日本人のプレシジョン栄養に重要な遺伝子多型を発見 | 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部

発表者: 五十嵐　麻希(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　特任助教)
野川　駿(株式会社ジーンクエスト)
八谷　剛史(株式会社ジーンクエスト/ 株式会社ゲノムアナリティクスジャパン)
古川　恭平(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　農学共同研究員/ 東北大学大学院農学研究科学術研究員)
高橋　祥子(株式会社ジーンクエスト)
賈　慧娟(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　特任准教授)
斉藤　憲司(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　特任研究員/株式会社ジーンクエスト)
加藤　久典(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　特任教授)

発表のポイント

プレシジョン栄養とは、「各個人のそのときの状態において、最適な栄養を提案し実行すること」を示します。この言葉は、「テーラーメイド栄養」「オーダーメイド栄養」「パーソナライズド栄養」などと同義です。
本研究は、東アジア人特有の遺伝子多型が、多様な食行動と体格との関連を修飾することを示しました。また、遺伝子多型のタイプ別に、体格に影響しやすい食行動を推察しました。
これらの成果は、日本人のプレシジョン栄養の知識基盤となることが期待されます。

発表概要

　プレシジョン栄養は、各個人の最適な栄養を提案し実行することを示す、近年世界的に注目されている学問領域です。
　東京大学生命科学研究科の加藤久典特任教授らは、日本初の消費者向け大規模遺伝子解析会社である株式会社ジーンクエストとの共同研究にて、日本人約1万2千人の遺伝子情報を解析し、お酒の代謝に関わる一塩基多型(SNP)*¹が多様な食行動と体格の関連を修飾することを発見しました。さらに、このSNPの遺伝タイプ別に、体格に関連する食行動を示しました。
　本研究から、このSNPがお酒に対する体質だけでなく、様々な食行動を介して体格に影響している可能性が推測されました。これらの成果は、日本人のプレシジョン栄養の知識基盤となることが期待されます。

発表内容

図:rs671の遺伝型、性別、飲酒習慣毎に特徴的な食行動とBMIとの関連。rs671の遺伝型がGG型の人はお酒に強い体質、GA型の人はお酒に弱い体質、AA型の人は下戸となる。赤で示した食行動はBMIと正に関連が認められ、青で示した食行動はBMIと負に関連が認められた。(拡大画像↗)

　プレシジョン栄養とは、「年齢、ライフステージ、性別、ゲノム、エピゲノム、腸内細菌、睡眠(休息)、運動や活動度、体格や体組成、血液などにおけるバイオマーカー、病歴、ストレスや精神状態、食事履歴、嗜好、季節や時刻を含むさまざまな因子を統合して導き出される栄養であり、各個人のそのときの状態において最適な栄養を提案し実行すること」と著者らは定義しています。この研究分野は、米国国立衛生研究所(NIH)が2020年5月に発表した10年間の戦略プランとして揚げられており、世界的にもその重要性が認識されています。
　ゲノムの中のSNPは、遺伝的な体質に影響することが知られています。特に、東アジア人に特有のアルデヒド脱水素酵素(ALDH2)遺伝子上のSNPであるrs671多型は、飲酒への感受性に強く影響します。rs671多型の遺伝型がGG型である人の場合はお酒に強く、GA型の場合はお酒に弱く、AA型では下戸となります。われわれはこれまで、このrs671多型が飲酒行動だけでなく、魚摂取頻度やコーヒーおよび紅茶の摂取量、さらに甘味嗜好性に関連することを報告してきました。また、このSNPはいくつかのがんや肥満などの発症リスクとなる他、血圧や体格指数(BMI)*²などの健康指標とも関連することが報告されてきました。しかし、これまでrs671多型と食行動およびBMIの3者の関連性は不明でした。
　東京大学生命科学研究科の加藤久典特任教授らは、株式会社ジーンクエストとの共同研究にて、日本人約1万2千人のゲノム情報およびWebアンケート情報を元に、rs671多型・食行動・BMIの3者間の関連性を解析しました。なお、本研究での解析はすべて男女別に行いました。まず、56種類の食行動とBMIとの関連を検討したところ、男性で18、女性で21の食行動が有意にBMIと関連することが観察されました。次に、解析群を飲酒者および非飲酒者に分けた後、食行動とBMIとの関連にrs671多型の遺伝型との交互作用*³があるかを解析したところ、飲酒習慣に関わらずすべての群で交互作用が認められました。この結果は、rs671多型が食行動とBMIの関連を修飾していることを示唆しています。さらに、ステップワイズ回帰解析という手法を用いて、rs671多型の遺伝型および飲酒習慣毎にBMIと関連のある食行動を観察しました。この結果、性、飲酒習慣、rs671多型の遺伝型毎に異なる食行動とBMIの関連が観察されました。結果のうち、特徴的な関連を図に示します。飲酒習慣のあるGG型およびGA型対象者では、男女に共通して飲酒量と揚げ物摂取がBMIと正の関連を、飲酒頻度がBMIと負の関連を示しました。飲酒習慣のない対象者では、男性でソフトドリンク摂取とBMIとの正の関連が、女性で納豆・豆腐摂取とBMIとの負の関連が認められました。また、AA型では男女で共通して乳酸菌飲料摂取とBMIが正に関連していました。
　この研究から、rs671多型は遺伝的に食行動とBMIの関連を修飾している可能性が見いだされ、3者の関係性が初めて示されました。また、rs671多型の遺伝型や性、飲酒習慣によって、BMIに影響する食行動が異なることが示唆されました。本研究の成果は、個人の遺伝的体質や飲酒習慣によって体格に影響しやすい食行動が存在する可能性を示しました。よって本研究は、日本人のプレシジョン栄養の発展に、貢献することが期待されます。

発表雑誌

雑誌名: Nutrients(2022年12月1日)
論文タイトル: Association between Dietary Behaviors and BMI Stratified by Sex and the ALDH2 rs671 Polymorphism in Japanese Adults
著者: Maki Igarashi, Shun Nogawa, Kyohei Furukawa, Tsuyoshi Hachiya, Shoko Takahashi, Huijuan Jia, Kenji Saito, Hisanori Kato*
DOI番号: 10.3390/nu14235116
論文URL: https://www.mdpi.com/2072-6643/14/23/5116

問い合わせ先

東京大学大学院農学生命科学研究科　応用生命化学専攻　健康栄養機能学社会連携講座
特任教授　加藤　久典(かとう　ひさのり)
Tel:03-5841-1607
E-mail:akatoq<アット>g.ecc.u-tokyo.ac.jp 　<アット>を@に変えてください。

用語解説

注1　一塩基多型(SNP)
　集団の中で1%以上の頻度で特定の塩基配列が異なる場所のこと。
注2　体格指数(BMI)
　体重(Kg) / (身長m)²で算出される肥満度を表す指数。標準値は22であり、この数値が統計的に最も病気になりにくい体重とされている。
注3　交互作用
　「2つの因子の組み合わせによって生じる相乗効果」と定義されている。この解析の場合は、rs671多型の遺伝型間で食行動とBMIの関連性に違いがあるかを解析している。