記憶についての研究で

2020年、オーストラリアのフェルナンド博士らの研究※1で、アルツハイマー病モデルマウスにナトリウム酪酸を投与すると、脳内にたまるアミロイドβが大幅に減少し、低下していた記憶力が改善することが示されました。

認知症予防の新しい可能性を示すエビデンスとして注目

ナトリウム酪酸は腸内細菌がつくる酪酸を安定化させた形で、遺伝子の働きを調整する作用を持ちます。
この成果は、認知症予防の新しい可能性を示すエビデンスとして注目されています。

※1 DOI:10.3233/JAD-190120

酪酸投与で脳と記憶が回復

ナトリウム酪酸を投与したアルツハイマー病モデルマウスでは、脳内アミロイドβが減少し、記憶成績が改善しました。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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私たちの“ふつう”は一人ひとり違う

2012年にまとめられたヒトマイクロバイオーム計画（HMP）では、健康な人どうしでも腸・口・皮膚などの菌叢が驚くほど多様で、しかも部位ごとの“町並み”が違うことが地図のように可視化されました（Nature2012 Human Microbiome Project）。私たちの“ふつう”は一人ひとり違う――この視点が、いまの腸活を支える土台です。

マイクロバイオームは町

マイクロバイオームを一言でいえば、私たちと共生する小さな住民たちの町と、その営み。腸や口、肌、鼻腔、女性では膣など、からだのあちこちに“商店街”のようなコミュニティがあり、住民は細菌・真菌・ウイルスまで実に多彩です。

大切なのはバランス

腸の町では、発酵屋さん（食物繊維を短鎖脂肪酸に変える）、清掃員（老廃物の片づけ）、警備員（腸のバリアを支える）などの様々な役割の腸内細菌が協力して秩序を守っています。
大切なのは「良い菌・悪い菌」という単純な区分ではなく、町全体のバランスです。夜ふかしが続けばシャッター街のように活気が落ち、発酵屋さんが減れば代謝が滞る。逆に、食物繊維が豊富で決まった時間に食べる日が続けば、商店街はにぎわいを取り戻します。

短鎖脂肪酸がカギ

この町の経済を回すお金にあたるのが短鎖脂肪酸（酢酸・酪酸・プロピオン酸）。腸の環境を整え、免疫や代謝、脳の働きまで連鎖的に調整、全身の健康を支えます。さらに腸内細菌どうしのバランスも整え、病気のなりにくさにも関わっています。

NIH（米国国立衛生研究所）が2007年にスタートさせた大型プロジェクト。
健康な人の体のどこに、どんな微生物がどれだけいるのかを明らかにしました。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-15 そうだったのか！マイクロバイオーム』より

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京丹後市の百寿研究

腸内の水素産生菌と活性酸素撃退、さらにはヘルシーエイジングの実現まで、その秘密を解き明かした一つの研究があります。
京都府の日本海側に位置する京丹後市は、人口10万人あたりの百寿者（100歳以上の高齢者）の比率が全国平均の約３倍、昔ながらの生活習慣を大切にし、畑仕事や山や海での食材調達を続ける屈指の長寿エリアとして知られています。
その長寿の秘密を解き明かそうと、2017年より京都府立医科大学の内藤裕二教授らを中心に「京丹後長寿コホート研究」（※1）が実施されています。

腸内環境が良好

京丹後市在住で健康長寿の皆さんに寄り添い、長期にわたってデータを収集するという地道な取り組みによって、この地で百歳を超えても元気に生活している方々の腸内環境は非常に良好であることが明らかになりました。特に京都市に住む人と比べ、短鎖脂肪酸の一種である「酪酸」を生み出す菌の割合が1.7倍も多く生息していることがわかりました。

長寿エリアあることの理由のひとつ

この酪酸菌は、食物繊維を発酵することで酪酸を作ると同時に、水素も産生する水素産生菌の一種です。京丹後市が長寿エリアあることの理由のひとつは、昔から発酵性食物繊維を豊富に含む食事を好んでおり、その結果腸内に酪酸菌（水素産生菌）が優勢になっているということが挙げられます。その結果、ハイドロゲナーゼも活性化し、活性酸素を効果的に撃退。老化の原因を取り除くことで健康長寿が実現されているというわけです。

水素産生菌の種類（酪酸菌以外）

上記以外にも、様々な腸内細菌が水素産生に関与しています。腸内細菌の構成やバランスは、個人差が大きく、また、食事や生活習慣によっても変化します。特定の菌種だけを増やせば良いというわけではなく、多様な腸内細菌がバランス良く存在することが重要です。

https://www.city.kyotango.lg.jp/material/files/group/1/20231001-3.pdf（※1）

栄養書庫発行 : 『最高の健康生活 5つの新常識』より

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短鎖脂肪酸が腸を守る鍵

日本では、2060年に高齢者の約3人に1人が認知症になると予測されています。寿命が延びる一方で、脳の健康をどう守るかは社会全体の大きな課題です。そんな中、腸内細菌がつくる短鎖脂肪酸が「脳を守る鍵」として注目を浴びています。

