体育学研究 , アルコール関連遺伝子多型を妥当基準としたエタノールパッチテストの信頼性季節差や測定者間誤差の視点から小宮秀明 1),2) 佐々木絵未 1) 黒川修行 3) Hideaki Komiya 1,2,EmiSasaki 1 and Naoyuki Kuro

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まなみのしま
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1 体育学研究 , アルコール関連遺伝子多型を妥当基準としたエタノールパッチテストの信頼性季節差や測定者間誤差の視点から小宮秀明 1),2) 佐々木絵未 1) 黒川修行 3) Hideaki Komiya 1,2,EmiSasaki 1 and Naoyuki Kurokawa 3 : Reliability of ethanol patch tests for assessment of alcohol tolerance based on alcohol-related genetic polymorphisms: The in uence of season and operator subjectivity. Japan J. Phys. Educ. Hlth. Sport Sci. 61: 29 42,June,2016 Abstract High/low alcohol tolerance is determined by genetic polymorphisms of ADH2 and ALDH2. Currently, operators conduct ethanol patch testing for assessment of alcohol tolerance in a subjective manner; therefore, the test results may vary among individuals. The present study was designed to verify the reliability of ethanol patch testing, with a focus on changes in skin color due to seasons. Two operators were assigned to perform ethanol patch tests, and alcohol-related genetic polymorphisms were evaluated to verify the results. The study included 129 healthy students from Utsunomiya University (age range: years). These students were selected because they met the eligibility criteria for the study (all necessary information had to be available, i.e. results for all questionnaire items and patch tests, as well as genetic analysis). Alcohol-related genes tested in this study were ADH2 and ALDH2. During the ethanol patch tests, two operators examined the subjects' cutaneous reactions immediately after lint pad had been removed from their skin, and at 10 min after removal. Ethanol patch test to the subjects was performed twice: once in summer and once in winter. We also administered a questionnaire to assess the students' views on alcohol and drinking habits. According to the cutaneous reactions examined at 10 min, there was signiˆcant concordance between the results of ethanol patch tests and ALDH2 genetic polymorphisms. The results of the patch tests performed by the 2 operators (AandB) in summer showed that the concordance rate between the operators was 93.8 (k coe cient: 0.889; 95 conˆdence interval: , p<0.001) for the cutaneous reactions at 10 min after lint pad removal. Moreover, the same operator's data showed that the concordance rate between the results of the summer and winter patch tests was 70 or higher. These ˆndings suggest that ethanol patch testing is a reliable assay of alcohol tolerance, although the results may be in uenced by seasons and individual operator subjectivity. Therefore, during ethanol patch tests, it is important to take into account test conditions such as the time of year and skin color, and to evaluate the results comprehensively. Key words drinking, alcohol dehydrogenese 2 (ADH2), aldehyde dehydrogenese 2 (ALDH2), ushing reaction キーワード飲酒, アルコール脱水素酵素, アルデヒド脱水素酵素, フラッシング反応 1) 宇都宮大学教育学部栃木県宇都宮市峰町 350 2) 獨協医科大学公衆衛生学講座栃木県下都賀郡壬生町北小林 880 3) 宮城教育大学教育学部宮城県仙台市青葉区荒巻青葉 149 連絡先小宮秀明 1) Faculty of Education, Utsunomiya University. 350 Mine-machi, Utsunomiya, Tochigi ) Department of Public Health, School of Medicine. Dokkyo University. 880 Kitakobayashi, Mibu-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi, ) Faculty of Education, Miyagi University of Education. 149 Aramaki-aza-Aoba, Aoba-ku, Sendai, Miyagi, Corresponding author komiya@cc.utsunomiya-u.ac.jp

2 30 小宮ほか. 緒言我が国の法律では20 歳以上の飲酒が認められており, 飲酒経験が少ない大学生にとっては, 自分がお酒に対して強い体質か弱い体質であるかを判断しにくい年齢である. そのため, 限度を超えて飲酒していることも多く, 急性アルコール中毒を引き起こす可能性も高い. 一般にお酒に対し強い, 弱いは遺伝的に決定されている ( 吉原笹栗,2012). 特に日本人はアセトアルデヒドを分解する酵素が他の民族と比べて少なく, お酒に対し弱い体質であることが知られている (Higuchi et al., 1994). 近年, アルコールを代謝する 2 つの酵素アルコール脱水素酵素 (ADH2) とアルデヒド脱水素酵素 (ALDH2) の働きを遺伝子レベルで解析することで, アルコールに対する生体内での分解能を知ることができ, 自身の体質にあったお酒との付きい方がわかるようになってきた. しかし, 遺伝子解析は手間と費用がかかるため簡単に行うことは出来ず, 簡便な方法とは言えない. これまでアルコールに対する強さの目安として簡易的で安価なエタノールパッチテスト ( 以下パッチテストと略す) が実施され,ADH2 や ALDH2 とパッチテストとの関連性に関する報告が知られている ( 石田ほか,2007 Matsuse et al., 2001 Takeshita et al., 2001 Tsutaya et al., 1999 Yokoyama et al., 1997). このパッチテストは, 皮膚のカタラーゼにより, 皮膚に貼付したエタノールが酸化され, アセトアルデヒドが生成される. パッチテストで皮膚が赤くなる現象は ALDH2 の活性が低い, あるいはその酵素が欠損しているためにアセトアルデヒドの蓄積により毛細血管が拡張するためである ( 樋口,1997). アルコールとアセトアルデヒドの代謝はほとんどが肝臓で行われており, パッチテストは皮膚局所の代謝を見ているが, ほぼ肝臓でのアルコール代謝と一致するという報告もある ( 原田, 2001). ただしヒトによってはには濃淡があり, さらにパッチテストの判定は主観的であるため, 測定者によって判定に相違が生じることも考えられる. しかし, 測定者間の誤差や季節に伴うの違いとパッチテストの検証は行われていない. そこで本研究では, アルコール関連遺伝子を妥当基準として, お酒に強い体質か弱い体質であるかを正確に測定するために,ADH2 及び ALDH2 の遺伝子多型を分析し, 遺伝子多型と簡易的なパッチテストとの一致性について 2 名の測定者により日焼けによるの違いなどの視点からパッチテストの信頼性を検証するものである.. 研究方法. 被験者被験者は, 宇都宮大学及び大学院に在籍する歳の学生院生のうち,2 回のパッチテスト, アルコール摂取に対するアンケート,ADH2 及びALDH2 遺伝子解析の全てのデータが揃っている129 人 ( 男性 74 人, 女性 55 人 ) を対象とした. 本研究は, 宇都宮大学のヒトを対象とした研究に関する倫理委員会に研究画書を提出し, 許可を得て実施した. 測定は被験者全員に本研究の目的と測定方法を説明し, 研究同意書に署名を得て実施した.. 遺伝子解析 ADH2 及びALDH2 遺伝子解析はスワブを用いて被験者本人が自分の口腔粘膜を採取した. その検体を冷凍保存した後, アルコール関連遺伝子の解析を湧永製薬株式会社に依頼した. また, 遺伝子変異の解析にあたっては, 米国 Luminex 社の蛍光標識マイクロビーズによる x Map Technology を利用した PCR SSO (sequence speciˆc oligonucleotide) 法を用いて行った.ADH2 遺伝子多型 (rs ) の解析にあたって, フォワードプライマーは 5 TTTCTGAATCTGAACAG CTTCTC 3, リバースプライマーは 5 GGTC ACCAGGTTGCCACTAAC 3 を使用した. ま

