モダンメディア 57 巻 10 号 2011［その他］ 277

プロバイオティクスとして用いられる乳酸菌の分類と効能
Systematics and Function of Lactic Acid Bacteria as Probiotics

べん

の

よし

み

辨 野 義 己
Yoshimi BENNO

これらの乳酸菌は、農産物や食品からヒトや動物

要 約の体まで自然界に広く分布し、しかも各菌種の分布にはかなりはっきりとした すみわけ があることも乳酸菌とは糖類を発酵してエネルギーを獲得し、知られている。Lactococcus は、乳製品のスターター

多量の乳酸を生成する細菌の総称である。現在まで（starter）として食品加工で利用されている菌種もに命名・提案されている乳酸菌は 26 属、381 種 50多い。Pediococcus, Leuconostoc はほとんど発酵に関亜種に分類されている。こうした乳酸菌から、食品連した菌で、動物の生体とは関係が少ない。Lacto-

保存や食品の旨味を引き出す優れた効能や、生菌製

bacillus は乳酸菌の代表的なもので、発酵食品から、剤として「整腸作用」が導き出されてきた。そして、口腔、腸管、膣のいわゆる常在菌として、ヒトや動生きた乳酸菌として効能は「プロバイオティクス」

物の保健効果との関係で注目されている。

に集約され、さまざまな疾患発症のリスク軽減に貢

乳酸菌の多くは他の微生物の生育を抑制する効果

献するようになってきている。さらに家畜・家禽のも強く、人類は昔からそれと知らずに乳酸菌の力を生産性向上にも寄与する研究が進展している。

巧みに利用してきた。これらをスターターに使って良質の発酵乳製品を製造する技術が発達し、また、
現在では乳製品だけでなく、他の食品加工にも応用

Ⅰ. 乳酸菌とはされている。さらに、乳酸菌製剤など医薬品あるい
乳酸菌とは糖類を発酵してエネルギーを獲得し、多量の乳酸を生成する細菌の総称で、形態的に桿菌

は家畜・家禽の生産性向上に寄与する飼料添加物としても用いられている。

（Carnobacterium, Lactobacillus, Weissella）と球菌（Enterococcus, Lactococcus Leuconostoc, Streptococcus）

Ⅱ. 乳酸菌の属とその特徴に分けられ、グラム染色性は陽性である。いずれも
酸 素 の 少 な い 環 境 に 好 ん で 発 育 し 、さ ら に 酸 度『乳酸菌』という総称は慣用的な呼び名であって（pH3 〜 4 程度）に耐性を示すことが多く、栄養要

分類学的な位置を示すものではない。20 世紀初頭ま

求性はかなり複雑であり、糖類のほか、多くの種類

でに Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Strepto-のアミノ酸やビタミン類を要求し、菌種・菌株によcoccus の 4 属の乳酸菌が知られていた。乳酸菌の定り微量栄養素を加えなければ発育できないことも知義として、グラム陽性の桿菌または球菌で、カタ1）られている 。乳酸菌による乳酸発酵の形式には、ホラーゼ陰性、内生胞子を形成せず、消費したグル

モ乳酸発酵とヘテロ乳酸発酵に分けられる（表 1）。

コースの 50%以上を乳酸に変換し得る細菌とされてホモ乳酸発酵は糖類から乳酸のみを生成する発酵でいる。最近では 16S rRNA 塩基配列による系統解析

あり、ヘテロ乳酸発酵はヘキソースから乳酸と乳酸がなされ、現在では 26 属、381 種 50 亜種に分類さ以外の物質（アルコール、炭酸ガス、酢酸など）をれている（表 1）。以下に主な乳酸菌について解説

生成する発酵である。

する。
Benno Laboratory, Innovation Center, RIKEN(2-1 Hirosawa, Wako-shi, Saitama)

