CKD (chronic kidney disease广慢性腎臓癇）の状態では，“尿毒素”が適切に尿として排泄されず血中に蓄積します．尿毒素のなかには，インドキシル硫酸，トリメチルアミンーＮ−オキシド（ＴＭＡＯ）などのように腸内細菌が産生するものが知られています．これまで腸は腎臓にとって悪いものを産生するような位置づけでした．マウスの腎障害モデルでは，腸内細菌叢が変化し，特定の細菌が増加することなども報告されていました．
東北大学阿部高明博士らのチームは，腸内細菌が産生にかかわるフェニル硫酸が糖尿癇性腎臓癇の原因物質の１つであることを明らかにし，ヒトの臨床研究の結果から糖尿病性腎臓癇を増悪させる予測因子であることを示しました1）.さらに，チームはフェニル硫酸産生に重要な役割を果たす腸内細菌のみがもつ酵素手ロジン・フェノールリアーゼ（TPL）をターゲットとして，そのｍ害薬を創薬に発展させようとしています．フェニル硫酸は食事由来のチロシンを基質にＴＰＬにより生成されたフェノールが肝臓で代謝され，フェニル硫酸に変換され腎毒性物質となるために，チロシン制限食（実際にはタンパク質制限食）が糖尿崕歐腎症の予防に有用かもしれません．
このように食事と腸内細菌と肝臓の代謝により腎毒性物質が発生している点け興味深く，腎疾患治療における腸内環境の役割はきわめて重要と考えられます．同じようなことが,
TMAOにもいえます．食事由来のホスファチジルコリンが腸内細菌によリトリメチルアミン汀ＭＡ）となり，肝臓でＴＭＡＯに代謝され，腎，心，血管毒性物質となっているのです。
腸内細菌が産生するＤ−アミノ酸の役割に関しても注目が集まっています．慶應義塾大学笹部潤平博士らは，脳内のＤ−アミノ酸酸化酵素（ＤＡＯ）の研究をするなかで，消化管，特に小腸にＤＡＯが高発現していることを見出し，その発現が無菌マウスで消失することを報告しました气主に粘液を分泌する杯細胞にDAOが発現し，腸内細菌が産生したＤ−アミノ酸を利用して過酸化水素を生成し，腸管病H壯細菌を殺菌するという生体防御機構として作用していることを見つけました．
腸内細菌が産生するＤ−アミノ酸は実は吸収をうけてヒト血中でも検出されています．このＤ−アミノ酸に腎保護的作用があるのではないかと考えられ，腸管が腎を守る機構の解明が進められています．腸は腎毒性物質をつくるだけでなく，腎保護因子もつくり，いわゆる腸腎相関の存在が示唆されています。
腸内細菌から産生される腎臓病に関連する囚子を同定するために，アミノ酸網羅的解析が実施され，その結果，Ｄ−アミノ酸の一つであるＤ−セリンは腸内細菌によって産生され，血液を介して腎臓へ到達することがわかりました．腎臓では腸内細菌由来のＤ−セリンに加えて，腎臓によるＤ−セリンの合成亢進も起さており，Ｄ−セリン濃度が上昇することが明らかにされました．さらに，Ｄ−セリンを投与したマウスは，投与していないマウスに比べて，腎障害が軽減することがわかり，Ｄ−セリンが腎臓に対して保護的に働くことが明らかになりました恍 また，血液や尿中のＤ−セリン濃度ぱ匣性腎臓病の早期診断に役立つことが報告亡れています玳血液中に微量に存在するＤ−セリンは腎糸球体から排泄されるため，腎臓の糸球体ろ過量と強く相関し，ろ過量の低下により血中Ｄ−セリン濃度が上昇し厂毆性腎臓病の早期診断に役立つようです．
