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たみえこうい
7 years ago
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1 伊藤記念財団平成 26 年度研究助成報告書冠動脈疾患患者における食肉類の摂取と血中アミノ酸脂肪酸組成動脈硬化惹起性リポ蛋白および血栓因子との関連に関する研究 Studies on relationship between meat intake level and the composition of blood amino acids, fatty acids, atherogenic lipoproteins and/or thrombotic factors in patients with coronary heart diseases 木庭新治横田裕哉小林洋一 ( 昭和大学医学部 ) 高尾哲也 ( 昭和女子大学 ) 中嶋克行 ( 群馬大学 ) 高田明和 ( 浜松医科大学 ) Shinji Koba, Yuuya Yokota, Youichi Kobayashi (Showa University School of Medicine) Tetsuya Takao (Showa Women s University) Katsuyuki Nakajima (Gunma University) Akikazu Takada (Hamamatsu University School of Medicine)

3 英文サマリー 299 words Background: Dietary information immediately before onset of acute coronary syndrome (ACS) remains to be limitted. We reported some essential amino acids were changed in patients with ACS and diet might play an important role in metabolic disorder in atherosclerosis last year. The aim of the present study is to compare amino acids and fatty acids between ACS patients and healthy men. In addition, we evaluate how dietary pattern affects amino acid and/or fatty acid compositions. Methods and Results: The blood samples on admission of ACS in 161 male and 61 female patients were compared with those in 50 age-matched healthy men. Diet immediately before onset of ACS was assessed using self-administered diet history questionnaire (DHQL). Plasma fatty acids were measured using gaschromatography and plasma amino acids were by Liquid Chromatograph Mass Spectometer. Compared with control men, both male and female patients with ACS had significantly higher levels of pheniylalanine and glutamic acid, and significantly lower levels of essential amino acids, histidine, tryptophan, lysine, glutamine, and arginine, while total protein, total amino acids, LDL-cholesterol, and non-hdl-cholesterol were comparable among the 3 groups. Plasma levels of arachidonic acid, eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenic acid (DHA) were significantly lower in male patients with ACS. ACS male patients took significantly more dietary fat and carbohydrate despite similar total energy intake compared with the control. Plasma concentration of tryptophan was somewhat negatively related with dietary intake of fat, animal fat, animal protein, and estimated tryptophan levels. Plasma concentration of EPA and DHA significantly correlated with fish, seaweeds, and omega-3 unsaturated fatty acid intake. Conclusion: These suggest that some amino acids and fatty acids regulate key metabolic pathways, and disturbance of amino acid metabolism may play an important role in onset of ACS. Further studies are required to evaluate in larger number of patients.

5 1. 目的動脈硬化を予防治療する食事として脂肪制限食炭水化物制限食蛋白制限食などが提唱されているがその意義について未だ十分には解明されていない昨年本研究助成により急性冠症候群 (ACS) 発症時のアミノ酸組成脂肪酸組成と動脈硬化惹起性リポ蛋白 ( マロンデアルデヒド修飾 LDL small dense LDL コレステロールレムナントリポ蛋白コレステロール ) との関連を検討した ACS 患者 121 人 ( 男性 101 人 ) の解析結果では各指標の基準値と比較し taurine asparatic acid glutamic acid alanine cystine phenylalanine ß-alanine ornitine が高値で asparagine glutamine tryptophan arginine が低値であった特に糖尿病では tryptophan がより低値を示したトリプトファンは魚介類肉類に多く含まれその成因に良質な蛋白の摂取不足の可能性を考えた今年度はその結果に関してさらに患者数を増やして検証し健康人での結果と比較したまた ACS 発症前 1ヶ月間の食生活を調査し入院時の血中脂質アミノ酸分画への影響を評価することを目的した 2. 方法 ACS による入院時に静脈血を採取し血清と血漿を分離した血漿中の脂肪酸 4 分画をガスクロマトグラフィーでアミノ酸 39 種類を高速液体クロマトグラフィー質量分析計で測定した血清レムナント様リポ蛋白コレステロール (RLP-C) は免疫吸着法で LDL コレステロール (LDL-C) はホモジニアス法で測定した Non-HDL コレステロール (non-hdl-c) は総コレステロールから HDL コレステロール (HDL-C) を引いて算出した推算糸球体濾過量 (egfr) は以下の推算式で算出した egfr = Age 血清クレアチニン (Cr) ( 女性例では 0.742) 食事摂取状況は自記式食事歴法質問票 : self-administered diet history questionnaire (DHQL) を使用した 1) ACS 入院患者に発症前 1ヶ月間の食事内容を想起してもらい食物摂取頻度調査票に記入した調査票の解析は DHQ サポートセンター ( で実施した健康男性は採血前 1ヶ月間の食生活を調査した健康男性は昭和女子大学でボランティアで募集した既往歴服薬歴および喫煙歴のない健康男性 53 人を集めたが空腹時血糖が 126 mg/dl 以上の糖尿病の疑いの判明した3 人を除外した残り 50 例をコントロール群とした統計解析は健康男性 (control men) ACS 男性患者 (ACS men) 女性患者(ACS women) の3 群に分け群内比較は分散分析 (ANOVA) で群間比較は Tucky post hoc test で行った脂肪酸およびアミノ酸の血中濃度と食事内容との関連は Spearman の順位相関で解析したなお脂肪酸組成の検討では採血時に経口脂肪酸製剤服用者は除外した 3. 結果と考察

