糖質摂取量の減少が糖尿病を招く

日本を含めアジアで糖尿病が激増している。ひと頃、アメリカ発の「シンドロームX」あるいは「死の4重奏」という概念が紹介されて話題になった。その根底にhyperinsulinemia(高インスリン血症)があるといわれていたために、糖尿病や肥満がインスリンとの関連で語られるようになった。たしかに、欧米人には糖尿病になる前に高インスリン血症を示す時期がある。しかし、日本やアジアでは、高インスリン血症を経験することなく、インスリン分泌が衰えて糖尿病になる。肉や乳製品(=蛋白質+脂肪)中心の食生活ではインスリンが必要であるが、穀物などの炭水化物(糖質)中心の食生活ではあまりインスリンを必要としない。アジア人は、長い歴史を通じてずっと穀物中心の生活だったから、インスリン分泌が少ない身体になっている。
ところが、最近のアジア人は、欧米の栄養学に惑わされて、糖質が少なく蛋白質や脂肪が多い食事を摂るようになった。多量のインスリン分泌を必要するようになってしまった。アジア人の身体はこのような食事に耐えられない。アジア人の身体が「もっと糖質が欲しい」と泣いている。「低インスリンダイエットあるいは低炭水化物ダイエット」というまやかしにご注意を!


糖尿病とは

人間が食事をすると血液中のグルコース(ブドウ糖)の濃度(血糖値という)が高くなる。すると、膵臓のランゲルハンス氏島のb細胞からインスリンが分泌されて血糖値を下げる。インスリンは血糖(グルコースのこと)が肝細胞や筋細胞に取り込まれ易くするホルモンである。

糖尿病には大きく分けて二つの病型がある。一つは、膵臓のb細胞の障害によって、インスリンが分泌されないために高血糖が続く糖尿病である。いつでも起こりうるが比較的子どもに多い。昔は若年型糖尿病、その後インスリン依存性糖尿病などと言われていたが、今では1型糖尿病という。この糖尿病にはインスリンの注射が必須である(インスリンはタンパク質の一種[ペプチド]であるから、経口では分解されてしまう。注射によってインスリンを体内に直接入れることが必要である)。

もう一つは、インスリンは分泌されるが、筋肉や脂肪、肝臓などのグルコース取り込みポンプがうまく働かないために血糖値が下がらないというもので、昔は成人型糖尿病あるいはインスリン非依存性糖尿病と言われていた。今は2型糖尿病という。2型糖尿病は食事と運動で改善するものが多い。しかし、長い経過のうちにはb細胞が障害され、インスリンの分泌が悪くなることもある。こうなると食事と運動だけでは、血糖値が下がらず(インスリンの相対的不足)、インスリンの分泌を刺激する薬剤(経口糖尿病薬)が必要となる。さらに、いかに薬剤で刺激しても血糖値が下がらず、インスリンの注射を必要となることもある。

日本では圧倒的(97%)に2型糖尿病が多い。血糖値が高いからといって特別な症状が起こるわけではない。グルコースを唯一のエネルギー源とする脳がグルコースを使うのにインスリンを必要としないからである。ただし、血糖値が高くなると、それを薄めるために水を必要とする。そのために喉が渇く(口渇)。喉が渇くと水をたくさん飲む。水を飲むと尿もたくさん出る(多尿)。つまり、糖尿病そのものは初期にはどうということのない病気である。

血糖値の高い状態が長く続くと、血管障害と神経障害が起こる。糖尿病の合併症である。血管障害は網膜と腎臓に起こりやすく、神経障害は末梢神経に起こりやすい。現在の成人失明の最大の原因は糖尿病性網膜症であり(昔は緑内障であった)、腎透析の最大の原因は糖尿病性腎症である(昔は慢性腎炎であった)。また、血管の変化が心臓に現れると冠動脈硬化症(狭心症や心筋梗塞)、脳動脈に起これば脳動脈硬化症(脳梗塞→脳軟化症)、末梢神経の障害は脚を切断しなければならない壊疽を起こすこともある。糖尿病はこのような必然的に「生活の質」の低下をもたらす脳・心・腎血管障害の基礎疾患として人間の健康に重大な関わりをもつ病態である。最近の日本における糖尿病患者は700万人ともいわれ、その増加傾向はさらに急激である。21世紀の国民病とも言われる所以である。

