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インスリン抵抗性

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インスリン抵抗性（インスリンていこうせい, Insulin Resistance）とは、膵臓から分泌されるホルモンの一種であるインスリンが、肝臓、脂肪組織、骨格筋といった末梢標的組織において、インスリンの機能が損なわれたり、弱まったり、機能を発揮できない状態を指す。これは2型糖尿病の発症にも関与する極めて重要な病因因子である[1]。

ブドウ糖

ヒトの肝細胞には、肝臓の重量の8 %（大人で100-120 g）までのグリコーゲンを蓄えられる作用がある[2]。骨格筋中ではグリコーゲンは骨格筋重量の1-2 %程度の低い濃度でしか貯蔵できない。筋肉は、体重比で成人男性の42%、同女性の36%を占める[3]。このため体格等にもよるが大人で300g前後のグリコーゲンを蓄えることができる。グリコーゲンホスホリラーゼは、グリコーゲンをグルコース単位に分解する。グリコーゲンはグルコースが一分子少なくなり、遊離するグルコース分子は グルコース-1-リン酸となる[4]。グルコース-1-リン酸が代謝されるには、ホスホグルコムターゼによってグルコース-6-リン酸に変換される必要がある（グリコーゲンホスホリラーゼを参照）。肝臓はグルコース-6-ホスファターゼを持ち、解糖系や糖新生でできたグルコース-6-リン酸のリン酸基を外すことができる。こうしてできたグルコースは血液中に放出され、他の細胞に運ばれる。グルコース-6-ホスファターゼは、グルコースの恒常性維持のための役割をもつ肝臓と腎臓で見られ、網状組織内部原形質の内膜に存在する（グルコース-6-ホスファターゼを参照）。肝臓と腎臓以外の筋肉ではこの酵素を含んでおらず、グルコース-6-リン酸のリン酸基を外してグルコースに変換できないために細胞膜を通過することができず（グルコース-6-リン酸を参照）、筋肉中のグリコーゲンは他臓器でグルコースとして利用することができず、筋肉自らのエネルギー源として使用される。経口的に摂取された糖の2-3割は骨格筋で利用されると言われているが、骨格筋の糖消費が十分でない場合、食後に高血糖が起こる。

肥満とインスリン抵抗性

脂肪が過剰に蓄積し、それに伴って脂肪細胞が肥大化すると、内臓に存在する脂肪細胞から遊離脂肪酸が遊離される。この脂肪酸の一部が骨格筋や肝細胞に運ばれ、骨格筋内へ運ばれた脂肪酸はタンパク質分子をリン酸化する酵素であるプロテインキナーゼCを活性化し、更にNF-κBに関連したIκBαのセリン残基をリン酸化する酵素複合体であるIκB kinase (IKK)が活性化され、インスリン受容体基質である「IRS1タンパク」のセリン残基をリン酸化する。この経路で、「IRS1タンパク」がリン酸化されると、正常なリン酸化過程が阻害され、結果的にIRS1以降の信号が伝達されず、インスリン依存のブドウ糖輸送体であるGLUT4を膜に移送できなくなる。GLUT4が機能しにくくなると、グルコースが細胞に取り込まれにくくなる。これが「インスリン抵抗性」と呼ばれる状態である[5]。脂肪細胞からは単球走化性タンパク質であるMCP-1が遊離され、MCP-1は単球を引き寄せ、細胞外に出た単球は活性化されてマクロファージとなる。このマクロファージは脂肪細胞の周囲に集積し、ここから腫瘍壊死因子として知られるTNFαを分泌する。TNFαが受容体に結合すると、セリン・スレオニンキナーゼであるJNK(C-Jun Amino-terminal Kinase)が、インスリン受容体基質「IRS1タンパク」のセリン残基をリン酸化する。この経路でも、前述の仕組みと同様にインスリン抵抗性となる。また、TNFαは、GLUT4の発現を抑制する作用もある。TNFαのこれらの作用は著明なインスリン抵抗性を示す[5]。脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンは、TNFαや遊離脂肪酸と異なり、インスリン受容体の感受性を上げるが、脂肪細胞の肥大化によりアディポネクチンの分泌が低下し、結果としてインスリン抵抗性を示す[5]。

