名古屋文理大学紀要第７号（2007）

２型糖尿病患者の健康管理－血糖値の改善効果に果たすリコピンの役割－
Type 2 Diabetes Health Care: Effect of Lycopene on Blood Sugar Level芳本 信子1), 吉川 祐子1), 吉田 久江2), 菅沼 大行3),
Nobuko YOSHIMOTO, Yuko YOSHIKAWA, Hisae YOSHIDA, Hiroyuki SUGANUMA,山根 理学3),
稲熊 隆博2), 内藤 敬子2), 内藤耕太郎2)
Masataka YAMANE, Takahiro INAKUMA, Keiko NAITO, and Koutarou NAITO
要旨：
トマトやすいかに含まれ，強い抗酸化作用を有するリコピンの摂取が，2型糖尿病患者の酸化障害を軽減する可能性を考慮して血糖値，特に糖化ヘモグロビン（HbA1c）の変動に及ぼす影響を検討した．リコピン摂取前平均7.9% であった HbA1c は，摂取1年後には6.8% に低下し改善が認められた．
2型糖尿病患者の高血糖による弊害をコントロールする１つの方法としてリコピンの含まれている食品を継続摂取することの有用性が示唆された．

Lycopene is known to be a natural antioxidant contained in tomatoes or watermelons.
In this study, we have studied the protective effect of lycopene on the oxidative damage
to patients with type 2 diabetes through monitoring the time-dependent change on thelevels of blood sugar and glycosylated hemoglobin (HbA1c). It was found that HbA1c levels
decreased from 7.9% to 6.8% after continuous intake of lycopene as long as one year.
These results suggest that daily intake of lycopene-rich foods might reduce the risk ofdiabetes-related complications.
キーワード：2型糖尿病 , リコピン , HbA1c, 食習慣type 2 diabetes mellitus, lycopene, HbA1c, eating behavior

れることが明らかにされている2)．私達はすでに，神目的
現在，増加傾向にある２型糖尿病は，日常の生活習

経変性疾患モデルマウスを用いて，カロテノイド系色慣が発症と進展に深く関与し，2010年には患者数が素であるリコピン（図１）が酸化障害を軽減し，神経1,000万人を突破するのではないかと懸念されている．

変性過程に抑制的に作用することを報告した3)．

この原因には，食生活の変化や高齢化，さらに発症年糖尿病患者は健常人と比較して，血中リコピン濃度齢の若年化などが挙げられる．特に，高脂肪食に代表が低値を示すとの報告があることから4,5)，糖尿病の発される北米型食生活と運動不足が生体内のインスリン症と体内の抗酸化因子との関連が示唆される．そのた抵抗性を惹起することが一因と考えられる1)．インスめ，強い抗酸化作用を有するリコピンを摂取すること

リン抵抗性による，食後の過度の高血糖状態下では，は，糖尿病のリスクファクターに何かしら影響を与え蛋白質の非酵素的糖化反応に伴って活性酸素が産生さることが考えられる．そこで，リコピン摂取が糖尿病

1)名古屋文理大学短期大学部

2)

内藤内科

3)

カゴメ株式会社総合研究所－1－

対象と方法
1. 被験者
糖尿病認定医による診断，および管理栄養士（糖尿病療養指導士）による指導が可能な医院に通院する２型糖尿病患者を対象とした．薬剤の服用による治療のみで，合併症の所見がない糖尿病患者18例を２群に分け，一方にはリコピンをトマトジュースとして摂取させ，トマトジュースを好まない者を非飲用群に振り分けた．全ての被験者に研究内容と目的を，文書と口頭で説明し同意を得た上で開始した．なお，本研究については名古屋文理大学・名古屋文理大学短期大学部研究倫理委員会の承認を得ている．
2. 試験飲料
トマトジュースは１本（200ml）あたりリコピン
28mg を含み，食塩やショ糖が無添加のものを用いた（表1）．この飲料を，飲用群の被験者に毎日1本，1年間（2003年11月～2004年10月）摂取させた．なお，一日の中で飲料を摂取するタイミングは規定しなかっ図１た．

カロテノイドの化学構造

β-Carotene はイヨノン環を有しビタミンＡ活性を示すが，Lycopene は環構造を持たず，ビタミンＡ活性を有しない．

3. 測定項目
飲用開始時から毎月1回体重，体脂肪率，血中カロテノイド（リコピン）濃度，HbA1c 値，血糖値を測定した．同時に毎月3日間の食生活調査を行った．また，患者の体内の酸化障害を抑制して，適正な血糖値を維2か月ごとに TP，ALB，AST，ALT，LDH，ALP，γ持することが期待される．本研究では，リコピンの摂-GTP，Cr，HDL，LDL，TG，MCV，MCH，MCHC，取が糖尿病患者の苦痛あるいは医療経済的負担の軽減

