食事から摂取した糖質は、口腔内で唾液に含まれる唾液アミラーゼや、十二指腸~小腸で膵液に含まれる膵アミラーゼにより分解され、ブドウ糖(グルコース)、果糖(フルクトース)、ガラクトースなどの単糖類にまで消化された後、小腸から吸収され、毛細血管へ送られ、門脈を経て肝臓へ行きます。肝臓ではブドウ糖の一部は肝細胞に利用されますが、他は静脈血に移行し、全身へ分配されます。血液中のブドウ糖を「血糖」と言います。血糖は毛細血管より各組織の細胞に取り込まれますが、ブドウ糖が細胞に取り込まれるためには「インスリン」というホルモンが必要です。
食物を感知した腸上皮細胞は、インクレチン(GLP-1、GIP)というホルモンを分泌します。このホルモンは体内に食物が入ってきたことを知らせる役割を持っています。つまり、食物が入ってきたので、それを処理する準備をしろという指令です。ブドウ糖が血液内に多く存在すると毒性を持ってしまうため、精巧なホルモンのネットワークにより、健康な身体では、血糖を適切な範囲に維持する機能が備わっています。インクレチンは膵臓β細胞に働きかけて、インスリンの分泌を促し、インスリンはブドウ糖を細胞内に取り込みます(ブログ:GLP-1)。インスリンは細胞内にブドウ糖を取り込む唯一のホルモンです。
何らかの原因で細胞内にブドウ糖を取り込むことに障害がある場合を「糖尿病」と言います。膵臓のβ細胞が破壊され、インスリンをほとんど分泌できなくなる場合は「1型糖尿病」、インスリンの分泌量が相対的に不足し、筋肉や肝臓でのインスリンの効きが悪くなる状態を「インスリン抵抗性」といい、それにより生じるものを「2型糖尿病」と言います。
ここではブドウ糖がインスリンの作用で骨格筋細胞に取り込まれる仕組みを説明します。

血糖が上がると、膵臓β細胞からインスリンが分泌されて骨格筋細胞の表面にあるインスリン受容体に結合します。インスリンが受容体に結合すると受容体がスイッチオンになり、受容体の内側の部分にリン酸が次々と付きます(キナーゼ反応)。図の黄色の「P」がそれにあたります。キナーゼとはリン酸化合物からリン酸基を別の分子に移す反応(リン酸化)を触媒する酵素の総称です。リン酸化酵素とも呼ばれます。
インスリンの受容体への結合や一連のリン酸化反応をスムーズに進めるのにはマグネシウムが必要で、ここでは赤い「Mg」として描かれています。受容体が活性化されると、すぐ内側にあるインスリン受容体基質(IRS)というタンパク質がリン酸化されます。リン酸化されたIRSは足場になり、PI3キナーゼという酵素を呼び寄せて活性化します。
PI3キナーゼもマグネシウム(Mg)を補因子として利用し、ここから先の反応が進みます。活性化したPI3キナーゼは、細胞膜にある脂質PIP2(フォスファチジルイノシトールビスリン酸)をPIP3(フォスファチジルイノシトールトリスリン酸)に変えます。PIP3が増えると、その場所にAktというタンパク質キナーゼが集められ、Aktはリン酸化されてオンになります。オンになったAktは、細胞の中にしまわれているGLUT4の入った小胞を、細胞膜まで運ばせます。GLUT4が細胞膜にたくさん並ぶと、血液中のブドウ糖が筋肉細胞の中にどんどん入れるようになります。結果として血糖値が下がりますが、細胞内に取り込まれず、血液内に過剰にブドウ糖が存在してしまう状況を「糖尿病」と言います。必要臓器に取り込まれずに過剰になったブドウ糖は脂肪細胞に取り込まれ、中性脂肪として蓄えられることになります。
一方で、GLUT4がインスリンの作用無しに細胞膜上に発現するインスリン非依存性経路があります。これは持久系有酸素運動(ウォーキングやジョギングなど)、高強度インターバル運動(HIITと呼ばれています)において発現が増加します。ですから、ダイエットのためには継続的な有酸素運動の習慣づけにより、骨格筋細胞の細胞膜上にGLUT4を増加させておいて、血液内のブドウ糖を取り込むようにすることが大切です。食後あるいは糖質を摂取した直後に有酸素運動を行い、インスリンの力を借りずに、血液から骨格筋細胞に多くのブドウ糖を取り込んでおくことで、過剰な糖質を血液内や脂肪細胞にため込まないようにすることが糖尿病の治療や効果的なダイエットにとって大切なことです。
難しい専門用語がたくさん出てきましたが、インスリンが骨格筋細胞に作用し、ブドウ糖を取り込む過程において、インスリンの受容体への結合やその後の細胞内シグナル伝達に様々なキナーゼが作用していくのですが、一般的にキナーゼ反応には「マグネシウム(Mg)」が補因子として働くため(ブログ:質的栄養失調 -代謝と酵素-)、マグネシウム(Mg)の不足はインスリンの作用を効率的に行えなくなり、「インスリン抵抗性」の一因になるということです。このインスリンのシグナル伝達のどこかの過程でビタミンDがインスリン抵抗性を改善すると言われています。つまり、糖尿病の治療やダイエットには「ビタミンD+マグネシウム」は必須のものと考えられます。
以前のブログで日本人のマグネシウム摂取不足についてお話ししました(ブログ:マグネシウム)。日本人は全般的にマグネシウムの不足がベースにあります。そのため、マグネシウムを充足させることは大切なことです。しかし、血液検査にてマグネシウムの不足を評価できません。
一般的に購入できるマグネシウムサプリメントには「酸化マグネシウム」という成分のものがありますが、これは吸収率が3~4%程度しかなく、他は腸管に排泄されてしまい、更にはその時に水分を持ち逃げしてしまうので、医療現場では便秘薬として使用されています。つまりマグネシウムの補給には適していないということをご理解ください。サプリメントでの補給を希望される方のために、当院では吸収率を高めるよう工夫されている医療用マグネシウムサプリメントをおススメしております。
医療用マグネシウムサプリメント:1か月分¥6,000(税抜)
ビタミンD+マグネシウムの充足無しに健康長寿もダイエットもあり得ません。マグネシウムは十分に補給され、人体が必要と無くなれば多いものは排泄してくれます。腎機能が悪くない限り、過剰にはなることはありません。今までの人生におけるマグネシウム不足の累積は簡単には改善しません。過剰を恐れるより、上記のあらゆる手段を使って、マグネシウムの補充を心がけて下さい。
効果的なマグネシウムサプリメントをご希望の方は「サプリメント申込みフォーム」より、ご連絡ください。





