超加工食品は栄養素が同量でもインスリン反応を増強させる

超加工食品(UPF)が一致する栄養素にもかかわらず高いインスリン反応を誘発

研究の概要

健康な成人において、超加工食品(UPF)を摂取すると、同カロリー・同栄養素の非UPF食と比較して、より大きなインスリン反応が引き起こされることが示されました。血糖値は類似していましたが、UPF食後には体内の炭水化物燃焼が減少し、脂肪燃焼が増加し、代謝率が高まることが確認されました。この結果は、食品の加工度がカロリーや栄養素だけでなく、身体の食事処理方法に影響を与える可能性を示唆しています。ただし、本研究は短期的な反応のみを調べています。

研究方法

この無作為化クロスオーバー研究には、バージニア州ロアノークの健康体重成人57名(平均年齢26.2歳、平均BMI 22.8 kg/m²)が登録されました。データ収集は2023年6月から2025年12月まで、代謝セッションは2023年6月から2025年3月まで実施されました。

参加者32名が、栄養素が一致するUPF食と非UPF食(各約300 kcal)を別々の日に無作為な順序で摂取しました。食事中は4時間の全身間接カロリメトリー(50分のベースラインと食後3時間)と連続採血が行われました。食事は重量、エネルギー、主要栄養素、グリセミック指数、食物繊維、ナトリウム、水分について一致していました(すべて偏差≤1.6%)。セッション間の間隔は管理されず、データ収集も分析も盲検化されませんでした。

主要な代謝アウトカムは、血糖値とインスリンのベースラインからの変化のAUC、代謝率、呼吸交換比(RER)、炭水化物および脂肪酸化でした。

また、全57名が機能的MRI(fMRI)セッションを完了し、52名が分析に含まれました。参加者はBecker–DeGroot–Marschakオークションタスクで食品の画像に入札し、支払意思額(WTP)と食品刺激に対する神経応答を測定しました。代謝と脳の分析には、両方のデータが利用可能な29名が含まれました。

研究結果

インスリンとグルコース反応:

UPF食後の方が非UPF食後よりも血中インスリンAUCが有意に大きかった(P < .001)。特に食後40~120分でインスリン値が高かった。

グルコースAUCに差はなかった(P = .92)ものの、曲線には違いが見られました。非UPF食後ではグルコースがより速く上昇し(20分で高値、P = .02)、UPF食後では120分と180分で高値傾向を示しました。

代謝率と栄養素酸化:

UPF食後の方が代謝率AUCが高かった(P = .02)。

非UPF食後の方がRER AUCが大きかった(P = .01)。これはUPF食後における炭水化物酸化の減弱(P = .02)と脂肪酸化の増加(P = .003)を反映していました。

脳活動と食品価値:

ピーク炭水化物酸化の条件間差が大きいほど、食品刺激に対する神経応答の差が小さいことと関連していました(n = 29)。この関連は、左上側頭回(全脳補正P = .013)、右尾状核(小容量補正P = .007)、左腹側線条体(小容量補正P = .045)で有意でした。

支払意思額(WTP)に条件間の差はありませんでした(P = .34)。

食品価値を追跡する脳活動は、加工レベルによって異なりました(n = 52)。非UPF刺激では左紡錘状回、左舌状回、右被殻、右尾状核で活動と正の関連が見られたのに対し、UPF刺激では負の関連が見られました。

研究の意義

著者らは「これらの知見は、食品加工がカロリーや主要栄養素組成だけではないメカニズムを通じて生理機能や脳機能に影響を与える可能性という概念を支持し、物理的構造の変化による栄養利用可能性の変容が、超加工食品の過剰摂取とその代謝健康への影響の両方に寄与するもっともらしい要因として特定される」と述べています。

限界点

試験食は多様な食品で構成されており、タンパク質源が条件間で異なっていたため、インスリン反応に影響を与えた可能性があります。

食物繊維総量を超えて、食品マトリックスの物理的および化学的構造を明示的に測定していません。

より高カロリーの食事では反応が異なる可能性があります。

非UPF食の方がわずかに早く摂取されましたが、1.5分の差は生理学的に意味のあるものではないと考えられています。

元記事:Ultraprocessed Foods Trigger Higher Insulin Response