ヒトの体では，腸内細菌がＤ−アミノ酸を産生し，血液を介して腎臓を保護するしくみが働いていると考えられます．Ｄ−アミノ酸を産生する腸内細菌についての情報は十分ではありませんが,
Lactobacill匹Ｃ臨削丿汨ｍが関与する可能性が高いとされています．慢性腎臓病においてはいくつかの有用なバイオマーカーがあるために，ビフィズス菌や乳酸菌などのプロバイオティクスやシンバイオティクスによるヒト臨床試験が行われているようですが6),
D-アミノ酸をマーカーにした試験が望まれます．
神戸大学の山下智也博士，平田健一博士らの手−ムは冠動脈疾乱患者の腸内細菌叢をＴ-RFLP法(pl27脚注※工参照）で定量し，エンテロタイプ細に３型分類した結果，健常者や生活習慣病患者に比較してエンテロタイプｍ型(.Lactobacμ朏優位）が多く，エンテロタイプＩ型(.Bacteroides優位）が減少していることを見出しました絖 書らに，冠動脈疾患の発症を予測する試みも報告書れています。
山下博士らのチームはさらに冠動脈疾患のある群で優位に減少することを発見していたBacteroides
vulgatusとBacteroides加面の２菌を，動脈硬化モデルであるアポリポプロティンＥ欠損マウスに投与する実験を実施しました．その結果，生菌のB.vulgatusとB.doreiを投与したマウスでは，腸管内のリポポリサッカライド産生か低下し，炎症性サイトカインの抑制，制御性Ｔ細胞の増加などにより動脈硬化症が抑制されました（図2）.実際に，冠動脈疾患の患者糞便中ではコントロール患者に比較してリポポリサッカライドが増加し，その増加はB.vylgatus
とB.dorei 菌の減少と相関していることも明らかにしました．
この結果は，研究チームの目標である腸管免疫修飾による心疾患治療へと臨床応用が期待され，大変楽しみにしたいと考えています．
さらに，神戸大学のチームは独自に開発した人工腸管システム(KUHIMM)を用いて腸内環境の研究を進めています圉．コントロール10例と冠動脈疾患11例の糞便をKUHIMMにより培養し，レジスタントスターチ（食物繊維の一種）との共培養の影響を検討しました．その結果，冠動脈疾患群で減少していたB.vul-μ£Ｓと且加山はレジスタントスターチとの共培養により優位に増加し，短鎖脂肪酸の一つである酪酸が増加することを解明しました．
以上の結果は，冠動脈疾患の動脈硬化予防に食物繊維の摂取が有効であること，その効果に酪酸を介した抗炎症作用が関与していることを示唆し注目されています．
2011年Ｎａtｕrｅ誌に動脈硬化と腸内細菌叢との密接な関連が報告されました．研究者らは，心筋梗塞などの動脈硬化性疾患で死亡した患者50人と健常者50人の血中代謝物（メタボローム）を比較し，トリメチルアミン一八−オキシドロMAO),コリン，ベタインをリスク関連分子として同定しました1恍 さらに，動脈硬化モデルマウス（アポリポプヨテインＥ欠損マウス）に高コリン食を与えたところ,
TMAOが血液中に増加し，動脈硬化の病巣が増悪することを確認しました．
抗菌薬で腸内細菌叢を抑制しておくと, TMAOが産生されなくなり，動脈効果が抑制されます．ホスファチジルコリンは，卵，牛乳，肝臓，牛肉などに多く含まれ，コリン代謝の原料になっています．コリンは腸内細菌のもつ酵素によりＴＭＡとなり,
TMAは肝臓のフラビンモノオキシゲナーゼ（ＦＭＯ）により酸化されＴＭＡＯが生成されるというメカニズムです（轍３）.
