本総説は、心疾患、糖尿病、肥満といった現代の慢性疾患が、私たちの古代の遺伝的構成と今日の西洋型の食事・生活様式との根本的なミスマッチに起因することを論じる。研究者らは、狩猟採集民集団がこれらの疾患とは無縁で優れた健康指標を維持しているという説得力のある証拠を示し、人類の進化史のわずか0.5%にすぎない最近の食生活の変化が、いかにして現代の健康危機を引き起こしたかを明らかにする。本稿では、血圧、インスリン感受性、体組成に関する具体的データを提供するとともに、進化的ニーズに沿った実践的な食事と生活様式の提案を概説する。
進化的ミスマッチ:現代の食事と生活様式が慢性疾患を引き起こす理由
目次
- はじめに:現代世界における私たちの古代的身体
- 伝統的集団における優れた健康指標
- 一般的な反論への対応
- 私たちの祖先環境の特徴
- 新石器革命と産業革命がすべてを変えた理由
- 現代食品の具体的な栄養的影響
- 重要な生活様式要因:睡眠、ストレス、日光曝露
- 現代患者への実践的推奨事項
- 研究の限界の理解
- 出典情報
はじめに:現代世界における私たちの古代的身体
すべての生物、ヒトを含めて、身体的活動、睡眠、日光曝露、特定の栄養素に対する遺伝的に決められたニーズを持っている。画期的な研究により、新石器革命(約11,000年前に始まる)後、特に産業革命後に生じた食事と生活様式の劇的な変化が、進化的時間尺度ではあまりにも最近の出来事であるため、私たちのヒトゲノムが完全に適応するには至っていないことが明らかになってきた。
農業開始以来いくつかの遺伝的適応はあったものの、私たちのヒトゲノムの大部分は、約250万年前から11,000年前まで続いたアフリカにおける旧石器時代に選択された遺伝子から成る。人類学および遺伝学的研究は、アフリカ外に居住するすべての人類が共通のアフリカのホモ・サピエンス祖先を共有し、世界中の遺伝的多様性がアフリカ内に存在するそれよりも少ないことを確認している。
私たちの古代の生理学と現代の西洋型の食事・生活様式との間のこの進化的ミスマッチが、いわゆる文明病の多くを基礎づけている。これらには冠動脈性心疾患、肥満、高血圧、2型糖尿病、上皮性癌、自己免疫疾患、骨粗鬆症が含まれ、これらの状態は狩猟採集民やその他の非西洋化集団では稀か、あるいは事実上存在しない。
伝統的集団における優れた健康指標
広範な研究により、狩猟採集民および現代的な習慣の影響を最小限に受けた集団が、工業化集団と比べて劇的に優れた健康指標を示すことが実証されている。証拠には、具体的な数値データを伴う12の主要な知見が含まれる:
- 低い血圧: 狩猟採集民は、西洋集団で見られる年齢関連の上昇なしに最適な血圧値を示した。ブッシュマンは108/63 mmHg(男性)および118/71 mmHg(女性);ヤノマミ族は104/65 mmHg(男性)および102/63 mmHg(女性);キタバ園芸民は113/71 mmHg(男性)および121/71 mmHg(女性)を示した
- 血圧と年齢との関連の欠如: 西洋集団では血圧が通常年齢とともに上昇するのとは異なり、伝統的集団は生涯を通じて安定した血圧を維持した
- 優れたインスリン感受性: 非西洋化伝統的集団における中年および高齢者は、西洋集団で一般的に発症するインスリン抵抗性とは異なり、優れたインスリン感受性を維持した
- 低い空腹時インスリンおよび高いインスリン感受性: キタバ園芸民は、健康なスウェーデン人と比べて有意に低い空腹時血漿インスリンおよび高いインスリン感受性(ホメオスタティックモデル評価指数により測定)を示した
- 低いレプチンレベル: キタバ園芸民およびアチェ狩猟採集民は、健康なスウェーデン人およびアメリカンマラソンランナーと比べて低い空腹時血漿レプチンを示し、より良い代謝調節を示唆した
