委員会の承認を得て実施した 2. 試験内容被験者には, 試験期間中の食生活や日常生活及び健康管理に留意させ, 試験の前日は, 飲酒と午後 10 時以降の飲食を禁止した 約 12 時間の絶飲 絶食後, 採血を行った 午前 8 時 45 分に空腹時の血糖値を血糖自己測定器 ( フリースタイルキッセイセン

Transcription

1 短 報 若年成人女性におけるマゲイシロップの食後高血糖抑制効果 中嶋 ( 坂口 ) 名菜 * 1, * 2, 高野優 * 1, 福島英生 * 1, 北野直子 * 1, 森政博 * 2, * 3 * 1 熊本県立大学環境共生学部食健康科学科 * 2 前千里金蘭大学生活科学部食物栄養学科 * 3 松山東雲短期大学生活科学科 目的 マゲイシロップは血糖指数(GI:glycemicindex) が低い甘味料として注目されている そこでグラニュー糖の代わりにマゲイシロップを配合した食品を摂取してもらい, マゲイシロップの食後高血糖抑制効果について検討した 方法 疾患を認めない若年成人女性 7 名を対象に,2006 年 4~9 月の間に実施した 約 12 時間の絶飲 絶食後, 早朝空腹時の血糖値を測定した Wolever とJenkins の方法に基づき, 基準食の血糖曲線下面積 (AUC:areasunderthecurve) を算出し, 糖質量を基準食と同量に調整した8 種類の試験食 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム, 糖尿病食にグラニュー糖もしくはマゲイシロップを配合 ) を基準食と同じ方法で摂取させ, 同一被験者による基準食, グラニュー糖配合, マゲイシロップ配合の3 群比較を4 食品ごとに行った 基準食の AUC を100 として各試験食の AUC の割合を求め GI を算出した 結果 結論 一般的に用いられるグラニュー糖を使用した食品( 対照食 ) に比べ, マゲイシロップを配合した食品 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム ) において AUC,GI の有意な低下が示された (p<0.05) 本研究により一定量以上のグラニュー糖と置換したマゲイシロップ含有食品 3 種類 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム ) において食後高血糖抑制効果が確認された 栄養学雑誌,Vol.70 No (2012) キーワード : マゲイシロップ, 食後血糖値, 血糖指数, 若年成人女性 Ⅰ. 緒言 近年, 国内外の研究により食後高血糖が動脈硬化を進展するリスクファクターであることが明らかにされ, 最近は軽症な糖尿病状態での食後高血糖が問題視されている 1) 2007 年 9 月には, 食後高血糖の管理に関するガイドライン が国際糖尿病連合 (IDF) より発表された 血糖コントロール不良の状態が続くと, 網膜症による失明, 腎症による尿毒症, 動脈硬化の進行による下肢壊疽, ニューロパシーによる頑固な神経痛や異常知覚などの長期の合併症に悩まされる したがって早い段階で病気の進行を抑え, 合併症の発症と進展を防止する必要がある そのため血糖コントロールは, 生涯にわたる重要課題といえる 最近では,2 型糖尿病の食事療法だけでなく, 適正体重の維持, スポーツ選手の食事, 小児の食事などにも糖質の吸収や食後の血糖上昇の指標として血糖指数 (GI: glycemicindex) が用いられており, 食事内容の検討にも応用されている しかし, わが国の食生活に合った報告は少なく, 今後の課題である 先行研究では, 米飯に主菜の種類を変化させ, 食後血糖値から GI に及ぼす影響について検討し, 主菜として豆 腐を組み合わせることにより GIが有意に低下すること 2), 米飯に生野菜を組み合わせることによる食後の血糖反応の改善効果 3) などが報告されている また, 小麦アルブミンや L アラビノースなど, 食品成分の中にも食後の急激な血糖上昇を緩和する作用を持つ物質がみいだされている 4,5) そこで本研究では, 食後の急激な血糖上昇を抑える食品成分といわれる甘味料マゲイシロップに注目し, グラニュー糖の代わりにマゲイシロップを配合した食品の食後高血糖抑制効果, さらに糖尿病食への応用の可能性を, 若年成人女性を対象として検討した その結果, 有用なデータが得られたので報告する Ⅱ. 方法 1. 期間と対象試験は,2006 年 4~9 月の間に行った 被験者は, いずれも疾患を認めない21 歳から22 歳の若年成人女性 7 名であり, 試験の内容, 目的および安全性について十分説明し, 自由意志による同意を文書で得た者を分析の対象とした 本試験はヘルシンキ宣言に基づく倫理的原則を遵守し, 千里金蘭大学生活科学部食物栄養学科倫理審査 連絡先 : 中嶋名菜 熊本県熊本市東区月出 3 丁目 熊本県立大学環境共生学部食健康科学科電話 FAX nana-na@pu-kumamoto.ac.jp Copyright THEJAPANESESOCIETYOFNUTRITION ANDDIETETICS 栄養学雑誌 Vol.70 No.6 331~336(2012) 7

