Effect of Soymilk Consumption on Serum Estrogen Concentrations in Premenopausal Japanese Women

Abstract

背景：豆乳の摂取は血清のエストロゲン濃度へ影響する． エストロゲンは乳癌の発生に関与しているとされている． イソフラボン（植物性エストロゲン）を含む大豆製品の摂取は，血清エストロゲン値を低下させることが予備的に示唆されている。 我々の目的は、食事介入法を用いて、大豆摂取が閉経前女性の血清エストロゲンレベルに及ぼす影響を明らかにすることである。 方法 閉経前の日本人女性を、大豆を添加した食事（n = 31）または通常の食事（対照）（n = 29）のいずれかに無作為に割り付けた。 豆乳摂取群の女性には、連続した3回の月経周期を含む研究期間中、毎日約400mLの豆乳（約109mgのイソフラボンを含む）を摂取するよう依頼した。 2ヶ月の食事介入の前（1周期目）と後（3周期目）の月経周期に濾胞期血液を採取することとした。 すべての統計学的検定は両側で行われた。 結果 試験期間終了時、エストロンおよびエストラジオールレベルは、豆乳補給群でそれぞれ23％および27％減少し、対照群でそれぞれ0.6％および4％増加した。 両群間の各ホルモンの変化は、統計的に有意な差はなかった。 月経周期の長さは、豆乳摂取群では約2日増加し、対照群では約1日減少したが、その差は統計学的に有意ではなかった。 月経周期1および3において、同日または1日違いで卵胞期血液を採取した被験者に限定したサブグループ解析では、豆乳補給群における血清エストロン値の減少が示されたが、統計学的有意差は境界線上にあった（豆乳補給群と対照群の血清エストロン値の変化のP = .07）。 結論 大豆製品が血清エストロゲン値を下げる能力を確認するには、もっと大規模な研究が必要であろう。

大豆製品に豊富に含まれるイソフラボン、すなわちゲニステインとダイゼイン（植物性エストロゲンとも呼ばれる）の摂取が、女性の乳がんリスクを低減することが提案されている ( 1 , 2 )。 これらの植物性エストロゲンは通常、エストラジオールと競合してエストロゲン受容体に結合するため ( 3 , 4 ) 、エストロゲンによる細胞増殖を妨げると考えられている。 また、イソフラボンは、成長因子への反応やチロシンキナーゼの活性化を阻害することで、細胞に影響を与えることが研究( 5 , 6 )で明らかにされている。 大豆の摂取が乳がんリスクの低下と関連するという仮説を支持する疫学的研究がある( 7-12 )。 野村ら( 7 )は、味噌汁の摂取とその後の乳がんリスクとの間に逆相関があることを見いだした。 症例対照研究では、中国人女性において、Leeら( 8 )は大豆摂取と乳がんリスクとの間に有意な逆相関を認めたが、Yuanら( 9 )は認めなかった。 豆腐の摂取と乳がんリスクとの逆相関は、日本人女性( 10 )とアジア系アメリカ人女性( 11 )で報告されている。 Ingramらの最近の研究( 12 )では、植物性エストロゲン（イソフラボンやリグナンの尿中排泄量で測定）を多く摂取している女性の乳がんリスクが低下していることが示された。

乳癌の発生にホルモン、特にエストロゲンが関与していることは一般に知られている( 13 )。 我々は、大豆の摂取が女性ステロイドホルモンの血清レベルを低下させる可能性を研究することに特に関心をもっている。 この減少は、ひいては乳癌の発生を予防することにつながるかもしれない。 私たちの最近の横断的研究 ( 14 ) では、閉経前の日本人女性の血清エストラジオール濃度と大豆製品の摂取量との間に負の相関があることを発見しました。 この観察に基づき、我々は大豆摂取が閉経前の日本人女性のホルモン状態に及ぼす影響を評価するための食事介入試験を実施した。

