Jpn. J.Phyco .l (Sorui) 55: 24‑28 ，M a rch 10 ，2007￨ 秋季藻類シンポジウム r海藻と健康の展望一大学研究室からの報告』講演 (2006. 11. 18)I佐藤 実 : 海藻由来の健康機能性成分ータンパク質，脂質調由来の健康機能性成分を中心として‑l はじめに世界で冠たる長寿国である我国国民の健康維持に水産物，特に魚と海藻が大きく貢献しているとされる 。海鼠の健康機

O C O C H3

能性に関しては，疫学的研究や科学的研究が世界的に峨んに行なわれ，多くの釘 l見が得られている 。具体的な{ 由来機能性として， 目]) tTai，動脈硬化，高血圧，高JJ日1(11症，がん，粕尿病など様々な疾病，生活習慣病への効果や，抗酸化活性，抗菌活性，ヰIR虫作用 などの活性 も調べられている 。海部粉末やそHOの中lItrlJ出物の作用とともに，海部成分の多柏類，ポリフェノ ール( タンニン) ， タンパク質，脂質，色素，ミネラル，その￨立12

他微祉成分の効果，さらには海翫成分にヒ 卜が手を力11 え新たワカメの抗肥満活性成分. フコキサンチンに作り出した物質での効果を研究した例も見られる 。

ここでは，海藻成分のうち，これまで研究例の多い多糖類を除いたタンパク質，脂質などに関する健康機能性について紹介する 。などが合まれているが，フコキサ ンチンを与えたマウスで，白色脂肪組織霊誌が有意に減少するとともに， U C P I の発射が確認された 。一方，務! ? 脂質を投与したマウスでは白色脂肪組織の重自に変化は見られず，U C P J の発射もわずかであった 。

2. 抗肥満作用

これらの結果より，ワカメ脂質に含まれるフコキサンチンフコキサンチン

制部ワカメの脂質にラットおよびマウス白色脂肪組織のlI(iL( 減少効果があることが， M aeda らにより報告されている (2) 。 白色脂肪組織は肥満の原因組織であり，これを縮小させることができれば肥満改善になる 。事実， 2 % ワカメ油を1)。

その際，ンパ ク質 U C P I (Uncoupling Protein 1) の発現が辿伝子およびタンパク質レベルで椛認された 。 U C P I は創 1 胞ミトコンド(図 2) が白色 JI旨!Vj組織での U CPI の発現を克 i庄すること，それが白色脂肪組織の重量減少に結びついているとされる 。
共役リノール酸 ( C L A )各組海部に微量ながら脂肪酸の梢造災性体で、ある共役脂肪酸が分布することが報告されている 。 IiI乳動物の共役脂肪阪!よとしては，ロイコトリエン類や共役リノール酸 ( C L A ) がく知られている (1玄13) 。前者は様々な組織で局所ホルモン，抗酸化作用，抗 Jfu管リアにあり，代謝反応と A T P 産生反応の 間の辿絡( 共役)

内プラーク形成作用，免疫向上作用，体脂肪蓄積抑制及び燃やしてしまうタンパク質である 。

理機能を有することが最近知られるようになった 。

を阻害することで，私i!や脂質を直接「熱」にして効率よく燃‑

ワカメれJ
J には糖脂質や海部カロチノイド ・フコキサンチン

酬き 30 I

fI、、 25.一一司l20

大豆油 7 %
l立1 1 K K ‑ A y(Maeda el 0 1. 2 0 0 5から作凶)(体脂肪の減少， )]目消i防 1Iニ) など， さまざまな生

C L A の肥満防止作用 のメカニズムとして，次のような機‑14%

ー
‑

34.09

リノール酸 (1 )

C二
二L へ
Cニ
三L

J

大豆油5 %
ワカメ油 2 %〉￨立13(9c ，12c‑ 18 :2)

共役リノール厳 (2)(9c ，111‑1 8:2)

共役リノール酸 (3)(10t，1 2c‑1 8:2)

(3)

25

Gエ
ニごしd ととプ∞
C ごとごヘ∞O HO Hが期待されている。なお，油状画分を投与したラットの血清

B o s s e o p e n包 enolcacid(5c，8c，101，121，14c・，20:5)
Inr剖 拘88，島s剖 'lIa 抽 喧In;8n8

Conjugated E P A(5c，71，91，叫 c，17c‑20・5)
In 剛 81g.8，PtHO担 問i'cina

Conjugated E P A(51，η'，91，14c，17c‑20:5)

