牛乳・乳製品の摂取と骨粗鬆症・骨折リスクの関連について

　カルシウムはさまざまな食品に含まれる栄養素ですが、日本人がカルシウムを摂取する食品の割合は「牛乳・乳製品」が最も多く約3割を占めており、牛乳・乳製品は重要なカルシウム摂取源であることがわかります。加えて、牛乳は小魚や野菜などに比べてカルシウムの吸収率が高いことが特徴で、これは牛乳にはカルシウムの吸収を促進するビタミンDが含まれているためです。牛乳はカルシウム摂取に最適な食品だといえるでしょう。

　しかしながら、日本人は1人あたりの牛乳消費量が年間30.9kgと主要国の中では非常に少ないのです（図2）。特に、学校給食が終了すると男女ともに牛乳・乳製品の摂取量は著しく低下することが指摘されています。

　骨量は、10代の成長期に増加し始め、18〜20歳で最大骨量に達し、成人期はそのまましばらく維持され、中高年期になると加齢とともに減少していきます。したがって、骨粗鬆症やそれによる骨折を予防する方法は、思春期前後から成人までに骨量をできるだけ高めておき、成人期では最大骨量を維持し、中高年期では骨量の減少を極力抑えるということに尽きます。

　そこで、牛乳・乳製品の摂取と骨の脆弱性を主題に、「思春期前後における骨量との関連」、「成人期における骨量との関連」、「中高年期における骨折リスクとの関連」という3つの観点から、主に国内外の疫学研究結果をもとに考えていきます。

　まず思春期前後ですが、この時期は骨の発達を促し、骨量をいかに増加させるかが大切です。ところが日本では、ここ40年で小学生〜高校生の学校における骨折発生率が2倍以上に増加しており、子どもの骨が弱くなっていることが危惧されています。骨量の増加は重大な課題といえるかもしれません。

　思春期前後の牛乳・乳製品摂取と骨密度の関連を検討した海外の無作為割付介入試験を見ると、ニュージーランドの検討では15〜17歳の対象にカルシウム1000mg分の牛乳・乳製品を2年間毎日摂取させた結果、介入群は介入しなかった群に比べ、大腿骨頸部、転子部、腰椎の骨密度が有意に高くなりましたが、介入終了1年後の骨密度には2群で有意差がありませんでした（骨密度を高めるには継続的な牛乳・乳製品の摂取が重要）。

　フィンランドの検討では平均年齢11歳の対象にカルシウム換算で900mg以上となる低脂肪チーズを２年間毎日摂取させた結果、摂取群は摂取しなかった群に比べ、全身の骨密度が高く、脛骨の皮質骨^(*1)も厚くなりました。中国の検討では平均年齢10歳の対象にカルシウム560mgを含む牛乳1杯を2年間毎日追加摂取させた結果、期間中に初潮を迎えた摂取群は摂取しなかった群に比べ、全身の骨密度が高くなり、また、9〜10歳の対象にミルクパウダー80gあるいは40gを水に溶いて1年6ヶ月摂取させた結果、80g摂取群ではミルクパウダーを摂取しなかった群に比べて骨密度変化率が有意に高値となりました。

　もともと食事からのカルシウム摂取量が多い北米やヨーロッパの対象集団では、牛乳・乳製品摂取を増加した介入による大きな効果が見られない場合もあります。しかし、食事からのカルシウム摂取量が低いアジアにおける検討では、介入群は対照群に比べて有意に骨密度が高くなる結果が得られており、牛乳・乳製品の摂取が子どもの骨密度を高めることが示唆されています。

　日本においても、子どもたちの中軸骨の状態を確認し、また最大骨量を大きくするためにはどの年齢の子どもに何をすればよいかを確認する目的で、「小児の骨折を防ぎ、50年後の骨粗鬆症を防ぐための追跡研究」が実施されています。対象は小学校4年生～中学校3年生の男女各50人および中学校1年生男女400人で、それぞれの牛乳・乳製品の摂取状況と骨密度を調査し、小学校4年生～中学校3年生の群は3年後に再調査を、中学校1年生の群は中3時と高2時に2回の追跡調査をしました。

