低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットが脳の健康をどのように高めるか

コンテンツ

• 低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットとは何ですか？
• 低炭水化物ダイエット：
• ケトジェニックダイエット：
• 「130グラムの炭水化物」の神話
• 低炭水化物ダイエットとケトン食療法が脳にエネルギーを供給する方法
• ケトジェネシス
• 糖新生
• 低炭水化物/ケトン食療法とてんかん
• てんかんを治療するための低炭水化物およびケトン食療法の選択肢
• てんかんの古典的なケトン食療法
• てんかんにおける修正されたアトキンスダイエット
• てんかんにおける中鎖トリグリセリドケトン食療法
• 低グリセミック指数治療 てんかんで
• 低炭水化物/ケトン食療法とアルツハイマー病
• 脳の他の利点
• 低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットの潜在的な問題
• 低炭水化物ダイエットまたはケトジェニックダイエットの副作用
• ダイエットに適応するためのヒント
• 結論

低炭水化物ダイエットとケトン食療法には多くの健康上の利点があります。

たとえば、減量につながり、糖尿病の管理に役立つことはよく知られています。ただし、特定の脳障害にも有益です。

この記事では、低炭水化物ダイエットとケトン食療法が脳にどのように影響するかを探ります。

Nadine Greeff / Stocksy United

低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットとは何ですか？

低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットの間には多くの重複がありますが、いくつかの重要な違いもあります。

低炭水化物ダイエット：

• 炭水化物の摂取量は、1日あたり25〜150グラムです。
• タンパク質は通常制限されていません。
• ケトンは血中で高レベルに上昇する場合と上昇しない場合があります。ケトンは、脳のエネルギー源として炭水化物を部分的に置き換えることができる分子です。

ケトジェニックダイエット：

• 炭水化物の摂取量は1日あたり50グラム以下に制限されています。
• タンパク質はしばしば制限されています。
• 主な目標は、ケトンの血中濃度を上げることです。

標準的な低炭水化物ダイエットでは、脳は依然として主にブドウ糖、つまり血液中に含まれる糖に燃料を依存しています。ただし、脳は通常の食事よりも多くのケトンを燃焼する可能性があります。

ケトジェニックダイエットでは、脳は主にケトンによって燃料を供給されます。炭水化物の摂取量が非常に少ない場合、肝臓はケトンを生成します。

低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットは多くの点で似ています。しかし、ケトジェニックダイエットはさらに少ない炭水化物を含み、重要な分子であるケトンの血中レベルの大幅な上昇につながります。

「130グラムの炭水化物」の神話

あなたはあなたの脳が正しく機能するために1日あたり130グラムの炭水化物を必要とすると聞いたことがあるかもしれません。これは、健康的な炭水化物摂取を構成するものについての最も一般的な神話の1つです。

実際、全米医学アカデミーの食品栄養委員会による2005年の報告書は、次のように述べています。

「十分な量のタンパク質と脂肪が消費されていれば、生命に適合する食事性炭水化物の下限は明らかにゼロです」（1）。

ゼロカーボダイエットは多くの健康食品を排除するためお勧めできませんが、1日あたり130グラムをはるかに下回る量を確実に摂取し、良好な脳機能を維持することができます。

脳にエネルギーを供給するために、1日あたり130グラムの炭水化物を食べる必要があるというのは一般的な神話です。

低炭水化物ダイエットとケトン食療法が脳にエネルギーを供給する方法

低炭水化物ダイエットは、ケトン生成および糖新生と呼ばれるプロセスを介して脳にエネルギーを提供します。

ケトジェネシス

ブドウ糖は通常、脳の主な燃料です。筋肉とは異なり、脳は脂肪を燃料源として使用できません。

ただし、脳はケトンを使用できます。ブドウ糖とインスリンのレベルが低い場合、肝臓は脂肪酸からケトンを生成します。

ケトンは、一晩寝た後など、食事をせずに何時間も行くと、実際には少量生成されます。

しかし、肝臓は、空腹時または炭水化物摂取量が1日あたり50グラムを下回ると、ケトンの生成をさらに増加させます（）。

炭水化物が排除または最小化されると、ケトンは脳のエネルギー需要の最大75％を提供できます（3）。

糖新生

脳のほとんどはケトンを使用できますが、機能するためにブドウ糖を必要とする部分があります。非常に低炭水化物の食事では、このブドウ糖の一部は、消費された少量の炭水化物によって供給されます。