In 問 d 81g88，
円';Io拍i filicina

Stellaheptaenolc acid

(4c，7c，91，刊 1，13c，16c，19c‑22:7)
Ing聞 enalgae ，A n a崎掴m e同 醐I/la白

図4 海漢に見いだされている共役脂肪酸

A L P，L D H，S G O T / A S A T，S G P T / A L A T 活性に対照区との差は認められず，肝臓，心臓機能への影響はなかった。

G C ‑ M S 分析により，油状画分には C 1 5 "" C 1 9 の炭素鎖からなる脂肪酸エステルが含まれていることが明らかになった。

同様な血清脂質濃度低下作用が褐藻と紅藻の混合物粉末を投与したラットでも認められている。 A m a n o らは褐藻アラメ，ヒジキ，ワカメめかぶおよび紅藻スサビノリの乾燥粉末を 9・1 0 % 飼料に混ぜてラットに投与し 28 日飼育すると，対照区に比較して血清総コレステロールが 49.7% ，L D L ‑ コレ

ステロールが 48.1%，遊離コレステロールが 49.0%，中性脂肪が 74.8% と大きく低下することを認めている ω。海藻混合物がラットの脂質代謝を改善するとしている。

構が考えられている。

4. 抗炎症作用持つリポ蛋白リバーゼ活性を抑え，脂肪がたまりにくくする。

虫活性，がん細胞への細胞毒性などに加え，シクロオキシゲ

ゼを活性化し，脂肪の分解・放出を促し，脂肪組織の脂肪を減らす。

化したプロスタグランジン P G ( アラキドン酸からは P G G 2 )1 . 脂肪蓄積抑制作用: 脂肪細胞に脂肪を取り込む働きを

2. 体脂肪分解促進作用: 脂肪細胞のホルモン感受性リバー

3. 基礎代謝量の昂進: ミトコンドリア脱共役タンパク質( U C p l ) を増やし，脂肪の燃焼を促進する。
海藻の共役脂肪酸には C L A のほか，図 4 に示したものがStirk らは南アフリカの各種海藻について，抗菌活性，駆ナーゼー抗炎症活性を測定している ω。シクロオキシゲナー

ゼはアラキドン酸など脂肪酸に作用し，一部が環状構造に変を生成する。アラキドン酸から誘導される P G G 2 はその後様々なプロスタグランジンに，さらにはトロンボキサン類に連続して代謝される( アラキドン酸カスケード) 。従って，シクロオキシゲナーゼはアラキドン酸カスケードの起点酵素検出されているが，抗菌・抗カピ活性などを有することが知にあたる。アラキドン酸カスケードで生じるプロスタグラン

一方，ホルスタイン乳牛に海藻 (Schizochytrium Sp.) を4 % 添加した飼料を与えて飼育すると，乳脂肪中の C L A 量縮，血小板凝集，痛覚過敏，子宮筋収縮など実に様々である。

られている。

が 0.37% ( 対照区) から 2 .3 1 "" 2.62% に増加することが認められた。この際，海藻添加で牛乳中に D H A が含まれることも確認されている。海藻添加により C L A 量および D H A量を増加させた健康機能性牛乳の生産が可能になるとしている。なお，ホルスタイン乳牛に褐藻混合物を 4 % 含む飼料をジン類， トロンボキサン類の作用は血管拡張，血管平滑筋収Stirk らの研究により，南アフリカの多くの海藻のエタノール抽出物に抗炎症活性が認められたが，水抽出物にはほとん
ど活性は認められないとしている。なお，抗菌活性は緑藻の一部に認められ，細胞毒性は緑藻，褐譲に認められたが，駆虫作用はいずれにも認められなかったと報告している。

与えると，血紫甲状腺ホルモン濃度，泌乳量が有意に増加す

5. 骨粗握症予防効果

3. 抗高脂血症改善効果れている。破骨細胞は骨のカルシウムを溶かし血中に動員するとの報告も見られる。

褐藻コモングサの仲間 ，Spatoglossum asperum のエタノー
ル抽出物に抗カビ活性，植物寄生虫殺虫活性に加え，ラットを用いた実験で高脂血症改善効果があることが報告されている。海藻をエタノール抽出後，ヘキサン，クロロフォルム，メタノールで分配後，シリカゲルクロマトグラフィーで分画して得た油状画分を，対照区ラット， トリトン誘導高脂血症ラットおよび高脂肪食由来高脂血症ラットに与えてその効果を観察した結果，トリトン誘導高脂血症ラット群で総コレステロー

