キャノーラ油の起源と社会貢献 栄養疫学の研究とは
ケンブリッジ大学 医学部上級研究員 今村文昭(2)
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ケンブリッジ大学MRC疫学ユニットの今村文昭さんは、所属の名前の通り疫学者だ。栄養疫学というサブジャンルで博士号を取得し、キャリアを積み上げてきた。
まずは栄養疫学とはどんな分野なのだろう。
「その名の通り、栄養学と疫学との学際領域です。食事ですとか、それに関連する生活習慣や環境が健康とどう関係しているのか研究します。そして、臨床や予防政策に生かせる知見を生むのが大きな目標です。糖尿病の予防よりも前から、心臓の病気やがんの予防をターゲットにしてきたこともあって、メジャーな疫学領域の一つだとは思いますね」
よく「がんの予防にこんな食べ物」というような健康情報が流れることがあるが、ああいったものは基本的には栄養疫学に基づいている。基づいていない場合は、かなり怪しい情報ということになる。
ちなみに、教科書に書かれているような栄養疫学の歴史の中で、その力を示す典型的な研究成果を一つ挙げるとすればどんなものだろうと聞いてみた。
今村さんは少し考えてから、「暗いところで視力が極端に落ちる夜盲症や子どもの感染症をビタミンAの投与で防ぐことができるという研究ですかね」と答えた。
「1980年代に、ジョンズ・ホプキンス大学の公衆衛生大学院が行ったもので、本当に疫学的に話を組み立てて、ターゲットを絞って研究を行った優れた事例です。ビタミンAが必須栄養素として重要という話はもちろん第二次大戦前くらいからあったわけですが、ビタミンAが不足している人に投与して失明や感染などを予防できることを厳格な介入試験できちっと示しました。歴史を辿れば、英国海軍のビタミンCと壊血病、日本の高木兼寛によるビタミンB1と脚気(かっけ)の予防の話なども似たところがあるかもしれません。一方でこちらは、貧しい国々での疫学研究を経て、動物実験でも知見を積んで、仮説を組み立てて、その上できっちりと介入試験をしました。しかもアメリカの公衆衛生学の第一人者が、1980年代、自分が小さい頃にアジアでこうした研究を行っていたということもあって、強い印象が残っています」
ビタミンAが不足して夜盲症を患ったり、子どもが麻しんなどの感染症にかかりやすくなる問題は、発展途上国では今でも解決すべき課題だ。なんらかの形でビタミンAを摂取してもらう必要があることははっきりしているため、それに沿った戦略が立てられている。その知見をもたらした介入研究に至るまでの一連の成果は、研究者として美しさと力強さを兼ね備えた疫学研究のお手本のように見えるものらしい。関心があって読み解いてみたい人は、ご自分で探求してみるといいかもしれない。
一方で、日本の「ビタミンB1と脚気」のエピソードは、まだビタミンB1という栄養素が認識されていなかった時代に、海軍では麦飯を糧食として導入することで脚気の予防に成功したという話だ。日露戦争において、陸軍が25万人もの脚気罹患者を出した一方で、海軍は罹患をほぼ封じ込めた。主導した海軍軍医総監の高木兼寛自身は、脚気の原因を「窒素成分の不足」と考えていたようだが、それもまた印象深い。本質的な栄養素が特定されずとも、介入可能な食事の改善によって予防に成功した事例が、「日本の初期の疫学研究」としてよく言及されること自体、実用科学である疫学の性質を物語っている。
それでは、今村さんが実際に手を動かして行った研究を見ていこう。まずはコホート研究と呼ばれるタイプのものから。数千人から数十万人ほどの社会集団を10年、20年と長期間追跡し、観察し続けることで、生活習慣などと疾病の関係を見出す手法だ。
「馴染みのある食材ということで、アブラナから作る菜種油の一種、キャノーラオイルの話をしましょうか。ハーバードのポスドク時代に研究して、ケンブリッジに来る直前に論文になったものです。キャノーラオイルって日本でも普及していますけど、あれは菜種油に多く含まれているエルカ酸という成分が少ない特別な品種から作ったものなんです。エルカ酸は、心臓を傷つける毒性があるのではないかと言われていて、それでキャノーラオイルが開発され、普及しました。でも、本当にエルカ酸が心臓に悪いのか、実は確かめられていなかったんです」
