レビュー論文
食事性タンパク質、慢性塩感受性高血圧、および腎臓障害
Dietary Protein, Chronic Salt-Sensitivity Hypertension, and Kidney Gamage
By Mattson, David L.; Dasinger, John Henry; Abais-Battad, Justine M.
Kidney360 2023;4:1181-1187 2023.08.
要約
世界中で死亡者の5分の１以上が食事の危険因子に起因すると推定されている。特に深刻な状態は、塩感受性高血圧と腎傷害で、これらの患者は罹患率と死亡率が増加する。時にヒトと動物からの大量のエビデンスにより、食事の他の成分も高血圧とそれに伴う末端臓器障害を調節できることが実証されている。このレビューで提示された証拠は、免疫と炎症が塩感受性高血圧の発症を増幅させ、組織損傷を伴う悪性疾患につながるという見解を裏付けている。興味深いことに、塩感受性高血圧は食事中のタンパク質摂取量の変化によって調整され、免疫機構にも影響を及ぼす。動物とヒトの研究から
このレビューで提示された証拠を合わせると、食事中のタンパク質源の変化が腸内細菌叢、細菌叢由来の代謝物、遺伝子発現、免疫細胞の活性化、サイトカインやその他の因子の産生、および塩感受性高血圧と腎損傷の発症に重大な影響を及ぼすことが分かる。
はじめに
心臓、脳卒中、腎臓の病気は、アメリカにおいて性別、年齢、人種を問わず最も一般的な死因である。2021年には、これらの病気による死亡者数は人口10万人当り17,000人を超えた。高血圧は、心血管疾患、脳血管疾患、腎疾患の主要な修正可能な危険因子である。同時に、高血圧は世界中で疾患と死亡の最大の個人的要因であると報告されており、血圧が140/90 mmHgを超える30歳の参加者は、年齢を合わせた正常血圧の参加者と比較して、生涯にわたって心血管疾患のない年数が約5年短くなる。高血圧は心血管疾患の主要な危険因子でもある。アメリカでは約3,700万人、7人に1人以上が心血管疾患を患っていると推定されている。
アメリカ心臓病学会/アメリカ心臓協会の血圧ガイドラインによると、アメリカ人口の45％以上が高血圧である。血圧上昇には複数の要因が関係しているが、食事の影響がますます認識されるようになっている。比較リスク評価では、2017年の全世界の死亡者の20％以上が食事のリスク要因に起因すると推定されている。驚くべきことに、心血管疾患が食事関連の死亡の主な原因であった。したがって、証拠に基づく食事ガイドラインでは、果物や野菜、全粒穀物食品、健康的なタンパク質源の摂取が心血管の健康を促進できることを示している。
これらの観察結果は、高血圧およびそれに伴う腎臓病を予防および治療するために食事の変更が潜在的可能性を浮き彫りにしている。当研究室の実験的研究は、食事介入(食事性タンパク質の変更など)が腸内細菌叢および免疫系に依存するプロセスで慢性塩感受性高血圧および腎臓障害の重症度を変化させることができることを示している。このレビューでは、食事、高血圧、および腎臓障害の潜在的なつながりとして、これらの新しいメカニズム間の潜在的な相互作用を検証する。
食事性タンパク質およびその他の主要栄養素が高血圧および腎臓障害に与える影響
疫学研究では、塩化ナトリウム(塩分)、炭水化物、飽和脂肪、コレステロールを多く含む食事の摂取と高血圧症との相関関係が示されている。タンパク質含有量の多い食事の影響については多少議論があり、タンパク質誘発性の血圧低下と上昇を裏付ける証拠がある。腎不全の既往歴がある人では、高タンパク質食が腎機能の低下を加速させるのに対し、タンパク質を減らした食事は全腎不全に関連する転帰を改善することは明らかである。しかし、タンパク質を減らした食事が心血管疾患に関連する臨床転帰を改善するかどうかは不明である。さらに、異なるタンパク質がさまざまな程度の疾患感受性と関連しているため、食事中のタンパク質の供給源も重要である。観察研究では、動物性タンパク質と植物性タンパク質の摂取が全体的な心血管の健康に与える影響を比較した。菜食主義者は雑食主義者よりも血圧が低く、植物性タンパク質の摂取は血圧と逆相関している。この観察結果は、心臓病を予防するための最適な主要栄養素摂取試験と、高血圧を沮止するための介入的食事療法試験によって確認され、植物性タンパク質を多く含む食事が血圧に有益であることが実証された。一般的な動物と植物の区別は単純化しすぎており、非タンパク質の食事成分の摂取や遺伝的影響などの他の環境要因も同時に影響していることに注意することが重要である。
高血圧の動物モデルでは、食事中の脂肪、炭水化物、タンパク質の量によって血圧が調節されることを示している。当研究室の最近の研究では、慢性高血圧と腎臓病のモデルとしてダール塩感受性ラットを使用し、高血圧とそれに伴う末端臓器障害における動物性および穀物性食事の重要性を調べた。研究により、動物性食事を与えられたダール塩感受性ラットと比較して、高塩食を与えられた場合に血圧と腎臓障害が有意に増加することが実証された。追加の研究では、動物性食事と穀物性食事の違いは、特に食事中のタンパク質源(カゼインと小麦グルテン)の違いによるものとされ、免疫系と母体環境の両方に明確な寄与があることが明らかになった。ヒトでの関連データは、動物での実験データと合わせて、食事中のタンパク質が塩感受性高血圧と腎臓障害の重要な決定要因であるという説得力のある証拠を提供する。
食事性タンパク質と免疫メカニズム
食事性タンパク質と腸内細菌叢
塩感受性高血圧および腎臓障害の媒介因子としての免疫機構の役割
食事性タンパク質、腸内細菌叢、免疫活性化、塩感受性高血圧／腎臓障害
以上の節は省略。
要約
世界中で死亡率の20％が、ナトリウムの過剰摂取量や果物および全粒穀物の摂取不足などの食事の危険因子に起因すると推定されている。このレビューでは、食事性タンパク質源の変化が塩感受性高血圧および腎末端臓器障害の発症に及ぼす影響について簡単にまとめた。食事性タンパク質が塩感受性患者の発症を変化させるという仮説上のメカニズムを示す模式図を図１(省略)に示す。動物性食事と植物性食事を比較すると、腸内細菌叢の構成、ひいては微生物代謝物に違いが生じると考えられる。代謝物はさまざまな生物学的効果をもたらす可能性があるが、免疫細胞、特にTリンパ球の遺伝子発現に顕著な変化を伴う。遺伝子発現の変化は炎症誘発性または抗炎症性のプロファイルにつながり、それが塩感受性高血圧および腎臓障害の発症を調節する。この提案されたメカニズムの因果関係を確立するには、まだ多くの作業が必要である。食事中のタンパク質の変化が微生物学的機能、微生物叢と代謝物の役割、および病気における免疫細胞の活性化または不活性化の影響を変えるメカニズムは、まだ解明されていない。健康と病気におけるこの複雑な関係を評価し理解するには、多分野にわたるアプローチが必要になるであろう。しかし、これらの各要素が塩感受性高血圧と腎臓障害の調整に関与していることは明らかである。