理化学研究所イノベーション推進センター 辨野特別研究室
0351 - 0198 埼玉県和光市広沢 2 - 1

（1）

278

表 1 乳酸菌の属する菌属、菌種（亜種）数およびその特徴
菌形態
（菌属数）

乳酸発酵形式菌種＊（亜種）数 ホモ ヘテロ

属 名

基準種

Alkalibacterium

A. olivapovliticus

8

Atopobacter
Carnobacterium

A. phocae
C. divergens

1
11

Fructobacillus

F. fructosus

5○

Halolactibacillus

H. halophilus

3○

Isobaculum

I. melis1○Lactobacillus

L. delbrueckii○○○

桿菌（12 属）153（27）○○

Marinilactibacillus M. psychrotolerans2○Olsenella

O. uli3○

Paralactobacillus
Pilibacter

P. selangorensis
P. termitis

1
1

Weissella

W. viridescens

15

Abiotrophia

A. defectiva

1

Bavariicoccus

B. seileri

1Enterococcus

E. faecalis

35○

Granulicatella

G. adiacens

3○

Melissococus

M. plutonius

1

Lacticigenium

L. naphtae

1○Lactococcus

L. lactis8（3）○Leuconostoc

L. mesenteroides

14（3）

○

Oenococcus

O. oeni2○

Pediococcus

P. damnosus

12○

Streptococcus

S. pyogenes

82（17）○

Tetragenococcus

T. halophilus

4○

Trichococcus

T. flocculiformis

5

Vagococcus

V. fluvialis

8

○
○
○
○
○

○

球菌（14 属）○○

特 徴
グラム陰性、カタラーゼ陰性、15 % の食塩濃度でも成育する耐塩性や 0℃や 5℃でも生育する耐冷性乳酸菌。
グラム陽性、カタラーゼ陰性の乳酸菌。
乳酸をさらに代謝して、酢酸やギ酸を産生する。
D 型乳酸を生成する。ブドウ糖や果糖から乳酸、
炭酸ガスおよび酢酸を産生する。
L 型乳酸を生成する。海産物から分離され、pH8.5 〜 9.0, 食塩濃度 2 〜 3.75% が至適成育環境。
乳酸と酢酸を生成する。系統解析の結果、Carnobacterium 属に近縁である。
多様な菌種が存在し、菌種により、ホモ乳酸発酵
あるいはヘテロ乳酸発酵が異なる。
海産物から分離された L 型乳酸を生成する乳酸桿菌。
pH8.5 〜 9.0, 食塩濃度 2 〜 3.75% が至適成育環境
乳酸と酢酸を生成する。L. uli が Lactobacillus から独立し、本属が提案された。
DL 型の乳酸を生成する乳酸菌。
シロアリの腸管から検出された乳酸菌
D 型あるいは DL 型乳酸を生成する。発酵肉や漬け物から検出されてくる。
Streptococcus 属から独立した連鎖球菌
乳酸以外にエタノールや酢酸を生成する。本菌はドイツの細菌熟成チーズから分離された。
L 型乳酸を生成する連鎖球菌。Streptococcus 属から独立し 腸管乳酸球菌 と称されている。
臨床材料より分離されたが、棲息域は不明。
乳酸の他に少量の酢酸、イソ酪酸、コハク酸を生成し、成育にシステインを要求する。
周鞭毛による運動性を有している。原油より分離された。
L 型乳酸を生成する連鎖球菌。基準種はチーズ製造に関与する 酪農乳酸球菌 と称される。
D 型乳酸を生成する連鎖球菌。基準種はショ糖より粘質多糖のデキストリンを産生。
D 型乳酸を生成する。ワインの熟成においてマクロラク
ティック発酵を行う乳酸球菌。D 型乳酸を生成する。
DL 型乳酸を生成する四連球菌。
L 型乳酸を生成する連鎖球菌。病原性を示す菌種も多いが、ヨーグルトの旨味に関与する S. thermophilusも属している。
L 型乳酸を生成する四連球を形成する連鎖球菌
乳酸の他にギ酸、酢酸、エタノールを生成し、pH8.4 〜 10，−5 〜 4℃の生育限界を有している。
L 型乳酸を生成する連鎖球菌＊各属の菌種数および亜種数は 2011 年 6 月 1 日現在のデータから調べた。

Carnobacterium 属：本属の 11 菌種の多くは Lac-

ている。

2）

tobacillus から独立した菌種である 。その基準種はWeissella 属：基準種は W. viridescens であり、本C. divergens である。ヘテロ発酵乳酸桿菌として見属の 15 菌種の多くはこれまで Lactobacillus 属とさ出され、L. divergens と命名・提案された。本菌はれてきた 。16S rRNA による分子系統解析により、生成した乳酸をさらに代謝して、酢酸やギ酸を産生本属が提案された。生成乳酸は D 型あるいは DL 型

する特徴を有している。

である。発酵食品から検出されている。

3）

Lactobacillus 属：本属の基準種は L. delbreuckii

Enterococcus 属：基準種は E. faecalis であり、35で、現在 153 種 27 亜種が存在する。本属は乳酸発種が知られている。主に腸管由来の乳酸球菌として酵する桿菌であり、ホモ発酵とヘテロ発酵をする二知られ、ホモ乳酸発酵を行い、L 型乳酸を生成する。

