通常総会記念講演

遺伝子解析でみた日本食の栄養特性
東北大学大学院農学研究科教授

私はもともと食品やヒトのからだの脂質研究が専

食品栄養関係の国際会議門で、老化物質である過酸化脂質の生成と細胞機能では、国外の研究者から日本の低下や老化との関係解明の基礎的な研究を進めての食事に研究対象としての大きております。近年、動物の細胞内の遺伝子の働ききな魅力を感じるという話をを解析する技術が大変進歩しており、食べ物の影響よく聞きます。今の長寿の方を遺伝子レベルでみることが可能です。日常の食べたちが育ち盛りのとき、どん物について、個々の成分ではなく、調理した食品をなものを食べたかが大切なの丸ごと食べたときに私たちのからだの中でどういうかもしれません。

宮澤陽夫

反応があるのか、どんな影響があるのかを遺伝子レ

ただ、私が小学生の頃の食卓はご飯とおみそ汁とベルでみてみたいというのがこの研究を始めるきっお魚があって、いかにも伝統的な日本食という感じかけでした。

でしたが、今の日本食は随分違っています。
食生活の変化（熱量の推移）

長寿国日本のこれまでとこれから日本は大変な長寿国で、平均寿命でみても、健康が損なわれている期間を除いた健康寿命でみても、第1位は日本です。
平均寿命と健康寿命

どんな食べ物からカロリーを摂取しているかについて1960年と2003年を比較すると、50年前はコメからの摂取カロリーが多いのですが、今は随分減っており、そのかわりに畜産物や食品油脂に由来する摂取カロリーがふえています。私が子供のころは年に１人平均120キロくらいのコメを食べていました
宮澤陽夫（みやざわ てるお）
1950.2北海道小樽市生まれ

1982.3東北大学大学院農学研究科食糧化学専攻博士課程修了（農学博士）
東北大学農学部助手（食品学）、同助教授（食品学）（この間、文部省長期在外研究員として米国タフツ大学
Jean-Mayerヒトの老化と栄養に関する研究所客員研究員）を経て1998.4

東北大学大学院農学研究科教授（機能分子解析学）。現在に至る。

主な著書 「脂質・酸化脂質分析法入門」（学会出版センター、2000年）、「食品の機能化学」（弘学出版、2002年）
主な受賞 日本農芸化学会奨励賞(1988）、油脂工業会優秀論文賞(1990)、日本油化学会賞(2000)、アサヒビール生活科学賞(2003)、日本栄養・食糧学会賞（2009）

が、今はそれが半減しています。現在の日本食で、左下に示したのは伝統的日本食の献立の一例で例えば70年、80年後に今のような長寿を維持できす。こういう献立を伝統的日本食、今の日本食、アているのかについてはいろいろな議論があります。

メリカ食のそれぞれについて21食ずつ作りました。
調理した食品の栄養価

実験系の立案
今の長寿の方が育ち盛りのときに食べていた伝統的日本食、今の日本食、そして、これらとは随分違う欧米食（具体的にはアメリカ食）の栄養特性を遺伝子レベルで比較してみたいと考えました。
食品は消化管内で吸収され肝臓に入り、そこで代謝を受けてから体中に輸送されるので、食べ物の影響は、ほとんどの場合、まず肝細胞に表れます。そこで、栄養実験によく使われるラットを使い、肝細胞の遺伝子発現を調べることにしました。個々の成分による肝臓の遺伝子発現への影響の比較研究は案外進めやすいのですが、食事を丸ごと扱うのはなかなか難しく、悩んだ結果、次のような実験系を組みました。
実験方法

調理した食事の栄養成分は5訂日本食品成分表で献立を作り、調理し、ラットに与え、評価し、さらに分析して実測値を求めました。カロ

肝臓の遺伝子発現を分析

リー量はどの食事でもそんなに変わりません。タン
パク質は伝統的日本食で少なく、脂質摂取量はアメリカの食事で多くなっています。伝統的日本食では炭水化物の摂取が多いのが特徴です。
摂食量と体重変化

伝統的日本食、今の日本食、アメリカ食のそれぞれについて、栄養調査の資料を参考に、実際に管理栄養士さんにヒトの１週間分、21食の献立を作ってもらい、凍結乾燥して粉食にして、1群8匹のラットに自由摂取で3週間与え、肝細胞の遺伝子発現を見ます。
1960年代の日本食の献立の一例

給餌中のラットの摂食量と体重変化に各食事群で大きな差はありませんでした。摂取カロリーでは、むしろ伝統的日本食のほうが多くなっています。
脂質濃度の違い
こういう食事をラットに与えて、血液や肝臓の脂質含量を調べました。血液の中性脂肪は、アメリカの食事に比べると日本食で少なく、肝臓の脂質濃度