今村さんの論文などから文献をさかのぼると、次のようなストーリーを描くことができる。エルカ酸の心毒性についてはじめて取りざたされたのは1950年代のことで、動物実験の結果、エルカ酸が心筋を傷つけるのではないかという可能性が示唆された。その後、インドでカラシナ(アブラナ属植物)から作るマスタードの摂取が高い地域の心臓病患者の心筋細胞を調べた研究で、エルカ酸濃度が他の地域より高かったと報告された。そうした知見の蓄積に反応したのが菜種油の生産国だったカナダで、エルカ酸が少ない品種のアブラナを栽培するようになり、エルカ酸の少ないキャノーラオイルが作られたという経緯だ。
「私も調べて知ったんですが、キャノーラって、CANadian Oil Low in Acidの略なんですよ。カナダの研究者が、エルカ酸が少ないスカンジナビア系のアブラナを輸入してきてブリーディングに成功し、その品種で作った油をキャノーラと名づけて、北米に普及させたんです。インドの疫学研究は質が高くなかったんですが、キャノーラオイルが普及したこともあって、その後、さらに研究する人はいませんでした。忘れられていたと言ってよいと思います。私はポスドクの時に、体内にあるいろいろな種類の脂質をひとつひとつ扱うのではなく、そのパターンがどう影響するかという研究をしていました。その研究を終える頃、面白い昔話があるエルカ酸にも着目して検討してみようと決めました。そして疫学的に何十年も前の仮説を支持する結果が出たというわけです」
今村さんのエルカ酸をめぐる論文は、2013年に「Circulation(「循環」の意)」という循環器系医学のトップジャーナルに掲載され、フリーで読むことができる(※1)。
結論はこんなふうだ。対象となった2つの集団(コホート)それぞれでエルカ酸の血中濃度が高い人から低い人まで5段階に分けて検討すると、一番高いグループは、一番低いグループに対して、それぞれ34%、57%も「うっ血性心不全」のリスクが高かった。(注・エルカ酸を摂取するグループ(曝露群)と、摂取しないグループ(対照群=コントロール)に分けて調べるのが定石だが、エルカ酸の血中濃度に着目してそういった比較に相当する解析を行っている)。
「検討した2つのコホートというのは、心疾患や脳卒中に関連する因子を詳しく知るために立ち上げられた高齢者を追跡したもの(※2)と、中高年の集団を追跡したもの(※3)の2つです。なぜ2つの集団を対象にした解析を行ったかというと、再現性を得たかったからですね。最初は高齢者のコホートだけの予定だったのですが、結果がきれいすぎたことと研究の質をよくしたい目的とで、2つのコホートで研究論文を仕上げることになりました。
どちらのコホートでも1990年頃に3000人強の対象者から血液サンプルを採血していて、数十種類もの脂肪酸の濃度をすでに測定していました。それらの中にエルカ酸も含まれていたんです。もちろん、キャノーラオイルが普及した後ですが、それでも、菜種油以外の食品にも少量ずつエルカ酸が含まれていたからか、血中濃度が高い人と低い人のグループを分けて解析できました。それで、濃度が高い人ほど心不全を患うリスクが高かったと分かったわけです」
ここではさらりと語られたが、1つの論文で実質的に2つのコホート研究を同時に行っていることに注目しておこう。これは単純に考えて手間が倍になるわけだし、実はあまり見ないやり方だ。1つのコホートで「きれいな結果」が出たなら、速やかに論文にしてしまったほうが業績としてカウントされやすいだろう。しかし、ここで今村さんが見せた慎重さは、ぼくにはとても好ましいものに思える。
(※1)Imamura F, Lemaitre RN, King IB, et al. Long-chain monounsaturated Fatty acids and incidence of congestive heart failure in 2 prospective cohorts. Circulation. 2013;127(14):1512-21.
