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出版：2023年9月14日
イラン人女性における食事性炎症指数と胆石症リスク：症例対照研究

https://bmcgastroenterol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12876-023-02943-9


Moloud Ghorbani, Azita Hekmatdoost, ...Zahra Yari 著者一覧を見る
BMC Gastroenterology 23巻、記事番号：311（2023） この記事を引用する

119 アクセス

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指標詳細

概要
背景
本研究は、炎症が胆石形成における主要な要因であることを考慮し、イラン人女性の胆石症（GD）リスクと炎症および酸化ストレスの血清バイオマーカー、食事性炎症指数（DII）スコアとの関連を明らかにすることを目的とした。

材料と方法
胆石症女性75名と健常対照者75名を対象に、BMIをマッチさせた症例対照研究を行った。生化学的パラメータは標準的な検査方法で測定した。有効な食物摂取頻度調査票（FFQ）を用いて、参加者の普段の摂取量を評価した。全参加者についてDIIスコアを算出した。線形回帰およびロジスティック回帰を用いて、それぞれDIIと血清炎症性バイオマーカーおよびGDのオッズ比との関連を検討した。

結果
高感度CRP（hs-CRP）およびマロンジアルデヒド（MDA）の血清平均値は、対照群と比較してGD患者で有意に高かった（P < 0.001）。DIIが最も高い三分位の女性は、最も低い三分位の女性に比べて、多量栄養素、ミネラル、ビタミン、ニンニク、タマネギ、コショウ、食物繊維の摂取量が少なかった。さらに、GDの奇数は、潜在的交絡因子を調整した後、DIIの第3三分位群では第1三分位群に比べて有意に高かった（OR：17.47；95％CI：4.64-65.72）。また、炎症性バイオマーカーの血清レベルとGDリスクおよび食事の炎症スコアとの間に正の有意な関係が認められた（P < 0.001）。

結論
我々のデータは、イラン人女性においてDIIスコアが高いこと、血清中の炎症性バイオマーカーおよび酸化ストレスバイオマーカーがGDの高いリスクと関連していることを示している。

査読報告
はじめに
胆石症（GD）は、消化管に関連する最も一般的な疾患の一つである [1] 。胆石の形成は、コレステロール過飽和胆汁、コレステロール結晶の核形成、胆嚢排出の変化に起因している [2] 。胆石症は、胆嚢炎、胆管炎、膵炎などの合併症を引き起こし、入院や外科手術が必要となり、医療資源に大きな経済的負担をかけている [3, 4]。最近の研究では、欧米諸国における胆石の有病率は15～20％であることが示されている[5]。米国では、胆石症例の約35％が胆嚢摘出術に至り、年間75万例以上の胆嚢摘出術が行われている [6] 。イランにおける胆石症の有病率は、2007年の研究で6.3％と報告されている [7] 。

胆石症は多因子性疾患であり、その発症にはおそらく遺伝的要因と環境的要因の両方が関与している。女性であること、高齢であること、体格指数（BMI）が高いこと、急激な体重減少、妊娠、肝硬変、溶血性貧血、特定の治療薬（抗妊娠やホルモン補充に用いられるエストロゲン治療薬、脂質異常症の治療に用いられるフィブラート系薬剤）の使用、高脂血症、糖尿病は、GDのリスクを高める [1, 8,9,10] 。食事は長い間、GDの修正可能な危険因子と考えられてきた。これまでの研究で、GDのリスクは肉の消費、エネルギー、脂肪、飽和脂肪酸の多量摂取と正の相関があるが、野菜や食物繊維の摂取とは逆の相関があることが報告されている [12] 。重要な生態学的因子としての食事については、栄養疫学におけるエビデンスによると、健康や疾患に対する食事全体の影響を評価するには、食事成分と比較したパターン分析が最も機能的であることが示唆されている [11] 。

炎症が胆石形成の主な原因であることが実証されている [13] 。循環中の炎症性バイオマーカーと胆石症のリスクには有意な関連があることが報告されている [13, 14]。特定の食品や食事パターンの抗炎症性/炎症性潜在能力を考慮すると、それらはGDと関連している可能性がある [15]。

