腸内細菌大切に!
ウサギは腸内細菌により盲腸で微生物発酵を行い、繊維質を消化するとともに、VFA(Volatile fatty acid:揮発性脂肪酸)と呼ばれるエネルギーを生成し、また食糞のための盲腸便をつくります。盲腸での微生物発酵はウサギの生命活動においてきわめて重要で、その機能を司る腸内細菌の状態を良好にすることが健康につながります。
そのため、善玉菌である乳酸菌を増やすことが、昔からウサギの手っ取り早い健康法の1つといわれてきました。ウサギでは、抗菌薬の投与や水の多飲で下痢を起こしたり、あるいはストレスによって腸内細菌叢のバランスが崩れて、悪玉菌のクロストリジウム菌が増殖して下痢を起こすことがあり、場合によっては死に至ることさえもあります。
すなわち、「腸内細菌を良好な状態に保つこと=ウサギの健康を保つこと」といっても過言ではないのです。
乳酸菌とは?
乳酸菌という細菌は、分類学的に特定の菌種を指すものではなく、その性状に対して命名されたもので、多くの種類が存在します。発酵によって糖類から多量の乳酸を産生し、悪臭の原因になるような腐敗物質をつくらないものが、一般的に乳酸菌と呼ばれます。
腸内にも乳酸菌は多数常在しています。これらの乳酸菌は腸内細菌のバランスを整え、腸内を酸性に傾けて、腸内の食渣の腐敗を抑え、腸の蠕動運動を助けています。
「腸内細菌のバランスを改善することにより動物に有益な作用をもたらす、生きたままの微生物」のことをプロバイオティクス(Probiotics)と呼び、乳酸菌も含まれます。プロバイオティクスは抗生物質(Antibiotics)に対比される言葉で(文献1)、プロバイオティクスを含むヨーグルトや乳酸菌飲料などが有名です。
また、プロバイオティクスは腸内環境を改善するだけでなく、腸内の感染を予防して免疫力を回復させる効力もあり、ビフィズス菌などの乳酸菌とは異なる細菌もよく知られています。
プロバイオティクスとしての生菌の種類
■乳酸菌
乳酸菌とは主に乳酸を生成する生菌で、非常に多くの種類が存在します。
・ラクトバチルス(ラクトバシラス)属(Lactobacillus spp.)…ラクトバチルス属は一般に乳酸桿菌と呼ばれることもあります。人や動物の消化管内に多く生息しています。代表的な菌種としてデルブルッキー(delbruekii)、ブルガリクス(bulgaricus)、ガセリ(gasseri)、アシドフィルス(acidophilus)、プランタラムまたはプランタルム(plantarum)、カゼイ(casei)、サケイ(sakei)などです。ラクトバチルス・カゼイ・シロタ株(Lactobacillus casei Shirota)は、別名ヤクルト菌とも呼ばれています。ラクトバチルス属は野外から容易に分離され、ヨーグルトの製造に古くから用いられてきました。
・エンテロコッカス属(Enterococcus spp.)…エンテロコッカス属は人や動物の消化管内に生息しています。フェカリス (E.faecalis) 、フェシウム (E.faecium)などが有名です。フェシウムは多くの場合、整腸薬としてビフィドバクテリウム(ビフィズス菌)、ラクトバチルス(アシドフィルス菌)とともに配合されて用いられています。
・ラクトコッカス属 (Lactococcus spp.)…ラクトコッカス属の代表的な菌種は、L.lactisやL.cremorisなどで、よく乳酸球菌とも呼ばれているのはこの種類です。牛乳や乳製品(カスピ海ヨーグルトなど)に用いられています。
・ペディオコッカス属(Pediococcus spp.)…ペディオコッカス属の代表的な菌種はP.damnosusで、多くはピクルスなどの発酵植物製品から分離されます。
・ロイコノストック属(Leuconostoc spp.)…ロイコノストック属の代表的な菌種はL.mesenteroidesで、ザワークラウトやワインなどの発酵植物製品に含まれています。
・ストレプトコッカス属(レンサ球菌属)(Streptococcus spp.)…ストレプトコッカス属の代表的な菌種はS.thermophilusで、ヨーグルト(例:ブルガリアヨーグルト)などの発酵乳製品に含まれています。
■有胞子性乳酸菌
有胞子性乳酸菌とは胞子をつくることができる乳酸菌で、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)の1種のみを指します。酸(胃酸など)、熱、乾燥などにより生存できない環境では、胞子と呼ばれる殻をつくり(芽胞)、身を守ります。消化液などの水分によって再び活性化する特徴があります。麦芽から発見された乳酸菌です。
■ビフィズス菌
ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium spp.)は、一般的にビフィズス菌とも呼ばれるプロバイオティクスです。ビフィズス菌は乳酸と酢酸を産生しますが、酢酸を多く生成することが特徴です。この菌は母乳栄養児(母乳で育てられた新生児・乳児)の消化管内に最も多く存在します。
■酪酸菌
