食事脂肪の種類とビタミンD補給による25-ヒドロキシビタミンD3増加との関連性

哉百名

食事脂肪の種類とビタミンD補給による25-ヒドロキシビタミンD3増加との関連性

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3200243/

Sathit Niramitmahapanya, Susan S. Harris, and Bess Dawson-Hughes

論文情報追加

要旨
背景
一価不飽和脂肪と多価不飽和脂肪は、ビタミンDの吸収に相反する作用を及ぼす可能性がある。

目的
本研究の目的は、ビタミンD3補充後の血清25-ヒドロキシビタミンD（25OHD）の上昇に、異なる食事脂肪の摂取が関連しているかどうかを明らかにすることである。

デザイン、設定、参加者
この解析は、骨量減少と骨折を予防するためのビタミンDとカルシウムの補給に関する無作為二重盲検プラセボ対照試験の積極的治療群で行われたものである。対象は65歳以上の健康な男女152人で、700 IU/dのビタミンD3と500 mg/dのカルシウムに割り付けられた。一価不飽和脂肪酸（MUFA）、多価不飽和脂肪酸（PUFA）、飽和脂肪酸（SFA）の摂取量は、食物摂取頻度調査により推定された。

主なアウトカム評価項目
2年間のビタミンDとカルシウムの補給による血漿中25OHDの変化を評価した。

結果
ビタミンD補給中の血漿25OHD（ナノグラム／ミリリットル）の変化は、MUFAと正の相関（β = 0.94; P = 0.016） 、PUFAと負の相関（β = -0.93; P = 0.038） 、MUFA／PUFA比と正の相関（β = 6.46; P = 0.014） であった。

結論
食事の脂肪組成は、ビタミンD3補給による25OHD反応に影響を与える可能性がある。MUFAが豊富な食事は、健康な高齢者のビタミンD3サプリメントの効果を改善し、PUFAが豊富な食事は、ビタミンD3サプリメントの効果を低下させるかもしれない。これらの知見を確認するために、より多くの研究が必要である。

ビタミンDの補給に対する25-ヒドロキシビタミンD（25OHD）の反応には、個人差が大きくあります。その結果、個人が特定の目標25OHDレベルに到達するために必要な用量を予測することは困難である。25OHDの変化と逆相関する肥満度（BMI）など、いくつかの変動要因が確認されています。25OHDの開始レベルも重要です。ある量のビタミンD3に反応する25OHDの増加は、開始時の25OHDレベルと逆相関しています(1)。遺伝的要因は、周囲の25OHDレベルだけでなく、ビタミンD3の補給に対する増量にも影響を与える(2)。Fuら（2）は、ビタミンD結合タンパク質の遺伝子型が異なると、一定量のビタミンDに対する血清25OHDの反応が異なることを明らかにした。

変動の一部は、食事の有無、食事または食餌の脂肪含量と組成に関連している可能性がある。ラットにおけるin vivo研究では、腸内の脂肪酸の鎖長と不飽和度が大きいと、ビタミンD3の吸収速度が遅くなることが示されている(3)。17人の患者（そのうちの何人かは吸収不良）を対象とした非対照の前向き研究では、患者がサプリメントを好きな時間に摂取するのとは対照的に、その日の最大の食事で摂取するよう指示したところ、血清25OHD値が上昇した(4)。これらの患者の食事は、脂肪や他の成分の含有量に関して特徴づけられていない。

本研究は、ビタミンD3補給による血漿25OHDの上昇と食事脂肪量および組成の関連性を探るために行われた。

被験者と方法
この分析の対象者は、健康な高齢者の骨損失と骨折の割合に対する700 IU/d (17.5 μg/d) のビタミンD3サプリメントと500 mg/d (12.5 mmol/d) のカルシウムのサプリメントの効果を調べるためにデザインされた3年間の無作為二重盲検プラセボ対照試験の積極的治療部門を構成する(5)。被験者は、就寝時に試験薬を服用するように指示された。除外基準は、骨代謝に関連する特定の病状および薬剤、年齢と性をマッチさせた基準値より2SD以上低いBMD、個人的なカルシウムまたはビタミンDサプリメントの使用、タラ肝油の使用、1500mg/d（37.5mmol/d）以上の食事からのカルシウム摂取などであった（5）。今回の解析では、2年間の研究訪問時に血漿25OHD測定ができなかった被験者（n = 32）または食物摂取頻度調査票がなかった被験者（n = 35）を除外し、152人のサンプルサイズとした。プロトコルはTufts UniversityのInstitutional Review Boardによって承認され、すべてのボランティアは文書によるインフォームドコンセントを行った。治療へのアドヒアランスは、錠剤数に基づいて評価された。

