上にきょうだいがいる幼児は、腸内細菌の「多様性が低いタイプ」になりにくい

文・パクト

上にお兄ちゃんやお姉ちゃんがいる子と、家で最初に生まれた子。同じ年ごろでも、毎日いっしょに過ごす相手の数はずいぶん違います。では、おなかの中に住む細菌にも、その違いは表れるのでしょうか。

理化学研究所(理研)や千葉大学などの共同研究グループは、全国調査「エコチル調査」に参加した子どもの便を、2歳と4歳の時点で調べました。対象は2歳の903人と、そのうち4歳でも参加した684人です。

その結果、年上のきょうだいがいる子は、細菌の種類の豊かさ(多様性)と便の中のプロピオン酸という物質が最も少ないタイプに入りにくいことが分かりました。論文は2026年10月14日付で、学術誌『Pediatric Research』のオンライン版に掲載されています。

これは子どもたちを観察して見つかった「結びつき」です。きょうだいがいること自体が病気を防ぐ、と示した研究ではありません。

赤ちゃんの時期が中心だった、これまでの研究

腸の中には、たくさんの細菌が集まって暮らしています。この集まりが腸内細菌叢(さいきんそう)で、どんな菌がどれくらいの割合でいるかは人によって違います。

子どもの腸内細菌叢は、生まれ方や授乳、食事などの影響を受けて大きく変わり、だんだん大人に近づいていきます。論文が引いているこれまでの研究では、3歳ごろに落ち着いて大人の腸内細菌叢に似てくると報告されています。

幼いころの腸の状態と、その後のアレルギーなどとの関係も、これまでに報告されてきました。年上のきょうだいがいる子はアレルギーなどになるリスクが低い、という疫学研究もあります。

きょうだいと腸内細菌の関係も、少しずつ見えてきていました。過去の研究では、年上のきょうだいがいる赤ちゃんで、ビフィズス菌の仲間やバクテロイデスという菌が多いと報告されています。どちらも短鎖脂肪酸をつくる菌です。

ただ、こうした研究の多くは、赤ちゃんの時期や3歳未満の子が対象でした。小学校に上がる前の3〜5歳でも同じ結びつきが続くのかは、データが足りていませんでした。

もう一つ難しいのは、きょうだいの数がほかの暮らしの条件とも絡み合っていることです。上の子がいる家では、授乳や食事、保育施設に通うかどうか、抗菌薬を使う機会も変わってきます。どの条件が腸の違いを生んでいるのかを切り分けるのは、簡単ではありません。

5つの地域の子どもの便を2歳と4歳で集めた

エコチル調査は、環境が子どもの健康や発達にどう関わるかを調べる全国の調査です。同じ子どもたちを、生まれたときから追いかける形をとっています。

今回の研究は、その中の詳しい調査に加わった子どもを対象にした追加調査です。千葉・兵庫・高知・宮城・富山の5地域と理研が共同で行い、2015年4月から2016年12月にかけて2歳の子ども903人が登録されました。共同研究グループには、理研生命医科学研究センターの柴田涼平客員研究員や大野博司チームディレクター、千葉大学予防医学センターの櫻井健一教授らが加わっています。

便は2歳と4歳のときに集めました。おなかをこわしている日や、直前の2週間に抗菌薬を使っていた時期は避けています。4歳でもデータがそろったのは、903人のうち684人でした。

便の中の細菌の種類と割合は、16S rRNA遺伝子解析という方法で調べました。あわせて、便に含まれる短鎖脂肪酸などの濃さも測っています。短鎖脂肪酸は、腸内細菌がつくる酢酸やプロピオン酸、酪酸などの有機酸です。腸のバリアの働きや、免疫の反応に関わっています。

暮らしの情報は、病院の診療記録と、保護者に答えてもらった質問票から集めました。項目は、きょうだいの構成や家庭の環境、授乳と食事、保育施設への通園や抗菌薬の使用などです。参加した子どものうち、年上のきょうだいが1人いる子は38%、2人以上いる子は20%でした。

