北大、高齢化に伴って腸内細菌叢が変化するメカニズムを解明

北海道大学(北大)は6月11日、小腸上皮細胞の一種である「パネト細胞」から分泌される、自然免疫の作用因子(抗菌ペプチド)である「αディフェンシン」が高齢者では若年者に比べて有意に少ないことを示し、そのことが高齢者における腸内細菌叢の変化(遷移)に関与していることを明らかにしたと発表した。

同成果は、北大大学院先端生命科学研究院の清水由宇研究員、同・中村公則准教授、同・綾部時芳教授、同大学院医学研究院の玉腰暁子教授らの研究チームによるもの。詳細は、加齢医学を題材にしたオンラインの国際学術専門誌「GeroScience」に掲載された。

近年、ヒトの健康に関わる大きな要素の1つとして、腸内細菌叢(腸内フローラ)の存在が語られるようになってきた。腸内細菌叢は、どのような食事をするかといった要素によってもその細菌の構成が変化するが、加齢によってもその組成が変化(遷移)することが知られている。

加齢に伴う遷移は、疾患リスクの上昇に関与することが、これまでの研究から明らかとなっている。研究チームによる先行研究として、その遷移を引き起こす原因について、小腸のパネト細胞が分泌する抗菌ペプチドのαディフェンシンが、腸内細菌叢を調節することで腸管の恒常性維持に貢献していることが報告されており、以降、αディフェンシン分泌誘導を促進する食成分などに関する研究も進められるようになってきたというが、加齢がαディフェンシン分泌へ及ぼす影響はよくわかっていなかったという。

そこで、研究チームは今回、加齢に伴って高齢者ではパネト細胞からのαディフェンシン分泌量が減少することにより、若年者と比べて腸内細菌叢の遷移が起きるのではないかという仮説を立て、研究を進めた結果、加齢に伴って高齢者ではαディフェンシン分泌量が減少することが示されたという。

健常成人のαディフェンシンは、加齢によって少しずつではあるがその分泌量が低下していくことが示され、特に70歳を超える高齢者になると、中高年者に比べてαディフェンシンが有意に低いことも明らかとなったという。また、腸内細菌叢組成の詳細な解析の結果、高齢者ではその細菌の構成が中高年者のものとは異なり、特徴的な腸内細菌も発見されたとのことで、これらの結果から、高齢者ではαディフェンシン分泌量の低下が腸内細菌叢の遷移に深く関与していることが示唆されたとしている。

なお、今回の研究により、自然免疫における免疫老化の影響が明らかにされたわけだが、研究チームでは、今回の研究成果は同分野においてまったく新しい洞察を与えるとしており、今後、腸内細菌が関与する多くの疾患に対し、αディフェンシンの分泌誘導をターゲットとした新しい食品や医薬品による予防法や新規治療法の開発が期待されるとしている。