測定はすべて、マサチューセッツ州ボストンのタフツ大学、Jean Mayer米国農務省高齢者栄養研究センターで行われた。血液は、最低8時間の絶食後、0700時間から0930時間の間に採取された。ベースラインと2年後の血漿25OHD測定値がこの解析に用いられた。血清PTHは免疫測定法（Nichols Institute, San Juan Capistrano, CA）で、血漿総25OHD（25OHD2および25OHD3）はPreeceら（6）の方法で測定し、変動係数は5.6〜7.7％であった。脂肪酸組成とビタミンD摂取量は、18ヶ月目の診察時に実施した126項目の食物摂取頻度調査票を用いて評価した（7）。このアンケートは、研究参加者が研究訪問時に記入し、研究スタッフが記入漏れがないかをチェックした。この質問票から推定される脂肪酸摂取量は、総エネルギー摂取量を調整した後、24時間の複数回のリコールによる摂取量と中等度の相関があることが示されている（8）。余暇、家事、職業活動は、質問票用の身体活動スケールを用いて推定した（9）。

統計解析
データのグラフィック検査により、主要な従属変数および独立変数に正規性からの重要な逸脱は認められなかった。予備的な解析では、脂肪酸の種類［一価不飽和脂肪酸（MUFA）、多価不飽和脂肪酸（PUFA）、飽和脂肪酸（SFA）］とMUFAとPUFAの比率（MUFA/PUFA）の1日あたりのグラム数がいずれも補給によるプラズマ25OHDの変化と関係があると考えられたため、結果を2通り表示している。ベースライン特性および食事摂取量はMUFA/PUFAの三分位ごとに報告し、ANOVA（連続変数）またはχ2検定（カテゴリー変数）により比較した。ベースラインの25OHD、BMI、総カロリー摂取量を調整した後、25OHDの変化に対するMUFA/PUFAおよび脂肪酸の1日当たりのグラムの関連を説明するために、別の回帰モデルを構築した。性別は潜在的な交絡因子として調査されたが、係数にほとんど影響を与えなかったため、最終的なモデルからは除外された。MUFA/PUFAおよび脂肪酸とベースライン25OHDとの潜在的な相互作用は、回帰モデルに相互作用項を含めることによって検討された。統計学的検定は両側0.05の水準で実施した。解析にはSPSS version 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL)を使用した。

結果
年齢、性別、体格と脂肪率の測定、身体活動スコア、循環血液中の25OHDとPTHレベルなどのベースライン特性は、MUFA/PUFA三分位の間で同様であった（表1）。総脂肪摂取量、脂肪からの総エネルギーの割合、MUFA摂取量、SFA摂取量はすべて、MUFA/PUFA三分位値で増加し、PUFA摂取量は減少した（表2）。ビタミンD摂取量、タンパク質摂取量、炭水化物摂取量、および総エネルギー摂取量は、三分位間で有意な差はなかった。2年間の研究期間中のビタミンDサプリメントの平均遵守率は96.7 ± 16.6％であった。2年間のBMIの平均変化は、各3分位とも0.2kg/m2未満であり、3分位間で有意差はなかった（P = 0.660）。血漿25OHDの平均変化量は15.3 ± 13.5 ng/mlで、開始時の25OHDレベルと逆相関していた（r = -0.38; P < 0.001）。

表1.
表1.
被験者152名の食事性MUFA/PUFA比の三分位ごとのベースライン特性
表2.
表2.
食事性MUFA/PUFA比率の3分位ごとの大栄養素、脂肪酸、総エネルギー摂取量
総脂肪摂取量は、補給中の25OHDの変化と有意な関連はなかった（表3、モデルA）。しかし、同時に調べると、MUFAは25OHDの変化と正の相関があり、PUFAとSFAは25OHDの変化と逆相関があった（表3、モデルB）。これと一致して、MUFA/PUFA比は、SFAを調整する前（表3、モデルC）および調整後（表3、モデルD）の血漿25OHDの変化と正の相関があった。モデルCとDに相互作用項を追加しても、MUFA/PUFAとベースライン25OHDの相互作用は見られなかった（P > 0.944）。

