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更新2021.01.27

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文献調査（発酵乳、腸内細菌の科学：研究の最前線）

自己申告による不安を抱える健康な成人を対象とした、

プロバイオティクスおよびポストバイオティクス株の無作為化二重盲検プラセボ対照試験：

気分、活力、生活の質、および知覚ストレスへの影響

Richard Day, Daniel Friedman, et al.,

Brain Sci. 2026 Apr 16;16(4):419.

要約

背景

　気分の落ち込み、知覚ストレス、睡眠障害などの臨床的ではない心理症状は、多くの人々に影響を与え、臨床的閾値を下回っていても生活の質を低下させる可能性があります。腸－脳相関は、感情的および心理的回復力をサポートする介入の有望な標的として注目されています。プロバイオティクスとポストバイオティクスは、マイクロバイオーム関連のメカニズムを介して気分やストレスを調節する可能性から注目を集めていますが、特に非臨床集団におけるヒトでのエビデンスは限られています。

目的

　本研究では、軽度のストレスを抱える健康な成人を対象に、2種類の生菌株の組み合わせと2種類の熱処理不活化菌株の組み合わせが、不安、気分、知覚ストレス、生活の質に関連するアウトカムに及ぼす影響を評価することを目的としました。

方法

　本研究は2つのパートに分けて実施しました。パートIでは、無作為化二重盲検プラセボ対照試験として、100名の参加者を無作為に、生きた微生物（ビフィドバクテリウム・ロンガムCECT 7347とラクトバチルス・ラムノサスCECT 8361）の混合物、または同一のプラセボを1日1回12週間投与する群に割り付けた。パートIIでは、予備的な実現可能性試験として、パートIのプラセボ非反応者8名を対象に、同じ細菌株の熱失活製剤を6週間の試験延長期間に投与した。パートIおよびパートIIの主要評価項目は、ハミルトン不安評価尺度（HAM-A）の変化であった。副次的評価項目には、気分（ベックうつ病尺度（BDI）、患者健康質問票-9（PHQ-9））、ストレス（状態および特性不安尺度（STAI）、知覚ストレス尺度（PSS））、睡眠（ピッツバーグ睡眠質問票（PSQI））、生活の質（36項目短縮版健康調査票（SF-36））、胃腸症状（胃腸症状評価尺度（GSRS））、唾液コルチゾール、およびマイクロバイオームの調節の測定が含まれていました。

結果

　パートIでは、生菌ブレンドがハミルトン不安評価尺度に有意な影響を与えなかったため、主要評価項目は達成されませんでした。さらに、プラセボと比較した場合、特性不安尺度または知覚ストレス尺度スコアに有意な影響は見られませんでした。しかし、生菌ブレンドを摂取した参加者は、プラセボと比較して患者健康質問票-9の合計スコアが減少する傾向にあり（p = 0.089）、予備的な探索的分析では快感消失の改善が示唆されました（p = 0.045）。さらに、プラセボと比較して生活の質36項目短縮版調査の活力領域で有意な改善が見られました（p = 0.017）。マイクロバイオーム解析では、生菌ブレンドの摂取が酪酸産生菌、特にシュウドフラボニフラクター属とクロストリジュムSGB6179種の維持と関連していることが指摘されました。さらに、B. ロンガム種の存在量は知覚ストレス尺度スコアの合計と逆相関していることがわかりました。パートIIでは、不活化製剤の補給により、36項目短縮版健康調査票の活力（p = 0.006）および社会機能（p = 0.010）領域でグループ内での有意な改善が見られ、ベースラインと比較して知覚ストレス尺度スコアも改善しました（p = 0.050）。

結論

　二種類の菌株を含む生菌製剤または不活化製剤のいずれかを摂取すると、生活の質36項目短縮版調査の活力領域において有意な改善が認められた。一方、不活化製剤を摂取した参加者は、ベースラインと比較して知覚ストレスが低下し、社会的機能が向上した。全体として、この予備研究の結果は、これら2種類の生物製剤が忍容性が高く、軽度の心理症状を有する個人の活力指標の改善と関連している可能性を示唆している。ストレスと快感消失に関して検出された微妙な所見は、これらの所見をより詳細に特徴づけるために、より重度のベースライン症状を有する集団を対象とした、十分な検出力を持つさらなる臨床試験が必要であることを示唆している。

目次(クリックして記事にアクセスできます）

　2.2. 参加者

　2.4. 介入

　2.7. 糞便サンプル採取およびDNA抽出

　2.8. 糞便DNAメタゲノムショットガンシーケンス

　2.9. バイオインフォマティクス解析

　2.10. 統計解析

　2.11. 腸内マイクロバイオームの統計解析

3. 結果

　3.1. 人口統計学的特性およびその他のベースライン特性

　3.2. 忍容性と服薬遵守

　3.3. 精神健康パラメータ

　　3.3.1. 不安に関する結果（HAM-A、STAI-特性不安、STAI-状態不安、PSS）　

　　3.3.2. 唾液コルチゾール（Cmax）

　　3.3.3. 気分に関する結果（BDI、PHQ-9）

　　3.7.1. マイクロバイオームの構成　

　　3.7.2. 分類学的多様性解析

　　3.7.3. 腸内細菌叢の機能プロファイリング

本文

1.はじめに

　不安は世界中で非常に蔓延しており[1,2]、臨床的に診断された症例の最大2倍もの人々が、臨床的に診断されていない、あるいは診断基準を満たさない不安を抱えている[3]。

　薬物療法や認知行動療法などの従来の管理アプローチは、臨床的に診断された症例に限定されることが多く、必ずしも効果的ではありません[4]。このことから、特に初期症状や潜在症状のある人に対して、代替的で安全かつ利用しやすい介入が必要であることが強調されます[5,6]。

　腸－脳軸は、神経内分泌シグナル伝達、免疫応答、ストレス関連経路に影響を与える双方向のコミュニケーションシステムです[7,8,9]。腸内微生物群集の乱れは、不安やうつ病などの精神疾患の発症と関連付けられています[10]。このことから、適切な量を摂取すると健康上の利点をもたらす生きた微生物であるプロバイオティクス[11]が、メンタルヘルス管理の潜在的な選択肢として注目されるようになりました。

　前臨床研究では、プロバイオティクス特性を持つ可能性のある細菌株が不安様行動や抑うつ行動に有益な効果をもたらすことが実証されており、ビフィドバクテリウム・ロンガムやラクトバチルス・ラムノサスなどの特定の種は、動物モデルにおいてセロトニン作動性シグナル伝達に影響を与え、視床下部-下垂体-副腎（HPA）軸の過活動を抑制し、炎症を調節することが示されている[12,13,14]。一部のヒト臨床研究やランダム化臨床試験（RCT）のメタアナリシスでも、不安関連のアウトカムにわずかな改善が見られたが、この分野の知見は、サンプルサイズが小さいことや方法論の違いなどにより、依然としてばらつきがある[15,16]。

　ポストバイオティクスは、宿主に健康上の利益をもたらす無生物微生物および／またはその成分の製剤と定義され[17]、腸を標的とした介入の新しいクラスであり、安定性と安全性の向上など、プロバイオティクスよりも優れている点がある[17,18,19,20]。

