森永乳業、京都大学(片山研究室)、昭和女子大学(飯野研究室)の共同研究グループは、腸内のビフィズス菌がオリゴ糖の一種「ラクチュロース」を利用する仕組みを解明した。

 ラクチュロースは牛乳に含まれる乳糖を原料として作られるオリゴ糖で、ミルクオリゴ糖とも呼ばれる。一緒に摂取したカルシウムの吸収を高め、腸内のビフィズス菌を増やす働きがある。しかしその作用メカニズムは明らかにされておらず、ラクチュロース摂取によるビフィズス菌の増殖程度には個人差がある。今回、ビフィズス菌がラクチュロースを利用する仕組みの解明と、ビフィズス菌の増殖作用に個人差が生じる理由について検証を行った。

 その結果、ビフィズス菌が有する基質結合タンパク質LT-SBPがラクチュロースの利用に関与することを特定した。基質結合タンパク質は、細菌が菌体外にある糖を体内に取り込む際に利用するタンパク質だ。また、日本人394名(20歳~104歳、男性153名、女性241名)のうち353名(89%)の糞便サンプルからLT-SBP遺伝子を検出。多くの日本人がラクチュロースを利用するビフィズス菌を腸内に保有することが分かった。さらに、腸内細菌の有するLT-SBP遺伝子量の違いが、ラクチュロース摂取によるビフィズス菌増殖作用に影響することが判明した。

 今回、ビフィズス菌がラクチュロースを利用する仕組みが解明され、ラクチュロースによるビフィズス菌の増殖作用に個人差が生じる理由の一端が判明した。今後の研究により、各個人の腸内細菌叢に適したプレバイオティクス素材を事前に予測し、選択できることが期待される。

論文情報:【「Communications Biology】Bifidobacterium response to lactulose ingestion in the gut relies on a solute-binding protein-dependent ABC transporter

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