なぜ狡猾さが人を賢くするのでしょうか?

「花咲く腸」は、裏切りの計画や裏切りの意図を持つ人々を表すときによく使われます。たとえば、「誰それの頭の中は邪悪な考えでいっぱいだ」という話をよく耳にします。おい！私たちの共通言語ではなぜ「脳」と「腸」（図 1）が関連付けられるのでしょうか?

図1 胃の中の腸

実は、「脳」と「腸」はつながっているんです！それらはすべて心に関することです。

私たちの消化管には巨大なニューロンのネットワークがあり、しばしば「第二の脳」と呼ばれます。それは腹部に位置しているため、「腹部脳」または「腸脳」とも呼ばれます（図2）。

図2 胃の中の「腸脳」

頭頂部の脳の重さは約3キログラム、胃の中の「腸脳」の重さは約3～4キログラムです。これら 2 つの脳は大きさが似ており、機能も同等に強力です。 「腸脳」は、胃腸壁の神経叢にあります。これは、脳の細胞の数に等しい約 1000 億個の神経細胞を含む非常に複雑な神経ネットワークです。細胞の種類、有機物質、受容体は脳のものと非常に似ています。彼らの 2 つの「脳」は、双子のように互いに対応しています。どちらかが不快に感じる限り、もう一方も同じような気持ちになります。

1998年、米国コロンビア大学の解剖学と細胞生物学の専門家であるマイク・ガーソン教授は、著書『第二の脳』の中で「第二の脳」理論を提唱し、神経消化器学という分野を確立しました。マイク・ガーソン教授の研究によると、腸の神経系は脳とは独立して信号を感知し、受信し、反応することができ、人々に快感や不快感を与え、さらには脳のように学習などの知的活動にも参加できるそうです。

ロイヤル病院のコンサルタントであり、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの消化器専門医であるデイビッド・ウェインガート教授は次のように語った。「人体の2つの脳は、生物学的進化の過程で形成されたものです。」元々の神経系は、脳神経中枢と胃腸神経系の2 つの部分に分かれていました。これらは迷走神経系を通じて緩やかなつながりを維持しており、迷走神経系は脳の神経中枢から腸管神経系に情報のごく一部だけを送信します。ほとんどの場合、「第二の脳」は独立して独自の機能を実行し、感情の感覚において非常に敏感で直接的です。例えば、内肛門括約筋の機能は脳によって制御されません。実際、それは「腸脳」の制御下で機能します。それだけでなく、消化、吸収、排泄のプロセス全体が「腸脳」の制御下で独立して実行されます。例えば、怒ると腹部が膨張して痛みを感じたり、悲しいと食欲が減退したり、緊張すると腹痛や下痢が生じたり、空腹になると癇癪を起こしたり、たくさん食べると満腹感を覚えたり、など。これらはすべて「腸脳」の神経知覚に関係しています。生命が進化するにつれて、神経中枢は発達し、改善します。動物の生活は、採餌や交尾などの一連の生存活動が主な内容であるため、腸管系の役割は特に重要です。しかし、これらすべては脳の指令下にあるはずであり、「制御コンソール」と「位置」の間の距離は少し遠いようです。高等動物の場合、腸管神経系が比較的独立して指揮・制御機能を行使できることが求められます。これは実際に「第二の脳」の形成のメカニズムを明らかにしています。

研究者たちは、腸の機能と脳の感情や認知の中枢を結びつける「腸脳軸」（図3）と呼ばれる複雑なネットワークについて長い間知っていました。この双方向のコミュニケーションシステムは、神経活動、ホルモン、免疫システムによって制御されます。最も一般的な例は、体の特定の部分に痛みが生じ、鎮痛剤を使用すると、痛みは軽減されることが多いものの、めまい、吐き気、嘔吐が起こるというものです。めまいは脳の反応であり、吐き気と嘔吐は胃腸の反応です。生活のペースが速く、仕事のプレッシャーも大きい現代社会では、10 人中 9 人が胃腸の不快感を経験したことがあるか、現在も経験しています。民間では「10人中9人は胃腸の調子が悪い」という言い伝えもあります。喜び、怒り、心配、悲しみ、恐怖、ショック、これらの感情的、知的活動は、脳だけでなく、胃腸管にも関係しています。

図3 腸脳軸ネットワークシステム

最新の研究では、消化管に生息する腸内細菌叢は、腸内細菌叢-腸-脳軸を通じて脳との双方向のコミュニケーションと相互作用を実現できることが示されています。一方では、感情の変化は腸の免疫系を活性化することで腸内細菌叢の構造変化を引き起こす可能性があります。一方、腸内細菌叢は迷走神経、免疫系、内分泌系などの経路に作用して、脳の構造や行動の変化に影響を与える可能性があります。したがって、腸内細菌叢-腸内脳軸は、腸内細菌叢と脳の間の双方向のコミュニケーションと相互作用のための新しい経路です。

