なぜか急増する１型糖尿病
インスリンはエネルギーとして直ちに使う必要性がない血液中のグルコースを脂肪として蓄えるホルモンである。食事の後には、誰でも血糖値が上昇するが、このインスリンの働きによって血糖値は下がる。こうした素早い反応が起こる場合、その細胞にはインスリンに対して感受性があるとされる(2p285)。
一方、インスリンを合成する膵臓のランゲルハンス島のβ細胞が異常を来たし、破壊されることで、このインスリンが分泌されなくなってしまうのが1型糖尿病である(2p50,10p36)。血液中のブドウ糖の転換や貯蔵ができないために患者は日に日に衰弱し、腎不全で数週間か数カ月後には死亡する。1型糖尿病患者はインスリンがなければ生きることができない(2p51)。
けれども、19世紀には1型糖尿病はほとんどなかった。米国のマサチューセッツ総合病院に管理された75年以上もの1898年までの50万人以上の患者のデータを見ても、わずか21件しかない(2p51)。第二次世界大戦以前には5000人に一人であった。それが、1973年には1930年代の6～7倍となり、1980年代以降は横ばいとなっているとはいえ(2p52)、いま欧米では、250人に一人が1型糖尿病を患っている(2p51,2p52)。5000人から250人でも20倍だ。驚くべき増加ではないか。
１型糖尿病はウィルスが原因ではなく腸内細菌の乱れが引き起こす
1型糖尿病は希に成人期に発症することもある。けれども、たいがいは幼少期か10代前半の若年期に発症する(2p61)。なおかつ、風邪やインフルエンザにかかった後で発症することが多い。このため、ウィルスが原因だとされてきた。けれども、統計的に見てみれば、インフルエンザにかかった子どもが1型糖尿病になるリスクは高くはない。しかも、インフルエンザの発病率は減り続けているのに、1型糖尿病は年率5％で増え続けた。このことから、『あなたの体は9割が細菌』の著者、サイエンスライターのアランナ・コリン(Alanna Collen)博士は「これは憶測だが」とコメントを付したうえで、インフルエンザ治療のための抗生物質が１型糖尿病の原因ではないかとの仮説を提唱している(2p188)。確かに、最近では１型糖尿病も先天的な原因ではなく、腸内フローラと関係している可能性が指摘されている(1p41)。1型糖尿病が帝王切開で生まれた子どもの方がかかりやすく(2p237)、粉ミルクで育つ子どももがかかりやすいこともこの仮説の傍証となっている(2p249)。全ての問題はリーキーガットによる炎症によって生じる
いま、高血圧、糖尿病、アトピー性皮膚炎、さらに、自己免疫疾患である全身性エリテマトーデスといった慢性病を「慢性疾患」として捉える研究が進んでいる(11p84)。日本ではマスコミに取りあげられることはないが、世界では研究が大きく進み、多くの病気が慢性疾患の視点から見直されている(11p87)。例えば、内臓脂肪が増えるメタボリックシンドロームも軽度の慢性炎症反応と考えられている(11p85)。そして、この慢性疾患の引き金のひとつとなるのが、「リーキーガット症候群(LGS=Leaky Gut Syndrome)」と考えられている(11p87,11p88)。
人間の腸内には善玉菌と悪玉菌を含めて、500種類以上、重量にして1～2kgの腸内細菌がいる。そして、それが免疫機能の7割を司っている(12p109)。慢性炎症のもとになる「抗原」が侵入する経路は腸が圧倒的に多いからである(11p114)。もちろん、腸は「粘膜関連リンパ組織」という関所を持ち、腸粘膜のリンパ組織が素早く反応することで、サルモネラ菌や大腸菌等、外部から侵入する「異物」がそうやすやすとは侵入できない仕組みを持つ(11p116)。こうして、摂取した養分のうち、分解された栄養素は腸から吸収されて、不必要な老廃物は排出されている(12p109)。すなわち、腸壁は、消化された小さな食物分子だけを栄養素として認識している。この腸壁を突破して体内に入った食物分子は、バクテリアやウィルスと同じく、「抗原」として認識され、「内毒素血症」を引き起こす。炎症をオンにする遺伝子が活性化され、動脈硬化や糖尿病等、多くの慢性病をもたらす(11p93)。
