第102回 健康セミナー

糖尿病と食生活私たちの体内は体液で満たされています。この体液が酸性であるかアルカリ性であるかで健康の状態が左右されるといわれています。

す る Ⅱ 型 糖 尿 病 に は 、世 界 で億人近い人が、日本では 千万命によるサイエンスの発 展は私た
食 に 対 す る 欲 望 は 増 し 、高 カロ（図以上に及ぶ人が認定されています

高カロリー食によって、いろいろ

食 品 、保 存 食 なども 含めた 計 画

1 0 0 〜 2 0 0 年の間に、加 工ているこ と だ と 思いま す 。ここされたことは皆さんも 認 識されかってない爆発的人口増が生み出命は延び、現 代に至る人 類 史 上

躍的に変貌させました。結果、寿ます。今日の話は「血管の外で、しや腎 臓などの細 胞の中にも あ りあるのでしょうか。
いわゆる、肝臓

高カロリー食の現 代 人が罹 患き起こすのか、というものです。

一つは高カロリー食が一体何を引まれているのです。今日のテーマのらない原 始 以 来の状 況が組み込には、
いつ食べ物が手に入るかわか

ところが、私たちの遺伝子の中pH7.0を中性と表現し、それい う こ と で す 。簡 単 にい え ば 、

小さい
（低い）
ほど酸性度は高いとけているので、
このp Hの数 字がすが、血糖 値が下がることがすべ

レートでわかりやすいとは思いまが下がるだろうということはスト

ロリー食 を 摂 らなければ血 糖 値

糖尿病で血糖値が高い場合、高カ

聞かれたことはあると思います。

「カロリー低 減 」という 言 葉 をテーマです。キーワードとして、
水ぶ）があるというのが、も う一つの素 イオン
（ 一般 的にプロトンと呼てきたのであろうといわれていま

そ 私たちのような生 物が生 まれ

ど水が豊富ですが、それだからこ地 球は水の惑 星 といわれるほスを酸塩基平衡といいます。

カリが調節されて得られるバラン

ルカリ性と表現します。酸とアルより 少ない値を酸性、高い値をア

水 素 イオンはど ういうことをいま す 。健 診データの項 目 に も血 球が極めて重 要な働 き をしてま す 。水 素 イオン濃 度 が 高 け れ

語 読みではペーハー）
で規 定 され液中のヘモグロビンにくっついて、か

空気中から取り 入れた酸素は血ご存 じのように、呼 吸によって

丸中良典

本来、保たれているはずのバランスが何らかの原因で崩れていき、酸性に近づくと免疫力が低下し、病気にかかりやすくなります。そのメカニズムとは？
今回は、細胞生理学の丸中良典教授に、わずかな値の変化が大きな影響をもたらす体液の酸性化について語っていただきました。

体液酸性化の恐ろしさ

題

生 産で、
いい意 味で食のムダはな

演

私たちの現 在の食 生 活は安 定
くなっています。その分、私たちの京都府立医科大学大学院医学研究科 バイオイオノミクス教授

しています。 〜 世紀の産業革リー食に変貌しています。
）。

ちの食 生 活（ 農・漁・畜 産 ）を も 飛なことが 引 き 起こさ れ ま す 。さかも細胞の外の液」の話です。

素イオンを賢 くコントロールするす。体内にある ％の水にはさまての目的かという話なのです。

まざまな現 代 病の真の病 因に水ことによって健康寿命を延ばせるという話につながります。

ざまなものが溶け込んでいます。
制御されている
血液中のpH水だからこそいろいろな物質を溶かすことができるのです。

水の中には水 素 イオンや 塩 素
た だ し 、血 液 中 で は 、ほ ぼ
p H 7.

イオン、
たんぱく 質、
アミノ酸、脂肪、
ブドウ糖などの栄養素も浮か

性 に 保 た れていま す 。これ が 正

水素イオンと体液の酸性んでいた り 、溶 け 込んでいま す 。

常 の 値（ 基 本 的 に は 7. 4 ）での弱アルカリ

各 種のイオンの中で最 も 重 要 なす 。これには 血 液の中 に あ る 赤しているのでしょう か 。この水 素ある赤 血 球 中のヘモグロビンの値〜7.

水です 。水はからだの中のいろんのが水素イオンです。

もしれません。私たちの血液の量

まずイメージされるのは血液中かイオン濃 度が体 液の酸 性、
アルカ

私たちのからだのおよそ ％はな場所に存在しますが、皆さんがは、おおよそ体重の 〜 ％、あるで、
いわゆる貧血の指 標となるも分の です 。たとえば、体ば 高いほど酸 性で、低いほどアルらだのすみずみまで運ばれます。

ピーエイチ

リ性を決めています。水素イオン

いは㎏の人なら、
その ％の

カリ 性 を 示 しま す 。p HはH 濃

ヘモグロビンは 赤 血 球 中 に 存 在マイナス

全国で推定……………… … … 2,210万人
合計2度の対数表示です。しかも−をつ

糖尿病の可能性を否定できない人…1,320万人

4
のです 。

45

平成19年度の国民健康･栄養調査によると、1の濃度は科学用語のpH（ドイツ

重が㎏（ℓ）、 ℓほどがからだの中の水の量で、血液量は約 ℓになり
ま す 。雑にいえば、水 分の ％程
度が血管の中にあります。
それ以 外の水はいったいどこに先生

世界の糖尿病患者
図1

35

糖尿病が疑われている人の約4割はほとんど治療を受けたことがない人である。
South-Central
America
26 million
Prevalence 9.2%

60

2
関西労健 VOL88339

糖尿病が強く疑われる人 ……………… 890万人

Middle East / North
AfricaWest Pacific
34 million
South East 132 million
Prevalence 10.9%
Asia
Prevalence
70 million
8.0%
AfricaPrevalence
15 million
8.7%
Prevalence
4.3%

60

8

60

10

5

North America /_Caribbean
38 million
Prevalence 10.5%
Europe55 million
Prevalence 6.7%

