乳糖不耐症の成人では牛乳摂取量の増加が2型糖尿病のリスクの低下に関連
Nature Metabolism に掲載された最近の研究の研究者らは、ラクターゼ非持続型 (LNP) の患者における牛乳摂取と2 型糖尿病 (T2D) との関係を調査しました。
背景
牛乳は人間の食事の一部ですが、T2D との関係には議論の余地があります。
牛乳および乳製品がT2D リスクに及ぼす影響は決定的なものではなく、人口によって異なります。 最近の研究では、乳糖不耐性遺伝子（LCT遺伝子）、牛乳消費量、腸内細菌叢の関係が明らかになり、ゲノムワイド関連研究（GWAS）ではLCT 遺伝子座と牛乳のオリゴ糖/乳糖を吸収し、炎症を軽減するプロバイオティクスとして使用できるビフィズス菌種が結び付けられ、乳糖不耐性遺伝子 (LCT 遺伝子）、牛乳消費量、および腸内細菌叢の関係が明らかにななっています。
研究について
本研究において、研究者らは、より多く牛乳を摂取すると、腸内細菌叢の組成と循環代謝産物が変化し、宿主の代謝の健康に影響を与える可能性があるため、LNPではT2Dリスクが減少するものの、乳糖不耐性遺伝子では減少しないかどうかについて調査を行いました。
研究チームは、12,653人の『ヒスパニック系コミュニティ健康調査/ラテンアメリカ人調査（HCHS/SOL）』の参加者を対象に毎日の牛乳摂取量のGWASを実施し、牛乳摂取に関連する一塩基多型（SNP）を特定しました。
彼らは、国立がん研究所 (NCI) の手法を使用して食事摂取量を推定し、1 日あたりの乳製品摂取量を牛乳、チーズ、ヨーグルトのカテゴリーに分けて定量化しました。
研究チームは、血液から採取したデオキシリボ核酸（DNA）の遺伝子型を特定し、ベースラインサンプルを提供した無作為に割り付けられた患者3,972人の血清メタボロミクスを分析しました。
関連性分析には、ベースライン時の個人の 80% 以上から得られた 624 個の既知の代謝物が含まれていました。
彼らは、追跡調査時に3,035人のHCHS/SOLの参加者から得られた糞便DNAに対してメタゲノミクスシーケンスを実施しました。
研究チームは、線形混合効果回帰モデルを使用して、フィールドセンター、年齢、性別、遺伝的変異の最初の 5 つの主な要素、およびサンプル重量を調整しながら、12,653 人の牛乳摂取量を分析しました。
彼らは参加者を LCT-rs4988235 GG (LNP グループ) と LCT-rs4988235 AA/AG (LP グループ) に分けました。
彼らは、多変数ポアソン回帰モデルを使用して、毎日の牛乳、チーズ、ヨーグルトの摂取量と、LCT 遺伝子によって層別化された T2D 発症との関係を調査しました。
さらに、研究チームは、LCT 遺伝子型特異的な乳関連代謝産物と T2D リスクとの関連性、および乳摂取量とリスクの関係におけるそれらの考えられる媒介効果を前向きに評価しました。
さらに、英国バイオバンク（UKBB）および地域におけるアテローム性動脈硬化リスク（ARIC）の研究における、T2Dリスクに対するLCTと牛乳摂取の相互作用、および循環代謝物とT2Dリスクとの相関関係を再現しました。
結果
この研究では、人口統計学的、社会経済的、および行動的特徴を調整すると、乳摂取量の増加はLNP患者ではT2Dリスクの減少と相対リスク(RR)、0.7で関連するものの、RR、1.2 でラクターゼ持続型患者では関連しないことが示されました。
UKBB では、食事で摂取するチーズやヨーグルトの LCT 遺伝子型との関係はありませんでした。
非白人グループのメタ分析では、RR、0.8 と同等の結果が得られました。
対照的に、乳糖残存率が高い宿主に非ヒスパニック系白人を対象とした18件の研究のメタ分析では、牛乳摂取量とT2Dリスクとの間にわずかな正の相関があることが明らかとなりました（RR、1.0）。
食事の質を評価する Alternate Health Eating Index 2010 (AHEI 2010) では、食事の成分と牛乳摂取量との間に最小限の関係が示されており、乳糖持続性成人と乳糖非持続性成人で同様のパターンが示されています。
AHEI-2010 や食事成分をさらに変更しても、T2D リスクにおける LCT と牛乳の相互作用や、牛乳摂取量と糖尿病関連の代謝特性との相関関係には影響しませんでした。
マイクロバイオーム構成分析 (ANCOM) II の調査（the Composition of Microbiomes (ANCOM) II investigation ）により、LP および LNP の個人の牛乳摂取に関連する 6 つの要因と 13 の要因がそれぞれ明らかになりました。
7 種のビフィズス菌と B. フラジリスは、LNP 個体の牛乳摂取と正の関連性を示しました。
対照的に、ローズブリア・フェシス、ビロフィラ・ワズワーシア、そしてプレボテラ、を含む 5 つの細菌種は、牛乳摂取量の減少に関連していました。
研究チームは、属内の種間の正の関連性と、ビフィズス菌属とプレボテラ属の間の逆相関を発見しました。
乳糖非持続性個体間の乳関連種は、通常、乳糖持続性個体間の乳関連種と相関がなく、LCT 遺伝子型グループごとに相関関係を独立して調べた場合も同様の結果が観察されました。
ANCOM-II 分析に含まれる変数に対して制御された線形回帰を使用すると、同定された細菌種と牛乳消費量との関係が LCT 遺伝子特異的であり、ほとんどの同定された種で顕著な LCT 遺伝子と牛乳の相互作用が検出されたことが示されました。
この研究では、624 個の代謝物のうち、LNP とLP の個人の牛乳摂取に関連する代謝物がそれぞれ 62 個と79 個特定されました。
GG 特異的な乳関連代謝産物スコアは、T2D リスクの低下と強く関連し、多くの代謝特性のプロファイルと正の関連がありました。
ただし、残りの 9 つの代謝産物のメンデルランダム化 (MR) 推定値は有意ではありませんでした。
結論
全体として、この研究結果は、ヒスパニック系/ラテン系人における牛乳摂取とT2Dとの間に予防的関連性があることを示しており、腸内微生物叢と血液代謝物に関連している可能性が最も高いと考えられます。
LCT 遺伝子型はこの相互作用に影響を与える可能性があり、LNP 個体間でのみ観察される強力な保護相関が伴います。
この研究は、宿主の遺伝学、腸内微生物、循環代謝産物を調べることにより、牛乳摂取が人間の代謝の健康に及ぼす影響をより深く理解するのに役立ちます。
そして、実験的試験を含む追加の研究により、これらの発見が確認される可能性があります。
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