カロリー制限食によって、がん細胞が脂質不足に陥り、がんの増殖速度が大幅に抑えられることが動物実験により明らかに。現実的にがん患者の食事療法として推奨できるものではないが、このメカニズムを利用した新薬の開発につながる可能性があるという。なお、並行して調べたケトン食には同様のはたらきは見られなかったとのこと。米・マサチューセッツ工科大学の研究。

近年、食事療法が腫瘍の成長を遅らせるのに役立つ可能性を示すエビデンスが出てきている。この研究では、膵臓腫瘍を持つマウスに2種類の餌を与え、それぞれの餌が腫瘍細胞にどう影響するかを明らかにするとともに、カロリー制限がなぜ腫瘍の成長を遅らせるのか？に対する答えを提供している。

本研究では、カロリー制限食とケトン食療法の効果を調べた。これらの食事療法は両方とも腫瘍が利用する糖の量を減らすものだが、このうちカロリー制限食のみが「脂肪酸不足」を招き、腫瘍成長の減速につながることを発見した。

先行研究では、カロリー制限食は条件によっては腫瘍の成長を遅らせる可能性があることが示唆されており、マウスをはじめとする動物の寿命を延ばすことが示されている。なお、がんに対するケトン食療法の効果を調査した研究は少数あるものの、決定的な結果を生むには至っていない。

「世の中に出回っているアドバイスや文化的な流行の多くは、必ずしも非常に優れた科学に基づいているとは限りません」と筆頭著者のライエン氏。「特にこの10年ほどでがん代謝の理解が大きく進んだことにより、私たちが学んだ生化学的原理のいくつかを取り入れて、この難題を理解するためにそれらの概念を適用できる機会があったように思いました。」

がん細胞は大量のブドウ糖を消費するため、一部の科学者は、ケトン食療法またはカロリー制限のいずれかが、利用可能なブドウ糖の量を減らすことによって腫瘍の成長を遅らせることができるのではないかと仮定した。しかし、研究グループが行った、膵臓腫瘍を持つマウスでの最初の実験では、カロリー制限がケトン食療法よりも腫瘍の成長にはるかに大きな影響を与えることが示されたため、研究者は血糖値のレベルが大きな役割を果たしていないのではと考えた。

そこでさらに研究者らは、膵臓腫瘍を持つマウスに通常食、ケトン食、カロリー制限食のいずれかを与えて、腫瘍の成長と栄養素濃度を分析した。血糖値はケトン食群・カロリー制限食群の両方で低下した。脂質レベルは、カロリー制限食群では低下し一方で、ケトン食群では上昇していた。

がん細胞は、細胞膜をつくるために脂質を必要とするため、脂質不足の状態では腫瘍が成長しにくくなる。通常、脂質が組織中にない場合、細胞は自身で生成することができる。この過程の一環として、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸の適切なバランスを維持する必要があるのだが、これにはステアロイルCoAデサチュラーゼ（SCD）と呼ばれる酵素が必要となる。この酵素は、飽和脂肪酸を不飽和脂肪酸に変換する役割を果たす。

カロリー制限食とケトン食はいずれもSCDの活性を低下させるが、ケトン食群のマウスは、食事から脂質を利用できるため、SCDは不要だった。ところが、カロリー制限食群のマウスは、食事から十分な脂肪酸を摂取することも、自ら脂肪酸を産生することもできなかったため、ケトン食群のマウスと比較して、腫瘍の成長が大幅に遅くなったということだ。

「カロリー制限は腫瘍を脂質欠乏状態にさせるだけでなく、適応を可能にする過程を阻害します。その組み合わせは、実に腫瘍増殖の抑制に貢献しているのです」とライエン氏。

とはいえ、現段階ではがん患者はカロリー制限食を実践すべきではないという。人間におけるデータが十分に揃っていないことや、有害な副作用の可能性があることがその理由だ。

研究グループは今回の結果を、たとえば腫瘍細胞自身による不飽和脂肪酸の生成能を断つための、SCD酵素の阻害を標的とした新薬の開発などにつなげられたら、としている。