ほとんどの加工食品には、舌触りを良くしたり、保存性を良くするため乳化剤が添加されているが、最近の研究で、この乳化剤が腸内細菌叢の構成や分布を変化させ、腸炎症を引き起こし、炎症性腸疾患 (IBD) や代謝症候群などの発症を促すことが突き止められている。2015年2月25日付Natureオンライン版に掲載された研究は、Georgia State University Institute for Biomedical Sciencesの研究者、Dr. Benoit ChassaingとDr. Andrew T. Gewirtzが指導して行ったもので、Emory University、Cornell University、イスラエルのBar-Ilan Universityの研究者も参加した。
Nature誌掲載の研究論文は、「Dietary Emulsifiers Impact the Mouse Gut Microbiota Promoting Colitis and Metabolic Syndrome」と題されている。クローン病、潰瘍性大腸炎などIBDの患者は何百万人にものぼり、患者の体が衰弱するほど重い症状もまれではない。代謝症候群は肥満と関連のあるかなり一般的な症状のグループであり、2型糖尿病、循環器系疾患、肝疾患などを引き起こすことがある。また、IBD、代謝症候群の発生率は20世紀中頃からかなりの勢いで上昇している。「腸内細菌叢」とは腸管に棲む様々な種類の100兆個にものぼる細菌群のことを指しており、IBDや代謝症候群ではこの腸内細菌叢がかく乱されることが突き止められた。Dr. ChassaingとDr. Gewirtzの発見は、食品乳化剤がこのかく乱の一因になっており、それに伴ってこれらの疾患の発生率が上昇しているのではないかと考えられる。
Dr. Gewirtzは、「このような現代の疫病の主な特徴は腸内細菌叢を変化させ、炎症を促す傾向にあることだ」と述べている。また、Dr.Chassaing は、「人類の遺伝子が変化していないのにこのような疾患が増えているというのは環境的要因が大きく作用していることを示している。体に入った食物は腸内細菌叢に密接な影響がある。したがって、現代になって新しく食品に加えられるようになったもので腸内細菌に影響し、炎症を起こしやすくするのは何かと考えた。食品に乳化剤を加えるようになったことが時期的にこの現象とぴったりと合っているように思われること、また過去に細菌が腸管内上皮細胞を通り抜けて移動することを促す働きがあることも実証されている」と述べている。
Dr. ChassaingとDr. Gewirtzは、乳化剤が腸内細菌叢に悪影響を及ぼし、炎症性疾患を促進するのではないかとの仮説を立て、この仮説を裏付けるためにマウスを使った実験を計画した。研究チームは、ごく一般的な食品乳化剤のpolysorbate 80とcarboxymethylcellulsoseをマウスに与えたが、その投与量はほとんどすべての加工食品に含まれている様々な乳化剤を幅広く摂取したことを想定して定めた。その結果、乳化剤を摂取すると腸内細菌叢の細菌種構成が変化し、炎症を起こしやすい状態になった。変化した細菌叢は腸壁を覆っている粘りけのある粘液を消化浸透する能力が高まっていた。この粘液は通常は細菌を寄せつけないのである。さらに、細菌種の変化でフラジェリンやリポ多糖体を多く発現する細菌が増えるという結果が出た。これは免疫系によって炎症を起こしやすい遺伝子発現を活性化するものと考えられる。遺伝的に慢性大腸炎にかかりやすいマウスでは免疫系異常のためにこのような腸内細菌の変化が慢性大腸炎を引き起こした。それに比べ、正常な免疫系を持ったマウスでは、乳化剤が軽度または中度の腸炎症や代謝症候群を引き起こし、食餌摂取量増大、肥満、高血糖症、インスリン抵抗性などの症状が出た。また、腸内細菌叢を持たない無菌マウスの場合には乳化剤摂取の影響は現れなかった。乳化剤摂取による影響の出たマウスの細菌叢を無菌マウスに移植するだけで軽度の炎症や代謝症候群の要因を移植する結果になった。このことから腸内細菌叢が乳化剤の悪影響を仲介していることが示される。
現在、チームはさらに他の乳化剤についてもテストし、乳化剤が人体に悪影響を及ぼす仕組みを解明するために実験方法を開発している。もし、他の乳化剤でも同じような結果が得られれば、肥満体増加の要因、相互的な因果関係、慢性腸炎症と関連する様々な疾患などにおけるこのタイプの食品添加物の役割などが示されることになる。乳化剤が新陳代謝に影響を及ぼすメカニズムの詳細はまだ研究が続いているが、同研究チームは、ともかく食べ過ぎないようにすることが何よりも大切なことだと述べている。Dr. Gewirtzは、「食べ過ぎが肥満と代謝症候群の中心的な原因だという社会一般の考えには基本的に異論はない。むしろ、私たちの研究でも、過去の研究で示唆されていたその考えを裏付けており、組み換えした腸細菌叢によって軽度の腸炎症が起きたことが食べ過ぎの原因とも考えられる」と述べている。同研究論文は、「研究の結果から、現行の食品添加物試験と認可の手続きは、軽度の炎症による疾患を促進したり、疾患にかかりやすい人の疾患の原因となる食品添加物の使用を食い止めるには不十分かも知れないということを示している」と述べている。
写真は、Dr. Benoit Chassaing (左) とDr. Andrew T. Gewirtz。(Credit: Georgia State University)
■原著へのリンクは英語版をご覧ください: Emulsifiers in Food May Upset Gut Microbiome and Contribute to Rising Incidences of Inflammatory Bowel Disease and Metabolic Syndrome
