Future Research Directives and Challenges
慢性疾患を引き起こすSNP-食事およびSNP-栄養素相互作用の特定は、遺伝子型の研究および食事と栄養素の摂取量の評価に固有の複雑さのために困難である。 現時点では、疫学研究で報告されたSNP-食事相関のうち、再現されたものはほとんどなく、多くは適切な統計的検出力の欠如やその他の方法論的問題に悩まされている。 結局のところ、慢性疾患の多くの症例は異なる食事に影響されるため、食事と遺伝子型を制御して実験デザインを変更しない限り(同じ食事で異なる遺伝子型、同じ食事で異なる遺伝子型)、栄養-ゲノム相互作用は発見できないでしょう」
「食事-遺伝子相互作用は非常に複雑で予測が難しいため、食事と遺伝子型に基づいて異なる制御パターンを特定できるよう高度に制御した遺伝子型と環境条件の必要性を示しています」カプート教授は述べています。 「私たちが現在直面している課題は、慢性疾患の原因または促進する遺伝子と、これらの遺伝子の活性を調節または影響する栄養素を特定するために、ヒトゲノムプロジェクト規模のニュートリゲノミクスプロジェクトを最終的に必要とするかもしれません」
ヒト介入研究はコストがかかり実施が難しいため、観察研究(因果関係ではなく関連を検出)がニュートリゲノミクスへの疫学アプローチで引き続き支配的になると思われます。 実験動物は遺伝的変異が少なく、寿命が短いものを選ぶことができるので、介入研究および機構的なデータについては、in vivo動物研究が大きく支持されるであろう。 さらに、動物の食事摂取量の管理と監視は、ヒトのそれよりもはるかに容易である。
Kaput は、食事摂取量の評価は、外部にとってはありふれたものではあるが、ヒトの大規模なニュートリゲノム研究の成功に対する最大の障害の 1 つになる可能性があると指摘する。 「なぜなら、自由に生活している人間は、日常生活を、食べ物の量や種類を正確に記録する科学実験のようには考えていないからです」と、彼は言う。 1219>
ニュートリゲノミクス研究の推進者は、公衆衛生の最優先事項として、ビタミン欠乏症の集団的な予防と治療を挙げています。 ビタミン欠乏症は世界中の社会経済的に困難な集団に非常に多く、また、ニュートリゲノミクスの関係を検証するには大規模なサンプルサイズが必要であるため、Kaput氏と彼の同僚は、異なる祖先集団間の異なる遺伝子構成に基づく微量栄養素の必要性を研究するための国際的取り組みを推進しています。
カリフォルニア州のオークランド小児病院の分子生物学者であるブルース・エイムズは、必須ビタミンである補酵素の結合に影響する遺伝子の多型を多数記録しています。 「ニュートリゲノミクスという枠組みの中で、こうしたエビデンスに基づく知見が得られれば、世界中のビタミン不足の問題に取り組むよう、政府や公衆衛生関係者を説得する材料が増えると思います」とカプート氏は言う。 「このように、より的を絞ったアプローチをとることで、問題解決に向けた政治的・経済的な力が働く可能性が高くなるのです。 . . . 複雑さは相当なものですが、ニュートリゲノミクスのアプローチは、健康を維持し、病気を予防する分子プロセスを理解するための最良の希望を与えてくれると思います」
フェネックにとって、社会にとってのニュートリゲノミクスの主要目標の1つは、個人単位でDNA損傷を診断して栄養的に予防することだそうです。 彼は、DNA損傷とそれに起因する疾患の診断と栄養学的予防に基づく新しいヘルスケアである「ゲノム健康クリニック」の概念を考案した。 近年、Genova社やMetaMetrix社などの栄養/代謝/診断検査会社が、サプリメント摂取の判断材料としてゲノムプロファイリングテストを販売し始めています。 個人におけるSNPsの分析がますます低価格になってきていることから、ニュートリゲノミクス的アプローチに基づく食事最適化の集団レベルでの可能性は、本当に素晴らしいものと思われます。 個人の遺伝子型に関する情報がない場合でも、小核アッセイなどの栄養に敏感なゲノム損傷バイオマーカーを使用して、食事やサプリメントの選択がその人のゲノムに利益または害を与えているかどうかを判断することが現実的です。 ニュートリゲノミクスは、個人の遺伝子型やゲノムの状態に合わせて全体的な栄養摂取量が適切に調整されるように、組み合わせが可能なゲノム健康のための新しい機能性食品やサプリメントの開発の先駆けとなることだろう。”
