Lactobacillus

ラクトバチルス:腸にほとんど住まない乳酸菌

Lactobacillusは、発酵食品や口、膣、そして少数ながら腸にすむ乳酸産生菌の属です。プロバイオティクスの試験では抗菌薬による下痢の予防に役立ちますが、大規模試験の一つは胃腸炎に効果を示しませんでした。2020年、ゲノムのデータが旧来の属を25属に分け、なじみのある名前の多くが変わりました。

ヨーグルトは腸に住んでいますか? — 男性が夜明けの光の中、キッチンカウンターでプレーンヨーグルトを食べている
Lactobacillus
Syn.
Lactobacillus sensu lato(2020年以前、261種), 乳酸桿菌(ラクトバチルス)
NCBI
txid1578
Wikidata
Q1061596

Lactobacillus とは何かとたずねれば、たいていの人は「ヨーグルトに入っている善玉菌」と答えます。それは正しく、そしてこの菌についていちばん面白くない事実でもあります。もう少し広く見れば、乳酸をつくる細菌の一族で、その大半は植物の上や発酵食品の中で暮らし、人の体ではごく限られた場所だけを押さえ、どの場所を見るかによってまったく違うふるまいをします。

それは何か

Lactobacillus は、芽胞をつくらないグラム陽性の桿菌がまとまった属で、糖を発酵させて乳酸に変えることで生計を立てています 1。この酸こそが、この属のすべてです。乳をヨーグルトに、キャベツをザワークラウトに変え、この細菌が意味を持つほどの数で集まる場所ならどこでも pH を下げます。これから述べる利点も欠点も、すべてこの一つの化学的な習性に戻ってきます。

イラスト:酸っぱくなりかけた乳の膜の中に、桿菌状のLactobacillus細胞が短い鎖になって横たわり、一本の鎖のまわりにかすかな金色のもや

体のどこに住んでいるのか

最初の意外な事実です。私たちが「腸内環境」と結びつけて考えるこの属は、人の腸ではわき役の住人にすぎません。Jens Walter が2008年に Applied and Environmental Microbiology に発表した総説では、便から培養される乳酸桿菌は平均で1グラムあたり約10⁶個 — 全菌数のおよそ0.01% — にとどまり、人の便検体のおよそ25%ではまったく検出されません 2。胃と小腸では1ミリリットルあたり10⁴個を下回り、そのほとんどは口や食べ物から通過しているだけで、住みついてはいません 2。2016年に Rossi らが行ったメタゲノム研究は、健康な成人1人を2年近く追いかけ、小さいながら消えない集団を確かに見つけました — 3つの便検体を通して58種が検出され、43株が3検体すべて、あるいは670日または700日離れた2検体に存在していたのです — ですから「わき役」は「不在」を意味しません 10。正直にまとめれば、本当の住人はわずかで、通りすがりが大勢いる、ということです。

膣はその正反対の例です。Ravel らが2011年に行った、症状のない北米の女性396人を対象とした調査では、細菌の集団は5つの型に分かれ、そのうち4つはそれぞれ Lactobacillus のただ1種に優占されていました — L. inersL. crispatusL. gasseriL. jensenii です 3。調べられた4つの民族集団を通じて、膣の平均 pH は4.2から5.0の範囲でした 3。この酸性こそ Lactobacillus の仕事であり、膣の病原体の多くが生きづらい環境でもあります。

口は3番目の住所で、いちばん名誉ではない場所です。Caufield が2015年に Journal of Dental Research に書いた総説は、乳酸桿菌は日和見的な定着者であり、よどんで酸素の少ない隙間、低い pH、そして絶え間なく届く糖という3つを必要とすると論じます。そして体の中でその3つをすべて安定して供給する場所は3か所しかありません。う蝕の病巣、胃、そして膣です 4。口の中では、それは乳酸桿菌が虫歯の穴の内側に見つかり、虫歯のない子どもの口からはほとんど姿を消しているということです 4