197

糖尿病の人ってどのくらいいるの？
Population of Diabetes Mellitus in the world 370 million

18

1

40

厚生労働省ホームページよりInternational Diabetes Federation 2012

テーマ

65 13

うことになります。
ヘモグロビンは悲しいかな、p Hに関しては赤血かをチェックするのは大事ですが、素 イオンはからだの中で、どのよ▼

肺で酸 素 を くっつけて、
いわゆる球にあるヘモグロビン、
血液中にあ

血液は酸性になり過ぎても、
ア
う にしてつく ら れ るので しょう▼

末 梢の筋 肉や脳の中で酸 素 を 受るアルブミンによって値は変わらなる情 報から健 康 体であるかどう

け渡し、その替わりに老廃物であいよ う に なってい ま す 。血 液 のし、赤血球が少ないと貧血だといる水素イオンをくっつける役割が
p Hが7. 4であっても血管 外のません。

液が同じ値だという 保 証はあ り

あ り ます 。
ヘモグロビンは赤 血 球 中にある
赤い色 素です 。別 表 現をすれば、血液の中にある赤血球、その中に酸 素は大 気 中 から 呼 吸によっあるヘモグロビンといわれるたんぱ
水素イオンとエネルギー産生
く 質がp H を一定に保つ働 き をもっています 。このように、液 体のp Hを一定に保とうとする作 用を緩衝作用（英語でバッファリング

ルカリになり 過 ぎても、からだにと水酸化物イオンに分かれ、そのか 。水 は 電 離 す ると 水 素 イ オンて体 内に取 り 込みま す 。では、水は 悪 影 響 を も た ら すので、p H

アクション）といいます。

は体 温と同 様に厳 重に制 御され％であればp H

が 7. 0 で 中 性 。か ら だの 中 の割 合が ％対

なるとヘモグロビンやアルブミンに
p Hは7. 4で、少し水 素 イオンているのです 。酸 性に偏り そうに
水 素 イ オンを くっつけ るこ とにが少ない状態になっています。

▼

距離の選手は競技前に、たんぱく

が 最 も 効 率 が 良いわ けです 。短エネルギーをつくるにはブドウ糖

生 きていけません。手っ取り 早 く

エネルギーをつくり出さなければ事な要素です。血液に含まれてい臨 床で血 液データはすごく 大

ドウ糖だけがエネルギー源ではあすることも起こります。決してブれたアミノ酸をエネルギーに変換れば、脂肪やたんぱく質が分解さく られ ま す 。ブドウ糖 が 不 足 す

ドウ糖から大 量のエネルギーがつ私たちは体 内でA T P というきに、なぜ増えるのでしょうか。

く れ た ら、
エネルギーをつくると酸は水素イオンをつくります。

疲労物質と呼ばれていますが、乳に行 か ずに乳 酸 が 溜 ま り ま す 。

つくったATPはTCAサイクル

り 働かなくなり ま す 。解 糖 系でものなどはブドウ糖の原 料です 。
ミトコンドリアでは酸素が必要をつくっても呼気（肺）からどんどTCAサイクルが働かず、解糖系

ブドウ糖が代 謝されてA T P

るのです 。このエネルギーをつくっ

無 酸 素で運 動 していると もいえます 。この水 素イオンを体 外へ出ら出せない酸がつくられてしまいが盛んに働き、乳酸のように肺かをつくる回 路は二つあり ます（ 図

すのは腎臓の働きになります。

産 生されたものはピルビン酸といるのが 第 一段 階で す 。解 糖 系ですが、持 久 運 動には向 きません。
酸塩基平衡を支える肺と腎臓

くエネルギ ー を 産 出で き るので
時 間 も 呼 吸 をしないわけにはド リア（ 細 胞 の 中 の 小 器 官 ）の酸 素のT C Aサイクルが大 活 躍

いき ま せんか ら 、
マラソンには 有う酸の一種です。その後、
ミトコン
T C A サ イクルで 大 量のエネル

細 胞 内 を 一時 的 に 酸 性 に し ま

大 量に発 生した水 素 イオンは
T C A サイクルでの産 物 としす 。細 胞 内 が 酸 性（ た と え ばです。
て二酸化炭素が産生されると、
二

pH6
.9）
になると細 胞は死ん

ギーを 産 出しま す 。ここでは、解り ま すが効 率が良 く 、解 糖 系で酸 化 炭 素は水に溶けて水 素イオ

でしまうので、水 素イオンは細 胞

糖 系に比べると少 し 時 間がかか個のンと重炭酸イオンに分かれます。

は 一つの ブ ド ウ 糖 か ら

ATPしかできないが、TCAサの外へ押し出されます。
実は、これを 応 用しているのが▼

水 素イオンが増 えると慢 性 的

よって、血 液は酸 性にもアルカリ性にも ならないように制 御 され質ではなく、米やパスタなど消 化
りませんが、
ブドウ糖は一番大き

血 液の中にある値 としては血 糖

ん排出できます。しかし、ミトコン

秒で走るランナーは、基本的秒 間 、呼 吸 を していない、

ド リ アの 働 き が 悪 く な る とません。ですから、1 0 0ｍを〜で す が、解 糖 系では 酸 素 は 要 りが代謝され、
ATPがつくられる値です。このブドウ糖（グルコース）

ミトコンドリアがうまく 働いての良い、す ぐにブドウ糖になる炭

きに二酸化炭素として放出し、酸に問題が起こります。どういうと

CO2

もし、
酸素が十分でないと、
ミトコ
ンドリアのTCAサイクルがあま

O2
H2O

CO2

ATPエネルギー産生方法
図2

▼

▼

2

CO2

なエネルギー源です。

ています。

グルコース

ているのは解 糖 系です 。すごく 早

には

9

▼
＋

36ATP

アシル-CoA▼

TCA回路

水化物を摂っています。ご飯、
甘い

デンプン

・緩衝作用

▼
脂肪酸

酸性度とアルカリ性度は0〜14までの値で表す。正常値は7.35〜7.45。からだは正常な機能を保つために血液のpH値を7.4あたりで維持している。

▼

・血液のpH
有酸素活動＜呼吸系＞
無酸素活動＜解糖系＞酸またはアルカリに傾いていたpHがある物質を加えることで中性に傾くこと。

▼

アセチル-CoA
乳酸

エタノール

▼
▼
ピルビン酸

50

▼
CO
2ATP

50

10

）。まず解糖系でATPをつく

ときに水素イオンができます。

10

2個もできます。ミト

イクルでは

2

コンドリアが機能してくれればブ36

4
関西労健 VOL88
5

2

P E T で す 。がん 細 胞のエネルまで運び、肺で水素を離して酸素
肺 はダイナミックな ものなので、日々、意識して鍛えるのは大事な

水 素 イオンは重 炭 酸 イオンとをくっつけます。

す。しかもTCAサイクルがあま結合して二酸化炭素になり、肺か

ギー 源 はほとんどがブドウ 糖でり働きません。普通の細胞に比べエネルギー源としてブドウ糖を大酸性度が高いのです。がん細胞はに比べて水素イオンが多い状態では体 内 が 酸 性にならないようにれることにな り ま す 。肺 と 腎 臓

