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香辛料食品と医薬品との相互作用に関する基礎研究＜平成19年度＞

香辛料食品と医薬品との相互作用に関する基礎研究伊東秀之（岡山大学大学院医歯薬学総合研究科准教授）

1.

はじめに近年，身近な飲食物やサプメントなどを摂取すなどがある。しかし，薬物代謝酵素に比べて，薬物トランスポーターの作用に影響を与える天然物に関する情報は少ないのが現状である。

ると，ある医薬品と相互作用を起こし，医薬品の食品−医薬品間相互作用に影響を与える様々な効力を増大する結果，副作用に繋がったり，医薬要因のなかでも，比較的多くのデータが集積され品の効力が減弱したりすることが問題となっていている薬物代謝酵素に与える影響について，身近る。食品−医薬品間相互作用には，医薬品の代謝な食品素材や食品成分の系統的評価に関するデーに関与する薬物代謝酵素シトクロム P450（CYP）

タの提供は十分とは言えない。食品と医薬品とのの阻害や誘導が原因とされるものが多く，そのた相互作用において，食品については摂取量が多い

め CYP 阻害や誘導を引き起こす成分を含む食品

ため果実ジュースなどの飲料をターゲットにしたは，特定の医薬品と併用した場合，副作用を誘引研究が多く，その他の身近な食品，特に香辛料にする可能性がある。例えば，グレープフルーツ中ついては，薬物代謝酵素に対する影響を系統的にの Bergamottin や 7'-Dihydroxybergamottin な評価した報告は見当たらず，未解明な部分が多い。

どの成分が，顕著な CYP3A4 阻害作用を示す結そこで本研究では食品の中でも我々の食生活に身果，Ca 拮抗薬の代謝が阻害され，Ca 拮抗薬の近な香辛料に注目し，薬物代謝酵素の作用に影響血中濃度が上昇するためにその作用を増強するこを与える天然物の系統的な評価および薬物代謝酵とがよく知られている 1 〜 3）。このように各種食品素阻害活性物質の探索を目的として研究に着手し成分の薬物代謝酵素に与える影響に関する論文もた。

数多く報告され，データも蓄積されてきており，

2.

実験方法

素に与える影響が大きく取り上げられている。し2. 1

研究試薬

かし，最近になって薬物代謝酵素以外に薬物トラ

本 実 験 に お い て，Diclofenac sodium,ンスポーターもその他の要因として注目されるよTestosterone, Magnesium Chloride（MgCl2）,

うになってきている４）。薬物トランスポーターは

Ketoconazole（Wako）, Sulfapnenazole（Sigma）

消化管，腎，肝臓などの生体膜に存在し，薬物の, Glucose-6-phosphate（G-6-P）, b-Nicotinamide-

吸収，代謝，分布，排泄に影響を与える蛋白質でadenine dinucleotide phosphate reducedある。主に細胞外への薬物排泄に関与する P 糖（NADP）, Glucose-6-phosphate dehydrogenase

蛋白質や，細胞内への薬物の取り込みに関与する（ G - 6 - P D H ）（ O r i e n t a l Y e a s t ） , C Y P 2 C 9 ,有機アニオントランスポーティングポリペプチド

CYP3A4 （BD Gentest）, Tris-HCl buffer

薬物相互作用の要因として食品成分の薬物代謝酵

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浦上財団研究報告書（Nacalai）を試薬として用いた。
2. 2Vol.16（2008）

それぞれの実験は n = 2 で行った。

被験香辛料

試験に用いた香辛料は，麻の実，アサフォエテ

反応溶液

ィダ，アジョワン，アニス，オールスパイス，オS1 試液： 20 nM Diclofenac（CYP2C9）or

レガノ，香菜，カフィアライムリーフ，カルダモ

100 nM Testosterone（CYP3A4）ン，カレーリーフ，キャラウェイ，クミン，クロin 0.1 M Tris-HCl buffer pH 7.6ーブ，黒胡椒，シナモン，桂皮，ケシの実，ゴマ，S2 試液： 2 0 m g / m L G - 6 - P ， 2 0 m g / m L

