前回記事では，糖尿病患者と健常人とでは，腸内細菌の様相がかなり異なることを紹介しました．
特に注目されるのは，欧州と中国で独立に行われた調査で，人種はまったく異なるにもかかわらず；
- 短鎖脂肪酸(酪酸)を産生する菌が，糖尿病では少ない
- 通常 正常な腸内ではもっとも豊富なF. prauznitzii菌が，糖尿病の人では少ない
と共通していたことです．ただし，調査対象に投薬者が含まれていたので，その影響があったのかまでは不明です．
ところで 前回のシリーズでは，
腸にはメトホルミン [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
肝臓・血管に吸収されなかったメトホルミンは，無為に体外に捨てられていたのではなく，実は腸壁に長時間留まって血糖値を下げる働きをしている
このことが，最近 世界の学界の注目を集めていることを紹介しました．そうだとすれば；
メトホルミンは腸内細菌に影響するのか
まず影響しないわけがなかろう，というのが 第一印象ですね． 実際そこに着目した報告が最近 多くなっています．
対象者
調査対象者は，南米 コロンビア共和国の都市住民です． 基本データは以下の通り．
糖尿病の対象者は，当然ですが 糖尿病でメトホルミンを服用している人は，薬はそれだけとは限りません．この報文の補足データ を見ると，インスリンや，スタチン，降圧薬が多いです． また 糖尿病だが メトホルミンを服用していない人を見ると，一切 服用薬なしという人が14人中4人います． さらに糖尿病ではない人(対象群)でも84人中60人はまったく薬を服用していませんでしたが，24人は薬(主にスタチン，降圧薬)を服用していました．したがって，この研究は 服薬の影響を完全には回避できていません．
結果
細菌の系統樹分類
原文には 『検出された 各腸内細菌のDNAを16sリボゾームRNA法で分類し，これを Unifracにより系統の近いものをMappingした』とありますが，細菌学に無知の私には何のことやら．しかし調べてみると『16sリボゾームRNA遺伝子配列』決定については，信州大学 川上由行先生の完璧な説明がありました．
『バクテリアの“16sリボゾームRNA”って, なに???』
これでも難解ですが，つまりは細胞DNAの『分子時計』を利用して，細菌の時系列進化情報が得られる，つまりどの細菌がどの祖先から分かれて進化したのかという『系統樹』情報が得られる方法のようです．
系統樹といえば
系統樹と言えば，細菌だけでなくウイルスにも系統樹はあります．最近 大騒ぎになっている 新型コロナウイルスは下のように；
以前流行したSARSやMERSウイルスとは，親戚関係です． ただし図の通り，新型コロナウイルスはSARSとはいとこのような『近縁』ですが，MERSとはひい爺さんが共通くらいの『遠い親戚』にあたります．
糖尿病における腸内細菌の分類結果
そこで，複数の細菌が 系統樹において，どれくらい近いかor遠いかを表したのが下の図です．検出された腸内細菌のゲノムを調べて，それぞれを 細菌系統樹に配置した時，互いにどれくらい離れているのかを表したものです．
腸内の細菌がバラエティーに富んでいれば大きな放射円になります． 反対に特定の系統の細菌ばかりであれば，小さなかたまりになってしまいます．
まず注目されるのは，糖尿病でない人(ND；青)に比べて，糖尿病だがメトホルミンを服用していない人(T2D-Met-；赤)は，明らかに腸内細菌の種類が少ない，つまり多様性が失われています．それに対してメトホルミンを服用している人 (T2D-Met+；黄) は，細菌の種類が増えていることがわかります． ただし，その形はNDと同じではありません．したがって，メトホルミン服用でおなかの調子が悪くなる人は，こういうところに原因があるのかもしれません．
[3]に続く
コメント