　前臨床研究では、熱失活させた細菌株が抗不安作用を発揮する可能性が示唆されている[21]。例えば、Roblesらは、熱失活させたビフィドバクテリウム・ロンガム亜種ロンガム CECT7347とラクトバチルス・ラムノサスCECT8361の組み合わせが、線虫カエノラブディティス・エレガンスとゼブラフィッシュの不安様行動を著しく減少させたことを報告している[22]。しかし、これらの知見はヒトではまだ評価されていない。

　気分や健康に対するプロバイオティクスとポストバイオティクスの役割を評価するために、以下の調査を実施しました。パートIでは、無作為化二重盲検プラセボ対照臨床試験デザインで、自己申告による不安を抱える健康な成人を対象に、B. ロンガムCECT7347とL. ラムノサスCECT8361を含む2種類の生菌株ブレンドを12週間摂取した場合の、さまざまな精神的健康アウトカムへの影響を調査しました。パートIIでは、パートIでプラセボに反応しなかった参加者を対象に、同じ菌株の組み合わせを熱処理不活化形態で6週間投与し、その効果を延長試験デザインで評価しました

　主要評価項目は、ハミルトン不安評価尺度（HAM-A）で評価した不安レベルの変化でした。副次的評価項目には、ベックうつ病尺度（BDI）、患者健康質問票-9（PHQ-9）、状態および特性不安尺度（STAI）、知覚ストレス尺度（PSS）、ピッツバーグ睡眠質問票（PSQI）、消化器症状評価尺度（GSRS）、生活の質36項目短縮版調査（SF-36）が含まれていました。唾液コルチゾールレベルは、視床下部-下垂体-副腎軸活動の生理学的バイオマーカーとして使用され、生菌製剤と不活化製剤が消化管マイクロバイオームに及ぼす影響を理解するために、ショットガンメタゲノム糞便マイクロバイオーム解析が実施されました。この研究は、生菌製剤と不活化製剤の両方が、臨床症状のない集団の精神的健康をサポートする新しい戦略としてどのような可能性を秘めているかを探ることを目的としていました。

2. 材料と方法

2.1. 研究デザイン

　本研究は、単一施設で実施された、無作為化、二重盲検、プラセボ対照、並行群間パイロット研究であり、2つの連続したパートで実施されました（ClinicalTrials.gov：NCT05562752）。パートIでは、2種類の菌株を含む生菌ブレンドとプラセボを12週間比較しました。パートIIは、参加者の選択されたサブグループにおける再無作為化延長フェーズであり、参加者が両方の治療法にペアで曝露されなかったため、クロスオーバーデザインではありません。パートIIでは、パートIのプラセボ群で反応を示さなかった参加者を対象に、2種類の菌株を含む熱処理不活化製剤を用いた6週間の延長試験を実施しました。気分障害に関するいくつかの試験で観察された効果の80%以上が、臨床症状のない集団における強いプラセボ効果に起因する可能性があることを考慮し[23]、非反応者はパートI介入終了時のハミルトン不安評価尺度スコアが50%以下減少した者と定義しました[24]。本研究は、ヘルシンキ宣言および臨床試験実施基準（GCP）の原則に従って実施され、アイルランドのコーク教育病院の臨床研究倫理委員会（ECM3（ff）2023年3月9日）の承認を得ました。スクリーニング時に、すべての参加者から書面によるインフォームドコンセントを取得しました。

2.2. 参加者

　パートIは、軽度から中等度の自己申告による不安（ベック不安尺度スコアが8以上25以下）[25]があり、現在精神疾患の診断を受けていない18～65歳の健康な成人で構成された。参加者は地域広告を通じて募集された。主な除外基準は、ベックうつ病尺度-IIスコアが25以上[26]、うつ病の診断、向精神薬の服用、過去8週間以内の心理療法、抗生物質、プロバイオティクス／ポストバイオティクスの使用、慢性炎症性疾患または免疫疾患、妊娠中または授乳中であった。

　パートIIは、パートIの参加者のうち、プラセボ群に割り当てられ、非反応者（パートI終了時のベックうつ病尺度スコアがベースラインと比較して50%以下の減少にとどまった者）と判断された者で構成された。

2.3. 無作為化と盲検化

　独立した統計家が、パートIのために非層別化ブロック無作為化リスト（1:1、パスワードで保護されたファイルで秘匿）を作成した。割り付けの秘匿性は、順番にラベル付けされた治験薬と密封された封筒によって確保され、割り付けの予測を防止した。無作為化リストは、科学チームと品質管理チームのみがアクセスできる、パスワードで保護された場所に安全に保管された。参加者と治験担当者は、治験期間を通して治療割り付けについて盲検化され、無作為化手順からの逸脱は発生しなかった。合計n = 100名の参加者（生菌混合群n = 50名、プラセボ群n = 50名）が無作為化された。プラセボ群では2名の参加者が有害事象（AE）またはその他の理由で治験を中止し、プロバイオティクス群でも2名の参加者が有害事象またはその他の理由で治験を中止した。したがって、プラセボ群とプロバイオティクス群の両方で48人（48％）の参加者が研究を完了しました（治療意図[ITT]集団（図1）。プラセボ群では、禁止薬の服用のため、プロトコル遵守集団から1人の参加者が除外されました。治験薬カプセルは外観が同一で、参加者、臨床医、データアナリストの盲検性を維持するためにコード化されたボトルで供給されました。パートII延長では、パートIのプラセボ群から適格な非応答者n=10人が、別のリストを使用してプラセボまたは不活性化混合物のいずれかを受け取るように4:1で再ランダム化されました。パートII研究のランダム化は、盲検設計を維持するためだけに実施されました。すべてのデータベースがロックされ、統計解析計画（SAP）で事前に定義された解析が完了するまで、盲検は解除されませんでした。

図1. (a) パートI、アーム1 = プロバイオティクス、アーム2 = プラセボのCONSORT図。(b) パートII。

2.4. 介入

　本研究のパートI（N = 100）では、参加者を1対1の比率で無作為に割り付け、生菌混合液またはプラセボを12週間投与した。参加者（n = 50）は、Bifidobacterium longum CECT 7347とLactobacillus rhamnosus CECT 8361の2種類の菌株を混合したカプセルを、1カプセルあたり1×10⁹ CFUの濃度で、朝食時に1日1カプセル摂取した。プラセボ群（n = 50）は、外見上同一のカプセルに220mgのマルトデキストリンを含有して投与された。

　21～33週間の期間の後、最初の12週間でプラセボ群において非反応者と判定された10名の参加者が、パートIIの6週間の延長試験への参加を求められました。パートIIでは、参加者は4：1の比率で再ランダム化され、不活化混合物（同じB. longumおよびL. rhamnosus株の熱処理不活化製剤（n = 8、1カプセルあたり1 × 10⁹個の細胞、または濃度1 × 10¹¹/gの不活化製剤から調製した場合10 mg））または対応するマルトデキストリン（383 mg）プラセボ（n = 2）のいずれかを受け取りました。盲検性を維持するために、熱処理不活化製剤とマルトデキストリンプラセボは同一のカプセルに封入されました。

　参加者全員は、割り当てられた介入期間中、朝食時に毎日1カプセルを服用した。服薬遵守率は、供給されたカプセル総数に対する服用カプセル数の割合で測定した。服薬遵守率が80%以上の参加者は、服薬遵守しているとみなされた。