ル， L D L・コレステロールおよびトリグリセリドが有意に低下することを認めた。油状画分の効果は高脂肪食区ラットおよび対照区ラットでも同様な傾向が認められ，抗高脂血症効果褐藻 Sargassum micracanthum のメタノール抽出液に，マウス前破骨細胞の破骨細胞への分化を匝害する活性が認めらる能力( 骨組織の破壊) がある唯一の細胞で，骨粗霧症の際に認められる骨の破壊にも主役を演じている。高齢社会で問題視される骨折に直接関わる骨粗露症を予防する手段が求められている。
褐藻 S. micracanthum の前破骨細胞分化阻害活性成分としてプラストキノン類( 図 5 の(1)， (2))，クロメン誘導体( 図 5 の (3))

が特定されている。分化阻害活性は( 1 ) > (3) > (2) の順で，化合物( 1 ) ， (3) ，(2) を 6 μM 添加した場合の破骨細胞生残率はそれぞれで， 35，45 および 6 0 % であり，いずれも 3"" 1 0 μMの範囲で濃度依存的阻害活性を示した。この結果は，褐藻成分に骨組露症の発生や進行を抑制する効果があることを示している。

26‑ ヒ 卜乳がんの抑 制 効 果O H

乳がん， 子宮顕ガン ，卵巣がんなどの発生は性ホルモン( エス トロゲン， 17β ーエストラジオール) と深く関係することが知 られて いる 。 世界的に見た 場合 ( 1990 年統計) ，女性では乳がんが最も多く

O H，) 次い
(男女合わせても 3 番目に 多 し，で大 1誌がん，子宮頚がん， 胃がんなどが続く 。 ところが，日本人女性では ，胃がん，大11揚がんが多く，乳がんは 3 番目にとどまっている 。

S kibola (2004) らは， 日本人女性の JUl清エス 卜ロ ゲン 濃H O

度が欧米女性に 比べ低く，それが乳がん発症率を低く 抑 えてOH4 μ¥ ノヘ、dいることと関係していると推察し ，その原因として日本人 のO H

海説食を 挙 げている 。

￨立15 利政 Sargassul1l に見いだされた前 1波叫
制 111包分化阻害活性成分

Skibola らは それを実証するため，カナダ ・ノパスコティ

ア産の褐部 ヒパマタの 一種 ，F ucus vesiculosus を雌 ラットに与えたところ， 3 7 % に平均月経周期の延長が認められ，JUl

6. 抗腫蕩活性

日本産各種海藻の抗l重湯活性が詳制Iに制べられている 。

N o d a らは緑藻 4 種，褐藻 24 種，紅蔀 28 極について，経口投与のよる エールリ ッヒ腫揚への効果を調べている (6)。 その結果，スジアオノ リなど緑藻 3 額，カヤモノリ ，マコンプな8 極，スサ ビノリなど紅蔀 5 極に高い抑制効果が認められて いる 。 その後，活性成分を明らかにする目的で，海藻'11=1来の 脂質回分の効果を調べ， メス AI!
!I形11重療に対するミツイシコンブの糖脂質 とリ ン脂質の発育抑制率は， それぞれら 36.7 ナノ グラム に低下した (7)。 また ， F vesic叫 osus 藻体
50% エタノ ール抽出物 をヒ卜 黄体形成頼粒細胞培養液に加 えると産生される 17β ーエストラ ジオ ールが減少することを 認めた 。 さらに，子宮 内膜症などの疾患によって月経周期に極度の不規則性 をみる女性患者に海藻の補助食品を連日摂取させたところ ，月 経周期が延長し規則的に なったほか，エ スト

ラジオ ールの j血中濃度が有意に低下することを認めている 。
日本人が食する コンブ，ワカメ な どの褐部で、 (iflj 認する 必要が45.9 ，58.0 % であった 。スサビノ リの リン脂質回分は 64.0 %であった 。 N o d a らは ，脂質画分には脂肪酸，エーテル脂質，がんの発生を 抑制 している可能性がある と報告 してい る。

含まれるが，それ らには活性は認められないとし，活性本体素を含む 海 部 と し て 褐 藻 ワ カ メ を ラ ッ トに与えた場合 の不飽和脂肪酸 とそ のエステル， アミノ酸一脂肪酸エステルがは有ミ明と している 。

