糖と健康

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糖と免疫の関係とは?!

新型コロナウイルスの蔓延が未だに続いている中、自身の力でウイルスに立ち向かおうというセルフケア意識が高まり、免疫に注目が集まっています。実は、最近の研究成果において、糖と免疫に重要な関係性があることがわかってきました。今回は糖と免疫という切り口から見ていきましょう。

そもそも免疫ってどんなもの??

免疫とは簡単にまとめると、外的異物の侵入に対する生物学的防御能力のことを指し、大きく分類すると①自然免疫②適応免疫(別名:獲得免疫)に分けられます。①は常時体内を巡回し外敵を見つけ次第すぐに攻撃をしかける免疫系統です。活躍する細胞としてはマクロファージ、NK細胞、好中球、樹状細胞などがあります。②は高度な生物のみに備わったシステムで、より強い破壊力を持ちます。①で撃退できない時には、②が稼働してさらなる強い攻撃をしかけるという二段構えの体制によって生体を防護しており、活躍する細胞は、T細胞とB細胞になります。①の細胞である樹状細胞はただ外敵を攻撃するだけでなく、その抗原(ウイルス特有のたんぱく質のこと)を獲得し、それをT細胞とB細胞へ提示します。すると、この2つの細胞が外敵の特徴を記憶。その後、T細胞はその外敵を集中的に攻撃できるように自身を武装し、B細胞はその外敵を集中的に攻撃できるような兵器である抗体を作って、その外敵の再侵入に各々備えます。この時、T細胞が武装する免疫系を細胞性免疫と呼び、B細胞が抗体を作る免疫系を体液性免疫と呼んで区別します。この②の仕組みを利用しているのがワクチンで、外敵に似た性質のものが体内に入ると②が発動し、本物の外敵が入ってきた際に強力な免疫システムが稼働することで対抗しやすくなるという仕組みです。

各々の細胞をもう少し詳しく見てみると?!

もう少し①の細胞達を詳しく見てみましょう。①と②との橋渡し役になる樹状細胞は言わば攻撃の総司令官で、免疫がどれだけ有効に機能するかはこの細胞にかかっていると言っても過言ではないほどです。マクロファージも樹状細胞と同様のパトロール役で、異物を自身の中に取り込んで処理するのと同時に、外敵を飲み込んで殺す攻撃要員である好中球などの顆粒球を呼び寄せます。 NK細胞は攻撃性という点ではやや劣るものの、誰かの指揮を受けずに単独で行動しているため、一番早く外敵に反応できる細胞になります。笑うと免疫が活性化するのも、このNK細胞が増えるからだと言われています。

続いて②の細胞達を見てみましょう。T細胞とB細胞の両方とも攻撃要員に分類されます。B細胞は主に細菌やウイルスなどの小型の外敵に向いている細胞です。一方、T細胞には大きく分けて(1)キラーT細胞(2)ヘルパーT細胞(3)サプレッサーT細胞の3種類が存在します。(1)は②の主力攻撃要員で、強力な殺傷能力を持ちます。他方、(2)は(1)を活性化させる働きを持ち、(3)は逆に(1)の働きを抑制して攻撃を止めさせる働きを持ちます。この3つが上手に連携を取ることで攻撃スタイルの多様化を作り出しています。

最新研究でわかったこととは??

2020年7月に国際雑誌に発表された愛媛大学大学院医学系研究科の山下正克教授らの研究グループの研究成果は、まさに新型コロナウイルス感染症重症化を食い止める可能性のあるものでした。その研究成果の内容を端的に説明すると、「生体内において正しく免疫反応が起こるためには、T細胞内において糖代謝が活性化する(つまりグルコースの消費が増加する)ことが必須である」ということです。これまでも、細胞レベルでは、T細胞の活性化に伴って糖代謝が増加すること、また、T細胞が正確に機能を発揮するためには糖代謝の増加が必要であることは示されていましたが、生体レベルでは十分な立証はされていませんでした。今回の研究においては、いくつかある解糖系酵素のうちのある1つがT細胞に存在しないマウスを作製し、感染免疫応答と慢性炎症疾患発症の解析を実施。 その結果、両者ともが著しく低下すること、そして生体内の免疫反応が起こるにはT細胞内で糖代謝が正しく行われることが必須であることがわかったのです。もちろんまだヒトレベルで行っていないのは事実ですが、それでも今後、自己免疫疾患の治療薬や新規免疫抑制薬の開発につながる可能性があることは特筆すべきことです。さらに、昨今の新型コロナウイルス感染症重症化の1つのメカニズムとして、免疫細胞の暴走で引き起こされるサイトカインストームが示唆されていますが、これを抑制できるような新たな治療法につながる可能性を存分に含んでいると言えます。もちろん糖を取りすぎると免疫能が下がるという研究報告もあるので、多くてもだめ、少なくてもだめ、ちょうどいいくらいの糖摂取を行うことが、免疫強化という点では望ましいのでしょう。いずれにしろ、免疫には糖代謝をきちんと行えるT細胞が重要ですので、日頃からきちんと必要な糖を摂取するのが大事ということがわかりますよね。ぜひ日頃から「賢い糖ライフ」を意識してみてください。

【ライター紹介】

宮川 隆 (みやがわ りゅう)

名古屋市立大学薬学部卒業、南カリフォルニア大学(USC)国際薬学臨床研修修了、東京大学大学院理学系研究科修了
薬剤師、理学博士のほか10種類くらいの資格を持つ。
現在は、東京大学医学部附属病院 放射線科 核医学部門  助教&「放射性医薬品の管理責任者」、環境省「原子力災害影響調査等事業」メンバー、日本アイソトープ協会 放射線取扱主任者講習・作業環境測定士講習講師、リクルートメディカルキャリアコラム執筆など本業の合間に、わかりやすくサイエンスを伝える活動に力をいれている。