消化管の常在菌叢とその意義

🧠 消化管の常在菌叢は「酸のバリア」を境に胃と大腸でまったく別の顔ぶれになる。 胃は強酸（塩酸hydrochloric acid (HCl) 塩酸（hydrochloric acid (HCl)）hydrochloric acid (HCl)（塩酸） ＋ペプシノーゲン pepsinogenペプシノーゲン（pepsinogen） pepsinogen（ペプシノーゲン））でほとんどの菌を殺菌するため、酸に耐えられる特殊な適応（ウレアーゼによるアンモニア産生でpHを中和する）を持つH. pyloriだけが定着できる。一方、酸のバリアを越えた大腸は偏性嫌気性菌 obligate anaerobes 偏性嫌気性菌（obligate anaerobes） obligate anaerobes（偏性嫌気性菌） が主体の高密度フローラとなり、単なる「同居菌」ではなく栄養素の分解・ビタミン合成・病原菌の定着阻害 colonization resistance 定着阻害（colonization resistance） colonization resistance（定着阻害） という積極的な共生 endosymbiosis 共生（endosymbiosis） endosymbiosis（共生） 関係を宿主と結んでいる。この「胃＝酸適応した少数派」「大腸＝嫌気性菌主体の多数派で機能的パートナー」という対比で理解する。

消化管常在菌叢

💡 H. pyloriが胃に定着できる理由。 強力なウレアーゼ活性で尿素をアンモニアと二酸化炭素 carbon dioxide, CO₂ 二酸化炭素（carbon dioxide, CO₂） carbon dioxide, CO₂（二酸化炭素） に分解し、菌体周囲の微小環境を中和することで胃酸に耐える。この機構がH. pyloriの回の中心テーマであり、迅速ウレアーゼ試験direct urease test 迅速ウレアーゼ試験（direct urease test）direct urease test（迅速ウレアーゼ試験） による診断の根拠にもなっている。

⚠️ 胃は「H. pyloriだけ」が定着しているわけではない。 胃粘膜gastric mucosa 胃粘膜（gastric mucosa）gastric mucosa（胃粘膜） 生検23例を培養に依らない16S rDNAクローンライブラリで解析した研究では、Proteobacteria・Firmicutes・Actinobacteria・Bacteroidetes・Fusobacteriaを主体とする128のフィロタイプが検出され、しかもH. pyloriの有無は胃内細菌叢全体の構成を左右しなかった²。「胃は強酸でほぼ無菌、例外はH. pylori」という像は培養法だけに基づく古典的な記述であり、H. pyloriは培養できる代表菌として重視されている点に注意する。

常在菌叢の意義

• 消化管フローラgut flora 消化管フローラ（gut flora）gut flora（消化管フローラ） はヒトが単独では消化できない栄養素の分解を助ける
• ビタミンの合成を行う（葉酸、ビタミンKなど）
• Lactobacillus属は腸内で乳糖などの糖を乳酸へ変換する
• 常在フローラnormal flora 常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ） の存在自体が病原菌の増殖を抑制する（コロニー形成抵抗性colonization resistanceコロニー形成抵抗性（colonization resistance）colonization resistance（コロニー形成抵抗性） colonization resistance）——栄養素・付着部位の直接競合、代謝産物metabolite 代謝産物（metabolite）metabolite（代謝産物） による阻害、細菌素産生、宿主免疫host immunity宿主免疫（host immunity）host immunity（宿主免疫）・粘液層mucus layer 粘液層（mucus layer）mucus layer（粘液層） の誘導という複数の機序が重なって成立する複合的な防御である³。抗菌薬投与でこの防御が崩れるとClostridioides difficile（旧Clostridium difficile）のような日和見病原体が増殖する余地が生まれる（詳細はトピック2/27）
• 一部の有益菌はプロバイオティクスProbiotics プロバイオティクス（Probiotics）Probiotics（プロバイオティクス） 製品として市販 marketing 市販（marketing） marketing（市販） されている

まとめ

• 胃は強酸環境のため培養できる菌はH. pyloriが代表的だが、培養に依らない解析では128フィロタイプもの多様な菌が検出されており「H. pyloriのみが定着」は培養法時代の像である。大腸は偏性嫌気性菌 obligate anaerobes 偏性嫌気性菌（obligate anaerobes） obligate anaerobes（偏性嫌気性菌） 主体の高密度フローラ（Bifidobacterium、Bacteroides、Enterococcus、腸内細菌目Enterobacterales）を形成する。
• H. pyloriはウレアーゼによるアンモニア産生で胃酸を中和し、酸性環境に適応している。
• 常在菌叢は栄養素の分解、ビタミン（葉酸・ビタミンK）合成、病原菌増殖の抑制という機能的意義を持つ。
• Lactobacillusは糖を乳酸に変換し、腸内環境を酸性に保つことで病原菌の定着を妨げる。
• 有益な常在菌の一部はプロバイオティクス Probiotics プロバイオティクス（Probiotics） Probiotics（プロバイオティクス） として製品化されている。