- 低い体格指数(BMI): キタバでは、40-60歳の男性の87%、女性の93%がBMI 22 kg/m²未満であり、この年齢層に過体重または肥満の個体は存在しなかった
- より良い体組成: キタバ園芸民は、健康なスウェーデン人と比べて低いウエスト身長比を示した
- 低い体脂肪: 狩猟採集民は、健康なアメリカ人と比べて低い上腕三頭筋皮厚測定値を示した
- 優れた心血管フィットネス: 伝統的集団はより大きな最大酸素摂取量(VO₂ max)を示した - マサイ族とエスキモーでは約70 mL/kg/minの値であり、平均的なアメリカ人の約45 mL/kg/minと比べられた
- より良い視力: 狩猟採集民および伝統的集団は、工業化集団と比べてより良い視力を示した
- 優れた骨の健康: 狩猟採集民は、西洋集団および伝統的農耕民と比べてより良い骨の健康指標を示した
- 低い骨折率: 非西洋化集団は、西洋集団と比べて有意に低い骨折率を経験した
探検家および開拓者からの歴史的記録は、一貫して伝統的集団を健康的で痩せており、フィットで、慢性変性疾患の徴候がないと描写している。さらに重要なことに、医学および人類学的報告は、これらの集団におけるメタボリックシンドローム、2型糖尿病、心血管疾患、癌、にきび、近視の発生率が西洋社会と比べて極めて低いことを記録している。
一般的な反論への対応
一部の研究者は、伝統的集団が慢性疾患に対して遺伝的に保護されている可能性を示唆してきた。しかし、非西洋化個人が現代的生活様式を取り入れると、その慢性変性疾患へのリスクは現代集団と同様か、あるいはそれ以上になる。決定的に、彼らが伝統的生活様式に戻ると、疾患マーカーは通常正常に戻る。
これらの知見は、伝統的集団の優れた健康が主に環境要因に由来し、遺伝的保護によるものではないことを示す。研究は、現代の食事と生活様式によって引き起こされる慢性疾患からいかなる集団を保護するための遺伝的適応がほとんど、あるいは全く起こっていないことを示している。
別の一般的な議論は、狩猟採集民のより短い平均寿命を指摘する。しかし、この統計はより高い小児期死亡率、事故、戦争、感染症、環境曝露に強く影響されており、慢性変性疾患によるものではない。最近の評価は、狩猟採集社会における成人の最頻寿命が68-78年であり、これらの個人は通常、工業国における大多数の高齢者を悩ませる慢性疾患なしに高齢に達することを示している。
重要なことに、肥満、2型糖尿病、痛風、高血圧、冠動脈性心疾患、癌などの疾患 - 伝統的集団では稀 - は、西洋諸国において若年齢層にますます影響を与えている。化石記録は、狩猟採集民集団が農業に移行したとき、彼らの健康状態と寿命が実際に減少したことを示唆している。
私たちの祖先環境の特徴
解剖学的研究、生体力学的分析、ホミニン骨格の同位体検査、および狩猟採集社会の民族誌的研究を通じて、研究者らはヒト遺伝学を形成した私たちの祖先環境の主要な特徴を同定した:
- 定期的な日光曝露: イヌイットを除くほとんどの集団が定期的な日光曝露を有した。イヌイットは魚および海生哺乳類から高用量のビタミンD3を摂取した
- 自然な睡眠パターン: 睡眠パターンは日々の光の変動と同期していた
- 急性(慢性ではない)ストレス: ストレス反応は通常急性而非慢性であった
- 定期的な身体的活動: 活動は食物と水の獲得、捕食者からの逃避、社会的相互作用、住居の構築に必要とされた
- 汚染物質の不在: 人為的環境汚染物質への曝露はなかった
- 新鮮で未加工の食品: 昆虫、魚、貝類、爬虫類、鳥類、野生哺乳類、卵、植物の葉、海藻、根、塊茎、ベリー、野生果実、ナッツ、種子、および時折の蜂蜜を含む新鮮で一般に未加工の食品源の普遍的消費
祖先の食事から顕著に欠けていたのは、乳製品(離乳中の母乳を除く)、穀物(後期旧石器時代における時折の摂取を除く)、豆類、単離糖類、単離油類、アルコール、精製塩であった。
