国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院生命农学研究科の小田 裕昭 准教授らを中心とする研究グループは、砂糖(ショ糖、スクロース)1)のとりすぎによって起こるメタボリックシンドローム2)へつながる脂质代谢异常(脂肪肝3)、高中性脂肪血症4))が肠内环境の変化によるものであることを见出しました。これまでメタボリックシンドロームは、食べ过ぎ、特に油のとりすぎが原因として考えられてきましたが、最近になって、砂糖(ショ糖や异性化糖5)などのフルクトース6)を含む糖)が大きな原因であるとわかってきました。そのため、奥贬翱(世界保健机関)は1日の砂糖の摂取を摂取エネルギーの5%に抑えるように勧告を出しました(2015年)。またそれを実现させるために政策変更も求めています。しかし、砂糖や脂质代谢异常(脂肪肝、高中性脂肪血症)は古くから知られていましたが、これまで十分にメカニズムが明らかになっていませんでした。教科书には半世纪前に考えられたメカニズムが书かれており、私达はこれまで、このメカニズムに肝臓や小肠の体内时计7)の変化が重要であることを报告してきました。
本研究では、砂糖のとりすぎにより大腸の肠内细菌丛8)が変化することを見出しました。そして、腸内細菌を抗生物質で処理することにより、この肠内细菌丛の変化が脂肪肝や高中性脂肪血症の原因であることを突き止めました。これは、これまでのメカニズムの大きな変更になる新パラダイム9,10)の提案であると考えられます。
この研究成果は、砂糖のとりすぎによるメタボリックシンドロームの予防において、肠内环境を整える方法により予防できる可能性を示すとともに、他の食品成分によって予防できる可能性を示すものです。
本研究成果は、2021年3月8日付のオランダ科学雑誌「The Journal of Nutritional Biochemistry」オンライン版に掲載されました。
?砂糖のとりすぎにより起こる脂质代谢异常のメカニズムを明らかにした。
?砂糖のとりすぎは肠内细菌丛に変化をもたらすことがわかった。
?砂糖のとりすぎによる肠内细菌丛の変化が脂肪肝や高中性脂肪血症の原因であることがわかった。
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注1)砂糖(ショ糖、スクロース):スクロースはグルコース(ブドウ糖)とフルクトース(果糖)が结合した二糖类。甘味料一般を指すものではない。
注2)メタボリックシンドローム:生活习惯病の前段阶の未病状态であり、インスリン抵抗性を基盘とした状态を指す。食事や运动に気を使うことによって、可逆的に戻ることが期待される状态である。一般に太っていることを指す言叶のように使われることがあるが、必ずしも正しくない。日本人の场合、太っていない人でもインスリン抵抗性がありメタボリックシンドロームと评価される场合がある。そのような人は、痩せていても糖尿病になることがある。
注3)脂肪肝:肝臓に中性脂肪がたまっている状态を指す。脂肪肝が进行すると、肝线维症や肝硬変、肝がんへ移行する可能性がある。アルコール摂取しない场合、非アルコール性脂肪肝炎(狈础厂贬)と呼ばれ、その原因はメタボリックシンドロームと関连が深いと考えられている。
注4)高中性脂肪血症:血中に中性脂肪がたまる高脂血症の一つで、これまでは高コレステロール血症が动脉硬化症の危険因子と考えられてきたが、最近高中性脂肪血症も危険因子と考えられるようになった。
注5)异性化糖:果糖ブトウ糖液糖とも呼ばれる。デンプンを加水分解してブドウ糖液に変え、およそ半分を果糖に异性化したものであり、スクロースと同様な甘味があり、安価で供给されているため、ジュースなどの甘味料として多く利用されている。
注6)フルクトース:グルコースと同じ组成式をもつため、自身のエネルギーは同じであるが、グルコースと代谢が异なるため、メタボリックシンドロームや脂肪肝、高中性脂肪血症、高尿酸血症、肥満などを引き起こすことが知られている。本文にもあるように、未だそのメカニズムは不明である。
注7)体内时计:私达の体の中には、およそ24时间の时计がある。体内时计は、时计遗伝子によって回っている。时计遗伝子の発见は、2017年にノーベル赏を受けた。生物时计が概日时计と言われるように、おおよその时计であるため、脳では光によって调整されている。最近の研究で、代谢に関わるお腹の时计は、食事のタイミングによって调整されていることがわかってきた。
注8)肠内细菌丛:私達の消化管には多くの微生物が住んでいる。その中でも大腸には大量の細菌が住んでおり、腸内の細菌全体を指す言葉である。
注9)パラダイム:特定の时代の特定の科学分野における支配的なものの考え方、见方を言う。
注10)新パラダイム:本研究における新パラダイム。ショ糖やフルクトースによる脂質代謝異常の主要な臓器が消化管であり、消化管と肠内细菌丛を介して肝臓に情報が伝わり脂質代謝異常を引き起こすという考え方。旧パラダイムを参照。
雑誌名:The Journal of Nutritional Biochemistry
論文タイトル:High sucrose diet-induced dysbiosis of gut microbiota promotes fatty liver and hyperlipidemia in rats
著者:Shumin Sun1,2, Yuki Araki1, Fumiaki Hanzawa3, Miki Umeki4, Takaaki Kojima5, Naomichi Nishimura6, Saiko Ikeda3, Satoshi Mochizuki7 and Hiroaki Oda1
1 黑料网大学院生命农学研究科栄養生化学 2 浙江大学医学部&苍产蝉辫;&苍产蝉辫; 3 名古屋学芸大学管理栄养学部 4 别府大学食物栄养科学部
5 黑料网大学院生命农学研究科分子生物工学 6 静岡大学农学部 7 大分大学教育学部
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