概要
プロバイオティクスは、”適量投与されると、宿主に健康利益を与える生きた微生物 “と定義されています。 プロバイオティクス生物の最も重要なグループの1つは、発酵乳製品によく使用される乳酸菌である。 これらの細菌は、食品に安全に使用されてきた長い歴史があります。 3931>
乳酸菌の作用は、種や株によって異なり、腸内で十分な数の菌が利用できることが条件となります。
とはいえ、乳酸菌には確立された効能がいくつもあります。 乳酸菌は、乳糖の消化を改善し、下痢の予防と治療に役割を果たし、免疫系に作用して、体が感染に抵抗して戦うのを助けます。
大腸がんの予防や成長の減速、コレステロール値の低下、尿路性器感染症の予防、便秘の緩和、食物アレルギーの治療に乳酸菌がどのような役割を果たしているかも確認するには、さらなる研究が必要とされます。
プロバイオティクス…特殊なケース
食品がどのように健康を増進し、慢性疾患を予防するかを発見する探求において、研究者は栄養素以外の食品中の別の範囲の成分につまずきました。 3931>
機能性食品は、基本的な栄養を超えた健康上の利点をもたらす生物学的に活性な成分をかなりのレベルで含んでいます。 機能性食品の他の用語としては、栄養補助食品、ファーマフーズ、デザイナーフーズ、ムードフーズなどがあります。機能性食品の例としては、
- β-グルカンを含むオーツや大麦は、血糖コントロールを改善し血中コレステロールを減少させることが可能です。
- 調理したトマト：植物化学物質のリコピンを含み、前立腺がんや子宮頸がんのリスクを減らす可能性があります。
- ヨーグルトやその他の培養乳製品：乳酸菌を含み、胃腸系の機能を高める可能性があります。 実際、ヨーグルトや生物を含む他の食品の潜在的な利点は非常に多く、機能性食品の特別なサブグループであるプロバイオティクス食品を形成しています。
乳酸菌のプロバイオティクス効果
「プロバイオティクス」という言葉が生まれるずっと前に、ノーベル賞受賞者の免疫学者エリー・メチニコフは1908年に、バルカン地方の農民が長生きしたのはラクトバチルス・ブルガリクスとストレプトコッカス・サーモフィルスで発酵させた牛乳を飲んでいたからだと示唆しました（1）。 彼は、これらの細菌が「腐敗発酵」を抑制し、健康や長寿につながると示唆した。
今日、腸内の微生物バランスの改善から免疫系の機能強化まで、プロバイオティクス細菌の多くの潜在的な健康効果が研究されています。
プロバイオティクスは、「適切な量を投与すると、宿主に健康利益をもたらす生きた微生物」と定義されています（2）。 プロバイオティクス生物の最も重要なグループの1つは、乳酸菌です。
乳酸菌とは何ですか？
乳酸菌は、その主な生産物として乳酸を生成します。 土や野菜、肉、牛乳、人体など、自然界に広く存在しています。 発酵乳製品に多く利用されています。 ストレプトコッカス・サーモフィラス（S. thermophilus）とラクトバチルス・ブルガリクス（L. bulgaricus）は、ヨーグルトを作るために必要な菌です。 カナダの多くの市販ヨーグルトには、ラクトバチルス・アシドフィルス（L. acidophilus）とビフィドバクテリウム・ビフィドゥス（B. bifidus）も含まれています。 ラクトバチルス・カゼイ（L. casei）は、チーズによく含まれています。 これらの菌種はすべて、カナダでプロバイオティクスとして認められています(3)。
これらの菌種はさらに亜種、変種、系統に分類することができます。
名前の進化…
ラクトバチルスGG（LGG）は当初、発見者のGorbachとGoldinにちなんでL. acidophilus strain GGとして分類されました。 それが進化して、L. casei subspecies rhamnosum、またはL. rhamnosumと命名されるようになりました。 最近になって、独自の種として再分類することが提案されている。 zeaeとすることが提案されている。 したがって、LGGがL. acidophilusとして分類されていたときに行われた研究では、あらゆる利点がacidophilusに起因していたことでしょう。 これはもはや事実ではありません。
What makes a bacteria probiotic?
