糖鎖-世界のTOPクラスの科学者が解明を急ぐ、新時代期待の生物の神秘

糖鎖とは、一般にグルコースやフコースなどの単糖が複数つながったものを指します。
※グルコースが2つ連なったものが”ブドウ糖”

ポリマー

あまり聞いた事がない名称かもしれませんが、ポリマー（polymer）とは
一般に、非常に多数の原子が 共有結合してできる巨大分子 (macromolecule) のことです。
ポリマー（重合体）は「大きな分子、あるいはその集合体」を指す広範な概念で、
「単量体 (monomer) の繰り返し構造を持つ大きな分子」を意味します。

ホモポリマー

でんぷんやセルロースなど、単一の糖だけから構成される糖鎖栄養素は
「ホモポリマー」と呼ばれて分類されています。
β-グルカンも、単一の糖（グルコース）の多糖体で、ホモポリマーです。

ヘテロポリマー

一方、今その重要性が注目されているのは、1種類の同じ単糖だけが連なったホモポリマー
ではなく8種類の単糖（グルコース、ガラクトース、フコースなど）の中から、
複数種類の単糖が連なって構成されている糖鎖です。

これは複合糖鎖（複合糖質とも、英語でglycocon-jugateとも）と呼ばれています。
これらは、「ヘテロポリマー」に分類される生体物質です。

複合糖鎖は発生、分化、生殖など様々な分野に深く関わっていて、
私たちの生命活動にとって大変重要な物質であることが分かってきました。
「生命情報」というと多くの方がまずDNA（デオキシリボ核酸）を連想すると思います。
DNAは細胞の中の「核」に温存されているのに対し、糖鎖は細胞表面に膜タンパク質や糖脂質として発現したり、分泌タンパク質付加したり、さまざまな機能の場で働いています。
いわば「現場分子」といえます。

上の写真は、血管を輪切りに撮影したもので血管細胞を大きく拡大したものです。
細胞の壁から毛のようにびっしり生えているのが「糖鎖」
世界中の科学者が驚いた有名な写真です。

このヒゲのように伸びたアンテナが「糖鎖」
体内で重要な役割をしてることが近年明らかになってきました。
DNA解析を終えた我々人類は次の「希望」として、この糖鎖の研究を開始しています。

60兆個の細胞と糖鎖

人間の身体は約60兆個もある細胞で構成されています。
その一つ、一つの細胞に数百〜数十万もの「糖鎖」が存在しています。
八つの基本となる単糖がさまざまな形で結びついた糖鎖は各細胞の表面にヒゲ状に伸びて
人の機能のさまざまな役割を担っている事が近年の研究でわかってきました。

科学的にいうと糖鎖（とうさ）とは、各種類の単糖が
グリコシド結合によってつながった一群の化合物をいいます。
結合した糖の数は2つの物から数万以上の物まで様々で、10個以下のものをオリゴ糖とも呼びます
糖鎖は糖同士だけでなくタンパク質や脂質、また、その他の分子とも結合して
多様な分子を作り出しています。
これら糖タンパク質、糖脂質は生体内で大変重要な生理機能を担っているのです。

糖鎖は細胞のアンテナ

私達の身体の中で、とても重要な働きをしてるという「糖鎖」
分かり易く言うと糖鎖は細胞のアンテナです。
細胞と細胞間では、この糖鎖というアンテナを使いさまざまな情報交換をしています。

この糖鎖というアンテナに異常が起きてくると、
体にいろいろな不具合が起きてくることが分かっています。

糖鎖はお互いに接触する事で細胞のアンテナ役を果たしています。
隣りの細胞と互いに情報を交換したり、ウィルスの進入を知ったり、
バクテリアがだす毒素を感知したり免疫細胞に情報を伝えたり、
抗体から情報を受けとったり、またホルモンなどの生理物質から指令を受け取るもの
糖鎖の役割です。

例えて云うなら糖鎖は「IDカード」のようなものとも云えます。
血液型とか住所、氏名、仕事、その他の情報を詰め込んだIDカードは、
照らし合わせるだけで相手に情報を瞬時に送ったりセキュリティーロックを外したりと
大変便利です。
糖鎖は、このIDカードの様に情報を瞬時に目的の細胞におくる事が出来る優れた機能なのです。

