グルテンを断つと腸に悪影響を与え、重要な細菌にダメージを与える可能性がある

科学者たちは、健康対策としてよく認識されているグルテン摂取の長期的な削減が、腸内細菌叢のバランスを崩し、主要な微生物のレベルを低下させ、炎症や代謝リスクに関連するエタノール蓄積を引き起こす可能性があることを発見しました。

学術誌「Nutrients」に掲載された研究では、長期にわたるグルテンフリー食が健康な成人の腸内細菌叢の構成と機能に影響を及ぼすかどうか、またその場合どのように影響を及ぼすかが評価された。

グルテンと腸内細菌叢

グルテンは小麦の主成分であり、グリアジンやグルテニンといった大きなペプチドを含んでいます。これらのペプチドはサイズが大きいため、人間の消化酵素では分解されにくく、消化されずに腸を通過し、腸内細菌叢に変化を引き起こします。グルテンは、非セリアック性グルテン過敏症、セリアック病、グルテン失調症など、いくつかの疾患と関連しています。

グルテンフリーのライフスタイルを取り入れた人は、消化、体重管理、そして全体的な健康状態の改善を報告しています。しかし、健康な人におけるこれらの効果に関するエビデンスは依然として限られており、医学的に指示された食事療法なしにグルテンを避けることは、栄養面および代謝面でのリスクを伴う可能性があります。

ある研究によると、セリアック病患者はグルテンフリーまたは低グルテン食（LGD）を1年間続けた後、メタボリックシンドロームを発症するリスクが上昇することが分かりました。これは、多くのグルテンフリー食品のグリセミック指数が高いことが原因と考えられます。食事によって引き起こされる腸内細菌叢の変化は代謝障害の一因となる可能性があるため、このようなリスクには長期的なモニタリングが必要です。

研究について

これは、フランスの健康な成人40名を対象に、長期にわたるLGD遵守が腸内細菌叢の構成と代謝活動に及ぼす影響を評価するランダム化比較試験でした。参加者は、通常、1日に約160gのパンとパスタを摂取しており、これはグルテン14～15gに相当します。

被験者は、従来の高グルテン食（HGD）からLGDへ、8週間を1サイクルとして2回に分けて切り替えました。便サンプルは、ベースライン（M0）、8週間後（M2）、そして20名についてはLGD開始16週間後（M4）に採取されました。腸内細菌叢は、16S rRNA遺伝子配列解析とPCRを用いて解析しました。代謝は、便発酵産物の1H NMR分光法を用いて評価しました。

研究結果

HGDおよびLGD後の糞便サンプルから合計1,742,283個の16S rRNAリードが処理されました。LGD期間中、微生物叢のα多様性は有意に減少し、16週後にはさらに減少幅が拡大しました。これは、この影響が時間の経過とともに増大することを示唆しています。β多様性は、LGD期間中、ベースラインと比較して微生物群集に明確な変化を示しました。

門レベルでは、ヴェルコミクロビオタ門と放線菌門が有意に減少し、バクテロイドータ門とバシロタ門が増加しました。しかし、バシロタ門とバクテロイドータ門の比率は変化せず、著者らはこれを重要な指標と捉えています。科レベルでは、ベイヨネラ科が増加し、アッカーマンシア科が減少しました。

ビフィズス菌はqPCRによって有意に減少した（p = 0.0021）が、シークエンシングでは必ずしも統計的有意差には達しなかった。大腸菌、フェカリバクテリウム・プラウスニッツィ、およびラクトバチルス・ペディオコッカス群の菌数には変化がなかった。

バクテロイジア、ヴェルコミクロビア、クロストリジウムのクラスは種レベルで変化しました。Akkermansia muciniphilaはM4までに大幅に減少しました。乳酸産生菌であるLachnobacterium bovisも減少しました。同時に、RoseburiaやFaecalibacteriumなどの酪酸産生菌が増加し、著者らはこれが酪酸濃度の安定に寄与したと考えています。

セルロース発酵菌であるR. callidusとRuminococcus champanellensisもM4で減少しました。Eubacterium sp.やBlautia caecimurisを含むLachnospiraceae科の菌株も減少しました。Lachnospiraceae科には酪酸生産菌が多く含まれるにもかかわらずです。

LGD後、腸内細菌科は10倍に増加しましたが、嫌気性菌の総数は変化しませんでした。グルテン分解能を持つ微生物のレベルはM2までに10分の1に減少しました。大腸菌などの潜在的なエタノール産生菌を含む腸内細菌科は、過剰増殖すると炎症を引き起こす可能性があります。

代謝の変化

M2とM4の糞便発酵産物濃度には有意差は認められませんでした。M2では、酢酸の割合がわずかに減少し、プロピオン酸の割合が増加しました。エタノールの割合はM2とM4で3倍以上に増加しました。エタノールの蓄積は炎症やメタボリックシンドロームと関連しているため、重要な代謝警報信号です。

M4ではイソ酪酸の顕著な減少も確認されました。微生物叢の変化にもかかわらず、酢酸、プロピオン酸、酪酸の濃度は概ね安定しており、著者らはこれを、様々な細菌が酪酸を過剰に産生する能力を持つことに起因するものとしています。

グルテン分解菌株のほとんどはクロストリジウム属に属していました。また、放線菌属から1株、ガンマプロテオバクテリア属から2株、エリジペロトリキア属から3株分離されました。5株はクロストリジウム属のラクノスピラ科に属していました。オシロスピラ科からはフラボニフラクター・プラウティと同定された1株が分離され、3株はエリジペロトリキア科の菌株であることが確認されました。

結論

16週間のLGD（低体重児栄養）は、健康なフランス人被験者の腸内細菌叢の構成と代謝活動を変化させ、ディスバイオシス（腸内毒素症）の兆候を誘発しました。これらの変化は、グルテンの除去だけでなく、小麦を米とトウモロコシに置き換えたことで、食事中の食物繊維とポリフェノールの組成が変化したことにも起因している可能性があります。

さらなる長期研究によって、免疫、生理機能、代謝への影響が明らかになる可能性があります。しかしながら、既にデータは、健康な人における長期のLGDが微生物バランスを崩し、エタノール濃度を上昇させ、代謝リスクを引き起こす可能性があることを示唆しています。