
パーキンソン病は世界で最も急速に増加している神経変性疾患で、世界保健機関は2019年に850万人以上がパーキンソン病を患っていると推定しています。1990年以降、パーキンソン病の患者数は世界中で倍増しています。
パーキンソン病の発症リスクは加齢とともに高まり、男性は女性よりも50%多く発症します。その他のリスク要因としては、遺伝、環境毒素への曝露、頭部外傷の既往などが挙げられます。
症状は、運動を制御する脳の領域である基底核の神経細胞が損傷を受けて死滅し、神経伝達物質ドーパミンの産生が停止することで発生します。その結果、震え、筋肉の硬直、動作の緩慢化、バランス感覚と協調運動の喪失、感情の変化、胃腸症状などが起こります。
研究によれば、腸内細菌叢の不均衡がパーキンソン病の発症に寄与している可能性が示唆されている。
現在、パーキンソン病患者とそうでない人の微生物叢を分析した5カ国での研究により、パーキンソン病患者はリボフラビン(ビタミンB2)とビオチン(ビタミンB7)の生成を担う細菌遺伝子が大幅に減少していることが判明した。
この研究は、日本の名古屋大学大学院医学研究科の研究者らによって行われ、学術誌「npj Parkinson's Disease」に掲載された。
フィクセル神経疾患研究所の所長、フロリダ大学神経学科長、パーキンソン病財団の全国医療ディレクターを務めるマイケル・S・オクン氏は、この研究には関与していないが、次のように述べた。
「興味深いことに、パーキンソン病患者を対象としたこの小規模な研究では、リボフラビンとビオチンの糞便中の生合成が低下していること、また場所や食事による違いが見られた。」
ビタミンB2およびB7欠乏症とパーキンソン病
研究者らは、日本のパーキンソン病患者94人と対照群73人の腸内細菌のゲノムを、糞便分析を用いて研究した。全ゲノムシークエンシングと呼ばれる手法を用いて、細菌ゲノムを記録した。そして、その結果を米国、ドイツ、中国、台湾の研究データと比較した。
彼らは国によって、またパーキンソン病患者と非患者の間で腸内細菌叢に違いがあることを発見した。
腸内細菌叢の細菌の種類に関係なく、パーキンソン病患者ではビタミンB2とB7の生合成を担う細菌遺伝子のレベルが著しく低下していた。
ビタミンのリボフラビン(B2)とビオチン(B7)はどちらも、炭水化物、脂肪、タンパク質をエネルギー源であるグルコースに代謝するのに必要であり、免疫機能を高め、抗炎症作用があります。
マイクロバイオームの変化は神経炎症を増加させる可能性がある
神経炎症はパーキンソン病の重要な特徴であり、研究者たちはリボフラビンとビオチンの欠乏が神経炎症の一因となっているのではないかと推測しています。しかし、この研究には関与していないエモリー大学医学部の細胞生物学准教授、ティム・サンプソン氏は次のように述べています。
この研究では、便や血液中のビオチンやリボフラビンの濃度を測定したわけではないことに注意することが重要です。著者らは、これらの分子の合成を担う細菌遺伝子が減少していることを発見したに過ぎません。
「したがって、これらのビタミンの合成低下が体内のビタミン欠乏症に関連しているかどうかは、この研究からは明らかではない」と彼は付け加えた。
研究者らは、ビタミンB2およびB7の遺伝子の減少が、パーキンソン病における便中の短鎖脂肪酸およびポリアミンの減少と強く関連していることを発見した。どちらの物質も腸粘液層の生成に関与している。
腸粘液バリアが損なわれると、腸の透過性が高まり、毒素が血流に入りやすくなります。研究者たちは、これが神経炎症を悪化させる可能性があると推測しています。
サンプソン氏は、これらの変化がパーキンソン病の症状にどのように影響するかを次のように説明した。
パーキンソン病患者は炎症が進行していることがますます明らかになりつつあり、その一部は腸内環境の状態に起因する可能性があります。これらのビタミンは有益な免疫反応と関連していますが、それらの欠乏がパーキンソン病の炎症に寄与するかどうかは不明です。
「ポリアミンについても同様のことが言えます。パーキンソン病では腸の透過性が高まるという考えを裏付ける証拠があります。その結果、細菌産物が循環系に入り込み、免疫反応や炎症を刺激し、病気の進行に寄与する可能性があります」と彼は述べた。
パーキンソン病における腸の役割に関するさらなる証拠
「この研究の著者らは、腸管透過性の増加と、殺虫剤、除草剤、その他の毒素への潜在的な曝露がパーキンソン病において重要な役割を果たしていると推測しているが、この研究分野では答えよりも疑問の方が多い」とマイケル・オクン氏は述べた。
この研究は腸内細菌叢、代謝、神経系の間のつながりを強調しているが、その知見はビタミンB2やビタミンB7のサプリメントの処方など、臨床診療を変えるほどではないとサンプソン氏は指摘した。
これらのデータは、治療介入を行うにはまだ時期尚早です。腸内細菌叢がパーキンソン病に寄与する可能性のある多くの方法の一つを浮き彫りにしています。
「しかし、これらはマイクロバイオームの遺伝子に基づいた代謝予測です。研究者たちは、マイクロバイオームがこれらのプロセスに直接関与しているか、あるいは代謝産物のレベルに影響を与えているかを測定していません」と彼は付け加えた。
オクン氏は、ビタミンサプリメントはパーキンソン病の治療に効果があるかもしれないが、医学的に指示された場合にのみ摂取すべきだと述べた。
パーキンソン病の最も一般的な治療薬はレボドパですが、レボドパは血中ホモシステイン濃度を上昇させることが分かっています。そのため、多くの専門家は、レボドパを服用している場合はビタミンB12、B6、葉酸のサプリメントを摂取する必要がある可能性が高いため、1日にマルチビタミン剤を摂取することを推奨しています。
「ビタミンの補充は予期せぬ副作用を引き起こす可能性もあるため、医師の指導の下で行う必要があります。パーキンソン病におけるビタミンB2とB7の補充に関する具体的な推奨事項は現時点ではありません」と付け加えました。
しかし、サンプソン氏は、この研究がパーキンソン病におけるマイクロバイオームの役割についての証拠の基盤を追加するものとして歓迎した。
「これらのデータは検証可能な仮説をいくつか提供し、腸内細菌叢がパーキンソン病のさまざまな側面に寄与している可能性があるという知識をさらに深めるものとなる。」