2.5. 評価指標

　試験のパートIでは、主要評価指標はプラセボ群と比較したハミルトン不安評価尺度総スコアの変化量とした。副次評価指標には、状態および特性不安尺度[26] で測定した状態不安および特性不安、生活の質36項目短縮版調査[27] で測定した生活の質、ベックうつ病尺度および患者健康質問票-9 [28] で測定した気分、ピッツバーグ睡眠質問票 [29] で測定した睡眠、消化器症状評価尺度[30] で測定した消化器症状、知覚ストレス尺度 [31] で測定した知覚ストレス、および唾液コルチゾール覚醒反応で測定した生理的ストレスが含まれた。統計解析計画に規定されているとおり、上記すべての評価ツールについて項目レベルのテストを同様に実施した。コルチゾール唾液測定のため、ベースライン時、6週目、12週目の訪問日の朝、起床時（T0）と起床後30分、45分、60分の時点で唾液サンプルを採取した。口腔衛生処置および飲食は、すべてのサンプルが採取された後にのみ許可された。探索的アウトカムとして、生菌株ブレンドの摂取後の腸内細菌叢の変化を評価するため、0週目と12週目に便サンプルを採取した。ハミルトン不安評価尺度スコアは0週目、6週目、12週目に評価し、その他のすべてのアウトカムは0週目、4週目、6週目、12週目に測定した。

　試験のパートIIでは、0週目と6週目にハミルトン不安評価尺度、状態および特性不安尺度、生活の質36項目短縮版調査、ベックうつ病尺度、患者健康質問票-9、ピッツバーグ睡眠質問票、消化器症状評価尺度、知覚ストレス尺度、唾液コルチゾール覚醒反応、および便サンプルを測定した。

　すべての質問票は、資格を有する心理学者によって個室で実施されました。電子症例報告書は、各診察時に原データと照合されました。有害事象は、MedDRA v25.0に従ってコード化され、独立した安全性監視員によってレビューされました。

2.6. サンプルサイズに関する考察

　探索的研究として、各群50名（合計100名）の参加者を対象に評価を行い、今後の検出力計算のための予備的な効果量推定値を得た。治療意図集団（ITT）解析には96名（各群48名）の参加者が残され、パイロット研究に推奨される最小サンプルサイズを上回った[27]。反応を示さなかった10名はパートIIに進み（うち8名は不活化製剤を投与され、この8名は拡張試験解析に含まれている）、解析対象とした。

2.7. 糞便サンプル採取およびDNA抽出

　採取後、サンプルは−20℃で保存され、その後、スペイン・バレンシアのADM-BIOPOLISに移送され、分析された。糞便DNAは、FastPrep-24™装置（MP Biomedicals社、米国カリフォルニア州サンタアナ）を用いた機械的破砕により抽出され、その後、QIAamp®PowerFecal®Pro DNAキット（QIAGEN社、ドイツ・ヒルデン）を用いて分離された。最後に、DNA調製物は、TapeStation™ 4200装置（Agilent社、米国カリフォルニア州サンタクララ）を用いて品質管理された。

2.8. 糞便DNAメタゲノムショットガンシーケンス

　糞便DNAは、Qubit蛍光光度計（Thermo Fisher Scientific、米国カリフォルニア州カールスバッド）を用いて定量した。シーケンスライブラリーは、Illumina DNA Prep Libraryキット（Illumina、米国カリフォルニア州サンディエゴ）を用いて、製造元の指示に従って作製した。ライブラリー作製後、PicoGreenアッセイ（Invitrogen、米国カリフォルニア州カールスバッド）を用いて定量し、等モル濃度で混合した。サンプルは、NovaSeq 6000プラットフォームを用いて、151塩基対のペアエンドリードでシーケンスした。シーケンスリードは、Bcl2fastq 2.20プログラムを用いて、bcl（Base Calling）形式からFASTQ形式に変換した。

2.9. バイオインフォマティクス解析

　光学的重複配列は、BBToolsスイート[28]（Bushnell社製）のClumpifyツールを用いて除去した。Phred品質スコアがQ20未満、かつ長さが50ヌクレオチド未満のリードは、BBToolsのBBMap v38.36プログラムを用いてフィルタリングした。ヒトゲノムの存在は、NGLess v1.0.0-Linux64[29]を適用してフィルタリングした。NGLessに組み込まれているHomo Sapiens hg19ゲノムを使用した。その後、配列をゲノムにアライメントし、45塩基以上かつ97%以上の類似度を示す配列は破棄した。品質管理後、サンプルあたりの平均配列数は2850万、標準偏差は1080万であった。シーケンスバイアスを低減するため、リード数はSeqtk v1.4[30]を用いて2000万に標準化した。残りの配列は「高品質配列」と呼ばれ、最終的な配列となる予定だった。

　分類プロファイルはMetaphlan（v4.1）[31]を用いて構築され、リードは単一コピー遺伝子マーカーに対してアライメントされた。これらのアライメントから、特定された各分類群について、特定のクレードによって提供されたリードの推定数が計算によって得られた。

　遺伝子存在量のプロファイリングは、ヒトマイクロバイオームの990万遺伝子統合参照カタログ[32]を使用し、我々の研究で構築された他のメタゲノムからの550万遺伝子で強化して実行した。これらのメタゲノムは、MEGAHITゲノムアセンブラー（v3.13.0）[33]を使用して「高品質シーケンス」から組み立てられた。500 bpより大きいコンティグは、Prodigal（v2.6.3）[34]を使用して遺伝子を予測するために使用された。フィルタリングされた高品質リードは、Salmon v1.10.3 [35]を使用して、組み立てられたメタゲノムで強化された1540万遺伝子カタログに95%の同一性閾値でマッピングされ、各サンプルの各遺伝子のカウントを含むマトリックスが得られた。すべてのデータベース遺伝子は、WebサーバーGhostKoala v3.1 [36]を使用して注釈付けされた。CAZy酵素は、dbCAN3 v4.1.4 [37]を使用して注釈付けされた。遺伝子は、サンプルの少なくとも10%において少なくとも10カウントを含み、かつ原核生物の経路にKEGGアノテーションが含まれているという条件に従って選択された。

2.10. 統計解析

　解析は、第II部盲検解除前に承認されたSAPおよび補足資料に基づき、SPSS v28を用いて実施した。データの正規性は、シャピロ・ウィルク検定を用いて確認した。各エンドポイント変数について、ベースライン値を共変量とするANCOVA（訳者注：ANCOVA（共分散分析：Analysis of Covariance）は、グループ間の平均値を比較する分散分析（ANOVA）に、結果に影響を与える要因（共変量）の調整を加えた統計手法です。共変量の影響を統計的に取り除くことで、より公平で精度の高い群間比較が可能になります）を用いて、ベースラインから12週目までの群間における統計的に有意な変化を判定した。ここで、12週目は従属変数、群は独立変数、0週目は共変量である。各群内における被験者間の差（固定効果：群、時間、および群×時間）を評価するために、反復測定分散分析（RMs ANOVA）を用いた。正規分布に従わないデータについては、クエイドの順位ANCOVAまたはフリードマン検定を用いた。複数の時点を含む主要エンドポイントおよび副次エンドポイントの感度分析については、モデルにおける多重比較を補正するためにボンフェローニ補正を適用した。ベースラインからのグループ内データ比較を評価するために、対応のあるt検定、またはノンパラメトリックな代替手法であるウィルコクソン符号順位検定が使用された。

