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You are here: Home / a day in the life / 豆タンパク摂取と肥満妊婦の子孫の脂質異常症

豆タンパク摂取と肥満妊婦の子孫の脂質異常症

2023年2月11日 by office-k

「肥満」はインスリン抵抗性や脂質異常症などの代謝異常と密接に関連し、糖尿病、心血管疾患(CVD)、癌リスクを大幅に高める「ゲートウェイ」疾患と考えられている。

肥満の病因は複雑ゆえ、生涯肥満のリスクに影響する胎内および出生直後の初期因子、小児肥満が再評価されている。
米国では妊婦の約50%が過体重または肥満であり、母親の健康が危険にさらされるだけでなく、胎内の子孫にも大きな健康上の負担がかかっている。
母親の肥満は子宮内環境を悪化させ、母乳組成の変化を通じて胎児の発育や幼児期の健康に悪影響を及ぼす可能性がある。

肥満の母親から生まれた子孫は、食欲とエネルギー消費の調節障害、脂肪率の増加、血糖コントロールの低下、脂質異常症などさまざまな代謝異常を示す可能性がある。
妊娠前、妊娠中、妊娠後の母親の栄養状態は、出産後早期の健康を確保し、子孫の生涯の疾病リスクの軌跡を形成する上で重要と考えられる。

しかし一方で、妊娠適齢期女性の栄養状態は最適でない場合が多く、エネルギー、砂糖、および飽和脂肪は推奨摂取量を超えることが多く、微量栄養素は推奨値を下回っている。
また、妊娠中の超加工食品の消費は総タンパク質および植物性タンパク質食の質の低下と関連する。妊娠中の母親は胎児の成長と発達をサポートするために高タンパク質摂取量を必要とし、食事性タンパク質源と量の両方が妊娠転帰に影響を与え、子孫の長期的な健康に影響を与える可能性がある。

乾燥豆、エンドウ豆、レンズ豆などの豆類は、豊富なタンパク質源となる(1/2カップで約7.7gのタンパク質)。
高品質なタンパク質だけでなくフェノール類や生物活性ペプチドなどを豊富に含む豆の補給は、体重(BW)増加に対する保護効果が過去のマウス研究で示されている。
しかし、母体と子孫の両者の健康を改善する戦略として、肥満妊婦の豆タンパク質の摂取を検討した過去の研究はない。

リンクの研究は、妊娠中および授乳期を通じて、肥満誘発食の中のカゼインを黄色エンドウ豆タンパク質(YPPN)に交換し、子孫の肥満および脂質異常症に対する保護が得られるかどうかを調査したもの。

60匹の雌ラットに、低カロリーの対照食(CON)、高カロリーの肥満誘発食(カゼインタンパク質(CP)入り、HC-CP)、またはYPPN分離物を補充した等カロリー/多量栄養素適合HC食(HC-PPN)を妊娠前、妊娠期、授乳期を通して摂取させた。
出生後にCON食を摂取させた雌雄の子について、離乳時および成人時の体重(BW)および代謝的転帰を評価。

HC-PPN食の摂取は母体の肥満を防がなかったが、HC-CP群と比較して繁殖成功率を改善し、母乳中の総エネルギー、脂肪およびタンパク質を減少させた。
HC-CP食を摂取した母親から生まれた雄の子供(雌は含まない)は、CONの子供と比較して、成人後に過食、肥満、脂質異常症、肝トリグリセリド(TG)蓄積を示した。
高カロリー肥満誘発食におけるCPとYPPNの局所的な交換は肥満を予防しなかったが、血清総コレステロール、LDL/VLDLコレステロール、トリグリセリド(TGs)、肝臓TG濃度など成人雄子孫の脂質代謝のいくつかの側面を改善した。
母親の肥満誘発食におけるCPとYPPNの交換が、成人期の脂質代謝マルプログラミングから選択的に雄子孫を保護することを示唆している。

Maternal Pea Protein Intake Provides Sex-Specific Protection against Dyslipidemia in Offspring from Obese Pregnancies

