【カロリー制限よりケトン食の方が減量効果が高い】
摂取カロリーが同じ条件でも、通常の食事(糖質摂取を60%前後)で摂取カロリーを減らす減量法よりも、糖質摂取を減らす糖質制限の方が減量効果は高く、この糖質制限よりもケトン食(超低糖質食に高脂肪食を組み合わせてケトン体の産生を増やす食事)の方がさらに減量効果が高いことが多くの研究で明らかになっています。
インスリンは脂肪の燃焼を抑制し、脂肪の合成を促進するので、摂取カロリーを減らしても糖質を十分に摂取したら減量は困難です。
同じ摂取カロリーでも、高糖質+低脂肪食より低糖質+高脂肪食の方が減量効果が高いことが多くの研究で明らかになっています。
つまり、糖質摂取を減らしてインスリン分泌を減らす方が、同じカロリー摂取量でも減量効果は高くなります。インスリンは脂肪を増やすホルモンだからです。
さらにケトン食の場合は、糖質制限の効果に加えて、ケトン体自体に様々な減量効果があります(後述)。
カロリー制限食よりケトン食の方が減量効果が高いことは多くの臨床試験で証明されています。
以下のような報告があります。
Comparison of energy-restricted very low-carbohydrate and low-fat diets on weight loss and body composition in overweight men and women.(過体重の男性および女性における体重減少と身体組成に対するカロリーを制限した超低糖質食と低脂肪食の比較)Nutr Metab (Lond). 2004 Nov 8;1(1):13.
【要旨】
研究の目的:過体重および肥満の男女を対象に、体重減少効果と身体組成、体幹部脂肪量、基礎代謝量を指標に、摂取カロリーを同じにした、カロリー制限した超低糖質ケトン食(VLCK)とカロリー制限した低脂肪食(LF食)の効果を比較することを目的に研究を行った。
研究方法:1日の摂取カロリーを500kcal程度減らす内容で、VLCK食群では糖質摂取量を摂取カロリーの10%以下にしてケトン血症を引き起こすことを目的とした。低脂肪食(LF食)ではカロリー比は国が推奨している糖質60%、脂肪25%、タンパク質15%であった。
対象:過体重および肥満の15名の男性(年齢; 33.2±2.9歳、体重; 109.1±4.6kg、BMI; 34.1±1.1 kg/m2)と13名の閉経前女性(年齢; 34.0±2.4歳、体重; 76.3±3.6kg、BMI; 29.6±1.1 kg/m2)を対象にした。
測定項目:体重減少、身体組成、体幹部脂肪量(trunk fat)、基礎代謝量を、食事療法の開始時とそれぞれの食事療法の介入を実施したあとで測定して評価した。
結果:実際に摂取した食事の記録から計算した栄養素の摂取比率は、超低糖質ケトン(VLCK)食で糖質:脂肪:タンパク質は9:63:28であり、低脂肪(LF)食では糖質:脂肪:タンパク質は58:22:20であり、顕著な違いを認めた。
摂取カロリーは制限していたが、VLCK食では1855kcal/日で、LF食では1562kcal/日でVLCK食の方が摂取カロリーは多かった。
両者の比較において、男性においては体重減少量と全脂肪減少量と体幹部脂肪量の減少量において、摂取カロリーが多いにも拘らず、VLCK食群の方がLF食群よりも明らかな優位性を認めた。
女性においても、VLCK食の方がLF食よりも減量効果が高かったが、特に体幹部脂肪量の減少においてVLCK食の効果が顕著であった。
男女とも、体幹部脂肪量(trunk fat):全脂肪量(total fat)の比率はVLCK食によって顕著に減少したので、VLCK食による体幹部脂肪の顕著な減少は、単に体脂肪全体が減少だけの理由によるものではない。
1日の基礎代謝量(安静時の代謝量)は予想されたようにLF食とVLCK食の両方で減少したが、体重当たりの基礎代謝量(kcal/kg)は男性においてのみVLCK食群で高かった。
男女とも、LF食に比べてVLCK食の方が体重と脂肪量の減少効果がより顕著であった。
