キトサンとダイエット～キトサン学術報告

キチン・キトサンとラクトスクロースが肥満を予防する作用のある事を報告しましたが、どんな方法でこれらの物質が作用しているかを知るためには、まず太ったりやせたりする仕組みを理解しておく必要があります。

太るというのは脂肪組織に異常に脂肪が蓄積した状態です。脂肪は1g当り9キロカロリーのエネルギーをもち、3つの脂肪酸がグリセロールに結合したものです。脂肪のエネルギーの90%は脂肪酸に由来します。

脂肪はとても危険な物質です。というのは、脂肪同士が接触するとすぐ融合し、大きな固まりになるからです。

こんな事が血管の中で起ると、詰まってしまい半身不随になります。そこで脂肪は生きた細胞の中に厳重に閉じ込められて保管されています。この細胞を脂肪細胞と呼んでいます。

脂肪組織とは、この脂肪細胞を中心に血管、自律神経、コラーゲン等が集まったものなのです。食べ過ぎや運動不足等で体の中のエネルギーが余ってくると、一部はグリコーゲン(グルコースが連なったもの)として溜められますが、大部分は脂肪として蓄積されます。

グリコーゲンは、1g当り4キロカロリーしか含まないので脂肪として溜める方が効率が良いからです。グリコーゲンとして溜めているのは、せいぜい400mを全速力で走る程度のエネルギーです。

41.195kmを走るマラソンは、ほとんど脂肪のエネルギーを使っているのです。この脂肪は、脂肪細胞の中でつくられます。

材料は、血液の中にあるグルコース(血糖)とリボタンパク(カイロミクロン、VLDL) です。グルコースは脂肪細胞の中に自由には入って行く事はできません。細胞膜上にグルコース運搬体と呼ばれるタンパク質がないと取り込まれないのです。

このグルコース運搬体は、細胞の内部の小胞体と呼ばれる膜のタンパク質として存在していますが、脂肪細胞にインスリンが作用すると、小胞体の膜が移動し、細胞膜と融合する事で、運体の数が増え、グルコースの取り込みが起こります(図1) 。


インスリンがどのような方法で、運搬体の細胞膜への移動を引き起すかについては、グルコースと共にインスリンがなければ、グルコースは細胞内には入っては行けないのです。

糖尿病の時、グルコースは血液に溢れているのに、太るどころか逆にやせてくるのは、インスリンが働かないためなのです。グルコースとインスリンが共に高ければ太るし、一方だけが高い状況では太らないのです。脂肪細胞内に取り込まれたグルコースの一部は、α-グリセロリン酸という物質に変ります。

他は、ピルビン酸を経てアシルCoA (脂肪酸にCoAが結合したもの)になります。α-グリセロリン酸に3個のアシルCoAが縮合して脂肪ができるという
訳です。

脂肪を多く含む血液中のリポタンパクとしては、カイロミクロンとVLDLが知られています。カイロミクロンには食事由来の脂肪が、VLDLには肝臓でつくられた脂肪が含まれています。

しかし、この脂肪が脂肪細胞内の脂肪として溜まる訳では決してありません。リポタンパクに含まれる脂肪は、血管の内側に固定されているリポタンパクリパーゼの作用を受けてグリセロールと脂肪酸に分解されます。(図2)


グリセロールは肝臓に行って代謝されますが、脂肪酸は筋肉で炭酸ガスと水にまで分解されたり、脂肪細胞に取り込まれて脂肪になったりします。

脂肪酸が脂肪細胞に取り込まれる時には、インスリンの助けは必要ありません。自由に取り込まれます。脂肪細胞内の脂肪酸は、次にアシルCoAになり、グルコース由来のαｰグリセロリン酸と縮合して脂肪になります。

つまり食事由来の脂肪は、カイロミクロンとして脂肪組織に運ばれ、その脂肪酸部分だけが脂肪細胞内の脂肪として溜まる事になるのです。

ところで、これまで研究者の多くは、脂肪細胞内でグルコースから脂肪酸への転換はできないと考えていました。細胞内の脂肪の脂肪酸部分は、食事由来のカイロミクロンや肝臓でつくられるVLDLの脂肪の脂肪酸であると考えてきました。

実際、肝臓ではグルコースから脂肪酸の合成が盛んに行われ、食事由来の脂肪酸と共に脂肪に合成されています。

生じた脂肪の大部分は、VLDLとして血液中に分泌されますが、分泌が阻害されたり、分泌を上まわる脂肪がつくられると肝臓に蓄積し、脂肪肝になります。脂肪肝は、肝癌になり易い病態として注目されています。