「年上のきょうだいの数」がいちばん強く結びついていた

研究グループはまず、生まれたころの状態や家庭・暮らしの環境に関わる要因を並べて、腸内細菌叢の構成との関係を比べました。その中で、年上のきょうだいの数は2歳でも4歳でも強い関連を示し、調べた要因の中で最も強いものでした。

短鎖脂肪酸との関係は、年齢で表れ方が違いました。年上のきょうだいが多い子ほど、2歳では何種類もの短鎖脂肪酸の濃度が高めでした。4歳になると、きょうだいの数と関連が見られたのはプロピオン酸の濃度だけでした。

便の細菌は3つのタイプに分かれた

次に研究グループは、細菌の組み合わせが似ている便をまとめて、腸内細菌叢を3つのタイプに分けました。こうした腸内細菌叢のタイプ分けは、エンテロタイプと呼ばれます。

タイプ1はRuminococcus(Mediterraneibacter)gnavus群という菌のグループ、タイプ2はフィーカリバクテリウム属、タイプ3はルミノコッカス属の割合が高いのが特徴です。

3つのうち、タイプ1は細菌の多様性と便のプロピオン酸の濃度が最も低いタイプでした。ここでの多様性は、菌の種類の多さや、それぞれの割合の偏りを表す目安です。タイプ2と比べると、タイプ3は菌の種類の数や多様性、プロピオン酸や酪酸の濃度が高めでした。

年齢によって、多いタイプは入れ替わっていました。2歳ではタイプ1が最も多く413人(46%)、次がタイプ2の386人(43%)でした。4歳ではタイプ2が最も多い345人(50%)で、タイプ3の239人(35%)が続きました。

論文は、タイプ1を「成熟の度合いが低いかもしれないタイプ」と位置づけています。一方で発表文は、これらは細菌叢の特徴で分けたもので、健康の良しあしを判定するものではないと断っています。多様性の数値が高いことだけで、健康かどうかが決まるわけでもありません。

上のきょうだいがいると、タイプ1に入るオッズが低かった

では、年上のきょうだいの数と、どのタイプに入るかは関係していたのでしょうか。計算では、地域の違いのほか、次のような条件の影響を統計的に考えに入れています。世帯の収入・両親の学歴・性別・早産・低出生体重・同居する家族の数・毛のあるペットです。

比べ方にはオッズ比を使いました。オッズは2つの状態のなりやすさの比で、オッズ比はそのオッズを2つの集団の間で比べたものです。ここでは、タイプ2ではなくタイプ1に入るオッズを、年上のきょうだいがいない子を基準にして比べています。

結果は、年上のきょうだいが1人いる子で、調整オッズ比が2歳で0.49、4歳で0.45でした。2人以上いる子では、2歳で0.32、4歳で0.22とさらに低くなっています。どちらの年齢でも、年上のきょうだいがいることは、タイプ1に入るオッズの低さと結びついていました。

ここで気をつけたいのは、オッズ比は人数の割合の比でも、病気のリスクの比でもないことです。このタイプに入る子の数がそのまま半分になる、という意味ではありません。

一方、タイプ2と比べたタイプ3の割合は、年上のきょうだいの数と統計的に意味のある関連が見られませんでした。2歳でも4歳でも同じです。

授乳や保育施設、抗菌薬では説明しきれない結びつき

媒介分析で道すじを分ける

前に触れたとおり、きょうだいの数は授乳や保育施設、抗菌薬などとも絡み合っています。そこで研究グループは、媒介分析という統計の方法を使いました。ある要因と結果の結びつきを、別の要因を通る部分と、通らない部分に分けて調べる方法です。

間に入りうる要因として、授乳や食事、保育施設への通園、直近3か月の抗菌薬の使用などを調べました。その結果、調べた要因を通る道すじでは、きょうだいの数とタイプ1・2の違いの結びつきの大部分を説明できませんでした。論文は、この結びつきの多くが直接の経路によるものだとみています。

