腸内フローラの乱れが腹痛の原因? 過敏性腸症候群は改善できるのか

大事な場面での急な腹痛で、悩まされたことはありませんか？
通勤中や会議中などに限って腹痛が起こる場合、過敏性腸症候群かもしれません。ストレスが主な原因と言われる過敏性腸症候群ですが、最近ではそれだけでなく、腸内フローラのバランスが大きく影響することが分かってきました。今回は、慢性的な腹痛を引き起こす過敏性腸症候群と、腸内フローラの関係について解説していきます。

過敏性腸症候群とは？

過敏性腸症候群は、20～40代に多く、全体では10～15％の人に見られる有病率の高い病気です。もともとお腹が弱いから、と受診していない軽度の人も含めれば、有病率はさらに上がります。潰瘍や炎症などの具体的な病気がなく、検査でも異常がないにもかかわらず、慢性的な下痢、便秘、腹痛、腹部不快感などが続く病気です。

過敏性腸症候群の基準

・最近3ヶ月間に3日以上、腹痛や下痢、便秘などを繰り返している
・排便をすると腹痛が和らぐ
・排便の回数が減ったり増えたりする
・便性がゆるかったり硬かったり変化する

過敏性腸症候群のタイプ

・下痢型

男性に多く、腹痛を伴う下痢が突然起こります。腸のぜん動運動が過剰に活発化することが原因です。

・便秘型

女性に多く、便意がありますが便が出ないため、腹痛を起こします。腸のぜん動運動が正常に起こらず、S状結腸がけいれんし便を排出できないことが原因です。

・混合型

数日ごとに下痢と便秘を交互に繰り返します。
このように、突然起こる下痢や腹痛は、長期にわたり頻回に起こると、日常生活に支障を来たし、QOL（生活の質）の低下にもつながりかねません。

過敏性腸症候群の原因は？

過敏性腸症候群の原因は、まずストレスが挙げられますが、腸内フローラとの関連も指摘されています。

脳腸相関によるストレスや不安

「脳腸相関」という言葉をご存知ですか？脳と腸は、お互いの影響を受け合う関係だという意味です。脳と腸は、神経分布が類似し、それが神経系やホルモンなどを介し、相互に情報伝達をしています。そのため、脳がストレス感じると、自律神経を介して腸にも伝わり、腸の運動異常を起こさせるのです。また、腸の情報も脳に伝わります。腸の調子が悪いと脳にストレスを与え、脳は不安を感じます。不安な状態が続くと腸は知覚過敏になり、少しのストレスでも反応し腹痛が起きます。それがまた脳に伝わる、という悪循環を繰り返しているのです。

腸内フローラのバランスの乱れ

病原菌などの感染で腸の調子が悪いと、脳機能に影響を及ぼすことはこれまでも言われてきました。さらに最近では、脳腸相関での情報伝達に腸内細菌の関与が明らかになり、「脳腸‐細菌相関」と呼ばれています。
腸内細菌は、大腸で短鎖脂肪酸（酪酸・酢酸・プロピオン酸など）を生成します。そして、大腸の腸管粘膜細胞から吸収され、大腸粘膜の上皮細胞の増殖、粘液の分泌、水分やミネラルの吸収など、大腸が働くエネルギー源として利用されます。短鎖脂肪酸の中でも「酪酸」は、腸管上皮細胞から分泌されるムチンの産生を促し、大腸粘膜を保護する働きがあります。
このムチンなどにより、大腸粘膜の上皮細胞同士は、すき間なくきっちり接合され、タイトジャンクション（密着接合）を形成し、有害物の侵入を防ぐ上皮バリア機能を発揮しています。それだけでなく、腸内細菌が生息しやすい環境の提供や、免疫細胞を刺激し機能を向上させる働きもしています。
しかし、過敏性腸症候群では、下痢型や便秘型などのタイプを問わず上皮バリア機能が低下し、大腸粘膜の透過性が亢進しています。過敏性腸症候群では、腸内フローラのバランスが乱れていることが分かっており、それが原因なのです。
腸内フローラのバランスが乱れると、腸内細菌により産生される酪酸が減少し、上皮バリア機能を高めるムチンなど、細胞を密着させる物質の産生量が低下してしまいます。そのため、細胞間にすき間が生じ、大腸粘膜の透過性が亢進するのです。その状態を「リーキーガット症候群（腸もれ症候群）」と言います。

