このメカニズムは、発酵食品が免疫の健康に役立つ理由である可能性があります
ヨーグルトやザワークラウトなどの発酵食品は、健康、特に免疫システムにどのように役立ちますか？新しい研究により、説明を提供できる人間と類人猿に特有の細胞メカニズムが明らかになりました。
このメカニズムには、HCA3と呼ばれる細胞受容体が関与しています。細胞受容体は、一致する分子がそれに結合したときに特定の信号が細胞に入るのを可能にするタンパク質です。
科学者はHCA3について数年前から知っていましたが、HCA3がどのような役割を果たしたかは明らかではありませんでした。人間と類人猿だけがHCA3受容体を持っています。マウスなどの他の哺乳類はそうではありません。
現在、ドイツのライプツィヒ大学のチームは、他の同僚とともに、HCA3が乳酸菌活性の特定の代謝物または副産物を受容することを発見しました。
代謝物の名前はD-フェニル乳酸（D-PLA）です。それがHCA3に結合すると、細菌の存在を免疫系に警告する信号をトリガーします。
研究者は最近の調査結果を説明します PLOS遺伝学 研究論文。
ライプツィヒ大学医学部で働く上級研究著者のクローディア・シュトゥーベルトは、「この受容体は、ヒトにおける乳酸菌の有益で抗炎症作用を媒介する可能性が非常に高いと確信しています」と述べています。
乳酸菌と発酵食品
乳酸菌は、特定の食品を発酵させることができる微生物です。たとえば、ミルクからヨーグルトを、キャベツからザワークラウトを製造できます。それらはほとんどの哺乳類の腸にも存在します。
バクテリアは、植物や動物からの食品を発酵させる「機能性微生物」の大きなグループに属しています。これらの微生物は、人間が利用し、健康に有益な多くの方法で食品を変化させます。
発酵微生物は、食品の食感、風味、香りを変えるだけでなく、保存を通じて貯蔵寿命を延ばし、栄養素の吸収を高め、毒素を分解し、プロバイオティクス活性を刺激し、抗酸化物質を生成します。
研究によると、発酵食品を摂取すると、ガン、心臓病、アレルギー、糖尿病、胃腸障害に関連する健康上の利点がもたらされることがわかっています。
しかし、多くの研究が乳酸菌をさまざまな健康上の利点に関連付けていますが、根底にある生物学についてはほとんど理解されていません。
Stäubertと彼女の同僚は、ヒドロキシカルボン酸（HCA）受容体の役割を調査することにより、この質問を調査しました。これらの受容体は、「代謝および食事条件の変化の下での免疫機能およびエネルギー恒常性の調節因子である」と著者は述べています。
HCA3受容体の進化の歴史
ほとんどの哺乳類には、HCA1とHCA2の2つのHCA受容体があります。ただし、人間と類人猿には3番目のHCA3があります。
彼らの研究論文では、研究者たちは、HCA受容体の「進化の歴史を再構築」した方法を説明し、それが「人間や他のすべての類人猿に機能的に存在する」ことを示しました。
彼らは、人間がこのプロセスを「利用」するずっと前に、乳酸菌がすでに動植物の材料を発酵させていた方法について話し合っています。
ずっと前に、「初期の類人猿の最後の共通の祖先」に影響を与えた重大な地球規模の変化がありました。この変化が食生活を混乱させた可能性があり、この頃に発酵した果物や葉が食事に加わりました。
HCA3は、それを継承した人間の祖先に生存上の利点を提供する遺伝子コピーエラーとして始まったのでしょうか？
研究者らは、彼らの発見が「[乳酸菌によって発酵された食品]の摂取量の増加がヒト科動物のHCA3機能を維持する正の選択圧をもたらす可能性が高い」という考えを支持することを示唆しています。
彼らはまた、HCA3の存在が、「免疫系の機能を引き継ぐ」ことによって、摂取された微生物と腸内微生物との間の相互作用を促進するのに役立った可能性があると提案しています。
微生物-宿主の進化に関する新しい光
要約すると、この研究は、特定の微生物（食品を発酵させて腸内に生息する微生物など）と人間がどのように一緒に進化したかについて新たな光を当てています。
それは、発酵食品が健康に役立つ生物学的メカニズムをどのように使用するかについてのさらなる研究を刺激する可能性があります。
たとえば、HCA3の場合、Stäubertは、彼女と彼女の同僚は、「炎症性疾患を治療するための潜在的な創薬ターゲットとして役立つ可能性があると信じています」と述べています。
チームは、将来の研究でD-PLAが免疫系にどのように影響するかを調査する必要があることを示唆しています。また、代謝物が脂肪細胞など、HCA3を運ぶ他の細胞に影響を与えるかどうかを調査する必要があります。
