PFC比の異なる食事摂取が空腹感に及ぼす影響 : 血漿アミノ酸・脂肪酸濃度との関係 利用統計を見る

PFC比の異なる食事摂取が空腹感に及ぼす影響

―血漿アミノ酸・脂肪酸濃度との関係―

中村美知子 伊勢崎美和 窪田真理 川端輝江

 類似エネルギー（約600kcal）でPFC（protein：fat：carbohydrate）比の異なる食物を，異なる日 の朝食として健常者（n＝7）が摂取し，食後の空腹感と血中脂肪酸・アミノ酸濃度の変化を調べた。 その結果，食前は3回とも空腹感が強かったが，食後に満腹感を強く感じたのは蛋白食で，ついで脂質 食であり，両食後5時間を過ぎても食前と比較して空腹感が強くはなかった。炭水化物食摂取5時間後 は空腹感が強く耐えられない者が多かった。満腹感と有意の正相関を示したのは血清トリグリセリドと インスリン濃度であり，負相関があったのは血清総タンパク濃度だった。血漿アミノ酸は，蛋白食後に 必須アミノ酸（EAA）が有意に上昇し，それとともに満腹感が増強する傾向にあり， EAAのすべて と満腹感，特に分枝鎖アミノ酸のLeu， Ile， Valや芳香族アミノ酸のPhe， Tyrと相関が高い傾向であっ た。満腹感と血漿脂肪酸濃度との関係は，リノール酸とα一リノレン酸のみが満腹感と有意な正相関を 示した。 キーワード：PFC比の異なる食事，空腹感，血漿アミノ酸濃度，血漿脂肪酸濃度 1 はじめに  我が国では疾病構造の変化や高齢化に伴い，生活習慣 病などの慢性疾患患者の増加が予想される。慢性疾患患 者の多くが，全身状態や臓器の機能維持・回復を期待し て治療食が与えられ，膵臓疾患や高脂血症では脂質制 限，腎炎では蛋白質制限，糖尿病ではバランスのとれた エネルギー制限など，食事制限を余儀なくされている。 こうした食事制限を継続できない理由はいくつかある が，その1つに空腹感を充足できないことがある。古く はF．且．Netter（1962）が動物実験により，視床下部に ある食欲中枢の存在を証明し，その後血中のブドウ糖濃 度や遊離脂肪酸濃度の変化が満腹中枢や空腹中枢に反応 するという化学情報説が出されている1）。渡辺は，生体 アミンの主に脳内の神経伝達物質であるカテコールアミ ンとセロトニンなどの脳内アミン含量が食事の影響を強 く受けやすく，食事の組成により血中アミノ酸レベルを 変動することにより，脳内アミノ酸やアミンを変化する ことを示唆している2）。今回，食事制限患者への援助を 考える際の基礎資料とするために，健常者を対象に類似 エネルギーでP：F：C（protein：fat：carbohydrate） 比の異なる食事摂取後の空腹感と血中アミノ酸・脂肪酸 濃度の変動を調査し，PFCバランスの異なる食物摂取 が空腹感へ及ぼす影響を調べたので，以下に報告する。 3日間である。被験者は，前日の夕食後から調査実施ま では絶食とし，実験当日は約600kcalでPFC比の異な る朝食（1日目は炭水化物食：炭水化物80％／kcal，2 日目は蛋白食：蛋白質60％／kcal，3日目は脂肪食：脂 肪60％／kcalの献立作成による食事）を摂取した。実 験当日は，朝食摂取後から実験終了まで飲水のみを可と した。摂取した食事の正確なPFC比の測定のために， 食事のサンプル測定を日本食品分析センターK．K．に依 頼した。その結果は表1の通りである。空腹感の調査 は，各日の食前，食後30分，1時間，2時間，3時間（ま たは4時間），5時間に，「すごく空腹」「ちょっと空 腹」「ちょうど良い」「ちょっと満腹」「すごく満腹」の 5段階（評点1から5）評価を行なった。同一時間に血 糖，血清インスリン，血清総タンパク，血清総脂質，血 清トリグリセリド，血清尿素窒素の各濃度の経時的変動 を調べた。さらに，血漿アミノ酸と脂肪酸組成の変動に ついても調べた。血漿アミノ酸の測定は，血漿に10％ス ルポサリチル酸（1：1／V：V）を加え，除タンパク を行ない，0．45pmフィルター（DISMIC−13HP）で濾 過し，アミノ酸自動分析装置（L−8500型日立高速アミ ノ酸分析計）を用いた3）。血漿脂肪酸の測定は，Forch の方法で脂質を抽出し，塩酸メタノール法でメチル化し て，ガスクロマトグラフィ （GLC， Hitachi製G3000型） 表1 各食事の栄養素量およびP：F C比（実測値）