素 イオンは尿 から 体 外へ排 出 さは呼 気（ 肺 ）から、そ れ 以 外の水

ま す 。代 謝ででき た二酸 化 炭 素

味 付 けに使 う 酢は酸です 。炭 酸

普 段 私たちが口にする和 え 物やことです。

て多 くの水 素 イ オンをつく り まら体 外へ出 ま す 。一方、腎 臓からホルモンの働く場所は血管の外で細胞の外量に取り 込むので、ブドウ糖とほもリン酸 も 胃 酸 も 酸です 。胃 酸

も 水 素 イオンは尿 中に排 出されぼ同じラジオアイソトープ（放射
がんばってくれている重 要な臓 器（塩酸）は感 染症からからだを守す 。がん細 胞の周 り は正 常 細 胞

性同位元素）で黒 く 写 すことでです。

オンをどんどん細胞の外へ出す輸をつくっているがん細胞は、
水素イ

なく主に解糖系だけでエネルギーが大 き な 役 割 をしていると思 わ

産 生でできた酸の排 出には腎 臓

中が酸性に傾きます。
エネルギー

たとえば腎不全では、からだのす 。膵 液にはたんぱ く 質 を 分 解

多くの膵液（消化液）が送られま

ところが、十二指 腸では膵 臓からイオンをたくさん出しています 。

るために必要不可欠ですが、
水素

ところで、
食事の面からいえば、

検 知しま す 。ミトコンドリアでは送体を多く発現しています。
れているでしょう が 、実 は 、酸のするトリプシンや 炭 水 化 物 を 分

がん細胞は特殊ですが、一般の％は肺から排出されています。

された 大 量の水 素 イオンは細 胞

しくみがあります。細胞の外へ出と 意 識 し ま せんが、肺 は 大 き な

スを出 すときに「 酸を出したな」

日ごろ、
呼気（肺）
から空気中にガです。

なことは重炭酸イオンが多いこと

素が含まれていますが、中で重要解 す るアミラーゼな ど 多 くの酵

細 胞にも 水 素イオンを 外に出 す

外液を酸性にします。
役 割 を しているので呼 吸は非 常

も ちろん、私たちはいつまでもすという 働 きがあり ます 。
ヘモグ

ロビンな どにくっついて体 外に出いうことは肺を鍛えることです。

量が変わり ま す 。運 動 を するとす 。大 き な 息 を することで肺 活

肺は腎 臓 と違って鍛 え られまこういう 状 況でいったい何が起ん。また、口から入った水素イオン

で 酸 と して は あ ま り 残 り ま せ

重 炭 酸 イオンで中 和されること

な ど 酸 はた く さんあ り ま す が、食べた酢、胃酸として出たもの

ロビンは水素イオンを結合して肺ンは大量にできます。もっとも、肺こっているのでしょうか。そして、に大切です。

はからだの中には吸収されず、かや腎 臓が健 康であれば問 題はな

ほんとうに体 内は酸 性になってい体 内に酸 を 溜めてお くのではな

らだの中 を 酸 性 化 することはな
いので す が 、も と も と は 低 カロ

く、
血液の中に酸が移動し、
ヘモグ

く、結 果としてアルカリ化に働 き

血 液のp Hはヘモグロビンやアるのでしょうか？

いる遺伝子が、
たかだか100〜

ルブミンという 緩 衝 作 用によってリー食に耐えられるようになって問題は高カロリー食です。高カ2 0 0 年の間にそ う 簡 単に変わ

水素イオンが多くできても、たんます 。
ロリーであればあるほど、A T P
るものではありません。

京都府立医科大学卒業

たとえば、インスリンは膵 臓のる細胞外液）の話です。

の外の、毛細血管と細胞の間にあではなく、間質液（血管の外、細胞性というのは血液中の水素イオン

も、そう 変わり ません。体 液の酸

血液を採 取してp Hを測 定してオンとしてはあまり増えません。

ぱく質にくっつけることで水素イをつくればつくるほど、水 素イオ

まるなかよしのり

丸中良典 先生

1979年
医学博士（京都府立医科大学）

滋賀医科大学第二生理学講座助手

1985年
米国 エモリー大学医学部生理学講座助教授

米国 テキサス大学ガルベストン校研究員 米国 エモリー大学医学部生理学講座助手

β 細胞から分泌される血糖値を下 げて く れる 大 事 なホルモンです。インスリンは血管の中に入って1988年

京都府立医科大学第一生理学教室教授
細胞生理学教授

全身へ運ばれていきます。しかし、あるかどうかということは疑問でといって間質液のpHが正常値である血液のp Hが大 丈 夫だからほとんどありません。血管の中にもっている物質は間質液の中にはわゆる水 素 イオンの緩 衝 作 用 をく場所は血中ではありません。
いインスリンを 含めてホルモンの働

