編集者の視点で解説 医学論文徹底解剖

エダンズのエキスパートたちが、ジャーナルの編集者や査読者の目線で興味深い研究をピックアップして紹介し、その研究を基に優れた論文の書き方についてご紹介するQuickTakesシリーズ。今回は、そのエピソードの一つ、フィリッパ博士が腸内細菌叢の食事との相互作用を含む、心代謝系の健康への影響について掘り下げた最新の研究を基に解説を行います。

研究の紹介
何兆もの細菌微生物からなる腸内細菌叢は、ヒトの健康において極めて重要な役割を果たしています。“Gut microbiome modulates the effects of a personalised postprandial-targeting (PPT) diet on cardiometabolic markers: a diet intervention in pre-diabetes”と題されたこの論文は、腸内細菌叢の役割を強調しながら、食事と健康な心代謝との複雑な関係を探求しています。この論文では、栄養学に基づく推奨が、従来のマクロ栄養素の構成に着目するものから、食事の質とパターンへとシフトしていることが強調されています。

イスラエルのワイツマン科学研究所のオルリー・ベン・ヤコブ(Orly Ben-Yacov)博士とアナスタシア・ゴドネワ(Anastasia Godneva)博士が主導するこの研究は、食事介入に対する代謝反応の個人差と、これらの変動における腸内細菌叢の潜在的役割に焦点を当てています。研究の結果、パーソナライズされた食事が血糖値と腸内細菌叢にどのような影響を及ぼすかが明らかになりました。この結果は、ランダム化比較試験(RCT)によって裏付けられています。

この論文が掲載されたGut誌に関する情報はこちらをご参照ください。

また、論文の研究内容の要点をまとめたエピソードページでは、テキストの他、映像音声での視聴方法が選べます。

ストーリーテリングの要素を取り入れる
序論(Introduction)セクションは、論文の研究成果を発表するための効果的な舞台を整え、この分野の明確で首尾一貫した概観を提供する役割を持っています。この論文の序論が優れているのは、食事と健康に関する一般的な観察から始め、腸内細菌叢と心代謝系の健康におけるその役割に関するより具体的な議論へと構造的に進行している点にあります。大まかな概念から具体的な研究結果への移行がスムーズなので、読者はストーリーを理解しやすいといえます。

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特に、「Increasing evidence suggests(相次ぐ証拠は~ということを示唆している)」、「This comprehension has recently led(この理解は最近~という[こと/結論]を導いた)」、「We recently reported(筆者らは最近~を[行った/研究した/報告した])」などのフレーズは、読者をこの分野の研究の最新状況を伝える上で非常に役立っています。このようなシグナルとなる言葉やフレーズは、流れと一貫性を維持するために極めて重要です。言葉遣いはフォーマルで科学論文にふさわしい一方で、幅広い読者にとって親しみやすい表現も使っています。序論は全体を通して、研究結果の重要性を強調するために、情報に富みやや説得力のあるトーンになっています。

とはいえ、内容をさらにインパクトのあるものにするには、特に幅広い読者にとってより魅力的なフックを盛り込むと良いでしょう。研究者は科学コミュニケーターやライターとしての役割も担っているため、技術的な正確さだけでなく、読者との親近感をバランスよく盛り込む必要があります。専門家と一般人の両方に響くような研究を行うことが不可欠なのです。その点、この論文は包括的ではありますが、より多くの読者を惹きつけるためには、紹介されるデータにまつわるストーリーを織り交ぜ、より物語性のあるアプローチを採用することが役立ったかと思います。

例えば、食事への反応は個人によって大きく異なることに関する簡単な逸話があれば、より鮮明に研究の論旨を伝えることができたはずです。読者の注意を即座に引きつけ、研究の重要性を強調するような疑問や例え話など、より説得力のあるフックから始めることで、より効果的な論文にすることができます。