短鎖脂肪酸が脳に届いて作用

腸と脳は「腸脳相関」と呼ばれるネットワークでつながっています。腸でつくられた短鎖脂肪酸は血流に乗って脳に届き、神経細胞や免疫細胞に作用します。特に酪酸は、脳内の炎症をしずめる働きがあることが動物実験で示されています。脳の炎症はアルツハイマー病などの神経変性疾患のリスクを高める要因。短鎖脂肪酸がその炎症を抑えることで、認知症の発症や進行を遅らせる可能性があるのです。

短鎖脂肪酸とアミロイドβ

また、短鎖脂肪酸は「アミロイドβ」というたんぱく質の異常な蓄積を防ぐ作用にも関与していると報告されています。アミロイドβはアルツハイマー病の主要な原因のひとつと考えられており、その形成を抑えることは認知症予防の観点から大きな意味を持ちます。

神経伝達物質のバランスを整える

さらに、短鎖脂肪酸は神経伝達物質のバランスを整える方向に働き、気分の安定や睡眠の質改善にもつながることが分かってきました。
「最近物忘れが気になる」「眠りが浅い」といった日常の悩みも、実は腸の状態と深く関わっているのです。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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血糖コントロールに関わる短鎖脂肪酸

2012年に発表された、イギリス・ケンブリッジ大学の トルハースト博士らによる研究（DOI:10.2337/db11-1019）により、短鎖脂肪酸（SCFA）が食欲を抑えるホルモン分泌を高め、血糖コントロールに関わることが明らかになりました。以下グラフは、短鎖脂肪酸（酪酸やプロピオン酸）が腸の細胞からGLP-1という“満腹ホルモン”の分泌を強めることを示しています。

短鎖脂肪酸で増える満腹ホルモン

横軸は処理条件、縦軸は分泌量を示します。
酪酸やプロピオン酸を加えるとGLP-1が有意に増える様子が確認できます。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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酪酸と腸壁のバリア機能

短鎖脂肪酸の中でも、特に酪酸（らくさん）は腸の健康に直結する大切な分子です。大腸の細胞にとって酪酸は主要なエネルギー源。これが十分にあると腸の細胞が元気に働き腸壁のバリア機能がしっかり保たれます。

リーキーガットが不調に結びつく

腸壁は、体に必要な栄養を吸収しながら、有害物質や病原菌は通さない“関所”のような存在です。このバリアが弱まると、未消化の物質や細菌のかけらが血液中に漏れ出してしまい、体のあちこちで炎症を起こすことがあります。これが「腸漏れ（リーキーガット）」と呼ばれる状態です。腸漏れは、慢性疲労、アレルギー、生活習慣病など、思わぬ不調の背景になると考えられています。

タイトジャンクションを強化する酪酸

酪酸はこのタイトジャンクション（細胞同士をつなぐ部分）を強化し、バリアを“ピタッ”と閉じる働きを持っています。つまり、酪酸が十分にあるかどうかが、腸の守りを左右しているのです。

短鎖脂肪酸が増えると腸の健康が強化

さらに、短鎖脂肪酸は腸内を弱酸性に保つことで悪玉菌の増殖を抑え、善玉菌が棲みやすい環境を作ります。腸内フローラのバランスが良くなることで、さらに短鎖脂肪酸が増え、腸の健康が強化される――そんな好循環が回り始めます。

短鎖脂肪酸は腸の番人

「まず腸を守ること」。これはすべての健康の出発点です。腸が元気であれば、便通もスムーズになり、栄養もしっかり吸収できる。全身の調子は自然と整い、家族の毎日を支えてくれるのです。短鎖脂肪酸、とりわけ酪酸は、まさに腸の番人といえるでしょう。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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三つのお宝物質

短鎖脂肪酸にはいくつか種類がありますが、代表的なのは「酢酸（さくさん）」「酪酸（らくさん）」「プロピオン酸」の3つ。まるで腸から贈られる“三種の神器”のように、それぞれ違う役割を持ち、健康を支えています。

動力源

まず酢酸。お酢の主成分でもあるこの分子は、腸から血流にのって全身を巡り、筋肉や臓器のエネルギー源として活躍します。血圧の安定や肌の調子の維持にも関与しているといわれ、体全体を支える「動力源」のような存在です。

修理工

次に酪酸。これは大腸の細胞が生きていくための“燃料”です。
酪酸が十分にあると、腸のバリア機能がしっかり守られ、不要なものが血液に漏れ出すのを防いでくれます。つまり酪酸は「修理工」であり、腸を健康な状態に維持してくれる頼もしい存在です。

