解剖・栄養生理学

解剖・栄養生理学
栄養不良:肥満と栄養失調
香川雅春
[email protected]
この講義で身に付けること
• ヒトの体組成について理解する
• 世界で起きている「健康の二重苦」の問題につい
て理解する
• 肥満のメカニズムについて理解する
• 健康問題における肥満の役割について理解する
• 肥満とやせの関係について理解する
ヒトの体組成
成人
水分
55~65%
水分
55~65%
脂肪
15~20%
ミネラル
5.8~6.0%
タンパク質
16~18%
脂肪
20~30%
ミネラル
5.5~6.0%
タンパク質
14~16%
http://www.jawon.com/reng/img/resr2_s.gif
体組成の分類方法
松村、事故防止マニュアル、2002
体組成・脂肪分布の計測手法
• 身体密度、体積、体水分、
骨密度などを計測
• CT・MRIで脂肪面積や異所
性脂肪を計測
• 組み合わせることでより高
い精度で体組成を推定でき
る
MRI写真:Prof. Goranの講義スライドより転用
エネルギーバランスが重要
体重の変動
エネルギー
摂取量
エネルギー
消費量
世界における栄養不良の二重苦
栄養失調と肥満
http://blog-imgs-29.fc2.com/y/o/g/yogakutir/200px-Starved_girl.jpg
http://blogimg.goo.ne.jp/user_image/20/5e/2bdd5f7e5e8391db2684ca7e230a4421.jpg
発育不良、低体重、衰弱児の割合(2011年)
世 界 中 で 26%
の子どもが発
育不良
全 体 の 16% が
低出生体重児
(2,500g以下)
UNICEF-WHO-WB, Factsheet, 2012
たった34~36カ国に
発育阻害の子どもの
90%が存在する
(Black et al. Lancet Executive
summary)
Black, 35th SCN, 2008
約20カ国が栄養失調の子ど
も全体の80%を占める
⇒インドだけで34% (Black, et al.
急性
呼吸器系
疾患
その他
下痢
Lancet; de Onis, 35th SCN, 2008)
5歳未満の子供の死亡の
54%は栄養失調と関連
出生時
マラリア
はしか
WHO, 2005
世界の人口の8億6800万人が栄養不良
アジア―太平洋州
が最も栄養不良
の子供の人口が
多い地域
アフリカは
栄養不良の子供
の比率が多い
地域
FAO, 2010
1994年にスーダンで
起きた飢餓
栄養状態は国の
食糧生産力に
影響を受ける
http://cuwhist.files.wordpress.com/2009/10/famine-photo.jpg
栄養不良のライフサイクル
高い死亡率
損なった精神発達
高齢者
乳児に対する
低い介護能力
低出生体重児
栄養不良
エピジェネティック
食事が不適切だと慢
性疾患を引きおこす
可能性
不適切な発育
離乳食 / inadequate
Untimely
頻繁な感染
不適切な食事、健康
状態とケア
胎児に対する
不適切な
栄養供給
不適切な食事、
ヘルスケア
幼児期
発育不良
メンタル能力
の低下
女性
栄養不良
妊産婦
少ない増量
青年期
発育不良
高い妊産婦死
亡率
不適切な食事、健康
状態とケア
低いメンタル
能力
不適切な食事、健康
状態とケア
Adapted from James et al. SCN
Millennium Rep. Food &
Nutrition Bulletin, 2000, 21, 3S.
