桑葉粉末摂取による食後血糖値上昇抑制効果の検証
―ランダム化プラセボ対照二重盲検クロスオーバー試験―
■
Effects of Dietary Intake of Mulberry Leaves
on Postprandial Blood Glucose in Humans
―A Randomized, Placebo Controlled, Double‒blind, Crossover Study―■
中野 隆之
1）近藤ひかり
2）石原 健夫
3）野崎 勉
4）松井 義樹
2）ABSTRACT
Objectives Mulberry leaves have been used as feed for silkworms and consumed as a bever-age or health food. This plant is characterized by containing immino︱sugars. We evaluated effects of low dose immino︱sugars on postprandial blood glucose levels.
Methods A randomized, placebo controlled, double︱blind, crossover study was conducted for 22 healthy adult volunteers（10 males and 12 females aged from 21 to 64 years）with fasting blood glucose levels less than 126 mg╱dL. Subjects consume either placebo or test food, fol-lowed by carbohydrate loading diet, and the levels of blood glucose and insulin were deter-mined after 30︱120 min.
Results Intake of the test food significantly suppressed the elevation of postprandial blood glucose levels compared to that in the placebo group. The value at 30 min after the intake of test food（114.9±15.7 mg╱dL）was significantly lower than that of placebo（128.2±15.7 mg╱dL,
P＜0.01）. Total area under the curve of blood glucose level was 12,8385±1508 mg・min╱dL in the test group and 13,143±1742 mg・min╱dL in the placebo group（P＜0.01）.
Conclusions These results suggested that low dose immino︱sugars had suppression effect on the elevation of postprandial blood glucose level.
（Jpn Pharmacol Ther 2020；48：859‒65）
KEY WORDS Mulberry leaves, Immino︱sugars, Postprandial blood glucose level, α︱ Gluco-sidase inhibition
1）鹿児島純心女子大学 看護栄養学部 2）トヨタマ健康食品株式会社 3）株式会社喜界島薬草農園 4）ビーエイチエヌ株式会社 Takayuki Nakano: Department of Food Science and Technology, Faculty of Health Nutrition, Kagoshima Immaculate Heart University; Yoshiki Matsui and Hikari Kondo: Planning & Development Dept. TOYOTAMA HEALTHY FOOD Co., Ltd.; Ken︱o Ishihara: Kikaijima Herb Farm Co., Ltd.; Tsutomu Nozaki: BHN Co., Ltd.
