アクリルアミドのばく露評価と発がんリスクの研究

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アクリルアミド摂取量を調べて、がんと関わりがるの?

~アクリルアミドのばく露評価と発がんリスクの検証~

タイトルからするとアクリルアミドがんと関係あるの?

そもそも、アクリルアミドって何なの~?

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アクリルアミド大量に食べたり、吸ったり、触れたりすることで神経障害を引き起こすことが知られている化学物質だよ。


動物実験でも遺伝毒性、発がん性を有することが報告され、国際がん研究機関によってヒトに対しておそらく発がん性がある(Group 2A)と判定されたんだ。


そして、2002年にはスウェーデン政府により炭水化物を多く含む食品を高温(120℃以上)で調理すると、アクリルアミドが生成されることが発表され、欧米では食品からの摂取量(ばく露量)とがん罹患の関連を調査した疫学研究が行われているよ。

アクリルアミドが多く含まれる食品には、フライドポテトなどのじゃがいもの加工食品や、ビスケットなどの小麦粉の加工食品が知られているよ!

そうなの!? 揚げたポテト大好きなのに...
もう、食べちゃいけないの???

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フライドポテト美味しいよね!「食べちゃいけない」ということではないよ。


子宮がんや卵巣がんのリスクを高めるという報告がある一方で、関連がないという報告も数多くみられ、結果に一致性がみられないのが現状だよ。これまで、食事由来アクリルアミドと発がんリスクとの関連を調べた日本の疫学研究はまだ報告されていないんだ。そして日本人の食事由来アクリルアミドのばく露量、つまり、みんなが食べた食事にどのくらいアクリルアミドが含有されているのかも明らかになっていないんだよ。

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よかった~! 
もう食べられないのかと思っちゃった。
まだ、明らかになっていないことが多いんだね。

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そうだね。

そこで、日本人のアクリルアミドばく露量と発がんリスク評価を検討するため、アクリルアミド推定の評価方法やがんとの関連を研究しているよ。

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研究プロジェクトの流れ

アクリルアミド研究の大きな流れはこんな感じだよ。
ひとつずつ紹介していくね!

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2.0 ガン-min.png

がんとの関連はあるの?

2.0 推定方法の妥当性を検証-min.png

質問票を使った摂取量の正確性を調べよう

2.0 摂取量推定方法の検討-min.png

作成した成分表からアクリルアミドの摂取量を調べよう

アクリルアミドを含む食品成分表を作ろう

2.1 表の完成-min.png

大規模コホート研究データを活用

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がんとの関連を検討するまでにたくさんのステップを踏むんだね!

 
ブルー抽象的な形

1.アクリルアミドを含む食品成分表を作ろう

~アクリルアミド成分表の開発~

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食品由来のアクリルアミド摂取量を推定するためには、食品中にどのくらいアクリルアミドが含有されているかまとめたデータベースを構築する必要があるんだ。

<成分表(データベース)作成までの流れ>

アクリルアミド摂取量を推定できる成分表の完成

2.1 表の完成-min.png

日本食品標準成分表2010にあてはめる

2.1 当てはめる-min.png

公開されている複数の

アクリルアミド含有量

データを統合

2.1 データの統合-min.png

成分表が完成したら、実際の食事調査データで推定できるか検討する必要があるよ。

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ぼやけライト

2.作成した成分表からアクリルアミドの摂取量を調べよう

~摂取量推定方法の検討~

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作成した成分表を用いて食事記録や食品の摂取頻度を聞く質問票であるFFQから摂取量を推定し、同じ料理から含有量を測定する陰膳法での分析値と比較したよ。

​詳しい語句の説明はFAQページの「研究室用語」を確認してみてね!

