一般的なサプリメントであるグルコサミンを摂取したアルツハイマー病の患者は、摂取しなかった患者と比較して、5年以内に死亡する確率が25%高かった。 これは、私と私の同僚がNature Metabolism誌に発表した新たな研究の主要な発見である。
グルコサミンは、関節痛や関節炎の治療薬として市販されている糖分子である。 毎年4,000万人以上のアメリカ人がこれを摂取している。
また、グルコサミンは、記憶障害の初期段階である軽度認知障害と呼ばれる状態の人々にも影響を及ぼすことがわかった。 グルコサミンを摂取していたこの初期段階の認知症患者は、本格的なアルツハイマー病に進行する確率が25%高かった。
私たちが行ったアルツハイマー病患者の分析は、University of Florida Health systemの匿名化された医療記録に基づいている。 認知症患者24,000人と軽度認知障害の患者41,000人を対象とし、グルコサミンを摂取した人と摂取しなかった人を比較した。
次に、グルコサミンが脳に影響を及ぼす潜在的なメカニズムを特定するため、アルツハイマー病に似た症状を持つように遺伝子操作されたマウスを用いた実験を行った。 グルコサミンのような糖を作り出す酵素を阻害することで、マウスの認知症の症状が改善することがわかった。 対照的に、同じマウスにグルコサミンを与えると、記憶障害が悪化した。 同じサプリメントを与えられた健康なマウスには影響が見られなかった。
なぜ重要なのか
Food and Drug Administrationは、グルコサミンを処方薬ではなく栄養補助食品として分類している。 その結果、誰でも医師の診察を受けることなく市販で購入できる。
グルコサミンはアミノ糖である。 グルコースとグルタミンと呼ばれるアミノ酸で構成されており、これらの分子は体内で新しい細胞を作るために使用される。 グルコサミンは必須栄養素とはみなされていないため、グルコサミン欠乏症は病態として認められていない。 しかし、特に関節の健康を改善するという逸話的な報告に基づいて、人々はこのサプリメントを摂取している。
10年以上にわたり、University of Floridaの私のチームと私は、脳がどのように糖を使用し処理するのか、そしてアルツハイマー病の患者においてその化学反応にどのような異常が生じるのかを研究してきた。
アルツハイマー病に関連するあまり知られていない問題は、脳細胞とタンパク質に余分な糖のコーティングが蓄積することである。 脳細胞とタンパク質は通常、その表面にN-グリカンと呼ばれる短い糖の鎖を持っている。 これらの糖は、新しく作られたタンパク質をその立体構造へと導き、連携して働く他のタンパク質への結合を助ける。
しかし、アルツハイマー病の患者では、本来あるべきではない場所にこの鎖が蓄積する。 その下にあるタンパク質が機能しなくなり、記憶障害や細胞死につながる。 この状態は過剰グリコシル化と呼ばれる。
65歳以上の約720万人のアメリカ人がアルツハイマー病と共に生きていることを考慮し、その多くが関節の健康のためにグルコサミンも摂取していると私たちは推定した。 私たちは、このアミノ糖が認知機能の低下に関与している可能性があるという仮説を立てた。
以前の研究では、認知機能が健康な成人において、グルコサミンのサプリメントと認知症リスクの低下が関連付けられている。 私たちの発見はそれらの報告と矛盾するものではなく、それに条件を付けるものである。 グルコサミンは健康な脳にとっては安全であり、潜在的な保護作用があると思われる一方で、すでに認知機能の低下を経験している脳にとっては有害である可能性がある。
関節痛を経験している高齢者は、グルコサミンを使用する可能性が高い。PORNCHAI SODA/iStock via Getty Images Plus
まだ解明されていないこと
私たちの研究は、人における対照実験ではなく患者の記録に基づいているため、グルコサミンが認知機能の低下を早める原因であることを示すことはできず、関連性があることを示せるのみである。
この問いに答えるためには、一部の患者にランダムにグルコサミンを投与し、他の患者には投与しない研究が必要となる。 しかし、もしグルコサミンが認知症のリスクを高める可能性があるならば、患者にグルコサミンを投与することは非倫理的である。
さらに、記憶障害を持つ人々の脳に対してグルコサミンが及ぼす明らかな悪影響が、用量、サプリメントのブランド、または摂取期間に依存するのかどうかは、まだわかっていない。 また、この発見が他の形態の認知症にも当てはまるかどうかもわかっていない。
今後の展開
グルコサミンが直接的に認知機能の低下を引き起こすかどうかを検証する一つの方法は、グルコサミンを摂取した後にその使用を中止した患者を対象とした臨床試験である。 私たちのデータベースにある認知症患者の約8%がそのカテゴリーに該当する。 サプリメントの摂取を中止することで認知機能の低下が遅くなるかどうかを確認するため、数年間にわたり彼らを追跡したいと私たちは考えている。
また、アルツハイマー病の進行を遅らせたり、逆転させたりする可能性があるかどうかを確認するため、N-グリカン分子を阻害し、脳細胞への糖の蓄積を減らす化合物のスクリーニングも行っている。
最後に、体内でグルコサミンと同様の方法で分解される他のサプリメントが、認知機能の低下を経験している脳に対して同等のリスクを伴うかどうかを調査する予定である。