For bacteria to exert any probiotic effect, they have to survive both stomach acids (pH as low as 1.5) and the bile acids (pH as low as 2). これは、ほとんどの乳酸菌に当てはまります。
第二に、細菌は効果を発揮するのに十分な量で腸に到着しなければなりません。 必要な量は、菌株と研究対象の健康効果に依存する。 3931>
効果を発揮するためには、細菌が腸の壁に付着し（すなわち「移植」）、コロニー化する必要があるかもしれません。 乳酸菌GGの発見者の一人であるシャーウッド・ゴルバックは、「これまでの20年間の研究により、腸内に着床することこそが、腸内環境に影響を与える菌株が持つべき重要な特徴であることは疑いのないところとなった」と述べています。 (4). しかし、他の人々は、継続的な通過（たとえば、プロバイオティクス食品を継続的に食べること）が、生物が着床してコロニー化する代わりになると主張している（5）
最終的に、細菌は人間の健康に対して何らかの有益な効果を示す必要がある。 調査中の有益な効果の例としては、乳糖不耐症の緩和、下痢の予防と治療、正常な腸内フローラの維持、病原体に対する拮抗作用、免疫系の刺激、抗発癌活性、血清コレステロールレベルの低下などがある。
プロバイオティクスの効果：その根拠は？
確立された効果
乳糖消化
乳酸菌、特にヨーグルトのLブルガリクスとSサーモフィラスがあると、乳糖消化が良くなることは良く知られています(6). その効果を発揮するためには、菌の細胞壁が（菌が生きているときと同じように）無傷でなければならないようです(7)。
- 腸に到達すると、細菌のラクターゼ活性が製品中の乳糖を消化する仕事を実際に行います（8）。
- ヨーグルトの通過時間が遅いため、腸に残っているラクターゼとヨーグルト細菌が乳糖を消化する時間が長くなると考えられています（9）。
- ヨーグルトに含まれる何かが乳糖の発酵を抑制し、症状を軽減しているのかもしれません（9）。
甘いアシドフィルス乳（発酵させていないL.アシドフィルス菌を含む乳）は乳糖誤飲の症状を軽減しないようです。
下痢
乳酸菌は、いくつかのタイプの下痢の予防や期間の短縮に有用であると考えられる（11）。 L. caseiとB. bifidumの効果が指摘されています。
いくつかの小規模な研究では、乳酸菌が抗生物質関連の下痢の発生率を減少させることが示されています（13）。 これは、日常的に抗生物質を使用している免疫抑制患者における乳酸菌の役割を示唆している（14）。
旅行者の下痢に関するいくつかの研究では、下痢の発生率を減少させる乳酸菌の有効性が実証されている（15、16）。
乳酸菌はおそらくいくつかの方法で下痢を減らすことができる：
- 乳酸菌は腸内の栄養素とスペースを病原体と競合する（13）。
- 代謝副産物は病原体に対して直接効果を持つ可能性がある。 例えば、in vitroの研究では、L. casei、L. acidophilusおよびL. bulgaricusはすべて、アシドフィリンやブルガリケンなどの抗菌剤を生成して、病原菌の増殖を抑制できることが示されている(13)。
- 乳酸菌は免疫系への影響により下痢に有効であると考えられる
免疫系への影響
乳酸菌は腸レベルおよび全身レベルで免疫系の機能を高めると言われています。 ヒトでは、乳酸菌が増加することが示されています。
- 異物を認識するBリンパ球またはB細胞（17）、
- 異物を破壊するのに役立つ食細胞活性（18）、
- IgA-、IgG-およびIgM-分泌細胞および血清IgAレベル、抗体活性を高める（19）、
- 白血球が病気に対抗できるよう助けるγ-インターフェロンレベル（20）。
体の防御が働くもうひとつの方法は、腸の粘液層が提供するバリアーによるものである。 粘膜は物理的なバリアとなり、通常、異物が腸を通過するのを防いでいる。 また、腸の粘膜には、多種多様な免疫細胞が存在しています。 このため、腸は免疫系と相互作用することができるのです。 乳酸菌は腸粘膜の免疫活動を刺激することができます（21）。
アレルギーや自己醸造症候群（血中エタノール濃度の上昇をもたらす腸内発酵異常）などの状態では、小腸の透過性が高まり、未消化のタンパク質分子を通過させる可能性があります（22）。 乳酸菌GGは腸の透過性を回復させることが示されている（23）。
