群馬大学の島孟留講師らの研究グループは、マウスを用いて、4週間の低糖質・高タンパク質食摂取が作業記憶能を低下させ、海馬での神経の新生や成長・生存に関係するタンパク質のmRNA量を低下させることを見出した。

 低糖質・高タンパク質食(LC-HP食)は市場の拡大とともに身近になっている。ただ、その摂取による血糖コントロール能の向上などのポジティブな効果の多くは、肥満者や糖尿病患者で検討したもので、健康な生体、特に健康な脳への影響は不明だった。

 研究グループは、健康なマウスにLC-HP食(カロリーの比率は炭水化物24.6%、タンパク質57.6%、脂質17.8%)、または対照食(同じくそれぞれ58.6%、24.2%、17.2%)を4週間、同量摂取させた。その結果、対照食摂取群に比べてLC-HP食摂取群で体重の増加率や血糖値、体重当たりの脂肪重量は有意に低く、体重当たりの腎臓重量は有意に高くなった。

 これらのマウスの作業記憶を、Y字迷路試験を用いて評価すると、LC-HP食によりY字迷路の成功率(作業記憶)が低下した。この際、乳酸の輸送担体の発現量に影響はなかったが、新生神経細胞の印となるDcx(ダブルコルチン)のmRNA量※や神経細胞の成長・生存に関わるIgf-1r(インスリン様成長因子1受容体)のmRNA量が海馬(作業記憶に関わる脳部位)で低下した。神経細胞の生存や成長などに関わるBdnf(脳由来神経栄養因子)のmRNAやその関連因子には影響がなかった。

 これにより、LC-HP食摂取による作業記憶の低下は、海馬の神経可塑性の低下により生じる可能性が示唆された。今後、海馬の健康に寄与する食品(栄養成分の組み合わせ・食べ合わせを考えた低糖質・高タンパク質食など)の発展や食生活の提案が期待されるとしている。

※タンパク質合成の設計図となる塩基配列をもつRNA。

論文情報:【Journal of Nutritional Science and Vitaminology】Low-Carbohydrate and High-Protein Diet Suppresses Working Memory Function in Healthy Mice

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