高タンパク質摂取による有害性は? その1

良いことずくめの高タンパク質摂取と思っていますが、糖尿病の人では少し注意が必要かもしれません。

タンパク質はインスリン分泌を増加させるが、健康な人と糖尿病の人ではかなりの差がある」で書いたように、2型糖尿病の人ではタンパク質摂取でも、糖質摂取のときと同じ程度のインスリンが分泌されてしまいます。(図はこの論文より)

上の図は2型糖尿病の人で、ブドウ糖50gだけ、タンパク質50gだけ、ブドウ糖とタンパク質同時摂取の場合のインスリン分泌を示しています。このタンパク質源はハンバーグです。つまり肉です。タンパク質だけでも十分にインスリンが分泌されています。この曲線下面積はタンパク質だけの場合、ブドウ糖だけのおよそ94%にもなっているのです。ほとんどブドウ糖と変わらないインスリンが分泌されるのです。糖質制限をしていれば改善するかもしれませんし、変わらないかもしれません。答えは持っていません。

(図はこの論文より)

上の図は健康な人のプロテイン飲料による、4時間のインスリン分泌の曲線下面積です。20gのプロテインは有意なインスリン分泌増加を示し、40gなるとさらに分泌増加は跳ね上がっています。もちろん、1回に40~50gのプロテインは飲むことはないでしょう。しかし、20gであってもインスリン分泌は増加します。糖尿病であれば、その前のグラフと合わせて考えると、20gのプロテインが20gのブドウ糖と同じ程度インスリンを分泌させる可能性はあります。これは調べてみないとわかりませんし、個人差、すい臓のインスリン分泌の能力差、インスリン抵抗性の差などによって違いが起きると思います。20g程度の糖質のインズリン分泌量なら許容範囲という考えもあるかもしれません。 糖質制限をしていれば、タンパク質に対するインスリンの分泌量は変化しているかもしれません。これもそれぞれ調べないとわかりません。

タンパク質を摂取すると、アミノ酸による刺激ですい臓のα細胞からグルカゴンというホルモンが分泌されます。このグルカゴンの作用により、糖新生が起き、血糖値が上がる方向になりますが、アミノ酸はインスリン分泌も刺激します。そして、見た目には血糖値は変動していないように見えます。(少し血糖値が上がる人もいますが)

つまり、進化の過程では糖質を摂取することは非常に少ない中で、タンパク質を摂取したときに、それを糖新生でブドウ糖に変換して血糖値を維持していたと考えられるのです。

そして、タンパク質はα細胞を増加させます。糖尿病ではさらにβ細胞が疲弊して、減少し、相対的にα細胞が増加しているとも考えられますし、動物実験では糖尿病の場合β細胞がα細胞に転換されているという結果も出ています。(人間ではどうなっているかは現在わかりません。)糖尿病初期ではβ細胞からのインスリン分泌が低下するから、耐糖能障害が起きるのではなく、糖質摂取時のグルカゴンの分泌を抑制が低下することによって起きると考えられています。つまり、グルカゴンのα細胞からのグルカゴン分泌の調節不全が、β細胞からのグルコース刺激インスリン分泌障害の前に起こると考えられているのです。(この論文より)

糖尿病で、インスリン分泌が低下していれば、タンパク質摂取でも血糖値が上昇することもあるでしょう。そして、タンパク質によってインスリン分泌が促進しますから、疲弊した残りのβ細胞には負担がかかる可能性があります。そして、タンパク質によってα細胞が増加する方向になり、グルカゴンの分泌はさらに増加します。グルカゴンは量が多くなるとその分血糖値が上がると考えられています。そうするとさらにタンパク質によって血糖値が上がりやすくなる可能性があるのです。そしてさらにインスリンを出そうと頑張ってβ細胞が…

そう考えると、糖質でβ細胞が疲弊したように、タンパク質でα細胞が疲弊してしまうことはないのでしょうか?ちょっと疑問ですね。調べてみたいと思います。グルカゴンはインスリンの反対の作用を示して、血糖値を上げることが唯一の役割ではないです。特にタンパク質代謝には大いに関わっています。グルカゴンはまだわかっていないことが非常に多いと思われます。

いずれにしても、糖尿病の場合、タンパク質の量にも気を使う必要があるかもしれません。ただ、糖尿病でどれくらいのタンパク質がが適量かは不明です。

今回の記事では糖尿病に対する高タンパク質摂取について書きましたが、糖尿病がない人は全く問題がないのでしょうか?それは次回以降に。

「The biology of glucagon and the consequences of hyperglucagonemia」

「グルカゴンの生物学と高グルカゴン血症の影響」(原文はここ

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コメント

  1. 西村 典彦 より:

    タンパク質摂取時の糖新生と血糖値の関係については以前より疑問に思っておりました。

    同じ量のグルコースとタンパク質で同じ量のインスリンが分泌されると言う事ですが、このことはタンパク質摂取時の糖新生でも同じ量のグルコースが産生されると解釈できます(したがって一般的に血糖値は変動しない)。
    しかし、2型糖尿病の私は、タンパク質の場合は血糖値が上昇せず、グルコースの場合は上昇します。
    これは糖新生の場合は、グルコースが血中に放出されるには時間がかかるため、インスリンの追加分泌?が間に合うと理解して良いのでしょうか。

    • Dr.Shimizu より:

      西村 典彦さん、コメントありがとうございます。

      糖新生で同じ量のグルコースが作られるかどうかは不明です。しかし、50gのタンパク質で50gのグルコースが作られるとは考えにくいので、私は次のような仮説を考えています。
      一つはタンパク質を摂取した場合、そのアミノ酸自体がインスリン抵抗性を増加させるため、インスリン分泌が多くなってしまう、というものです。
      分岐鎖アミノ酸(BCAA)はインスリン抵抗性を増加させるという研究はいくつもあるので、タンパク質摂取で急性のインスリン抵抗性増加が起きても不思議ではないかもしれません。
      もう一つは、糖尿病の人ではグルカゴンに対するグリコーゲンの分解が糖尿病でない人よりも活発に起きる、というものです。

      タンパク質で血糖値が上がらないのは、仰る通り吸収に少し時間がかかることが考えられますが、よくわかりません。
      ただ、タンパク質の量にもよるのかもしれませんし、肉の場合は脂質同時摂取なのでそれが影響するかもしれません。
      プロテイン飲料で50g摂取した場合でも血糖値が上がらないかどうかを確かめてみると面白いかもしれません。