　パート II では、データの正規性は Shapiro–Wilk 検定によって評価されました。正規性の仮定が満たされた場合、混合効果 RM ANOVA (被験者内要因) が使用されました。正規化されていないデータ分布については、Bonferroni 調整済みペアワイズ Wilcoxon 符号順位事後比較を伴う Friedman 検定が使用されました。感度分析では、ベースライン分散を制御する ANCOVA が使用されました。パート I とパート II の両方でプラセボを投与された 2 人の参加者のデータは、盲検性を維持するためだけに含まれていたため破棄され、不活性化製剤を服用した 8 人の参加者のデータのみが分析に残されました。統計的有意水準は p ≤ 0.05 に設定されました。p 値は厳密なカットオフではなく連続体として解釈されるべきであるという米国統計協会のガイダンスに従って、0.05 ～ 0.10 の値は、決定的な有意性ではなく、弱い証拠または効果への傾向を示すものとして説明されました [38]。

2.11. 腸内マイクロバイオームの統計解析

　腸内マイクロバイオームデータの統計解析は、両時点のデータが入手可能な参加者のサンプルを用いて実施した。データは、Phyloseq Rパッケージv1.46.0 [39] の希少化法を用いて正規化し、種分類レベルおよび遺伝子レベルの両方でアルファ多様性解析を行った。シャノン指数、シンプソン指数、および豊富度指数は、vegan Rパッケージv2.6-6.1 [40] を用いて計算し、グループ間のアルファ多様性の有意差を検出するためにウィルコクソン検定を用いた。種レベルおよび遺伝子レベルでのベータ多様性については、各サンプルの相対頻度で正規化した後、vegan Rパッケージを用いてブレイ・カーティス非類似度行列およびPERMANOVA解析を行った。

　異なる比較における、異なる存在量の分類群と遺伝子は、DESeq2 v1.42.0 [41] を適用して特定されました。モデルの式はグループ + 時間 + グループ:時間であり、DESeq2 のビネットで説明されているように、被験者は固定効果として含まれました。生カウントが DESeq2 に渡され、DESeq2 は、ゼロの割合が高いサンプルを処理するために「estimateSizeFactors」関数の「poscounts」パラメータを含む「相対対数発現」正規化を実行しました。分類群は、補正された p 値が 0.05 未満であり、比較対象のグループの 1 つのサンプルの少なくとも 50% に存在する場合に、異なる存在量であるとみなされました。遺伝子セット濃縮分析 (GSEA) は、KEGG モジュールに対して R v1.16 [42] の fgsea パッケージを使用して実行されました。KEGG データベースは、主に腸脳軸に関連するカスタムモジュールで拡張されました。 GSEAを実行するために、各比較におけるDESeq2解析の結果統計に基づいて遺伝子を事前にランク付けした。調整済みp値が0.05未満で、かつ正規化エンリッチメントスコアの絶対値が1.5を超える場合、モジュールは有意に濃縮されていると判断した。ヒートマップには、データセットに必要なすべての遺伝子が含まれているKEGGモジュールのみを表示した。

　微生物の存在量と、研究対象としたすべてのメンタルヘルス質問票スコアを含む臨床指標との相関関係は、MaAslin2 v1.18.0 [43] を適用してテストした。各細菌の存在量は、各臨床変数を固定効果、被験者変数をランダム効果としてモデル化し、テストした複数の細菌によって p 値を補正した。選択された正規化方法は、DESeq2 で実行されたものと同じであった。サンプルの 20% を超える分類群のみを考慮し、調整済み p 値が 0.05 未満であれば相関関係は有意であった。相関関係、GSEA、および分類群の差分存在量分析の要約ヒートマップを作成するために、Complex heatmap R パッケージ v2.18.0 [44] を使用した。

3. 結果

3.1. 人口統計学的特性およびその他のベースライン特性

　合計96名の参加者が無作為に割り付けられ、治療意図集団（ITT）解析に含まれました。生菌ブレンド（以下、プロバイオティクス）群とプラセボ群にはそれぞれ48名ずつが参加しました。両群の年齢は同程度であり（p = 0.714）、ベースラインにおけるほとんどの人口統計学的特性および生活習慣特性に統計的に有意な差は認められませんでした（表1）。プロバイオティクス群の参加者は、プラセボ群と比較して、ベースラインにおける平均体格指数（BMI）および総体重が高くなりました。心理的および消化器系のベースラインスコアには、群間における統計的に有意な差は認められませんでした。注目すべきベースライン傾向の一つは状態不安尺度尺度で、プロバイオティクス群はわずかに低いスコアを示し、有意水準ぎりぎりの差でした（p = 0.051）。これは、ベースラインにおける状態不安がわずかに低いことを示唆しています。パートII試験と同様に、参加者のほとんどは女性、白人アイルランド人、非喫煙者であり、75%が飲酒していました（表2）。

表1．ベースライン特性：パートI．

データは平均値±標準誤差（SEM）で表されます。

（略語）BMI：体格指数、HAM-A：ハミルトン不安評価尺度、BDI：ベックうつ病尺度、PHQ-9：患者健康質問票-9、STAI：状態および特性不安尺度、PSS：知覚ストレス尺度、GSRS：消化器症状評価尺度

表2．ベースライン特性：パートII．

3.2. 忍容性と服薬遵守

　試験の両パートの参加者全員の服薬遵守率は80%以上でした。プロバイオティクス投与群では、22件の有害事象（AE）が報告されました。すべての有害事象は軽度または中等度であり、最も多かった有害事象は血圧上昇（n = 5）でしたが、これは治験薬とは関連がないと判断されました。治験薬に関連すると判断された有害事象は8件（プロバイオティクスブレンド群2件、プラセボ群6件）でした。これらは主に消化器系の症状（腹部膨満、下痢、胃腸障害、便秘、鼓腸など）で、いずれも軽度でした。プラセボ群では、有害事象による脱落が1件ありました。この参加者は、治療開始8日後に中等度の発疹を発症しました。この有害事象はプラセボに関連すると判断され、参加者は治験から脱落しました。不活化（以下、ポストバイオティクス）ブレンドでは、有害事象は報告されませんでした。結論として、本研究において、この2種類の菌株を混合したプロバイオティクスとポストバイオティクスは、良好な忍容性を示すことがわかった。

3.3. 精神健康パラメータ

3.3.1. 不安に関する結果（HAM-A、STAI-特性不安、STAI-状態不安、PSS）

　パートIでは、プラセボ群とプロバイオティクスブレンド群の両方で、ベースラインから12週目にかけてハミルトン不安評価尺度（HAM-A）スコアが有意に低下しました（p < 0.001）。ベースラインのハミルトン不安評価尺度スコアを調整した後、12週目のハミルトン不安評価尺度スコアにはプラセボ群とプロバイオティクス群の間で統計的に有意な差は見られませんでした（補足表S1）。これは、強いプラセボ効果が群間差の検出を制限したことを示唆しています（図2a）。同様に、特性不安尺度（STAI－特性不安）と状態不安（STAI－状態不安）の両方のスコアにも強いプラセボ効果が見られ、プロバイオティクス群とプラセボ群の両方で時間とともに有意に低下しました。群間差は有意ではなかったため（補足表S1）、プロバイオティクスブレンドの肯定的な結果が覆い隠された可能性があります。知覚ストレス尺度（PSS）スコアは、プロバイオティクス群とプラセボ群の両方でベースラインから有意に低下した（図2c；p < 0.001）。有意な相互作用効果は認められなかった（補足表S1）。

