小児期の排便困難、排便回数の減少、不完全排便感（便失禁）を特徴とする機能性便秘（FC）は便秘症例の９５％以上を占めるとされ、時に腹痛や腹部膨満感などを伴う。
食生活の変化に伴う脂質摂取量の増加や、食物繊維摂取量、水分摂取量、身体活動レベル、排便訓練など、FC発症は様々な要因に関連している。
現在まで、FCの病因と病態は解明されておらず、その治療法についてもコンセンサスは得られていない。
関連研究によると、小児便秘の子どもの約半数は成人になっても症状が残っており、教育や日常生活に深刻な影響を及ぼし、重大な健康問題を引き起こしている。
プロバイオティクスとは、乳酸菌、ビフィズス菌、ブレビス菌などの生きた細菌と酵母の組み合わせのことで、プロバイオティクスの使用は腸内微生物の組成と構造を変化させ、便秘、下痢、過敏性腸症候群などの臨床治療に応用できる。
プロバイオティクスの腸に対する有益な効果
・胃腸の蠕動運動改善し、腸管通過時間を短縮する
・腸内で他の有害微生物と競合。
・内皮細胞に付着し、腸上皮細胞を通じて病原体が体内に侵入するのを防ぐ。
・リンパ球の活性化を通じて貪食を刺激する。
・サイトカイン（IgAやINFなど）の産生を刺激し、細胞性免疫と体液性免疫を調節することで、身体の特異的免疫と非特異的免疫に影響を与える。
・プロバイオティクス代謝産物は腸内PHの低下と腸内容物の酸性化をもたらし、特定の病原菌増殖を抑制する。
プロバイオティクスは腸内細菌叢と腸の微小環境を調整するが、小児のFC治療にプロバイオティクスを使用することを支持する十分な証拠は現在のところまだない。
リンクの研究は、小児のプロバイオティクス摂取と便秘改善との関連（システマティックレビューおよびメタ解析）を包括的に検討し、既存のエビデンスの有効性を評価した包括的レビュー
Effect of probiotics intake on constipation in children: an umbrella review
・プロバイオティクスが小児の便秘を改善できるかどうかを分析するために計９つのメタ解析とシステマティックレビューを分析し、便秘治療における有効性の指標を７つにまとめた結果、FC小児におけるプロバイオティクスの摂取は、治療成功率と排便回数を有意に改善し、便秘の再発率を低下させることが明らかになった。
・プロバイオティクス摂取とFC児の腹痛頻度、便の硬さ、排便痛頻度、便失禁頻度との間に有意な関連は検出されなかった。
・プロバイオティクス摂取による副作用の発現率は低く、安全性は良好だった。
・便秘発症における腸内細菌叢の極めて重要な役割により、治療選択肢は微生物的介入、特にプロバイオティクス摂取へとシフトし、便秘治療のための従来のアプローチから徐々に取って代わってきている。
・成人FC患者を対象とした対照研究のメタ解析では、プロバイオティクス療法はFC患者の症状を有意に改善するが、B. lactisが治療効果に及ぼす影響は有意ではないことが明らかになった。さらにこの研究では微生物叢の種類を増やすことでFC症状が有意に改善することも指摘された。これはFC治療には単一菌株のプロバイオティクスよりも、複数菌株のプロバイオティクス混合物の方が有効である可能性を示唆している。
・プロバイオティクスの投与量については、プロバイオティクスはプラセボと比較して用量依存的に全腸通過時間の短縮が示されており、高用量のプロバイオティクス治療が便秘患者にとってより有益であることが報告されている。プロバイオティクス治療の結果は占有効果に基づいており、十分な量のプロバイオティクスを投与して初めて有益な微生物叢を効果的に回復させることができる。
・成人の便秘ではしばしば腸内細菌叢異常が観察され、細菌叢の特定の分類群の存在量が変化していることが示されている。例えば、ビフィズス菌、ラクトバチルス菌、バクテロイデス菌、プレボテラ菌の減少が示されている。最近の研究では、小児FC患者においてバクテロイデス・フラジリス（Bacteroides fragilis）、バクテロイデス・オバタス（Bacteroides ovatus）、ビフィドバクテリウム・ロンガム（Bifidobacterium longum）、パラバクテロイデス属（Parabacteroides species）（増加）、アリスティペス・ファインゴルディ（Alistipes finegoldii）（減少）が最も識別性の高い菌種だった。
・プロバイオティクスは病原性細菌と栄養素を奪い合い、乳酸、短鎖脂肪酸（菌）、過酸化水素などの代謝産物や可溶性因子を産生し、病原性細菌の増殖に影響を与える。また、ムコプロテインの産生を促進して病原菌の付着を抑えることで、病原菌を防御し、腸内生態系を改善する。
・便秘は腸の運動障害とガス貯留に関連しているが、プロバイオティクスは不規則な腸の蠕動運動と鼓腸を改善する可能性がある。腸内細菌叢が腸の蠕動運動を促進するメカニズムはまだ明らかになっていないが、プロバイオティクスのSCFAsや5-HTに対する調節作用に関係している可能性がある。ビフィズス菌や乳酸菌は腸内で発酵・分解し、腸内pHを低下させ、酢酸、プロパン酸、酪酸などのSCFAを産生する。
・SCFAは腸内pHを低下させ、大腸の蠕動運動を促進し、大腸における便の滞留時間を効果的に短縮する。また、低pH環境は正のフィードバック制御を介して腸管内の偏性嫌気性菌の定着を促進し、SCFAが粘膜上の腸細胞または受容体結合部位に競合的に結合することを可能にする。これにより、コロニー形成抵抗性が改善され、日和見病原体や病原性細菌によるコロニー形成や繁殖が抑制され、便秘患者の腸内細菌叢障害が改善され、腸内細菌叢構造が正常に維持されることで便秘や腸内細菌叢障害による症状の予防・緩和に役立つ。
・プロバイオティクスが小児の便秘を改善できるかどうかについては、現在のところまだ議論の余地がある。この研究がプロバイオティクス摂取が小児の便秘を改善できるかどうかについて、入手可能なエビデンスに基づく初の包括的な要約と評価であることは注目に値する。