栄養、健康、環境

私たちが食べるものは、良い意味でも悪い意味でも健康に影響を与える環境要因であると考えられています。 栄養素の最適なバランスを備えた健康的な食事は、人々が毎日の身体活動や精神的プロセスを達成するのに役立ちます。 食事の中で、特定の栄養素の欠乏または過剰は健康に影響を与える可能性があります。

ダイエットという用語は、職場、学校、レストラン、家庭などのあらゆる環境で時間をかけて消費される食べ物や飲み物を指します。 食事は、特定の栄養計画や食事パターンを意味することもよくあります。

栄養とは、生命の成長、発達、維持に必要な栄養素を食物から摂取、吸収、使用するプロセスです。

栄養素は体にエネルギーを与え、体の機能を活性化します。 通常、それらは次の 2 つの主要なグループに分類されます。

アメリカ人のための連邦食事ガイドラインに反映されているように、健康的な食事パターンが人々の幸福の達成と維持に役立ち、慢性疾患の可能性を減らすことができることを科学的証拠が示しています。 このガイドラインでは、人々は健康的な食事をしながら、個人のニーズや文化的好みに合った食事を楽しむことができるとも述べています。

このガイドラインは、科学を食品に基づいた簡潔なガイダンスに変換することで、米国国民全体がより良い食事を選択できるようにすることを目的としています。 食事関連の症状に苦しむ個人に対する具体的な栄養上の推奨事項は提供されていません。

アメリカ人のための食事ガイドラインは、米国農務省と米国保健福祉省が共同で開発し、発行しています。 5 年ごとに更新され、多くの連邦栄養プログラムおよび政策の基礎となります。

米国の成人の半数以上（1 億​​ 2,900 万人）は、心血管疾患、高血圧、2 型糖尿病、一部のがんなどの予防可能な慢性疾患を 1 つ以上患っており、これらは食事や運動不足に関連していることがよくあります。

栄養関連疾患は、健康への影響だけでなく、生産性、医療費、健康格差、軍事準備に負担をもたらします。 このような問題に対処するには、相互に関連する生物学的および社会的環境の決定要因と、それに対応する解決策を理解する必要があります。

科学分野として、栄養は健康増進と病気の予防に不可欠です。 人類学、生物学、生化学、経済学、疫学、食品科学技術、遺伝学、生理学、心理学、社会学など、多くの分野の情報が栄養学に応用されています。 科学者は、人々がさまざまなライフステージで何を食べたり飲んだり、栄養補助食品として摂取したりするかを長期にわたり検討しています。 彼らは、公共政策、医療制度、環境改善戦略の証拠を構築するための相互接続に焦点を当てています。

Precision Medicine Initiative は、NIH の長期研究プロジェクトです。 この取り組みは、人の遺伝学、環境、ライフスタイルが病気の予防や治療に最適なアプローチをどのように決定するかを理解することを目的としています。

Precision Medicine Initiative の一環として、NIH は栄養学の研究を加速する計画を立てています。 食事ガイドラインと関連する公衆衛生のアプローチは、集団全体の栄養状態の改善に役立ちますが、研究者は、さまざまな要因が人々にどのように異なる影響を与えるかについての認識を高めています。

NIH の栄養研究は、健康を維持するには何を食べるべきか?という答えに役立ちます。

NIH 栄養研究の 2020 ～ 2030 年戦略計画では、栄養と食事パターンがあらゆる健康状態にどのような影響を与えるかに焦点を当て、人々の間の差異を理解することの重要性を強調しています。 NIEHS は、この栄養研究計画の調整と実施を支援します。

この計画は、4 つの戦略的目標と質問によって構成されています。

そして、計画では次の要素が考慮されます。

NIEHS からの資金提供と支援を受けて、科学者たちは、有害な化学物質やその他の環境危険にさらされたときに、特定の栄養成分が人々の健康を守ることができるかどうかを研究しています。 科学者たちは、環境要因が栄養や食事パターンに関連して健康状態を悪化させる可能性があるかどうかも研究しています。

有害な暴露によるリスクを軽減するという概念は、環境汚染物質への暴露を除去または軽減することを意味する傾向があります。 しかし、そのような形での予防を達成するのは難しい場合があります。 別の概念は、環境要因による健康への有害な影響を保護したりリスクを軽減したりする可能性のある栄養素に焦点を当てることです。

NIEHS の資金提供を受けているケンタッキー大学スーパーファンド研究センターの研究者は、栄養が環境汚染物質による健康への有害な影響のリスクを軽減できるかどうか、またどのように軽減できるかを研究する革新的な長期にわたるプログラムを実施しています。 彼らの研究は、環境汚染物質への曝露に関連する人間の病気の研究において、栄養は必要な変数とみなされるべきであるという前提に基づいています。

