Inside every human body lives an enormous community of microorganisms that scientists are only beginning to understand. The human gut alone contains trillions of bacteria, representing thousands of different species. For most of medical history, these organisms received little attention except when they caused disease. Recently, however, researchers have recognized that the bacteria living in our intestines play substantial roles in human health, influencing not only digestion but also immune function, mental state, and the development of various diseases. The study of this microbial community, often called the microbiome, has gradually transformed how scientists think about the human body.

The relationship between humans and our gut bacteria is genuinely cooperative. The bacteria receive a warm, nutrient-rich environment in which to live. In return, they help digest substances that human enzymes cannot break down, produce vitamins that human cells cannot synthesize, and crowd out potentially harmful organisms that might otherwise colonize the gut. This arrangement has developed over millions of years of evolution, and disruption of the balance can produce substantial consequences for human health.

Modern research has identified connections between gut bacteria and conditions that previously seemed unrelated to digestion. People with certain inflammatory conditions, including some autoimmune diseases, often show distinctive patterns in their gut microbiome. Patients with obesity tend to have different bacterial communities than those of normal weight, although whether the bacteria contribute to obesity or merely reflect dietary patterns remains debated. Even mental health appears to be affected. Researchers have established communication between the gut and the brain through several pathways, leading some to refer to the gut as a second brain. Studies have suggested that mood disorders, anxiety, and even some neurological conditions may be partly influenced by what happens in the gut.

The composition of the gut microbiome is shaped by many factors. The bacteria a person acquires at birth, through passage through the birth canal or by other routes, establishes an initial community. This community is gradually altered by diet, environmental exposures, antibiotic use, and other influences throughout life. Individuals raised in rural areas tend to have more diverse microbiomes than those raised in urban environments. People who consume varied diets rich in fiber tend to have different bacterial patterns than those who eat highly processed foods. Such patterns can develop within days when diet substantially changes.

Antibiotics, while substantially beneficial for treating bacterial infections, can affect the microbiome in ways researchers are only beginning to investigate. These medications kill not only the bacteria causing disease but also many beneficial bacteria. The microbiome typically recovers, but the process can take months, and some species may not return. Some researchers anticipate that excessive antibiotic use, particularly in early childhood, may contribute to various long-term health problems by disrupting the development of a healthy microbiome.

The growing recognition of the microbiome's importance has produced new therapeutic possibilities. Fecal microbiota transplantation, in which bacteria from a healthy donor are introduced into the gut of a patient, has proven remarkably effective for certain conditions, particularly recurring infections that resist conventional treatment. The treatment, while unappealing in description, has substantially improved outcomes for patients who had previously been difficult to treat. Researchers are examining whether similar approaches might benefit other conditions, although results so far have been mixed.

Many products now claim to support a healthy microbiome. Probiotics, which contain live bacteria, are marketed as promoting digestive health and various other benefits. The evidence supporting most of these products is limited, however, and the specific strains that might benefit specific conditions remain poorly understood. Prebiotics, which contain substances that feed beneficial bacteria, have somewhat better evidence behind them, but the field is young and many claims have not been adequately tested.

What seems clear is that the bacteria living within us deserve serious attention. They are not, as previous generations sometimes assumed, simply passive inhabitants of our digestive systems. They participate actively in maintaining our health and contribute to various conditions when their balance is disrupted. Yet exaggerated claims about the microbiome should be examined skeptically. Not every health problem can be solved by adjusting gut bacteria, and the relationships between specific bacterial patterns and specific health outcomes are often more complex than simple narratives suggest.

Future research will likely refine our understanding substantially. Individual differences in microbiome composition may help explain why people respond differently to the same diets, medications, and environmental exposures. Personalized approaches, in which interventions are tailored to a patient's specific microbial community, may eventually become possible. What is certain is that an entire universe of organisms, long ignored, has been recognized as essential to human life, and ignoring it any longer is no longer scientifically possible.

あらゆる人間の身体の中には、科学者がやっと理解し始めたばかりの莫大な微生物の共同体が住んでいる。人間の腸だけでも何兆もの細菌を含み、何千もの異なる種を代表する。医学史の大部分の間、これらの生物は病気を引き起こすとき以外にはほとんど注目を受けなかった。しかし最近、研究者は我々の腸内に住む細菌が人間の健康に実質的な役割を果たし、消化だけでなく免疫機能、精神状態、さまざまな病気の発達にも影響することを認識してきた。マイクロバイオームと呼ばれるこの微生物の共同体の研究は、科学者が人間の身体についてどう考えるかを徐々に変容させた。