星薬科大学の教授、鎌田勝雄は「日本人は『倹約遺伝子』（食べたものを脂肪として蓄積する遺伝子）が発達している」と断言している[5]が、鎌田はこれについての根拠を示していない。

病態

インスリン抵抗性の患者においては、以下のことが起こっていると考えられている

  • インスリン抵抗性は高インスリン血症をきたす。高インスリン血症は以下の機序により生活習慣病の原因となる

検査

最も正確にインスリン抵抗性状態を測定できる方法は、グルコースクランプ法である。「SSPG法」(Stedy State Plasma Glucose) も有用である。

外因性インスリン投与や内因性インスリン分泌を刺激する薬剤の投与が行われておらず、インスリンの分泌機能に支障がなければ、空腹時の血清インスリン値と空腹時血糖からインスリン抵抗性を推定できる。

「HOMA-R指数」（Homeostasis Model Assessment Ratio, Homeostasis Model Assessment as an Index of Insulin Resistance, HOMA-IR)も有効な予測値である。「HOMA-R=IRI (μu/ml ) ×FPG (mg/dL)÷405」が用いられる。量的インスリン感受性検査指数(Quantitative Insulin Sensitivity Check Index)QUICKI index=1/{log insulin (µU/ml) + log glucose (mg/dl)}も用いられるが、内因性のインスリン枯渇や外因性インスリン投与においては利用されるべきではない。

インスリンの過剰分泌

インスリン(Insulin)とは、膵臓のランゲルハンス島にあるβ細胞(Beta Cell)から分泌されるペプチドホルモンである。細胞によるブドウ糖の取り込みを促進し、炭水化物、脂質、タンパク質の代謝を調節し、分裂を促進する効果を通じて細胞分裂と成長を促進し、正常な血糖値を維持する[6]。インスリン抵抗性とは、インスリンが肝臓、脂肪組織、骨格筋といった末梢標的組織において、インスリンの機能が損なわれたり、弱まったり、機能を発揮できない状態を指す。インスリン抵抗性は、2型糖尿病の発症にも関与する極めて重要な病因因子である[1]。

高血糖になると、膵臓は、血糖値を正常な状態に戻そうとしてさらに多くのインスリンを分泌するが、これは高インスリン血症の原因となる。筋肉細胞や脂肪細胞におけるインスリン感受性は低下し、血糖値は低下せず、インスリン抵抗性に対処するために膵臓のβ細胞は過剰な量のインスリンを分泌しようとする[7]。

メタボリック症候群

1980年代、スタンフォード大学の教授で内分泌学者、ジェラルド・リーヴン(Gerald Reaven)は、「高血糖(Hyperglycemia)、インスリンの過剰分泌、ならびにインスリン抵抗性と高インスリン血症(Hyperinsulinemia)こそがメタボリック症候群(Metabolic Syndrome)の根本的な原因である」と考え、「高血糖とインスリンの過剰分泌をもたらすのは炭水化物および砂糖・果糖である」とした。1987年、アメリカ国立衛生研究所は総意委員会を招集し、糖尿病の予防や治療について、集まった委員たちに議論させた。出席者の1人であったリーヴンは、「Anyone who consumes more carbohydrates has to dispose of the load by secreting more insulin.」（「誰であれ、炭水化物の摂取量が多いほど、その人の体内ではインスリンがさらに分泌され、身体はその処理に追われることになる」）と述べた[8]。1988年、アメリカ糖尿病協会(The American Diabetes Association)が主催した「バンティング講義」(Banting Lecture, インスリンの共同発見者の1人、フレデリック・バンティング〈Frederick Banting, 1891～1941〉に敬意を表して）に出席したリーヴンは、メタボリック症候群は肥満・糖尿病・高血圧とも密接に関係している趣旨を述べた[9][10][11]。

メタボリック症候群を患っているということは、身体がインスリン抵抗性を惹き起こしていることと同義である。インスリン抵抗性は、肥満ならびにメタボリック症候群の特徴である[12]。インスリン抵抗性は、肥満、高血糖、糖尿病、メタボリック症候群、癌とも密接に関係している[13]。

