たんぱく質摂取と慢性疾患との関連

・たんぱく質とは、20種類のL-アミノ酸がペプチド結合してできた化合物。
・たんぱく質は、生物の重要な構成成分の一つであり、構成するアミノ酸の数や種類、またペプチド結合の順序によって種類が異なり、分子量4,000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスたんぱく質まで多種類が存在する。
・ペプチド結合したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドという。
・たんぱく質を構成するアミノ酸は20種であり、直接コドンに暗号化されている。
　
※コドン
コドンとは、核酸の塩基配列がタンパク質を構成するアミノ酸配列へと生体内で翻訳されるときの各アミノ酸に対応する3つの塩基配列のことで、特にmRNAの塩基配列を指す。
　
●必須アミノ酸
　
・たんぱく質を構成する20種のアミノ酸のうち、ヒトは11種を他のアミノ酸又は中間代謝物から合成することができる。
　それ以外の9種は食事によって摂取しなければならず、それらを必須アミノ酸という。
・必須アミノ酸はヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、バリンである。

●たんぱく質推奨量
　
成人のたんぱく質推奨量（g/日）＝0.9×参照体重（kg）
高齢者のたんぱく質推奨量（g/日）＝1.06×参照体重（kg）
　
加齢によって骨格筋のたんぱく質代謝が低下するため、必要量が多くなる。
　
●たんぱく質の目標量
　
・目標量の下の値は、推奨量以上とし、エネルギー産生栄養素バランスとして13%。
　
・たんぱく質には耐容上限量は与えられていないが、成人においては各種代謝変化に好ましくない影響を与えない摂取量、高齢者においては高窒素血症の発症を予防する観点などにより、成人、特に高齢者においては2.0g/kg体重/日未満に留めるのが適当ではないかとする考えがある。
　これは、参照体重を身体活動レベルⅡの推定エネルギー必要量を用いれば、成人（18～69 歳）で19～22％エネルギー、高齢者（70歳以上）で22～23％エネルギーの範囲となる。
　
・上記の理由並びに上述の試算より、たんぱく質のエネルギー産生栄養素バランスを13～20％としている。
　
●運動とたんぱく質必要量との関連
　
・不活発な人、高齢者などでは、食事に注意しないとたんぱく質、その他の栄養素不足を招きやすい。
　
・たんぱく質必要量と身体活動の関係について、運動不足は体たんぱく質異化状態を招き、適度の運動は食事性たんぱく質の利用を高め、一方、激しい運動はたんぱく質分解を亢進させることから、運動強度に応じてたんぱく質必要量はU字型を描く。
　
・一般に、運動時には発汗による経皮窒素損失量が増大し、アミノ酸の異化亢進、体たんぱく質の合成低下と分解上昇がみられる。しかし、運動終了時以降に、体たんぱく質の合成が分解を上回るようになり、損失を取り戻すことが多い。
　なお、軽度ないし中等度の運動（200～400 kcal/日）を行った場合には、たんぱく質必要量は増加しないことが報告されている。

・高たんぱく質食（多くは30％E）の影響を通常のたんぱく質食（多くは15％E）を対照として検討した介入試験のうち、介入期間が12か月間以上に及ぶ研究に限ってその結果をまとめたメタ・アナリシスによると、体重、腹囲、血清LDL、中性脂肪、収縮期血圧、拡張期血圧、空腹時血糖、HbA1cの変化には有意な差を認めなかった。
　
・介入期間が比較的短い試験（平均12週間）も含めて高たんぱく質食（30％E）の効果を検討した介入試験をまとめたメタ・アナリシスによると、体重、体脂肪、中性脂肪で有意な改善を認めたと報告している。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

・たんぱく質は、軽度の降圧効果を有する。
　
・OmniHeart研究では、食事の炭水化物の一部をたんぱく質で置き換えると、軽度であるが有意の降圧を認めた（
1日の摂取エネルギーが2,100kcalの場合、
　炭水化物が豊富な食事は炭水化物58％、脂肪酸27％、たんぱく質15％（肉5.5％、乳製品4％、植物性5.5％）、
　たんぱく質が豊富な食事は炭水化物48％、脂肪酸27％、たんぱく質25％（肉9％、乳製品4％、植物性12％））。
　この研究では特に植物性たんぱく質の増加の程度が大きかった。
　
・未治療で120～159/80～99 mmHgの患者を対象にしたPREMIER研究のサブ解析でも、植物性たんぱく質の摂取量増加が18か月後の高血圧リスクを減らした。
　
○大豆タンパク
　
・同様の血圧レベルの患者で、40g/日の大豆たんぱく又は40g/日の乳たんぱくの負荷は40g/日の炭水化物負荷（コントロール）に比べて、収縮期血圧の軽度の減少を来したという報告もある。
　
・大豆たんぱくの降圧効果についてはメタ・アナリシスもあり、大豆たんぱくの中央値30g/日で有意の血圧低下を来したことが示されている。
　
○乳製品
　
・乳製品や低脂肪乳製品は、疫学研究のメタ・アナリシスで高血圧リスクを抑えることが示されており、発酵乳製品の介入試験のメタ・アナリシスでも有意の降圧効果を認めた（ただし、介入試験の質に難ありという）。
　
　いずれにせよ、その作用は軽微である。したがって、たんぱく質は、他の食事性因子との組合せも考えて、バランスよく摂取すべきである。
　
○循環器疾患とメタボリックシンドローム
　
・高たんぱく質食（多くは30％E）の影響を通常のたんぱく質食（多くは15％E）を対照として検討した介入試験のうち、介入期間が12か月間以上に及ぶ研究に限ってその結果をまとめたメタ・アナリシスによると、体重、腹囲、血清LDL、中性脂肪、収縮期血圧、拡張期血圧、空腹時血糖、HbA1cの変化には有意な差を認めなかった。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

