糖尿病と高血糖のしくみ

糖尿病は、インスリンの作用不足により高血糖の状態が続く、代表的な生活習慣病の一つです。自覚症状がないことも多く、網膜症や神経障害、腎臓疾患などの合併症のほか、動脈硬化、心臓病や脳卒中の関連も指摘されています。

合併症はなぜ起こる？

これまで糖尿病を発症すると、生活習慣の改善やインスリンを投与して、合併症を起こさないよう血糖値を保つ治療が行われてきました。糖尿病の合併症にはさまざまな要因が関わっています。その一つとして、高血糖によって糖化反応が進み、酸化ストレスが増加することが関与すると考えられています。

核酸と糖尿病研究の可能性

核酸は、酸化ストレスや細胞機能との関係について研究が進められており、インスリン分泌との関連についても検討されています。また、核酸医薬の分野では、糖尿病を対象とした新たな治療法の開発に向けた研究も進められています。

マイクロRNAを用いた糖尿病研究

2016年に東北大学が発表した研究では、2種類のマイクロRNAを血液に投与することで、インスリンの分泌に関わる膵臓のβ細胞を増殖させ、高血糖の改善が報告されました。（図1）。この研究は、糖尿病治療への応用が期待されており、関連技術は2020年に特許※として登録されています。

※特許番号6799861 核酸分子
※※なお、本章で紹介した核酸医薬の研究は、食品に含まれる核酸とは異なる医療技術の研究です。食品としての核酸に、同様の作用や効果を示すことを意味するものではありません。

■ マイクロRNA投与後の血糖値の変化（図1）

骨髄移植マウスを用いた研究では、β細胞の再生メカニズムとして、細胞外小胞を介する2種類のマイクロRNA（miRNA-106bとmiRNA-222）の伝達が重要な役割を担っていることを発見しました。この2種類のマイクロRNAを糖尿病マウスに静脈注射したところ、β細胞の増殖やインスリン分泌の回復が認められ、高血糖の改善が報告されました。

※※※本研究はマウスモデルで行われた研究です。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-34 核酸の秘密』より

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老化細胞とは

私たちの身体は、古い細胞が死に（アポトーシス）、新しい細胞に置き換わることで常に新陳代謝を維持しています。しかし、すべての細胞がきれいに入れ替わるわけではありません。役割を終えながらも死なずに体内に残り続ける細胞があります。
それが「老化細胞」です。

ゾンビ細胞とも呼ばれる

近年の研究によると、活動を停止した老化細胞が有害な物質をまき散らしていることがわかってきました。炎症性サイトカインやプロテアーゼなどを分泌し、周囲の細胞にダメージを与え細胞老化を促進する「SASP（老化関連分泌現象）」を引き起こします。
まるでゾンビが周囲をむしばむように、じわじわと健康な細胞の老化を加速させることから「ゾンビ細胞」とも呼ばれています（図1）。

■ 老化細胞の蓄積が加齢により増えるリスクの原因（図1）

老化細胞が蓄積することでSASPが起こると、加齢によって増加する様々な病気を引き起こします。さらに近年の研究では、セノリティクスにより、炎症反応が減少するという報告もあります※。

※　Nature. 2021 Nov；599（7884):283 － 289.

老化細胞が蓄積すると

老化細胞が身体に蓄積すると、様々な不調や病気の原因になるといわれています。血管の内皮細胞に老化細胞が増えると、血管が固くなり動脈硬化のリスクが高まります。筋肉では筋繊維の修復が妨げられ、サルコペニア（加齢性筋肉減少症）の原因になります。
さらに、脳や神経でも老化細胞は問題を引き起こします。神経細胞自体は分裂しませんが、周囲のグリア細胞が老化すると炎症が広がり、アルツハイマー型認知症など神経変性疾患のリスクを高めます。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-8 奇跡の成分SENOX』より

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腸でつくられた短鎖脂肪酸の働き

私たちが野菜などからとる食物繊維は人の消化酵素では分解できず、大腸で腸内細菌のエサになります。そのとき生まれる酢酸・酪酸・プロピオン酸などの「短鎖脂肪酸」は、血管の内皮細胞や血圧を調節する受容体に働きかけ、血管をしなやかに保ち、過剰な収縮を抑えることが分かってきました。短鎖脂肪酸が不足すると血圧が上がりやすく、逆に増えると血管機能が改善するという報告もあります。