目を引いたのは、4歳での抗菌薬です。直近3か月の抗菌薬の使用を通る部分は、年上のきょうだいが1人の子で結びつきの9.1%、2人以上の子で2.9%と計算されました。論文はこれを「わずかな」仲立ちと表現しています。発表文も、結びつきの一部に関わる可能性があるという書き方にとどめています。

媒介分析は、測っていない要因や計算の前提の影響を受けます。特定の体の仕組みを直接証明するものではない点も、発表文は添えています。

上の子の菌がうつる、という見方

では、直接の経路とは何なのでしょうか。仕組みについては、これまでの研究で、年上のきょうだいの菌が直接うつるという仮説などが出されています。

論文が引いている別の研究では、一緒に住むきょうだい同士の腸内細菌は、親と子の組み合わせよりも似ていました。すぐ上のきょうだいとの年の差が小さいほど、きょうだいがいる子らしい腸内細菌になっていた、という出生コホート研究もあります。

研究グループは、こうした報告と今回の結果を合わせて、年上から年下へ腸内細菌が直接うつるのは、体が触れ合う機会が多いためかもしれないと考えています。今回の研究は、菌が人から人へ移る様子そのものを追ったものではありません。

「年の差」や生まれ方に注目した別の研究

2022年に学術誌『Microbiome』に載った研究は、686人の子どもから、生後1週から6歳までにのどと便の検体を計4497個集めて調べました。家にきょうだいがいることは、気道と腸の細菌叢の育ち方を決める最も重要な要因の一つでした。

この研究は、年上のきょうだいの数よりも、すぐ上のきょうだいとの年の差の方が重要だったと報告しています。1歳の腸内細菌に見られる「きょうだいがいる子らしさ」は、6歳でのぜんそくの少なさと関連していましたが、アレルギーとの関連は見られませんでした。今回の理研などの研究が使ったのは、年上のきょうだいの「数」のほうです。

2025年に学術誌『BMC Pediatrics』に載った研究では、65人の赤ちゃんの便を生後3日から18か月まで集め、菌を培養して調べました。第1子の29人は、上のきょうだいがいる36人に比べて、大腸菌やビフィズス菌がおなかに住みつくのが遅れていました。この研究のチームは、第1子では出産のときに母親からうつる菌が少ないことを示しているのではないか、と考えています。

観察研究で分かることと、まだ分からないこと

この研究は、子どもたちに何かをしてもらう実験ではなく、暮らしと便を調べた観察研究です。見つかったのは「結びつき」で、きょうだいの数が腸内細菌のタイプを決める原因だと確かめたわけではありません。

論文は、薬や食事の詳しいデータのような、測っていない要因や仲立ちの要因によって、結論が偏っているかもしれないと書いています。きょうだいの数と一緒に変わる別の条件が、本当の理由である場合も考えられるわけです。

細菌の解析は主に「属」という分類の単位までで、菌がどんな働きをしているかは調べていません。4歳のデータがそろった684人は、そろわなかった子と特徴が違っていました。対象は日本の都市部の子どもに限られ、ほかの集団に当てはめるときは慎重さが要ると論文は述べています。

病気との関係も、まだ分かっていません。これまでの疫学研究では、年上のきょうだいがいる子はアレルギーなどの発症リスクが低いと報告されています。今回の研究は、きょうだいがいること自体が病気を防ぐことも、見つかった腸内環境の違いがリスクを下げることも示していません。その腸内細菌や代謝物が子どもの健康や病気と実際にどう結びつくのかは、これから確かめる必要があると発表文は書いています。

家族の形というごく身近な条件が、便の中の菌の組み合わせにまで表れていた点が、この研究の手ざわりです。年の差や触れ合いの多さまで測ったとき、同じ結びつきがどこまで残るのかを次に知りたくなります。