糖質制限実践者に多い、こむら返りは穀物等に含まれるマグネシウム不足が一因と言われていますが、ではマグネシウムサプリを摂取すれば解消するのかと言えば、ある程度は解消するが糖質制限前のようには戻らないと言う程度でした。
摂取しただけで解消するのであれば、にがりを含む豆腐をたくさん食べれば解消するはずですが、それも実感はありません。
摂取してもダメと言う事は吸収されていないと言う疑いが出てきますが、なぜ、糖質制限でマグネシウムが吸収されなくなるのか？
糖質制限では炭水化物(特に水溶性食物繊維)が少なくなり、腸内細菌の餌が不足する事が考えられます。
腸内細菌は腸管上皮細胞の主なエネルギー源である短鎖脂肪酸を産生します。
そして、金属トランスポーターの多くは腸管上皮細胞で産生されます。腸内細菌の不活性により短鎖脂肪酸が減少し、腸管上皮細胞も不活性となればトランスポーターが不足し、吸収率の低下につながります。
ここまでは、私の経験と仮説です。マグネシウム摂取量の不足よりも吸収量の低下による不測の影響が大きいと考えています。
そこで実験です。
①腸内細菌叢を健全に保つために水溶性食物繊維を多く含む「もち麦」を1ヶ月ほど摂取してみました。
②合せて短鎖脂肪酸を含むリンゴ酢も時々摂取してみました。
③さらには、腸内細菌の餌となり、血糖値に影響しない純度の高いフラクトオリゴ糖の摂取もしてみました。
④最後には、ビオスリー錠にて直接的に複数種類の生乳酸菌を腸内に入れてみました。
腸内細菌に対する結果の判定ですが、直接的には便の状態で判断しました。そしてこむら返りに対してどのように作用するかを観察しました。
まず、実験前の状態は、糖質制限前に比べて便秘気味、夜中に立ち上がって全体重をかけて伸ばさないといけないくらいの強度のこむら返りが頻発する状態でした。
①のもち麦は便秘に対してある程度の効果があり、こむら返りも少なくなりました。ただし、私には糖質量が多すぎて血糖値の上昇と体重の増加から長くは続けられませんでした。
②のリンゴ酢は比較的即効性があるように感じます。脂漏性皮膚炎がリアルタイムに改善しました。腸内細菌叢の健全化による免疫力のアップだと思っています。
ただし、リンゴ酢だけではこの改善は維持するのが難しかったです。改善してもすぐに原因不明で悪化したりしていました。
③は便秘に対してかなりの効果があり、かなり正常化しました。多すぎると軟便になりましたが、腸内細菌とは関係なく、吸収できずに排泄していると言う物理的な面もあると思います。
④は③と共に実践しましたが、最も効果的で、血糖値にも影響せず、おなかの具合が適正レベルに改善しました。ほとんどお腹でペットを飼って、餌を与えている状態です。姿は見えませんが、愛おしくなってきますｗ
この時点で、こむら返りはほぼゼロになりました。たまに「ヤバい」と思う事はあっても、つってしまう事は皆無です。
現在は①～④を全てやめてから3ヶ月ほどたちますが、健全性は維持されています。あれほど頻発していたこむら返りが皆無になりました。
腸内細菌叢がリセットされて、私の糖質制限食に合った状態を食事だけで維持できる細菌群が増えたのでしょうか。
それとも単純に量が増えたのでしょうか。よくわかりませんが、改善しているのは明らかです。
脂漏性皮膚炎は、完全に治ることはないですが、腸内環境を改善してからは食事内容を非常にリアルタイムに反映するようになりました。
比較的、高糖質な食事を３日続ければ、必ず悪化し、低糖質に戻せば、５日で９０％以上の改善が見られ、見た目にはわからないくらいになります。
既に数回、試しましたが、何回チャレンジしても同じです。高たんぱく食によるものか、ケトン体の免疫作用によるものか分かりませんが、最近はこれを血糖値と共に糖質摂取量(およびPFCバランス)のバロメーターのひとつとしています。