食事性炎症指数（Dietary Inflammatory Index：DII）は、文献から導き出された集団ベースの食事の質指数であり、6つの炎症性バイオマーカーの血清レベルに対する45の様々な食事因子のプラスまたはマイナスの結果を含んでいる。DIIのスコアが高ければ高いほど、その食事が炎症を引き起こす可能性が高いことを示している [16] 。あるレビュー研究の結果では、DIIが高いと心血管疾患、大腸がん、全死亡のリスクが上昇することが示されているが [17] 、DIIと胆石症の確率との関係についてはほとんど情報がない。この分野の研究は限られているため、本研究では女性におけるDIIスコアと胆石症の発症確率との関連を明らかにすることを目的とした。

材料と方法
参加者
このBMI一致症例対照研究は、2020年10月から2021年3月にかけて、イランのテヘランにあるShahid Beheshti University of Medical ScienceのResearch Institute for Gastroenterology and Liver Diseasesで行われた。本研究は、イラン、タブリーズにあるタブリーズ医科大学栄養・食品科学部の倫理委員会の承認を得た（研究倫理番号：IR.TBZMED.REC.1398.1202）。研究開始時に、参加者全員がインフォームド・コンセントの同意書に記入した。すべての方法は、ヘルシンキ宣言および適正臨床実施ガイドラインに従って行われた。

対象は、GDまたは超音波検査で確認された総胆管結石（CBD）を有する新規の女性75例（30～65歳）であった。さらに、対照群は患者の同伴者の健康な女性75人（30～65歳）から構成された。サンプルサイズはPASSソフトウェアを使用し、Hayatら[18]の研究（トリグリセリド変数のSD値）に従い、検定力80％を考慮し、各群68人、最終的に10％低下させ、各群75人と算出した。

主な組み入れ基準は、30～65歳の女性で、新たにGDと診断され、血糖値や脂質をコントロールする薬やウルソデオキシコール酸を服用していないこと、糖尿病や心血管疾患の既往歴がないこと、特定の食事療法を行っていないこと、参加する準備ができていることであった。研究からの除外基準は、妊娠中または授乳中であること、ビタミンおよびミネラルのサプリメントを摂取していること、減量薬を服用していることであった。

食事摂取量の評価
検証済みの125項目の食物摂取頻度調査票（FFQ） [19] を用いて、過去1年間の食品および飲料の通常摂取量を評価した。FFQのこれらの食品項目は7つの食品群に分類され、各食品項目の摂取頻度に対する参加者の回答は、「1ヵ月に1度も摂取しない」または「1ヵ月に1度未満」から「1日に12回以上」の範囲であった。家庭用の尺度を用いて、消費食品の分量をグラムに換算した[20]。記録された食品の評価には、イラン食品用に更新されたNutritionist IVソフトウェア（First Databank, San Bruno, CA, USA）を使用した。FFQはすべて訓練を受けた栄養士が記入した。

食事性炎症指数（DII）の算出
食事性炎症指数（Dietary Inflammatory Index：DII）は、Shivappaら[16, 21]の最新のアプローチに従って計算した。DIIは、45の栄養パラメータ（多量栄養素、微量栄養素、特定食品、生理活性成分を含む）が炎症指数に及ぼす影響に基づいて設定された。各栄養パラメータは、6つの炎症指標（インターロイキン（IL）-1β、IL-4、IL-6、IL-10、腫瘍壊死因子（TNF）、C反応性タンパク質（CRP））を考慮し、それらが炎症にどのように影響するかに基づいて点数化され、潜在的な炎症効果を持つ食品（+1点）または抗炎症効果を持つ食品（-1点）[16、21、22]。本研究では、エネルギー、炭水化物、タンパク質、総脂肪、コレステロール、ビタミンB12、ビタミンB6、β-カロテン、カフェイン、食物繊維、葉酸、ニンニク、鉄、Mg、MUFA、ナイアシン、n-3脂肪酸、n-6脂肪酸、タマネギ、PUFA、リボフラビン、飽和脂肪、Se、チアミン、ビタミンA、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、Zn、コショウの30食品項目をDIIスコアの算出に利用した。食事情報は、11カ国の各DIIパラメータの1日摂取量の推定平均値と標準偏差（SD）を提供するグローバルデータベースと比較された。Zスコアは、報告された摂取量から世界の標準的な摂取量を差し引き、そのSDで割ることで得られる。次にZスコアをパーセンタイルに変換した。各食品パラメータのパーセンタイルに2を掛け、1を引いた。次に、各パラメーターについて得られた数値に、そのパラメーターの炎症効果スコアをかけた。最後に、各パラメーターのDIIスコアを合計し、参加者のDII合計スコアを算出した。DIIスコアが高いほど炎症誘発性食品の摂取量が多いことを示し、低いほど抗炎症性食品の摂取量が多いことを示す[23]。