はじめに 食後高血糖は，糖質摂取後の高血糖状態が長時間 続くことを指すが，この状態は耐糖能が低下してい ることがおもな要因と考えられる。耐糖能異常の持 続により，糖尿病，心疾患，動脈硬化，高血圧など さまざまな疾病のリスクファクターとなる1,2）。食後 高血糖の状態を有し，糖尿病と診断されていない者 は，高齢者を中心に若者にも多く存在しており，自 覚症状のないまま糖尿病に進行することが多い。日 本における糖尿病の現状は，20歳以上の成人の 13.6％が「糖尿病が強く疑われる」とされ，1000万 人を超えると推計されている3）。また，世界の罹患 数については，4億6300万人に上ると集計されてお り4），糖尿病を防ぐことは日本に限らず世界共通の 課題となっている。 桑葉は蚕の餌として長年栽培され，桑の実につい ても食品としての利用もされてきた実績がある馴染 みの深い植物である。桑葉にはイミノシュガーと呼 ばれるアザ糖の一種（1︱デオキシノジリマイシン （1︱DNJ），ファゴミン，2︱O︱α︱D︱ガラクトピラノシ ル︱1︱デオキシノジリマイシン（GAL︱DNJ））が同 定され5,6），スクロースやマルトース等の二糖を単糖 に分解するα︱グルコシダーゼ活性の阻害作用がin vitroにおいて示されている7）。また，食後血糖値の 上昇抑制作用についても動物試験8～10）およびヒト試 験11～13）で明らかにされている。桑葉を用いた健康 茶や健康食品が販売されているが，一般に販売され ている桑葉配合製品はヒト試験で用いられた量に満 たないものが多い。そこで，低用量のイミノシュ ガーを摂取させた場合においても，食後高血糖の抑 制に効果があるのか健康な成人を対象にランダム化 二重盲検クロスオーバー法で食後血糖値に及ぼす影 響について検討した。 Ⅰ 対象と方法 1 対 象 者 本試験は鹿児島純心女子大学研究倫理委員会の審 査・承認（承認日2014年12月17日）を得たうえ で，「ヘルシンキ宣言」を遵守し，ヒト試験実施にあ たっては「疫学研究に関する倫理指針」（文部科学 省・厚生労働省告示：平成20年一部改正）に従っ た。対象者は20歳以上64歳以下の男女で，空腹時 血糖値が126 mg╱dL未満に該当するものとした。対 象者には試験の目的，方法，予想される効果と副作 用，プライバシー保護について口頭および書面で説 明を行い，内容を理解し，同意を書面にて得たうえ で実施した。なお，被験者の選定は表1の基準に 従った。 2 被験食品 試験食品は㈱喜界島薬草農園から購入した桑葉を 被験食品として使用した。試験に供した試験食品の 一般栄養成分値およびイミノシュガーの含有量を表 2に示した。また，デキストリン粉末をプラセボ食 品として使用した。 3 負荷食品 負荷食品は，白飯（パパっとライス，はごろもフー ズ㈱）を用いた。1回あたりの摂取量は200 gで， 熱量284 kcal，タンパク質5.2 g，脂質0.2 g，炭水化 物65.4 gとした。 4 試験デザイン 試験はランダム化プラセボ対照二重盲検クロス オーバー試験とした。被験者をA群とB群の2群に 分け，飲用試験は1週間以上の回復期間を設けて， 群ごとに被験食品とプラセボ食品を替えて試験を 行った。ランダム化については，コンピューターに 乱数を発生させ，乱数表を用いてAおよびBを割り 付けた。試験の当日は，各被験者に対して絶食状態 であることを確認のうえ，採血を行った後，被験食 品もしくはプラセボ食品を1 gずつ飲用させ，5～10 分後に負荷食品を摂取させた。なお，負荷食品の摂 取時間は5分間とした。摂取後30分，60分，90分， 120分に採血を行い，血糖値の測定を行った。 5 解析方法 負荷食品摂取後の経時的な血糖値の変動，血糖値 の最大値（血糖Cmax），負荷食品摂取後の血糖値時 間曲線下面積（血糖AUC）を評価項目とした。解析 にはエクセル統計（㈱社会情報サービス）を用い， 試験結果は平均値±標準偏差で表し，被験食品とプ ラセボ食品との比較は2標本t検定で行い，有意水 準は両側5％および1％とした。
Ⅱ 結 果 1 被験者背景 同意が得られた22名を被験者として試験を行っ た。被験者には試験に先立ち，採血を行い，血液一 般，血糖，脂質，肝機能，腎機能等の生化学検査を 実施したが，異常値を示す者はおらず，全員を健常 者として試験を実施した（男性10名，女性12名， 平均年齢37.1±11.4歳）。解析対象の被験者の背景 （年齢，身長，体重，BMI，空腹時血糖値）を表3 に，試験のフローチャートを図1に示した。 2 解析結果 1）食後血糖値の経時変化 被験食品およびプラセボ食品における負荷食品摂 取後の食後血糖値の変動を図2‒1に示した。負荷食 品摂取後は，被験食品およびプラセボ食品ともに血 糖値の上昇が認められ，30分後に最大値を示した 後，120分まで徐々に減少していった。被験食品に おける食後30分の血糖値は114.9±15.7 mg╱dL，プ ラセボ食品では128.2±15.7 mg╱dLとなり，被験食 品はプラセボ食品より有意に低値であった（P＜ 0.01）。60分後では被験食品が104.3±21.0 mg╱dL， プラセボ食品が105.8±21.1 mg╱dLとなり，被験食 品はプラセボ食品より有意に低値であった（P＜ 0.05）。また，Δ血糖値は負荷食品を摂取して30分 後において，被験食品摂取はプラセボ食品摂取にく らべて有意に低値であった（P＜0.01）（図2‒2）。 血糖Cmaxについては，被験食品およびプラセボ食 表 1 被験者の選定基準 選択基準 1．