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医学博士 大西睦子 食・医療・健康のナゾ

大気汚染で認知症リスク高まる? 米国で大論争

研究は過渡期ながらも、大気汚染がいい影響を与えていないことは明らか

 大西睦子

食、医療など健康にまつわる情報は日々更新され、あふれています。この連載では、米ボストン在住の大西睦子氏が、ハーバード大学における食事や遺伝子と病気に関する基礎研究の経験、論文や米国での状況などを交えながら、健康や医療に関するさまざまな疑問や話題を、グローバルな視点で解説していきます。今回は、大気汚染と認知症の関係について、解説していきます。

大気汚染が認知症リスクになる?

米国では今年初めに「大気汚染と認知症」の関係についてのニュースが飛び交いました。(c)Sergiy Serdyuk -123rf

 日本では2025年にも65歳以上の5人に1人が認知症になるとされています(出典:内閣府「平成28年版高齢社会白書(概要版)」)。そんななか、2017年5月にはエーザイが人の嗅覚を利用して認知症の兆候をつかむ簡易検査キットの販売を始めたり、日本大学工学部(福島県郡山市)が認知症に移行する前段階の「軽度認知障害(MCI)」を簡易に高精度で判定する手法を開発したりと、治療や予防に関するニュースは後を絶ちません。

 米国では2017年1月から2月にかけて、「大気汚染と認知症」の関係についてのさまざまなニュースが飛び交いました。これはカナダのオンタリオ州公衆衛生研究所(PHO)などの研究者らが、住民ベースの大規模なコホート試験に基づき、「主要道路(幹線道路)沿いの生活と認知症、パーキンソン病(PD)、多発性硬化症(MS)の発病率」を2017年1月4日版の医学雑誌「ランセット」のオンライン版で発表したことがきっかけです。

 調査を具体的に見ていきましょう。

幹線道路から50m未満のエリアに住む人の認知症リスク

 調査対象になったのは、2001年4月1日時点でカナダで最も人口の多いオンタリオ州に5年以上住んでいた20~85歳のカナダ人、680万人です。調査を開始する5年前に当たる1996年に、研究者らは郵便番号を利用して、対象者が住むエリアを幹線道路からの距離で50m、50~100m、101~200m、201~300mに分けてグループ化。その後、2001年から2012年までの10年間にわたって、認知症、パーキンソン病、多発性硬化症の発症を追跡しました。

 調査の結果、認知症は24万3611人、パーキンソン病は3万1577人、多発性硬化症は9247人が発症していました。また対象者680万人のうち半分以上が幹線道路から200メートル以内に、95%は1000m以内に在住しており、このうち認知症の発症リスクは、幹線道路から近い場所に住むにつれて高まるという数値が現れました。

■50m未満在住者 :認知症のリスクが7%増加
■50~100m在住者 :認知症のリスクが4%増加
■101~200m在住者:認知症のリスクが2%増加
■201~300m以上離れている人:リスクの増加認められず
 ※300m以上離れた場所の在住者に対しての比率

 一方、パーキンソン病と多発性硬化症との間に相関はありませんでした。ただしこの研究では交通量の多さと認知症の関係は指摘できるものの、大気汚染だけが要因とは言い切れないので、今後は大気汚染を引き起す粒子と認知症との関係や、騒音との関係についても詳しく調べるとしています。

大気汚染で犬が精神錯乱、飼い主が分からなくなった?