バイオマーカーの評価
12時間の絶食後、参加者全員から静脈採血を行った。すべての測定は、-80℃で保存した抽出血清検体で行った。血清hs-CRPはimmunoturbidimetry法（Pars Azmoon Iran）で測定した。血清MDAの測定は、チオバルビツール酸（TBA）との反応に基づく分光光度法で行った。すべての生化学的パラメータは、訓練を受けた検査専門家によって1つの検査室で評価された。

その他の変数の評価
身体活動（PA）も国際身体活動質問票（IPAQ）の短形式を用いて測定し、身体活動レベルとして表した [24] 。さらに、体重と身長を含む身体測定は、訓練を受けた栄養士が一晩絶食させた後、被験者が靴を履かずに軽装の室内着を着用した状態で行った。身長はメジャーで0.1cm単位で測定した。体重はブッチャースケール（Seca, Hamburg, Germany）を用いて0.1kg単位で記録した。体格指数（BMI）は、体重（kg）を身長（m2）の2乗で割って算出した[25]。

統計方法
データの正規性はKolmogorov-Smirnov検定でチェックした。すべての変数が正規分布であった。量的変数は平均±標準偏差で報告し、カテゴリー変数は百分率で表した。連続変数とカテゴリー変数を2群間で比較するために、それぞれ独立標本t検定とカイ二乗検定を用いた。量的および質的変数の平均をDII三分位で比較するために、それぞれ一元配置分散分析およびカイ二乗検定を行った。DIIの各三分位におけるGDのオッズを確認するために、粗および多変量調整モデルでロジスティック回帰を適用した。年齢、BMI、エネルギー摂取量、IPAC（レベル）、喫煙、MDA、hs-CRPを含む交絡変数の調整を調整モデルで行った。GDとhs-CRPおよびMDAの血清レベルとの関連を評価するために、線形回帰が採用された。すべての統計解析は、Statistical Package for the Social Sciences（SPSS）ソフトウェア・バージョン25.0（SPSS Inc.） 両側P値＜0.05を有意とした。

結果
参加者の一般的特徴を表1に示す。BMI、PA、喫煙に関しては、症例群と対照群に有意差はなかったが、平均年齢はGD女性で有意に高かった。hs-CRP（P＜0.001）とMDA（P＜0.001）の血清平均値は、対照群と比較してGD患者で有意に高かった。

表1 症例群と対照群におけるDIIの三分位値別の研究参加者の特徴
拡大表
DIIの三分位における研究対象者のDII成分を表2に示す。DIIが最も高い三分位の女性は、最も低い三分位の女性に比べて、大栄養素、MUFA、PUFA、n-3脂肪酸、n-6脂肪酸、ミネラル、ビタミン、食物繊維、タマネギ、コショウの摂取量が有意に少なかった。

表2 研究参加者のDII構成要素（DIIの三分位群別
フルサイズの表
DIIの三分位におけるGDの粗モデルおよび調整モデルのオッズ比を表3に示す。粗モデルでは、DIIとGDのオッズとの間に有意な正の相関が認められた（OR：1.08；95％CI：0.51-0.77）。さらに、GDのオッズは、粗モデルにおいてDIIの第3位群と第1位群との間で有意に高かった。この関連は、エネルギー摂取量、BMI、PA、喫煙などの潜在的交絡因子を調整した後も有意であった（OR：17.47；95％CI：4.64-65.72；p第3位と第1位の比較： <0.001). GDと血清炎症性バイオマーカーとの関連を、表4に粗モデルおよび多変量調整モデルで示した。線形回帰分析によると、粗モデルでも交絡因子調整モデルでも、GDとhs-CRPおよびMDAの血清レベルとの間に有意な正の関連が認められた（P < 0.001）。DIIスコアも血清炎症性バイオマーカーと直線的に関連していた（図1）。解析の結果、DIIスコアはhs-CRPおよびMDAの高い血清レベルと関連していることが明らかになった（P < 0.001）。

