一般財団法人腸内フローラ移植臨床研究会で使用する移植菌液には、当研究所が技術指導を行う、目に見えない微細な泡を含んだウルトラファインバブル水を使用しています。
ウルトラファインバブルの特性を利用することで、本来ならIgA(免疫グロブリンA)等の自己免疫機能に阻まれてうまく住み着くことのできないとされていた他人由来の腸内細菌を効果的に移植することを期待しています。

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移植菌液にUFBを使用するメリット

■電荷の差を利用して、腸粘液層へ菌の引き込みを促す
■腸内と菌液の酸化還元電位を近づける
■菌液の品質維持期間を延長する

ウルトラファインバブルと微生物の出会い

ウルトラファインバブル(UFB)とは

UFB技術は環境、農業、食品、水産業、医療など様々な産業分野で活用が期待され、検証や測定法の発達に伴って急速に普及が進むと予測されています。

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私たちのUFB技術

腸内フローラ移植に適したウルトラファインバブル水を開発・製造しています。
検証試験では10年前のサンプルでもバブルが残存していることが証明されました。

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移植菌液に期待する4つの作用

洗浄効果や酸化還元電位の低さを移植に活用しています。

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特許出願情報
■特願2018-036062
国際出願番号 PCT/JP2019/7574
国際公開番号 WO2019/168034 A1

知財情報一覧はこちら(外部サイト)

移植菌液へ期待する4つの作用

移植菌液には、ドナーからの便を処理する段階でウルトラファインバブル水を使用しています。
これにより、下記のような効果を期待し、結果的に他人由来の腸内細菌の定着を促すことを目的としています。

プラスに帯電した汚れに吸着(洗浄効果)

ウルトラファインバブル(UFB)には、洗浄作用があることがわかっています。
その理由は、有機的な汚れがプラスに帯電しているため、ウルトラファインバブルのマイナス電荷が引き寄せられ、吸着するからです。
比表面積が大きいことによる疎水性との相互作用も働きます。

また、泡の大きさが非常に小さいため、汚れの下側に入り込み、汚れを浮き上がらせる効果が期待できます。架橋効果、界面活性効果とも呼びます。

腸管内には多数の「レセプター」と呼ばれる小さな手のようなタンパク質と、「チャネル」と呼ばれる小さな穴があります。

私たちが日常生活を送っていると、知らず知らずのうちに「レセプター」や「チャネル」が汚れに埋もれてしまいます。
移植時にウルトラファインバブル水を同時に腸管内へ送ることで、この洗浄効果を発揮することを期待しています。

腸管内の汚れが取れることで期待できること

  • 腸内細菌の住み処の増加
  • 栄養吸収、腸内細菌の代謝産物吸収の改善
  • 腸内細菌の電気信号を感知し、全身へ届ける回路の通信を促進

菌を腸粘液層付近へ誘導(定着効果)

移植菌液には、1μm前後の細菌と、数nm〜数百nmのウルトラファインバブルが多数混在しています。
ウルトラファインバブル同士は反発し合うため、理論的には泡が菌の周りを緩やかに取り巻いているような格好になります。

移植菌液が腸管内に入ると、ウルトラファインバブルは腸粘膜付近の汚れに向かって引き寄せられます。

そのとき、腸内細菌たちも一緒に引き込まれる形で、腸粘液層付近まで届くことを期待しています。

※有機的な汚れは腸粘膜付近に存在しますが、その上に内粘液層、外粘液層があります。リーキーガットなどを起こしていない場合、細菌は外粘液層までしか入ることができないとされています。

腸内環境に近い酸化還元電位を実現

酸化還元電位(ORP, Oxidation Reduction Potential)は、物質を酸化させやすいか、還元させやすいかを示す指標で、mV(ミリボルト)という単位を使います。

酸化還元電位は、物質を酸化させやすいほど高い値を示し、還元させやすいほど低い値を示します。

健康なヒトの臓器は酸化還元電位が低く、-50mVから-200mVを保っています。
病気などで還元力が弱まると、活性酸素などを除去する機能も弱まり、様々な障害を生じます。

腸内の酸化還元電位を低く保つには、生体内水素や短鎖脂肪酸を産生する腸内細菌の存在が非常に重要です。

※酸化還元電位にはpH値も大きく関わりますが、ここでは解説を割愛します。

生理食塩水は血液に近い酸化還元電位を有しているため、+120mV程度です。生体と同じ程度の塩分濃度ではありますが、酸化還元電位の観点から見ると馴染みが良いとは言えません。
ミネラルウォーターで+200mV程度、水道水は採水地域にもよりますが、除菌の過程で酸化還元電位が上がり、都市部で+500~+900mVレベルにあります。

参考URL:「旨い水と除菌効果」【sengi58(25.11.9)】

一方、ウルトラファインバブルはマイナスに帯電している性質を持ち、酸化還元電位も低い値を示します。
移植菌液を作る際にウルトラファインバブル水を使用することで、菌液の酸化還元電位を腸内環境に近づけることを目指しています。

菌液の品質維持期間を延長

マイナスに帯電した微細な泡同士が反発しあい、緩やかな壁を形成することで、移植までのあいだ菌同士の接触を防いでいると考えられます。

細菌の遺伝情報交換・増殖スピードは、早いもので15分程度です。
菌液の状態にしてから、菌同士が増殖してしまうことで意図せぬバランスに歪んでしまわないために、ウルトラファインバブルはここでも力を発揮してくれます。

菌の増殖を意図的に止めることで、凍結に準ずる程度の保存性能を発揮すると期待されます。

このとき、菌そのものも泡と同じマイナスの電荷を持っています。そのために泡は菌にへばりつくことがなく、太陽の周りを回る地球のように、ゆるやかな引力で浮遊することができます。
これにより、菌の持つ鞭毛や繊毛を損なうことなく、移植後にウルトラファインバブルが腸粘膜下に吸収されていくと同時にただちに遺伝情報の交換・増殖ができると考えています。

安全性への取り組み

本研究所で製造するウルトラファインバブル水は、ミネラルの元となる炭の天日干しや、機器の洗浄メンテナンスを定期的に実施しています。

その際、ロットが変わるごとに一般生菌数検査、大腸菌群検査を実施し、市販のミネラルウォーターと同程度の基準をクリアしています。

竹炭を天日干しする様子