人間と我々の腸内細菌の関係は真に協力的である。細菌は生きるための温かく、栄養豊富な環境を受け取る。お返しに、彼らは人間の酵素が分解できない物質を消化するのを助け、人間の細胞が合成できないビタミンを生み出し、そうでなければ腸を植民地化するかもしれない潜在的に有害な生物を追い出す。この取り決めは何百万年もの進化を通じて発達してきており、均衡の混乱は人間の健康に実質的な結果を生みうる。

現代の研究は、腸内細菌と以前は消化とは関係ないように見えた状態との関連を特定してきた。特定の炎症性状態、いくつかの自己免疫疾患を含むものを持つ人々は、しばしば自分の腸マイクロバイオームに独特なパターンを示す。肥満の患者は、正常体重の者とは異なる細菌共同体を持つ傾向があるが、細菌が肥満に貢献するのか、単に食事パターンを反映するだけなのかは議論されている。精神的健康さえ影響を受けているように見える。研究者はいくつかの経路を通じて腸と脳の間の通信を確立し、一部の者に腸を第二の脳と呼ばせるに至った。研究は、気分障害、不安、さらにいくつかの神経学的状態が部分的に腸で起こることに影響されるかもしれないと示唆してきた。

腸マイクロバイオームの構成は多くの要因によって形作られる。誕生時に獲得する細菌――産道を通る、あるいは他の経路を通じて――は最初の共同体を確立する。この共同体は、食事、環境的暴露、抗生物質の使用、人生を通じての他の影響によって徐々に変えられる。田舎の地域で育った個人は、都市環境で育った者よりもより多様なマイクロバイオームを持つ傾向がある。食物繊維豊富な多様な食事を消費する人々は、高度に加工された食品を食べる者とは異なる細菌パターンを持つ傾向がある。そのようなパターンは、食事が実質的に変わるとき、数日以内に発達しうる。

抗生物質は、細菌感染を治療するのに実質的に有益だが、研究者がやっと調査し始めたばかりの仕方でマイクロバイオームに影響しうる。これらの薬は病気を引き起こす細菌だけでなく、多くの有益な細菌も殺す。マイクロバイオームは典型的に回復するが、過程は何か月もかかりうり、いくつかの種は戻らないかもしれない。一部の研究者は、過度の抗生物質使用、特に幼児期のものが、健康なマイクロバイオームの発達を妨げることによって、さまざまな長期的健康問題に貢献するかもしれないと予期している。

マイクロバイオームの重要性についての認識の高まりは新しい治療的可能性を生んだ。健康なドナーからの細菌を患者の腸に導入する糞便微生物移植は、特定の状態、特に従来の治療に抵抗する再発感染に対して目覚ましく効果的であることが判明した。説明では魅力的でないこの治療は、以前は治療が困難だった患者の結果を実質的に改善した。研究者は同様のアプローチが他の状態に利益をもたらすかもしれないかを検討しているが、これまでの結果は混合している。

多くの製品が今や健康なマイクロバイオームをサポートすると主張する。生きた細菌を含むプロバイオティクスは消化器の健康とさまざまな他の利益を促進するものとして宣伝される。しかしこれらの製品の大半を支持する証拠は限られており、特定の状態に利益をもたらしうる特定の菌株は十分には理解されていない。有益な細菌に栄養を与える物質を含むプレバイオティクスはそれよりやや良い証拠を持つが、この分野は若く、多くの主張は十分にテストされていない。

明らかに思われるのは、我々の中に住む細菌が真剣な注目に値するということだ。彼らは、以前の世代がときに想定したように、単に我々の消化器の受動的住民ではない。彼らは我々の健康を維持することに積極的に参加し、彼らの均衡が混乱したときさまざまな状態に貢献する。しかしマイクロバイオームについての誇張された主張は懐疑的に検討されるべきである。すべての健康問題が腸内細菌を調整することで解決できるわけではなく、特定の細菌パターンと特定の健康結果との関係は、しばしば単純な物語が示唆するよりも複雑である。

将来の研究は我々の理解を実質的に洗練するだろう。マイクロバイオーム構成の個人差は、人々がなぜ同じ食事、薬、環境的暴露に異なって反応するかを説明するのに役立つかもしれない。介入が患者の特定の微生物共同体に合わせて調整される個別化されたアプローチが最終的に可能になるかもしれない。確実なのは、長らく無視されてきた生物の全宇宙が、人間の生命に不可欠だと認識されており、それをもはや無視することは科学的に不可能だということだ。