たんぱく質・エネルギー欠乏による
身体変化
同じ栄養失調でもマ
ラスムス(エネルギー
欠乏)とクワシオルコ
ル(たんぱく質欠乏)
で身体的特徴が異な
る
マラスムス(左)とクワシオルコル(右) Journalist on the Runより
(http://janetnewenham.wordpress.com/2011/10/05/lives-togetherworlds-apart/)
http://janetnewenham.files.wordpress.com/2011/10/recently-updated.jpg
「隠された」飢餓
•
•
•
一種類以上の栄養素の欠乏
カロリーを十分満たしていても起こりうる
広く欠乏が見られる栄養素
– 鉄
– ビタミン A
– ビタミン D
– カルシウム
– ヨウ素
WHO, 2008
肥満は国際的な問題
http://blog-imgs-37.fc2.com/h/i/r/hiranoyuji/img_855791_5748370_0.jpg
肥満のしくみ
環境因子
•
•
•
経済状況
都会化
文化
生活習慣因子
• 食事
• 運動
体脂肪
の蓄積
生物学的因子
• 遺伝子
• 年齢
• 性別
間接的
• ホルモン
• 胎児の際の栄養
状態
直接的
組織肥大の理由は2種類
肥厚化(Hyperplasia):
細胞の数が増殖する事
肥大化(Hypertrophy):
細胞のサイズが大きく
なる事
成人期肥満は肥大化に因
るが、小児肥満は肥厚化と
肥大化両方に起因する
- 6歳までは脂肪細胞の肥厚化
- 6歳以降は肥大化
http://4.bp.blogspot.com/_QqqSg0x3QzY/Sh3VWJOwNGI/AAAAAAAAAuk/AKxjJVGKpgA/s400/300px-Hyperplasia_vs_Hypertrophy.svg.jpg
皮下脂肪、内臓脂肪と異所性脂肪
• 内臓脂肪の蓄積
耐糖能障害、高インスリン血症、
高血圧、冠動脈心疾患、非アル
コール性脂肪性肝疾患などの
リスク上昇
International Chair on Cardiometabolic Risk WWW. Cardiometabolic-risk.org
http://www.dswfitness.com/images/FMtwo.jpg
http://www.hitachi-medical.co.jp/english/products/ct/fat/img/fatPointer.gif
A
若い成人
男性
同じ体脂肪
96cm2
内臓脂肪面積
B
中年男性
115cm2
Despres et al. 1996
成人男性の3人に1人
女性の5人に1人が肥満
• 中高年で増加:男性は40-50代、女性は70代で
最も高い
• BMIの問題:実際の脂肪量や分布が判らない
将来的に世界的な肥満の増加が続く
• 存在した2,270のデータを精査して数学モデルに導入
– 男性:28.8%(1980)⇒36.9%(2013)
– 女性:29.8%(1980)⇒38.9%(2013) Marie et al. Lancet, 2014
小児肥満の現状
• 18歳未満の1.7億人が過体重
/肥満 (Lobstein, 2004)
• 5歳未満の430万人(うち途上
国で350万人)が過体重/肥満
(2010年時点) (WHO, 2010)
約1割の子どもが肥満
平成23年学校保健統計、2012
•
•
•
•
学校保健統計では肥満度(比例体重)を用いて算出
都心部よりも地方で肥満と診断される子供が多い
女子よりも男子で肥満と診断される子供が多い
過去5年間は男子で9~13%、女子で8~10%で推移
小児肥満に影響する要因
• TVの視聴時間は肥満の重要な要因 (n = 2,498)
(Ghavamzadeh et al. J Health Pop Nutr 2013)
• 体重や親の運動量、筋骨格系アライメントも重要
(Shultz et al. J Sport Med Phys Fit 2014)
⇒肥満⇒体重増加・筋骨格系異常⇒余計動かない
• 運動量が少ない群は高い群より循環器系疾患リ
スクが高くなる(Jimenez-Pavon et al. BMC Med. 2013)
