この研究は、中国の研究機関の研究論文です。

掲載誌：Nutrients

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の背景と目的

授乳期の母親は、母乳をつくるために多くの栄養を必要とします。なかでもタンパク質は母乳の材料として重要ですが、地域や食生活によっては授乳期のタンパク質摂取が不足することが報告されています。研究チームは、こうした低タンパク質の状態が母体の代謝にどう影響するのか、またアミノ酸を補うことで改善できるのかに着目しました。

注目したのはBCAA(分岐鎖アミノ酸)と呼ばれる、ロイシン・イソロイシン・バリンの3種類の必須アミノ酸です。BCAAは体が栄養状態を感知する信号としても働き、タンパク質の合成やエネルギーの使い方に関わります。一方で、血中のBCAAが高いことは肥満やインスリン抵抗性と結びつくとの報告もあり、補給が常に有益とは限らない可能性が指摘されてきました。そこで著者らは、授乳期の餌のタンパク質量によってBCAA補給の効果がどう変わるのかを調べることを目的としました。

調べ方

実験にはC57BL/6J系統のマウスを用い、出産した母マウスを4つのグループに分けました。標準的な20%タンパク質の餌、その半分にあたる10%の低タンパク質の餌、そしてそれぞれにBCAAを飲み水として与えたグループ(各群11匹)です。BCAAは3%濃度の水溶液として与えられ、2つの餌はカロリーが同じになるよう調整されています。

研究チームは、母マウスの餌の摂取量や体重・体組成、子どもの体重の伸びを記録しました。さらに、ブドウ糖やピルビン酸を投与した後の血糖の変化、血中のインスリン・脂質・ケトン体、肝臓の脂肪蓄積や組織の状態、エネルギー状態の指標、酸化ストレスに関わる指標や遺伝子の発現量を測定しています。

主な報告結果

最も目立ったのは、BCAA補給が子どもの成長に正反対の影響を与えたことです。通常タンパク質の餌では、BCAAを補給した群のほうが子どもの体重増加が大きくなりました。ところが低タンパク質の餌では、BCAAを補給した群のほうが体重増加が小さくなり、母マウスの餌の摂取量も減っていました。なお、低タンパク質の餌そのものが、子どもの体重増加と母体の体重・除脂肪量を低下させています。

母体の代謝でも、餌のタンパク質量によって反応が分かれました。通常タンパク質の餌にBCAAを補給すると、空腹時血糖や血中インスリン、インスリン抵抗性の指標が低下しました。低タンパク質の餌ではブドウ糖やピルビン酸投与後の血糖上昇が抑えられていましたが、BCAA補給によって肝臓で糖をつくる酵素の働きが高まり、ピルビン酸に対する血糖の反応が部分的に戻りました。

肝臓については、低タンパク質の餌が脂肪滴の蓄積や細胞の空胞化を目立たせ、血中アルブミン濃度や肝臓重量の割合を低下させ、酸化ストレスの指標も悪化させました。BCAA補給は、どちらの餌でも肝臓の脂肪蓄積を減らしました。低タンパク質下では肝臓の酸化ストレスの状態も一部改善しましたが、母体の体の状態そのものの低下は回復しませんでした。また、BCAA補給は肝臓のATPを減らしADP/ATP比を上げており、抗酸化に関わる遺伝子の発現が高まる反応は通常タンパク質のときに見られ、低タンパク質下では弱まっていました。

この研究が示すこと

著者らは、BCAA補給の影響が一律に良いものではなく、基礎となる餌のタンパク質量に左右されることを示しました。タンパク質が足りている条件では母体の栄養的な支えを強める方向に働いた一方、タンパク質が不足した条件では、BCAAだけでは総タンパク質や他の必須アミノ酸の不足を補えず、かえって授乳期の成長を妨げる結果となりました。

これはマウスを対象とした報告ですが、アミノ酸の補給を評価するときには、その土台となるタンパク質の摂取状況を合わせて考える必要があることを、実験的な根拠とともに示した研究といえます。

著者：Xiuqing Li（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Xueyan Lin（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、L. Feng（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Zhiyong Hu（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Qiuling Hou（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Yun Wang（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Yizhao Shen（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Yingyu Mu（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）、Zhonghua Wang（Key Laboratory of Efficient Utilization of Non-Grain Feed Resources (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Nutrition and Efficient Feeding, College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271017, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Xiuqing Li, Xueyan Lin, L. Feng, et al. Branched-Chain Amino Acid Supplementation Exerts Opposite Effects on Offspring Growth and Differentially Affects Maternal Glucose and Lipid Metabolism in Lactating Dams Fed Normal- or Low-Protein Diets. Nutrients 2026-09-02. DOI: 10.3390/nu18172867. 原著ライセンス：CC BY.