年齢が20歳以上64歳以下の男女 2．事前検査時の空腹時血糖値が126 mg╱dL未満 除外基準 1．桑葉を含む食品を摂取している者 2．青汁その他の各種健康食品を摂取している者 3．糖代謝に影響を及ぼす可能性のある医薬品や特定保健用食品を摂取している者 4．現在治療中あるいは治療が必要と判断される者 5．糖尿病，肝疾患，腎疾患，高血圧，虚血性心疾患，消化器系疾患等の重篤な疾患のあ る者およびその既往症を有する者 6．桑葉および負荷食品によるアレルギーを引き起こすおそれのある者 7．妊娠中，妊娠を希望する者，授乳中の者 8．生活習慣アンケート，摂取前検査の臨床検査値，理学検査値から被験者として不適 当と判断される者 9．本試験への参加同意取得1ヵ月以内に他の臨床試験に参加していた者，参加中の者 あるいは他の臨床試験に参加予定の者 表 2 被験食品の熱量，一般栄養成分お よびイミノシュガー含量（100 gあ たり） 一般栄養成分 エネルギー 291 kcal 水分 5.7 g タンパク質 17.6 g 脂質 8.5 g 糖質 16.9 g 食物繊維 38.1 g 機能性成分 イミノシュガー 241.6 mg 表 3 被験者の背景 項 目 （全 体 n＝22） 被験食品 先行群 （n＝11） プラセボ食品 先行群 （n＝11） P値 男性（人） 10 5 5 女性（人） 12 6 6 年齢（歳） 37.1±11.4 33.5±7.9 40.6±13.5 0.05 身長（cm） 162.9±8.9 61.7±9.1 164.1±8.9 0.31 体重（kg） 58.0±11.4 55.5±10.8 60.5±12.6 0.08 BMI（kg╱m2） 21.6±2.7 21.0±2.2 22.3±3.1 0.20 空腹時血糖値（mg╱dL） 87.2±6.5 86.5±8.0 87.9±5.6 0.16 平均値±標準偏差
図 1 試験のフローチャート 除外（n＝6） －選択基準に含まれない（n＝0） －参加辞退（n＝6） －他の理由（n＝0） ランダム化（n＝22） 追跡不能（n＝0） 介入を継続せず（n＝0） プラセボ群への割振り（n＝22） 介入を受けた（n＝22） 介入を受けなかった（n＝0） 被験食品群への割振り（n＝22） 介入を受けた（n＝22） 介入を受けなかった（n＝0） 解析された（n＝22） 解析から除外された（n＝0） クロスオーバー 組 入れ （ Enr ollment ） 割 振り （ Allocation ） 解 析 （ Anal ysis ） 追 跡 （ F ollo w －up ） 適格性（Eligibility）の評価（n＝28）
表 4 血糖AUC，Δ血糖AUCおよび血糖Cmax
Parameter 単位 食品 n Mean±SD P値 血糖AUC mg・min╱dL プラセボ食品 22 13,143±1742 0.007 被験食品 22 12,385±1508 Δ血糖AUC mg・min╱dL プラセボ食品 22 2600±1700 0.027 被験食品 22 2387±1419 血糖Cmax mg╱dL プラセボ食品被験食品 22 131.3±18.9 0.003 22 121.6±12.5 平均値±標準偏差 図 2‒1 負荷食品摂取後の血糖値の変動 平均値±標準偏差，＊P＜0.05，＊＊P＜0.01 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 30 60 90 120 血 糖値 時間（min） プラセボ食品（n＝22） 被験食品（n＝22） ＊＊ ＊ （mg/dL） 図 2‒2 負荷食品摂取後のΔ血糖値の変動 平均値±標準偏差，＊＊P＜0.01 0 10 20 30 40 50 60 0 30 60 90 120 血 糖値 時間（min） プラセボ食品（n＝22） 被験食品（n＝22） ＊＊ （mg/dL）
品ともに負荷食品摂取30分後にみられ，被験食品 で114.9±15.7 mg╱dL，プラセボ食品で128.2±15.7 mg╱dLとなり，被験食品はプラセボ食品より有意に 低値であった（P＜0.01）。 2）血糖AUC 血糖AUCの値は，被験食品において12,385± 1508 mg・min╱dLであったのに対して，プラセボ食 品では13,143±1742 mg・min╱dLの値が得られ，被 験食品摂取によりAUCは有意に低くなった（P＜ 0.01）（表4）。 3）食後血中インスリン濃度の変化 負荷食品摂取後，被験食品およびプラセボ食品摂 取ともに血中インスリン濃度の上昇がみられた。負 荷食品摂取後30分において，被験食品は29.9±16.4 μU╱mLであったのに対し，プラセボ食品では37.2 ±21.5μU╱mLとなり，被験食品はプラセボ食品よ り有意に低値であった（P＜0.05）。また，90分後に おいても30分後と同様に被験食品摂取はプラセボ 食品摂取より有意に低値であった（P＜0.05）（図3）。 