　
　
●他の研究事例
　

○米国ボストン大学医学校からの研究報告
　
・フラミンガム子孫研究の参加者のたんぱく質摂取を調査し、その後11年以上にわたって高血圧の発症を追跡調査した。
　
・その結果、たんぱく質の摂取量が高まるほど、それが動物性か植物性かに関わりなく、統計的に有意に4年後の最高血圧も最低血圧も低下させることを発見した。
・1日平均100gのたんぱく質を摂取する者は、最も摂取量の低い者に比べて、高血圧の発症リスクが40%低かった。
　この効果は、肥満者と普通体重者の双方にみられた。
　
※参考文献
Diets higher in protein predict lower high blood pressure risk in Framingham Offspring Study adults.

※％E（エネルギー比率）　総エネルギー摂取量に占める割合
　
●たんぱく質の摂取不足
　
・たんぱく質の摂取不足が脳卒中のリスクとなる可能性が指摘されており、疫学的にもたんぱく質摂取量と脳卒中発症率との間に有意な負の関連を認めた研究が存在する。
　
●たんぱく質の過剰摂取
　
・健康な人でも、たんぱく質を過剰に摂取すると、1週間程度の短期では腎血行動態に変化をもたらして尿中アルブミンが増加するが、中期的には腎機能へ与える影響はほとんどない。
　しかし、日本人を含む調査によれば、たんぱく質の過剰摂取が糖尿病や心血管疾患の発症リスク増加につながる可能性がある。
　
●たんぱく質エネルギー比率が20％Eを超えた場合の健康障害
　
・糖尿病発症リスクの増加、心血管疾患の増加、がんの発症率の増加、骨量の減少、BMIの増加などが挙げられている。
　最近の系統的レビューでは、これらのどの事象についても明らかな関連を結論することはできないとしながら、たんぱく質エネルギー比率が20％Eを超えた場合の安全性は確認できないと述べ、注意を喚起している。
　
●循環器疾患の発症率
　
・スウェーデン人女性を対象として、低炭水化物食（＝高たんぱく質食）と循環器疾患の発症率との関連を検討したコホート研究では発症率の有意な上昇を報告している。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

・日本人を含む調査によれば、たんぱく質の過剰摂取が糖尿病や心血管疾患の発症リスク増加につながる可能性がある。
　
・たんぱく質については、主に腎症との関係について論じられているが、腎障害のない糖尿病にあって、たんぱく質摂取量が、腎症発症リスクを増加させるという根拠はない。
　しかし、前向きコホート研究では、100gを越す赤身肉の摂取が糖尿病発症リスクを増加させることを、日本人を含めた調査によって報じている。
　
・糖尿病において関連が注目されている事象のうち、たんぱく質の過剰摂取との関係が報告されているものには、耐糖能障害のほかに、心血管疾患の増加、がんの発症率の増加、骨量の減少、BMIの増加などが挙げられる。
　
●たんぱく質エネルギー比率が20％Eを超えた場合の健康障害
　
・糖尿病発症リスクの増加、心血管疾患の増加、がんの発症率の増加、骨量の減少、BMIの増加などが挙げられている。
　最近の系統的レビューでは、これらのどの事象についても明らかな関連を結論することはできないとしながら、たんぱく質エネルギー比率が20％Eを超えた場合の安全性は確認できないと述べ、注意を喚起している。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

　

