乳糖不耐症とガス
乳糖不耐症は病気ではありません——それは成人した人間の生物学的なデフォルト状態です。世界人口の約65〜70パーセントは幼少期以降、乳糖(ミルクシュガー)を分解するために必要な酵素であるラクターゼを十分に生産しなくなります。未処理の乳糖は大腸に入り、そこで細菌によって発酵され、ガス、けいれん、下痢を引き起こします。多くの人にとって悩みの種であることが、進化的な観点からは人間の適応の魅力的な物語となっています。
ラクターゼ:酵素とその消失
牛乳の主要な糖である乳糖は、単純糖のグルコースとガラクトースで構成されています。小腸の内壁の細胞で生成される酵素ラクターゼがこの結合を切断します。ほぼすべての哺乳類——人間を含む——は、母乳が主要な食料源であるため乳児期にラクターゼを生産します。ほとんどの人では、ラクターゼの生産は離乳後に遺伝的に非常に低いレベルまで低下します——ラクターゼ非持続性と呼ばれるプロセスです。成人として十分なラクターゼを生産する能力(ラクターゼ持続性)は、約7,500年前に北ヨーロッパで生じた遺伝的変異であり、酪農の利点によって広く普及しました。
腸内で何が起きるか:乳糖からガスへ
乳糖が完全に分解されずに小腸を通過すると、未消化の二糖類として大腸に入ります。そこで常在細菌叢によって発酵されます——これは正常な腸内ガス生産において中心的な役割を果たす同じプロセスです。乳糖の発酵は水素、二酸化炭素、そして——個人のマイクロバイオーム組成によって——メタンを生産します。さらに、未消化の乳糖は浸透によって腸内に水を引き込み、典型的な症状を説明します:腹部膨満、腹部けいれん、腸音の増加(腸鳴音)、下痢。重症度はラクターゼの残存活性、消費した乳糖の量、腸内マイクロバイオームの組成によって大きく異なります。
診断とH2呼気試験
乳糖不耐症を診断するためのゴールドスタンダードは乳糖H2呼気試験です。人体は自分でH2を生産しないため、呼気中の測定可能な水素はすべて大腸内の細菌発酵に由来します。一定量の乳糖(通常25〜50g)を摂取した後、定期的に呼気サンプルを採取し水素含有量を分析します。ベースラインより20ppm以上の上昇が診断的とみなされます。試験は非侵襲的で費用対効果が高く、感度は約77〜95パーセントです。代替として、既知のラクターゼ持続性変異体を直接検出する遺伝子検査も存在します。
管理:避ける、適応する、または置き換える
乳糖不耐症は十分に管理可能です。この状態のほとんどの人は少量の乳糖を許容できます——特に、細菌がすでに乳糖のほとんどを分解しているチーズやヨーグルトなどの発酵乳製品においてはそうです。錠剤または液滴形式のラクターゼ酵素サプリメントは乳糖含有食事の前に摂取でき、症状を大幅に軽減します。ラクターゼが工業的に添加された乳糖フリー乳製品は現在ほとんどのスーパーマーケットで入手できます。重要なこととして、乳製品を完全に排除するとカルシウム摂取が損なわれる可能性があります——厳しく制限する場合には栄養カウンセリングが推奨されます。持続的な不調については医師に相談してください。
知っていましたか?
- 世界人口の約65〜70%が乳糖不耐症です——ラクターゼ持続性は例外であり、規則ではありません。
- 成人として牛乳を消化する能力は約7,500年前に北ヨーロッパで遺伝的変異から生じました。
- ハードチーズなどの発酵製品にはほとんど乳糖が含まれません——多くの乳糖不耐症の方が問題なく摂取できます。
- H2呼気試験は人体の細胞が水素を生産しないという原理で機能します——それは常に細菌から来ます。
豆知識
東アジアでは乳糖不耐症の率が人口の90パーセントを超えています——そして食文化もそれに応じて発展してきました:伝統的なアジア料理にはほとんど乳製品が含まれていません。牛乳が普遍的な食品だという考えは、生物学的に言えば人類の大多数には当てはまらない北ヨーロッパからの視点です。
出典
- Swallow, D.M. (2003). Genetics of lactase persistence and lactose intolerance. Annual Review of Genetics, 37, 197–219.
- Misselwitz, B. et al. (2013). Lactose malabsorption and intolerance: pathogenesis, diagnosis and treatment. United European Gastroenterology Journal, 1(3), 151–159.
- Tishkoff, S.A. et al. (2007). Convergent adaptation of human lactase persistence in Africa and Europe. Nature Genetics, 39(1), 31–40.
- Deng, Y. et al. (2015). Lactose intolerance in adults: biological mechanism and dietary management. Nutrients, 7(9), 8020–8035.