リモシラクトバチルス・ロイテリ

リモシラクトバチルス・ロイテリ
分類
ドメイン : 細菌 Bacteria
門 : グラム陽性菌門 Firmicutes
綱 : バシラス綱 Bacilli
目 : ラクトバシラス目 Lactobacillales
科 : ラクトバシラス科 Lactobacillaceae
属 : ラクトバシラス属 Lactobacillus
種 : L. ロイテリ
L. reuteri
学名
Limosilactobacillus reuteri
Kandler et al. 1982

リモシラクトバチルス・ロイテリ (Limosilactobacillus reuteri) とは哺乳類や鳥類の消化管に生息しているグラム陽性の乳酸桿菌の一種である。1980年代初頭に初めて類型化され、L. reuteriの数菌株はプロバイオティクスとして乳児疝痛 (乳児の夜泣きや長泣きの原因の一つ)、下痢、便秘を含む機能性胃腸疾患、ピロリ菌、虫歯菌、歯周病菌の発育抑制などを目的に広く利用されている。スウェーデンのBioGaia ABは保健効果のある重要なL. reuteriの菌株の多くを所有しており、商業的な利用に関する多くの異なった特許の登録を行っている。

概要

リモシラクトバチルス・ロイテリ(Limosilactobacillus reuteri)の存在自体は古くから認識されていたが、そのプロバイオティクス特性に関する知見について研究が進んできたのはごく最近のことである。

20世紀の変わり目にはL. reuteri は早くも乳酸菌として科学的に分類されていたが[1]、この時点では誤ってラクトバチルス・ファーメンタム菌（Lactobacillus fermentum）のグループに分類されていた。1960年代には、ドイツの微生物学者ゲルハルト・ロイター(Gerhard Reuter)博士によるさらなる研究の結果、L. reuteri （最終的に彼の名前に因んで命名された）はL. fermentumと区別されるようになり、ロイター博士はLactobacillus fermentum biotypeⅡとして再分類した[2]。

1980年Kandler、Setter、KöhlらによりL. reuteri はまったく異なった種として最終的に同定された[3]。この研究グループはL. reuteri 及びLactobacillus fermentumの他の生物型（biotype）との間に顕著な差を発見したことから、正式な種としての固有性を与えるべきだと提案した。彼らは発見者であるロイター博士に因んで種名を「Reuteri（ロイテリ）」とし、以来L. reuteri は乳酸杆菌属(Lactobacillus)内の独立した種として認識されるようになった。

2020年には属分類の再評価がなされ、Lactobacillus reuteriからLimosilactobacillus reuteriに分類しなおされた[4]

L. reuteri の細胞の形態はわずかに不規則で両端が丸く少し湾曲している。大きさは通常0.7-1.0×2.5-5.0μmで、単独であったり、ペアであったり、集団で存在する。グラム陽性の嫌気性乳酸桿菌でヘテロ発酵を行い、最適発酵温度は45℃である。

生態

1980年代初頭、明確な種として認識されるや科学者達により自然界から多くのL. reuteri が発見されるようになった。その多くは食品からで特に肉や乳製品から単離されるようになった[2][5][6]。

科学者達が健康な動物の腸にL. reuteri が定着していることを発見し始めるにつれ、L. reuteri への関心も増加し始めた。1960年代にロイター博士により最初にヒトの糞便や腸のサンプルからL. reuteri が単離されたが、この研究はその後他の研究者によって繰り返し行われた[7]。同様の実験（健康な動物の糞便や腸からL. reuteri を単離しようとする試み）はヒト以外の種に対して行われたが、L. reuteri はほ乳類と鳥類の全体にほぼ普遍的に存在することが証明された。例えば、健康なヒツジ、ニワトリ[8]、ブタ[9]、及びげっ歯類の腸内にL. reuteri が自然に存在していることが確認されている[10]。

さらに、様々な動物の腸内細菌叢においてLactobacillus acidophilus（アシドフィルス菌）を含む主要な18種を検出する研究において、L. reuteri は試験したそれぞれの宿主の腸内に存在する乳酸桿菌種(Lactobacillus sp)の「主要素」を構成する唯一の細菌だった[11]。これは自然界に存在する腸内細菌の中で最も遍在している菌種として現在十分に認識されている。

関連した研究で、各動物宿主は宿主固有の、例えば、ラットはラット特有の、ブタはブタ特有のL. reuteri 菌株を持っていることがわかってきた[10][12]。L. reuteriの普遍性は、このような宿主特異性の進化に連動して宿主生物の健康を促進する重要性について科学者が推論することにつながった[13]

効果

抗菌物質

L. reuteri はロイテリン[14]、ロイテリン6[15]、ロテリサイクリン[16]を産生することが知られている。

ロイテリンは数種の有害なグラム陰性菌、グラム陽性菌、酵母、カビ、原生動物の成長を阻害する[17]。リモシラクトバチルス・ロイテリ菌は、有益な腸内細菌を殺さずに有害な生物の成長を阻害するのに十分な量のロイテリンを分泌することができ、そのため腸内フローラを保ったまま腸への侵入者を排除することができる[18]。