7 (1) 臨床背景 ACS 患者 212 人と健康男性 50 人の背景を Table 1に示す ACS 患者の 80% が高血圧 40% が糖尿病を併発し 20% の例で心筋梗塞や冠動脈血行再建術の既往を有していた ACS 男性の 8 例と女性 3 例は血液維持透析治療を受けていたが含めて解析した ACS 男性 9 例 ACS 女性 2 例は採血時に n-3 系多価不飽和脂肪酸薬を服用していた (2) 脂質組成の比較主な血液蛋白および脂質濃度の検査結果を Table2に示す ACS 患者は男女とも血清アルブミンが有意に低く ACS 女性で総ビリルビンが有意に高値であった Non-HDL-C LDL-C は同等であったが ACS 患者で非空腹時採血にも関わらず HDL-C および RLP-C が有意に低値であった dihomogamma-linolenic acid (DHLA) は同等であったが arachidonic acid (AA) eicosapentaenoic acid (EPA) と docosahexaenic acid (DHA) は ACS 男性で健康男性に比し有意に低値であった (3) アミノ酸濃度の比較血漿アミノ酸濃度の比較を Table 3 に示す ACS 患者では男女とも必須アミノ酸濃度ヒスチジントリプトファンリジンが有意に低値であったフェニールアラニンは ACS 女性で有意に高値であった非必須アミノ酸濃度は同等であったが ACS 患者で男女ともグルタミン酸が有意に高値でアスパラギングルタミンアルギニンが有意に低値であった昨年本研究助成でグルタミン酸が酸化 LDL と正相関を示したことを報告したグルタミン酸が脂質異常と酸化ストレスを惹起することが報告されている 2-4) 今回の検討でもグルタミン酸が男女とも ACS 患者で著明に高値を示した (4) 食事内容の比較健康男性 50 人と ACS 患者 27 人で DHQL を実施できたが食事内容の詳細な解析は ACS 患者のみ採取できた食事摂取エネルギー量蛋白摂取量脂肪摂取量炭水化物摂取量の比較結果を Table 4 に示す総エネルギー摂取量は同等であったが ACS 男性患者で脂肪摂取量と炭水化物摂取量が有意に高値であった (5) 異常値を示したアミノ酸濃度と食事内容との関連 ACS 患者で健康男性よりも低値であった必須アミノ酸ヒスチジントリプトファンリジンと有意に高値であったフェニールアラニンと関連する食事内容との関連を Table 5に示すヒスチジンは脂肪摂取量および炭水化物摂取量と有意な負相関をトリプトファン濃度は脂肪摂取量動物性油脂動物性蛋白および推定摂取トリプトファン濃度と有意な負相関を示したトリプトファンの血中濃度が脂肪摂取量動物性油脂動物性蛋白および推定摂取トリプトファン濃度と有意な負相関を示したことからその機序として摂取蛋白の不足よりもアミノ酸の代謝障害が考えられた慢性炎症等のストレス下ではトリプトファンからキヌレニンが産生されセロトニンが枯渇する一方ネオプテリンなどの炎症惹起性物質の産生が増加する 5) トリプトファンは糖代謝や炎症状態において非常に重要なアミノ酸といえるトリプトファンの代謝異常の解明

