26 （1048）

診療と新薬・第 51 巻

第 11 号（2014 年 11 月）

抗真菌薬アモロルフィンに見いだされた
コリネバクテリウム増殖抑制効果
明治薬科大学 微生物学教室

倉門

張杉
要早苗

音実

田隆

旨

グラム陽性桿菌コリネバクテリウムは，主に腋窩や足底部に存在する皮膚常在細菌である。本菌は，汗や皮脂を前駆体として不快な臭い成分である揮発性脂肪酸やチオアルコール系の化合物を生成する。
モルホリン系アモロルフィンは白癬菌に高い感受性を示す抗真菌薬であるが，本薬は in vitro でコリネバクテリウムの増殖を阻害した。その作用は濃度依存的であるが，特に本薬暴露初期（培養 7 時間後）に高い増殖抑制効果を有することが示された。抗コリネバクテリウム作用の機序は不明であるが，アモロルフィンは抗真菌作用以外にもユニークな作用を有する化合物であることが示された。
Key words：アモロルフィン，コリネバクテリウム，抗真菌薬，臭気位は湿度が高いため本菌の増殖に適した環境となは じ め にる。本菌が産生する酵素により汗や皮脂成分が代謝

モルホリン系抗真菌薬アモロルフィンは，真菌細され，ヒトにとって不快な臭い成分である揮発性脂胞膜主要構成成分であるエルゴステロールの生合成肪酸あるいはチオアルコール系の化合物などが生成

1）を阻害することにより抗真菌作用を示す 。エルゴされる 4）。

ステロールはスクワレンから生合成され，その各々

本研究では，モルホリン系抗真菌薬アモロルフィの生合成過程を阻害する多種多様な抗真菌薬が存在

ンが細菌コリネバクテリウムの増殖を in vitro で阻する。アリルアミン系，ベンジルアミン系あるいは害する現象を見いだしたので報告する。また，コリチオカルバメート系はスクアレンエポキシダーゼ

ネバクテリウムによる臭気生成に関した文献的考察を，アゾール系は C14α-ラノステロールデメチラーも併せて行った。

ゼを阻害する。モルホリン系はΔ14-ステロールレダクターゼおよびΔ8-，Δ7-ステロールイソメラー
ゼの 2 つの酵素を同時に阻害するユニークな抗真菌薬である。その効果は白癬菌，マラセチアとカンジ2）

コリネバクテリウムに対するアモロルフィンの増殖抑制効果
1．材料および方法
1）使用菌株ダにおよぶ 。
グラム陽性桿菌コリネバクテリウム

In vitro の増殖抑制作用の検討には以下の 8 株を（Corynebacterium ）はヒト皮膚の常在菌であり，用いた：C. coyleae JCM 10381，C. glutamicum JCM3）

特に腋窩や足底部に優位に存在する 。これらの部

1318，C. minutissimum JCM 9387，C. mucifaciens

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Colony forming unit

C. xerosis JCM 1971

C. xerosis JCM 1325

10 1210 1110 1110 1010 1010 910 910 810 810 710 710 610 610 510 510 401020304050

10 4010C. xerosis JCM 1324
Colony forming unit

304050C. coyleae JCM 10381
10 1010 1110 1010 910 910 810 810 710 710 610 610 510 510 4
10 301020304050

10 4010C. glutamicum JCM 1318
10 1310 1210 1110 1010 910 810 710 610 5
10 420304050

Time (hr)Time (hr)Colony forming unit

20Time (hr)Time (hr)C. minutissimum JCM 9387
10 1010 910 810 710 610 50102030405010 4010Time (hr)2030

4050Time (hr)C. urealyticum JCM 10395

C. mucifaciens JCM 10384
10 1010 9Colony forming unit27（1049）

10 910 810 8
10 7

10 7
10 610 610 510 50102030Time (hr)4050

10 4010203040

Time (hr)：コントロール（アモロルフィン 0μg/mL）：アモロルフィン 4μg/mL：アモロルフィン 16μg/mL：アモロルフィン 64μg/mL
アモロルフィン（最終濃度：4 〜 64μg/mL）存在下，培養後，0，4，7，18，30 および 48 時間後のColony forming unit （CFU）を測定した。

図 1 コリネバクテリウムに対するアモロルフィンの増殖に及ぼす影響50

28 （1050）

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43.5
Fold change

32.5
21.5
1：アモロルフィン 4μg/mL：アモロルフィン 16μg/mL：アモロルフィン 64μg/mL

0.500102030Time（hr）

4050

各々の菌株の CFU をコントロールで割った値を平均してグラフ化した。
JCM 10381 は 30 時間後の CFU を測定していないため，4, 7, 18, 48 時間後の値を示した。