（DOI:10.3389/fcvm.2022.900381）

生活習慣病のリスクが下がるという報告

短鎖脂肪酸は血液に乗って全身を巡り、肝臓や脂肪細胞だけでなく血管や心臓にも届きます。食物繊維を増やして短鎖脂肪酸を高めることで、インスリンの効きが良くなり、肥満や生活習慣病のリスクが下がるというヒト試験や動物実験が報告されています。

（DOI:10.1038/nrendo.2015.128）

短鎖脂肪酸は脳にも届く

こうした代謝改善は、動脈硬化や血流の悪化を防ぐことにもつながり、結果として脳への血流も守ると考えられます。
さらに腸で作られた短鎖脂肪酸は「腸−脳相関」を通じて脳にも届きます。酪酸などは血液脳関門を通過し、脳細胞のエネルギー代謝や神経栄養因子の産生を高め、記憶や学習の低下を防ぐのをサポートしたという動物実験が報告されています。

（DOI:10.1172/JCI154612）

その菌が何を作っているかが大事

大事なのは、「どの菌がいるか」以上に「その菌が何を作っているか」です。腸内細菌の種類やバランスが変わると、体内を巡る短鎖脂肪酸などの代謝産物も変わります。血管を守り血流をなめらかにする分子が多ければ、脳への酸素や栄養の供給も安定し、認知機能や心のコンディションも良好に保たれます。逆にバランスの乱れが続けば、血流障害や脳機能の低下と結びつきやすい――そんな姿が少しずつ明らかになってきているのです。

■ プロバイオティクス乳で感情脳の反応が弱まる

健康な女性にプロバイオティクス入り発酵乳を4週間飲んでもらうと、怒りや恐怖の顔を見たときの扁桃体や島皮質など感情に関わる脳領域の活動が低下しました。
図はFMPP（プロバイオティクス入り乳酸菌）摂取群で有意な活動低下が見られた部位を示し、「腸からの刺激」が脳の反応を変えることを示しています。

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-15 そうだったのか！マイクロバイオーム』より

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慢性炎症

細胞が老化する原因の第三は、慢性炎症です。加齢や生活習慣の乱れによって生じる活性酸素による炎症は、体が気づかないうちに細胞をむしばんでいきます。特に腸内環境の悪化は炎症を長期化させ、老化を加速させる要因になります。

老化は単なる時間の経過ではない

こうしたDNA 損傷・酸化ストレス・炎症が積み重なると、細胞は正常な分裂や修復ができなくなり、「老化細胞」になります。老化細胞は活動を停止したまま体内に残り、場合によっては周囲に悪影響を与える炎症物質を出し続けます。つまり、老化は単なる時間の経過ではなく、「細胞が日々受けるダメージと修復力のバランスが崩れた結果」なのです（図2）。

■ 老化や病気の原因「糖化」（図2）

活性酸素による酸化が「サビ」として悪影響を与えるのに対して、食事などから摂った余分な糖質が体内のタンパク質と結びついて細胞を劣化させる現象を「糖化」と呼びます。糖化によって作られるAGEs（糖化最終生成物）は内臓をはじめ体内組織に悪影響を及ぼし、多くの病気の原因や老化を進めることが確認されています。

●老化は「全身の協調的な現象」

筋肉の老化は代謝低下や糖尿病リスクを高め、血管の老化は動脈硬化を進行させ、脳の老化は認知機能低下に直結します。つまり、どこか一つの臓器が老化すると、その影響は全身に波及することが、最近の研究により分かってきました。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-8 奇跡の成分SENOX』より

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短鎖脂肪酸を育てる

腸で短鎖脂肪酸がつくられなくなると、体は静かに弱っていきます。
子どもではアレルギーや肥満、大人では糖尿病や高血圧、更年期には動脈硬化や肌の老化、高齢者では認知症の危険が高まります。
お腹の不調から始まり、全身に炎症が広がり、気づいた時には大きな病気につながることも。
短鎖脂肪酸を育てることは、家族みんなの命と未来を守る大切なカギなのです。