図2. パート I およびパート II の参加者の不安症状の評価。

(a) パート I の 12 週間のハミルトン不安評価尺度スコアの変化 (n = 48)。

(b) パート II の 6 週間のハミルトン不安評価尺度スコアの変化 (n = 8)。

(d) パート II の 6 週間の総知覚ストレススコア (PSS) (n = 8)。

(a,c) のデータポイントは平均 + SEM を表します。被験者内の差を評価するために、ANCOVA またはボンフェローニ事後分析を使用したフリードマン検定を使用しました。グループ内の差を評価するために、対応のある t 検定または関連サンプルのウィルコクソン符号順位検定を使用しました。(*) ベースラインからのグループ内の有意差 (p ≤ 0.05)。

　パート II では、プラセボ群とポストバイオティクス群の間で 6 週間のハミルトン不安評価尺度スコアに有意差は検出されず (補足表 S2)、両群ともベースラインからのハミルトン不安評価尺度スコアの有意な減少が認められました (ポストバイオティクス p = 0.02、プラセボ p = 0.01) (図 2b)。ただし、ポストバイオティクス治療を受けた参加者のうち、25% (2/8) がハミルトン不安評価尺度スコアの 50% 以上の減少を達成し、62.5% (5/8) がポストバイオティクス期間中に以前のプラセボ治療期間中よりも改善しました (補足図 S1a)。ただし、この比較はパート I からのプラセボ非反応者の選択によって交絡されている可能性が高いため、この観察結果は慎重に解釈する必要があります。

　臨床的に有意な不安を示す基準としてハミルトン不安評価尺度スコア14以上をカットオフ値として用いた結果、6週目には、ポストバイオティクス群の参加者の87.5%（7/8）がハミルトン不安評価尺度スコアでカットオフ値を下回ったのに対し、プラセボ群では62.5%（5/8）であった（補足図S1b）。興味深いことに、ポストバイオティクス群ではプラセボ群（37.5%）と比較して、ハミルトン不安評価尺度重症度カテゴリーが改善した参加者の割合が高かった（62.5%）（補足図S1c）。明確な群間差を検出するには検出力が不足しているものの、これらの結果は、臨床的ではない集団において、ポストバイオティクス介入後に不安軽減との関連性がある可能性を示唆している。

　特性不安尺度スコアと状態不安尺度スコアは、6週目においてもベースラインスコアと比較してグループ間で同様であった（補足表S2）。興味深いことに、知覚ストレス尺度スコアは、ベースラインと比較して6週目にポストバイオティクス群で有意に減少した（p = 0.050）（図2d）。ただし、グループ間の差は有意ではなかった（p = 0.404、補足表S2）。

3.3.2. 唾液コルチゾール（Cmax）

　パートIでは、プロバイオティクス群の唾液コルチゾール値は安定していたのに対し、プラセボ群ではベースラインと比較して有意に低下した（p = 0.002）。また、群と時間の間に有意な交互作用が認められた（補足表S1；p = 0.039）。パートIIでは、両群ともに軽微な変動が認められたものの、6週間を通して有意な変化や傾向は観察されなかった。

　パートIIのデータは、時間の経過に伴う意味のある傾向を検出するには検出力が不足していた可能性が高いが、パートIのデータからは、プラセボ群では時間の経過とともに唾液コルチゾールが減少する傾向が見られたのに対し、プロバイオティクス群ではコルチゾール覚醒反応（Cmax）値に変化は検出されなかったことが示唆されている。

3.3.3. 気分に関する結果（BDI、PHQ-9）

　パートIでは、プロバイオティクス群とプラセボ群の両方において、ベックうつ病尺度（BDI）および患者健康質問票-9（PHQ-9）スコアはベースラインと比較して有意に低下しました（p < 0.001）。ベックうつ病尺度スコアの群間比較では統計的に有意な差は認められませんでした（補足表S1；p = 0.274）。しかしながら、12週目の患者健康質問票-9合計スコアについては、プラセボ群よりもプロバイオティクス群の方が有意ではないものの改善傾向が見られました（p = 0.089）（図3a）。

図3.研究のパート I における気分症状の分析。

(a) 12 週間の患者健康質問票-9 (PHQ9) 合計スコアの変化。(n = 48)

(b) 12 週間の項目 1 (快感消失) の患者健康質問票-9スコアの変化 (n = 48)。

データポイントは平均 + SEM を表します。ANCOVA または対応のある t 検定を使用して、それぞれグループ間およびグループ内の差を評価しました。(*) ベースラインからのグループ内有意差 (p ≤ 0.05)。(#) グループ間有意差 (p ≤ 0.05)。

　患者健康質問票-9の各項目の探索的事後分析では、12週目の無快感症（患者健康質問票-9の項目1）のスコアがプラセボ群と比較してプロバイオティクス群で低いことが明らかになった（平均差：-0.26、CI -0.42、-0.10、p = 0.045、図3b）。患者健康質問票-9の他の項目については、群間差は認められなかった（）。パートIIでは、ベックうつ病尺度と患者健康質問票-9の両方のスコアについて、プラセボ群とポストバイオティクス群のいずれにおいても、群内差または群間差は検出されなかった（補足表S2）。

3.4. 睡眠（PSQI）

　パートIでは、両群ともに睡眠の質はわずかに改善し、ピッツバーグ睡眠質問票（PSQI）合計スコアに群間差は認められませんでした（補足表S1）。プロバイオティクス群ではプラセボ群と比較して睡眠薬の使用量が減少する傾向がみられました（p = 0.067）（補足図S2a）。パートIIでは、6週目のピッツバーグ睡眠質問票合計スコアはプラセボ群と比較してポストバイオティクス群でより大きく減少しましたが、サンプルサイズが小さいためか、統計的に有意な差は認められませんでした（補足表S2）。

3.5. 生活の質（SF-36）

　パートIでは、生活の質36項目短縮版調査（SF-36）で評価した生活の質は、プロバイオティクス群とプラセボ群の両方で時間経過とともに改善を示しましたが、生活の質36項目短縮版調査の合計スコアには群間差は認められませんでした。身体的および精神的構成要素サマリースコアにも差は検出されませんでした。しかし、生活の質36項目短縮版調査（の各領域を評価したところ、活力領域において群×時間交互作用が有意に認められました（補足表S1；p = 0.017）。これは、プラセボ群と比較してプロバイオティクス群で時間経過とともに改善がより大きいことを示しています（図4a）。生活の質36項目短縮版調査（の活力に対する効果は、中間時点でピークに達し、12週目までに減弱し、試験終了時点では群間差はわずかでした。この差は、一般的に引用される臨床的に重要な最小差の閾値（3～5ポイント）を下回っていますが、これらの閾値は状況依存的であり、主に臨床集団から導き出されたものです。有意な群×時間交互作用は、介入が時間経過に伴う変化の軌跡に影響を与えたことを示しており、時間依存的な効果を示唆している。これらの結果は、両群ともに生活の質は全体的に同様に改善したものの、プロバイオティクス混合物は、エネルギーと疲労の側面を反映して、活力スコアに時間経過とともにわずかながら追加的な効果をもたらす可能性があることを示唆している。