群に大別される。さらに生育温度、糖分解性状およLactococcus 属：基準種は L. lactis であり、Stre-

び生成乳酸の光学異性体などの性質により分類されptococcus 属から独立した。生成乳酸は L 型であり、

（2）

279

チーズなどの乳製品製造に用いられている。本属にまたはそれを含む食品 として再定義された。このは 8 種 3 亜種が知られている。

定義はプロバイオティクスの安全性と機能評価を種Leuconostoc 属：ヘテロ発酵を行う連鎖球菌で、レベルではなく菌株レベルで科学的に検証する必要

基準種は L. mesenteroides である。本属の 14 菌種 3性を述べている。さらにその機能（健康）表示（Health

亜種は乳製品や漬け物等から高頻度に検出されていClaim）は医学的および栄養学的なヒト試験研究をる。生成乳酸はいずれも D 型である。

通じて解明され、表示されるべきものと解されてPediococcus 属：菌形態は四連球菌を成し、ホモいる。

乳酸発酵を行い、DL 型の乳酸を産生する。基準種

腸内常在菌の構成を改善し、宿主に有益な作用をは P. damnosus であり、他 11 種が知られている、もたらすプロバイオティクスに用いられる有用微生

Streptococcus 属：ホモ乳酸発酵を行う連鎖球菌

物の条件は、i ）胃酸や胆汁酸などの消化管上部ので、基準種は S. pyogenes である。現在、敗血症やバリアー中でも生存できること、ii）増殖部位とし髄膜炎の原因菌である S. agalactiae や化膿連鎖球菌て消化管下部で増殖可能なこと、iii）便性改善、腸である S. pyogenes などが含まれる病原性連鎖球菌、管内菌叢のバランス改善および腸管内腐敗物質のS. salivarius や虫歯の原因菌である S. mutans が含低下などの有効効果を発現すること、iv）抗菌性物

まれる口腔連鎖球菌、嫌気性連鎖球菌およびその他質の産生や病原細菌の抑制作用を有していること、の連鎖球菌の 4 群に分けられている。現在までに

v）安全性が高いことなどがあげられ、プロバイオ

82 種 17 亜種が知られている。

ティクスの有効性を証明することが重要である。ここうした乳酸菌の中から、ヒトの健康維持・増進

れまでプロバイオティクスに用いられている細菌は、に、家畜・家禽の生産性向上に用いられる乳酸菌に

Lactobacillus、Bifidobacterium および Enterococcus

属する菌株が選抜されてきた。以下、ヒトにおいてなどの各属に属する菌株が大部分である。

保健効果の高い、あるいは家畜の生産性向上に寄与する乳酸菌（プロバイオティクス）について目を向Ⅳ. プロバイオティクスの健康表示効果

けてみよう。
プロバイティクスはヒトの正常な腸内常在菌の維持と調節に重要な機能をもっている。プロバイオ

Ⅲ. プロバイオティクスに用いる乳酸菌の特徴

ティクスのもつ保健効果に関する研究は十分になさ
4）1989 年、Fuller により 腸内常在菌のバランスを変れているとはいいがたいが、さまざまな機能研究がえることにより宿主に保健効果を示す生きた微生物

なされ、より優れたプロバイオティクスが開発されとして定義されたプロバイオティクスは Salminen

ると期待されている（表 2）。以下、これまでに知5）ら により 宿主に保健効果を示す生きた微生物、られている有用機能について紹介する。

表 2 すでに明らかにされているプロバイオティクスの機能および期待される機能

科学的に証明されている健康表示・ロタウイルス下痢症改善作用
・抗生物質誘導下痢症改善作用
・乳糖不耐症軽減作用
・乳児食餌性アレルギー症軽減作用・整腸作用

ヒト試験が求められる試験研究・発がんリスク低減作用
・免疫能調節作用・アレルギーの低減作用
・血圧降下作用・胃内ピロリー抑制作用
・腸内環境改善作用
・過敏性大腸炎、クローン病および潰瘍性大腸炎の軽減作用
・Clostridium difficile 下痢症の低減作用
・食餌性コレステロールの低減作用
・乳児および児童の呼吸器感染症の抑制作用
・口腔内感染症の低減作用