酪酸菌とは酪酸を生成するプロバイオティクスで、代表的なものはクロストリジウム・ブチリカム(Clostridium butyricum)です。土壌あるいは人や動物の消化管内から分離され、ミルクやチーズの発酵によく使われています(文献2)。本細菌の宮入株は、1933年に日本の宮入近治博士の便から初めて単離され、プロバイオティクスのサプリメントとして様々な利用がなされています。クロストリジウム属以外の酪酸を産生する細菌は、ユーバクテリウム属(Eubacterium spp.)やフソバクテリウム・バリウム(Fusobacterium varium)などがあります。
■納豆菌
納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)は、土壌中や植物体に普遍的に存在する枯草菌の一種です。稲のワラに多く生息し、納豆の製造に欠かせません。納豆菌の人の健康維持に対する効果はよく知られていますが、枯草菌も同様に腸内環境の改善といった効果があるとされています。
■酵母菌
酵母菌もプロバイオティクスとして利用されます。乳酸菌と酵母菌をヤギのミルクに混ぜてつくるケフィアはヨーグルトによく似た乳製品ですが、ヨーグルトとの違いは酵母(発酵菌)が混ざっていることです。
■麹菌
麹菌(コウジカビ)は自然界の常在真菌であり、古くから酒、味噌、醤油など発酵食品の製造に利用されています。これをプロバイオティクスとして配合した製品としては、胃腸薬の「強力わかもと」が有名です。
乳酸菌を増やす物質:プレバイオティクス
プレバイオティクス(Prebiotics)は生菌を含みませんが、生菌の栄養源としてそれらの増殖を促進し、腸内細菌叢のバランス維持のために作用します。
オリゴ糖(ガラクトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、大豆オリゴ糖、乳果オリゴ糖、キシロオリゴ糖、イソマルオリゴ糖、ラフィノース、ラクチュロース、コーヒー豆マンノオリゴ糖、グルコン酸など)や食物繊維の一部(ポリデキストロース、イヌリンなど)がプレバイオティクスとしての要件を満たす食品成分として認められています。
■プロバイオティクスとプレバイオティクス
シンバイオティクス(Synbiotics)とは、プロバイオティクスとプレバイオティクスを組み合わせたもの、あるいは同時に投与することをいいます(文献3)。プロバイオティクスは生菌として、腸内細菌叢のバランス改善などの作用により、有益にはたらきます。そして、プレバイオティクスは、腸内有用菌の増殖を促進したり、有害菌の増殖を抑制することによって、有益に作用します。この2つの効果を組み合わせることにより、双方の機能をより効果的に発揮して、健康に対し有利にはたらくことを目指しています。健康食品やサプリメントにおいて、両者を組み合わせたシンバイオティクス製品が多数販売されているのはそのためです。
■人におけるシンバイオティクス療法
人の健康医学においても、ヨーグルトなどの乳酸菌を含んだ食品の摂取によって、便秘や下痢の改善がみられたることは広く知られています。善玉菌の増殖により、悪玉菌やアンモニアが減少して、腸内環境が改善した研究結果が多数報告されています。さらには、血圧や血清コレステロールの低下がみられたり、花粉症などのアレルギー症状が軽減されるという報告もあります(文献4)。医療現場では現在、抗菌薬の多用による薬剤耐性菌の出現が問題視されていますが、感染防御という側面からもシンバイオティクスの使用が注目されています。
動物ごとの腸内菌叢
動物の腸内には多種多様の腸内細菌が棲息し、いわゆる腸内フローラ(細菌叢)を構成しています。人や動物の便の細菌構成は、バクテロイデス(Bacteroidaceae)、ユーバクテリウム(Eubacterium)、ペプトコッカス(Peptococcaceae)、Anaerobic curved rodsなどの偏性嫌気性菌群とラクトバチルス(Lactobacillus)またはビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)が多く、エンテロバクテリア(Enterobacteriaceae)、ストレプトコッカス(Streptococcus)、エンテロコッカス(Enterococcus)は中等度しかありません(表、文献5)。
表:各動物の腸内細菌(出典:文献5)
ストレスで腸内菌叢が崩れる理由って?
腸内細菌叢の細菌構成は、動物の年齢や病気によって変化するのは当然ですが、餌や薬物投与などの影響も受けます。その他、高温や低温、多湿や乾燥、気温や湿度の急激な変化、過密飼育や換気不良、長時間の輸送など、飼育環境の変化がストレスとなり、軟便や下痢が起こります。
その病態は、ストレスにより副腎からのコルチコステロンが慢性的に分泌し、消化管に分泌されるムチンの量が減少すると、ムチンを栄養源としている嫌気性菌が減少し、一方で好気性菌、特に大腸菌(Escherichia coli)などのエンテロバクテリア(腸内細菌科)が増加します。さらに、腸内細菌叢のバランスが崩れると、健常時に少数しか存在しなかった病原菌が異常増殖して、下痢ならびに腸炎の原因となります(文献5)。
生菌製剤は何がベストなのか?