とりわけ、問題となるのが、抗原となるたんぱく質のうち、身体を構成する組織と類似したものがあることである。抗原に対して作られる抗体は、体内の組織を攻撃することになる。このいわば「誤爆」現象を「交差反応」と呼ぶ。この交差反応によって、炎症は慢性化し、多発性硬化症、関節リウマチ、重症筋無力症等の難病が引き起こされる(11p95)。
さて、この腸粘膜へと分裂する「幹細胞(かんさいぼう)」には、腸内細菌が産出するタンパク質が必要である。腸内細菌の代謝で産まれる物質が粘膜細胞の成長にかかわる遺伝子に作用し、粘膜を成長させている(11p116)。そして、いま、風邪等をひくとすぐに「ペニシリン系」「セフェム系」「リンコマイシン系」「サルファ剤」等の抗生物質が投与される(11p99,11p121)。こうした抗生物質の多用が腸内細菌叢(そう)にダメージを与えると腸管のバリア機能が低下する(11p115)。腸内細菌のバランスは崩れ、腸粘膜のひだに小さな穴が空いて、取り込むべきではない毒素を取り込み、クローン病やリウマチ等を引き起こす。これが「リーキーガット症候群」である(12p109,12p171)。
とりわけ、問題となるのが、抗原となるたんぱく質のうち、身体を構成する組織と類似したものがあることである。抗原に対して作られる抗体は、体内の組織を攻撃することになる。このいわば「誤爆」現象を「交差反応」と呼ぶ。この交差反応によって、炎症は慢性化し、多発性硬化症、関節リウマチ、重症筋無力症等の難病が引き起こされる(11p95)。
さて、この腸粘膜へと分裂する「幹細胞(かんさいぼう)」には、腸内細菌が産出するタンパク質が必要である。腸内細菌の代謝で産まれる物質が粘膜細胞の成長にかかわる遺伝子に作用し、粘膜を成長させている(11p116)。そして、いま、風邪等をひくとすぐに「ペニシリン系」「セフェム系」「リンコマイシン系」「サルファ剤」等の抗生物質が投与される(11p99,11p121)。こうした抗生物質の多用が腸内細菌叢(そう)にダメージを与えると腸管のバリア機能が低下する(11p115)。腸内細菌のバランスは崩れ、腸粘膜のひだに小さな穴が空いて、取り込むべきではない毒素を取り込み、クローン病やリウマチ等を引き起こす。これが「リーキーガット症候群」である(12p109,12p171)。
その上、抗生物質が多用されると「日和見菌」であったものが、抗生物質に耐性を持つようになり異常繁殖し、「偽膜性大腸炎」という大腸炎を引き起こす(11p99,11p118)。これが「クロステリディウム・デヴィスィール」である(11p117)。もともと抗生物質の多用によって発生した菌であるため、これを抑える特殊な抗生物質は2種類しかなくその効果も芳しくない。このため、米国の疾病管理予防センター(CDC)によれば、米国ではこの病気に感染し約1万4000人が命を落としている。そして、その治療のために抗生物質を使うとさらに他の有用な腸内細菌を殺してしまうという悪循環に陥っていく(11p118)。これが、古代ギリシアの文献にも登場する「セリアック病」である(11p103)。
狂牛病もリーキーガットである
2～3歳までの幼児は腸粘膜が十分に発達していない。このため、離乳食として様々な食べ物を与えると腸管壁から大きい食物分子のまま吸収される。子どもが食物アレルギーに悩まされる理由のひとつはこのためで、このことからも出来る限り長く母乳を与える大切さがわかる(11p94)。
1996年にはイギリスで狂牛病が起こり大問題となったが、これも腸の粘膜が未発達で、いわばリーキーガット状態にある子牛に肉骨粉というたんぱく質を与えたことが原因である。このたんぱく質が分子擬態(白血球が身体に類似した抗体を生成)を引き起こし、脳に慢性炎症を引き起こした結果、脳がスカスカとなる「海綿状脳症」が起きたのである(11p96)。
玄米はリーキガットを引き起こす
リーキガットとなると、小麦、大麦、ライ麦に含まれる「グルテン」が多くの自己免疫疾患を生じさせる(11p101)。このリーキガットを防ぐためには、非ステロイド系消炎鎮痛剤や抗生物質を摂取しないようにすることが必要である(11p114)。