（3）

280

腸内環境改善（整腸）作用：プロバイオティクス

を含むヨーグルトをヒトに摂取させると、腸管組織として高い機能を有する乳酸菌によって作られるの成熟に不可欠な因子であることが知られている糞

ヨーグルト・発酵乳の整腸作用については古くから便中のポリアミン量が有意に増加し、炎症マーカー

経験的に知られており、その整腸作用とは下痢や便であるハプトグロブリン量や突然変異原量の有意な秘の解消を中心とした便性の改善がおもな作用とし減少を認めている（図 1）。糞便内ポリアミン濃度て論議されてきたが、今日の整腸作用とは便秘や下は腸粘膜の機能低下が認められる高齢者や腸粘膜が痢などの便性の改善だけではなく、腸内有用菌であ未発達な乳児において低いことが知られている。高る Lactobacillus および Bifidobacterium を増加させ、齢者に LKM512 を含むヨーグルトを摂取させると、腸内腐敗菌である Clostridium や大腸菌を減少させ有意に増加することや、アトピー患者においてそれることによって、腸内環境が改善され、便秘を防ぎ、の摂取により、腸内ポリアミンの増加を認められて腸内腐敗菌が作り出す有害物質・発がん物質の産生いる。このようにプロバイオティクスの新規機能をを抑え、排泄を促進させる働きを指している。これ見い出すために、新しいバイオマーカーを設定し、によってヒトの保健効果が促進されるわけである。

機能解明することが大切である。

以上のように、食品成分の整腸作用はプロバイオ

発がんリスク低減作用：プロバイオティクス摂取

ティクスによる腸内常在菌の構成を変動させて論じと発がん予防に関連する研究を推進することが重要られてきた。プロバイオティクスがいかなる生理機である。その内容として、1）腸内常在菌の変動（有能を有し、またその機能に関与する物質および機序

益な微生物効果）、2）腸内代謝活性の変動（発がんを詳細に検討した報告は少ない。その中でプロバイ

物質産生の抑制）、3）腸粘膜透過性の正常化（毒素オティクスの投与期間中、発がんに関与する大腸内吸収の阻害あるいは遅延）、4）免疫活性の亢進（化酵素、たとえばβ-グルクロニダーゼ、アゾレダクター

学物質、炎症物質およびその他の因子の抑制促進）

ゼ、ニトロリダクターゼ、β-ガラクトシダーゼなおよび、5）腸管内バリアーの強化である。現時点で、。また、発がんと腸内常在菌叢について多くの報告がなされはB. animalis subsp. lactis LKM12ているが、ヒト試験がなされていない等、結論に達

どの糞便内活性の低下が報告されている
Matsumoto et al.

6, 7）

8, 9）

ブルガリア菌＋サーモフィルス菌＋LKM512100

ブルガリア菌＋サーモフィルス菌

90

μM/ g糞便

80
70
60
50
プトレシン

40

スペルミジン

30
20

スペルミン
投与前

投与中

投与後

対照

腸管内ポリアミン濃度に及ぼす Bifidobacterium lactis LKM512 の影響
80

120

ブルガリア菌＋サーモフィルス菌＋LKM512

40
30
20

投与前

投与中

投与後

60
40
20

10
0

80

ブルガリア菌＋サーモフィルス菌

ng / g wet feces

60
50

ブルガリア菌＋サーモフィルス菌＋LKM512100

ブルガリア菌＋サーモフィルス菌

ng / g wet feces

70

0

対照

糞便内ハプトグロビンに及ぼす Bifidobacterium lactis
LKM512 の影響（ng/g wet feces）

投与前

投与中

投与後

糞便内変異源物質濃度に及ぼす Bifidobacterium lactis
LKM512 の影響（μg/g wet feces）

図 1 プロバイオティクスによる腸内環境コントロール作用

（4）

対照

8）

281

18）

なるであろうと述べている 。Kalliomaki et al.