9 解明が必要である (6) 異常値を示した脂肪酸濃度と食事内容との関連健康人よりも低値を示した AA EPA および DHA と関連する食事内容を検討し Table 6 に示す AA は総脂肪酸量不飽和脂肪酸量特に n-6 系不飽和脂肪酸量と有意な正相関を示した EPA と DHA は魚介類海藻類および n-3 系脂肪酸の推定摂取量と有意な正相関を示した ACS 患者で魚介類を主体とした食事が不足している可能性が示唆された 4, 要約急性冠症候群 (ACS) 患者と健康男性の食事内容および血中脂肪酸濃度アミノ酸濃度を比較した ACS 患者では総摂取エネルギー量は同等であったが脂肪および炭水化物摂取量が多かった脂肪酸組成では DHLA は同等であったが AA EPA と DHA は ACS 男性で健康男性に比し有意に低値であったアミノ酸濃度では男女とも ACS 患者で必須アミノ酸濃度ヒスチジントリプトファンリジンが有意に低値であったフェニールアラニンは ACS 女性で有意に高値であった非必須アミノ酸濃度は同等であったが ACS 患者で男女ともグルタミン酸が有意に高値でアスパラギングルタミンアルギニンが有意に低値であった DHQL の分析によりヒスチジンは脂肪摂取量および炭水化物摂取量と有意な負相関をトリプトファン濃度は脂肪摂取量動物性油脂動物性蛋白および推定摂取トリプトファン濃度と有意な負相関を示した AA は総脂肪酸量不飽和脂肪酸量特に n-6 系不飽和脂肪酸量と有意な正相関を示した EPA と DHA は魚介類海藻類および n-3 系脂肪酸の推定摂取量と有意な正相関を示した以上より ACS 患者で魚介類を主体とした食事が不足している可能性が示唆された ACS 発症前または発症時にアミノ酸代謝が障害され動脈硬化惹起性リポ蛋白に影響を及ぼすことが示唆された食事内容の調査を継続し更なる検証が必要である

10 5, 文献 1. Okubo H, et al: Validation of self-reported energy intake by a selfadministered diet history questionnaire using the doubly labeled water method in 140 Japanese adults. Eur J Clin Nutr 2008; 62: Park CH, et al: Glutamate and aspartate impair memory retention and damage hypothalamic neurons in adult mice. Toxicol Lett 2000;115: Singh P, et al: Prolonged glutamate excitotoxicity: Effects on mitochondrial antioxidants and antioxidant enzymes. Mol Cell Biochem 2003;243: Gobatto CA,et al: The monosodium glutamate (MSG) obese rat as a model for the study of exercise in obesity. Res Commun Mol Pathol Pharmacol 2002;111: Oxenkrug G, et al: Kynurenines and vitamin B6: link between diabetes and depression. J Bioinform Diabetes Sep 14;1(1). pii: IssuePDF.pdf

12 Table 1 Clinical characteristic T Control men ACS men ACS women Number Age 61.7 ± ± ± 8.5 BMI 24.6 ± ± ± 3.5 Hypertension Diabetes (Insulin therapy) 0 40 (6) 19 (4) Prior stroke Hemodialysis Prior malignancy Prior coronary revascularization Prior myocardial infarction Smoking Former/Current 0 / 0 56 / 77 5 / 7 Calcium channel blocker ACE-inhibitor Angiotensin receptor Ⅱ blocker Beta-blocker Anti-platelet agent (Dual) 0 37 (16) 9 (5) Anti-coagulant agent Lipid-lowering agent (EPA or EPA/DHA) 0 42 (9) 10 (2)