けれども、食べ物にもリーキガットを引き起こす成分を含むものが多くある。植物は昆虫、鳥、小動物からの捕食を逃れるため、抗栄養素(毒)をもつ。その一つが、小麦、大麦、ライ麦、豆類(大豆、インゲン、ピーナッツ)、ジャガイモ、トマト等、植物の種子に含まれている「レクチン」である(11p102,11p172)。レクチンは、炭水化物や糖類と強固に結びつくたんぱく質で、強力な接着剤の機能をもつ。このレクチンが、ゾヌリンというタンパク質を活性化することで腸粘膜の細胞を結合するとリーキガットを引き起こす(11p102)。
未熟な青いトマトやミニトマト、トマトケチャップには、アルファ・トマティンが大量に含まれているが、これもリーキガットを引き起こす(11p171)。
精米していない玄米には糠が含まれる。また、小麦の糠は麩と呼ばれる。合成洗剤が普及するまで米糠は洗剤として広く用いられていたように、界面活性剤の機能を持つ。そして、界面活性剤は油を分解し、水に溶けるようにする。細胞膜はリン脂質という油膜で構成されているため、ここに米糠が作用すると細胞膜が溶けて穴があく(11p100)。玄米はフィチン酸等の抗栄養素が含まれるが、問題はそれだけではない。リーキーガットも引き起こす(11p164,11p176)。
マメのサポニンもリーキガットを引き起こす
豆類に含まれる泡を出す成分、サポニンも界面活性剤の効果を持つ。サポニンも毒性物質で、赤血球などにダメージを与える。サポニンはギリシア語で石鹸の意味で、シャボンと語源は同じである。平安時代にはサポニンで洗髪をしていた。サポニンも豆を２時間煮てもほとんど残ってしまう。アスリートでサプリメントとされる大豆プロテインは、サポニン濃度が高く危険である(11p104)。サポニンはトマトやポテト等のナス科植物にも含まれ、グライコアルカイドと呼ばれる。これもリーキガットを引き起こす(11p105)。
トウガラシの辛味の主成分「カプサイシン」もリーキガットを引き起こす(11p105)。
熟したバナナやさくらんぼから分離される「タウマチン様たんぱく質」も細胞膜を通過する(11p105)。熟したバナナにもサポニンが含まれている。そして、バナナにはドーパミン、ノルエピネフィリン等の神経伝達物質が豊富に含まれ、腸内で悪玉菌の増殖を引き起こす(11p106)。
渋柿、お茶、ワインに含まれる「タンニン」もポリフェノールの一種で腸粘膜を障害し、リーキガットを引き起こす(11p106)。
リーキガット症候群による自己免疫疾患が1型糖尿病の原因
ラットにも遺伝的に1型糖尿病になりやすい系統のラットがいる。そして、このラットでは糖尿病が発症する数週間前からリーキガット症候群が生じている。そこで、マサチューセッツ小児総合病院で働く医師、アレッシオ・ファサーノ(Alessio Fosano)が、このラットにゾヌリンの作用を阻害する薬を与えてみた。すると3分の2のラットでは1型糖尿病が進行しなかった。このこともリーキーガットが自己免疫疾患である1型糖尿病発症の引き金になっていることを示唆する(2p158)。ゾヌリンのリーキガットによっては、糖尿病(I型、Ⅱ型)だけでなく、多発性硬化症、炎症性腸疾患、脳腫瘍が起きると報告されている(11p103)。殺戮の抗生物質思想から共生のプロバイオティックスへ
前述した豆類のサポニンを減らすのには発酵が有効である(11p105)。そのうえ、納豆や味噌には、リーキガットを防ぎ、腸内の微生物を活性化する働きがある(11p173)。
「プロバイオティクス(probiotics)」という聞き慣れない言葉がある。イギリスの微生物学者Fullerが1989年に定義した概念で、生物同士の共生を意味する「プロバイオシス」を語源とし、アンチバイオティクス＝抗生物質(antibiotics)の考え方から産まれたという。ぶっちゃけて言えば、「腸内フローラ(腸内菌叢)のバランスを改善し、人に有益な作用をもたらす生きた微生物」のことだ。
アンチバイオティクスが「病気になってから病原菌を退治する」という治療方法であるのに対して、プロバイオティクスは「あらかじめ体内に良い細菌菌を積極的に増やして健康になる」という予防的な考えといえる。