ホスファチジルコリンによるＴＭＡＯ生成はヒトでも確認され，血中ＴＭＡＯの増加が心血管イベントの発症リスクの増加と関係していることも証明されていますB／慢性腎疾患（ＣＫＤ）の腎不全進行，心血管イベントの発症，メタボリック症候群とも相関していることが報告されています．
このように腸内細菌と食により産生書れる“悪玉”としての血中のバイオマーカーが確認され，さまざまな治療法や予防法の開発が進められています. Wangらは,
TMAを産生する酵素TMA lyaseの阻害薬3,3-dimethyトトbutanol（ＤＭＢ）を開発し，腸内細菌の特定の酵素の阻害が,
TMAO濃度の低下を導き動脈硬化進展を抑制することを報告しています14).
Robertsらは，さらに研究を進め, TMA合成にかかわるＣｕt/Ｄ酵素を非可逆的に不活化し，細菌のなかに入ってはじめて作用するコリンアナログの開発に成功しています1八開発した二つのコリンアナログにより血中のＴＭＡＯは完全に抑制されます．これらアナログは盲腸や大腸の細菌内に蓄積して長く維持され，これに対応して大腸内のコリン濃度は上昇しており，腸内細菌のコリン利用を抑制できていることがわかりました．
さらに，高コリン食をとらせたマウスで起こる血栓形成を指標にその効果を調べると，血栓形成までの時間を大幅に抑制することができ，しかも多くの抗血栓薬がもつ出血という副作用は全くみられないとがわかりました．理想的な抗血栓薬かもしれません．
Lactobacillus自姐Shirota株による無作為化試験ではＴＭＡＯに有意な変動は覬察されませんでした叫一方，協同乳業（株）の松本光晴氏は，月听加加ｄｅ仙田animalis
subsp. lactis LKM512株はポリアミン産生を特徴とし，マウスでは寿命延仲，ヒトでも血中ＴＭＡＯ濃度の低下を導くことを報告しています。
今回の試験は，30〜65歳，ＢＭ冂O以下の健常者でスクリーニングにより選択された44人を対象に,
LKM512株十アルギニン治療群（月面/十Ａｒg群）とプラセボ群の２群で二重盲検並行群間比較試験を実施しました．投与期間は12週とし，血管内皮機能の指標である反応性充血指数(reactive
hyperemia index : ＲＨＩ）をエンドポイントに設定しました．結果,
RHIの変化率はプラセボ群に比較して治療群で有意に高値であり，治療群では前値に比較しても有意に改善しました．プラセボ群に比較して治療群の便中ＴＭＡは有意に低値であり，回加bacter,
Entero-coccusの占有率も治療群で有意に低下しました．便中ポリアミン，血中ポリアミンはプラセボ群に比較して治療群で有意に増加しました．薬剤の有効壯試験と同じように，ヒトニ重盲検比較試験によりLKM5↓2による動脈硬化に対する予防効果の可能性が示唆されていて，大変重要な結果と考えられます。
脳出血は全脳卒中の20％程度を占め，比較的発症の年齢が若く，症状が重篤となりやすい疾病で，その主要な危険因子は過度な塩分摂取および高血圧や糖尿病などの生活習慣病といわれています．国立循環器病研究センターの脳神経内科の研究チームは，脳卒中で入院した患者から同意を得て唾液を採取し，その中に含まれる虫歯の原因として知られているミュータンス菌(Streptococcus
mutans)を培養し, cnm遺伝子保有株の有無と脳出血や脳ＭＲＩ画像でみられる脳の変化との関係を調査しました．その結果，ミュータンス菌のうち，血管壁のコラーゲンと結合することで血管の傷口に集まって血小板の止血作用を阻害する性質をもつcnm遺伝子保有株が，脳内で炎症を引き起こし，脳出血の発症，さらにＭＲＩ画像で観察できる微小な脳出血に関与することが明らかになりました（醤5)
19).
脳出血の近年の罹患率は減少していないと方れていて，動脈硬化の危険因子に加えて口腔内細菌の処理，口腔ヶアが重要であることを示しています.
