腸内細菌が花粉症の発症メカニズムに関与する新たな根拠 - 最新研究の知見

中国医学科学院・北京協和医学院の研究チームが2022年に発表した研究によると、腸内細菌の乱れが花粉症の発症メカニズムに関与していることが明らかになりました。腸内細菌の変化が腸のバリア機能に影響を与え、花粉症などのアレルギー疾患の発症リスクを高める可能性が示されています。

Multi-Omics Analysis Provides Insight into the Possible Molecular Mechanism of Hay Fever Based on Gut Microbiota

腸内細菌と花粉症の密接な関係 - 最新研究が明らかにした事実

花粉症の世界的増加と従来の治療法の限界

花粉症(アレルギー性鼻炎)は、世界中で急速に増加している疾患です。WHOの報告によると、世界人口の約10〜30%が何らかのアレルギー性鼻炎を抱えており、先進国ではその割合が年々上昇しています。日本においても、スギ花粉やヨモギ花粉による季節性アレルギー性鼻炎に悩む人は全人口の約25%に達すると言われています。

従来の花粉症治療は主に症状を抑える対症療法が中心で、根本的な治癒には至りません。最近の研究では、花粉症の病態は単純な免疫系の異常だけではなく、遺伝的要因や環境要因、そして腸内環境が複雑に絡み合っていることが明らかになってきました。

腸内細菌のバランス崩壊(ディスバイオシス)とアレルギー疾患の関連性

研究によると、健康な人と比較して花粉症患者の腸内では、Firmicutes門の細菌が減少し、Bacteroidetes門の細菌が増加していることが明らかになりました。特に、短鎖脂肪酸(SCFAs)を産生するRuminococcaceae科やLachnospiraceae科の減少が見られ、これが腸のバリア機能低下につながっていると考えられています。

また、花粉症モデルでは、Akkermansia属やHelicobacter属の細菌が特徴的に検出され、これらが腸バリア機能の低下に関与している可能性があります。

flowchart LR
    subgraph 健康な腸内環境
        A[Firmicutes門の優位] --> C[短鎖脂肪酸の十分な産生]
        C --> E[腸バリア機能の維持]
        E --> G[免疫系の正常な調節]
        G --> I[アレルギー反応の抑制]
        B1[Ruminococcaceae科の豊富さ] --> C
        B2[Lachnospiraceae科の豊富さ] --> C
        B3[Clostridiales目の豊富さ] --> C
    end
    
    subgraph 花粉症患者の腸内環境
        J[Firmicutes門の減少] --> L[短鎖脂肪酸の産生低下]
        K[Bacteroidetes門の増加] --> M[腸内環境の変化]
        L --> N[腸バリア機能の低下]
        M --> N
        N --> P[免疫系の調節異常]
        P --> Q[アレルギー反応の促進]
        O1[Akkermansia属の出現] --> N
        O2[Helicobacter属の出現] --> N
    end
    
    style 健康な腸内環境 fill:#f5f5f5,stroke:#333333
    style 花粉症患者の腸内環境 fill:#f5f5f5,stroke:#333333
    
    style A fill:#dddddd,stroke:#333333
    style B1 fill:#dddddd,stroke:#333333
    style B2 fill:#dddddd,stroke:#333333
    style B3 fill:#dddddd,stroke:#333333
    style C fill:#dddddd,stroke:#333333
    style E fill:#dddddd,stroke:#333333
    style G fill:#dddddd,stroke:#333333
    style I fill:#dddddd,stroke:#333333
    
    style J fill:#dddddd,stroke:#333333
    style K fill:#dddddd,stroke:#333333
    style L fill:#dddddd,stroke:#333333
    style M fill:#dddddd,stroke:#333333
    style N fill:#dddddd,stroke:#333333
    style O1 fill:#dddddd,stroke:#333333
    style O2 fill:#dddddd,stroke:#333333
    style P fill:#dddddd,stroke:#333333
    style Q fill:#dddddd,stroke:#333333