これと良く似た言葉に「プレバイオティクス」という同じく聞き慣れない言葉がある。「プロバイオティクス」は善玉菌を増やすことなのだが、善玉菌のバランスを保つには、消化管上部においても分解・吸収されず、善玉菌の餌となるとともに、腸内環境を整えることで善玉菌が生き生きと働けるようにサポートする物質が必要である。この物質のことを「プレバイオティクス」と呼ぶ。腸内において消化されにくい食物繊維やオリゴ糖類がその代表的なものと言える(3)。すなわち、腸内細菌を活性化する物質が入った食品や薬品を「プレバイオティクス」と呼ぶ(1p46)。
予防効果として威力を発揮する
ヒトの1型糖尿病に相当する病気を発症する遺伝子を持つマウスに対して、プロバイオティクスVSL＃3(8種類の菌株4500億個)を生後4週目から投与すると、糖尿病の発症率が低下したという実験がある。何もしないマウスでは32週目の段階で81％が糖尿病になるのに対して21％にとどまる。4匹のうち3匹が遺伝子の運命をまぬがれたことになる。それでは投与時期をさらに遅らせるとどうなるか。10周目であっても何もしないよりはましで、やはり発病率は55％にとどまる(2p269)。これは脾臓のインスリン分泌細胞を破壊するのを抑える抗炎症物質が腸から送られているためである(2p270)。とはいえプロバイオティクスは予防に威力を発揮するのであって、1型糖尿病を治療するためにはタイミング的に遅すぎる(2p283)。
インスリン抵抗性が高まる2型糖尿病
血液中のインスリン濃度が常に高い状態であるとグルコースを貯蔵できなくなる。これがインスリン抵抗性と呼ばれる状態で、抵抗性があれば、高まった血糖値が下がるまでにも長時間を要する(2p285)。すなわち、1型糖尿病に対して、インスリンの産生能力は残っていて、インスリンが分泌されていても、細胞がこれによく反応しなくなるために、結果的にインスリンが機能しなくなってしまうのが2型糖尿病である(2p50,2p284)。欧米人はもともと遺伝的には糖尿病にかかりにくいのだが米国では成人の3人に一人が糖尿病かその予備軍とされている(1p44)。ヒトでも過体重や肥満な人の30～40％は2型糖尿病となっている。このうち8％はいずれ心臓病で死ぬことになる(2p285)。
血糖値を正常に保つブドウ糖の処理能力を「耐糖能」と呼ぶ(10p37)。けれども、インスリンにも限界がある。糖尿病薬を飲んだり、インスリン注射をして、血糖値を下げるプレッシャーをかけ続けると、低血糖を恐れる身体の方がこれに反発して血糖値をあげるための「糖新生」の働きが強化される。その結果、糖質をほとんど取らなくても空腹時に400～500mg／dlまで血糖値があがってしまう(5p43,5p136,5p163,5p188)。
また、年齢とともにインスリンの分泌能力は低下していく(7p35,7p70)。そのうえで、食後の血糖値が高い状態が続き、インスリンの追加分泌の頻度が高まる生活を40～50年もし続ければ、膵臓が疲弊してインスリンの分泌能力が低下して、さらに血糖値があがるという悪循環に陥っていく(7p35,7p70)。
また、人間の「ホメオスタシス」を超えた大量のブドウ糖が摂取され続けると、「オオカミが来た」という少年の叫びを繰り返す聞いた人たちのように、インスリンの警鐘を真に受け止めなくなる(6p89)。すなわち、血液中のインスリン濃度が常に高い状態であると高まった血糖値が下がるまでにも長時間を要するようになっていく(2p285)。内蔵脂肪が増えると炎症シグナルが増えて、インスリンの効きが悪くなる(8p96)。これが「インスリン抵抗性」と呼ばれる状態である(2p285,6p89, 8p96,10p36)。すなわち、糖質を摂取しすぎたために、インスリンが過剰に分泌され、インスリンの機能が低下したこの症状を2型糖尿病と呼ぶ(10p36)。
アロスタシスによってインスリン受容体は変化する