3 エタノールパッチテストの信頼性 31 た,ALDH2 遺伝子変異 (rs671) については, フォワードプライマーは 5 CTACAAGATGTC GGGGAGTGG 3, リバースプライマーは 5 C CAGCAGGTCCCACACTCAC 3 を使用した. ADH2 遺伝子には,ADH2 が高活性を示す ADH2 2/ 2, ヘテロ接体の ADH2 1/ 2 及び活性が低い ADH2 1/ 1 の 3 多型が存在している. ADH2 2 アレルは47 番目のアミノ酸にアルギニン (ADH2 1) とヒスチジン (ADH2 2) の違いがあり,ADH2 2 / 2 は ADH2 1 / 1 に比べ ADH2 の酵素活性が約 100 倍高いことが知られている (Suzuki et al., 2004). ALDH2 の染色体は第 12 番 (12q24.2), 多型の ID は rs671, Exon は12である.ADH2 遺伝子多型の標記と分類は型 ( 高活性型 ), 型 ( 中活性型 ), 型 ( 低活性型 ) の 3 タイプとした.ALDH2 には活性を示すALDH2 1/ 1, ヘテロ接体の ALDH2 1/ 2 及びほとんど欠損する ALDH2 2/ 2 多型が存在し,ALDH2 2 アレルは504 番目のアミノ酸がグルタミン酸からリジンへ変異したものである ( 吉原笹栗,2012). ALDH2 遺伝子多型の標記と分類は型 ( 高活性型 ), 型 ( 低活性型 ), 型 ( 不活性型 ) の 3 タイプとした. 遺伝子解析の結果は個人ごとに遺伝子多型とお酒に強い体質か弱い体質であるかを説明し, アルコール摂取に関する健康教育を実施した.. エタノールによる皮膚感受性テストエタノールの皮膚感受性テストは, パッチテストを使用した.76.9~81.4 エタノール溶液 0.25 ml を粘着テープの付いた丸いリントパッド ( 鳥居株式会社, 東京 ) に滴下し, テープは上腕の内側に 7 分間貼付した. 被験者の皮膚反応を 2 人の測定者 ( 測定者 A, 測定者 B) がリントパッドを除去した直後及び10 分後に判定した. パッチテストの結果は, 濃い紅斑を赤色, 薄い紅斑をピンク色, 紅斑なしを白色の 3 種類に分類した. このパッチテストは, 日焼けによる上腕内側のの変化を考慮し, 夏季 (9~10 月 ) と冬季 (1~3 月 ) の 2 回実施した. あらかじめは判定前に2 人の測定者によって, 白色, ピンク色, 黄色,, の 5 つに分類した.. アンケート調査被験者には, アルコールに対する意識や飲酒に関する調査アンケートを実施した. アンケートは, アルコールの摂取状況, アルコールに対する体質の自覚, フラッシング反応 ( 顔面紅潮, 全身紅潮, 頭痛, 吐き気など ) などの 5 設問とした. アンケートは,1 回目のパッチテスト時に実施した.. 統的解析遺伝子多型とパッチテスト, 測定者間のパッチテストの判定及び同一の測定者における異なる季節でのパッチテストの一致率に関してはカッパ (k) 係数を用いて検定を行い, その信頼度を 95 信頼区間 (95 conˆdence interval, 以下 95 CI と略す ) で表記した. また, アンケートと遺伝子多型との関連性については x 2 検定を行い, 効果の大きさの判定には効果量を用いた. なお, 統的な有意水準はいずれの検定も 5 未満とした.. 結果. ADH2 遺伝子多型と ALDH2 遺伝子多型の出現頻度本研究の被験者 129 人における ADH2 遺伝子多型の頻度は, 型 83 人 (64.3 ), 型 41 人 (31.8 ), 型 5 人 (3.9 ) であった. また,ALDH2 遺伝子多型の頻度は, 型 75 人 (58.1 ), 型 43 人 (33.3 ), 型 11 人 (8.5 ) であった.. パッチテストの成績と ALDH2 遺伝子多型との関連性今回の ADH2 遺伝子多型とパッチテストとの関連性において, 夏季と冬季,A B 両測定者, 直後と10 分後の判定とも ADH2 との間に関連性