https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.001197
(※2)CHS(Cardiovascular Health Study 心血管健康研究)
(※3)ARIC(Atherosclerosis Risk in Communities Study しいて訳せば「複数コミュニティにおけるアテローム性動脈硬化リスク研究」)
さて、「エルカ酸をたくさんとると心臓によくないかもしれない」と示唆されたわけだから、このコホートの参加者でエルカ酸の血中濃度が高かった人たちが何を食べてそうなったのか、まずは気になる。今村さんの論文では、まさにエルカ酸の摂取源についても検討されている。今、北米でよく食べられている食品の中でエルカ酸が含まれるのは、魚、チキン、全粒穀物などだ。比較的、健康によいと期待されているものも多いようで、ショックを受ける方もいるかもしれないが、いずれもそれほどの量が含まれているわけではない。研究の中で血中のエルカ酸が多かった人たちが、どんな食事をしてそうなったのかは、結局はよく分かっていない。
では、どんな解析をして、結論に至ったのか。そちらの方が、ここでは「本題」だ。
今村さんはエルカ酸の心毒性との関連がありそうな代表的な疾患として「うっ血性心不全」に着目した(心臓病といっても心筋梗塞や不整脈、心不全などなど多岐にわたる)。エルカ酸の血中濃度が高かった人が、低かった人よりも「うっ血性心不全」を発症する確率が高ければ、エルカ酸が仮説どおり悪さをしているのかもしれないと考えられるだろうというのが研究の基本アイデアだ。集団を設定し、長期間追いかけて結論を得るコホート研究はこのようなロジックに基づいている。
ただし、単純に比較をすればよいというわけではない。というのも、「うっ血性心不全」のリスクを上昇させうる候補になる因子はエルカ酸だけではないのは明らかだからだ。たとえば、年齢は大きな要素で、若者には心疾患自体少ない。この研究では、開始時点で70代と50代と年齢的にはまとまった集団なのでそれほど気にする必要はないのだが、通常は「年齢調整」という操作をしないと、結果が根本的にゆがむ。ほかにも、考慮しなければならないものとして、体重、胴回り、血圧、コレステロール、血糖値、インスリン、他の脂質との組み合わせのパターンなど多くのものがあり、それぞれの影響を取り除かなければならない。
また、これだけの要素に注目して慎重に解析していっても、未知の情報のゆがみがあるかもしれない。たとえば、測定時のエラーなど今さら確認しようない。そういった知られざる間違いがどれだけあったら結果がどれだけ変わるかという「感度分析」なども行う。
この感度分析の一環として、今村さんは面白い検討を試みた。
「エルカ酸の摂取と脳卒中とは関係がなかった」ということを確かめることができれば、研究の説得力が増すのではないか、というのである。これはちょっと疫学的な検討の機微にふれるような気がするので紹介しておく。
「私の研究は『エルカ酸には心毒性がある(心筋細胞に脂肪がたまる)』という仮説を基にしています。ですから、脳卒中を発症するリスクとは関係ないはずなんです。それで実際に確かめて、関係なかったと言えました。でも、これって、もしも年齢や体重、血圧などの因子の影響が取り除けていなかったら、エルカ酸と脳卒中との関係が『見えてしまう』はずなんですよ。年齢や体重、血圧は、それ自体、脳卒中のリスクですから。つまり、脳卒中とは関係がなかったという結果を示すことで、それらの影響をちゃんと取り除けているという説得力も増したわけです」
以上、細かいことはともかく、「風合い」は伝わっただろうか。実際の分析の過程は非常に込み入っており、正直、訓練を受けた人でないとついていくことは難しい。ここではとても簡略化して描写したものの、それでも十分すぎるくらい複雑だったかもしれない。書いているぼくも、概念として理解しているだけだと申し添えておきたい。