　その結果、男女とも牛乳を1日コップ1杯以上飲んでいる生徒は、2〜3日に1杯や週に1杯以下の生徒に比べ、腰椎および大腿骨近位部の骨密度が高い傾向が見られました。また、女子では小学校の給食で出た牛乳を飲んだ生徒のほうが、飲まなかった生徒に比べて中学生での腰椎、大腿骨近位部の骨密度が有意に高くなりました（図3）。以上より、思春期前後における十分な牛乳・乳製品の摂取は、骨量を増加させ、高い最大骨量獲得につながることが期待できると考えられます。


*1  皮質骨… 骨には海綿骨と皮質骨がある。海綿骨は骨の内側にある網目状の部分で、皮質骨は外側（表面）の部分で非常に硬い組織。

　成人期には、最大骨量を維持し、骨量の減少を抑制することが重要です。中高年になると骨粗鬆症が増え始めますが、特に女性では60代前半での有病率が3割弱、60代後半では3割を超え、70代、80代ではほぼ半数が骨粗鬆症になります。男性の有病率は女性の1/3〜1/2と低いですが、それでも80代になると約2割が骨粗鬆症です。女性が男性よりも骨粗鬆症になりやすい理由は、50歳前後の閉経期から急激な骨量減少が起こるためです。人口の高齢化が続く中、日本では骨粗鬆症のさらなる増加が懸念されており、2030年には女性の有病者が約1400万人にも上ると推計されています。

　成人女性の骨密度低下は、牛乳・乳製品の摂取によって抑制されるでしょうか。海外の無作為割付介入試験を見ると、アメリカで平均36.5歳の有経女性を対象に、3年間乳製品摂取を増やすように指導した試験では、指導群は3年間の腰椎骨密度に有意な減少がなかったのに対し、指導しなかった群では有意に減少しました。

　オーストラリアで平均63歳の閉経女性を対象に、カルシウムを1g添加したスキムミルクを2年間毎日摂取させた試験では、摂取群は摂取しなかった群に比べて大腿骨大転子部骨密度の低下が有意に抑制されました。また、アメリカで平均71歳の閉経女性を対象に、カルシウム摂取量が1000mgとなるように牛乳4杯を2年間毎日摂取させた試験では、摂取群は大腿骨頸部の骨密度変化率に有意な低下は認められなかったのに対し、摂取しなかった群では有意に低下しました。

　一方で成人男性については、高齢者を対象に牛乳・乳製品の摂取頻度と骨密度の関連を調べたいくつかの観察研究があります。スペインで平均63歳の高齢男性を対象に行った4年間の追跡調査では、牛乳を1日3杯以上摂取している群は牛乳摂取なしの群に比べて骨密度低下が有意に抑制されました。また、アイスランドで平均76歳の高齢男性を対象に行った断面研究では、牛乳摂取が週1回未満、週に1〜6回、1日1回以上の3群で比較した結果、週1回未満群に比べて摂取頻度が高い群ほど骨密度のZスコア^(*2)も有意に高くなりました。

　日本の奈良県在住の平均73歳の高齢男性を対象に行ったコホート研究「藤原京スタディ男性骨粗鬆症研究」の断面的検討では、牛乳の摂取頻度を週にコップ１杯未満、週に数杯、1日1杯、1日2杯以上の4群で比較したところ、1日2杯以上の群ほど大腿骨頸部骨の骨密度も高く、低骨量のオッズ比（危険度）も低いという結果が得られ（図4）、牛乳の摂取頻度が高い人ほど低骨量になりにくいことが示唆されました。


*2  骨密度のZスコア… 同年齢の骨密度の平均値との比較。

　このように、最大骨量の維持が重要である成人期においては、十分な牛乳・乳製品の摂取が、有経女性では最大骨量の維持、閉経女性では閉経後の骨量減少の抑制、また高齢男性では加齢による骨量減少の抑制に寄与することが期待できるといえます。

　この結果から、骨折リスクに対してはカルシウム摂取とタンパク質（特に動物性タンパク質）摂取の複合影響が期待でき、高齢者では適切なカルシウム摂取下で十分なタンパク質を摂取することにより、骨密度の低下や大腿骨近位部骨折が抑制されるといえます。国際骨粗鬆症財団（IOF）は、大腿骨近位部骨折予防のために、骨粗鬆症の高齢者では十分なカルシウム摂取下で体重１kgあたり0.8ｇのタンパク質を摂取することを推奨しています。