表3.
表3.
食事脂肪摂取量と25OHDの変化との関連性
考察
毎日就寝時に700IUのビタミンD3サプリメントを摂取するよう指示された健康な高齢男女において、1日の総脂肪摂取量と25OHDの増量との関連は確認されなかった。一方、25OHDの増加は、1日の総MUFA摂取量と有意に正の相関を示し、総PUFA摂取量と逆相関を示した。

脂肪酸の摂取がビタミンD3の吸収に影響を与えるメカニズムは、完全には解明されていない。利用可能な証拠のほとんどは、Hollanderと同僚による初期の研究に由来している(10)。彼らのラットにおける腸管灌流試験では、ビタミンD3は近位空腸と遠位回腸で受動拡散により吸収されることが明らかにされた(10)。ラットにおける生理的用量のビタミンD3の吸収は、内腔脂肪が4倍増加すると30％低下し（3, 10）、我々の発見と同様に、PUFAであるリノール酸とリノレン酸は特にビタミンD3吸収を低下させる効果があった（3）。Hollanderは、これらの脂肪酸がなぜビタミンD3の吸収を阻害するのかについて、いくつかの可能性を提示した。脂肪酸はミセルへのビタミンD3の溶解度を高め、分配係数を変化させ、ビタミンD3がミセル内に留まるようにしたのだろう。あるいは、ミセルのサイズを大きくして拡散速度を低下させ、腸管粘膜を覆う非撹拌水層を通過する難易度を高めたのかもしれない。我々は、MUFAがビタミンD3の吸収に及ぼす影響について、これまでどのような証拠も把握していない。

この研究では、血漿25OHDの増量に総脂肪摂取量の影響は見られなかったが、これはビタミンD3の吸収を促進するためにある程度の脂肪は必要ないという説得力のある証拠とはならない。他の脂溶性ビタミンであるEとKの吸収は、少量の食事脂肪の存在によって促進されるが、これはおそらく脂肪の摂取が胆汁酸の分泌を促進するためであろう。GrossmannとTangpricha (11)は最近、ビタミンD3サプリメントの使用における車の重要性について、入手可能な証拠を検討した。彼らは、限られた利用可能な証拠から、カプセルや液体で少量の魚油に可溶化したビタミンDは、粉末やエタノールに溶かしたビタミンD3よりも25OHDを増加させると結論づけた。我々はGrossmannと同意見で、この証拠は、利用可能な研究における開始時の25OHDレベル、研究期間、投与スケジュールが一致しておらず、親ビタミンD3の吸収ではなく25OHDの増分が測定されたため、結論が出ないというものである。同じ量のビタミンDを粉末と魚油で比較した2つの研究のうち、1つは血清25OHDの増量に差がなく（12）、もう1つは血清25OHD増量が魚油でより大きかった（13）。利用可能な研究で使用された魚油の種類は指定されていませんでしたが（12-14）、魚油はそのMUFA/PUFA比が大きく異なるため（例えば、比率はサーモンオイルで0.71、ニシンオイルで3.67）、これは関連している可能性があります。ある研究では、25,000 IUのビタミンD3を0.1 mlのコーン油、240 mlの全乳、240 mlの無脂肪乳に単回投与した場合の健康被験者の血清親ビタミンD3反応を比較し、ビタミンD3の増加は異なる媒体間で有意差はないことが判明した(15)。しかし、コーン油と牛乳のMUFA/PUFA比はそれぞれ0.41と7.0とかなり異なるが、牛乳の摂取量に対する油の量は大きく異なるので、この結果を我々の結果と関連づけることは困難である。現在のところ、ヒトのビタミンD3吸収に大きな影響を与えるのに必要な脂肪酸の量は不明である。上に引用した研究における量は0.1mlのオーダーで、毎日摂取する脂肪の量に比べると非常に少なく、ビタミンD3を可溶化することが目的であった。ミセル含量や移動速度に影響を与えるには、より多量の脂肪が必要と思われる。

我々の研究の主な限界は、脂肪摂取量の評価が食事頻度調査に基づいており、特定の食事の脂肪含量または組成を定義することができなかったことである。しかし、夕食時に摂取される脂肪の量と性質の両方が、一日を通して摂取される脂肪と正の相関があることは確かなようである。また、被験者が薬を飲むように指示された夕食から就寝までの時間間隔も分からない。間隔が短ければ短いほど、食事がビタミンD3の吸収に影響を与える可能性がある。

