Nutrition Science

栄養科学

近年、栄養科学は飛躍的な進歩を遂げ、一般的な食事ガイドラインを超えて、より個別化されたアプローチへと進化しています。この進化の最前線にある2つの新興分野は、パーソナライズド・ニュートリション（個人の遺伝子に合わせて調整された食事）と、特定の健康効果を目的に設計された機能性食品です。本稿では、これらの革新的な分野を探求し、その科学的根拠、現在の応用、そして健康とウェルネスへの潜在的な影響に焦点を当てます。

パーソナライズ栄養学：個人の遺伝子に合わせた食事

パーソナライズされた栄養を理解する

パーソナライズ栄養学（ニュートリゲノミクスとも呼ばれる）は、個人の遺伝子構成に基づいて食事に関する推奨事項をカスタマイズするものです。このアプローチでは、遺伝子変異がさまざまな栄養素に対する反応、ひいては代謝、栄養素の吸収、そして疾患リスクに影響を与える可能性があることを認識しています。

栄養における遺伝学の役割

  • 遺伝的変異（SNP）一塩基多型（SNP）は、栄養素の分解に影響を与える可能性のある一般的な遺伝的変異です。例えば、 MTHFR 遺伝子は葉酸代謝に影響を与える可能性があります。
  • 遺伝子と食事の相互作用遺伝子は食事要因と相互作用して健康状態に影響を与えることがあります。例えば、特定の遺伝子を持つ人は、 アポエ 遺伝子型によって食事中の脂肪に対する反応が異なり、コレステロール値に影響を及ぼす可能性があります。

パーソナライズ栄養の応用

疾病予防と管理

  • 心臓血管の健康遺伝子プロファイルに基づいて食事を調整することで、脂質レベルを最適化し、心血管疾患のリスクを軽減できます。
  • 体重管理遺伝子検査により、肥満の素因を特定し、減量のための介入を導くことができます。

栄養代謝

  • 乳糖不耐症: 遺伝子検査によりラクターゼの持続性または非持続性を確認し、乳製品の消費量を決定することができます。
  • カフェイン代謝：の変種 CYP1A2 遺伝子はカフェイン代謝に影響を及ぼし、カフェイン摂取に関する推奨事項に影響を与えます。

科学的証拠と研究

臨床研究

  • ランダム化比較試験により、遺伝情報に基づく個別の食事アドバイスは、標準的なガイドラインと比較して、より大きな食生活の変化をもたらすことが実証されました。
  • 研究によると、栄養ゲノム介入により 2 型糖尿病患者の血糖コントロールが改善できることが示されています。

技術の進歩

  • ハイスループットジェノタイピング遺伝子検査技術の進歩により、遺伝子検査はよりアクセスしやすく、費用対効果も向上しました。
  • バイオインフォマティクスツール計算方法の改善により、栄養面における遺伝子データの解釈が向上します。

課題と考慮事項

倫理とプライバシーに関する懸念

  • データセキュリティ遺伝情報を不正アクセスから保護することは非常に重要です。
  • インフォームド・コンセント: 個人は遺伝子検査の影響を理解する必要があります。

科学的限界

  • 不完全な知識遺伝子と食事の相互作用の複雑さは、私たちの理解がまだ進化していることを意味します。
  • 回答のばらつき同じ遺伝子変異を持つすべての人が食事介入に対して同じように反応するわけではありません。

機能性食品：特定の健康効果を目的として設計された食品

機能性食品の定義

機能性食品とは、生理活性化合物の存在により、基本的な栄養を超えた健康効果をもたらす食品です。これには、強化食品、プロバイオティクス、そして天然に有益な物質が豊富に含まれる食品などが含まれます。

機能性食品のカテゴリー

  • 強化食品: ビタミン D 強化ミルクなど、追加の栄養素が強化された食品。
  • プロバイオティクスとプレバイオティクス: 腸の健康を促進する生きた微生物と消化されない繊維。
  • 植物化学物質: 抗酸化作用を持つフラボノイドやカロテノイドなどの植物由来の化合物。

機能性食品の健康効果

心臓血管の健康

  • オメガ3脂肪酸脂肪分の多い魚に含まれるオメガ3は炎症を軽減し、心臓病のリスクを低下させます。
  • ステロール強化食品植物ステロールはLDLコレステロール値を下げることができます。

消化器系の健康

  • プロバイオティクス: 生きた菌を含むヨーグルトは腸内細菌叢のバランスを改善し、胃腸の問題を軽減します。
  • 食物繊維全粒穀物と豆類は便通を促進し、大腸がんのリスクを減らす可能性があります。

