腸内細菌叢 (腸内フローラ) の基礎知識および研究開発への応用

近年、我々の腸内に共生している腸内菌叢が我々の健康に密接にかかわっていることが分かってきた。分子微生物学的な解析方法の発展は、複雑多様な微生物生態系である腸内菌叢の構造や機能の理解を進めている。腸内フローラには驚くほどの恒常性維持能力が備わっているが、一端これが破たんすると、宿主の健康に悪影響を及ぼす。 　本セミナーではまず、基本的な腸内フローラ構造の概要を説明し、これが破たんすることによって誘導される疾患について、その作用メカニズムを含めて解説する。その中でも最も大きな要因と考えられる栄養、特に複合炭水化物の役割を概説する。さらに、プロバイオティクス、プレバイオティクスおよびシンバイオティクスの保健作用について多くの臨床研究報告を参照しながら、腸内フローラやプロ (プレ、シン) バイオティクスの基礎・応用研究の現状と問題点、およびその解決策について解説する。 　最後に、新規なプロバイオティクス菌の発掘と有効な研究・開発のポイントとなる様々な因子やマーカーを提示する。以上のポイントについて、聴講される方々の系統的な理解を意図した説明を心がける所存です。

1. 腸内細菌叢の基本的理解
   1. 腸内フローラとは ⇒ microbiota, microbiome
   2. 腸内細菌叢の構造解析法:培養法から分子生物学的手法、マルチオミクス研究
   3. 世界に広がった腸内細菌叢解析
   4. Agingと腸内細菌叢:周産期から始まる腸内フローラ形成
2. 腸内細菌叢と疾患との関わり
   1. 腸内細菌叢の恒常性:colonization resistanceとは
   2. 腸内細菌叢の異常
      • 疾患誘導
        • 肥満
        • 腸管疾患
        • 自己免疫疾患
        • アレルギー
        • がん
        • 精神・神経疾患 など
   3. 代謝性内毒素血症とは:Bacterial translocation
3. 腸内細菌叢の制御による疾患予防や治療補助の可能性
   1. 食事 (栄養) :特に食物繊維 (MACs: Microbiota Accesible Carbohydrates) の重要性
   2. 便微生物移植 (fecal microbiota transplantation) :下痢症から多様な疾患への適用拡大
4. プロバイオティクス、プレバイオティクス、シンバイオティクス
   1. プロバイオティクスの定義
   2. プロバイオティクスの要件
      • 安全性、保健作用を裏付ける確固たる科学的証拠、明解な作用メカニズム
      • 腸内代謝、免疫・生体防御の促進など
   3. プレバイオティクス
      • オリゴ糖
      • 食物繊維
      • レジスタントスターチ
      • FODMAP
   4. シンバイオティクス:様々な臨床領域での有効性
5. 新規な内在性腸内細菌の可能性
   1. 腸内にはまだまだ潜在的な機能を有する多くの未知菌が存在する。
   2. 特徴的な性質をマーカーとした未知菌の新規な分離:集密培養
   3. 特徴的な性質
      • 接着性
      • 腸内定着
      • 免疫賦活 (調節)
      • 薬物代謝 など
   4. in vivoにおける効果検証と作用メカニズムの解明
   5. 安全性の検証