コリアンダー，サフラン，山椒，しょうが，白胡NADP, 13.3 mg/mL MgCl2・6H2O

椒，スターアニス，セージ，セボリー，セロリシin H2Oード，ターメリック，タイム，タラゴン，陳皮，ディル，唐辛子，ハバネロ，ナツメグ，にんにく，

S3 試液： 4 0 U / m L G - 6 - P D H i n 5 m M
sodium citrate

バジル，パセリ，花椒，バニラビーンズ，パプリ

S4 試液： 0.1 M Tris-HCl buffer pH 7.6

カ，ピンクペパー，フェヌグリーク，フェヌグリ

S5 試液： Acetonitrile/Acetic acid（94：6）

ークリーフ，フェンネル，ブラウンカルダモン，ペパーミント，ポピーシード，マジョラム，マスDMSO で 3 種類の濃度に希釈した各サンプル

タード，ブラウンマスタード，メース，レモング

について上記と同様の操作を行い，コントロール

ラス，ロースマリー，ローレルの計 55 種である。

における代謝物の面積の面積を 100％ とし，各香辛料は粉砕機で粉末されたものを，50％ 含水濃 度 の サ ン プ ル に つ い て 代 謝 物 面 積 の ％ of

メタノールで抽出を行い，その抽出エキスを試料control を求めた。50％ of control となる点を挟として用いた。

む 2 点で直線を引き，50％ of control と交わる時

2. 3

CYP2C9 および CYP3A4 阻害活性測定法

DMSO に 溶 解 さ せ た 各 サ ン プ ル 10 nL（10の濃度を IC50 値とした。
2. 4 HPLC 分析mg/mL；終濃度：100 ng/mL）となるように S1CYP2C9 阻害活性スクリーニングにおける逆試液（250 nL），S2 試液（50 nL），S3 試液（10相系 HPLC 分析は次の条件で行い，各保持時間nL）および S4 試液（670 nL）を加えよく混ぜは 4'-Hydroxydiclofenac（7.5 min）, Diclofenacた後，5 分間 37℃でプレインキュベートした。

（11.6 min）であった。

ボ ル テ ッ ク ス で 攪 拌 し た 酵 素（CYP2C9 or
CYP3A4）を 10 nL 加え，よく混ぜた後 37℃でcolumn：YMC-Pack ODS A-302（4.6 mm

インキュベートし，1 時間後に氷中で S5 試液

i.d. × 150 mm）（YMC CO., Ltd）；pump：（200 nL）を加え反応停止し，分析まで − 20℃

HITACHI L-2130；detector：HITACHIで保存した。コントロールではサンプルの代わり

L-7455；detection：280 nm；temperature：に DMSO（10 nL）を加えた。HPLC 分析によ40℃；flow rate：1.0 mL/min；mobileりphase：（A）H2O：CH3CN：HCOOH（69：代謝物（4'-Hydroxydiclofenac or

6b-Hydroxytestosterone）のピーク面積を算出し，30：1）,（B）MeOH；gradient mode：0-20

阻害率（％）={1 −（代謝物面積 sample/ 代謝物

min：30-100％ B（linear）

面積 control）} × 100 を用いて阻害率を求めた。

香辛料食品と医薬品との相互作用に関する基礎研究

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CYP3A4 阻 害 活 性 ス ク リ ー ニ ン グ の 逆 相 系

んどの香辛料エキスは 50％ 以上の阻害活性は示HPLC 分 析 は 次 の 条 件 で 行 い， 各 保 持 時 間 はさなかったが，黒胡椒，シナモン，桂皮，山椒，6b-Hydroxytestosterone（5.4 min）
，Testosterone

しょうが，白胡椒，セージ，ナツメグ，花椒およ（16.2 min）であった .

びメースの 10 種の香辛料エキスは , 100 ng/mLの濃度で CYP2C9 および CYP3A4 のいずれに対column：YMC-Pack ODS A-302（4.6 mm

しても 100％ 近い阻害率を示した。なかでも黒i.d. × 150 mm）（YMC CO., Ltd）；pump：

胡椒，シナモン，桂皮および白胡椒については，

HITACHI L-2130；detector：HITACHICYP2C9 お よ び CYP3A4 の い ず れ に 対 し て もL-7455；detection：248 nm；temperature：

100％ を超える顕著な阻害活性を示し，山椒，し40℃；flow rate：1.0 mL/min；mobileょうが，セージ，ナツメグおよび花椒については，

phase：（A）H2O：CH3CN：HCOOH（65：CYP3A4 よりも CYP2C9 に対してより強い阻害30：5），（B）H 2 O：CH 3 CN（20：80）；

活性を示す傾向があった。また，100 ng/mL のgradient mode：0-5 min：0％ B 5-20 min：

濃度における阻害活性は，然程強くないが，アジ

0-50％ B（linear）

ョワン，アニス，カレーリーフ，タラゴン，ディル，ハバネロおよびペパーミントは，それぞれ3. 結果と考察
香辛料の粉末化したものを 50％ 含水メタノールで抽出を行い，そのエキスについて，CYP2C9CYP2C9 に対して阻害活性は弱いが，CYP3A4に 対 し て は 50 ％ を 超 え る 阻 害 活 性 を 示 し，CYP3A4 に対して特異的に阻害活性を示す傾向が認められた。