 大気汚染と健康については、今回の調査以前にも、さまざまな研究が行われています。例えば米国立衛生研究所(NIH)では30年間、研究者らが大気汚染が健康に与える影響(呼吸器疾患、心血管系疾患、妊娠合併症や死亡など)を調査してきており、その情報は公式サイトで公開されています。

 ではいつごろから大気汚染が認知症に与える影響について、取りざたされるようになったのか。科学誌「サイエンス」によればこれは、2003年に現在米モンタナ大学教授の神経科学者リリアン・カルデロン・ガルシデューナス博士ら博士らが報告した「メキシコの認知症の犬」に関する論文がきっかけです。

 ガルシデューナス博士は、メキシコシティの中でも特に汚染された地域に住む年老いた犬たちが、老いとともに精神錯乱に陥って方向感覚を失ったり、飼い主が分からなくなったりする事態が相次いでいるという指摘を受け、同症状で死亡した犬たちを解剖することになりました。すると解剖した犬の脳は汚染の少ない都市の犬に比べて、脳の広範囲にアルツハイマー病に関連するアミロイドβと呼ばれるアミロイドβタンパク質の沈着(プラーク)が認められたのです。

 さらにガルシデューナス博士らは、事故で死亡したメキシコシティの小児や若者の脳の調査でも、同じようにプラークのレベルや脳の免疫細胞の炎症の徴候が上昇していていることを発見しました。

 ただしこの研究は厳密な方法で行われたものではなく、またアミロイドβタンパク質の沈着が必ずしも認知症に直結するとは言えないため、エビデンスのレベルは高くありませんでした。ところが後に、この論文の重要性が高まることになります。

■参考文献
National Institute of Environmental Health Sciences「Air Pollution

US National Library of Medicine, National Institutes of Health「DNA damage in nasal and brain tissues of canines exposed to air pollutants is associated with evidence of chronic brain inflammation and neurodegeneration.

Science「THE POLLUTED BRAIN

認知症と大気汚染の関係は以前から決定的だった?

 ガルシデューナス博士らの研究が発表されると、大気汚染の認知症への関与に関しての、動物実験を用いた検証が数多く行われました。幹線道路の近くに住めば、窒素酸化物、超微粒子、微粒子状物質(PM2.5)、重金属、多環式芳香族炭化水素、揮発性有機化合物といった、交通手段にまつわる(主に自動車になりますが)大気汚染にさらされるリスクが高まります。

 南カリフォルニア大学(USC)のカレブ・フィンチ博士らのチームは、幹線道路の汚染された空気(PM2.5を含む)を再現し、試験管内の脳細胞やマウスを汚染空気にさらす実験を実施。すると学習と記憶に関与する神経細胞が大きなダメージを受け、脳は早期老化とアルツハイマー病に関連する炎症の所見を示し、発達中のマウスの神経細胞が増殖しないという結果が表れたのです。

 やがて大気汚染と人間の認知症についての研究が検証されるようになり、2012年には米ボストンの研究「MOBILIZE Boston Study」が、あるコミュニティーに住む765人の高齢者を対象にした調査を実施。居住施設から幹線道路までの距離が近いほど、言語学習と記憶の機能といった認知機能が低下していると分かりました。

 さらに2015年にはハーバード大学の研究者らが、長期的に大気汚染にさらされることで脳の構造が変化するかをMRI(磁気共鳴画像法)を用いて調査。結果、高レベルのPM2.5にさらされると、脳の萎縮を招いたり、無症候性脳梗塞(隠れ脳梗塞)のリスクが高まることが示唆されたのです。

やはり、リスクは一つではない

 こうした以前からの研究・調査があるうえに、今回のカナダの研究グループによる発表があったとなると、「大気汚染は認知症を悪化させる」と結論付けられてもおかしくなさそうですが、調査の欠点も指摘されています

 例えば英国国民サービスは「大気汚染の健康への悪影響に関する重要かつ大規模な疫学研究です。政府と保健当局は、大気汚染に取り組むための計画を立てたり、道路や住宅の建築を計画する際には、この研究結果を考慮するべきで、幹線道路の近くに住んでいる人は、幹線道路から離れた道を歩いたり、公園や裏通りで運動したりできれば、汚染への曝露が減ります」と調査を受けての対策を提案しつつ、「ただし対象者が、ある時点でどこに住んでいたかだけ(1996年に、幹線道路からどの程度近くに住んでいたか)を見ているので、調査期間中12年間の道路騒音や大気汚染への曝露量がどれほどであるかは不明。また個々人の行動リスクが結果にどう影響しているのかも不明」と指摘。「混雑した道路の近くに住む人々は、静かな地域に住む人々よりも運動不足かもしれない」という点も見逃せないといいます。