世代別 短鎖脂肪酸が不足すると

【子供】

健康リスクについて

アレルギーやぜんそくの発症リスクが高まり、免疫バランスが崩れやすい。

研究によれば

乳児期の短鎖脂肪酸不足は喘息リスクを高める

（DOI:10.1126/scitranslmed.aab2271）

【成人期】

健康リスクについて

肥満や糖尿病、高血圧など生活習慣病の発症リスクを押し上げる。

研究によれば

短鎖脂肪酸低下は肥満・糖尿病等のリスクを高める

（DOI: 10.1136/gutjnl-2014-307913）

【更年期】

健康リスクについて

ホルモン変化と重なり、便秘・肥満・肌荒れ・動脈硬化の進行を助長。

研究によれば

短鎖脂肪酸減少は腸管バリア破綻を促進

（DOI: 10.3945/jn.109.104638）

【高齢期】

健康リスクについて

認知症や免疫力低下のリスクが高まり、全身の老化炎症が進行する。

研究によれば

酪酸不足は神経炎症の悪化やシナプス機能低下につながる

（DOI:10.1016/j.cbi.2021.109452）

栄養書庫発行 : 『よくわかる健康サイエンス-13 腸内細菌がみんな元気に！短鎖脂肪酸を育てよう』より

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※過去の記事を再編集しています

内臓脂肪型蓄積が原因のひとつ

肥満のうちでもおなかに脂肪がたまる内臓脂肪型肥満（内臓脂肪蓄積）が動脈硬化を進行させる原因のひとつであることがわかってきました。内臓脂肪蓄積があれば、糖尿病や高脂血症・高血圧などが起こりやすくなり、しかもこれらが重複すると、その数が多くなるほど、動脈硬化を進行させる危険が高まるといわれています。

メタボと脂肪摂取

日本では、ウエスト周囲径（おへその高さの腹囲）が男性85cm 女性90cmを超え、高血圧・高血糖・脂質代謝異常の3つのうち2つに当てはまるとメタボリックシンドロームと診断され、近年では健康診断にも採用されています。「メタボ」と診断されている人は特に、脂肪摂取に関して注意が必要です。

脂肪の消化吸収の仕組み

では気になる脂肪の消化吸収の仕組みはどうなっているのでしょうか。胆汁中の胆汁酸により乳化されて分散された脂肪分子は、次に膵液の中に含まれる脂肪分解酵素リパーゼによって脂肪酸とグリセロールに分解されます。グリセロールは水溶性なので小腸から吸収されますが、脂肪酸は水に溶けないため、さらに胆汁酸の分子に包み込まれ、ミセルと呼ばれる小さな粒子（水溶性）となって小腸上皮細胞から吸収されます。

脂肪の吸収が抑制するには

この、リパーゼ（消化酵素）の活性を阻害することで、脂肪の吸収が抑制されるというわけです。豚膵臓由来の消化酵素リパーゼ（PL）に対するコタラヒムブツ熱水抽出物の酵素阻害効果に関する研究では、コタラヒムブツにはリパーゼ阻害作用があり、脂肪吸収阻害効果があることが確認されています。

■リパーゼ阻害活性、脂肪抑制

IC50：50%阻害に必要な濃度
PL：（豚）膵リパーゼ
LPL：リポ蛋白リパーゼ
HSL：ホルモン感受性リパーゼ

出典
Salacia.reticulata.and.Its.Polyphenolic.Constituents.with.Lipase.Inhibitory.and.Lipolytic.Activities.
Have.Mild.Antiobesity.Eff.ects.in.Rats

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-12 サラシアレティキュラータ コタラヒムブツの秘密』より

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問題視されている血液ドロドロ

最近では、中高年や高齢者だけでなく若者の間でも血液が詰まり気味になってきているといわれ、年齢を問わず、問題視されている「血液ドロドロ」。なかでも、タバコをよく吸う人や、お酒をよく飲む人、水分をあまりとらないような人は、血液の流れが悪くなっている可能性があります。

血液ドロドロになると

「血液ドロドロ」になると、血栓ができやすくなり、血液の流れが滞るので動脈硬化や心筋梗塞、脳梗塞などの危険性が高まります。また、末端の血管までスムーズに血液が流れず「冷え」の原因になることもあります。

わさびと血流アップの関係

東海学園大学と金印の共同研究によると、本わさびを5g食べた結果、1時間後には14人中、13人の血流がアップ、平均で27％の改善が認められました。わさびを食べる前後の血液の流動性を比較すると、初めはドロドロとして詰まり気味だった血液も、わさびを食べた後はスムーズに流れるようになりました。

血栓予防効果が期待

また、お茶の水大学森光康次郎教授らの研究によると、わさびに含まれる「6-MSITC」などのメチルスルフィニルイソシアネート類は、血小板膜表面で結合し、直接、血小板に作用して阻害効果を発揮していると考えられます。このような結果からも、わさびには血栓予防効果が期待されることがわかります。

■ わさびの血小板凝集阻害IC50値

人の血小板を用いたアラキドン酸とアデノシン二リン酸の二つの誘導物質で実験した結果、対象薬のアスピリンよりも強い活性作用があり、メチルスルフィニルイソシアネート類は、血小板膜表面で結合し、直接、血小板に作用して阻害効果を発揮していると考えられる。