・肥満のラットモデルを用いて、妊娠前、妊娠中、授乳期を通じて高カロリー食の一部として摂取する食事性タンパク質の質が、子孫の肥満の代謝プログラミングと脂質代謝に影響を与えるかどうかを評価。
カゼインタンパク質を含む高カロリー食(HC-CP)を与えた母親の子どもは、成体で過食、肥満、脂質異常症、肝性TG蓄積を示し、それはメスではなくオスのみで観察された。
しかし高カロリー肥満誘発食でカゼインをYPPNに等カロリー交換すると、血清総コレステロール、LDL/VLDLコレステロール、血清TG、肝臓TG濃度など脂質代謝のいくつかの側面が改善された。
HC-PPNとHC-CPの子孫における肝TGの減少は、脂質合成と酸化の両方をそれぞれ制御するAcacbとCPT1aの両方のmRNA発現の増加と関連していた。

・HC-PPNの母親から生まれた成人オス子孫で観察された代謝改善は、妊娠前、妊娠中、授乳期を通じて母親の肥満状態の変化とは無関係だったことは注目に値する。
さらに、母体の肥満に変化がないにもかかわらずHC-PPN母親はHC-CP母親と比較して生殖成功率の顕著な改善を示した。

・妊娠初期の胚の着床と発育に影響を与える意味で、食事性アミノ酸の供給源と品質が妊孕性の結果に影響を与える可能性もある。以前の研究では、総エネルギーの5%を動物性タンパク質ではなく植物性タンパク質として摂取することで、排卵性不妊リスクが50%減少することが報告されている。
現時点ではそのメカニズムは不明だが、母体のYPPN摂取は高脂肪食および肥満のげっ歯類モデルで一般的に観察される不妊の有害問題を改善する有効な戦略である可能性をこの研究結果は示唆している。

・食事性タンパク質の摂取源と摂取量の両方が、代謝プロファイルに影響を及ぼすことがマウス研究で示されている。それらの研究の大部分は雄動物で実施されている。
雌モデルでは、妊娠中および/または授乳期のタンパク質制限食の摂取は成長の阻害、膵臓β細胞の欠損、臓器発達の変化など子孫にさまざまな代謝性合併症を誘発することが示されている。
ラットを用いた最近の研究では、周産期に不十分または低質のタンパク質摂取をしている母親の子孫の代謝機能障害は、離乳後の子孫に通常のタンパク質食を摂取することによって回復する可能性が示唆されたのは興味深い。

・HC-CPの母親から生まれた成人雄子孫は、CONの母親から生まれた子孫よりも体重および食物摂取量が多いことを観察し、母親の肥満が子孫の肥満リスクを少なくとも雄において増加させることを確認した。
この性特異的な反応は、母親の肥満の世代を超えた影響を調査した過去のげっ歯類モデル研究にのいくつかでも観察されている。

・過去のヒトを対象とした研究でも、母親の肥満が子孫の疾患リスクに対して性差のある有害な影響を与える可能性が示唆されている。
母親の妊娠前BMIと小児期の体組成の関連を調べた研究では、肥満の母親から生まれた男児は2歳から6歳まで体脂肪組成が高いことを報告している。

・妊娠中および授乳期に母親がエンドウ豆タンパク質を摂取すると、牛乳タンパク質を摂取した母親と比較して、ラットの雌子孫の体重および血漿および肝臓の中性脂肪が減少することを報告した研究もある(2020年)。
その研究とは研究デザインが異なるにもかかわらず、今回豆タンパク質を与えた母親から生まれた成人雄子孫において、より低い肝TGと血清LDL/VLDLコレステロールの低下を観察した。


・成熟雄げっ歯類を対象とした過去の研究では、白ルパン豆からの豆類タンパク質は肝SREBP1cおよびFAS mRNAの発現を抑制することによって、血中脂質を改善し、肝臓TG濃度を低下させることが示唆されている。

・タンパク質は微生物の多様性を変化させ、子孫の様々な健康上の結果に影響を与えることが示されているため、将来的には母親のマイクロバイオーム(乳汁および大腸内)の変化を検討することによって上記のメカニズム解明を進めることができるかもしれない。

結論
母体のYPPN摂取は、高脂肪食および肥満のげっ歯類モデルで一般的に観察される不妊症問題を改善する有効な戦略である可能性であることが示唆された。
さらに、母体のカゼインをYPPNに置換すると血中コレステロール、血清TG、肝臓TG蓄積量が改善し、母体の肥満による脂質異常症から成体雄子孫を保護することが確認された。
母親の食事タンパク質の質は受胎結果に影響を与え、出産後の人生における子孫の代謝性疾患リスクを変化させることができる。

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