材料と方法

被験者と食事および血清の測定

岐阜県の看護師養成学校で行われた講習会の女性生徒および教員全員（n = 72）（閉経前で妊娠していない人）に本研究への参加を呼び掛けた。 1997年4月現在、72名中65名が参加に同意している。 このうち、内分泌疾患（糖尿病、副腎疾患）の既往がある3名とホルモン剤を服用している2名は調査から除外された。 癌、慢性肝炎、心血管系疾患を有する者はいなかった。 この研究は、地元の施設審査委員会の承認を得ており、参加者全員が書面によるインフォームドコンセントを提供した。 残りの60人の女性は、豆乳を補給するグループと対照グループのいずれかに無作為に割り当てられた。 豆乳補給群の女性には、食事調査期間中、毎日約400mLの豆乳が供給され、それを摂取するよう指示された。 研究対象者は、供給されたもの以外から豆乳を摂取しなかった。 試験参加者のコンプライアンスを評価するのに役立つはずの尿サンプルを得ることができなかった。 本研究で使用された豆乳は、紀文食品、ケミファ東京、日本から購入された。 豆乳のイソフラボン濃度は、東京の日本食品分析センターで以前に報告された高速液体クロマトグラフィー技術 ( 15 ) を用いて測定された。 豆乳100g（98.0mL）には、ダイゼイン0.7mg、ダイジン9.4mg、ゲニステイン0.7mg、ゲニスチン16mgが含まれています。 これらの化合物およびエストロン、エストラジオールの構造を図1に示す。 対照群の女性は、通常の食事を継続した。 両群とも、普段の生活習慣を継続するよう求められた。

前回の横断研究での血清エストラジオールとイソフラボン摂取量の関係は、今回の研究では2ヶ月間の食事介入後の血清エストラジオールの変化の予測に適用できると仮定した。 豆乳400mLからのイソフラボン摂取により、エストラジオール濃度が38％減少すると予想された。 この血清エストラジオール濃度の差を検出するためには、I型誤差（a）4 0.05で80％の検出力を持つ各群の被験者が少なくとも28人必要であると判断した。

各女性は食事調査期間開始前に基本統計情報、月経歴および生殖歴を記入した自記式質問票を提出した。

各女性について月経出血の初日を記録し（1日目）、食事調査期間は最初の月経周期（1周期）の11日目から開始された。 豆乳補給群の女性には、3周期目の11日目まで、毎日約400mLの豆乳を摂取するよう指示した。 1周期目の11日目の朝と3周期目の11日目に空腹時採血を行った。 各女性は、第1周期の2日目から10日目まで（食事記録1）と第3周期の2日目から10日目まで（食事記録2）の一連の24時間食事記録を毎日記入した。 さらに、豆乳補給群の女性は、食事調査期間中、豆乳の消費量を記録した。 豆乳、豆腐、味噌、大豆などの大豆製品の摂取量、大栄養素と微量栄養素の摂取量は、食事記録から日本食品標準成分表第四改訂版( 16 )を用いて推定された。 豆乳以外の大豆製品からのイソフラボン摂取量については、先行研究( 17 , 18 )のデータを用いて概算した。 イソフラボン摂取量の推定に関する詳細な情報は、他で紹介されている( 14 )。

食事試験期間の前後に各女性の体重を測定した。 食事調査期間終了後、被験者から次の2回の月経の開始日を報告させた。

血液サンプルはサンプル採取後3時間以内に室温で1300g、10分間遠心分離し、血清を分離した。 サンプルは1mLのアリコートに分けられ、アッセイまで-80℃で保存された。 エストロン，エストラジオール，性ホルモン結合グロブリン（SHBG）の血清濃度は，栄研化学株式会社から購入したキットを用いてラジオイムノアッセイにより測定した． エストロン，エストラジオール，性ホルモン結合グロブリン（SHBG）の濃度は，栄研化学（株）のキットを用いてラジオイムノアッセイで測定した． (血清中のエストロン，エストラジオール，性ホルモン結合グロブリン（SHBG）は，栄研化学（東京），日本診断薬工業会（千葉），ファルマシア＜1408＞アップジョン（東京）より購入したキットを用いてラジオイムノアッセイで測定した． Ltd.から購入したキットを用いた． (東京)から購入したキットを用いて測定した． 豆乳摂取によるホルモン状態への影響を評価するため、食事試験期間前後のエストロン、エストラジオール、SHBGの濃度を豆乳補給群と対照群でMann- Whitney検定により比較した。 ベースライン時の変数の値と試験期間中の変数の変化の比較には、Mann-Whitney検定とWilcoxon Matched pairs signed rank検定を使用した。 血清ホルモン濃度および栄養摂取量の値は、Wilcoxon Matched pairs signed rank testのために対数変換された。 分散分析は、各群の4周期の長さを比較するために適用された。 すべてのP値は、統計的有意性の両側検定から算出した。