臨床的には、機能性消化不良や過敏性腸症候群など、多くの消化器系疾患が精神的要因と密接に関係しており、人々の生活の質や仕事の効率に深刻な影響を及ぼすことがわかっています。潰瘍患者の症状の悪化や、出血や穿孔などの合併症の発生は、精神的な打撃を受けた後に起こることが多いです。不安やイライラ、パーキンソン病などに悩まされると、「脳」や「腸脳」に異常な症状を引き起こすことがあります。アルツハイマー病やパーキンソン病の患者の頭部や腹部にも、同様の組織壊死がよく見られます。狂牛病の患者は通常、脳障害や精神錯乱に苦しみ、また腸管も重度の損傷を受けることが多い。しかし、明るく、心が広く、寛容な人は、胃のトラブルの発生率が低いです。何千年もの間、中国医学は腸の健康と人間の健康の関係に触れており、「糞便毒素が血液に入り、無数の病気を引き起こす」という状況さえ言及しています。

カリフォルニア大学サンディエゴ校医学部の研究者による新たな研究が、2021年3月25日に精神医学のフロンティア誌に掲載されました。知恵と孤独は腸内微生物の多様性に影響を与えるようで、後者は前者にも影響を与えているようです。研究結果によると、孤独感の低さと、知恵、共感、社会的支援、関与の高さは、いずれも腸内微生物叢の系統発生の豊かさと多様性の高さと関連していることが判明した。微生物の多様性の減少は、身体的および精神的健康状態の悪化につながることが多く、肥満、炎症性腸疾患、うつ病など、さまざまな症状に関連しています。孤独と微生物の多様性の関係は、高齢者において特に強かった。孤独は腸内細菌叢の変化につながる可能性があります。同様に、腸内環境の悪化も人を孤独にする可能性があります。

人間は数十億もの非常によく調和した細胞から構成されていますが、私たちの体表や体内に生息し、体重を 2kg 増加させる細菌の数は簡単に上回ります。これらの細菌はただ通り過ぎて私たちの食べ物を無料で食べるのではありません。それらの多くは、私たちが食べ物を消化したり感染を予防したりするのを積極的に助けます。さらに、これらの微生物は脳に重大な影響を及ぼします。

科学者たちは動物実験と人間実験を通じて、腸内微生物群が脳機能に影響を与えることを実証しました。人間の腸内微生物叢は、消化管に生息する数兆個の微生物（細菌、ウイルス、真菌）で構成されています。腸内細菌は正常な脳の発達をサポートします。マイクロバイオームがなければ、脳の構造と機能に大きな変化が起こります。

腸内細菌が脳に影響を与えるのはなぜでしょうか?人体が感知する情報は、いくつかの異なる方法で臓器間で伝達されます。メッセージは、血液中のホルモン、免疫細胞、または脳から腸まで伸びる迷走神経を介して伝達される可能性があります。これらの経路を通じて、ある臓器の行動が別の臓器に影響を与えます。

では、これらの微生物を微調整して、私たちをより健康に、より幸せに、あるいはより賢くすることは可能なのでしょうか?答えはイエスです。おそらく、腸内細菌叢の構成に最も大きな影響を与えるのは食事です。多様な食事を摂ると、多様な微生物叢が形成されます (図 4)。研究により、IQは乳児期の腸内細菌叢と関係があることが判明しています。 IQに影響を与えるのは腸内細菌叢の数ではなく、細菌叢の組み合わせが最適であるかどうかです。一般的に、乳児の腸内にはビフィズス菌が最も多く存在します。ビフィズス菌は主に母親から受け継がれるため、母親の腸内細菌叢が赤ちゃんのIQに影響を与えます。これはまた、「子供の性格は父親に似て、知性は母親に似る」や「甥の知性は叔父に似ている」（母親から受け継がれるため）というよく知られた格言を反映しています。

図4 「腸管」内の多様な微生物群

日常生活において、人生の勝者になりたいなら、生まれたときから腸内細菌叢で競争すべきです。腸内細菌叢は将来の生活の質も決定します。人生に対して前向きで、楽観的で、粘り強く、勤勉で、科学的で実用的な姿勢を維持し、さまざまな食品を食べると、腸内細菌叢はより多様になります。 「多様な腸」が育ち、発達しやすくなり、人はより賢くなる！皆さんが「花のような心」を持ちますように！

私たちの身の回りのバイオメカニクスに関するポピュラーサイエンス記事をもっとご覧になりたい方は、私のWeChat公開アカウント「 Medical Biomechanics 」（Medical_biomechanics）をフォローしてください。

花のような腸