図 2 コントロールに対する CFU の比率の平均

JCM 10384，C. urealyticum JCM 10395，C. xerosis

ことにより，コリネバクテリウムの増殖を阻害する

JCM 1324，C. xerosis JCM 1325，C. xerosis JCM

こ と は 理 論 上 考 え が た い。 類 似 の 作 用 が 細 菌1971

Propionibacterium acnes に つ い て 報 告 さ れ て い

すべての菌株は理化学研究所バイオリソースセンる 6）。 ア ゾ ー ル 系 抗 真 菌 薬 は P. acnes の 増 殖 をタ ー（JCM，http://jcm.brc.riken.jp） よ り 入 手 しin vitro で濃度依存的に抑制した。しかもこの作用た。には構造活性相関がみられた。すなわち，ミコナ2）増殖抑制効果

ゾール，イトラコナゾールやケトコナゾールは当該微量液体希釈法により評価した。アモロルフィン

菌種の増殖を阻害したが，フルコナゾールやボリコは 和 光 純 薬（http://www.wako-chem.co.jp/

ナゾールはその作用を示さなかった。現時点でアモsiyaku/）より購入し，DMSO を用いて 10 mg/mL

ロルフィンが示すコリネバクテリウムの増殖抑制作

5濃度に調整した。前培養した被験菌株は約 10 /mL

用の機序は全く不明であるが，本化合物は抗真菌作濃度に調製し，アモロルフィン（最終濃度：4 〜用以外にも潜在的に抗細菌効果を示す可能性がある64μg/mL）とともにヘモサプリ／ Tween 80 含ミュと考えられた。

ラーヒントンブイヨン培地（栄研化学）に加えて37℃で培養した 5）。
2．結果および考察

ヒト常在細菌による臭気発生に関する文献的考察

図 1 にコリネバクテリウムに対するアモロルフィ

ヒト皮膚には多種多様な細菌が常在しているが，ンの増殖抑制作用を Colony forming unit（CFU）と中でも臭気発生に関する細菌は腋窩や足底部に優位して示した。株差がみられるが，おおむね濃度依存に存在する。細菌叢は部位にかかわらず個人の多様的にコントロールに比べて増殖が抑制された。特性が高いが，優位な菌種は腋窩で Proteobacteria，に，培養 7 時間後の増殖抑制が顕著であった。コン

Bacteroides に Corynebacteriaceae が続く。足の踵トロールに対する CFU の比率の平均値を図 2 に示部は Staphylococcaceae と Proteobacteria であり，した。アモロルフィン 4，16，64μg/mL 存在下でCorynebacteriaceae はほとんど検出されない。足趾の培養 7 時間後の CFU はコントロールに比べてそ部は Corynebacteriaceae が最も優位であり，これれぞれ 43.1，17.5，14.8％まで低下した。その後はに Micrococciaceae と Staphylococcaceae が 続

培養時間とともに比率は上昇した。

く 3）。腋窩と足底部の共通環境は他の部位に比べて細菌細胞膜にエルゴステロールは存在しないため，アモロルフィンが細胞膜生合成経路を阻害する

湿度が高いことである。
これまでに，臭気に関与する常在細菌の探索が行

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O

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Volatile fatty acids（C2-C10）Glycerol, lactic acidOH
Isovaleric acid （イソ吉草酸）-acylglutamines

O-hydroxyalkalcysteines-hydroxyalkaylcysteinyglycines

MalodourBranched amino acids

Thioalcohols

OH-3-methyl-2-hexenoic acid

図4HOSH
3-methyl-3-mercaptohexan-1-ol（文献 4 を一部改変して引用した。）

図3

皮膚細菌により生成される代表的な臭気物質

臭気物質産生経路

ルグリセロールへと分解し，これからさらにグリセリンへと分解される。乳酸やプロピオン酸も皮膚に豊富に存在し，これらの化合物が短鎖脂肪酸へと生物変換される。ブドウ球菌は，ロイシンなどの分岐鎖アミノ酸をメチル鎖揮発性脂肪酸（C4-C5）へと変 換 す る こ と が で き る。 代 表 例 が イ ソ 吉 草 酸

なわれている。36 名の健常人の腋窩臭を臭気評価（Isovaleric acid）である（図 3）。これは悪臭防止者により 5 段階に評価し，同時に菌量（CFU）を法の規制対象にもなるほどの不快な化合物である。

7）

測定した 。この臭気スコアーと菌量に有意な相関

白癬菌はケラチナーゼによりタンパクを分解，あるを示したのはコリネバクテリウム（p ＜ 0.0001）といは皮膚細菌が産生するプロテアーゼによりタンパミクロコッカス（p ＝ 0.0235）のみであり，その他ク質がさらにアミノ酸へと分解されるので，これがのブドウ球菌やプロピオニバクテリウムとは有意な揮発性脂肪酸の前駆物質となると考えられる。一方相関を示さなかった。性差は菌叢に影響する可能性で，コリネバクテリウムの産生酵素によりメチル分もある。別の実験では，男女 53 名の健常人腋窩の岐鎖長鎖脂肪酸が β 酸化により短鎖あるいは中鎖細菌叢を非培養法で分析したところ，ブドウ球菌ク脂肪酸へと変換するとの説もある 4）。これには，酵ラスターとコリネバクテリウムクラスターに大別さ素 N -acylglutamine aminoacylase が関与する。臭気れた。後者に含まれる健常人の大部分は男性であっ脂肪酸である E -3-methyl-2-hexenoic acid（図 3）や