4 32 小宮ほかは全く見られなかった. 夏季のパッチテストの測定者 A 及び測定者 B の判定と ALDH2 遺伝子多型との一致率,k 係数及び95 CI を表 1 に示した. 夏季のパッチテストにおける測定者 A の判定と ALDH2 遺伝子多型との一致率はリントパッドを除去した直後で69.8 (k 係数 0.400, 95 CI , p<0.001),10 分後で 77.5 (k 係数 0.594, 95 CI , p <0.001) であった. 測定者 B の一致率はリントパッドを除去した直後で69.0 (k 係数 0.379, 95 CI , p<0.001),10 分後で 77.5 (k 係数 0.591, 95 CI , p <0.001) であった. また, 紅斑有りと判定された被験者の割について測定者 A の判定は, リントパッドを除去した直後で29.5,10 分後で 42.6 であり, 測定者 B の判定では, リントパッドを除去した直後で29.5,10 分後で41.1 であった. 同様に冬季のパッチテストにおける測定者 A の判定と ALDH2 遺伝子多型との一致率は, リントパッドを除去した直後で71.3 (k 係数 0.423, 95 CI , p<0.001),10 分後で79.8 (k 係数 0.634, 95 CI , p<0.001), 測定者 B では, リントパッドを除去した直後で69.0 (k 係数 0.372, 95 CI , p<0.001),10 分後で76.7 (k 係数 0.563, 95 CI , p<0.001) であった ( 表 2). 紅斑有りと判定された被験者の割について測定者 A の判定は, リントパッドを除去した直後で29.5,10 分後で42.6 であり, 測定者 B の判定では, リントパッドを除去した直後で25.6,10 分後で35.7 であった. さらに, 夏, 冬に係わらず両測定者ともパッチテストの白色と遺伝子多型の高活性との一致は高く, 赤色やピンク色では不活性, 低活性との一致性が低くなる傾向が見られた. 次に夏季のパッチテストにおける測定者 A と測定者 B の判定の一致率は, リントパッドを除去した直後で89.9 (k 係数 0.768, 95 CI , p<0.001),10 分後で93.8 (k 係数 0.889, 95 CI , p<0.001) であった. 冬季のパッチテストにおける測定者 A 表測定者 A 夏季のパッチテストと ALDH2 遺伝子型との一致率測定者 B 直後直後赤色ピンク色白色赤色ピンク色白色分後 10 分後赤色ピンク色白色直後一致率 69.8,k 係数 0.400, 95 CI , p< 分後一致率 77.5,k 係数 0.594, 95 CI , p<0.001 CI: conˆdence interval 赤色ピンク色白色直後一致率 69.0,k 係数 0.379, 95 CI , p< 分後一致率 77.5,k 係数 0.591, 95 CI , p<0.001

5 エタノールパッチテストの信頼性 33 表測定者 A 冬季のパッチテストと ALDH2 遺伝子型との一致率測定者 B 直後直後赤色ピンク色白色赤色ピンク色白色分後 10 分後赤色ピンク色白色直後一致率 71.3,k 係数 0.423, 95 CI , p< 分後一致率 79.8,k 係数 0.634, 95 CI , p<0.001 CI: conˆdence interval 赤色ピンク色白色直後一致率 69.0,k 係数 0.372, 95 CI , p< 分後一致率 76.7,k 係数 0.563, 95 CI , p<0.001 と測定者 B の判定の一致率は, リントパッドを除去した直後で85.3 (k 係数 0.647, 95 CI , p<0.001),10 分後で85.3 (k 係数 0.727, 95 CI , p<0.001) であった ( 表 3). 表 4 はパッチテストでリントパッドを除去した直後及び10 分後の夏季と冬季における一致率を示している. 測定者 A における夏季と冬季のパッチテストの判定の一致率は, リントパッドを除去した直後で77.5 (k 係数 0.480, 95 CI , p<0.001),10 分後で74.4 (k 係数 0.543, 95 CI , p<0.001) であった. 測定者 B における夏季と冬季のパッチテストの判定の一致率は, リントパッドを除去した直後で73.6 (k 係数 0.370, 95 CI , p<0.001),10 分後で76.7 (k 係数 0.564, 95 CI , p<0.001) であった. さらに被験者の ALDH2 遺伝子多型とパッチテストの結果の一致性にが影響するか否かを見るために, 夏季と冬季に同一方法でパッチテストを行い, 判定の一致率について夏季の結果に関しては表 5 に, 冬季に関しては表 6 に示した. 夏季のパッチテストにおいて,2 人の測定者によって被験者の上腕内側のを白色, ピンク色, 黄色,, の 5 色に分類し, その内訳は白色 67 人 (51.9 ), ピンク色 15 人 (11.9 ), 黄色 18 人 (14.0 ), 23 人 (17.8 ), 6 人 (4.7 ) であった. 最初に測定者 A におけるリントパッドを除去した直後の判定と上腕内側のとの関連性は, 白い皮膚では遺伝子多型とパッチテストの一致率は65.7 であり, 効果量 (p<0.001) であった. 黄色の皮膚においては83.3, 効果量 (p<0.01) であった. リントパッドを除去してから10 分後の判定では, 白い皮膚において 74.6, 効果量 (p<0.01) であり, 黄色の皮膚においても83.3, 効果量 (p<0.01) であった. また, いずれの肌の色であってもパッチテストの判定が白色の場には高い一致が見られたが, 白色肌でピンク色の判定は一致が 8 に