2 委員会の承認を得て実施した 2. 試験内容被験者には, 試験期間中の食生活や日常生活及び健康管理に留意させ, 試験の前日は, 飲酒と午後 10 時以降の飲食を禁止した 約 12 時間の絶飲 絶食後, 採血を行った 午前 8 時 45 分に空腹時の血糖値を血糖自己測定器 ( フリースタイルキッセイセンサー, キッセイ薬品工業 ) を用いて測定した 採血検体は最初の1 滴目は拭き取り,2 滴目から検査の対象とし血糖自己測定器専用の試験紙に吸入した 次に,Wolever と Jenkins 7) の方法に基づき, 基準食として, 精白米ご飯 147 g( さとうのごはん [ 新潟コシヒカリ100%, 産地番号 JPCA]: 糖質 50 g 相当量 ) とお茶 200 ml を約 10 分間で摂取させ, 摂取開始時から15,30,45,60,90,120 分後の血糖値を測定した 7 日後に同じ基準食を用いて同様に試験を行い, それぞれの血糖変動曲線から血糖曲線下面積 (AUC:areas underthecurve) を算出した このようにして AUC の変動係数が25% 以内になるまで試験を行い,25% 以内になった値を平均して基準値とした 次に基準値が確定した被験者に対し, 糖質量を基準食と同量に調整した8 種類の試験食をグラニュー糖配合ロールケーキ, マゲイシ シロップ配合アイスクリーム ( 財団法人 BIZEN 中南米美術館, 市販品 ), グラニュー糖配合ジャム, マゲイシロップ配合ジャム ( 財団法人 BIZEN 中南米美術館, 市販品 ), グラニュー糖配合糖尿病食, マゲイシロップ配合糖尿病食の順に基準食と同じ方法で摂取させ, それぞれ変動係数が25% 以内になるまで試験を行い,25% 以内になった値を平均した このようにして, 基準食の AUC を 100 として各試験食の AUC の割合を求め, 個人の GI とし, 比較解析は基準食, グラニュー糖配合, マゲイシロップ配合の3 群比較を4 食品ごとに行った なお, マゲイシロップの成分値は表 1, マゲイシロップの炭水化物組成は表 2, 試験食におけるエネルギー 栄養素量及びマゲイシロップ量は表 3に示した 3. 統計処理得られた結果は平均値 ± 標準偏差で表した AUC および GI は1 要因に対応のある分散分析 [ 群 ( 基準食 or グラニュー糖配合 or マゲイシロップ配合 )] を行い F 値が有意であった場合は Tukey 法で多重比較を行った いずれも有意水準は両側検定により p<0.05 で判定した 統計解析ソフトは SPSS17 forwindows(ibm 社 ) を使用した ロップ配合ロールケーキ ( 財団法人 BIZEN 中南米美術館, 市販品 ), グラニュー糖配合アイスクリーム, マゲイ 表 1 マゲイシロップの成分組成 (100 g 当たり ) 表 2 マゲイシロップの炭水化物組成 (%) エネルギー (kcal) たんぱく質 脂質 炭水化物 水分 灰分 未満 0.1 未満 未満 D-Fructose Dextrose Maltose Maltdextrose Tetramaltose 67.2~ ~ ~ ~ ~0.73 表 3 試験食 ( 糖質 50 g 相当 ) におけるエネルギー 栄養素量及びマゲイシロップ量 重量 エネルギー たんぱく質 脂質 食物繊維 マゲイシロップ (kcal) 基準食ごはん 試験食グラニュー糖ロールケーキ マゲイシロップロールケーキ グラニュー糖アイスクリーム マゲイシロップアイスクリーム グラニュー糖ジャム マゲイシロップジャム グラニュー糖糖尿病食 マゲイシロップ糖尿病食 栄養学雑誌 332

3 マゲイシロップの食後高血糖抑制効果 Ⅲ. 結果 各試験食摂取開始後から 120 分間の AUC と GI を図 1,2 に示した 基準食の AUC に対し, グラニュー糖配合ジャムには有意な差がみられなかったものの, その他の試験食においては有意な低値を示した (p<0.05) 特に, マゲイシロップアイスクリームは基準食の AUC4,354±1,401 図 1 各試験食摂取開始後から120 分間の AUC 終夜絶食した若年成人女性 7 名に基準食として糖質 50 g 相当のごはん 147 g( ), 試験食として糖質 50 g 相当のグラニュー糖配合 ( ), マゲイシロップ配合 ( ) を摂取させる比較試験を行った 採血は空腹時, 摂取後 15 分,30 分,45 分,60 分,90 分, および120 分に行い, 血糖変動曲線から AUC を算出した 測定結果は平均値 ± 標準偏差で示し, 有意差検定は1 要因に対応のある分散分析 [ 群 ( 基準食 or グラニュー糖配合 or マゲイシロップ配合 )] を行い F 値が有意であった場合は Tukey 法で多重比較を行った 有意水準 p<0.05 で有意差ありと判定した * p<0.05: 基準食 ( ごはん ) と比べて有意差あり, p<0.05: グラニュー糖配合と比べて有意差あり 図 2 各試験食摂取開始後から120 分間の GI 基準食の AUC を100 として各試験食の AUC の割合を求め, 個人の GI とした 基準食 ( ), グラニュー糖配合 ( ), マゲイシロップ配合 ( ) 測定結果は平均値 ± 標準偏差で示し, 有意差検定は1 要因に対応のある分散分析 [ 群 ( 基準食 or グラニュー糖配合 or マゲイシロップ配合 )] を行い F 値が有意であった場合は Tukey 法で多重比較を行った 有意水準 p<0.05 で有意差ありと判定した * p<0.05: 基準食 ( ごはん ) と比べて有意差あり, p<0.05: グラニュー糖配合と比べて有意差あり 333 Vol.70 No.6 9