人と同様に動物においても腸内細菌叢を改善して健康にさせようという概念が出始めました。しかし、動物ごとに腸内環境が異なることが予想され、使用する生菌の選択も懸念されています。実際にはこれらの生菌の中には動物宿主の腸内常在菌でないものも多くあります。ある動物にはよくても、他種の動物では投与した生菌が定着できないものもあります。
腸内細菌叢にビフィズス菌を多く含んでいるのは人・サル・モルモット・ニワトリで、猫やミンクではビフィズス菌が少なく、ウサギでは乳酸桿菌が少ない可能性があります(文献5)。しかしながら、本来生息していない生菌剤を投与した場合でも、腸内菌叢のバランスが改善され、有効であったという報告が多数みられます。ヒト由来のLactobacillus lactis製剤を幼体のブタに投与したところ、悪玉菌である大腸菌が著しく減少し、善玉菌である乳酸杆菌が著しく高くなったという報告もあります(文献6)。
現在、生菌(プロバイオテックス)は、セルロースやオリゴ糖などのプレバイオテックスと一緒にペレットに配合されたり、カプセルやペーストとして、あるいは粉末や顆粒の形でサプリメントとして与えられています。
胃酸で失活しない生菌剤を!
下記に各動物の胃酸のpHを示しますが、ウサギの胃酸は特に強酸であることが分かります(文献7)。
人:1.5、ウサギ:1.9,ウマ:4.4、フレット:4.5、犬:3.6、猫:3.6、モルモット:4.3、ハムスター:4.9、マウス:3.8、ラット:4.4、スナネズミ:4.7,ニワトリ:3.7
胃酸は通常、低pHの強い酸で食物を消化したり、外部からら侵入してきた菌を殺菌するためです。そのため、プロバイオテックスは摂取後に胃内の酸性条件でも失活せずに腸まで到達すること、さらには胆汁存在下でも影響を受けないことが理想です(文献1)。また、効果を発現するために十分な菌数が存在しなければなりません。つまり、胃酸で失活しないような生菌を選んだり、失活しないように加工されている製剤を選ぶことが重要です。現在では、新しい乳酸菌株の開発、そして製剤加工技術が高まりによって、生きた状態で生菌を腸に到達させることが可能になりました。
バイオジェニックスって?
最近の研究では、プロバイオテックスが失活した死菌も疾病予防効果などを有することが報告されています(文献8)。また、乳酸菌生産物質も同じ効果があり、腸内細菌叢を介することなく身体に直接作用し、これら死菌や酸性物質はバイオジェニックス(Biogenics)と呼ばれています。
バイオジェニックス(生物により生成された)という語源の通り、タンパク質、酵素反応などで生成される二次代謝物であり、有機化合物の一種で、腸内の免疫機能を活発化したり、コレステロールや血糖や血圧を安定させたり、活性酸素を減らしたりすることが解明されています。
つまり、菌が生きているか死んでいるかはあまり重要ではなく、死んだ菌も含めて乳酸菌のつくり出す物質が体全体の機能活性を促し、腸内細菌叢にも良い影響を与えるようです。
ウサギでの効果報告は?
プロバイオティクスの機能は、ウサギの免疫防御の強化(文献9)、新生子のウサギの腸での大腸菌0157:H7の増殖抑制(文献10)、白血球の食作用の刺激による腸管の病原性細菌の減少(文献11)作用などの報告があります。 盲腸での大腸菌の発生に対して、プロバイオティクスの生菌の菌量が多いほど効果的であることも分かっています(文献12)。また、ウサギに種類を問わずプロバイオティクスを与えると、成長率が高まり、体重の増加が明確に認められたという報告も複数あります(文献13~19)。
一方、プロバイオテックスの効果は認められなかったという報告も一部存在します(文献20)。その理由としては、プロバイオティクス製剤の種類や量、ウサギの状態などが関与しているものと思われます。そして、プロバイオティクスには食欲増進作用があるとする報告があり(文献11、21、22)、反対に減少したという報告もあります(文献23)。
これら効果の違いは製剤自体の問題なのか、嗜好性が原因なのかは不明でした。ウサギでの研究が多い理由は、毛皮や肉を得る産業動物としてのウサギの生産性を上げるために、プロバイオティクスやプレバイオティクスの試みが昔から行われてきた証拠です。また、モルモットにおいても、プレバイオティクスであるオリゴ糖の投与によって、盲腸内の状態が向上したという研究が報告されています(文献24)。
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【執筆】
霍野晋吉(つるの・しんきち)
日本獣医畜産大学(現 日本獣医生命科学大学)獣医畜産学部卒業。獣医師、博士(獣医学)。1996年古河アニマルクリニック開業(茨城県)。1997年エキゾチックペットクリニック開業(神奈川県)。現在は株式会社EIC(https://exo.co.jp)の代表を務め、エキゾチックアニマルの獣医学の啓発や教育に関わる活動を行っている。その他、日本獣医生命科学大学非常勤講師、ヤマザキ動物看護大学特任教授、(一社)日本コンパニオンラビット協会代表理事、(一社)日本獣医エキゾチック動物学会顧問なども務める。著書に『カラーアトラス エキゾチックアニマル 哺乳類編 第3版』『同 爬虫類・両生類編 第2版』『同 鳥類編』『ウサギの医学』『モルモット・チンチラ・デグーの医学』(いずれも緑書房)。
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