新石器革命と産業革命がすべてを変えた理由
約11,000年前に始まった農業革命は、200万年以上にわたってヒトゲノムを形成してきた食事と生活様式を劇的に変化させた。重要な食事変化には、主食としての穀物の使用、非ヒト乳の導入、家畜化肉、豆類、栽培植物食品、および後のスクロースとアルコール飲料の広範な使用が含まれた。
しかし、産業革命は、精製植物油、精製穀物、精製糖の広範な使用によりさらに破壊的な変化をもたらした。現代は、ジャンクフード、一般的な身体的非活動、様々な汚染物質、日光回避、減少した睡眠時間と質、増加した慢性心理的ストレスを含む追加の有害要因を導入した。
これらの変化は重篤な病態生理学的結果をもたらす。慢性心理的ストレス、環境汚染、喫煙は低悪性度慢性炎症と関連し、これはインスリン抵抗性の一次原因である。この炎症は動脈硬化の全段階に関与し、自己免疫疾患、特定の癌、神経精神疾患、骨粗鬆症を含む様々な慢性変性疾患における普遍的な機序としてますます認識されている。
現代食品の具体的な栄養的影響
米国では、乳製品、穀物(特に精製形態)、精製糖、精製植物油、アルコールが1日総エネルギー消費量の最大70%を占める。これらの食品タイプは、典型的な先農業時代の食事ではエネルギーにほとんど、あるいは全く寄与しなかったであろう。
現代食品はいくつかの重要な栄養特性に悪影響を及ぼしてきた:
微量栄養素密度: カロリーあたり、魚、貝類、肉、野菜、果物は、牛乳(カルシウムを除く)および全粒穀物よりも高い微量栄養素密度を示す。精製穀物は数桁低い微量栄養素密度を提供する。植物油および精製糖は典型的な米国食事のエネルギー
現在の食品選択に加え、土壌の枯渇や現代的な食品輸送・保存方法により、北米人口のかなりの割合が各種ビタミン・ミネラルの推奨摂取量を満たせていない状況が説明できる。この問題は、調理法、喫煙(ビタミンCを消耗)、およびフィチン酸含有によるビオアベイラビリティ低下のためビタミンB6、ビオチン、マグネシウム、カルシウム、鉄、亜鉛の状態を損ないうる穀物を主食とすることにより、さらに悪化している。
脂肪酸組成: 西洋型食事のオメガ6対オメガ3比は通常10:1から20:1であり、旧石器時代の食事と推定される1:1から3:1の比率とは劇的に異なる。この不均衡は炎症を促進し、様々な慢性疾患に寄与する。
マクロ栄養素組成: 現代の西洋型食事では、エネルギー摂取の約35-40%を脂質(半分は分離油および不可視脂肪)、15-20%をタンパク質、40-45%を炭水化物(大部分が精製)から得ている。これは、旧石器時代の推定パターンである20-35%の脂質、25-30%のタンパク質、35-45%の低血糖負荷の果物・野菜由来炭水化物とは対照的である。
酸塩基平衡: 現代の食事は1日あたり約50-100mEqの酸を生成するが、農耕前の食事は正味の塩基生成であった。この酸負荷は、骨粗鬆症、筋肉減少、カルシウム腎結石、高血圧、運動誘発性喘息、および発育遅延に寄与する可能性がある。
ナトリウム-カリウム比: 西洋型食事のナトリウム-カリウム比は1以上(米国食事では約1.5)であるのに対し、農耕前の食事では0.5未満であった。この逆転は高血圧、脳卒中、腎結石、骨粗鬆症、胃腸癌、喘息その他の病態に寄与する。
重要な生活習慣要因:睡眠、ストレス、日光曝露
食事変更以外に、いくつかの生活習慣要因が健康転帰に重大な影響を与える:
睡眠パターン: 不十分な睡眠(24時間周期で6時間未満)は、軽度慢性炎症、インスリン抵抗性悪化、および肥満、2型糖尿病、心血管疾患リスク増加と関連する。米国成人の約28%が1日6時間以下しか睡眠をとっていない。社会的・業務的圧力に加え人工光曝露が正常な概日リズムを乱し、様々な疾患で主要な役割を果たしている。