していない。これまでのプロバイオティクスの発が

19）

は

10）

家族にアトピー発病歴のある妊婦の出産予定日の 2はジメチルヒドラジンをラットに投与し、牛肉食の週間前から毎日プロバイオティクスを含むカプセル

みと牛肉食にプロバイオティクスを添加して与えた2 個（生菌数 1 × 10 ）飲用させ、出産後も 6 カ月間、ところ、牛肉食のみで 77%に発がんが認められたの新生児にもプロバイオティクスを水に溶かして飲用に対し、添加群では 40%に発生が低下することを明させ、その後、乳児が 2 歳になるまでアトピー性皮らかにしている。発がんと発酵乳の消費量の相関関

膚炎発病状況を観察の結果、アトピー性皮膚炎発病

係を明らかにする疫学的な調査研究が 1981 年から率は、偽薬（プラセボ）投与群の 46%に対し、プロん予防効果に関する研究から、Goldin と Gorbachんおよび大腸がん11, 12）、膵がバイオティクス投与群では 23%と半減することをとの関係についての疫学調認めている。このように本機能については試験研究

1992 年にかけてなされ、発酵乳と乳がん
13）

1014, 15）

査報告がフランス、オランダおよびアメリカの国々

段階ではあるが今後期待される機能であろう。

から報告されている。その結論として、発酵乳の摂取

さらに本菌株をヨーグルトという食品の形でアトが、乳がん、膵がんおよび大腸がんなどの発症を軽減

ピー性皮膚炎の効果についてわが国でヒト試験を実し得ることが明らかにされている。さらに、Ishikawa

施したところ、アトピー症状軽減効果が認められた

et al.

16）

20）

は、乳酸菌を腺腫および早期がんの大腸腫のである 。すなわち、日頃より、ステロイド剤な瘍を持つ患者に乳酸菌製剤を投与した所、再発防止

どの医薬品を使用していないアトピー患者 89 人を効果が認められるとする研究報告を行っている。以

対象にして、1 カ月間、GG 株で作製された発酵乳

上の成績はプロバイオティクスが発がん抑制ならび飲料を一日 200 ミリリットル飲んで、飲用前と後のに再発防止効果が期待できることを示唆している。

アトピー性皮膚炎の症状について、ご自身の実感で

免疫能調節作用：ヒトの体を病原菌やウイルスの改善効果について評価したところ、「赤みやかゆみ

感染やがんから守る上で大切なのが免疫力である。

が減った」「腕の内側からのもりもりと盛り上がっ

この免疫力が低下すると、感染しやすくなり、がんてくる感じが薄らいだ」など、89 人中 32 人（36%）

が起こりやすくなる。したがって、免疫力を高めての人に皮膚症状の改善がみられたのである。これら

おくことが病気の予防や治療にとって重要であるこを詳細にみると、皮膚の面積が大きい胴体部で効果とが知られるようになった。この免疫力を高めるたがみられ、年齢にかかわらず、もともと症状の重めにプロバイオティクスが有効な働きをすることがかった人に改善効果が認められた。さらに特徴的な報告されている。すなわち、マクロファージの活性のは便通改善で、半数以上の患者が便秘や下痢が改化や消化管関連リンパ系組織を介しての免疫グロブ

善されたと回答していることも重要な成績である。

リン A 産生を促進することが認められている。

以上の成績からプロバイオティクスが治療のための腸内常在菌の液性免疫におよぼす影響はプロバイ

医薬品ではなく、食品からの摂取で 30%の人に効果

オティクスに含まれる乳酸菌の菌体成分が血行性に、が認められたことが高く評価されるものと考えられまた、リンパ行性に免疫組織を刺激し、無菌動物とている。

通常動物を比べた時、通常動物で網内系の発達がよ

2）花粉症軽減効果：2004 年春、中程度のスギ花粉

く、抗原刺激に対する反応も早く、末梢マクロ症症状がある 40 人を対象に、Bifidobacterium longum

ファージの抗原消化が迅速で、抗体産生細胞への抗（以下ロングム菌）BB536 を入れたヨーグルトと非17）配合のヨーグルト（プラセボ）を一日 200 グラム 14

原情報伝達が早い事が明らかにされている 。
近年、免疫異常ともいえるアトピー性皮膚炎やス週間継続して食べてもらったところ、期間中、くギ花粉症の改善に乳酸菌やビフィズス菌発酵乳が有

しゃみ、鼻汁、鼻詰まり、鼻のかゆみ、目やのどの効性ありとする成績が報告されつつある。

自覚症状とマスク使用など、花粉対策状況の軽い順

1）アレルギーの低減作用：プロバイオティクス

から重症まで 4 段階に分けて点数化したところ、ロ（L. rhamnosus GG）を投与された乳児のアトピー性

ングム菌入りのヨーグルト摂取群ではすべて、プラセ

皮膚炎の早期予防効果を調べたところ、プロバイオ

ボ群より症状の値は低くなることが認められたのでティクスがアトピー性皮膚炎の予防に有効な手段にある （図 2）。これはロングム菌摂取により、Th1

21）

（5）

282

細胞が活性化され、Th2 細胞が抑えられたため、花ことが明らかにされており、この乳酸菌はアンジオ

粉症に敏感に反応する抗体が作られなくなって症状

テンシン変換酵素阻害ペプチドを作り出している 。

26）

22）

が軽減されたものと考えられる 。さらに、腸内菌

胃内ピロリー低減作用：わが国では健常成人の胃叢を構成している Bacteroides fragilis グループの菌内に Helicobacter pylori が常在しており、これが胃潰

