2026年9月25日

Butyrate-Producing Bacteria
腸の細胞を養う「もうひとつの善玉菌」
執筆:千里丘かがやきクリニック 院長 有光 潤介/公開日:2026年9月25日
ビフィズス菌や乳酸菌ほど名前は知られていません。けれどこの十年ほど、研究者の注目をもっとも集めてきた腸内細菌のグループが酪酸菌です。
日本では整腸剤の成分として長く使われてきた菌でもあり、処方された経験のある方もいるでしょう。いったい何をしている菌なのか、どこまでわかっていて、どこからがまだ推測なのかを整理します。
Point
この記事のポイント
- 酪酸菌が作る酪酸は、大腸の細胞にとって主要なエネルギー源です
- 腸のバリアを保ち、免疫のブレーキ役を育てる働きが報告されています
- 食物繊維で増やせますが、反応には大きな個人差があります
酪酸菌とは、特定の一種ではない
まず整理しておきたいことがあります。酪酸菌という呼び名が指しているのは「酪酸を作る菌の集まり」であって、ひとつの菌種の名前ではありません。
ヒトの大腸で酪酸を作る主な菌には、Faecalibacterium prausnitzii、Roseburia、Eubacterium rectale、Anaerostipes、Coprococcus などがあり、その多くはクロストリジウム目に属します[1]。いずれも酸素を嫌う嫌気性菌で、大腸に住んでいます。
一方、日本で整腸剤として処方される酪酸菌は、Clostridium butyricum という別の菌種です。同じ「酪酸を作る菌」ではありますが、あなたの大腸で主役を担っている菌とは別もの。この区別は、後の話につながってきます。
酪酸が、大腸の細胞を養っている
この分野の出発点のひとつが、1980年に発表された研究です。ヒトの大腸から取り出した上皮細胞に、酪酸、ブドウ糖、グルタミンを与え、どれをエネルギー源として使うかを調べました。
結果は、酸素消費の73〜75%が酪酸によるものでした[2]。
研究の種類試験管内研究/手術検体から分離したヒト大腸上皮細胞
全身のほとんどの細胞は、血液から届くブドウ糖を主な燃料にしています。ところが大腸の細胞だけは、腸の中にいる細菌が作った酪酸を優先して燃やしている。宿主が自分の細胞の食事を、腸内細菌に外注しているようなものです。
酸素を使うことで、腸を守る
酪酸の役割は、単なる燃料にとどまりません。
マウスと細胞を使った研究では、大腸の細胞が酪酸を燃やす際に酸素を消費し、その結果として粘膜が低酸素に保たれることが示されました。この低酸素がHIFという転写因子を安定化させ、バリア機能に関わる遺伝子を働かせます。抗菌薬で腸内細菌を減らすと酪酸もHIFも減り、酪酸を補うと回復しました[3]。
研究の種類動物実験と細胞実験
大腸が低酸素に保たれること自体が、酸素を嫌う酪酸菌にとって好都合な環境でもあります。菌が宿主を助け、宿主が菌のすみかを整える。うまくできた循環です。
免疫のブレーキ役を育てる
もうひとつ、日本の研究グループが明らかにした働きがあります。
無菌マウスを用いた研究で、酪酸が大腸の制御性T細胞(Treg)の分化を促すことが示されました。Tregは過剰な免疫反応や炎症を抑えるブレーキ役の細胞です。酪酸を与えたマウスでは、実験的に起こした大腸炎が軽くなりました[4]。
研究の種類動物実験/無菌マウスと大腸炎モデル
腸内細菌と免疫をつなぐ分子レベルの仕組みを示した研究として、広く引用されています。ただし、ヒトで同じことが起きるかどうかは、別に確かめる必要があります。
病気との関連はどこまでわかっているか
酪酸菌が減っている状態と病気との関連も報告されています。
代表的なのがクローン病です。手術で小腸を切除したクローン病の患者さんを調べた研究では、粘膜の Faecalibacterium prausnitzii が少ない人ほど、6か月後に内視鏡で再発が確認されやすいことがわかりました[5]。
研究の種類観察研究と基礎実験の組み合わせ
ここで慎重になるべきなのは、これが関連であって因果関係ではないという点です。菌が減ったから炎症が起きたのか、炎症のある腸では菌が減るのか。その順序はまだ決着していません。
ビフィズス菌とのつながり
ここでビフィズス菌が登場します。この二つは無関係どころか、直接つながっています。
ビフィズス菌はオリゴ糖を分解して酢酸を作ります。その酢酸を酪酸産生菌が取り込んで、酪酸に変える。共培養の実験で、この受け渡しが実際に起きることが確認されています[6]。
酪酸産生菌の多くは、食物繊維を自力で分解する能力が限られており、ほかの菌が作った中間産物に依存しています[1]。だから「酪酸菌だけを増やす」という発想は、そもそも成り立ちにくいのです。
食事で増やせるのか
結論から言えば、増やせます。ただし、思ったほど単純ではありません。