皮質下梗塞と白質脳症を伴う常染色体優陸脳動脈症(cerebral
autosomal dom-inant arteriopathy with subcortical
infarct and leukoencephalopathy : CADA-SIL）という難病があります．京都府立医科大学水野敏樹博士はＣＡＤＡＳＩＬの専門家であり，多くの患者さんを診ています．最近，水野博士との共同研究を実施し，患者さんとコントロールとして同居する家族の糞便の16S
rRNAメタゲノム解析を実施したところ20)，サンプル数は少ないながらも患者とコントロールの間に属レベルでの細菌叢の違いがあり，さらにCADACIL患者のうち脳卒中発症群でPhascola心obacterium属とParap旧収Ｊａ属の２つの菌の占有率が有意に低いことが明らかになりました．
塩分をとりすぎることは高血圧だけでなく，心臓病，腎臓病，がんに篤影響することが知られています．胃がんの原因はヘリコバクター・ピロリ菌（月節cobacter砂yｏ冱）ですが，高塩分摂取はピロリ菌による胃がんの発疱のリスク因子となることも報告されています．最近の研究で，塩分のとりすぎが炎症反応を亢進させるThl7サイトカインを洽陸化し，全身の炎症が悪化するのではないか，さらにそのメカニズムに腸内細菌のうち乳酸菌が関与するのではないか，と指摘されています．
まず普通の餌を与えたマウスに余分に食塩を与え，腸内細菌叢を調べると，目立ったパターンの変化はありませんが，数種類のバクテリアの，特に乳酸菌がすぐに低下しました．すなわち，餌の内容は同じであったため，細菌叢のパターンが大きく変わることはなかったのですが，塩分に明瞭に反応する細菌が見つかりました加．マウスの便の培養から，最も減少が激しいのがLactobacillus
murinits(.L.murinus) (マウスに特有の乳酸菌の一つ）であることが確認できました．
次に, L.murinusが減少することと全身の炎症反応との関連を解析するために，多発性硬化症モデルマウスにL.murinusを摂取させる実験を行ったところ,
Thl7が減少して炎症が抑えられました．この結果は，減塩がL.murinusの定着を維持し，炎症を抑制することを示しています．
さらに驚くのは，塩分の高い食事をさせているマウスにL.murinusを補ってやると血圧が低下することです．同じ効果は,
Lactobacillus reuteri ^'L酸菌株でも確認されました．すなわち，塩分の高い食事で起こる高血圧や炎症の増悪の一部は，L.murinusが減少する結果で，これを補ってやれば治るということが示されたというわけです．
最後に，ビトにおいても塩分を６ｇ余分に摂取する実験を行ったところ，乳酸菌類が確かに減少し，末梢のThl7細胞が増加していることが確認されました． この研究の「乳酸菌によって血圧が下がる」という結果は大変重要で，今後，さまざまな乳酸菌あるいは乳酸菌由来代謝物で臨床試験が行われ，科学的なエビテンスが集積されることを期待しています．
未治療の高血圧の，特に女性は，塩分摂取量を減らすことで腸内細菌叢が改善され血圧を下げることができるかもしれません2絖研究チームは，30〜75歳の145人の未治療の高血圧鬯者を対象にナ|･リウム摂取量を変更する介入研究を実施しました．その結果，ナトリウム摂取量の低下は，測定した８種類すべての血中短鎖脂肪酸を上昇させることが明らかになりました．腸内細菌が食物繊維を資化（発酵）させた結果と予想され，短鎖脂肪酸の上昇は，血圧の低下および血管の柔軟性の上昇と関連することも示されました．さらに，ナトリウム摂取量の低下が血圧を下げる効果は女性でより劇的でした．男性と女性の間に腸内細菌叢の違いがあることは私たちも報告していますが，減塩食の効果も腸内細菌叢の違いに依存しているのかもしれません（図６）．
さらに，将来的には減塩食の効果を増強させるためにはプロバイオティクスの補充が有効な症例があり，その有効陸の違いを腸内細菌叢階報から検討することも課題かもしれません．