数がプラセボ投与の患者群で有意に高いことも明ら瘍あるいは胃がんへの発展に寄与していることが社

23）かとなっている 。今後もこのような研究を進展さ会的な問題になっている。この菌の排除には抗生物せることにより、「国民病」であるスギ花粉症の改質が用いられているが、食品、特に H. pylori の生育

善・軽減に繋がっていくものと期待される。

抑制が強い Lactobacillus および Bifidobacterium を用

インフルエンザ感染予防：これまでの研究で、乳いた本菌の抑制が試みられてきた。L. salivarius を酸菌に免疫力をアップする効果があるとの研究が数用いて H. pylori の抑制に有効であると報告され 、多くなされてきた。乳酸菌が免疫の主役であるマク

また、L. gassri OLL 2716 を H. pylori に感染していロファージやリンパ球の働きを活性化し、免疫メカ

る 31 名の健常成人に 8 週投与したところ、H. pylori

ニズムをスムーズに働かせることが知られている。

の減数ならびに胃粘膜の炎症像が低下していること

動物実験では、インフルエンザウイルスを投与しが認められている 。今後も引き続き、本機能を有

27）

28）

たマウスに、Lactobacillus casei shirota を与えると、インフルエンザ予防効果が報告されする菌株の研究開発が待たれるところである。

24）

、乳酸菌に

よって、免疫調整力が上昇の結果とされている。

Ⅴ. ヒトにおけるプロバイオティクスのLGG を投与することによって、子供の風邪予防機能研究進展25）

効果があったとする報告も知られている 。すなわ
ち、ヘルシンキ郊外の 18 カ所の託児所の子供 571

今後のプロバイオティクスの機能研究を進める上

名を 2 群に分け、LGG 添加牛乳投与群と牛乳投与で以下の 8 項目に着目するべきであろう。すなわち、群における風邪罹患率を見ると、有意に LGG 投与

1）発がん高リスク地域における臨床試験、2）がん群で罹患率が減少したと述べている。

治療への応用試験、3）新規バイオマーカーによる免血圧降下作用：これまで乳酸菌や発酵乳が高血圧

疫効果、4）発がん予防および腸内常在菌への効果を抑制するということは古くより知られていたが、発判定、5）分子生物学的手法による腸内常在菌の多酵乳の血圧降下作用について詳細に検討されて、発様性解析、6）現在までに単分離されていない腸内

酵により生成されたアンジオテンシン変換酵素阻害

常在菌（非単集落形成菌）の検出、7）プロバイオティ

ペプチドや乳酸菌の菌体成分が有効であると報告さ

クス菌株の安全性および安定性の確認および、8）れている。高血圧自然発症ラットに L. helveticus で新規プロバイオティクス菌株の探索研究等があげら作った発酵乳を与えたところ、血圧降下作用がある

れる。

目の症状

水性鼻汁

8
花粉飛散

花粉飛散

7

上
に
い
く
ほ
ど
症
状
が
重
い

6
5
4
3
2

プラセボ

1
0

BB536
1月

2月

3月

4月

1月

2月

3月

週間スコア

図 2 ロングム菌 BB536 の花粉症症状への効果

（6）

4月

283

そしてこれらの試験研究を進める上で、これまで

あるいは減少させる傾向があり、常在菌のバランス発表されている医薬品開発でのヒト臨床研究は参考を崩し、菌数の減少も生じさせることも指摘されてとして考慮すべきであるが、プロバイオティクスの

いる 。

30）

有効性検証のための検査指針を早期に提示されるべ1990 年代より、飼料添加物としての抗生物質のきである。わが国ではすでに 1990 年より健康増進

使用制限、それに対する耐性菌の出現および耐性機法の下「特定保健用食品制度」が確立され、優れた能の伝達などの課題を克服すべく「プロバイオティ

プロバイオティクスが市場に出ており、国民一人ひクス」が登場してきた。家畜の生産性向上にプロバとりがその効能を享受している。今後のプロバイオ

イオティクスを積極的に利用する試みがなされていティクスの研究開発は菌株選定基準やヒト試験におるが、ヒトへの応用に比べると比較的新しいものでける有効性の指針が改善・向上されることにより、ある。家畜の生産性向上に用いられるプロバイオより優れた菌株のスクリーニングおよびプロバイオ

