ABCA1遺伝子多型と身体活動がHDLコレステロールに及ぼす影響

研究ファイルNo.57:ABCA1遺伝子多型がHDLコレステロールに与える影響が身体活動レベルにより異なる可能性

 血液中のHDLコレステロール濃度が増加すると心臓病のリスクが低下します。これまでに、ゲノムワイド関連解析(Genome-wide association study: GWAS)という全遺伝子を網羅的に測定する手法によりHDLコレステロールの濃度レベルに影響を与える遺伝子多型が幾つか報告されています。また、身体活動によりHDLコレステロールが増加するとの報告もあります。しかし、ゲノムワイド関連解析により同定された遺伝子多型とHDLコレステロールの関係に対して身体活動がどのように影響するかは未だよく分かっていません。

 そこで、2004-2012年にJ-MICC研究のベースライン調査(10地区)に参加された、35歳から69歳の男性4,830人、女性5,540人の方々を対象として、HDLコレステロールと関連する遺伝子多型をゲノムワイド関連解析により同定し、次に、同定された遺伝子多型と身体活動との交互作用(遺伝子多型がHDLコレステロール濃度に及ぼす影響が身体活動により修飾されるかどうか)を解析しました。日常生活における身体活動は、参加者の皆さんにご記入いただいた質問紙より情報を得て、3メッツ以上(歩行レベル以上)の身体活動を算出しました。 続きを読む

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身体活動・運動と白血球ASC遺伝子のメチル化

研究ファイルNo.56:軽い身体活動・運動が白血球のASC遺伝子のメチル化を改善する可能性

 白血球からサイトカインと呼ばれる炎症性の物質が血液中に放出されますが、この物質が多すぎると動脈硬化や糖尿病、がん等さまざまな生活習慣病が引き起こされると考えられています。一方、ASC(Apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain)という遺伝子は、白血球からのサイトカインの放出を増加させる働きを担っています。この遺伝子の働きはメチル化(遺伝子を構成するシトシンという塩基にメチル基が結合する)により制御されることが分かっており、メチル化が減少すればサイトカインの産生が増加し、逆に増加すればサイトカインの産生が低下します。従って、ASC遺伝子のメチル化は炎症の指標として有用であると考えられています。

 また、身体活動・運動が炎症を低下させるとの研究報告がありますが、どの位の強さの身体活動・運動が効果的なのか、そのメカニズムはどのようなものなのか未だはっきり分かっていません。そこで今回、J-MICC研究佐賀地区のベースライン調査と追跡調査(ベースライン調査の5年後に実施)に参加した1,238人を対象に、加速度計を使って強度別に測定した身体活動・運動と白血球のASC遺伝子メチル化の5年間の変化の関連性を調査しました。ISモデル(isotemporal substitution model)という「行動の置き換え効果」を推定する解析手法を用いて解析した結果、60分間の座位時間(座っている時間)を同じ60分間の低強度身体活動・運動(歩行レベル以下の軽い活動)に置き換えると、ASC遺伝子のメチル化が1.17倍の高値を示すことが分かりました(図1)。 続きを読む

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日常の生活活動および余暇の運動とメタボリック症候群との関係

研究ファイルNo.55:余暇の運動だけでなく日常の生活活動もメタボリック症候群の予防に有効である可能性

 肥満やメタボリック症候群にかかっている人は世界的に増加しています。運動は肥満予防に有用ですが、日本において日常の生活活動や余暇の運動とメタボリック症候群との関連を詳細に検討した報告は多くはありません。そこで私たちは、全国のJ-MICC研究に参加された方のうち、虚血性心疾患・脳卒中にかかった方や血液検査データのない方などを除いた35~69歳の日本人男女24,625名(男性12,709名、女性11,916名)について、日常の生活活動や余暇の運動とメタボリック症候群やその構成因子との関連を検討しました。

 男女とも、余暇の運動量が多いほど、メタボリック症候群を有している割合が低いという結果でした。さらには、日常の生活活動量が多いほど、メタボリック症候群を有している割合が低く、この関係は、年齢、調査地区、喫煙・飲酒習慣、教育水準、エネルギー摂取量、睡眠時間、閉経状況(女性)および余暇の運動量といった背景や生活習慣の個々の違いとは関係なく認められました(図1)。とくに、日常の生活活動量が多いほど、善玉コレステロールである血中HDLコレステロールの低値(血中HDLコレステロールが男性<40mg/dl、女性<50mg/dl)を示す割合が非常に低いという結果でした(図2)。 続きを読む

