腸内細菌のバランスが良い個体は、化学物質が適宜代謝され、化学物質の毒性も弱まる一方で、腸内細菌のバランスが悪い個体は、化学物質の代謝が悪くなり、さらには化学物質の毒性も高まることがわかってきました。
以下、The gut microbiota: a major player in the toxicity of environmental pollutants? 2016 「腸内微生物叢：環境汚染物質の毒性発現における主要プレーヤー？」という論文の和訳です。
本文は、あまりに専門的かつ長文だったので割愛しています。重要ポイントがまとめられている「要約」と「結論」だけご紹介します。
要約（Abstract)
環境化学物質へのばく露は、肥満、2型糖尿病、癌、免疫および生殖器系の調節異常など、さまざまな健康障害に関連しています。そして、消化管や腸管に共生している微生物群（＝腸内細菌）は、各個体の代謝機能や免疫機能に重要な役割を果たしています。
この論文は、腸内細菌と環境汚染物質の間の双方向的関係を評価し、個体の腸内細菌叢と外来異物の間の相互作用及び毒性学的関連性を評価することを目的としています。
研究は、分離した細菌と、糞便あるいは盲腸の懸濁液を用いて行いました。懸濁液には、抗生物質で処理した無菌動物から抽出したものと、および環境化学物質にさらされた微生物群を有する動物から抽出したものを用意しました。
その結果、腸内細菌の、環境化学物質を代謝する能力が大きいこと、30を超える環境汚染物質の代謝に関与する、5種類のコア酵素群（アゾレダクターゼ、ニトロレダクターゼ、β-グルクロニダーゼ、スルファターゼ、β-リアーゼ）があることが示されました。
汚染物質を排出する能力を有する細菌が、宿主の体内の化学物質毒性を調整しているのは明白です。
一方で、さまざまな環境汚染物質／化学物質は、腸内細菌の組成や代謝活性を変化させることが示されています。
このことは、個体の微生物叢の形成における、重要な要素である可能性があります。
環境汚染物質／化学物質と、腸内細菌の組成や代謝活性との間に、どのような生理学的影響があるのかについては、詳細な研究は行われていませんが、汚染物質によって誘発された変化が、腸内細菌の毒性発現に関与している可能性はあります。
生体内における環境汚染物質の毒性評価においては、腸内細菌は「主役」であると考えられますが、現時点では過小評価されています。今後、腸内細菌の実態を、正しく評価していくことが求められます。
結論と展望 (Conclusions and perspectives）
このレビューでは、環境汚染物質と腸内微生物叢の双方向的な相互作用の基礎となる、さまざまなメカニズムを紹介しました。
腸内細菌は、多様な酵素的能力を持ち、さまざまな化学物質や環境汚染物質を代謝して、哺乳類の宿主に対する毒性を減少または増加させています。
一方で、環境汚染物質／化学物質は、腸内細菌の組成や、本来的機能に影響を及ぼし、宿主の健康を左右している可能性があります。
腸内細菌こそが、環境汚染物質の毒性発現における、メインプレイヤーであると推定されますが、腸内細菌と環境汚染物質の相互作用を解明するためには、克服すべき課題がたくさんあります。
まず、内因性の異物代謝作用や、全体的な感受性における、腸内細菌の役割や機能を特定していかねばなりません。
また、低濃度の環境化学物質への長期暴露が、腸内微生物の生態系に及ぼす影響を評価することも必要です。
我々の知る限り、これらの研究課題に取り組んでいるグループはいません。
重要なのは、腸内の微生物叢と外来異物との相互作用、これらの相互作用と人間の健康との関連性を評価する必要があることです。腸内細菌の「変調」に関連づけられる「代謝障害」について解明せねばなりません。
この文脈においては、胎児期および幼児期の環境化学物質へのばく露が、腸内細菌と免疫系の相互的発達や生理学的機能に、重大な影響を与える可能性があると考えられます。
胎児期・乳幼児期に、環境汚染物質／化学物質へばく露することが、後年、健康障害を引き起こす要因になっている可能性を、解明していかねばなりません。
