昨今、腸に常在する微生物の集団「腸内フローラ」や、これを整えることで体調改善を図る「腸活」が話題を呼んでいます。このような微生物の集団は全般的に「マイクロバイオーム(微生物叢:びせいぶつそう)」と呼ばれ、腸だけでなく、皮膚や口腔にも存在しています。

マイクロバイオームには、実年齢とともに微生物の組成が変化するという特徴があります。IBMとカリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者はこの点に着目し、AIを使ってマイクロバイオームから年齢を予測する研究を行いました。

「マイクロバイオーム(微生物叢)」とは?

ヒトのマイクロバイオームは細菌、菌類、ウイルスなど数百兆個の微生物で構成され、その数は人体の細胞数の10倍にも及びます。目には見えませんが、非常に多くの微生物が私たちの体には常在し、皮膚、口腔、腸内で固有の生態系を築いているのです。

先述のとおり、マイクロバイオームを形成する微生物の種類は一定でなく、年齢によっても組成が変化します。マイクロバイオームと年齢の関係性を正確に解明すれば、加齢に関連した疾患の兆候を読み取れたり、加齢を減速させる手がかりを得たりすることができるかもしれないのです。

皮膚のマイクロバイオームが年齢予測に優位

IBM Researchとカリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームは、共同研究「AI for Human Microbiome」の一環として、AIを活用してマイクロバイオームから年齢を予測する研究を実施しました。

報告によると、皮膚のマイクロバイオームは、口腔内と腸内のマイクロバイオームよりも正確に年齢を予測できることが判明しました。一方、腸内のマイクロバイオームは最も予測困難だったようです。

AIを活用してマイクロバイオームから年齢を予測する

A:腸内 B:口腔 C:皮膚  
出典:American Society for Microbiology Journals

手や額の皮膚に存在するマイクロバイオームの年齢別モデルは一般化されているので、複数のデータを組み合わせることで、マイクロバイオームの解析を世界規模で加速させられるかもしれないと期待が高まっています。

マイクロバイオーム研究で人々をもっと健康に!

今回の研究で、腸内と口腔のマイクロバイオームは若い人のものほど微生物が豊富であり、加齢とともに減少することがわかりました。これは加齢の研究においてマイクロバイオームが有効な指標となる可能性を秘めていることを意味しています。今後、健康的で「若々しい」マイクロバイオームを維持するための方法も発見されるかもしれません。

また、マイクロバイオームの研究は、他にもさまざまな分野への応用が見込まれています。
例えば、食品安全検査の場面において、食品に含まれる細菌が摂取しても安全なものかどうか、効率よく判別できるシステムが開発されようとしています。

IBMのテクノロジーは、このように多様な側面から人々の健康増進に貢献するべく、日夜進歩し続けているのです。

photo:Getty Images

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