白血球数，赤血球数，ヘモグロビン，ヘマトクリット，に寄与し得るか否かを HbA1c 値への影響により評価す血小板数を測定した．

ることを目的とした．

4. 血中カロテノイドの測定方法
血中リコピンの測定は，HPLC を用いて Yeum らの

表１ トマトジュース含有栄養成分（200ml 当たり）ｴﾈﾙｷﾞｰ(kcal)
44

たんぱく質(g)
1.7

脂質(g)
0

炭水化物(g)9.2

ﾅﾄﾘｳﾑ(mg)12

食物繊維(g)1.3

ｶﾙｼｳﾑ(mg)16

ｶﾘｳﾑ(mg)500

カロテノイド系色素リコピン：28mg 含有

表２ 被験者のプロフィール
トマトジュース
飲用群 n=9
非飲用群 n=3
性 別
男性 n=5 女性 n=4 男性 n=2 女性 n=1
年齢 ( 歳 ) ± SD 63.7±10.02 54.3±7.87 57.5±0.71 74.0±0
体重 ( kg ) ± SD 68.1±10.76 57.2±7.47 57.5±6.14 49.7±0
体脂肪率 (％ ) ± SD 19.3±4.60 29.6±4.72 16.6±5.33 25.8±0
ＢＭＩ± SD 24.6±3.36 23.6±2.94 21.6±2.40 22.4±0
喫煙者 ( 人 ) ± SD 1.0±0000－2－ショ糖(g)0

食塩相当量(g)0２型糖尿病患者の健康管理－血糖値の改善効果に果たすリコピンの役割－

方法6)を一部改変して行った7)．

ピュータソフトウェア（Kaleida Graph Version3.6）を5. 統計処理使用した．

飲用群の飲用開始前（2003年10月）の HbA1c 値と飲用開始後各月の HbA1c 値の差を変動値とし，その平均結果値について対応のあるｔ検定を用いて有意差を検定

被験者のプロフィールを表2に示した．男女共50～した．なお，非飲用群は試験開始後に離脱あるいは離60歳代が多く，体脂肪率及び BMI ともに飲用群は軽院した被験者がいたため，飲用群と非飲用群の比較に度肥満に近く，非飲用群は標準体重域にあった．薬剤は独立したｔ検定を用いた．統計処理はいずれもコンについて，飲用群はアマリール (1)/1T 1× / 日，アク����������
�����������
0.8

Lycopene(�g/ml)

0.7(a)

0.6
0.5
0.4
0.3
0.20.1� � � �� � � � � � � � � �

0.0(b)

0.5
0.0
-0.5
-1.0-1.5-2.0 03

04

10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /�
図2

血中リコピン濃度と HbA1c の経時変動����������������������Lycopene��血中������(a)濃度，垂直線分はMean± SEM����������HbA�����������
������(b)����������
飲用開始前（‘03/10月）の値を基準とした時の1c
����(%)
���の平均変動値

�������������������
－3－

トス (15)1T 1× / 日，そして一名のみノボラビット30

ロールの継続が必要であり ､ 放置すると腎症，網膜症，ミックス（朝食前6 夕食前6）を，非飲用群はアマリー神経障害あるいは動脈硬化症などの合併症を引き起こ

ル (1)/1T 1× / 日，アクトス (15)1T 1× / 日，メルビ

し，身体的・精神的に著しい苦痛を伴うのみならず，ン (250)3T 3× / 日，ノボラビット30ミックス（朝食

経済的にも大きな負担を強いられることになる．

前6 夕食前12）を試験期間中に増量することなく服用

血糖値を良好な状態に維持するための基本因子は，した．また，血液生化学検査値については試験期間中食事療法，運動療法，薬物療法である．Ramel は10)，には顕著な変化は認められなかった．