糖鎖が正常に働くことが健やかな毎日にとって大変大切な事だと云う事が分かっています。

糖鎖の研究は日進月歩、秒進分歩。

今、この糖鎖に世界中の研究者達が注目しています。

第一の生命鎖と云われる「DNA」
第二の生命鎖と云われる「たんばく質」
そして「糖鎖」は第三の生命鎖という訳です。

2003年、ヒトの遺伝子（DNA）の全てが解明されたと云われています。
遺伝子を解明することで、多くの現代人が抱える体の問題を解決できると
誰もが期待していました。

しかし、遺伝子が解かっただけでは、まだまだ多くの問題を解決することは出来ませんでした。
そしてポストゲノム研究として多くの科学者達が「糖鎖」に注目し研究を開始したのです。

アメリカを始め、世界各国が研究を開始する中、日本でも2001年に経済産業省が27億円をかけ
官民一体の糖鎖研究をスタートさせました。

現在、糖鎖研究では世界を日本がリード。
これまで解明されている糖鎖のうち半分は日本人研究者によって解明されています。
今後、糖鎖の研究が進んでいくと、いままで原因が不明だったものや改善が不可能だったものが
打開されていく事が期待されています。

まさに今、時代は「糖鎖」なのです。

グリコニュートリション

糖鎖から捉えた新しい栄養学、それがグリコニュートリションです。

糖鎖は数種類の糖の分子が鎖状に連なって構成されています。
この鎖の一つ、一つは糖の分子で「単糖」と呼ばれています。

ヒトの糖鎖は8種類の単糖から出来ています。

8つの単糖のうち、グルコースとガラクトースは普段の食事から摂ることが出来ますが
その他の6つは、現代人は食事からなかなか摂ることが出来なくなってきています。

単糖が不足すると、細胞のアンテナ「糖鎖」が正常に作られなくなってしまいます。
アンテナに異常が起きると細胞同士のコミュニケーションがとり難くなり
体内の様々な機能が正常なバランスを崩してしまいます。

不足する単糖を積極的に補給し、糖鎖の正常性を保持しようという考えから、新しい栄養学
「グリコニュートリション」がアメリカを中心に注目されています。

白血球

白血球は健康を保つ上で、とても大切なものであることはご周知であると思います。

上記の造影写真の血管内は血流にのって勢い良く流れている赤血球。
その中をゆっくりと移動している丸く白っぽい細胞。それが白血球です。
白血球は、血管の内側を血管壁に触れながら、ゆっくりと流れています。
これは、血管内細胞のから、生体の情報を受け取っているのです。

生体に異常が起こると細胞の表面から情報を受けた白血球は次々を血管を透過し
体内に次々と出て行きます。
白血球のひとつ、マクロファージは体内に侵入した細菌、ウィルスなどの異物や
死んだ細胞などを次々と取り込んで処理する能力を持っています。
そのため、体内の掃除屋とも呼ばれています。

生体の異常に真っ先に反応し、現場に駆けつける白血球。
糖鎖と白血球の関係は現在、研究者たちの注目を浴びています。

脳と糖鎖

脳の神経細胞　「ニューロン」

ニューロンは軸策を伸ばしてつながり合い、脳の伝達能力のネットワークをつくっています。
情報はこのニューロンとニューロンをつないだ「軸策」の中を伝わっていきます。

オリゴデンドログリアという細胞は、このニューロンの軸策に巻きつき
信号の伝導スピードを上げる働きをしています。

脳を構成する細胞の主役は「ニューロン」
そのニューロンを3つのグリア細胞が支えています。
オリゴデンドログリア、アストログリア、ミクログリアの3つです。
このうち、オリゴデンドログリアは糖鎖がなくては正常に働くことは出来ません。

オリゴデンドログリアは神経軸策に、しっかりと巻きついて
ミエリン鞘という絶縁体をつくり情報の伝導速度を高めます。
このミエリン鞘を作り出すために、糖鎖は重要な役割を果たしているといわれています。

糖鎖を構成する単糖と食べ物

糖鎖を構成してる「単糖」は食べ物に多く含まれています。
それでは、どのような食べ物に、どの単糖が含まれているのでしょうか？

　

小麦粉からは、パンやうどん等が作られます。
このような主食となっている食べもの、お米などに含まれる「でんぷん」は「グルコース」が
長くつながったものなのです。これが消化され、分解されるとブドウ糖などになります。