このインスリン抵抗性を理解するには、神経科学者、ペンシルバニア大学医学大学院のピーター・スターリング(Peter Sterling)教授が提唱する「動的適応能=アロスタシス(allostasis)」が役立つ(6p255)。教授によれば、生命が生きるためには「ホメオスタシス」だけでは不十分である。「調整の目的は内部環境を一定に保つことではない。内部環境を継続的に調整することにある。調整メカニズムでは効率の良さが求められるが、フィードバックで誤差を修正する『ホメオスタシス』は本質的に非効率的である。これに対して、『アロスタシス』は、必要なことを予測し、必要なことが生じる前に準備する効率的な方法を取る」(6p252)。
すなわち、ホメオスタシスが提供するのは安定だけであるため、人間には各器官の目盛りを書き直して、環境変化に慣れる能力が備わっている。そして、これが「アロスタシス」の要となるメカニズムである(6p252)。例えば、常に血糖値が高くインスリンが分泌され続けていると、インスリン受容体はインスリンが多い状態が続くことを予測して、「ダウンレギュレーション(下方修正)」を行う。
「システムが血糖値が高くて当然だ、と学習してしまうのです」とスターリング教授は言う。こうして生まれるのが、肥満、糖尿病、心臓病等、現代の健康問題の核心にあるインスリン抵抗性なのである(6p255)。
痩せた人の腸内細菌を移すとインスリン感受性が高まる
肥満したヒトの腸内細菌を無菌マウスに入れると食べた餌の量が変わらないのに2週間後にはそのマウスは太る。太ったマウスに痩せたマウスの微生物を与えると体脂肪が30％減ることがわかっている(2p286)。そこで、アムステルダムにあるアカデミック・メディカルセンターのアンネ・フリーゼ(Anne Vrieze)博士とマックスニュードープ(Max Nieuwdorp)教授は、痩せたドナーから採取した腸内細菌、糞便液を9名の肥満した男性に入れてみるとどうなるのかを実験してみた(2p284)。フリーゼ博士は、メタボであって、かつ、その治療用の薬を飲んでおらず、かつ、この3ヵ月間に抗生物質を使っていなかった21～65歳のメタボの男性を集めた(4)。 そして、もともと自分の体内にあった在来の腸内細菌をクリアーにするため、腸生検(jejunum biopsies)と腸洗浄(bowel lavage)を行った後、自分の腸内細菌と痩せた男性のドナーから早朝に採取した糞便を十二指腸チューブでランダムに移植された(4)。糞便移植(Fecal transplantation programs)は、まださほど普及してはいないが、治療が難しいクロストリジウム・ディフィシール菌(Clostridium difficile)による胃腸感染症(gastrointestinal infections)に効果があるエビデンスが得られていることから米国の2、3のセンターですでに実施されているし、フリーゼ博士がいるアカデミック・メディカルセンターでも実施されていたことから、そのテクニックを研究に適用できたのである(4)。
そして、被験者全員が研究の実施中、食べ物と運動日記をつけた。マウスでは体重が減少したことから、体重が減るのではないかとフリーゼ博士たちは当初予想していた。けれども、人間の場合にはそれは起きなかった。6週後には、いずれのグループでも体重の変化は起きなかった。中性脂肪の濃度(Triglyceride)は自分の菌を移植した人に比較して痩せた人の菌を移植した場合には、最初はかなり減少したが、12週後にはまった標準に戻った。けれども、6週間後にはインスリン感受性(insulin sensitivity)が高まり、以前の2倍近い速度でグルコースを貯蔵できた(2p285,4)。これは痩せた人と同じほどの改善である(2p286)。 しかも、新たにインスリン感受性が高まった男性の腸内細菌の菌種は178～234種も増えその多様性が高まっていた(2p286)。2010年に報告されたこのパイロット研究は、糞便移植の人間における最初のランダム化対照化試験だった(4)。
短鎖脂肪酸、酪酸とプロピオン酸が鍵
痩せた人から移植することでも増えたのは、短鎖脂肪酸、酪酸を作る菌種であった(2p286)。様々な研究から糖尿病患者の腸内フローラでは短鎖脂肪酸の生産力が落ちていることがわかっている(1p42)。酪酸生成細菌は副産物として二酸化炭素を発生させる。これを餌に大腸下部では、酢酸とプロピオン酸を作る細菌が繁殖する(9p262)。無菌マウスを用いた実験では、プロピオン酸も制御性T細胞(Treg)の生成と関連していたことがわかっている(9p261)。
