KEFIR NEWS編集・発行者

Volume 23. Number 2 (September 1 2016)

有限会社中垣技術士事務所〒593-8328 大阪府堺市西区鳳北町10−39

アロニアの健康効果を実証するために有限会社中垣技術士事務所
代表取締役 中垣剛典
漆黒の機能性果実アロニアに秘められた未知の機能性成分の探索とその健康効果のエビデンス（証拠）を確かめるために、弊社は大阪府立大学名誉教授中野長久先生の指導によって、大阪府立大学と共同研究を行っています。本年４月から大阪府立大学内に研究室を設け、北海道大学大学院薬学研究院でアロニアの機能性成分の研究を行っていた山根拓也博士（医学）を食品科学研究所所長として迎えました。微力ながらアロニアが健康効果を発揮するメカニズムを解明したいと考えています。研究成
果をご期待ください。
本号では山根所長にアロニアの多様な健康機能を紹介していただくとともに、現在進めている研究の成果についても説明していただきました。

1

アロニアの健康効果
有限会社中垣技術士事務所
食品科学研究所所長【略歴およびご挨拶】

山根拓也（博士（医学））平成１４年 滋賀医科大学大学院博士課程修了。
平成２０年 北海道大学大学院薬学研究院特任助教。
平成２４年 同特任講師。
平成２８年 中垣技術士事務所食品科学研究所所長。
生化学・分子生物学および細胞生物学的手法を用いて、酵素や転写因子などタンパク質の機能について研究を行ってきました。
北海道大学でアロニアの機能性を研究していた縁で中垣社長のお誘いを受け、食品科学研究所の所長に就任いたしました。
食品科学研究所の研究課題として、当面アロニアが含有する様々な機能性成分の同定とその健康効果について研究を進めるとともに、アロニアの機能性成分と腸内細菌叢との相互作用についても解明したいと考えています。
黒いナナカマドと呼ばれるアロニア
バラ科に属する小果樹アロニア・メラノカルパ（Aronia melanocarpa
Elliott,Black chokeberry）は北米原産であるが、ロシアに渡って 100 年余りをかけて観賞用から食品加工用の大粒果実に品種改良されました。ロシア名では чёрноплодная рябина（黒いナナカマド）と呼ばれ、その名は高アントシ
アニン含量を示す濃紫黒色に由来しています 1）。

2植物は厳しい環境から自らを守るために光合成によって体内にポリフェノールを生成し蓄積しています。ポリフェノールの抗酸化力によって紫外線により生じる活性酸素の害を消去し、ポリフェノールの抗菌作用によって病虫害による損傷を防御しています。
ベリー類はポリフェノール、とりわけアントシアニンを多く含有することがよく知られていますが、第１図に示すようにアロニアはベリー類の中でもポリフェノールの含有量が格段に高く、第２図に示すようにアントシアニンの含有量も格段に高いことがわかります２）。
mg/100g fresh weight)

第１図

ベリー類のポリフェノール含有量の比較２）

2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
4002000

mg/100g fresh weight)

第２図

ベリー類のアントシアニン含有量の比較２）

1000
900
800
700
600
500
400
300
20010003アントシアニンは、人の健康に役立つか？
アントシアニンはポリフェノールの一種ですが、第２図に示したようにアロニアはアントシアニンの含有量が格段に高いことがわかりました。
植物を病害虫から守っているアントシアニンは、動物の健康とりわけ人の健康を守るために何らかの効果があるのでしょうか？
文献を調べると、第３図に示すようにアントシアニンには７つの健康効果があることがわかりました。
第３図 アントシアニンの健康効果

