【日本獣医生命科学大学】糖尿病管理 ~運動療法の勧め~

糖尿病治療の3本柱は食事療法、運動療法、薬物治療です。ヒトの糖尿病は2型糖尿病が多く、肥満などのインスリン抵抗性を改善するために食事療法や運動療法が積極的に取り入れられています。
ヒトの「糖尿病治療ガイド」によると、運動療法としては“ウォーキングで1回15~30分、1日2回、週3日以上の頻度が望ましい“と明確に運動プログラムが示されており、特に食後の適度なウォーキングを実施することは、食後高血糖の予防のために重要とされています。

運動による効果

運動による血糖降下作用の機序として、インスリンは骨格筋に糖を取り込ませる作用を持ちますが、運動はインスリンとは異なる伝達経路を介して、筋肉の収縮に反応し骨格筋に糖を取り込ませる、インスリン非依存性の作用があります(図1)。この作用を利用して、個々の患者での血糖上昇の始まるタイミングに合わせて運動を行い、急激な血糖上昇を抑えるといった指導もしています。

図1:インスリン依存性・非依存性の糖取り込み作用機序(Kahn BB et al. Cell Metab. 2005)

このような効果がある一方で、インスリン製剤を投与している1型糖尿病患者が運動を行うと、インスリン製剤によるインスリン依存性と、運動によるインスリン非依存性の糖取り込みとが合わさることにより骨格筋で糖取り込み量が増大し、骨格筋での糖取り込み量が肝臓での糖産生量を上回るために、低血糖値を引き起こすリスクがあります。
また、運動強度が過度であるとケトン体産生や糖尿病合併症の悪化などをもたらすことも報告されており、インスリン治療を行っている糖尿病患者さんが運動を行う場合は注意が必要です。

獣医療における運動療法

獣医療においては糖尿病のイヌ・ネコに対して、インスリン治療が行われていることが多く、運動療法を実施する際には特に低血糖のリスクを避けるよう様々な工夫が必要になります。
運動療法まではいかなくとも、日常生活における散歩など軽度の運動を行っている糖尿病犬は多く、散歩が日々の血糖コントロールに与える影響については配慮しなければなりません。

今回はインスリン治療を行っている糖尿病犬に対して、運動療法を行ったケースをご紹介します。

Case

・Dog 1:MDH、10歳齢、去勢雄、B.W 5.1 kg
 糖尿病治療歴 約10年、NPHインスリン0.78単位/kg/day
・Dog 2:MDH、5歳齢、去勢雄、B.W 3.0 kg
糖尿病治療歴 約5年、NPHインスリン0.67単位/kg/day

どちらの糖尿病犬も若齢発生の糖尿病で、生後半年以内からインスリン治療による糖尿病管理を長年行ってきており、現在は良好な血糖コントロールをしている症例です。

① インスリンの作用ピーク時間と運動の関係

糖尿病犬2頭に、イヌ用トレッドミルを用いて食後インスリン注射後6時間目と10時間目に時速5km(飼い主さんとの散歩を想定したウォーキング速度)で30分間運動を行い、血糖値の日内変動を測定しました。

黒ラインが運動を行っていない場合の3日間分の平均血糖値変動です。2頭とも血糖値200~400mg/dLの間を推移しています。
赤ラインが、食後インスリン注射後6時間目にトレッドミル運動を30分間行った場合の
3日間分の平均血糖値変動です。トレッドミル運動直後(6.5時間目)と運動終了後30分(7時間目)に、血糖値が大きく低下していることが分かりました。

Dog 1では「運動前血糖値→運動直後の血糖値」がおよそ220 mg/dL→100 mg/dL、Dog 2では170 mg/dL→70 mg/dLと、100 mg/dL以上の急激な血糖降下が認められました。

一方で青ライン、食後インスリン注射後10時間目にトレッドミル運動を30分行った場合の3日間分の平均血糖値変動では、トレッドミル運動直後(10.5時間目)と運動終了後30分(11時間目)の血糖値は、運動開始時(10時間目)とそれほど大きな差はありませんでした。

これら2頭の糖尿病犬たちは共通して中間型インスリンであるNPHインスリンを使用しており、NPHインスリンの犬での作用ピーク時間は4-8時間といわれています(Mori et al. 2008; Sako et al. 2011)。

