#140 クロノタイプを理解する。
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毎日夜19:30に更新中！腸内細菌相談室。
現役の研究者である鈴木大輔が、腸内細菌にまつわるエピソードをお届けしております🦠
本日から、1週間を通して腸内細菌の日内変動についてお話していきます。腸内細菌と聞くと、食生活を始めとする生活習慣の影響を受けて、長いスパンで変化する印象があると思います。しかし、近年の研究では、日内変動という、数時間スパンでの腸内細菌叢の群集構造変化が報告されており、腸内細菌叢はよりダイナミックな存在であることが知られるようになりますた。そこで、腸内細菌相談室でも腸内細菌叢の日内変動について取り上げると共に、皆様のお腹の中のダイナミズムについてお話できればと思います！
このお話は、聴いて楽しむポッドキャストでも公開しております！ぜひ遊びに来てください！
https://open.spotify.com/show/5cg5yMYD7FA9NQSSbksEVx
クロノタイプについてお話する前に
まずは、私達の体と腸内細菌の関係について、少し復習しておきます。私達の体には、生後まもなくから母親、あるいは環境からの細菌のシャワーを浴びて、腸内細菌を始めとした細菌が定着していきます。一生を通して、私達と腸内細菌叢の関係は続いていきます。
腸内細菌叢は、私達の所属する家族や民族などのコミュニティ、食事、睡眠、運動など、様々な要因を受けて変化します。例えば、先週お話した西洋式のお肉が豊富な食事を摂取すると、特定の大腸菌が増加する、みたいな関係です。
また、様々な要因を受けて変化した腸内細菌叢もまた、私達の代謝に影響を与えます。私達には消化できない難消化性食物繊維の分解を始め、胆汁酸の分解と二次胆汁酸の生成、免疫系の発達、などなど、私達の体には多くの影響を与えていることが知られています。腸内細菌叢を始めとした細菌叢は、私達と不可分の存在であるという考えから、異なる生物が複合体を形成して存在するというSuperorganism：超生命体という概念もあるくらいです。
これは、今週を通してお話する、腸内細菌叢の日内変動にも通じてきます。つまり、私達の生活リズムや体内の内分泌系を始めとする代謝のリズムに応じて、腸内細菌叢も変化するのです。
そこで、まずは私達が従う概日リズムとクロノタイプと呼ばれる概念について今回はお話します。
概日リズムとクロノタイプ
とは言っても、概日リズムやクロノタイプについては、#2や#19にてお話してきました。ここで改めて、これらについてお話します。
まずは、概日リズム(circadian rhythms)についてお話します。概日リズムとは、約24時間の明暗周期に生物の代謝が同調されているリズムを指します1)。膨大な世代交替を経て、生物は概日リズムを発達させ、生存を有利に進めてきたと考えることができます。24時間という環境の変化に細胞それぞれが適応することで、例えば消化吸収や縄張り争いなど、ミクロからマクロなスコープの生命現象が起こっています。
では、概日リズムを細胞内ではどのように作り出しているのでしょうか。もちろん、細胞1つ1つにG shockが入っているわけでは無いですよね。ここでは、時計遺伝子という時計の機能をもった、Chrono、Period、Timelessなどの遺伝子が登場します。
時計遺伝子の説明には、ナショジオ睡眠の記事を引用します。
時計遺伝子によって体内時計が保たれる仕組みはこうだ。遺伝子は生物に欠かせないタンパク質を合成するための設計図である。時計遺伝子から作られるタンパク質は時計タンパクと呼ばれ、一定量以上たまると今度は時計遺伝子に働きかけて自身の合成を抑制する。だが、細胞内の時計タンパク量が一定以下になると再び合成が始まる。このようなメカニズムで生じる時計タンパクのアップダウン（転写サイクルと呼ぶ）の周期が約24時間なのである。
睡眠科学でも超重要！ 時計遺伝子の発見にノーベル賞, ナショジオ睡眠
このように、遺伝子発現量の周期によって、まさしく体内時計はつくられているのです。
概日リズムが遺伝子の影響を受けるということは、両親から引き継いだ遺伝的要因によって、概日リズムは変化しそうですよね。そこで登場するのが、時間に関連する遺伝子の表現型(Phenotype)を表した、クロノタイプです。
クロノタイプの定義を、2012年Adanらの論文から引用します2)。
Circadian rhythmic expression differs among individuals and may be classified with the dimension/concept of circadian typology (CT), which consists of three chronotypes (morning- [MT], neither- [NT] and evening-type [ET]).
ここでは、概日リズムには個人差が有り、朝型、昼型、夜型という3種類のクロノタイプという概日リズムの類型に分類されるといっています。つまり、概日リズムのタイプこそがクロノタイプの正体です。
今後のエピソードでもクロノタイプが登場すると思いますので、ぜひ覚えておいてください！
クロノタイプを始めとした時間生物学についてのお話は、時間栄養学を専門に取り扱っている"時間栄養学のじかん"にて詳しくお話がされています！もし興味のある方は聞いてみてください！
https://open.spotify.com/show/4GWyZmdTCroNzr33e1kOTG?si=b521ebbfa6c04d7d
以上、概日リズムとクロノタイプについてのお話でした！
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本日も一日、お疲れさまでした。
参考文献
1) 概日リズムとは？, 株式会社医学生物学研究所, Access: 2023/01/16, URL: https://ruo.mbl.co.jp/bio/product/circadian/article/index.html
2) Adan A, Archer SN, Hidalgo MP, Di Milia L, Natale V, Randler C. Circadian typology: a comprehensive review. Chronobiol Int. 2012 Nov;29(9):1153-75. doi: 10.3109/07420528.2012.719971. Epub 2012 Sep 24. PMID: 23004349.