たがしゅうブログ

ある人が糖質制限をすればお酒に強くなるけれど、また別の人が糖質制限をするとお酒に弱くなるというように、

同じ糖質制限という行為を実践しているにも関わらず、人によって真逆の結果がもたらされるというのですから。

はたしてなぜそんなことが起こるのか、自分の頭で考えてみることにしました。

なお、今回も非常にややこしい話となってしまいました。あらかじめご了承頂きたく存じます。


まずお酒に酔うという現象を生化学的に表現すれば、「アルコールを分解する時の中間代謝産物のアセトアルデヒドが必要以上にたまり過ぎてしまう状態」と表現できると思います。

一般的なお酒に含まれるアルコールはエチルアルコール（慣用名エタノール）です。このエタノールは肝臓において有害なアセトアルデヒドを経て無害な酢酸へと変換する2段階の化学反応を通じて無毒化されます。

その具体的な化学反応式は次のようになります。
まずはエタノールからアセトアルデヒドの変換、この反応を触媒するのが「①アルコール脱水素酵素（ADH：(Alcohol DeHydrogenase）」です。
　
　CH3-CH2-OH（エタノール） ＋ NAD+ → CH3-CH=O（アセトアルデヒド） ＋ NADH ＋ H+

この反応で終わったら毒性のあるアセトアルデヒドがたまり続けてしまうので、さらにアセトアルデヒドから酢酸へと変換するための酵素が「②アルデヒド脱水素酵素（ALDH：ALdehyde DeHydrogenase）」です。

　CH3-CH=O（アセトアルデヒド） ＋ NAD+ → CH3-COOH（酢酸） ＋ NADH ＋ H+
　
さて、ここに出てきた「NAD+」という物質、補酵素NAD（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）のことです。「NAD+」と表記するのは「酸化型」といってマイナスの電子を失いプラスの電荷を帯びている状態を意味します。

「NAD+」は電子を受け取ることで「NADH」という還元型に変化します。
どうやって電子を受け取るかといいますと、近くにある化合物の水素H（プラスのプロトンH+とマイナスの電子e-で構成される）と結合することによって受け取ります。

ですので①の反応の場合、エタノールからHをとってNAD+はNADHへと変化します。
さらに一つだけHを取るのではなく、分子全体の電荷的安定性の問題でHを二つ取って、「NADH＋H+」という形で一つのHはプロトン（H+）として遊離します。それによってエタノール（C2H5OH）はHを2つ失った形のアセトアルデヒド（C2H4O）へ変化します。

「物質が水素を失う反応を酸化、水素と化合する反応を還元」といいますので、NAD+は自分が還元されることによって相手方の分子を酸化させる「酸化剤」という言い方もします。

細かい生化学の話はこれくらいにして、この流れで私が強調したいのは、「アルコールを分解する反応には補酵素NADが必要不可欠」だということです。

もう一つ重要なことは、俗にアルコールに弱いと言われる方の中では何が起こっているか、ということです。

実はこのアルコールの代謝に関わる二つ目の酵素「②アルデヒド脱水素酵素（ALDH）」は先天的に活性が弱い人がいます。

そうするとエタノールからアセトアルデヒドまでは順調に進めるけれど、肝心の無毒化に関わるアセトアルデヒドから酢酸へ変換されるステップが進まず、毒性のあるアセトアルデヒドがたまって酔っぱらうという現象が引き起こされるというわけです。

ここで考え得るのは、もともとALDH活性が弱くても酔っぱらうけれど、補酵素NADが不足していても同じ現象は起こり得るという事が言える可能性があります。なぜならばALDHの活性があってもNADが足りなければアセトアルデヒドから酢酸への変換反応が進められないからです。

さて無事に酢酸へと変換された場合は、この酢酸はその後どういう運命をたどるのかと言いますと、

アセチルCoAという人体のエネルギー産生にとって重要な中間代謝産物に変化され、TCA回路というミトコンドリア内のエネルギー産生システムに組み込まれてATPというエネルギー物質を作り出します。

