心血管リスクに対するキシリトールの影響とは？
心血管疾患リスクの残存に寄与する経路や代謝産物は不明です。低カロリー甘味料は、加工食品に含まれる砂糖の代用品として広く使用されており、健康への効果が期待されています。
多くの低カロリー甘味料は糖アルコールであり、砂糖の代替としての摂取後に観察されるレベルよりも1000倍以上低いレベルではあるが、内因的にも産生されることが報告されています。
低カロリー甘味料の一つであるキシリトールについて、心血管リスクへどのように影響しているのか探索的に検証した研究をご紹介します。
非標的メタボロミクス研究は、選択的診断的心臓評価を受けた連続安定被験者の探索コホート（n=1,157）の一晩絶食血漿サンプルを用いて実施されました。その後の安定同位体希釈液体クロマトグラフィータンデム質量（LC-MS/MS）分析は、重複しない独立した検証コホート（n=2,149）で実施されました。
相補的な単離ヒト血小板、血小板リッチ血漿、全血、動物モデル試験により、in vivoにおける血小板反応性と血栓形成に対するキシリトールの効果が検討されました。
最後に、健康なボランティア（n=10）におけるキシリトール摂取が血小板機能に及ぼす影響を評価する介入研究が行われました。
試験結果から明らかになったことは？
最初の非標的メタボロミクス研究（探索コホート）において、キシリトールと仮称されるポリオールの循環レベルは、主要有害心血管イベント（MACE）の発症（3年）リスクと関連していました。
| （キシリトールに特異的なLC-MS/MS分析） | 第3三分位 vs. 第1三分位の調整ハザード比 （95％信頼区間） |
| MACE発症リスク | 調整ハザード比 1.57 （1.12〜2.21） P＜0.01 |
その後の安定同位体希釈LC-MS/MS分析（検証コホート）では、キシリトール（およびその構造異性体ではない）に特異的なLC-MS/MS分析により、MACE発症リスクとの関連が確認されました［第3三分位 vs. 第1三分位の調整ハザード比（95％信頼区間） 1.57（1.12〜2.21）、P＜0.01］。
相補的なメカニズム研究では、キシリトールは空腹時血漿で観察されるレベルで血小板反応性の複数の指標とin vivo血栓形成を増強することが示されました。
介入研究では、キシリトール入り飲料の摂取により、すべての被験者において血漿中濃度が著しく上昇し、血小板反応性の複数の機能的指標が増強されました。
コメント
キシリトールによる心血管イベントの発症リスクとの関連性については充分に検証されていません。
さて、非標的メタボロミクス研究の結果、キシリトールはMACE発症リスクと関連してました。さらに、キシリトールはin vivoで血小板反応性と血栓症の可能性をともに亢進させました。以上の結果から、キシリトールの心血管系に対する安全性を検討するさらなる研究が求められます。
非標的メタボロミクス（Untargeted Metabolomics）は探索的要素が強い手法です。特定の代謝物を事前に指定せず、試料中の全ての代謝物を広範囲にわたって分析する技術です。利点としては、網羅的な分析、データの多様性、仮説生成、先入観の排除があげられます。今回の研究では、網羅的な情報からキシリトールが特定され、検証が行われています。ただし、本解析手法は、結果の再現性が認められないことがあります。解析対象となるデータが少し異なるだけで結果が異なるためです。したがって、前向き研究を行う前に、今回の解析の対象とされたコホートとは別のコホートにおいて、同様の結果が示されるのか検証し、再現性の検証をした方が良いと考えられます。
続報に期待。
✅まとめ✅ 非標的メタボロミクス研究の結果、キシリトールはMACE発症リスクと関連していた。さらに、キシリトールはin vivoで血小板反応性と血栓症の可能性をともに亢進させた。キシリトールの心血管系に対する安全性を検討するさらなる研究が必要である。
根拠となった試験の抄録
背景と目的：心血管疾患リスクの残存に寄与する経路や代謝産物は不明である。低カロリー甘味料は、加工食品に含まれる砂糖の代用品として広く使用されており、健康への効果が期待されている。多くの低カロリー甘味料は糖アルコールであり、砂糖の代替としての摂取後に観察されるレベルよりも1000倍以上低いレベルではあるが、内因的にも産生される。
方法：非標的メタボロミクス研究は、選択的診断的心臓評価を受けた連続安定被験者の探索コホート（n=1,157）の一晩絶食血漿サンプルで実施した。その後の安定同位体希釈液体クロマトグラフィータンデム質量分析（LC-MS/MS）分析は、重複しない独立した検証コホート（n=2,149）で実施した。相補的な単離ヒト血小板、血小板リッチ血漿、全血、動物モデル試験により、in vivoにおける血小板反応性と血栓形成に対するキシリトールの効果が検討された。最後に、健康なボランティア（n=10）におけるキシリトール摂取が血小板機能に及ぼす影響を評価する介入研究が行われた。
結果：最初の非標的メタボロミクス研究（探索コホート）において、キシリトールと仮称されるポリオールの循環レベルは、主要有害心血管イベント（MACE）の発症（3年）リスクと関連していた。その後の安定同位体希釈LC-MS/MS（検証コホート）では、キシリトール（およびその構造異性体ではない）に特異的なLC-MS/MS分析により、MACE発症リスクとの関連が確認された［第3三分位 vs. 第1三分位の調整ハザード比（95％信頼区間） 1.57（1.12〜2.21）、P＜0.01］。相補的なメカニズム研究では、キシリトールは空腹時血漿で観察されるレベルで血小板反応性の複数の指標とin vivo血栓形成を増強することが示された。介入研究では、キシリトール入り飲料の摂取により、すべての被験者において血漿中濃度が著しく上昇し、血小板反応性の複数の機能的指標が増強された。
結論：キシリトールはMACE発症リスクと関連している。さらに、キシリトールはin vivoで血小板反応性と血栓症の可能性をともに亢進させた。キシリトールの心血管系に対する安全性を検討するさらなる研究が必要である。
キーワード：人工甘味料、心血管疾患、心臓発作、低カロリー甘味料、栄養、血小板、ポリオール、脳卒中、糖アルコール、血栓症
引用文献
Xylitol is prothrombotic and associated with cardiovascular risk
Marco Witkowski et al. PMID: 38842092 DOI: 10.1093/eurheartj/ehae244
Eur Heart J. 2024 Jun 6:ehae244. doi: 10.1093/eurheartj/ehae244. Online ahead of print.
ー 続きを読む https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38842092/
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