小児期の抗生物質の誤用は肥満や過体重を増加させる可能性がある

すべての子どもは両親にとって小さな天使であり、家族全員の喜びの源です。子供の健康は常に家族の最優先事項です。子どもがたくさん食べて強くなるのは良いことですが、太りすぎや肥満は良くありません。これは病気でもあるので、真剣に受け止めなければなりません。

国家衛生健康委員会が発表した「中国住民の栄養と慢性疾患状況に関する報告書（2020年）」によると、わが国の6～17歳の児童・青少年の過体重と肥満率はそれぞれ11.1％と7.9％で、合わせて5分の1近くに達しています。 6歳未満の児童の太りすぎと肥満の割合はそれぞれ6.8％と3.6％で、両者を合わせると10分の1を占める。

肥満は成長期の子供は言うまでもなく、成人の健康にもすでに大きな悪影響を及ぼしています。肥満児は関節、骨、筋肉に損傷を負うことが多く、運動能力や体力は標準体重の児童に比べて著しく低下します。肥満は知的発達にも影響を及ぼし、肥満児の知能レベルは標準体重の子供よりも著しく低くなります。また、彼らの年齢では発症しないはずの代謝性疾患も数多くあります。脂肪肝、糖尿病、高脂血症などの病気と診断される子どもたちのニュースを目にすることは珍しくありません。肥満児は、過度の劣等感や孤独感などの心理的問題にも陥りやすい。

図1. 1985年から2010年までの我が国の7歳から18歳の子供と青少年における過体重と肥満の有病率の傾向（男性）[1]。

小児肥満は遺伝的要因と環境的要因の組み合わせによって引き起こされます。高糖質・高脂肪の食事と運動不足は、子供の肥満を引き起こす環境要因としてよく知られています。近年の科学的研究により、抗生物質という新たな環境要因が明らかになりました。疫学的研究によると、幼少期に抗生物質を早期にまたは繰り返し投与された子供は肥満になる可能性が高くなることが明らかになっています[2]。最近の科学的研究により、その理由が明らかになりました。ペニシリンなどの抗生物質の誤った使用は、小腸内のラクトバチルス属に属する有益な共生細菌の一種を破壊し、腸内での脂肪の吸収と代謝に影響を及ぼす可能性がある[3]。

でも乳酸菌って細菌の一種じゃないんですか？消化器系の吸収にどのような影響を与えるのでしょうか?実際、一部の細菌はセルロースや脂肪の大きな分子を直接分解するのを助け、また、いくつかの細菌は独特な物質を分泌することで腸細胞の代謝や吸収を変化させることができます。ラクトバチルス属の共生細菌は、第 2 の経路を通じて脂肪代謝に影響を与えます。一部の乳酸菌はフェニル乳酸と呼ばれる細菌代謝産物を合成することができ、腸管上皮細胞におけるペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ（PPAR-γ）の発現を促進することができます。この重要な受容体は、腸内での脂肪酸、コレステロール、グルコース、アミノ酸などのさまざまな代謝物の分解、合成、輸送に関与しており、トリグリセリドの吸収と血液中の蓄積を減らす働きもあります。血液中のトリグリセリド値は肥満の指標の一つです。過剰なトリグリセリドは高トリグリセリド血症やその他の心血管疾患を引き起こす可能性があります[3]。したがって、この受容体の正常な機能を確保することで、体重が増える可能性が低くなります。

しかし、抗生物質を高脂肪食と組み合わせると、大量の乳酸菌が死滅し、フェニル乳酸の合成が大幅に減少し、小腸上皮細胞の活動も乱れます。 PPAR-γの発現が損なわれるだけでなく、脂質の消化と吸収に関わる約200個の遺伝子の発現がさまざまな程度で影響を受け、肥満や代謝機能障害を引き起こします。

図2.抗生物質は腸内細菌叢を破壊し、脂肪の代謝と吸収に障害を引き起こす[4]。

では、なぜ小児肥満は抗生物質の影響を受けやすいのでしょうか?実際、この世に初めて生まれたときは、誰もがほとんど不妊の状態です。外界との接触により、細菌は徐々に私たちの皮膚や腸内に現れます。私たちの幼少期における腸内細菌叢の種類は非常に限られています。赤ちゃんが成長するにつれて、特に離乳食を終えてさまざまな食べ物を食べ始めると、腸内細菌叢の複雑さと豊かさが急激に増加します。 1～3 歳は腸内細菌叢の成熟にとって重要な時期であり、食事の成分や抗生物質の使用に非常に敏感です。現時点では、抗生物質を頻繁に使用すると腸内細菌叢の障害が起こりやすくなり、そのような「悪い」細菌叢が長期間にわたって私たちに付きまとう可能性もあります。 3～5歳の子どもの体内では、すでに成人と同様の細菌叢が形成されており、その構成は安定している傾向があります。この時点で、腸内細菌叢は外部要因による干渉に対してより耐性を持つようになりますが、抗生物質を頻繁に使用すると依然としてかなりの損傷を引き起こし、腸内細菌叢の異常を引き起こす可能性があります。

注目すべきは、抗生物質の使用後に乳酸菌またはフェニル乳酸を追加補給すると、体重増加を効果的に遅らせ、肥満の症状を改善できることも実験者が発見したことだ。小児肥満の治療のための臨床試験を開始し、新薬を開発することに期待が寄せられている。

もちろん、抗生物質の使用は乳酸菌の含有量に影響を与えるだけでなく、腸内の他の共生細菌の増殖も破壊します。脂質とタンパク質の正常な代謝は、細菌群集の協調的な協力の結果です。代謝プロセスにおける他の共生細菌の役割と、抗生物質の使用との関係は、科学者にとって次の重要な研究テーマです。

この研究は肥満のマウスモデルで行われたが、遺伝子発現の変化の多くは肥満の人間に見られる変化と一致している。この研究は、幼少期に微生物叢が腸上皮細胞とどのようにコミュニケーションをとるかを示し、幼少期の抗生物質への曝露と小児肥満の関連性に関する新たな証拠を提供するだけでなく、小児肥満と過体重の治療と予防に関する新たなアイデアも提供します。

参考文献
1. 朱一民、周丹。小児および青少年における肥満の疫学的特徴と変化傾向[J]。中国実用小児科ジャーナル、2014年、29(8):563-567。 DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2014.08.002

2.Ajslev TA、Andersen CS、Gamborg M、Sørensen TI、Jess T。腸内細菌叢の確立後の小児期の太りすぎ：出産方法、妊娠前の体重、抗生物質の早期投与の役割。国際ジャーナルオブオベス（ロンドン）2011;35：522–9。出典：ijo.2011.27.

3.ドゥシュカ、K.;オレシック、M.;ルメイ、C.;ケーニッヒ、J.; Wahli、W. PPARγは腸上皮における長鎖脂肪酸の処理を調節する。内線ジャーナル オブ モルファス科学2017,18,2559. https://doi.org/10.3390/ijms18122559

4.キャサリン・D・シェルトン、エリザベス・シング、ジェシカ・モ、他al., 幼少期の微生物代謝産物が腸内脂質代謝を調節することで肥満を防ぐ、Cell Host & Microbe、2023年。

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