腸内細菌は、人間が脳を大きく進化させるのに重要な役割を果たしていたようです。
脳はとても多くのエネルギーを消費する組織であり、脳が大きくなるほどエネルギーを必要とします。
しかし、人間の祖先が進化の過程でどのようにして脳の必要とする莫大なエネルギーを補ってきたのかは詳しくわかっていません。
今回、アメリカ・ノースウェスタン大学(Northwestern University)の新たな研究により、腸内細菌がエネルギーの生成と消費に影響を与え、脳の大型化を助けていたことがわかりました。
研究の詳細は、2024年12月2日付で科学誌『Microbial Genomics』に掲載されています。
目次
- 脳は大食漢で偏食家
- 腸内細菌はエネルギー生成と消費に影響していた
脳は大食漢で偏食家
体の大きさに対する脳の大きさを表す脳化指数(EQ)は、一般的に動物の知性の指標とされています。
脳化指数は、人間7.4-7.8、バンドウイルカ5.3、チンパンジー2.2-2.5、カラス1.25、イヌ1.2、ネコ1.0とされ、他の動物に比べて我々人間の脳がいかに大きいかがわかります。
人間は脳を大きく進化させることで、高度な認知能力や言語能力など様々な能力を獲得し、他の生物とは違った形で環境に適応してきました。
その反面、脳はエネルギーの消費量が多く、人間では1日当たり約400kcal消費しており、これは1日の消費エネルギーの約20%を占めます。
また、脳はグルコース(=ブドウ糖)を主なエネルギー源としています。
飢餓状態でグルコースが不足するなど緊急時のみケトン体という非常用エネルギーも使いますが、その他の組織がエネルギー源とする脂肪やタンパク質を直接利用することはなく、いわば「偏食」ともいえる特性を持っています。
そんな脳のエネルギー需要に応えるため、人間を含め脳化指数の高い一部の霊長類は、空腹時でも血糖値を一定に保ち、グルコースを安定供給する複雑な代謝の調整メカニズムを持っています。