長期高脂肪食は日常運動量を抑制するか

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へいぞうきちや
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1 115 岐阜市立女子短期大学研究紀要第 52 輯 (23 年 3 月 ) Does long term high-fat diet affect appetite and daily physical activity? 青木貴子黒木由希子 Abstract Takako AOKI and Yukiko KUROKI The purpose of this study is to investigate the effect of high-fat diet to appetite and physical activity. Ten 9week-old rats were divided into two groups: 5 rats took control diet and other 5 took high-fat diet for 5weeks. They ate freely and voluntarily ran on the wheel. Energy intake of the rats in high-fat group had strong correlation to physical activity but not in control group. The rats in high-fat group were heavier than those in control group, judging from the energy intake. The rats were most active when they were about 15 week-old. Tendency of physical activity in elder period was determined by 24 week. There was no difference between two groups about physical activity. In conclusion, high-fat diet did not increase the appetite nor decrease the activity of the rats, but it gave weight easily to rats regardless the physical activity. 序近年日本人の食生活が欧米化しエネルギー摂取源が炭水化物から脂肪に移行してきているエネルギーに占める脂肪の望ましい割合は 2~25% とされているが 1999 年日本人の摂取量調査では 26.5% という結果が得られている 1) 中でも若年者 3 歳未満の摂取脂肪割合は 28% を越えていた高脂肪食は心筋梗塞乳がん大腸がんの危険因子とみなされており食事指導では脂肪を控えるようにとしばしばくりかえされる一方余暇労働を問わず身体活動時は安静時より多くのエネルギーを消費する運動によりエネルギーを消費するのなら余分な脂肪は体内にたまりにくくなる高脂肪食が続いても運動量が十分あれば高脂肪食の害は打ち消されるのではないか逆に高脂肪食を摂りつづけると運動意欲が抑えられていくとしたら日常のエネルギー消費量は減っていき体内に脂肪がたまりやすくなるだろう若いが成熟しているラットの 5 週間の飼育実験では普通食群ととに運動量の差はなかった 2) もっと長期でも同じだろうか運動にはエネルギーを消費するだけでなく食欲調節を良好にする効果もあるらしい 5 週間では運動量の多いラットは必ず多くのエネルギーを摂ったが運動量の少ないラットはエネルギーを少ししか取らないものばかりではなかった 2) つまり一部のラットは少ししか動かないにもかかわらずたくさん食べてしまうわけだこの傾向は高脂肪食よりも普通食のラットに多く見られたもっと長期にわたってもこの傾向は続くのだろうかこの研究では高脂肪食が運動量に及ぼす影響とに及ぼす影響とを 1 年間にわたって調べた方法 8 週齢のウィスター系雄ラット 1 匹を購入し 1 回転 1m の回転車輪がついた運動ケージ ( シナノ製 SN-451) に 1 匹ずつ入れ飼育した 1 週間の予備飼育後コイン投げに従って普通食高脂肪食のどちらかを 5 匹ずつに割り当てた普通食はクレア製 CE-2 の粉末飼料を用いた高脂肪食は普通食にラードを混ぜたものを基本とし同じエネルギー量を摂取したときの蛋白質ビタミンミネラルの含量がほぼ同じになるように調整した高脂肪食の組成を表 1 に示す途中メーカーの都合でビタミンの種類が変わった飼料 1g あたりのエネルギー組成 ( 表 2) によると脂肪のエネルギー比率は普通食で 12% 高脂肪食で 41% だった表 1 高脂肪食組成 CE-2 クレア製粉末 1g ラード雪印製 27 ミルクカゼイン 25 ミネラル混合クレア製 4.6 ビタミン混合クレア製混合または日本農産工.4 または業製 AIN-93VX.8 重酒石酸コリン.31 飼育ケージ内でラットは摂食飲水運動が自由にできる摂食量は給餌量から残食量を差し引いて求めた運動量は回転ケージに付属しているカウンターを読み取ったこれらの計測と体重測定は午前 8 時 4 分ごろ行なった午前 8 時から午後 8 時までを明期残りを暗期とした HEPA フィルターを通した