炭水化物と高血糖

炭水化物を摂取すると、体内でブドウ糖に合成され、高血糖状態になる。インスリンはブドウ糖の細胞への取り込みを促進し、脂肪細胞からの脂肪酸の放出を抑制・妨害し、それによって身体が脂肪ではなくブドウ糖を最優先でエネルギー源にするよう促進する。インスリンは肝臓でのケトン体の産生を抑制し、脂肪の沈着を促進し、主要な代謝燃料の循環濃度までも低下させる[14]。

炭水化物を食べて高血糖になり、そのたびにインスリンを注射する、というのを繰り返していると、さまざまな合併症や癌を患う危険性が上昇し、インスリンの強制的な注射やインスリンの強制分泌を促進する薬物の服用は、身体に深刻な不利益をもたらす[15]。インスリン療法を受けている患者は、インスリン療法を受けていない患者に比べて、心血管疾患(Cardiovascular Disease)で死亡する危険性が上昇する[16]。さらに、インスリンを注射して血糖値を下げようとすると、心血管疾患の発症率は低下せず、死亡率は上昇する。体重については、インスリンを注射していただけで10㎏以上も増加した[17]。インスリンは脂肪の蓄積を強力に促進し、空腹感を高め、体重増加を惹き起こす。たとえカロリーを制限したところで、インスリンを注射された動物には過剰な量の体脂肪が蓄積する[14]。インスリンの過剰分泌を促進する食事は、インスリンを注射した時と同様の作用をもたらす[14]。

血糖値が正常範囲内（90～99）であっても、血糖値が90未満の人間と比較すると、膵臓癌の累積発生率は有意に増加し[18]、空腹時の血糖値が110を超えると、あらゆる癌で死亡する確率が有意に上昇する[19]。「GLUT5」と呼ばれる果糖輸送体は乳癌の発生に関わっている[20]。果糖は前立腺癌の腫瘍の増殖を強力に促進する[21]。

炭水化物が多い食事は高血糖を有意に惹き起こす[22]。砂糖を含む飲み物も高血糖の明確な原因となる[23]。

たとえ運動していても、炭水化物を食べている限り高血糖は防げない。運動中は血糖値の上昇が抑えられているが、運動を終えた途端に血糖値は急上昇する[24]。炭水化物が多いものを食べている限り、高血糖状態は続く[25]。高血糖もインスリン抵抗性も運動では防げない。

インスリン抵抗性と疾患

インスリン抵抗性に伴い、血糖値が慢性的に高い状態が続くと、インスリン抵抗性は、高血糖症、高インスリン血症、および全身の細胞に酸化ストレス(Oxidative Stress)をもたらす[26]。高血糖は、体内でAGEs（Advanced Glycation End Products, 「最終糖化産物」と呼ばれる）の産生を促進する。これは身体の老化を強力に促進する物体で、タンパク質に糖が結合することでタンパク質が変性する。果糖はAGEsをブドウ糖以上に強力に生成し、ブドウ糖を摂取したときの10倍もできやすくなる[27]。インスリン抵抗性において、高血糖は、最終糖化産物の形成を促進する[28]。インスリンは全身の脂肪細胞に強く作用し、摂取した炭水化物を中性脂肪に合成して脂肪細胞内に閉じ込め、脂肪細胞は肥大していく。インスリンは脂肪細胞にエネルギーを貯蔵するにあたり、重要なホルモン信号を持つ。脂肪細胞は肝臓や骨格筋においてインスリン抵抗性に直面したとしても、インスリン感受性（インスリンの効き目の強さ）を維持する傾向が強く、インスリン抵抗性が強まれば強まるほど、脂肪組織の形成を促進し、体重の増加が加速する[29]。脂肪細胞は、肥大するにつれて「サイトカイン・ストーム」(Cytokine Storm, 「免疫機能暴走」)を惹き起こし、これは全身に有害な影響をもたらす。サイトカイン・ストームは「高サイトカイン血症」(Hypercytokinemia)とも呼ばれ、もともと身体に備わっている免疫系統(Immune System)が「サイトカイン」と呼ばれる炎症信号伝達分子を制御不能状態で過剰に放出する現象であり、ヒトや動物にみられる生理的な反応である。サイトカインそのものは感染に対して身体が示す免疫反応の一部であるが、この分子が突然大量に放出されると、多臓器不全(Multisystem Organ Failure)を惹き起こしたり、死につながる[30]。炎症反応を誘発する性質を持つサイトカイン(Proinflammatory Cytokine)である「IL-6」（「インターロイキン-6」, Interleukin-6, 炎症性サイトカインの一種）は、さまざまな代謝、内分泌、および腫瘍性疾患に関与する。IL-6の信号伝達はインスリン抵抗性を誘発し、タンパク質、脂質、脂肪酸の代謝を変化させ、貧血と食欲不振を刺激する[31]。また、内臓脂肪は炎症誘発性のサイトカインを生成する[32]。このサイトカインは血流に直接輸送され、サイトカイン・ストームを惹き起こす直接の原因となる[12]。炎症誘発性のサイトカインは、腫瘍の発生に影響を与える。サイトカインは癌を促進する役割も果たす[33]。