※％E（エネルギー比率）　総エネルギー摂取量に占める割合
　
・たんぱく質、特に動物性たんぱく質と糖尿病発症リスクとの関係を認めた研究は、最近数多く発表されており、スウェーデンで行われた前向きコホート研究では、たんぱく質摂取比率20％の男女と12％に留まった人の糖尿病発症リスクを比較すると、高たんぱく質群ではHR1.27に達したとしている。
　
・アメリカ人男性で検討したコホート研究では、低炭水化物食でかつ高動物性たんぱく質食の群ほど、そうでない群に比べて糖尿病の発症が有意に多く、低炭水化物食でかつ高植物性たんぱく質食の群ではこのような結果は認められなかったと報告している。
　
・高たんぱく質食（多くは30％E）の影響を通常のたんぱく質食（多くは15％E）を対照として検討した介入試験のうち、介入期間が12か月間以上に及ぶ研究に限ってその結果をまとめたメタ・アナリシスによると、体重、腹囲、血清LDL、中性脂肪、収縮期血圧、拡張期血圧、空腹時血糖、HbA1cの変化には有意な差を認めなかった。
　
・肥満を有する糖尿病患者を対象として、高たんぱく質食（30％E）の効果を12か月間にわたって検討した介入試験によると、体重減少は認めたが空腹時血糖・HbA1cには有意な効果は認めなかったとする報告、体重減少・空腹時血糖・HbA1c全てで有意な効果は認められなかったとする報告がある。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

　
　
●他の研究事例
　

○米国ワシントン大学からの研究報告
　
・閉経後の年齢が50～65歳の肥満女性34人を対象とした。参加者の女性は全員、BMIが30以上であった。これはかなりの肥満であるが、糖尿病の者はいなかった。
・参加者は、28週間の調査において、3つのグループに無作為に割当てられた。1つめの対照群の女性は、体重を維持するように依頼された。2つめのグループの女性は、減量食を食べたが、減量食には1日当たり推奨量と同量のたんぱく質(体重1kg当たり0.8g)が含まれていた。
　3つめのグループの女性は、体重が減るようにデザインされた食事を食べたが、より多くのたんぱく質（体重1kg当たり1.2g）を摂取した。
　
・その結果、推奨量のたんぱく質を摂取した2つめのグループの女性には、インスリン感受性の25～30%の改善につながる、代謝における大きな効果があった。このような改善は、糖尿病や心血管疾患のリスクを低下させる。
・一方、高たんぱくの食事を食べた3つめのグループの女性に、このような改善はみられなかった。
　
※参考文献
High-Protein Intake during Weight Loss Therapy Eliminates the Weight-Loss-Induced Improvement in Insulin Action in Obese Postmenopausal Women

※％E（エネルギー比率）　総エネルギー摂取量に占める割合
　
●たんぱく質エネルギー比率が20％Eを超えた場合の健康障害
　
・糖尿病発症リスクの増加、心血管疾患の増加、がんの発症率の増加、骨量の減少、BMIの増加などが挙げられている。
　最近の系統的レビューでは、これらのどの事象についても明らかな関連を結論することはできないとしながら、たんぱく質エネルギー比率が20％Eを超えた場合の安全性は確認できないと述べ、注意を喚起している。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

※％E（エネルギー比率）　総エネルギー摂取量に占める割合
　
●たんぱく質の過剰摂取
　
・健康な人でも、たんぱく質を過剰に摂取すると、1週間程度の短期では腎血行動態に変化をもたらして尿中アルブミンが増加するが、中期的には腎機能へ与える影響はほとんどない。
　しかし、日本人を含む調査によれば、たんぱく質の過剰摂取が糖尿病や心血管疾患の発症リスク増加につながる可能性がある。
　
●糸球体濾過量の低下
　
・アメリカ人女性を対象として検討したコホート研究によると、腎機能が正常な集団ではたんぱく質摂取量の違いは推定糸球体濾過量の低下と関連しなかったが、腎機能が軽度に低下していた集団ではたんぱく質摂取量が多い群（中央値：92g/日）で推定糸球体濾過量の有意な低下が観察された。
　
※参考資料
「日本人の食事摂取基準（2015年版）策定検討会」　報告書

　
　
●他の研究事例
　

○スペイン・グラナダ大学の研究チームによる研究
　
・20匹のウィスター系ラットを用い、10匹ずつ2群に分け、一方は高たんぱく食群（餌重量の45%がたんぱく質）、他方は普通食（餌重量の10%がたんぱく質）の対照群とし、12週間にわたって実験を行った。
　
・その結果、高たんぱく群は体重が10%低下したが、血中脂質の改善はみられなかった。
・高たんぱく群は、尿中クエン酸が88%低下し、尿の酸度が15%増した。腎臓の重量も22%増加した。
・研究チームは、腎臓結石やその他の腎疾患のリスクを高めるなど深刻な悪影響をもたらす潜在的危険性があるので、注意深くモニターされなければならないと警告している。
　そして、高たんぱく質食の腎臓に対する負の影響は、食事中のほかの栄養素の存在によって異なると指摘する。
　大量の野菜とフルーツを食べると、カリウムとマグネシウムの効果によって、腎臓結石のリスクは低下する。
　
※参考文献
High-protein diets and renal status in rats.