調査・報告

糖尿病とストレス
NPO法人「食と健康プロジェクト」 理事長 高田
東京都済生会渋谷診療所 松岡 健平、加藤
昭和女子大学 高尾 哲也、小川 睦美、石井 幸江、清水
島津製作所グローバルアプリケーション開発センター 増田明和清恵
史子
潤一

【要約】
糖尿病患者と健常中高年男性を比較すると糖尿病患者の血中トリプトファン濃度は低下していた。トリ
プトファン代謝のセロトニン系、インドール酢酸系、キヌレニン系のいずれの代謝産物は糖尿病患者では増加していた。
このことは糖尿病患者が絶え間ないストレスにさらされていることを示唆する。

１．糖尿病の発症因子
日本人の栄養摂取量は毎年減っているが、糖尿病の受療率は増加している 。砂糖摂取量という視
１）

図１

（％）

2

BMI、中性脂肪量にも影響を与えていない２）。つま危険度り、ならなかったりするということである。このこ

P < 0.007
女性

P < 0.003
男性

2.5

点では、砂糖摂取は空腹時血糖にも影響を与えず、り、同じような栄養摂取量の人でも糖尿病になった職の地位と血糖値との関係 （血糖値が高い上位20％の者の疾患の危険度）

1.5とは糖尿病の発症には栄養摂取量の増加だけなく、何か別の要因があるのではないかと考えさせる。

1

実際、ロンドン大学のBrunnerらは、ロンドンの官庁街であるWhitehallで働く人を対象に調査したところ、図１に示すように、職の地位の低い人は食後の血糖値が高いことが分かった３）。

0.5
高い

低い
職の地位

高い

低い
職の地位

資料：Brunner EJ. et al（1997）『Diabetologica』Nov 40（11）pp.1341-1349
注：２時間後血糖値に対する疾患の危険度。

砂糖類・でん粉情報2017.2 45一方、図２に示すようにアジアでも糖尿病は増加

図２しているが、田舎に比べて都会に発症率が高いこと（％）
1098765432
10が多い４）（図２）。
このことはストレスが糖尿病発症に大きな役割を果たしているのではないかと推察させる。しかし、れの研究では、トリプトファン代謝産物が炎症性ス発症率ストレスを客観的に評価することは難しい。われわ
トレス、身体的ストレスに関係していることが分かってきた５），６）。従って、トリプトファン代謝産物の測定が可能になればストレスの客観的な評価につながると期待された。しかし、トリプトファン代

タイ（1986）

謝には多くの代謝産物があり、そのすべてを測定することは困難であった。

アジア各国における田舎と都会での糖尿病発症の差

インド（1992）

フィリピン
韓国 カンボジア（1992） （2001） （2004）
都会 田舎

資料：Yoon KH. et al（2006）『Lancet』Nov 11,368（9548）pp.16811688.