2 116 表 2 飼料のエネルギー比率重量 (g 飼料 1g 中 ) 普通食炭水化物脂質蛋白質エネルギー量 (kcal 飼料 1g 中 ) 高脂肪食炭水化物脂質蛋白質合計エネルギー比率 (%) 炭水化物 59 3 脂質蛋白質空気を送気するユニット ( 日東エアテック製 BECSEA-S1V) 内で飼育したユニット内の温度は 24±.2 湿度は 64±7% だった途中 (25 週齢時 ) ユニットの故障があった 58 週齢まで飼育した測定値は平均値 ± 標準偏差であらわした週ごとの比較のほか 9~58 週齢までを 4 期 (9~14 週 15~24 週 25~39 週 4~57 週 ) に分けての分析も行なった 2 群の比較には Wilcoxon 検定を相関のためには Kendall の順位相関係数の算出を行ない危険率 5% 以下のものを有意とみなした結果実験開始時 9 週齢での体重は 273.9± 15.5g 27.4±11.9g で 2 群間に差はなかった体重 (g) 図 1 平均体重体重は週齢とともに増加した ( 図 1) 体重増加量は若いときほど多かったため体重グラフは上に凸となったが週によっては減少することもあった 55 週齢では 56. 体重 (g) (kcal/ 週 ) 図 2 55 週齢の体重図 3 平均 ±38.2g では 542.9±33.4g となった ( 図 2) 高脂肪食群のほうが平均値は高かったが両群の差は有意なものではなかった 9 週齢から 58 週齢までを 4 期に分けてみると期ごとの体重増加量が特定のラットで多い傾向は見られなかったしかしでは体重の順位は 25 週齢でほぼ固定し大きいラットはずっと大きかったでは 25 週齢で体重の少ない 2 匹は固定したが残りの 3 匹の体重順位はその後もしばしば入れ代わった摂食量はのほうが多かったが 1g あたりのエネルギー量は高脂肪食のほうが高いので摂食量から摂取エネルギー量を計算しそれを比較した摂取エネルギー量の平均値の変化を図 3 に示す 25 週齢で摂取量が落ちているのは飼育ユニットの故障で気温湿度が異常に高くなってしまったためであるエネルギーの摂取量は 11 週齢以降では高脂肪食群のほうが低かったただしばらつきが大きく 2 群の差が有意であることもそうでないこともあった 54 週齢でのネルギー摂取量は 562.2±21.9kcal/ 週高脂肪食群 516.9±35.kcal/ 週だった ( 図 4) 4 期に分けて各期の合計を比較するとよく食べるラットはどの

3 117 A kcal/ 週図 4 54 週齢摂取エネルギー B 運動量 (km/ 週 ) 期図 5 km/ 週運動量の平均値図 6 54 週齢の運動量期でもよく食べる傾向があった運動量は初め 4 5 週増加した後減少していった平均値はのほうが低かった ( 図 5) がばらつきはとても大きく 2 群間の有意差はまったくなかった 54 週齢での運動量 ( 11.1±1.6km/ 週 8.9±6.2km/ 週 ) を図 6 に示す期間毎の合計 ( 図 7) を個々のラットで見るとの 1 匹を除けば 2 期以降に線の交差はなく運動量の順位の入れ替えは見られなかったつまり 2 期によく動いたラットは最後までよく動くラットだったということである例外の 1 匹 ( ) は左後肢の足底に腫瘤ができて図 7 運動量の期間合計 A: B: いたこれが痛んで動きづらくなったのかもしれない測定値間の関連をみてみるとでは運動量ととに強い相関が見られたつまりたくさん食べたものはよく動いた期間別合計での相関係数はどの期間も.8 以上でいずれも有意な正の相関であったこの相関はには見られなかった例を図 8 に示す体重の増加量ととの相関は両群とも 4 期の内どの期もみられなかった体重の増加量と運動量との相関はの 2 期でだけ強い負の相関 ( 相関係数 -.8 危険率.5) がみられた 9 週齢から 57 週齢までのの合計と 58 週齢の体重との関係を図 9 に示すどちらの群にも相関は見られなかったしかし図 9 に便宜的に書き込んだ直線で区別されるようには高摂取低体重側には低摂取高体重側に分布がかたよっていた考察この実験では 1) のほうが運動量ととの相関がいいこと 2) にもかかわらずのほうが過体重になりやすいことの 2 点がわかった図 8 に示したようにの 5 匹は運動量が多いほどよく食べる傾向がはっきりしていたのにコントロール食の 5 匹は運動量が少なくてよく食べるものもその逆のものもいて