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日本人は糖尿病になりやすい

日本人をはじめアジア人は糖尿病になりやすい。米国に移住した日本人における糖尿病の発生率は米国人の2-4倍である(127)。なぜアジア人が糖尿病になり易いのかその遺伝的背景は明らかではない。アジア人には節約(倹約)遺伝子があって、得られたエネルギーを脂肪として貯え、度重なる飢餓に耐えて生き残ったという説が流行っている。かつては生存に有利に働いた節約遺伝子が飽食の時代には徒(あだ)となり、お腹に脂肪がたまり糖尿病になるというのだ。
そんなことはない。アジアはヨーロッパに比べてはるかに豊かな地域である。植物中心の食生活ではインスリンは少なくてすむ。事実、日本人は体重で換算しても膵臓が小さく、インスリンの分泌量も少ない。伝統的な穀類中心の食生活を捨てて米国人の食生活を取り入れたピマ・インデイアン(インスリン分泌能が低い)では、100年前には糖尿病が皆無であったのに、現在では35歳以上の50%が糖尿病を発症する。

今までの糖尿病の発生に関する研究は、エネルギーの過剰摂取(とくに脂肪摂取量の増加)と身体活動の低下(→肥満)を糖尿病の危険因子として指摘してきた。しかし図1で明らかなように、脂肪摂取量の増加の背後には、糖質摂取量の相対的減少が存在する。

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糖質摂取量の減少が糖尿病を招く

日本における最近の糖尿病急増の原因は、過去数千年にわたってエネルギー源として糖質(穀物澱粉)を利用してきたことによって形成された身体(インスリンをあまり必要としない)に適応しない食生活(穀類摂取量=糖質摂取量が少ない)にあると考えた方が納得できる。日本においては、この生理機能に応じた糖質(穀類)中心の食生活が望ましい。著者は、最近の糖尿病患者の増加は単にエネルギーあるいは脂肪の過剰摂取というよりはむしろ糖質摂取の減少そのものにその原因があると考えている。

糖質の摂取量自体が糖代謝に重要な役割を演じている実験的証拠を以下に示す。糖尿病の診断に経口糖負荷試験(糖忍容力試験)*という検査が行われる。お医者さんに「検査の前日には夕食を摂ったら、その後何も食べずに病院に来て下さい。朝ご飯も食べてはいけません」と言われる。午前中に採血(空腹時の血糖値とインスリン値を測る)してから、75グラムのグルコース溶液を飲む(グルコース溶液は飲みにくい。そこで75gのグルコースに相当するデンプン部分加水分解物の水溶液を用いることが多い)。飲んだら30分、60分、120分後に採血して血糖を測る。空腹時血糖値と負荷120分後の血糖値を用いて糖尿病の診断を行う。空腹時血糖値が126 mg/dL以上あるいは120分値が200 mg/dL以上あると糖尿病と判定される(日本糖尿病学会の診断基準)。また、空腹時血糖値が110以上126未満あるいは120分値が140以上200未満であると耐糖能異常と判定される。
グルコース溶液を飲むと、小腸から吸収されて血液に移行し、血糖値(血液中のグルコース濃度)が上がる。血糖値が高くなると、膵臓の内分泌腺を刺激してインスリンが分泌される。インスリンは肝臓や筋肉がグルコースを取り込むのを助ける。グルコースを飲んでから30分から1時間の間に血糖値がピークになり(正常な人では160 mg/dlを超えることはない)、2時間たつと120 mg/dl以下に低下する。グルコースを飲む前の血糖値を空腹時血糖値という。横軸に時間を、縦軸に血糖値を目盛って、空腹時、負荷後30分、負荷後1時間、負荷後2時間の血糖値を結ぶと曲線ができる。 この曲線を血糖曲線という。空腹時血糖値を時間軸に平行に伸ばした直線と血糖曲線で囲まれた面積を血糖曲線下面積と呼ぶ。この面積が小さいほど、糖を効率よく処理する能力(負荷した糖に耐える能力の意で耐糖能という)が高いと判断される。血糖曲線下面積に関する基準は決められていない。現在では空腹時血糖126 mg/dl以上あるいは負荷後2時間値が200 mg/dlを糖尿病型といい、空腹時血糖値が110以上126 mg/dl未満あるいは2時間値が140以上200 mg/dl未満を耐糖能異常(日本糖尿病学会の分類では境界型)と呼んでいる。また、空腹時血糖値が110 mg/dl未満、負荷後1時間値が160 mg/dl未満、負荷後2時間値が120 mg/dl未満のいずれをも満足するものを正常型ということになっている。