研究で判明した腸内細菌と花粉症の発症メカニズム

腸内細菌の変化と短鎖脂肪酸(SCFAs)の減少

花粉症モデルラットでは、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの短鎖脂肪酸が顕著に減少していました。これらの物質は腸上皮細胞のエネルギー源として働き、タイトジャンクションの形成を強化することで腸のバリア機能を向上させる重要な役割を担っています。

SCFAsの減少に伴い、腸上皮のタイトジャンクションに関わるクラウディン-3タンパク質の発現も低下し、腸のバリア機能が損なわれていることが確認されました。

アミノ酸代謝の変化とインドールプロピオン酸(IPA)の役割

研究では、花粉症モデルラットの血漿中で、バリンやイソロイシンなどの分岐鎖アミノ酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン酸、そしてトリプトファン由来のインドールプロピオン酸(IPA)が大幅に減少していることが確認されました。

特にIPAは腸内細菌によって産生される物質で、腸のバリア機能を向上させる効果があります。研究ではIPA濃度とクラウディン-3の発現レベルの間に正の相関が、血清IgEレベルとの間に負の相関が見られました。

腸内細菌のヘリコバクターとアッカーマンシアが腸バリア機能に与える影響

花粉症モデルラットの腸内にのみ検出されたHelicobacter属とAkkermansia属の細菌は、腸バリア機能に悪影響を与える可能性があります。ヘリコバクターはクラウディン-3の発現を抑制し、アッカーマンシアは腸内粘液層を過度に分解することで、腸のバリア機能を低下させると考えられています。

腸内細菌のバランスを整えて花粉症対策につなげる方法

腸内細菌のバランスを整える食物繊維とオリゴ糖の効果的な摂取法

短鎖脂肪酸(SCFAs)を産生する有益な腸内細菌を増やすには、水溶性と不溶性の食物繊維をバランス良く摂取することが重要です。

水溶性食物繊維はオートミール、大麦、リンゴなどに、不溶性食物繊維は全粒穀物、玄米、豆類などに多く含まれています。また、オリゴ糖は玉ねぎ、にんにく、バナナなどに含まれており、有益な腸内細菌の増殖を促します。

花粉症対策に効果的な腸内細菌サプリメントの選び方と注意点

プロバイオティクスサプリメントを選ぶ際は、科学的根拠に基づいた菌株を選ぶことが重要です。Lactobacillus rhamnosus GG、Lactobacillus acidophilus L-92、Bifidobacterium longum BB536などの菌株は、研究でアレルギー症状の軽減効果が示されています。

また、効果的な製品は1回の摂取で少なくとも10億CFU以上の菌を含み、胃酸や胆汁に耐える能力を持つことが望ましいです。

花粉症と腸内環境改善のための生活習慣の見直し

アレルギー性鼻炎の症状緩和につながる食事パターン

地中海式食事(オリーブオイル、魚介類、豊富な野菜・果物・豆類・ナッツ類、全粒穀物を中心とした食事)は、花粉症を含むアレルギー疾患のリスク低減と関連しています。

また、無糖ヨーグルト、ケフィア、味噌、醤油、納豆などの発酵食品やターメリック、生姜、緑茶、ベリー類、青魚などの抗炎症作用のある食品を積極的に摂取することも有効です。

【図4: 花粉症対策に役立つ食品と避けるべき食品】

腸内バリア機能を強化するための日常的な取り組み

ストレス管理、適切な運動習慣の確立、規則正しい生活リズムの維持、抗生物質の適正使用などが、腸内バリア機能の強化に寄与します。また、花粉症シーズンの1〜2ヶ月前から腸内環境の改善に取り組むことが効果的です。

まとめ

腸内細菌と花粉症の関連性についての最新研究は、私たちの健康維持に新たな視点をもたらしています。腸内細菌のバランスを整え、短鎖脂肪酸の産生を促進し、腸バリア機能を強化することが、花粉症の症状緩和につながる可能性があります。日々の食事に食物繊維やオリゴ糖を豊富に含む食品を取り入れ、発酵食品を積極的に摂取することで、腸内環境の改善を通じた花粉症対策が期待できます。

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