東京大学医科学研究所

  1. ホーム
  2. 最新研究成果■発表論文解説

発表論文解説

腸内細菌が作る酪酸は制御性T細胞を誘導して、腸管の炎症を抑制する

Nature (2013) doi:10.1038/nature12721
Yukihiro Furusawa1,2*, Yuuki Obata1,2,3*, Shinji Fukuda1,4*, Takaho A. Endo1, Gaku Nakato1, Daisuke Takahashi1, Yumiko Nakanishi4, Chikako Uetake1, Keiko Kato1,5, Tamotsu Kato1, Masumi Takahashi1, Noriko N. Fukuda4, Shinnosuke Murakami4, Eiji Miyauchi1, Shingo Hino6, Koji Atarashi1,7, Satoshi Onawa1, Yumiko Fujimura2, Trevor Lockett8, Julie M. Clarke8, David L. Topping8, Masaru Tomita4, Shohei Hori1, Osamu Ohara1, Tatsuya Morita6, Haruhiko Koseki1,3,5, Jun Kikuchi5,9, Kenya Honda1,10, Koji Hase1,2,7* & Hiroshi Ohno1,3,5
1 RIKEN Center for Integrative Medical Sciences (IMS-RCAI), Kanagawa 230-0045, Japan. 2 The Institute of Medical Science, The University of Tokyo, Tokyo 108-8639, Japan. 3 Graduate School of Medicine, Chiba University, Chiba 260-8670, Japan. 4 Institute for Advanced Biosciences, Keio University, Yamagata 997-0052, Japan. 5 Graduate School of Medical Life Science, Yokohama City University, Kanagawa 230-0045, Japan. 6 Faculty of Agriculture, Shizuoka University, Shizuoka 422-8529, Japan. 7 PRESTO, Japan Science and Technology Agency, Saitama 332-0012, Japan. 8 Preventative Health National Research Flagship, CSIRO Food and Nutritional Sciences, South Australia 9 RIKEN Center for Sustainable Resource Science, Kanagawa 230-0045, Japan. 10 CREST, Japan Science and Technology Agency, Saitama 332-0012, Japan.
Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells

ヒトの腸管には500~1,000種類、100兆個以上の腸内細菌が生息し、この腸内細菌が消化液では分解できない食物繊維などを微生物発酵(腸内発酵)により代謝し、有用な代謝産物に作り替える働きをしています。こうした代謝産物は腸管粘膜でエネルギー源として使われるほか、腸の収縮運動を高める働きをしています。これまで腸内細菌の一部種類に炎症やアレルギーを抑える効果があることが知られていましたが、そのメカニズムは分かっていませんでした。
今回、我々はマウスに食物繊維が多い食事(高繊維食)を与えると、制御性T細胞への分化誘導が起こることを発見しました。高繊維食を与えたマウスでは低繊維食を与えたマウスに比べて腸内細菌の活動が高まっており、代謝産物の一つである酪酸の生産量が多くなっていました。さらに、この酪酸が制御性T細胞への分化誘導に重要なFoxp3遺伝子の発現を高めていることも明らかになりました。
つまり、食物繊維の多い食事を摂ることで腸内細菌の活動が高まり、その結果多量の酪酸が作られ、この酪酸が炎症抑制作用のある制御性T細胞を増やしていると考えられます。実際に大腸炎を起こす処置をしたマウスに酪酸を与えたところ、制御性T細胞が増え、大腸炎が抑制されました。