メタボリック症候群は、肥満、糖尿病、アルツハイマー病、さらには各種の癌とも密接に関わっている[34][35]。また、砂糖および果糖は脳においてもインスリン抵抗性を惹き起こし、脳の神経組織を破壊し、アルツハイマー病を惹き起こす直接の原因となる[36][37]。 ヒトはストレス（精神的な重圧や緊張状態）に晒されると、副腎皮質からコルチゾール(Cortisol)と呼ばれるホルモンが分泌され、血中に流れ出る。これは「ストレス・ホルモン」(Stress Hormone)と呼ばれ、慢性的なストレス反応に対して身体が示す正常な反応であるが、コルチゾールの濃度が高い状態が続くと、内臓脂肪の蓄積やインスリンの分泌を刺激し、インスリン抵抗性につながる可能性がある[38]。インスリン抵抗性が認められる患者の体内では、コルチゾールとインスリンの濃度が高い[39]。

臨床研究(Clinical Trials)では、高血圧患者の約50%が高インスリン血症や耐糖能異常(Impaired Glucose Tolerance)を示し、2型糖尿病患者の最大80%が高血圧症を示している。インスリンは内皮において一酸化窒素の産生を刺激し、血管拡張（英語版）を誘発する作用も持つ。また、インスリンは腎臓に対して「ナトリウムを再吸収せよ」との信号を送る。腎臓は体内のナトリウムの量を保持し、インスリンはナトリウムの体外への排泄を抑制・妨害する。ナトリウムの蓄積は余分な水分貯留につながり、高血圧を惹き起こす[40]。正常な血糖値を維持するためにインスリンが分泌され、それに伴う高インスリン血症は、インスリンによるナトリウム保持作用を悪化させ、高血圧をもたらす[41]。

また、糖尿病の有無に関係なく、空腹時のインスリン濃度が上昇するか、インスリンの分泌量が増えるだけで、脳の認知機能は低下する[42]。

食事を終えて時間が経過したり、糖分が少ない食事を摂ったり、長時間絶食すると、血糖値と血中のインスリンの濃度が低下する。血中のインスリン濃度が低下すると、腎臓は貯蔵していたナトリウムを、体内に溜まった余分な水分と一緒に体外に排出する。炭水化物の摂取を制限すると血圧は低下し、降圧剤の服用回数を減らせる[43]。高血圧をもたらすのは、インスリン抵抗性を直接惹き起こす砂糖であり、砂糖の摂取を減らすと、空腹時のインスリン濃度は低下し、血圧も低下する[44]。ナトリウムとカリウムの摂取量が多いほど血圧は低くなり、この両方の摂取量が少ないほうが血圧は高くなる[45]。