前回に述べたグラニュー糖と牛脂を含む高脂肪食を10週間投与すると肥満と共に脂肪肝が発生しますが、キチン・キトサンとラクトスクロース、あるいはラクトスクロース単独で脂肪肝が著しく改善される事がわかりました。(図3)


キチン・キトサン単独の場合には改善作用は認められません。このように、肝臓では確かにグルコースからの脂肪酸合成が行われるのですが、実は、脂肪細胞でも同様に脂肪酸の合成が見られます。

グルコースがピルビン酸を経てアシルCoA (脂肪酸にCoAが結合したもの)になる課程で働く酵素の一つにクエン酸分解酵素があります。

これまでヒトの脂肪細胞には、クエン酸分解酵素は存在しないから、グルコースから脂肪酸の合成はないとされてきました。以前は、食事をせず飢餓の状態で手術が行われていました。胃に物があると嘔吐して窒息する危険があるからです。

このクエン酸分解酵素は飢餓で著しく活性が低下します。手術中に飢餓の状態にある患者さんから採取した脂肪組織に活性がなかったのは当然です。

しかし、最近は中心静脈栄養を施行し、栄養の良い状態で手術が行われています。このような患者さんから採取した脂肪組織には、大量のクエン酸分解酵素が認められるのです。

ヒトの脂肪細胞でもグルコースからの脂肪酸の合成は行われているのです。今までの考えは誤っている事がはっきりしました。

とにかく、脂肪は、脂肪細胞の中でつくられ、その材料は、血糖とリポタンパクです。従って、太らないようにするには、血糖やリポタンパクを必要以上に血液中に上昇させない様にする事です。

上昇させないといっても、私達のできる事は、食べる事を通じて行う方法しかありません。まず食べる量を減らす事です。しかし、お腹が空いているのに食べるのを我慢するのは苦痛です。

食欲は脳の視床下部と呼ばれる場所にある満腹中枢と空腹中枢で調節されています。朝起きるとお腹が空いています。健康な状態です。朝ご飯を食べると血糖値が上がります。

この血糖は、満腹中枢を刺激し、空腹中枢を抑えて、満腹感をもたらします。上がった血糖は午前中の活動エネルギーとして使われますが、残りは、脂肪に変えられ、脂肪細胞に溜められます。

昼近くになると血糖が足らなくなるため、脂肪細胞に溜めた脂肪を分解し、脂肪酸とグリセロールの形で血液の中に引き入れます。

この脂肪酸は、血糖とは反対に、満腹中枢を抑え、空腹中枢を刺激して空腹感をもたらし、お昼御飯を食べたいという気持にさせるのです。

懐石料理では、途中で吸い物が出されます。カツオ節と昆布で出汁を取った吸い物の中には、ヒスチジンというアミノ酸が豊富に含まれています。

カツオ節に由来するアミノ酸です。このヒスチジンは脳の視床下部でヒスタミンに変り、このヒスタミンは、満腹中枢を刺激して、満腹感を高めるのです。

ヒスタミンは、アレルギーを引き起す物質として知られていますが、これは末梢での話であり、脳では満腹感をもたらすなど、情報伝達物質として働いているのです。

もちろん、吸い物を楽しんだからといってアレルギーになる訳ではありません。良く噛んで食べると満腹に早くなります。歯ぐきの囲りに分布する舌咽神経が刺激され、それが満腹中枢の興奮を引き起こすからです。

果物なども、ジュースとしてではなく、生のまま噛んで食べると早く満腹になり、食べる量が減る事になります。

満腹中枢は又、交感神経の中枢とも深い関係にあるので、満腹になると交感神経が刺激され、その末端から分泌されるノルアドレリンが脂肪細胞に作用して、脂肪の分解を引き起します。

事実、ヒスチジンをネズミに食べさせると末梢で脂肪細胞中の脂肪の分解が高まっている事が確かめられています。

また、同じ組成の栄養液をネズミの口から投与した場合には肥満にはなりませんが、胃に直接与えた時には、太る事が知られています。

口から与えた場合には、舌咽神経を介して、満腹中枢と交感神経が刺激され、ノルアドレナリンによる脂肪分解が起こるので、肥満にならないのです。

このように早く満腹になる工夫をする事によって肥満を予防する事が可能になるのです。