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てるえにかどり
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1 Chapter2 経腸栄養第 2 章経腸栄養第 4 節経腸栄養に用いられる製剤 4. 経腸栄養に用いられる製剤および食品 4.3 食物繊維社会保険中央総合病院栄養科斎藤恵子 1. 食物繊維とは食物繊維は以前は非栄養素として扱われていた近年は研究が進みその生理作用が明らかになるにつれ五大栄養素とは違う第 6 の栄養素ともいわれるようになった食物繊維の定義はそれぞれの組織により少しずつ異なるが小腸で消化できない糖質ということは共通している 1) 消化され約 4kcal のエネルギーを産生する糖質は炭水化物で小腸では消化されず大腸で腸内細菌の発酵によってエネルギー ( 約 0~2kcal と推測されている ) を産生する糖質を難消化性炭水化物 ( 食物繊維 ) と呼ばれている 2) 2. 食物繊維の必要量 2010 年に改訂された日本人の食事摂取基準 (2010 年度版 ) によると食物繊維の摂取基準は男性で 19g 以上女性で 17g 以上とされているまたこの食事摂取基準には食物繊維をはじめとする難消化性炭水化物が生活習慣病と深く関わっていることが明らかになるに伴い食物繊維や難消化性オリゴ糖等を添加した加工食品が多く市場に出回りまた摂取量が増えてきておりこれらを大量に摂取すると大腸内浸透圧が高くなり浸透圧性の下痢を誘発しやすくなるので 1 回の摂取量には十分注意する必要があると記載されている 3. 食物繊維の種類 ( 表 1) 食物繊維は抽出して精製したときの水に対する溶解性で不溶性食物繊維と水溶性食物繊維に分けることができる表 1 食物繊維の種類不溶性食物繊維植物性由来細胞壁セミロースリグニンヘミセルロース A C 動物性由来キチンキトサンコラーゲン水溶性食物繊維植物性由来細胞壁ペクチンヘミセルロース B ガム質グアーガムアラビアガムコンニャクマンナン海藻多糖アルギン酸ナトリウムカラギーナン寒天微生物キサンタンガム動物性由来コンドロイチンオリゴ糖マルチトールガラクトオリゴ糖難消化性デキストリン合成修飾多類ポリデキストロースカルボキシメチルセルロース 4. 食物繊維の生理効果生理効果は水溶性食物繊維と不溶性食物繊維は異なるものと同じものがある ( 表 2) 便通に関しては不溶性食物繊維は腸を通過する速度が速く食品の吸収残渣のかさを増加させ便通改善をする水溶性食物繊維は便のやわらかさを保ち水分が必要以上に吸収され過ぎるのを予防し便通を改善する短鎖脂肪酸食物繊維の生理効果でもっとも重要なものは腸内細菌によって発酵されることである食物繊維は種類により腸内で産生されるエネルギー量が異なることがわかっている水溶性食物繊維のうち完全に発酵分解を受けるものは 2kcal/g で発酵を受けないもの表 2 水溶性食物繊維と不溶性食物繊維の一般的な生理効果生理効果水溶性食物繊維不溶性食物繊維発酵性広範囲で高い限定的で低い腸内 ph の変化低下する変化なし胃内滞留時間長くなる長くなる傾向がある胆汁酸の結合結合する結合しない糞便重量寄与しない増加させる血清コレステロール低下させる不明食後血糖値の上昇抑制する不明文献 3 倉沢新一食物繊維の定義と分類臨床栄養 Vol.84 No より改変 Copyright C PDN All rights reserved. 2011spring 1

は 0kcal/g と規定されているエネルギー推定値が高いほど腸内で短鎖脂肪酸 ( 酪酸プロピオン酸酢酸 ) の産生量が多い ( 表 3) 発酵分解により各種短鎖脂肪酸が作られるとともに腸内細菌や ph に変化を及ぼす表 3 食物繊維素材の有効エネルギー量推定値食物繊維素材発酵分解率エネルギー推定値グアーガム分解物小麦胚芽ペクチン難消化性でんぷん (

その他大腸粘膜の増殖促進血流増加作用炎症性サイトカインの発現抑制などの報告がある 4) また酪酸は大腸粘膜細胞のエネルギー源になり 5) 絨毛の伸長や運動性の改善水分 Na Ca Mg などの吸収を促進し下痢の改善につながるまた腸内の p H が低下するのでクロストリジウムなどの腐敗菌の増殖が抑制されビフィズス菌優位の腸内細菌叢となり腸内環境が改善されるプロピオン酸は

