腸内細菌叢を標的とする：糖尿病管理への新たなアプローチ

ジャーナル「Nutrients」に最近掲載された研究では、糖尿病 (DM) の発症と管理における腸内細菌叢の重要な役割が調査されています。

糖尿病における腸内細菌叢の役割

これまでの研究で、2型糖尿病（T2DM）は腸内細菌叢の構成における特定の変化と関連している可能性があることが示されています。具体的には、T2DM患者は対照群と比較して、フィルミクテス属細菌とクロストリジウム属細菌のレベルが低いことが分かっています。

バクテロイデス-プレボテラ対C.コッコイデス-E.レクタレ比、およびバクテロイデス対フィルミクテス比と血漿血糖値の間にも正の相関が認められました。2型糖尿病患者ではベータプロテオバクテリアの菌数が多く、これは耐糖能の低下と正の相関を示しました。

中国で実施されたメタゲノムワイド関連研究（MGWAS）では、2型糖尿病患者における微生物叢の異常が報告されました。これらの患者の腸内からは、クロストリジウム・ハテワイ、バクテロイデス・カッカエ、エッガーテラ・レンタ、クロストリジウム・ラモサム、クロストリジウム・シンビオサム、大腸菌といった特定の病原菌が検出されました。

また、Faecalibacterium prausnitzii、Clostridiales sp. SS3/4、E. rectale、Roseburia inulinivorans、Roseburia intestinalisといった酪酸産生細菌も有意に減少していました。2型糖尿病患者の腸内細菌叢には、粘液分解菌と硫酸塩還元菌も増加していました。

ヨーロッパの2型糖尿病女性を対象とした研究では、Faecalibacterium prausnitziiとRoseburia intestinalisの減少が確認されました。また、Clostridium属5種の減少とLactobacillus属4種の上昇も認められました。

クロストリジウムとグリコシル化ヘモグロビン（HbA1c）、Cペプチド、血漿トリグリセリド、インスリンとの相関は負であったのに対し、HbA1cはラクトバチルス菌の濃度と正の相関を示した。これらのデータは、これらの微生物種と2型糖尿病の発症との関連を示唆している。

腸内細菌叢の乱れは、様々な分子メカニズムを通じて2型糖尿病の病態形成に影響を及ぼします。例えば、腸内細菌叢は脂質と糖の代謝に影響を及ぼし、それが2型糖尿病の発症にも影響を及ぼします。これらの影響は、胆汁酸、分岐鎖アミノ酸（BCAA）、短鎖脂肪酸（SCFA）、細菌性リポ多糖（LPS）といった重要な調節因子によって媒介されていると考えられます。

糖尿病治療における腸内細菌叢の治療標的

プロバイオティクスは、特に糖尿病患者や糖尿病リスクのある人々の血糖コントロールとインスリン感受性を改善します。

ラクトバチルス・アシドフィルスやビフィドバクテリウム・ビフィダムといった細菌株は、様々な代謝プロセスにプラスの効果をもたらします。その主要な作用機序の一つは、短鎖脂肪酸（SCFA）とGタンパク質共役受容体（GPCR）との相互作用であり、インスリン感受性を改善します。また、サーチュイン1（SIRT1）の活性化を目的とした治療戦略も、糖尿病患者のインスリン感受性と血糖コントロールの改善において有望な結果を示しています。

肝臓で生成されるタンパク質であるフェチュインAはインスリンシグナル伝達を阻害する可能性があり、その上昇はインスリン抵抗性および炎症の増加と関連しています。無作為化対照試験では、ラクトバチルス・カゼイを8週間補給することで、フェチュインAレベルが低下し、SIRT1が増加し、インスリン抵抗性、インスリンレベル、食後血糖値が改善することが示されました。また、ラクトバチルス・カゼイには抗炎症作用があり、補給後にC反応性タンパク質（CRP）や腫瘍壊死因子α（TNF-α）などの炎症マーカーレベルが低下したことがそれを証明しています。

プロバイオティクスとプレバイオティクスを組み合わせたシンバイオティクスも、糖尿病治療に有望なアプローチを提供しています。血液透析を受けている糖尿病患者を対象とした研究では、シンバイオティクスサプリメントの摂取により、インスリン濃度、空腹時血糖値、インスリン抵抗性が有意に低下し、インスリン感受性が改善することが示されました。

健康な人の糞便細菌を別の人に移植する糞便微生物移植（FMT）は、2型糖尿病（T2DM）の治療薬として研究されてきました。ある研究では、FMT単独またはメトホルミンとの併用により、T2DM患者の主要な臨床指標に有意な改善が見られ、BMI（ボディマス指数）、食前・食後血糖値、HbA1c濃度の低下が認められました。

食事と運動も腸内細菌叢の構成に大きな影響を与えます。全粒穀物や食物繊維を豊富に含む食事は、腸内細菌叢にとって好ましい多様な環境を整え、短鎖脂肪酸（SCFA）の生成を促進します。短鎖脂肪酸は炎症を軽減し、インスリン感受性を改善します。

定期的な運動は腸内細菌叢にも良い影響を与え、血糖値のコントロールを助けます。マウスモデルでは、運動が短鎖脂肪酸の生成を促し、腸内環境の健康を回復させることが示されています。

本レビューの結果は、腸内細菌叢の乱れのメカニズムが2型糖尿病の病因となる可能性のある要因であることを示唆しており、腸内細菌叢を標的とした新たな治療選択肢となる可能性を示唆しています。より個別化された医療介入を開発するためには、腸内細菌叢の乱れが2型糖尿病の病因と進行に及ぼす役割をより深く理解するためのさらなる研究が必要です。