ケンブリッジ大学の研究者らが、168種類の一般的な産業・農業用化学物質がヒトの腸内有益細菌を害し、一部は抗生物質耐性を促進することを発見。大規模なラボスクリーニングに基づき、チームはマイクロバイオームにリスクを及ぼす可能性のある化学物質を予測する機械学習モデルを作成した。
ケンブリッジ大学MRC毒性学ユニットが主導した大規模ラボ研究では、1,076種類の人為的化学汚染物質を22種の腸内細菌にテストした。研究者らは、健康なヒト腸に通常見られる微生物の成長を妨げる168物質を特定。これには作物に使用される農薬（除草剤や殺虫剤）や、難燃剤やプラスチックに含まれる産業化学物質が含まれる。
ケンブリッジ大学および関連報道によると、これらの化学物質の多くは食品、飲料水、または一般的な環境暴露を通じて体内に入る可能性が高く、以前はほとんどのものが細菌に影響を与えないと考えられていた。有害と特定された物質は、健康に重要と考えられる腸内細菌の成長を抑制した。
ヒト腸内マイクロバイオームは、消化、体重調整、免疫機能、精神衛生の側面を支える約4,500種類の異なる細菌を含むと推定される。このコミュニティが不均衡になると、消化障害、肥満、免疫疾患、精神衛生問題などの問題と関連づけられている。
新たな研究では、テストされた化学物質に腸内細菌が適応するにつれ、シプロフロキサシンなどの抗生物質に対する耐性を特定の種が発達させるのを観察した。ヒト体内で同様のプロセスが発生すれば、一部の感染症治療が難しくなる可能性があると警告した。
標準的な化学物質安全性評価では、腸内マイクロバイオームへの影響を一般的に考慮せず、多くの物質が昆虫などの特定標的に作用するよう設計されているため、人間やその常在微生物には影響しないと考えられている。
スクリーニング実験のデータを用いて、チームは既存または新規設計の産業・農業化学物質がヒト腸内細菌を害する可能性を予測する機械学習モデルを開発した。研究「Industrial and agricultural chemicals exhibit antimicrobial activity against human gut bacteria in vitro」はNatre Microbiology (2025; 10(12): 3107)に掲載された。
研究ファーストオーサーでMRC毒性学ユニットの研究者、Dr. Indra Roux氏はケンブリッジ大学発表で次のように述べた：「昆虫や菌類など特定の標的にのみ作用するよう設計された多くの化学物質が腸内細菌にも影響を与えることを発見した。これらの化学物質の一部がこれほど強い影響を及ぼすとは驚きだった。例えば、難燃剤や可塑剤などの産業化学物質——日常的に接触するもの——は生体に影響を与えないと思われていたが、実際には与える。」
同ユニットのシニアオーサー、Professor Kiran Patil氏は次のように述べた：「この大規模研究の本当の力は、新規化学物質の影響を予測するデータが得られたことであり、新規化学物質が設計段階から安全な未来へ移行することを目指す。」
研究チームのもう一人のメンバー、Dr. Stephan Kamrad氏は付け加えた：「ヒト使用のための新規化学物質の安全性評価は、食品や水を通じて暴露される可能性のある腸内細菌に対しても安全であることを保証しなければならない。」
科学者らは、環境化学物質が現実世界の条件下で腸内マイクロバイオームとヒト健康に直接影響を与える方法に関する情報が依然として限られていると強調した。ラボデータは腸内細菌がテストされた多くの化学物質に遭遇する可能性を示唆するが、日常生活で腸に到達する実際のレベルは不明である。体内全体の化学暴露を追跡する将来の研究が必要で、真のリスクを決定する。
Patil氏は指摘した：「ラボ環境でこれらの相互作用を発見し始めた今、現実世界の化学暴露データをより多く収集し、体内の類似効果があるかを確認することが重要だ。」
その間、ケンブリッジ研究者と関連健康ガイドラインは、化学汚染物質への暴露を減らす実践的なステップを提案しており、例えば野菜や果物を食べる前に徹底的に洗うことや家庭菜園での農薬使用を避けることである。