脳・血管系老化研究センター

1986年
1990年 カナダ トロント大学助教授
2000年
京都府立医科大学大学院医学研究科

1992年 カナダ トロント大学准教授
2003年
呼吸器病態制御学教授（兼任） 附属学生部長（教務部長）（〜2007年）

神経化学・分子遺伝学部門教授（〜2007年）
2007年 京都府立医科大学大学院医学研究科

現在に至る）

細胞生理学教授（現在に至る） 呼吸器内科学教授（兼任〜2010年）
平安女学院大学日本食育・健康研究所所長（併任

現在に至る）

2011年

京都府立医科大学大学院医学研究科 バイオイオノミクス教授（兼任

医学教育研究センター長（兼任 〜2015年）
2013年

京都府立医科大学附属図書館長・総合情報センター長（兼任

現在に至る）

2015年

米国生理学会上皮輸送執行委員

日本生理学会次期理事長・理事・常任幹事/評議員 日本腎臓学会評議員
国際癌代謝学会会長
米国胸部学会プログラム委員

日本膜学会評議員

6
関西労健 VOL88
7

・体液

・PET
生体内の液体成分。細胞内液と細胞外液にに大きく分けられる。

Positron Emission Tomographyの略。がん細胞は正常な細胞に比べて3〜8倍のブドウ糖を取り込む・細胞外液・間質液

80

体液のうち、細胞外の、組織の間質に分布している液体。細胞に酸素や栄養を与え、細胞からは二酸化炭素などが排出される。

すが、私たちはその情 報 を もっていないわけです。

が低い）場合は尿酸が融けにくいので痛 風 発 作 を 起こしやす くな

した。ミトコンドリアの機 能が落ちると、酸素があってもミトコンド
るということになり ま す 。
いろい

高カロリー 食 を 摂るほど 尿のリアでA T P をつく れな く なりに増 えてし ま うのでp H として
p H が 酸 性になるというデータ

ろな意 味で体 液のp Hはすごくは下がるということになります。
があります。なぜかわからないの

ま す 。血 管 を 遮 断した結 果 と同炎 症 を 起こしている箇 所は酸で す が、男 性の方 が 酸 性 度 は 高大事です。

血 液 と異 な り 、間 質 液のp H
性 度が高 くなり ま す 。椎 間 板 もく 、痛 風 発 作 が 圧 倒 的に男 性にじ状態になって水素イオンが大量

はま だ ま だ 情 報 が 足 り ないので酸性度が高いことは周知です。

間質液のpH情報は実験で検証中実 験で確かめているところです 。
圧になる頻 度 が 高いという 報 告

高 齢 者は唾 液が酸 性で、高 血なる 人 は、p H 試 験 紙で 毎 日のがあるということでしょう 。気に多いというのも 酸 性 度 と関 わ り

要は間 質 液のp H を 測 定したいのですが、適 切な箇 所が見つかりも あ り ます 。
pHを測って個人記録としてつけません。将来的にはMRIで水素糖 尿 病の患 者さんの尿はかな
りの酸 性になっていま す 。現 在 、 てみてもいいかもしれません。

イオンの濃度を測れるようにした
いと思っていますが、MRIとは別正 常 値（ 基 準 値 ）は5. 5〜とに、目の中の細胞のない箇所（前眼房水）のp H、重 炭 酸イオン濃 度
幅 広 くなっていま すが、同じ人が酸性体質 と
病気の関係

す。

ので、
さまざまな影 響があるのでは全 身のいろいろなところにある内にも溜まっていきます。間質液いるといわれるようになってき まにはミトコンドリア機能が落ちて

最近、
とくにⅡ型糖尿病の場合

示しています。

オンが大量にできるということを糖 系がどんどん働 くので水 素 イ

いのでエネルギー産 生のために解血流が途 絶 えると酸 素が届かな

即 座にp Hは下がっていき ま す 。

実 験で、ラットの動 脈 を 縛るとが多 くできて外に出 すことがで素イオンがあります。水素イオン● 足の浮 腫（むくみ）も 原 因に水と密 接な係わり をもっています 。

て、それがアルツハイマー型認知症

逆に間質液の酸性度が高い（p H

が起 き ず、発 作は起こしません。

場 合は尿 酸はよく 融けて結 晶 化

酸 値でも 間 質 液の酸 性 度が低い

ン酸が入っています。実は、同じ尿（ 水 素 イオン濃 度 を 下 げる）クエます。痛風の薬にはpHを上げる

尿 酸 値が高いと痛 風が疑われ傾きます。尿も一つの指標です。

化 している場 合には尿 が 酸 性にの濃度が上がるとインスリンは細ます。食事により血中のブドウ糖

不 活 性 型の状 態で保 存されていいると き は 酸 性の袋に包 ま れてインスリンは膵臓の細胞の中にます 。

オンができてしま うと、徐々に体

私たちの処 理 能 力以上の水 素イ

出しなければならないのですが、

肺 、腎 臓 から 多 くのものを 排落ちます（図にホルモンがあっても その働 きはきる環 境では、インスリンのよう間 質 液に水 素 イオンが多 くで同 じ食 事 をしていても 糖 尿が悪● 細 胞がエネルギーをつくらない
き ないと 浸 透 圧（ 水 を 引 き 付 け

胞 外へと放 出されますが、このとしています。

果です 。原 因はわかっていないと生労働省が研究班で調査した結認 知 症になる確 率が高い」と、厚「 糖 尿 病の人にアルツハイマー 型

細胞内に取り 込ませ、グリコーゲ

ンスリンはこの血 中のブドウ糖 を要なエネルギーを産生します。イウ糖 を 利 用して生 きるために必

水 化 物 を 分 解して得られたブド

前 述 したよ うに、人はま ず 炭ことで、細 胞の中にある糖 分 、ブ

インスリンが受 容 体にくっつくされません。

状 態になり ま す 。だから活 性 化なっていると膵臓の細胞内と同じれていま す か ら 、そ こが 酸 性 に

は血 管の外にある間 質 液に囲 ま

間質液pHとホルモンの受容体結合能
図3を測ろうと試みています。

ことには、私たちは身動きできまてしま う ）
でいろいろな 物 質の動き、血中でアルカリ化されて活 性
しかし、インスリンの働 く 場 所型になります。
は血中ではなくて細胞外液の中、毛 細 血 管には透 過 性があ り 、
小さなたんぱく 質（インスリンも
含 むペプチド ）などが通 り 、筋 肉細 胞や 脂 肪 細 胞 に あ る 受 容 体（レセプター）にくっつきます。イン● 間 質 液 が 酸 性に傾 く といろいンとして保 存させます 。これによドウ糖 を 運ぶたんぱく 質の輸 送

