第4部

腸内細菌に関する研究

第4 部
腸内細菌に関する研究

4.

Researchon

gutmicrobiome

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HouseholdAnimals

201751

第4部 腸内細菌に関する研究

近年、次世代シーケンサーを用いたメタゲノム解析による腸内細菌の研究報告数が、人医療を中心に増加の一途を辿っている。なかでも、腸内細菌叢と健康状態／疾患発生の関連性を示唆するものは興味深い。腸内細菌が腸管免疫において大きな役割を担うことは広く知られてきたが、個々の細菌の細かい役割や細菌同士の連携を完璧に捕らえた研究はまだ多いとはいえない。これは難培養性であった細菌の存在を、遺伝子レベルでとらえることができるようになって初めて見えてくるものがあるからであろう。腸内細菌を有する生物であれば、例外なくその恩恵や弊害を受けると考えることが自然であり、アニコムグループはすべてのどうぶつの健康寿命延伸を目標に掲げており、腸内細菌にかかわる最先端の研究にも真摯に取り組んでいるところである。
本稿は、こうした研究の一部をご紹介するものである。

1. ど う ぶ つ 種 ご と の 腸 内 細 菌 の 構 成
どうぶつ種ごとの腸内細菌構成を比較した。
アニコム損保のペット保険の対象どうぶつ 5 種（犬・猫・鳥・うさぎ・フェレット）について、4-1 どうぶつ種ごとの平均的な腸内細菌の構成

犬

42.2%

26.7%

14.4%

1.1%

0.1%

Firmicutes 門

8.6%

6.7%

Bacteroidetes 門

0.1%

Proteobacteria 門

0.1%

Fusobacteria 門

0.1%
1.7%

猫

51.8%

28.6%

3.5%

Actinobacteria 門

7.1%
0.3%
1.5%

鳥

53.6%

10.2%

4.3%

19.3%

Cyanobacteria 門
8.3%

1.4%

5.7%

Verrucomicrobia 門
other

15.5%

0.5%

49.4%

Tenericutes 門

0.1%

1.6%

0.6%

うさぎ6.8%4.4%
0.7%

10.6%

12.2%

0.2%
0.8%
1.6%

フェレット

66.0%

8.9%

15.5%

6.3%
0.5%

0102030405060708090

0.4%

100（％）

対象：アニコム損保のペット保険契約中の犬：3,564 頭、猫：921 頭、鳥：297 羽、うさぎ：391 頭、フェレット 126 頭

この表から見てとれるとおり、どうぶつ種ごとに腸内細菌叢の特徴があることは一目瞭然である。食性がおもな要因であると想像するのは容易だが、ほかに影響する要因があるのではないかと考え、アニコムグループでは調査を続けている。次頁からはその取組みの一端をご紹介したい。

52

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2017

第Research on gut microbiome

4部 腸内細菌に関する研究

2. 特 定 の ど う ぶ つ 種 に 必 須 の 腸 内 細 菌
完全草食動物であるうさぎでは、短鎖脂肪酸などの栄養源の確保に盲腸を中心とした後腸発酵が重要であることが知られている。そこで、５種のどうぶつで比較した際にうさぎに特徴的だった Verrucomicrobia 門に着目し、調査を行った。とくにうさぎで問題となる消化器疾患の予兆を腸内細菌の構成から捉えられないかと考え、この門の大半を占める Akkermansia 属を保有する個体の割合と、Akkermansia 属が腸内細菌叢において占める割合とを、消化器疾患既往歴のある群と疾患既往歴がない健康群とで比較したが、差は認められなかった。また、セルロース分解能を持つ細菌としての報告があるRuminococcus 属などについても比較を行ったが、同様に差は認められなかった。これは、消化器疾患既往歴のある群で、すでに完治して健康体と変わらない腸内細菌構成を有する個体が含まれる可能性も考えられ、今後の調査方法の課題である。

4-2 Akkermansia 属の保有

4-3 Ruminococcus 属の保有
保有

保有

保有なし

保有なし1.0%

健康83.2%16.8%

健康99.0%

消化器疾患
既往歴あり

78.3%

21.7%

消化器疾患
既往歴あり

95.7%

4.3%

020406080100（％）

020406080

χ 2test100（％）
χ 2test4-4 Akkermansia 属が占める割合

4-5 Ruminococcus 属が占める割合

（％）

（％）

40252030

第4 部

152010

腸内細菌に関する研究

10500
健康

消化器疾患既往歴あり

健康

消化器疾患既往歴あり

Mann-Whitney U test

Mann-Whitney U test

対象：アニコム損保のペット保険契約中のうさぎ 153 頭

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201753

第4部 腸内細菌に関する研究

3. 年 齢 と 腸 内 細 菌
どうぶつの年齢と腸内細菌叢の関係性を見たところ、予想どおりではあるものの、やはり年齢によって変化することがわかってきている。たとえば、犬のBiﬁdobacterium 属は年齢が上がるにつれ割合が低くなり、猫のBacteroides 属は年齢が上がるにつれ、その割合が高くなっていた。なお、Biﬁdobacterium 属はいわゆる「ビフィズス菌」を示す。Bacteroides 属は人においても「やせ菌」の代表格と言われている。また犬、猫の両方で、年齢が若いほど腸内細菌の種類が豊富である傾向も見えてきている。どうやら腸内細菌叢の構成にも「若さ」が関係すると考えられる。

