腸内細菌の概日リズム

新型コロナウィルスの世界的流行で
高所得、中低所得の国も含めて
心のバランスを崩しやすい環境となっています。
基本的に心のバランスを崩して鬱状態になると
セロトニン、ドーパミンなど神経伝達物質が乱れ、
睡眠障害が出るケースが多いとされています。
不眠になる場合もあるし、睡眠過多になる場合もあります。
ー
一方、明日楽しみな事があるときに
夜眠れないことがあります。
そうした場合には脳が興奮状態にあって
なかなか眠りにつけなくなっています。
このように神経伝達物質の活性によって
日々、私たちの睡眠は影響を受けています。
それを司る一つのシステムは
サーカディアンリズムであり、
遺伝子的には時計遺伝子となります。
ー
地球で生活している限り、昼と夜があります。
このような1日のサイクルの中で
太陽の光を介して制御されている生理と
光によらない生理があるとされています(1)。
ー
夜、眠りに入っている時には
基本的に日中に比べて非常に長い時間、
食事間隔が空くことになります。
夜7時に食べて、翌朝7時に食べれば、
12時間食事間隔が空きます。
それが日中だと空腹で耐えられない状態になりますが、
眠りについている時には問題になりません。
それは視床下部であったり、
それに依存する部分もある細胞の代謝機能が
1日のサイクルの中で調整されているからである
と考える事ができます。
ー
前述した概日リズムに関わる時計遺伝子は
多くの細胞に見られ、免疫細胞にも存在します。
この時計遺伝子に変異が入ると
糖尿病などの疾患に繋がることがあります。
従って、非常に重要な遺伝子です。
ー
Hyoann Choi, Mrinalini C. Rao & Eugene B. Chang(敬称略)からなる
アメリカ合衆国の医療研究グループは
腸内細菌叢のサーカディアンリズムに着目し
詳しく総括されています(1)。
その中で、腸の上皮細胞とその内膜にある免疫細胞は
上述したようにそれぞれ時計遺伝子があり、
1日のリズムに合わせて機能調整されています。
その時間振動に合わせるように
上皮細胞の上の粘膜に存在する腸内細菌叢も
同じようにその機能において時間振動しているとされています。
(See Ref.(1) Fig.1)
そのような時計遺伝子の発現の引き金は
食事によって引き出されること、
あるいは影響を受ける事もあるようです。
例えば、
食物繊維が豊富で、脂質の少ない植物ベースの食事は
腸内細菌の時間振動を促進する一方で、
食物繊維が少ない、高脂肪食は
そのような時間振動を乱す傾向にあるとされています(1)。

(Reference)
Hyoann Choi, Mrinalini C. Rao & Eugene B. Chang 
Gut microbiota as a transducer of dietary cues to regulate host circadian rhythms and metabolism
Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology (2021)
ー
Author information
Affiliations
Department of Biological Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA
Hyoann Choi
The Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA
Hyoann Choi
Department of Physiology & Biophysics, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL, USA
Mrinalini C. Rao
Department of Medicine, Knapp Center for Biomedical Discovery, University of Chicago, Chicago, IL, USA
Eugene B. Chang
ー