次にそれぞれの効果について、簡単に紹介します。
Ⅰ）糖尿病予防と血糖値上昇抑制効果
第４図

ヒトにおける糖尿病の改善効果４）

4

Nicole M Wedeck らのアメリカ人を対象とした研究によると、アントシアニンを摂取すると２型糖尿病発症リスクを軽減すると報告されています３）。
Amy Jennings らは、第４図に示すようにアントシアニン摂取（赤色）により糖尿病の原因となるインスリン抵抗性のマーカータンパク質の値は改善すると報告しています４)。
Ⅱ）視機能の改善効果
眼球の中にある網膜にはものを見るときに必要なロドブシンという物質があります。Wilhelmina Kalt らはアントシアニンがこのロドプシン再合成を活性化すると報告しています。ロドプシンの再合成を助けてやることで、年齢や疲労からくる眼のかすみや疲れを予防できる事が知られています５）。
Ⅲ）動脈硬化予防効果
Sonia de Pascual-Teresa らによると、アントシアニンによる活性酸素の除去は LDL-コレステロールの酸化を防ぎます。この作用により酸化型 LDL-コレステロールの形成が減少し、動脈硬化発症のリスクが低減すると報告しています６)。
Ⅳ）肝機能障害の軽減
ALT は肝臓の細胞がダメージを受け、壊れると血液中へ流れ出す物質で、この値が高いことは肝臓が何らかのダメージを受けていると考えられます。
第５図

ヒトにおける肝機能の改善効果 7）

Pei-Wen Zhang らによると、第５図に示す通り非アルコール性脂肪肝の患者がアントシアニンを 12 週間摂取すると、血中の ALT が減少している結果を示していて、非アルコール性脂肪肝がアントシアニン摂取により改善されたと報告しています 7）。

5Ⅴ）メタボリックシンドローム予防効果
M.J.Amiot らの最近のシステマティックレビューによると、アントシアニンはアンジオテンシン変換酵素を阻害して、血圧の上昇を抑制する作用があることが明らかとなっており、既に紹介した糖尿病予防効果だけでなく、肥満や脂質異常症を予防する効果もあり、メタボリックシンドロームを予防すると報告されています 8）。
Ⅵ）ガン予防効果
候徳興によると、マウスやラットなどの実験動物では、大腸がん、食道がん、乳がん、皮膚がんや肺がんなどに対して種々の抑制効果が認められています。
しかし、ヒトに対する効果は現在のところ確認されていません 9）。
Ⅶ）抗ウイルス作用
インフルエンザウイルス表面には感染を制御するふたつの分子が存在しています。そのうちのひとつはノイラミニダーゼという酵素で、この酵素に結合し、活性を阻害する薬がインフルエンザの感染に対して用いられています。
第６図 ノイラミニダーゼとシアニジンの結合 10）

これらの薬には zanamivir（ザナミビル、商品名：リレンザ）や oseltamivir（オセルタミビル 、商品名：タミフル）といった阻害薬があります。第６図に示したようにシアニジンはノイラミニダーゼ阻害薬である zanamivir と同様に酵素活性を阻害する部位に結合していることが分かります。デルフィジンなどの他のアントシアニンもこの酵素に結合することが報告されています 10）。

6

アロニアに含まれるポリフェノールの種類とその効果
上述の通りアロニアはアントシアニンを多く含有し、人の健康に役立つことがわかりましたが、アロニアに含まれるポリフェノールはアントシアニンだけではありません。アロニアに含まれているポリフェノールは次の通りです。
第１表 アロニアに含まれるポリフェノールの種類
アントシアニン

シアニジン-3-ガラクドシド
シアニジン-3-アラビノシド
シアニジン-3-キシロシド
シアニジン-3-グルコシド
ペラルゴニジン-3-アラビノシド
ペラルゴニジン-3-ガラクドシド

フラバノールプロシアニジン
エピカテキンフェノール酸

クロロゲン酸ネオクロロゲン酸
カフェ酸
プロトカテキン酸

フラボノール

ケルセチン-3-グルコシッド
ケルセチン-3-ルチノシド
ケルセチン-3-ガラクトシド
ケルセチン

Plant Food Hum Nutr 2008 63:176-182 および Nutr Res 2013 33:406-413 から引用

第１表に示したポリフェノールは、文献調査の結果以下に示す様々な健康効果を有することがわかりました。
Ⅰ）アントシアニン
アロニアに含まれているシアニジンとその配糖体の種類は、第１表でご紹介した 6 つのアントシアニンと、私たちの研究グループがジペプチジルペプチ
ダーゼ阻害物質としてアロニアから見出したシアニジン-3,5-ジグルコシド（cyanidin-3,5-digulcoside）があります 11）。これらアントシアニンには第２表に示すような様々な機能があることが報告されています 12）。