結論:短期間の食事の介入による体重と体脂肪の減少効果はLF食(低脂肪食)よりVLCK食(超低糖質ケトン食)の方が高く、その効果の差は特に男性で顕著であった。VLCK食においては体幹部(胴体)の脂肪の減少が顕著であることが認められたのは興味ある結果であり、臨床的なメリットを示唆するが、さらなる確認が必要である。これらの結果は、糖質を減らすケトン食による肥満治療を支持するものである。
この研究では、現時点の体重を維持するのに必要なカロリーを基準にして、それより500kcal程度減少させるカロリー制限した食事で、超低糖質ケトン食と低脂肪食の2種類の食事を、男性は50日間で、女性は30日間(生理の周期を一致させるため)で交代して摂取しています。
すなわち、2群にわけて、一群は、最初はLF食(低脂肪食)で男性は50日間、女性は30日間経過をみて、続いてVLCK食(超低糖質ケトン食)で同様に男性は50日間、女性は30日間経過した後の、その間の体重減少などの指標を検査しています。
もう一群は、最初にVLCK食(超低糖質ケトン食)で続いてVLCK食(超低糖質ケトン食)に変更して、それぞれの食事の間の減量効果などを検査しています。
このようにして同じ人間で短期間(男性で50日間、女性で30日間)低脂肪食の場合とVLCK食の場合で体重や体脂肪の減少効果を比較するという方法でこの2つの食事法の減量効果を比較しています。
低脂肪食は、全粒穀物で作ったパンやシリアルやパスタ、果物や果物ジュース、野菜、植物オイル、低脂肪の乳製品や肉を中心にした健康的なものでした。
ケトン食群では糖質摂取を制限する以外は特に食事の制限はなく、脂肪の種類(飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸や動物性脂肪や植物性脂肪)にも制限はない食事でした。
すなわち、ケトン食では、牛肉(ハンバーガーやステーキ)、鳥肉(鶏や七面鳥)、魚、脂肪、種々のナッツ類や種子類、ピーナッツバター、中等量の野菜、糖質の少ないドレッシングを使ったサラダ、チーズ、卵、プロテインパウダー、低糖質の飲料を主体とした食事です。
ケトン食群では尿中ケトン体をチェックしてケトン体が増えていることを確認しています。
総合ビタミン・ミネラルのサプリメントを推奨量の範囲内で両食事群で投与しています。
男性の場合、50日間で低脂肪食(LF食)の場合は体重が平均約4kg、体脂肪が平均約3kgの減少が、超低糖質ケトン食(VLCK食)では体重が平均6.5kg、体脂肪が平均5kgと1.5倍程度の減量効果が認められています。
女性の場合は、30日間で、低脂肪食の場合は体重が平均約1kg、体脂肪が平均約1kgの減少が、VLCK食では体重が平均3kg、体脂肪が平均2kg異常と2倍以上の減量効果がありました。
両方ともカロリーを減らしており、摂取カロリーは結果的には低脂肪食の方が少ないので、短期間の食事療法を交互に変えて比較すると、低脂肪食の方が減量効果が高かったのは、男性で15人中4人、女性では13人中5人いました。
しかし、全脂肪量の減少効果では低脂肪食の方が効果が高かったのは男性で15人中4人、女性では13人中3人でした。
さらに体幹部(胴体)の脂肪量の減少効果は低脂肪食で効果が高かったのは男性では15人中3人で、女性では13人中1人でした。
つまり、超低糖質ケトン食(VLCK食)は低脂肪食(LF食)に比べて、体脂肪(特に体幹部の脂肪)を減少させる効果が極めて高いということを示しています。
最初に低脂肪食で次にVLCK食にした場合は、VLCK食に変更してから体重や体脂肪が増えて人はいませんでしたが、VLCK食から低脂肪食に変更した場合は、男性で8人中3人、女性で7人中4人で体重と体脂肪が増えています。
循環器系疾患のリスクファクター(中性脂肪やコレステロールの値)の改善効果も低脂肪よりVLCKの方が高い結果でした。
体重減少の基本は、消費カロリーより摂取カロリーを減らすことです。
