大きな科学的進歩として、研究者らは尿の黄色の原因となる酵素を特定し、人間の健康と病気の管理における腸内微生物叢の重要な役割を明らかにしました。 2024年1月3日にジャーナル『ネイチャー・マイクロバイオロジー』に掲載された新しい研究では、メリーランド大学と国立衛生研究所(国立衛生研究所)の研究者が、尿を黄色く見せる微生物酵素を発見したことが示された。

ビリルビン還元酵素と呼ばれるこの酵素の発見により、黄疸や炎症性腸疾患などの疾患における腸内微生物叢の役割についてのさらなる研究への道が開かれました。

「この酵素の発見により、尿の黄色の背後にある謎がついに解明されました。私たちのチームは、この現象を説明できることに興奮しています」と、この研究の筆頭著者でメリーランド大学細胞生物学・分子遺伝学科助教授のブラントリー・ホール氏は語った。

ヘム分解経路の図。主要なヒト酵素は灰色の文字でラベル付けされています。画像出典: Hall et al.、Nature Microbiology

赤血球が 6 か月の寿命を経て分解すると、副産物としてビリルビンと呼ばれる明るいオレンジ色の色素が生成されます。ビリルビンは通常、腸内に分泌されて排泄されますが、部分的に再吸収されることもあります。過剰な再吸収により、ビリルビンが血液中に蓄積し、皮膚や目が黄色くなる黄疸を引き起こす可能性があります。腸内に入ると、常在菌がビリルビンを他の分子に変換します。

「腸内微生物は、ビリルビンをウロクロミノーゲンと呼ばれる無色の副産物に変換する酵素であるビリルビン還元酵素をコードしています」とホール教授は説明する。 「その後、ウロクロモゲンは自然に分解されてウロピリノーゲンと呼ばれる分子になり、これがおなじみの黄色の原因となります。」

尿ナリキサンチンは尿の黄色と長い間関連付けられてきましたが、研究チームが発見した酵素は、1世紀以上科学者を困惑させてきた疑問に答えます。

健康と病気への影響

これらの発見は、科学的な謎を解決するだけでなく、健康にも重要な影響を与える可能性があります。研究チームは、ビリルビン還元酵素はほぼすべての健康な成人に存在するが、新生児や炎症性腸疾患患者には欠如していることが多いことを発見した。彼らは、ビリルビン還元酵素の欠如が乳児の黄疸や色素性胆石の発症に寄与しているのではないかと推測しています。

「この酵素を特定したので、腸内の細菌が循環ビリルビン濃度や黄疸などの関連する健康状態にどのような影響を与えるかを研究し始めることができる」と、研究の共著者で国立衛生研究所の研究員であるXiaofang Jiang氏は述べた。 「この発見は、腸と肝臓の軸を理解するための基礎を築きます。」

人間の健康における腸内微生物叢の役割

黄疸や炎症性腸疾患に加えて、腸内マイクロバイオームは、アレルギーや関節炎から乾癬に至るまで、さまざまな病気や症状と関連しています。この最新の発見により、研究者らは人間の健康における腸内マイクロバイオームの役割についての包括的な理解に近づくことができました。

「私たちの研究室間の協力のおかげで実施できた学際的なアプローチは、黄色い尿の生理学的謎を解く鍵でした」とホール氏は語った。 「これは私たちのチームによる長年の研究の集大成であり、腸内微生物叢が人間の健康にとって重要であるもう一つの理由です。」

コンパイルされたソース: ScitechDaily