ビタミンD状態: 現代的生活様式は、濃色皮膚人種の高緯度地域への移住、大気汚染、オゾン、衣服、室内生活、日焼け対策、およびおそらく高穀物消費を通じ、広範なビタミンD欠乏を生み出した。ビタミンD状態低下は、癌発生率増加、自己免疫疾患、感染症、筋力低下、骨粗鬆症、高血圧、インスリン抵抗性、および心血管死亡率上昇と関連する。
脂肪分の多い海魚を除き、天然食品にはビタミンDがごくわずかしか含まれない。血清25(OH)Dを30ng/mL以上(できれば45ng/mL以上)に維持するには、皮膚タイプ・気候・季節・地域に応じた適切な日光曝露および/または補充が往々にして必要である。
身体的不活動: 研究者らは身体的不活動を「古代の敵」と表現し、インスリン抵抗性、脂質異常症、肥満、高血圧、2型糖尿病、冠動脈疾患、各種癌、加齢関連認知機能障害、サルコペニア、骨減少症に対する因果的役割について説得力ある証拠がある。
現代患者への実践的提言
この進化的ミスマッチ理論に基づき、研究者らは農耕前環境の有益な特性を模倣した食事・生活様式パターンを採用することで、慢性変性疾患リスクを効果的に低減できると提案している。主な提言は以下の通り:
- 栄養密度の高い食品摂取増加: カロリー密度が高く栄養価の低い加工食品ではなく、魚介類、肉、野菜、果物を重視する
- 脂肪酸バランス: 植物油からのオメガ6脂肪酸を減らし、魚介類および特定のナッツ・種子からのオメガ3を増やす
- タンパク質摂取最適化: 十分な高品質タンパク質源を含める
- 低血糖炭水化物選択: 精製穀物や糖類ではなく、果物・野菜由来の炭水化物を選ぶ
- カリウム摂取増加: ナトリウム摂取を減らしながらカリウム豊富な果物・野菜を摂取する
- 適切な日光曝露確保: 皮膚タイプと地域に適した適切な日光曝露を得て、必要に応じ補充を考慮する
- 睡眠優先: 自然な明暗周期のもと、一晩に7-8時間の質の高い睡眠を目指す
- ストレス管理: 慢性心理的ストレスを軽減する方策を開発する
- 身体活動増加: 日常的に定期的な運動と身体活動を取り入れる
- 環境毒素回避: 可能な限り汚染物質、内分泌かく乱物質、その他の環境毒素への曝露を減らす
研究の限界理解
進化的ミスマッチ仮説は慢性疾患理解に説得力ある枠組みを提供するが、いくつかの限界を考慮すべきである:
祖先の食事と生活様式の再構築は、考古学的記録、現代狩猟採集民の人類学的研究、生化学的分析を含む複数の証拠系統に依存するが、全ての祖先集団にわたる正確な食事組成について完全な確実性を提供できない。
人類集団は農業革命以来、確にある程度の遺伝的適応を経ており、特定集団における乳糖分解酵素持続や高デンプン食事への適応を含む。しかしこれらの適応は限定的かつ特異的であり、慢性疾患に対する包括的防御ではない。
衛生、予防接種、医療、事故予防を含む現代の介入は、感染症と外傷による若年死亡率を劇的に減少させており、祖先集団との直接的な寿命比較を複雑にしている。
個人の遺伝的変異は、現代の食事と生活様式に対し全ての人が同一に反応しないことを意味するが、慢性疾患リスク増加の全体的パターンは明らかである。
出典情報
原論文タイトル: The western diet and lifestyle and diseases of civilization
著者: Pedro Carrera-Bastos, Maelan Fontes-Villalba, James H O'Keefe, Staffan Lindeberg, Loren Cordain
掲載誌: Research Reports in Clinical Cardiology 2011:2, 15-35
DOI: 10.2147/RRCC.S16919
この患者向け記事は、原論文の査読付き研究に基づいている。教育を受けた患者が慢性疾患の進化的基盤を理解するうえでアクセスしやすい情報としつつ、全ての重要な知見、データポイント、結論を維持している。