インスリンは身体の老化を強力に促進し、脳の認知機能を破壊し、寿命を縮める[46][47]。糖尿病患者がインスリン療法（インスリンを注射して血糖値を下げる）を受けるだけで、動脈疾患のみらず、アテローム性動脈硬化症(Atherosclerosis)の危険も上昇する[46]。カナダの医師、ジェイスン・ファン(Jason Fung)は「糖尿病患者はインスリンを注射しているだけで死亡率が倍になる。高血糖においては、癌細胞は大量のブドウ糖をエサにして増殖していく」と書いた[48]。血中のインスリン濃度が高いと、脳に障害が発生したり、失明したり、低血糖症(Hypoglycemia)を惹き起こして死亡することがあるため、インスリンを服用する行為自体が非常に危険である[49][50][51]。アテローム性動脈硬化症は、心臓発作、脳卒中、末梢血管疾患の前兆である。インスリンの濃度が高いだけでアテローム性動脈硬化症が発生し、インスリンの濃度が低下すると症状は回復する。これは1949年の時点で実証されていた[48]。インスリン受容体はヒトの班の内部に存在する。インスリンは斑の増殖を刺激・誘導し、アテローム性動脈硬化症の進行を促進する[48]。

The Women's Health Initiative

1990年代初期、アメリカ国立衛生研究所(The National Institutes of Health)は、『Women's Health Initiative』（『女性の健康構想』）と題した、約10億ドルに及ぶ研究を行った[52][53]。このとき、「低脂肪の食事で心臓病や癌を本当に予防できるか」という研究も同時に行われた。5万人近くの女性を登録し、そのうち19541人を無作為に選んだ。研究は1993年に開始し、8年間続けられた。研究者たちは、参加した女性たちに対し、果物・野菜・全粒穀物・食物繊維が豊富なもの・脂肪が少ないもの・・・これらを優先的に食べるよう指示した。この食事を続けるにあたり、女性たちは定期的にカウンセリングを受けた[54]。脂肪の摂取量については、摂取カロリーのうちの38%から20%に減らすことを目標とし、参加した女性たちについて、体重の増減、コレステロールの数値、脳卒中、心臓発作、乳癌、直腸癌、その他の心血管疾患を発症するかどうかについても調べた[54]。毎日の食事の摂取カロリーは360kcal分減らし、少ない量を食べ続けた。参加した女性たちは「少なく食べるように」「脂肪が少ないものを食べるように」「運動するように」という指示も与えられ、「食べる量を減らして運動量を増やす」を忠実にこなし続けた[55]。

この生活を8年間続けた結果、女性たちは（実験開始前と比べて）1人あたり平均で約1kg体重が減ったが、その腰回りは膨らんだ[55]。この事実が意味するところは、「彼女らの身体から減ったのは脂肪ではなく、筋肉である」ということである。また、研究者たちは「脂肪分の少ない食事は、心疾患、癌、その他の病気を予防できなかった」とも報告している[55]。脂肪の摂取量が少ない食事には、乳癌、心臓病、脳卒中の発症リスクを下げる効果も、閉経後の女性の結腸直腸癌のリスクを下げる効果も一切無かった[56]。彼女らが受けたカウンセリングおよび食事の意味として、意識的か無意識的かを問わず、「少食を心掛けた」ことである[55]。「消費カロリーが摂取カロリーを上回れば体重は減る」のが本当であるのなら、この試験に参加した女性たちが太った理由が説明できなくなる[55]。脂肪は1kgにつき、約7,000kcalのエネルギーに相当する。彼女らが、毎日の食事の摂取カロリーを360kcal減らしていたのなら、実験を開始して3週間で約1kgの脂肪が減っていたはずであり、1年続ければ約16㎏の脂肪が減る計算になる。試験開始の時点で、参加した女性たちの半数は肥満体であり、大多数は少なくとも過体重であった[55]。研究者たちは、「低脂肪食は乳癌を患うリスクを下げるだろう」と考え、栄養士たちは「脂肪の摂取量について、目標の数値である20%まで下げれば、低脂肪食の効果が明白になった可能性がある」と述べた[54]。8年間かけて行われたこの研究結果は『Journal of the American Medical Association: JAMA』に掲載された[57]。『女性の健康構想』の研究結果は、「癌や心血管疾患を防ぐという目的において、低脂肪食には何の効果も無い」[54]、「動物性脂肪を食事から排除しても、健康の改善には何の役にも立たない」ことも示した[58][59]。『女性の健康構想』の研究者は「野菜や果物が多く、脂肪が少ない食事が、癌の危険度を下げることを示す証拠は見付からなかった」と書いた[57]。