4 mg min/dl に対し 953±379 mg min/dl と顕著な低値 を示した (p<0.05) また, 基準食の GI を 100 とした時 の各試験食の GI をみたところ, すべての試験食において 有意に低値を示した (p<0.05) 次に,AUC と GI について, グラニュー糖配合試験食 とマゲイシロップ配合試験食を比較すると,AUC,GI と もにロールケーキ, アイスクリーム, ジャムにおいてマゲイシロップ配合試験食の方がグラニュー糖配合試験食よりも有意に低く, 糖尿病食では有意な差がみられなかった Ⅳ. 考察 本研究は, 食後の急激な血糖上昇を抑える食品成分といわれる甘味料マゲイシロップに注目し, グラニュー糖の代わりにマゲイシロップを配合した食品の食後高血糖抑制効果について検討した 食後血糖値をみると,GI はすべての試験食において基準食よりも有意な低値を示した これは, 糖質の種類, 構造の違いや, 糖質と同時に脂肪や食物繊維を摂取したことによる血糖上昇の抑制効果 8,9) によるものと考えられる 次に, グラニュー糖配合試験食とマゲイシロップ配合試験食について比較すると, 糖尿病食以外の試験食においては AUC と GI, いずれもマゲイシロップ配合試験食が有意な低値を示した しかしながら, 今回の試験食は市販されている食品 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム ) を用いて糖質量を 50 gに設定したことから他の材料使用量が異なり, 試験食の脂質やたんぱく質, 食物繊維の量が異なる ( 表 3) このことが血糖上昇の抑制効果 8,9) に関与している可能性も否定できず, 試験食の比較はこの点を踏まえた解釈が必要である 糖尿病食に関しては, マゲイシロップ配合糖尿病食は対照となる試験食より AUC と GI, いずれも低値を示したものの有意な差ではなかった マゲイシロップ糖尿病食ではマゲイシロップを 9 g 配合した その他の試験食には 34~51 gのマゲイシロップが含まれており, 糖尿病食はマゲイシロップの用量が少なかったため, グラニュー糖配合と比し有意な差が得られなかったと考えられる マゲイシロップは糖分の7 割が果糖である 果糖はグルコースとして血中に至るまでに時間を要するため GI が低くなること, 食物の体内吸収を抑えることが先に報告されており 10,11), 果糖が本試験の結果に大きく関わっていると考えられる 先行研究では果糖による食物摂取抑制効果 12,13), 食事誘発性体熱産生 (DIT) の上昇も確認されており 14,15), その有用性が認められている 一方, 高果 糖食によって高尿酸血症をはじめ, 脂質異常症, 白内障など糖尿病の合併症の悪化も報告されている 16,17) 高果糖食の継続摂取による生体への影響は用量依存的であり, 多くは1 日に摂取する総エネルギーの30% 以上の果糖摂取時に影響を確認している 18~21) 本研究の果糖の割合は適正な摂取量とされる総エネルギーの10% 以内とし, 常用量レベルの6ヶ月間における単回摂取 ( 一被験者 19~ 24 回の反復 ) における検討を行った 今回の試験では, 被験者の症状の発現の有無について確認した これは先の報告 13) で果糖の大量摂取により下痢などの症状がみられたからである しかし, 今回実施したいずれの試験食においても消化器症状などの副作用はみられなかった 本試験において, 一定量以上のグラニュー糖と置換したマゲイシロップ含有食品 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム ) において食後高血糖抑制効果が確認された 今後は例数を増やし, マゲイシロップの有効配合量の設定, 血中脂質の同時測定, さらに2 型糖尿病患者あるいは境界域者を対象とした中長期投与試験を実施し, マゲイシロップを食事療法として応用できるか否かを検討していく必要がある Ⅴ. 結論 本研究はグラニュー糖の代わりにマゲイシロップを配合した食品を摂取してもらい, マゲイシロップの食後高血糖抑制効果について検討したものである その結果, 一般的に用いられるグラニュー糖を配合した食品 ( 対照食 ) に比べ, マゲイシロップを配合した糖尿病食除く食品 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム ) において AUC,GIの有意な低下が示され, 一定量以上のグラニュー糖と置換したマゲイシロップ含有食品 3 種類 ( ロールケーキ, アイスクリーム, ジャム ) において食後高血糖抑制効果が確認された しかしながら, 試験食の脂質やたんぱく質, 食物繊維の量が異なることによる血糖上昇の抑制効果の可能性も否定できないことから, 今後は例数を増やし, マゲイシロップの有効配合量の設定, 血中脂質の同時測定, さらに2 型糖尿病患者あるいは境界域者を対象とした中長期投与試験を実施する必要がある 謝辞本研究を行うにあたり, 共同研究者として快く協力していただきました臨床栄養学研究室の皆様に深く感謝申し上げます 10 栄養学雑誌 334

