難消化性デキストリンの科学:デキストリン化、結合構造、そして37件の試験
デンプンはどのようにして消化されない食物繊維になるのか。製造の化学と代謝、食後血糖に関する根拠の強さと限界を整理した。

難消化性デキストリン(resistant maltodextrin)は、デンプンから作られる水溶性食物繊維である。原料は炭水化物なのに、できあがるものは食物繊維であるという点が、この素材の核心である。その違いは、ブドウ糖同士のつながり方、つまり結合構造から生まれる。
デンプンが繊維になる過程
デンプンは、ブドウ糖がα-1,4結合で長くつながり、α-1,6結合で枝分かれした構造をしている。ヒトのアミラーゼや小腸の酵素は、この二つの結合をよく切断する。難消化性デキストリンは、主にトウモロコシデンプンに少量の酸を加えて高温で加熱するデキストリン化(pyrodextrinization)から始まる。この過程で結合が切れては再びつながり、α-1,2・α-1,3結合のような非定型の結合と複雑な分枝が生じる。
続いて酵素で消化可能な部分を分解し、脱色・イオン交換・クロマトグラフィー分離によって、消化されない画分を集める。できあがるものは、水によく溶け、粘性や味がほとんどない低分子の食物繊維である。分子量が小さいため、従来の食物繊維の測定法では捉えられなかったが、これを含めて測定できる公定分析法(AOAC 2001.03)が整備され、食物繊維として定量できるようになった。
体内での行方
健康な成人17人を対象に、呼気ガスと呼気水素を測定してモデル化した研究によると、難消化性デキストリンのうち消化・吸収される炭水化物として利用されたのは約17%にとどまり、約40%は大腸で発酵した。代謝エネルギーは1gあたり約7.3kJ(約1.7kcal)で、1gあたり4kcalの一般の炭水化物の半分に満たなかった。発酵する部分は腸内細菌のエサとなり、短鎖脂肪酸の生成につながる。
食後血糖の根拠:37件の試験のメタ解析
最もよく引用される根拠は、The American Journal of Clinical Nutritionに掲載されたメタ解析である。健康な成人に10g以下を与えた無作為化プラセボ対照試験37件をまとめたもので、試験食はご飯・麺・ペストリー・パン・精製炭水化物、利用可能炭水化物は30~173gの範囲であった。
三つの結果が目を引く。第一に、血糖反応の低下は用量依存的であった。第二に、一緒に食べた炭水化物の量とは無関係であった。第三に、摂取方法によって差が大きかった。6gを基準にすると、飲料として飲んだ場合はデンプン食品の血糖反応が約20%低下したが、食べ物に混ぜた場合は約10%であった。ファンネルプロットと補正解析では系統的なバイアスはなく、非営利機関の著者による研究群で見られた異質性は、精度が低い一部の試験によるものと分析された。
メカニズムは一つにまとまっていない。小腸での糖の吸収の遅延、胃排出や腸通過時間の変化などが挙げられているが、粘性のほとんどない繊維がどのように吸収速度を変えるのかは、いまも研究が続いている領域である。
ほかの低消化性炭水化物と比べると
韓国の研究チームが、アルロース、1-ケストース、難消化性デキストリン、フラクトオリゴ糖を同じ条件で比較した探索的研究では、素材ごとに反応が異なった。アルロースは食後血糖とインスリンを最も大きく低下させ、難消化性デキストリンは摂取後30~180分の主観的な満腹感を有意に高めた。低消化性炭水化物を一括りにして見るのではなく、素材ごとに根拠が蓄積された指標を別々に見る必要があるということだ。この研究が、素材メーカーの支援を受けた小規模な探索的研究であることも、あわせて考慮しなければならない。
規制上の位置づけ
難消化性デキストリンは日本で開発され、特定保健用食品(FOSHU)の原料として広く使われてきた。韓国では、韓国食品医薬品安全処(MFDS)が基準・規格を告示した健康機能食品の原料であり、「食後の血糖値の上昇を抑えるのに役立つ可能性があります」「血中中性脂肪の改善に役立つ可能性があります」「便通の改善に役立つ可能性があります」という三つの機能性が認められている。機能性ごとに、1日の摂取量の基準が別に定められている。
まとめ
難消化性デキストリンの食後血糖に関する根拠は、ヒトを対象とした無作為化比較試験が多数蓄積されているという点で、堅固なほうである。同時に、効果の大きさが摂取方法と用量によって変わるという点が、メタ解析の最も実用的なメッセージである。高用量を一度に摂取すると、腹部膨満感や軟便といった消化器症状が現れることがある。
食後血糖、飲料で摂った食物繊維のほうが抑制効果大 試験37件のメタ解析
参考文献
- Livesey G, Tagami H. Interventions to lower the glycemic response to carbohydrate foods with a low-viscosity fiber (resistant maltodextrin): meta-analysis of randomized controlled trials. The American Journal of Clinical Nutrition. DOI: 10.3945/ajcn.2008.26842
- Goda T, et al.. Availability, fermentability, and energy value of resistant maltodextrin: modeling of short-term indirect calorimetric measurements in healthy adults. The American Journal of Clinical Nutrition. DOI: 10.1093/ajcn/83.6.1321
- Noh J, et al.. Differential Modulation of Postprandial Glycemic, Incretin, and Satiety Responses by Low-Digestible Carbohydrates in Humans: An Exploratory Investigation. Nutrients. DOI: 10.3390/nu18111742
- 韓国食品医薬品安全処、健康機能食品の基準および規格「難消化性デキストリン」