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糖尿病患者の腎機能に関連する遺伝子多型

研究ファイルNo.54:日本人糖尿病患者の腎機能に関連するゲノムワイド関連解析

 日本など先進国で血液透析が必要となる重症腎不全の原因となる病気は糖尿病患者さんに起こる糖尿病性腎症です。糖尿病患者さんの腎機能障害は一般に糖尿病のコントロールが不良であったり、罹病期間が長かったりすると起こりやすいとされています。しかし必ずしもそうとは言い切れず、糖尿病は比較的軽いのに腎機能が悪化していく患者さんが少なからずおられます。遺伝的因子の関与が疑われています。

 今回、私たちはJ-MICC研究に参加された約1万4千名の研究参加者の中から955人の糖尿病患者さんを選び出し、腎機能の指標である推定⽷球体ろ過率(eGFR)と、約800万か所の遺伝⼦多型との関連をゲノムワイド関連解析(GWAS)という⼿法で網羅的に調べました。

 結果を、ゲノムワイド関連解析の際に結果を⽰すのに⽤いられるマンハッタンプロットという図で⽰しました(図1)。横軸に染⾊体番号を、縦軸に-log10P-valueを取っています。これを見ますと第13番目の染色体に腎機能eGFRと関連が強い遺伝子多型があることがわかります。 続きを読む

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遺伝的リスクスコアと腎機能との関連

研究ファイルNo.53:36個の腎機能に関連する遺伝的多型と腎機能との関連

 慢性腎臓病(以下:CKD)は慢性的に腎臓の機能が低下し、体内のイオンバランス保持や老廃物の排出が難しくなる病態です。我が国のCKD患者数は、約1,330万人であると推計されています(2013年)。また、CKDを経て、人工透析が必要になる方も多く、個人のQOL低下や生産力低下など社会への影響も大きいと考えられています。

 近年、CKDに関与する遺伝的要因が明らかになっており、J-MICC Studyでも腎機能と関与する遺伝的変異を菱田らが2018年に報告しています(研究ファイルNo.46:日本人における腎機能関連遺伝子の網羅的解析)。

 こうした背景をもとに、今回の研究では、遺伝的な要因の累積的な効果とCKDとの関連をJ-MICC Studyの参加者11,293名を対象に検討することにしました。

 その結果、18個の一塩基多型(SNP)をもとに計算した遺伝的リスクスコア(GRS)(図1)が上昇すると、腎機能のリスクも上昇するという結果を得ました(図2)。さらに、 続きを読む

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栄養パターンとメタボリック症候群との関連

研究ファイルNo.52:栄養パターンとメタボリック症候群の有病率との関連:日本多施設共同コーホート研究ベースライン調査から

 食事とメタボリック症候群(Metabolic syndrome、MetS)との関連を調べる方法はいくつかあるが、最近、個々の食品ではなく食パターンに着目した分析がよく用いられている。これには、ある特定の理想的と考えられる食事パターンにどの程度従っているかによって評価する方法(a priori approach)や、手持ちの食事摂取データに主成分分析や因子分析を適用し、食パターンを抽出する方法(a posteriori approach)などがある。栄養パターンの分析は、手持ちの栄養摂取データに主成分分析や因子分析を適用してパターンを抽出する方法であり、最近、中国、イラン、アフリカにおけるいくつかの研究において、この方法を用いてMetSや空腹時血糖値との関連が検討されている。

 今回、日本多施設共同コーホート研究のベースライン調査に参加した35-69歳の男女30,108人を対象として断面調査を行い、栄養パターンとMetSとの関連を検討した。食習慣は、46項目の食物摂取頻度調査によって評価した。MetSの診断は、Joint Interim Statement Criteria 2009に基づき、腹囲の代わりにBody Mass Indexを用いて行った。 続きを読む

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受動喫煙と高血圧症との関連

研究ファイルNo.51:非喫煙者における受動喫煙への曝露と高血圧症との関連

 受動喫煙によって血圧は一時的に上昇することが知られています。しかし、受動喫煙と長期の高血圧症との関連については明らかではありません。そこで今回、日本多施設共同コーホート研究に参加された方々の調査データに基づいて、受動喫煙と高血圧症との関連を評価しました。

 本研究では、非喫煙者32,098名(男性7,216名、女性24,882名)が解析対象者です。受動喫煙への曝露状況は、参加者の皆様に記入いただいた調査票の回答に基づいて評価しました。また参加者の安静時の座位血圧について、調査スタッフが自動血圧計または水銀血圧計を用いて測定しました。高血圧症は、最高血圧140mmHg以上または最低血圧90mmHg以上、あるいは血圧を下げる薬の服用のいずれかを満たす場合としました。受動喫煙と高血圧症との関連を評価するにあたり、統計学的手法を用いて関連に影響を与える他の要因(年齢や飲酒、BMIなど)を考慮しました。 続きを読む