グルコースが多くつながって出来ている多糖体のひとつに、βグルカンがあります。
※ブドウ糖などはカロリー源になりますが、βグルカンはなりません。

牛乳などの乳製品には「乳糖」が含まれています。
乳糖は、ガラクトースとグルコースがくっ付いたものです。
このガラクトースとグルコースを分解する
酵素を持ち合わせない人は結構存在します。
「牛乳を飲むと、お腹が痛くなる」という人は、
実はこういう意味があったのです。

蒟蒻（こんにゃく）芋にはマンノースという単糖がたくさん含まれています。
蒟蒻の主成分はグルコースとマンノースがくっ付いたものなのです。
でも人間はこれを分解する酵素をもっていないのでほとんど吸収することが出来ません。

　

コンブなどの海藻を切るとネバネバしたものが出てきます。
そのネバネバはフコースが長くつながったものなのです。
このフコースに硫酸基を伴い、多くつながった多糖体に
フコキサンチンという色素が付着したものが長くフコイダンとして研究されてきました。

糖鎖の種類、数

糖鎖は、現在発見、確認されているもので約5000種類あります。
今後、研究が進んでいく中で、さらにいろんな結合構造、役割をもった糖鎖が発見されていき、
最終的には20000種類ほどの糖鎖が発見されるのではないかと云われています。

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糖鎖の可能性は計り知れないものです。
人間の英知の及ばない世界のことかもしれませんが確実にそして、
しっかりと糖鎖研究は進んでいます。

それでは、糖鎖を正常化するためにはどのような事が必要なのでしょうか？

糖鎖を構成する8つの単糖

糖鎖栄養素とは、糖鎖を構成してる8種類の単糖を指します。

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では、この8つの単糖を全て摂れば、糖鎖は正常化され健康的になっていくのでしょうか？
実は、それほど単純な事ではありません。
8つの単糖を含む製品は燕の巣をはじめ、徐々に出始めていますが
単糖を摂取するだけでは糖鎖の正常化は難しいのです。

食事から摂った単糖は、体内で様々な糖鎖へ変化されます。

または単糖は、必要な単糖に置き換えられて糖鎖に組み立てられていきます。
下記の表は、単糖が体内で交換されていくものを図にしたものです。

よく見るとわかりますが、単糖が単糖に置き換えられるだけで、様々なプロセスがあり
これが複雑な糖鎖の足りない部分などへ補給されるのは容易な事ではありません。

ゆえに8つの単糖すべてを摂取すれば、それで事が足りるというわけにはいかないのです。
また糖鎖が異常を起こしている方は、その時点で体の機能が異変を起こしている訳です。
そのような状態で、正常に不足している糖鎖をつくる。
または糖鎖が不足している単糖を補うのは容易ではありません。

注目される複合糖鎖

ヘテロポリマーの摂取こそ、糖鎖栄養素の活用の第一歩

ひとつの同じ単糖がつながった糖鎖を「ホモポリマー」と呼ぶのに対し、
複種類、複数の単糖がたんぱく質、脂質などと結合して存在するものを
「ヘテロポリマー」と呼びます。

ヘテロポリマーは、最初からある程度の糖鎖の形が出来上がったものなのです。

上記の単糖の相互交換図をみても感じると思いますが単糖の交換だけで
これほどまでに複雑な経緯を必要とします。

まして体内に存在する2万以上とも云われる糖鎖結合を、単糖を摂取するだけで
糖鎖の正常化、生産、回復を望むことは酷ともいえないでしょうか？

ヘテロポリマーであれば、体内で少し加工過程を要するだけ・・
足りない単糖を付け足したり、向きや部署を変えたりするだけで・・・
つまり正常な糖鎖結合の最短距離にあるものなのです。

このヘテロポリマーを複数種、多様に含んだものを「複合糖鎖」と呼んでいます。

複合糖鎖は、いわば糖鎖の「基本ユニット」というイメージで捉えると理解しやすいと思います。

理想は、比較的低分子の形でこの基本ユニットである複合糖鎖をとること。

この基本ユニットに、単糖8種類を食事などで摂取することにより
最短距離での糖鎖の正常、活性化につながるのです。

私共が黒酵母発酵液を優秀な糖鎖栄養素としても位置付け、推奨するのは
この基本ユニットのような「複合糖鎖」を豊富に持ち、かつ水溶性で吸収が
非常によい素材だからです。

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