一部の参加者は、学校の休暇のため、第1サイクルの11日目または第3サイクルの11日目に血液サンプルを採取することができなかった。 実際のサンプリング日は、1サイクル目は9日目から13日目、3サイクル目は7日目から14日目とばらつきがあった。 そこで、月経周期1および3から1日以内の血液サンプルを提供した被験者に限定して、サブグループ（n = 44）分析を行った。

Results

60人の女性（豆乳補給群31人、対照群29人）が研究を開始した。 介入前の年齢、身長、体重、および喫煙状況、分娩数、初潮年齢などのライフスタイル変数を最初に比較したが、豆乳補給群と対照群の間に統計的に有意な差は見られなかった（表1）。

無作為割り付け前の各群の初期食事は、大栄養素、微量栄養素、大豆製品、イソフラボンの摂取に関してほぼ同じであった（表1）。

豆乳補給群も対照群も、食事調査期間中にエネルギーとほとんどの栄養素の摂取量を有意に減少させた。 豆乳摂取群では、エネルギー（8.0%）、炭水化物（11.6%）、カルシウム（10.3%）、コレステロール（22.0%）、カロチン（35.7%）、ビタミンB2（15.0%）およびC（34.4%）、食塩（19.4%）、アルコール（43.8%）で統計的に有意な減少が観察されています。 対照群では，エネルギー（10.8%），タンパク質（11.1%），脂質（12.4%），コレステロール（16.6%），炭水化物（9.4%），カルシウム（8.2%），レチノール（12.7%）およびビタミン B2（16.1% ）と C（15.6% ）で統計的に有意な減少（%で表示）が観察された． しかし、栄養密度（栄養摂取量をエネルギーで割ったもの）は、豆乳補給群でタンパク質（9.8％）、粗繊維（11.0％）、鉄（42.6％）、ビタミンB1（11.8％）とE（23.5％）が増え、炭水化物（3.6％）、コレステロール（16.6％）、ビタミンC（31.0％）と塩（11.8％）が減ってることを除き、統計的に大きな変化はなかった（データは示さず）。 6172>

食事記録から推定した1日の豆乳摂取量の平均値（標準偏差）は、豆乳補給群で354.8 mL（70.1 mL）であった。 食事調査期間中の1日の豆乳摂取量の記録に基づいて推定した豆乳摂取量の平均値（SD）は365.0 mL（46.1 mL）であった。 イソフラボンの平均摂取量は、食事調査期間終了時に調査前と比較して約4.5倍となった。 この変化は統計的に有意であった（ P = 0.0001 ）。 豆乳以外の大豆製品およびそのイソフラボンの摂取量は、豆乳摂取群では食事試験期間終了時に栄養密度がそれぞれ20.4％と19.3％減少したが、これらの差は統計的に有意には至らなかった。

対照群のイソフラボン摂取量をエネルギーで割った値は、食事試験期間前後で統計的に有意な変化はなかった。

血清ホルモンの初期および最終濃度を各群について表2に示す。 食事試験期間中、豆乳補給群の女性2名のエストロン濃度が低すぎて測定できなかった（1897>10 pg/mL）ので、解析のために血清エストロン濃度を10 pg/mLと割り付けた。 平均エストロン濃度は、豆乳補給群で23%（P = 0.02）有意に減少し、対照群では0.6%増加した。 平均エストラジオール濃度は、豆乳補給群で27%減少し、対照群で4%増加した。 しかし、2つの食事グループ間のこれらの変化は、統計的に有意ではなかった（エストロンについてはP = 0.20、エストラジオールについてはP 4 0.22）。 SHBGは両群で比較的安定したままであった。

