高脂肪食が加齢黄斑変性を助長するわけHigh-FatDietandAge-RelatedMacularDegeneration永井紀博*はじめに高脂肪食の摂取は肥満,メタボリックシンドローム,糖尿病,癌,さらにはアルツハイマー病のような神経疾患の発症を誘発する因子となっており,公衆衛生上も問題となっている1).眼科領域でも脂質代謝の傷害や高脂肪食摂取は加齢黄斑変性(age-relatedmaculardegen-eration:AMD)と関連しており2,3),飽和脂肪酸の摂取は糖尿病網膜症のリスクを上げると報告されている4).わが国の失明原因疾患の第4位であるAMDのうち,脈絡膜新生血管を生じる滲出型AMDに対しては抗血管内皮増殖因子(vascularendothelialgrowthfactor:VEGF)療法が標準治療となっているが,再発を繰り返す症例や視力低下をきたす患者も少なくない.地図状萎縮を生じる萎縮型や軟性ドルーゼンと網膜色素上皮異常を特徴とする前駆病変では,黄斑色素や抗酸化ビタミンを含むサプリメントの摂取と禁煙,生活習慣の改善が推奨されており,これらの介入は滲出型AMD患者でも大切である.生活習慣の改善のなかには血圧コントロールや高脂肪食によって誘導される肥満の改善が含まれる.本稿では高脂肪食による眼への影響,脂質とAMDの関連についてポイントを述べる.I高脂肪食とメタボリックシンドローム1.脂質の役割と脂質によって引き起こされる疾患脂質は肉や植物油に多く含まれ,炭水化物や蛋白質とともに三大栄養素の一つである.脂質は身体のエネルギー源であるほか,細胞膜の構成成分や,ホルモンや生理活性物質の材料となる重要な役割を果たす.網膜の乾燥重量の20%は脂質である.余剰な脂質は中性脂肪として脂肪組織に蓄えられる.しかしながら,脂質の過剰な摂取は肥満,メタボリックシンドローム,糖尿病,癌,アルツハイマー病などの神経疾患の発症を誘発する因子となっており,公衆衛生上も問題となっている1).眼科領域でも飽和脂肪酸の摂取は糖尿病網膜症のリスクを上げることや4),脂質代謝の傷害や高脂肪食摂取とAMDとの関連が報告されている2,3).2.メタボリックシンドロームとはメタボリックシンドロームとは,内臓脂肪型肥満に高血糖,高血圧,脂質異常症のうち二つ以上の疾患が併発している状態をいう.メタボリックシンドロームは,血管の老化である動脈硬化を促進し,加齢性疾患である虚血性心疾患5),脳血管疾患5)やAMD6)などのリスクを上昇させることが知られている.メタボリックシンドロームでは個々の危険因子が重症でない場合でも,重責することで心血管疾患のリスクが顕著に高くなることが問題となる.II脂質摂取,高脂血症とAMDの疫学脂質摂取,高脂血症とAMDの関連についてはさまざまな報告がある(表1).脂質の過剰摂取により誘発される肥満がAMDのリス*NorihiroNagai:慶應義塾大学医学部眼科学教室,永寿総合病院眼科〔別刷請求先〕永井紀博:〒110-8645東京都台東区東上野2-23-16永寿総合病院眼科0910-1810/21/\100/頁/JCOPY(29)509表1加齢黄斑変性に影響を与える脂質関連因子脂質関連因子影響を与えるAMD関連因子肥満(bodymassindex高値)後期AMDや滲出型AMDリスク上昇高脂肪食AMDのリスク上昇血中総コレステロール高値地図状萎縮のリスク上昇血中酸化LDL黄斑色素密度と逆相関脂質関連遺伝子の遺伝子多型(ApoE,cholesterylestertransferproteinn)AMDのリスク上昇====なる.網膜色素上皮細胞は加水分解酵素を多く含む小胞様の細胞内小器官であるリソソームで,脂質に富んだ視細胞外節を消化している.網膜色素上皮細胞では生直後から酸化変性物質が自発蛍光を有するリポフスチンとして蓄積する.リポフスチンの蓄積が進むと網膜色素上皮細胞下に脂質が沈着し,ドルーゼンが生じる.