MUFAとPUFAはどちらも、アメリカ人がよく食べるさまざまな食品に含まれています。米国の成人では、牛肉がMUFAを最も多く摂取しており（MUFA摂取量の11％）、次いで油（8％）、焼き菓子（7％）である。サラダドレッシングは21％、油は13％、マーガリンは8％のPUFAを供給している(16)。高MUFA油、特にオリーブオイルの摂取は多くの健康上の利点があるとされているが、これらの利点がMUFAに由来するのか、油の他の特性に由来するのか、植物性および動物性由来のMUFAが同様に有益であるかは不明である(17)。しかし、飽和脂肪をMUFAやPUFAで代用することは、心臓病のリスクを低減するために望ましいということは広く認められている(18)。現在の知見を考慮すると、食事中のMUFAとPUFAの比率を高めるための合理的な戦略は、飽和脂肪をMUFAとPUFAの比率が高い油に置き換えることであろう。この比率はオリーブオイルで最も高く（9.0）、キャノーラ油（2.0）とピーナッツ油（1.4）で中間、コーン油（0.4）、大豆油（0.4）、綿実油（0.3）で低い。本研究は、MUFAを多く含む油の摂取の増加がビタミンD3のバイオアベイラビリティを改善する可能性を示唆しているが、実験的に実証されるには至っていない。

謝辞
本研究は、米国国立衛生研究所（National Institutes of Health）のGrant AG10353およびタフツ大学のJean Mayer U.S. Department of Agriculture Human Nutrition Research Center on Agingとの契約 58-1950-7-707 により支援されている。本論文は、必ずしも米国農務省の見解や方針を反映するものではなく、また商号、商品、組織についての言及は、米国政府による推奨を意味するものではありません。

開示事項：著者らは開示すべき事項はない。

脚注
略号

BMI
体格指数
MUFA
一価不飽和脂肪酸
25OHD
25-ヒドロキシビタミンD
PUFA
多価不飽和脂肪酸
SFA
飽和脂肪酸
論文情報
J Clin Endocrinol Metab. 2011 Oct; 96(10): 3170-3174.
2011年8月3日オンライン公開。
PMCID: PMC3200243
PMID: 21816779
Sathit Niramitmahapanya, Susan S. Harris, and Bess Dawson-Hughescorrespondingオーサー
タフツ大学Jean Mayer米国農務省加齢人間栄養研究センター骨代謝研究室、ボストン、マサチューセッツ州02111
corresponding authorCorresponding author.
すべての通信文と別刷りの請求は以下に。Bess Dawson-Hughes, M.D., Bone Metabolism Laboratory, Jean Mayer U.S. Department of Agriculture Human Nutrition Research Center on Aging at Tufts University, Boston, Massachusetts 02111.まで。電子メール： ude.stfut@sehguh-noswad.sseb.
2011年5月17日受理、2011年7月14日受理。
内分泌学会の著作権©2011
The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolismからの記事はThe Endocrine Societyの好意によりここに提供されます。
参考文献

  1. Heaney RP, Davies KM, Chen TC, Holick MF, Barger-Lux MJ. 2003. ヒト血清25-ヒドロキシコレカルシフェロール反応とコレカルシフェロールの拡張経口投与。Am J Clin Nutr 77:204-210 [PubMed] [Google Scholar].

  2. Fu L, Yun F, Oczak M, Wong BY, Vieth R, Cole DE. 2009. ビタミンD結合タンパク質（DBP）の一般的な遺伝子変異は、ビタミンD補給に対する血清25-ヒドロキシビタミンD［25（OH）D］の反応における差異を予測するものである。Clin Biochem 42:1174-1177 [PubMed] [Google Scholar].

  3. Hollander D, Muralidhara KS, Zimmerman A. 1978. ビタミン D-3 の生体内での腸管吸収：脂肪酸、胆汁酸塩、潅流液の pH が吸収に与える影響。Gut 19:267-272 [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar].

  4. マリガンGB、リカタA.2010。ビタミンDを最大の食事と一緒に摂取すると、吸収が改善され、25-ヒドロキシビタミンDの高い血清レベルになる。 J Bone Miner Res 25:928-930 [PubMed] [Google Scholar].