１型糖尿病においても食事に影響されることを示唆し

図２に両群の血中リコピン濃度の推移を示した．飲ているが，特に2型糖尿病においては食事療法が治療用群の飲用開始時の血中リコピン濃度は0.2μ g/ml との根本となる．そのため，糖尿病患者に対する外来栄低かったが ､ 飲用開始3か月以降，非飲用群と比較し養指導，教育入院などさまざまなアプローチが試みらて有意に高値で推移し（p<0.05），飲用全期間を通じれているが11､12)，個人の食生活を変容させることは容ての平均リコピン濃度は0.4μ g/ml であった．一方，易ではない．今回行った食生活調査では，飲用群のエ非飲用群の全期間を通じての平均リコピン濃度は0.1

ネルギーは適正範囲であるが，非飲用群はエネルギーμg/ml であった．

不足の傾向を示している．

飲用群の血中 HbA1C 値は，飲用開始数か月間は有一般にエネルギーの60% を炭水化物（糖質）から意な変化は認められなかったが，飲用開始5か月前後得ることが理想と考えられているが，非飲用群の炭水からゆるやかな低下に転じた．2004年9月と10月には，化物エネルギー比は44% と少なく，多くが脂質で占

飲 用 開 始 時と 比 較 し て 平 均 で 各 々1.1±0.4%，1.3±められている．しかし，生体内で脂質を代謝するため0.3% 低下し有意な変化が認められた（p<0.05）．しかのビタミン，ミネラルが極端に不足している．日常のし，飲用群と非飲用群の差について，図の上では差異

栄養摂取方法が理解されておらず，食生活内容に戸惑が認められたものの（図2b），非飲用群の被験者数がいが感じられる．種々の動物実験では軽度なビタミン少ないため（n=3），現時点での統計的な結論は回避

Ｅとセレンの欠乏症でインスリン分泌が低下し，膵βした．

細胞が容易に障害される13)．また，血中リコピン濃度

表３に示した栄養成分の必要基準量のうち，エネルが低いほど高血糖状態が持続する14)．常に高血糖状態

ギーは各人の標準体重から求めたが，1名は1,440kcalが持続すると，生体内でのエネルギー代謝は円滑に進であったのを除き，他は全て1600kcal であった．各行せずグルコースの自動酸化による活性酸素 O2―の生栄養素のエネルギー比率は，蛋白質15%，脂質20～成，解糖系の副経路として存在するポリオール経路の25%，炭水化物60% を基準とした．ビタミン，ミネラ

亢進による H2O2 の消去不全が細胞内代謝異常を生じ

8)ルについては「日本人の食事摂取基準2005年版」 をる15)．また，体内の高血糖状態が蛋白グリケーション

参考にし，男女間に差のある場合は各々の数字を用い（glycation）反応を亢進させる16)．糖尿病のように種々た．の酸化ストレス負荷が加えられた生体内では，組織細食生活調査による日常の食品摂取状況は，脂質摂胞内に含まれる内在性の抗酸化酵素群だけでは対応で取量が過剰傾向にあり，特に非飲用群はエネルギーのきず，摂取する食品の機能性にも踏み込んだ指導が必40.5% を脂質から摂取していた．また，脂質・蛋白質

要と考えられる．

ともにそのほとんどは動物性食品で占められていた．

リコピンは強力な抗酸化力を有することが知られて炭水化物は不足の傾向がみられ，ビタミン（ビタミンいる．その生体内における分布は組織特異性が高く，B 群，ビタミンＣ），ミネラル（カルシウム，マグネ

精巣に4.3～11.4nmol/g wet wt と最も多く，次いで副シウム）も不足していた．

腎，肝臓の順である17)．精巣に局在する合目的性は不明であるが，糖尿病患者では生殖能力の低下が知られており，その原因の1つに酸化ストレスによるミトコ考察
糖尿病の発症要因は，遺伝的要因と環境要因が重ンドリアの機能障害が報告されている18)．

要とされる．2型糖尿病は，日々の食事や運動などのまた，血管内恒常性の維持に重要な働きをする血管生活習慣である環境要因が発症の大部分を占めている9）．

内皮細胞は，L-arginine を前駆物質として一酸化窒素

ひとたび発症すると生涯にわたって適正な血糖コント合成酵素（NO synthase : NOS）の触媒作用によって－4－２型糖尿病患者の健康管理－血糖値の改善効果に果たすリコピンの役割－

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表3 1日の必要栄養量（基準量）に対する被験者の平均摂取量�����

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個人の標準体重から必要エネルギー量を求めた．各栄養素の比率は，たんぱく質15%，脂質20������������������������������
～25％，炭水化物60％とした．水溶性ビタミンと亜鉛・鉄・マグネシウムは推奨量を，脂溶性ビ�������������������������������������
タミンとリンは目安量を，カルシウムは目標量を，カリウムは生活習慣病予防の観点からみた望���������������������������������
ましい摂取量を採用した ．
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※1: 男性（女性は月経なし 6.0～6.5mg）
��※2: 男性（女性は7mg）
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�������������6）－5－

NO を産生する19)．NO は血管平滑筋拡張作用，白血文献

球接着抑制作用および血小板凝集抑制作用を有してい

1) 高本偉碩 , 門脇 孝 , 運動とインスリン抵抗性 , 糖尿病 47,622-625(2004).