7

第２表

シアニジンとその配糖体の効果〇抗変異原活性〇大腸がんの発生を抑制〇胃の保護作用〇視力の改善〇LDL における脂質酸化の減少〇酸化ストレス・ダメージの防止〇ＤＮＡの保護と切断減少〇目の病気に対する防御（J Nutr Biochem

2004 15:2-11 から引用）

Ⅱ）フラバノール
アロニアに含まれているフラバノールは第 1 表に示したように、プロシアニジンとエピカテキンです。これらのフラバノールにはメタボリックシンドローム、動脈硬化症、ガンを含む炎症性の病気の発生率を低くする効果があることが報告されています 13）。
Ⅲ）フェノール酸
アロニアにはフェノール酸も数種類含まれています。これらフェノール酸の持つ機能を第３表にまとめました。
第３表

フェノール酸の効果〇抗酸化作用
〇抗がん作用
〇抗菌作用〇神経保護作用〇LDL-コレステロール酸化阻害
Food Chem 2015 173:501-513 から引用
Ⅳ）フラボノール
第１表に示したように、アロニアに含まれているフラボノールは主にケルセチンとその配糖体です。ケルセチンは様々な機能を有することが知られています 14）。その機能について第４表にまとめました。

8

第４表

ケルセチンとその配糖体の効果〇抗炎症作用
〇抗がん作用〇抗肥満作用〇胃の保護作用〇寿命延長作用〇抗アレルギー作用〇血管保護〇糖尿病改善効果〇気分障害改善効果
Fitoterapia 2015 106:256-271 から引用
以上アロニアが含有している機能成分の効果を列記しましたが、下図のようにまとめることが出来ます。
第７図

アロニアの健康効果

2LDLLDL-TG

第７図にアロニアが含有するポリフェノールの機能性を示しましたが、その効果を発揮するメカニズムの解明は今後の研究課題です。さらにアロニアには第１表に示したポリフェノールの他にももっと多種類のポリフェノールが含有されている可能性があり、現在その分析も行っているところです。
9アロニアの健康効果に関する私たちの研究
Ⅰ）糖尿病改善効果
最近の私たちの研究でアロニアに含まれるアントシアニンの 1 つであるシアニジン 3,5-ジグルコシドがインスリンの分泌を促進する腸管ホルモンであるインクレチンを分解するジペプチジルペプチダーゼ IV を阻害することを明らかにしました 11）。２型糖尿病モデルマウスに 28 日間、アロニア果汁を摂取させると、高血糖が 7 日目で改善されることも見出し、そのマウスの小腸ではジペプチジルペプチダーゼ IV 活性が阻害されていることが判明しました 15）。
さらに、このマウスの小腸上部ではα-グルコシダーゼ活性も阻害されていることが明らかとなり、ジペプチジルペプチダーゼIV阻害とα-グルコシダーゼ阻害の両方の効果で相乗的に血糖値抑制が起こっていることが示唆されました。食後血糖についてもラットを用いた実験でアロニアを摂取したラットでは食後の血糖値の上昇が抑制されたとの報告 16）もあり、糖尿病の予防のみならず血管の保護作用もあるのではないかと考えています。
アロニアによる高血糖抑制効果

第８図
600

Control

Control (KKAy)(C57BL/6J)
Aronia(C57BL/6J)
Aronia (KKAy)(KKAy)(KKAy)

血糖値 (mg/dl)

500
400300*200
1000****

141721***603710Days2528*p<0.05, **p<0.01n=5２型糖尿病モデルマウスである KK-Ay マウス（灰色）にアロニア果汁を与えると 1 週間で血糖値が有意に低下しました（黄色）。健常マウス（青色）ではアロニア（橙色）を与えても血糖値が下がりませんでした。このことは、アロニ
ア果汁を飲用すると血糖値が高めであれば血糖を低下させますが、血糖値の正常な場合には血糖値を下げることが無いため、低血糖などのリスクがなく安全であることを示しています。
10Ⅱ） 高血圧改善効果
最近の私たちの研究でアロニアを摂取した高血圧モデルラットにおいて高血圧の改善を確認し、それは腎臓においてアンジオテンシン変換酵素が阻害されることで起こることが判明しました 17）。アロニアは高血圧を改善し、脳卒中や心筋梗塞などの血管の病気を予防する効果があると考えられます。それは糖尿病改善効果とも密接に関わっていると考えています。
第９図