さて、きちんとした疫学調査が行われる前にキャノーラオイルが普及したために、菜種油のエルカ酸のリスクは顕在化することなく終わった感がある。現状でもなんらかのルートでエルカ酸を多く摂取して、少し高リスクになっている人たちはいるわけだから、毎日、毎食のように使う食用油に含まれていたらこれでは済まなかったのではないだろうか。
「まあ、公衆衛生の歴史、脂肪酸の研究の歴史としてなかなか面白い話だと思っています。カナダの研究者は、エビデンスが弱いままキャノーラオイルを普及させて、ひょっとするとすごく貢献をしたのかもしれないですよね。でも、その貢献度を定量化するのは難しいです。とはいっても、私の研究が歴史を掘り起こすだけのものだったかというと決してそんなことはなくて、心不全の病理学的研究としても意味はあると思っています。またエビデンスとしては米国に限ったものですが、それでも英国や欧州の食品安全機関では、エルカ酸の危険性を今も結構気にしてるんですよ。インドなどの南アジアから食品を輸入しているのも一因です。この研究が出た後も、私のところにそういった機関の専門家からの質問が来ましたし、彼らの公的文書で私の論文も引用されています。さらに言えば、インドや中国ではエルカ酸が豊富な種類の葉野菜やマスタードオイルを今も消費しているので、私たちには直接関係ない話でも違う国の人たちにとっては意味のある話だと思っています」
なお、今、「エルカ酸+キャノーラオイル」で検索すると、「キャノーラオイルの危険性を告発する」というようなウェブサイトを多く見つけることができる。遺伝子組換えや製法をめぐって「とにかく危険!」と主張するものが多いが、この研究のエルカ酸の話とはまた別のことだ。ここでは、検討しないけれど、いずれにしても今村さんの目には「質が酷く考慮に値するものではない」と映っていることは書き記しておく。
=文・写真 川端裕人
(ナショナル ジオグラフィック日本版サイトで2018年10~11月に公開された記事を転載)
1979年、東京生まれ。英国ケンブリッジ大学医学部MRC疫学ユニット上級研究員。Ph.D(栄養疫学)。2002年、上智大理工学部を卒業後、米コロンビア大学修士課程(栄養学)、米タフツ大学博士課程(栄養疫学)、米ハーバード大学での博士研究員を経て、2013年より現職。学術誌「Journal of Nutrition」「Journal of Academy of Nutrition and Dietetics」編集委員を務め、「Annals of Internal Medicine(2010~17年)」「British Medical Journal(2015年)」のベストレビューワーに選出された。2016年にケンブリッジ大学学長賞を受賞。共著書に『MPH留学へのパスポート』(はる書房)がある。また、週刊医学界新聞に「栄養疫学者の視点から」を連載した(2017年4月~2018年9月)。
1964年、兵庫県明石市生まれ。千葉県千葉市育ち。文筆家。小説作品に、肺炎を起こす謎の感染症に立ち向かうフィールド疫学者の活躍を描いた『エピデミック』(BOOK☆WALKER)、夏休みに少年たちが川を舞台に冒険を繰り広げる『川の名前』(ハヤカワ文庫JA)、NHKでアニメ化された「銀河へキックオフ」の原作『銀河のワールドカップ』(集英社文庫)とその"サイドB"としてブラインドサッカーの世界を描いた『太陽ときみの声』『風に乗って、跳べ 太陽ときみの声』(朝日学生新聞社)など。
本連載からのスピンアウトである、ホモ・サピエンス以前のアジアの人類史に関する最新の知見をまとめた『我々はなぜ我々だけなのか アジアから消えた多様な「人類」たち』(講談社ブルーバックス)で、第34回講談社科学出版賞と科学ジャーナリスト賞2018を受賞。ほかに「睡眠学」の回に書き下ろしと修正を加えてまとめた『8時間睡眠のウソ。 日本人の眠り、8つの新常識』(集英社文庫)、宇宙論研究の最前線で活躍する天文学者小松英一郎氏との共著『宇宙の始まり、そして終わり』(日経プレミアシリーズ)もある。近著は、「マイクロプラスチック汚染」「雲の科学」「サメの生態」などの研究室訪問を加筆修正した『科学の最前線を切りひらく!』(ちくまプリマー新書)
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