日補綴会誌 Ann Jpn Prosthodont Soc 12 : 135-143, 2020

依 頼 論 文◆企画：第 128 回学術大会／シンポジウム 3「認知症の現状，補綴歯科治療と今後の研究展開」

咀嚼と認知症に関する研究レビューと今後の研究展開
木本克彦

Literature review of relationship between mastication and dementia, and a perspective on
future research directions
Katsuhiko Kimoto, DDS, PhD

抄

録
日本のみならず世界的にも認知症患者が増加する現代において，認知症に対してはその治療よりもむしろ日常生活における予防の重要性が訴えられている．認知症の予防としては，適度な運動や食事療法など生活習慣の改善をはじめとしたさまざまな予防法が紹介されており，咀嚼もそのひとつとして期待されている．咀嚼と認知症・認知機能との関連性については，これまでの研究レビューから支持する報告が多いものの，その根底にあるメカニズムは解明されていない．今後，よりメカニズムを理解するには，医科歯科連携の研究体制をベースに包括的な調査・研究を展開していく必要性があり，神経画像研究の進歩はそれに大きく寄与する可能性が
ある．
キーワード
咀嚼 , 認知症 , 認知機能，文献レビュー

ABSTRACTThe number of patients with dementia is increasing not only in Japan but also worldwide. Recently, the importanceof prevention in daily life rather than treatment is emphasized for dementia. As prevention of dementia, various
preventive methods such as improvement of lifestyle habits such as appropriate exercise and diet therapy have been
introduced, and mastication is also expected as one of them.
Although there are many reports supporting the relationship between mastication and dementia / cognitive function
based on previous research reviews, the underlying mechanism has not been elucidated. In order to understand themechanism in the future, it is necessary to conduct comprehensive research and research based on the researchsystem of medical and dental cooperation, and the progress of neuroimaging research may greatly contribute.
Key words:
Mastication, Dementia, Cognitive function, Literature review

2025 年にはさらに増加し約 5 人に 1 人の高齢者が認知症を患うことが推計されており，認知症に対する治療や予防法の開発が日本のみならず世界的にも喫緊の課題となっている 1, 2）．このような状況の中，国際的な専門家メンバーで構成された認知症予防，介入およびケアに関するランセット委員会は，難聴・高血圧・肥満などの 9 つの危険因子を無くすことで，最大でⅠ．はじめにわが国は，世界に類を見ないスピードで高齢化が進んでおり，それに伴い認知症患者の数も増加の一途を辿っている．厚生労働省の報告によると 2012 年では462 万人と高齢者の約 7 人に 1 人の割合であったが，神奈川歯科大学大学院歯学研究科口腔統合医療学講座補綴・インプラント学
Prosthodontics & Oral Implantology, Department of Oral Interdisciplinary Medicine (OMI), Graduate School of Dentistry,
Kanagawa Dental University

135

136

日補綴会誌

12 巻 2 号（2020）

図 1 Number of papers related to mastication, dementia and cognitive function
咀嚼と認知症・認知機能に関する論文数

認知症の 3 分の 1 は予防できることを報告しており，治療よりもむしろ日常生活における予防の重要性を唱えている 3）．認知症の予防としては，これまでに適度な運動や食事療法など生活習慣の改善をはじめとしたさまざまな予防対策が紹介されており 4），咀嚼もそのひとつとして期待されているものの，その具現化にはいたっていない．本稿では，これまでの咀嚼と認知症（認知機能）の研究を紹介し，エビデンスの現状と今後の研究展開について報告する．

