・乳酸菌とビタミンLactic acid bacteria and Vitamin にゅうさんきんとびたみん
「乳酸菌は発酵の際、ビタミン Cも生成する。」という記事を見つけました。一般に、ビタミンCは、人の体内で合成できないとしているのですが、
腸内細菌によりビタミンＢ群のB1、B2、B6、B12、ナイアシン、葉酸、ヒオチン、ビタミンKなどを少ない量ながら生成し、腸内環境をよくする美容、 骨、貧血改善などの恒常性維持に活躍することは近年よく知られるようになりました。
植物の多くは、ブドウ糖Glucoseから代謝するときには、リン酸化し変化していく課程で解糖作用を受けピルビン酸、酸素の少ない時は乳酸になってTCAサイクル(循環経路)に入ってエネルギーを発生しながら二酸化炭素と水に分解しています。
ビタミンC（アスコルビン酸）を体内で合成できないのはヒトを含む霊長類の限られた動物だけで、 他の動物、例えばウマ、ウシ、ブタ、イヌ、ネコ、マウスなどほとんどの動物は体内でブドウ糖よりウロン酸サイクルを利用してビタミンCを合成できます。
霊長類では突然変異によりビタミンC生合成経路の最後に位置する酸化酵素グロノ-γ-ラクトンGLO：Gulonolactone oxidaseに活性が欠損、遺伝子変異があるためといいます。
酪酸菌は、ヒトの腸内に常在する一般的な腸内細菌です。有名な乳酸菌とともに腸内の健全化に非常に重要で、酪酸菌は、酪酸と酢酸を主に生成します。TCAサイクルでクエン酸は必須で、腸内で酢酸が生産されるため、この酢酸は体内でクエン酸に転換されます。
乳酸菌は生育の為には酸素を必要としない乳酸発酵によって糖類、アミノ酸、ビタミンB群類、ミネラル類が、温度は乳酸菌の種類により4～45℃が必要な細菌です。 一部の乳酸菌では不飽和脂肪酸を要求する種類もあるようです。
とくに乳酸菌は整腸作用や免疫効果など、ビタミンＢ群を生成しているということは、よく知られています。乳酸菌は、TCA回路を有さずその発酵の様式から、乳酸のみを最終産物として作り出すホモ乳酸菌と、ビタミンC、アルコール、酢酸など乳酸以外にも同時に産生するヘテロ乳酸菌に分類し、また、形状から、球状の乳酸球菌(にゅうさんきゅうきん)と桿状の乳酸桿菌(にゅうさんかんきん)に分類することもあります。一般的性質としては、グラム陽性 、桿菌・球菌、内生胞子がない、運動性がない、消費ブドウ糖に対して50%以上の乳酸を生成、グルタミン酸、ナイアシン(炭水化物、脂肪を分解してエネルギーを取り出す)を必須に要求する細菌です。
特にラクトバチルスLactobacillus 属とビフィドバクテリウム Bifidobacterium 属（ビフィズス菌）は、ヒトの消化管内に常在細菌叢(じょうざいさいきんそう)の一つとし常在します。乳酸菌は、腸内で生体にとって有益で善玉菌ともいわれます。
とくにビタミンＢ群のB1、B2、B6、B12、ナイアシン、葉酸、ヒオチン、ビタミンKなどを生成しています。
ヨーグルトにすることによって、よりビタミンCが生じるといいます。モンゴル、コーカサス地方の民族は一般的に野菜をとらない習慣です。
馬の資料室（日高育成牧場）: 母乳中の栄養成分について (jra.jp)より
馬乳の１００ｍL中のビタミンCは初乳２．４ｍｇ、8～45日１．７ｍｇ 馬乳酒8～１１ｍｇの数値を示しています。乳酸菌は発酵の際にビタミンCも産生する菌株があり、発酵前の生乳等のビタミンCよりも濃度が高くなります。牛乳にはビタミンC（1㎎/100ml）を微量ながら含みます。子牛が自らビタミンCを合成できるので牛乳から摂取する必要がないためともいいます。牛乳を発酵して作ったヨーグルトでは微量ながらビタミンCを多く含むことになります。
乳酸発酵して作っている白菜の漬物、キムチの主な成分の生の白菜と比較しました。
◇白菜生100g中でエネルギー14kcal、水分95.2g、B1:0.03mg、B2:0.03mg、B6:0.09mg、B12:(0)、ナイアシン0.6mg、葉酸61μg、ヒオチン1.4μg、ビタミンK59μg、ビタミンＣ19mg
◇白菜塩漬け100g中でエネルギー16kcal、水分92.2g、B1:0.04mg、B2:0.03mg、B6:0.12mg、B12:(0)、ナイアシン0.3mg、葉酸83μg、ヒオチン-、ビタミンK57μg、ビタミンＣ27mg