5 マゲイシロップの食後高血糖抑制効果 利益相反 文 利益相反に相当する事項はない 献 1) 財団法人厚生統計協会 : 国民衛生の動向 厚生の指 標臨時増刊第 51 巻 9 号,pp (2004) 厚生 統計協会, 東京 2) 森政博, 村田薫, 広井祐三, 他 : 食後血糖値に及 ぼす副食の影響, 医学と生物学,148,19 24(2004) 3) 福田典子, 村田薫, 森政博, 他 : 野菜の血糖指数 (GI) 改善効果と糖尿病食への応用, 医学と生物学, 149, (2005) 4) 森本聡尚, 宮崎俊之, 鈴木誠一 : 軽症 NIDDM 患者に おける小麦アルブミン長期摂取の効果と安全性, 日本栄養 食糧学会誌,52, (1999) 5) 井上修二, 讃井和子, 世利謙二 : ヒトにおけるショ糖含有食品摂取後の血糖上昇に及ぼす L- アラビノースの作用, 日本栄養 食糧学会誌,53, (2000) 6) 松井香都代, 三島千穂, 森本珠代, 他 : インシュリン リアビーズⅡ(IRMA) キットによる血中インシュリン測定の基礎的臨床的検討, 核医学技術,11, (1991) 7) Jenkins,D.J.,Wolever,T.M.,Taylor,R.H.,etal.:Glycemicindexoffoods:Aphysiologicalbasisforcarbohydrate exchange,am.j.clin.nutr.,34, (1981) 8) Colier,G.,McLean,A.,O Dea,K.:Efectofco-ingestionoffatonthemetabolicresponsestoslowlyandrapidlyabsorbedcarbohydrates,Diabetologia,26,50 54 (1984) 9) 杉山みち子 : グリセミック インデックスの考え方と活用の意義, 食生活,95,88 94(2001) 10) Moran,T.H.,McHugh,P.R.:Distinctionsamongthree sugarsintheirefectsongastricemptyingandsatiety, Am.J.Physiol.,241,25 30(1981) 11) Spitzer,L.,Robin,J.:Efectsoffructoseandglucosepreloadsonsubsequentfoodintake,Appetite,8, (1987) 12) Anderson,G.H.,Catherine,N.L.,Woodend,D.M.,et al.:inverseassociationbetweentheefectofcarbohydratesonbloodglucoseandsubsequentshort-term food intakeinyoungmen,am.j.clin.nutr.,76, (2002) 13) Henry,R.R.,Crapo,P.A.,Thorburn,A.W.:Current issuesinfructosemetabolism,annu.rev.nutr.,11,21 39 (1991) 14) Schwarz,J.M.,Schutz,Y.,Piolino,V.,etal.:Thermogenesisinobesewomen:efectoffructosevs.glucose addedtoameal,am.j.physiol.,262, (1992) 15) Mizobe,T.,Nakajima,Y.,Ueno,H.,etal.:Fructose administrationincreasesintraoperativecoretemperature byaugmentingbothmetabolicrateandthevasoconstrictionthreshold,anesthesiology,104, (2006) 16) Szostak,W.B.,Cybulska,B.:Dietarycarbohydratesin thepreventionandtreatmentofmetabolicdiseasesof majorpublichealthimportance,am.j.clin.nutr.,45, (1987) 17) Bel,R.C.,Carlson,J.C.,Storr,K.C.,etal.:High-fructosefeedingofstreptozcin-diabeticratsisassociatedwith increasedcataractformationandincreasedoxidative stressinthekidney,br.j.nutr.,84, (2000) 18) Jiang,L.,David,E.S.,Espina,N.,etal.:GLUT-5 expressioninneonatalrats:crypt-viluslocationandage-dependentregulation,am.j.physiol.gastrointest.liver.physiol., 