生理的ケトーシス

生理的ケトーシス（せいりてきケトーシス、）とは 、ケトン体（3-ヒドロキシ酪酸）が生理的な条件において増加することである。絶食や運動をおこなったとき、またケトン食や糖質制限食を摂取したときである。ケトン体は様々な健康効果を示すことが知られているPuchalska P, Crawford PA. Multi-dimensional Roles of Ketone Bodies in Fuel Metabolism, Signaling, and Therapeutics. Cell Metab. 2017 Feb 7;25(2):262-284. . ; .Vidali S, Aminzadeh S, Lambert B, Rutherford T, Sperl W, Kofler B, Feichtinger RG. Mitochondria: The ketogenic diet--A metabolism-based therapy. Int J Biochem Cell Biol. 2015 Jun;63:55-9. . Epub 2015 Feb 7. .。

1.脂肪燃焼と肥満抑制Miyamoto J, Ohue-Kitano R, Mukouyama H, Nishida A, Watanabe K, Igarashi M, Irie J, Tsujimoto G, Satoh-Asahara N, Itoh H, Kimura I. Ketone body receptor GPR43 regulates lipid metabolism under ketogenic conditions. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Nov 19;116(47):23813-23821. . Epub 2019 Nov 4. ; .Gershuni VM, Yan SL, Medici V. Nutritional Ketosis for Weight Management and Reversal of Metabolic Syndrome. Curr Nutr Rep. 2018 Sep;7(3):97-106. . ; .		

2.抗炎症作用Youm YH, Nguyen KY, Grant RW, Goldberg EL, Bodogai M, Kim D, D'Agostino D, Planavsky N, Lupfer C, Kanneganti TD, Kang S, Horvath TL, Fahmy TM, Crawford PA, Biragyn A, Alnemri E, Dixit VD. The ketone metabolite β-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome-mediated inflammatory disease. Nat Med. 2015 Mar;21(3):263-9. . Epub 2015 Feb 16. ; .Rahman M, Muhammad S, Khan MA, Chen H, Ridder DA, Müller-Fielitz H, Pokorná B, Vollbrandt T, Stölting I, Nadrowitz R, Okun JG, Offermanns S, Schwaninger M. The β-hydroxybutyrate receptor HCA2 activates a neuroprotective subset of macrophages. Nat Commun. 2014 May 21;5:3944. . .		

3.アンチエイジング効果（線虫での結果）Edwards C, Canfield J, Copes N, Rehan M, Lipps D, Bradshaw PC. D-beta-hydroxybutyrate extends lifespan in C. elegans. Aging (Albany NY). 2014 Aug;6(8):621-44. . ; .Veech RL, Bradshaw PC, Clarke K, Curtis W, Pawlosky R, King MT. Ketone bodies mimic the life span extending properties of caloric restriction. IUBMB Life. 2017 May;69(5):305-314. . Epub 2017 Apr 3. .		

などである。また20％から40％のカロリー制限や食事の間隔を12時間以上にしただけで、わずかにケトン体濃度が増加することが知られているが、これらの健康効果は生理的ケトーシスが一部関与しているようであるDong TA, Sandesara PB, Dhindsa DS, Mehta A, Arneson LC, Dollar AL, Taub PR, Sperling LS. Intermittent Fasting: A Heart Healthy Dietary Pattern? Am J Med. 2020 Aug;133(8):901-907. . Epub 2020 Apr 21. ; Grabacka M, Pierzchalska M, Dean M, Reiss K. Regulation of Ketone Body Metabolism and the Role of PPARα. Int J Mol Sci. 2016 Dec 13;17(12):2093. . ; .。ケトン体の効果を期待して、意図的にケトン体を増加させるという立場の人々も増えているCox PJ, Kirk T, Ashmore T, Willerton K, Evans R, Smith A, Murray AJ, Stubbs B, West J, McLure SW, King MT, Dodd MS, Holloway C, Neubauer S, Drawer S, Veech RL, Griffin JL, Clarke K. Nutritional Ketosis Alters Fuel Preference and Thereby Endurance Performance in Athletes. Cell Metab. 2016 Aug 9;24(2):256-68. . Epub 2016 Jul 27. .。このような人々は日常的に生理的ケトーシスを誘導することを目指している1.	江部康二　人類最強の「糖質制限」論～ケトン体を味方にして痩せる、健康になる～（SBクリエイティブ）。また妊娠中の胎児においては、胎盤において３ｍM程度のあるのに対して、成人の通常のケトン体濃度は0.1mM程度にすぎない。これは胎児においてはケトン体がブドウ糖とともにエネルギー基質として利用している可能性が高い1.	宗田哲男　ケトン体が人類を救う～糖質制限でなぜ健康になるのか～ (光文社新書)。