つまり酔っぱらって酢酸を作り出すことができなければ、その後のエネルギー産生システムに支障をきたしてしまうという事です。

また補酵素NADがアルコール代謝によって消費され過ぎても問題です。NADはTCA回路だけではなく、同じくエネルギーを生み出すために重要なプロセスである脂肪酸のβ酸化にも必要とされる物質であるからです。

それでも実は人体はNADが消費された結果たまったNADHを、再びNADへリサイクルするシステムを持っています。

それは解糖系の最終代謝産物であるピルビン酸を乳酸へ変換させる「③乳酸脱水素酵素（LDH：Lactate DeHydrogenase)」の反応が起こる際と同時にNADHがNADへと変換されます。

ここで作られた乳酸はコリ回路と呼ばれる代謝経路を通じて肝臓に運ばれてブドウ糖へと変換されます。これが糖新生と呼ばれるシステムの一部です。

なのでピルビン酸を乳酸に変換するLDHによる化学反応が起これば起こるほどNADを再確保できるということになりますが、

実はこのLDHによる反応は双方向性です。

　　ピルビン酸＋NADH＋H+　⇄　乳酸＋NAD+

乳酸が多すぎればピルビン酸の方へ、ピルビン酸が多すぎれば乳酸の方へ向かう反応系なので、延々と乳酸が作られなくて済むようになっています。

ただし例外はアルコールによってNADが消費され過ぎた時です。この場合はNAD消費の結果増え過ぎたNADHを減らすために、ピルビン酸から乳酸への反応が過剰に進むことになり乳酸がたまっていきます。

その結果、乳酸の持つ酸性の性質があだとなり、乳酸アシドーシスと呼ばれる状態へとつながります。

さらには乳酸がたくさんあれば糖新生が活発に進むのではないかと思ったらそうではありません。

実は糖新生が回るためにはTCA回路が回っている事が大前提なのですが、TCA回路はNAD不足によって回りにくくなっています。

もっと言えば、アルコール代謝でNADが消費され過ぎることにとって、細胞質にNADHが増加し、

そのNADHをリンゴ酸-アスパラギン酸シャトルというシステムがNADへリサイクルするのですが、

その過程で糖新生の際の主要な材料であるオキサロ酢酸が減少してしまいます。

従ってアルコールの代謝でNADが消費され過ぎることは、材料面でもシステム面でも糖新生を回りにくくさせてしまうのです。これがアルコールを飲むと糖新生がブロックされると言われる所以です。

加えて言いますと、糖新生がブロックされると相対的低血糖状態に陥るため、先ほどまで抑制されていた脂肪酸のβ酸化も低血糖に伴うインスリン分泌低下及び先日熟考したグルカゴンなどの抗ストレスホルモン分泌が刺激され、今度は脂肪酸のβ酸化が亢進される事となりケトン体が産生され続ける事になります。

最終的にはインスリンの相対的欠乏によってケトン体をエネルギー源として利用しきれずにケトアシドーシスの病態も重なってきてしまいます。これがアルコール性ケトアシドーシスです。


ごちゃごちゃと難しいことを述べ続けてしまいましたがまとめます。

つまりアルコール代謝がうまく進まないことや飲酒量が多すぎて補酵素NADが消費され過ぎることは、

エネルギーを生み出すTCA回路や脂肪酸のβ酸化、そして生命維持のための糖を生み出す糖新生のシステムを、「材料面（酢酸不足）」と「触媒面（補酵素NAD不足）」の両面から鈍らせてしまうということになります。



さて、ここからが本題です。これらの現象と糖質制限との関係性について踏み込んでみます。

糖質摂取した場合と糖質制限した場合とで生み出されるNADの量が、

　「糖質摂取＞糖質制限」であれば糖質制限によりアルコールに弱くなる

　「糖質摂取＜糖質制限」であれば糖質制限によりアルコールに強くなる

ということが考え得るのではないかと思うのです。

実は補酵素NADを生み出す流れはいくつかあります。

NADは糖質制限界隈で知る人ぞ知るナイアシンというビタミンの一種から作られますが、

そのナイアシンは肝臓でトリプトファンを材料にして合成することができます。あるいは腸内細菌もトリプトファンを材料にしてナイアシンを作ることができます。

まず糖質制限をすれば高タンパク質になりますので、NADの材料は増え、NADを作りやすいという状況になると思います。

それから糖質制限をすれば糖質摂取時よりも糖新生を駆動させる時間が長くなります。実は糖新生が回ることによってもNADは産生されます。

あとはNADになる一歩手前の「ニコチンアミドヌクレオチド」という物質にエネルギー源のATPが組み合わさることによっても、NADは作られます。

　ニコチンアミドヌクレオチド + ATP → NAD+ + ピロリン酸 (PPi)