るが，糖尿病では NO 合成が阻害され NO 作用が減弱する19)．更に，生体内において O2― の存在下では微量

2) Whiteside CI, Dlugosz JA, Mesangial cell proteinの NO でも拡散律速に近い速さ（K=6×109M-1S-1）でkinase C isozyme activation in the diabetic milieu.

反応してペルオキシナイトライト（ONOO―Am J Physiol Renal Physiol 282,975-980(2002).

）を生じる20)．ONOO ― はミトコンドリアの電子伝達機能を不3) 芳本信子 , 藤田公和 , 加藤寿章 , 柴山健三 , 村上洋

可逆的に阻害し，ミトコンドリア膜を破壊する．この子 , 永田 豊 , 宮地栄一 , 運動ニューロン変性モデ

ために，膵β細胞などの脆弱性組織は酸化障害を受けルマウスの脳・脊髄組織内スーパーオキシド・ジ易く機能障害や合併症を引き起こす21)．

スムターゼおよびシトクロムｃ酸化酵素活性の発22)

大獄らは ，ONOO―育に伴う変動に及ぼすカロチノイド投与の影響 .

がリコピンにより消去，無毒化

藤田学園医学会誌 26,29-35(2002).

されるメカニズムの１つとして，リコピン分子が分解ではなく異性化され，それによって ONOO ― 基が消去

4) Granado F, Olmedilla B, Gil-Martinez E, Blanco

されると報告している．この機序は，トランス体からI, Millan I, Rojas-Hidalgo E, Carotenoids, retinol

シス体，シス体からトランス体の双方向反応過程で有and tocopherols in patients with insulin-dependent

効である．この場合リコピン分子の分解を伴わず，リdiabetes mellitus and their immediate relatives.

コピンは効率の良い ONOO

―Clini Sci 94,189-195(1998).

消去物質であると考えら

5) Jong Y, Lee JH, Cho EY, Chung NS, Topham D,れる．
リコピン含有トマトジュース飲用群は，血中リコピ

Balderston B, Differences in body fat distribution

ン濃度が上昇するに伴って HbA1c 値が低下した．トマ

and antioxidant status in Korean men with

トジュース飲用群の血中リコピン濃度は，1か月後でcardiovascular disease with or without diabetes. AmJ Clin Nutr 73,68-74(2001).

0.21μ g/ml，2か月後は0.52μ /ml と上昇を示し，この値はトマトジュース飲用後2週間で血中リコピン濃度

6) Ye u m K J , A h n S H , Ru p p d e Pa i v a S A , L e eが上昇するという Rao23) らの報告と一致する．一方，

Kim YC, Krinsky NI, Russell RM , Correlation

HbA1c 値は飲用期間を通じてゆるやかに下降を続け，

between carotenoid concentrations in serum

試験開始1年後には，平均で1.3% 低下した．このこと

and normal breast adipose tissue of women withから継続して摂取することの重要性が示唆された．

benign breast tumor or breast cancer. J.Nutr
128,1920-1926(1998).

HbA1c 値 が1% 低 下 す る と， 合 併 症 の 発 症・ 進 展 を25% 減少させる24)．経口摂取されたリコピンが，肝臓

7) 大嶋俊二，菅沼大行，稲熊隆博 , ニンジンジュー組織に蓄積された後，血液中に動員されて活性酸素をスの摂取がヒト血清コレステロール濃度に及ぼす影響 . 日本食品化学学会誌 10,22-28(2003).

消去・無毒化することとの関係性が推測される．
血中リコピン濃度は加齢に伴って減少する25)．また，

8) 厚生労働省策定 , 日本人の食事摂取基準 . 第一出
版 , 東京 ,69-202(2005).

ヒトを含めた多くの哺乳動物は体内でカロテノイドを生合成できず，日常摂取する食品に依存しなければな

9) 厚生労働省生活習慣病対策室 . 平成14年糖尿病実態調査 , 東京 ,1-11(2003).