ここでトリプトファン代謝の簡単な経路を示す（図３）。

図３
トリプトファン

トリプトファン代謝経路と産物
セロトニン

５-ヒドロキシインドール酢酸

インドール３酢酸
キヌレニン
キヌレン酸、アントラニル酸、３-ヒドロキシキヌレニン、３-ヒロドキシアントラニル酸、キノリニン酸

つまり、トリプトファンはセロトニン系、インドール酢酸系、キヌレニン系と代謝される。ちなみに、セロトニンは脳内では精神の安定に関係する物質と

46 砂糖類・でん粉情報2017.2

され、うつ病などではセロトニンの活性を高めるような薬物が使われる。

け っ しょう

表１は、健常中高年男性と糖尿病患者の血 漿 中２．結果

アミノ酸の濃度の比較を示している。

そこでわれわれは、50歳から80歳の中高年の男

トリプトファンに注目すると、健常中高年男性の性を対象に早朝空腹時に採血し、トリプトファン代トリプトファン濃度は糖尿病患者の濃度より高い。

謝産物の一部の濃度について調べた。なお、糖尿病

つまり、糖尿病患者ではトリプトファンが消費され患者（平均65歳）は、東京都済生会渋谷診療所にている。

来所した患者から許可を得て採血した。

表１
アミノ酸
ヒスチジン

健常中高年男性と糖尿病患者のアミノ酸濃度
健常中高年男性（n=44）
81.72 ± 8.71

（単位：μM）

糖尿病患者（n=30）

説明79.30 ± 7.64

EAA, AAA

リジン

190.58 ±25.82

204.10 ± 28.57

EAA

メチオニン

27.60 ± 4.64

26.64 ± 4.76

EAA

フェニルアラニン

62.95 ± 8.49

61.66 ± 9.27

EAA, AAA

スレオニン

131.75 ± 28.37

122.24 ± 22.49

EAA

トリプトファン

77.31 + 7.44

64.79 + 15.45 ＊EAA, AAA

イソロイシン

66.61 ± 12.49

74.77 ± 10.31

ロイシン

130.43 ± 16.99

141.24 ± 14.64

バリン

230.32 ± 30.44

238.30 ± 26.84

チロシン

66.90 ± 12.31

61.64 ± 10.74

アラニン

396.73 ± 85.56

415.47 ± 99.56

α-アミノプチル酸

23.00 ± 6.43

19.31 ± 5.37 ＊アルギニン

85.42 ± 20.94

78.31 ± 16.68

アスパラギン

46.40 ± 6.20

41.35 ± 8.17 ＊＊アスパラギン酸

3.59 ± 0.65

6.01 ± 2.99 ＊＊シトルリン

27.23 ± 7.35

30.34 ± 14.24

シスチン

22.53 ±6.87

8.71 ± 5.83 ＊＊グルタミン酸50.55 ± 18.59

142.34 ± 102.80 ＊＊グルタミン

559.82 ± 61.88

458.24 ± 125.21 ＊＊

＊＊

グリシン

204.48 ± 28.26

204.67 ± 31.57

モノエタノールアミン

8.48 ± 1.25

8.83 ± 1.58

オルニチン

65.67 ± 15.00

61.53 ± 15.66

プロリン

170.44 ± 58.44

180.46 ± 41.48

セリン

120.01 ± 17.46

103.32 ± 18.77

タウリン

75.74 ± 15.44

49.68 ± 8.12 ＊＊＊AAA＊＊

全アミノ酸（AAA）

2,865 ± 242

2,580.18 ± 211.39

981.1 ± 93.6

1,001.0 ± 88.9

全非必須アミノ酸（NEAA）

1,884 ± 197

1,849 ± 160

EAA/NEAA

0.52 ± 0.06

0.54 ± 0.05

427.36 ± 55.98

454.30 ± 45.16

BCAA/AAA

3.32 ± 0.51

3.74 ± 0.54 ＊＊BCAA/全アミノ酸

0.15 ± 0.02

0.16 ± 0.01 ＊＊EAA, BCAAEAA, BCAA

全必須アミノ酸（EAA）

分岐鎖アミノ酸（BCAA）

EAA, BCAA

注１：＊；ｐ<0.05、＊＊；p<0.01＝健常中高年男性と糖尿病患者の有意差。
注２：液体クロマトグラフィー・質量分析計を用いて測定7）。

砂糖類・でん粉情報2017.2 47

表２は、トリプトファン代謝産物の濃度の測定結

