キサンタンガム

2022年12月27日

東京医科歯科大学による

2 型糖尿病は、世界中で蔓延している一般的な生活習慣病です。 多くの場合、心臓疾患などの合併症や死亡リスクの増加を引き起こす可能性がありますが、健康的な食事などの予防策によってこれらのリスクを軽減できます。 今回、日本での研究により、キサンタンガムベースの液体増粘剤が食後の血糖値を下げる効果があることが示されました。

いくつかの研究では、心臓病や 2 型糖尿病などの代謝障害が食後の血糖値と関連していることが示されています。 ただし、調味料の酢などの特定の食品は、食事と一緒に摂取すると、これらのレベルを下げるのに役立つことが報告されています。 同様の効果をもたらすもう一つの食品は食物繊維です。 これらの繊維は、インスリン反応を高め、脂肪代謝を改善し、腸内微生物叢にプラスの効果をもたらすことも知られています。

このような可溶性繊維の 1 つであるキサンタンガムは、嚥下困難な患者の誤嚥 (窒息) を防ぐために、液体増粘剤を含むさまざまな食品に使用されています。 しかし、増粘剤が食後血糖値、消化管における遺伝子発現、腸内細菌叢に及ぼす生物学的影響は完全には解明されていません（図1）。 この研究の目的は、液体増粘剤が、特に胃腸管および腸内微生物叢における遺伝子発現に関連する食後血糖値に対して追加の影響を与えるかどうかを判断することでした。

ラットを 2 つのグループに分けました。 キサンタンガムベースの液体増粘剤または生理食塩水を用いて増粘した液体を5週間投与されたもの。 経口ブドウ糖負荷試験は、実験開始から4週間後に実施した。 ラットの血糖値は、ブドウ糖を与える前とその後は一定の間隔で測定されました。

qPCR 法のために、胃腸系組織のさまざまな部分から RNA を収集しました。 その後、大量のDNA配列を高速に解読し、微生物由来の遺伝子発現量やDNAを網羅的に解析できる次世代シークエンサーを用いて、回腸や腸内細菌叢の遺伝子発現を網羅的に解析した。

結果は、グルコースを与えてから60分後および90分後の血糖値が、とろみのある液体を与えたラットで有意に低いことを示した(図2A)。 「これが起こるメカニズムは非常に興味深いです。とろみのある液体を与えると、回腸における Glp1 および Glp1r の発現に関連して血糖値が低下しました (図 2B、C)」と上級著者の戸原遥氏は述べています。 さらに、包括的な分析により、回腸ではコレステロール恒常性、脂肪酸代謝、およびグルコース代謝が強化されていることが明らかになりました。

腸内細菌の組成も、上記の濃厚な液体を飲んだ後に変化した。 回腸における Glp1 および Glp1r の発現に関連する 2 つの「善玉」腸内細菌、エリシペロトリケレス目およびクリステンセンネラ科の数が増加しました (図 2D)。 これらの細菌は、腸細胞や膵臓の細胞を保護し、インスリン分泌を助ける短鎖脂肪酸を生成します。

2 型糖尿病と心臓病は世界的な現象であり、世界の多くの地域で増加しています。 この研究により、キサンタンガムベースの液体増粘剤が誤嚥を防止し、グルコースおよび脂質代謝の改善にも役立つことが示されました（図3）。

この研究結果は、Journal of Functional Foods に掲載されています。

詳しくは：永沢有紀ら、キサンタンガムベースの液体増粘剤は、回腸における Glp1 および Glp1r 発現の増加と腸内微生物叢の変化に関連して食後血糖値を減少させる、Journal of Functional Foods (2022)。 DOI: 10.1016/j.jff.2022.105321