4-6 犬のBifidobacterium 属の年齢推移
腸内細菌叢における割合（％）
1.00 ％

1.00.85 ％0.57 ％

0.53 ％

8 〜 11 歳

12 〜 15 歳

0.50

4 〜 7歳0 〜 3歳対象：アニコム損保のペット保険契約中の犬：9,624 頭

4. 生 活 環 境 と 腸 内 細 菌
生活環境によって腸内細菌の種類の豊富さに違いがあることも見え始めている。犬では、市街地ではない郊外等に住んでいる、散歩の頻度が高い、同居どうぶつがいる、歯のケアをしている、といった場合が、腸内細菌叢を構成する細菌の種の数（菌種数）が多かった。どうぶつの腸内細菌叢は、生活環境の違いによってもその構成は変わっていくと考えられる。

4-7 居住地

4-8 散歩頻度

菌種数の相対比率（％）

菌種数の相対比率（％）

120120
100 ％

104 ％

100 ％

10080

市街地80

その他

散歩しない

4-9 同居どうぶつ

4-10 歯のケア

菌種数の相対比率（％）

菌種数の相対比率（％）

120120
100 ％

102 ％

10080

112 ％

100

散歩する

100 ％

105 ％

ケアしない

ケアする

100

同居どうぶつ無80

同居どうぶつ有対象：アニコム損保のペット保険契約者に対して実施した、契約者自身と契約どうぶつのライフスタイルについて実施した総合的なアンケート調査（『どうぶつ kokusei 調査』／実施期間：2016 年２月 15 日〜 23 日）の回答どうぶつについて、腸内細菌検査を実施できた 1,197 頭の犬のうち、項目ごとに回答があった犬（居住地：n=1,178、散歩頻度：n=1,197、同居どうぶつ：n=1,103、歯のケア：n=1,192）を用いた。
※片方を 100% としたときの相対比率

54WhitePaperonHouseholdAnimals

2017

第Research on gut microbiome

4部 腸内細菌に関する研究

5. 肥 満 と 腸 内 細 菌
肥満と腸内細菌の関連性を調査した先行研究において Ley ら（※）は人とマウスを痩せている群と肥満群とで比較すると、肥満群では、Firmicutes 門の割合が増加し、一方で Bacteroidetes 門の割合が減少することにより、F/B 比率（Firmicutes 門 / Bacteroidetes門）が上昇することを報告している。そこで、飼い鳥において肥満ではない群と肥満群に分けて比較したところ、肥満群においてFirmicutes 門の割合が増加、Bacteroidetes 門の割合が減少するという同様の傾向が認められ、F/B 比率に有意な差が認められた。事前に肥満をしやすい体質をとらえることで、リスク判定や減量の効果判定へ応用できる可能性が予見される。
（7122）:1022-3※ Ley et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature 2006, 444

4-11 Firmicutes 門
腸内細菌に占める割合（％）

4-12 Bacteroidetes 門
腸内細菌に占める割合（％）＊

100100808060604040

202000肥満ではない肥満

肥満ではない肥満

4 - 1 3 F / B 比 率 中 央 値（ 四 分 位 範 囲 ）第4 部＊

27.830

腸内細菌に関する研究（ 6.4-198.8 ）2520151052.5（ 1.6-22.4 ）0
肥満ではない肥満＊ p<0.05 Mann-Whitney U test
対象：セキセイインコ 20、ブンチョウ 13、オカメインコ 7、コザクラ
インコ 2 の糞便検体。検体は横浜小鳥の病院様のご厚意により提供。

腸内細菌の研究に対する思い
ここまでアニコムグループの研究結果をご紹介したが、これらはどうぶつの腸内細菌の研究の始まりの段に過ぎない。個々の性質が判明している細菌もあるが、それが腸内細菌叢という可変的な環境でどのような動態をたどるのかを今後明らかにする必要がある。腸内細菌叢を見ることで健康状態や疾患の予測は可能であると考え、今後もどうぶつが健康にできる限り長く家族と過ごせるよう、アニコムグループとして研究・調査に尽力していきたい。

