健康倶楽部ニュース

そのために、網膜においては、網膜血管内皮細胞で構成される内側血液網膜関門が存在しており、脳のバリアーと形態学的に同じであることが知られています。




 

このタイト結合の機能が失われると、浮腫、下痢、黄疸のような病態が発症します。





 

■ 血液臓器関門
人の身体は、血液から隔絶された、いくつかの区域を持っており、これらの区域は一層の細胞に覆われることによって、独立した内部環境を保っています。

この独立した内部環境を維持するため、これらの領域内部の恒常性は、多くの場合、血管内皮細胞が血液とその領域との物質交換を選択的に行うことによって保たれています。

このような仕組みを血液臓器関門といい、その代表的なものに血液脳関門があり、その他血液網膜関門、血液胎盤関門、血液精巣関門、血液胸腺関門等多数あります。

A) 血液網膜関門
目の網膜は、角膜から入ってくる光の情報を電気信号に変換して脳へ伝達する役割を担う神経細胞で構成されていますが、視覚を制御するためには、網膜内の恒常性が厳密に維持される必要があります。

そのために、網膜においては、網膜血管内皮細胞で構成される内側血液網膜関門が存在しており、脳のバリアーと形態学的に同じであることが知られています。

B) 血液脳関門
脳においては、血液脳関門によって、脳への薬物輸送が制御（バリアー機能）されていることは、今までの研究でもすでに明らかになっています。




 

 

グルコース（ブドウ糖）の分子は極性を有するため、生体膜を通過するのに特別な膜輸送タンパク質を必要とします。

 

この「膜輸送タンパク」には、輸送機構を進行させるのに、ATPの存在を要求し、ATP／ADP比に左右される能動輸送タンパク≪SGLT（sodium-dependent glucose transporter）類≫と、エネルギーがなくても機能できる促進拡散輸送（受動輸送）タンパク≪GLUT（glucose transporter）類≫があります。

     ※ 能動輸送：細胞がATPの力を直接あるいは間接的に利用して、物質を
         　　　　　　  濃度勾配に逆らって輸送する作用のこと。
         受動輸送：細胞がATPの力を必要とせず、濃度差を駆動力とする膜輸送
 　　　　　　　　　　　であり、輸送方向は濃度勾配に逆らわない。
　 　　　　　　　　　  単純拡散（受動拡散）、促進拡散、ろ過、浸透の４つの形式
　 　　　　　　　　　　に分類される。
　　 　　促進拡散：脂溶性の分子は溶解拡散によって生体膜を容易に透過でき
　 　　　　　　　　　　るが、一方水溶性の分子はそれが困難である。
　　 　　　　　　　　　そこで生体膜に存在する輸送体を介して極性分子の輸送を
　　 　　　　　　　　　促進する機構が存在し、促進拡散と呼ばれている。
　　　 　　　　　　　　促進拡散は単純拡散と違い、輸送速度は濃度差には比例
　　　 　　　　　　　　しない。

 

また、このGLUT（グルット）類（SLC2A：solute carrier family 2）は３つのサブクラスに分類されており、クラスⅠはGLUT１～４、クラスⅡはGLUT５、７、９、１１、クラスⅢはGLUT６、８、１０、１２及びH＋／myo-イノシトールトランスポーター（HMIT、SLC2A13）が含まれます。（GLUT１～１２は遺伝子SLC2A１～１２に対応）

 

 

クラスⅡ及びクラスⅢのトランスポーターにおけるグルコース輸送体アイソフォームの機能はまだ明確には定義されていません。

 

インスリンの標的臓器である筋肉（心筋、骨格筋）や脂肪組織でグルコースの取り込みを促進させるのは、GLUT4です。

 

グルコースの取り込みと糖輸送体（トランスポーター）の関係を簡単にまとめてみると、

 

A)   肝臓への取り込み

インスリンによる促進を受けない取り込み

B)   骨格筋への取り込み

骨格筋ではグルコース輸送体としてGLUT4が細胞質内に存在しており、インスリンの働きで細胞膜に転移（translocation）し、グルコースを細胞内に取り込みます。

このように、骨格筋へのグルコースの取り込みはインスリン依存的です。

C)   脂肪細胞への取り込み

インスリンは脂肪細胞へのグルコースの取り込みを促進します。

脂肪組織ではGLUT4及びGLUT1がインスリンによって細胞質から細胞膜への転移を起こし、グルコースを細胞内に運び入れます。 

 

それでは、肝臓での糖代謝についてすこし考察してみましょう。

 

肝臓での糖代謝では、肝臓はブドウ糖を糖新生やグリコーゲン分解により、肝静脈を経て全身に供給しています。

 

糖尿病で高血糖になるのは、インスリン不足の為、主に、肝臓での糖新生が抑制されないことが原因となっています。

 

食事で摂取され、消化管から門脈血中に入ったグルコース（ブドウ糖）は、肝臓で取り込まれ、残りが、肝静脈から血中に入り、動脈血中に入ったグルコースは、主に、骨格筋のGLUT4により取り込まれます。

 

正常な人では、肝臓の糖新生は、低濃度のインスリンでも抑制されますが、肝臓でのグルコース（ブドウ糖）の取り込みは、インスリンの作用に依存しないGLUT2により、行われるために、インスリン濃度で差が生じにくいです。





 

■　アディポネクチンは小型脂肪細胞（70～90μ）から分泌されるアディポサイト
　　カイン（ホルモン）で、インスリン抵抗性を改善する。
 

■　アディポネクチンは、血管の障害部位を修復し、肝臓や筋肉へのグルコース取り込みを増加させ、脂肪燃焼を促進させる。
 

■　アディポネクチンは、AMPキナーゼ（AMPK）やPPARαを活性化させ、肝臓での糖新生の抑制、骨格筋でのグルコースの取り込み促進、脂肪酸のβ酸化促進を促し、また、筋肉や肝臓に蓄積した脂肪を燃焼させ、中性脂肪（トリグリセリド）の蓄積を抑制し、更にインスリンの感受性を高める。（インスリン抵抗性を改善する）
 

■　アディポネクチンは、骨格筋では、遊離脂肪酸輸送タンパク（FATP）を活性化させ、遊離脂肪酸のβ酸化を促進させ、インスリン感受性を高めている。
 

■　肥満症では、アディポネクチン産生や、アディポネクチン受容体の発現が低下し、インスリン抵抗性が亢進し、メタボリックシンドロームに陥る。
 

■　大豆食品（納豆、煮豆等）に含まれる大豆タンパクは、アディポネクチンの産生を促進させる。
 

■　杜仲茶はアディポネクチン濃度を増加させる。
 

■　マウス実験結果では、高脂肪食だと、善玉アディポサイトカイン（アディポネクチンやレジスチン等の生理活性物質）が低下するが、茶カテキンを添加した高脂肪食だと、善玉アディポサイトカインは低下しない。
 

■　１００歳以上の長寿者は、一般人よりも血液中のアディポネクチンの量が２倍多いことが分かっている。

※　アディポネクチンの平均値
　　　一般男性：６μｇ／ｍｌ
　　　一般女性：９μｇ／ｍｌ
　　　１００歳以上（５５人平均）：２０μｇ／ｍｌ

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