  5. ドーソン-ヒューズB、ハリスSS、Krall EA、Dallal GE。1997. 65歳以上の男女におけるカルシウムとビタミンD補給の骨密度への影響。N Engl J Med 337:670-676 [PubMed] [Google Scholar].

  6. Preece MA, O'Riordan JL, Lawson DE, Kodicek E. 1974. このような場合、「膀胱炎」と呼ばれることが多い。Clin Chim Acta 54:235-242 [PubMed] [Google Scholar].

  7. Krall EA, Sahyoun N, Tannenbaum S, Dallal GE, Dawson-Hughes B. 1989. ビタミンD摂取が閉経後女性における副甲状腺ホルモン分泌の季節変動に及ぼす影響。N Engl J Med 321:1777-1783 [PubMed] [Google Scholar].

  8. Subar AF, Thompson FE, Kipnis V, Midthune D, Hurwitz P, McNutt S, McIntosh A, Rosenfeld S. 2001年. Block, Willett, and National Cancer Institute food frequency questionnairesの比較検証：Eating at America's Table Study. Am J Epidemiol 154:1089-1099 [PubMed] [Google Scholar].

  9. Washburn RA, Smith KW, Jette AM, Janney CA. 1993. 高齢者の身体活動尺度（PASE）：開発および評価。J Clin Epidemiol 46:153-162 [PubMed] [Google Scholar] 10.

  10. Hollander D. 1981. ビタミンA、E、D、Kの腸管吸収 J Lab Clin Med 97:449-462 [PubMed] [Google Scholar] 10.

  11. Grossmann RE, Tangpricha V. 2010. ビタミンDのバイオアベイラビリティに関するビヒクル物質の評価：システマティックレビュー。Mol Nutr Food Res 54:1055-1061 [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar] 11.

  12. Holvik K, Madar AA, Meyer HE, Lofthus CM, Stene LC. 2007. 健康な若年成人におけるマルチビタミン錠剤または魚油カプセルから10マイクログラムのコレカルシフェロールの毎日の経口摂取の4週間後の血清25-ヒドロキシビタミンD濃度の増加の無作為化された比較。Br J Nutr 98:620-625 [PubMed] [Google Scholar].

  13. Maalouf J, Nabulsi M, Vieth R, Kimball S, El-Rassi R, Mahfoud Z, El-Hajj Fuleihan G. 2008年. 学童における週1回の高用量ビタミンD3補給の短期および長期の安全性。J Clin Endocrinol Metab 93:2693-2701 [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar].

  14. Saadi HF, Dawodu A, Afandi BO, Zayed R, Benedict S, Nagelkerke N. 2007. ビタミン D 欠乏症の無産婦と授乳婦における毎日および毎月の高用量カルシフェロールの有効性。Am J Clin Nutr 85:1565-1571 [PubMed] [Google Scholar].

  15. Tangpricha V、Koutkia P、Rieke SM、Chen TC、Perez AA、Holick MF. 2003. オレンジジュースのビタミンD強化：ビタミンDの栄養的健康を強化するための新しいアプローチ。Am J Clin Nutr 77:1478-1483 [PubMed] [Google Scholar].

  16. コットンPA、スバーAF、金曜日JE、クックA.2004。米国成人の栄養素の食事源、1994年から1996年。J Am Diet Assoc 104:921-930 [PubMed] [Google Scholar].

  17. Degirolamo C、Rudel LL。2010. 食事一価不飽和脂肪酸は、心臓の保護を提供しないように見える。Curr Atheroscler Rep 12:391-396【PMCフリー記事】【PubMed】【Googleスカラー】。

  18. クラウスRM、エッケルRH、ハワードB、アペルLJ、ダニエルズSR、デッケルバウムRJ、エドマンJW、Jr、クリス-Etherton P、ゴールドバーグIJ、Kotchen TA、リヒテンシュタインAH、ミッチWE、マリスR、ロビンソンK、ワイリーロセットJ、セントジョーS、スーティJ、トリブルDL、Bazzarre TLを参照してください。2000. AHA食事ガイドライン：改訂2000年。米国心臓協会の栄養委員会から医療専門家のためのステートメント。脳卒中31:2751-2766 [PubMed][Googleスカラー]。
    あなたの意見をお聞かせください

この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？