飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸^
食事における脂肪の問題は、主に非常に多くの種類があるため、非常に混乱してしまっています。 基本的に、脂肪は飽和脂肪と不飽和脂肪の2種類に大別されます。 この2種類の脂肪は、化学構造が異なります。 飽和脂肪酸は、二重結合(隣接する分子間の化学的結合の一種)を持たず、二重結合がないため、脂肪酸鎖に隙間がなく、CH2分子がぎっしりと詰まっている。 一方、不飽和脂肪酸(不飽和脂肪の構成要素)には二重結合があり、この二重結合がCH2分子の列を分断し、脂肪酸鎖に隙間を作っているのです。 この化学構造の違いが、異なる種類の脂肪が体内でどのように作用するのか、以下で探っていきます。
飽和脂肪(肉類、バター、乳製品)は室温で固体ですが、不飽和脂肪(植物油)は室温で液体です。 化学構造の違いにより、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸は体内で異なる作用を及ぼします。 飽和脂肪酸の鎖は隙間がないため、非常に密に結合することができます。 この密に詰まった飽和脂肪酸が血流に乗ると、低密度リポタンパク質(LDL)コレステロールと呼ばれる「悪玉」コレステロールの値を上げ、動脈を詰まらせるのです。 一方、不飽和脂肪酸は悪玉コレステロールを増やさず、むしろ高密度リポタンパク質(HDL)コレステロールと呼ばれる「善玉」コレステロールのレベルを上げる働きがあります。 HDLはLDLをつかまえて肝臓に運び、そこで分解して最終的に体外に排出することができるのです。 このように、HDLを増やすことで、不飽和脂肪酸は飽和脂肪酸がもたらす害から身を守ることができるのです。 心臓病は高血圧の方の主な死因であるため、心臓を健康に保ち、飽和脂肪酸の摂取を制限することが特に重要です(心臓病を含む高血圧の合併症について詳しくは、こちらをご覧ください)。
トランス脂肪酸
飽和脂肪酸があまりに不健康であることが明らかになったため、食品メーカーは不飽和脂肪酸を多く使用することにしました。 問題は、不飽和脂肪酸はすぐに腐ってしまうということだ。 食品メーカーは、不飽和脂肪を水素添加というプロセスにかけることでこの問題を解決しました。水素添加は、本質的に不飽和脂肪の化学構造を変化させ、より固形で長持ちするようにします。 しかし、不飽和脂肪酸を水素添加すると、トランス脂肪酸と呼ばれる新しい脂肪が生成されます。 揚げ物、ドーナツ、クッキー、クラッカーなどには、トランス脂肪酸が多く含まれています。 トランス脂肪酸は自然界にはほとんど存在せず、体にとって有害であることが分かっています。 悪玉コレステロールを増加させるだけでなく、善玉コレステロールのレベルも低下させます。
脂肪と神経細胞の関係^
栄養は私たちの日常生活に不可欠な要素であり、脳の健康と機能を調節する可能性を持っています。 最初は不思議に思われるかもしれませんが、脂肪は脳の発達と維持に不可欠です。 実際、脳の約3分の2は脂肪で構成されており、これは意外な統計と言えるかもしれません。 その脂肪はどこにあるのでしょうか? それは、神経細胞自体に関連する2つの場所にあります。 まず、ミエリンという神経細胞の保護膜は、70%が脂肪です。 さらに重要なことは、神経細胞の膜が脂肪酸分子の薄い二重層でできていることです。 食事から摂取した脂肪を体内で脂肪酸に分解した後、脳はこの脂肪酸を細胞膜に取り込んで利用するのです。 神経細胞膜は、その組成によって細胞の内外を行き来するものが決まるため、非常に重要です。 酸素、ブドウ糖、そして細胞が生きていくために必要な栄養素は、すべて膜を通過して細胞の内部に入る必要があります。 通常、非常に流動的な細胞膜に飽和脂肪酸を取り込むと、飽和脂肪酸の鎖には隙間がないため、非常に密に詰まります。 そのため、必要な栄養素が細胞内に入り込めず、細胞の健康が損なわれ、傷つきやすくなります。 一方、不飽和脂肪酸は、膜内の脂肪酸の密なパッキングを防ぐため、神経細胞にとって有益なものとなります。 不飽和脂肪酸は鎖に隙間があり、この隙間がある程度の「流動性」を可能にします。
膜の流動性は、体内のほとんどの細胞の最適な機能にとって絶対不可欠ですが、神経細胞にとっては特に重要なものなのです。 神経細胞膜には、必要な栄養素を取り込み、有害な物質を排除するだけでなく、いくつかの神経伝達物質の受容体として機能するタンパク質も含まれています。 神経伝達物質とは、神経細胞が互いにコミュニケーションをとるために使用する化学伝達物質です。 (神経伝達物質とHDにおけるその役割について詳しくは、こちらをご覧ください)。 受容体が神経伝達物質を認識し、そのメッセージを伝達するためには、神経細胞膜が流動的である必要があります。 神経細胞膜が硬すぎると、膜上の受容体は神経伝達物質を認識し、神経細胞にメッセージを伝える能力が低下します。 多くの場合、神経伝達物質に含まれるメッセージは、神経細胞の生存に不可欠なものです。