キヌレニン系のいずれの代謝産物の濃度も健常中高果を示す。

年男性より高いことが分かる。

糖尿病患者は、セロトニン系、インドール酢酸系、

表２

健常中高年男性と糖尿病患者の血漿中トリプトファン代謝産物の濃度（単位：nM）

健常中高年男性（n=20）

代謝産物

糖尿病患者（n=20）

５-ヒドロキシトリプトファン

0.622 ± 1.323

2.186 ± 1.723 ＊

セロトニン

30.87 ± 68.3

101.2 ± 213.7５-ヒドロキシインドール酢酸

33.15 ± 12.57

48.87 ± 21.18 ＊＊

キヌレン酸64.03 ± 21.65

94.80 ± 34.86 ＊＊３-ヒドロキシキヌレニン

2.600 ± 2.246

4.679 ± 2.355 ＊＊３-ヒドロキシアントラニル酸

8.669 ± 9.739

20.24 ± 13.99 ＊＊

注１：＊；ｐ<0.05、＊＊；p<0.01＝健常中高年男性と糖尿病患者の有意差。
注２：超高速液体クロマトグラフィー・質量分析計を用いて測定7）。

３．考察
トリプトファンは必須アミノ酸であり、食べ物から摂取しなくてはならない。しかも、植物性のタンさらにさまざまな代謝産物になる。
Heyesら８） は炎症でキヌレニン系の代謝が促進されることを示した。一方、Kleberら９） は心筋梗
塞で代謝が促進されることを示している。

パク質には少なく、食肉、魚などに多いことが知ら

われわれは、ラットに電気ショックを与えると脳れている。唯一の例外は豆で、大豆などはトリプト内、肝臓、腎臓でトリプトファン代謝が促進されるファンを多く含む。

ことを示している５），６）。しかし、この促進は30分

トリプトファンから精神を安定させるセロトニン後には性状に戻る。つまり、キヌレニン系の代謝がが作られ、セロトニンは脳内でメラトニンになり、長時間促進されているということは、持続的に炎症、睡眠を引き起こす。うつ病などではセロトニンが足あるいは精神的ショックが続いていることを示してりないとされ、現在、うつ病の薬として用いられていると思われる。

いるパキシルなどは神経系でセロトニンの有効利用

先に述べたように、糖尿病は全世界的に増加してをもたらすものである。しかし、トリプトファンのいる。日本でも図４に示すように、糖尿病患者ある95％はキヌレニンという物質に変換され、それはいは糖尿病を疑わせる人は著増している。

48 砂糖類・でん粉情報2017.2

図４

糖尿病患者の割合

（％）

2007年
40男性

女性

30

1997年
20

100
20代

30代

40代

50代

60代

70代～

資料：厚生労働省「国民健康・栄養調査」
注：ヘモグロビンA1cの値が6.5％以上の糖尿病が強く疑われる人とヘモグロビ
ンA1c値が6.0％以上6.5％未満の糖尿病の可能性を否定できない人の合計。

これらの事実は糖尿病には食べ物以外の因子が重あるトリプトファン代謝産物の一斉分析に成功した。

要な役割を果たしていることを示している。

われわれはこの方法を用いて、糖尿病患者のトリ最初にも述べたように、ストレスがあると血糖値プトファン代謝産物の濃度を測定すると、セロトニは増加する。さらに、都会の方が田舎よりも糖尿病ン系、インドール酢酸系、キヌレニン系のいずれに患者が多いということはストレスが糖尿病発症の重おいても代謝が促進していることが示された。

要な因子であることを示唆している。

最近では、痩せている人の多くに糖尿病の発症がしかし、今までストレスを客観的に評価する方法見られる。このことは糖尿病の発症が食べ過ぎだけがなかった。増田らは最近、超高速液体クロマトグ

ではないことをさらに示唆する（図５）。

ラフィー・質量分析計を用いて、ストレスの指標で

図５

糖尿病と心血管疾患による死亡との関係（死亡率に対する危険度）
（％）
1.5

1.3

1.33

1.29

1.24
1.12

1.1

1.09

危険度

10.9

0.7

0.5
18.5以上22.5未満22.5以上25.0未満25.0以上27.5未満27.5以上30.0未満30.0以上35.0未満35.0以上BMI

資料：Tobias DK et al（2014）『The NEW ENGLAND JOURNAL ofMEDICINE』Vol 370 pp.233-244.
注１：米国の看護師健康研究（8,970人）、医療従事者追跡研究（2,457人）のうち、糖尿病になった3,083人の結果。
注２：BMIは糖尿病発病直前によるもの。