図4.研究試験パート I および II における生活の質サブドメインスコアの評価。

(a) 12 週間にわたる 36 項目短縮版健康調査 (SF-36) の身体的構成要素 (左パネル)、精神的構成要素 (中央パネル)、および活力 (右パネル) スコアの変化 (n = 48)。データポイントは平均 + SEM を表します。

(b) 6 週間にわたる生活の質36項目短縮版調査の身体的構成要素 (左パネル)、精神的構成要素 (中央左)、活力 (中央右)、および社会的機能 (右パネル) スコアの変化 (n = 8)。

グループ間の差を評価するために、ANCOVA、RM ANOVA、または Bonferroni 事後分析を使用した Friedman 検定を使用しました。グループ内の差を評価するために、対応のある t 検定または関連サンプル Wilcoxon 符号順位検定を使用しました。(*) ベースラインからのグループ内の有意差 (p ≤ 0.05)。(#) グループ間の有意差 (p ≤ 0.05)。

　パートIIでは、生活の質36項目短縮版調査の身体的または精神的構成要素サマリースコアに有意な群間差は認められませんでした。ただし、精神的構成要素サマリースコアについては、ベースラインと比較してポストバイオティクス群で改善傾向が見られました（p = 0.059）。精神健康領域の評価では、ベースラインと比較してポストバイオティクス群で時間の経過とともに活力領域に有意に大きな効果が見られ（p = 0.006）、プラセボと比較してスコアの改善傾向が見られました（p = 0.087）。また、ベースラインと比較して6週目にはポストバイオティクス群で社会機能スコアの改善も認められました（p = 0.010）（補足表S2および図4b）。

　これらの変化は、精神的な回復力の向上を示す指標と見なすことができ、多くの場合、気分の改善、ストレスの軽減、生活の質の向上と関連付けられ、特に腸脳相関を標的とした介入を評価する際に重要となる。これらのデータは、両研究において、特に生活の質36項目短縮版調査で測定される「活力」に関して、心理的および感情的なメリットを示している。

3.6. 消化器症状（GSRS）

　パートIでは、消化器症状評価尺度（GSRS）合計スコアは両群ともにわずかに低下しましたが、群間差は認められませんでした（補足表S1）。被験者内改善としては、プロバイオティクス群では6週目に消化不良、腹痛、下痢の軽減が認められました（補足図S2b）。

　パートIIでは、消化器症状評価尺度の合計スコアは両グループでわずかに減少したが、グループ間またはグループ内の差は観察されなかった（補足表S2）

3.7. 腸内マイクロバイオーム解析

　パートIでは、両時点において糞便サンプルが採取されなかった被験者は解析から除外され、プラセボ群44名、プロバイオティクス群47名が解析対象となった。パートIIでは、サンプル数が少なすぎて解析対象群間の統計的有意性が得られなかったため、マイクロバイオーム解析は実施しなかった。

3.7.1. マイクロバイオームの構成

　Metaphlan v4.1を用いて182サンプルから合計1777種類の異なる菌種が検出された。全体として、この集団のマイクロバイオームは主にBlautia属（9.77 ± 6.74%）、Bifidobacterium属（6.37 ± 8.62%）、Faecalibacterium属（6.17 ± 3.88%）、Bacteroides属（5.79 ± 5.32%）、Phocaeicola属（5.48 ± 4.23%）（補足図S3a）とFaecalibacterium prausnitzii種（5.07 ± 3.23%）、Blautia wexlerae種（4.95 ± 4.73%）、Bifidobacterium adolescentis種（3.76 ± 5.87%）、Ruminococcus bromii種（3.73 ± 3.73%）、Eubacterium rectale種（3.69 ± 4.42%）（補足図S3b）によって支配されていた。

3.7.2. 分類学的多様性解析

　介入が腸内マイクロバイオームに影響を与える可能性のあるメカニズムを調査するため、すべての研究訪問時に採取したサンプルについてメタゲノムプロファイリングを実施した。プラセボまたはプロバイオティクス摂取期間中の各時点を比較した場合、アルファ多様性指標に関してウィルコクソン検定では有意差は認められなかった（補足図S4a）。腸内細菌叢の形成における介入の相対的な寄与を決定するため、サンプル間のBray-Curtis距離を用いて主座標分析（PCoA）を実施した。分析の結果、グループ別または時点別のいずれにおいても明確なクラスター形成は認められなかった（補足図S4b）。順列多変量分散分析（PERMANOVA）によると、介入は全体的な細菌群集を大きく変化させたが、全体の変動のごく一部しか説明できなかった[R2 = 0.0077、(p = 0.001)]。一方、変動の大部分は個々の効果によって説明された[R2 = 0.8062、(p = 0.001)]。

　プラセボとプロバイオティクス補給を比較した場合、時間の経過とともに存在量が変化する分類群はごくわずかでした。Pseudoflavonifractor に有意な変化が見られ（グループ×時間相互作用、調整済み p = 0.0413、LogFC = 5.11）、プラセボ群では時間の経過とともに減少傾向を示しました（図 5a）。さらに、プラセボ群では Clostridium SGB6179 種の存在量が有意に減少しました（調整済み p < 0.001、LogFC = −5.79）（図 5b）。プロバイオティクス群では、Pseudoflavonifractor または Clostridium SGB6179 種の存在量に変化は見られませんでした。次に、分類群と臨床データの間に関係があるかどうかを調べ、精神健康スコアを含む各臨床変数で異なる細菌の存在量をモデル化し、テストした複数の細菌によって p 値を補正しました。Bifidobacterium longum種の存在量と総知覚ストレス尺度スコアの間には逆相関（調整済みp = 0.0063、係数 = -1.31）が認められた（図5c）。

図5. プロバイオティクス群とプラセボ群の間で変化した分類群と、微生物組成と心理測定スコアを含む臨床指標との相関関係。

(a,b)は分類群存在量の変化の複雑なヒートマップ(Log2FC)を示しています。最初の列はグループ×時間の相互作用を表し、2番目と3番目の列は各グループ内の時間比較を示し、4番目と5番目の列は各時点でのグループ比較を示しています。赤は最初のグループでより豊富に存在する分類群を示し、青は2番目のグループでより豊富に存在する分類群を示します。付随する棒グラフは、各種の平均正規化存在量(baseMean)を示しています。統計的有意性はDESeq2パッケージ(Wald検定)を使用して評価され、*は調整済みp < 0.05であり、比較対象のグループの1つで少なくとも50%のサンプルにその分類群が存在することを示しています。

