Elucidation of the pathophysiology of lifestyle-related diseases and their preventions through diet and exercise.
研究グループ代表者
森山 耕成
(MORIYAMA KOSEI)栄養科学部・教授共同研究者
中野 修治
(NAKANO SHUJI) 栄養科学部・教授
大部 正代
(OOBE MASAYO)栄養科学部・教授
荻本 逸郎
(OGIMOTO ITSURO)栄養科学部・教授
熊原 秀晃
(KUMAHARA HIDEAKI)栄養科学部・講師
宮崎 瞳
(MIYAZAKI HITOMI)栄養科学部・助教
小野 美咲
(ONO MISAKI)栄養科学部・助手
相島英津子
(AISHIMA ETSUKO)栄養科学部・助手
上野 宏美
(UENO HIROMI)栄養科学部・常勤助手(平成 23 年度)
研究協力者
上野 宏美
(UENO HIROMI)健康増進センター・事務職員(平成 24 年度)
永末 智子
(NAGASUE SATOKO)栄養科学部・常勤助手(平成 23 年度)
竹内いづみ
(TAKEUCHI IZUMI)栄養科学部・臨時助手(平成 24 年度)※単年度のみの参加者については、括弧内に参加年度を示す。
研究成果の概要
本プロジェクトは、平成 21 年度〜 22 年度プロジェクト研究「生活習慣の劣化が関与する疾病の発症機序と予防に 関する研究」を更に発展させ、(1) メタボリック症候群による生活習慣病および癌の発症機序の疫学的および分子生物 学的解析、(2) 食事性の生活習慣病や発癌予防因子の同定、(3) 糖尿病と肥満の食事療法の改善、(4) 糖尿病と肥満治療 のための全ての栄養素が充足した献立の作成、(5) 疾病予防に必要な健康関連体力確保の為の日常身体活動の解明を行っ た。また、(6) 人口動態統計、患者調査、国民健康・栄養調査等の年齢階級別集計結果を再構成して出生コーホートご との生涯データを作成した。食品・栄養摂取データを要因暴露として環器疾患による死亡率、受療率等をコーホート間 で比較し循環器疾患死亡のジャパニーズ・パラドックスの成立要因を検討した。
研究分野:総合領域(生活科学・食生活学)
キーワード:食事性因子、乳がん、子宮内膜がん、肥満、糖尿病、生活習慣病、献立、日本人の食事摂取基準
1.研究開始当初の背景
わが国では、メタボリック症候群による糖代謝異常や 動脈硬化性疾患などの致死的疾患が増加している。しか し、この増加し続ける糖代謝異常に対する食事療法は、
個別に対応せざるを得ないものが多く画一的なものは確 立されていない。メタボリック症候群の元凶である内臓 脂肪細胞から遊離されるアディポカインは、乳癌と大腸 癌の発症に関与していることが示唆されている。大腸癌 の発症予防に COX-II 阻害剤がすでに臨床応用されてい
るが、これはリウマチ治療薬のアスピリン内服患者で大 腸癌の発症頻度が低いという疫学研究を発端に、アスピ リンの発がん抑制作用をシグナル伝達の詳細な研究から 突き止めたものである。しかし、アディポカインによる 細胞内シグナル伝達制御の機序は解明されていない。ま た、肥満における癌や免疫異常の発症機序に関わるア ディポカインのシグナル伝達に関する研究は少ない。本 学健康増進センター受講生および本学学生に行われてい る健康栄養調査において蓄積されたデータをもとに特定 の食品群において癌予防に役立つものを抽出することが
可能である。また、糖尿病と肥満の食事療法の改善を目 指して、提携病院に通院中の患者を対象として食事状況 の聞き取り調査を行う。さらに、乳がん患者への聞き取 り調査を行い、食事性の発症要因を同定する。身体活動 量の向上やそれに伴う全身持久力をはじめとした体力を 一定水準確保することは、肥満や代謝性疾患の予防に独 立した効果を有することが示唆されている。
2.研究目的
本プロジェクトでは、平成 21 年度〜 22 年度プロジェ クト研究「生活習慣の劣化が関与する疾病の発症機序と 予防に関する研究」を更に発展させ、メタボリック症候 群(内臓脂肪症候群)による生活習慣病および癌の発症 機序の疫学的および分子生物学的解析、食事性の生活習 慣病や発癌予防因子の同定、糖尿病と肥満の食事療法の 改善、疾病予防に必要な健康関連体力確保の為の日常身 体活動の解明を目的とする。
3.研究実施計画・方法
⑴アディポカインによる細胞内シグナル伝達制御の機序 の解明のため、生活習慣病および癌の発症機序の疫学 的および分子生物学的解析を行う。
⑵肥満における癌と免疫異常の発症機序に関わるアディ ポカインのシグナル伝達に焦点をあて、肥満動物モデ ルと培養細胞を用いて分子生物学的に解析し標的蛋白 を明らかにする。