健康な成人を対象としたランダム化比較試験64件・2099人のメタ解析では、食物繊維の摂取で便中のビフィズス菌と乳酸菌が有意に増えました。一方、便中の酪酸濃度の増加は統計的にぎりぎりの水準にとどまっています[7]。
より直接的なのが、レジスタントスターチ(難消化性デンプン)を使った研究です。健康な若年成人20人にジャガイモ由来のデンプンを摂ってもらったところ、便中の酪酸は全体として8から12 mmol/kgに増えました。ところが個人差が大きく、20人中6人はまったく増えなかったのです[8]。
研究の種類介入研究/健康な若年成人20人
増えた人と増えなかった人の違いは、もともとの腸内細菌にありました。デンプンを分解できる菌(Bifidobacterium adolescentis や Ruminococcus bromii)が増えた人では酪酸も増え、これらが増えなかった人では酪酸も増えませんでした[8]。同じものを食べても、結果が同じになるとは限らないということです。
整腸剤としての酪酸菌
日本では、Clostridium butyricum MIYAIRI 588 という菌株を含む整腸剤が長く使われてきました。芽胞を作る菌なので、胃酸や熱、抗菌薬に比較的強いという特徴があります。生きた菌を薬として届けるうえで、これは大きな利点です。
ヒトでの報告もあります。抗菌薬を使った小児110人を3群に分けた研究では、抗菌薬のみの群で59%に下痢がみられたのに対し、この菌を併用した群では5〜9%にとどまりました[10]。
研究の種類比較研究/小児110人。無作為割付の記載はなし
下痢型の過敏性腸症候群の患者200人を対象とした二重盲検ランダム化比較試験では、4週間の投与で症状スコアと生活の質、排便回数がプラセボより改善しました。ただし改善した人の割合は投与群44.8%、プラセボ群30.5%で、その差は控えめです[11]。
| 項目 | 大腸に常在する酪酸産生菌 | 整腸剤に使われる酪酸菌 |
|---|---|---|
| 代表例 | Faecalibacterium prausnitzii、Roseburia、Eubacterium rectale など | Clostridium butyricum(MIYAIRI 588 など) |
| 由来 | もともと自分の腸にいる | 製剤として外から摂る |
| 酸素への強さ | きわめて弱く、食品化は困難 | 芽胞を作り、胃酸や抗菌薬に比較的強い |
| 増やす手段 | 食物繊維やレジスタントスターチ | 処方薬として服用 |
| ヒトでの知見 | 減少がクローン病の再発などと関連 | 小児の抗菌薬関連下痢や過敏性腸症候群で報告あり |
参考文献1、5、8、10、11をもとに作成。スマートフォンでは表を横にスクロールできます。
期待しすぎないために
三つ、気をつけておきたいことがあります。
ひとつめ。動物実験とヒトの結果は別物です。バリア機能の話も、制御性T細胞の話も、多くはマウスや培養細胞での結果です[3][4]。仕組みとして魅力的であることと、ヒトで効果が証明されていることは、まったく別の段階です。
ふたつめ。反応に個人差があります。同じレジスタントスターチを同じ量摂っても、酪酸が増えない人が3割いました[8]。効かないというより、その人の腸内細菌の顔ぶれが違うということです。
みっつめ。便の酪酸を測っても、腸の中で何が起きているかまではわかりません。酪酸は大腸の細胞に取り込まれて燃やされるので[2][3]、便に出てくるのは使われずに残った分です。便の酪酸が多いことが、そのまま腸の状態のよさを表すとは限りません。
安全性について
健康な方が整腸剤として服用する範囲では、重い有害事象はまれです。プロバイオティクスは十分な量を摂ったときに健康上の利益をもたらす生きた微生物と定義されており[9]、Clostridium butyricum 製剤も長く使われてきました。
ただし、まれに重篤な報告があります。大阪大学病院で2011年から2023年までの血液培養陽性6576例を調べた研究では、5例(0.08%)から Clostridium butyricum が検出され、全ゲノム解析によりそのすべてが整腸剤由来の株と一致しました。多くは免疫が低下した入院患者で、1例は死亡しています[12]。生きた菌を体に入れる以上、免疫抑制状態や重症の基礎疾患がある方では、漫然と続けないという判断も必要です。
整腸剤で様子を見ないほうがよい症状
- 血便が出た、または便が黒い
- 排便の様子が、ここ数か月で急に変わった
- 意図せず体重が減ってきた
- 夜間に目が覚めるほどの腹痛や下痢がある
これらは腸内細菌のバランスとは別の問題を示していることがあります。整腸剤や食事の工夫で様子を見ると、診断が遅れます。早めに医療機関を受診してください。
よくあるご質問
ヨーグルトやサプリメントで、酪酸菌は摂れますか?
