短鎖脂肪酸の合成とは? わかりやすく解説

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短鎖脂肪酸の合成

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/08 07:55 UTC 版)

腸内細菌」の記事における「短鎖脂肪酸の合成」の解説

ヒトの消化管は自力ではデンプングリコーゲン以外の食物繊維である多く多糖類消化できないが、大腸内の腸内細菌嫌気発酵することによって、一部酢酸酪酸プロピオン酸のような短鎖脂肪酸変換されエネルギー源として吸収される健常者ではこれらの3種類が短鎖脂肪酸97%占め潰瘍性大腸炎罹患者では罹患部位広がるごとに短鎖脂肪酸のうち乳酸が占め割合大きくなってくる。健常者場合大腸内で乳酸が生成される腸内細菌により速やかに酢酸酪酸プロピオン酸炭酸ガス水素メタンなどに代謝される。食物繊維多くセルロースであり、人間セルロース利用能力意外に高く粉末にしたセルロースであれば腸内細菌を介してほぼ100%分解利用されるとも言われている。デンプンは約4kcal/g のエネルギー産生するが、食物繊維腸内細菌による醗酵分解によってエネルギー産生し、その値は一定でないが、有効エネルギーは0 - 2kcal/gであると考えられている。また、食物繊維の望ましい摂取量は、成人男性で19g/日以上、成人女性で17g/日以上である。食物繊維は、大腸内で腸内細菌によりヒト吸収できる分解物に転換されることから、食後長時間経てから体内エネルギーとして吸収される特徴持ちエネルギー吸収平準化寄与している。 小腸では栄養素吸収しても、小腸組織代謝には流用されずに即座に門脈によって運び去られ小腸自体組織動脈血によって供給される栄養素によって養われる。しかし、大腸の組織代謝にはこの発酵生成され吸収され短鎖脂肪酸主要なエネルギー源として直接利用され、さらに余剰部分全身組織エネルギー源として利用されるウマなどの草食動物ではこの大腸生成され短鎖脂肪酸主要なエネルギー源になっているが、ヒトでも低カロリー食物繊維豊富な食生活送っている場合にはこの大腸での発酵生成され短鎖脂肪酸重要なエネルギー源となっている。 ヒト結腸、特に結腸後半粘膜は、酪酸産生する腸内細菌作る酪酸主たるエネルギー源として利用している。大腸内で産生され酪酸結腸細胞優先的にエネルギー源として利用される酪酸は、大腸の栄養エネルギーの70-90%を占めている。 酪酸生成する代表的な酪酸菌であるクロストリジウム・ブチリカムは、偏性嫌気性芽胞形成グラム陽性桿菌である。クロストリジウム属タイプ種でもある。芽胞の形で環境中広く存在しているが、特に動物消化管常在菌として知られている。日本では宮入菌呼ばれる酪酸菌有用菌株として著名であり、芽胞製剤化して整腸剤として用いられている。クロストリジウム属一部酪酸菌として知られ漬物酪酸臭の原因となる。 酪酸は、腸管増殖因子として作用し抗炎症作用有し傷害腸管修復にも関与している。腸内細菌産生し酪酸が、ヒストンアセチル化促進し、p21遺伝子刺激し細胞サイクルG1期留めるタンパク質であるp21が大腸がんG1期留め置き大腸がん抑制することが指摘されている。酪酸生成能が高いButyrivibrio fibrisolvensをマウス投与したところ、酪酸生成量が増加し発癌物質誘発した大腸前癌病変形成抑制され大腸がん予防抑制する可能性指摘されている。大腸癌患者糞便健常者のものと比較する有機酸濃度低く、特にn-酪酸濃度とりわけ低値であったことが報告されている。

※この「短鎖脂肪酸の合成」の解説は、「腸内細菌」の解説の一部です。
「短鎖脂肪酸の合成」を含む「腸内細菌」の記事については、「腸内細菌」の概要を参照ください。

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