長年の研究に基づいて、栄養の特定の側面は保護的であり、一部の環境要因による有害な健康への影響に介入または予防する取り組みに不可欠であるべきであるという証拠があります。

たとえば、研究者らは、人の食事がポリ塩化ビフェニル (PCB) への曝露による有害な健康影響をどのように防ぐことができるかを明らかにしました。 現在では製造が禁止されている PCB は、かつては熱伝達流体や変圧器の冷却剤などの製品の製造に一般的に使用されていました。 彼らは、特定の栄養素であるビタミンEとオメガ3脂肪酸がPCB曝露による細胞損傷を軽減できること、また野菜に含まれる一種の繊維がPCB曝露に関連する心血管系の問題を防ぐ可能性があることを発見した。 逆に、リノール酸を多く含む食事性脂肪が PCB の心臓血管への影響を悪化させる可能性があることも発見しました。

ADHD– 研究者らは、妊娠中のビタミンD不足が注意欠陥多動性障害（ADHD）のリスク増加と関連していることを実証しており、この発見は新たな予防策につながる可能性がある。

喘息– 栄養と自閉症に関する研究の多くは、妊娠前および妊娠中の期間に関係しています。

喘息は小児期によく見られる病気で、都市部の少数民族に特に影響を及ぼします。 研究者らは、ビタミンDが、室内空気の質が悪い都市環境に住む喘息を持つ子供たちを守る効果があることを発見しました。 言い換えれば、ビタミンDの血中濃度が低い肥満の子供は、ビタミンDの濃度が高い子供よりも喘息が悪化していました。

抗酸化物質（体内の細胞を守るのに役立つ微量栄養素）が不足した食事が、喘息の流行の原因の1つであると示唆されています。 伝統的な地中海食には、通常、野菜、果物、ナッツ、魚、オリーブオイルなどの抗酸化物質が豊富な食品が含まれており、肉の摂取量は少ないです。 この食事パターンは喘息やアレルギー疾患を予防することが複数の研究で示されています。 NIEHSが資金提供した研究では、ペルーのリマでは、このタイプの食事に従うと、子供たちの喘息発症の可能性が減少することがわかりました。

自閉症スペクトラム障害 – 自閉症スペクトラム障害（ASD）は、コミュニケーションや行動に影響を及ぼす幅広い症状です。 環境要因と遺伝学が ASD の一因となっていると考えられており、米国の子供の 44 人に 1 人が罹患しています。

ASDの発症において栄養が果たす可能性のある潜在的な役割についてはさらなる研究が必要ですが、研究により有望な発見が明らかになりました。

自己免疫疾患 – 自己免疫疾患である狼瘡は、体の免疫系が自分自身の組織や臓器を攻撃することで発生し、さまざまな体のシステムに影響を与えます。 ループスは、遺伝的素因を持つ人々が大気汚染物質、殺虫剤、その他の化学物質などの特定の環境要因に遭遇すると、発症することがあります。 NIEHSが資金提供した研究では、食事の微量栄養素が狼瘡の症状を改善または悪化させる可能性があることが判明した。 研究結果は、ビタミンB-12、亜鉛、葉酸を増やすなどの食事の修正が、狼瘡患者に対するさらなる研究を正当化する治療法となる可能性があることを示唆している。

NIEHS が資金提供した他の研究では、適切なビタミン D レベルが高齢者の免疫機能不全の予防に重要である可能性があることが示されています。

脳の健康– 魚や亜麻仁油に含まれるオメガ3脂肪酸を摂取すると、微粒子状物質（PM2.5）と呼ばれる大気汚染レベルが高い地域に住む高齢女性の脳の萎縮を防ぐ可能性がある。

PM2.5がより高い場所に住んでいる女性は、脳内の白質が大幅に減少しており、これは萎縮の兆候です。 しかし、これらの場所では、オメガ3脂肪酸の血中濃度が高い女性の白質はより健康そうに見えました。

癌– 20年以上前、NIEHSの研究者らは、アブラナ科の野菜（ブロッコリー、カリフラワー、キャベツなど）に含まれる化合物であるイソチオシアネートが肺がんを予防することを発見した研究で、遺伝子と食事の相互作用を実証した。

NIEHS の社内研究者は、ビタミン D の補給が乳がんの予防に役立つ可能性があることを発見しました。 この研究では、乳がんを発症するリスクが高い女性グループを調査しました。 血中ビタミンD濃度が高く、定期的にビタミンDサプリメントを摂取していた女性は、5年間の追跡期間にわたって閉経後乳がんの発生率が低かった。