肥満の女性は乳癌を患いやすくなる[60]。『女性の健康構想』研究終了後の追跡期間中、実験に参加した被験者のうち、7415人が死亡し、そのうちの1820人が癌で死亡し、151人が乳癌で死亡した。閉経後の女性において、インスリン抵抗性が身体で強まっている場合、さまざまな癌を患いやすくなり、癌による死亡率も上昇する[61]。インスリン抵抗性が強いほど、乳癌になりやすくなり、その後の死亡率も上昇する[62]。

インスリン抵抗性と癌

インスリン抵抗性は、癌、心臓病、脳卒中、2型糖尿病、メタボリック症候群、脂肪肝、肥満、アルツハイマー型認知症に強く関与する[48]。

慢性的な高インスリン血症は、癌を促進する可能性を高める。また、インスリンは腫瘍の成長、増殖、転移を直接誘導する力を持つ[28][63][64]。

慢性的な高血糖と酸化ストレスの増加も、癌を患う危険の増加につながる。さまざまな証拠が示すところでは、インスリン抵抗性と癌は密接に関係している。多くの臨床的および疫学的証拠は、高インスリン血症、インスリン抵抗性、および脂質異常症に関連する体重の過剰な増加は、結腸癌や乳癌を含む腫瘍の重大な危険因子である可能性を示している[28]。

多くの疫学的研究は、インスリン抵抗性が強い患者の体内においては、乳癌、結腸直腸癌、肝臓癌、および膵臓癌を患う危険性が高いことを一貫して示している[28]。インスリンは強力な分裂促進因子(Mitogen)であり、膵臓癌、結腸直腸癌、前立腺癌、子宮内膜癌、肝臓癌、卵巣癌、その他のありとあらゆる癌の発生にはインスリンが直接関与している証拠を提供する[65]。高インスリン血症は、癌による死亡率を2倍に増やす。体重やBMIの数値が正常であったとしても、インスリンの濃度が上がるだけで、癌の発生率のみならず、その死亡率までもが上昇する[65]。インスリンは発癌を促進し、血中のインスリン濃度が上昇するだけで、癌による死亡率が上昇する[66]。癌とは炎症性の疾患であり、全身性の炎症は癌患者に見られる特徴である。炎症は癌の発生と進行に関与しており、炎症とインスリン抵抗性は、癌において重要な役割を果たす[67]。1991年から1996年にかけて、12000人以上の糖尿病患者について調査した研究では、インスリンの投与量が多ければ多いほど、死亡率が高かった。インスリンの投与量が多かった群では、そうでなかった群と比較して、死亡率が279%上昇した[48]。

医学博士のウィリアム・ファルーン（英語版）は、「多過ぎる量のインスリンは、すべての老化関連疾患に関与する。長寿の達成においてインスリンの制御は不可欠だ」「インスリンは、インスリンの分泌機能が損なわれている1型糖尿病患者にとっては命綱であるが、分泌が過剰な場合、有毒なホルモンとなる」「余分なインスリンを減らすことで脂肪の減少を促進し、寿命を延ばす」と書いた[68]。論文『Insulin resistance and cancer: epidemiological evidence』（『インスリン抵抗性と癌：疫学的証拠』）の著者らは、「インスリン抵抗性が癌の発生の重要な要因であることに疑いの余地は無い」と断言している[69]。

タンパク質の摂取は、インスリンとグルカゴン(Glucagon)の両方の分泌を刺激する。タンパク質の摂取量を増やした場合、インスリンの分泌量も増えるため、タンパク質の過剰摂取に注意する必要がある[14]。

血中のインスリン濃度が低下すると、腫瘍の増殖は抑制される[63]。慢性的な高インスリン血症とインスリン抵抗性を弱めることは、癌の予防に向けての取り組みにつながる[28][65]。インスリンの濃度が低下する生活習慣や治療手段は、癌の予防や治療につながる[65]。