日本人を対象とした食事調査データでアクリルアミドの摂取量と寄与食品を推定

2.1 アクリルアミドの摂取量と寄与食品を推定 訂正版-min.jpg

陰膳法(DM)秤量食事記録法(DR)、食物摂取頻度調査票(FFQ) から推定したアクリルアミド摂取量(n=14)Yamamoto, J Nutr Sci Vitaminol 2018 改変

2.1摂取量推定方法の検討.jpg

日本人を対象とした食事調査データでアクリルアミドの摂取量と寄与食品を推定

アクリルアミド摂取量の寄与食品と割合

2.2 どの食品がアクリルアミド摂取に寄与したか-rev-min.jpg

秤量法食事記録(DR)を用いたアクリルアミド摂取量の寄与食品と割合
 Yamamoto, J Nutr Sci Vitaminol 2018 改変

・参考文献はこちらに掲載されています。

結果からわかること

  • 作成した成分表を用いて秤量法食事記録​(DR)と食物摂取頻度調査票(FFQ)を使用したアクリルアミド摂取量の推定は可能だった

  • 陰膳法(DM)と比較し、秤量法食事記録​(DR)は過大評価している可能性がある

 → 総摂取量の過大評価は寄与割合が高いし好飲料類の推定が影響を及ぼしている可能性が考えれる

  • 欧州では、平均摂取量が26.22μg/日 (0.38μg/kg/日)という報告もあり文献リンク、今回日本人での推定摂取量は少なかった

  • 日本人のアクリルアミド摂取の寄与はし好飲料類が多かった

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作成したアクリルアミドの成分表を使って、DRとFFQの食事調査からアクリルアミド摂取量を算出することが可能だということが分かったよ。
ただ、摂取量ごとで単純に比較しただけなので、算出した摂取量が正確かどうかは別の方法で調査する必要があるよ。

 

3.質問票を使った摂取量の正確性を調べよう

~質問票を用いた推定方法の妥当性を検証~

お菓子やフライドポテトからの寄与が多いイメージだったけど、日本はお茶などの飲料が多かったんだね!

成分表からアクリルアミド摂取量を推定できることは分かったのに正確性を調べるってどういう事なの??

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栄養疫学研究では、摂取量推定する方法の確からしさを実際に摂取した食品からの分析値や血液などの生体試料から得られた客観的データ(真の値に近しいデータ)と比較して検証することが必要なんだ。

これを妥当性研究と言うよ。

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妥当性研究では検証したい調査方法を比較群、基準となる調査方法を基準群として比較するよ。ここでは、両者の摂取量ごとに順番に並べ、一方の順位が高ければもう一方の順位も高いと仮説し、どれだけ直線関係に近いかを表したよ。これを順位相関というよ。

順位相関と妥当性研究の流れ

3.1妥当性研究の説明画像-min.jpg

なるほど!
じゃあ、次は妥当性を検証して、摂取量推定が実際の値と近しいかデータを用いて解明するんだね。

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妥当性を検討した研究

食事調査からの推定値 VS 陰膳法からの分析値
対象:日本人一般成人男女14名

FFQからの推定値 VS 秤量法(DR)からの推定値
対象:日本人の中高年男女約500名

陰膳法からの分析値 VS 生体指標からの分析値
対象:日本人の中高年男女約100名(内的妥当性)
(現在、成果報告準備中)

調査の実施期間

短期間での調査 (約1日)

1年間の食品の摂取頻度量 VS

 約16回(4季節×4回で1年)での調査

短期間での調査 (約1日)

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今回検討した妥当性研究内容の一覧はこちら!
秤量法食事記録(DR)陰膳法(DM)は参加者の負担が大きいため、調査員の確保が必要・短期間での調査に適しているよ
大人数の食事調査や長期間の調査では、
質問票を使った調査(食物摂取頻度調査票:FFQ)が適切だよ。

食事調査からの推定値 VS 陰膳法からの分析値

秤量法、食物摂取頻度調査法による推定値と陰膳法サンプル中アクリルアミド分析値との比較(日本人一般成人男女14名)

3.1-3 FFQとDM 訂正版-min.jpg

陰膳法(DM)秤量食事記録法(DR)、食物摂取頻度調査票(FFQ)から推定したアクリルアミド摂取量の関連(n=14)Yamamoto, J Nutr Sci Vitaminol 2018 改変

・参考文献はこちらに掲載されています。

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​研究1
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​研究1