6 34 小宮ほか表夏季及び冬季のパッチテストにおけるそれぞれの判定者の判定の一致率夏季冬季測定者 B 直後測定者 B 直後直後赤色ピンク色白色直後赤色ピンク色白色測定者 A 赤色ピンク色白色測定者 A 赤色ピンク色白色測定者 B 10 分後測定者 B 10 分後 10 分後赤色ピンク色白色 10 分後赤色ピンク色白色測定者 A 赤色ピンク色白色測定者 A 赤色ピンク色白色直後一致率 89.9,k 係数 0.768, 95 CI , p< 分後一致率 93.8,k 係数 0.889, 95 CI , p<0.001 CI: conˆdence interval 直後一致率 85.3,k 係数 0.647, 95 CI , p< 分後一致率 85.3,k 係数 0.727, 95 CI , p<0.001 対し, 不一致が17であった. 同じく測定者 B の直後の結果では, 白い皮膚での一致率は68.7 であり, 効果量 0.571(p<0.001) であった. 黄色の皮膚においては83.3, 効果量 0.730(p<0.01) であった. リントパッドを除去してから10 分後の判定では, 白い皮膚において71.6, 効果量 (p< 0.01) であった. 冬季のパッチテストにおいて, 被験者は 2 人の測定者によって, 上腕内側のとその割は白色 73 人 (56.6 ), ピンク色 38 人 (29.5 ), 黄色 17 人 (13.2 ), 1 人 (0.8 ), 0 人 (0.0 ) であった. 測定者 A では, リントパッドを除去した直後の判定と上腕内側のとの関連性は, 白い皮膚において一致率 72.6, 効果量 0.702(p<0.001) であった. また, ピンク色の肌においても一致率 68.4, 効果量 0.424(p<0.05) であった. リントパッドを除去してから10 分後の判定では, 白い皮膚において一致率 80.8, 効果量 0.415(p<0.001) であった. また, ピンク色の肌においても一致率 71.1, 効果量 0.482(p<0.05) であった. 測定者 B では, ピンク色の肌においてもリントパッドを除去した直後の判定は, 白い皮膚において一致率 69.9, 効果量 0.638(p<0.001) であった. ピンク色の肌においても一致率 63.2, 効果量 0.630, (p<0.001) であった. リントパッドを除去してから10 分後の判定では, 白い皮膚において一致率 76.7, 効果量 0.484(p<0.001) であった. また, ピンク色の肌においても一致率 68.4, 効果量 0.674(p<0.001) であった.. アンケート結果とALDH2 遺伝子多型との関連性アンケートの集結果を表 7 に示した. 飲酒頻度の項目において, 飲まない( 月 1 2 回以下 ) と回答した者は129 人中 58 人 (45.0 ) であった. 次いで週 1 2 回と回答した者は 65 人 (50.4 ) であり, 週 3 4 回, 週 5 6 回と毎日飲むと回答した者は僅かであった.

7 エタノールパッチテストの信頼性 35 表パッチテストの時期の違いにおける各測定者の直後,10 分後の判定と一致率測定者 A 測定者 B 冬季ピンク色直直後夏後赤色ピンク色白色季赤色白色測定者 A 冬季ピンク色直直後夏後赤色ピンク色白色季赤色白色測定者 B 季ピンク色分後夏赤色ピンク色白色冬季 10 赤色白色著後一致率 77.5,k 係数 0.480, 95 CI , p< 分後一致率 74.4,k 係数 0.543, 95 CI , p<0.001 CI: conˆdence interval 季ピンク色分後夏赤色ピンク色白色冬季 10 赤色白色直後一致率 73.6,k 係数 0.370, 95 CI , p< 分後一致率 76.7,k 係数 0.564, 95 CI , p<0.001 お酒の好き嫌いの項目においては, 普通と回答した者は59 人 (45.7 ) が最も多く, 次に好きと回答した者は41 人 (31.8 ), 嫌いと回答した者は16 人 (12.4 ) の順であった. アルコールに対する体質の自覚の項目においては, 普通だと思うと回答した者は69 人 (53.5 ), 弱いと思うと回答した者は55 人 (42.6 ) であった. 飲酒した際の症状の項目において頻度の高い症状は顔面紅潮 71 人 (55.0 ), 吐き気 46 人 (35.7 ), 頭痛 38 人 (29.5 ) の順であった. 表 8 は, アンケートの質問項目ごとのカテゴリと ADH2, ALDH2 の遺伝子多型との関連性を調べたものである.ADH2 遺伝子多型では, アンケートの全項目との間に関連は全く見られなかった. 一方,ALDH2 遺伝子多型では, お酒の好き嫌い, アルコールに対する体質の自覚において, 効果量はそれぞれ0.641と0.738であり, 0.1 水準で有意な関連性が得られた. また, 飲酒した際の症状のうち, 顔面紅潮, 全身紅潮, 頭痛及び吐き気の項目においていずれも0.1 水準で有意な関連性が見られた. 顔面紅潮と全身紅潮では0.6 以上の効果量が確認され,ALDH2 の遺伝子多型と飲酒の際の嗜好や自覚症状との間に強い関連性が見られた.. 考察. ADH2 遺伝子多型と ALDH2 遺伝子多型の出現頻度既にアルコール関連遺伝子であるADH2 や ALDH2 の遺伝子解析は, 日本国内でも実施されている. それらを詳細に観察すると, 医科大学の日本人男子学生 357 人を調査した Takeshita et al. (2001) の報告では,ADH2 の低活性型は4.8, 中活性型は36.7, 高活性型は58.5 であった. 本研究では,ADH2 の低活性型 ( 型 ) は 3.9, 中活性型 ( 型 ) は31.8, 高活性型

