「酵母細胞壁」と「有胞子性乳酸菌 (生きて腸まで届く乳酸菌)」の組み合わせで、腸内環境を改善する効果を確認

ニュース概要

＜以下詳細内容＞　注釈の用語解説は最後にまとめて記載しています。

■研究背景
　アサヒグループ食品では酵母エキス製造過程で得られる副産物である「パン酵母由来の酵母細胞壁（以下、酵母細胞壁）」の有効活用に向け、様々な機能性研究を行っています。酵母細胞壁にはグルカンやマンナンなどの食物繊維が含まれ、食物繊維は大腸に到達すると、腸内細菌によって利用されこれらの菌を増やすことが報告されています。中でも一部の腸内細菌が作り出す短鎖脂肪酸※1は、腸内環境を良好にするだけでなく、様々な臓器においてヒトの健康維持に繋がることが示唆されています。アサヒグループ食品が行った研究にて、酵母細胞壁は、in vitro ヒト糞便培養系試験において短鎖脂肪酸の産生を有意に増強したことから、プレバイオティクス※2素材として機能することが示唆されています。（2024年5月日本栄養・食糧学会大会にて発表済）
　また、「有胞子性乳酸菌Weizmannia coagulans　SANK 70258（以下W. coagulans　SANK 70258、旧名： Bacillus coagulans））」は、三菱ケミカルが開発した乳酸菌で、一般的な乳酸菌とは異なり胞子を形成するため、耐熱性、耐酸性、耐糖性に優れ、胃酸で死滅せず、生きたまま腸まで届くことが報告されています。これまで、W. coagulans　SANK 70258には、免疫機能の調節（1）、肌の状態の改善（2）などの機能を有する可能性が示唆されています。また、ビフィズス菌の増加や腸内腐敗産物の低減、排便回数の増加についても報告されており (3, 4, 5)、プロバイオティクス※3素材として機能することが示唆されています。

　本研究では、プレバイオティクス効果が示唆された酵母細胞壁とプロバイオティクス効果が示唆されたW. coagulans　SANK 70258を対象とし、2素材の組み合わせによる相乗効果の有無を評価しました。

■研究方法　
ヒト糞便を用いたin vitro 培養系システムで評価を行いました。具体的には、13 名の健常者から採取した便を培地に混合し、評価サンプルを添加して48時間の嫌気培養※4を実施しました。培養後、培養液からDNAおよび代謝物質の抽出を行い、腸内フローラ※5および短鎖脂肪酸の解析を実施しました。

■研究結果
酵母細胞壁単体の効果
酵母細胞壁を添加することにより、過去の研究と同様に、培養液中に含まれる短鎖脂肪酸（酢酸・プロピオン酸・酪酸）の濃度が、非添加群と比較して有意に高い値を示すことが分かりました（図1)。なお、p<0.05は統計学的に有意な差があることを示します。

　また、腸内フローラを調べた結果、酵母細胞壁を添加することにより、多糖分解菌であるB. thetaiotaomicronおよび、酢酸産生菌であるB. faecis、酪酸産生菌であるFaecalibacteriumの存在比が有意に増加しました（図2）。

図１, 2の結果より、酵母細胞壁は、①多糖分解菌B. thetaiotaomicronを増加させ、酵母細胞壁自身の食物繊維を分解し、②その食物繊維が酢酸産生菌B. faecisのエサとなり、酢酸産生を促します。さらに、酵母細胞壁により増加した酪酸産生菌Faecalibacteriumにより、酢酸が酪酸に変換され、酪酸産生が増加した、というメカニズムが推察されました（図3）。

酵母細胞壁とW. coagulans　SANK 70258の組み合わせによる効果
　統計検定の結果、酵母細胞壁と同時にW. coagulans　SANK 70258を添加すると、酪酸産生を強力に誘導することが明らかとなりました。（図4)。

　また、腸内フローラを調べた結果、酵母細胞壁のみを添加した群と比較して、多糖分解菌であるB. thetaiotaomicronおよび酪酸産生菌であるFaecalibacteriumの存在比が有意に増加しました（図5）。