炭水化物食 蛋白質 脂質食

ll対象と方法

 対象者は本学の20歳から25歳の学生で，研究の趣旨に 同意の得られた7名とした。実験期間は平成9年4月の ＊山梨医科大学看護学科 ＊＊_{落q栄養大学栄養学部} （受付：1998年8月31日） 水 分（9） 蛋白質（9） 脂 質（9） 繊 維（9） 灰 分（9） 糖 質（9） エネルギー（kcal） 430．0 15．4  5．7  1．1  4．0 116．0 580．0 665．0 73．8 11．7  1．6  8．6 26．4 513．0 386．0 34．5 45．7  1．0  6．1 35．1 696．0 P：F：C比 10：10：80    60 ：20 ：20    20：60：20 ＊理想的な食事のP：F：C比（エネルギー％）＝15：25二60

に注入し，コンピューターデータ処理装置（Hitachi製 2500型）で測定した4）。 皿 統計処理  空腹感の変化はWilcoxonの符号付順位和検定，生化 学的検査値の変化はt一検定，空腹感と生化学的検査・ 血漿アミノ酸濃度・血漿脂肪酸濃度との相関はSpear− manの相関係数を用いた。また，血中アミノ酸と脂肪 酸濃度の経時的変化の比較には，t一検定を用いた。 IV 結  果 1．食欲の経時的変化  炭水化物食，蛋白食，脂肪食摂取日の空腹感の経時的 変化を図1に示す。3回共，食前は「すごく空腹」であっ たが，食後30分が最も満腹感を感じ，5時間後の空腹感 はPFC比の異なる食事摂取によって異なっていた。満

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腹感が強いのは蛋白食摂取後，ついで脂質食後であり， 食後2時間までは食前よりも有意に高い値であり，5時 間を過ぎても食前よりも高値であった。ただし，炭水化 物食摂取5時間後は空腹感が強く，耐えられずに横に なってしまう者が2名いた。 炭水化物食 蛋白食 脂質食 2．血中成分と空腹感の経時的変化  食前後の血糖（BS），血清インスリン（IRI），血 清総バク（TP），血清総脂質（TL），血清トリグリセ

リド（TG），血清尿素窒素（BUN）濃度の経時的変

化を調べた（表2）。その結果，IRIが食後1時間目

に有意に上昇した。BUNは蛋白食と脂肪食摂取後の3 時間と5時間後に有意に上昇している。BSやTGは， 食後の有意な変動は認めなかった。一方，空腹感と有意

の正相関を認めたのはTGとIRIであり，負相関が

あったのはTPだった。すなわち，食後満腹感を感じて

いるときはTGやIRIも高い値であり，空腹になると

低下することを示している（図2，図3）。TPは逆の         傾向を示し，満腹感がある時にTPは         低下することを示していた。 図1 炭水化物食・蛋白食・脂肪食摂取日の空腹感の経時的変化 表2 血中物質の経時的変化 3．血漿アミノ酸濃度と空腹感の関係  血漿アミノ酸濃度の経時的変化の特 徴として，蛋白食後が最も大きく3か ら5時間経てから有意に上昇した。つ いで脂肪食後が上昇しているが，食後 1から3時間に有意な上昇を示した。 これは，摂取した食事の蛋白組成によ るところが大きぐ，必須アミノ酸（E AA）のすべてが有意に上昇し，非必