やがてAMDの前駆病変である大きなドルーゼンや網膜色素上皮細胞の色素異常が形成される.これらの病変はCAMDのリスクファクターである.米国国立眼研究所(Nation-alCEyeInstitute:NEI)主導で行われたCAREDSは無作為大規模臨床試験で,カロテノイドであるCbカロテンと抗酸化ビタミン(ビタミンCC,E),亜鉛の併用摂取によるCAMDの進行予防効果を検討した.この検討のなかで対象者の眼底病変を四つのカテゴリーに分けCAMDへの進行を検討した15).カテゴリーC1(ドルーゼンなしもしくはC5個以上の小型ドルーゼン),カテゴリーC2(5個以上の小型ドルーゼン,1個以上の中型ドルーゼンもしくは色素上皮異常)ではCAMDへの進行はC5年間でそれぞれC0.4%,1.3%と低い値であった.一方,カテゴリー3(20個以上の中型ドルーゼン,1個以上の大型ドルーゼンもしくは中心窩外の地図状萎縮),カテゴリーC4(滲出型,萎縮型CAMDの僚眼)ではCAMDへの進行はC5年間でぞれぞれC18%,34%と高率であり,予防がとくに大切である16).加齢によりCBruch膜や脈絡膜の動脈にもコレステロールなどの脂質の沈着が増加する.動脈壁へのコレステロールの沈着は動脈硬化でもみられ,AMDと動脈硬化には共通の病態形成の要素があると考えらえて,AMDは眼のメタボリックシンドロームであるともいわれている.肥厚したCBruch膜は網膜色素上皮と脈絡膜の間の物質の輸送を阻害することが示唆される.CIV高脂肪食がAMDを助長するメカニズム1.高脂肪食の眼への影響高脂肪食による組織への影響は,高脂肪食を摂取させる動物モデルによって解析がなされてきた1).高脂肪食により体重増加,内臓脂肪の増加,血圧や血糖上昇,インスリン抵抗性の増加などメタボリックシンドロームと同様の病態が誘導される.眼への影響でも,角膜,水晶体,硝子体,網膜,網膜色素上皮細胞,Bruch膜などさまざまな組織への影響が報告されている1).角膜では透過性亢進や神経の減少が,水晶体では酸化ストレスの上昇,硝子体の炎症マーカーが亢進する.網膜では網膜神経線維層の菲薄化,血管透過性亢進,炎症シグナルや酸化ストレスの増加,脂質の蓄積など多岐にわたる悪影響がみられる.C2.高脂肪食と加齢黄斑変性a.脂質の網膜色素上皮細胞とBruch膜への影響網膜色素上皮細胞とCBruch膜は視細胞と脈絡膜毛細血管板の間に位置する.網膜色素上皮細胞は視細胞の外節の貪食,ビタミンCAの取り込みと視細胞への供給,視細胞への影響供給などの多くの役割を果たす.Bruch膜は弾性線維に富み,脈絡膜毛細血管板と網膜の間の物質輸送を行い,網膜色素上皮の構造を支える基盤となっている.筆者らはマウスに高脂肪食もしくは普通食を摂取させ高脂肪食モデルを作製した17).高脂肪食の摂取により内臓脂肪と体重が増加し,網膜色素上皮細胞や視細胞,脈絡膜に浸潤したマクロファージに酸化CLDLの蓄積がみられた.酸化CLDLは血中でコレステロールなどを運ぶLDLが活性酸素などによって酸化されたもので,メタボリックシンドロームのバイオマーカーである.網膜色素上皮細胞の電子顕微鏡所見では高脂肪食投与により細胞質内に指紋様構造の老廃物の蓄積がみられた.リソソームは細胞内に入った物質を消化する細胞内小器官であり,リソソーム内のカテプシンCDは蛋白質分解における主要な酵素である.指紋様構造はカテプシンCDの欠損したマウスの網膜18)やCAMD患者の網膜色素上皮の病理標本19)でみられることが報告されている.実際に高脂肪食投与マウスの網膜色素上皮ではリソソームを構成する分子の発現が低下しており,高脂肪食投与リソソーム機能が不十分となり,視細胞外節を消化する機能の低下から,視機能障害が生じると考えられた.高脂肪食の投与により網膜色素上皮細胞内の液胞増加,脂質沈着,細胞死が増加し,Bruch膜の肥厚,脂質沈着も生じることが報告されている(表2).