免疫サポート

  • 抗酸化物質が豊富な食品ベリー類、ナッツ類、緑茶には、細胞を酸化ストレスから守る抗酸化物質が含まれています。

科学的証拠と研究

臨床研究

  • メタ分析により、オート麦由来のベータグルカンを摂取するとコレステロール値が大幅に低下することが示されました。
  • 研究によると、プロバイオティクスは一般的な呼吸器感染症の期間と重症度を軽減する可能性があることが示されています。

規制当局の承認

  • 健康に関する主張米国食品医薬品局 (FDA) などの規制機関は、科学的証拠に基づいて機能性食品の健康強調表示を評価し、承認します。

開発とイノベーション

食品技術

  • カプセル化技術: 加工および消化中に生理活性化合物を保護し、効能を高めます。
  • 遺伝子組み換えベータカロチンを豊富に含んだゴールデンライスなど、栄養価を高めた作物の開発。

パーソナライズされた機能性食品

  • パーソナライズされた栄養と機能性食品を組み合わせて、カスタマイズされた食事ソリューションを作成します。

課題と考慮事項

科学的検証

  • 証拠の質すべての機能性食品に、その健康効果を裏付ける強力な臨床的証拠があるわけではありません。

消費者意識

  • ラベルと教育: 消費者が十分な情報に基づいて選択できるようにするには、明確なラベル表示が必要です。

規制上のハードル

  • 標準化国によって規制が異なるため、機能性食品のマーケティングや流通が複雑になる場合があります。

栄養科学の進歩は、食事と健康に対するよりパーソナライズされた機能的なアプローチへの道を切り開いています。パーソナライズ栄養学は、遺伝情報を活用して個々の患者に合わせた食事のアドバイスを提供することで、健康状態の改善や疾患管理の向上につながる可能性があります。機能性食品は、基本的な栄養を超えた特定の健康上の利点を提供し、さまざまな健康状態の予防と管理に貢献します。

これらの分野は大きな可能性を秘めていますが、倫理的配慮、科学的限界、規制問題といった課題への対処が不可欠です。パーソナライズされた栄養と機能性食品の可能性を最大限に引き出すには、科学者、医療専門家、業界関係者、そして政策立案者による継続的な研究と協力が不可欠です。

参考文献

本稿では、パーソナライズ栄養学と機能性食品という新興分​​野を深く掘り下げ、科学的根拠と最新の応用例に焦点を当てています。これらの分野にご興味のある方は、医療専門家または管理栄養士にご相談いただき、個別のアドバイスを受けることをお勧めします。

