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でんぷん食の歴史:唾液腺アミラーゼ遺伝子の分析

アミラーゼはでんぷんを分解する酵素で、唾液腺アミラーゼと膵アミラーゼがあります。今回は唾液腺アミラーゼの話です。

ヒトでは唾液腺アミラーゼ遺伝子のコピーがたくさんあります。コピーがたくさんあると、酵素量が増えます。ヒトに近い類人猿であるチンパンジーは唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーがなく、ボノボは唾液腺アミラーゼが働いていないようです(Nat Genet 2007:遺伝子はありますが、破壊コード配列がある)。彼らは果実を食べますが、でんぷんの多い球根・根菜などは食べないのです。

哺乳類の唾液腺アミラーゼ遺伝子コピー数を調べた研究では、でんぷん摂取量と唾液腺アミラーゼ遺伝子コピー数に関連があります(eLife 2019)。唾液腺アミラーゼ遺伝子コピー数は効率的なでんぷん消化と関連しています。現代人は唾液腺アミラーゼ遺伝子AMY1を最大9コピーまで持つようですが、地域的にみるとでんぷん摂取の食文化と関連しています。歴史的にみると、唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーが大きく増えたのは西ユーラシア大陸では4000年前からで、農業革命〜農業文化の広がりと関連しています(Nature 2024)。

歯石の分析から人類の祖先は狩猟採集文化においても植物を食べていたことが証明されています。もっとさかのぼって、ヒトが唾液腺アミラーゼ遺伝子のコピーを持つようになったのはいつ頃でしょうか。唾液腺アミラーゼ遺伝子を分析することによって、でんぷん摂取の歴史が分かるかもしれません。
 
狩猟採集文化時代でも4−8のアミラーゼ遺伝子コピーが認められます。ありふれた3コピーの歴史を辿ると、80万年前から人類の祖先は唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーを持っていたようです(Science 2024)。ヒト以外の類人猿は唾液腺アミラーゼ遺伝子コピーを持ちませんので、大変な発見です。でんぷん食は人類の祖先の特徴であり、でんぷん食が人類の進化にどう関わっていたのか想像するのも楽しいです。

「遺伝子は急に変化しない、昔に戻って炭水化物を摂らないのが自然だ」と主張する人がいますが、どうも間違っていそうです。


令和6年11月6日

高齢の慢性腎障害患者では蛋白制限しない

慢性腎障害(CKD:chronic kidney disease)の人に蛋白制限をしてもらうと、腎機能の低下がゆっくりになります。しかし、蛋白制限して寿命が長くなるかについてはよく分かっていません。今回60歳以上のCKD患者を対象に、蛋白制限の効果を検討した成績が発表されましたので紹介します(JAMA Open 2024)。

研究はスペインの2つのコホート(高齢者の心血管健康、栄養、身体虚弱に関する研究1と2)、スエーデンの1つのコホート(クングスホルメンの老化とケアに関する国民調査)で行われました。2001年3月〜2017年6月に募集し、2021年12〜2024年1月に死亡の確認をしました。CKDのstage4-5、腎透析、腎移植の方は除外しました。慢性腎障害は、尿アルブミン、eGFR、カルテ記録で確認しました。

調査対象は8,543人、全観察記録14,399回です。CKDのstage1-3は4,789人(女性56.9%)、平均年齢78.0±7.2歳でした。観察期間に1,468人が亡くなっています。

蛋白摂取量別に検討すると、蛋白摂取の多い方ほど死亡率が低くなりました。0.80g/kg/dayの蛋白摂取の方を基準にしますと、全死亡のリスクは 1.00g/kg/dayの方で 0.88、1.20g/kg/dayの方で 0.79、1.40g/kg/dayの方で 0.80 でした。動物性蛋白でも植物性蛋白でも同じ効果でした(蛋白摂取が0.20g/kg/day増加する毎に、植物性で0.80、動物性で0.88とリスクが低下しました)。75歳未満と75歳以上でも同様でした。

