シャノン指数は、腸内エコシステムの生物多様性を評価するための基準(「ゴールドスタンダード」)となる指標です。それは、あなたがどれだけ多くの異なる種を持っているか(豊富さ)を数えるだけでなく、それらの個体数が均衡しているかどうか(公平性)を評価します。高い指数は、病気からあなたを守り、変化に適応できる、回復力があり堅牢なマイクロバイオームの同義語ですが、低い指数は、ディスバイオシスの普遍的なマーカーです。
多様性(シャノン指数)
概要
概要
この概念を理解するために、2つの森を想像してみましょう。
- 森A: 100本の木がありますが、99本は松で、オークは1本だけです。
- 森B: 100本の木があり、10種類の異なる種(オーク、ブナ、松など)に均等に分配されています。
どちらも100本の木がありますが、森Bの方がはるかに多様で回復力があります。病害虫が松を襲った場合、森Aは枯れますが、森Bは生き残ります。
あなたの腸も同様に機能します。シャノン指数はこの複雑さを測定します。私たちは、さまざまな種が豊富で、どの種も他の種を不当に支配していない生態系を探しています。この複雑さこそが、ストレス、食事、旅行など、何が起こっても腸が正常に機能し続けることを保証するものです。
健康への影響
多様性は、おそらく、あなたの腸内健康の長期的な最も重要な指標です。
多様な生態系は、利用可能なすべての栄養ニッチを占め、侵襲性の病原体(サルモネラ菌やディフィシル菌など)に対して「扉を閉ざし」、単純に増殖する場所も食料も見つからないようにします。
さらに、高い多様性は機能的な冗長性を保証します。もしある細菌種が欠如したり機能不全に陥ったりしても、他の細菌が(ビタミン産生などの)その機能を代替し、あなたの代謝を安定させることができます。
多様性の喪失(生態系の単純化)は、肥満、2型糖尿病、炎症性腸疾患、アレルギーなど、ほとんどすべての現代の慢性疾患において最も一貫して見られる発見です。
技術報告
アルファ多様性は、情報理論に由来する指標であるシャノン・ウィーナー指数(H')を用いて計算され、2つの要素を統合します。
- 種の豊富さ(S):検出されたユニークな分類群の総数。
- ピールーの均等度(J'):相対的な豊富さの分布の均一性。
計算は、メタゲノムプロファイリングによって生成された種レベルの分類学的豊富さテーブルに対して行われます。数学的には、種の欠如と少数の種への過度の支配の両方にペナルティを課します。絶対値(理想的にはヒトの腸内では3.0から4.5の間)は正規化され、健康な参照コホートと比較したパーセンタイルとして提示されます。