残りは、「新しいブドウ糖を作る」ことを意味する糖新生と呼ばれるあなたの体のプロセスから来ています。この過程で、肝臓は脳が使用するブドウ糖を生成します。肝臓は、タンパク質の構成要素であるアミノ酸を使用してブドウ糖を作ります（）。

肝臓はまた、グリセロールからブドウ糖を作ることができます。グリセロールは、体の脂肪の貯蔵形態であるトリグリセリドで脂肪酸を結合するバックボーンです。

糖新生のおかげで、炭水化物の摂取量が非常に少ない場合でも、ブドウ糖を必要とする脳の部分は安定した供給を受けます。

非常に低炭水化物の食事では、脳の最大75％がケトンによって燃料を供給されます。残りは肝臓で生成されたブドウ糖によって燃料を供給することができます。

低炭水化物/ケトン食療法とてんかん

てんかんは、脳細胞の過剰興奮の期間に関連する発作を特徴とする疾患です。

制御不能なけいれん運動や意識喪失を引き起こす可能性があります。

てんかんは効果的に治療するのが非常に難しい場合があります。発作にはいくつかの種類があり、この状態の人の中には毎日複数のエピソードがある人もいます。

効果的な抗てんかん薬はたくさんありますが、これらの薬は約30％の人の発作を効果的に管理することができません。投薬に反応しないタイプのてんかんは、難治性てんかんと呼ばれます（5）。

ケトジェニックダイエットは、1920年代にラッセルワイルダー博士によって、子供の薬剤耐性てんかんを治療するために開発されました。彼の食事は脂肪からのカロリーの少なくとも90％を提供し、発作に対する飢餓の有益な効果を模倣することが示されています（6）。

ケトジェニックダイエットの抗けいれん効果の背後にある正確なメカニズムは不明なままです（6）。

てんかんを治療するための低炭水化物およびケトン食療法の選択肢

てんかんを治療できる炭水化物制限食には4つのタイプがあります。それらの典型的な主要栄養素の内訳は次のとおりです。

1. 古典的なケトン食療法（KD）： カロリーの2〜4％は炭水化物、6〜8％はタンパク質、85〜90％は脂肪です（）。
2. 修正アトキンスダイエット（MAD）： ほとんどの場合、タンパク質に制限のない炭水化物からのカロリーの10％。食事療法は、子供に1日あたり10グラム、大人に15グラムの炭水化物を許可することから始まりますが、許容される場合はわずかに増加する可能性があります（8）。
3. 中鎖トリグリセリドケトジェニックダイエット（MCTダイエット）： 最初は10％の炭水化物、20％のタンパク質、60％の中鎖トリグリセリド、および10％の他の脂肪（）。
4. 低グリセミック指数治療（LGIT）： カロリーの10〜20％は炭水化物、約20〜30％はタンパク質、残りは脂肪です。炭水化物の選択肢を、グリセミック指数（GI）が50未満のものに制限します（10）。

てんかんの古典的なケトン食療法

古典的なケトン食療法（KD）は、いくつかのてんかん治療センターで使用されています。多くの研究では、研究参加者の半数以上で改善が見られました（、12 、、、）。

2008年の研究では、ケトン食療法で3か月間治療された子供は、平均してベースライン発作が75％減少しました（）。

2009年の研究によると、食事療法に反応した子供の約3分の1で、発作が90％以上減少しています（）。

難治性てんかんに関する2020年の研究では、古典的なケトン食療法を6か月間採用した子供たちは、発作の頻度が66％減少しました（）。

古典的なケトン食療法は発作に対して非常に効果的ですが、神経内科医と栄養士による綿密な監督が必要です。

食べ物の選択肢もかなり限られています。そのため、特に年長の子供や大人にとって、食事療法に従うのは難しい場合があります（17）。

てんかんにおける修正されたアトキンスダイエット

多くの場合、修正されたアトキンスダイエット（MAD）は、副作用が少なく、古典的なケトン食療法と同じくらい効果的またはほぼ同じくらい効果的であることが証明されています（18、、20、、22）。

102人の子供を対象としたランダム化研究では、アトキンスダイエットを変更した人の30％が発作の90％以上の減少を経験しました（20）。

ほとんどの研究は子供を対象に行われていますが、てんかんのある成人もこの食事療法で良い結果が得られています（、24、25）。

古典的なケトン食療法と修正されたアトキンスダイエットを比較した10の研究の分析では、人々は修正されたアトキンスダイエットに固執する可能性がはるかに高かった（25）。