プロバイオティクス細菌は食物アレルギーの治療において役割を果たすことができるかもしれない。 これは、牛乳アレルギーによる外瘡があることが分かっている乳児を使った実験で実証された(24)。 実験グループの乳児にはLGGで強化した加水分解ホエイ粉乳を与え、対照グループの乳児にはホエイ粉乳だけを与えた。 LGGを摂取した乳児の皮膚状態は、対照群に比べ有意に改善された。 さらに、実験グループは腸の炎症に関連する因子のレベルが改善されました。
潜在的な利点
低コレステロール血症効果
L. アシドフィルスのいくつかの株は、胆汁の存在下でコレステロールを取り込むことができます（25）。 他のin vitroの研究では、コレステロールはL. acidophilusの存在下、特に酸の環境下で遊離胆汁酸塩と沈殿することができることを示している(26)。
発酵乳製品に関するさまざまな研究では、コレステロール値には効果がないか、または減少することが示されています。
便秘
L.アシドフィルス菌とビフィズス菌の一部の株で発酵させた乳製品は、腸の通過時間を短縮させます。 この効果は、高齢者など便秘のある人に有効かもしれない（27）。 3931>
大腸がん
いくつかの乳酸菌は、大腸がんの発生を予防するのに役立つと考えられる。 また、長期的な結果ではありませんが、乳酸菌が実験的ながんの成長を遅らせることも実証されています。
乳酸菌は発がん性物質を発がん性物質に変える大腸酵素のレベルを下げることができると思われます。 具体的には、乳酸菌はβ-グルクロニダーゼ、ニトロリダクターゼ、アゾリダクターゼという酵素のレベルを下げることができる(28)。 また、乳酸菌は亜硝酸塩を取り込んだり、二次胆汁酸塩のレベルを下げるなどして、発がん物質の直接的な減少に関与している可能性がある（28）。 多くの報告では、これらの効果は菌を摂取している期間中のみである(28)。
ヒトにおける酵素活性の変化は、L. acidophilusとB. bifidum (29) とLGG (30) で観察されている。 動物実験では、LGGの恩恵を受けずに発がん性物質にさらされた動物に比べ、LGGの存在下で、発がん性物質にさらされた動物では腫瘍が少ないことが示されています(31)。 ヒトでは、発酵乳製品を食べる集団は大腸がんのリスクが低下することが疫学的報告で示されています(32)。 3931>
尿路感染症
乳酸菌はカンジダ性膣炎を減らす可能性があるこれはまだ推測に過ぎませんが、追求する価値のある研究でしょう。 ある小さな研究では、L acidophilusを含むヨーグルトを毎日8オンス食べた膣カンジダ症を再発した女性は、ヨーグルトを食べなかった対照期間よりも膣カンジダ症の発生が少なかったことが示されています（33）。 これは21人の女性から開始したクロスオーバー試験である。 治療群からスタートした人のうち8人は、感染症があまりに少なかったため、対照群への移行を拒み、13人の女性だけが研究を完了した。 L. acidophilusの特定の菌株を用いた研究では、L. acidophilusがHeliobacter pyloriと付着部位について効果的に競合し（in vitro）、細胞壁に付着できるH. pyloriの数を制限することが実証された（34）。 ピロリ菌の感染は、胃潰瘍の危険因子である。 潰瘍患者の小規模な研究では、ビフィズス菌が50％の患者の胃潰瘍の治癒を促進し、30％の患者の粘膜からピロリ菌を除菌することが示された(35)
Some probiotic foods: which bacteria do they contain? サーモフィラスを含み、L.アシドフィルスとビフィズス菌を含む場合もあります。
アシドフィルスミルクはラクトバチルスアシドフィルスを含みます。
ケフィアは、ラクトコッカスラクティス、ラクトコッカクレモリス、ラクトバチルスケフィア、ラクトバシルスカセイ、ラクトバシルスアシドフィルスおよびロイコノストック種など多数の乳酸菌を含みます。 また、酵母も含まれています。
プロバイオティクスの効果を得るためには、最低限の菌数が必要であることを覚えておくことが重要です。 最低レベルはまだ確立されていませんが、研究での投与量は通常、10億個のオーダーです。 すべての発酵製品に十分な活性のある微生物が含まれているわけではありません。
プロバイオティクスの安全性
発酵乳製品に伝統的に使用されてきた乳酸菌は、長い間安全に使用されてきた歴史があります。 しかし、新しい菌株の使用に関心が高まると、安全性試験が重要になります。
