Dietary and chemical factors concurrently related to overweight in children and young adults – A cross-sectional Exposome-Wide Association Study (ExWAS)

あなたの体を、巨大で活気あふれる一つの都市だと想像してみてください。長い間、人々はこの都市の重さ（過体重）は、単純な算数の問題だと考えてきました。つまり、運び込まれる食品トラック（カロリー）が、送り出される配達用自転車（運動）よりも多ければ、都市は重くなるという単純な計算です。しかし、この新しい研究は、都市の重さは単なる計算ミスではなく、何百もの容疑者が存在するミステリー小説であることを示唆しています。

研究者たちは、スーパー探偵のように、街全体から手がかりを探すことにしました。彼らは一、二人の容疑者だけを見たのではありません。「エクスポソーム・ワイド関連解析（ExWAS）」という巨大なデジタルスキャナーを使用して、アメリカの2歳から25歳までの41,270人の子供や若者の血液や尿に含まれる、112種類の異なる食品と409種類の異なる化学信号（バイオマーカー）をチェックしたのです。

これは、1999年から2018年の間に都市の門をくぐったすべての人々の指紋をチェックするようなものです。彼らは、どの指紋が「過体重」というバッジと一致するかを調べたかったのです。

大きな事実の判明：単なる「食べ過ぎ」ではない

この研究は、過体重が単なるエネルギーの「摂取量」対「消費量」の単純な不均衡によるものであるという考えに対して、明確に反論しています。その代わりに、多くの要因が複雑に絡み合ったダンスのようなものであることを示唆しています。

研究者がスキャナーを実行したところ、過体重と関連のある91種類の異なる要因が見つかりました。しかし、ここにひねりがあります。手がかりは少し混乱しており、まるで、ある容疑者が怪しく見えるものの、実はただの通りすがりの無実な市民であるかもしれない、という探偵小説のようです。

「善玉（ヒーロー）」（過体重の確率を低くすることに関連する要因）：

• 食物繊維： これは都市の街路清掃員のようなものです。食物繊維（全粒穀物、果物、野菜に含まれる）を多く摂ることは、一貫して軽い都市へとつながっていました。
• 銅と葉酸： これらは特別なメンテナンスツールのようなものです。銅（ナッツ、種子、パンに含まれる）や葉酸（葉物野菜や強化された穀物に含まれるビタミン）のレベルが高いことは、過体重の確率を下げることに関連していました。
• ビタミンD、カルシウム、ビタミンB12： これらは都市の構造エンジニアです。これらのレベルが高いことは、軽い体重へとつながりました。
• カロテノイド： 果物や野菜に含まれるカラフルな色素（ニンジンに含まれるオレンジ色など）です。5種類の異なるカロテノイドが、過体重の確率を下げることに関連していました。
• 古い化学物質（DDEとPCB 183）： これは最も奇妙な手がかりです。研究では、これらの古い工業化学物質（脂肪の中に蓄積される）のレベルが高いことが、過体重の確率を下げることに関連していることがわかりました。著者らは、これは痩せている人々にはこれらの化学物質を隠しておくための脂肪が少ないため、血液中に化学物質がより濃縮されて現れるからではないかと示唆しています。これはトリッキーな手がかりであり、これらの化学物質を摂取すべきだという意味ではありません！

「悪玉（ヴィラン）」（過体重の確率を高めることに関連する要因）：

• ガンマ・トコフェロール： これはナッツやオイルに含まれるビタミンEの一種です。驚くべきことに、このレベルが高いことは、過体重の確率が高まることに関連していました。
• コチニン： これはタバコの煙が残す化学的な指紋です。これのレベルが高いことは、過体重の可能性が高いことを意味していました。

「おっと」という瞬間：報告の不具合

ここから物語はさらに面白くなります。研究者がティーンエイジャー（12歳から19歳）の食事報告を調べたところ、奇妙なことが分かりました。より多くのカロリーを摂取していると報告した子供たちの方が、実は過体重である確率が低かったのです。

これは逆転しているように聞こえますよね？著者らは、これは「たくさん食べることが痩せる理由」ではないと考えています。代わりに、彼らはこれを「報告の不具合（グリッチ）」ではないかと疑っています。過体重のティーンエイジャーは恥ずかしさを感じ、無意識に（あるいは意図的に）、実際に食べた量よりも少なく報告してしまう可能性があるのです。それは、まるで学生が自分の成績を良く見せるために、宿題をどれだけやったかを嘘をつくようなものです。

研究者がこの「嘘」を考慮して計算を調整（総エネルギー摂取量で調整）したところ、重要そうに見えた食品要因のリストは劇的に減少しました。最初には44種類の食事要因が重要に見えましたが、調整後にはわずか12種類しか残りませんでした。これは、ティーンエイジャーにとって、「何を食べていると言っているか」は非常にトリッキーな手がかりであることを示唆しています。

私たちはどの程度確信できるのか？

研究者たちは、「解決した！」と叫ぶのには慎重です。彼らは自分たちの仕事を「仮説生成（hypothesis-generating）」であると表現しています。

• 彼らがやったこと： 彼らは大規模なグループの「スナップショット（横断的研究）」を取りました。彼らは、49種類の食事要因と42種類の化学的バイオマーカーが、統計的に過体重と関連していることを見つけました。
• 信頼性： 彼らは、単なるランダムなノイズを見つけていないことを確認するために、特別なフィルター（偽発見率：False Discovery Rate）を使用しました。また、データを分割しました。まず一つのグループで手がかりを見つけ（発見フェーズ）、次にそれらの手がかりが別のグループでも維持されるかどうかを確認しました（検証フェーズ）。
• 注意点： これはある時点でのスナップショットであるため、食物繊維を食べることが体重を軽くすることを「引き起こす（原因となる）」、あるいは喫煙が体重増加を「引き起こす」とは断定できません。彼らは、これらが互いに**関連している（結びついている）**としか言えないのです。それは、傘を持っている人が濡れていることが多いのを見るのと似ています。傘が人を濡らしたわけではありませんが、両方の事象が同時に起こっているのです。

まとめ

この研究は、91個の潜在的な「X印」を指し示す巨大な宝の地図のようなものです。いくつかのX印は、私たちがすでに知っていること（食物繊維や喫煙など）ですが、他のものは新しく奇妙なもの（特定のビタミンや古い工業化学物質など）です。

著者らは、多くの関連性を見つけたものの、物語は複雑であると結論づけています。いくつかの関連性は、男女や年齢層を問わず強く一貫しています。しかし、ティーンエイジャーの報告に問題がある場合、他の関連性は不安定です。地図は描かれましたが、研究者たちは、どの手がかりが実際に都市を重くさせる「原因」であり、どれが単なる「紛らわしい偽の手がかり（レッドヘリング）」であるかを解明するためには、さらなる探偵作業（具体的には長期的な研究）が必要であると述べています。