2020年の分割 — 1つの属が25になった

2020年3月の時点で、この属は261種を抱えていました 1。ゲノムも暮らし方もあまりに多様で、ひとまとめにすることが何も意味しなくなっていたのです。Zheng らは全ゲノムの比較によってこのグループを25属に再分類しました。範囲を狭めて改訂された Lactobacillus に、新しく名づけられた23属を加えた形です 1。名前を保った種は宿主に適応したもの — L. acidophilusL. crispatusL. gasseriL. jenseniiL. iners、そしてヨーグルトの菌である L. delbrueckii です。おなじみのプロバイオティクスの名前は引っ越しました。L. rhamnosusLacticaseibacillus rhamnosus に、L. caseiLacticaseibacillus casei に、L. plantarumLactiplantibacillus plantarum に、L. reuteriLimosilactobacillus reuteri になりました 1。著者たちは、2020年より前に Lactobacillus と呼ばれていたものすべてに対して「乳酸桿菌」という日常語を残しました 1。ですから分割より前のラベルや論文が間違っているわけではなく、ただ古いだけです。このサイトでは新しい名前を先に置き、古い名前を同義語として添えています。

イラスト:左では酸っぱく金色を帯びた窪みにLactobacillusの桿菌がひしめき、右の腸の粘膜では同じ菌の小さな鎖ひとつが無数の他の細菌に紛れている

私たちのために何をするのか

いちばんよく裏づけられた効果は、抗菌薬を飲んでいるあいだの下痢を防ぐことです。Guo らによる2019年のコクランレビューは、子ども6,352人を含む33のランダム化試験をまとめ、プロバイオティクスを与えられた群の8%に下痢が起きたのに対し、対照群では19%だったと報告しました 5。これは中等度の確実性の証拠にもとづいて、子ども9人を治療するごとに1件を防げる計算になります 5。声に出して言っておくべき留保もあります。これらの試験はまったく異なる多くの微生物 — Lactobacillus rhamnosusSaccharomyces boulardii など — を使っており、これはカテゴリー全体に対する証拠であって、どれか一つの製品の証明ではありません 5

乳酸という仕組みが、残りのもっともらしい効果を支えています。pH が下がれば酸に弱い競合相手は生きづらくなります。これが、Lactobacillus に優占された膣の細菌集団が低い Nugent スコア — 細菌性膣症の診断に使われる検査室の指標 — と結びつく理由として、いま使われている説明です 3。食品では、同じ酸が発酵乳の日持ちする理由になります。これらは観察研究の裏づけがある仕組みであって、試験で証明された治療と同じものではありません。

私たちに逆らって何をするのか

ここからはサプリメントのラベルが飛ばす部分です。同じ手口 — 糖の多い隙間に住みついて酸を吐き出す — が、まさに歯のエナメル質を溶かすものです。乳酸桿菌は虫歯を始める細菌ではありませんが、ひとたび穴ができれば移り住み、それをさらに深くしていきます 4

第二に、Lactobacillus は血流に入ることがあります。Cannon らは、主に心内膜炎と菌血症を中心に、報告された Lactobacillus 感染症の症例を200例以上検討し、全体の死亡率が30%近いこと、そして死亡が複数の菌による感染と、治療が不十分だった菌血症に集中していることを見いだしました 7。それはどれくらいまれなのでしょうか。Lactobacillus rhamnosus GG が1990年に発売されたフィンランドで、Salminen らは全血液培養の0.02%から乳酸桿菌を見つけています。発生率は1995年から2000年まで住民100,000人あたり年間0.3例で、プロバイオティクスの使用が増えても増えることはありませんでした 8。健康な人にとって、その数字はゼロに近いものです。しかし、いちばん重い患者にとってはそうではありません。2019年、Yelin らは全ゲノム解読によって、集中治療室の患者の血液から見つかった乳酸桿菌が、その患者たちに与えられていたプロバイオティクスのカプセルと遺伝的に区別できないことを示しました 9。中心静脈カテーテルの入った集中治療室の患者にプロバイオティクスを使うかどうかは、健康法の選択ではなく医療の判断です。

第三に、効果はあらゆる問題に持ち越せるわけではありません。Schnadower らが、急性胃腸炎の未就学児971人に、米国の10か所の救急外来で Lactobacillus rhamnosus GG を5日間、あるいはプラセボを与えたとき、中等度から重度の経過をたどったのはプロバイオティクス群の11.8%、プラセボ群の12.6%で、差はありませんでした 6。同じ菌、違う病気、効果なし。

これからラベルをどう読むか

株の名前は属の名前より重みがあります。Lactobacillus とその新しい姉妹属たちは、キャベツの中、チーズの中、虫歯の穴の中、そして膣の中で暮らす生き物を含んでいます。そのうちのどれか一つがすることは、株とその場所の性質であって、名字の性質ではありません。種名と株のコードを探し、あなたの問題に対するその株の試験を探してください。そして「Lactobacillus 配合」という一行は、「哺乳類を配合」という一行と同じように受け取ってください。