⑶食事性の発癌予防因子を同定するため、本学健康増進 センター受講生および本学学生に行われている健康栄 養調査を継続し、これまでに蓄積されたデータととも に解析する。さらに特定の食品群において癌予防に役 立つものを抽出する目的で、食事調査と同定された食 事性因子による介入試験を行う。これらの膨大なデー タから、食事因子や肥満度で層別化したグループの間 で、調査後10年間の生活習慣病、癌、および易感染 性の発症リスクを比較する前向き試験を行い、統計解 析により発症に関連する因子を抽出・同定し、その成 果をこれらの疾患の予防に応用することを目的とす る。
⑷糖尿病と肥満の食事療法の改善を目指して、提携病院 に通院中の患者を対象として食事状況の聞き取り調査 を行う。さらに、乳がん患者への聞き取り調査を行い、
食事性の発症要因を同定する。
⑸病院で実施されている献立の栄養価を日本食品標準成 分表にもとづき算出し、日本人の食事摂取基準 2010 と比較する。さらに肥満治療のためのエネルギー制限 食の栄養価を算出し、サプリメントを用いないエネル ギー制限の可否と適否を検討する。
⑹疾病予防のための新しい運動法の開発に向けた検討を 行う。身体活動量の向上やそれに伴う全身持久力をは じめとした体力を一定水準確保することは、肥満や代 謝性疾患の予防に独立した効果を有することが示唆さ れている。本研究は、疾病予防に有効な身体活動の強 度や持続時間といった量的条件を探求し、その評価法 および実質的な活動量の向上に有効な手法を検討す る。
4.研究成果
⑴疫学研究では、九州地区の女性を対象に食事調査を行 い、現在解析中である。
⑵動物実験では、発癌剤誘発性の乳癌モデルラットにお いて大豆イソフラボンのゲニステインは発症を遅延さ せないことを見出した。癌細胞の培養では、クルクミ ン、リコペン、カテキン、イソフラボンの培地への添 加による細胞内シグナル伝達への影響を解析してい る。
⑶「健康栄養クリニック」に参加した肥満女性を対象に、
食事内容、身体計測値、血液検査値を閉経前後で比較 した。その結果、脂肪細胞の分泌蛋白アディポネクチ ンは、閉経の前後にかかわらず HDL-C 値と正の相関 関係にあること、内臓脂肪面積、 LDL-C、中性脂肪、
空腹時血糖、インスリン、αトコフェロール摂取量、
PUFA 量とは閉経の前後で相関の程度が異なることを 見出した。
⑷日帰りドック受診者の食生活と身体状態との関連を ドック受診者のウエスト周囲径・BMI の結果を用い、
栄養素摂取量・食行動との関連性を検討し、結果をま とめている。また、マンナンごはん、白米、玄米が成 人男性の食後血糖値とインスリン分泌に及ぼす影響を 検討し、マンナンごはんが優れていることを見出した。
⑸「糖尿病食」や「肥満治療食」と表題された市販の献 立集の栄養価を算出した結果、すべての市販献立集に おいて複数の栄養成分が不足していた。福岡県内の 6 病院において実施された一般食の献立の検証では、い ずれの病院とも複数の栄養素が基準値に達していな かった。
⑹身体活動パターン、身体計測、血液検査所見などの解 析において、肥満とその関連疾患の予防には、従来推 奨されている持続時間よりも比較的短時間かつ断続的 な身体活動でも有用であることが示唆された。高齢化 した中国帰国者は生活習慣病予防や介護予防に必要な 身体活動量、体力、メンタルヘルスおよび QOL が低 水準であり、運動介入により改善できる可能性を見出 した。
⑺メタアナリシスの結果、魚摂取が最も少ない階級に対 して最も多い階級の心筋梗塞死亡リスクが約 2 分の 1
に低下していた。これは、日本人の虚血性疾患死亡の パラドックスの仮説を支持する。また、飲酒と子宮内 膜がんとの関連についてシステマチックレビューとメ タアナリシスを行った結果、全く飲酒しない者に比べ て、純エタノールで 1 日当たり 20 〜 30g 程度摂取 する者において、子宮内膜癌の罹患リスクが約 2 分 の 1 に低下していた。
以上の結果の詳細は下記の論文と学会において公表 した。今後、これまでに得られた成果を統合し、生活 習慣に起因する疾病機序を更に深く解明し、食からの 疾病予防策を提案していく予定である。
5.主な発表論文等
〔雑誌論文〕(計 19 件)
① Nakazono E, Miyazaki H, Abe S, Imai K, Masuda T, Iwamoto M, Moriguchi R, Ueno H, Ono M, Yazumi K, Moriyama K, Nakano S, Tsuda H. Discontinuation of leisure time impact-loading exercise is related to reduction of a calcaneus quantitative ultrasound parameter in young adult Japanese females: a 3-year follow-up study.Osteoporos Int. 2013 in pess.
