Glycative Stress Research
Online edition : ISSN 2188-3610
Print edition : ISSN 2188-3602
Received : January 19, 2022
Accepted : February 1, 2022
Published online : March 31, 2022
doi:10.24659/gsr.9.1_7

Original article

Suppression of glycated protein cross-linking formation and cross-linking
cleavage reaction of edible purple Chrysanthemum flower extract
Masayuki Yagi 1), Hideo Hara 2, 3), Ryusuke Mifuru 3), Yoshiro Ishikura 3),
Chieko Sakiyama 1), Yoshikazu Yonei 1)
1) Anti-Aging Medical Research Center and Glycative Stress Research Center,
Graduate School of Life and Medical Sciences, Doshisha University, Kyoto, Japan
2) Graduate School of Life Science, Hokkaido University, Sapporo, Japan
3) Unial Co., ltd., Tokyo, Japan
Glycative Stress Research 2022; 9 (1): 7-14(c) Society for Glycative Stress Research（原著論文：日本語翻訳版）

食用紫菊花抽出物の糖化蛋白架橋形成抑制と架橋切断作用
八木雅之 1) 、原 英郎 2, 3)、三古隆輔 3)、石倉喜郎 3)、﨑山智恵子 1)、米井嘉一 1)
1) 同志社大学生命医科学部アンチエイジングリサーチセンター／糖化ストレス研究センター
2) 北海道大学大学院生命科学院
3) 株式会社ユニアル

抄録
糖化 ストレス（ glycative stress）による体内での終末糖化産物（advanced glycation endproducts; AGEs）の蓄

積は、老化や生活習慣病の進展や発症要因となる。特に AGEs の生成に伴う蛋白の架橋形成は組織を硬化させるため、生体機能の低下をもたらす。本研究では食用紫菊花（edible purple Chrysanthemum flower ）の有用性を蛋白の糖化架橋低減の観点から、糖化蛋白架橋形成抑制作用、糖化蛋白架橋分解作用、糖化反応中間体生成抑制作用、AGEs 架橋分解作用、OPH 活性増強作用を検証した。試料は食用紫菊花（Chlysanthemum
morifolium）の花から得られた 50 % エタノール抽出エキス（ EE ）を使用した。EE は試料濃度 0.01 ～ 1.1 mg/mL
においてリゾチームの dimer 、trimer の生成を抑制した。EE は試料濃度 11. 4 ～ 56.8 mg/mL においてリゾチー
ム dimer を分解した。EE はヒト血清アルブミン - グルコース糖化反応モデルにおいて、蛍光性 AGEs 、糖化

反応中間体の生成を抑制した。この作用は糖化反応阻害剤であるアミノグアニジンと近似であった。さらに

連絡先： 教授 八木雅之
同志社大学生命医科学部アンチエイジングリサーチセンター／
糖化ストレス研究センター〒610-0394 京都府京田辺市多々羅都谷 1- 3
TEL & FAX：0774-65-6394 e -mail：myagi@mail.doshisha.ac.jp
共著者：原 英郎 h-hara@unial.co.jp; 三古隆輔 mifuru@unial.co.jp;
石倉喜郎 ishikura@unial.co.jp; 﨑山智恵子 csakiyam@mail.doshisha.ac.jp;
米井嘉一 yyonei@mail.doshisha.ac.jp（ 1 ）Glycative Stress Research 2022; 9 (1): 7-14
本論文を引用する際はこちらを引用してください。
(c) Society for Glycative Stress ResearchGlycative Stress Research

EE は 1-phenyl -1, 2-propanedione（ PPD）の α ジケトン結合を分解モデルとした AGEs 架橋切断作用を有し、AGEs の分解作用を有する oxidized protein hydrolase（OPH ）の酵素活性を増強した。EE の糖化蛋白架橋形
成抑制作用は糖化反応中間体および AGEs の生成抑制の関与が推定された。EE の糖化蛋白架橋分解作用はキク科植物に含まれる多種類の物質や紫菊花の色素成分の関与が推定された。EE は糖化によって架橋した蛋白を分解、除去することで蛋白の機能低下を修復する作用を有する可能性がある。