健康なひとがグルコース負荷試験の前日に糖質の少ない食事を摂ると、耐糖能が著しく悪化する。この現象は著者らの研究で観察されたものである。特記すべきは、糖負荷試験の前日の朝食と昼食には普通の食事(たんぱく質15%;脂肪25%;糖質60%)を摂り、夕食だけ糖質の少ない食事(たんぱく質30%;脂肪60%;糖質10%)を与えたところ、全例において耐糖能が悪化したことである。被験者12名中4名が「耐糖能異常」と判定されてしまった(図2)(1,2)。夕食に糖質の多い食事を摂ったときには被験者の耐糖能は正常であったから、検査の15-16時間前の糖質摂取量が耐糖能に大きな影響をもたらすのである。

このことはわたくし達の新しい発見ではない。検査前の低糖質食が耐糖能を悪化することは古くから知られていた。今から60年も前にロンドン大学病院のヒムスワース(Himsworth)が正常(糖尿病ではない)の健康人に糖質の少ない食事を1週間与えて糖負荷試験を行った(3)。高糖質食を与えたときには耐糖能は正常であったのに、低糖質食によって糖尿病と判定されるほどに耐糖能が悪化した。しかも、糖質と脂肪の比率を一定に保ちながら総エネルギーを増減させたり、総エネルギーを一定にして糖質と脂肪の比率を変えたりして、耐糖能が検査前の糖質摂取量によって変動することを確認した。この報告を契機にして、糖負荷試験の前少なくとも3日間は1日300グラム以上の糖質摂取が必要であるといわれるようになった(4)。

しかし、1960年、ウィルカーソン(Wilkerson)らが受刑者を被験者として低糖質食が耐糖能に与える影響を再検討して、糖質の摂取量を1日50グラムに制限しても耐糖能には大きな影響を及ぼさないという報告を行った(5)。この報告がNew England Journal of Medicineという影響力の大きな医学誌に掲載されたために、米国糖尿病協会は1日300 gという糖質はアメリカ人には多すぎるとし、1日150グラムの糖質で十分であるという判断を下した。WHOもこれにならい、糖負荷試験の前には1日150グラム以上の糖質を摂ることを被験者に指示することを勧告して、現在にいたっている。

わたくし達の実験で夕食に低糖質食を食した被験者の1日当たりの糖質摂取量は3.0グラム/キロであった。体重60キロの人の糖質摂取量は180グラムである。したがって、WHOの基準に合致している(被験者は1日当たり通常270グラム/日以上の糖質を摂っていた)。

日本人は一般に糖質の摂取量が多い。医師は、検査前日の午後9時過ぎには水以外のものは摂らないようにという指示を与えるだけである。実際、何人かの糖尿病患者に、糖負荷試験の際に検査前の糖質摂取量に関して指示を受けたか、という質問をしてみたが、そのような指示を受けたという患者は一人もいなかった。