②志岐歩美 , 北原勉 , 小野由夏 , 岩本昌子 , 吉村嘉代 , 伊 藤智恵 , 市津順子 , 有馬淑子 , 三木好子 , 梶谷富枝 , 安 本美由紀 , 越智美保子 , 大部正代 , 森山耕成 . 病院で実 施された一般食献立の栄養価 . 臨床と研究.印刷中.
③荻本逸郎.日本人女性における子宮内膜がんリスクと 飲酒との関連 : メタアナリシス.中村学園大学・中村 学園大学短期大学部研究紀要 . 45: 151-156, 2013.
④ Ono M, Higuchi T, Takeshima M, Chen C, Nakano S . A n t i p r o l i f e r a t i ve a n d Ap o p t o s i s - i n d u c i n g Activity of Curcumin against Human Gallbladder Adenocarcinoma Cells. Anticancer Res. 33: 1861-1866, 2013
⑤ Ono M, Higuchi T, Takeshima M, Chen C, Nakano S.
Differential anti-tumor activities of curcumin against Ras- and Src-activated human adenocarcinoma cells.
Biochem Biophys Res Commun. 436: 186-191, 2013
⑥小野美咲、中野修治 . 特集:『食事療法・栄養サポート』
― 癌の治療・予防としての食事 . 診断と治療 101 巻 10 号 . 2013.
⑦ Ono M, Koga T, Ueo H, Nakano S. Effect of dietary genistein on hormone-dependent rat mammary carcinoma induced by ethyl methanesulphonate.
Nutrition & Cancer 64: 1204-1210, 2012.
⑧ Baba E, Fujishima H, Makiyama A, Uchino K, Miyanaga O, Tanaka R, Esaki T, Kusaba H, Mitsugi K, Nakano S, Akashi K. Phase II Study of Modified
CPT-11 and Bolus 5-FU/l-Leucovorin in Patients with Metastatic Colorectal Cancer in Japan. Advance in Therapy 29: 287-296, 2012.
⑨ Ayabe M, Kumahara H, Morimura K, Ishii K, Sakane N, Tanaka H. Very short bouts of non-exercise physical activity associated with metabolic syndrome under free-living conditions in Japanese female adults. Eur J Appl Physiol 112: 3525-3532, 2012.
⑩志岐歩美 , 北原勉 , 小野由夏 , 中尾麻里,田中友梨,
森山耕成.肥満治療のための 1200 kcal 献立集に掲載 された栄養価とその調理の工夫.中村学園大学・中村 学園大学短期大学部研究紀要 44:243-250, 2012.
⑪小野美咲 , 中野修治 . 癌と食事−発症メカニズムから 見た予防のエビデンス− 臨床と研究 89:1712-1718, 2012.
⑫馬場英司 , 中野修治 . 固形がんの免疫・抗体療法 ‐ 基 礎研究の進歩と臨床応用 ‐ 日本臨床 70: 2098-2104, 2012
⑬ Kumahara H, Tanaka H, Schutz Y. Inconspicuous assessment of diet-induced thermogenesis using whole-body indirect calorimetry. Appl Physiol Nutr Metab 36: 758-763, 2011.
⑭ Ayabe M, Aoki J, Kumahara H, Yoshimura E, Matono S, Tobina T, Kiyonaga A, Anzai K, Tanaka H. Minute-by-minute stepping rate of daily physical activity in normal and overweight/obese adults. Obesity Research & Clinical Practice 5:e143-e150, 2011.
⑮ Yoshimura E, Kumahara H, Tobina T, Ayabe M, Matono S, Anzai K, Higaki Y, Kiyonaga A, Tanaka H.
12-week aerobic exercise program without energy restriction improves intrahepatic fat, liver function and atherosclerosis-related factors. Obesity Research
& Clinical Practice 5:e249-e257, 2011.
⑯ A a y a b e M , A o k i J, Ku m a h a r a H , Ta n a k a H . Assessment of minute-by-minute stepping rate of physical activity under free-living conditions in female adults. Gait and Posture 34: 292-294, 2011.
⑰ Baba E, Esaki T, Ariyama H, Mitsugi K, Morikita T, Fujishima H, Kusaba H, Nakano S, Akashi K. Phase II study of sequential treatment with S-1 and cisplatin for metastatic gastric cancer. Cancer Chemother Pharmacol 68: 611-617, 2011.
⑱片渕史佳 , 山口孝治 , 脇本麗 , 北原勉 , 大部正代 , 森山 耕成.市販のエネルギー制限食献立集に掲載されてい る食事の栄養価の検証.中村学園大学・中村学園大学 短期大学部研究紀要 43: 251-264, 2011
⑲大部正代 , 相島英津子 . 生活習慣病の予防 - 体質から みた栄養学的アプローチ - 日本体質医学会雑誌 73:
89-92, 2011