幼少期の大豆曝露が骨の発達と腸内微生物叢に及ぼす影響の研究

成長期の終わりに達成されるピーク骨量は、その後の人生で発生する骨粗鬆症による骨折のリスクに重要な役割を果たします。 ピーク骨量が 10% 増加すると、骨粗鬆症の発症を 13 年遅らせることが予測されました。 ピーク骨量の決定要因には、骨量の最大 75% を占める遺伝的要因 (性別や人種など) と、残りの 25% を占めるライフスタイル要因 (食事や身体活動など) の両方が含まれます。 ライフスタイル要因は、成長中の骨発生を最適化する上で重要な役割を果たします。たとえば、食事中の Ca は青年期の骨格の Ca 保持の 10 ～ 15% を予測することが示されましたが、運動は骨の形状を強化することによって食事中の Ca の効果を高めることができます。

最近の研究は、腸内微生物叢が骨量の重要な調節因子であることを示唆しています。 実験的研究は、無菌マウスおよび抗生物質で処理されたマウスの腸内微生物叢の除去によって骨密度（BMD）が変化することを示しました。 さらに、出生時または離乳時のいずれかでの抗生物質の投与は、20 週齢のメスの C57BL/6 マウスでは BMD に長期的な影響を与えることが示されましたが、オスのマウスではそうではありませんでした。 この発見は、重要な発達段階で微生物叢を変化させると、骨の健康に長期的な影響があることを示唆しています。 実際、ヒトにおける腸内微生物叢の確立は、出生時に始まり、母親からの細菌が新生児の胃腸（GI）管にすぐにコロニーを形成し、その後3年間で成人のような構成に安定するまで起こると考えられています。誕生。 この重要な時期における腸内微生物叢の発達は、母乳育児、食事、抗生物質治療など、さまざまな環境要因の影響を受ける可能性があります。 したがって、重要な発達期に最適な腸内微生物叢を確立することは、骨の健康を高めるための潜在的な手段です。

腸内細菌叢の組成は、動物性食事、地中海式食事、および食物/プレバイオティクス繊維やプロバイオティクスなどのさまざまな食事要因によって変化することが報告されています。 たとえば、ガラクトオリゴ糖はプレバイオティック繊維であり、消化管内のビフィズス菌の割合を増加させ、短鎖脂肪酸 (SCFA) を増加させ、盲腸の pH を低下させ、それによってミネラル吸収、骨の生体力学的強度、および成長する男性の BMD を増加させる可能性があります。ネズミ。 同様に、プロバイオティクスのラクトバチルス・ラムノサス GG は、腸の透過性を低下させ、腸と骨髄の炎症を軽減し、性ステロイド欠乏に関連する骨量減少から完全に保護することが示されました。 腸内微生物叢の組成の違いは、エクオール（大豆イソフラボンから細菌によって代謝される非ステロイド性エストロゲン）を生成する人の能力の違いにも寄与すると考えられています。 このような違いは、西洋人ではなくアジア人の骨量減少に対する保護のための大豆イソフラボンの有効性を説明するかもしれません. 健康な乳児でエクオールを生成する能力は、発達的に調節され、食事の組成によって影響を受けることが判明しました.6ヶ月齢の乳児血漿では、おそらく腸内細菌叢が発達していないため、微量のエクオールしか検出できませんでした. その後の研究では、エクオール生産者は非生産者よりも炭水化物、食物繊維、大豆、植物性タンパク質の摂取量が多く、脂肪の摂取量が少ないように見えるエクオール生産に寄与する習慣的な食事の重要性が示されています. したがって、骨の健康を最適化するために、腸内微生物叢の発達とエクオールの産生を最適化できる食事要因を特定することは非常に重要です。

大豆を含む食事は、骨獲得を最適化する幼少期の食事要因であると報告されています。 幼少期の大豆曝露は骨の成長を促進することが判明しており、大豆イソフラボンの新生児投与は成人期の骨の劣化を軽減する可能性があります. しかし、これらの研究における腸内細菌叢に対する大豆成分の影響は特徴付けられておらず、これらの骨獲得効果が腸内細菌叢組成に対する大豆の作用に関連しているかどうかは不明です. さらに、大豆イソフラボン抽出物または精製化合物（ゲニステインおよびダイゼイン）、イソフラボンを含む大豆タンパク質分離物、全大豆製品（豆乳およびその他の大豆製品）など、さまざまな大豆調製物がさまざまな前臨床および臨床研究で使用されていることに注意する必要があります。 大豆調製物の違いは、腸内細菌叢、ひいては骨に異なる影響を与える可能性があります. 実際、大豆はタンパク質とイソフラボンの食事源であることに加えて、繊維 (多糖類とオリゴ糖) も豊富です。 大豆オリゴ糖 (SBOS) は、ヒトの糞便サンプル中のビフィズス菌の集団を増加させることが報告されています。 さらに、大豆由来の可溶性繊維は結腸バクテリアによって発酵され、SCFA の形成につながり、それによって骨に有益な効果を及ぼす可能性があります。 したがって、幼少期に曝露された大豆のどの食事成分（大豆繊維または大豆イソフラボン）が最適な骨獲得と腸内細菌叢を達成するかを特定することが重要になります.

食事性大豆による幼少期の腸内微生物叢の組成の変化は、骨の成長を促進するための有望なアプローチのようです。 しかし、骨の成長を最適化するために大豆を使用するための食事のアドバイスを行う前に、次の質問に対処するためのさらなる研究が必要です:微生物叢と骨の成長？ 大豆のどの成分(繊維またはイソフラボン、またはその両方)が、腸内微生物叢の調節を介して骨の成長により良い影響を与えますか? 大豆によって改変された微生物のうち、最適な骨の成長に関連するものはどれですか? 大豆曝露による最適な骨成長を説明できるのは、どのバイオマーカー/代謝産物 (SCFA、エクオール、または新規代謝産物) ですか?