食事制限をしたマウスで急性腎障害が軽くなったとき、腸内細菌はどう変わっていたか（ドイツなどの基礎研究）

どんな研究？

急性腎障害は、手術や重い病気などをきっかけに、腎臓の働きが短い期間で急に落ちる状態です。論文によると、診療の場でよくみられ、命に関わることもありますが、効果のはっきりした治療法はまだないとされています。一方、マウスやラットでは、前もって食事を制限しておくと腎臓の障害が軽くなることが報告されてきました。また、腸内細菌が腎臓の健康や病気に関わることも報告されています。

ドイツのケルン大学などの研究グループは、マウスで、腎臓を守る効果が報告されている3種類の食事制限を同時に比べ、腸内細菌や血液中の物質、腎臓の遺伝子の働きがどう変わるかを調べました（基礎研究）。

• 3種類の食事制限：①断食に似せた食事（エネルギーを大きく減らした3日間と、ふつうの餌の4日間を2回くり返す）、②硫黄を含むアミノ酸（メチオニンとシステイン）を除いた餌、③カロリー制限（ふだんの量の約3分の2〜7割）。いずれも2週間行い、ふつうに餌を食べたマウスと比べました。
• 急性腎障害の起こし方：片方の腎臓を取ったうえで、もう片方の腎臓の血流を40分間止め、その後に再び流しました（虚血再灌流障害）。
• 調べたこと：便の腸内細菌の遺伝子、血液の短鎖脂肪酸（腸内細菌が食物繊維などを発酵させて作る物質）、腎臓の遺伝子の働きなどです。

わかったこと

• 腎臓の障害：3種類のどの食事制限でも、血液のクレアチニンや尿素の値は、片方の腎臓を取る手術だけを受け、血流は止めなかったマウスと差がなく、顕微鏡でみた腎臓の細胞の傷みも、ふつうに餌を食べたマウスに比べて少なくなっていました。ふつうに餌を食べたマウスでは、腎臓の働きがはっきり落ちていました。
• 腸内細菌：アミノ酸を除いた餌とカロリー制限では、腸内細菌の構成が変わっていました。腎臓の障害の後には、どちらでも短鎖脂肪酸を作る主な細菌の一つである「ラクノスピラ科」の仲間が増えていました。断食に似せた食事では、ふつうに餌を食べたマウスと比べて、はっきりした変化はみられませんでした。
• 血液の短鎖脂肪酸：アミノ酸を除いた餌ではアセテート（酢酸）とプロピオン酸が多くなり、カロリー制限ではプロピオン酸が多くなっていました。断食に似せた食事では、どちらも増えていませんでした。
• 腎臓の遺伝子：研究グループが以前に集めたカロリー制限のマウスの腎臓のデータを調べると、腎障害の後に、ふつうに餌を食べたマウスより、短鎖脂肪酸をエネルギーとして使う働きに関わる遺伝子の働きが高まっていました。

著者らの考察

著者らは、腎臓の中で障害を受けやすい細胞（近位尿細管）は、糖からエネルギーを作る力が十分でないため、腸内細菌が作る短鎖脂肪酸が、障害に耐えるための追加のエネルギー源になっている可能性があるとしています。腸内細菌と、食事制限による腎臓の保護との間には、密接な関わりがありそうだとして、さらに研究が必要だとしています。

また、原因と結果の関係を確かめるには、短鎖脂肪酸を補う、有害な腸内細菌を抗菌薬で減らす、腎臓を守る腸内細菌を便ごと移す、といった実験が次の段階になるとしています。

元の論文