尿検査の新しいアプローチで亜鉛欠乏症に対処する

Japan Health 2025.06.11 4分で読めます

インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者たちは、「化学指紋」を利用してより正確な亜鉛検査を行う新しい尿検査を開発しました。

Metallomics誌に掲載された新しい論文で概説されたこの新しいアプローチは、特に発展途上国において、亜鉛欠乏症を警告するためのより具体的な検査を提供できる可能性があります。

キャロライン・ブローガンは、インペリアル・カレッジ・ロンドンの地球科学工学部の筆頭著者であるレベッカ・ムーア博士に詳細を伺いました。

亜鉛欠乏症とは？

推定によると、世界人口の6人に1人、つまり最大13億人が亜鉛欠乏症に苦しんでいる可能性があります。

亜鉛は、300種類以上の酵素を含む多くの体内タンパク質の成分であるため、私たちのすべての細胞で重要な役割を果たし、成長、ホルモン、免疫系、脳、その他の臓器に影響を与えます。

そのため、亜鉛が不足すると、傷の治癒が遅れ、食欲不振、脱毛、不妊、感染症などの症状が現れます。特に、亜鉛欠乏症の乳児は感染症や発育不全のリスクが高くなります。

専門家は、1日あたり8～11ミリグラム（mg）の亜鉛摂取を推奨しています。亜鉛を豊富に含む食品（肉、貝類、豆類など）の摂取不足も確かに問題の一因ですが、主な問題は、発展途上国で多く見られる穀類中心の食生活にあります。

穀類には、フィチン酸と呼ばれる化合物に「結合」した亜鉛が含まれています。人間には、亜鉛とフィチン酸の結合を分解するために必要な消化酵素がないため、亜鉛は体内に吸収されずに排泄されてしまいます。

現在、亜鉛欠乏症は血液、尿、毛髪検査によって診断されています。しかし、これらの検査は非常に感度が低いことで知られており、症状が現れているにもかかわらず、多くの欠乏症を見逃してしまう可能性があります。

これは、これらの検査では特定の亜鉛の「プール」を検知できず、体内の亜鉛の総量に関する情報をスナップショットとしてしか捉えられないためだと考えています。

亜鉛は、含まれる中性子と呼ばれる素粒子の数に応じて、同位体と呼ばれる様々な形態で存在します。現在の検査では亜鉛の総量のみを調べているため、亜鉛同位体を検出することで、より確実な検査を行うためのより具体的な指標を見つけることができるのではないかと考えました。

私たちの体には、5種類の異なる亜鉛同位体が様々な量で含まれています。それぞれの同位体の量の変化は、生物学的プロセスの働き方の変化を示す可能性があり、「化学指紋」として機能します。

異なる亜鉛同位体は、体内の異なる化学元素（酸素、窒素、硫黄など）に、様々な量で「結合」します。これらの化学元素は私たちのタンパク質に含まれているため、異なるタンパク質は異なる割合の亜鉛同位体に「結合」します。

したがって、血流中のこれらの分子の割合が人によって異なる場合、各尿サンプルには独自の亜鉛同位体組成が含まれます。この違いを理解することが、亜鉛欠乏症の検査を開発する鍵となります。

そこで私たちは、尿中の様々な形態の亜鉛の比率を調べる新しい方法を開発しました。

具体的には、尿中の「重い」形態の亜鉛は「総量」の亜鉛が少ないことを反映しており、これは血液と尿に異なる分子が含まれていることを示しています。

亜鉛欠乏症の人の多くは発展途上国に住んでおり、診療所や医療へのアクセスが限られている場合があります。尿検査は、血液検査よりも簡便に設計されており、最も顕著な特徴は、診療所に行かなくても、患者自身が簡単に検査できることです。

亜鉛欠乏症のより正確な診断により、深刻な健康問題が発生する前に、適切な亜鉛サプリメントの摂取を含め、可能な限り食生活を調整するきっかけとなることを願っています。

今回の結果は、この検査と亜鉛同位体に関する私たちの考えが有望であることを示唆しています。しかしながら、この研究は亜鉛をこのように捉えた初めての研究であるため、結果をより深く解釈し、実臨床での検査に役立てるためには、さらなる研究が必要です。

次の研究では、より多様な年齢層と背景を持つより多くの人々を対象に、血液中と尿中の亜鉛の関連性についてさらに詳しく調べる予定です。

同位体検査によってどのような分子がシグナルを受けているのかを明らかにし、1つのサンプルが体内の亜鉛の全体的な利用度をどのように表せるかを明らかにしたいと考えています。

私たちの最終的な目標は、これらの化学的指紋が示すものを認識する堅牢な指標を見つけ、遠隔地の人々に検査を展開することです。

出典