 ケトアシドーシスとの相違 		
生理的ケトーシスは、I型糖尿病や重症のII型糖尿病の患者に特徴的に現れるケトアシドーシスとは決定的に異なるKarslioglu French E, Donihi AC, Korytkowski MT. Diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic syndrome: review of acute decompensated diabetes in adult patients. BMJ. 2019 May 29;365:l1114. . .Modi A, Agrawal A, Morgan F. Euglycemic Diabetic Ketoacidosis: A Review. Curr Diabetes Rev. 2017;13(3):315-321. . 。なぜなら生理的ケトーシスにおいてはインスリンのシステムが障害されていないからである。これに対してI型糖尿病においてはインスリンの分泌Castellanos L, Tuffaha M, Koren D, Levitsky LL. Management of Diabetic Ketoacidosis in Children and Adolescents with Type 1 Diabetes Mellitus. Paediatr Drugs. 2020 Aug;22(4):357-367. . . また重症のII型糖尿病の患者においてはインスリンのシグナル伝達Westerberg DP. Diabetic ketoacidosis: evaluation and treatment. Am Fam Physician. 2013 Mar 1;87(5):337-46. . の不調によりインスリンシステムが崩壊したことの結果としてケトン体濃度の増加が起こるからである（ケトアシドーシス）。		

 構造 		
右|サムネイル|アセト酢酸		
右|サムネイル|160x160ピクセル|ベータヒドロキシ酪酸		
右|サムネイル|100x100ピクセル|アセトン		

 タイプ 		

 ケトン塩 		
右|サムネイル|160x160ピクセル| β-ヒドロキシ酪酸		

 ケトンエステル 		

 その他のケトンエステル 		
右|サムネイル| β-ヒドロキシ酪酸エステル		

 生理的ケトーシスを誘導する食品 
 ケトン食Dhamija R, Eckert S, Wirrell E. Ketogenic diet. Can J Neurol Sci. 2013 Mar;40(2):158-67. . .
 糖質制限食Feinman RD, Pogozelski WK, Astrup A, Bernstein RK, Fine EJ, Westman EC, Accurso A, Frassetto L, Gower BA, McFarlane SI, Nielsen JV, Krarup T, Saslow L, Roth KS, Vernon MC, Volek JS, Wilshire GB, Dahlqvist A, Sundberg R, Childers A, Morrison K, Manninen AH, Dashti HM, Wood RJ, Wortman J, Worm N. Dietary carbohydrate restriction as the first approach in diabetes management: critical review and evidence base. Nutrition. 2015 Jan;31(1):1-13. . Epub 2014 Jul 16. Erratum in: Nutrition. 2019 Jun;62:213. .
 ケトン供与体特許第6571298号　血糖値スパイク抑制剤、食品及び血糖値スパイク抑制剤の製造方法
 3-1. ケトン体のナトリウム塩Laffel L. Ketone bodies: a review of physiology, pathophysiology and application of monitoring to diabetes. Diabetes Metab Res Rev. 1999 Nov-Dec;15(6):412-26. . .
 3-2. ケトンエステル
 3-3. ポリヒドロキシ酪酸麻布大学・東京工科大学　3-ヒドロキシ酪酸を用いた糖質制限を伴わないケトン体治療は抗腫瘍効果を示す　2020年度獣医学会		

 生理的ケトーシスを誘導する医薬品 		
 ナトリウム・グルコース共役輸送体（sodium glucose cotransporter）2阻害剤（SGLT2阻害剤）　SGLT2阻害剤は腎臓におけるブドウ糖の再吸収を抑制するため、糖質制限と同じ生理的な効果が発現するTomita I, Kume S, Sugahara S, Osawa N, Yamahara K, Yasuda-Yamahara M, Takeda N, Chin-Kanasaki M, Kaneko T, Mayoux E, Mark M, Yanagita M, Ogita H, Araki SI, Maegawa H. SGLT2 Inhibition Mediates Protection from Diabetic Kidney Disease by Promoting Ketone Body-Induced mTORC1 Inhibition. Cell Metab. 2020 Sep 1;32(3):404-419.e6. . Epub 2020 Jul 28. .Cowie MR, Fisher M. SGLT2 inhibitors: mechanisms of cardiovascular benefit beyond glycaemic control. Nat Rev Cardiol. 2020 Dec;17(12):761-772. . Epub 2020 Jul 14. .Vallon V, Thomson SC. Targeting renal glucose reabsorption to treat hyperglycaemia: the pleiotropic effects of SGLT2 inhibition. Diabetologia. 2017 Feb;60(2):215-225. . Epub 2016 Nov 22. ; .。		

 関連項目 		

 ケトン		
 ケトン体		
 ケトーシス		
 アセト酢酸		
 β-ヒドロキシ酪酸（β-HB）		
 アセトン		

 参考文献 		



Category:栄養補助食品