骨の健康を維持する食生活
国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 国立健康・栄養研究所
シニアアドバイザー

石見 佳子

閉経期の女性では、女性ホルモンの分泌が低下して骨量が減少し、骨粗鬆症を起こしやすくなります。
骨粗鬆症の予防には、カルシウムやビタミンDの摂取が勧められるのはよく知られたところです。近年、その他にもビタミンKや大豆イソフラボンなどの食品成分や、さらには腸内細菌が重要な役割をしていることがわかってきました。
石見先生は、2018年5月、第72回日本栄養・食糧学会大会において「骨代謝における食事と運動の有用性に関する研究」で学会賞を受賞されました。この研究成果をはじめ、骨の健康維持と食生活について伺いました。

骨の健康に関与する食品成分●骨 の 健康 に 関係 する 栄養素 として、どのようなものがありますか。

ン様作用）に着目し、骨粗鬆症モデルマウスを使った試験を行い、大豆イソフラボンが骨量減少を抑制することを明らかにしました。
骨は、骨芽細胞による「骨形成」と、破骨細胞による「骨吸収」（破壊）を繰り返しながら、常に再骨は、コラーゲンやオステオカルシンといっ生されています。大豆イソフラボンは、破骨細胞た骨基質タンパク質に、カルシウムやリン、マグの形成を抑制する作用により、骨量減少を抑えネシウムなどのミネラルが沈着して形成されてるのです。大豆イソフラボンには女性ホルモンいます。また、食品から摂取したカルシウムが腸様作用があることから安全性が指摘されたこと

管で吸収されるにはビタミンDが必要とされ、もありましたが、マウスを使った試験から、骨量オステオカルシンの合成にはビタミンKが、コ減少を抑制する用量では子宮に影響しないこと

ラーゲンの合成にはビタミンCが必要となりまがわかりました。大豆イソフラボンを含む食品

す。さらに、骨の基盤を形成するコラーゲン線維のいくつかは、「骨の健康維持に役立つ」特定保の結合（架橋）には、ビタミンB 6 や葉酸といった健用食品（トクホ）の関与成分として許可されてビタミンB群が重要な働きをしていることが、います。

最近の研究でわかってきました。このように、健その他に、「骨の健康維持に役立つ」ものとし康な骨を保つには、たんぱく質をはじめ、様々なてトクホ表示の対象となっている成分に、乳塩ビタミンやミネラルが関与しています。

基性タンパク質（ MBP ）があります。
これは乳清●その他にも、骨の健康維持に関与する 食品成分はありますか。

中に含まれるたんぱく質で、ヒトによる試験で、骨吸収を調整し、骨形成を促進することで骨密度を高めることが明らかになっています。また、非栄養素成分としては、大豆イソフラボンがも、「カルシウム前述のビタミンK（ビタミンK2）あります。大豆イソフラボンは大豆の胚芽に多が骨になるのを助ける」成分としてトクホ表示く含まれているポリフェノールの一種です。私の対象となっています。

たちは、その弱いエストロゲン作用（女性ホルモ対象：閉経後5年以内の健常女性136名
介入：大豆イソフラボン75mg（アグリコン換算47mg）/日 and/or ウォーキング（週3回） 1年間
評価：大腿骨近位部骨密度及び体脂肪2015

大腿骨Ward三角部の骨密度

全身の体脂肪量15平均値�SD,二元配置分散分析
運動の効果あり：*p � 0.05*

対照群
ウオーキング群
イソフラボン群
併用群

平均値�SD,二元配置分散分析
運動の効果あり：*p � 0.05

10105変化率

変化率

5†00-5-5-10-10-15

図1イソフラボンの効果あり：†p � 0.0506**-15123ヶ月

6

*12ヶ月

大豆イソフラボンと運動の併用が閉経後女性の骨密度と体脂肪に与える影響（Wu et al. J Bone Miner Res, 2006）

は、①プラセボ摂取群、②大豆イソフラボン摂取

大豆イソフラボンによる骨量減少抑制作用

群、③ウ ォ ー キング群、④大豆イソフラボン・●大豆イソフラボンに関する研究について、もう少し詳しくお教えください。

ウ ォ ー キング併用群、の4群に分け、1年間の二重盲検無作為割付比較試験を実施しました。
その結果、プラセボ群では大腿骨の骨密度が1◆大豆イソフラボン摂取と運動の併用による効果