は、中性脂肪、コレステロールとも日本食でアメリているかを調べ、伝統的な日本食と今の日本食とアカ食より少なくなることが認められました。

メリカ食とを比較したのです。
伝統的日本食による遺伝子の発現： 現代日本食との比較

これはラットの肝臓における脂質ヒドロペルオキシド（過酸化脂質）――生体膜には大きく２種類の過酸化脂質が存在し、酸化ストレスの指標とされて欧米食の遺伝子発現： 現代日本食との比較

い ま す ―― の濃 度 で す。2種類とも、日本食摂取群の方がアメリカ食摂取群よりも少なく、日本食は肝臓へのストレス性が低いといえます。
この2つの図は、伝統的日本食、あるいは、アメ肝臓の遺伝子の発現状況

リカ食を食べさせたときの肝臓の遺伝子の発現量をDNAマイクロアレイ：遺伝子の発現量を比較する実験

今の日本食と比べたものです。1万個解析したうち、食事の違いによって動いた遺伝子――1.5倍以上の発現量を示したり、1/1.5以下の発現量にとどまる遺伝子――が伝統的日本食では6％ぐらい、アメリカ食で5％ぐらいありました。食べ物によって肝臓の細胞の遺伝子がけっこう動くことを確認できました。
動いた遺伝子をその情報にそって作られるタンパク質の機能で分類して整理したのが2つの図の右側の表です。まずストレス応答です。外部から摂取する食べ物は、からだにとって異物としてストレスになる場合があり、解毒、DNA修復、炎症対応などを含めたストレス応答の遺伝子が発現します。解析

次にDNAマイクロアレイを使い、肝臓の中の遺結果を見ると、今の日本食に比べて、伝統的日本食伝子が食事によってどのように動いているのかを調ではマイナス方向に動いた遺伝子（発現が1/1.5以べました。肝臓から抽出したRNAを逆転写して下にとどまった遺伝子）が多く、アメリカ食ではプDNAにして、1万個ぐらいの遺伝子がどの程度動いラス方向に動いた遺伝子（発現が1.5倍以上に増加した遺伝子）が多くなっています。同様にエネルギーり明確には観察できません。異化代謝を回転させる代謝や脂質代謝にかかわる遺伝子の発現状況をみるための転写因子の活性化がみられないので、欧米のと、今の日本食に比べて、伝統的日本食ではプラス

食事というのはからだに脂肪をためやすいのではな方向に動いた遺伝子が多く、アメリカ食ではマイナいかと推定されます。この成績は欧米の栄養研究者

ス方向に動いた遺伝子が多くなっています。今の日からも興味を持ってもらっています。

本食と比べると、伝統的日本食は、ストレス性が低転写因子からみた欧米食の特徴

く、エネルギーや脂質の代謝が活発ということが推定され、アメリカの食事は、ストレス性があり、エネルギーや脂質の代謝がそれほど活発ではなく、脂肪が体に残りやすいのではないかと推定されます。
実際に代謝マップから調べてみても、遺伝子発現に沿って脂質代謝が活発になり、糖質に関するエネルギー代謝も活発であるという日本食の特色が確認できます。日本食というのは食品成分がきれいに代謝される食事という感触を得ました。アメリカの食事は日本食に比べると、代謝があまり活発でなく、からだに脂質がたまりやすいと思われます。
転写因子による脂質代謝の制御

まとめ
ストレス対応遺伝子の発現や、過酸化脂質の濃度を調べて、日本食は欧米食に比べてストレス性が低く、過酸化脂質も少なく、体に優しい食べ物なのかなという感じを受けました。
また、コレステロール代謝にかかわる遺伝子の動きをみると、日本食は欧米食に比べてコレステロール代謝を活性化し、脂肪蓄積を抑える食事ではないかと思われます。
更に、全体的に代謝にかかわっている遺伝子の発現を比較していくと、理由は余りはっきりしないのですが、日本食、特に伝統的日本食というのは、代謝効率が高い――脂質や糖質の代謝にかかわる遺伝

脂質代謝には転写因子が大きくかかわっていま子が活発に動いて、代謝酵素が随分誘導されているす。転写因子は遺伝子の発現を促す機能をもってお――ことがわかりました。今の日本の長寿の方の健り、それが活性化されると、プロモーターという部康の背景にあるものを示唆しているのではないかと分が影響を受けて、その情報に沿って標的遺伝子がいう気がしております。

発現し、その遺伝子情報を反映した酵素とかキャリただ、脂質摂取や肉類摂取も健康維持には欠くこ

アーとかのたんぱく質が作られて、それが代謝を制とができません。食べものはバランスよく食べるこ御します。例えばSREBP-2という転写因子は、どちとが非常に大切です。摂取カロリー自体は欧米食とらかというとコレステロールの合成につながるよう日本食はそんなに変わりませんから、調理技術や食な遺伝子発現を促し、他方LXRという転写因子は、事を楽しむ余裕も大切です。スポーツで筋肉を維持コレステロールの代謝系を活性化させる遺伝子発現して、ストレスのない環境で生活することも必要とを促します。両者のバランスが大事になってきます。

思われます。

アメリカの食事の場合、転写因子の活性化はあま