話がだいぶそれましたが、腸内細菌つながりで言うと、メトホルミンでこむら返りが解消する(腸内細菌により腸管上皮細胞が活性化する)と言う事はあるのでしょうか？
さらには、その結果として免疫力がアップすると言う事はあるのでしょうか。
私も糖質制限食を開始した頃には，こむら返りはありました．
ただその頃は，糖質制限食を非常に狭義に解釈して，毎日同じようなものばかりになっていたことも響いていると思います．
大豆製品の摂取，特に朝食を ホームベーカーリーで焼いた大豆/ふすまパンにしてからは，食物繊維，Mg含め自然ミネラル分が十分になったためか，こむら返りが起こらなくなりました．大豆粉は，豆腐のように『おから』を捨てていないので繊維が豊富です．ふすまは小麦ふすまを使っていますが，これもミネラルと繊維がほとんどです．
Mgの吸収ですが，Mgは(胃潰瘍の薬などで胃酸をとめていない限り）胃の中で完全に電離し，ほとんど十二指腸で吸収されているようです． pHが低く好気的環境の胃・十二指腸には，腸内細菌は ほとんど存在していませんから，Mgの吸収に腸内細菌は関与していないと思います．
メトホルミンの腸内細菌への効果ですが，最近の研究では，メトホルミンが腸内細菌叢分布に影響を与えているのは間違いないようです． そして，従来はメトホルミンの薬効と思われていたことは，実はメトホルミンが腸内細菌に及ぼした変化である，つまり『間接的なメトホルミン効果』だと理解されつつあるようです．
取り急ぎ、ググってみましたが、
http://www.biken.osaka-u.ac.jp/lab/cellreg/02.html
＞特に腸上皮で発現するCNNM4の遺伝子欠損マウスの解析から、CNNM4が食物からのマグネシウム吸収に働くことを見つけています。
http://www.f.kpu-m.ac.jp/k/jkpum/pdf/124/124-4/kaji04.pdf
＞一方，Mgは管腔側膜のTRPM6およびTRPM7，基底側膜の CNNM4によって輸送されると考えられている．
TRPM6および CNNM4の発現は十二指腸にはほとんどなく，回腸と大腸における発現が高い
などがヒットしました。
CNNM4がマグネシウムトランスポーターであり、それは、十二指腸にはほとんどなく、回腸と大腸での発現が高いと言う事ですが、しらねのぞるばさんの情報と食い違いがあるようです。
さて、どっち？
科学的根拠はないですが、
(1)マグネシウムをサプリで補給しても糖質制限前の状態までは改善しなかった。
←マグネシウムの摂取量は十分のはず。
(2)腸内環境を整えていけば、完ぺきと言えるくらいにこむら返りは改善した。
←特に(1)以上にマグネシウムを摂取していないので吸収率が上がったと解釈できる
(3)サプリなどをすべてやめて元の食事に戻しても腸内環境を良好に維持できている(便の状態で比較)現在、こむら返りは全く起こらない。
←摂取量は元に戻ったはずなのでやっぱり吸収率だと思う。
と言う、私自身の経験上、ググった情報がシックリきます。
バリウム検査の後でもらう下剤の成分はマグネシウムだと思いますが、ほとんど効いた試しがありません。出すのにいつも3日程かかります。
元々、私はマグネシウムが足らないのかもしれません。
足りてたらそれ以上吸収できずに下痢を起こして排泄されるはずです。
何年か前に 慈恵医大の横田邦信先生の講演を聞いたことがあり，その時にも似たような質問がありました．
先生の回答は，マグネシウムの吸収効率は律速にはならないだろうというものでした．
Mgは摂取量が少ないと吸収率が高く．摂取量が増えるにつれて下がっていく．現代の日本人がMgを十分に摂取しているのならともかく，全般にMg摂取不足(～100mg/日)なのだから，吸収率は考慮しなくていいのではないかと．
またあるとしても，Mgに限定して吸収不足が起こるとは考え難い．下痢などで広範なミネラル不足はよく見られるが，その場合は MgだけでなくKも不足になっている．