Ⅱ．咀嚼と認知症（認知機能）に関する研究の変遷
咀嚼と認知機能との関連性は古くから着目されており，1939 年に Hollingworth は，咀嚼が認知機能にも関与する可能性を Science に報告している 5)．しかしその後，咀嚼と認知症（認知機能）に関する学術論
文は，ほとんど報告がなされていない（図 1）．1980
年代に入ると，ヨーロッパ共同体の EC Concerned
Action on the Epidemiology of Dementia は，世界保健機構（WHO）とアメリカ国立老化研究所（NIA）との共同研究で，日本を含めたアルツハイマー病患者を対象に疫学調査が行われ，その中で「歯の喪失」は危険因子のひとつとして取り上げられた 6）．このような国際的な調査報告や先進諸国の高齢化が相まって，
咀嚼を含めた口腔機能と認知機能の関連性が再び注目されはじめ，その後，論文数は年々増加傾向を辿っている（図 1）．日本における咀嚼に関する包括的な研究の始まりは 1990 年ごろで，東京医科歯科大学の窪田らのグループによる「咀嚼システムの基礎的研究」（文部省特定研究）・咀嚼システムの統御機能に関する総合的研究（科研費 総合研究Ａ）からスタートしている 7,8）．その中で，認知機能に関しては動物による行動解析が主に行われており，その後，朝日大学の船越らのグループから咀嚼機能と記憶・学習や知能指数との関連性が報告されている 9）．2000 年に入ると米国を中心に脳研究が盛んになり，日本でもいくつかの研究グループにより「咀嚼と認知症・認知機能」に関する動物実験，疫学調査研究，神経画像研究等が報告され始め，国際誌への投稿も多くなってきた．このような状況を受けて，本学会でも 2010 年に大型研究計
画マスタープラン「脳機能と咀嚼・口腔機能の相互連
関の統合的理解」の提言を行うなど 10）歯科補綴領域においても関心の高い研究テーマとなってきている．

Ⅲ．これまでの研究成果
1．疫学調査研究
咀嚼と認知症・認知機能・軽度認知症（MCI）に関連する疫学調査研究については，多くの横断研究とコ
フォート研究が報告されている．横断研究は，因果関係を明らかにすることはできないが，その関連性を支持する論文は 15 編，支持しない論文は 6 編とその関連性を支持する報告が多い 11–32）．また，コフォート研
究においても同様に，支持するが 14 編，支持しないが 4 編と支持する報告が多い 33–51）．このように大半の研究は，咀嚼と認知機能（認知症・MCI）の関連性を支持しているが，これらの調査研究を対象としたシス
テマティックレビューやメタ分析では 52–56），咀嚼が認

咀嚼と認知症に関するレビュー137

図 2 Information transmission and impaired cell morphology and function in
hippocampus due to masticatory dysfunction (animal experiment)
情報の伝達と咀嚼不全による海馬内の細胞の形態・機能障害（動物実験）

知症・認知機能の危険因子であるとの結論は見出せていない．
一方で，これまで欧米中心の報告が多かったが，最近は日本人を対象とした大型の疫学調査研究がいくつか報告され始めている．人種差は，食習慣や栄養状態
および一般的な身体状態も大きく異なるため，日本人を対象とした調査研究が私たちの日常臨床において有益なエビデンスとなることは言うまでもない．ここでは 3 つのプロジェクトについて紹介する．1 つ目は，愛知老年学的評価研究（Aichi Gerontological
Evaluating Study：AGES）プロジェクトで，約 4,000人を対象にした 4 年間の前向きコフォート研究である．本調査では①歯がほとんどなく義歯を使用しない者は，認知症のリスクが高い，②しかし歯がほとんどなくても，義歯の使用により認知症のリスクは 20 歯以上の有歯顎者とほぼ同等であることを報告されている．義歯使用の重要性を唱えるエビデンスとして多くの場面で引用されている 48）．2 つ目は，九州大学の久山町研究である．平均的な日本人の集団とされる久山町の住民を対象に 50 年以上にわたり調査しており，精度が高い疫学研究と評価されている．最大の特徴
は，長期的なフォローアップがなされている点で，その中で，歯の喪失は認知症・アルツハイマー病のリス
クと相関することが報告されている 49）．3 つ目は，本学会でも紹介されている大阪大学と東京都健康長寿医療センター研究所が中心となって実施している健康長
寿調査，いわゆる SONIC 研究である．複数の地域に在住の 70 歳，80 歳，90 歳，そして 100 歳の方々という幅広い年齢層を対象としているのが特徴で，

こ れ ま で 約 3,000 名 が 参 加 し て い る． そ の 中 で，咬合力は認知機能と直接関係していることや臼歯部サポートの欠如は認知機能の減退に影響していることが報告されている 50, 51）．このように日本人を対象とした疫学調査研究では，咀嚼機能・口腔状態と認知機能との関連性を示唆している．
2．動物実験
動物実験は，症例報告や疫学調査の仮説を細胞レベルで観察できるため，そのメカニズムを立証する有益な研究手法である．咀嚼と認知機能の関連を調べた動物実験はこれまで数多く報告されている 57, 58）．その多くは，
咀嚼不全マウス（軟食飼育・臼歯部の削合や抜歯・咬合干渉の付与）を作製し，海馬を中心に脳内細胞レ
ベルの変化と行動解析より評価している．海馬は，記憶や空間学習能力を司る器官で，アルツハイマー病においては最初の病変部位としても知られている．咀嚼
不全動物の海馬では，
歯状回（DG）において顆粒細胞の神経新生が抑制され 59），CA1 や CA3 の領域では，錐体細胞数やスパイン数が減少し，アストログリアは反（図 2）．また，脳由来神経栄養対に増加している 60–62）
63, 64）や炎症やアポトーシスに関連
因子（BDNF）の低下
するフリーラジカルの増加 65, 66）も観察されている．さらに，情報伝達の役割を担っている Acetylcholine やDopamine らの神経伝達物質の遊離量も低下している
こともわかっている 67, 68）．特に，認知機能と関係の深い Acetylcholine と咀嚼機能が関係していることは大変に興味深い結果である．さらに，脳内のネガティブな現象が認知機能にリンクしているかを検証するため

