第10話「糖尿病に活性酸素が関与」

糖尿病は高血糖を特徴とする生活習慣病です。日本の患者数は予備軍まで入れると、1,370万人ともいわれ、大人３、４人に一人は糖尿病患者かその予備軍といわれる国民病です。

血液中のブドウ糖の濃度は約100mg/dlにたもたれています。食事をすると、血中のブドウ糖濃度は上昇しますが、すい臓のランゲルハンス島β細胞にあるセンサーが高いブドウ糖濃度を感知すると、細胞内のATP濃度を上昇させてインスリン分泌を促進します。その結果、筋肉や脂肪細胞内に血中のブドウ糖が取り込まれ、血糖値が下がります。血糖値が下がりすぎると、すい臓β細胞はインスリン分泌を止めると同時に、肝臓がグリコーゲンを分解してブドウ糖に変え、血中に放出することで血糖値を一定に保ちます。このように、血糖値はたくさんの細胞が関与する複雑なネットワークによって維持されています。

糖尿病が老化病といわれるのは、関与する多くの細胞が老化によって正常な機能を維持できなくなってしまいがちだからです。脳の細胞はブドウ糖しかエネルギー源として利用できないので、血糖値が低下しすぎると意識障害が出たりして危険な状態となります。一方、血糖値が高すぎるとタンパク質との糖化反応が促進されて、動脈硬化症など老化に伴う広範な病気が起こります。

糖尿病は遺伝的要因と環境要因によって起こるとされています。インスリンが出なくなるインスリン依存性糖尿病（1型糖尿病）は、すい臓のβ細胞が自身の免疫細胞により攻撃されて殺される自己免疫疾患といわれる病気の一つです。免疫細胞が出す活性酸素の毒性によってすい臓のβ細胞が死んでいきます。
インスリンが出ていても血糖値が下がらないインスリン非依存性糖尿病（2型糖尿病）は、日本人の糖尿病の90〜95％を占めるといわれています。原因は、肥満、食べ過ぎ、運動不足、ストレスなどです。これらのどれもが体内で活性酸素をたくさん出させる原因となります。この2型糖尿病と活性酸素との関係は1型糖尿病に比べてはっきりしませんでしたが、最近、それらの関係を示す証拠が増えているとのことです。

以下に、白畑教授の研究を紹介します。
1型糖尿病誘導剤であるアロキサンは酸化されると活性酸素、とくに過酸化水素を生成させ、すい臓β細胞を殺しますので、動物実験で1型糖尿病を引き起こすのによく使われます。ハムスターのすい臓β細胞株はブドウ糖刺激によってインスリンを分泌します。ハムスターすい臓β細胞にアロキサンを作用させると、細胞死が引き起こし、インスリンの分泌が低下しました。しかし、電解還元水や天然還元水を作用させると、アロキサンによる細胞死を抑制できました。さらに、こうしたアロキサンの毒性が顕著に抑制されただけでなく、β細胞を活性化して、ブドウ糖刺激によるインスリンの分泌が3〜5倍促進されました。
こうしたことから、還元水は1型糖尿病の抑制に効果が期待されます。

2型糖尿病に対しては、筋肉や脂肪細胞に還元水を作用させると、細胞内の活性酸素が除去されるとともに、インスリン刺激なしで細胞のブドウ糖取り込み活性が上昇しました。つまり、還元水がインスリンと同様な働きをすることが分かりました。インスリン刺激があるとさらに細胞のブドウ糖取り込みが促進されました。

2型糖尿病モデリマウスのなかに、満腹中枢をしげきするレプチン受容体が異常になっているために、食欲が制御できず、生まれたときから食べ続け、まるまると太って糖尿病になるマウスがあります。このマウスに還元水を飲ませると元気になります。絶食後、ブドウ糖を注射する耐糖能障害試験をしますと、水道水を飲ませたマウスは血糖値が上昇して、その後なかなか下がらないのに対し、還元水を飲ませたマウスでは血糖値が一過的に上昇したあと、すぐに低下したことから、耐糖能障害が改善されていることが分かったとのことです。

次回は、アルツハイマ−病やパーキンシン病などの脳の病気と還元水についてお話します。