はじめに
食物はヒトゲノムにも影響を与える重要な環境要因です(1)。 西洋の食事では、しばしば不可分であることが最も一般的な製品は、牛乳と砂糖です。 牛乳や乳製品は、重要なタンパク質源として、カルシウム代謝と骨の石灰化(への影響のために、ほとんどの栄養社会によって推奨されている2)。
牛乳は顕著な特徴を持っており、はるかに、すべての中で最も重要なのは、牛乳がすべての哺乳動物で出生後の成長を維持する能力を有する唯一の栄養素であるということです(3)。 最近、ミルクは、したがって、制御された種特異的な成長を誘導し、レシピエントの細胞でmtorc1を活性化することが同定されている(15)。 結果として、牛乳はもはや「単なる食物」ではなく、哺乳動物の進化の重要な要素とみなされています(3、4)。
歴史的に、牛乳の消費とシグナル伝達は、異なる哺乳動物の授乳期間に限定されていました。 新石器時代のホモ-サピエンスは、8000-10,000年前の間に彼の食物連鎖に牛乳を導入した最初のものでした(5、6)。 今日では、牛乳や乳製品はよく離乳(の年齢の後に子供と大人によって消費され、西洋社会の食事の重要な要素である2)。 新しいデータは、自然に生きている様々な集団(7-9)と比較して、西洋のライフスタイル(ストレス、sedentarinessおよび不均衡な食事)が健康に及ぼす負の影響および病
西洋食の主な特徴は、高血糖負荷、動物性タンパク質および牛乳およびその誘導体の摂取量の増加であり、これらのすべてがラパマイシン複合体1(mtorc1)の哺乳類の標的を過剰刺激することが知られている(10)。 (Mtorc1)の活性化の増加の状態は、肥満、T2DM、メタボリックシンドローム、癌、神経変性疾患および早期老化に関連している(11-17)。
牛乳にはIGF-1などの成長刺激ホルモンが多量に含まれており、その濃度は牛乳の処理(低温殺菌、均質化、消化)後も高いままであることが示されています(18)。
アミノ酸配列はヒトとウシのIGF-1で同じであるため、ウシのIGF-1はヒトIGF受容体に結合することができる(19)。 さらに、腸のIGF-1消化力はミルクの蛋白質によって保護されています、従ってIGFはミルクの消費の後で血清で活動的に残ります(2)。
牛乳はホエイプロテインベースの製品と関連して消費されることが多く、この組み合わせは食後のインスリンレベルと基礎IGF-1血漿レベルを上昇させる(20)。
興味深いことに、消費者の血清IGF-1レベルは、牛乳IGF-1含有量自体によって増強されるのではなく、牛乳によって誘導されるアミノ酸移動を介した肝IGF-1産生刺激によって増強される(4)。
糖血指数(GI)が低いにもかかわらず、発酵乳製品と非発酵乳製品の両方が三から六倍高いinsulinaemic応答を誘導する(21)。
牛乳、インスリンおよびインスリン成長因子1(IGF1)
牛乳は、血清IGF-1レベルの長期的な増加とインスリン分泌の食後の高速アップレギュレーションを誘導することによって、そのシグナリング機構を発揮する(22、23)。 興味深いことに、ミルクおよび派生物はIGF-1レベルを他の食餌療法蛋白質の源(9-16)よりもっと増加するために示されていました。 IGF-1に人体のほとんどあらゆる細胞にある特定のIGF-1受容器および明瞭な新陳代謝の効果のホルモンのように機能する主に新陳代謝およびproliferative機 IGF-1はGH(2)の成長の刺激的な活動の仲介者です。
血清IGF-1は主に肝臓によって産生され、分子の90%以上がIGF結合タンパク質-3(IGFBP-3)に結合している(18)。 IGF-1の統合はホルモン、栄養物、年齢、性および遺伝の可変性の主題です。 IGF-1は強いmitogenic要因で、細胞の成長および拡散を促進し、apoptosisを禁じます(24)。 細胞の増殖と増殖は、IGF-1受容体(IGF1R)の活性化とホスホイノシトール-3-キナーゼ(PI3K)–プロテインキナーゼB(AKT)シグナル伝達カスケード(24)のその後のアップレギュレーションによって誘導される。
主に可溶性乳タンパク質のホエー画分に存在するインスリン刺激性アミノ酸は、インスリン分泌の刺激に関与する主な要因であり、したがって、牛乳の炭水化物含有量ではなく、最も強いインスリン刺激効果を発揮する(3)。
グルタミンと必須分岐鎖アミノ酸(Bcaa)、例えばレオニン、イソロイシン、バリンは、mtorc1を介したインスリンの合成と膵臓細胞における分泌を促進する(3)。
したがって、必須のBcaaを豊富に含む牛乳および乳製品は、mtorc1レベルに相当する(25、26)。 mtorc1の活性化は、乳タンパク質に見られるインスリン刺激性アミノ酸であるロイシンによっても促進される(4)。
興味深いことに、ロイシンの最高量は動物性タンパク質源(8%)ではなく、ホエイタンパク質(14%)に見出される(27)。
インスリン抵抗性および2型糖尿病の発症は、BCAAレベルの上昇が持続することによって正確に予測することができる(28-32)。
肝IGF-1合成の主な因子はトリプトファンであり、これは主に豊富なホエイタンパク質であるα-ラクトアルブミンに見出される(33、34)。
mtorc1活性化に重要に関与するもう一つの重要な因子は、グルタミンであり、それは細胞のロイシン取り込みを促進する(35)とともに、グルタミン分解経路(36-38)の重要な前駆体でもあるためである。 牛乳のトリグリセリド(39、40)の約32%を含む脂肪酸パルミチン酸はまた、bcaaがmtorc1(42、43)を活性化するのと同じ場所で、mTORC(41)を活性化し、そのリソソーム転座(41)を
結果として、主に乳タンパク質と高糖血指数製品の組み合わせからなる典型的な西洋食は、血清インスリンおよびIGF-1レベルに重要な刺激効果を有し、それゆえ有糸分裂および抗アポトーシスを促進する(3)。 さらに、牛乳はまた、エキソソーム(と呼ばれる細胞外分泌ナノ小胞を介してそれらの標的細胞に輸送されるマイクロRNAの形で、その消費者にエピジェネティックシグナルシグナル「ソフトウェア」を転送します44)。
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