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2024-12-07 18:57:00
腸内マイクロバイオームとして知られる腸内に生息する微生物群集が、人間の巨大な脳の進化を推進した可能性があることが、新たな研究で示唆された。
「マイクロバイオームの研究は、腸と脳がどのようにコミュニケーションをとって行動や全体的な幸福に影響を与えるのかを明らかにし始めています」と研究の共著者らは述べた。 キャサリン・アマトシカゴのノースウェスタン大学の生物人類学教授。
「しかし、この研究は、腸内で起こっていることが実際に進化の過程で私たちの脳の発達を可能にする基礎をどのように築くのかを示すことでさらに前進します」と彼は電子メールでLiveScienceに語った。
この研究では、人間の腸内微生物が食物をより効率的に脳のエネルギーに変換することが判明した。しかし、この研究はマウスを使って行われたものであり、私たちの脳が進化していた数百万年前に何が起こったのかを推定するにはかなりの飛躍が必要であるとアマト氏は認めた。
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長年にわたり、多くの研究が腸内マイクロバイオームの影響を実証してきました。 男 健康 私たちも含めた病気 代謝。腸内細菌はこれに重要な役割を果たします 私たちが食べた食べ物を分解する そしてそれによってそこからエネルギーを放出します。の変化 腸内微生物叢の構成 （つまり、微生物の比率の違い）も発達に関連している 肥満 および関連する条件。
実験室での実験では、科学者たちは、より大きな脳を持つ霊長類、つまり人間の糞便サンプルから採取した腸内微生物をマウスに接種しました。賢い人）とリスザル（ボリビアのサイミリ) – またはサル (ムラートマカカ）、脳が小さい霊長類です。次に研究者らは、新しい腸内微生物の影響でげっ歯類の生理機能が時間の経過とともにどのように変化するかを測定した。
全体として、研究者らは、ヒトとリスザルの腸内微生物を保有するマウスは、サルの微生物を保有するマウスよりも食べる量は多いものの、成長が遅く、体脂肪の蓄積が少ないことを発見した。最初のグループのマウスは、糖として機能するグルコースもより多く生成しました。 脳の主なエネルギー源。
として 脳が大きくなると、より多くのブドウ糖が必要になります。この発見は、腸内細菌が宿主にもっと食べるように促し、過剰なエネルギーを脳に送る可能性があることを示唆していると、研究者らは同誌に12月2日に掲載された論文で報告している。 微生物ゲノミクス。
新しい研究では、脳の大きな霊長類の腸内細菌が、エネルギーを脂肪に蓄えるのではなく燃焼するよう、宿主の代謝を変化させることが判明した。 (画像クレジット: koto_feja via Getty Images)
しかし、研究者らによれば、腸内細菌が脳の大きさにどのような影響を与えるかを正確に理解するには、より多くのデータが必要だという。
同じ研究の別の実験で、マウスの糞便サンプルから、脳の大きい霊長類の腸内細菌がマカクザルと比較して短鎖脂肪酸などの特定の分子を大量に生産しているようであることが明らかになった。このような分子が腸と脳の間のクロストークに関与している可能性があります。 元 研究 短鎖脂肪酸が脳機能に影響を与える可能性があることを示しています。
アマト氏は、新たな発見は「パズルのピース」の 1 つにすぎず、多くの疑問が未解決のままであると述べた。まず第一に、宿主の生物学に影響を与える可能性があるのは微生物だけではない、と同氏は述べた。
宿主の特定の遺伝子の活性の変化や食事の変化は、代謝や脳に影響を与える可能性があると同氏は付け加えた。これらの要因はすべて相互に関連しており、マイクロバイオームに関連しています。例えば微生物 これは、宿主内の特定の遺伝子の活性に影響を与える可能性があります。ホストが食べた食べ物が状況を変える可能性がある一方で、 あなたのマイクロバイオームの構成。
さらに、私たちの祖先の腸内微生物叢が現生人類や研究対象のサルの腸内微生物叢とどのように異なるかを見極めるのは難しいとアマト氏は認めた。
時間の経過による私たちの生理機能と食事の変化は、マイクロバイオームの同時調整に関連している可能性が高いと同氏は述べた。脳の大きさという点で私たちが現在目にしているものは、長年にわたる進化の副産物かもしれない、と彼は示唆する。
「マイクロバイオームの分野で最も興味深い発見の一つは、腸と脳の関係です」と彼は言う。 鈴木太一アリゾナ州立大学マイクロバイオーム保健学部の教授だが、研究には関与していない。
「この研究は、マイクロバイオームの変化が代謝とエネルギー配分の違いを通じて脳の大きさに影響を与え、より大きな脳の進化に役割を果たしている可能性があるという新しい仮説を裏付けるものです」と同氏は電子メールでLiveScience.comに語った。
しかし、まだ答えなければならない疑問が残っています。
「著者らも認めているように、この研究の限界は、脳の大きさが異なる3人の霊長類のドナーしか関与していないことだ」と鈴木教授は述べた。 「この興味深い仮説をさらに調査するために、追加の種が導入されてもこのパターンが続くかどうかを見るのは興味深いでしょう。」
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#腸内微生物叢が人間の脳の成長を促進する可能性があることが研究で示唆 #カバルヌサンタラ