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トピックス〔ビタミン 96 巻

トピックス

緑茶カテキンの生理的動向
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近年市販されている飲料では緑茶やその成分であるンドトランスタイプに分類される．ガレート型カテキ

カテキンが入った商品を多くみかけるようになった．

ンは，C-3 位にガレートエステルがある．
（−）-エピガ

特定保健用食品や機能性標示商品であることを謳って

ロカテキンガレート（EGCg）は，茶葉に最も豊富に含おり，消費者の健康意識の高さをみた結果であろう．
今回はこの緑茶成分のひとつであるカテキンと，体液まれるカテキンである 2）．近年の研究では，マウス血漿や脳を用いた in vitro の過酸化反応系においてカテ成分でも最も多くを占めるアルブミンの関係性についキン類の効果を調べたところ，アルコキシラジカルのて述べる．

捕捉力や活性酸素発生の引き金になる鉄のキレート力に基づく抗酸化力は，EC に比較して EGCg の方が強く，1．カテキン

脂質過酸化反応の比較的初期に生成するペルオキシラ

カテキンは，お茶，ブドウ，チョコレート，リンゴ，ベリーなどの食品に含まれる天然の活性化合物である．その生理的作用は，抗酸化作用，抗炎症作用，抗癌作用，および抗糖尿病作用を含むさまざまな有益なジカルの捕捉力に基づく抗酸化力は，EC と EGCg でほぼ同程度であることがわかった 3）．

2．アルブミン

健康効果を持っている．緑茶に含まれる主要なカテキ

アルブミンはそのアミノ酸側鎖に糖鎖や金属が付加

ン類は，（−）-エピカテキン（EC），（−）-エピカテキン

していない単純タンパク質で，ヒトの場合 585 個のアガレート（ECg），（−）-エピガロカテキン（EGC）およびミノ酸で構成されている．以降ヒト血清中のアルブミ（−）-エピガロカテキンガレート（EGCg）（図 1）の 4 種

ンを HSA とする．一次構造上の特徴は，非常に似通っである 1）．カテキンは，2 つのベンゼン環（A 環と B 環）た 3 個のドメイン（ドメインⅠ，Ⅱ，Ⅲ）より構成されと，C-3 位にヒドロキシル基を持つジヒドロピラン複

さらにそれぞれのドメインは A，B 2 つのサブドメイ素環（C 環）を持っている．カテキンは，C リングのンに分けられる（サブドメインⅠA，ⅡA，ⅡB，ⅢA，C-2 と C-3 の位置にある 2 つの水素の配置からシスアⅢB）．ほかのタンパク質にはみられない特徴として，

図1

緑茶カテキンの化学構造（参考文献 1 を改変）

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トピックス

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図2

HSA の X 線結晶構造

17 個という多数の S-S 結合（ジスルフィド結合）が分ンパク質として，カテキン類との分子間相互作用を測子内に存在しているが，それとは別に，N 末端から 34定した研究結果がある．アルブミンはガロイル基によ番目に，反応性に富んだフリーの SH 基（チオール基，る疎水結合が相互作用に最も影響する因子であるもの

Cys-34）が単独で存在し，生体内の特に細胞外液中での，B 環の水酸基はアルブミンのアミノ酸残基との水（図のチオール酸化還元緩衝系の一翼を担っている 4）素結合にも寄与するため，水酸基が多い EGCg の方が2）．ところで，市販されている HSA には脂肪酸を含ECg よりも保持時間が長くなったことがわかった．以

むものと精製され脂肪酸を含まないものが商品化され上の結果から，カテキン類とアルブミンとの相互作用ている．Sigma-Aldrich 社製の製品番号Ａ 1653 は前者，には，疎水結合以外の他の因子（水素結合，静電的相Ａ 3782 は後者になる．脂肪酸 - アルブミンのモル比は互作用，立体構造）も関与し，タンパク種により親和それぞれ 1.99 と 0.02 である．この両者の熱安定性と性が大きく異なることが予想される 7）．カテキンは，細胞増殖能を比較すると未脱脂の製品である製品番号

HSA の薬物結合部位にあるトリプトファン（Trp）残基

A1653 がより良いことがわかった．これにより HSAと相互作用することが知られている．カテキンが主にに結合している脂肪酸の関与が示唆された 5）．

C-3 位置を介して血清アルブミンの表面と相互作用し，この位置が血清アルブミンに対する結合親和性を決定

3．緑茶カテキンとアルブミンの関係することがわかっている 2）．

EC，EGC，ECg，EGCg は，健康上の利点が広く認

さらに，EGCg の HSA に対する親和性を，NMR お識されている広く使用されている飲料である緑茶に含よび等温滴定熱量測定（ITC）を使用して生理学的条件まれる抗酸化物質である．それにもかかわらず物理化で測定された研究がある．その結果両者の強力な結合学的なカテキンの高い不安定性は，薬理学的使用に際は，2 つの Sudlow ポケットでの結合と一致した．つまして重要な問題となる．HSA と緑茶カテキン類をインり，ほとんどすべての EGCg がアルブミンに結合したキュベートしたところ，5 分間のインキュベーション

血液で輸送されることを意味し，生体内での EGCg の後，ECG と EGCg の両方が HSA に完全に結合したが，広い組織分布と化学的安定性を説明している 8）．また，

48 時間のインキュベーション後，EC の 41％と EGC

EGCg およびパルミチン酸などの脂肪酸が同時に血清の 70 ％ の み が 結 合 し た．HSA が な い 場 合，EGC とアルブミンに結合し，タンパク質の構造に影響を与え