KEY WORDS : 終末糖化産物（AGEs）、糖化蛋白架橋（cross-linking formation in the glycated protein）、				

糖化架橋分解（cross-linking cleavage in the glycated protein）、
キク（ Chrysanthemum morifolium）

はじめに（chamomile）（Matricaria recutita）は代表的なキク科植物

糖化 ストレスによる体内での終末糖化産物（advanced
glycation end products; AGEs）の蓄積は皮膚老化、糖尿病
合併症、骨粗鬆症などの進展要因となる 1, 2)。特に AGEs

として新 潟では「かきのもと」、山形では「もってのほか」、の作物であり、葉、根茎、花などが食用とされる。食用紫

菊花はキク（Chrysanthemum morifolium）の 品 種（form）「延命楽」と称され、御浸しやなます、天ぷら、お吸い物の生成に伴う蛋白の架橋形成は組織を硬化させるため、生など 様々な方法で食されている農作物である。

デオキシグルコソン（ 3- deoxyglucosone; 3D G）は蛋白架

弁が赤紫色の品種と、阿房宮（abokyu）を始めとする黄色

体機能の低下をもたらす。また糖化反応中間体である 3 -主に食用にされるキクの花には、延命楽を始めとする花と呼ばれる。抗糖化には食後高血糖の抑化（antiglycation）の品種がある。キクの花にはフラボノイド（flavonoids）が46 物質、カフェ酸類（caffeic acid derivatives）が 17 物質

る蛋白架橋形成の観点では、食後高血糖の抑制、糖化反応

デルフィニジン（delphinidin）、シアニジン（cyanidin）な橋形成を促進する 3, 4)。生体内の糖化 ストレスの抑制は抗糖制、糖化反応の抑制、AGEs の分解などがある。糖化によの抑制が予防的、AGEs の分解が修復的対策となる。

存在することが報告されている19)。食用紫菊花は、さらにどの色素成分が含まれる。既にキクの花には AGEs 生成抑AGEs の生成抑制作用を有する物質には アミノグアニ
ジン（aminoguanidine; AG）がある5, 6)。しかし AG には貧血、肝障害、ビタミン B6 欠乏症などの副作用がある。一ている。健康な日本人女性 12 名が食用紫菊花粉末を 1 日あツ 9) など 様々な食品素材に認められている。AGEs 架橋分認められた 20)。これらはキクの花の有用性を AGEs 生成予

7)8)

方、糖化反応抑制作用はハーブティー 、野菜 、フルー

解作用を有する物質には N - フェナシル チアゾリウムブロ

ミド（ N - phenacylthiazolium bromide; PTB ）が 報 告され
ている

10)

。P TB は糖化蛋白架橋構造の一種であるα ジケ

トン結合を切断する 11)。AGEs の α ジケトン架橋分解作用はロスマリン酸（ rosmarinic acid ） 、エラジタンニン類
12)（ellagitannin）13)、 フ ラ ボ ノイド（flavonoid ）14) な ど 、 植

物に含まれる物質にも認められている。Oxidized proteinhydrolase（O PH ）は血液、肝臓、皮膚などの様々な組織に存在するプロテアーゼの一種で、アシル化 蛋 白の N 末
端アシル基の遊離とともに AGEs の分解作用を有することが報告されている 15）。OPH の活性増強作用はハトムギ（Job's tears）、クマザサ（Kuma bamboo grass）、フェヌグ
リーク（fenugreek）など 多 種 類のハーブ 抽 出 物 に 認 めら