須アミノ酸（NEAA）の多くも上昇

を認めている（表3）。EAAのうち

分枝鎖アミノ酸（BCAA）の変化は

蛋白食と脂肪食摂取後顕著であり，芳

香族アミノ酸（AAA）も有意に上昇

（nニ7） 血   糖  血清インスリン  血清総蛋白 （mg／dl）   （pu／ml）    （9／dl） 血清総脂質  血清トリグリセリド 血清尿素窒素 （mg／dl）   （mg／dl）   （mg／dl） 〈炭水化物食〉   食  前   1時間後   4時間後   5時間後 く蛋白質食〉   食  前   1時間後   3時間後   5時間後 く脂 質 食〉   食  前   1時間後   3時間後   5時間後 88．7± 6．7 92．4±17．7 85．1±  7．5 85．1± 7．5 90．3± 9．1 89．0± 6．8 89．3±  5．7 92．3±  5．3 90．3±  9．6 91．1±10．4 84．9±11．5 86．1± 6．3 9．4±4．0 28．0±19．2＊c 7．0± 1．8 12．2± 5．5＊c 6．6±1．9 19．1±13．6＊c 7．1±0．4 6．9±0．3 7．0±0．4 7．0±0．3 7．3±0．4 6．9±0．3 6．9±0．4 7．0±0．4 7．4±0．3 7．1±0．4 6．9± 0．5＊c 7．0±0．3 404．4±83．3 391．9±90．8 381．9±71．6 376．0±75．7 389．4±85．7 378．9±87．5 394．1±94．5 402．7±86．6 407．1±84．8 440．7±80．0 425．7±97．6 407．9±56．8 65．6±29．5 62．4±42．0 59．6±22．8 52．3±14．2 14．4±2．0 14．1±2．2 13．9±2．0 14．0±2．0 87．1±46．0     12．6±2．6 71．6±40．0     15．3±3．3＊c 94．7±58．0     19．0±3．6＊a 107．1±44．2     22．5±3．8＊a 64．7±38．4     13．1±1．8 80．4±45．6    14．1±1．6 92．6±53．1    16．4±1．5＊b 72．9±22．3    16．8±2．1＊b 注）t一検定（空腹時との比較 ＊a p＜0．001，＊b：p＜0．01，＊c：p＜0．05）

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の関係を表4に示す。蛋白食後は，EAA， NEAAが

有意に上昇し，それとともに満腹感が得られることを示 している。EAAのすべてと満腹感が正相関を示し，特 にBCAAのLeu， Ile， Valや， A A AのPhe， Tyrな どの相関が強い傾向であった。 4．血漿脂肪酸濃度と空腹感の関係  血漿脂肪酸濃度の経時的変化の特徴として脂肪食摂取