調整役

そしてプロピオン酸。これは肝臓や脂肪組織に作用し、血糖値やコレステロールの調整に関わります。食欲を抑えるホルモンを刺激する働きもあり、ダイエットや糖尿病予防において注目されている「調整役」です。

伸びしろだらけの分子

さらに研究では、これら以外の短鎖脂肪酸― ―例えばカプロン酸なども存在し、まだまだ未知の働きがあると考えられています。
科学は日々新しい発見を重ねており、短鎖脂肪酸はまさに“伸びしろだらけ”の分子なのです。

スリムで元気な体づくりのカギ

ここで一つ面白い例をご紹介しましょう。最近よく耳にする「ヤセ菌」「デブ菌」という言葉。腸内細菌のバランスによって体質が変わることを表す比喩ですが、実際に「ヤセ菌」と呼ばれるバクテロイデス門は、短鎖脂肪酸をつくる力が強いことが知られています。逆に「デブ菌」と呼ばれるフィルミクテス門が優勢になると、肥満のリスクが高まる傾向があります。つまり、短鎖脂肪酸をしっかり作れる腸内環境こそが、スリムで元気な体づくりのカギになるのです。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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5つの基本的な働き

短鎖脂肪酸は、腸の中でさまざまな働きをこなしています。ここでは、基本となる5つの仕事を紹介しましょう。

① 腸のぜん動を促す

短鎖脂肪酸は腸の動きを活発にし、食べたものをスムーズに送り出します。その結果、便秘が改善され、お腹が軽くなるのです。

② 腸粘膜のエネルギー源

とくに酪酸は、大腸細胞にとって欠かせない燃料。これが足りないと腸の細胞は弱り、機能が落ちてしまいます。

③ 栄養の吸収をサポート

腸の細胞が元気であれば、ビタミンやミネラルなど大切な栄養素をきちんと吸収できます。短鎖脂肪酸は“吸収効率”を底上げする影の立役者です。

④ 腸内を弱酸性に保つ

腸の中を弱酸性に保つことで、悪玉菌が増えにくく、善玉菌が暮らしやすい環境になります。これは腸内フローラのバランスを整える重要な条件です。

⑤ バリア機能を高め、腸漏れを防ぐ

腸の壁には“タイトジャンクション”と呼ばれる関所があります。短鎖脂肪酸はこれを強化し、未消化物や毒素が血液に漏れ出す「腸漏れ（リーキーガット）」を防ぎます。腸漏れは炎症やアレルギー、生活習慣病の原因にもなるため、ここを守るのはとても重要です。

この5つの働きがそろうと、短鎖脂肪酸はさらに増え、まさに「好循環」が回り始めるのです。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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長崎国際大学 名誉教授
榊原 隆三 医学博士

腸と全身をつなぐ小さな分子の正体

腸の中で生まれる小さな分子が、体全体の健康を支えています。その代表が「短鎖脂肪酸」です。便通を整え、代謝を助け、炎症や免疫を調整する力を持つこの物質は、医療や栄養学の分野で大きな注目を集めています。私自身がこの分野に関心を持つようになったのは、研究の過程で乳酸菌生産物質に出会ったことがきっかけでした。

乳酸菌が生み出す多様な代謝物質の研究

私は長年、がん細胞の増殖に関する研究を行ってきました。がん細胞の増殖に影響を与える因子やそのメカニズム、延命との関わりを探る中で、30年ほど前に「乳酸菌生産物質」に出会いました。ある企業から依頼を受け、豆乳を乳酸菌で発酵させた発酵液をがん細胞増殖の実験に加えたところ、増殖が大きく抑えられることを見出しました。この経験を機に、乳酸菌が生み出す多様な代謝物質の研究に取り組むようになったのです。

短鎖脂肪酸とは

乳酸菌生産物質とは、乳酸菌が発酵・増殖する過程で生まれる500種類以上の物質の総称です。ビタミン、核酸、中間代謝産物、ポリフェノールなど多彩で、健康作用は単一成分ではなく相互作用によってもたらされます。
その中でもいま注目されているのが「短鎖脂肪酸」です。
酢酸、酪酸、プロピオン酸といった短鎖脂肪酸は、乳酸菌やビフィズス菌が食物繊維やオリゴ糖を発酵させることで生まれる代表的な物質で、“天然の恵み”とも呼べる存在です。酢酸は血流に乗って全身を巡り、筋肉や臓器のエネルギー源となります。酪酸は大腸細胞の燃料として腸壁を守り「腸漏れ」を防ぎ、プロピオン酸は肝臓や脂肪組織に作用して血糖や脂質代謝を整えます。生活習慣病の予防や代謝改善、美肌やメンタルケアへの関与も報告されています。