3.7.3. 腸内細菌叢の機能プロファイリング

　介入に関与する可能性のある微生物経路を調査するため、モジュールレベルで遺伝子セット濃縮解析（GSEA）を実施した。

　プラセボ群では、グルタミン酸からのメサコン酸生合成に関連する遺伝子が時間とともに有意に減少した（調整済みp値 = 0.0177、NES = -1.8850）が、最終時点ではプロバイオティクス群でその存在量が増加した（調整済みp < 0.001、NES = 2.43）。同様のパターンは、メナキノン（ビタミンK2）合成（M00930、調整済みp < 0.001、NES = -2.15）およびグリシン開裂（M00621、調整済みp < 0.001、NES = -1.64）に関与する遺伝子でも観察された。逆に、ピリドキサール-P合成モジュール（M00916）はプラセボ群で時間とともに増加したが（調整済みp < 0.001、NES = 1.91）、プロバイオティクス群では有意な変化は検出されなかった。さらに、プロバイオティクス摂取中はメタン生成に関連する遺伝子（M00356およびM00563）が時間とともに増加したが（それぞれ調整済みp = 0.0283、NES = 1.53、調整済みp = 0.0283、NES = 1.54）、プラセボ群では有意な変化は検出されなかった（調整済みp値 > 0.05）（図6）。

図6. 糞便微生物組成の京都遺伝子ゲノム百科事典（KEGG）モジュールの遺伝子セット濃縮分析。

ヒートマップは、京都遺伝子ゲノム百科事典モジュールについて、第 1 列にグループと時間の相互作用から生じる正規化濃縮スコア (NES)、第 2 列と第 3 列にグループごとの時間間比較、第 4 列と第 5 列に各時点でのグループ間比較を示しています。赤色の網掛けは、正規化濃縮スコア値が正であることを示し、比較の最初のグループでモジュールが濃縮されていることを意味します。青色の網掛けは、正規化濃縮スコア値が負であることを示し、比較の 2 番目のグループでモジュールが濃縮されていることを意味します。

凡例: 「L2」は一般的なカテゴリレベルでの京都遺伝子ゲノム百科事典アノテーションを指し、「L3」はパスウェイレベルでの京都遺伝子ゲノム百科事典アノテーションを指します。完全なモジュールのみが表示されています。統計的有意性は、R の「fgsea」パッケージを使用して偽発見率でテストされました。* adj. p < 0.05。

4. 考察

　本研究は、健康な成人を対象に、自己申告による不安症状の有無を評価した、2種類の生菌株からなるプロバイオティクス製剤と、同じ菌株を加熱処理したポストバイオティクス製剤の2種類を投与した2部構成の無作為化二重盲検プラセボ対照試験である。プロバイオティクス製剤とポストバイオティクス製剤はいずれも忍容性が良好で、重篤な有害事象は認められず、軽度の胃腸症状が少数の被験者に報告されたのみであった。主要評価項目である不安症状（HAM-A）については、プロバイオティクス製剤もポストバイオティクス製剤もプラセボを上回る効果は示さなかったものの、本研究では気分、活力、知覚ストレス、腸内細菌叢など、複数の効果が認められ、サイコバイオティクスおよびポストバイオティクスという新たな分野に新たな知見を提供するものである。

4.1. 主な結果の解釈

　第I部では、プロバイオティクス群とプラセボ群の両方で不安、ストレス、抑うつ症状が大幅に軽減され、臨床症状が軽微な感情的健康に関する研究でよく見られる強いプラセボ効果が明らかになりました。これらの結果は、臨床症状が軽微な集団を対象とした心理的介入における強力なプラセボ効果を浮き彫りにしています。これは文献で十分に立証されており、慢性疼痛[45,46]やうつ病[47,48]を評価する試験など、主要な疾患エンドポイントとして用いられる指標において、プラセボ治療の因果効果が実証されています。構造化された参加、日々のルーティン、および繰り返しの自己モニタリングは、すべてのグループにおける症状改善に寄与していると考えられます。これらの結果は、一部の気分障害に関する試験で観察された効果の80%以上がプラセボ効果によるものである可能性があるという推定と一致しています[49]。このような背景のもと、事後探索的分析では、プロバイオティクス群において快感消失（患者健康質問票-9項目1）のより大きな減少の兆候と、活力に対する有意な群×時間効果が示唆され、プラセボ群と比較してエネルギー、モチベーション、精神的回復力が向上したことが示された。

　B. longum CECT 7347とL. rhamnosus CECT 8361はどちらも動物モデルで不安様行動を軽減することが示されており[12,13,14,50]、一貫して、B. longum種の存在量と知覚ストレス尺度（PSS）スコアの間に逆相関が検出され、B. longumのレベルが高いほどヒトの知覚ストレスが低い可能性があることが示唆されました。しかし、この研究で不安症状に対する明らかな効果が見られなかったのは、対象集団の病理が不十分であること、使用されたツールのフロア効果、ゼブラフィッシュからヒトへの投与レジメンのスケールアップの課題など、前臨床研究を臨床的成功に結びつける際のさまざまな現実を反映している可能性があります。注目すべきは、健康な成人にB. longum NCC3001を6週間補給すると知覚ストレス尺度（PSS）スコアが有意に改善したことです[51]が、この研究におけるプロバイオティクスの投与量の違いとベースライン知覚ストレス尺度スコアの低さが、観察された効果の欠如の原因である可能性があります。実際、健康な集団では、プロバイオティクス介入後のストレス軽減を観察することの難しさは以前から実証されている[52,53]。したがって、効果が見られなかったのは、有益な結果が検出されない閾値以下の症状ベースラインスコアを反映している可能性がある。

　対照的に、探索的分析では、プロバイオティクス群で患者健康質問票-9項目1（快感消失）の改善が示されたが、この結果は慎重に解釈する必要がある。健康な集団におけるベースライン患者健康質問票-9スコアが低いことを考慮すると、測定可能な改善の範囲は限られており（フロア効果）、これが快感消失で観察された効果の大きさが控えめであることの一因となっている可能性があり、その臨床的意義は依然として不明である。しかし、快感消失の減少は特に重要である可能性がある。なぜなら、この症状は、腸－脳軸コミュニケーションの影響を受けるドーパミン作動性およびセロトニン作動性経路を含む報酬関連シグナル伝達ネットワークの変化を反映していると提案されているからである[54]。注目すべきことに、Bifidobacterium株はγ-アミノ酪酸（GABA）を合成することが示されている[55]。γ-アミノ酪酸は、腸脳軸経路を介してこれらのシグナル伝達ネットワークに作用する可能性のある重要な神経伝達物質である。プロバイオティクス群では患者健康質問票-9の合計スコアに改善傾向が見られましたが、参加者の平均ベースラインうつ病スコアが「軽度」（<6）に分類されていたことを考えると、これは特に注目すべき結果です。このような場合、有益な効果は検出されなかった可能性があります。以前の研究では、大うつ病性障害の患者[23,56]と臨床的ではない気分スコアの集団[57]の両方において、プロバイオティクスがうつ病スコアに有意な効果をもたらすことがわかっています。これは、プロバイオティクスが不安よりも気分の落ち込みの改善に顕著な影響を与える可能性があることを示唆しています。実際、最近の系統的メタ分析レビューでは、不安症状よりもうつ病の改善に対するプロバイオティクスの効果の大きさが大きいことが示されています[15]。

　活力は、身体的エネルギー、幸福感、気分の調整、人生への興味を含む潜在変数であり、否定的な感情の逆調整に関与している可能性がある[58]。我々の知る限り、活力の改善は他の1つのプロバイオティクス株についてのみ報告されている。具体的には、軽度の睡眠障害のある健康な参加者が関連株であるB. longum 1714を8週間摂取したところ、プラセボと比較して活力スコアが改善した[59]。B. longum 1714は主に視床下部-下垂体-副腎（HPA）軸への影響で認識されているが[60,61]、関連株であるB. longum CECT 7347は従来、胃腸の炎症と免疫の健康の調整における役割について研究されてきた[60,62]。我々の発見は、B. longum CECT 7347が視床下部-下垂体-副腎軸を調節する潜在的な役割を特定し、精神的健康と幸福感への影響を探るさらなる研究を支持するものである。