大腸で主役を務める酪酸産生菌は酸素にきわめて弱く、食品として摂ることは現実的ではありません。整腸剤に使われる Clostridium butyricum は芽胞を作るため製剤化できますが、これは別の菌種です。食事で狙うなら、菌を足すより、餌になる食物繊維を増やすほうが理にかなっています。
食物繊維をとれば、必ず酪酸は増えますか?
必ずではありません。20人にレジスタントスターチを摂ってもらった研究では、6人は便中の酪酸がまったく増えませんでした。増えた人ではデンプンを分解できる菌が同時に増えており、もともとの腸内細菌が結果を左右していました。一種類に絞らず、いろいろな食物繊維源をとるほうが現実的です。
整腸剤は、ずっと飲み続けてよいものですか?
多くの方では長期服用でも大きな問題は報告されていません。ただ、何を目的に、いつまで飲むのかは一度確認したほうがよいでしょう。症状が改善したあとも惰性で続いているケースは少なくありません。免疫が低下している方では、まれですが血流感染の報告もあります。
当院でのサポート
当院は消化器内視鏡と消化器病の専門医が在籍する内科診療所です。下痢や便秘、おなかの張りのご相談を日常的にお受けしており、必要に応じて大腸内視鏡検査も行っています(AI診断支援システムを併用しています)。
整腸剤を長く飲んでいるけれど効いているのかわからない、という方はぜひご相談ください。続けるべきか、食事の見直しに切り替えるかを一緒に考えます。管理栄養士4名が在籍していますので、食物繊維のとり方まで踏み込んだ相談も可能です。ご自身の腸内細菌の構成を知りたい方には、自費診療として腸内フローラ検査(マイキンソー プロ)もご用意しています。
この記事は一般的な情報提供を目的としたものです。個別の診断や治療については、医師にご相談ください。
Series
腸内細菌シリーズ(全5回+総まとめ)
- ビフィズス菌とは何か乳酸菌との違い、酢酸の働き、加齢による減少
- 酪酸菌とは何か(この記事)大腸の細胞を養う酪酸、整腸剤の酪酸菌との違い
- 乳酸菌とは何か2020年の分類再編、効く場面と効かない場面
- 糖化菌とは何か枯草菌と納豆菌、ほかの菌を助ける役割
- 耐性乳酸菌製剤とは何か抗菌薬と併用する整腸剤の仕組みと限界
- 総まとめ:5つの菌をどう考えるかシリーズの要点と早見表
参考文献
- Formation of propionate and butyrate by the human colonic microbiota著者:Louis P, Flint HJ雑誌:Environ Microbiol. 2017;19(1):29-41発行日:2017年1月DOI:10.1111/1462-2920.13589要約:大腸でプロピオン酸と酪酸が作られる経路を整理した総説。主要な酪酸産生菌の種類と、乳酸や酢酸などの中間産物を菌どうしで受け渡すクロスフィーディングの重要性を強調している。
- Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the colonic mucosa in man著者:Roediger WEW雑誌:Gut. 1980;21(9):793-798発行日:1980年9月DOI:10.1136/gut.21.9.793要約:ヒトの手術検体から分離した大腸上皮細胞を用いた研究。酪酸が単独の基質のとき、酸素消費の73〜75%を酪酸が占め、大腸粘膜の主要なエネルギー源であることを示した。
- Crosstalk between Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids and Intestinal Epithelial HIF Augments Tissue Barrier Function著者:Kelly CJ, Zheng L, Campbell EL, ほか(最終著者 Colgan SP)雑誌:Cell Host Microbe. 2015;17(5):662-671発行日:2015年5月13日DOI:10.1016/j.chom.2015.03.005要約:細菌由来の酪酸を大腸上皮が代謝する際の酸素消費が粘膜を低酸素に保ち、HIFを安定化させてバリア機能を高めることを示した研究。抗菌薬で低下した酪酸とHIFは補充で回復した。
- Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells著者:Furusawa Y, Obata Y, Fukuda S, ほか(最終著者 Ohno H)雑誌:Nature. 2013;504(7480):446-450発行日:2013年12月19日DOI:10.1038/nature12721要約:腸内細菌が作る酪酸が大腸の制御性T細胞の分化を促すことを、無菌マウスを用いて示した研究。酪酸の投与で実験的大腸炎が軽快し、Foxp3遺伝子領域のヒストン修飾が関与していた。
- Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients著者:Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, ほか(最終著者 Langella P)雑誌:Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(43):16731-16736発行日:2008年10月28日DOI:10.1073/pnas.0804812105要約:クローン病の術後患者の粘膜で酪酸産生菌Faecalibacterium prausnitziiが少ないほど再発しやすいことを示し、あわせて細胞実験と動物モデルで抗炎症作用を確認した研究。