 また米メディア「CNN」は専門家にコメントを求めていますが、やはり欠点の指摘が目立ちます。まずモンタナ大学のガルシデューナス博士は「この発見により大気汚染が人の健康にどのように影響するかについて理解が深まりますが、交通による大気汚染は複雑であり、さらなる洞察が必要」と回答。アルツハイマー病を研究する英慈善団体「アルツハイマーズ・リサーチUK:Alzheimer’s Research UK」の最高科学責任者であるデイビッド・レイノルズ博士は、「この研究では認知症のリスクとして幹線道路の大気汚染物質を特定していますが、この研究だけでは確定できません。大気汚染物質が認知症の原因だという確固たる結論が導き出される前に、例えば喫煙、肥満、運動不足などの他のリスク因子との相対的なリスクを評価すべきです」と厳しめに指摘。

 一方、ノッティンガム大学の老化と認知症センター所長トム・デニング博士は「深刻な大気汚染の環境に居住することは間違いなくよくないこと」であり、人間は居住環境にもっと注意を払うべきで、研究はそれを示しているといいます。要は「因果関係にかかわらず、人間はもっと都市の空気をきれいにしなければならない」(英国ユニバーシティー・カレッジ・ロンドンの加齢精神医学教授ロバート・ハワード博士)というわけです。

認知症発症の約21%が、大気汚染の影響という研究も

 実はカナダでの研究が発表されたのと同じ2017年1月、南カリフォルニア大学の「Translational Psychiatry」(ネイチャー・パブリッシング・グループの出版する雑誌)で発表されています。内容は、空気中の微粒子状物質量が米国環境保護庁の基準を超えるエリアに住む高齢の女性は、認知機能低下のリスクが81%高く、アルツハイマー病を含む認知症を発症する可能性が92%高くなるというもの。この傾向は、アルツハイマー病の危険因子とされる遺伝子、APOE4を有する女性においてより高まっているといいます。また一般の人が認知症を発症するうちの約21%が、大気汚染の影響を受けている可能性があると、調査では指摘しています。

 研究はまだまだ過渡期と言えますが、大気汚染がいい影響を与えていないことだけは明らかです。

 特に日本では3~5月にかけて上昇する傾向にあるPM2.5など、健康への影響が懸念される大気汚染物質の濃度の上昇が指摘されています。春先には黄砂も飛来。環境省では大気汚染物質広域監視システム「そらまめ君」でPM2.5をはじめ、二酸化硫黄(SO2)や浮遊粒子状物質(SPM)などの大気汚染物質濃度の速報値を公開するなど、健康への影響が出ないよう注意喚起を行っています。

 子どもや高齢者だけでなく、すべての人に関係する大気汚染。次の新たな研究論文を待ちつつ、できる対策から始めておいて、間違いはないでしょう。

大西睦子(おおにし むつこ)
医学博士
大西睦子(おおにし むつこ) 東京女子医科大学卒業後、同血液内科入局。国立がんセンター、東京大学医学部附属病院血液・腫瘍内科にて、造血幹細胞移植の臨床研究に従事。2007年4月より、ボストンのダナ・ファーバー癌研究所に留学し、ライフスタイルや食生活と病気の発生を疫学的に研究。2008年4月より、ハーバード大学にて、食事や遺伝子と病気に関する基礎研究に従事。著書に『カロリーゼロにだまされるな――本当は怖い人工甘味料の裏側』(ダイヤモンド社)。
日経トレンディネット2017年6月5日付け記事からの転載です。