研究によると、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸を同量摂取すると、最適な膜組成が得られることが明らかにされています。 しかし、栄養学的研究によると、平均的な北米の人々は、不飽和脂肪の3倍もの飽和脂肪を摂っていることが分かっています! さらに、トランス脂肪酸が加わることで、状況はさらに悪化している。 それぞれの脂肪について、私たちの細胞との関連で考えてみましょう。 飽和脂肪酸の摂りすぎはよくありませんが、膜の機能を最適化するためには一定量が必要です。 一方、細胞膜はトランス脂肪を全く使いません。 トランス脂肪が神経細胞膜に取り込まれると、膜は多くの必須機能を果たすことができなくなり、神経細胞はさまざまな障害を受けやすくなります。
脂肪がHDの人に与える影響^
神経細胞のコミュニケーション^
飽和脂肪とトランス脂肪の過剰摂取は、HDの人にとって特に有害なものとなりえます。 食事による影響がなくても、HDの病気の過程で、脳の一部の神経細胞は互いにコミュニケーションをとることができなくなり、これらの神経細胞が機能を失って最終的に死んでしまう一因となっています。 飽和脂肪酸の過剰摂取は、神経細胞間の神経伝達物質の伝達をさらに困難にし、この状況を悪化させる可能性があります。 神経細胞膜に飽和脂肪酸やトランス脂肪酸が多く含まれていると、神経細胞は神経伝達物質からのメッセージを受け取ることができなくなる可能性があります。 多くの場合、これらのメッセージは細胞の生存に不可欠なものです。 (このように、食事に含まれる脂肪の量と種類が、神経細胞の生存能力に影響を与える可能性があることは明らかです。 食事に含まれる飽和脂肪やトランス脂肪を不飽和脂肪に置き換えることで、神経細胞膜が必要なメッセージを伝達する能力が高まります。 また、神経細胞膜の流動性を高めることで、神経細胞に酸素やその他の必要な栄養素が十分に供給されやすくなります。 神経細胞膜が効率的に機能することで、神経細胞はHDの悪影響に対処しやすくなります。
酸化ストレス^
膜機能に悪影響を及ぼすことに加え、飽和脂肪の多い食事は酸化ストレスを誘発し、脳由来神経栄養因子 (BDNF) という神経細胞の生存を助けることが知られているたんぱく質のレベルを低下させる可能性もあります。 酸化ストレスの増加とBDNFの減少は、HD患者さんにとって大きなダメージとなるでしょう。 HDのような神経変性疾患と闘うには、BDNFのレベルを最大化することが理想的であり、それによって疾患によるダメージと闘うことができるかもしれません。 したがって、BDNFのレベルを維持するためには、飽和脂肪の摂取を制限することを考慮する必要があります。 さらに、酸化ストレスを最小限に抑えることも、HDの患者さんには重要です。 酸化ストレスとは、フリーラジカルによって細胞が傷つけられ、最終的には死に至る有害なプロセスで、HDの疾病プロセスに大きく関与していると考えられています。 (加齢に伴いある程度の酸化ストレスは避けられませんが、HDの方は食事から酸化ストレスを悪化させないよう意識することが大切です。 食事はライフスタイルの中で非常にコントロールしやすいものなので、飽和脂肪酸の摂取を制限することは、HDの方にとって神経細胞の損傷過程をこれ以上悪化させないための素晴らしい方法と言えるでしょう。 この分野ではまだ多くの研究が必要ですが、食事で飽和脂肪を減らすように調整することで、HDの進行を大幅に遅らせることができそうです^
正しい種類の不飽和脂肪酸を摂取する – 必須脂肪酸^
一般に、どの種類の不飽和脂肪も飽和脂肪やトランス脂肪より脳や体によいことは事実です。 しかし、不飽和脂肪にはさまざまな種類があり、ある種の不飽和脂肪は他のものよりも体によいのです。 一価不飽和脂肪酸は二重結合が1つしかないため、脂肪酸鎖に隙間が1つしかありません。 多価不飽和脂肪酸は、二重結合が多く、脂肪酸の鎖の中に多くの隙間があります。 飽和脂肪酸と一価不飽和脂肪酸はすべて体内で作ることができるため、食事から補給する必要はありません。 しかし、2種類の多価不飽和脂肪は体内で作ることができないので、食事から摂取する必要があります。 1つ目の多価不飽和脂肪酸は、オメガ3系脂肪酸に属するα-リノレン酸(ALA)です。 ALAは、亜麻仁(植物由来の食物繊維)や亜麻仁油に多く含まれ、キャノーラ油、小麦胚芽、ほうれん草やブロッコリーなどの濃い緑の葉野菜にも少量含まれます。 体内で作ることのできない多価不飽和脂肪酸の2つ目は、リノール酸(LA)で、オメガ6系脂肪酸に属します。 LAは大豆油、ゴマ、コーン油、そしてほとんどのナッツ類に含まれています。 この2つの脂肪酸は体内で作ることができないため、食事には欠かせない成分です。