一 方，船橋は ヨウ 素 と乳 が ん と の 関 係 に 着 ￨三! し，ヨ ウ

乳がん発生 率 を 観 察 している (8) 。 乳 が ん は D M B A ( 7 ，12‑

アンジオテンシノーゲン

ト@

キニノーゲンE(不活性)

Asp‑Arg‑Val‑Tyr‑Ile‑H is‑Pro・Phe‑His‑Leu

冨(降圧物質)Arg‑Pro‑pro ・Gly‑Phe ・Ser‑Pro‑Phe ・Arg

アンジオテンシン変換酵素(ACE)

His‑Leu

Phe‑Arg

圏毘窟盟盟国国 (昇圧物質)

A s p Arg‑Val ・Tyr‑Il e‑His‑Pro‑Phe司

Izl6l不 活 性 型 キ ニ ン I (不活性)Arg‑Pro‑pro・Gly‑Phe Ser‑Pro

Hll管のI)J(締 ・弛緩メカニズム司

27Dimethylbenzaanthracene) で誘導している。その結果，ワカメを与えたラットでは乳ガン発生率が低く，ワカメに含まれる有機ヨウ素が乳腺に移行して直接働いたためと推察しているが， D M B A で誘発される乳腺がんはホルモン依存性であることから，エストロゲンやそのレセプターに関係するメカニズムを考慮すべきとも述べている。

ンが作用すると，プラジキニン，カリジン等の「キニン」と総称される短鎖ペプチドが生じる。キニン類は血管拡張作用や血管透過性克進作用など持つ強い降圧活性をもっペプチドである。キニン類の一種プラジキニンはキニナーゼ I とキニナーゼ I により分解される。いずれもブラジキニンの C 末端部分を遊離させるカルボキシペプチダーゼであるが，キニナーゼ I はまさに A C E そのものである。すなわち，血圧調

7. A C E 阻害活性・血圧降下作用

節系において， A C E は昇圧系と降圧系の両者を巧妙にコン圧との結果が出ている。ヒトの血圧に及ぼす因子には，食塩作用を弱めたり阻害することができれば，血圧上昇を抑える

最近の循環器疾患基礎調査によると，成人の 4 0 % が高血やコレステロール，中性脂肪などのように血液の粘桐性や容量に変化を与え間接的に血圧に影響をするものや，血管の収縮・弛緩に直接作用するものがあり複雑である。前者は食事によるコントロールがある程度可能であろう。後者は本来持ち合わせている血管収縮・弛緩メカニズ、ムで調節されている。血管の収縮・弛緩メカニズムには「レニンーアンジオテンシン系( 昇圧系 )J と「カリクレインーキニン系( 降圧系 )J の三つの系( 図 6)が関係し，両者の桔抗作用により血圧が維持されており，そのバランスが崩れた場合は薬による治療が必要になる。

血管が収縮し血圧が上昇するメカニズムにアンジオテン

シン I 変 換 酵 素 (EC3 .4.15.1 ，A C E と 略 ) が 深 く 関 与 する。肝臓から血液中に分泌されたアシジオテンシノーゲンという糖タンパク質が腎臓由来のプロテアーゼであるレニンのトロールしているキーエンザイムなのである。この A C E のことが可能となる。

ペプチドが A C E を阻害することが初めて認められたのは蛇毒からである。蛇毒ペプチドは，獲物の血圧を急激に降下させ，獲物の動きを止め死に至らしめる。その後， A C E 阻害ペプチドは植物タンパク質，動物タンパク質( 乳タンパク質) ，魚介類タンパク質( マグロ，イワシ，カツオ節，マガキ) ，海藻( ノリ，ワカメ) からも見出されている。

一方，ヒトに代わる動物実験 (in vivo 実験) で降圧活性を確認するため，ヒト型疾病モデル動物として「高血圧自然発症ラット( 以下 S H R と略す )J が京都大学で開発された。これにより実際に経口投与したペプチドの降圧作用が調べることが可能になった。このラットは，出生時より高血圧であり，11 週齢前後から収縮時血圧が 2 0 0 m m H g になる。その結果，働きにより， Leu‑Leu ( ヒトでは Leu‑Val ) の聞のペプチド