ティクスに大きな利点があるものの、困難性も存在

ティクスの機能の医学的・栄養学的意義について論している。それは消化管内に投与された生きた微生

議されることになるであろう。

物が消化管内を通過し、生存しても、それの投与菌数を維持することが困難とする常在菌の存在である。なぜなら、ヒトにおける腸内常在菌は大腸に限

Ⅵ. 家畜の生産性向上に寄与する局しているが、家畜を含めた動物の消化管内には、プロバイオティクス

上部から下部に至る各部位において常在菌が多種多飼料添加物としての生きた乳酸菌の応用が家畜の様であり、その菌数も多いことも知られている。

生産性向上に有効であることが知られている。最近、家畜用プロバイオティクスとは飼料添加物の一種

盛んに言われ出した「プロバイオティクス」というであり、ヒトや動物の疾病発症予防に使用される言葉はギリシャ語の 生命のために から由来して「機能性素材」と理解される。これは「適当量の摂取

29）ににより、宿主の健康効果が期待し得る生きた微生物」

よりなされ 常在菌叢を改善する事によりヒトや動（FAO/ WHO, 2002）と定義され 、その機能として、物に有効性をしめす生きた微生物の単一あるいは混

７項目、すなわち、消化吸収の促進、飼料効率の改いる。この定義を見直す試みは、Havenaar ら

合培養物 と提案された。その後、1989 年、Fuller

31）

4）

善、体重増加の促進、感染症に対する抵抗性亢進、により 腸内常在菌叢のバランスを変えることによ

死亡率/罹患率の減少、乳生産量の向上およびルーり宿主に保健効果を示す生きた微生物 として定義

メンアシドーシスの抑制があげられている 。現在、されて、今日までに至っている。

家畜の生産性向上に有用なプロバイオティクスがす32）

でに国内でも多数市販されており、その有効性につ

一方、これまで、伝統的に家畜の細菌・寄生虫にいて論議されている（表 3）。

よる疾病制御や成長促進剤として、さまざまな抗生物質が飼料添加物として使われ、著しい成長促進を

家畜の生産性向上を示すプロバイオティクスの可能としてきた。この成長促進という考え方は低濃条件として、i ）もともと宿主の常在微生物であるこ

度の抗生物質をどのように作用させるのか、体内常と、ii）胃酸や胆汁酸などの消化管上部のバリアー

在菌の抗生物質耐性獲得をいかに阻止するかなどを中でも生存できること、iii）増殖部位として消化管意味している。歴史的にみても、家畜における成長下部で増殖可能なこと、iv）腸内常在菌のバランス促進とは、飼料：増体重返還率の「増加」として捉改善を発現すること、v）抗菌性物質の産生や病原

えられてきており、その機序については十分に解明

細菌の抑制作用をもつこと、vi）体重増加が認めらされてはおらず、病原体伝搬や結果として生じる疾れること、v）飼料効率の向上、vi）消化吸収の改善、病の減少が成長促進に直結しているのである。そのvii）栄養素の供給促進、viii）生産する上で扱いやす

結果として当該動物の生産物、特に肉類や鶏卵など

く、価格・費用が安価であることなどがあげられ、に抗生物質残留汚染の可能性、耐性菌の出現、耐性

プロバイオティクスの有効性を引き出す上で重要な機能の常在菌への伝達など数多くの課題が残されて条件と考えられる。
現在、市販されている家畜用プロバイオティクス

きた。さらに、飼料添加物は有用微生物さえも死滅

（7）

284

表 3 わが国において市販されている動物用生菌製剤
分類

製品名
動物用ビオスリー®

医薬品

飼料添加物

ボバクチン®
グローゲン®
カルスポリン®
モルッカ®
サバナ ®
グローゲン ®
トヨセリン ®
ミヤゴールド ®
ビオフェルミン®
ビオスリーエース®
サルトーゼ ®