軽〜中等度の腎障害がある高齢者では蛋白制限をしない方が良いようです。


令和6年9月24日

HDLコレステロールを上げる治療法

HDLコレステロールが高いと動脈硬化が少なくなります。疫学研究ではいつもこの結果が得られ、HDLコレステロールは善玉コレステロールと呼ばれてきました(注:悪玉コレステロールはLDLコレステロールです)。運動するとHDLコレステロールが上がり、喫煙するとHDLコレステロールが下がります。運動で動脈硬化が抑制され、喫煙で促進されますが、この説明にHDLコレステロールの変動が使われてきました。

しかし薬を飲んでHDLコレステロールを上げても、動脈硬化は予防できません。いろいろ研究されましたが、みな失敗しました。疫学研究から予想される結果と異なることから、HDLコレステロールパラドックスと呼ばれています。

最近、新たな試みとしてHDLの働きを高める研究が行われました(NEJM 2024)。HDLはコレステロールを末梢から肝へと転送します。肝から末梢に流れるのと逆の動きで、逆転送と呼ばれます。このHDLの働きは、HDLの主要蛋白であるアポリポ蛋白A1が担っています。実際にヒト血漿由来アポリポ蛋白A1(CSL112)をヒトに6g静注しますと、アポリポ蛋白A1濃度が倍に上昇し、コレステロールの逆転送が4倍にあがります

研究では急性心筋梗塞を起こした人を対象に、発症5日以内から毎週1回4週にわたってCSL112を静注しました。人数はCSL112群 9,112人、偽薬(プラセーボ)群 9,107人です。90日まで経過観察し、主要心血管疾患(心筋梗塞の再発、脳卒中、心血管死)の発症を検討しました。気になる結果ですが、主要心血管疾患はCSL112群で439人、偽薬群で472人に起こりました。残念なことに両群間で発症に差がありませんでした

今回の研究からもHDLコレステロールを増やす薬物治療はあまり意味がなさそうです。


令和6年9月6日

「GLP1+グルカゴン」受容体作動薬とMASH(NASH)

NASH(non-alcoholic steatohepatitis:非アルコール性脂肪性肝炎)は、最近MASH(metabolic dysfunction-associated steatohepatitis)と呼び方が変わっています。MASHに対して、「GLP1+グルカゴン」受容体作動薬の効果が期待されていますので紹介します。

これまでMASHに対して、GLP1受容体作動薬であるセマグルチド(オゼンピック)の効果が発表されていました。セマグルチドは40-59%の患者さんでMASHの肝障害を改善させますが、肝線維化の改善までは難しかったのです。

そこで登場したのが、GLP1受容体だけでなくグルカゴン受容体にも作用するチルゼパチド(マンジャロ)とスルボデュチドです。この2つの「GLP1+グルカゴン」受容体作動薬は、肝線維化の改善も見込めるようです(NEJM 2024)。

チルゼパチドはstage2-3のMASH患者190人で検討しています。観察期間は52週です。肝線維化の悪化がなく、MASHが改善した人は、チルゼパチド5mg、10mg、15mgの注射で、それぞれ44%、56%、62%でした(偽薬(プラセーボ)で10%)。また、チルゼパチドを注射したおよそ半分の患者で、MASHの悪化がなくて線維化が1ステージ以上改善していました(偽薬(プラセーボ)では30%)。15mgの注射で体重は16%減少しました。チルゼパチドを最後まで継続した人は87%でした。

スルボデュチドはstage1,2,3のMASH患者293人で検討しています。観察期間は48週です。肝線維化の悪化がなく、MASHが改善した人は、スルボデュチド2.4mg、4.8mg、6.0mgの注射で、それぞれ47%、62%、43%でした(偽薬(プラセーボ)で14%)。また、スルボデュチド6.0mgを注射した32%の患者で、MASHの悪化がなくて線維化が少なくとも1ステージ改善していました(偽薬(プラセーボ)では18%)。スルボデュチドで体重は10-13%減少しました。スルボデュチドを最後まで継続した人は70%でした。

ともに少人数での検討です。大規模研究が期待され、もっと長い期間での検討、薬の中止時期の検討、費用対効果の検討などが必要ですが、前途有望です。


令和6年8月15日

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