8 36 小宮ほか表 ALDH2 遺伝子型とそれぞれの判定者における夏季のパッチテストの判定との一致率及び被験者の上腕内側の肌の色との関係測定者 A ( 直後 ) 白色赤色ピンク色白色一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致測定者 B ( 直後 ) 白色赤色ピンク色白色一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致ピンク色一致不一致ピンク色一致不一致黄色一致不一致黄色一致不一致一致不一致一致不一致一致不一致 3 3 一致の不一致の測定者 A (10 分後 ) 白色ピンク色赤色ピンク色白色一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致一致不一致一致不一致 3 3 一致の不一致の測定者 B (10 分後 ) 白色ピンク色赤色ピンク色白色一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致一致不一致黄色一致不一致黄色一致不一致 1 1 一致不一致一致不一致一致不一致 0 一致の不一致の一致不一致 1 1 一致の不一致の p<0.05 p<0.01 p<0.001 ( 型 ) は64.3 であり, 先行研究とほぼ同じような結果となった.Harada and Zhang (1993) 及び Higuchi et al. (1995) によると, 日本人における ALDH2 の不活性型はそれぞれ,7.3 と 7.0, 低活性型は34.1 と35.0, 高活性型は 58.6 と58.0 と報告している. 本研究においても,ALDH2 の不活性型 ( 型 ) は8.5, 低活性型 ( 型 ) は33.3, 高活性型 ( 型 ) は58.2 であり, 先行研究の結果とほぼ一致するものであった. Chan (1986) は, 東洋人と西洋人の集団間でのアルコール感受性の人種差は, 東洋人の85 90 で存在する非定型 ADH2 がフラッシングのある被験者における血中アセトアルデヒド濃度の増加に寄与している可能性があるという報告している. フラッシング反応は, 生体に現れる飲酒抑制反応であり (Chan, 1986 WolŠ, 1972), それは不活性 ALDH2 遺伝子多型を持つ人において, 高い血中アセトアルデヒド濃度によって引き起こされる (Harada et al., 1981). 日本人の約半数が不活性 ALDH2 遺伝子多型を持っているのに対して, 西洋人での発見は極めて少ない

9 エタノールパッチテストの信頼性 37 表 ALDH2 遺伝子型とそれぞれの判定者における冬季のパッチテストの判定との一致率及び被験者の上腕内側の肌の色との関係測定者 A ( 直後 ) 白ピンク黄赤ピンク白一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致一致不一致一致不一致 4 4 一致 0 不一致 1 1 一致 0 不一致一致の不一致の測定者 A (10 分後 ) 白ピンク黄赤ピンク白一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致一致不一致一致不一致 1 1 一致 1 1 不一致 0 一致 0 不一致一致の不一致の測定者 B ( 直後 ) 白ピンク黄赤ピンク白一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致一致不一致一致不一致 3 3 一致 0 不一致 1 1 一致 0 不一致一致の不一致の測定者 B (10 分後 ) 白ピンク黄赤ピンク白一致率 x 2 値 P 値効果量一致不一致一致不一致一致不一致 1 1 一致 1 1 不一致 0 一致 0 不一致一致の不一致の p<0.05 p<0.01 p<0.001 (Higuchi et al., 1994). この様に, 他の民族と比較して日本人はお酒が弱い体質であると言われており, 本学の学生を対象とした本研究でも同様な傾向が見られた.. パッチテストの成績と ALDH2 遺伝子多型との関連性 Muramatsu et al. (1989) は,311 人の健康な日本人 ( 大人 237 人, 子供 74 人 ) にパッチテストを実施し, 紅斑が検出された日本人の割は40.5 であったと報告している. このパッチテストは簡便であり, 危険性がないため多くの学校現場で汎用されており, 市販のパッチテストのキットにおいても 7 分間貼付し, それを除去した直後と10 分後の判定が推奨されている. ただし, このリントパッドを除去した後の皮膚の紅斑反応について Takeshita et al. (2001) は判定時期を直後,5 分後,15 分後,20 分後と 4 つに分け反応の違いを観察している. 直後で22.4,5 分後で33.9, 15 分後で42.3,20 分後では44.3 の結果を得ており, 直後と20 分後では約 2 倍の紅斑の出現を検出し, リントパッドを除去してからの時間が経

