時差ボケや睡眠不足から運動や慢性的なストレスに至るまで、このレビューでは、日常のライフスタイル要因がどのように腸内微生物のリズムを乱す可能性があるのか、そしてなぜこれらの変化が代謝、免疫力、長期的な病気のリスクにとって重要なのかを解明します。
勉強： マイクロバイオームの安定性と機能における現代のライフスタイル要因の新たな役割。画像クレジット: Kateryna Kon / Shutterstock
雑誌に掲載された最近のレビュー 最新の臨床微生物学のレポート 現代のライフスタイル要因がマイクロバイオームにどのような影響を与えるかについて議論しました。
バクテリオムとして知られる腸内細菌群集の代謝産物と組成の変化により、宿主の健康状態が変化する可能性があります。バクテリオームは、がんの診断、治療、予後の目的でますます研究されており、がん管理に新たな地平を切り開いています。
したがって、バクテリオームの変化を引き起こす要因を理解することは、幅広い病状の管理を改善するのに役立つ可能性があります。
ライフスタイル、食習慣、炎症、環境、身体活動など、複数の要因がバクテリオームの変化に寄与します。これらの要因は、多くの急性および慢性疾患のリスク決定要因でもあります。
この総説では、研究者らは腸内細菌の維持における概日時計、運動、ストレス、睡眠の役割と、この相互作用が乱れた場合の影響について議論した。
概日リズムの乱れと腸内細菌叢
飛行機での旅行、交代勤務、人工光への曝露などの現代のライフスタイル行動は、概日リズム (CR) を乱す可能性があります。
最近の研究では、腸内微生物叢が CR の構成要素および調節因子の両方であり、概日リズムの乱れに関連する病態に寄与している可能性があることが示されています。末梢時計と中枢時計、摂食行動、光刺激、食事はすべて、微生物の概日リズムを調節することが示されています。
実験研究では、時計遺伝子が欠損したマウスでは微生物叢組成のリズミカルな変化が減弱または消失し、摂食リズムが欠如していることが報告されています。これらのモデルでは、時間を制限して摂食すると微生物叢の概日リズムが回復しました。
睡眠パターン、免疫機能、マイクロバイオームの健康
睡眠は、概日リズム調節と同様に、生理学的恒常性において中心的な役割を果たしており、その乱れは健康に大きな影響を与える可能性があります。
40万人以上の参加者が参加した前向きコホート研究では、健康的な睡眠パターンを持つ人は結腸直腸がんのリスクが17パーセント低いことが判明した。対照的に、不規則な睡眠パターンや不眠症などの睡眠障害は、他のライフスタイル要因とは無関係に、リスクが 12% 高いと関連していましたが、残留交絡を排除することはできません。
睡眠剥奪 (SD) は睡眠の不足または質の低下を特徴とし、概日リズムを乱す要因と同様の要因によって引き起こされます。
慢性SDは、炎症促進性サイトカインを増加させ、抗炎症性サイトカインを減少させることにより免疫機能を損ないます。 SD患者はナチュラルキラー細胞の活性が低下しているため、腫瘍や感染症に対する免疫監視が損なわれる可能性があります。
運動による腸内微生物叢の調節
運動は、動物モデルの腸内細菌叢に好ましい変化を引き起こします。これには、次のような有益な属の豊富さが含まれます。 アッカーマンシア、炎症の軽減と腸のバリア機能の改善に関連しています。
人間を対象とした研究では、構造化された持久力運動が代謝の健康マーカーと心肺機能を改善し、腸内細菌叢の組成に有益な変化をもたらす可能性があることが示されています。
腸内微生物叢も、運動による代謝効果に影響を与える可能性があります。
ある研究では、前糖尿病の男性における運動誘発性のマイクロバイオームの変化は、インスリン感受性とグルコース恒常性の改善と関連していた。応答者は、短鎖脂肪酸生合成および分枝鎖アミノ酸異化に対する微生物能力の増加を示しました。
対照的に、反応しなかった患者は、フェノール誘導体や硫酸塩関連代謝産物など、代謝的に好ましくない化合物の生成の増加を示しました。
ストレス、HPA 軸、マイクロバイオーム制御
急性および慢性の両方のストレス因子が疾患のリスクに寄与するため、ストレス反応における腸内細菌叢の役割が近年ますます注目を集めています。
ストレス反応は、中枢神経系と末梢器官の間の相互作用を調整する視床下部-下垂体-副腎 (HPA) 軸によって媒介されます。
HPA軸の調節不全は、不適応なストレス反応を引き起こします。急性の概日リズムの乱れと慢性の概日リズムの乱れはどちらもストレス因子として機能する可能性があります。
実験研究では、マウスの腸内微生物叢の枯渇により、概日調節遺伝子の発現の不整脈、コルチコステロン放出の障害、代謝およびHPA軸機能のリズムの変化が生じることが示されている。
限界と知識のギャップ
ストレス、概日リズムの乱れ、運動パターン、睡眠不足などの現代のライフスタイル要因は、腸内細菌叢の構成と機能を調節し、それによって健康と病気のリスクに影響を与える可能性があります。
また、概日リズムの乱れは微生物のリズムを乱し、免疫応答の調節不全や代謝障害の一因となります。
ただし、これらの関連性を裏付けるメカニズムの証拠の多くは動物モデルに由来しており、ヒトでの研究は主に観察に基づいています。
概日リズムの乱れに関する現在の証拠は、主に細菌群集に焦点を当てており、古細菌、真菌、ウイルスなどの他の微生物に関するデータは限られています。
特定の細菌分類群および代謝産物は疾患リスクと関連していますが、根底にある分子機構はまだ十分に理解されていません。
口腔および皮膚コミュニティなどの非腸内マイクロバイオームとライフスタイル要因、および生理学的結果との関係は、依然として不明である。
大規模コホート研究では、ポリファーマシーがライフスタイル要因単独よりもマイクロバイオームの変動に強い影響を与える可能性があることがさらに示唆されています。
将来の研究と健康介入への影響
多様な微生物とその代謝産物がライフスタイル要因とどのように相互作用するかをより包括的に理解することは、現代生活に伴う健康への悪影響を軽減するための新しい戦略の開発をサポートする可能性があります。
#現代のライフスタイルが腸内微生物叢をどのように再プログラムし病気のリスクを形成するか