一般の人は「糖質は糖尿病に悪い」と頭から信じこんでいるから、検査前に糖質の摂取を控えてしまう人がいる。わたくしの知りあいの女性にも、「悪い結果が出ると困るから、検査前の夕食には野菜サラダしか食べない」という困った人がいた。この人は糖負荷試験の2時間後の血糖値が200 mg/dLを超えてたために糖尿病と診断され、治療(a-ガルコシダーゼインヒビターという糖質吸収阻害剤の服用)を受けていた時期があった。実際は、糖尿病でもなんでもなかったのである。医師は、空腹時血糖値が70-80 mg/dLで、負荷1時間後あるいは2時間後の血糖値が200 mg/dLを超えるような人には、検査前日に糖質の多い食事を摂るように指示して再検査しなければならない。

1997年に米国糖尿病協会は、糖負荷試験は患者の負担が大きいことに加え、同じ人に検査を行っても検査結果にバラツキが大きいという理由で、糖負荷試験よりも空腹時血糖の方が糖尿病の検査として望ましいという勧告を行った(6)。しかし、糖尿病の合併症として問題になる糖尿病性網膜症については糖負荷試験の2時間値の方が空腹時血糖値より識別能に優れている。それにもかかわらず、空腹時血糖が良いとされた最大の理由は、個体内のバラツキである。検査前日夕食の糖質摂取量がこのバラツキを生ずる要因の一つである。疫学者も是非検査前日の夕食に注意を払ってほしい。

検査前に糖質の少ない食事を摂ったときに見られる最も大きな血清脂質の変化は血中遊離脂肪酸(free fatty acid; FFA)の著明な増加である。糖質が少ないために、脳が使うグルコースが不足する(脳はエネルギー源としてグルコースを利用することは前に述べた)。身体は大急ぎでグルコースを作って脳に供給しなければならない。脂肪組織の脂肪は中性脂肪ともいわれるトリグリセリド(グリセロールと脂肪酸のエステル)からなる。肝臓は、急遽、トリグリセリドの加水分解によって生じるグリセロールからグルコースを合成(糖新生という)して脳に送る。その片割れが遊離脂肪酸である。グリセロールの供給源となる脂肪には腸間膜に溜まっている脂肪が用いられる。

低糖質食による耐糖能の低下(=高血糖)は、遊離脂肪酸がインスリン分泌を抑制するとともに体組織のインスリン感受性を低下させることによって起こると考えられている(7)。単なるエネルギーの過剰では遊離脂肪酸は上昇しない。遊離脂肪酸を上昇させる唯一の食事性因子は糖質の摂取量である。

なお、わたくし達の実験で、糖負荷試験前日の夕食に与えて耐糖能が悪化した「糖質の少ない食事」は、「低糖質」であると同時に「高脂肪」でもある。したがって、耐糖能が悪くなったのは、「低糖質」ではなく「高脂肪」のためではないかという疑問をお持ちの方もおいでだろう。また、遊離脂肪酸が増えるのは食事が「高脂肪」であったからではないかとおっしゃる方がおられるかも知れない。そこで「糖質の少ない食事(高脂肪食)を摂ったひと」と「夕食を食べなかったひと=一晩絶食したひと」に糖負荷試験を行ってみた(8)。

「低糖質/高脂肪食」による耐糖能の悪化は「一晩絶食」によるものと同程度であり、遊離脂肪酸の増加も同程度であった。絶食は、糖質ゼロ、脂肪もゼロという状態である。したがって、「低糖質/高脂肪食」で遊離脂肪酸が増え、耐糖能が悪化するのは増加する栄養素(=脂肪)によって起こるのではなく、減少する栄養素(=糖質)によって起こることが判る。また、遊離脂肪酸は、食事中の脂肪に由来するのではなく、体内脂肪が分解して血中に放出された脂肪酸であることも判る。脂肪が多いことよりも、糖質の少ないことが問題なのだ。