2 は 0kcal/g と規定されているエネルギー推定値が高いほど腸内で短鎖脂肪酸 ( 酪酸プロピオン酸酢酸 ) の産生量が多い ( 表 3) 発酵分解により各種短鎖脂肪酸が作られるとともに腸内細菌や ph に変化を及ぼす表 3 食物繊維素材の有効エネルギー量推定値食物繊維素材発酵分解率エネルギー推定値グアーガム分解物小麦胚芽ペクチン難消化性でんぷん ( 湿熱処理でんぷん ) 等 75% 以上 2kcal/g 難消化性デキストリン 25% 以上アラビアガム等 75% 未満 1kcal/g ポリデキストロースセルロース 0kcal/g 寒天サイリウム種皮キサンタンガムアルギン酸ナトリウム 25% 未満ほとんど短鎖脂肪酸を産生しない酪酸は大腸粘膜の重要なエネルギー源であり必要量の約 60~80% が供給されることが知られているその他大腸粘膜の増殖促進血流増加作用炎症性サイトカインの発現抑制などの報告がある 4) また酪酸は大腸粘膜細胞のエネルギー源になり 5) 絨毛の伸長や運動性の改善水分 Na Ca Mg などの吸収を促進し下痢の改善につながるまた腸内の p H が低下するのでクロストリジウムなどの腐敗菌の増殖が抑制されビフィズス菌優位の腸内細菌叢となり腸内環境が改善されるプロピオン酸は吸収され血中に移行し肝臓で代謝されコレステロール低下作用が報告されている 6) 酢酸は大腸粘膜の血流増加運動促進などの報告があり便通異常にも効果がある食物繊維が発酵して産生されたこれらの短鎖脂肪酸はエンテログルカゴンの分泌を促進し大腸粘膜や小腸微絨毛を増殖させるといわれている 7) 図 1 は回腸絨毛の形態変化に及ぼすグアーガム分解物の影響を示したものである無繊維の経腸栄養剤を 2 週間ラットに与えると回腸の絨毛が固形飼料を与えた場合 1 に比べて 15% も委縮する 2 しかしグアーガム分解物を 1.5% 添加した経腸栄養剤を与えると委縮は見られない 3 8) これらのことから食物繊維の大腸発酵産物である短鎖脂肪酸のひとつである酪酸は腸細胞の増殖作用を有すると考えられる小腸機能の客観的な評価方法として DAO(diamine oxdase) 活性が用いられている小腸の組織中の DAO 活性は血中 DAO 活性と有意に相関すること長期絶食や手術などのストレス抗癌剤等により腸管上皮粘膜の萎縮が引き起こされ DAO 活性が低下することが知られており血中の DAO 活性は小腸粘膜が正常に機能していることを評価する重要なマーカーであると考えられている 9) 1 固形食 2 経腸栄養剤 3 経腸栄養剤 +1.5% グァーガム酵素分解物図 1 回腸絨毛の形態変化に及ぼすグアーガム分解物の影響 DAO: 小腸上皮の増殖に関与する酵素 TPN: 絶食中心静脈栄養 EN: 経腸栄養 DF : グァーガム分解物 : 0.5 g/kg/day PO : peroral nutrition( 経口栄養 ) 図 2 栄養管理法の相違に伴う血漿中 DAO 活性の変動 Tanaka Y, Kurume Medical J. 50 : , 田中らは ( 図 2) 栄養管理法により血中 DAO 活性が変動することを明らかにしている 10) 絶食 TPN 管理期 TPN 管理下 EN 開始期 EN 維持期 EN+ 水溶性食物繊維 (0.5g/ kg / 日グアーガム分解物サンファイバー R) 食事摂取と病態の回復及び食物繊維量が多くなるにしたがって血中 DAO 活性は上昇し特に EN 維持期以降は絶食 TPN 管理期に比べて有意な回復を認めており腸管が正常に機能していることが示唆された当院では手術を受ける CD 患者に術前から食物繊維 ( グアーガム分解物 ) とビフィズス菌含有食品 (GFine) を摂取する群とプラセボ摂取群に分けて DAO 活性を観察した血液中の DAO 値は開始前を 100% として GFine 群は術後 1 週目で有意に増加を示し 174% 術後 2 週目で 205% となった一方プラセボ群は術後 1 週目で 127% 術後 2 週目で 119% であった ( 図 3) 食物繊 Copyright C PDN All rights reserved. 2011spring 2

図 3 DAO 値維ビフィズス菌を摂取することにより DAO が有意に上昇していることから小腸粘膜の恒常性が保たれたと考えられたまたそれにより排便回数の減少及び腹部膨満感が改善したことも認めている Bacterial translocation の予防 TPN 管理などで絶食期間が長期に亘ると小腸微絨毛が萎縮し Bacterial Translocation のリスクが高くな