281, (2001) 19) Shu,R.,David,E.S.,Ferraris,R.P.:Dietaryfructose enhancesintestinalfructosetransportandglut5 expressioninweaningrats.am.j.physiol.,272, (1997) 20) Tef,K.L.,Eliot,S.S.,Tschöp,M.,etal.:Dietaryfructosereducescirculatinginsulinandleptin,atenuates postprandialsuppressionofghrelin,andincreasestriglyceridesinwomen,j.clin.endocrinol.metab.,89, (2004) 21) Le,K.A.,Tappy,L.:Metabolicefectsoffructose,Curr. Opin.Clin.Nutr.Metab.Care.,9, (2006) ( 受付 : 平成 24 年 3 月 16 日, 受理 : 平成 24 年 10 月 24 日 ) 335 Vol.70 No.6 11

6 BriefReport MagueySyrupConsumptionandControlofBlood GlucoseLevelsamongYoungWomen NanaNakashima* 1, * 2,YuTakano* 1,HideoFukushima* 1,NaokoKitano* 1 andmasahiromori* 2, * 3 * 1 EnvironmentalandSymbioticSciences,PrefecturalUniversityofKumamoto * 2 (ex)departmentofclinicalnutrition,senrikinranuniversity * 3 DepartmentofFoodandNutrition,FacultyofLifeScience,MatsuyamaShinonomeColege ABSTRACT Objective: Magueysyruphasoneofthelowestglycemicindex(GI)valuesofalsweeteners. Westudiedthepost-consumptionefectofMagueysyruponbloodsugarlevels. Methods: OurGIevaluationwasbasedonthatofWoleveretal. Thesubjectswere7healthy,non-diabetic,youngwomen. Whitericeactedasareferencefood,andweprepared4pairsoftestfoods. Thesecomprised arol-cake,ice-cream,jam,anddiabeticdiet(bread,jam,salad,dressing,yoghurt)madewith Magueysyrup,andthesame4foodsmadewithgranulatedsugar. Thus,therewereatotalof8 foods;eachcontainedthesameamountofcarbohydratesasthereferencefood. Thesubjectsfastedforhalfadayandtheirbloodsugarlevelsweremeasuredbeforeeatingthe testfoods. Thesubjectsthenconsumedthetestfoods,andbloodsugarlevelswerecontinuously monitored. Wecalculatedsubjects areasunderthecurve(auc)andgi. Foralthe4foods,we comparedbothauc andgiamongthereferencegroup,thegranulatedsugargroup,andthe Magueysyrupgroup. Results: Fortherol-cake,ice-cream,andjam,eatingfoodspreparedwithMagueysyrupresultedinsignificantdecreasesinbothAUCandGI(p<0.05)comparedwitheatingfoodspreparedwithgranulatedsugar. Conclusions: Forthe3typesoffoodusedinthisstudy,replacinggranulatedsugarwithappropriate quantitiesofmagueysyrupimprovedpost-consumptionbloodsugarlevels. Jpn.J.Nutr.Diet.,70(6)331~336(2012) Keywords:magueysyrup,bloodsugarlevels,glycemicindex,youngwomen 12 栄養学雑誌 336