心臓代謝障害 – これらの症状には、心血管疾患、糖尿病、非アルコール性脂肪肝疾患が含まれます。 NIEHSが資金提供したマウスを対象とした研究によると、食物繊維はペルフルオロオクトアンスルホン酸（PFOS）曝露に関連する代謝性肝疾患や脂肪肝疾患を予防する可能性があるという。 研究結果は、PFOSに曝露された集団の疾患リスクを軽減するための介入戦略を設計するのに役立つ可能性がある。

NIEHSが資金提供した研究では、医療用石鹸や家庭用品に含まれる抗菌剤トリクロサンが、高脂肪食を食べたマウスの脂肪肝、線維症、非アルコール性脂肪肝疾患の発症を促進することが判明した。 トリクロサンが代謝と腸内微生物叢を破壊し、同時に肝細胞の自然な保護を剥奪する分子機構を理解することで、治療法を開発するための基礎が得られる可能性があります。

肥満は心臓代謝障害を発症する可能性を高める慢性的な健康状態です。

NIEHSが一部資金提供した大規模研究では、妊娠中の高鉛濃度が子供の肥満と関連していることが判明した。 血中鉛濃度が高い女性から生まれた子供は、血中の鉛濃度が低い母親から生まれた子供に比べて、過体重または肥満になる可能性が高くなります。 しかし、妊娠中に葉酸サプリメントを摂取する女性は、子供が肥満になる可能性を減らす可能性があります。

炎症 – 多くの疫学研究は、心血管疾患が環境汚染に関連しているという証拠を提供しています。 NIEHS の資金提供を受けた研究者は、ビタミン B 群 (葉酸、B-6、B-12) の混合物が免疫細胞の DNA を PM2.5 大気汚染の有害な影響から保護する可能性があることを発見しました。 彼らは、この汚染が炎症や代謝に関連するDNAの変化を引き起こし、それが心臓血管や呼吸器の状態に関係している可能性があることを発見した。 研究者らによると、ビタミンB群を栄養補助食品として摂取すると、健康への悪影響を引き起こす可能性のあるDNAの変化がほぼ完全に防止されたという。

リプロダクティブ・ヘルス – 栄養が生殖能力、特に女性の不妊治療の成功に関係している可能性があるという認識が広まってきています。 NIEHSが資金提供した研究では、葉酸、ビタミンB12、ビタミンD、低農薬の果物や野菜、全粒穀物、魚介類、乳製品、大豆食品を含む「妊孕性を高める」食事を摂取している女性は、生存する可能性が高いことが判明した。生殖補助医療による出産。

同じ研究者は、葉酸が生殖補助医療を利用している女性の生殖成功に対する大気汚染の悪影響を打ち消すことができることを発見しました。 大気汚染は、酸化ストレス、内分泌かく乱、DNA メチル化、免疫応答の変化、炎症などのさまざまな生物学的メカニズムを通じて生殖に悪影響を与える可能性があります。 交通関連の大気汚染にさらされていることを考慮すると、葉酸を摂取した妊婦は妊娠して出産する可能性が高くなりました。

食環境 – NIEHSの一部資金提供を受けて2020年に発表された系統的レビューでは、一部の子どもの健康が学校近くの食事環境によって影響を受ける可能性があることが示唆されています。 研究者らは、学校近くのファストフード店、コンビニエンスストア、スーパーマーケット、食料品店の存在と、人種/民族、性別、学年、収入レベルごとの過体重/肥満の尺度を調査した。

このレビューでは、ファストフード店が学校の近くにある場合、すべての学年レベルの子供たちの肥満率が一般に高いことがわかりました。 この発見をより深く理解するには、特に社会経済的に恵まれない集団の子供など、肥満のリスクが高い子供については、さらなる研究が必要である。

食品包装 – PFAS は 9,000 を超えるパーフルオロアルキルおよびポリフルオロアルキル物質のグループであり、肝障害、がん、免疫不全などの有害な健康影響に関連する化学物質の一種です。 アメリカ疾病予防管理センターによると、広範囲に使用されているため、PFAS はほぼすべてのアメリカ人の血液中に存在しています。

食品安全 – NIEHS が資金提供した食品安全研究には、一般的な食品に含まれる汚染物質が含まれています。 特に、人間の多くの臓器に害を及ぼす可能性がある金属様元素であるヒ素は、世界的な食品汚染問題を引き起こしています。