重要な事実

  • 2020年3月の時点でこの属は261種を抱えていましたが、全ゲノム研究がそれらを25属に再分類し、そのうち23属は新設でした。1
  • 人の便に含まれる乳酸桿菌は平均で1グラムあたり約10⁶個 — 全菌数のおよそ0.01% — にとどまり、便検体のおよそ25%では検出できません。2
  • 症状のない女性396人では、膣の細菌集団の5つの型のうち4つが、それぞれLactobacillusのただ1種に優占されていました。3
  • 乳酸桿菌には、よどんで酸素が少なく、pHが低く、糖の多い隙間が必要です。それを安定して供給するのは、う蝕の病巣と胃と膣だけです。4
  • 子ども6,352人を対象とした33のランダム化試験を通じて、プロバイオティクスは抗菌薬関連の下痢を19%から8%へ減らしました — 子ども9人を治療するごとに1件を防ぐ計算です。5
  • 急性胃腸炎の未就学児971人では、Lactobacillus rhamnosus GGを5日間使っても差は出ませんでした。中等度から重度の経過はプロバイオティクス群11.8%、プラセボ群12.6%でした。6
  • フィンランドでは、乳酸桿菌が見つかったのは全血液培養の0.02% — 住民100,000人あたり年間0.3例 — で、プロバイオティクスの使用が増えても増加はありませんでした。8

よくある質問

Lactobacillusはプロバイオティクスと同じものですか?

いいえ。Lactobacillusは属、つまり近縁の細菌をまとめたグループの名前です。プロバイオティクスとは、特定の株を特定の用量で使い、特定の効果について試験されたものを指します。乳酸桿菌の大半は何についても試験されたことがなく、キャベツやチーズやサワードウの中で暮らしています。

なぜLactobacillus rhamnosusやL. plantarumは名前が変わったのですか?

2020年、ゲノムの比較によって、旧来の属が実際には25の異なる属であることが分かりました [s1]。L. acidophilusやL. crispatusのような宿主に適応した種はLactobacillusの名を保ちましたが、L. rhamnosusはLacticaseibacillus rhamnosusに、L. plantarumはLactiplantibacillus plantarumになりました。生き物そのものは変わっていません。変わったのはラベルだけです。

ヨーグルトを食べると、Lactobacillusは腸に入るのですか?

一時的には入ります。便から見つかる乳酸桿菌の大半は、食べ物や口から通過しているだけで、住みついてはいません。便の菌数は1グラムあたり平均で約10⁶個、そこにいる細菌のおよそ0.01%です [s2]。小さな定住集団は確かに存在しますが、ヨーグルトがあなたの腸を乗っ取ることはありません。

Lactobacillusは危険ですか?

健康な人にとっては、ほとんど危険ではありません。血液培養で見つかるのは0.02%です [s8]。重篤な病気の人、中心静脈カテーテルが入っている人、免疫が大きく落ちている人では血流感染を起こすことがあり、ゲノム解読はそうした感染を集中治療室で与えられたプロバイオティクスのカプセルまでたどっています [s9]。その場面では、これは医療の判断です。

Lactobacillusは歯にとって良いのですか、悪いのですか?

虫歯ができてしまった後なら、悪い菌です。乳酸桿菌が虫歯を始めるわけではありませんが、できた病巣に定着し、糖を食べ、酸を吐き出して穴を深くしていきます。虫歯のない子どもの口には、ほとんどいません [s4]。

出典

  1. Zheng J. et al., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020 — doi:10.1099/ijsem.0.004107
  2. Walter J., Applied and Environmental Microbiology, 2008 — doi:10.1128/AEM.00753-08
  3. Ravel J. et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011 — doi:10.1073/pnas.1002611107
  4. Caufield P.W. et al., Journal of Dental Research, 2015 — doi:10.1177/0022034515576052
  5. Guo Q. et al., Cochrane Database of Systematic Reviews, 2019 — doi:10.1002/14651858.CD004827.pub5
  6. Schnadower D. et al., New England Journal of Medicine, 2018 — doi:10.1056/NEJMoa1802598
  7. Cannon J.P. et al., European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 2005 — doi:10.1007/s10096-004-1253-y
  8. Salminen M.K. et al., Clinical Infectious Diseases, 2002 — doi:10.1086/342912
  9. Yelin I. et al., Nature Medicine, 2019 — doi:10.1038/s41591-019-0626-9
  10. Rossi M. et al., Environmental Microbiology Reports, 2016 — doi:10.1111/1758-2229.12405

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