先の A C E 阻害活性 (in vitro 実験) と， S H R 単回投与実験 (inオテンシン 1 J が生成する。このペプチド自体に血圧上昇活た。その原因として， S H R 投与実験では動物の消化管内で結合が特異的に加水分解. され，デカペプチドである「アンジvivo 実験) の結果が一致しないことがあることが分かつてき性はないが，これに肺の血管内皮細胞膜や腎尿細管，小腸刷消化酵素の作用を受けることによってペプチドの構造が変化(His‑Leu) 部分が切断され，オクタペプチドである「アンジオテンシン IIJ が生じる。アンジオテンシン H は末梢血管のなく， S H R による in vivo 実験も降圧活性の確認に必須と考

子縁膜に局在する A C E が作用すると， C 末端のジペプチドするためと考えられている。従って， A C E 阻害活性のみでえる。 A C E 阻害活性と S H R での血圧降下活性の明らかに平滑筋を直接収縮させ，腎臓での水の再吸収を促し，さらになっているペプチドを表 1 に示す。

用により，総合的に血圧を上昇させる。

た実験に触れる。ワカメをアルギン酸リアーゼ処理し，アル血管収縮作用を持つパソプレッシンの分泌を促進する等の作
一方，血柴中の高分子・低分子キニノーゲンにカリクレイ

我々の研究室と理研ビタミン( 株) で、行ったワカメを用いギン酸と塩を除いた粗蛋白質画分について， 17 種類のプロ

表 l 主なペプチドの A C E 阻害活性と S H R 血圧降下活性

ペプチド

起源

A C E 阻害活性

ICso(μM)*

S H R 血圧降下活性投与量 (mg/kg)

血圧降下 ( mm Hg)‑14Val‑Tyrイワシ

9.9Leu‑Lys‑Pro‑Asn‑Met

カツオ節2 .415‑14Ala‑Lys‑Tyr‑Ser‑Tyrノリ

1. 550‑20Ile‑Trp

魚醤油

2.7200‑16Val‑Pro‑Pro

乳酸飲料

9.0* A C E 活性を 5 0 % 阻害するのに必要なペプチド濃度

0.6‑3228。 J J Y P ¥〆/ / ¥ 八e P /?

270

5{(回工EEF内︐ 句ζ宮、υn5E10費自+周)ド回 →却〈15‑25 1￨本I *ネ

30190

1011121314151617

週齢 ( w e e k )図7

テア ーゼ処理を行い ，酵素分解物の A C E 阻害 活性を 測定した。 さらに， A C E 阻害 活性の強かった 4 種 類 の 酵 素 分解物を S H R に単回投与を行ったところ ， プ ロテア ーゼ、SI アマノJ G 分解物およびプロレザー F G ‑ F 分解物で、有意な 血圧 降I アマノ JG 分 解物

を S H R に長期間連続摂取させたところ ，有意な ￨峰圧効果が認められた ( sI7)。血 圧 降 下 効 果 は 境 界 領 域 高血 圧 ヒト 患

̲i[離 を試み，これま者でも 確認された。その後，活性成分の )Ji

で 7 種 類 の 活性 ペ プ チ ド を 明 ら か に し た ( 図 8) 。 ワカメペ
プチ ドではこれらの成分が，キ1=1加 的 に血圧降下作用を発揮していると考えている 。血圧降下機構と して は，動脈壁 に存在する A C E を阻害 することによることが{確認された 。

8. おわりに生活習慣病， メタボ リツクシン ドローム などの 言葉 が 日常的 に飛び交 い，食事や食習慣が健康に大きく関わること，毎日の食事の取 り方などに 気を つけて生活することでいくつかの病気 が防げるこ となどが広く 知 られるようになった 。 世界的 に日本食が健康に良いとの認識が広まってい る中，日本食の一角を担う海蔀 につい て，* 5 %で有意差あり
帥1% で有意差あり￨支18 ワカメペプチ ドのI
f札圧降下活性ペプチ ド1.0 m g/kg 投
与にお ける最大血圧￨降下

ワカメペ プチドのラッ トへの長期投与効果下がみ られた 。 さらに，プ ロテア ーゼ S

‑35

ヒ素 やヨウ素などの問題で消費拡大はおろか避けるようにとの指導が欧米でなされていることを 残念に思う 。海藻の ヒ素 については，多くが1l!l害の化学形態で ある こと，我国の 伝統的調理法でか なりその濃度を減少させ ることができることが￨明らかになって きた 。 今後は，その方面の研究と啓蒙，海部の健康機能性研究のさ らなる展

聞 を期待 したい。

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