研究グループは、50,000 年前の堆積物糞便から抽出された古代の DNA を分析しました (これまでに入手可能な最古の糞便サンプル)。サンプルは、多くのネアンデルタール人が住んでいた場所であるエル・ソルト (スペイン) で収集されました。クレジット:ボローニャ大学
ネアンデルタール人の腸内微生物叢には、私たち自身の腸にも見られる有益な微生物がすでに含まれていました。ボローニャ大学が率いる国際研究グループは、アリカンテ (スペイン) 近くのエル・サルト遺跡でサンプリングされた 50,000 年前の糞便堆積物から古代の DNA を抽出して分析することにより、この結果を達成しました。
コミュニケーション生物学に掲載 、彼らの論文は、70万年以上前に発生したホモサピエンスとネアンデルタール人の分離以前から、人間の胃腸管に住んでいた人間の微生物叢の祖先構成要素の存在の仮説を提唱しています.
「これらの結果は、人間の腸内微生物叢のどの成分が私たちの健康に不可欠であるかを理解することを可能にします。それらは進化の観点からも私たちの生物学の不可欠な要素であるためです。研究を調整したボローニャ大学。 「今日、私たちの現代生活の状況により、微生物叢の多様性が徐々に減少しています。この研究グループの調査結果は、この現象に対抗するための食事とライフスタイルに合わせた解決策を考案する上で私たちを導く可能性があります。」
「現代の」微生物叢の問題
腸内微生物叢は、私たちの消化管に生息する何兆もの共生微生物の集まりです。それは私たちの生物学の不可欠な構成要素を表し、私たちの代謝と免疫システムを調節し、病原性微生物から私たちを保護するなど、私たちの体で重要な機能を果たします.
最近の研究では、加工食品の消費、薬物の使用、高度に消毒された環境での生活など、現代のいくつかの特徴が、腸内微生物叢の生物多様性の重大な減少にどのようにつながるかが示されています.この枯渇は主に、「旧友」と呼ばれる一連の微生物の喪失によるものです。
ボローニャ大学の研究者で、この研究の筆頭著者であるシモーネ・ランペリは、「現代西部の都市人口における腸内微生物叢の枯渇のプロセスは、重要な警鐘を鳴らしている可能性があります。 「この枯渇プロセスは、私たちの生理学にとって重要な微生物叢の構成要素の損失を伴う場合、特に憂慮すべきものになるでしょう.」
確かに、警戒すべき兆候がいくつかあります。たとえば、欧米では、炎症性腸疾患、メタボリック シンドローム、2 型糖尿病、結腸直腸がんなどの慢性炎症性疾患の症例が劇的に増加しています。
「古代の」微生物叢がどのように役立つか
私たちの健康にとってより重要な腸内微生物叢の構成要素をどのように特定できますか?そして、ターゲットを絞ったソリューションでそれらをどのように保護できるでしょうか?これは、私たちの進化の歴史を通じて一貫したままである人間の腸内微生物叢の中核である、私たちの微生物叢の祖先の特徴を特定するという考えの背後にある出発点でした.今日のテクノロジーは、新しい科学分野である古微生物学のおかげで、この課題に成功裏に立ち向かうことができます.
研究グループは、多くのネアンデルタール人が住んでいた場所であるエルソルト (スペイン) で収集された古代の DNA サンプルを分析しました。より正確に言うと、彼らは 50,000 年前の堆積物糞便から抽出された古代の DNA を分析しました (これまでに入手可能な最古の糞便サンプル)。このようにして、彼らはネアンデルタール人の腸に生息する微生物の組成をまとめることができました。ネアンデルタール人の微生物叢の構成を私たちのものと比較すると、多くの類似点が生じました。
ボローニャ大学の研究者で、この研究の筆頭著者である Silvia Turroni は、「古代の DNA の分析を通じて、現代のホモサピエンスと共有されている微生物のコアを分離することができました。 「この発見により、約 70 万年前にサピエンスとネアンデルタール人が分離する前に、これらの古代の微生物が私たちの種の腸に生息していたと述べることができます。」
微生物叢の保護
人間の腸内微生物叢のこれらの先祖代々の成分には、私たちの健康に欠かせない多くのよく知られた細菌 (ブラウティア、ドレア、ローズブリア、ルミノコッカス、フェカリバクテリウムなど) が含まれます。実際、食物繊維から短鎖脂肪酸を生成することにより、これらのバクテリアは私たちの代謝と免疫のバランスを調節します.ビフィズス菌もあります。これは、特に幼児期に免疫防御を調節する上で重要な役割を果たしている微生物です。最後に、ネアンデルタール人の腸内微生物叢で、研究者はそれらの「古くからの友人」の一部を特定しました。これは、これらの成分の先祖代々の性質と、現代の生活状況による人間の腸内微生物叢におけるそれらの最近の枯渇に関する研究者の仮説を裏付けるものです。
「微生物叢の多様性が漸進的に減少している現在の近代化のシナリオでは、この情報は、私たちの健康に不可欠な微生物を保護するための統合された食事とライフスタイルに合わせた戦略を導く可能性があります」とカンデラは結論付けています. 「この目的のために、私たちの腸内微生物叢にとって持続可能なライフスタイルを促進することは、私たちの生物学に適合する構成を維持するのに役立つため、最も重要です。」
参考文献:「El Salt の糞便堆積物から回収されたネアンデルタール人の腸内微生物叢の成分」、Simone Rampelli、Silvia Turroni、Carolina Mallol、Cristo Hernandez、Bertila Galván、Ainara Sistiaga、Elena Biagi、Annalisa Astolfi、Patrizia Brigidi、Stefano Benazzi、Cecil M 著. Lewis Jr.、Christina Warinner、Courtney A. Hofman、Stephanie L. Schnorr、Marco Candela、2021 年 2 月 5 日、Communications Biology .
DOI:10.1038/s42003-021-01689-y
「El Salt の糞便堆積物から回収されたネアンデルタール人の腸マイクロバイオームの成分」というタイトルの研究は、Communication Biology に掲載されました。 .ボローニャ大学は、薬学およびバイオテクノロジー部門の Marco Candela、Simone Rampelli、Silvia Turroni、および Elena Biagi のおかげで、この研究に参加しました。部門間がん研究センター「ジョルジオ・プロディ」のアナリサ・アストルフィ。医学および外科科学部門のパトリツィア・ブリジディ。および文化遺産部門のステファノ・ベナッツィ
さらに、この研究には、ラ・ラグナ大学（スペイン）、マサチューセッツ工科大学（米国）、オクラホマ大学（米国）、コンラッド・ローレンツ進化認知研究所（オーストリア）の研究者が参加しました。 .