第3および第4月経周期は、平均して、豆乳補給群では第1月経周期より2日近く長く、対照群では第1月経周期より1日近く短くなった（表3）。 しかし、これらの周期の長さの変化は、両群とも統計的に有意ではなかった。 4回の月経周期の平均の長さには、両群間に有意な差はなかった（平均は豆乳補給群と対照群でそれぞれ31.1日と30.3日）。

我々は、1周期目と3周期目に1日以内の間隔で血液サンプルを提供した女性（豆乳補給群21名、対照群23名）に限定して統計解析を行った。 これらの女性のうち、採血日は1周期目も3周期目も9日目から12日目までであった。 ベースライン時のホルモン濃度には、両群間に有意差はなかった。 1日あたりの豆乳摂取量の平均（SD）は、豆乳補給群で360.7mL（68.4mL）であった。 豆乳とその他の大豆製品からまとめて推定したイソフラボン摂取量の平均値（SD）は、ベースライン時および食事試験期間終了時にそれぞれ29.5 mg（27.1 mg）、121.2 mg（22.3 mg）であった。 対照群のイソフラボン摂取量は、それぞれ22.0 mg（12.7 mg）、20.6 mg（14.0 mg）であった。 選択したサブグループにおけるイソフラボンだけでなく栄養素の摂取量の変化は、完全なサブグループ、すなわちすべての被験者で観察されたものと同様であった（データは示されていない）。 血清エストロン濃度は、食事調査期間前後の値を比較した場合、豆乳補給群では30.1% ( P = 0.005 ) 有意に減少し、対照群では3%それぞれ増加したが、両群間の変化の差は境界的有意性 ( P = .07 ) しかなかった ( 表2 ) 。 エストラジオール濃度は豆乳補給群で33.2％、対照群で10％それぞれ減少したが、これらの値の変化は両群を比較すると有意差はなかった。 第4月経周期は第1月経周期に比べ、豆乳補給群では3.4日長く、対照群では2.6日短かった（表3 ）。 しかし、これらの変化は統計学的に有意ではなかった。

DISCUSSION

今回の結果は、大豆摂取が閉経前女性における循環卵巣ステロイドホルモン濃度を変化させるという仮説を支持するものであった。 我々の知る限り、大豆食が閉経前女性のエストロゲン状態に及ぼす影響を評価した研究は過去に3件しかない ( 19-21 ) 。 しかし、これらの研究はすべて小規模（被験者15名以下）であり、対照群を含んでいなかった。 本研究では、被験者を実験群または対照群に無作為に割り付けた。 本研究のサンプルサイズは、十分な検出力を得るには十分ではなかったが、先行研究より大きかった。 このサンプルサイズでは、2群間のエストロン濃度の有意差を見つける検出力はわずか53％であった。

大豆食品を用いた食事介入研究とは異なり、本研究では豆乳補給群、対照群ともにベースラインで大豆製品を摂取していたことに注目すべきである。

Luら( 20 )は、6人の健康な閉経前女性に1日3杯の12オンス（約200mg）の豆乳を1ヶ月間与えたところ、エストラジオール濃度が減少したことを見出した。 Cassidyら（19）は、大豆タンパク質（60gの大豆タンパク質に45mgの共役イソフラボンを含む）の食事介入中に、黄体形成ホルモンと卵胞刺激ホルモンの中間周期のピークが抑制され、エストラジオールが増加することを観察した。 その後、半量の共役イソフラボンまたは同量の非共役イソフラボンを用いた食事療法では、エストラジオール、黄体形成ホルモン、卵胞刺激ホルモンに変化がなかったと報告している ( 22 ) 。 Petrakisら( 21 )は、大豆（ゲニステイン38mgを含む分離大豆プロテイン38g）摂取の6ヶ月間にエストラジオールが増加することを報告した。 彼らの研究では、血液測定は月経周期の同じ時点では行われなかった。 そのため、エストラジオール濃度の変化は、コンピューターで作成したベストフィット曲線を用いて推定された。