てんかんにおける中鎖トリグリセリドケトン食療法

中鎖トリグリセリドケトジェニックダイエット（MCTダイエット）は1970年代から使用されています。中鎖トリグリセリド（MCT）は、ココナッツオイルとパームオイルに含まれる飽和脂肪です。

長鎖トリグリセリド脂肪とは異なり、MCTは肝臓による迅速なエネルギーまたはケトン生成に使用できます。

炭水化物摂取量の制限を少なくしてケトンレベルを上げるMCTオイルの能力により、MCTダイエットは他の低炭水化物ダイエットの人気のある代替品になりました（10、、27）。

子供のある研究では、MCTダイエットは発作の管理において古典的なケトン食療法と同じくらい効果的であることがわかりました（27）。

低グリセミック指数治療 てんかんで

低グリセミック指数治療（LGIT）は、ケトンレベルへの影響が非常に小さいにもかかわらず、てんかんを管理できるもう1つの食事療法です。それは2002年に最初に導入されました（28）。

難治性てんかんの子供を対象とした2020年の研究では、LGIT食を6か月間採用した人は、古典的なケトン食療法または修正アトキンスダイエットを採用した人よりも副作用が大幅に少なかった（）。

さまざまな種類の低炭水化物ダイエットとケトン食療法は、薬剤耐性てんかんの子供と大人の発作を減らすのに効果的です。

低炭水化物/ケトン食療法とアルツハイマー病

正式な研究はほとんど行われていませんが、低炭水化物ダイエットとケトン食療法はアルツハイマー病の人々にとって有益である可能性があります。

アルツハイマー病は認知症の最も一般的な形態です。これは進行性疾患であり、脳がプラークや神経原線維変化を発症し、記憶喪失を引き起こします。

多くの研究者は、脳の細胞がインスリン抵抗性になり、ブドウ糖を適切に使用できなくなり、炎症を引き起こすため、「3型」糖尿病と見なされるべきであると考えています（、、 31）。

実際、2型糖尿病の前兆であるメタボリックシンドロームも、アルツハイマー病を発症するリスクを高めます（、）。

専門家は、アルツハイマー病がてんかんと特定の特徴を共有していると報告しています。これには、発作につながる脳の興奮性が含まれます（、）。

アルツハイマー病の152人を対象とした2009年の研究では、MCTサプリメントを90日間摂取した人は、対照群と比較して、ケトンレベルがはるかに高く、脳機能が大幅に改善しました（）。

1か月間続いた2018年の小規模な研究では、1日に30グラムのMCTを摂取した人々は、脳のケトン消費量が大幅に増加するのを見ました。彼らの脳は、研究前の2倍のケトンを使用していました（）。

動物実験はまた、ケトン食療法がアルツハイマー病の影響を受けた脳に燃料を供給する効果的な方法である可能性があることを示唆しています（31、38）。

てんかんと同様に、研究者はアルツハイマー病に対するこれらの潜在的な利点の背後にある正確なメカニズムを確信していません。

1つの理論は、ケトンが活性酸素種を減らすことによって脳細胞を保護するというものです。これらは、炎症を引き起こす可能性のある代謝副産物です（、）。

別の理論は、飽和脂肪を含む高脂肪の食事は、アルツハイマー病の人々の脳に蓄積する有害なタンパク質を減らすことができるというものです（）。

一方、最近の研究のレビューでは、飽和脂肪の大量摂取はアルツハイマー病のリスク増加と強く関連していると結論付けられました（）。

研究はまだ初期段階ですが、ケトン食療法とMCTサプリメントは、アルツハイマー病の人々の記憶力と脳機能の改善に役立つ可能性があります。

脳の他の利点

これらはあまり研究されていませんが、低炭水化物ダイエットとケトン食療法は脳に他のいくつかの利点があるかもしれません：

• メモリ。 アルツハイマー病のリスクがある高齢者は、6〜12週間、非常に低炭水化物の食事をとった後、記憶力の改善を示しています。これらの研究は小規模でしたが、結果は有望です（、43）。
• 脳機能。 高齢の肥満ラットにケトン食を与えると、脳機能が改善されます（44、）。
• 先天性高インスリン症。 先天性高インスリン症は低血糖を引き起こし、脳の損傷につながる可能性があります。この状態は、ケトン食療法でうまく治療されています（46）。
• 片頭痛。 研究者は、低炭水化物またはケトン食療法が片頭痛のある人々に救済を提供するかもしれないと報告しています（、）。
• パーキンソン病。 ある小規模なランダム化比較試験では、ケトン食療法と低脂肪、高炭水化物食を比較しました。ケトジェニックダイエットを採用した人々は、パーキンソン病の痛みやその他の運動以外の症状にはるかに大きな改善が見られました（）。