研究者らは、いくつかの米ベースの製品のヒ素濃度を測定した。 研究者らは、幼児用ミルクを含む多くの食品に含まれるコーンシロップの代替品である玄米シロップに高濃度のヒ素が含まれていることを発見した。 この発見は、食品医薬品局の「乳児用米シリアル中の無機ヒ素：業界向けの行動レベル草案ガイダンス」およびその他の連邦政府の行動および報告書に影響を与えました。

食品中の汚染物質の問題により、スーパーファンド研究プログラムから資金提供を受けた研究者たちは、作物の栽培に使用される土壌に対処するアプローチを開発しました。 費用対効果が高く、環境に優しいファイトレメディエーションのアプローチに取り組んでいる企業もあります。 ファイトレメディエーションは、急成長する植物を工学的なシステムで使用して、土壌や地下水から汚染物質を分解、抽出、封じ込め、または固定化するプロセスです。

ある研究チームは、油糧種子と呼ばれる非食用作物植物の一種の茎と葉からヒ素を吸収して濃縮する試験を行っている。 これらの植物は、収穫後は焼却しても安全に破壊できます。 その後、農家がヒ素を浄化した土壌に食用作物を植える計画だ。 このプロジェクトは2025年まで継続されます。

魚を食べる – 魚を食べると多くの健康上の利点が得られますが、消費者は注意する必要があります。 特定の地域で捕獲される魚の種類によっては、他の魚に比べて水銀、PFAS、その他の汚染物質が少ないものもあります。 魚摂取勧告は、どの魚を誰がどのくらいの量食べても安全かを人々が理解するのに役立ちます。

たとえば、NIEHSの支援を受けた研究者らは、ノースカロライナ州住民向けに「魚を食べて賢く選ぶ」ガイドを開発した。このガイドには、人々がより安全に食べることができる魚が採れるエリアを識別できる色分けされた地図が含まれている。

食品園芸 – 手頃な価格で健康的な食品の必要性により、家庭、学校、コミュニティの菜園に対する社会の関心が高まっています。 都市の庭園には多くの利点がありますが、土壌汚染が問題になる可能性があります。 NIEHS から資金提供を受けている研究者の中には、地域社会参加プロジェクトで安全な都市園芸に取り組んでいる人もいます。 例としては次のものが挙げられます。

食糧安全保障 – 食事は、ヒトの腸内マイクロバイオームの構成と機能に大きく寄与するものとして広く認識されています。 健康な腸内微生物叢は、免疫システムの発達を助け、病原体から身を守り、食物の適切な消化を可能にします。 研究者らは、健康的な食品へのアクセスが不足している食料不安のある成人の腸内マイクロバイオームが、食料が確保されている成人の腸内微生物叢とは異なることを発見した。 この研究は、食事の要素ではなく社会的要因に焦点を当てた点で重要です。

NIEHS の社内で実施されている以下の大規模プロジェクトには、食事パターンや栄養に関する研究要素が含まれています。

農業衛生調査 - 1993 年以来、アイオワ州とノースカロライナ州の 89,000 人以上の農民とその配偶者がこの調査に参加しています。共同研究の取り組みには、NIEHS、国立がん研究所、環境保護庁、国立労働安全衛生研究所の研究者が参加しています。 。 この研究プロジェクトには食事調査が含まれています。 出版された論文のリストは年ごとに整理されています。

姉妹研究 – 2003 年から 2009 年にかけて、米国とプエルトリコの姉妹が乳がんを患っている 35 ～ 74 歳の 50,000 人以上の女性が、乳がんの原因を探るためのこの画期的な研究活動に参加しました。 環境、遺伝子、経験が共通しているため、姉妹を研究することで乳がんの危険因子を特定する方法が得られ、予防につながる可能性があります。 参加者は毎年、食事調査を含む健康状態の最新情報を記入します。 出版された論文のリストは年ごとに整理されています。

乳児の摂食と思春期早期発達に関する研究 (IFED-2) – この研究では、乳児が何を食べ、ホルモンの変化も含めて思春期までどのように成長するかを調べています。 これにより、なぜ一部の子供たちが他の子供たちよりも早く、あるいは遅く思春期を迎えるのかについての理解が深まるでしょう。 思春期が始まる年齢は、その人の将来の健康状態に関係している可能性があります。

CaREFREE 研究: カロリー制限、環境、フィットネス: 生殖への影響の評価 – 月経周期が不規則な女性は妊娠しにくい可能性があります。 研究者らは、脳内の視床下部の機能が低下する機能性視床下部性無月経と、それが女性の生理を一時的に停止させる仕組みについてさらに詳しく知りたいと考えている。 食事パターンや運動がこの機能に影響を与え、月経周期が変化する可能性があります。 CaREFREE 研究では、これらの要因が一部の女性にどのような影響を与えるかを調査します。