炭水化物の摂取

砂糖および果糖はインスリン感受性を低下させ、内臓脂肪の蓄積を促進し、空腹時の血糖値とインスリンの濃度を上昇させ[70]、肝臓に脂肪を蓄積させ、ミトコンドリアの機能を妨害し、炎症の誘発を刺激し[71]、脂質異常症、インスリン抵抗性を惹き起こし、糖尿病発症を促進する[72]。150gの米を食べた場合、砂糖10杯分を摂取した時と同等の高血糖を惹き起こす[43]。

砂糖は膵臓癌[73] を初めとする各種の癌を患う可能性を高める。これの摂取を断つことが、癌の予防や治療への取り組みとなりうることを示唆している[74]。砂糖の摂取を減らすことにより、脂肪肝、肥満、各種疾患を防げる可能性が出てくる[75]。

血糖値が高い状態でビタミンCを摂取した場合、身体への吸収は抑制される。これは、摂取したはずのビタミンが細胞に吸収されるのをインスリンが妨害するからである。これにより、炭水化物と一緒に摂取したビタミンCは、全て尿と一緒に排泄されてしまう[55]。

脂肪の摂取

5大陸、18か国に住む135,335人を対象に行われた大規模な疫学コホート研究の結果が『The Lancet』にて発表された（2017年）。これは炭水化物の摂取量および脂肪の摂取量と、心血管疾患に罹るリスクおよびその死亡率との関係についての調査であった。これによると、炭水化物の摂取を増やせば増やすほど死亡率は上昇し、脂肪の摂取を増やせば増やすほど死亡率は低下するという結果が示された。とくに、飽和脂肪酸の摂取量が多ければ多いほど、脳卒中に罹るリスクは低下した。また、飽和脂肪酸・不飽和脂肪酸を問わず、脂肪の摂取は死亡率を低下させ、心筋梗塞および心血管疾患の発症とは何の関係も無かった[76][77]。

飽和脂肪酸の摂取は、冠状動脈性心臓病、脳卒中、心血管疾患の発症とは何の関係も無く、飽和脂肪酸がこれらの病気と明確に関係していることを示す証拠は無い[78]。

また、多価不飽和脂肪酸の摂取量を増やし、飽和脂肪酸の摂取量を減らしても、心血管疾患の発症リスクは減らせない[79]。飽和脂肪酸を多価不飽和脂肪酸の一種であるリノール酸に置き換えて摂取した場合、血清コレステロールは低下するうえに、全死因の死亡率、心血管疾患や冠状動脈性心疾患による死亡率が上昇する（飽和脂肪の摂取を減らすと死亡率が上昇した）。これは、ミネソタ大学の生理学者、アンセル・キース(Ancel Keys)が1968年に実施した「ミネソタ冠状動脈実験」(The Minnesota Coronary Experiment)にて明らかになった[58]。また、炭水化物の摂取量を増やしたり、飽和脂肪酸の代わりに多価不飽和脂肪酸の摂取量を増やすと、冠動脈アテローム性動脈硬化は進行しやすくなる[58]。

肥満、インスリン抵抗性、メタボリック症候群、2型糖尿病を患っている患者が、炭水化物の摂取を制限し、脂肪に置き換えて食べると、最大限の効果が得られる可能性がある[80]。さらに、84時間に亘って絶食状態にあった被験者と、84時間に亘って脂肪「だけ」を摂取し続けた被験者の血中の状態は「全く同じ」であった。双方とも、血糖値とインスリンの濃度は低下し、遊離脂肪酸とケトン体の濃度、脂肪分解の速度がいずれも上昇した[81]。

体重を減らしたい人、心血管疾患の危険因子を減らしたい人にとって、炭水化物が少なく、脂肪が多い食事はその選択肢となりうる[82]。

炭水化物は、脂肪やタンパク質に比べてインスリンの分泌にはるかに大きな影響を及ぼす。インスリンは食事における満腹感を減少させ、摂食行動にも影響を及ぼす。炭水化物の摂取を減らすと、インスリン抵抗性は緩和される。炭水化物を制限する食事は、インスリンの濃度が高い患者に有益である証拠が示された[43]。食後の血糖値の上昇とインスリンの分泌を最も強力に促進するのは炭水化物である[83]。タンパク質もインスリンの分泌を刺激するが、インスリンと拮抗する異化ホルモン、グルカゴン(Glucagon)の分泌も誘発する。一方、食べ物に含まれる脂肪分は、インスリンの分泌にほとんど影響を与えない。この生理学的な事実は、低糖質・高脂肪食が人体に有益であることを示す理論的根拠となる[14]。