例えば、寝る前にコーヒーを飲んでもぐっすり眠れる人もいれば、朝1杯飲んだだけでイライラしてしまう人もいます。こうしたアナロジーを基に、食事介入に対する代謝反応のばらつきについて論じ、ある人には効果があっても、別の人には効果がない可能性があることを示唆することができたはずです。

図やフローチャートを利用して理解しやすく
方法論(Methods)のセクションでは、研究の各ステップを詳述することで厳密に整理されており、研究のデザイン、募集方法、介入方法、統計解析に関する包括的な概要を提供しています。このように方法論を明確にすることは、透明性と再現性を確保する上で重要です。

この論文では、複雑な概念を解明するために図がすでに用いられていますが、より多様なビジュアルを用いることで、研究の解像度を高めることができたでしょう。より多くの読者を対象とする場合、説明の簡略化と視覚的補助は、複雑な方法論を理解しやすくする貴重なツールとなり得ます。研究デザインの複雑さやステップが複数にわたることを考慮すれば、フローチャートや図表を用いることでより理解しやすくなったはずです。

ビジュアル資料は複雑なプロセスを分解し、議論を飲み込みやすくしてくれます。このセクションは科学コミュニティの読者向けに作成されていますが、より広範な読者(特に一般市民)へ研究結果を共有することを目指す科学コミュニケーターにとっては、要約版やインフォグラフィックの利用が役立つはずです。特に基準や手順を列挙する際には、一貫した書式を守ることで、読みやすさを高めることができます。

例えば、組み入れ基準について詳述したこの論文内の文章:
In short, inclusion criteria included: (1) fasting plasma glucose (FPG) levels between 100 and 125 mg/dL (5.6 and 6.9 mmol/L), (2) HbA1c level between 5.7 and 6.5% (39 and 48 mmol/mol), (3) age of 18–65 years and (4) capability to work with a smartphone app on a daily basis (for dietary intake logging).

この部分は、基準をパラグラフ内に書くよりも、表を使って示した方がより明確な理解を促進できたかもしれません。

複雑さより簡潔さ
結果(Results)セクションは、研究結果を効果的に伝えることを目指すために大事な役割を果たします。そのためには、構造化されたアプローチを維持し、詳細な分析を提供することが大切です。

小見出しは結果のさまざまな側面から読者を導き、図や補足表などのビジュアル資料は視覚的な表現によって読者の理解を助けます。この研究では、食事の変化から始まり、マイクロバイオームの変化、臨床結果、そして最後にデータに基づく計算手法という一貫した流れを維持し、研究の深さと応用可能性を高めています。

ただし、このセクションでは科学者を対象とした専門的な言葉が使われています。より幅広い読者を念頭に置けば、用語集やより簡単な説明を用いることが有益だった可能性もあります。内容が専門的であることを考慮し、「主成分分析(PCA)」のような用語や特定の食事用語については、脚注や用語集を追加するとさらに理解しやすくなるでしょう。そうすれば、その分野の専門家でない読者も、トピックを把握しやすくなります。さらに、「MED」や「PPT」のような略語は定義がなされている一方で、「CI」のような略語は明確に定義されていませんでした。この分野に馴染みのない読者のことを考えれば、すべての略語が最初に登場する際に明確に定義されているかどうかを確認すると良いでしょう。

また、複雑な用語に対しては、簡単な説明で補うことで読者のアクセシビリティを高めることができます。例えば、"personalized postprandial-targeting (PPT) diet "は、「食事に対する個人の食後の反応に基づいて考案された食事」を、"personal postprandial glucose responses (PPGR) "は、「食後の血糖値の反応」を示すものであるといった説明を足すと効果的です。このように複雑な用語を明確化することで、この分野特有の専門用語に不慣れな人でも内容を理解しやすくなります。

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さらに、文章が長く、データも詰め込まれているため、理解するのが大変な箇所も散見されました。例えば、次の文章は内容を理解するのに少し手間がかかります:

To infer whether the microbiome compositional changes causally mediated the effects of dietary changes on host clinical outcomes, we applied causal mediation analysis as previously described, where changes in dietary features were treated as independent variables (X), changes in clinical outcomes as dependent variables (Y) and changes in microbiome species abundances as potential mediators (M).
(マイクロバイオーム組成の変化が、宿主の臨床転帰に対する食事の変化の影響を因果的に媒介するかどうかを推論するために、前述のように因果媒介分析を適用し、食事の特徴の変化を独立変数(X)、臨床転帰の変化を従属変数(Y)、マイクロバイオーム種の存在量の変化を潜在的媒介因子(M)として扱った。)

「一文につき一つの主要な考えを伝える」ということを念頭に置きましょう。文章を単純化することは、読みやすさを高めるだけでなく、より明確なコミュニケーションを保証することにもつながります。例えば 、以下のように文を分けて構成するとより読みやすくなったでしょう:

We wanted to determine if changes in the microbiome composition were a direct result of dietary changes and if they affected host clinical outcomes. To do this, we used causal mediation analysis, as detailed in a previous study. In our analysis, changes in dietary features were considered as independent variables (X). Changes in clinical outcomes were treated as dependent variables (Y). We looked at changes in microbiome species abundances to see if they acted as potential mediators (M).
(筆者らは、マイクロバイオーム組成の変化が食生活の変化の直接的な結果であるかどうか、また、それが宿主の臨床転帰に影響を及ぼすかどうかを明らかにしたいと考えた。そのために、以前の研究で詳述したように、因果関係媒介分析を用いた。本分析では、食事の特徴の変化を独立変数(X)とみなした。臨床転帰の変化は従属変数(Y)として扱った。筆者らはマイクロバイオーム種の存在量の変化を調べ、それらが潜在的な媒介因子(M)として作用するかどうかを調べた。)

また、次の文章も簡略化が必要です:

To evaluate whether PPT adherence exerts its beneficial effects on metabolic outcomes through modulation of specific microbiome species, we also estimated the causal mediation effect of microbiome species on metabolic outcomes, using 72 potential mediation paths, based on significantly associated clinical outcomes and microbiome species changes with change in PPT score (figure 3A,B). 
(PPTアドヒアランスが特定のマイクロバイオーム種の調節を通じて代謝アウトカムに有益な効果を及ぼすかどうかを評価するために、筆者らはまた、PPTスコアの変化と有意に関連する臨床アウトカムとマイクロバイオーム種の変化に基づいて、72の潜在的媒介経路を用いて、代謝アウトカムに対するマイクロバイオーム種の因果的媒介効果を推定した(図3A,B)。)

これは次のように簡略化できます:

We aimed to determine if adhering to PPT positively impacts metabolic outcomes by influencing specific microbiome species. To understand this relationship, we estimated how microbiome species might causally mediate these metabolic outcomes. We examined 72 potential mediation paths for this purpose. These paths were chosen based on significant associations between clinical outcomes, microbiome species changes, and changes in PPT score. The details of these associations can be found in figure 3A,B.
(筆者らは、PPTの遵守が特定のマイクロバイオーム種に影響を与えることによって代謝転帰にプラスの影響を与えるかどうかを明らかにすることを目指した。そしてこの関係を理解するために、マイクロバイオーム種がどのようにこれらの代謝結果を因果的に媒介するかを推定した。そのために、72の媒介経路の可能性を検討した。これらの経路は、臨床転帰、マイクロバイオーム種の変化、およびPPTスコアの変化の間の有意な関連に基づいて選択された。これらの関連性の詳細は図3A,Bを参照。)

また、パーセンテージや数値をテキストとしてびっしり記述するのではなく、表や図にまとめるなど、よりシンプルな方法で提示する方が良いでしょう。これにより、複雑なデータを消化しやすくなります。