日補綴会誌138に，マウスの行動解析が行われている．モリス水迷路
や放射状迷路学習の解析から空間記憶や作業記憶の低下を引き起こしていることが報告されている 69, 70）．また，オブジェクト認識テストや受動的回避学習により学習記憶や注意力の低下も確認されている 68, 71）．このように正常な咀嚼を営めない咀嚼不全動物では，海馬において細胞の形態的・機能的障害を引き起こし，それに伴い認知機能も低下していることが明らかにされている．動物実験からは咀嚼と認知機能の関連性が強く支持されている．
3．神経画像研究
神経画像研究（ニューロイメージング）は，脳の構造的な特徴とその機能を非侵襲的にそして客観的に計測できることから，動物の研究結果の仮説を人を対象に検証することが出来る．すでに正常な老化や認知症
により認知機能が低下する脳の特徴について広く研究が行われており，咀嚼と認知機能の関連性を解明する研究にも大きく貢献している 58, 72）．Onozuka らは，
青年～高齢のボランティアを対象に，機能的共鳴画像解析（fMRI）を用いてガム咀嚼を行った時の脳活動を調べている．年齢に関係なく感覚情報の経路である
視床や一次体性感覚野をはじめとして，運動を筋肉へ指令する一次運動野，円滑な運動を指令する補足運動
野，運動の学習・記憶を担当している小脳，口腔・顎・顔面領域からの感覚情報を統合し，情動（気分）や身
体感覚の認識にかかわる島皮質さらには認知機能にも深く関連する前頭前野が活性化することを明らかにしている 73, 74）．この活性パターンは，同様のガム咀嚼を行った他の研究でも一貫して報告されており 75–80），最近では，動物実験の結果とリンクするように海馬や海馬傍回での賦活も確認されている 74）．また，補綴治療（義歯・インプラント）においてもそれらの部位は賦活することが分かっている 81–83）．

Ⅳ．今後の研究展開
咀嚼と認知症・認知機能との関連性については，これまでの疫学調査研究，動物実験，神経画像研究から，その仮説を支持する報告は多いものの，その根底にある神経メカニズムは未だ解明されていない．このようなことから咀嚼と認知症・認知機能に関する研究を今後進めていくためにはこれまでの問題点に留意して研究展開していく必要性がある．

12 巻 2 号（2020）

1．疫学調査研究
1）咀嚼機能の評価
これまでの調査研究において咀嚼機能の評価は，欠損した歯数を指標とするなど口腔の解剖学的欠損のみに焦点が当てられており，咀嚼能力・咀嚼効率・咬合力などの咀嚼の機能評価は十分になされていない．欠損した歯数が咀嚼機能と相関しているかは懐疑的であり，個人によっては歯が少なくても咀嚼機能を補完している可能性がある．また，高齢者は，咀嚼機能を補完するために食べやすい物を選択したり，食べやすい
大きさ・硬さに調理していることが多いため，咀嚼機
能を客観的に評価する必要がある．咀嚼機能の評価はこれまで篩分法が一般的に使用されてきたが，最近では，色変化のチューイングガムやグミゼリーによって簡便に検査が出来るようになってきたことから，認知症患者にも応用可能である．
2）認知機能の評価
認知機能の評価についても，これまで主に学習・記憶に着目されてきたが，認知症に認められる認知機能障害は，学習・記憶だけなく注意，遂行機能，視空間認知，言語，計算などさまざまな機能が障害される 84, 85）．これまでの認知機能検査は改訂 長谷川式
簡易知能評価スケール（HDS-R）やミニメンタルス
テート検査（MMSE）などが一般的に用いられている．また，
MoCA-J（Japanese version of MoCA）は，
軽度認知症（MCI）のスクリーニングに有効な検査であり，国際的にも広く使用されている．これらの検査
法はさまざまな認知機能が組合わさった複合型のスクリーニング検査法であるため，咀嚼はどの認知機能に影響し，その効果があるのかは不明である．よって認知機能検査法についても今後考慮する必要がある．
3）交絡因子の調整認知症は多因子疾患であることから，多くの研究において，認知機能の低下は歯の喪失や咀嚼機能の低下
による純粋な効果なのか，あるいは他の交絡因子による複合的な効果なのか解釈は難しい．これまでに，中
年期では，聴力低下・高血圧・肥満，高齢期では喫煙・うつ・運動不足・社会的孤立・2 型糖尿病が認知症の独立したリスク因子であると報告されていることから 3），これらの交絡因子を調整した疫学調査が求められる．また，歯の喪失の主な原因として歯周病が挙げられるが，最近の報告では，歯周病菌が，アルツハイ
マー型認知症の病因に関連している可能性も報告されており 86），歯周組織の状態も交絡因子のひとつとなってきている．