細胞
＋
H 扌

ホルモン
（インスリンなど）
H 扌
（pH➡）
受容体
間質
細胞
細胞
＋
＋
H 扌
H 扌
＋

細胞
＋
H 扌

）。

せん。とくに頭の中で使 うエネル
きが滞ってしまい、む くみになりギーは普通のデスクワークでもます 。
すると分解酵素の活性が落ち、ブ

しかも 血 管の外・すなわち 間 質●痛み物質ブラジキニンが酸性化
ラジキニンが溜 ま り 、痛みが持 続液中です（図）。

●エネルギーが少ないとき 、たとします。酸性体質の人（間質液の活動も落ちます（図え ば血 糖 値 が 低 く なったと きに

酸性度が高い人）
は手足の痛みが）。

は中 性 脂 肪が働 き ま す 。有 酸 素
持続します。

余 分なものは肝 臓や脂 肪 細 胞に
高カロリー摂取と糖尿病

ろ な 酵 素の 働 き が 悪 く な り まり 血 中のブドウ糖の値は低 下 し合しなければなりませんが、細胞

スリンは細 胞 表 面の受 容 体 と結す 。逆に活 発 化 す る 酵 素 も あっと関係があります。

● 頭の回 転が悪 くなるのも p H

蓄積されます。

でないと中性脂肪は燃えません。

運動でブドウ糖をかなり使った後ます 。
つまり、酸 性 化 すると神 経分の が消費されるといわれてい3

8
関西労健 VOL88
9

3

4

皮膚
レセプター。細胞膜や細胞室内にあって、特定の刺激を受けて電気信号などに変換して情報伝達系の反応を引き起こすたんぱく質。

7

3

2

・受容体

血管

間質液のpHとンスリンは受容体に結合しようとしての働きを発揮できません。イら分 泌されていても、結 果として認 識 しては く れ ま せん。膵 臓 かれば、細 胞はインスリンがあると液のp Hが7. 4より 下がってい➡

➡

ミトコンドリア

Neurotransmitter

体が「インスリンが来てくっつきまpH7. 4です。ただし、
インスリ

インスリンが最もよく働くのはしたよ 」と 認 知でき 、その結 果 、 インスリン抵抗性
輸 送 体が細 胞の表 面に出てくると、細胞の外にあるブドウ糖を細胞の中に取り込みます。
インスリンは 細 胞 表 面の受 容

しても、ずっと高カロリー食を摂っンが実 際に働 く 場 所である間 質て 水 素 イ オンが 多 く なっている
血糖値は下がらないということに体に結合しない限りインスリンとと、インスリンが大 量に分 泌されなります。
高カロリー 食 が 引 き 起こすのても 受 容 体に結 合 することがで）。インスリンが細は、大 量の水 素イオンができるこ

きません（図
胞の外にあるだけでは働かないととで、インスリンが出ても 水 素 インを出し続けることになります。

スリン抵抗性が長引くとインスリンは分泌されています。もし、イン

Ⅱ型糖尿病の初期にはインスリがわかってきました。

的」という診断になります。

値が高 く 、その積 も 高いので「 病に出たとしても働かないので血糖低い）ときには、
インスリンが大量

イオン濃 度が高い（ p Hでいえばですが、たとえば、間 質 液の水 素の積は基 本 的には小 さ く なるのればインスリンも 下がり ます 。そになると、脂肪や筋肉が減少して

しま す 。そのため、糖 尿 病の末 期

路を使ってエネルギーを保とうと

脂 肪 酸やアミノ酸からT C A 回

ドウ糖が利 用できなくなるので、

取 り 込 む 能 力 が 減 り 、細 胞はブな く なると、細 胞の中に糖 分 をのが大きな原因の一つであること

研 究で間 質 液が酸 性 化している

わかっていませんでしたが、我々のがらない状 態 ）の原 因はこれまで

あるにもかかわらず 血 糖 値が下

正 常に分 泌 され、細 胞 も 正 常でインスリン抵抗性（インスリンが糖状態が続くことになります。

図7. 8はインスリンが受 容 体

ン受容体の量です。

半分になります。図 はインスリ

半 分 以 下で、インスリンの効 きはスリンの量があってもくっつくのは

3 0 0になっていま す 。同 じイン

7. 4 では 6 0 0 が 6. 8 では

れば落ちることを示しています。

結 合 状 態が間 質 液のp Hが下がリ ンが 1 0 0 分 泌 さ れ る と 、し

7. 4のと き は 1 0 0の情 報 が届 き ま すが、6. 8のときはか 情 報 が 伝 わらないという 結 果
劇的に情報量は落ちています。

でした。我々が想 像していたより
は間質液のpHとⅡ型 糖 尿 病の血糖 値が下がら〜図

インスリンの関 係 を 示 す 具 体 的

だけ 細 胞の中に取 り 込めるかを図す。最近の臨床の場では、ミトコン

な 実 験 デ ー タ で す 。図 に 示 す

測 定したものです 。p H 6. 8でにあるというのは最先端の情報でドリア機能が下がってTCAサイ

pH7
. 4〜6
. 8は間 質 液の値

は、インスリン1 0 0の効 果ははブドウ糖（ 糖 分 ）をどれ

クルが働かないのだろうといわれです 。7.4は正 常で、6. 8はⅡンの受容体への結合能を低下させ間質液のpH低下は、
インスリ

図

はじめました。しかし、現 時 点で割に落ちるということです。
はインスリンの受 容 体への型糖尿病自然発症モデルラットで図は、「なぜミトコンドリアが動かな
膵 臓 がインスリンを 分 泌でき

Postsynaptic
Membrane
MARUNAKA Y et ai.,Molecular and Cellular
Therapies 2：6, 2014