炭水化物が少なく、脂肪が多い食事は、空腹感と満腹感に大いに影響を与える。炭水化物が多く、脂肪が少ない食事（カロリー制限食）と比較すると、高脂肪食は体脂肪を減少させ、身体のエネルギー消費量の増加を促進する[43]。

また、炭水化物を制限する食事は、低脂肪食よりも大幅に体重を減らし、心血管疾患の危険因子も減少させる[82]。

炭水化物の少ない食事は、血糖値とその制御の大幅な改善につながり、薬物の服用回数を減らせるだけでなく、服用の必要も無くなる可能性があり、この食事法は2型糖尿病の改善と回復にも効果的である証拠が示された[83]。

食事を終えたのち、脂肪細胞へのブドウ糖の取り込みは、「Glucose Transporter Type 4, GLUT4」（「ブドウ糖輸送体」）を介してインスリンが行う。インスリンはブドウ糖の取り込みを促進し、脂肪分解を抑制し、脂肪生成を促進し、それに伴って遊離脂肪酸(Free Fatty Acid)が血流に流入していく。インスリンの濃度が低いとき、脂肪酸の酸化によって細胞内にエネルギーが供給されるが、心臓や肝臓のような臓器が脂肪をエネルギー源として利用するため、遊離脂肪酸が血流に放出されて循環し、遊離脂肪酸はケトン体(Ketone Bodies)に変換される。このケトン体は、空腹状態のときに、脳にエネルギーを供給する[6]。

ケトン生成食はミトコンドリアの機能と血糖値を改善し、酸化ストレスを減少させ、糖尿病性心筋症(Diabetic Cardiomyopathy)から身体を保護する作用がある[84]。また、ケトン食は記憶力の改善と死亡率の低下をもたらし[85]、末梢軸索(Peripheral Axons)と感覚機能障害(Sensory Dysfunction)を回復させ、糖尿病の合併症も防げる可能性が出てくる[86]。

ケトン食療法（炭水化物を徹底的に避け、脂肪を大量に摂取する）は癌の治療や予防に有効である可能性を示している[87][88][89][90]。

ケトン食を含めて、炭水化物を制限する食事法は安全であり、長期に亘って健康を維持し、さまざまな病的状態を防止または逆転させる力がある[91]。ケトン食を止めると（炭水化物の摂取を増やし、脂肪の摂取を減らすと）、片頭痛や癲癇発作が再発する[91]。

臨床研究であるが、乳癌の患者にケトン食を12週間処方し続けたところ、ケトン食群（炭水化物6％、中鎖中性脂肪20%、脂肪55%）ではインスリンの濃度が低下し、腫瘍が「27mm」だったのが「6mm」に縮小した。一方、対照群（摂取エネルギーの55%を炭水化物から摂る、タンパク質15%、脂肪30%）では、「40mm」から「34mm」への縮小のみに留まった[92]。

「炭水化物は肥満およびそれに伴う疾患の主要な推進力であり、精製された炭水化物や糖分の過剰摂取を減らすべきである」と結論付け、炭水化物を「Carbotoxicity」（「炭水化物には毒性がある」）という造語で表現する研究者もいる[91]。

砂糖および果糖の摂取は肝臓への脂肪の蓄積を促すが、炭水化物および砂糖が少ない食事を摂ると、蓄積した脂肪が急速に減少することが確認された。外部からの資金提供を受けることなく書かれた研究論文の著者は、「身体の健康を守るために砂糖の摂取を制限すべきである」と結論付けている[93]。

ウィリアム・ファルーンは「多過ぎる量のインスリンは毒」であり、「癌の原因となる」と書いた[68]。ジェイスン・ファンは「糖尿病患者は、さまざまな癌になりやすくなる」「高血糖状態でインスリンをたくさん投与すると血糖値は下がるが、高インスリン血症やインスリン抵抗性は改善されず、悪化する」「必要以上の量のインスリンは有毒である」と書いた[48]。

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参考文献

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