糖尿病の多い欧米諸国では総摂取エネルギーと脂肪の消費量が多い。このことから、エネルギーと脂肪の過剰摂取に伴う肥満が糖尿病の最大の危険因子であると言われてきた。事実、欧米の豊かな社会では、おしなべて穀物(糖質)の摂取量が少ない。日本における総エネルギー摂取量は、1950(昭和25)年の2,098 kcal、1995(平成7)年の2,042 kcalと、過去45年の間にほとんど変化していない。それにもかかわらず糖尿病が激増した。しかし、エネルギー比は、1950年のタンパク質13%、脂肪8%、糖質79%から、1995年のそれぞれ16%、26%、55%へと大きく変化した。脂肪が大幅に増えてその分糖質が減ったのである。現在、糖尿病が急増しつつあるアジア諸国も、糖質中心の食生活から欧米風の肉類の多い食事へと急速に移行中である。

元来、糖質の摂取量の少ない欧米では、糖質の重要性に関する認識が極めて乏しい。糖質が総エネルギーの85%を占める高糖質食が糖尿病患者の血糖管理に有効であるという報告(9)が行われて久しいが、このような食事は欧米人の嗜好に合わないという理由で相手にされなかった。しかし、最近は、欧米でも糖質の重要性に関する認識に変化が認められるようになった。1980年代になってやっと米国糖尿病協会は、糖尿病患者(2型糖尿病)の治療食として高糖質食(とはいっても、糖質は55-60%)を勧告している。しかし依然として、高糖質食の有用性に反対する意見が根強い。著者らは、糖質75%の高糖質食が、糖尿病の改善のみならず、高脂血症の治療にも有効であることを確認している(未発表デ−タ)。

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参考文献

1. Kaneko T, Wang P-Y, Tawata M, Sato A. Low carbohydrate intake before oral glucose-tolerance tests. Lancet 352 (9124), 289, 1998.

2. Wang P-Y, Kaneko T, Wang Y, Tawata M, Sato A. A low-carbohydrate intake before an oral glucose tolerance test impairs the glucose tolerance of normal adults. Tohoku Journal of Experimental Medicine 189: 59-70, 1999.

3. Himsworth HP. The dietetic factor determining the glucose tolerance and sensitivity to insulin of healthy men. Clin Sci 2, 67-94, 1935.

4. Conn JW. Interpretation of glucose tolerance test: the necessity of a standard preparatory diet. Am J Med Sci 1940; 199: 555-564.

5. Wilkerson HLC, Hyman C, Kaufman M, McCuistion AC, Francis JO. Diagnostic evaluation of oral glucose tolerance tests in nondiabetic subjects after various levels of carbohydrate intake. N Engl J Med 262, 1047-1053, 1960.

6. Expert Committee of the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Report of the Expert Committee on the diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care 20, 1183-1197, 1997.

7. Randle PJ, Garland PB, Hales CN, Newsholme EA. The glucose fatty acid cycle. Its role in insulin sensitivity and the metabolic disturbances of diabetic mellitus. Lancet I, 785-789, 1963.

8. Wang Y, Miura Y, Kaneko T, Li J, Qin LQ, Wang PY, Matsui H, Sato A. Glucose intolerance induced by high-fat/low-carbohydrate diet in rats ム with special reference to the effects of non-esterified fatty acids. in press.

9. Brunzell JD, Lerner RL, Hazzard WR, Porte D Jr, Bierman EL. Improved glucose tolerance with high carbohydrate feeding in mild diabetes. N Engl J Med 284, 521-524, 1971.

10. Kaneko T, Wang P-Y, Wang Y, Sato A. The long-term effect of low-carbohydrate/high-fat diet on the development of diabetes mellitus in spontaneously diabetic rats. Diabetes Metab 26, 459-464, 2000.

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