の3時間後に，必須脂肪酸のリノール酸（C18：2n−

6），アラキドン酸（C20：4n−6）やα一リノレン酸 （18：3n−3）は有意に上昇し，5時間目には食事前 の値に減少した（表5）。単価不飽和脂肪酸（monoun− saturated fatty acid：MUFA），多価不飽和脂肪酸（poly− unsaturated fatty acid：PUFA）は，脂肪食摂取後有意 に上昇した。血中アミノ酸の変動は蛋白食と脂肪食の摂 取後5時間まで上昇するのに対して，血中脂肪酸は脂肪 食摂取3時間後に反映することが特徴的であった。空腹 感と血漿脂肪酸濃度との関係は，リノール酸とα一リノ レン酸のみが有意な正相関を示したが，その他著しい変 化を示したものはなかった（表4）。 V 考  察  日本臨床栄養学会は，平成7年に病院食栄養に関する 委員会を設置し，治療食を従来の疾患別分類ではなく， 患者の病態に適した栄養主成分別分類により行なうこと を基本方針としだ）。すなわち，エネルギーコントロー ル食，蛋白質コントロー…ル食，脂質コントロール食を， 満腹 5 4 3 2 空腹 1    0    10    20    30   40    50    60    70          インスリン（μUlml） 図2 空腹感インスリン（食前、食後1時間）の相関 満腹 5 主とする分類であり，エネルギー，蛋白，脂質が食事制 限の主たるものであることを示している。治療によって エネルギーコントロールを余儀なくされている場合や食 欲不振によって少量しか食事摂取ができない場合は，空 腹感の増減が疾病の改善を左右することもある。食欲は 血中アミノ酸や脂肪酸濃度が反映しやすいことを，今回 の実験を通して確認した。蛋白や脂肪に富む食事は，食 後5時間までの血中アミノ酸として反映しやすく，血中 アミノ酸濃度は満腹感と正相関を示していた。筆者等 は，過去に健常者（n＝7）が500kcalの高蛋白質食， 高糖質食，中間食を摂取した実験を行ない6），高蛋白食 摂取後経時的に血中アミノ酸のうち分枝鎖アミノ酸（B CAA）が有意に上昇するのに反して，高炭水化物食後 にBCAAの低下を確認した。これは，今回も同様であ り，その理由として，アミノ酸の多くが肝臓で代謝され るが，BCAAは筋肉内代謝を主とするため，蛋白食摂 取後多くの血中アミノ酸が増加する。しかし，炭水化物 食後は血中へのインスリン分泌が充進するため，BCA Aをはじめ多くの血中アミノ酸が食前と比較して低下す る傾向があると予測される7）8）。一方，Toornvlietらは炭 水化物摂取に偏った肥満群（n＝9）と偏らない肥満群 （n＝17）を比較した結果，両群に空腹時の血糖イン スリン，アミノ酸濃度に差はないが，炭水化物偏食群は 空腹時に精神的に怒りやすかったり，疲労感が強い傾向 があったという報告9）もあり，炭水化物に偏った食事摂 取後の空腹感に伴う精神的な変化も見逃せない。近年， 脂肪摂取の割合を減少させるために，蕪糖ポリエステ ル（SPE：sucrose polyester）によって脂肪代用物摂取 による実験を行なった結果，体重減少をみたという報 告1°）−12）もある。しかし，脂肪のエネルギー％を40％から 30％，さらに20％に減らすことにより，体力の低下や食 表4 血漿アミノ酸・脂肪酸濃度と満腹感の関係        （n＝84） 4 3 2 空腹 1 000 00 oo OOα⊃（図》）OCOΦ0   000  0 O 口（匝）Φ OOO O      O   O        n＝84        rs＝O．269 （p＜0．05） 20  40  60  80  100 120 140 160 180 200 220        TG（mgldl）

  図3 空腹感とTG相関

満 腹 感 満 腹 感 アミノ酸 r P 脂 肪 酸 r P Ser ．326 ．003＊ c18：2 （n−6） ．013 ．910 Tau ．391 ．001＊ c18：3 （n−3） ．220 ．044＊ Thr ．387 ．000＊ c18：3 （n−6） ．250 ．022＊ Glu 一．138 ．219 _c20：4 （n−6） ．086 ．437 Gly ．099 ．373 _c20：5 （n−3） ．002 ．984 Val ．351 ．001＊ c22：4 （n−6） ．009 ．938 Met ．396 ．000＊ c22：5 （n−3） ．020 ．859 lle _{．398 ．000＊ c22：6} （n−3） ．148 ．177 Leu ．394 ．000＊ Phe ．424 ．000＊ S ．057 ．607 Trp ．340 ．002＊

M

．168 ．128 Orn ．351 ．001＊ P ．031 ．778 Lys ．367 ．001＊ n−3 ．095 ．392 His ．246 ．025＊

EFA

．024 ．831 3Me−His ．161 ．145

EAA

．358 ．001＊

BCAA

．345 ．001＊

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．349 ．001＊ Fisher比 ．180 ．103 ＊Spearmanの検定：P〈0．05

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物に対する執着心が起るなど，異なった問題も生ずると いう報告11）もあり，PFCバランスを考慮した通常の食 品を用いて満腹感を得ることが重要であると思われる。 食欲との関係は，アドレナリン・ノルアドレナリンなど のカテコールアミンやセロトニン，プロスタグランディ ンの影響も述べられている13）14）。今回，カテコールアミ ンの前駆物質であるTyrやTrpの蛋白食摂取による有 意の上昇と満腹感との正相関，プロスタグランディンの