結果からわかること

  • 食事記録法は中程度の相関(有意差なし)、FFQは相関関係なし

  • 集団の摂取量絶対値が分析値より過大評価されているため、寄与食品の割合が高かったし好飲料の影響を受けている可能性が考えられる*

  • FFQは長期的な摂取量の評価に用いられる調査方法で短期的な料理サンプルの収集データでは関連が見られなかった可能性が想定される

3.2-3 ボトルのアイコン-min.png
3.2-4 飲み物のアイコン-min.png

*結果の詳細は2.アクリルアミド摂取量を調べようのページ参照

3.2-1 コーヒーのドリンクアイコン-min.png
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次は、習慣的(長期間)な摂取量を推定するFFQと12回の食事記録法で比較した妥当性研究を実施したよ

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​研究2

FFQからの推定値 VS 秤量法(DR)からの推定値

日本人の大規模コホート集団を対象とした食物摂取頻度調査票(FFQ)によるアクリルアミド推定値と秤量法による推定値との比較

3.3 円グラフ-rev-min.jpg
3.4 DRとFFQの表 訂正版-min.jpg

食物摂取頻度調査票(FFQ)秤量法食事記録(DR)から推定したアクリルアミド摂取量と、FFQの妥当性・再現性 Kotemori,A J Epidemiol 2018 改変

FFQを用いて推定したアクリルアミド摂取量に寄与する食品とその寄与割合Kotemori,A J Epidemiol 2018 改変

・参考文献はこちらに掲載されています。
・研究成果の詳細についてはこちらに掲載されています。

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大規模な集団で得られた食事調査データを相関係数で比較した結果だよ。
先ほど紹介した研究との摂取量とも近しい値を示されているね。

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​研究2

結果からわかること

  • 摂取量は欧米より少なかった

  • 妥当性は男女共に中程度の相関係数、再現性は男女共に高い相関係数

  • 2調査間の順序における一致度を示すκ係数も0.8以上と高く、FFQはDRと同程度の精度だった(結果表示なし)

  • コホート集団においてもアクリルアミド摂取に寄与した食品は、し好飲料類が最も高かった

  • 疫学調査での評価の際、摂取量の順位付けにおいてはある程度正確さがある

  • 同じ成分表を用いて摂取量を推定することから、誤差の方向性が一致して見かけ上高くなった可能性がある

 
 
 
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番外編①

何日調査すれば習慣的なアクリルアミド摂取量を推定できる?

~個人内・個人間変動の検討~

妥当性を検討した研究

日本人の大規模コホート集団を対象とした食物摂取頻度調査票(FFQ)によるアクリルアミド推定値と秤量法による推定値での個人間・個人内変動の検討

調査の対象者

・日本人の中高年男女240名

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上記の研究は、相関をみるのではなく、異なる集団や比較するデータを変え、多角的に検証したんだよ。

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習慣的な摂取量を把握するための食事調査では検討する栄養素によって調査する日数が異なるよ。これは、個人内・個人間変動が影響するためなんだ。

個人内・個人間変動って具体的には何を指しているの?

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個人内変動は同一個人内の日々の変動のことだよ。例えば、ごはんのように毎日のように食べる料理もあれば、すき焼きやケーキなど時々食べる料理もあるよね?
個人間変動は対象集団の個人差を指すよ。好き嫌いなどによって食べる料理や食品は人によって異なるよね?このように摂取量には個人内・個人間変動が存在しているよ。

確かに、ごはんは毎日食べるし、日本人は多くの人が食べていると思うけど、
ハンバーガーやパスタは毎日はたべないし、全く食べない人もいるもんね!

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暴露評価に用いる食事調査方法の検討

~摂取量の変動要因~

暴露評価に用いる食事調査方法の検討

習慣的なアクリルアミド摂取
推定に必要な食事調査日数

食事調査方法の検討

個人間変動に寄与する食品

アンケートに含める食品項目の検討

集団内の個人の順位付け
必要な食事調査日数

摂取量と疾病の関連の検討に必要

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疾病との関連を検討する疫学調査では習慣的な摂取量を把握するために必要な食事調査日数を明らかにすることが重要なんだよ。

調査日数によって調査の実現度や食事調査方法の選択が異なってくるんだね!

