生牛乳および発酵牛乳由来の潜在的プロバイオティクス乳酸菌の抗菌特性の評価

日常の牛乳に潜む「味方の微生物」

多くの人は牛乳を単なる飲み物と考えますが、食品の安全を保ち健康に寄与する可能性のある小さな共生者が住む場でもあります。本研究は、エチオピアの2地域で採取した生牛乳と伝統的に発酵させた牛乳から、そうした「善玉菌」を探しました。研究者たちは、これらの細菌が人の腸内に似た環境で生き残れるか、また食中毒を引き起こす有害微生物の増殖を抑えられるかを明らかにしようとしました。

地域の乳製品から有用菌を探索

研究チームは北西エチオピアのメテマとデブレ・タボール周辺の農場から、生牛乳と発酵牛乳を合わせて25試料を収集しました。実験室では、ヨーグルトやチーズ、漬物などの発酵に古くから用いられてきた乳酸菌を選択的に増やす培地でこれらの試料から微生物を培養しました。培地からは乳酸生成菌に典型的な性状を示す20株の異なる細菌が単離されました：グラム陽性、胞子非形成、鞭毛による運動性なし、そして他の細菌群に関連する特定の酵素を産生しない、といった特徴です。これらの特徴は乳酸菌群の一員と考えられますが、正確な種の同定は行われていません。

腸に似た過酷な環境での生存性を検証

プロバイオティクスとして有用であるためには、胃や腸を通る過酷な旅に耐えられることが必要です。そこで研究者らは、牛乳由来の細菌を消化管の一部を模した条件に曝しました。各株は非常に酸性、中性、わずかにアルカリ性のpH、低温および体温に近い温度、塩分を含む溶液で培養されました。20株すべてが胃のような低pH約3でも生存し、塩濃度6％まで耐え、最も良好に増殖したのは体温付近でした。さらに無菌牛乳を発酵させ、12〜36時間で酸っぱくとろみのある状態に変え、乳酸を定量可能な量で産生しました。いくつかの株は乳酸濃度が8％を超えました。これらの性質は、乳製品を発酵させる能力と腸内環境に耐える適性の両方を示しています。

病原菌に対する抵抗力を確認

次に、これらの乳由来細菌が病気を引き起こす菌に対してどの程度対抗できるかが問題となりました。研究チームは各株が培養された液体（セルフリー上清）を採取し、4種の一般的な食中毒病原体であるStaphylococcus aureus、Escherichia coli、Pseudomonas aeruginosa、およびSalmonella Typhiを播種した培地のウェルに加えました。ウェルの周囲に現れる阻止円は病原体の増殖が抑えられた場所を示します。20株すべてが検査した各病原体を何らかの程度で抑制し、特にStaphylococcus aureusに対して強い効果が見られました。上清は中和も酵素処理もされていなかったため、この抑制効果が乳酸、過酸化水素、あるいはタンパク質性化合物のどれによるものかは確定できませんが、総じて実際の抗菌作用を示す結果です。

安全性と潜在的リスクの評価

食品やプロバイオティクスのサプリメントに使う前には安全性が不可欠です。好ましいことに、標準的な血液寒天培地を用いた赤血球破壊（溶血）試験では、いずれの株も赤血球を破壊しませんでした。これは人に対してその種の害を引き起こす可能性が低いことを示唆します。一般的な抗生物質に曝露した場合、ほとんどの株はペニシリン、アンピシリン、テトラサイクリン、エリスロマイシンなどに感受性を保ちましたが、バンコマイシンとゲンタマイシンに対しては耐性を示す株が多くありました。こうした耐性は乳酸菌にはしばしば自然に見られ、他の微生物へ容易に伝わらないこともありますが、耐性遺伝子が拡散するリスクを完全に否定するには遺伝学的解析が必要です。

牛乳と健康に対する本研究の含意

総じて、本研究はエチオピアの農場における生牛乳および発酵牛乳が、腸に類似した条件下で生存し、効率よく乳を発酵させ、実験室で重要な食性病原体の増殖を抑える乳酸菌の豊富な供給源であることを示しています。一般読者にとっては、伝統的な乳製造の実践がすでに安全性や安定性の面で有望な候補を含んでいる可能性があることを意味します。しかし著者らは、今回の発見は初期段階にすぎないと強調しています：これらの細菌は正確な遺伝学的同定、詳細な安全性評価、動物またはヒトでの試験を経てはじめて、健康効果を確信して主張したり、大規模な産業利用に供したりできる段階になります。

引用: Kolech, A., Alemu, S. & Milkessa, T. Evaluation of the antimicrobial properties of potential probiotic lactic acid bacteria from raw and fermented cow milk. Sci Rep 16, 8355 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39586-1

キーワード: プロバイオティクス, 乳酸菌, 発酵乳, 抗菌活性, 食品安全