先行研究における血清エストラジオール濃度の変化に関する知見はやや矛盾しており、これは摂取したイソフラボンの量にばらつきがあるためと思われる。 Petrakisら( 21 )は、彼らの研究で大豆食中に散発的に観察されたエストラジオール濃度の上昇は、エストラジオールとイソフラボンのエストロゲン受容体への結合の競合の証拠かもしれないと仮定している。 Cassidyら( 19 )やPetrakisら( 21 )の研究で認められたように、比較的低いイソフラボン摂取量で血清エストラジオール濃度が上昇することがあるが、エストロゲン性のためにイソフラボンを多く摂取すると、黄体形成ホルモンや卵胞刺激ホルモンの血清濃度を低下させる可能性があるという。 そのため、血清中のエストロゲン濃度が低下する可能性がある。 本研究およびLuらの報告( 20 )では、実験対象者に比較的多量のイソフラボンを投与し（それぞれ約100mgおよび200mg）、両研究とも卵胞期の血清エストラジオール濃度が約30％低下することが観察された。 イソフラボンはエストロゲン代謝の変化を通じてエストラジオール濃度を変化させる可能性がある。 in vitroの知見では、ゲニステインがトランスフォーミング増殖因子-aによる顆粒膜細胞や卵丘細胞のエストロゲン合成に拮抗し ( 23 ) 、エストロンをエストラジオールに変換する酵素である17bヒドロキシステロイド酸化還元酵素タイプIの活性を阻害する ( 24 ) ことが明らかにされている。 イソフラボン（またはその代謝物）と腸内ステロイド ホルモン代謝の相互作用は、エストラジオールの減少に関係し ている可能性がある。 食物繊維の摂取とエストラジオールの関係についても、同様の相互作用が想定される( 25 )。

大豆摂取が血清エストロンレベルに及ぼす影響については、これまで発表されたデータはない。 本研究で見られた血清エストロンの減少傾向は、イソフラボンにはエストロゲンの合成を減少させる能力があるのではないかという仮説をさらに裏付けるものとなった。 食事介入後の月経周期長の延長は、Cassidyら( 19 )およびLuら( 20 )によって報告されている。

選択したサブグループ解析では、対照群の第1月経周期の平均周期長は第4月経周期より2.6日長かった( 表3 )。 対照群の月経周期の長さが研究期間中に減少した理由は不明である。 食事以外の何らかの要因が月経周期に影響している可能性があり、したがって、観察された両群間の月経周期の変化の差は過大評価されている可能性がある。

血清エストロンおよびエストラジオールレベルは月経周期中に変動する。 豆乳補給群のエストロゲン濃度は対照群より低く見えるかもしれないが、これは周期の長さの増加が卵胞期の延長を反映している可能性が高いからである ( 26 ) 。 月経周期を通じた試験参加者のホルモン濃度に関するデータは得られなかった。 対照群におけるエストロンおよびエストラジオール濃度のわずかな上昇は、周期の長さの減少に関連している可能性がある。 しかし、周期の長さの変化にもかかわらず、エストロンとエストラジオール濃度は、豆乳補給群と比較して対照群では極めて安定していた。 血清エストロゲン濃度の変動は自然な生理現象の一部であるため、研究規模が大きくない場合、大豆補給の効果が目に見えない可能性があることを強調することが重要である。 自然の生理学的変化による変動を相殺するためには、より大規模な研究（規模と期間）とより頻繁な血清エストロゲンレベルの測定が必要である。

我々は、研究期間中に被験者にすべての食品を提供することによって、食事を完全にコントロールしたわけではない。 食事は自己申告による食事記録で評価した。 しかし、いずれかの研究グループによる偏った報告は考えにくく、2グループ間の食事変化の比較は妥当であると考えられる。 両食事群とも、食事記録に基づき、エネルギー摂取量の減少、一部の大栄養素の消費量の減少が見られた。 季節の変化や、記録をつけるのが面倒になって食べたものが省略されたことが原因かもしれない。 これらの理由は、食事群に依存するものではないと考えられる。 栄養密度の面では、豆乳補給群では主に豆乳に多く含まれる栄養素の摂取が変化していた。 本研究は、豆乳の大量摂取が循環エストロゲン濃度を変化させ、月経周期の長さを変化させる可能性を示唆し、これらはいずれも乳がんリスク低減に有益である可能性が示唆された。 大豆製品が血清エストロゲン濃度を低下させる能力を確認するためには、より大規模な研究が必要である。

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, Genistein, daidzein, and their β-glycoside conjugates: antitumor isoflavones in soybean foods from American and Asian diets,

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