尿中リン濃度上昇は、高度加工食品大量摂取を反映し、CVDと関連する

有機Pとは異なり、添加された無機Pは高い生物学的利用能を持ち、ほとんど消化管で吸収される。血漿中のリン濃度の上昇は、内皮細胞の酸化ストレスの増加、血管機能障害[、動脈石灰化と関連する。


Donat‐Vargas, Carolina, Pilar Guallar‐Castillon, Jenny Nyström, Susanna C Larsson, Maria Kippler, Marie Vahter, Gerd Faxén‐Irving, et al. “Urinary Phosphate Is Associated with Cardiovascular Disease Incidence.” Journal of Internal Medicine, June 18, 2023. https://doi.org/10.1111/joim.13686 .


はじめに
: 尿中のリン酸塩(P)の上昇は、食品添加物による無機P塩の大量摂取を反映していると考えられる。また、血漿中のリン酸塩の上昇は、血管機能障害や石灰化に関連していると言われています。

目的
: 尿中および血漿中のリン酸塩と質問票によるリン酸塩の摂取量、および心血管疾患(CVD)の発症率との関連を検討する。

方法
: 人口ベースのコホート研究であるSwedish Mammography Cohort-Clinicalを使用した。ベースライン時(2004~2009年)に、1625人の女性の尿と血漿中のPを測定した。食事性Pは、食物摂取頻度調査により推定した。CVDの発症は、レジスターリンクによって確認された。関連性はCox比例ハザード回帰を用いて評価した。

結果
: 中央値9.4年の追跡調査の後、164件の複合CVDが発生した(心筋梗塞63件、脳卒中101件)。尿中および血漿中のP(パーセンタイル5-95)の中央値はそれぞれ2.4(1.40-3.79)mmol/mmolクレアチニンおよび1.13(0.92-1.36)mmol/Lで、食事からのP摂取量は1510(1148-1918)mg/日だった。尿中Pと血漿中P(r = -0.07)、食事中P(r = 0.10)には相関は認められなかった。尿中Pは複合CVDおよび心筋梗塞と関連している。極端な3分位を比較したCVDのハザード比は1.57(95%CI 1.05, 2.35、P傾向0.037)であり、ナトリウム排泄、推定糸球体ろ過率、血漿中のPとカルシウムの両方、利尿薬の使用とは無関係である。血漿中Pの関連性は1.41(0.96、2.07、Pトレンド0.077)であった。

結論
: 尿中P濃度が高いことは、高度に加工された食品の大量摂取を反映していると考えられ、CVDと関連していた。栄養学的必要量を超えるPの過剰摂取に関連する潜在的な心血管毒性を評価するために、さらなる調査が必要である。

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序文

体内で5価のリン酸塩として存在し、多くの構造的・機能的役割を持つリン酸の恒常性は、消化管吸収、骨リモデリング、尿中排泄の複雑な相互作用によって調節されている[1]。リン酸を食事で摂取すると、腎クリアランスを高めるホルモンの分泌が促進され [2-4]、食後高値を示す血中リン酸濃度が空腹時の状態に戻ります。正常な状態では、尿中P排泄量は消化管で吸収されたPを反映している[5, 6]。食事による過剰なP摂取は、P-responsive hormones (fibroblast growth factor-23、副甲状腺ホルモン、カルシトリオール)[7]を乱し、血管の石灰化を助長する[8-10]。
血漿中のリン濃度の上昇は、内皮細胞の酸化ストレスの増加、血管機能障害[11]、動脈石灰化[12-14]と関連している。天然型のリン(有機P)の主な食事源は、乳製品、肉、魚、豆類などのタンパク質が豊富な食品です。一方、無機リン塩は添加物として食品に取り込まれ、特に超加工食品(UPF)に多く含まれます[15]。UPF[16]は、ここ数十年で消費量が大幅に増加しており[17, 18]、激しい工業的加工が施された食品で、通常家庭の台所では見られない物質が含まれている可能性があります。また、加工や包装の際に意図せず混入したもの(例:リン系難燃剤)も、高度に加工された食品で観察されています[19]。
有機Pとは異なり、添加された無機Pは高い生物学的利用能を持ち、ほとんど消化管で吸収される[20-24]。無機Pの摂取量を正確に定量化することは、包装食品に添加物の定量表示制度がないため、現在では不可能である。概算では、添加物由来のPは、食事性Pの総摂取量の20~30%に相当すると考えられるが[15]、それよりも大幅に多い可能性もある[25]。UPFは、食品成分表や集団食事調査において適切に定量化されていない、いわゆる「隠れたP」の主な供給源であると考えられる [20, 26-28]。このような背景から、我々は、尿中のP濃度の上昇は、主にUPFによく含まれる添加物による無機Pの大量消費を反映しており、心血管疾患(CVD)の発症率の上昇と関連するかもしれないと仮定した。この目的のために、我々は、女性の人口ベースのコホートにおいて、尿、血漿、および食事中のPを評価した。

