腸内細菌叢特有の代謝物には何がありますか？

腸内細菌叢特有の代謝物は、腸内微生物によって合成され、宿主が直接合成できないか、宿主の代謝経路において微生物の関与が重要な代謝産物を指します。以下のような大きなカテゴリに分類され、代表的なものを挙げると次の通りです。

 

一、短鎖脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids, SCFAs）

主に以下を含みます：

1、酢酸（Acetate）

2、プロピオン酸（Propionate）

3、酪酸（Butyrate）

由来：微生物が食物繊維（耐性デンプン、フルクタンなど）を発酵させて生成

機能：エネルギー代謝の調節、腸のバリア機能の維持、免疫調節、神経系（脳腸軸）への影響

 

二、芳香族アミノ酸代謝産物

1、インドール類（Indole derivatives）：インドール-3-酢酸（IAA）、インドールプロピオン酸（IPA）、インドール乳酸（ILA）など

2、フェニルピルビン酸（Phenylpyruvic acid）、パラヒドロキシフェニル酢酸（p-Hydroxyphenylacetic acid）など

由来：トリプトファン、チロシン、フェニルアラニンなどの芳香族アミノ酸の微生物代謝

機能：神経信号の調節、免疫調節、AhRなどの核受容体の活性化

 

三、胆汁酸代謝産物（Secondary Bile Acids）

1、デオキシコール酸（Deoxycholic acid, DCA）

2、リトコール酸（Lithocholic acid, LCA）

3、ウルソデオキシコール酸（Ursodeoxycholic acid, UDCA）

由来：腸内細菌叢による一次胆汁酸（CA、CDCA）の脱ヒドロキシル化、脱共役

機能：脂質代謝への影響、FXR、TGR5シグナル経路の活性化

 

四、アミン類とアンモニア（Amines and Ammonia）

1、プトレッシン（Putrescine）

2、スペルミジン（Spermidine）

3、ヒスタミン（Histamine）

4、トリメチルアミン（TMA） → 肝臓で酸化されトリメチルアミンオキシド（TMAO）となる

由来：タンパク質およびアミノ酸の嫌気性条件での微生物分解

機能：血管機能の調節、炎症反応への関与、心血管疾患との関連

 

五、その他の微生物共代謝産物

1、哺乳類が合成しにくい小分子ビタミン類：ビタミンK2（MK類）、ビオチンなど

2、ポリフェノール代謝産物：プロアントシアニジンの分解産物（ウロリチン類）など

3、二次代謝産物と抗菌ペプチド：バクテリオシン、フェノール酸誘導体など

 

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