糖を解糖系からTCA回路に入って得られるATPよりも、脂肪酸をβ酸化してTCA回路に入れて得られるATPとでは後者の方が圧倒的に多いですので、そういう意味でも糖質制限をしている方がNADを手に入れやすいはずです。

そうすると普通に考えれば、「糖質制限をした方がお酒に強くなるはず」と言えそうなものですが、現実にはその逆のパターンの人もいるわけです。一体どういうわけなのでしょうか。

すると以前考察したやせ型体質の人は糖新生を行いにくいという説が思い出されます。

よく過度な運動で乳酸が溜まるといいますが、乳酸は筋肉という場で解糖系という糖利用システムを通じて産生されているのです。

筋肉量が少ないやせ型体質の人はその乳酸をつくる場が少ないということで、糖新生の材料となる乳酸が少なくなるが故に糖新生を行いにくいのではないかと考察しました。

糖新生が行いにくければ、NADを得ることもなかなかできません。

しかもやせ型なので脂肪の蓄積も少ない方々です。低血糖状態に陥れば有効活用されるはずの脂質代謝システムもあまりゆとりがない状況です。

それでもストレスがなければ脂質代謝を使えるはずだと思いますが、何らかの理由でストレスがかかり続けていると、

抗ストレスホルモンの持続分泌が引き起こされ、糖代謝が持続的に駆動され続けるために少なくともそこに存在する脂肪でさえうまく使えない状況となってしまう可能性があります。

そんな状況の方は糖質制限をするよりも、糖質を摂取して使い慣れた解糖系を利用する方がエネルギーを効率的に生み出すことができるのかもしれません。

他に糖質摂取してNADが得られるであろう経路は、LDHでピルビン酸を乳酸へ変換する時か、

もしくは先ほどチラッと紹介した「リンゴ酸-アスパラギン酸シャトル」や、それと似たような「グリセロールリン酸シャトル」というシステムを使ってNADを産生するか、くらいしか思いつきませんでした。この辺りの詳しい解説はややこしいので今回は割愛します。

でも結果的に糖質摂取の方がお酒に強い状態が作れているのだから、これらのNAD産生が、だぶついた脂質代謝や糖新生システムによるNAD産生より上回ったという可能性はあるのではないかと思っています。

もう一つ、LDHが低い人も糖新生がしにくい可能性がありますので、

筋肉があっても糖質制限でお酒に酔いやすくなるという人はLDHが低いという可能性も考えられるかもしれません。

我こそは「糖質制限でお酒が弱くなる」という方がいらっしゃったら、是非ともLDHの値を御教示頂けないかと思います。

ちなみにLDHは一般の健診では測られないかもしれませんが、熱が出て病院を受診して採血をするなどの場面では患者側から要望しなくても結構ルーチンで測られることの多い項目です。


以上が今回の私の仮説ですが、一つ問題があると思うことは、

そう考えると「糖質制限でお酒に弱くなる人＝糖質制限で体調が悪くなる人」ということになってしまいます。

しかし「糖質制限でお酒に弱くなる人」の話を調べておりますと、必ずしも糖質制限での体調不良はなく、むしろ体調はよくなるんだけれど、お酒だけは弱くなるという方も少なからずいらっしゃるようです。

これについてはエタノールの代謝でNADが大量に奪われる時だけの特殊状況で、普段の糖質制限実践時には糖新生が苦手だと言っても特には問題のないNADが産生されているということなのかもしれませんし、

糖新生が苦手な体質＋慢性持続性ストレスの存在が糖質制限不適応状態を作っているのかもしれません。

いずれにしても、もう少し考えを深めて理論的に補強していく余地のある話題だとは思います。

読者の皆様からの御意見・御感想・御指摘等、心よりお待ちしております。


たがしゅう

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