睡眠に大切な体内時計。実は腸内フローラが関係していた?!
菌と健康
「しっかり寝たいのに、いざベッドや布団に入ると眠れない…。」
「もしかして睡眠不足とお腹の調子が悪いことは関係しているの?」
このような睡眠不足に関する問題が気になる方は意外と多いのではないでしょうか。
実は、睡眠と腸内細菌叢(腸内フローラ)には大きな関連があります。
本コラムでは、睡眠において大切な役割を担っている体内時計と腸内細菌叢との関係について説明します。
体内時計(概日リズム)とは?
体温やホルモン分泌など、私たちのからだの基本的な機能は、約24時間周期のリズムで動いています1)。
このリズムのことを概日リズムやサーカディアンリズムといい、一般的には体内時計という言葉で知られています。
私たちの睡眠と覚醒(目がさめている状態)のサイクルが正しく維持されるために、概日リズムの働きは欠かせないものです。
例えば夜間に強い光を浴びると、本来なら眠気を感じる時間に乱れが生じて、寝不足などの睡眠の質の低下につながってしまいます。
この概日リズムが正常に働くためには、体内で起こっている時計遺伝子の働きが大切です。
時計遺伝子によって発現する複数のタンパク質の働きによって、概日リズムは形成されています2)。
腸内細菌叢が体内時計に影響する
ある研究において腸内細菌が存在しない無菌マウスでは、腸内細菌が存在するマウスよりも、時計遺伝子の発現が低下したり概日リズムが弱くなったりすることが観察され3)、腸内細菌叢が時計遺伝子に関連していることが報告されました。
腸内細菌叢はその宿主の概日リズムになくてはならない存在であり、睡眠に影響を及ぼす要因の一つなのです。
時計遺伝子と腸内細菌叢はお互いに作用し合う
概日リズムを作る時計遺伝子は、実は胃腸や肝臓など体のさまざまな部位に存在しています。
その中でも腸においては、腸内細菌叢の構成が時計遺伝子の影響を受けて1日の中で変化(日内変動)することが分かっています4)。
例えばある報告では、腸内細菌叢を構成するParabacteroides属(パラバクテロイデス属)やBulleidia属(ブレイディア属)の細菌は日中に増加して夜間に減少すること、Lachnospira属(ラクノスピラ属)の細菌は日中に減少して夜間に増加することが観察されました5)。
一方で、腸内細菌叢の側からも時計遺伝子に影響を与えることが分かっています。
例えば、腸内細菌が産生する酪酸をはじめとする短鎖脂肪酸は、腸の概日リズムの調節に関与していることがこれまでの研究から示唆されています6)。
また、腸での脂肪の消化吸収を助ける胆汁酸は、その一部が腸内細菌の代謝を受けて変換(脱抱合)されるのですが、このような脱抱合を受けた胆汁酸は、時計遺伝子の発現に関与することが報告されています4)。
このように、腸内細菌叢と時計遺伝子はお互いに影響して、宿主の概日リズムに影響を与えているのです。
良質な睡眠のためにできる腸活とは
良質な睡眠のために、次の2つの腸活に取り組まれることをおすすめします。
①規則正しい食事で腸内フローラの変動リズムを整える
これまでの研究で、時計遺伝子を欠損させて腸内細菌叢の日内変動が起こらないようにしたマウスであっても、決まった時間に食事を摂らせると腸内細菌叢の日内変動が再現されることが報告されています5)。
また、脂肪分の多いエサを24時間自由に食べさせると腸内細菌叢の日内変動が起こりにくくなるのですが、食べる時間を制限して脂肪分の多いエサを与えると、腸内細菌叢の日内変動が正しく作用する方向に回復したという報告もあります7)。
これらの研究は、腸内細菌叢の日内変動を正しくするためには、規則正しい食事が大切であることを示唆しています。
規則正しい食生活によって腸内細菌叢の日内変動が整うと、正常な概日リズムが作り出されて、最終的には良質な睡眠につながると考えられます。
②食物繊維の摂取で腸から睡眠を整える
より良い睡眠のためには、概日リズムに影響を与える短鎖脂肪酸の産生も大切です。
短鎖脂肪酸は腸内細菌(酪酸菌など)から作られるため、腸内細菌の餌となる食物繊維を食べて腸活に取り組みましょう。
食物繊維の摂取量が多いと、深い睡眠の割合が増えることも報告されています8)。
身近な食事では、野菜(特に葉野菜)、果物(リンゴ、バナナ、オレンジなど)、穀物(オートミール、玄米など)などに食物繊維が多く含まれています。
今回は、腸内細菌叢を整えることで睡眠改善にアプローチできる可能性があることについてお伝えしました。
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睡眠に悩みを抱えている方や食生活の乱れが気になる方は、まずはご自身の腸内細菌叢の状態を調べてみてはいかがでしょうか。
参考文献
1)厚生労働省HP e-ヘルスネット https://www.e-healthnet.mhlw.go.jp/information/dictionary/heart/yk-039.html.
2)梶谷直人. ファルマシア 59, 70–70 (2023).
3)Leone, V. et al. Cell Host Microbe 17, 681–689 (2015).
4)入江潤一郎 & 伊藤裕. 腸内細菌学雑誌 31, 143–150 (2017).
5)Thaiss, C. A. et al. Cell 159, 514–529 (2014).
6)Tahara, Y. et al. Sci. Rep. 8, 1395 (2018).
7)Zarrinpar, A. et al. Cell Metab. 20, 1006–1017 (2014).
8)Wilson, K. et al. J. Acad. Nutr. Diet. 122, 1182–1195 (2022).
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