Mitochondria
シナプス間隙ミトコンドリアいうことです。

血 糖 値が上がることが膵 臓から痩せてき ま す 。インスリンが効いにくっついたという 情 報 を 細 胞がオンが邪魔してしまうことです。

インスリンを 出 す 一つのシグナルていれば細 胞の中に栄 養 素 を う

どれだ け 認 識 しているか という

H O M A - I R（インスリンのですが、血 糖 値が高いと、膵 臓は
ま く 取 り 込 む こ と がで き ま す

原 因はいざ知 らず、このことによさらにインスリンを 出しま す 。しが、長い間取り込めなくなると細濃 度×血糖 値 ）をご存 知でしょう

かし、間質液のpHが低下していデータです 。インスリンが受 容 体

性 を 産 み出 し、結 果 として高 血ると結果としてインスリンを認識

胞 自 身が痩せ細 り ま す 。からだに結合するのは半分ですが、受容りⅡ型 糖 尿 病のインスリン抵 抗できないので、血 糖 値は高いま まが太っている間はむしろいいのです

体からの情 報 伝 達は ％しか認

TCA
cycle

糖尿病における神経活動とpHの関係
図4

血 糖 値は下 がり 、血 糖 値 が 下 がです 。膵 臓はインスリンがまだ足が、痩 せてくる時 がターニングポ

H＋扌
GlucoseSynaptic Cleft
Mitochondria

か。本 来ならインスリンが出ればり ないのだと認 識して、どんどん識されていませんでした 。インス

憊し、
Ⅱ型糖尿病でも食後にイングリコースない状態が続く一つの原因がpH

スリンを 注 射 して補 給 しなけ れ
0.6のpH差がばならなくなります。
及ぼす影響

20

6

神経細胞

20
2

9

神経伝達物質

TCA
cycle
Presynaptic
Membrane

受容体に結合する

イントです。

神経と神経の情報交換出し続け、やがて膵 臓 は 疲 労 困

神経から神経伝達物質が出る

計測した値です。

9

いのだろう」というレベルです。

5

5

10
11 関西労健 VOL88

Axon

Neurotransmitter
Receptor

Pyruvate

神経細胞

Glucose
軸索H＋Pyruvate
変容体（レセフター）

次の神経に伝達する

グリコース

pH➡

H＋

H＋扌
H＋扌

3

間質液に水素イオンがあればあるほど情報交換が阻害を受けます。
糖尿病でpHが下がっていれば水素イオンが受容体との結合を阻害して神経活動が落ちます。

ることにより 、インスリン抵 抗 性を 産 み 出 し てい ま す 。p H が0.4〜0.6落ちるだけで、イン

スリンの効果は劇的に落ちてしまうということです。

血液中のpH低下と尿中の血糖値

間 質 液 だ け では な く 血 液の

p H も 酸 性に傾かせるのはケト

ン体 といわれるもので、ここまでくると重 篤になり ま す 。血 液 まで酸 性 化が起これば末 期の状 態だと考えてください。尿検査で糖が陽 性でなけ ればO K なのではなく、尿の中に糖が出てくると血糖 値 がかな り 高いという 状 況です 。数 学でいえば十 分 条 件です 。

未満になるのをアシ

間 質 液 だ けではな く 、血 液のpHが7.

ドーシスといいま す 。こう なるといろいろな ところに 障 害 が 出 ます 。血 液が酸 性になると間 質 液の中のp Hは極 度に下がっていることですから、インスリンがいくら分 泌されても 全 く 効かない状 態です。逆に、
アルカリに傾くアルカ

ローシスも あ り ま す 。
いわゆる不安などによって呼 吸が激しくなってアルカリに傾 く 過 喚 起 症 候 群が一つの症状です。

血液中のヘモグロビンやアルブミンなど、水 素イオンを接 合させる能力があるものがたくさんあったとしても 、も し も 血 液 中のp H素イオンがつくられているというが下がっていると、それ以 上に水ことなので、水 素イオンが大 量にあることが 想 像でき ま す 。糖 尿病でこうなると血 管の障 害が出てき ま す 。脳 出 血や 網 膜の疾 患が起こり ま す 。最 終 的には腎 臓の血管が弱って機能が落ちてしまいます。今、
社会的な問題になっていますが、人工透 析に至る一番の原 因は糖 尿 病で、慢 性の腎 不 全になってしまうということです。

糖 尿 病のアシドーシスが 原 因で血液 中のp Hが下がると、いわゆる昏 睡 、意 識 混 濁 が 起こり ま

す 。間 質 液が酸 性になると神 経活動が落ちます。

呼 吸 抑 制が起こると二酸 化 炭

素 が どんどん溜 まって 体 液 が 酸

35

・呼吸抑制

pH

7.4

7.2

7.0

p-Akt（Ser 473）

6.8

pH

Akt
（total）

Akt（total）

Phospho-Akt（Thr 308）

Phospho-Akt（Ser 473）

7.4

7.2

7.0

血液ガスの異常を呼吸中枢が認識しにくくなることで生じる。

Insulin receptor（total）

6.8

Phospho-insulin
reseptor（Y1146）

・傾眠状態

100-

意識がなくなっていく第1段階で、うとうとしていて睡眠に陥りやすい状態。

75100-

700

75-

n=6, Mean ± SE*p < 0.05 compared with pH 7.4
1.2

1.0

1.0

0.8

*

0.6
0.4

*

0.2
pH 7.4

7.2

7.0

*

0.8

*

0.6

1.0

*

0.4
0.2
0.0

6.8

pH 7.4

7.2

7.0

*

0.8
0.6

0.2

6.8

*

pH 7.4pH 7.2pH 7.0pH 6.8

Hayata,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 445:170-174,2014

Hayata,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 445:170-174,2014

図8 インスリンシグナルとpH

図7 インスリンの受容体活性化とpH

Insulin-induced 2DG uptake（nmol/mg protein）

3.0
n=6, Mean ± SE
*p < 0.05 compared with pH 7.4

2.5
2.0
1.5

*

1.0

組織間質液pH低下は、インスリンの受容体への結合能を0.5低下させることにより、

0.0
pH 7.4pH 7.2pH 7.0pH 6.8

Hayata,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 445:170-174,2014

図9 インスリンによるグルコース取り込み量増大とpH

*
*

300
200

0
pH 7.4pH 7.2pH 7.0pH 6.8

Hayata,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 445:170-174,2014

0.0

n=6, Mean ± SE *p < 0.05 compared with pH 7.4

*

400

100

*

0.4

500

図5 インスリンの受容体への結合能とpH

1.2
total insulin/GAPDH（relative to pH 7.4）

0.0

p-Akt/
total Akt
（Ser 473）

1.2

p-IR/IR

p-Akt/
total Akt
（Thr 308）

1.2

n=6-13, Mean ± SE
*p < 0.05 compared with pH 7.4

600
Insulin125-binding（cpm/well）

p-Akt（Thr 308）

pH 7.4 7.2 7.0 6.8

インスリン抵抗性を産み出す。

1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

pH 7.4pH 7.2pH 7.0pH 6.8n=4, Mean ± SEM compared with pH 7.4
Extracellular pH
7.4 7.2 7.0 6.8

insulin receptorβ（biotinylated）
insulin receptorβ（total）
Na ,K -ATPase（biotinylated）＋＋