10 38 小宮ほか表アンケートの集結果質問項目カテゴリ件数飲酒頻度飲まない週 1~2 回週 3~4 回週 5~6 回毎日飲むお酒の好き嫌い大好き好き普通嫌い大嫌いアルコールに対す強いと思うる体質の自覚普通だと思う弱いと思う飲酒した際の症状顔面紅潮 ( 複数回答可 ) 全身紅潮頭痛吐き気腹痛下痢意識消失その他過するにつれ陽性反応が多くなることを報告している. これより長い経過時間での成績は示されていないが, さらに時間が経過した場にはアセトアルデヒドの分解が進み, 紅斑は徐々に治まることが予想される. どの時点で判定するかによって, 陰性と陽性がかなり異なり, 客観的な基準がないため他の先行研究を参考に今回の判定時期はリントパッドを除去してから10 分を用い判定することとした. 本研究では, 夏季のパッチテストにおいて, リントパッドを除去した直後に紅斑有り ( 赤色, ピンク色 ) と判定された被験者は, 測定者 A, 測定者 B とも29.5 であった. リントパッドを除去してから10 分後の判定において, 測定者 A で 42.6, 測定者 B では41.1 であった. 冬季のパッチテストにおいて, リントパッドを除去した直後に紅斑有り ( 赤色, ピンク色 ) と判定された被験者は, 測定者 A で29.5, 測定者 B では 25.6 であった. リントパッドを除去してから10 分後の判定においては, 測定者 A で42.6, 測定者 B では35.7 であった. いずれの季節のパッチテストにおいても, リントパッドを除去してから10 分後の判定が先行研究の結果とほぼ一致している. このことから, 簡易的なパッチテストにおいては, リントパッドを除去してからある程度の時間をおいた10 分後の判定の信頼性が高くなるものと考える. しかし,ALDH2 遺伝子多型とパッチテストの判定との一致率を見ると, 一致率が良好とされる k 係数が0.6 以上を示したものは, 冬季の測定者 A における10 分後の判定で一致率 79.8,k 係数 0.634(p<0.001) のみであった. その他の k 係数は0.372から0.594の範囲であり, リントパッドを除去した直後の値よりも 10 分後の値の方が一致率は高いものの, 季節や判定までの時間に係わらず高いものではなかった. 直後の判定結果と10 分後の判定結果を比較すると, 直後のパッチテストの一致率が低い傾向にあり, この原因としてリントパッドを除去した直後ではアルコールの代謝産物であるアセトアルデヒドの産生量が少なく, 皮下の血管拡張が十分に起きていないことが予想される. また, 今回の判定の一致性に関して, 遺伝子多型は, G/ A, の 3 タイプとパッチテストの赤色, ピンク色, 白色の 3 タイプで判定を行ったが, はピンク色に対応するものとして判定を行った. しかし, アセトアルデヒドによって発赤が起こるか起こらないかを二者択一とし,ALDH2 遺伝子多型の分類を不活性と低活性 + 高活性, あるいは不活性 + 低活性と高活性の 2 群に分けた場には k 係数に大きな異なりが出てくることが予想される. そこで,ALDH2 遺伝子多型とパッチテストとの関連性を検討した報告を見ると,Yokoyama et al. (1997) はパッチテストと遺伝子多型をそれぞれ ( 陰性, 陽性 ) と ( 高活性, 低活性 ) の 2 群に分け, 感度 (72.4 ) と特異度 (71.4 ) を算出している. 同様の分類方法で塚田畠山 (2007) は感度 (79.2 ), 特異度 (93.2 ) を報告しパッチテストの有用性を指摘している. しかし Tsutaya et al. (1999) は同様な分析法で 2 群

11 エタノールパッチテストの信頼性 39 表アンケートと ADH2, ALDH2 との関連性質問項目 ADH2 ALDH2 x 2 値サンプル数自由度 P 値効果量 x 2 値サンプル数自由度 P 値効果量飲酒頻度お酒の好き嫌いアルコールに対する体質の自覚飲酒した際の症状 ( 顔面紅潮 ) ( 全身紅潮 ) ( 頭痛 ) ( 吐き気 ) ( 腹痛 ) ( 下痢 ) ( 意識消失 ) ( その他 ) p<0.001 間に有意な関連性を見いだせず, パッチテストの限界を指摘している. また, 他の報告においても非常にわずかであるが, 高活性を示す型であっても紅斑が現れ, 不活性を示す型で皮膚に変化が見られないなどの結果が出ており, 必ずしも遺伝子多型との完全な一致は見られていない. この様にALDH2 遺伝子多型とパッチテストとの関連性を検討した結果にはばらつきが見られたが, その要因の 1 つとしては, 研究者によってリントパッドを剥がしてからの判定時間帯が直後,20 秒,5 分後,7 分後,10 分後,15 分後,20 分後と異なっていることや分析結果の分類法, 統解析の違いが見られることが挙げられる. さらに, 測定者誤差, 季節による調の違いなどが関与する事も予想される. また, 判定に際して Yokoyama et al. (1997) 及び塚田畠山 (2007) のように ALDH2 遺伝子多型の分類とパッチテストを各 2 分類にすることにより一致率を上げられることも予想されるが, 実際のパッチテストでは白色と赤色の中間型がでていることから, 今回の解析ではパッチテストでのピンク色をに一致させ, パッチテスト 3 群, 遺伝子多型に関しても 3 群の 9 分類で判定を行ったため一致率が低く算出されたものと考える. しかし,2 人の測定者間におけるパッチテストの一致率,k 係数では, 夏季のパッチテストでリントパッドを除去してから10 分後の測定者 A と測定者 B の判定において一致率 93.8 (k 係数 0.889, 95 CI , p<0.001) と非常に高い値が得られ, 季節による多少の違いは見られたが, 測定者が異なった場でも判定の精度に影響は見られず測定者間の誤差も極めて少ないことが明らかとなった. また, 同一の測定者における各季節のパッチテストの判定では, 測定者 A における夏季と冬季のパッチテストのリントパッドを除去した直後で一致率 77.5 (k 係数 0.480, 95 CI , p<0.001) と最も高い結果となり, 他の測定でも一致率 70 以上の値を得ることができたが判定結果に完全な一致を見ることはなかった. このことは測定者が同じであっても季節の違いによるで判定結果が異なることを示唆するものである. すなわち別に見たパッチテストの判定結果では, 両測定者とも季節に係わらずが白色