　カルシウムやタンパク質とともに骨の形成に重要な役割を担っている栄養素がビタミンDです。骨折リスクに対するビタミンDの影響に関しては、日本人女性における骨密度値、骨代謝マーカー値、骨粗鬆症の有病状況、リスク要因を明らかにすることを目的に、1996年から実施されている疫学研究「JPOSスタディ（Japanese Population-based Osteoporosis Study）」で検討されています。

　JPOSスタディの対象は開始時に15〜79歳だった4550人ですが、そのうち50歳以上の閉経女性を対象に、骨粗鬆症性骨折リスクに対する牛乳摂取習慣の影響を縦断的に検討したところ、牛乳摂取頻度が1日にコップ1杯以上、2杯以上と高くなるほど、骨粗鬆症性骨折発生リスクが他の骨折リスク要因（飲酒や喫煙など）と関係なく低下する傾向を認めました（図6）。

　また、同じ50歳以上の閉経女性を対象に、15年間で骨折した群としなかった群に分け、牛乳摂取習慣ならびに血清25水酸化ビタミンD値（血清25(OH)D、体内におけるビタミンDの充足の指標）による骨折発生への影響を検討しました。その結果、牛乳摂取が１日１杯未満と血清25(OH)D低値は、それぞれ独立して全骨折リスクの上昇と関連することが示唆されました。つまり、牛乳摂取が1日1杯未満と少なかったり、ビタミンDが不足していたりすると、どちらかだけでも骨折リスクが高まるというわけです。

　さらに、牛乳摂取頻度と血清25(OH)Dの骨折リスクに対する複合影響を検討したところ、牛乳摂取１日１杯未満の群では血清25(OH)Dが低いほど全骨折リスク上昇を認めましたが、牛乳摂取１日１杯以上の群では、血清25(OH)D低値と骨折リスクとの関連を認めませんでした。この結果は、牛乳摂取が1日1杯未満と少ない場合は、ビタミンD不足との複合影響により、骨折リスクがより高まることを示唆しています。

　カルシウムとビタミンDの関係ですが、カルシウムは腸管吸収される際に、活性型ビタミンDの働きによって腸管の細胞に取り込まれやすくなり、これによって血中カルシウム濃度の恒常性が維持されます。前述の検討では、１日1杯未満群において血清25(OH)D低値による骨折リスク上昇がより明瞭でしたが、そのメカニズムは（図7）のように説明できます。

　牛乳・乳製品摂取と中高年期の骨折リスクの関連については、カルシウム摂取の影響を評価した既知の報告において、追跡研究22件中14件で「食事からのカルシウム摂取と全骨折リスクとの関連なし」との結果が出ています。しかしながら、これらの追跡研究の多くはもともと食事からのカルシウム摂取量が多い北米やヨーロッパのものであり、日本のカルシウム摂取量は欧米の1/3程度であることを考慮する必要があります。メタ分析結果では牛乳摂取と骨折リスクとの関連が認められませんでしたが、カルシウム摂取が少ない地域を取り上げたサブ解析では、牛乳・乳製品摂取が多くなると骨折リスクが低下するという結果も得られています。また、日本のJPOSスタディの閉経女性を対象とした検討結果からも、中高年期の不十分な牛乳・乳製品摂取は骨折リスクを高める可能性があるといえます。

　では、生涯を通して骨粗鬆症とそれによる骨折を防ぐためにはどうすればいいでしょうか。繰り返しになりますが、日本人はカルシウムの摂取源の３割を牛乳・乳製品に頼っていながら、その消費量は主要国の中でも非常に少なく、結果としてカルシウム不足の状況にあります。ビタミンDを含むのでカルシウムの吸収効率がよく、摂取したカルシウムの約４割を吸収できる牛乳は、カルシウム不足の解消に適した食品だといえます。

　したがって、日本人は思春期前後、成人期、中高年期のいずれにおいても十分に牛乳・乳製品を摂取し、カルシウム摂取量を高めることが重要です。そうすることにより、思春期前後には高い最大骨量を獲得し、成人期には最大骨量を維持、そして中高年期には骨量の減少を抑制し、生涯を通して骨粗鬆症とそれによる骨折を防ぐことが期待できます。