ビタミンDと宿主-腸マイクロバイオーム。概要

Vitamin D and the Host-Gut Microbiome: A Brief Overview.

• Nuraly S Akimbekov
• Ilya Digel
• Dinara K Sherelkhan
• Afzalunnessa B Lutfor
• Mohammed S Razzaque

抄録

ビタミンDの腸内宿主-腸内マイクロバイオーム相互作用に対する効果については、腸内環境の異常や腸内炎症に関連したエビデンスが増えてきている。この簡単なレビューでは、炎症性腸疾患の微生物学的および免疫学的メカニズムにおけるビタミンDの役割を強調しながら、ビタミンDと腸の健康との間の潜在的なリンクを強調しています。包括的な文献検索は、「ビタミンD」、「腸」、「腸内細菌叢」、「腸内炎症」のキーワードを組み合わせて、PubMedとGoogle Scholarで行った。英語で発表され、研究テーマに関連する論文のみをレビュー対象とした。ビタミンDが（a）腸内マイクロバイオーム機能を調節し、（b）抗菌ペプチドの発現を制御し、（c）腸粘膜の上皮バリアを保護する効果を持つことを論じています。ビタミンDとその核内受容体（VDR）は、腸管バリアの完全性を調節し、腸内の自然免疫および適応免疫を制御する。腸内細菌叢からの代謝物もVDRの発現を調節し、ビタミンDは腸内細菌叢に影響を与え、抗炎症および免疫調節作用を発揮する可能性がある。腸疾患の発症におけるビタミンDの根底にあるメカニズムは完全には解明されていないが、最適なビタミンDの状態を維持することは腸の健康に有益であるように思われる。今後の研究では、ビタミンDとVDRの相互作用が腸管粘膜免疫、病原体の侵入、共生体のコロニー化、抗菌ペプチドの発現にどのような影響を与えるのか、その分子機構を明らかにすることが期待されます。

There is a growing body of evidence for the effects of vitamin D on intestinal host-microbiome interactions related to gut dysbiosis and bowel inflammation. This brief review highlights the potential links between vitamin D and gut health, emphasizing the role of vitamin D in microbiological and immunological mechanisms of inflammatory bowel diseases. A comprehensive literature search was carried out in PubMed and Google Scholar using combinations of keywords "vitamin D," "intestines," "gut microflora," "bowel inflammation". Only articles published in English and related to the study topic are included in the review. We discuss how vitamin D (a) modulates intestinal microbiome function, (b) controls antimicrobial peptide expression, and (c) has a protective effect on epithelial barriers in the gut mucosa. Vitamin D and its nuclear receptor (VDR) regulate intestinal barrier integrity, and control innate and adaptive immunity in the gut. Metabolites from the gut microbiota may also regulate expression of VDR, while vitamin D may influence the gut microbiota and exert anti-inflammatory and immune-modulating effects. The underlying mechanism of vitamin D in the pathogenesis of bowel diseases is not fully understood, but maintaining an optimal vitamin D status appears to be beneficial for gut health. Future studies will shed light on the molecular mechanisms through which vitamin D and VDR interactions affect intestinal mucosal immunity, pathogen invasion, symbiont colonization, and antimicrobial peptide expression.

2020 The Japan Society of Histochemistry and Cytochemistry.