前駆物質であるアラキドン酸（C20：4n−6）の脂肪

食後の上昇を確認し，蛋白質や脂肪を含む食事摂取が満 腹感を維持するために効果的な作用があることを確認し た。従来から提唱されている，炭水化物食は短時間の満 腹感充足のために，蛋白質や脂肪食は長時間の満腹感を 維持するために有効であることを再確認する結果であっ た。 謝  辞  本研究にあたり，協力いただいた元臨床看護学講座助 手の細川美和様，貴重な資料を提供して下さった本学看 護学科学生7名の皆様に，心から感謝いたします。 文  献 1）末松弘行（1982）食行動の生理と病態，栄養と看護，  1：31． 2）渡辺建彦（1982）血中アミノ酸と脳内アミン，医学  のあゆみ，120，5：348−9． 3）中村美知子（1996）魚負荷代謝実験による生体のn

−3系脂肪酸（DHA， EPA）とn−3系脂肪酸比の

検討，女子栄養大学栄養科学研究所年報，4：119−  120． 4）中村美知子（1993）老人ホームに在住する高齢者の 食生活と血中脂質の変動，浴風会調査研究紀要，77：  126−7． 5）日本臨床栄養学会，病院食栄養基準に関する委員会  （1998）病院食栄養基準，日本臨床栄養学会雑誌，  20，2：1． 6）中村美知子（1988）組成の異なる同一カロリーテス  ト食負荷による血漿中遊離アミノ酸の変動，日赤看大  紀要，2：14−22 7）岸恭一（1987）アミノ酸栄養一最近の話題，臨床栄  養，70，7：785−9． 8）Martin−Dupan R et al．（1982）Effect of Various Oral  Glucose on Plasma Neutral Amino Acids Levels，  Grune＆Stratton Inc pp 937−942． 9）Toornvliet AC．， Pijl H． Tuineburg JC． et． al．（1997）  Psychological and metabolic responses of carbohy−  drate carving obese patients to carbohydrate， fat and  protein−rich meals， lnt J Obesity＆Related Metabolic  Disorders，21，10：860−4． 10）Cotton JR． Burley VJ． Weststrate JA and Bl皿dell  JE．（1996）Fat substitution and food intake：effect of  replacing fat with sucrose polyester at lunch or eve−  ning meals， Bri J Nutr，75，4：545−6． 11）Cotton JR． Weststrate JA and Blundell JE．（1996）  Replacement of dietary fat with sucrose polyester；ef−  fect on energy intake and apPetite control in nono−  bese males， Am J Cli Nutr，63，6：991−6． 12）DeGraaf C． Hulshof T． Weststrate JA． et． aL（1996）  Nonabsorbable fat（sucrose polyester）and the regu−  lation of energy intake and bodyweight， Am J physiol，  270， 6Pt 2 ：138−93． 13）Karl MP． et aL（1986）Psychobiology of anorexia  nervosa， Am J Cli Nutr，7：174−8． 14）Exon MS． Lightfoot JB． Stanton MW． et． al．（1995）  Behaviorally conditioned anorexia；role of gastric  emptying and prostaglandins， Physiology＆Behavior，  58， 3 ：471−6．

Abstract

Changes in Plasma Free Amino Acid and Fatty Acid Concentrations and       Young People，s Appetite8 after lsocaloric Test Meal Loads Michiko NAKAMURA＊， Miwa ISEZAK【＊， Mari KUBOTA＊and Terue KAWABATA＊＊   The changes in plasma free amino acid and fatty acid concentrations and the appetite were examined to 7 healthy people after isocaloric test meal loads（600 kcal， the 3 different meals from PFC， protein：fat：carbohydrate ratio）， The results were as follows． 1．These subjects were stronger fullness after protein rich meal and fat rich meal loads than before， and felt hungry   after 5 hours of carbohydrate rich meal load． 2．Significantly positive correlation was recognized between serum TG and insulin concentrations in young people   and their feeling of fullness after meal intakes， though negative correlation between serum TP concentration and   their feeling of fullness． 3．There were positive correlations between plasma free amino acid（for example；EAA， BCAA， AAA， Tyr and   Trp）and fatty acid concentrations after protein rich meal intakes and their feeling of fullness． ＊Yamanashi Medical University， School of Nursing ’“_{jagawa Nutrition University， Department of}   Nutrition