制作用 20, 21)、抗酸化作用 22)、抗光老化作用 23) が 報告されたり 150 mg 、8 週間継続摂取した試験では、素材の安全性ならび に摂取前後で左頬の皮膚弾力指数に上昇傾向が防の観点から検証したものである。本研究では食用紫菊花の有用性を糖化による蛋白の機能低下予防と修復の観点から、糖化蛋白架橋形成抑制作用、糖化蛋白架橋分解作

用、糖化反応中間体生成抑制作用、AGEs 架橋分解作用、OPH 活性増強作用を検証した。なお、本 論文では、2 量体の糖化リゾチーム（glycated lysozyme）が単量体に切断され場合を糖化蛋白架橋切断、AGEs 構造における α ジケ
トン結合（α-diketone bond）を切断する場合には AGEs 架
橋切断作用と呼び、両者を区別した。

材料と方法

れている 16, 17)。

1) 試 薬存在し、さまざまな地域で生育可能であるため農作物とN -フェナシルチアゾリウムブロミド（N-phenacylthiazolium
bromide; PTB ）、 ヒト 血 清 ア ル ブ ミ ン（ human serum
albumins; HSA, lyophilized powder, ≥ 96 %, agarose gel

キク科植物（Asteraceae）は世界に約 25,000 種（species）（Lactuca
して多種が利用されている18)。レタス（Lettuce）

sativa）、ゴボウ（burdock）（Arctium lappa）、カモミール（ 2 ）使用した試薬は以下のメーカーから購入して使用した。

紫菊花の糖化蛋白架橋抑制と架橋切断作用

electrophoresis）、メ チルグリオ キ サ ール（methylglyoxal
solution, 40 % in H 2 O; MGO）は Sigma-Aldrich Japan（東京都目黒区）。1- フェニル -1, 2 -プロパンジオン（1-phenyl 1, 2- propanedione; PPD）、 安 息 香 酸（ benzoic acid ）、リ
ゾチーム塩酸塩（卵白由来）（lysozyme, from Egg White）
アミノグア ニ ジ ン（aminoguanidine hydrochloride; AG）、
2, 3-ジ アミノナフタレン（ 2, 3-diaminonaphthalene; DAN）、グリオキサール（4 0 % glyoxal solution; G O）、は富士フィルム和光純薬工業（大阪府大阪市）。3 - デオキシグルコソン（ 3-deoxyglucosone; 3D G ）は同仁化学研究所（熊本県上益城郡）。2- 40 % Mini -Protean TGX Precast gel は Bio -Rad（Hercules, California, USA）
。Acetyl-alanine p-nitroanilide（AAPA）は Bachem（ Bubendorf, Switzerland ）、oxidized
protein hydrolase（OPH）は acylamino-acid releasing enzyme
をタカラバイオ（滋賀県大津市）。その他の試薬は特級または HPLC グレード のものを富 士フィルム和光 純薬工業またはナカライテスク（京都府京都市）から購入して使用した。

4) 糖化蛋白架橋切断作用

糖 化 蛋 白 架 橋 切 断 作 用 は 糖 化 リゾ チーム（ glycatedlysozyme）を作成し、試 料によるリゾ チーム dimer の分解率を測定した。糖化リゾチームは 1 mg /mL リゾチームと0.2 mol/L グルコースを含む 0.1 mol/L リン酸緩 衝液（ pH
7. 4 ）を 37 ℃ 、16 時間反応させた後 、限外 ろ過（3kDa）により低分子物質を除去して作成した。反応液は 0. 5 mg/mL
糖化リゾチームを含む 0. 05 mmol/L リン酸緩衝液中に試、A の試料溶液の代 わり料溶液を 1/ 2 量添加した溶 ;（ A ）に試料溶解液を添加した溶液 ;（ B ）を作成した。その後、反応液は 37 ℃ で 16 時間インキュベート後、反応液を限外ろ過 膜（3kDa）で遠心ろ過し、低分子物質を除去した。その後、反応液を前項と同様の方法で SDS-PAGE に供し、泳動後のゲルを染色し、画像化した後、反応液中リゾチー

