食事・栄養素が認知指標および脳形態に与える影響の解明－オミックス解析を用いた検討

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K00845
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小暮 真奈 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (30789764)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀧 靖之 東北大学, スマート・エイジング学際重点研究センター, 教授 (10375115) ; 寳澤 篤 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (00432302) ; 小柴 生造 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (70332301)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 認知指標 / 脳形態 / 食事 / 栄養素 / オミックス解析

Outline of Annual Research Achievements

どの栄養素が、どのような中間物質（代謝物質）を介して脳形態に影響を及ぼしているのかについて、人での作用機序は明らかになっていないのが現状であるため、本研究では「食事・栄養素と脳形態との関連を検証すると同時に食事・栄養素と脳形態・認知機能との中間にある代謝物質を同定すること」を目的として検討を行っている。食事・栄養素と脳形態との関連を検証し、更に食事・栄養素と脳形態・認知機能との中間にある代謝物質を同定するにあたっては、栄養情報、MRI情報、MMSE（認知機能）の情報が必須となるが、現在、①65歳以上、②MRI撮像済み、③MMSE回答済みの全ての条件に該当し、データ化されている者が一定数に満たないため、引き続きデータを蓄積している状況である。
今年度は先行研究の結果に基づき、曝露要因である食品や栄養素、食事パターンの詳細な検討を行った。本データより食事パターンについて因子分析を用いて検討した結果、日本食パターン、洋食パターン、魚・アルコールパターンの3つのパターンに分類されることが考えられた。また要介護認知症発症リスクに高血圧が関わっている可能性が示唆された学会発表もあったことから、尿中のナトリウムカリウム比（ナトカリ比）も認知症に影響を及ぼす要因の一つであることが考えられた。以上の結果や先行研究の結果をもとに、きのこや緑茶、日本食、ナトカリ比を中心とした食品・栄養素・食事パターンと脳形態（大脳皮質や海馬の萎縮）や認知機能との関連を引き続き検討し、更にオミックス解析結果を加えることにより詳細なメカニズムも併せて検討可能あることが考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

食事・栄養素と脳形態との関連を検証し、更に食事・栄養素と脳形態・認知機能との中間にある代謝物質を同定するにあたっては、栄養情報、MRI情報、MMSE（認知機能）の情報が必須となるが、現在、①65歳以上、②MRI撮像済み、③MMSE回答済みの全ての条件に該当し、データ化されている者が一定数に満たないため、引き続きデータを蓄積している状況である。
今年度は先行研究の結果に基づき、曝露要因である食品や栄養素、食事パターンの詳細な検討を行った。先行研究では、認知症のリスクを下げる食品としてきのこや緑茶、食事パターンとして日本食パターンが報告されていたので、本データにおける解析対象者のきのこや緑茶の摂取量について検討した結果、きのこの平均摂取量は国が発表している平均摂取量を下回っていたことがわかった。また、食事パターンについて因子分析で検討した結果、日本食パターン、洋食パターン、魚・アルコールパターンの3つのパターンに分類されることが考えられた。
また、要介護認知症発症リスクに高血圧が関わっている可能性が示唆された学会発表もあったことから、高血圧の要因の一つと考えられているナトリウムカリウム比（ナトカリ比）についても検討を行った結果、本解析対象者のナトカリ比は全国と比して高かったことがわかった。
今後は上記の食品や栄養素、食事パターンを中心とした曝露要因でオミックス解析結果を加えながら認知症との関連を確認する予定である。

Strategy for Future Research Activity

2019年度より①65歳以上、②MRI撮像済み、③MMSE回答済みの全ての条件に該当する対象者について、血漿の代謝物質測定を実施する予定である。食物摂取頻度調査票（FFQ）から得られた情報のデータベース、MRIのデータベースおよびMMSEのデータベースを統合後、構築した後、データベースを統合し、「食品の摂取頻度および食事パターンと脳形態・認知機能との関連」について検討する。
先行研究での結果をもとに、きのこや緑茶、日本食を中心に脳形態（大脳皮質や海馬の萎縮）や認知機能との関連について多重ロジスティック回帰分析によりオッズ比を推定する。共変量としてエネルギー摂取量、身体活動、喫煙、飲酒等の生活習慣要因を投入する。また、要介護認知症発症リスクに高血圧が関わっている可能性が示唆された学会発表もあったことから、尿中のナトリウムカリウム比（ナトカリ比）と脳形態や認知機能についての検討も行う予定である。尿ナトカリ比については田中式を用いて推定24時間尿中ナトカリ比排泄量を算出する。統計解析にはSAS 9.4 (SAS Institute Inc, Cary, NC)を用いる。
これらの分析モデルにオミックス解析結果を加えて検討する。加えた代謝物質が曝露要因とアウトカムのどちらにも関連がある場合、曝露要因とアウトカムとの関連は弱まり、逆に関連がない場合は曝露要因とアウトカムとの関連は強まることが考えられるため、食事・食品（栄養素含）がどのような代謝物質を介して脳形態に影響を及ぼすのかが評価可能になることが考えられる。結果をまとめ次第、学会発表や論文化を行う予定である。

Causes of Carryover

食事・栄養素と脳形態との関連を検証し、更に食事・栄養素と脳形態・認知機能との中間にある代謝物質を同定するにあたっては、栄養情報、MRI情報、MMSE
（認知機能）の情報が必須となるが、現在、①65歳以上、②MRI撮像済み、③MMSE回答済みの全ての条件に該当し、データ化されている者が一定数に満たないため、引き続きデータを蓄積している状況である。
以上より、2018年度に使用予定であった血漿メタボローム解析用の試薬代を2019年度に繰り越すこととなったため、「次年度使用額」欄が「0」より大きくなった。