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日常的な身体活動・運動とアディポネクチン

研究ファイルNo.50:軽い身体活動・運動が血中アディポネクチンを改善する可能性

 脂肪細胞は健康上有害ないろいろな物質を分泌しますが、意外なことに有益なものも分泌しています。それがアディポネクチンです。アディポネクチンには、血糖値を改善する効果や動脈硬化を予防する効果が認められており、寿命を延ばす効果も期待されています。では、どうすればアディポネクチンを増やすことが出来るのでしょうか?身体活動・運動がアディポネクチンを増やすという先行研究の報告があります。しかし現時点では、どれぐらいの強さの身体活動・運動が効果的なのか、さらに他の生活習慣が身体活動・運動の効果にどのような影響を与えるのか、未だよく分かっていません。

 そこで今回、J-MICC佐賀地区研究のベースライン調査に参加した約12,000名を対象に、加速度計付き歩数計を使って強度別に評価した身体活動・運動と血中アディポネクチン濃度(総アディポネクチン・高活性型の高分子量アディポネクチン)の関連について検討しました。その結果、座位時間(座っている時間)60分を低強度の身体活動・運動(歩行レベル以下の軽い活動)60分に置き換えると、高活性型アディポネクチンの血中濃度が10%程度高値を示すことが分かりました(図1)。加えて、コーヒー摂取、喫煙、月経状況により、身体活動・運動によるアディポネクチン上昇効果が増大または減弱することも分かりました。例えば、女性において、コーヒーを1日1杯以上飲む人の方が殆どコーヒーを飲まない人よりも、低強度身体活動・運動によるアディポネクチンを増やす効果が大きい可能性が示唆されました。一方、男性では、そのようなコーヒー摂取の影響はみられませんでした。 続きを読む

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余暇時間の運動習慣に関連するゲノムワイド関連解析

研究ファイルNo.49:日本人の余暇時間の運動習慣に遺伝子多型が関連している可能性

 余暇時間の運動習慣は、循環器疾患や糖尿病、がんなどの防御要因であることが疫学研究により明らかにされています。余暇時間の運動習慣は環境要因の他に遺伝要因に影響を受けることが分かってきましたが、日本人において、余暇時間の運動習慣と関連する遺伝子多型はまだ調べられていませんでした。

 そこで、J-MICC研究10地区(千葉、岡崎、静岡・大幸、高島、京都、静岡桜ヶ丘、愛知県がんセンター、佐賀、鹿児島、徳島)ベースライン調査に2004-2012年に参加された、35歳から69歳の13,980人の方々ついて、余暇時間の運動習慣と関連した遺伝子多型を調べました。方法には、ゲノムワイド関連解析(GWAS)という全遺伝子情報を網羅的に測定する方法を用いました。余暇時間の運動習慣の有無は、参加者の皆さんにご記入いただいた質問紙より情報を得て、1週間に4メッツ・時以上の運動をしている人を、余暇時間の運動習慣ありと定義しました。 続きを読む

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長寿遺伝子SIRT1と食事制限

研究ファイルNo.48:長寿遺伝子SIRT1の違いにより、食事制限がBMIや体重変化に与える影響が変化する

 SIRT1は長寿に関連する遺伝子として広く知られ、これまで代謝との関与について数多く研究されてきました。今回の研究では、SIRT1と食事制限や運動の組み合わせがBody Mass Index (BMI)や体重変化に与える影響について調べました。

 全国のJ-MICC Studyに参加していただいた、35歳から69歳の男女4023名を対象としました。男女合わせての検討では、食事制限と運動に関して有意な結果は得られませんでしたが、女性のみの検討では、食事制限をしない場合、SIRT1の遺伝子多型(=遺伝子で個人差のある箇所)の違いにより、BMIや体重変化(20歳を基準とする)が有意に異なっていました。詳細としましては、SIRT1の遺伝子多型であるrs1467568(AA, AG, GGの3タイプ)のうち、Gアレルを持っている女性は、持っていない女性と比較して、食事制限をしない場合にBMIや20歳からの体重変化が大きいという結果になりました。一方で、食事制限をした場合には、SIRT1の遺伝子多型が異なっていてもBMIや体重変化に違いはありませんでした。 続きを読む

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