表3 食事性炎症指数の3分位におけるGDのオッズ比
フルサイズの表
表4 GDとhs-CRPおよびMDAの血清レベルとの関連性
拡大表
図1
図1
DIIと血清hs-CRPおよびMDAとの関連。P＜0.001。hs-CRP：高感度CRP；MDA：マロンジアルデヒド： マロンジアルデヒド

フルサイズ画像
考察
我々の知る限り、本研究は女性におけるDIIとGDのオッズとの関連を検討した最初の症例対照研究であった。我々の知見は、DIIのスコアが高いほどGDの確率が高くなる可能性があることを示した。

胆石形成における炎症の役割についてはいくつかの研究がある。Liuらによる症例対照研究[14]では、炎症性蛋白とGDの関係を明らかにするため、10種類のインターロイキンを含む13種類のサイトカインを測定し、IL-6、IL-10、IL-12、IL-13がGDのリスク上昇と関連していることを明らかにした。我々の研究と同様に、患者におけるhs-CRPの血清平均値は対照群よりも有意に高く、DII三分位の増加とともにhs-CRP値に有意な増加がみられた。7年以上の追跡を行った最近のコホート研究では、血清hs-CRPの高値が、中国人における新規発症GD形成の独立した危険因子であったことが報告されている[26]。Shabanzadehらによる横断研究の結果、CRPは全身性炎症因子の一つであり、GDと正の関係があることが示された [13] 。また、Atamerら、Ridhaら、AL-Ta'aiらによる3つの症例対照研究でも、GD患者の血清MDA濃度は健常者よりも有意に高かった[27,28,29]。

肉類、動物性脂肪、揚げ物を多く含む食事はGDのリスクを高めることが示されている。一方、果物、野菜、ナッツ類、魚、MUFA、n-3系脂肪酸を多く摂取することは、GDに対して保護的な役割を果たす可能性がある [30]。エネルギー摂取量、葉酸、ビタミンC、ナイアシン、カルシウム、マグネシウムなどの多量栄養素および微量栄養素もまた、GDと関連している [31, 32]。最近の症例対照研究では、果物、野菜、豆類、ナッツ類、植物油、魚類を多く含む食事をよく摂り、水素添加脂肪や食塩の摂取量が少ないと、GDのリスクが低下することが示された [33] 。また、あるコホート研究の結果では、果物、野菜、食物繊維を多く含む食品の摂取量が多いとGDのリスクが低下する一方、赤身肉、コレステロール、飽和脂肪酸を多く含む食品の摂取量が増えるとGDのリスクが上昇することが示された [34] 。DIIは、炎症性食品または抗炎症性食品の摂取に基づく食事の潜在的な炎症効果を反映するものである [16] 。これまでの研究で、DIIの高スコアと心血管疾患、メタボリックシンドローム、がん、また神経精神疾患との関係が示されている [35,36,37,38] 。われわれの結果とは反対に、Sadriらは横断的研究で、炎症性の食事はGDの確率低下と関連することを示した [15]。この矛盾の理由は、Sadriらがコホート研究のベースラインデータを調査したのに対し、我々の研究は新規症例を対象としたため、研究のデザインに関連している可能性がある。

炎症が胆石形成に関与することはよく知られているが、正確な機序はまだ不明である [14] 。炎症は、複数のタンパク質や脂質の代謝を変化させる可能性がある。これらの変化は、コレステロールや胆汁酸の代謝を変化させ、それに続いて胆汁酸塩濃度を上昇させるため、胆石形成を引き起こす可能性がある [14] 。IL-6は胆嚢上皮で発現し、いくつかの非造血細胞の増殖を活性化する。IL-6はまた、炎症細胞の侵入をもたらし、胆嚢壁の厚さを増加させる [39] 。胆嚢壁の厚さと胆嚢の運動性には関連があることが認められている [39, 40]。したがって、胆嚢の炎症は胆嚢の運動障害を引き起こす可能性がある。IL-12はT細胞やナチュラルキラー細胞からTNF-αの分泌を誘導し、胆嚢上皮細胞の吸収、分泌、機能に直接的な影響を与える [41]。先行研究では、脂肪細胞がインターロイキン-6の分泌を刺激することにより、肝臓におけるCRPの生成に寄与することが示されている[42]。何らかの原因による慢性炎症が胆嚢壁へのカルシウム沈着を引き起こすことが示されており、これがCRPとGDの関連を説明しているのかもしれない。GD患者の血清中には、活性酸素やマロンジアルデヒドのような過酸化脂質に起因する毒性産物の産生が増加していることが観察されている [44] 。GDのような慢性疾患では、好中球の浸潤を介して活発な炎症反応が誘導されることがよく知られている。これらの好中球、単球、マクロファージは活性酸素を発生させ、その結果、隣接する細胞にDNA損傷をもたらす可能性がある [45, 46]。酸化ストレスの発生は、炎症性サイトカインや細胞接着分子の合成を引き起こすプロセスである。したがって、酸化ストレスはGDによる炎症反応を助長する可能性がある。