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-9 わさびの健康・美容力』より

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動脈硬化を進行させる原因

肥満のうちでもおなかに脂肪がたまる内臓脂肪型肥満（内臓脂肪蓄積）が動脈硬化を進行させる原因のひとつであることがわかってきました。内臓脂肪蓄積があれば、糖尿病や高脂血症・高血圧などが起こりやすくなり、しかもこれらが重複すると、その数が多くなるほど、動脈硬化を進行させる危険が高まるといわれています。

メタボは脂肪摂取に関して注意が必要

日本では、ウエスト周囲径（おへその高さの腹囲）が男性85cm女性90cmを超え、高血圧・高血糖・脂質代謝異常の3つのうち2つに当てはまるとメタボリックシンドロームと診断され、近年では健康診断にも採用されています。「メタボ」と診断されている人は特に、脂肪摂取に関して注意が必要です。

脂肪の消化吸収の仕組み

では気になる脂肪の消化吸収の仕組みはどうなっているのでしょうか。胆汁中の胆汁酸により乳化されて分散された脂肪分子は、次に膵液の中に含まれる脂肪分解酵素リパーゼによって脂肪酸とグリセロールに分解されます。

グリセロールは水溶性なので小腸から吸収されますが、脂肪酸は水に溶けないため、さらに胆汁酸の分子に包み込まれ、ミセルと呼ばれる小さな粒子（水溶性）となって小腸上皮細胞から吸収されます。

コタラヒムブツはリパーゼ阻害作用がある

この、リパーゼ（消化酵素）の活性を阻害することで、脂肪の吸収が抑制されるというわけです。
豚膵臓由来の消化酵素リパーゼ（PL）に対するコタラヒムブツ熱水抽出物の酵素阻害効果に関する研究では、コタラヒムブツにはリパーゼ阻害作用があり、脂肪吸収阻害効果があることが確認されています。

■リパーゼ阻害活性、脂肪抑制

出典：Salacia reticulata and Its Polyphenolic Constituents with Lipase Inhibitory and　Lipolytic Activities Have Mild Antiobesity Effects in Rats

栄養書庫発行 : 『Nutrient Library-12 サラシアレティキュラータ コタラヒムブツの秘密』より

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日本の肥満者の割合

日本の動脈硬化の総患者数は61,000人にのぼり、肥満者の割合は男性が31.3％、女性が20.6％であると発表されています（2016年厚生労働省「患者調査（傷病分類編）」「国民健康・栄養調査」）。

動脈硬化を放っておくと

動脈硬化は、動脈の血管が硬くなり、血栓などが生じて詰まりやすくなる状態のことで、放っておくと狭心症や心筋梗塞、脳梗塞などの引き金となります。主な原因は老化や運動不足、肥満、高血圧、喫煙などで、なかでもメタボリックシンドローム※1は、動脈硬化を急速に進行させてしまいます。

全身の抗酸化酵素を高めるメロングリソディン

フランスの国民予防医療協会などによるメロングリソディンを2年間継続摂取したヒト臨床試験で、動脈硬化を改善することが明らかになっています（下図）。血管内の肥厚（IMT）が改善され、過酸化脂質※2まで低下しました。さらに、抗酸化酵素を正常値に改善し、継続的に維持することから、長期服用の有効性と安全性も認められています。

メロングリソディンによる動脈硬化の改善効果

◉血管内皮が厚くなるのを改善
ヒト臨床試験により血管の肥厚度（IMT）の変化を測定し、動脈硬化改善効果を評価しました。

過剰な活性酸素を除去し、健康サポート

また別の研究では、メロングリソディンが体内の過剰な活性酸素を除去することで、内臓脂肪の減少、血糖値の低下効果があることが確認されています（下図）。

メロングリソディンによる肥満の予防効果

◉内臓脂肪、血糖値の増加を抑制
高鉄分/糖分食を与えたラットにメロングリソディンを投与し、内臓脂肪と血糖値に与える影響を評価しました。

※1 メタボリックシンドローム : 腹囲が基準値（男性85㎝、女性90㎝）以上で、かつ高血圧、高血糖、高脂血のうち2つ以上が起こっている状態のこと。

※2 過酸化脂質 : 中性脂肪やコレステロールなどの脂質が活性酸素によって酸化したもの。がんや老化、動脈硬化などを引き起こす。

栄養書庫発行 : 『栄養書庫フォーカス-3 奇跡の成分 メロングリソディン®』より

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