微生物叢（マイクロバイオータ）
ヒトの体内には、多くの常在微生物が存在しており微生物叢（マイクロバイオータ）を形成しています。この微生物には細菌、古細菌・ウイルスなどが含まれます。マイクロバイオータ は、全身の皮膚や、口腔、鼻腔、肺胞などの呼吸器系粘膜、そして食道・小腸・大腸などの消化器系、さらに子宮・膣・膀胱・尿管などの泌尿器系など、外部につながる管の粘膜に常在していますが、口腔粘膜や大腸以外の粘膜の マイクロバイオータ の解析（マイクロバイオーム）はまだ始まったばかりです。
特に腸管の環境は、富栄養・嫌気的条件であることから細菌の生育にとって好ましい環境であり、その数はおよそ1000種類、100兆個とされ外部の生態環境下よりも高密度に繁殖維持されてきました。これら腸内細菌叢は、私たち宿主とは無関係に腸内に棲息しているわけではなく、宿主や微生物間相互作用により長い年月をかけて腸内環境に適応してきたのです。これは、菌叢が私たちの体の一部であるとも言え、菌叢の乱れ（dysbiosis）が疾患発症リスクを変化させる可能性があります。実際、腸内の菌叢とアレルギー、がん、多発性硬化症やパーキンソン病、うつ、炎症性腸疾患（IBD）、リウマチなど多くの疾患との関連についての報告が爆発的に増加しています。
これらの疾患患者の菌叢が乱れていることが疾患の原因なのか結果なのか、結論を出すことは難しいですが、上記の疾患について作られた病態モデルマウスは、無菌化・SPF化することで、発病が見られなくなることが報告されており、ヒトにおいても菌叢を改善することで疾患発症を予防することができる可能性があります。さらに、1種類または複数種類の菌が疾患の原因であった場合、それらが治療標的になる可能性があります。
実際、多くの機能性食品を開発している研究者は、難消化性オリゴ糖や食物繊維などの腸内細菌のエサとなるプレバイオティクスと、主に乳製品に含まれている乳酸菌やビフィズス菌、納豆菌など菌そのものであるプロバイオティクスの研究開発を精力的に進めており、多くの製品が世に出ているのはよく知られているところです。今後は、疾患症状の予防や治療に、細菌叢の解析を起点とする創薬が進むことが期待されます。
一方で、世界各国の腸内菌叢のパターンを調べた結果、どのような菌がどれくらいいるかということが、その人の住む国によって大きく異なること、またその国の食文化や生活習慣を反映した菌叢になっている可能性が示唆されています。ヒトの遺伝子の数は2万から2万5000遺伝子と言われていますが、菌叢全体が有する遺伝子の数は、330万と言われ、これらの遺伝子群が構成する代謝パスウェイの多様性は、むしろヒトゲノムよりも多様性に富んでいることが容易に予測できます。いままさに予防・治療標的としてのマイクロバイオーム研究開発が始まったところと言えるでしょう。