および CYP3A4 活性の阻害活性評価を行った。

次に，100 ng/mL におけて顕著な阻害活性をコントロール基質として Diclofenac を用いて示した香辛料エキス 11 種について , IC50 値を算

CYP2C9 発現系ミクロゾームと作用させると，出し，それらの阻害活性の比較を行った（表 1）。

基質の 4' 位に水酸基が導入されるが，そこにCYP2C9 に対しては，白胡椒，メースおよびナCYP2C9 阻害物質が存在すると 4' 位の水酸化反ツメグが，それぞれ 3.2, 1.1 および 2.6 ng/mL の応が阻害される。その反応を応用して，被験物質顕著な阻害活性を示した。一方，CYP3A4 に対を作用させた時の Diclofenac の 4' 水酸化の抑制

しては，黒胡椒，白胡椒，しょうが，ナツメグお率を，Diclofenac の 4' 水酸化体の HPLC 分析によびメースが，それぞれ 4.1, 1.0, 5.1, 4.2 およびより算出し，被験物質の CYP2C9 阻害活性の指3.9 ng/mL の強い阻害活性を示した。また，顕標とした。CYP3A4 阻害活性についても同様の著な活性を示した白胡椒，ナツメグおよびメース

アッセイ方法により評価を行った。即ちコントロは CYP2C9 および CYP3A4 のいずれに対してもール基質に Testosterone を用いて，CYP2C9 と同程度の強い阻害活性を示し，各酵素に対する特同様に HPLC 法により香辛料エキスによる阻害

異 性 は 認 め ら れ な か っ た の に 対 し， 黒 胡 椒 はを評価した。

CYP2C9 よりも CYP3A4 をより強く阻害し，特香辛料エキス 55 種について，いずれも 100異的な阻害作用が認められた。しかし，セージおng/mL の濃度で，CYP2C9 および CYP3A4 のよび花椒においては，CYP 阻害活性は顕著では阻害活性を評価した結果を図 1 にまとめた。ほとないが，CYP3A4 よりも CYP2C9 をより強く阻

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浦上財団研究報告書

Vol.16（2008）

1007550250タ タ 陳 デ 唐 ハ ナ に バ パ 花 バ パ ピ
イ ラ 皮 ィ 辛 バ ツ ん ジ セ 椒 ニ プ ン
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ル 子 ネ メ に ル リ
ラ リ クンロ グ く
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ウ ス ン ズ レン
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7550

250

麻 ア ア アの サ ジ ニ実 フ ョ ス
ォ ワエ ン
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パイス

オ 香 カ カ カレ 菜 フ ル レガ
ィ ダ ー
ノア モ リラ ン ーイフムリーフ
図１

キ ク ク 黒 シ 桂 ケ ゴ コ サ 山 し 白 ス セ セ セ タ
ャ ミ ロ 胡 ナ 皮 シ マ リ フ 椒 ょ 胡 タ ー ボ ロ ー
ラ ン ー 椒 モのア ラう 椒 ー ジ リ リ メウブン
実ン ンがアー シ リェダニー ッイース
ド ク

香辛料エキスの薬物代謝酵素 CYP2C9 および CYP3A4 活性阻害率（各種香辛料エキスの濃度 100 ng/mL）害する傾向が認められた。

油成分が含まれていることが知られている。胡椒本研究の結果，顕著な CYP 阻害活性を示した

中の Bisalkaloid 類が CYP3A4 に対して顕著な阻

黒胡椒および白胡椒には，Piperine, Chavicine お害活性を示すことが，in vitro 系実験において報よび Piperyline などの辛味成分，および（−）

告されているが 5，6），in vivo 系実験の報告は見当-a-Phellandrene, a-, b-Pinene, Linalool などの精たらない。また，ナツメグおよびメースについて

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また，アジョワン，アニス，カレーリーフ，タラゴン，ディル，ハバネロおよびペパーミントは，CYP2C9 に対しては弱い阻害活性を示したが，いずれも CYP3A4 に対しては比較的強い阻害活性を示した。これら阻害活性を示した香辛料は，ある種の医薬品と相互作用を有する可能性がある
ことから，今後さらに活性を指標とした分離，精製を行い，阻害活性成分を特定すると共に，実験動物を用いた in vivo 系実験により，薬物代謝酵素阻害による医薬品の血中動態に及ぼす影響などを検討して行く予定である。