アロニアの凍結乾燥粉末による高血圧改善効果

高血圧発症ラットに 28 日間、アロニアの凍結乾燥粉末が入った餌を与えると、28 日目で有意に血圧が低下することが示されました。
Ⅲ）肥満改善効果
近年、褐色脂肪細胞の活性化により、エネルギー代謝を促進し、皮下脂肪を減少させるという効果がヒトにおいて認められました 18）。最近の私たちの研究
で肥満性糖尿病モデルマウスにアロニア果汁を摂取させると第 10 図、第 11 図に示すように、7 日目から有意に体重が減少し、摂取 28 日目には皮下脂肪および内臓脂肪が減少しました 15）。これらの結果から、アロニアは肥満の予防や蓄積した脂肪の減少に効果的であることが分かってきました。

11

第１０図 アロニア摂取により糖尿モデルマウスの体重は減少する
50

Control

Control (KKAy)

45

AroniaAronia (KKAy)

40

体重 (g)

3530*

25*******

201510650(C57BL/6J)

03(C57BL/6J)

710(KKAy)

141721(KKAy)

25

28*p<0.05, **p<0.01n=5２型糖尿病モデルマウスである KK-Ay マウス（灰色）にアロニア果汁を与えると 1 週間で体重が有意に低下しました（黄色）。健常マウス（青色）ではアロニア果汁（橙色）を与えても体重は低下しませんでした。このことは、アロニ
ア果汁を飲用すると肥満で体重が高めであれば体重が低下しますが、体重の正常な場合には体重を下げることが無いことを示しています。
第１１図 アロニア摂取により内臓脂肪および皮下脂肪が減少する
腸間膜脂肪

1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0

体重 (g)

体重 (g)

精巣上体周囲脂肪n.s.

コントロール

アロニア

C57BL/6JmsSlc

コントロール

アロニア

0.7

0.7

0.6

体重 (g)

0.6
0.5
0.4
0.2

n.s.

アロニア

コントロール

アロニア

KK-Ay

0.5
0.4
0.30.2n.s.

0.1

0.10コントロール

皮下脂肪

0.8

0.3

n.s.

C57BL/6JmsSlc

KK-Ay

後腹膜脂肪

体重 (g)

0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.10コントロール

アロニア

C57BL/6JmsSlc

コントロール

アロニア

0KK-Ayコントロール

アロニア

C57BL/6JmsSlc

コントロール

アロニア

KK-Ay

２型糖尿病モデルマウスである KK-Ay マウスにアロニア果汁を与えると 28 日目には内臓脂肪および皮下脂肪が有意に減少することが分かりました。健常マ
12

ウス（C57BL マウス）ではアロニア果汁を与えても脂肪は減少しませんでした。
このことは、アロニア果汁を飲用すると肥満で脂肪が増加した状態であれば脂肪が減少しますが、肥満でない場合には脂肪を減少させることが無いことを示しています。
Ⅳ）高脂血症および高 LDL-コレステロール血症改善効果
以前から、アロニアを摂取すると血中トリグリセリドや LDL-コレステロールの上昇が抑制されることが分かっていました ８）。最近の私たちの研究で、高脂肪食のみを摂取したマウスと高脂肪食とアロニアを一緒に摂取したマウスを比較すると、第 12 図に示すように、やはりアロニアを一緒に摂取したマウスでは、血中トリグリセリドや LDL-コレステロールの上昇が抑制されました。このとき、血中の脂肪酸結合タンパク質（Fatty acid binding protein ）1 および 4 (FABP1および FABP4)が高脂肪食とアロニアを一緒に摂取したマウスでは減少していました 19） 。FABP1 は脂肪肝のマーカーとして知られているタンパク質です。このタンパク質の血中濃度が上がると脂肪肝の疑いがあります。さらに FABP4 は脂肪細胞から分泌されるタンパク質で、このタンパク質の血中濃度の低下は脂肪細胞の減少を示していると考えられます。
第１２図 アロニアにより中性脂肪、LDLL-コレステロールが減少する
250**

コントロール**

高脂肪食アロニア

血清中の値 (%)

200150n.s.

n.s.