4 118 A B /1(kcal) /1(kcal) 図 8 2 期の合計運動量と 58 週齢体重 (g) A: B: ~57 週齢摂取エネルギー /1(kcal) 図 9 摂取エネルギーと体重との関係 + : - : 運動量と摂食量との相関はなかった前回の実験 2) で 15 週齢までで見られた傾向が 58 週齢まで続いていたことになるなぜそうなるのかはこの実験からはわからない食餌組成の違いにより肝筋のグリコーゲン含量に差がでる可能性はあるコントロール食のほうが炭水化物含量が多いからグリコーゲンをためるのが容易である高脂肪食では体のグリコーゲンがいつも少なめとなりやすい運動に使うエネルギー源としてブドウ糖グリコーゲンは不可欠でたとえエネルギーとして十分量の脂肪が体内にあってもグリコーゲンが枯渇すると私たちは動くことができなくなる 3) そのためグリコーゲン備蓄の少ないは長く運動することができず少し動いては食べ次にまた動いては食べの繰り返しをしていたのかもしれないはグリコーゲン含量に余裕があるため飽きるまで運動することができその飽きに個体差があるため運動量に差ができるのかもしれないもしそうならでは個々のラットの運動欲といったようなものが運動量と食餌量を決めることになりでは運動欲が運動量をそれとは別に何かが食欲を決めそれが食餌量を決めていることになるはと運動量とに正相関があったにもかかわらずが適正ではなかった可能性が高い図 9 のようにを横軸に体重を縦軸にとったとき右上がりの 1 本の直線で 2 群をほとんど分けることができたは直線の右下高摂取低体重側には 1 匹を除けば直線の左上低摂取高体重側に偏ったのであるつまりのラットはと同じエネルギーを摂ったとするとよりも体重は多くなってしまうわけだこのうち運動量も摂取量も多かったラット ( 最も体重の多かったもの ) は筋肉量が多かった可能性があるがその他のラット特に 2 番目に体重の多かったラットは運動量がけして多くなく過体重が筋肉血液などの充実組織のせいとは考えにくいむしろ脂肪太りであった可能性のほうが考えやすいそうだとすると高脂肪食は食べない割には太ってしまう食事ということになる脂肪は私たちにとって貴重なエネルギー源ではあるけれどエネルギー以外の利用は少なく余った分はためておくしか方法がない高脂肪食では最低限の糖や必須アミノ酸の摂取のための食事量が結果的に過脂肪となってしまうのではないだろうか運動量の経時変化は山形となった ( 図 5) 9 週齢から運動ケージに入れた場合 15 週齢あたりでピークを迎えだんだん運動量が減っていった前回の実験 2) は 15 週齢までだったからこのピークまでで終わっていたことになる 15 週齢以後 24 週齢までの運動量の多少がその後の運動量を決めてしまった若いうちに日常的な運動習慣をつけておいたほうが年をとってからも体を動かしやすいということかもしれないテレビコンピュータゲームの普及住居環境交通事情により若年者の身体活動量が低下していることはよく知られている 4) このまま中高年の運動不足に続いていくことを暗示しているとも考えられるもっともラットの運動欲をヒトにそのまま当てはめて考えるのは難しいかもしれないが以上まとめると高脂肪食でラットの運動量が減るとはいえ

5 119 ないしが多くなるともいえないにもかかわらず高脂肪食ラットはコントロール食ラットよりも体重が多い傾向があった文献 1) 国民栄養の現状 ( 平成 11 年国民栄養調査結果 ) 健康栄養情報研究会 21 第一出版 2) 長谷川園子青木貴子高脂肪食で運動量が減少するか 1996 年岐阜市立女子短期大学紀要第 45 輯 p55-6 3) 運動生理学 McArdle, W.D. 他著田口貞善他訳 1992 杏林書院 4) 小林修平健康にかかわる食事と運動 ( 食事と運動 -ネスレ科学振興会監修より ) 2 学会センター関西 ( 提出期日 23 年 3 月 5 日 )

2015 年度 SFC 研究所プロジェクト補助和食に特徴的な植物性動物性蛋白質の健康予防効果研究成果報告書平成 28 年 2 月 29 日研究代表者 : 渡辺光博 ( 政策メディア研究科教授 ) 1

2015 年度 SFC 研究所プロジェクト補助和食に特徴的な植物性動物性蛋白質の健康予防効果研究成果報告書平成 28 年 2 月 29 日研究代表者 : 渡辺光博 ( 政策メディア研究科教授 ) 1 2015 年度 SFC 研究所プロジェクト補助和食に特徴的な植物性動物性蛋白質の健康予防効果研究成果報告書平成 28 年 2 月 29 日研究代表者 : 渡辺光博 ( 政策メディア研究科教授 ) 1 1. 研究概要ユネスコ無形文化遺産に登録された和食に特徴的な植物性蛋白質と動物性蛋白質のメタボリックシンドローム予防効果を検討し mrna 解析により分子レベルのメカニズムを明らかにする