低カロリーの食事はいくつかの病気に対して保護効果あり
食事で摂取するカロリーの量は、さまざまな細胞の活動に直接影響します。
サンパウロ大学(USP)の研究者グループは、低カロリーの食事はいくつかの病気に対して予防効果があることを示しました。
2019年2月11日から13日に行われたFAPESP Week Londonの初日にこれらの研究のいくつかが発表されました。
USPのケミストリーインスティテュート(IQ-USP)の教授であるアリシア・コワルトフスキ博士は、次のように述べています。
「食生活の変化が代謝にどのような影響を与えるのか、そしてそれがどのようにして老化に関連した病気になる可能性を変えるのかを調査しています。」
マウスに関するグループ実験の1つは、低カロリー食が、アルツハイマー病、パーキンソン病、てんかん、脳血管障害(CVA)などの疾患に伴う神経細胞死から、脳をどのように保護できるのかを示しています。
マウスは2つのグループに分けられました。
研究者らは、カロリー制限のないグループが食べるカロリーの平均数を計算し、他のグループにはそこからカロリーを40%減らしました。
14週間後、2つのグループに属するマウスに発作、損傷および神経細胞死を引き起こすことが知られている物質を含む注射を与えました。
食事制限を受けていないグループの動物は発作を起こしましたが、カロリーが制限されていた動物は発作を起こしませんでした。
その後、研究者らはインビトロで何が起きたのかを調べました。そのために彼らはマウスの脳の細胞小器官を分離しました。
それらもまた食事制限の有り無しで2つのグループに分けられました。
カルシウムが培地に導入されたとき、彼らは、カロリー摂取がより少なかったグループに属するミトコンドリアの取り込みが大きかったことを指摘しました。
ミトコンドリアは細胞のエネルギー生成に関与する細胞小器官です。
カロリー制限食を受けたマウスの場合、ミトコンドリアはそのミネラルのレベルが病理学的に高い状況でカルシウムの摂取能力を増加させました。
インスリン
膵臓では、カロリー制限は血糖値の上昇に対する細胞反応を改善することができることが示されています。
研究者らは、膵島に残っていてインスリンを産生する元となっているβ細胞培養を用いて実験を行った後、この結論に達しました。
ニューロンに対するカロリー制限の効果に関する研究と同様に、様々な食餌を与えたマウスからの血清を用いて、インビトロで培養した細胞に栄養を与えました。
カロリーが少ない動物の血清で処理した細胞では、ベータ細胞を介したインスリン分泌は正常に起こりました。
血糖が低いときは低く、高いときは高い。これは、より多くのカロリーを摂取し肥満になったマウスでは起こりませんでした。
実験は、ベータ細胞機能を急激に変化させる循環血液因子が存在し得ることを示しました。
インスリン分泌は細胞内のATP(アデノシン三リン酸というエネルギーを貯蔵する分子)を利用する可能性に依存するため、研究者らはこの現象がミトコンドリアに関連しているかどうかの仮説を再度提起しました。
研究者らは、2つのグループの細胞による酸素消費量を測定したとき、カロリー制限を受けたマウスから血清を受けた細胞において、酸素消費量はより高いことを観察しました。
呼吸はピーク血糖時のインスリン放出に関与しているので、細胞がその条件下でより多くのATPを生成しているという兆候でした。
他の実験はまた、カロリー制限を受けたマウスからの血清で処理された細胞のミトコンドリアがより多くの材料を互いに交換し、それらをより効率的にすることを示しました。
健康に年をとること
コワルトフスキ博士は、代謝がどのように機能するかを理解することが、肥満などの代謝性疾患を予防および治療するためには不可欠であると指摘しました。
肥満が不健康な老後の予後因子の1つであることはよく知られています。
「肥満の人は加齢に伴う病気を患う可能性がはるかに高いです。これにはアルツハイマー病のような神経変性の疾患、2型糖尿病、高脂血症、心臓発作、CVAのような代謝性疾患自体も含まれています。肥満の人はこれら全ての発生率が高いのです。」
と研究者は述べました。
肥満を予防することで、これらの病気をも予防することができます。
しかしながら、バランスの取れた栄養と身体活動の必要性についての絶え間ない警告があっても、世界的な肥満の蔓延はおさまりません。
「肥満がこれらの病気を増加させるというメカニズムを理解しようとすれば、私たちはそれを克服し予防するためのより多くの手段を手に入れることができるのです。だから、そのための研究なのです。」
とコワルトフスキ博士は付け加えました。
【以下のウェブサイトより引用】