混合飼料

フローラアップ ®
オルガミンスペシャル ®
ミヤトップ ®
ファインラクト®

発売元

使用微生物（株）

Enterococcus faecalis T-110, Clostridium butyricum TO-A,
東亜薬品工業（株）
Bacillus mesentericus TO-A
Clostridium butyricum MIYAIRI 588, Enterococcus faecium 26,
ミヤリサン製薬（株）
Lactobacillus plantarum 220（株）目黒研／明治製菓（株） Bacillus subtilis BN
Bacillus subtilis C-3102
カルピス（株）Bacillus subtilis DB9011
出光興産（株）
Bacillus subtilis DB9011, Saccharomyces cerevisiae
出光興産（株）（株）目黒研／明治製菓（株） Bacillus subtilis BN
Bacillus cereus toyoi
川崎製薬（株）
Clostridium butyricum MIYAIRI 588, Enterococcus faecium 26,
ミヤリサン製薬（株）
Lactobacillus plantarum 220
Enterococcus faecium 129 BIO 3B, Lactobacillus acidophilus M-13
ビオフェルミン製薬（株）
Enterococcus faecalis T-110, Clostridium butyricum TO-A,
東亜薬品工業（株）
Bacillus mesentericus TO-A
Bacillus subtilis 5 菌株（トルパン、台中、ノースケープ、
共立製薬（株）チェンマイ、バリ）, Enterococcus faecalis US
出光興産（株）
Bacillus subtilis DB9011, Saccharomyces cerevisiae
出光興産（株）
Bacillus subtilis DB9011
Clostridium butyricum MIYAIRI 588, Enterococcus faecium 26,
ミヤリサン製薬（株）
Lactobacillus plantarum 220
Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium pseudolongum
カルピス
（株）

動物用生菌製剤はウシの生産性向上のみならず、豚および鶏にも応用されている。

には 2 つの概念がある。すなわち、使用されている

coli O157 : H7 および O111 : HM のキャリアーであ

微生物の組成が明らかな場合と、微生物を同定し得るウシの腸内増殖を制御できることを明らかにしてないほど複雑な微生物叢に成っている場合である。

いる

前者の場合、成分としての微生物が把握され、どのは L. crispatus M35 単独投与でも、効果が期待でき

構成微生物が有効であるかが理解されやすい。一方、るらしい多様な未知微生物を含んだ場合、特に問題なのは後L. acidophilus LA747 と P. freudenreichii PF24 では者で、どの微生物が有効なのか、判明しないことが効果が認められていない 。プロバイオティクス効

34 〜 37）。L. acidophilus NP51 や NPC747 あるい
38 〜 41）。しかしながら、同一菌種の場合、
42）

33）

多い 。

果が菌株に依存している好例であろう。今後、さらなぜプロバイオティクスが宿主の消化管内で予防に有用なプロバイオティクス菌株の開発研究がなさ効果があるのかという点はかなり推測の域をでていれ、実証されていくものと思われる。

ないのが現状である。その効果に関する機序は抗菌

ブタ：これまで、ブタの生産性向上には Enterococcus

性物質の排出、宿主細胞結合リセプターとの競合、

faecium SF68（NCIMB10415）を使用する試験研究

必須栄養物の奪取競合、宿主免疫機能の亢進などががなされ、増体重、飼料効率の改善が認められてお考えられている。プロバイオティクスの実証可能なり、生産現場での効果も報告されている

43 〜 48）

tobacillus を使用した試験では L. plantarum

研究はより効果的な疾病抑制に有効なプロバイオ

55）

56）

。Lac-

49 〜 54）、L.

57）

ティクスを見出すことであるかもしれない。また、

fermentum 、L. salivarius 、L. amylvorus 、L.

消化管内での効果発現には長期間、消化管内での定casei

着も必須の要因であると思われる。

飼料効率の改善、増体重、免疫亢進にまで踏み込ん

58 〜 60）、L. crispatus

41）などの菌株が使用され、だ議論がなされている。

では、ウシおよびブタの生産性向上にむけたプロ
バイオティクス研究の現状について言及する。
ウシ：混合プロバイオティクス（Lactobacillus aci-

おわりにdophilus NP1 および Propionibacterium freudenreichii NP45）を投与により、腸内に常在している E. coli

乳酸菌と人類との出会いは古く、ヒトは微生物のO157 : H7 および O111 : HM の減少が認められ、E.

力ではなく、自然（神）からの恩恵として捉えてき

（8）

285

13）Bueno de Mesoquita, HB, Maisonneuve P, Runia S et al.:

た。パスツールが微生物のもつ有用性を解明するにIntake of foods and nutrients and cancer of the exocrine

及んで、そのパワーを人類は生活全般に利用し始め

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