8）た 。臭気産生菌として C. xerosis が候補になって9）いる 。

N -3-hydroxyl-3-methylhexanoic acid は， そ れ ぞ れ
N -E -3-methyl-2-hexenoyl- L -glutamine と N -3-

臭気成分はその化学構造から揮発性脂肪酸やチオhydroxyl-3-methylhexanoyl- L -glutamine か らアルコール系の化合物に分類される。これらの臭気N -acylglutamine aminoacylase により生成される。

化合物は常在細菌が直接産生するのではなく，ヒト2．チオアルコール系化合物

生体成分であるアミノ酸あるいは脂肪酸が前駆体とコリネバクテリウムの産生する酵素 cysteine-S-なる。つまり，前駆体は汗腺から皮膚に分泌されconjugate beta-lyase により S［1（2-Hydroxyethyl）-

る，あるいは皮脂が皮膚常在微生物によりグリセリ

1-methylbutyl］（- L）-cysteinlglycine（ 前 駆 体 ） か らンや脂肪酸に分解されたものに由来する。これが，3-methyl-3-mercaptohexan-1-ol（図 3）が生成されさらにコリネバクテリウムなどの常在細菌の代謝酵る。

素により産生されるいわば二次代謝産物である。

酵素 N -acylglutamine aminoacylase や cysteine-S-1．揮発性脂肪酸

conjugate beta-lyase はコリネバクテリムが産生す

短鎖脂肪酸（C2-C5）あるいは中鎖脂肪酸（C6-るが，その産生には株差が認められる。前者は 30

C10）で構成される。プロピオニバクテリウムある％（8/27 株），後者は 68％（19/28 株）の株が産生

いはブドウ球菌は自身のリパーゼで皮脂をトリアシする。これが臭気発生の個人差に起因する原因とな30 （1052）

診療と新薬・第 51 巻るかもしれない。臭気発生と皮膚常在細菌との関係

第 11 号（2014 年 11 月）

京，2007.
2）ペキロンⓇ クリーム 0.5％：インタビューフォーム，ガを図 4 に示した。
3．抗真菌作用と抗コリネバクテリウム作用を同時に有することの微生物学的意義

ルデルマ株式会社，2013 年 2 月（改訂第 7 版）
3）Grice EA, Segre JA: The skin microbiome. Nat Rev
Microbiol: 9: 244-253, 2011.

臭気物質は，ヒト生体成分を前駆物質として皮膚

4）James AG, Austin CJ, Cox DS, et al: Microbiological and

細 菌 が 産 生 す る 酵 素（N -acylglutamine

biochemical origins of human axillary odour. FEMSaminoacylase や cysteine-S-conjugate beta-lyase）により生物変換される。しかも，前駆物質も皮膚細菌あるいは皮膚真菌により生成される。アミノ酸はMicrobiol Ecol 83: 527-540, 2013.
5）大塚喜人，戸口明宏，北薗英隆，他：Corynebacterium
属菌と Erysipelothrix rhusiopathiae の抗菌薬感受性検査法．日本臨床微生物学雑誌 22: 120-125, 2012.

白癬菌のケラチナーゼや皮膚細菌のプロテアーゼか6）Sugita T, Miyamoto M, Tsuboi R, et al: In vitroら，グリセリンや脂肪酸は皮膚細菌あるいは皮膚真activities of azole antifungal agents against

菌マラセチアのプロテアーゼから生成される。例えば，足白癬患者は強い足臭が生じるが，その臭気発

Propionibacterium acnes isolated from patients withacne vulgaris. Biol Pharm Bull 33: 125-127, 2010.
7）Taylor D, Daulby A, Grimshaw S, et al: Characterization

生は白癬菌と皮膚細菌が産生する分泌酵素の複合的of the microﬂora of the human axilla. Int J Cosmet Sci反応の結果と推定される。したがって，白癬菌と25: 137-145, 2003.

N -acylglutamine aminoacylase / cysteine-Sconjugate beta-lyase 産生菌であるコリネバクテリウムの両者の増殖を同時に阻害することは，臭気発生の抑制が期待できると考えられる。
利 益 相 反あり。本研究に要した費用はガルデルマ株式会社が負担した。
文1）山口英世：病原真菌と真菌症

献改訂 4 版．南山堂，東8）Callewaert C, Kerckhof FM, Granitsiotis MS, et al:Characterization of Staphylococcus andCorynebacterium clusters in the human axillary region.
PLOS One 8: e70538, 2013.
9）Rennie PJ, Gower DB, Holland KT, et al: The skinmicroflora and the formation of human axillary odour.
Int J Cosmet Sci 12: 197-207, 1990.