Na ,K -ATPase（total）＋＋

GAPDH（biotinylated）
GAPDH（total）
Hayata,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 445:170-174,2014

図6 インスリンの受容体発現量とpH

13 関西労健 VOL88

12

*

*

が多 く 入 り ま す 。細 胞にナトリ

e
s
a
P
T
A
K
,
a
N

Blood Glucose（g/dL）

性化します。これが呼吸性のアシ
ウムイオンが多 く あると困ったこ

pH of Interstitial Fluid（ascites）

ド ー シスといわ れ る も ので す 。
とがたくさんあります。
かを 見る、しゃべるときに神 経がおかないと神 経は情 報 伝 達 活 動

頭 を 使 えば使 うほど、神 経 をBody Weight（g）

C O 2 ナルコーシス（傾眠状態）
酸性化がひどくなってインスリ
情 報 を 伝 達しま す 。神 経の細 胞

たと え ば 神 経 活 動です が、何ンが働かなくなると細胞の中のエ
内は普 段、電 気 的にはマイナスにも あ り ます 。

ネルギー源 もどんどんなくなってなっていま す 。神 経が興 奮して信報をもたらしたいときだけプラス

ナスにしているのか、あるいは、情しま す 。なぜ、細 胞 内 を 常にマイになって活動電位というものを出号を送るときは、細胞内がプラス

いき 、脳の働 き は 当 然 悪 く な り
ます 。

高食塩食摂取 と糖尿病になるのか。細 胞の中の電 位 をマ

府に研 究 費を申 請したときの研ができ ないからです 。も とも と、イナスにし、
さらに、ナトリウムイ

究テーマです。糖尿病の合併症とナトリウムイオンは細胞の外には『 高食塩食と糖尿病の関係 』
はして高 血 圧になる人は非 常に多多 くても 細 胞 内には少 ないといオンの濃 度 を 積 極 的に低 く していわけで、原因としてpHを取りう 状 況を生み出 す 必 要があるに年前にトロント大学でカナダ政

上げても、当時は妄想だろうといも かかわら ず 、食 塩 を 多 く 摂ると、細 胞 内にナトリウムイオンがわれました。
最近は、高食塩食を摂るとインが知られてきました。一見、関 係
使 え ば 使 うほど、活 動 す れば す

多く入ってしまいます。

ないように思 え ま すが全 く 別のるほど 細 胞の外 から 細 胞 内へナ

スリン抵 抗 性 が 誘 導 されること

病 気ではあ り ません。高 食 塩 食トリウムイオンが入ってき ま す 。

図13 プロポリスの血糖値に対する影響を摂ると筋肉にナトリウムイオン

図14 プロポリスの間質液pHに対する影響

下がるとインスリンの働きも悪くな り ま す 。高 食 塩 食 と 高 カロ

高食塩食摂取と糖尿病
Aoi,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 432:650-653,2013

図11
Aoi,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 432:650-653,2013

入 りっぱなしだと 次の神 経 活 動ができないので、
リー食は表 裏の関 係で結 果 とし＋

（酵素）によって細 胞 外へ追い出してはほぼ同 じ状 態 を 引 き 起こし＋

ま す 。この時にエネルギーを 使 う）。

てし ま う ということです（ 図 ・図のです。からだを動かすときと同様に、頭 を 使 う、ものを 考 えるとはプロポリスの糖

14

きのエネルギーの消 費は大 きいの〜図

尿 病に対 する効 果の実 験データ

図です 。常にナトリウムイオンを 外プロポリスと間質液

ウムイオンを 入 れるよう な 条 件へ追い出して、常に外からナトリを作り続けるためにエネルギーが
要 り ます 。
多 くの塩 を 摂れば細 胞の中にプロポリスはミツバチ産 品の一です。

り 、追い出 すためにエネルギーを種で、フラボノイドを 含む物 質でナ トリウムイ オンが どんどん 入
使 うのでA T P を 補 給しなけれ

質 液のp Hにどのような影 響 をす。
フラボノイドはいろいろなイオ

ルモンが働 く 場 所 、
いわゆる間 質

及ぼすのかを測定したものです。

ばならな く な り 、A T P が 多 く

液に水素イオンがどんどん溜まっ実 験には、糖 尿 病のモデルラッ

ン輸 送 体 を 活 性 化 す る こ と がて濃度は高くなってしまいます。

ト、
プロポリスを与 えたラット、糖使われるので多くの水素イオンが高食塩食は血圧を上げると同尿 病ではないラットを 使っていま

我々の研 究で明らかになっていま

時に糖 尿 病の発 症 率 も 高 くなる

す 。糖 尿 病ラットにプロポリスをすので、プロポリスが糖 尿 病の間ということで す 。高 食 塩 食 と 糖

与 えると p H が 正 常に戻 り 、し液 中は正 常 値でも、いろいろなホ尿 病は関 係ない話ではあ り ませかも、
血糖値も正常に戻り、尿もできてしまうことになります。血ん。高 食 塩 食で間 質 液のp H が

Non-DM（Control）
18
16

Age（weeks）
1210

高カロリー食摂取と糖尿病
図10
▼

14
15 関西労健 VOL88

▼
80
7.10

70

Non-DM（Control）
None
Low
High
Intake of Propolis
Low：0.1％ Propolis
High：0.5％ Propolis

90
7.20

細胞外液pH低下によりインスリンの血糖値降下作用は減弱する

Aoi,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 432:650-653,2013＊血液中にはヘモグロビン・アルブチンをはじめとした+強力なH 緩衝物質が存在するために血液pHは大きな変動をしない
7.30