年で2％ほど減少していたのに対し、大豆イソフ

骨の健康は栄養だけでなく、骨への荷重も関ラボン摂取群ではやや減少が抑えられ、併用群係しています。運動など適度な荷重がかかるこは更に減少が抑えられていました（図1）。とで骨の形成が活発になって骨密度が上がるのです。ところが女性ホルモンが減少してくると、荷重に対する反応が鈍くなり、骨密度が増加し◆エクオール産生能と骨密度変化の関係
大豆イソフラボンの一種であるダイゼインは、にくくなります。骨への荷重 の 反応性 は 栄養 や
ホ ル モ ン の 影響 を 受 けているという説があり、
女性 ホ ル モ ン の 投与 と運動 の 併用 に よ る 効果に 関 する 論文 も 出 され全身
骨密度の変化率％

0.0-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.0-3.5-4.0ています。
そこで私たちは、閉経後5年以内の健常な女性
136 名を対象に、大豆イソフラボン摂取とウォーキング（週3回、1回45分）に よ る 骨代謝 へ の 影響を調べました。具体的にPlaceboIsoflavone

大腿骨近位部0.0
骨 -0.5密 -1.0度 -1.5-2.0の -2.5
変 -3.0化 -3.5-4.0
率 -4.5％大腿骨頚部
骨密度の変化率％

0.0
-1.0
-2.0
-3.0-4.0-5.0-6.0

図2PlaceboIsoflavone

PlaceboIsoflavone

エクオール非産生者
エクオール産生者

有意差あり* p < 0.05

大腿骨転子間部
骨 4.0
密 2.0
度 0.0の -2.0
変化 -4.0
率 -6.0％

PlaceboIsoflavone

有意差あり* p < 0.05

エクオール産生能に着目した骨密度の年間変化率（Wu et al. Menopause, 2007）（1年間の大豆イソフラボン介入試験）

エクオ ー ルという52代謝産物に変化し48

ダイゼインより女5550464442～～0性ホルモン活性が大腿骨遠位部骨密度6050

骨密度ます。
エクオールはDXA法

大腿骨全体骨密度

DXA法

骨密度（

腸内細菌によ っ て

45400～～やや強いとされま
μCT法

μCT法

骨梁面積比率50

生能は個人差があ40り、60 歳程度 の 日30

本人女性 の 場合、20・

エクオー ル産生能10（）すが、エクオール産と言われています。
エクオ ー ル産生能は尿中の濃度を見ればわかります。
そこで、先程 の 試

0.00を持つ人は約50％

0.230.210.190.170.150.130.110.09

骨強度の指標（断面2次極モーメント）～～

DXA法：2種類のエネルギーのX線を測定部位に当てることで、骨成分を他の組織と区別して測定する方法。
μCT法：マイクロメートルオーダーの空間分解能で、極めて高解像度な三次元画像データを得られるX線CT法。

図3＊a、b、c、d：異なる文字で有意差あり

大豆イソフラボンとレジスタントスターチの併用摂取が骨粗鬆症モデルマ
ウスの大腿骨骨密度及び骨強度指標に及ぼす影響（Tousen et al. Br J Nutr, 2016）

験対象者のうち大豆イソフラボン摂取群を、エク卵巣摘出手術（OVX）を施した閉経後骨粗鬆症

オール産生者と非産生者に分けて層別解析したモデルマウスを、①大豆イソフラボン（ISO）摂取

ところ、エクオール産生者では、非再生者に比べ、群、②レジスタントスターチ（ RS ）摂取群、③大特に大腿骨近位部での骨量減少の割合が小さい

豆イソフラボン・レジスタントスターチ併用群、ことがわかりました（図2 ）。つまり、エクオールがの3種類に分けて6週間飼育しました。対照群と骨の健康に関連していることが示唆されたのです。

してOVX群と、偽手術（Sham）を施したマウスを●大豆イソフラボンを摂取しようとする場
合、どのような食品をどれくらいの量、食べたらよいのでしょうか。

使用しました。
その結果、大豆イソフラボンとレジスタントスターチの併用摂取により、エクオール産生能を亢進する可能性が示唆されました。また、大腿この試験で使用した大豆イソフラボンの量は骨骨密度及び骨強度指標に及ぼす影響を調べた

1日75mgですが、これは豆腐だと約200gに相当ところ、イソフラボンとレジスタントスタ ー チします。1日2回、豆腐や納豆、豆乳などの大豆製の併用摂取は、イソフラボン単独摂取と比較し、品を食べれば、ほぼこの量を満たすことができ大腿骨遠位部骨密度及び骨強度の低下を抑制すると思います。

