How Diet Can Change Your DNA
栄養士は、「You are what you eat」が単なる表現でないことを長い間知っていました。
この冬、ネスレは人間と動物の健康に関する尊敬すべき専門家を招集し、栄養科学の将来について話し合いました。 その結果、食事やライフスタイルが個人の健康に与えるエピジェネティックな影響というテーマが浮かび上がってきました。 エピジェネティクスとは、さまざまな生物学的・環境的シグナルが遺伝子発現にどのような影響を与えるかを研究する学問です。 エピジェネティックなシグナルは、DNAそのものを変化させるのではなく、例えば、遺伝子に結合しているメチル化学基の数を変化させ、遺伝子のオン／オフを切り替えることができます。 人の食事はエピジェネティックシグナルの重要な供給源であり、科学者たちは現在、食習慣が大人とその子供の遺伝子発現をどのように変化させるかを調べている。
スイスのローザンヌにあるネスレ リサーチ センターでは、550 名以上の科学者、研究アシスタント、技術者が、世界中のネスレの全事業のための科学とテクノロジーを推進しています。 その中には、食事と健康との関係を探ることも含まれています。 ネスレリサーチセンターの母性栄養プラットフォームリーダーであるIrma Silva-Zolezziは、この仕事においてエピジェネティクスがますます重要になってきていると語ります。 「世代を超えた健康、特に母子の健康における栄養の役割を理解することは非常に重要です」と彼女は言います。 エピジェネティクスは、細胞の分化に影響を与え、長期的に細胞がどのように機能するかを形成するため、妊娠中の栄養がどのように複数の世代に影響を与えるかを理解することが不可欠です。
疫学研究では、特定の曝露が、特に母子の間で、特定の集団の健康を長期にわたってどのように形成したかが示されています。 有名な例として、オランダの飢餓の冬があります。 1944年、オランダ西部を飢饉が襲い、妊婦を含む住民たちは1日400～800キロカロリーで生活せざるを得なくなりました。
エピジェネティクスが、妊娠中や授乳中の女性のための栄養ソリューションの開発にどのように役立つかをより理解するために、ネスレは2011年にEpiGen Global Research Consortiumとのパートナーシップを確立しました。 このグループは、サウサンプトン大学、シンガポール臨床科学研究所、シンガポール国立大学、オークランド・ユニサービス・リミテッドで構成されています。 この共同出資によるパートナーシップは、妊婦の食事やライフスタイル、また幼少期の微生物叢などの要因が、赤ちゃんの遺伝子や発達にどのように影響するかに焦点を当てています。
最近、エピジェンは国際臨床試験「NiPPeR」（別名「Nutritional Intervention Preconception and During Pregnancy to Maintain Healthy Glucose Metabolism and Offspring Health」）を開始しました。 この試験では、妊娠前から妊娠中にかけて栄養ドリンクを摂取することで、母親の健康的な糖代謝をサポートできるかどうかを評価しています。 Silva-Zolezziが説明するように、妊娠28週頃に妊娠糖尿病と診断されるずっと前から、母親の血糖値はすでに高くなっている可能性があります。 これは母親と胎児の両方に影響を与え、後年2型糖尿病などの代謝性疾患にかかるリスクが高くなる可能性があります。
食事によるエピジェネティックな影響を調査しているのは、ネスレとエピジェンだけではありません。 ドイツ環境衛生研究センターで行われ、2016年にNature Geneticsに掲載された研究では、高脂肪食を摂取した遺伝的に同一のマウスは、2型糖尿病の初期症状である耐糖能障害を持つ肥満の子を産む可能性が高くなりました
また、エピジェネティックな影響は肥満と糖尿病に限定されるわけではありません。 ケンブリッジ大学が行った2014年のサイエンス誌の研究では、栄養不足の妊娠マウスが、耐糖能異常と膵臓の問題を持つ子孫を産むことが明らかにされました。 モントリオールのマギル大学医学部の遺伝学者であるMoshe Szyfは、うつ病やアルツハイマー病など複数の疾患のエピジェネティックな基盤について研究しています。 彼は最近、妊娠中のマウスの母体感染とその子孫の神経発達障害のリスクとの関連について、2017年2月のBiological Psychiatry誌に論文を寄稿しました。
それでもSzyf氏は、エピジェネティックなシグナルと病気の間に明確な関係を描くことは困難であると述べています。 「動物実験では、食事の変化がリスクに影響を与える可能性があることが分かっています。 「
複雑な理由の1つは、エピゲノムが非常に複雑であることです。 食事だけでなく、運動、環境、気分も遺伝子発現に影響を与える可能性があります。 2014年にEpigeneticsに掲載された研究では、スウェーデンのカロリンスカ研究所の科学者が、23人の男女に3ヶ月間、週に4回、片足だけを使って45分間、自転車を漕ぐように指示しました。 実験前と実験後の筋肉の生検を比較したところ、運動した筋肉では、インスリン反応、炎症、エネルギー代謝に関連する遺伝子に新しいパターンが発生していることがわかりました。
感情的なトラウマも、エピジェネティック継承によって後続世代に伝えられることがあります。 ニューヨークのマウントサイナイ病院が実施し、Biological Psychiatryに掲載された2016年の研究では、ホロコーストの生存者の子どもの遺伝子は、たとえばストレス障害の可能性が高くなる証拠を示したことが示唆されています
「栄養、運動、その他の環境要因は、個人が特定の状態や病気になるリスクに影響を与えるパズルの一部に過ぎません」とシルバ＝ゾレッツィは述べています。 しかし、調べれば調べるほど、より多くの答えが見つかるでしょうし、より良い健康増進のために努力することができます」と、彼女は述べています。