　唾液コルチゾールの評価では、生菌プロバイオティクスを摂取した参加者ではレベルが安定していたのに対し、プラセボ群では時間の経過とともに有意な低下が見られました。これらの結果は、プロバイオティクス補給と、より安定したコルチゾール覚醒反応（Cmax）の維持との間に潜在的な関連性があることを示唆しています。このパターンは、ストレス耐性、認知機能、および免疫調節と関連付けられています。対照的に、コルチゾールプロファイルの鈍化または調節異常は、気分や睡眠の悪影響と関連付けられています。

　並行して、マイクロバイオーム解析により、グループ間で微生物組成に時間的な違いがあることが明らかになった。プラセボ群では、Pseudoflavonifractor属とClostridium SGB6179種の相対存在量が時間とともに減少または減少傾向を示したが、プロバイオティクス群ではそのレベルは安定していた。Pseudoflavonifractor属のメンバーは、Clostridium属のいくつかの種と同様に、酪酸産生菌として知られている。これまでの研究では、プロバイオティクス補給による酪酸産生菌の増加がマウスの不安様行動を軽減できること[63]、および酪酸産生菌の存在量が少ないことがヒトの不安レベルの上昇と関連していることが示されている[64]。

　機能レベルでは、微生物遺伝子経路の変化も観察された。プロバイオティクス群では、メタン生成に関与する遺伝子が時間とともに増加し、潜在的な神経保護作用を示唆している。メタンは、外傷性神経系疾患の進行を緩和し[65]、慢性軽度ストレスを受けたラットのうつ様行動を改善することが示されている[66]。逆に、プラセボ群では、グルタミン酸からのメサコン酸合成およびメナキノン合成に関連する遺伝子の量が時間とともに減少した。メサコン酸は、リポ多糖類によって誘発される神経炎症に対抗する役割を担っている[67]一方、メナキノン（ビタミンK2）は、メタボリックシンドローム[68]、脳損傷[69]、および自然老化[70]のラットを含む動物モデルで抗不安作用および抗うつ作用を示している。

　逆に、ビタミンB6としても知られるピリドキサール-P合成に関連する遺伝子は、プラセボ群では時間の経過とともに増加したが、プロバイオティクス群では変化しなかった。ビタミンB6はγ-アミノ酪酸、セロトニン、ドーパミンの合成に必須の補因子であり、高用量の補給は不安の軽減と関連付けられている[71]。しかし、直接的な宿主レベルのバイオマーカー（炎症因子または神経栄養因子）がないため、この研究では、これらの微生物遺伝子の変化と宿主の神経化学との機能的関連性を直接推測することはできず、むしろもっともらしい仮説として考えるべきである。これらの関係を明らかにするには、微生物の機能データと宿主の神経生物学的測定を組み合わせた今後の研究が必要である。

　パートIIでは、ポストバイオティクスブレンドは、プラセボ非反応者のコホートにおいて、複数の心理領域にわたって一貫した改善をもたらしました。サンプルサイズが小さかったため、グループ間の比較は検出力をもって行うことができませんでしたが、ほとんどの参加者は、ポストバイオティクス投与期間中に、以前のプラセボ投与期間中よりも不安の軽減が大きく、グループ内では知覚ストレスの有意な減少と活力の著しい向上が見られました。ポストバイオティクスは、動物モデル[22,72]および過敏性腸症候群と診断された集団[62]において、不安症状の改善がこれまで実証されています。今回の研究結果は、プラセボ非反応者の健康な集団を対象としていたことを考えると注目に値し、ポストバイオティクスが、臨床症状が軽微な不安関連症状を持つ個人に的を絞った効果をもたらす可能性を示唆しています。

　これらの知見を総合すると、気分や不安の軽微な改善が示唆される。具体的には、活力、ストレス、社会機能といった精神生理学的領域は、特にプラセボに反応しない人や症状の負担が大きい人において、標的を絞った生物学的介入からより大きな恩恵を受ける可能性がある。

4.2. 限界と今後の展望

　限界としては、第II部におけるサンプルサイズの小ささ、相互作用効果を検出する検出力の限界、およびメカニズムを解明するための生物学的マーカー（サイトカインや脳由来神経栄養因子（BDNF）など）の欠如が挙げられます。研究パート間のベースラインの不一致がバイアスを生じさせた可能性があり、うつ病および不安スコアの測定に使用された評価におけるフロア効果が、治療効果の差を検出する能力を制限した可能性があります。いくつかの心理学的指標のベースライン値はプラセボ群で数値的に高かったことに留意する必要があります。このような不均衡は、特に複数の相関するアウトカムを扱うランダム化デザインでは偶然に生じる可能性がありますが、このパターンは平均への回帰効果の影響を受けやすくする可能性があり、結果を解釈する際には考慮する必要があります。重要な点として、本研究は、確立されたランダム化臨床試験（RCT）の基準に準拠した、事前に規定された統計解析計画に従って実施および分析されました。事前に定義されていない追加の共変量調整を導入することは、分析手法の事後的な変更となり、バイアスのリスクを高め、結果の内的妥当性を損なう可能性がある。

　今後の研究では、ベースライン時の症状負担やバイオマーカーが高い参加者を含めてメカニズムを解明し、クロスオーバーデザインやエンリッチドデザインを用いてプラセボ効果を軽減し、効果の長期的な持続性を評価する必要がある。さらに、試験期間を通して食事モニタリングを行い、マイクロバイオームの経時的な変化がグループ間の食事の変化に影響されないことを確認する必要がある。

5. 結論

　本研究は、プロバイオティクスとポストバイオティクスが精神的健康に及ぼす潜在的な役割を検証する研究文献の増加に貢献するものである。プロバイオティクスとポストバイオティクスの混合物はいずれも忍容性が良好であることが示された。主要評価項目は達成されなかったものの、プロバイオティクスとポストバイオティクスの介入はいずれも活力スコアの改善をもたらし、特にポストバイオティクスは知覚ストレススコアに有益な変化を示した。さらに、マイクロバイオーム解析により、Bifidobacterium longumの存在量と知覚ストレス合計スコアとの間に負の相関関係が認められた。したがって、本研究の結果は、精神的健康状態の改善を目的として、健康な準臨床集団におけるこれらのプロバイオティクスとポストバイオティクスの混合物の標的適用に関する、十分な検出力を持つ臨床試験をさらに実施する必要性を裏付けるものである。

参考文献（本文中の文献No.は原論文の文献No.と一致していますので、下記の論文名をクリックして、原論文に記載されている文献を参考にしてください）

　この文献は、Brain Sci. 2026 Apr 16;16(4):419.に掲載されたA Randomised, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial of Probiotic and Postbiotic Strains in Healthy Adults with Self-Reported Anxiety: Effects on Mood, Vitality, Quality of Life and Perceived Stress.を日本語に訳したものです。タイトルをクリックして原文を読むことが出来ます。

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