14 Table2 Blood chemistry Data expressed as mean ± SD. The number in parenthesis expresses actual number of measured cases. Non-HDL-C = non-hdl-cholesterol, LDL-C = LDL-cholesterol, HDL-C = HDL-cholesterol, RLP-C = remnant-like lipoprotein-cholestero, egfr = estimate of glomerular filtration rate, DHLA = dihomogamma-linolenic acid, AA = arachidonic acid, EPA = eicosapentaenoic acid, DHA = docosahexaenic acid, #p<0.05, ##p<0.01, ###p<0.001 by ANOVA. *p<0.05 vs Healthy men by Tukey post hoc test Control men ACS men ACS women Number Total protein, g/dl 7.3 ± 0.3 (26) 7.1 ± ± 0.9 Albumine, g/dl ### 4.7 ± 0.2 (26) 4.1 ± 0.5* 3.8 ± 0.6* Total bilirubin, mg/dl # 0.6 ± 0.3 (26) 0.8 ± ± 0.5* BUN, mg/dl # 14.0 ± 2.5 (26) 20.5 ± 12.9* 23.1 ± 12.2* Creatinine, mg/dl 0.9 ± 0.1 (26) 1.4 ± ± 1.3 egfr,ml/min/1.73m 2 # 71.0 ± 11.4 (26) 62.0 ± ± 24.0* Non-HDL-C, mg/dl ± ± ± 42.5 LDL-C, mg/dl ± ± ± 38.0 HDL-C, mg/dl 59.9 ± ± 10.5* 46.9 ± 12.2* RLP-C, mg/dl 7.4 ± ± ± 3.8 DHLA, µg/ml 36.7 ± ± ± 13.7 AA, µg/ml # ± ± 49.9* ± 50.1 EPA, µg/ml ## 82.7 ± ± 44.5* 72.7 ± 52.8 DHA, µg/ml ### ± ± 44.9* ± 60.3

16 Table 3 Comparison of plasma amino acids between control and ACS Data are expressed as mean ± SD. #p<0.05, ##p<0.01, ###p<0.001 by ANOVA. *p<0.05 vs Healthy men by Tukey post hoc test Control men ACS men ACS women Number Total amino acids nmol/ml ± ± ± Essential amino acids nmol/ml ## ± ± 172.8* ± 220.2* Threonins nmol/ml ± ± ± Valine nmol/ml ± ± ± 68.1 Methionine nmol/ml 27.5 ± ± ± 37.4 Isoleucine nmol/ml 67.2 ± ± ± Leucine nmol/ml ± ± ± Pheniylalanine nmol/ml ## 62.5 ± ± ±28.9* Histidine nmol/ml ## 81.5 ± ± 17.7* 72.1 ± 23.3* Tryptophan nmol/ml ### 59.2 ± ± 11.2* 37.5 ± 11.7* Lysine nmol/ml ### ± ± 35.4* ± 50.5* Non-essential amino acids nmol/ml ± ± ± Aspartic acid nmol/ml # 3.6 ± ± ± 927.4* Serine nmol/ml ± ± ± 92.0 Asparagine nmol/ml ## 46.0 ± ± 15.5* 36.4 ± 20.2* Glutamic acid nmol/ml ### 50.8 ± ± 58.6* 91.8 ± 58.1* Glutamine nmol/ml ### ± ± 169.6* ± 226.3* Proline nmol/ml ± ± ± 67.2 Glycine nmol/ml ± ± ± 71.8 Alanine nmol/ml ± ± ± Cystine nmol/ml 22.4 ± ± ± Thyrosine nmol/ml 67.1 ± ± ± 25.6 Arginine nmol/ml ### 86.5 ± ± 22.7* 47.8 ± 30.4*

18 Table 4 Comparison of dietary pattern between control and ACS. Mean ± SD. #p<0.05, ##p<0.01 by ANOVA. *p<0.05 vs Healthy men by Tukey post hoc test Control men ACS men ACS women Number Total energy intake kcal ± ± ± Protein intake g 67.2 ± ± ± 37.6 Fat intake g # 49.5 ± ± 18.7* 71.8 ± 37.6 Carbohydrate intake g ## ± ± 86.7* ± 85.6

Validation of a Food Frequency Questionnaire Based on Food Groups for Estimating Individual Nutrient Intake Keiko Takahashi ', Yukio Yoshimura ', Ta

Validation of a Food Frequency Questionnaire Based on Food Groups for Estimating Individual Nutrient Intake Keiko Takahashi *', Yukio Yoshimura *', Tae Kaimoto *', Daisuke Kunii *', Tatsushi Komatsu *2