リーキーガット症候群が関連

リーキーガット症候群は、日本語では腸管壁浸漏症候群になります。その名の通り、腸管壁の細胞と細胞の間にすき間があき、透過性が亢進、有害物が体内に漏れて浸入してしまう状態です。有害物には、細菌毒素、化学物質、炎症物質、アレルギーの抗原となる未消化の物質などがあります。これらは、粘膜に微小な炎症や知覚過敏を起こします。この情報が、消化管神経系を介し脳神経に伝えられ、脳はストレスや不安を感じます。それがまた腸にフィードバックされる、ということが繰り返され、腸の運動異常を起こし、腹痛・下痢・便秘などが生じるのです。
それだけでなく、リーキーガット症候群では、体内に浸入した有害物は体中を巡るため、花粉症やアトピー性皮膚炎、喘息などのアレルギー疾患、食物アレルギー、メタボリック症候群、自己免疫疾患（関節リウマチ、1型糖尿病など）、2型糖尿病、動脈硬化、うつ病、自閉症などとの関連が指摘されています。

過敏性腸症候群の腸内フローラの特徴

過敏性腸症候群では、腸内フローラの分布が健康な人とは異なります。

「ラクトバチルス属」と「ベイロネラ属」の菌種が多い

過敏性腸症候群では、ファーミキューテス門の「ラクトバチルス属」と「ベイロネラ属」という菌種が増加しています。これらの菌は、代謝産物として酢酸、プロピオン酸を産生します。酢酸、プロピオン酸は腸内に必要な有機酸で、腸内を酸性にし、病原菌からの感染を抑え、バリア機能を高める働きをします。しかし、過剰に産生されると、異常発酵で腸内の酸性度が高くなり過ぎ、ガスの多量発生や、腹痛、腹部膨満感を引き起こしてしまうのです。

・酢酸とプロピオン酸の濃度が高くなる

ラクトバチルス属の中でも、ホモ発酵性の菌はグルコースから乳酸のみ産生し、ヘテロ発酵性の菌はグルコースとフルクトースから乳酸だけでなく酢酸なども産生します。ベイロネラ属は、乳酸を酢酸とプロピオン酸に変換する働きがあります。過敏性腸症候群では、これらの菌が健康な人より多いため、酢酸やプロピオン酸が腸内で過剰産生され、濃度が高くなっています。

・腸内の酸性度が高いと内臓知覚過敏を起こす

痛みに関しても、酢酸やプロピオン酸の関与が指摘されています。過敏性腸症候群では、大腸粘膜においてTrpv1神経線維（痛みを生じる受容体）の増加が見られます。Trpv1は、酸で活性化される性質があり、過剰な酢酸やプロピオン酸により腸内の酸性度が高いと、内臓知覚過敏につながります。酢酸やプロピオン酸の濃度は、過敏性腸症候群における腹痛の強さとも相関関係が見られ、濃度が高いほど症状の重症化が見られます。

・リーキーガット症候群を誘発する

過敏性腸症候群の腸内フローラの分布は、酢酸やプロピオン酸を過剰産生し、ムチンなどの分泌を促す酪酸の産生が減っています。そのため、細胞と細胞の間を接着するムチンや粘液の量が低下し、すき間ができ、粘膜の透過性が亢進し、リーキーガット症候群を誘発することになります。

・不安やストレスを感じやすい

過剰な酢酸やプロピオン酸により、腸管が継続して酸刺激を受けていると、不安が増加したり、気分の落ち込みやストレスを感じやすくなります。さらに、体に対する健康感の低下や、腹部症状に対する不安から、学校や会社に行きにくくなるなど、QOL（生活の質）も低下することが報告されています。

ビフィドバクテリウム属（ビフィズス菌）などの菌種が少ない

増加している菌がある反面、健康な人より少ない菌もあります。アクチノバクテリア門のビフィドバクテリウム属、コリンセラ・アエロファシエンス、ファーミキューテス門のクロストリジウム・コクレアツム、バクテロイデス門の菌などが、過敏性腸症候群では少なくなっています。そのため、菌が産生する腸内の有機酸のバランスが崩れ、酢酸やプロピオン酸の異常増加、酪酸の減少という現象が見られるのです。

