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

2019 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 – 2021-03-31
• 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、基本情報、栄養情報、MRI情報等が必須となるが、解析に必要なデータは全てそろった。今年度は昨年度に引き続き、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い、ほぼ実施完了済みとなっている。更に栄養情報のみならず健診データの中から認知症と関連が認められると考えられる情報（主に尿の情報）についてもピックアップを行い、ピックアップした情報に関する解析についてはほぼ実施完了済みである。具体的には尿中から推定した塩分摂取量や尿中ナトリウムカリウム比を検討している。今後はスーパーコンピュータ上にて全てのデータを組み合わせ、最終解析を実施していく予定である。
新型コロナウィルス感染症の影響により、学会参加ができず科学研究費助成事業の繰越手続き及び補助事業期間延長承認申請手続を行ったため、今後解析人数を更に増やし、詳細な栄養摂取量と種々の認知症のアウトカムで検討することにより、更に認知症対策に向けた提言ができるものと考える。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

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、基本情報、栄養情報、MRI情報等が必須となるが、解析に必要なデータがそろった。食品摂取頻度の分布および食事パターンの解析は行い、ほぼ実施完了済みとなっている。更に栄養情報のみならず健診データの中から認知症と関連が認められると考えられる情報（主に尿の情報）についてもピックアップを行い、ピックアップした情報に関する解析についてはほぼ実施完了済みである。具体的には認知症発症リスクに高血圧が関わっている可能性が報告されていることから、塩分摂取量や尿中ナトリウム・カリウム比の指標も視野に入れて解析を進めている。
今後はスーパーコンピュータ上にて全てのデータを組み合わせ、最終解析を実施していく予定である。
新型コロナウィルス感染症の影響により、学会参加ができず科学研究費助成事業の繰越手続き及び補助事業期間延長承認申請手続を行ったため、今後解析人数を更に増やし、詳細な栄養摂取量と種々の認知症のアウトカムで検討することにより、更に認知症対策に向けた提言ができるものと考える。

Strategy for Future Research Activity

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、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、検討を行う。
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、認知症発症リスクに高血圧が関わっている可能性が報告されていることから、尿中のナトリウムカリウム比や塩分摂取量と脳形態や認知機能についての検討も併せて行う予定である。
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。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症の影響等により、航空機の乗り継ぎ地であるサンフランシスコ市が緊急事態宣言を出しており、予定していた学会参加（アメリカ）が難しくなったため、補助事業期間延長申請を行った。
2020年度は学会参加のための旅費に使用する予定である。