認知能力の高さとその後の低BMI関連は、家族背景因子交絡を大きく反映
肥満を含む高BMIではなく、やせと言える低BMIの関連を注目してのお話
思春期の高い認知能力と成人後の低いBMIとの関連ということで、家族という要素が大きく関連しており、経済的要素・親の知的レベルなどがそれに関連
長子が優秀ならこの関連性は減弱するというのがちょっと興味深い
Liam Wright. “The Association between Cognitive Ability and Body Mass Index: A Sibling-Comparison Analysis in Four Longitudinal Studies.” Plos Medicine, April 2023. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1004207.
背景
BMIおよび肥満率は、1980年代以降、急激に増加している。複数の疫学的研究により、青年期の認知能力の高さが成人期のBMIの低さと関連することが判明しているが、家族背景による残留的かつ未観測の交絡がこれらの関連性を説明する可能性がある。兄弟姉妹のデザインを用いて、家庭内で共有される交絡因子を考慮した上で、この関連性を検証した。
方法と結果
1979年全米青年縦断研究（NLSY-79）、NLSY-79児童・若年成人、NLSY 1997（NLSY-97）、ウィスコンシン縦断研究（WLS）の4つの米国一般青年集団コホート研究のデータを用い、5602世帯の計12250人の兄弟が思春期から62歳まで追跡した。
ランダム効果中間内回帰（REWB）と残差分位回帰（RQR）モデルを用いて、思春期の認知能力と成人BMI（20～64歳）の関連について、家族間と家族内の推定値を比較検討した。
REWBモデルでは、思春期の認知能力の25パーセンタイルから75パーセンタイルへの移動は、家族間でBMIが-0.95kg/m2（95％CI = -1.21, -0.69）低いことと関連していた。
家族の社会経済的地位で調整すると、関連は-0.61kg/m2（-0.90、-0.33）に減少した。しかし、家族内では、関連はわずか-0.06kg/m2（-0.35、0.23）であった。
この結果は、別々のコホートで行われた分析、関連性の年齢差を検討するモデル、BMIの分布に関連性を検討するRQRモデルなど、複数の仕様で見られました。
限界としては、暴露の測定誤差、非共有因子による交絡、キャリーオーバー効果により、家族内推定値に偏りがある可能性がある。
結論
思春期の高い認知能力と成人後の低いBMIとの関連は、家族間分析と比較して家族内分析では大幅に小さかった。認知能力とその後のBMIとのよく再現された関連は、家族背景因子による交絡を大きく反映していると考えられる。
Translated with DeepL
著者の概要
【なぜこのような研究が行われたの？】
肥満は世界的な疾病負担の大きな要因であり、その有病率は今後も上昇すると予想されている。
肥満率は増加しているが、体格は人口全体で一様に増加しているわけではないため、肥満の決定には個人の特性が関与していることが示唆される。このような特性の1つが認知能力である。
認知能力と肥満の関連を報告した既存の研究は、観察された交絡因子についてのみ調整を行っているため、残存する交絡因子や観察されない交絡因子によってバイアスがかかっている可能性がある。
【研究者らは何を行い、何を発見したのだろうか】
兄弟姉妹の4つのコホート（n = 12,250）のデータを用いて、家族内の小児期の認知能力と成人の肥満度（BMI）の関連を調べた。
この方法は、家族の社会経済的地位など、兄弟間で共有される認知能力とBMIの関連にバイアスをかける可能性のある未観測要因を説明することができる。
家族内を見た場合、従来の分析結果やこの文献の既存研究とは異なり、認知能力と（低い）BMIとの関連を示す証拠はほとんど見つからなかった： 認知能力の25％から75％への移動は、BMIの-0.06kg/m2（-0.35、0.23）差と関連していた。
【これらの知見は何を意味するのか？】
この結果は、認知能力とBMIの関連性に関する既存の知見が、家族共有の要因によって偏っていることを示唆する。
認知能力と他の健康アウトカムとの関連は、同様の観察研究デザインを用いて発見されていることから、兄弟姉妹のデータは、これらの健康アウトカムについても、潜在的なバイアスを評価するのに有用であると考えられる。
www.DeepL.com/Translator（無料版）で翻訳しました。
クラスター-ロバストブートストラップ
Bootstrap-Based Improvements for Inference with Clustered Errors
https://direct.mit.edu/rest/article/90/3/414/57731/Bootstrap-Based-Improvements-for-Inference-with
Rには、クラスター-ロバストブートストラップを実装するいくつかのモジュールがあります。例えば、multiwayvcovパッケージには、cluster.boot関数が含まれています1。この関数は、Cameron、Gelbach、およびMiller（2008）に従って、分散共分散行列のクラスターブートストラップ（ブロックブートストラップとも呼ばれる）を実装しています1。また、lmeresamplerパッケージも、lme4またはnlmeを使用してフィットされたネストされた線形混合効果モデルのブートストラップに使用できます2。
discussion要約(chatGPT-4)
本研究の結果は、兄弟間で共有される要因によって、思春期の認知能力と成人のBMIとの関連が大幅に偏っているという仮説と一致している。
兄弟データを使用した教育程度とBMIとの遺伝的相関の減少を示す最近の研究とも一致する。
兄弟間で共有される可能性のある交絡因子の一つは、子供時代の社会経済的地位（SEP）であり、それは思春期の認知能力と成人のBMIともに関連している。
SEPは多次元的概念であり、測定誤差があるため、残留交絡が生じる可能性がある。
他の交絡因子には、親の養育慣行や初期の地域環境、母親の肥満が含まれる。
兄弟デザインによる効果サイズが小さい理由の一つは、食欲や食事の規範などの非自発的要因が、意識的な決定による食事や運動よりも重要である可能性がある。
さらに、親の認知能力が家族のSEPや養育慣行に影響を与えることで、間接的に重要性を持つ可能性がある。
兄弟デザインによる推定値が過小評価される可能性があるが、これは認知能力の測定誤差や非共有要因の交絡、持続効果などの要因による。
認知能力の測定に用いられたテストは信頼性が高いが、生涯にわたる認知能力の変化が関連を減少させる可能性がある。
兄弟間での違いを補償する親の投資の違いが、持続効果の一因となる可能性がある。
子供時代の自己報告による健康状態を調整することで、推定値がさらに減少することがわかった。
生涯にわたる消耗が原因となる子供時代の病気は、人口レベルで十分に一般的ではないと考えられる。
ただし、高い認知能力を持つ兄がいる場合には、関連が弱くなることが示唆された。
この分析は低い力を持っていたが、点推定値はまだ比較的小さな効果サイズを示していた。
分析では検討されなかった持続効果の一つの可能性のある源泉は、親の投資の違いであり、一部の家族では、兄弟間の認知能力の高い遺伝的傾向に対して、親が行動的に補償するという証拠がある。
以上の要約では、思春期の認知能力と成人のBMIとの関連について、兄弟間で共有される要因が大幅な偏りをもたらしていることや、親の認知能力が家族の社会経済的地位や養育慣行に影響を与えることで間接的に重要性を持つ可能性が指摘されています。また、兄弟デザインによる推定値が過小評価される可能性や、持続効果の一因となる親の投資の違いなど、さまざまな要因が考慮されています。
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