http://www.natural-holistic-health.com/wp-content/uploads/2011/01/obese-child-e1296511757478-300x180.jpg
生活習慣
出産時体重
遺伝
肉体的負担
関節炎
姿勢悪化
痛み
心肺機能低下
筋力低下
肥満
精神的負担
生理学的負担
(メタボリックシンドローム)
循環器系疾患
Ⅱ型糖尿病
寝たきり・痴呆などの要介護
いじめ
鬱
登校拒否
生活習慣
遺伝
出産時発育
血中遊離脂肪酸上昇
肥満
(内臓肥満)
メタボリックシン
ドロームと危険
因子の関係
高インスリン血症
インスリン抵抗性
高血圧
高脂血症
耐糖能異常
(高血糖)
肥満予防が大切
成人男性の約2人に1人、女性の5人に1人が
メタボかメタボ予備軍
70
パーセント(%)
60
男性
50
40
30
20
10
0
Total
20-29歳
30-39歳
メタボリックシンドローム(予備軍含む)2007
女性
40-49歳
年齢
50-59歳
60-69歳
70歳以上
メタボリックシンドローム(予備軍含む)2008
35
パーセント(%)
30
25
20
15
10
5
平成20年
国民健康・栄養調査
0
Total
20-29歳
30-39歳
メタボリックシンドローム(予備軍含む)2007
40-49歳
年齢
50-59歳
60-69歳
70歳以上
メタボリックシンドローム(予備軍含む)2008
国内の主な死因は肥満と関係
2012年の主要な死因は(1)がん (28.7%)、
(2)心疾患 (15.8%)、(3)肺炎 (9.9%)、(4)脳血管疾患(9.7%)
(平成24年度人口動態統計)
過度な減量努力は健康を妨げる
• 必要以上の減量は発
育や必要な栄養素の
欠乏に繋がる
• 過度な減量努力はテロ
メアを短くする
精神的ストレス?
• 意図的な減量が死亡
率を低下させる確証は
まだ無い(Simonsen et al. Nutr
t/s
テ
ロ
メ
ア
長
(
比
)
減量努力スコア
Rev. 2008)
• 胎児への影響
Kiefer A et al. Psychosom Med. 2008 Oct;70(8):845-9.
親が小児肥満を引き起こしている可能性
• 国内の平均エネルギー摂取量は減少傾向
• 低出生体重児の子どもは肥満児になりやすい
饗場、「近年における子どもたちの食生活の変化」
http://www.shaho-net.co.jp/zuiso/2009/images/12.gif
若年女性のやせ率も増加
男
性
の
肥
満
と
女
性
の
や
せ
を
15
%
以
下
に
「健康日本21」実施期間
平成22年度国民健康・栄養調査
母親は子供の栄養状態に対して
大きな影響力を持っている
• 成人病胎児期発症説(バーカー説)
• 世代を超えた影響
Skinner, Reprod Toxicol. 2008
医療費の増加がとまらない日本
• 2012年度の医療費
は39兆2117億円
• 2004年は約32兆円
• 国民所得比率は
9.9%(2008)
⇒11.17%(2012)
• 2012年時は3割強
の医療費が循環器
系と悪性新生物関
連の診察医療費
平成24年度国民医療費の概況、厚生労働省 2014
厚生労働省、農林水産省、文部科学省 食生活指針(2000)
• 6~70歳以上の健康な人の健康維持を目的に2006年に発表
• 食事の適量は性別、年齢、活動量によって違う
– イラストは活動量が「普通」の成人女性および活動量が「低い」の成人男
性の食事量を示している
• 主食、副菜、副食、牛乳・乳製品、果物の摂取量を1つ(SV)で表
している
食事バランスガイドには
運動も含まれている
健康づくりのための運動指針2006より
肥満の判定手法
肥満の判定手法
体重を基本
とする指標
脂肪分布の
指標
体脂肪量の
計測
- 標準体重
- POW
(過体重度)
- BMI
- 皮脂厚
- ウェスト囲
- WHR
- WHtR
- 体組成測定
- CT
- MRI
発育曲線
• 長い歴史⇒The Count Philibert
Guéneau du Montbeillardによる息
子の成長記録(1759年生まれ)
•
•
•
•
•
年齢に対する体重
身長に対する体重
年齢に対する身長
NCHSとCDC(アメリカ)、WHO
パーセンタイルと標準偏差(SD)
分類
定義 (UNICEF & WHO)