No.品詞意味
1enormousadj.莫大な
2recognizev.〜を認識する
3substantialadj.実質的な
4affectv.〜に影響する
5transformv.〜を変容させる
6cooperatev.協力する
7graduallyadv.徐々に
8consequencen.結果
9identifyv.〜を特定する
10contributev.貢献する
11reflectv.〜を反映する
12establishv.〜を確立する
13acquirev.〜を獲得する
14alterv.〜を変える
15consumev.〜を消費する
16investigatev.〜を調査する
17benefitn.利益
18anticipatev.〜を予期する
19examinev.〜を検討する
20exaggeratev.〜を誇張する

問1 内容真偽

本文と一致するものにはT、しないものにはFを付けよ。

(1) 腸内細菌はビタミン合成や有害菌の抑制にも関わっている。

(2) 抗生物質は病原菌だけを選択的に殺すため、マイクロバイオームには影響しない。

(3) 糞便微生物移植は再発性感染症の治療として有効性が示されている。

(4) 本文によれば、プロバイオティクスは健康に対するあらゆる効果が科学的に確立されている。

解答欄(自分で書く)

問2 下線部和訳

次の英文を和訳せよ。

"Not every health problem can be solved by adjusting gut bacteria, and the relationships between specific bacterial patterns and specific health outcomes are often more complex than simple narratives suggest."

解答欄(自分で書く)

問3 内容説明

腸内細菌叢の構成に影響を与える要因を本文に即して70字以内の日本語で述べよ。

解答欄(自分で書く)

問4 要旨

本文全体の主旨を80〜100字程度の日本語でまとめよ。

解答欄(自分で書く)

問1 1. T 2. F 3. T 4. F

問2 すべての健康問題が腸内細菌を調整することで解決できるわけではなく、特定の細菌パターンと健康上の結果との関係は、しばしば単純な物語が示唆するよりも複雑である。

問3 出生時に獲得する細菌、食事、環境的暴露、抗生物質の使用、生活環境(都市か田舎か)、食物繊維の摂取量など。(53字)

問4 腸内細菌は消化のみならず免疫や精神にも関わる人体の重要要素で、その均衡を保つことが健康に直結する。マイクロバイオーム研究は治療の新たな可能性を開く一方、誇張された主張には慎重な検討が必要である。(95字)

本章で学んだ重要語の練習問題です。

6-1. 英単語 → 日本語

次の英単語の意味を日本語で書きなさい。

No.英単語意味(記入)
1enormous
2recognize
3substantial
4affect
5transform
6cooperate
7gradually
8consequence
9identify
10contribute
11reflect
12establish
13acquire
14alter
15consume

6-2. 日本語 → 英単語

次の日本語の意味を表す英単語を書きなさい。

No.日本語英単語(記入)
1莫大な
2〜を認識する
3実質的な
4〜に影響する
5〜を変容させる
6協力する
7徐々に
8結果
9〜を特定する
10貢献する
11〜を反映する
12〜を確立する
13〜を獲得する
14〜を変える
15〜を消費する

6-3. 文脈空所補充

次の英文の空所( )に、適切な語を入れなさい。文脈に応じて形を変えてもよい。

1. Trillions of bacteria form an ( ) community in the gut.

[ヒント: 莫大な ]

答: __________________

2. Researchers have ( ) the importance of the microbiome.

[ヒント: 認識した ]

答: __________________

3. The communities are gradually ( ) by diet and environment.

[ヒント: 変えられる ]

答: __________________

4. Antibiotics can ( ) the microbiome in significant ways.

[ヒント: 影響する ]

答: __________________

5. Exaggerated claims should be ( ) skeptically.

[ヒント: 検討される ]

答: __________________

6-4. 練習問題 解答

【6-1. 英単語 → 日本語】

1. enormous — 莫大な

2. recognize — 〜を認識する

3. substantial — 実質的な

4. affect — 〜に影響する

5. transform — 〜を変容させる

6. cooperate — 協力する

7. gradually — 徐々に

8. consequence — 結果

9. identify — 〜を特定する

10. contribute — 貢献する

11. reflect — 〜を反映する

12. establish — 〜を確立する

13. acquire — 〜を獲得する

14. alter — 〜を変える

15. consume — 〜を消費する

【6-2. 日本語 → 英単語】

1. 莫大な — enormous

2. 〜を認識する — recognize

3. 実質的な — substantial

4. 〜に影響する — affect

5. 〜を変容させる — transform

6. 協力する — cooperate

7. 徐々に — gradually

8. 結果 — consequence

9. 〜を特定する — identify

10. 貢献する — contribute

11. 〜を反映する — reflect

12. 〜を確立する — establish

13. 〜を獲得する — acquire

14. 〜を変える — alter

15. 〜を消費する — consume

【6-3. 文脈空所補充】

1. enormous (莫大な)

2. recognized (認識した)

3. altered (変えられる)

4. affect (影響する)

5. examined (検討される)