▼

100

細胞外液pH低下によりインスリンの血糖値降下作用は減弱する
7.00

NS

*

▼

ATP産生のために大量の酸（H+）の産生が行われ、間質液（体液）中へと移動する

18
16

100
NS
7.40

大量のATPが消費される＊血液中にはヘモグロビン・アルブチンをはじめとした+強力なH 緩衝物質が存在するために血液pHは大きな変動をしない
14

110

▼

200

間質液中にはH+緩衝物質がほとんど存在しないため、間質液pH低下が予想される
7.50

間質液中にはH 緩衝物質がほとんど存在しないため、間質液pHは低下する

Age（weeks）

None
n=6, Mean ± SE
Low 0.1％ Propolis *p < 0.05 compared with None
High 0.5％ Propolis

Na 排出のために
Na+,K+−ATPase（酵素）が過剰に働く図12 プロポリスの体重に対する影響▼
自然界に存在する有機化合物
でルチン、
カテキン ビタミンＰとも呼ばれる。柑橘類やソバなどに多く含まれる。
ビタミンＣとともに毛細血管の透過性の増大を抑制し、血管の抵抗性を快復さ
せる。
12

120

n=6, Mean ± SE
*p < 0.05 compared with None
7.60

+

▼

・フラボノイド
300

10

10

+

400

0

17

高カロリー食摂取により、代謝が高まり、多くの酸（H+）が産生され、間質液中へと移動する
500

11
12

高食塩食摂取により骨格筋細胞への大量のNa+負荷が起こる
ミツバチが木の芽や樹液など植物源から集めた樹脂製混合物。
n=6, Mean ± SE
None
Low 0.1％ Propolis
High 0.5％ Propolis

・プロポリス600

20

改 善 、食 後のインスリン値 も 低

く、血圧も改善しています。

間 質 液のp H 値が改 善されることで、少ないインスリンで血糖値が下がる、少 量のインスリンで血7.5

糖 値 をコントロールできるということです。

食物有機酸 と間質液

梅や酢はすっぱいのにアルカリ化食品です。酢酸、乳酸、
クエン酸な

n=6, Mean ± SE
compared with None

7.3
7.1

NS

6.9

Urine pH

ど食 物 として酸 味 を 感じるもの

ンのような緩衝作用をもった物質は物質としては酸ですが、食する

酢 酸 、乳 酸 、
クエン酸 な どの有ち、
ヘモグロビンの代わりになるのはあ り ませんが、緩 衝 作 用 を もことで体内をアルカリ化します。

）を有しており、酢 酸、乳機 酸 はい ず れ も カルボ キ シ 基

O
O
Ｃ
｜

3

（

今 後の展 開 として、食 生 活の1が、これら食物有機酸です。

に溶 け ま す 。カルボキシル基（ 酸改 善 などによって間 質 液 p H を酸は 個、クエン酸は 個、これにの片 割れ）だけがナトリウムイオ

制 御 することができ、このことに

水 素 イオ ン（ H+）が結 合 して、水ンといっしょにからだの中へ入 り 、

より 、糖 尿 病や 認 知 症の発 症 予

6.7

NS

6.5
6.3
6.1
5.9
5.7

None

Low：0.1％ Propolis
High：0.5％ Propolis

Low

High

Intake of Propolis

Aoi,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 432:650-653,2013

図15 プロポリスの尿pHへの影響
10.0を、とくにミトコンドリア機能に注目し、研究を進めている。

*

9.0

Plasma insulin（μg/L）●糖尿病における間質液pH低下およびアルツハイマー型認知症発症メカニズムの解明

n=6, Mean ± SE
*p < 0.05
compared with None

8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

●さらには、食生活による各種イオン・糖・
脂肪酸輸送たんぱく質の、腸管をはじめとする各種臓器における機能発現調節を行うことにより、間質液pH制御を介した糖尿病・アルツハイマー型認知症発症予防法の開発に

None

Low：0.1％ Propolis
High：0.5％ Propolis

Low

法の開発。
●糖尿病・アルツハイマー型認知症の早期診断法の確立。

Low

High

Intake of Propolis

At Feeding

At Fasting160

末梢組織における間質液pHの非侵襲的測定

None

図16 プロポリスの血漿インスリン値への影響も取り組んでいる。
●MRIおよびラマン分光を用いた、脳およびHigh

Intake of Propolis

Aoi,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 432:650-653,2013

Systolic Blood Pressure（mmHg））。

18

防が可 能 となると信 じていま す（図「ウド（独活）」は、春の季語。3月～5月に出荷される「春ウド」が旬の山菜です。

新芽や茎、
若葉、
蕾、
実までもが食材で、その香りや歯ざわりが天ぷらやサラダとしても人気です。

大きくなると食材にも木材にもならないことから「独活の大木」といわれてきましたが、せいぜい3mまでの草。

●生薬は独活（どっかつ）と呼ばれ、効能は発汗、解熱、鎮痛剤。「神農本草径」では九眼独活（きゅうがんどっかつ）とも。
●葉は入浴剤として肩こりに、根酒や果実酒は強壮に効くといわれます。
●うぶ毛がしっかりとついていて香りが強いものを選びましょう。

朝鮮人参と同じ仲間のウコギ科だけに、薬草としても重宝されてきました。

放射状に伸びる5弁花は淡い緑白色。花火のような花の季語は夏。

抗酸化物質のフラボノイドやクロロゲン酸、
自律神経を調整するジテルペンなどの成分が含まれています。

ウコギ科 タラノキ属酸の原 因である水 素 イオンは便udoの中へ排出されます。

ウド

間 質 液には血液 中のヘモグロビ

17
五色野菜の花●*150*

n=6, Mean ± SE
*p < 0.05 compared with None

140
130
120

Low：0.1％ Propolis
High：0.5％ Propolis

None

Low

High

Intake of Propolis

Aoi,MARUNAKA et ai.,Biocham Biophys Res Commun 432:650-653,2013

図18

17 関西労健 VOL88

今後の展開

図17 プロポリスの血圧への影響

16