は，Geraniol, Camphene などのモノテルペン類や Myristicin などのフェニルプロパノイド系化

謝

辞合物の存在が知られている。しかし，いずれも薬本研究を遂行するにあたり，多大な研究助成金

物代謝酵素に与える影響に関する報告は見当たらを賜りました財団法人浦上食品・食文化振興財団

ないが，Myristicin に関しては，それ自身が薬物に深謝申し上げます。また香辛料サンプルをご提代謝酵素の働きにより代謝を受けることが報告さ供いただきましたハウス食品株式会社に感謝申しれているので７），逆に Myristicin が薬物代謝酵上げます。

素に影響を及ぼす可能性も否定できない。山椒，しょうが，セージ，シナモンおよび桂皮に関して

文は，薬物代謝酵素に与える影響についての報告は

１） Tassaneeyakul W., Guo L. Q., Fukuda K., Ohta T.,

ない。現在，報告されている成分を含めて，活性Yamazoe Y., Inhibition selectivity of grapefruit juiceを指標にした分離，精製から阻害活性成分の探索

献

components on human cytchromes P450. Arch. biochem.
Biophys., 378： 356-363（2000）.

を進めており，さらに，今後実験動物を用いた香

２） Bailey D. G., Malcolm J., Arnold O., Spence J. D.,

辛料と医薬品との相互作用の有無について検討を

Grapefruit juice-drug interactions. Br. J. Clin. Pharmacol.,進めて行きたい。
4.

おわりに本研究では，香辛料 55 種について CYP2C9および CYP3A4 の阻害活性を系統的に評価した。
その結果，ほとんどの香辛料は阻害活性を示さなかったが，特に黒胡椒，シナモン，桂皮および白胡椒については CYP2C9 と CYP3A4 の両酵素に対して顕著な阻害活性を示し，また，山椒，しょ46： 101-110（1998）.
３） Kakar S. M., Paine M. F., Stewart P. W., Watkins P. B.,
6 ，7-Dihydroxybergamottin contributes to thegrapefruit juice effect. Clin. Pharmacol. Ther., 75： 569-579（2004）.
４） Westholm D. E., Rumbley J. N., Salo D. R., Rich T. P.,
Anderson G. W., Organic anion-transporting polypeptides
at the blood-brain and blood-cerebrospinal ﬂuid barriers.
Curr. Top. Dev. Biol., 80： 135-170（2008）.
５） Usia T., Iwata H., Hiratsuka A., Watabe T., Kadota S.,Tezuka Y., CYP3A4 and CYP2D6 inhibitory activities ofIndonesian medicinal plants. Phytomedicine, 13, 67-73

うが，セージ，ナツメグおよび花椒については，（2006）.

いずれも CYP2C9 に対して阻害活性を示した。

６） Tsukamoto S., Tomise K., Miyakawa K., Cha B-C., Abe

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浦上財団研究報告書

Vol.16（2008）

T., Hamada T., Hirota H., Ohta T., C Y P 3 A 4 I n h i b i t o r y７） Yun C-H., Lee H.S., Lee H.-Y., Yim S.-K., Kim K.-H., Kim

activity of new bisalkaloids, dipiperamides D and E, andE., Yea S.-S., Guengerich F.P., Roles of human livercognates from white pepper, Bioorg. Med. Chem., 10,

cytochrome P450 3A4 and 1A2 enzymes in the oxidation

2981-2985（2002）.

of myristicin, Toxicol. Lett., 137, 143-150（2003）.

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Studies on interaction between spices and medicines

Studies on interaction between spices and medicines
Hideyuki Ito（Division of Pharmaceutical Sciences, Okayama University Graduate
School of Medicines, Dentistry and Pharmaceutical Sciences）

Interactions between food components and drugs have recently come into focus ofinterest. The interactions often occur as a result of inhibiting or inducing of the metabolic
enzymes, cytochrome P450（CYP）. It is well known that concomitant intake with grapefruit
juice increases the concentration of calcium antagonists in human by suppression ofCYP3A4 activation. We investigated the inhibitory effects of 55 spices on CYP3A4 or
CYP2C9 activities. In vitro inhibitory effects on the metabolism mediated by CYP3A4 or
CYP2C9 were determined on the basis of the hydroxylation of testosterone or diclofenac assubstrates, respectively, by using reversed-phase HPLC analysis. Among tested spiceextracts, Black and White peppers, and Cinnamon exhibited potent inhibition on CYP3A4
and CYP2C9 activations. Ginger, Japanese pepper, Common sage and Nutmeg showed
moderate inhibitory effects on CYP2C9. Ajowan, Anise, Curry leaf, Tarragon, Dill, Habanero
and Peppermint revealed 50％ or higher inhibition at 100 ng/mL on CYP3A4, althoughthese spices have almost no effect on CYP2C9. These results suggested that constituents ofa part of spices may have the potential to inhibit the metabolism of drugs, so that further
study should be investigated to clarify the clinical relevance.