関連項目

出典

  1. ^ Orla-Jensen, S. 1919. The lactic acid Bacteria. Det Kongelige Danske Videnskasbernes Selskab. Naturvidenskabelige mathematiske Afdeling, NS 8.5.2
  2. ^ a b Reuter G. (1965). "Das vorkommen von laktobazillen in lebensmitteln und ihr verhalten im menschlichen intestinaltrakt". Zbl Bak Parasit Infec Hyg I Orig 197 (S): 468–87
  3. ^ Kandler O., Stetter K., Kohl R. (1980). "Lactobacillus reuteri sp. nov. a new species of heterofermentative lactobacilli". Zbl. Bakt. Hyg. Abt. Orig. C1: 264–9.
  4. ^ 2020年に公開されたLactobacillus 属の再分類公益財団法人腸内細菌学会 2023年9月4日閲覧
  5. ^ Lerche M, Reuter G (1965). "Das vorkommen aerob wachsender grampositiver stabchen des genus Lactobacuillus beijerinck im darminhalt erwachsener menchen". Zbl Bak Parasit Infec Hyg I Orig 185 (S): 446–81.
  6. ^ Dellaglio F, Arrizza FS, Leda A (1981). "Classification of citratefermenting lactobacilli isolated from lamb stomach, sheep milk, and pecorino romano cheese". Zbl Bakt Hyg Abt Orig C2: 349–56.
  7. ^ Molin G; Jeppsson B; Johansson ML et al. (March 1993). “Numerical taxonomy of Lactobacillus spp. associated with healthy and diseased mucosa of the human intestines”. J. Appl. Bacteriol 74 (3): 314–23. doi:10.1111/j.1365-2672.1993.tb03031. PMID 8468264. 
  8. ^ Sarra PG; Dellaglio F; Bottazzi V (1985). “Taxonomy of lactobacilli isolated from the alimentary tract of chickens”. Syst Appl Microbiol 6: 86–9. doi:10.1016/s0723-2020(85)80017-5. 
  9. ^ Naito S, Hayashidani H, Kaneko K, Ogawa M, Benno Y (August 1995). "Development of intestinal lactobacilli in normal piglets". J. Appl. Bacteriol. 79 (2): 230–6.
  10. ^ a b Molin G; Johansson ML; Ståhl M et al. (April 1992). “Systematics of the Lactobacillus population on rat intestinal mucosa with special reference to Lactobacillus reuteri”. Antonie Van Leeuwenhoek 61 (3): 175–83. doi:10.1007/BF00584224. PMID 1325752. 
  11. ^ Mitsuoka T (1992). "The human gastrointestinal tract". In Wood BJB. The lactic acid bacteria in health and disease. 1. The lactic acid bacteria. New York: Elsevier Applied Science. pp. 69–114.
  12. ^ Casas IA, Dobrogosz WJ (1997). "Lactobacillus reuteri: An overview of a new probiotic for humans and animals". Microecol Therap 25: 221–31.
  13. ^ Casas, Ivan A., Dobrogosz, Walter J. (December 1, 2000). "Validation of the Probiotic Concept: Lactobacillus reuteri Confers Broad-spectrum Protection against Disease in Humans and Animals". Microbial Ecology in Health and Disease 12 (4).
  14. ^ Talarico TL; Casas IA; Chung TC; Dobrogosz WJ (1988). “Production and isolation of reuterin, a growth inhibitor produced by Lactobacillus reuteri”. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 32 (12): 1854–8. doi:10.1128/aac.32.12.1854. PMC 176032. PMID 3245697. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC176032/ 2015年1月19日閲覧。. 
  15. ^ Kabuki T, Saito T, Kawai Y, Uemura J, Itoh T (1997). "Production, purification and characterization of reutericin 6, a bacteriocin with lytic activity produced by Lactobacillus reuteri LA6".
  16. ^ Gänzle MG; Höltzel A; Walter J; Jung G; Hammes WP (2000). “Characterization of reutericyclin produced by Lactobacillus reuteri LTH2584”. Applied and Environmental Microbiology 66 (10): 4325–33. doi:10.1128/aem.66.10.4325-4333.2000. PMC 92303. PMID 11010877. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC92303/ 2015年1月19日閲覧。. 
  17. ^ Talarico TL, Dobrogosz WJ (May 1989). “Chemical characterization of an antimicrobial substance produced by Lactobacillus reuteri”. Antimicrob. Agents Chemother. 33 (5): 674-9. doi:10.1128/aac.33.5.674. PMC 172512. PMID 2751282. http://aac.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=2751282. 
  18. ^ Casas, Ivan A., Dobrogosz, Walter J. (December 1, 2000). “Validation of the Probiotic Concept: Lactobacillus reuteri Confers Broad-spectrum Protection against Disease in Humans and Animals”. Microbial Ecology in Health and Disease 12 (4). http://taylorandfrancis.metapress.com/link.asp?id=th7818k39wgjuwfd.