小胞体ストレスに対するタンパク質の影響

今日、多くの人が体重を減らすためにさまざまな栄養モデルや食事を試しています。 これらの食事療法の中で最も人気のあるのは、炭水化物の摂取量を減らす食事療法です。 西洋社会は一般的に炭水化物と脂肪の多量摂取を避けます。 このため、食事における高たんぱく質摂取への関心は日に日に高まっています。 高タンパク質食事 (HPD) が何であるかについて一般的なコンセンサスはありませんが、減量に適用される HPD は、タンパク質によって提供されるエネルギーの約 30% を含む食事です。 世界保健機関 (WHO) は、肥満を風土病の公共問題と定義し、その有病率が増加していると述べています。 肥満の増加に伴い、人々は減量を達成するためにさまざまな食生活の変更を試みています。 これらには、地中海食やDASH食など、より規則的なマクロ栄養素と微量栄養素のパターンを持つ食事や、高タンパク質を含むアトキンスダイエット、サウスビーチダイエット、ゾーンダイエット、スティルマンダイエットなど、マクロ栄養素と微量栄養素の欠乏を引き起こす可能性のある食事が含まれます。 HPD に関心が寄せられる最も重要な理由は、HPD が急速な体重減少を引き起こし、満腹感をもたらすことです。 HPD の減量に対するこのプラスの効果は栄養士の注目を集め、食事中のタンパク質の比率を増やすようになりました。

HPD は、低タンパク質食と比較して、体重減少においてより効果的な結果をもたらすことが知られています。 この効果は、精製炭水化物をタンパク質に置き換えることによる熱産生の増加、満腹感の増加と食欲の抑制、血糖指数と血糖負荷の減少の結果として起こることが示唆されています。 減量に対するこのプラスの効果に加えて、HPD 栄養には短期および長期の副作用が生じる可能性もあります。 長期にわたる HPD 栄養による既知の合併症には、心血管疾患、血圧、血中脂質、腎機能障害のリスク増加が含まれます。 特に心血管疾患は、HPD による体重減少に対する短期的なプラスの効果を排除し、長期的には心血管疾患の負担を増大させるため、懸念の原因となっています。 研究は一般的に HPD と体重減少に焦点を当てています。 HPD 栄養と代謝機能障害 (内皮機能不全、炎症マーカー、抗酸化状態、その他の慢性疾患など) との関係に関するデータは限られています。 高たんぱく食によって起こる生理学的、生化学的、分子的現象は完全には理解されておらず、その結果も説明されていません。

高タンパク質の食事（特に低炭水化物の食事）は、果物や野菜の摂取量の減少を引き起こすため、悪影響を与えると考えられています。 HPDを摂取する人、特に食事中のビタミンA、C、Eが不足している人では、これが抗酸化システムに悪影響を及ぼし、長期的には多くの慢性疾患や代謝性疾患の発症につながります。 HPDを減量食として適用すると、短期的にはプラスの効果があるにもかかわらず、長期的には酸化ストレスと炎症が引き起こされ、慢性疾患や代謝性疾患、併存疾患の増加を引き起こすと考えられています。 この疾病負担の増加により、個人的にも社会的にも医療支出が増加します。

ROS と炎症によって活性酸素種 (ROS) の生成が増加することを示す証拠が増えています。 ROS の生成と、タンパク質の酸化やタンパク質のフォールディングなどの細胞現象との間には直接的な関係があります。 ROS および ROS 生成は ERS ​​の不可欠な要素であり、単に ERS ​​誘導の結果ではありません。 ERS の増加は ERS ​​を引き起こし、さまざまな種類の細胞死を引き起こす可能性があることが報告されています。 まず、ある種の ROS は ER タンパク質のフォールディングを破壊し、ERS を引き起こす可能性があります。 ROS 生成物質、過酸化物、金属イオン、脂質酸化生成物などの外因性酸化剤は、UPR のいくつかの側面を活性化する可能性があります。 7-ケトコレステロールは、アテローム性動脈硬化プラークにおけるコレステロールの主要な酸化生成物であり、マクロファージおよび血管平滑筋細胞において UPR を誘導します。 7-ケトコレステロールによって活性化される UPR は、抗酸化物質である N-アセチルシステインによって抑制され、ERS の誘導が ERS ​​に依存していることが示されています。 ただし、過酸化ヒドロフェン (H2O2) などの他の形態の ROS は、UPR の軽度または特定の成分のみを刺激します。 ある研究により、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）ファミリーのメンバーであるセレノシステインを含まないリン脂質ヒドロペルオキシドGPx（NPGPx）がER内腔内のOSを感知し、GRP78とジスルフィド結合を形成してシャペロン活性をもたらすことが判明した。 さらに、ER でのタンパク質のミスフォールディング中に OS が誘導されると、真核細胞は抗酸化ストレス応答を発現し、細胞の酸化還元恒常性を回復します。 UPR の PERK 分岐は、SOD、HO-1、グルタチオントランスフェラーゼ、脱共役剤ミトコンドリアタンパク質 2 などの抗酸化ストレス応答遺伝子をトランス活性化する 2 つの転写因子、ATF4 と Nrf2 を誘導します。UPR の PERK シグナル伝達経路は、酸化還元バランスを維持するように機能します。 ERS中にATF4とNrf2の活性化による。 ブチル化ヒドロキシアニソール（BHA）などの小分子抗酸化物質は、ERS 誘発性のアポトーシスを防止し、タンパク質の適切なフォールディングと分泌を促進することができ、タンパク質のミスフォールディングにおける ERS ​​の重要な役割を示唆しています。 別の例として、ミトコンドリアを標的とした 2 つの抗酸化物質、ミトキノンとミトテンポールは、ミトコンドリア ERS、ERS、および β 細胞の細胞死を減少させることが示されています。 抗酸化物質は、ERS と ERS ​​の両方を抑制できます。 したがって、両方のストレッサーを標的とした治療は、ERS と代謝性、神経変性、免疫、腫瘍性疾患の両方を予防するのに効果的である可能性があります。

したがって、この計画された研究の目的は、特に減量ダイエットでの使用が増えていることで人気を集めている HPD が ERS ​​に及ぼす影響を調べることです。 したがって、HPD の起こり得る悪影響を防止できると同時に、さまざまな慢性疾患の進行に効果的な ERS ​​の軽減をサポートできる科学文献が作成されるでしょう。