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FFQと食事記録での推定値から個人内・個人間の変動を調べることで、摂取量の把握に必要な調査日数や個人によって摂取量のばらつきが大きい食品は何か把握することができるよ。今回はまた別の大規模コホート集団で検討した結果だよ。

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番外編①

日本人の大規模コホート集団を対象とした食物摂取頻度調査票(FFQ)によるアクリルアミド推定値と秤量法による推定値での個人間・個人内変動の検討

習慣的な摂取量の把握に必要な食事日数

3.5 縦棒グラフ 訂正版-min.jpg

個人間変動に寄与する食品

3.6 パーセントグラフ1 訂正版-min.jpg

・参考文献はこちらに掲載されています。
・研究成果の詳細についてはこちらに掲載されています。

食事調査から推定した食事由来アクリルアミド摂取量の個人間・個人内変動の検討 Kumiko K,  Nutr J. 2020 改変

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番外編①

結果からわかること

  • 習慣的な摂取量を把握するためには食事記録を64日間(約2カ月)実施する事が必要で、個人内変動が高い(個人の中で食べる食品・栄養素の量が毎日変化するということ)

  • 個人間変動に大きく寄与するのはコーヒー・ココアであり、上位7食品で90%以上を占めた

  • アクリルアミド摂取量の推定には長期的な評価のできるFFQの使用や測定誤差の小さい生体指標での評価が必要となる

  • FFQでの評価の際は個人間変動の大きい食品を含める必要がある

長期的なアクリルアミド摂取量を把握するのに食事記録だと2か月かかるのは驚きだよ!!
妥当性を検討することはもちろん、個人内や個人間の変動を検討する事もとっても大事なんだね!
いままでの研究の結果から、比較的多い対象者で長期的なアクリルアミドのばく露と妥当性を測定誤差の小さい評価方法で検討しないといけないってことか...

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その通り!
長期的なばく露量の推定と妥当性を検証した研究を実施したよ。 

先行の他研究では、アクリルアミド摂取量の長期的ばく露指標として、血液を用いているんだ。アクリルアミドはヘモグロビンにくっつくため、アクリルアミド付加体を測定するとどのくらいばく露しているか確認できるんだ。
今回は食事データと比較して生体指標の定量化も検討したんだよ。

そうなんだ!
血液でも摂取量を推定できるかもしれないんだ!!
それで、結果はどうだったの??

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実は、研究成果を公開するために研究している最中なんだ。
皆さんにお知らせするまで楽しみにしててね!!

 

4.がんとの関連

やっとがんとの関連を検討するんだね!
ここまで長い道のりだったね。

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まず、初めに妥当性が検証されたFFQを用いた大規模コホート集団男女各4~5万人でのがんの主要部位(乳、大腸、子宮体、卵巣)罹患との関連を検討したよ。

主要部位(乳、大腸、子宮体、卵巣)罹患との関連

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・参考文献は、1.子宮体・卵巣がん2.食道・胃・大腸がん3.乳がん4.膵がん5.肺がん6.血液がんに掲載されています。
・研究成果の詳細については、1.子宮体・卵巣がん2.食道・胃・大腸がん3.乳がん4.膵がん5.肺がん6.血液がん、に掲載されています。

日本人は発がんリスクの影響は少ない可能性があるね!

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ただ、今回の全ての結果はFFQからの推定値で検討しているので、
体内で代謝したあとの影響を考慮できていないことや正確に摂取量を反映できていない可能性もあるので、
血液からの生体指標によるばく露量も評価してさらなる検討が必要だよ。

 

今後の課題は?

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次は、血液で評価して、
がんとの関連を検討するんだね!

​研究の課題

  • 長期的なばく露量を評価する必要

  • 代謝による影響について検討が必要

  • 日本人の食事データは家庭調理由来のため、調理方法の推定が結果に影響を及ぼし、がんとの関連が小さくなった可能性がある

​今後に必要な研究

血液からの生体指標でのばく露量を評価し、アクリルアミドばく露量と発がんリスクの 関連を検討する

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