短鎖脂肪酸には腸細胞を刺激し、ホルモン、インクレチンを分泌させる。そして、このインクレチンが膵臓に働きかけ、インスリンの分泌を促す(1p48)。また、酪酸は細胞同士をつなぐタンパク質の鎖を厚くし、厚い粘膜層で覆うことでリーキガットを防ぐ(2p286)。さらに短鎖脂肪酸はバクテロイデス等の細菌を増やし、肥満防止の効果を持つ(1p49)。そして、プロピオン酸が脂肪細胞の細胞膜受容体とドッキングするとホルモン、レプチンを放出され、これが、満腹感を脳にもたらす(9p260)。
プレバイオティックスはインスリン感受性を高める
バナナ、タマネギ、アスパラガス等に含まれているフラクトオリゴ糖(オリゴフルクトース)は、ビフィドバクテリウム属の細菌(ビフィズス菌)とアッカーマンシア・ムシニフィラ菌
を増やす。そして、こうした細菌はリーキーガットを防ぎ、食欲を抑え、インスリン感受性を高める(2p217,2p287)。
を増やす。そして、こうした細菌はリーキーガットを防ぎ、食欲を抑え、インスリン感受性を高める(2p217,2p287)。
ニューオーリンズで2013年に発足したベンチャー企業「マイクロバイオーム・セラピューティクス」社は(1p43)、糖尿病に効く新薬を開発している。新薬の主な成分は玉ねぎやゴボウに多く含まれ、短鎖脂肪酸の原料となる食物繊維イヌリンと腸内細菌の餌となり腸内環境を整えるβグルカン、そして、ブルベリーを原料としたポリフェノールである(1p45)。ルイジアナ州立大学のフランク・グリーンウェイ(Frank Greenway)教授が、初期の糖尿病患者と糖尿病予備軍を対象に朝晩2回、このプレバイオティクスを飲んでもらい、4週間後に調べてみるとインスリンが増加し、血糖値の高まりが抑制されていた(1p48)。すなわち、単鎖脂肪酸(SCFA)、酪酸、酢酸、プロピオン酸が高レベルで維持されると肥満やインスリン抵抗性が解決する(9p261)。要するに、肥満、癌、喘息、アレルギー、自閉症、循環器疾患、糖尿病、鬱病、多発性硬化症、腸管壁浸漏症候群、炎症性腸疾患の原因は腸内細菌のバランス異常のために生じていたのである(9p318)。したがって腸内細菌の健全化によって糖尿病も治療できる可能性が見えて来ているのである。
【画像】
アランナ・コリン博士の画像はこのサイトより
アレッシオ・ファサーノ医師の画像はこのサイトより
ピーター・スターリング教授の画像はこのサイトより
マックスニュードープ教授の画像はこのサイトより
アンネ・フリーゼ博士の画像はこのサイトより
アッカーマンシア・ムシニフィラ菌の画像はこのサイトより
グリーン・ウェイ教授の画像はこのサイトより
【引用文献】
(1) NHKスペシャル取材班『腸内フローラ10の真実』(2015)主婦と生活社
(2) アランナ・コリン『あなたの体は9割が細菌』(2016)河出書房新社
(3) プロバイオティクスとプレバイオティクス 堀ノ内病院
(4) Kristina Fiore, EASD: Fecal Transplant Flushes Insulin Resistance，MedPage Today， Sep22, 2010.
2017年6月18日投稿
【追加文献】
(5) 釜池豊秋『糖質ゼロの健康法』(2011)洋泉社
(6) ジョン・レイティ他『GO WILD野生の体を取り戻せ！』(2014)NHK出版
(7) 山田悟『糖質制限の真実』(2015)幻冬社
(8) 白澤卓二『体が生まれ変わるケトン体食事法』(2015)三笠書房
(9)デイビッド・モントゴメリー／アン・ビクレー『土と内蔵』(2016)築地書館
(10) 古川健司『ケトン食ががんを消す』(2016)光文社新書
2017年6月21日改正
(11) 﨑谷博征『原始人食が病気を治す』(2013)マキノ出版
(12)牧田善二『日本人の9割が誤解している糖質制限』(2016)ベスト新書
2017年12月26日改正