図2.インスリンの作用ピーク時間と運動の関係

つまり、インスリン作用ピーク時間である6時間目に運動を行うと、インスリン製剤による糖取り込み作用に加えて、運動によるインスリン非依存性の糖取り込み作用も働き(図1参照)、血糖値が急激に低下したことが示唆されました。
また、NPHインスリンの作用ピークを終了した10時間目以降の運動であれば、急激な血糖降下を引き起こすことなく安全に運動が行えると考えられます。

② 食事の組成と運動の関係

次に、インスリン作用ピークの時間帯(NPHインスリンであれば注射後4-8時間)に運動を行わなければならない場合を想定し、運動後の血糖降下を抑える目的で食物吸収の緩やかな高繊維食の使用による血糖変動への影響を検討しました。運動は先ほどと同様に、食後インスリン注射後6時間目にトレッドミル運動を時速5 kmの速度で30分間実施し、血糖値の日内変動を測定しました。

黒ラインは栄養組成に偏りのない一般的な食事(炭水化物50%、食物繊維10%程度)を食べ、6時間後にトレッドミル運動を実施した場合、赤ラインが高繊維食(炭水化物30%、食物繊維が2倍量入った減量・糖尿病用のフード)を給与し、同様にトレッドミル運動を実施した場合の血糖変動です。

Dog 1では「運動前血糖値→運動直後の血糖値」がおよそ200 mg/dL→120 mg/dL、Dog 2では320 mg/dL→180 mg/dLと、高繊維食給与によりどちらも30~40 mg/dLと若干ではありますが血糖降下が抑えられていました。

インスリン治療を行っている糖尿病犬が運動を行う際には、ヒトの糖尿病患者と同様に、骨格筋収縮によるインスリン非依存性の糖取り込みによる低血糖発生のリスクがあることが示されました。
また、使用しているインスリン製剤の作用ピーク時間と運動のタイミングを調整したり、食事の栄養組成の工夫によって低血糖発生を防止することが可能となることが分かりました。

図3.食事の組成と運動の関係

まとめ

インスリン治療を行っている糖尿病犬に運動療法を実施する、もしくは日常生活で散歩など軽度の運動を行う場合でも、以下のことに注意して行っていただくことを推奨します。

①使用しているインスリンの作用ピーク時間を把握する
②インスリン作用ピーク時間が過ぎた、夕食の前の時間帯の運動、散歩を勧める

ご家庭の都合により散歩の時間の変更が難しい場合は、

③高繊維食を用いて食事の吸収を緩やかにする
④1日量の食事から5~10%分量をお散歩後のご褒美として充てる

などの工夫により、散歩後の急激な血糖降下を防ぐことも可能です。

運動療法については、その有用性が証明されたエビデンスがヒトの方で数多く残されています。一方で、運動は良いと分かっていても、実際にそれが実行可能かどうかは糖尿病動物、そしてご家庭のライフスタイルや飼い主さまの熱意にかかっています。
動療法のハードルを上げないためには、それぞれのご家庭のライフスタイルに合わせた時間、頻度、内容であることが重要です。

近年では、完全室内飼育の小型犬なども増え、中々積極的に運動が行えないことも運動療法のハードルが高くなる要因です。そのため、個々の糖尿病治療目的に則した具体的かつ実践的な運動プログラムを示すことが最も重要となります。

日常生活の一部に運動を取り入れられるよう、例えば、日常的に散歩を行っているご家庭では「1回10分、1日2回のウォーキング」など時間、頻度、運動強度を明確に示すことや、中々外に出ることが難しい家庭環境の場合は遊びの一貫としてボール遊びや引っぱりっこ、知育トイなどを取り入れたりしても良いかもしれません。

皆でアイディアを出し合い、糖尿病動物と飼い主さまがお互い楽しく運動を継続できるようサポートしていくことが大切です。
また、飼い主さまには外出中の様子をよく観察してもらい、低血糖の初期症状(元気がなくなる、歩きたがらない、歩様がふらつく、突然倒れる、手肢など末端部分の冷えなど)にいちはやく気付くこと、そして外出時には念のため少量のフードやガムシロップなどを持ち歩き、もしもの時に備えていただくよう指導しておくことも大切です。

日本獣医生命科学大学 小田民美、左向敏紀

 

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