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discussion 要約 written with ChatGPT4

この研究は、中高年および高齢の女性を対象とした人口ベースの前向きコホートにおいて、尿中のリン(P)がCVD(心血管疾患)および心筋梗塞(MI)の発症率の増加と関連していることを示しました。一方、血漿中のリンについては、CVDイベントとの間に統計学的に有意でない弱い関連が観察されました。また、食事調査による推定リン摂取量(主に食品中の有機リン)は、血漿または尿中のリンとは相関していませんでした。より高いリン摂取量はCVDとは関連していませんでしたが、心筋梗塞とは逆の関連が見られました。
不健康な食品(UPF)には無機リンベースの添加物が頻繁に使用され、風味を強化したり、保存したり、酸度を調整したり、食品をクリーミーにしたり、通常溶けない食品を溶かしたり、肉のジューシーさを保持したり、飲料が成分に分離するのを防いだりします。大量の無機リン添加物が含まれている食品には、加工肉、ハム、ソーセージ、缶詰魚、焼き菓子、ビール、ワイン、コーラや他のソフトドリンクなどがあります。
UPFを多く摂取する食事は、新鮮で未加工の食品をベースにした食事と比べて、1日あたりのリン摂取量を250-1000 mg増加させると考えられています。無機リンの含有量は、従来の食事リン摂取量の推定において無視されてきました。これは、添加物の量が食品ラベルに表示されていなかったり、標準的な栄養データベースで常に考慮されていなかったりするためです。これらの不正確さは、食事リン摂取量の大幅な過小評価につながります。
我々のデータでは、食事調査による推定食事リン摂取量と尿中リンとの間には相関関係がなかった。リンの吸収はその形態と源によって異なります。
有機リンは自然な源から得られるが、消化性が低く、したがって生物利用性が低い(吸収率〜20-60%)のに対し、無機リンは最大の潜在的な生物利用性を持っている(吸収率80%以上)。このパターンは動物実験でも確認されています。健康な被験者では、血漿中のリンのほぼ100%が腎糸球体を通じてろ過され、80%-90%が腎尿細管のナトリウム媒介性共輸送体を介して再吸収されます。再吸収されない部分は尿中に排出され、全腎リン排泄はリン摂取にバランスを取ります。したがって、腎機能が保たれている一般的な人口では、尿中のリンは腸からのリンの吸収(したがって、疫学研究での食事リン摂取の評価に有用)の信頼性のあるマーカーとなります。
尿中リンの最高テルチルがCVDリスクの増加と関連しているという我々の調査結果は、高含有量の無機リンが心血管損傷に関与している可能性を示唆しています。心筋梗塞に対する関連性が脳卒中に対するそれよりも強かった。リンが特に冠動脈の小さな動脈床の血管石灰化に影響を及ぼすと考えられています。この結果が確認されれば、冠動脈疾患と脳卒中の間のリスク要因の違い、また、冠動脈と脳動脈の反応性の違いを反映している可能性があります。これまでの限られた文献とは異なる結果を示しています。米国の地域住民である1325人の高齢男性の間で、尿中リンとCVD死亡率との間に関連性は見られませんでした。主に既存の冠動脈疾患を持つ米国の高齢男性880人の間では、24時間尿中リン排泄(中央値20mmol)は心血管イベントのリスクを下げると関連していました。
私たちの調査結果はこれらの先行研究とは異なる結果を示しています。これらの矛盾した結果の理由は明らかではありませんが、研究の特性の違いに起因する可能性があります。
健康な成人や動物実験では、高リン食の摂取がP反応ホルモン調節の変動を引き起こすことが確認されています。この変動は、動脈硬化、高血圧、左室機能不全を引き起こします。通常の生理学的条件下では、複雑な内分泌フィードバックによりバランスが達成され、尿排泄が摂取量と等しく調整されます。そのため、私たちの研究対象となった女性では、血中リンと尿中リンの間には相関関係は観察されませんでした。
健康な人口では、高い血漿リン濃度(正常範囲内でも上限近く)が動脈硬化、冠動脈石灰化、内皮機能障害、微小血管機能障害と関連しています。我々の研究では、女性の1%しか血漿リンレベルが正常範囲を超えていなかったにも関わらず、血漿中のリンは尿中のリンよりも弱い形でCVDと関連していました。統計的に有意な結果には至らず、特定の結果としては心筋梗塞よりも脳卒中に対してこれが顕著でした。この結果の明確な説明はありませんが、持続的な高リン血症はある程度の腎機能障害を示唆する可能性があります。


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