低炭水化物ダイエットとケトン食療法は、脳に他の多くの健康上の利点があります。いくつか例を挙げると、高齢者の記憶力を改善し、片頭痛の症状を和らげ、パーキンソン病の症状を軽減するのに役立つ可能性があります。

低炭水化物ダイエットとケトジェニックダイエットの潜在的な問題

低炭水化物ダイエットやケトジェニックダイエットが推奨されない特定の条件があります。それらには、膵炎、肝不全、およびいくつかのまれな血液障害が含まれます（）。

何らかの健康状態がある場合は、ケトン食療法を開始する前に医師に相談してください。

低炭水化物ダイエットまたはケトジェニックダイエットの副作用

人々は多くの異なる方法で低炭水化物ダイエットとケトン食療法に反応します。ここにいくつかの潜在的な悪影響があります：

• コレステロール値の上昇。 子供はコレステロール値の上昇とトリグリセリド値の上昇を経験するかもしれません。ただし、これは一時的なものであり、心臓の健康に影響を与えるとは思われません（、52）。
• 腎臓結石。 腎臓結石はまれですが、てんかんのケトン食療法を受けている一部の子供に発生しています。腎臓結石は通常クエン酸カリウムで管理されます（）。
• 便秘。 便秘はケトン食療法で非常に一般的です。ある治療センターは、65％の子供が便秘を発症したと報告しました。通常、便軟化剤や食事の変更で治療するのは簡単です（）。

てんかんの子供は、発作が解消すると、最終的にケトン食療法を中止します。

ある研究では、ケトン食療法に中央値1。4年を費やした子供たちを調べました。その結果、それらのほとんどは長期的な悪影響を経験しませんでした（54）。

非常に低炭水化物のケトン食療法はほとんどの人にとって安全ですが、すべての人にとって安全ではありません。一部の人々は、通常一時的な副作用を発症する可能性があります。

ダイエットに適応するためのヒント

低炭水化物ダイエットまたはケトジェニックダイエットに移行すると、いくつかの悪影響が発生する可能性があります。

数日間、頭痛がしたり、倦怠感や立ちくらみを感じることがあります。これは「ケトインフルエンザ」または「低炭水化物インフルエンザ」として知られています。

適応期間を乗り切るためのいくつかの提案があります：

• 十分な水分を確保してください。 ケトーシスの初期段階で頻繁に発生する水分喪失を補うために、1日に少なくとも68オンス（2リットル）の水を飲みます。
• もっと塩を食べる。 炭水化物が減少したときに尿で失われる量を置き換えるために、毎日1〜2グラムの塩を追加します。ブロスを飲むと、ナトリウムと水分の必要量の増加に対応できます。
• カリウムとマグネシウムを補給します。 筋肉のけいれんを防ぐために、カリウムとマグネシウムを多く含む食品を食べましょう。アボカド、ギリシャヨーグルト、トマト、魚は良い情報源です。
• 身体活動を緩和します。 少なくとも1週間は激しい運動をしないでください。ケトに完全に適応するまでに数週間かかる場合があります。準備が整うまで、トレーニングに没頭しないでください。

非常に低炭水化物またはケトン食療法に適応するには時間がかかりますが、移行を容易にする方法はいくつかあります。

結論

入手可能な証拠によると、ケトン食療法は脳に強力な利益をもたらす可能性があります。

最も強力な証拠は、子供の薬剤耐性てんかんの治療に関係しています。

ケトジェニックダイエットがアルツハイマー病とパーキンソン病の症状を軽減する可能性があるという予備的な証拠もあります。これらおよび他の脳障害を持つ人々への影響についての研究が進行中です。

脳の健康を超えて、低炭水化物ダイエットとケトン食療法が体重減少を引き起こし、糖尿病の管理に役立つことを示す多くの研究もあります。

これらの食事療法はすべての人に適しているわけではありませんが、多くの人々に利益をもたらすことができます。