  1. Ferguson, LR (2014). 機能性食品へのニュートリゲノミクスアプローチ. アメリカ栄養学会誌、28(sup4)、439S-446S。
  2. Ordovas, JM, & Mooser, V. (2004). ニュートリゲノミクスとニュートリジェネティクス. 脂質学における現在の見解、15(2)、101-108。
  3. Bailey, LB, Gregory, JF (1999). 葉酸の代謝と必要量. 栄養学ジャーナル、129(4)、779-782。
  4. Corella, D., & Ordovas, JM (2014). バイオマーカー：背景、分類、栄養疫学への応用ガイドライン. 栄養、代謝、心血管疾患、24(7)、694-704。
  5. フィリップス、CM（2013）「栄養遺伝学と代謝性疾患：現状と個別化栄養への示唆」 栄養素、5(1)、32-57。
  6. Arkadianos, I., et al. (2007). 遺伝情報を用いたカロリー制限食の個別化による体重管理の改善. 栄養ジャーナル、6(1)、29。
  7. Enattah, NS, et al. (2002). 成人型低乳酸症に関連する変異体の同定. ネイチャー・ジェネティクス、30(2)、233-237。
  8. Cornelis, MC, et al. (2006). コーヒー、CYP1A2遺伝子型、および心筋梗塞のリスク。 日本医師会雑誌、295(10)、1135-1141。
  9. Nielsen, DE, & El-Sohemy, A. (2012). パーソナライズされた栄養管理のための遺伝情報のランダム化試験. 遺伝子と栄養、7(4)、559-566。
  10. de Roos, B., & Brennan, L. (2017). パーソナライズされた介入 ― 次世代の食事介入研究のための精密なアプローチ. 栄養素、9(8)、847。
  11. Shendure, J., & Ji, H. (2008). 次世代DNAシーケンシング. ネイチャーバイオテクノロジー、26(10)、1135-1145。
  12. Kaput, J., et al. (2010). 公衆衛生と個人の健康のために栄養ゲノミクスを活用するための戦略的国際連携の必要性. 英国栄養学ジャーナル、104(10)、1676-1683。
  13. Middleton, A., et al. (2015). ゲノムデータ共有に関する世界一般の認識：DNAと健康データの提供意欲を形作るものは何か？ アメリカ人類遺伝学ジャーナル、98(1)、1-6。
  14. McGuire, AL, & Beskow, LM (2010). ゲノミクスと遺伝子研究におけるインフォームド・コンセント. ゲノミクスとヒト遺伝学の年次レビュー、11、361-381。
  15. Ordovas, JM (2016). 栄養遺伝学と栄養ゲノミクスの可能性. 生理学的ゲノミクス、48(12)、957-961。
  16. Zeevi, D., et al. (2015). 血糖反応予測によるパーソナライズ栄養 細胞、163(5)、1079-1094。
  17. Martirosyan, DM、Singh, J.（2015）。FFC による機能性食品の新しい定義: 新しい定義の独自性は何ですか? 健康と病気における機能性食品、5(6)、209-223。
  18. Calvo, MS, et al. (2004). 米国とカナダにおけるビタミンD強化：現状と必要なデータ アメリカ臨床栄養学ジャーナル、80(6)、1710S-1716S。
  19. Hill, C., et al. (2014). 専門家による合意文書。国際プロバイオティクス・プレバイオティクス科学協会による「プロバイオティクス」という用語の範囲と適切な使用に関する合意声明。 ネイチャーレビュー 消化器病学と肝臓病学、11(8)、506-514。
  20. Liu, RH (2013). 食事中の生理活性化合物とその健康への影響. 食品科学ジャーナル、78、A18-A25。
  21. Calder, PC (2012). オメガ3多価不飽和脂肪酸と炎症プロセス：栄養学か薬理学か？ 英国臨床薬理学ジャーナル、75(3)、645-662。
  22. Demonty, I., et al. (2009). 植物ステロール摂取によるLDLコレステロール低下効果の連続的な用量反応関係. 栄養学ジャーナル、139(2)、271-284。
  23. サンダース、ME、他 (2013). 腸の健康と疾患におけるプロバイオティクスとプレバイオティクス：生物学から臨床まで. ネイチャーレビュー 消化器病学と肝臓病学、10(9)、605-614。
  24. Anderson, JW, et al. (2009). 食物繊維の健康効果. 栄養レビュー、67(4)、188-205。
  25. Li, Y., et al. (2014). プロトカテク酸のin vitro抗酸化活性とメカニズム 健康と病気における機能性食品、4(11)、416-423。
  26. Whitehead, A., et al. (2014). オート麦β-グルカンのコレステロール低下作用：ランダム化比較試験のメタアナリシス. アメリカ臨床栄養学ジャーナル、100(6)、1413-1421。
  27. Hao, Q., et al. (2015). 急性上気道感染症の予防のためのプロバイオティクス コクラン・システマティック・レビュー・データベース、（２）、CD006895。
  28. 米国食品医薬品局（2020年）。「一般食品および栄養補助食品のラベル表示」より。 https://www.fda.gov
  29. Augustin, MA, & Sanguansri, L. (2015). 機能性脂質を食品に取り入れる際の課題と解決策. 食品科学技術年次レビュー、6、463-477。
  30. Tang, G., et al. (2009). ゴールデンライスはビタミンAの効果的な供給源である。 アメリカ臨床栄養学ジャーナル、89(6)、1776-1783。
  31. Blumberg, J., et al. (2010). 栄養状態に対する遺伝的要因の影響 栄養学の進歩、1(4)、464-471。
  32. Toribio-Mateas, M. (2018). 神経保護栄養とライフスタイル医学介入の一環としてマイクロバイオーム評価ツールを活用する. 微生物、6(2)、35。
  33. van Kleef, E., et al. (2005). 新製品開発の初期段階における消費者調査：方法と技術の批判的レビュー. 食品の品質と嗜好、16(3)、181-201。
  34. Granato, D., et al. (2010). 機能性食品と非乳製品プロバイオティクス食品の開発：トレンド、コンセプト、製品. 食品科学と食品安全に関する包括的レビュー、9(3)、292-302。

← 前の記事 次の記事→

トップに戻る

ブログに戻ります