ALA^
体内に必須脂肪酸のALAが供給されると、DHA(ドコサヘキサエン酸)とEPA(エイコサペンタエン酸)に変換することができます。 DHAとEPAはどちらも心臓病のリスクを下げるのに効果的です。 さらに、DHAは神経系の維持と発達に不可欠です。 DHAの摂取量が少ない乳幼児は、脳の発達が遅れると言われています。 したがって、人乳にはDHAが非常に豊富に含まれています。 DHAは神経細胞膜に最も多く含まれる脂肪酸で、細胞膜の流動性に大きく寄与していると考えられています。 また、DHAは神経細胞間のシナプスにも存在し、神経細胞が互いに信号を送るのを大いに助けていると考えられています。 問題は、DHAの量が年をとるにつれて自然に減少することです。 もしDHAが食事から(ALAを摂取して)供給されなければ、神経細胞膜は最適な状態で機能しなくなります。 DHAを多く含む食事をしている社会(例えば、北極圏のイヌイットはDHAの宝庫である魚をたくさん食べています)に神経変性疾患の発生率が低いのは、おそらくこのためでしょう。 GLAは最終的にプロスタグランジンという炎症や血圧を調整する分子の生成につながります。 (必須脂肪酸と炎症について詳しくは、こちらをご覧ください)LAは「必須脂肪酸」と呼ばれていますが、体にとって全く良いものではありません。 実際、アメリカ人はLAを過剰に摂取している傾向があります。 なぜなら、ALAとLAの両方が、最終製品を作るために同じ酵素を取り合うことが判明したからです。 つまり、LAが多すぎると、酵素はLAをGLAに変換するのに忙しくなり、ALAをDHAに変換する酵素がなくなってしまうのです。 (ALAとLAが酵素を取り合う仕組みについてはこちらをご覧ください。)このように、ALAとLAのバランスは適切な健康のために不可欠なのです。 研究によると、LAとALAの最適な比率は2:1から1:1の間のどこかであることが分かっています。 ほとんどのアメリカ人のLAとALAの比率は20:1程度と推定されています。 穀物、卵、鶏肉、パン、焼き菓子などの典型的な食品は、LAを豊富に含む油から作られているため、このアンバランスは理にかなっています。 ALAを豊富に含む食品を見つけることははるかに困難です。
ALAを十分に摂取することに加えて、人間はALAを吸収することができなくてはなりません。 ビタミンEの不十分な摂取は、ALAの吸収を減少させることを示唆する知見があります。
前述したように、神経細胞の膜は、神経細胞の安全性を維持するという点で非常に重要です。 必要な栄養素を取り込み、有害な物質を排出するだけでなく、神経細胞同士のコミュニケーションを助ける役割も担っています。 したがって、HDの方では、神経細胞膜が最適に機能していることが特に重要で、神経細胞の生存を大きく助けることができるのです。 ALAの産物であるDHAは、神経細胞膜を最適な状態に保つことが分かっています。 もしHDの方が十分な量のALAを摂取し、LAとALAの不均衡を解消すれば、神経細胞を長持ちさせることができ、病気の進行を遅らせることができる可能性があります。
脂肪酸とHDについてのまとめ^ ^
脂肪は脳で重要な役割を担っています。 具体的には、摂取する脂肪の量と種類が、神経細胞膜の構成に直接影響するのです。 神経細胞膜の組成は、神経細胞を損傷から保護する可能性があるため、HDの患者さんにとって特に重要です。 食事で飽和脂肪酸やトランス脂肪酸を摂り過ぎると、膜が硬くなり、膜の流動性が失われます。 また、飽和脂肪酸やトランス脂肪酸の摂り過ぎは、神経細胞膜の形や大きさを変えてしまうため、最終的には神経細胞同士の情報伝達がうまくいかなくなるのだそうです。 高血圧の方は、飽和脂肪酸を不飽和脂肪酸に置き換えることで、神経細胞膜の機能を最大限に高めることができます。 さらに、不飽和脂肪酸の種類によっては、他のものよりも有益なものがあります。 特に、前述のDHAにつながるALAという必須脂肪酸(EFA)は、脳内に最も多く存在し、おそらく最も重要です。 ALAはLAと競合するため、ALAを十分に摂取するためにはLAの摂取を制限しなければなりません。
要するに、本章で検討した研究によると、HD患者は神経細胞膜の機能を最適化するために、食事中の飽和脂肪とトランス脂肪を減らし、ALAとLAの割合を増やす努力をしなければならないことがわかりました。