3 図 3 DAO 値維ビフィズス菌を摂取することにより DAO が有意に上昇していることから小腸粘膜の恒常性が保たれたと考えられたまたそれにより排便回数の減少及び腹部膨満感が改善したことも認めている Bacterial translocation の予防 TPN 管理などで絶食期間が長期に亘ると小腸微絨毛が萎縮し Bacterial Translocation のリスクが高くなるが食物繊維を摂取することにより発酵し産生された短鎖脂肪酸は大腸から吸収されエンテログルカゴンの分泌を促進し大腸粘膜や小腸微絨毛を増殖させこれが Bacterial translocation 発生を抑制すると考えられている 7) 下痢便秘改善経腸栄養を施行する際の合併症として最も多くみられるのが下痢便秘などの便通異常である下痢の原因として投与速度栄養剤の浸透圧脂肪の消化吸収障害低栄養栄養剤の温度汚染等が考えられる便秘の原因として脱水宿便閉塞などが考えられるがこれらの便通異常に共通して考えられることは腸内環境の悪化食物繊維の入っていない栄養剤などがある主な流動食に含まれる食物繊維量については表 4 参照表 4 の通り薬品扱いの経腸栄養剤で食物繊維の入っている製品はないこれらの経腸栄養剤を長期に使用することによって小腸の微絨毛が委縮し Bacterial translocation や下痢便秘などの便通異常のリスクは高まるこれらの栄養剤を使用する際は食物繊維を付加することを推奨する ( 食物繊維については表 5 参照 ) また食品扱いの経腸栄養剤でも食物繊維含有量の少ない製品があり症例によっては付加した方がよい場合もある表 4 100kcal 中の食物繊維量食物繊製品名維量製品名エレンタールリカバリー 0 ニュートリート食物繊維量 1.5 ツインライン 0 ジェビティ Ex 1.06 ラコール 0 メイバランス 1.0Ws バッグ 1.0 エンシュアリキッド 0 メディエフバッグ 1.2 エンシュア H 0 サンエット SA バッグ Z 2.0 メディエフプッシュケア 1.2 F2αバッグ 2.0 ハイネゼリー 1.1 ライフロン 6 バッグ 0.5 カームソリッド 1.26 K-4S 2.0 F2 ショット EJ 1.5 アイソカル Bag2K 2.0 PG ソフト EJ 0.37 L-8 バッグ 0.7 食物繊維を投与することにより腸内が弱酸性に保たれ腸内細菌叢が改善され酪酸などの短鎖脂肪酸が腸内でつくられ ( 水分調整を担う ) 腸粘膜状態を改善するなどの作用から下痢及び便秘を改善することができると考えられている便性を整える ( 特に下痢を予防する ) ことは褥瘡の予防及び悪化防止にもつながるので非常に大切なものの一つと考える Copyright C PDN All rights reserved. 2011spring 3