発育阻害
年齢に対する身長で2SD以下
低体重
年齢に対する体重で2SD以下
衰弱
身長に対する体重で2SD以下
過体重
身長に対する体重で2SD以上
Tanner, Growth at Adolescence, 1955
WHOによる
国際的な
発育曲線
• 1977年のデータを基に
2006年の0-5歳データ
と2007年に5-19歳用
の発育曲線
• 「どのように発育してい
るのか」から、「どのよう
に発育すべきか」へ
各地域で独自の発育チャート
• 理想的な発育パターンで
は無く現実的な比較を行
う際には現地で作成した
発育曲線の方が使い勝
手が良い
Adolph Quatelet(1842)に
よるBody Mass Index (BMI)
Jackson et al. IJO, 2002
徳永ら. 第9回日本肥満学会記録, 1988
The Examination Committee of Criteria for Obesity Disease in Japan, Circulation, 2002
日本人(成人)に適用可能なBMI基準
日本肥満学会
(JASSO)*
やせ
WHO**
標準
標準
25 ≤ ~ < 30
肥満度Ⅰ
過体重
30 ≤ ~ < 35
肥満度Ⅱ
肥満度 I
35 ≤ ~ < 40
肥満度Ⅲ
肥満度 II
40 ≤
肥満度Ⅳ
肥満度 III
BMI (kg/m2)
< 18.5
18.5 ≤ ~ < 25
* JASSO
** WHO
やせ
stands for the Japan Society for the Study of Obesity. The classification adopted from Matsuzawa, et al., (2000).
stands for the World Health Organization. The classification was adopted from WHO (1997a).
体脂肪率を反映したBMIについての議論
• アジア人は白人よりも低い
BMIで%BFや生活習慣病
リスクが高い(Deurenberg et al.
1998, 2003)
• Public Health Action
Points:23 kg/m2 、27.5
kg/m2 、32.5 kg/m2 、37.5
kg/m2 (WHO, Lancet, 2004)
BMI基準値(子供用)
これまでのカットオフポイント
1) 85th & 95thパーセンタイル
2) 85th & 97thパーセンタイル
3) Z-スコア(大体84th& 98thパ
ーセンタイルに相当)
6カ国のデータから
作成された子供のための
国際的な肥満判定表(IOTF基
準) (Cole et al. 2000 BMJ)
2007年にはやせの判定基準も
発表されている(Cole et al.
BMJ)
IAEA国際共同プロジェクトの
結果
• 1,039名のアジア5カ
国の子ども(8-10歳)
• 白人と比べてアジア人
の子どもは同じ%BF
におけるBMI値が3-
6低かった
• WHOやIOTFによる基
準が多くのアジアの子
供達に適用できない
Liu, et al. Br J Nutr 2011
周囲
• 上腕周囲(MUAC)
• 簡便・非侵襲性・安価
• インサーテープの活用(いの
ちの腕輪)
• 重度栄養不良には別の定義
も存在(115 mm⇒死亡率↑)
Shakir (1974)によるMUACからの栄養不良基準(1-5歳)
栄養不良レベル
標準
中度栄養不良
重度栄養不良
カットオフ基準 (cm)
13.5 <
12.5 – 13.5
< 12.5
http://www.doctorswithoutborders.org/images/news/2008/Ethiopia-Malnutrition-43843.jpg
インサーテープの色
緑
黄色
赤
腹囲と腹囲・身長比
• メタボ健診(2008年4月~)
– 腹囲:男性85㎝、女性90㎝
– 「腹囲」の定義、サイズの影響、
脂肪の蓄積量や分布との関係
– 国際的な基準とも異なる
(IDF基準:男性90㎝、女性80㎝)
⇒現在も議論が続いている
• 腹囲・身長比(AHtR):
– 腹囲(cm)/身長(cm)が0.5を基準
• 血液検査の値や体脂肪率(若年
成人)とも関連が報告されている