本研究は、女性におけるDIIとGDの関係を調べた最初の症例対照研究であり、結果は交絡因子として年齢、BMI、エネルギー摂取量、IPACレベルおよび喫煙で調整されていたが、それにもかかわらず、本研究にはいくつかの限界があった。第一に、研究集団のサンプルサイズが小さかったことである。第2に、本研究は女性のみを対象としたため、本研究の結果を男女両方に一般化することはできない。さらに、参加者の食事評価にFFQ質問票を使用することは、必然的に誤差の対象となる。この方法は主観的であるため、食事摂取量の過不足は予測できず、より詳細な研究が必要である。

結論
今回の結果から、DIIとGDには有意な直接的関連があることが明らかになった。これらの知見を支持するためには、今後さらにメカニズムに基づいた研究が必要である。

データの入手可能性
本研究で作成または解析されたすべてのデータは、この発表論文に含まれている。

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論文

CAS

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論文

CAS

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謝辞
なし

資金提供
本研究に対する資金提供は受けていない。

著者情報
著者および所属
イラン、タブリーズ医科大学栄養食品学部地域栄養学科

Moloud Ghorbani

シャヒード・ベヘシュティー医科大学テヘラン国立栄養・食品技術研究所栄養科学・食品技術学部臨床栄養・食餌学科（イラン、テヘラン

アジタ・ヘクマットドースト

イラン、ヤズド、シャヒード・サドゥギ医科大学公衆衛生学部栄養学科

ザーラ・ダラビ

イラン・ヤズド・シャヒド・サドゥギ医科大学栄養・食料安全保障研究センター

ザーラ・ダラビ

イラン、テヘラン、シャヒード・ベヘシュティー医科大学医学部成人消化器肝臓科

アミール・サデギ

イラン、シャヒード・ベヘシュティー医科大学栄養科学・食品技術学部国立栄養・食品技術研究所栄養研究部

ザーラ・ヤリ

貢献
概念化、MGおよびZD、形式分析、MGおよびZD、方法論、AH、ZYおよびAS、執筆-校閲および編集、MG、ZYおよびAH。著者全員が読み、承認した。

責任著者
Zahra Yariまで。

倫理申告
倫理承認と参加同意
本研究は、イラン、タブリーズにあるタブリーズ医科大学栄養食品学部の倫理委員会により承認された（研究倫理番号：IR.TBZMED.REC.1398.1202）。研究開始時に、参加者全員がインフォームド・コンセントの同意書に記入した。すべての方法は、ヘルシンキ宣言およびGood Clinical Practiceガイドラインに従って実施された。

出版に関する同意
該当なし。

利益相反
著者らは、競合する利害関係がないことを宣言する。

追加情報
出版社ノート
シュプリンガー・ネイチャーは、出版された地図の管轄権の主張および所属機関に関して中立を保つ。

権利と許可
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この記事の引用
Ghorbani, M., Hekmatdoost, A., Darabi, Z. et al. Dietary inflammatory index and risk of gallstone disease in Iranian women: a case-control study. BMC Gastroenterol 23, 311 (2023). https://doi.org/10.1186/s12876-023-02943-9

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受理
2023年5月20日

受理
2023年8月31日

掲載
2023年9月14日

DOI
https://doi.org/10.1186/s12876-023-02943-9

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キーワード
胆石症
食事性炎症指数
炎症
BMC消化器病学
ISBN: 1471-230x

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