口腔マイクロバイオームの新機能：「副代謝系」の解明による口腔と全身の健康増進戦略

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近年、口腔マイクロバイオームと全身の健康との関連について多くの知見が集まりつつある。その関連をもたらす因子の一つとして、口腔マイクロバイオームが持つ、主要代謝系とは異なった「副代謝系」の代謝産物が推測されている。そこで本研究では、口腔マイクロバイオームに特異的で、口腔のみならず、「高血圧、がん、老化」等の全身の健康状態に関わる「アルコール代謝、硝酸塩代謝、ポリアミン代謝」といった副代謝系を明らかにし、さらに口腔マイクロバイオームにおける副代謝系を持つ細菌の割合や活性の程度と口腔・全身の健康状態との関連を探り、口腔マイクロバイオーム副代謝系の活用による口腔・全身の健康増進を目指すこととした。初年度（2021年度）は、「高血圧、がん」にそれぞれ関連する「アルコール代謝、硝酸塩代謝」に着目し、口腔マイクロバイオームとしてヒト・プラークを用いてアルコール代謝として「エタノールからのアセトアルデヒド産生」、硝酸塩代謝として「硝酸塩からの亜硝酸産生」を指標として、当該活性を持つ細菌を分離同定した。その結果、前者ではVeillonella、Actinomyces、Neisseria、Streptococcusなどが、後者ではStreptococcus、Neisseriaなどが主体であることが明らかになった。細菌株毎に活性の有無が異なることから、必ずしもそれぞれの代謝活性を持つ細菌を細菌種レベルで分類できるわけではないことも分かった。さらに、それぞれの代謝経路の推定を行ったところ、アルコール代謝ではアルコール脱水素酵素が、硝酸塩代謝では硝酸還元酵素が責任酵素であることが分かった。但し、酸素濃度やpHに対する感受性はそれぞれ異なっていることも明らかになった。