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201755

column

獣 医 療 に お け る 再 生 医 療・細 胞 治 療 の 可 能 性2012 年の iPS 細胞研究におけるノーベル賞受賞や、2014 年の再生医療関連法（※ 1）施行といった社会的背景もあり、「再生医療」
や「細胞治療」に対する注目・認知度は急速に高まっている。獣医療分野においても従来の治療法だけではなく、細胞治療が試みられるようになってきている。こうしたなか、2016 年 4 月、富士フイルム株式会社とアニコム ホールディングス株式会社は、再生医療・細胞治療を中心とした先端的かつ確かな医療技術およびサービスの開発・提供を行うべく、セルトラスト・アニマル・セラピューティクス株式会社（以下セルトラスト社）を設立した。本稿ではセルトラスト社の取組みと、細胞治療の概要について、簡単ではあるがご紹介する。

なぜ MSC なのか

セルトラスト社について
セルトラスト社では先端医療技術の実用化にこだわり、新MSC は、脂肪組織や骨髄に存在する幹細胞で、骨や脂肪、たな社会システムを開発・提供していくことで、細胞治療等軟骨、血管などに分化する能力を持つことから、細胞治療への先端医療を、一般診療における臨床獣医師の誰もが確実の活用が期待されている。また免疫抑制作用を有することもに実践できる社会を目指している。また、2016 年 10 月には、判明しており、治療抵抗性の免疫疾患に対する細胞療法剤とラボ（開発）と動物病院（実用）が一体化した細胞治療の実して有望視されている。MSC の研究は、これまで骨髄から用化拠点として、「動物再生医療センター病院（以下センター樹立したものを中心に行われてきたが、最近になり種々の組病院）」を神奈川県・横浜市に開設した。ヒト再生医療に則織（脂肪組織、臍帯血、胎盤など ）から樹立できることがした設備・規格・基準・環境管理で細胞を培養し、品質保証わかってきた。なかでも脂肪組織は大量の MSC を含むとともに、そこから樹立した MSC は増殖が速いため、注目を集する体制を構築している。

めている（※ 2）。

細胞治療とは細胞治療とは、人間や動物の身体を構成している健常な細胞を人工的に体外で培養・増殖させ、再度その細胞を身体に投与する治療法である。投与された細胞が分泌する生理活性物質（サイトカイン）が、周りの環境や細胞に影響を与えることで、炎症の抑制や免疫の調整といった働きをする。身体が本来持っている自己治癒力を利用する点が大きな特徴であり、病気を治すだけでなく、発症を遅らせたり、発症を未然に防ぐことにも有用となり得ると考えられている。
細胞治療に用いられる幹細胞の種類は表の通りだが、現在

犬皮下脂肪由来間葉系幹細胞（cMSC）

人医療と獣医療での臨床研究

人医療分野・獣医療分野とも臨床応用されているのは、おも人医療の分野では、骨・軟骨疾患や神経疾患、そしてクローに体性幹細胞の間葉系幹細胞（MSC：mesenchymal stem

ン病やリウマチといった免疫疾患に対して MSC を用いた臨cell）である。

床研究が進み、治療効果が次第に示されるようになってきており（※ 3）、獣医療でもこれを利用した臨床研究が進めら

表細胞 治 療 に 用 い ら れ る 幹 細 胞 の 種 類
体性幹細胞（組織幹細胞）

図

れている。MSC を静脈に点滴注射する治療法は比較的細胞の調整が容易であることから、病院内で細胞を培養して投与

多能性幹細胞

造血幹細胞、胚性幹細胞（ES 細胞）、間葉系幹細胞（脂肪、骨髄）

人工多能性幹細胞（iPS 細胞）

細胞 治 療 の 流 れ組織採取する方法が普及してきた。
しかしながら、人医療領域においても MSC がどのような機序で効果を示すのかは明らかになっていない点が多く、標準治療がない。そのためこうした細胞療法は、獣医学領域でも今後研究を積み重ねることが必要である。

現在のセルトラスト社の取組み
細胞培養

ケガや病気の動物に投与

2017 年 11 月現在、セルトラスト社およびセンター病院では、cMSC（犬皮下脂肪由来間葉系幹細胞）を用いて以下の４疾患について臨床研究を行っているため、興味がある場合は下記問い合わせ先までご一報いただきたい。
KCS（乾性角結膜炎）／関節炎／慢性腸症／骨折

間葉系幹細胞修復機能や自己治癒力を利用して病気を治療する［問い合わせ先］ 動物再生医療センター病院（http://celltrust.jp/hospital/）
神奈川県横浜市中区長者町 2-6-3 シティーハーズ長者町ビル 2 階（※ 1）再生医療等の安全性の確保等に関する法律／医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律（※ 2）脂肪組織由来間葉系幹細胞を利用した細胞療法―現状と展望―／中山享之、加藤栄史／ Japanese Journal of Transfusion and Cell Therapy, Vol. 59. No. 359（3）：450―456, 2013（※ 3）再生医療とは〜人医療の現状と獣医療における展開／鳩谷晋吾／ infovets No.187

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HouseholdAnimals2017