腸内がディスバイオシスの状態

このように腸内細菌の構成比が崩れたり、ある種の菌が増え過ぎたり、逆に減り過ぎたりした状態を「ディスバイオシス」と言います。ディスバイオシスは、腸内細菌が減るというよりも、菌種の多様性が低下するという現象です。それは、腸内活動の機能低下を意味するため、体にさまざまな悪影響を及ぼします。過敏性腸症候群や炎症性腸疾患、ほかにも肥満や糖尿病、認知症への関与も明らかになってきています。

腹痛の改善は腸内フローラを整えること

慢性的な腹痛を起こす過敏性腸症候群は、腸内細菌に偏りがあり、ディスバイオシスの状態です。 腸内フローラの細菌群の違いで、産生される有機酸（酪酸、酢酸、プロピオン酸）も変化してきます。本来の有機酸の有効な働きを維持するには、ディスバイオシスを是正し、有機酸がバランスよく適正量産生されることが大切なのです。特に、酪酸の産生が増えると、大腸粘膜の上皮細胞を接着させるムチンや粘液産生が増加、粘膜の透過性を抑え、腸の健康を保つことができます。また、腸内の酪酸濃度が高いと、全体的な健康感が上がり、体の痛みも低下するという研究結果が出ています。
腹痛・下痢・便秘などの腹部症状を改善するには、まずは腸内フローラを適正に整えることが改善の第一歩になると言えます。ここで、過敏性腸症候群の腸内フローラの改善に有効な菌を見ていきましょう。

＜ビフィドバクテリウム属（ビフィズス菌）が有効＞

過敏性腸症候群でバランスの崩れた腸内フローラを整えるには、ビフィズス菌の投与が有効との研究結果が多く報告されています。ビフィズス菌は、乳酸、酢酸を産生しますが、ほかの菌が産生する酪酸の量を増加させる働きがあります。
ビフィズス菌は、腹痛や腹部膨満感など腹部症状の他、不安の軽減にも効果が見られています。症状改善に効果が見られた菌は、次の通りです。

・ビフィドバクテリウム・ブレーベ：

免疫機能を向上させ、アレルギー症状の改善に効果的です。がんの発生を抑止する効果も期待されています。

・ビフィドバクテリウム・インファンティス：

ビフィズス菌の基準種です。免疫機能を向上させアレルギー症状を抑制したり、腸内フローラを改善します。

・ビフィドバクテリウム・ロンガム：

人の腸に生息しているビフィズス菌です。酸に強いため胃酸で死滅することなく、腸まで届きます。免疫機能の向上や腸内フローラを改善します。
ほかにも、ビフィズス菌の増殖を刺激するプレバイオティクス（菌の栄養源となる成分）として、ガラクトオリゴ糖の使用でも、腹部症状と不安の改善が見られたとの報告があります。

＜フィーカリバクテリウム属の菌は酪酸を産生する＞

ファーミキューテス門のフィーカリバクテリウム属の菌は、大量に酪酸を産生するため「酪酸菌」と言われています。フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィなどが代表的です。 酢酸を消費し、腸内で有益な酪酸を産生するため、次世代のプロバイオティクスとして期待が高まっています。フィーカリバクテリウム属の菌は、酸素を極端に嫌うため扱いにくく、外から補うのは難しいですが、ビフィズス菌と相関関係があり、ビフィズス菌が増えると一緒に増える性質があります。そのため、ビフィズス菌を増やすことで、量を増やせる可能性があります。

＜クロストリジウム属の菌も酪酸を産生する＞

ファーミキューテス門のクロストリジウム属の菌も、酪酸を産生する「酪酸菌」と言われています。代表的な菌は、クロストリジウム・ブチリカムです。免疫機能の調整で自己免疫疾患を抑える働きや、抗炎症作用があります。芽胞を形成するため胃酸に強く、腸まで届きやすい菌です。クロストリジウム属の菌は、100種類以上あり、中には病原性菌種もあります。その中で腸内フローラの改善に有効な菌種は、17種類と言われています。

まとめ

腸内細菌の研究が進み、過敏性腸症候群での腸内フローラの特徴が分かってきました。 腸内フローラの改善というと「腸内細菌を増やす」というイメージがありますが、数より菌種のバランスや多様性を高めることが大切になります。最近になり、腸内で産生される有機酸のうち「酪酸」の有用性が強調されています。酪酸産生につながる菌を取り入れ、過敏性腸症候群による腹痛の改善にぜひ役立てて見てください。

– – – – – – 監修医師　相澤宏樹