砂糖類・でん粉情報2017.2 49

図６

糖尿病の発症における肥満の関与

注：Schwartz MW, Porte D Jr（ 2005）「 Diabetes, obesity, and the brain」『Science』 307（5708）の図を元に著者が手を加え作成した。

Schwartzらは、糖尿病の発症における肥満の関与に関して図６のような仮説を出している。

10）

痩せていると、血糖値が低下する。脳はブドウ糖を必要とするために、身体がブドウ糖を消費するこへの心理的、炎症性のストレスがあると、身体は不可逆的にブドウ糖を使うことができなくなるのだ。
このインスリン抵抗性が本来の糖尿病の原因と考えられる。とも貯蔵することもできないようにする。つまり身確かに、食べ物の過剰な摂取は糖尿病を引き起こ体をインスリン抵抗性にするのだ。しかし、これだす可能性もある。しかし、この場合にもストレスのけでは糖尿病にはならない。図６に示すように、脳関与を忘れてはならない。

50 砂糖類・でん粉情報2017.2

文献1）高田明和 他（2014）「砂糖摂取と糖尿病の関係」『砂糖類・でん粉情報』（2016年4月号）独立行政法人
農畜産業振興機構
2）清水史子 他（2015）「健康な中高年男性の食事摂取状況と血液性状について-砂糖・穀類摂取を中心に」『砂糖類・でん粉情報』（2015年10月号）独立行政法人農畜産業振興機構
3）Brunner EJ, Marmot MG, Nanchahal K, Shipley MJ, Stansfeld SA, Juneja M, Alberti
KG(1997)「Social inequality in coronary risk:central obesity and the metabolic syndrome.
Evidence from the Whitehall II study」『Diabetologia』Nov 40(11)pp.1341-1349.
4）Yoon KH, Lee JH, Kim JW, Cho JH, Choi YH, Ko SH, Zimmet P, Son HY(2006)「Epidemicobesity and type 2 diabetes in Asia」『Lancet』Nov 11,368(9548)pp.1681-1688.
5）Malyszko J, Urano T, Takada Y, Takada A(1995)「Amino acids, serotonin, and5-hydroxyindoleacetic acid following foot shock in rats」『Brain Res Bull』36(2)pp.137-140.
6）Pawlak D, Takada Y, Urano T, Takada A(2000)「Serotonergic and kynurenic pathways
inrats exposed to foot shock」『Brain Res Bull』53(3)pp.197-205.
7）Matsuoka K, Kato K, Takao T, Ogawa M, Ishii Y, Shimizu F, Masuda J, Takada A(2016)「Concentrations of various tryptophan metabolites increase in patients of diabetes mellitus
compared to healthy aged male adults」『Diabetol.Int』DOI 10.1007/s13340-016-0282-y8）Heyes MP, Saito K, Crowley JS, Davis LE, Demitrack MA, Der M, Dilling LA, Elia J, Kruesi
MJ, Lackner A, et al(1992)「Quinolinic acid and kynurenine pathway metabolism ininflammatory and non-inflammatory neurological disease」『Brain』 115 (Pt5)pp.1249-1273
9）Tobias DK, Pan A, Jackson CL, O'Reilly EJ, Ding EL, Willett WC, Manson JE, Hu FB(2014)「Body-mass index and mortality among adults with incident type 2 diabetes」『The NEW
ENGLAND JOURNAL of MEDICINE』Vol 370pp.233-244.
10）Schwartz MW, Porte D Jr(2005)「Diabetes, obesity, and the brain」『Science』307(5708)
pp.375-379.

砂糖類・でん粉情報2017.2 51