この研究では摂取カロリーを500キロカロリー程度減らすように設定していますが、実際に摂取したカロリーはVLCK食の方が300kcal ほど高くなっています。それにも拘らずVLCK食の方が減量効果が高いのは、ケトン体自体の作用とインスリン分泌が低下するためと思われます。
【ケトン食では空腹を感じない】
βヒドロキシ酪酸が食欲を低下させるのでケトン食は摂取食事量が自然に低下します。
また、タンパク質の多い食事は満腹感を得られやすいので食事が減ると言われています。また、空腹になると食欲を高めるグレリンの分泌が増えてきますが、ケトン体はグレリンの産生を抑制するという報告があります。
グレリン (ghrelin) は、胃から分泌されるペプチドホルモンで脳下垂体に働いて成長ホルモンの分泌を促進し、視床下部に作用して食欲を増進する作用があります。
グレリンは絶食により血中濃度が上昇し、摂食により血中濃度は低下します。絶食によるグレリンの上昇をケトン体が抑制して食欲を抑えるというメカニズムです。
糖質の多い食事では食事摂取量が増え、その結果摂取カロリーが増えやすいことが知られています。(
377話参照)
【糖新生はエネルギーを消費する】
糖質摂取がゼロでも血糖は正常範囲の低値(65-80mg/dl程度)で維持されます。これは、肝臓でアミノ酸やグリセロールからグルコースが合成されるからです。これを糖新生といいますが、これによって糖質を全く摂取しなくても血糖値が正常に保たれます。(糖質を摂取しなくても低血糖にはなりません)
この反応は同化反応(低分子の物質から高分子の物質を作る反応)であるため、エネルギーを使います。糖質を摂取しないと肝臓で1日に60~65gのグルコースを作る必要があり、この糖新生のために1日に400から600キロカロリーが消費されると報告されています。
このように糖新生はエネルギーを消費するため、基礎代謝量は増えることになります。
また、エネルギーがケトン体(アセト酢酸とβヒドロキシ酪酸)として尿中に排泄され、一部はアセトンになって呼気から排泄されるので、カロリー消費を上げている可能性も指摘されています。
これらは、ケトン食の方がカロリー制限よりも摂取カロリーが高いにもかかわらず体重減量効果が高い理由になっています。
【ケトン食は体脂肪を減少し、筋肉量を増やす】
ケトン食では体脂肪の減量効果が著明です。
食事摂取量を減らす減量法で体重を10kg減らした場合、そのうちの脂肪の減少は7.1kg(71%)と言われています。( Eur J Clin Nutr. 49:1–10. 1995年)
一方、10日間のVLCK食(超低糖質ケトン食)で6.6kgの体重減少を認め、その97%が脂肪の減少であっったという報告があります。(Ann Intern Med. 63:604–612. 1965年)
肥満患者を対象に、摂取カロリー(約1790 Kcal/日)と摂取タンパク量(115g/日)を同じにして、摂取糖質量を1日30g、60g、104gにした食事(摂取カロリーが同じなので糖質摂取の減少は脂肪摂取で補う)を行って減量効果を比較した研究があります。9週後には、体重減少はそれぞれ16.2kg、12.8kg、11.9kgで、体重減少のうちに体脂肪減少の割合は95%、84%、75%でした。
つまり、同じカロリーを減らしても、糖質摂取量を減らすほど、体脂肪の減少効果が高いことが示されています。(Am J Clin Nutr. 24:290–296. 1971年)
糖質を摂取すればインスリンが分泌され、インスリンは脂肪合成を促進し、脂肪分解は抑制するからだと思われます。
標準体重の2倍以上の病的な肥満の思春期の6人の患者(12~15歳、体重120.6-198.6 kg、BMI: 39.8-63.0)を対象に、8週間の超低糖質ケトン食(VLCK食:650 ~ 725 キロカロリー/日) を行い、体重は15.4kgの減少、除脂肪体重は1.4kgの増加という結果が得られてます。これは、ケトン食で体脂肪が顕著に減少し、筋肉量はむしろ増加することを意味していることになります。(Pediatrics. 101:61–67. 1998年)