12 40 小宮ほかや黄色の場に高い一致率が得られた. 一方, パッチテストで赤色やピンク色を示した者ではリントパッドを除去した直後,10 分後とも不一致率が一致率を上回り, 特に夏季において不一致の出現が多く, 赤色とピンク色及びピンク色と白色を見誤っている可能性が考えられ, アルコールに対して弱い体質の学生を正確に判定していないことが明らかとなった. 従って, パッチテストを判定する際には被験者のによって結果が左右されることもあることを考慮する必要があると思われる. さらに夏季と冬季では外気温, 相対湿度, 測定室の温度などの測定条件が異なるため, 冬季では皮下の血管は収縮傾向にあり, 夏季では暑さにより体温を調節する生理機能として発汗作用を目的とした皮下の血管は拡張状態にあることも予想され, 季節に伴う被験者側の生理的な変化も判定の不一致の要因の 1 つに繋がったものと考える.. アンケート結果と ALDH2 遺伝子多型との関連性本研究においては, アルコールに対する意識や飲酒に関する調査項目と ALDH2 遺伝子多型との関連性を検証した. 石田ほか (2007) は, 大学生の約 9 割に飲酒経験があり, そのうち約半数が高校生から飲酒をしていたと報告している. このことから, 大学生にとって飲酒とは未成年のときから身近なものであると言える. それが近年の大学生の部活動やサークルでのアルコールハラスメントによる急性アルコール中毒の多発の原因の 1 つになっていると考えられる. 今回のアンケート調査からも飲酒習慣が週 1 2 回と回答した者が50.4 と全体の半分を占めており, これ以上の頻度で飲酒している学生を併せると55 に達し, 大学生の飲酒に対する機会は少なくないことが明らかとなった. 一方, アルコールに対する自覚では普通だと思うで53.5, 弱いと思うでは42.6 であり, 飲酒傾向とは対照的に自分はお酒に対して普通弱いと自覚しているようである. 飲酒した際に見られる自覚症状についても顔面紅潮の55.0 や吐き気の 35.7 のように高頻度に症状が現れることを認識しているようである. 加藤 (2004) は北海道 A 大学の学生 152 人を対象にアンケート調査を行い, アルコールハラスメントは部活動やサークル内で多いということを報告している. これらのことから, 大学におけるアルコールハラスメントは運動系の部活動やサークルに多いことが予想されるが, 大学生においては部活動やサークルへの所属の有無及び運動系または文化系への所属に関わらず, アルコールハラスメントが行われていることが予想されるため, 大学全体としての問題であると受け止めなくてはならない. Suzuki et al. (1997) の研究では, フラッシングのある人 ( お酒が弱い人 ) はフラッシングのない人 ( お酒が強い人 ) よりも飲酒量が少ないことを報告している. また, お酒が強いと自覚していても遺伝子多型やパッチテストの結果では弱い体質も僅かにいることから, 自覚に頼って飲酒することは非常に危険であると言える. お酒に強い体質か弱い体質であるかを決める主観的方法においては, アルコールに対する自覚と飲酒の際に表れる症状のうち, 顔面紅潮, 全身紅潮, 頭痛, 吐き気などのフラッシング反応と ALDH2 の遺伝子多型との間に高い関連性が見られたことから, 自分の体質を判定するための良い指標になるものと考える. ALDH2 の遺伝子多型は遺伝によって決定されるため, アルコールに対する体質が親から子へ遺伝することは十分に考えられる. そのため, 両親の飲酒する姿を見て, 自分がお酒に強い体質か弱い体質であるかを判断してしまうかもしれないが, 両親が飲酒する人のうち約 3 割は不活性型 ALDH2 遺伝子多型であったという報告もあるため, 両親の飲酒行動を基に判断することは危険である ( 石田ほか,2007). 従って, 両親の飲酒行動によってアルコールに対する自分の体質を主観的に判断するのではなく, 簡便で精度の高いパッチテストにフラッシング反応を加えた結果を基に自分の体質を理解し, 体質にった飲酒行動を行うことが必要と考える.

13 エタノールパッチテストの信頼性 41 以上より, パッチテストの判定とアルコール関連遺伝子多型との間には統的に有意な結果が得られ, 測定者間の一致率も高いことから, 簡便なパッチテストの使用は有用であると考える. また, ALDH2 遺伝子多型とアルコール摂取後の身体症状との間に高い関連性が見られたが, パッチテストの判定とアルコール関連遺伝子の遺伝子多型が完全に一致することはなく, 相違が生じるということも明らかとなった. パッチテストの判定精度を上げるためには遺伝子多型を妥当基準として, 判定を行う時間帯を考慮する必要があり, 併せてや季節などを考慮に入れことも必要であると考える.. まとめ本研究では, アルコールに対して強い体質か弱い体質かの判断をアルコール脱水素酵素 (ADH2 ) とアルデヒド脱水素酵素 (ALDH2) の遺伝子多型を妥当基準に置き, これまで汎用されているパッチテストを実施し,2 名の測定者により季節に伴うの違いなどの視点からパッチテストの信頼性を検証した. 測定は21 24 歳の健康な学生と院生を対象とし, 夏季と冬季に 2 回のパッチテスト実施した. 2 人の測定者はアルコールの皮膚反応をリントパッドの除去直後と10 分後に判定した. さらにアルコールに対する意識や飲酒に関するアンケート調査を行った. その結果, リントパッドを除去した直後と10 分後の判定結果を比較すると,10 分後の判定において ALDH2 遺伝子多型とパッチテストとの間でより高い一致性が見られた. 測定者間の一致率は全て80 以上の一致を示し, 特に夏季に実施したパッチテストでリントパッドを除去してから10 分後の測定者 A と測定者 B の判定の一致率は93.8 (k 係数 0.889, 95 CI , p<0.001) と非常に高い結果が得られ, 測定者間の誤差は少ないことが明らかとなった. また, 同一の測定者における異なるパッチテスト時期の判定の一致率はいずれも70 以上であったが, 完全には一致しなかった. この原因として季節差によるが関与し, パッチテストの結果で赤色やピンク色と判定された者に不一致が多かった. 以上より, パッチテストの有効性を支持する結果が得られたが, 測定者間の誤差及びパッチテストを行う季節に伴う影響が少なからず生じることも明らかとなった. パッチテストの使用に際しては, 判定を過信することなく, 判定を行う時間帯, 調などを考慮に入れ, 総的に判断することがより正確な判定に繋がるものと考える. 文献 Chan, AWK. (1986) Racical dišerences in alcohol sensitivity. Alcohol & Alcoholism, 21(1): Harada, S., Agarwal, DP., and Goedde, HW. (1981) Aldehyde dehydrogenase deˆciency as cause of facial ushing reaction to alcohol in Japanese. Lancet, 31; 2 (8253):982. Harada, S. and Zhang, S. (1993) New strategy for detection of ALDH2 mutant. Alcohol Alcohol, 28: 原田勝二 (2001) アルコール代謝酵素の分類と多型日本人における特異性. 日本アルコール薬物医学会雑誌,36(2): Higuchi, S., Matsushita, S., Imazeki, H., Kinoshita, T., Takagi, S., and Kono, H. (1994) Aldehyde dehydrogenase genotypes in Japanese alcoholics. Lancet, (8899): Higuchi, S., Matsushita, S., Murayama, M., Takagi, S., and Hayashida, M. (1995) Alcohol and aldehyde dehydrogenase polymorphisms and the risk for alcoholism.am.j.psychiatry,152(8): 樋口進 (1997) エタノールパッチテストの意義. 日本臨床,55: 石田静乃塚原丘美岡田希和子鈴木節子山中克己 (2007) 大学生のアルコールに対する体質の自覚とアルデヒド脱水素酵素 2 遺伝子型 (ALDH2). 名古屋学芸大学教養学際編研究紀要,3: 加藤春子 (2004) 学生の飲酒に関する意識アルコールパッチテストの実施を試みて. 人間福祉研究, 7: Matsuse, H., Shimoda, T., Fukushima, C., Mitsuta, K., Kawadno, T., Tomari, S., Saeki, S., Kondoh, Y., Machida,I.,Obase,Y.,Asai,S.,andKohno,S. (2001) Screening for acetaldehyde dehydrogenase 2