4 表 5 市販されている主な食物繊維商品名原材料形態味 1 袋当りの食物繊維量 (g) 1 日の摂取目安 ( 袋 ) 発売元ヘルッシュファイバーガラクトマンナン液体無味無臭 3 1~3 味の素製薬イサゴールサイリウム顆粒アセロラ 4 1~3 フィフロ製薬イサゴールゴールドサイリウム顆粒クレーフフルーツ 4 1~3 フィフロ製薬 E D F サイリウム顆粒無味無臭 2.6 1~3 フィフロ製薬サンファイバーガラクトマンナン顆粒無味無臭 5 1~3 太陽化学 REF-P1 ペクチン液体無味無臭 1.4 1~3 キユーピーアップルファイバーペクチン顆粒りんご 1.1 4~6 キユーピーキャロラクト人参末など粉末微甘味 ~6 三和化学オクノス食物せんい小麦でんぷん顆粒無味無臭 5 1~3 ホリカフーズパインファイバー難消化性テキストリン顆粒無味無臭 4.6 1~3 三和化学フォー難消化性テキストリン液体さっぱり味 ml ニュートリーブイアクセル人参末など粉末無味無臭 0.1 1~3 ニュートリー Gfine ガラクトマンナン顆粒顆粒 5 1~3 アイドゥグルタミン F ガラクトマンナン顆粒柑橘系 5 1~3 アイドゥグルタミン CO 顆粒さっぱり味 0 1~3 アイドゥオリゴメイト S-HP ガラクトオリゴ糖液体甘味 6~12g ヤクルトオリゴワン乳糖果糖オリゴ糖液体甘味 1~3 H+B ライフサイエンス経管栄養への使用血糖及び GI 値の改善食物繊維は血糖の上昇を抑制するという報告も多い食パンや米飯など高 GI 食品に分類される食品と一緒に食物繊維を付加することで GI 値 ( グリセミックインデックスの略で食後血糖値の上昇度を示す指標のこと ) 食品の GI 値を低下させることが認められているまた血糖値が上がりやすい 11 名に米飯群と米飯と水溶性食物繊維 2.5g を同時に摂取した群とで食後 2 時間までの血糖値を測定したところ水溶性食物繊維を摂取した群の方が食後血糖の上昇を抑制できたことが確認されている ( 図 4) 11) 食物繊維を摂取すると胃内容物の粘度が増し移動速度が遅くなり小腸腔内でのグルコース拡散速度が低下し糖質の吸収を穏やかになり血糖値上昇を抑制されたと考えられるまたインスリンの作用増強も示唆されている経腸栄養剤の糖質の多くはショ糖ブドウ糖デキストリンであるので投与の速度等によっては血糖値上昇のリスクは高い食物繊維を経腸栄養剤施行前に投与するあるいは食物繊維の多い製品を選択することにより血糖上昇のリスクの低減が図れる逆流防止 REF-P1( キユーピー ) はペクチンを原材料とした食物繊維であり経腸栄養剤の粘度調整として使用され図 4 食後 2 時間までの血糖値を測定日本農芸化学学会大会 (2004) る流動食や経腸栄養剤の中のカルシウムとペクチンが結合しとろりとした半固形化が出来るまず REF-P1 を注入しその後経腸栄養剤を注入すると経腸栄養剤が胃内でとろりとした半固形化となり胃食道逆流を防ぐことができるまた食物繊維の補給にもなる Copyright C PDN All rights reserved. 2011spring 4

5 5. サプリメントとしての食物繊維現在市販されている主な食物繊維について表 5 示す 6. 食物繊維の投与方法近年は衛生面から経腸栄養剤の中には何も混注しないことが推奨されており食物繊維を注入するタイミングは経腸栄養剤を投与する直前あるいは直後に注入する方法がある注入のタイミングでの便性に違いなどの報告はない食物繊維は 20~30ml 程度の水で溶解しシリンジで投与するとよい表 5 中の EDF については水に溶かした後短時間でゲル化するためチューブは 14Fr 以上の太いものを使用する必要がある EDF を約 100ml の水に溶かしシリンジで 2~3 回に分けて注入するいずれの食物繊維も投与後は必ず 20~30ml の水または酢水でフラッシュしチューブの内腔を洗い流す必要がある文献 1) Cummings JH,Stephen AM. Carbohydrate terminology and classification. Eur J Clin Nutr 61(Suppl 1):S5-18, ) 奥恒之山田和彦金谷健一郎各種食物繊維素材のエネルギー推定値日本食物繊維研究会 6; 81-6, ) 食物繊維の定義と分類倉沢新一臨床栄養 Vol.84 No )Di Sabatino, A, Morera, R., Ciccocioppo, R., et al; Oral butyrate for mildly to moderately active Crohn s disease. Aliment Pharmacol Ther.,22: ,2005 5)In:Short Chain Fatty Acids : Metabolism and clinical Important.pp )Ann. Nutr. Metabol. 32: ) 田中芳明 : 消化管機能と経腸栄養管理の実際静脈経腸栄養 15: ,2000 8)M. Komai F. Takehisa & S. Kimura: Nutr.Rep, Int.69, )Luk G.D,. Bayless,T.M., baylin,s.b,; Plasmapostheparin diamine oxdase. Sensive provocative test for quantitaing length of acute intestinal mucosal injury in the rat. J.Clin.invest,71; , ) 田中芳明他 : 栄養評価と治療 18: , ) 日本農芸化学学会大会 (2004) Copyright C PDN All rights reserved. 2011spring 5

血糖値 (mg/dl) 血中インスリン濃度 (μu/ml) パラチノースガイドブック Ver.4. また 2 型糖尿病のボランティア 1 名を対象として健康なボランティアの場合と同様の試験が行われていますその結果図 5 に示すように摂取後 6 分までの血糖値および摂取後 9 分までのインスリ

血糖値 (mg/dl) 血中インスリン濃度 (μu/ml) パラチノースガイドブック Ver.4. 7. 摂取後の血糖値変化パラチノースは小腸のイソマルターゼによりグルコースとフルクトースに分解され消化吸収されますこの酵素反応はゆっくり進むためパラチノースの消化吸収速度は遅くスクロースの約 1/5 とされています 18) パラチノースは摂取した際の血液中へのグルコースの流入が穏やかであり

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