4）有害事象 試験当日の測定時に体調不良等を訴える被験者は みられず，試験実施後においても不具合を申し出た 被験者はおらず，有害事象の発生はなかった。 Ⅲ 考 察 本試験では，ランダム化プラセボ対照二重盲検ク ロスオーバー試験で低用量のイミノシュガーを含む 桑葉が食後血糖値に及ぼす影響について検討を行っ た。プラセボ食品，被験食品ともに負荷食品の摂取 後に血糖値の上昇が認められ，摂取30分後，60分 後において被験食品のほうがプラセボ食品より有意 に低値となっていた。また，血糖Cmaxおよび血糖 AUCにおいても，被験食品のほうがプラセボ食品 より有意に低値となっていたことから，イミノシュ ガーを含む桑葉粉末を日常の食事をとる際に，食前 もしくは同時に単回で摂取することにより食後血糖 値の急激な上昇を抑制することが期待され，食後高 血糖に起因する糖尿病，動脈硬化，心疾患などの発 症リスクを軽減する手段になりうることが示唆され た。 桑葉には，カルシウム，鉄，亜鉛等のミネラルや 図 3 負荷食品摂取後の血中インスリン濃度の変動 平均値±標準偏差，＊P＜0.05 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 30 60 90 120 血 中 イ ン ス リ ン 濃度 （µU/mL） 時間（min） プラセボ食品（n＝22） 被験食品（n＝22） ＊ ＊ 図 4 イミノシュガーのα‒グルコシダーゼ阻害活性 平均値±標準偏差 0 20 40 60 80 100 （％） 50 100 250 50 100 250 α －グ ル コ シ ダ ー ゼ 阻害活性 桑葉粉末 （n＝12） 桑葉粉末相当量のイミノシュガー（n＝12） （µg/mL）
ポリフェノール類が多く含まれており，特異的な成 分として，イミノシュガー（1︱DNJ，GAL︱DNJ， ファゴミン）を含んでいる5）。これらの成分は，二 糖類であるマルトースやスクロース等の分解を阻害 し，腸管からの糖の吸収を抑えることで食後の血糖 値の上昇を抑制することができる。実際にα︱グルコ シダーゼに対する阻害活性を測定したところ，桑葉 は非常に強い阻害活性が認められた（図4）。また， 本試験に用いた桑葉に含まれるそれぞれのイミノ シュガー含量を加味し，桑葉相当量でα︱グルコシ ダーゼ阻害活性を試験したところ，イミノシュガー で桑葉の酵素阻害活性が説明できる結果となった。 このことは，桑葉のα︱グルコシダーゼ阻害活性の有 効成分は，イミノシュガーであることを示唆してい る。桑葉は品種，栽培地，採取時期の違いによって， イミノシュガーの組成が異なることが示唆されてい るが，イミノシュガーの含有量が桑葉の食後の血糖 値上昇抑制作用の効果量を決める重要なファクター になると考えられる。 桑葉を用いた食後の血糖値上昇抑制に関する先行 研究では，糖質の負荷方法がそれぞれ異なっていた が，健康な被験者に対して1︱DNJを約9 mgから50 mg含む桑葉エキスで有意な差が得られていた14,15）。 一方で，本試験に用いた桑葉粉末1 gにはイミノ シュガーとして，2.42 mg（1︱DNJ，1.33 mg; GAL︱ DNJ，0.975 mg；ファゴミン，0.107 mg）と低用量 であったが食後の血糖値上昇を有意に抑制してい た。これまで食品に配合されてきた1︱DNJの量を大 きく下回る量においても，食後の血糖値上昇を抑制 できることを本試験において明らかにした。 以上のことから，低用量のイミノシュガーを含む 桑葉粉末の単回摂取により食後高血糖を抑制する効 果が認められた。この食後の血糖値上昇抑制の作用 機序は，α︱グルコシダーゼ阻害活性作用によるもの と考えられた。また，その有効成分はイミノシュ ガーであることを明らかにした。したがって，低用 量のイミノシュガーを含む桑葉を摂取することによ り，食後の血糖値上昇を抑制し，糖尿病，心疾患， 動脈硬化，腎臓病などのさまざまな疾病のリスクを 低減する一助になると考えられる。 結 論 健康な成人を対象として低用量のイミノシュガー を含む桑葉粉末摂取による食後の血糖値に対する効 果をランダム化プラセボ対照二重盲検クロスオー バー法を用いて実施した。 その結果，プラセボ食品にくらべて桑葉粉末摂取 により負荷食品摂取後の食後の血糖値および血中の インスリン濃度の上昇が有意に抑制され，また血糖 AUCも有意に低値を示した。また，試験を通じて健 康に有害となる事象は認められなかった。 以上の結果より，低用量のイミノシュガーを含む 桑葉粉末摂取は食後の血糖値上昇を抑制し，糖尿病 などの様々な疾病リスクを低減することが期待され る。 【利益相反】 本試験の実施にかかる費用は，㈱喜界島薬草 農園が負担し，鹿児島純心女子大学で臨床試験およびデータ 解析を実施した。試験食品はビーエイチエヌ㈱が提供した。 また，酵素阻害試験や被験食品の分析は，ビーエイチエヌ㈱ とトヨタマ健康食品㈱が実施した。 文 献
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