例えば、次の2つの文章を考えてみましょう。

Intake of total dietary fat and the different fat subtypes (‘SatFat’, ‘MUFA’ and ‘PUFA’) were all significantly increased within the PPT arm (95% CI 12.8% to 14.9%; 2.8% to 3.7%; 5.1% to 6.3%; 3.5% to 4.5% kcal, respectively) and decreased in MED arm (95% CI −5% to −3.4%; −2.1% to −1.4%; −1.6% to −0.9%; −1.1% to −0.4% kcal, respectively)
(総食事脂肪および異なる脂肪サブタイプ('SatFat'、'MUFA'、'PUFA')の摂取量は、すべてPPT群で有意に増加し(95%CI 12.8%~14.9%;2.8%~3.7%;5. 1%~6.3%、3.5%~4.5kcal)、MED群では今回と同様に減少した(95% CI -5%~-3.4%、-2.1%~-1.4%、-1.6%~-0.9%、-1.1%~-0.4kcal))

In terms of micronutrients, among the 14 micronutrients assessed, the most substantial changes within the PPT arm included increases in intake of cholesterol, vitamin E, calcium, vitamin B12 (95% CI 80.2 to 121.1 mg; 0.7 to 1.6 mg; 52.7 to 116.1 mg; 0.4 to 1.0 µg, respectively) and decreases in thiamin (vitamin B1) total folate (vitamin B9), sodium and potassium (95% CI −0.2 to −0.1 mg; −76.7 to −47.3 µg; −552.5 to −303.5 mg; −396.0 to −219.8 mg, respectively).
(ミクロ栄養素に関しては、評価された14種類の微量栄養素のうち、PPT群内で最も大きな変化がみられたのは、コレステロール、ビタミンE、カルシウム、ビタミンB12の摂取量の増加であった(95%信頼区間80.2~121.1mg;0.7~1.6mg;52.7~116. 1mg;それぞれ0.4~1.0μg)、チアミン(ビタミンB1)総葉酸(ビタミンB9)、ナトリウム、カリウムは減少した(95%信頼区間-0.2~-0.1mg;-76.7~-47.3μg;-552.5~-303.5mg;-396.0~-219.8mg))

このような形式でデータを提示すると、読者を混乱させ、研究の理解度を損なう可能性があります。表や図を用いることで簡潔に提示できるよう心掛けてください。

複雑なら分解してわかりやすく
考察(Discussion)セクションでは、研究結果を効果的に文脈化し、解釈し、より広い意味合いを提示します。このセクションでは、まず研究の目的と主な発見を簡潔にまとめ、読者に明確な文脈を提供します。また、研究結果を既存の文献と比較し、一貫性と新たな発見の両方を強調します。この研究の著者らは研究の限界についても率直に論じており、バランスの取れた視点を確保し、論文の信頼性を高めることに貢献していると言えるでしょう。

さらに重要なのは、この考察セクションが、研究結果をより広範な科学的文脈の中に位置づける上で非常に重要な役割を果たしているということです。研究結果を全体像と関連付けることで、読者はその意義を理解しやすくなります。

この研究では、考察セクションが非常に充実しています。小見出しを導入することで、内容を細分化し、読者が要点を追って把握しやすくなっています。また、第一の発見から始め、第二の発見に移り、そして含意と限界について論じています。このように論理的に議論が進むようにすると、読者はストーリーをイメージしやすくなるのです。

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一方で、ところどころ文が複雑なので、わかりやすくするために分解することもできます。例えば:

In the current study, we conducted ad hoc analyses aimed at exploring the interplay between dietary modifications, microbiome composition and cardiometabolic health outcomes in an RCT setting of a 6-month dietary intervention comparing a PPT diet versus MED diet in 200 adults with pre-diabetes.
(本研究では、糖尿病予備群の成人200人を対象に、PPT食とMED食を比較する6ヶ月間の食事介入をRCT設定し、食事の修正、マイクロバイオーム組成、心代謝系健康アウトカムの相互作用を探索することを目的としたアドホック解析を行った)

