高齢男性における心肺フィットネスおよび生活習慣関連因子とDNAメチル化に基づく老化時計との関連：WASEDA'S健康調査

Associations between cardiorespiratory fitness and lifestyle-related factors with DNA methylation-based ageing clocks in older men: WASEDA'S Health Study.

抄録

DNAメチル化に基づく年齢推定（DNAmエイジングクロック）は、現在、生物学的年齢を予測するための最も有望なバイオマーカーの一つである。しかし、呼気ガス分析によって直接測定される心肺フィットネス（CRF）とDNAmエイジングクロックとの関係はほとんど不明である。我々は、CRFとDNAm加齢時計の回帰の残差から年齢を調整した値（DNAmAgeAcceleration：DNAmAgeAccel）との関係を調べ、他の生活習慣因子が存在する場合のDNAmAgeAccelに対するCRFの相対的な寄与を明らかにすることを試みた。65-72歳の日本人男性144人のDNAサンプルを用いて、第一世代（すなわちDNAmHorvathおよびDNAmHannum）および第二世代（すなわちDNAmPhenoAge、DNAmGrimAgeおよびDNAmFitAge）のDNAm老化時計を評価した。体力、体組成、血液生化学パラメータ、栄養摂取量、喫煙、飲酒、疾病状態、睡眠状態、クロノタイプなど、さまざまな調査と測定が行われた。換気閾値における酸素摂取量（VO /kg at VT）とピーク酸素摂取量（VO /kg at Peak）は、年代、喫煙・飲酒の有無で調整した後でも、GrimAgeAccelと有意な負の相関を示した。特に、VT時のVO /kgとPeak時のVO /kgが基準値以上であることも、GrimAgeAccelの遅延と関連していた。重回帰分析によると、GrimAgeAccelおよびFitAgeAccelには、CRFよりもむしろ、ふくらはぎ周囲径、血清トリグリセリド、炭水化物摂取量、喫煙状況がより大きく寄与していた。結論として、CRFのGrimAgeAccelおよびFitAgeAccelへの寄与は、喫煙などの生活習慣関連因子に比べて相対的に低いが、CRFの維持が高齢男性の生物学的老化の遅延に関連することが示唆された。

DNA methylation-based age estimators (DNAm ageing clocks) are currently one of the most promising biomarkers for predicting biological age. However, the relationships between cardiorespiratory fitness (CRF), measured directly by expiratory gas analysis, and DNAm ageing clocks are largely unknown. We investigated the relationships between CRF and the age-adjusted value from the residuals of the regression of DNAm ageing clock to chronological age (DNAmAgeAcceleration: DNAmAgeAccel) and attempted to determine the relative contribution of CRF to DNAmAgeAccel in the presence of other lifestyle factors. DNA samples from 144 Japanese men aged 65-72 years were used to appraise first- (i.e., DNAmHorvath and DNAmHannum) and second- (i.e., DNAmPhenoAge, DNAmGrimAge, and DNAmFitAge) generation DNAm ageing clocks. Various surveys and measurements were conducted, including physical fitness, body composition, blood biochemical parameters, nutrient intake, smoking, alcohol consumption, disease status, sleep status, and chronotype. Both oxygen uptake at ventilatory threshold (VO /kg at VT) and peak oxygen uptake (VO /kg at Peak) showed a significant negative correlation with GrimAgeAccel, even after adjustments for chronological age and smoking and drinking status. Notably, VO /kg at VT and VO /kg at Peak above the reference value were also associated with delayed GrimAgeAccel. Multiple regression analysis showed that calf circumference, serum triglyceride, carbohydrate intake, and smoking status, rather than CRF, contributed more to GrimAgeAccel and FitAgeAccel. In conclusion, although the contribution of CRF to GrimAgeAccel and FitAgeAccel is relatively low compared to lifestyle-related factors such as smoking, the results suggest that the maintenance of CRF is associated with delayed biological ageing in older men.