網膜色素上皮細胞やBruch膜は視細胞の恒常性を司るため,これらの組織の(31)あたらしい眼科Vol.38,No.5,2021C511表2脂質の加齢黄斑変性に関連する眼内組織への影響マクロファージの走化走化因子活性化したマクロファージマクロファージの浸潤とサイトカイン分泌図1高脂肪食が加齢黄斑変性を助長するメカニズム高脂肪食は網膜色素上皮細胞の代謝異常を誘発し,老廃物が蓄積して細胞の傷害が生じる.また,マクロファージに対しては酸化CLDLなどの脂質の蓄積を誘発し,アンジオテンシンII1型受容体(AT1R)活性化により転写因子(peroxisomeCproliferator-activatedCreceptorCg:PPARCg)/ABCA1経路を介してマクロファージからのコレステロールの排出が不十分となる.脂質の蓄積したマクロファージは活性化し,網膜色素上皮細胞からの走化因子によって脈絡膜に浸潤し,サイトカイン分泌を介して網膜色素上皮の傷害を加速する.網膜色素上皮傷害によって視細胞障害が誘発され,視機能障害が生じる.表3加齢黄斑変性の予防表4地中海式ダイエット禁煙肉類,乳製品を控えめにし,魚介類を多く摂る.遮光食用油としておもにオリーブオイルを用いる.全粒穀物,野菜,ナッツ,フルーツを多く摂るサプリメントの摂取赤ワインを適量飲む.AREDS2に基づく抗酸化ビタミン(ビタミンC,E,亜鉛)と黄斑色素(ルテイン,ゼアキサンチン)を含むものBMI改善血圧コントロール食事・ルテインを含有する緑黄色野菜の摂取(ホウレンソウ,ケールなど)・魚の摂取・地中海食=-活習慣の改善は重要である.おわりにAMD治療において,よりよいCqualityoflife(QOL)の維持には毎日の食事の改善や禁煙やや黄斑色素の摂取など,日々のライフスタイルの改善を通して,AMDの予防に努めることが大切である.今後脂質を対象としたバイオマーカーの検討や眼の脂質のイメージング,脂質を標的としたCAMDの治療開発が将来的な課題と考えられる.文献1)Clarkson-TownsendCDA,CDouglassCAJ,CSinghCACetal:CImpactsCofChighCfatCdietConCocularCoutcomesCinCrodentCmodelsofvisualdisease.ExpEyeRes204:108440,C20212)ChapmanCNA,CJacobsCRJ,CBraakhuisAJ:RoleCofCdietCandCfoodCintakeCinCage-relatedCmaculardegeneration:aCsys-tematicreview.ClinExpOphthalmol47:106-127,C20193)DigheCS,CZhaoCJ,CSte.enCLCetal:DietCpatternsCandCtheCincidenceofage-relatedmaculardegenerationintheAth-erosclerosisRiskinCommunities(ARIC)study.BrJOph-thalmol104:1070-1076,C20204)SasakiM,KawasakiR,RogersSetal:Theassociationsofdietaryintakeofpolyunsaturatedfattyacidswithdiabeticretinopathyinwell-controlleddiabetes.InvestOphthalmolVisSci56:7473-7479,C20155)EnginA:TheCde.nitionCandCprevalenceCofCobesityCandCmetabolicsyndrome.AdvExpMedBiolC960:1-17,C20176)C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