咀嚼と認知症に関するレビュー

4）長期的な追跡調査
これまでの調査研究では，長期的にフォローアップ
した報告が少ないことが挙げられている．正常な老化や加齢現象は，運動機能や認知機能の低下を伴うために，長期的なフォローアップでは，全身状態（ベースライン）の変化の影響を考慮することが出来る．正常な加齢による認知機能低下との違いを明らかにするには，横断的な観察からは推測出来ないため，長期的なフォローアップ研究が大きく貢献することになる．
2．医科歯科連携の研究体制
認知症には，アルツハイマー型をはじめとして，レビー小体型，脳血管型，前頭側頭型など多くのタイプの認知症があり，その病態と症状は大きく異なる 84）．
これまでの研究では，これら認知症を十把一絡げにひとつの疾患と捉えてきた感は否めず，どのタイプの認知症に咀嚼が有用なのかは不明である．また，MRIや SPECT（脳血流シンチグラフィ）等の画像検査を併用しないと各種認知症の確定診断は出来ないため，
今後，
咀嚼と認知症との関連性を調べていくうえでは，認知症専門医との連携，いわゆる医科歯科連携の研究体制が重要となる．
3．神経画像診断研究への期待
疫学調査研究は，咀嚼と認知症・認知機能との統計的な相関性を明らかにすることは出来るが，そのメカニズムは解明できない．そのため，神経画像研究への期待は大きい．神経画像研究は，咀嚼による脳活性の局在を見つけると同時に局在間の神経ネットワークも明らかにすることが可能である．記憶情報は，大脳皮質の一次感覚野で受容された後，大脳皮質連合野主に臭皮質（臭内野）から貫通繊維（Perforant path）を介して海馬に入力し，記銘（encoding）される 87）．
そして，この記銘された記憶情報は，海馬采を経て再び大脳皮質連合野に送り戻され長期記憶として貯蔵される（図 2）．人を対象とした研究においても，咀嚼
により海馬や臭内野の活性化や海馬と皮質連合野との優先的な結合が確認されている 88, 89）．また，咀嚼により活性化する小脳も認知機能の低下と関連しており 90），アルツハイマー型認知症やパーキンソン型認知症の進行度合いの診断にも応用されている 91）．最近の報告では，小脳と大脳皮質の運動野あるいは体性感覚野との機能的結合は咀嚼能力と関連するなど 92），咀嚼
関連の神経ネットワークについても徐々に明らかにされている．一方で，AI によるディープランニングや
ビックデータが，認知症の画像解析にも応用され始め

139ている 93）．ディープランニングの原理は，まさに神経ネットワークの応用であることから，その技術を活用することで咀嚼関連の複雑な神経ネットワークの解明に大きく貢献するであろう．

論

Ⅴ．結

これまでの研究レビューでは，咀嚼と認知症・認知機能との関連性については支持する報告が多いものの，その根底にあるメカニズムは解明されていない．
メカニズムをより理解するには，今後，医科歯科連携の研究体制とさらなる包括的な調査・研究を展開していく必要性があり，神経画像研究の進歩もそれに大きく寄与する可能性がある．
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著者連絡先：木本 克彦〒 238-8580 神奈川県横須賀市稲岡町 82
神奈川歯科大学大学院歯学研究科口腔統合医療学講座補綴・インプラント学
Tel & Fax: 046-822-9532
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