る可能性が示唆されました（図3）。
実際に糞便中の腸内細菌叢を調べると、レジ腸内細菌叢と骨の健康の関係●エクオ ー ルの産生能は、どのような因子が関係していると考えられるのですか。
腸内環境が深く関与しています。そこで、腸内細菌を増殖させる食品成分として、食物繊維でスタントスターチを摂取した群は、他の群と比の相対的なべてビフィズス菌（Bifidobacterium ）割合が増加し、悪玉菌とされるある種のクロストリジウム（Clostridium cluster XI）の割合が低下する傾向がみられました（図4）。

●腸内細菌 は、骨 の 健康 にも 関係 しているある難消化性糖質（レジスタントスターチ）に焦のですね。

点を当てて動物試験を行いました。

最近、「プロバイオティクスの投与がエストロの結果、大豆イソフラボン単独群では、血中の骨折しothers
Clostridium cluster XVIII
Clostridium cluster XI
Clostridium subcluster XIVa

やすさに関連するマーカー（低カルボキシルオステオカルシン）が10％ほど増えClostridium cluster IVていましたが、併用群ではPrevotella15％低下していました。

Bacteroides
Lactobacillales
Bifidobacterium

また、エクオ ー ル産生者と 非産生者 に 分 け て 解析したところ、エクオール産
生者 は イ ソ フ ラ ボ ン 単独

図4

大豆イソフラボンとレジスタントスターチの併用摂取が骨粗鬆症モ
デルマウスの腸内細菌叢に及ぼす影響（Tousen et al. Br J Nutr, 2016）

摂取では骨折関連マーカーに変化が見られず、併用摂取では低下していました。

ゲン欠乏に起因する骨量減少を抑制する」との一方、エクオール非産生者では、イソフラボン単研究論文も発表されています。乳酸菌の摂取に独摂取では同マーカーが上昇していましたが、より産生された酪酸が、制御性T細胞（ Treg ）を併用摂取では低下していました（ Kruger et al.

分化させ、その結果、骨髄中の炎症性サイトカイAsia Pac J Clin Nutr, 2018）。

ンであるTNFαが低下することで、骨吸収が抑制されると考察されています。
腸内細菌叢が腸管免疫など免疫システムの調整に関与していることはよく知られていることキウイフルーツに含まれるビタミンKやビタミンC、食物繊維などが総合して骨代謝に有用な影響を及ぼしたと考えられます。

ですが、腸内細菌による食物繊維の発酵産物で●最後に、読者にメッセージをお願いします。

ある短鎖脂肪酸が大腸でのミネラル吸収を促進

私たちは、ニュージーランドとの共同研究のしたり、腸内細菌自体がビタミンDや副腎皮質成果を反映させ、さらに「食事バランスガイド」

ステロイド、性ホルモンの産生に影響を及ぼすを考慮して、閉経期女性の骨の健康に有用な食など、様々な経路で腸内細菌が骨代謝に関わっ事メニューを考案しました。ていることが、近年報告されています。

まず、主食は「白米」等。そして主菜は、ビタミ
ンDやカルシウムが豊富な「サケ」（サーモン）や、骨の健康に望ましい食生活

大豆イソフラボンやビタミンKを多く含む「納豆」。副菜には、やはりビタミンDやビタミンK、食物繊維が豊富な「ブロ ッ コリ ー の和え物」や●国際研究で、キウイフル ー ツの 骨代謝 に対する有用性を明らかにしたとのことで「ほうれん草のおひたし」、「しいたけ煮」。また、すが、その研究についてお教えください。

「豆腐とわかめの味噌汁」も添えます。そして乳ニュージーランドのマッセイ大学と行った研製品として、カルシウムや乳酸菌がた っ ぷりの究で、食物繊維やビタミンが豊富なキウイフルー「ヨーグルト」、果物は「キウイ」、というものです。

ツと、大豆イソフラボンによる骨への影響を調このような食事を参考に、ウォーキングなどべました。
ニュージーランド在住の閉経後5年以内の女性に大豆イソフラボン単独、またはグリーンキ
ウイフル ー ツを1日2個併用摂取してもらい、6週間のクロスオーバー試験を実施しました。そ大豆イソフラボンやビタミンKが多く含まれるの運動を週に3回ほど行うことで、骨の健康維持が期待できるでしょう。