正常体重の男性を対象にVLCK食を6週間行うと体重が2.2kg減少し、脂肪は3.3kgの減少で除脂肪体重は1.1kgの増加であったという報告があります。(Metabolism. 51:864–870. 2002年)
つまり、ケトン食は体脂肪を減らし、筋肉量はむしろ増やす作用があると言えます。
これは、私自身も体験しています。10kg以上の体重減少でそのほとんどが体脂肪の減少であることが、スポーツジムに備えられている機器で測定して確かめています。
【ケトン食は減量の維持効果が高い】
以下のような報告があります。
Comparison of a very low-calorie-ketogenic diet with a standard low-calorie diet in the treatment of obesity.(肥満治療における超低カロリーケトン食と通常の低カロリー食の比較)Endocrine. 2014 Mar 4. [Epub ahead of print]
スペインのマドリードのグレゴリオ・マラニョン病院の内分泌と栄養部門(Division of Endocrinology and Nutrition)からの報告です。
【要旨】
多くの先進国において世界規模で肥満が急激に増えている。抗肥満薬は少なく、生活習慣を変える指導も多くは実績が上がっていない。したがって、体重減少効果と減少後の体重を長期に維持できる食事療法として何が有効かを明らかにすることが求められている。
この研究では、肥満における超低カロリーケトン食(very low-calorie-ketogenic diet:VLCK diet)の効果を評価する目的で行った。
肥満患者をVLCK食と通常の低カロリー食(LC食)2つのグループにランダムに分け、12ヶ月間の経過を追跡した。
両方のグループは、運動や決められた食事の実施を継続するようなカウンセリングのサポートを受けた。
VLCK食では軽度のケトン症が起こっており、15日以内に顕著な体重減少が認められた。
2ヶ月後の時点でVLCK食群の体重減少は13.6 ± 3.9kgでLC食群では4.8 ± 2.7 kgで統計的に有意な差(p < 0.0001)を認めた。
12ヶ月後の研究終了時には、VLCK食群の体重減少は19.9 ± 12.3 kgでLC食群の体重減少は7.0 ± 5.6 kgで統計的有意(p < 0.0001)な差を認めた。
VLCK食群の肥満患者の88%がスタート時の体重の10%以上の減量を達成した。
除脂肪体重(lean body mass)の変化は認めなかった。
VLCK食は多くの肥満患者で実行可能で副作用は少なく一過性のものであった。
肥満患者の減量治療において、VLCK食は通常の低カロリー食よりも極めて効果が高かった。1年間の追跡調査で、VLCK食によって多くの患者が10%以上の体重減少を達成し、除脂肪体重は維持されていた。
除脂肪体重(lean body mass)というのは、全体重のうち体脂肪を除いた筋肉や骨や内臓などの総量のことで、一般には筋肉量を意味します。
体重が減っても、体脂肪だけでなく筋肉量も減れば健康状態にはマイナスになります。この低カロリーのケトン食では体重が10%以上減少しても、それは体脂肪の減少であった筋肉や骨の量は減っていないので、健康的な減量が行われたことを意味します。
超低糖質ケトン食(VLCK食)か低脂肪食(LF食)で12週間以上の治療を行った13件の無作為対照試験の結果をメタ解析した研究でも、体重減量効果や心臓血管系のリスク要因(中性脂肪、HDL-コレステロール、LDL-コレステロール、収縮期血圧、拡張期血圧、インスリン、ヘモグロビンA1c、CRP)の改善効果において、LF食よりVLCK食の方が勝っているという報告もあります。(Br J Nutr. 110(7):1178-87. 2013年)
減量の一般的な方法は食事を減らして運動を増やすことですが、多くの人が失敗しています。しかし、糖質を極端に減らしてケトン体を多く出すダイエット法は、空腹感を感じず、楽にしかも劇的な効果を示すことを実体験として経験していますので、多くの肥満の人に推奨できると思っています。