腸内細菌とビタミンのやり取りの見える化に成功

― 便中ビタミンを「細菌の内と外」に分ける新手法で腸内細菌の分業関係を解明 ―

医歯薬学
2026.09.03

研究のポイント

腸内細菌叢（腸内マイクロバイオーム）^（注１）は、互いに代謝物を作り、利用し合うことで複雑な生態系を形成しています。しかし従来の便中代謝物解析では、細菌の外に存在する物質と、細菌の中に保持されている物質をまとめて測定するため、「誰が作り、誰が使っているのか」を推定することは困難でした。
今回、中部大学生命健康科学部作業療法学科の平山正昭教授（論文筆頭著者・共同責任著者）、名古屋大学大学院医学系研究科の伊藤美佳子講師、上山純教授（共同責任著者）らの研究グループは岩手医科大学 医学部の前田哲也教授らの協力を得て、健常者63名の便を破砕前後で測定し、水溶性ビタミンを「細胞外^（注２）に存在しやすいもの」と「細胞内^（注２）に保持されやすいもの」に分類しました。さらにショットガンメタゲノム解析^（注３）と統合することで、腸内細菌のアリスティペス（Alistipes）とビオチン（ビタミンB7）、腸内細菌のブラウティア（Blautia）とチアミン（ビタミンB1）など、腸内細菌とビタミン利用の特徴的な関係を明らかにしました。今回の成果は、８月24日（英国夏時間）付で腸内細菌の専門誌Gut Microbesに掲載されました。
 
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用語解説

注１　腸内細菌叢（腸内マイクロバイオーム）
腸内に存在する多数の細菌などの微生物と、その遺伝子や機能の集まりです。
注２　細胞外／細胞内
細菌の外に存在して周囲から利用可能な代謝物と、細菌の内部に保持されている代謝物を意味します。
注３　ショットガンメタゲノム解析
便などに含まれる微生物のDNAを幅広く解析し、どの細菌が存在するかだけでなく、どのような代謝機能を持つ可能性があるかを調べる方法です。
 

論文情報

〈論文の情報〉
雑誌名： Gut Microbes
論文タイトル： Separating extracellular from intracellular fecal metabolites exposes cross-feeding architecture in the gut: Exploring metabolite partitioning and ecological associations
著者： Masaaki Hirayama, Fuka Takame, Tetsuya Maeda, Kenichi Kashihara, Mikako Ito, Kinji Ohno, Jun Ueyama
DOI: 10.1080/19490976.2026.2719062
URL:https://doi.org/10.1080/19490976.2026.2719062
 

研究代表者

大学院医学系研究科 上山 純 教授
https://nagoya-u-hbm-laboratory.jimdofree.com/