らない．本試験結果は，トマトなどの一般的な野菜の継続的な摂取が，酸化障害を軽減し，合併症の危険率

10) Ramel TA, Dietary intake of 10-to16-year oldを減少させる可能性があることを示すものであり，そchildren and adolescents in central and Northernの意義は大きいと考える．今後は，更に症例を増やし

Europe and association with the incidence of type 1
diabetes. Nutr Metab 47,267-275(2003).て経過を観察し，検証していくことが必要であると考えている．また，トマト中のリコピン以外の水溶性成

11) 野澤明子 , 大沢 功 , 稲勝理恵 , 山本真矢 , 佐藤祐造 ,分もグリケーションの抑制に有効であるとの報告もあ

糖尿病外来患者の生活習慣―一般内科診療所での調査― . 糖尿病 46,155-159(2003).

るため26)，他の成分についての検証も進めていきたい．
謝辞：表の作成にご協力いただきました名古屋文理大12) 榎 澤 尚 子 , 井 上 穣 , 佐 藤 勉 , 大 塚 史 子 , 青 木兼実 , 高橋育克 , 高橋 隆 , 佐藤尚太郎 , 升田雄

学短期大学部猪飼弘子助手に深謝いたします．

－6－２型糖尿病患者の健康管理－血糖値の改善効果に果たすリコピンの役割－

史 , 谷山松雄 , 鈴木晟時 , 肥満を伴う2型糖尿病

complications in patients type 2 diabetes (UKPDS

患者における減量治療法の新しい試み . 糖尿病33). Lancet 352:837-853(1998).

47,635-641(2004).

25) Johnson EJ, Human studies on bioavailability13) 吉川敏一 , フリーラジカルの科学 . 講談社サイエand plasma response of lycopene, Exp Bio Med
218,115-120(1998).

ンティフィク , 東京 ,178-179（1998）.
14) Ford ES, Will JC, Bowman BA, Narayan KM,26) Kiho T, Usui S, Hirano K, Aizawa K and Inakuma

Diabetes mellitus and ser umcarotenoids;

T, Tomato paste fractuin inhibiting the formation ofFindings from the Third National Health andadvanced glycation end-products. Biosci Biotechool

Nutrition Examination Survey. Am J Epidemiol

68,200-205(2004).

149,168-176(1999).
15) 中 村 二 郎 , ポ リ オ ー ル 代 謝 と 糖 尿 病 性 合 併症 .Molecular Medicine 38,189-184(2001).
16) Nishikawa T, Edelstein D, Du XL, Yamagishi S,
Matsumura T, Kaneda Y, Yorek MA, Beebe D,Oates PJ, Hammes H, Glardino I, Brownlee M,
Normalizing mitochondrial superoxide production
blocks three pathways of hyperglycaemic damage.
Nature 404,787-790(2000).
17) Gerster H, The Potential role of lycopene for humanhealth. J Am Col Nutr 16,109-126(1997).
18) Palmeira CM, Santos DL, Seica R, Moreno AJ,
Santos MS, Enhanced mitochodrial testicularantioxidant capacity in Goto-Kakizaki diabetic rats;role of coenzyme Q. Am J Physiol Cell Physiol
281,1023-1028(2001).
19) Lane P, Gross SS, Nitric Oxide; Promiscuous andduplicitous. Sci Med Mar/Apr,96-107(2002).
20) Stuhlinger MC, Abbasi F, Chu JW, Lamendola C,McLaughlin TL, Cooke JP, Reaven GM, Tsao PS,Relationship between insulin resistance and an
endogenous nitric oxide synthase inhibitor. J A M A
287,1420-1426(2002).
21) 吉 川 敏 一 , 長 谷 川 剛 二 , 糖 尿 病 と 酸 化 ス ト レス .Diabetes J 30,79-85(2002).
22) 大 獄 徹 朗 , 衛 藤 英 男 , 大 島 俊 二 , 稲 熊 隆 博 , 寺尾純二 , リコピンとペルオキシナイトライトの 反 応 性 に 関 す る 研 究 (1). 日 本 農 芸 化 学 会 誌
75:160(2001).
23) Rao AV. Agarwal S, Role of lycopene as antioxidant
carotenoid in the prevention of chronic diseases; Areview. Nutr Res 19,305-323(1999).
24) UK Prospective Diabetes Study Group, Intensive
blood-glucose control with sulphonylureas or insulin
compared with conventional treatment and risk of－7－