*

**

100500中性脂肪総コレステロール

LDL-コレステロール

高脂肪食を食べたマウス（青色）は食べていないマウス（緑色）と比較すると血中の中性脂肪 (TG)や LDL-コレステロール（LDL-Cho）が増加します。高脂肪食と一緒にアロニアを摂取したマウス（赤色）では高脂肪食を食べていないマウスと同じ程度に血中の中性脂肪や LDL-コレステロールの濃度が改善されることが示されました。
13Ⅴ） 肝臓の保護効果
最近の私たちの研究で、高脂肪食のみを摂取したマウスと高脂肪食とアロニアを一緒に摂取したマウスの肝臓を比較すると、第 13 図に示すように、高脂肪食のみを摂取したマウスで見られた炎症と繊維化が改善することを見出しました 19）。この時、いくつかの遺伝子の変化が見られたため、これらの遺伝子発現の変化と肝臓の保護作用についての関連性を現在調べています。
第１３図

アロニア摂取により肝臓の軽度な線維化が改善する
HESirius RedABCDEFControlHFD

HFD +Aronia

高脂肪食を食べたマウス（HFD）では肝臓に赤い線が入っていることが分かります（中段右側）。これは軽度の繊維化が起こっていることを示していますが、高脂肪食と一緒にアロニアを摂取したマウス（HFD+Aronia）ではこの繊維化が改善されることが示されました。
まとめ
私たちの研究で、アロニアには以下の効果があることが判明しました。
●２型糖尿病肥満モデルマウスの血糖値および脂肪が減少し、糖尿病と肥満が改善することが判明しました。
●高血圧モデルラットの血圧が減少し、高血圧が改善することが明らかとなりました。
●高脂肪食摂取マウスの血中の中性脂肪および肝臓の繊維化が減少し、高脂血症改善や肝臓保護作用があることが明らかになりました。
14

皆様、最後まで読んでいただき、ありがとうございました。アロニアの持つメディカルフルーツとしての健康機能についてご紹介しました。以前、いくつかの機能性についての予備試験を他の農産物と共に行った際に、アロニアは他の農産物と比較して非常に高い機能性を有していました。アロニアにはポリフ
ェノールやアントシアニンが豊富に含まれていて、未だ見つかっていない成分が存在する可能性が高いという点で、研究を行う価値が十分にあると考えています。現在、食品科学研究所と大阪府立大学を中心として他分野の共同研究者の方々と共に研究を進めています。また、弊社は長年にわたり、ケフィアやヨーグルトの開発を手掛けており、それらとアロニアによる腸内細菌叢改善効果についても、現在研究を進めていて今後皆様にご紹介したいと考えています。
今後の研究の進展にご期待ください。
参考文献
1）石井現相 科学と生物
ロニアの機能性成分

Vol.39,No.6 390-392(2001)新しい耐寒性小果樹ア2）Castro-Acosta ML, Lenihan-Geels GN, Corpe CP, Hall WL. Berries andanthocyanins: promising functional food ingredients with postprandial
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17) 小塚美由記、山根拓也、関英治、山本好男、中野長久、中垣剛典、大久保岩男、アロニア果汁に含まれるアンジオテンシン変換酵素阻害物質の探索、第70 回 日本栄養・食糧学会年会（2016 年）
18) 月刊「BIO INDUSTRY」 11 月号 p.45-49.
19) Yamane T et al. Functional Food in Health and Disease 2016 6: 144-15.
【編集後記】
アロニアは多くのポリフェノールを含み、多様な健康機能を発揮しています。
しかし、私たちの研究はまだ端緒を開いたばかりです。東欧諸国ではメディカ
ルフルーツと呼ばれて多くの人々がその健康効果を体感しています。その効果を科学的に実証するために、まだまだ研究しなければならない課題が多々ありますが、機能性成分の宝庫の扉が今まさに開かれようとしています。必ず良い研究成果が得られるものと確信しています。
（編集責任者 中垣剛典）
16