必須脂肪酸に関する研究:^
Vaddadi, et al.は、必須脂肪酸(EFA)の補給がHD患者の症状に与える影響を調べました。 この研究では、17人のHD患者がおり、全員がコレアのようなHDの臨床的な徴候を示しました。 遺伝子検査の結果、これらの17名の患者さんは確かにHDであることが確認されました。 研究期間中、患者さんたちは同じ日常生活を送り、同じ量と種類の薬を飲み続けるように言われました。 その中で、無作為に9人を治療グループに分け、必須脂肪酸を含むカプセルを投与した。 残りの8名は対照群に割り当てられ、必須脂肪酸を含まないプラセボカプセルを受け取りました(この群は治療群と比較するために使用されました)。 試験は2年間行われ、試験開始時と6カ月ごとに患者さんの症状が評価されました。 7096>
20ヵ月後、治療グループが必須脂肪酸カプセルから大きな利益を得ていることが明らかになったため、倫理的な理由から研究を中止せざるを得なくなりました。 治療群の被験者は運動能力や機能的なパフォーマンスが向上したのに対し、対照群の被験者は悪化していました。 この結果は、治療グループが単に悪化を遅らせるだけでなく、開始時の測定値よりも実際に改善していることを示すものであった。 治療群の9人の被験者のうち、ベースラインより改善されなかったのは1人だけだった。 この結果は、必須脂肪酸の補給が効果を発揮するのにそれほど時間がかからないことを示している。 しかし、この研究にはいくつかの欠点があった。 サンプルサイズが小さく、被験者が以前に試したかもしれない治療法の効果は不明である。 また、この研究は早期に打ち切られたため、必須脂肪酸の補給による長期的な効果は不明である。 また、この研究では、効果を得るために必要な高用量が示されていない。
Clifford, et al. (2002)は、必須脂肪酸(EFA)の補給がHDのモデルマウスにどのような影響を与えるかを調べました。 これらの特定のマウスはHD様対立遺伝子を持ち、HDの運動異常と同様の方法で遅発性神経系障害を発症する。 マウスを無作為に2つのグループに分け、脂肪酸の混合物を投与する治療グループと、プラセボを投与する対照グループに分けた。 成体半ばまで、対照群のマウスは歩幅が徐々に短くなり、運動能力が複雑化した。 これらの障害は、治療群のマウスには見られないか、有意に減少した。 本研究の結果は、必須脂肪酸の早期かつ持続的な投与により、HD様対立遺伝子を持つマウスの運動障害を防ぐことができ、ひいてはHDの人の運動障害を防ぐことができる可能性を示しています^
For further reading^
- Aiguo, W. et al. “The interplay between oxidative stress and brain-derived neurotrophic factor modulates the outcome of a saturated fat diet on synaptic plasticity and cognition.” ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・ニューロサイエンス。 2004; 19(7): 1699-707.
飽和脂肪の多い食事が、いかに酸化ストレスやBDNFの減少につながるかを説明した専門科学論文である。 - Clifford, J.J. et al. “Essential fatty acids given from conception prevent topographies of motor deficit in a transgenic model of Huntington´s disease.” 妊娠中から与えられた必須脂肪酸は、運動障害のトポグラフィーを防ぐ。 ニューロサイエンス(Neuroscience). 2002; 109(1): 81-8.
この論文はかなり読みやすく、必須脂肪酸を投与したHDのモデルマウスが運動能力の改善を示したという研究内容が記載されています。 - Vaddadi, K.S. et al. A randomised, placebo-controlled, double blind study of treatment of Huntington´s disease with unsaturated fatty acids.”. ニューロレポート。 2002; 13: 29-33.
この論文の難易度は中程度です。 HD患者を対象に必須脂肪酸の補給を検討した研究内容が記載されています。
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