免疫の調整役

さらに短鎖脂肪酸は免疫の調整役でもあります。免疫は強ければ良いというものではなく、過剰な反応はアレルギーや自己免疫疾患を引き起こします。短鎖脂肪酸は免疫細胞に働きかけ、炎症を抑えつつ必要な防御機能を維持します。慢性炎症が生活習慣病や老化の大きな要因となることを考えると、その存在は非常に重要です。

腸を整えるバイオジェニックス

現在、私は「健康な腸内細菌を体外で培養し、その発酵で得られる乳酸菌生産物質を体に戻すことで腸内環境を改善する」研究を進めています。数十種類の乳酸菌を共棲発酵させて得られるバイオジェニックス（乳酸菌生産物質）は、腸を整え、短鎖脂肪酸を含む多様な代謝物質を体に届けます。これは腸内の善玉菌を増やし、がんや糖尿病、高血圧、肥満、アレルギーなど生活習慣病の予防に役立つと考えています。

健康寿命を延ばすカギ

将来的には、500種類以上ある乳酸菌生産物質のどの組み合わせがどのような効果をもたらすのかが解明されていくでしょう。特に短鎖脂肪酸は、確かなエビデンスに裏付けられた中心的な物質です。さらに、腸内細菌の解析技術は急速に進歩しており、マイクロバイオームの構成や代謝産物を詳細に把握できるようになってきました。
こうした技術の発展により、一人ひとりの体質や生活に合わせて腸内環境を最適化する方法が見えてくるはずです。
そのとき短鎖脂肪酸は「健康寿命を延ばすカギ」として、より確かな位置づけを得るでしょう。

榊原 隆三 （さかきばら りゅうぞう）

医学博士
長崎国際大学 名誉教授

大阪大学医学研究科（薬理学）博士課程修了後、アメリカ合衆国テキサス大学留学。帰国後、大阪大学医学部講師、長崎大学薬学部助教授、九州女子大学家政学部（家政学科）教授を経て、2006年に長崎国際大学薬学部（薬学科）教授・学科長・学部長を歴任。産学共同研究として「乳酸菌生産物質プロジェクト」を立ち上げ、バイオジェニックスとしての乳酸菌生産物質の可能性を明らかにすべく、エビデンス獲得のため精力的に研究を行っている。

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不調の背景

年齢を重ねると、「風邪をひきやすくなった」「疲れが取れにくい」「肌の調子が良くない」といった変化を感じる人が増えてきます。こうした不調の背景には、体の免疫バランスや慢性的な炎症の問題が隠れていることが多いのです。

短鎖脂肪酸は免疫と炎症の両方に関わっている

短鎖脂肪酸は、この免疫と炎症の両方に深く関わっています。腸内でつくられた酢酸やプロピオン酸は免疫細胞のスイッチに働きかけ、過剰な反応を抑えつつ、必要な防御力はしっかり維持する調整役を果たします。酪酸には炎症を鎮める働きがあり、慢性炎症による老化（“炎症性老化”＝インフラメジング）を抑える効果が期待されています。

制御性T細胞を誘導する

また、短鎖脂肪酸は「制御性T細胞（Treg）」を誘導し、免疫の暴走を防ぐことでも知られています。これにより、花粉症やアトピー性皮膚炎などのアレルギー症状をやわらげたり、自己免疫疾患のリスクを下げる方向に作用することも報告されています。

腸は時を戻せる特別な場所

さらに興味深いのは「若返り」の視点です。動物実験では、若い腸内細菌を移植すると高齢個体の体が若返る現象が観察され、その鍵を握るのが短鎖脂肪酸を産生する菌であることが示されています。「腸は時を戻せる特別な場所」。このメッセージは、単なる比喩ではなく科学的な裏付けに基づいた考え方です。

腸から脳へ―若返りのスイッチ

2020年、アメリカのリー博士らの研究（DOI:10.18632/aging.103900）では、無菌マウスに若いマウスまたは高齢マウス由来の腸内細菌を移植しました。その結果、若齢由来の腸内細菌を受けた群では糞便中の短鎖脂肪酸（酪酸やプロピオン酸）が増加し、学習や記憶テストの成績が改善しました。腸内細菌とその代謝産物が脳機能の老化に深く関わり、FMT（糞便微生物移植）と短鎖脂肪酸の増加が「若返り効果」に結びつく可能性を示しています。

若い腸内細菌で増える短鎖脂肪酸

若齢マウス由来の腸内細菌を移植された無菌マウスでは、酪酸やプロピオン酸などの短鎖脂肪酸が有意に増加しました。これは学習・記憶の改善と併せ、腸‐脳の「若返り効果」への関与を示唆します。

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