テクノロジー

腸内環境の制御までを念頭においた
腸内環境評価手法:メタボロゲノミクス®

映像提供:NHKエンタープライズ  CG監修:福田真嗣

ヒトの腸内は、地球上で最も高密度に細菌が存在する場所と言われています。そこに棲む「腸内細菌」は1人あたり数百~1000種類以上、数にして数十兆~100兆個と言われ、ヒトの体を構成している細胞数よりも遥かに多い細菌たちが個々に生命活動を行っています。近年の研究では、腸内環境が病気の発症や健康維持に密接に関わっていることが次々と明らかになってきました。

腸内細菌の群集を腸内細菌叢といい、その組成は生活習慣や食事など様々な要因で変化するため、人により大きく異なります。また、腸内細菌叢の組成が異なると、腸内で産生される代謝物質も大きく変わるため、腸内環境に与える影響も異なってくるのです。

個々の腸内環境を適切に評価するには「どのような細菌がどのくらいいるか」を調べる遺伝子解析(メタゲノミクス)と、「どのような代謝物質がどのくらいあるか」を調べる代謝物質解析(メタボロミクス)、そこから得られた情報の統合解析(バイオインフォマティクス)の技術が重要になります。

私たちはそれらの技術を統合した独自の腸内環境評価手法「メタボロゲノミクス®」(メタボロミクス+メタゲノミクス)を確立し、上記の技術単体では成し得なかった"腸内環境の制御"までを念頭に置いた腸内環境評価を可能にしました。

なぜ腸内細菌叢の遺伝子だけでなく
代謝物質の解析も行うのか

腸内細菌により産生される代謝物質の一部は、腸管から吸収され血中に移行動し、全身を巡ります。腸内環境の乱れが、消化器系だけではなく全身性の疾患に繋がるというのはそのためです。また、腸内細菌叢とそれによってつくりだされる代謝物質との複雑な関係性もが明らかになってきました;

  1. 1.腸内細菌叢の組成が異なる場合でも、同様の機能を有する場合がある
  2. 2.腸内細菌叢の組成が同じ場合でも、腸内環境の違いにより産生される代謝物質が変化する
    Turnbaugh, PJ. et al., Nature 457:480, 2009 )

以上のことから、私たちはメタボロゲノミクス®により腸内細菌叢の遺伝子だけでなく、代謝物質についても解析し、腸内環境と、腸内細菌の真のはたらきまでを理解することが必要であると考えています。

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