この文章には、研究のタイプ、分析、主な関心変数、研究デザイン、集団という多くの情報が詰め込まれており、読むのも、ついていくのも、理解するのにも手間がかかります。

また、以下の一文:

Beyond the comparison of dietary and microbiome compositional changes between arms, our study provides a comprehensive view of the associations between changes in multiple dietary features (including PPT adherence), microbiome species and metabolic readouts across the entire cohort.
(群間の食事とマイクロバイオーム組成の変化の比較にとどまらず、我々の研究は、コホート全体にわたる複数の食事の特徴(PPTアドヒアランスを含む)、マイクロバイオーム種、代謝測定値の変化との関連について包括的な見解を提供する。)

この文章は、研究の広い範囲を伝えようとしているものの、複数の概念を一度に紹介するような形になっており、読んでいる側としては消化しづらいです。文章に含まれる情報は、核となるメッセージに焦点を当てながら分解することで、伝達される内容をより理解しやすくすることができます。

例えば最初の文章は、

In this study, we analysed the effects of two diets, PPT and MED, on 200 pre-diabetic adults over 6 months. Our focus was on understanding how these diets influenced the gut microbiome and cardiometabolic health.
(この研究では、PPTとMEDという2つの食事が、糖尿病予備軍の成人200人に6ヶ月にわたってどのような影響を与えたかを分析した。筆者らの焦点は、これらの食事が腸内細菌叢と心代謝系の健康にどのような影響を与えるかを理解することであった。)

2つ目の文章は、

Our study didn’t just compare the dietary and microbiome changes between the two diet groups. We also examined how different dietary habits, like sticking to the PPT diet, affected the gut microbiome and various metabolic indicators for all participants.
(筆者らの研究は、2つの食事群間の食事とマイクロバイオームの変化を比較しただけではありません。筆者らはまた、PPT食に固執するような異なる食習慣が、全参加者の腸内細菌叢と様々な代謝指標にどのような影響を与えるかを調べた。)

といった形で分解することで、よりわかりやすくなります。

また、この研究の考察セクションではこの研究と先行研究をある程度比較しているものの、先行研究との比較をさらに直接的に行い、発見と先行研究の類似点と相違点を強調することも有益だったかと思います。例えば、

  • 私たちの食事に対する認識をどのように変えるのだろうか?
  • なぜそれが人間の健康にとって重要なのか?

など、この研究結果の広範な意味合いをもっと明確に論じ、私たちの日常生活と関連付けることもできたでしょう。

科学出版において効果的な文章を書くためのもう一つの重要な要素は、読者に次の研究のヒントを与えることです。この研究のDiscussionセクションは、将来に向けた示唆に触れてはいるものの、この研究の成果を考えれば、

  • この研究からどのような正確な疑問が生じるのか?
  • 次のステップは何だろうか?

といった、将来の研究に対するより明示的な示唆があった方が良かったでしょう。

最後に

Gut誌に掲載された今回の論文は、食事、腸内細菌叢、健康な代謝との複雑な関係について貴重な洞察を提供しています。編集者としては、この論文は科学的文章の慣例に忠実で内容も充実しているものの、読者の理解度を高めるために明瞭さ、簡潔さという点で改善できる部分があるかと思います。過度に複雑な文章や、情報が詰まりすぎているセクションは、時として得られた主要な知見を曖昧にし、その意味するところを曇らせてしまう恐れがあるのです。

インパクトのある論文の執筆を目指す研究者にとっては、厳密さと読みやすさのバランスを取ることが鍵となります。明確で簡潔、かつ首尾一貫した表現と、よく構成されたセクションを組み合わせることで、複雑な科学的知見をより多くの読者に理解しやすい形で提供できます。図表やインフォグラフィックのような視覚的補助を活用することも、複雑なデータを分解する上で役に立ちます。

科学的な厳密さだけでなく、ストーリーテリングの要素も考慮してみてください。よく練られた論文であれば、基礎となる研究を最大限活用し、読者に理解され、科学・非科学コミュニティの双方によって発展させられるはずです。