◇キムチ100g中でエネルギー46kcal、水分85.8g、B1:0.05mg、B2:0.14mg、B6:0.21mg、B12:(0)、ナイアシン0.8mg、葉酸45μg、ヒオチン-、ビタミンK63μg、ビタミンＣ24mg 水溶性で熱に弱いビタミンＣもしっかりあります。
乳酸菌はビタミンC、オリゴ糖をエサとして、ビタミンB群やビタミンＫなどを合成するということで、なかでもビフィズス菌は、合成に強く関与しているといわれます。その合成能力は、人の必要量を満たすものではなく、食事からの摂取を必要とすることで充分に満たされ、必要量を確保できるものではなく、ビタミンＣの不足で壊血病など、それぞれの不足によって多くの病気の報告があるのです。
ある種の乳酸菌は発酵の際、ビタミンCも生成し、発酵前の生乳等のビタミンCよりも濃度が高くなるといわれています。普通牛乳のビタミンCは1mg/100mlでほとんど含まれていないのは、子牛が自らビタミンCを合成できているからではないか、牛乳から摂取する必要がないためではないかといわれています。牛乳を発酵して作ったヨーグルトでは若干ながらビタミンCが含むとしています。遊牧民の日常的に飲用している馬乳酒にはビタミンCが100mlあたり8～11 mg含み、重要なビタミンＣの給源でした。
人乳で5mg、ヤギ乳1mg、普通牛乳1mg含みます。乳酸菌は発酵の際、ビタミンCも生成し、発酵前の生乳等のビタミンCよりも濃度が高くなるというのです。
乳酸菌によってビタミンＣが、作られるというのには、文献が少なく、疑問が残りますが、ほとんどの動物は、ブドウ糖を元にしてウロン酸サイクルからビタミンCを合成することができます。
しかし、ヒトとモルモットはL-グロノラクトン酸化酵素活性が欠損しているため、体内でビタミンCを合成できないとしてきました。馬乳のビタミンＣ（初乳２．４ｍｇ、8～45日１．７ｍｇ ）濃度は不明ですが成分はたんぱく質（馬乳1.7～2.2％、人乳1.5～２％）が少なく人乳（ビタミンC5㎎/100ml）に近いといわれています。
今後の課題として、酪酸と酢酸を生産する酪酸菌にビタミンC生産遺伝子を組み込む技術開発が望まれます。この開発した腸内細菌の摂取により、宇宙飛行士の健康に格段寄与することになるでしょう。免疫上昇物質は、酪酸ということがわかっています。いろいろな腸内細菌が、酪酸を生産しています。TCAサイクルでクエン酸は必須ですがヒトは体内で生成できません。ところが、腸内で酢酸が生産されるため、この酢酸は体内でクエン酸に転換されます。さらに既に、イチゴのビタミンＣ合成遺伝子が見つかっています。酪酸菌にビタミンＣの生産遺伝子を組み込む開発が待たれています。
ビタミンＣ、酪酸、酢酸を同時に生産する腸内細菌の開発が進めば、プロバイオティックスとしてヒトの健康維持に画期的な開発製品となりうるでしょう。
ビフィズス菌の推定ビタミン産生量（ビタミンB2、B6、B12、C、葉酸）は、推奨量の一部をになっているのです。その中心的存在となっているビフィズス菌は、乳酸や短鎖脂肪酸（酢酸）などの有機酸を生成しています。ビフィズス菌（偏性嫌気性菌）は、糖を分解して乳酸を作り出しますが、それ以外に酢酸も作り出しています。ビフィズス菌は、オリゴ糖をエサにして増えるので、大豆やゴボウなど、オリゴ糖を多く含む食品を摂取することが進められます。
いろいろな腸内細菌が、酪酸を生成していることからビタミンＣ、酪酸、酢酸を同時に生産する腸内細菌の開発がなされれば、プロバイオティックスとしてヒトの健康維持に画期的なことです。
イチゴのビタミンＣ合成遺伝子が見つかっています。材料に、ガラクトノラクトンGalactonolactoneと呼ばれる中間化合物を経て、ビタミンC（アスコルビン酸）を合成しています。 この代謝系は多段階の酵素反応で構成していますが、最後の段階であるガラクトノラクトン Gluconolactoneからアスコルビン酸への変換はミトコンドリアで行われることを示唆しています。
現状では、腸内のビフィズス菌が、微量ながらビタミンCの合成に関与していることが明らかにされつつあるようです。
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