2007年11月の会議で発表された研究では、イノシトール(穀物、種子、ナッツ、ビール酵母、その他多くの食品に含まれるビタミンB群の一種)とその誘導体のイノシトール六リン酸(IP6)が、紫外線やその他の放射線による遺伝子損傷から守る働きをすることが示唆されています。 ある実験では、IP6で処理したヒトの皮膚細胞は、未処理の細胞に比べてアポトーシスを起こしにくく、修復不可能なDNA損傷が少なかったことを示しています。 また、別の実験では、遺伝子操作によって皮膚がんを発症しやすくしたマウスに、IP6を2%含む水を飲ませました。 このマウスの23%に腫瘍が発生したのに対し、IP6を投与しなかったマウスでは51%であった。 また、イノシトールとIP6を含むクリームを使用すると、UVB照射を受けたマウスの腫瘍の発生を防ぐことができた。 研究者らは、航空会社のパイロットや頻繁に飛行機を利用する人、放射性物質を取り扱う人など、電離放射線に定期的にさらされる人は、曝露による長期的な影響の可能性を防ぐために、IP6を予防的に摂取する可能性があることを示唆しています。 Shamsuddin AM. で発表された論文。 米国がん研究協会100周年記念会議(Translational Cancer Medicine)で発表された論文。 British Journal of Nutrition誌の2007年10月号に掲載された論文では、小麦粉に葉酸を強化することは、それを食べる母親の神経管欠損症を防ぐことを意図していますが、予期せぬ多くの健康問題を引き起こす可能性があると警告しています。 葉物野菜に含まれる天然の葉酸は腸で消化されるが、合成のサプリメントは肝臓で代謝されると考えられている。 肝臓が飽和状態になり、代謝されない葉酸が血液中に入り、白血病、関節炎、大腸がん、子宮外妊娠や多胎妊娠の原因になると、研究者らは仮説を立てている。 サプリメントと大腸がんの関連性については、Nutrition Reviews誌2007年11月号に掲載された2つの論評で、他の最新知見が検討されている。 新しいデータは、英国食品基準局が2007年5月に小麦粉への葉酸の添加を承認したことに続くものである。 米国、カナダ、チリでも現在小麦粉に葉酸を強化し、オーストラリア、ニュージーランド、アイルランドでもこの政策の実施が検討されています。 Wright AJA, et al. 2007. ヒトにおける葉酸代謝の再検討:英国で提案されている葉酸強化の義務化に対する潜在的な影響。 Br J Nutr 98(4):667-675; Kim Y-I. 2007. 葉酸の強化および補充-ある人には良いが、他の人にはあまり良くない。 Nutr Rev 65:504-511; Solomons NW。 2007. 葉酸と食品の強化:他の靴が低下している? Nutr Rev 65:512-515.
抗酸化物質は、細胞にダメージを与える酸化を遅らせる働きがあることで知られています。 しかし、人間の体は、すべての抗酸化物質から同じレベルの利益を得ることはできません。 最近、米国農務省農業研究所の栄養士たちは、ブルーベリー、チェリー、梅干し、梅干しジュース、ブドウ、キウイ、イチゴを1回食べた後の被験者の血漿抗酸化力 (AOC) を測定しました。 研究チームは、ブルーベリー、ブドウ、キウイフルーツが血漿中のAOCを最も増加させることを2007年4月のJournal of the American College of Nutrition誌に報告した。
ノルウェーの研究者たちは、ビルベリーとカシスのアントシアニンが、培養細胞における転写因子NF-κBのレベルを低下させることを、Journal of Nutrition誌の2007年8月号で発表しました。 NF-κBは様々な炎症反応を指揮する。 ヒトでは、アントシアニンの補給は、プラセボに比べて、インターロイキン-8、IFN、および正常T細胞の発現をそれぞれ25%、25%、15%減少させた。 著者らは、アントシアニンおよび/またはその代謝物が、酸化ストレスを抑制することができる酸化還元緩衝剤として機能し、それによって、直接的な活性酸素種の消去によって炎症反応を弱めることができると示唆している
出典:Wikipedia Prior RL, et al. 食物が生体内の抗酸化状態を変化させる能力の指標として、食後の血漿抗酸化能の変化。 J Am Coll Nutr 26(2):170-181; Karlsen A, et al.2007.を参照。 アントシアニンは、健康な成人において、単球の核因子Bの活性化を抑制し、炎症性メディエーターの血漿濃度を低下させる。 J Nutr 137:1951-1954.
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