EGCg は 24 時間以内に消失したが，ECG と EC は 48

る一方で，EGCg がタンパク質の二次構造に影響を与時間後にそれぞれ 5％と 50％検出された．以上によりえることがわかった 9）．EGCg と脂肪酸の両方の存在

6）

EGCg に対する HSA の安定化効果が証明された ．さ

下での HSA による薬物の結合，輸送，および放出のらに，HSA やウシ血清アルブミン（BSA）をモデルタ

さらなる研究は，天然の栄養成分であるだけでなく，

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人気のある栄養補助食品でもある EGCg をよりよく理れによると改変 ACE2 受容体による治療も効果的であ解するために重要である．

るが，ウイルスの融合または細胞への侵入を阻止する

一方米ぬかにもアルブミンが存在している．日本食可能性のある薬剤を組み合わせて細胞内ウイルス成分

品標準成分表 2020 年版（八訂）によると，米ぬか可食部を標的とする場合，アルブミンを EGCg とクルクミン

100 g あたりタンパク質は 13.4 g 含まれる．またタンパの安定化および輸送のために使うと SARS-CoV-2 感染．

を 治 療 す る の に 効 果 的 で あ る， と 示 し て い る 16）．

この米ぬかに含まれるアルブミンを米ぬかアルブミン

EGCg とクルクミンの組み合わせは，重要な細胞シグク質のうちアルブミンはおよそ 15％存在している

10）（RBA）と呼ぶ．RBA は，EGCg を安定化および輸送し，ナル伝達を増強することにより，様々な病気の治療に固有の抗炎症特性を持つ媒体であることがわかった 11）．

非常に効果的であることが証明されている．

また RBA は熱変化に敏感であり，高温処理にさらされると分解する傾向がある．しかしながら RBA-EGCg

5．おわりに血清アルブミンは生体内にあるタンパク質の中で最複合体を調製し，熱安定性を評価したところ，RBA の熱安定性は EGCg との組み合わせにより，特に 80℃でも古くから研究対象となっており，様々な知見が得らの処理時のバリン，メチオニン，およびリシンの安定れてきた．また緑茶カテキンは近年の健康志向により，性に関して大幅に改善された．EGCg は RBA と架橋し，一般社会では認知度が向上している．単純に緑茶を飲その形態を変化させ，RBA の熱安定性を向上させる結むと健康に良い，という漠然とした情報以外に EGCg合 分 子 と し て 機 能 し た こ と が わ か っ た 12）．RBA はなどを利用した薬理作用にも期待できそうであるたEGCg と，水素結合，疎水性結合，ファンデルワールめ，一般社会でも認知度が増大する可能性がある．こス力などの非共有力によってタンパク質と相互作用すの分野の研究が今後人類の健康に貢献することを願いる可能性がある 13）．

たい．

日常生活において緑茶をはじめとする茶飲料を飲む機会が多い．市販されている茶飲料について興味深い知見がある

Key words :Catechin, EGCg, Albumin, HSA, BSA

14）．一部の市販緑茶はなかったものの，ほとんどの緑茶や紅茶にウシ血清アルブミン（BSA）のカ

Department of Medical Technolgy, School of Health Scienc-ルボニル化抑制効果がみられた．しかしながら烏龍茶

es, Gifu University of Medical Science, 795-1 Nagamineや混合茶にはその効果がみられなかった．これは緑茶

Ichihiraga, Seki, Gifu, 501-3892, Japanのラジカル消去効果があるためであろう．また市販

Takeshi Minami

ペットボトル茶飲料を開栓して冷蔵放置したところ，岐阜医療科学大学保健科学部臨床検査学科

経日的にカルボニル基の抑制効果が弱まった．他方カ南武志

ルボニル基量は増大した．
また，実際に経口投与された茶カテキンが，他の食利益相反自己申告：申告すべきものなし

品成分とどのような相互作用をしながら腸管に至るか（2022.2.4 受付）を明らかにすることを目的としたモデル系での実験を試みた報告がある

15）．カテキンと各種食品成分混合溶液を遠心分離後，その上清液についてカテキン定量を行ったところ，その値が低いのはタンパク質系のミル
クカゼインと BSA であった．また，この上清液についての HPLC でのカテキンの分別定量を行ったところ，コーンスターチ，ミルクカゼイン，BSA の 1％濃度に関しては，食品成分とカテキンが結合し，沈殿して反応系より除去されたため上清液中のカテキン量が減少したものと考えられる．

文献1）立花宏文（2019）茶ポリフェノールの生理機能と応用展開，
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4．最新の知見

3）Yoshino K, Ihara H, Kimura S, Sugiura Y(2006)Antioxidant ef-

現在世界的なパンデミックとなっている，COVID-19

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トピックス5）Minami T, Terada T, Takahashi T, Arikawa H, Matsuyama Y, Kiza-11）Shi M, Wang ZS, Huang LY, Dong JJ, Zheng XQ, Lu JL, Liangki K, Era S (2014) Comparative studies on the heterogeneity ofYR, Ye JH (2020) Utilization of albumin fraction from defatted

plasma-derived and recombinant human albumins in laboratory

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8712）Zhou Z, Xu J, Liu Y, Meng D, Sun X, Yi H, Gao Y, Sun G, Strappe6）Zinellu A, Sotgia S, Scanu B, Forteschi M, Giordo R, Cossu A,P, Blanchard C, Yang R (2017) Thermal stability improvement ofPosadino AM, Carru C, Pintus G (2015) Human serum albuminrice bran albumin protein incorporated with epigallocatechin gal-increases the stability of green tea catechins in aqueous physiological conditions. PLoS ONE   , e0134690
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