14 42 小宮ほか genotype in alcohol-induced athma by using the ethanolpatchtest.j.allergyclin.immunol.108: Muramatsu, T., Higuchi, S., Shigemori, K., Saito, M., Sasao,M.,Harada,S.,Shigeta,Y.,Yamada,K., Muraoka, H., Takagi, S., Maruyama, K., and Kono, H. (1989) Ethanol patch test a simple and sensitive method for identifying ALDH phenotype. Alcohol Clin.Exp.Res.,13(2): Suzuki, K., Matsushita, S., and Ishii, T. (1997) Relationship between the ushing response and drinking behavior among Japanese high school students. Alcohol Clin. Exp. Res., 21(9): Suzuki, Y., Fujisawa, M., Ando, F., Niino, N., Ohsawa, I.,Shimokata,H.,andOhta,S.(2004) Alcohol dehydrogenase 2 variant is associated with cerebral infaraction and lacunae. Neurology, 63(9): Takeshita, T., Xing, Y., and Morimoto, K. (2001) Association of the ADH2 genotypes with skin responses after ethanol exposure in Japanese male university students. Alcohol Clin. Exp. Res., 25(9): 塚田三香子畠山幸子 (2007) アルデヒド脱水素酵素遺伝子型と秋田県住民における飲酒行動との関連. 聖霊女子短期大学紀要,35: Tsutaya,S.,Shoji,M.,Saito,Y.,Kitaya,H.,Nakata,S., Takamatsu, H., and Yasujima, M. (1999) Analysis of aldehyde dehydrogenase 2 gene polymorphism and etanol patch test as a screening method for alcohol sensitivity. Tohoku J. Exp. Med., 187: WolŠ, PH.. (1972) Ethnic dišerences in alcohol sensitivity. Science, 175(4020): Yokoyama, A., Muramatsu, T., Ohmori, T., Kumagai, Y., Higuchi, S., and Ishii, H. (1997) Reliability of a using questionnaire and the ethanol patch test in screening for inactive aldehyde dehydrogenase 2and alcohol-related cancer risk. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev., 6: 吉原達也笹栗俊之 (2012)ALDH2 遺伝子多型と臨床医学. 福岡医誌,103(4): ( 2014 年 10 月 3 日受付 2015 年 10 月 29 日受理 ) Advance Publication by J-STAGE Published online 2015/12/28

AG 1/16 AA ALDH ALDH-E2 ALDH-E a2001b ALDH-E ALDH-E2 ALDH-E2 ALDH-E2 ALDH-E2 ALDH-E ALDH-E ALDH-E2 3,

AG 1/16 AA ALDH ALDH-E2 ALDH-E a2001b ALDH-E ALDH-E2 ALDH-E2 ALDH-E2 ALDH-E2 ALDH-E ALDH-E ALDH-E2 3, 5 2Bulletin of Tokyo University and Graduate School of Social Welfare pp65-71 (2015, 3) 372-0831 2020-1 2014917201518 255 53 202 532954.7%2037.7% 4 7.5% 202 122 60.4% 36 17.3% 44 21.8%0.25 0.2860.251-0.25-0.511-0.282-0.324

体育学研究 , アルコール関連遺伝子多型を妥当基準としたエタノールパッチテストの信頼性 季節差や測定者間誤差の視点から 小宮秀明 1),2) 佐々木絵未 1) 黒川修行 3) Hideaki Komiya 1,2,EmiSasaki 1 and Naoyuki Kuro

体育学研究 , アルコール関連遺伝子多型を妥当基準としたエタノールパッチテストの信頼性季節差や測定者間誤差の視点から小宮秀明 1),2) 佐々木絵未 1) 黒川修行 3) Hideaki Komiya 1,2,EmiSasaki 1 and Naoyuki Kuro