Lactobacillus GGは、その使用の安全性と有効性について広範囲な試験を受けてきました。 1992年にイギリスの新規食品諮問委員会から、1996年には日本の機能性食品当局から承認されています（36）。
カナダでは、プロバイオティクスは食品に添加されると食品成分とみなされ、食品医薬品法の下でカナダ保健省の規制を受けています。 カナダ食品検査庁（CFIA）は食品医薬品法の施行に責任を持ち、製造業者は自らが製造・販売する食品の安全性に責任を持つ。 カナダ保健省は、プロバイオティクスに関するヘルスクレームをどのように行うことができるかを概説したガイダンス文書を作成している（37）。
Some probiotic bacteria and what they do |
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| Bacteria | Probiotic effects | Properties | Use | |
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Lactobacillus acidophilus (主要6種) |
A single strain of L. L. (単一菌株)腸の感染に対抗する。 acidophilusは、おそらくすべての想定された利点を達成することはできません。 |
GIトランジットをよく乗り切ります。 ( Adherence demonstrated in vitro but not yet demonstrated in vivo. Growth slowly in fermented products; doesn’t survive well in fermented products. |
Used in acidophilus milk and in kefir; may be used in yogurt. | Used in acidophilus milk and in kefir. |
| Lactobacillus GG |
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腸管に植え付け、コロニーを形成する。 しかし、そのコロニー形成は永久的なものではありません。 プロバイオティクス細菌は、腸内フローラへの効果を維持するために、週に数回摂取する必要があることが研究で示されています。 |
ヨーロッパでは、LGGを用いたいくつかの新しい発酵乳製品が販売されています。 コロニー形成に必要な最小レベルは、
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| Lactobacillus casei |
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腸管通過に耐えられる菌株もある。 コロニー形成はしません。 |
ケフィアやパルメザンチーズ、チェダーチーズなど多くのチーズに使用され、いくつかの新しいヨーグルトに似た製品にも使用されています。 | |
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ビフィズス菌 （29株） |
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＜2550＞ビフィズス菌は腸管の通過をうまく乗り切る株もあるが、移植するか否かは明らかでない
乳酸と酢酸の両方を産生します。 |
ヨーグルトに使用されることがあります。 | |
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2. Hill C. et al.2014. 専門家によるコンセンサス文書。 The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and approprotiate use of the term probiotic.プロバイオティクスとプレバイオティクスの国際科学協会によるコンセンサス・ステートメント。 Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 11:506-514. doi:10.1038/nrgastro.2014.66
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