- Cross-feeding between Bifidobacterium longum BB536 and acetate-converting, butyrate-producing colon bacteria during growth on oligofructose著者:Falony G, Vlachou A, Verbrugghe K, De Vuyst L雑誌:Appl Environ Microbiol. 2006;72(12):7835-7841発行日:2006年12月DOI:10.1128/AEM.01296-06要約:共培養実験。ビフィズス菌がオリゴ糖から産生した酢酸を酪酸産生菌が取り込んで酪酸に変換する、腸内細菌どうしのクロスフィーディングを実証した研究。
- Dietary fiber intervention on gut microbiota composition in healthy adults: a systematic review and meta-analysis著者:So D, Whelan K, Rossi M, ほか(最終著者 Campbell KL)雑誌:Am J Clin Nutr. 2018;107(6):965-983発行日:2018年6月1日DOI:10.1093/ajcn/nqy041要約:健康な成人を対象としたランダム化比較試験64件2099人のメタ解析。食物繊維の摂取で便中のビフィズス菌と乳酸菌は有意に増加したが、便中酪酸の増加は限定的だった。
- Variable responses of human microbiomes to dietary supplementation with resistant starch著者:Venkataraman A, Sieber JR, Schmidt AW, Waldron C, Theis KR, Schmidt TM雑誌:Microbiome. 2016;4:33発行日:2016年6月29日DOI:10.1186/s40168-016-0178-x要約:健康な若年成人20人にレジスタントスターチを投与した介入研究。便中酪酸は全体では8から12 mmol/kgへ増えたが6人は増加せず、デンプン分解菌が増えたかどうかが応答を分けた。
- Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic著者:Hill C, Guarner F, Reid G, ほか(最終著者 Sanders ME)雑誌:Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014;11(8):506-514発行日:2014年8月DOI:10.1038/nrgastro.2014.66要約:国際学会による合意文書。プロバイオティクスを「十分な量を摂取したときに宿主に健康上の利益をもたらす生きた微生物」とするFAO/WHOの定義を再確認し、用語の適切な使い方を整理した。
- Prevention of antibiotic-associated diarrhea in children by Clostridium butyricum MIYAIRI著者:Seki H, Shiohara M, Matsumura T, ほか(最終著者 Komiyama A)雑誌:Pediatr Int. 2003;45(1):86-90発行日:2003年2月DOI:10.1046/j.1442-200X.2003.01671.x要約:上気道感染症や胃腸炎で抗菌薬を使った小児110人を3群に分けた比較研究。抗菌薬のみでは59%に下痢がみられたのに対し、本菌を併用した群では5〜9%にとどまった。
- The effect of Clostridium butyricum on symptoms and fecal microbiota in diarrhea-dominant irritable bowel syndrome: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial著者:Sun YY, Li M, Li YY, ほか(最終著者 Li YQ)雑誌:Sci Rep. 2018;8(1):2964発行日:2018年2月14日DOI:10.1038/s41598-018-21241-z要約:下痢型過敏性腸症候群の患者200人を対象とした多施設二重盲検試験。4週間の投与で症状スコア、生活の質、排便回数がプラセボより改善したが、改善者の割合の差は控えめだった。
- Clostridium butyricum Bacteremia Associated with Probiotic Use, Japan著者:Sada RM, Matsuo H, Motooka D, Kutsuna S, Hamaguchi S, Yamamoto G, Ueda A雑誌:Emerg Infect Dis. 2024;30(4):665-671発行日:2024年4月DOI:10.3201/eid3004.231633要約:大阪大学病院の血液培養陽性6576例を後方視的に調べた研究。5例(0.08%)からClostridium butyricumが検出され、全ゲノム解析で全例が整腸剤由来の株と一致した。1例が死亡している。