ム dime のバンド 強度を解析した。糖化蛋白架橋切断作用のポジティブコントロール物質は P TB を使用した。

蛋白架橋切断率は以下の式に基づいて算出した。

2) 試料

蛋白架橋切断率 (%)＝ ( 1 − A / B) × 100

A ; 試料添加時のリゾチーム dimer のバ ンド 強度
B ; 試料の代わりに試料溶解液を添加した時のリゾチ ー
ム dimer のバ ンド強 度

試料は食用紫菊花の花から 50 % エタノール抽出にて得られた、えんめい楽エキス（edible purple Chrysanthemum
flower extract; EE ）を使用した（固形分 22.7 %）。EE は株

式会社 ユニアル（東京都板橋区）から提供を受けた。

5) 糖化蛋白架橋形成抑制作用

3) 糖化蛋白架橋形成抑制作用
24, 25)

糖化蛋白架橋形成抑制作用は既報を参 考に、リゾ
チーム グルコース糖化蛋白架橋モデルを使用した。反応

糖化反応抑制作用の検証は既報 26) を参 考に HSA- グル（fluorescent
コース糖化反応モデルを使用し、蛍光性 AGEs

液は 5 mg/mL リゾ チームと 0. 5 mol/L グルコースを含む

AGEs; F-AGEs）および 糖化反応中間体として 3DG、GO、MGO の生成抑制率を測定した。F-AGEs および 糖化反応

加して作成した。反応液はリン酸緩衝液、リゾ チーム溶液、た。糖化反応抑制作用のポジティブコントロール物質は0.1 mol リン 酸緩衝液（ pH 7.4）中に試料溶液を 1/10 量添（ A）、A
グルコース溶液、試料溶液の全てを添加した溶液；のグルコース溶 液の代わりに精製水を添加した溶液；（ B）、

A の試料溶液の代わりに試料溶解液を添加した溶液；（C ）、C のグル コース溶液の代わりに精 製水を 添 加した溶液；（ D ）を作成し、60 ℃ で 4 0 時間インキュベ ートした。
反 応 終 了 後 の 反 応 液 は 3kDa の 限 外 ろ過 膜（Amicon
Ultra- 0. 5 mL centrifugal filters Ultracel-3K ; Merck,
Darmstadt, Deutschland ）を用いて遠心ろ過し、低分子物質を除去した。その後 、反 応液は 4 - 20 % ポリアクリル
アミドゲル 電 気 泳 動（ Polyacrylamide gel electrophoresis:
SDS - PAGE ）に供した。泳動後のゲルは CBB Stain One（ナカライテスク、京都市中京区）で染色し、泳動像を Pharos
FX System（ Bio -Rad ）で 画 像 化 後、リゾ チ ームの dimer（25.8 kDa）、trimer（ 4 0. 5 kDa ）のバンドの強度を ImageJ（NIH, Maryland, USA）で解析した。糖化蛋白架橋形成抑
制作用のポジティブコントロール物質は AG を使用した。
蛋白架橋形成抑制率は以下の式に基づいて算出した。

蛋白架橋形成抑制率 (%) ＝{1 − (A − B) / (C − D)} ×100
A - D ; 各 反 応 液 SDS-PAGE ゲル 染 色 像 のリゾ チ ー ム
dimer または trimer のバ ンド 強 度

中間体量はインキュベ ート後の反応液中の濃度を測定しAG を使用した。F-AGEs は既報 26) に従い、AGEs 由来蛍光（励起波長 370 nm / 蛍光波長 440 nm ）を測定した。糖化反応中間体は既報 27, 28) に従い、糖化反応液 200 µL を過塩素酸で除蛋白後、アルカリ条 件 下で DAN を添加してラベ ル 化 後、3D G 、G O、MGO を HPLC で 測 定 し た。
F-AGEs および糖化反応中間体の生成阻害率（%）は既報 26)に従って算出した。さらに試料溶液 3 濃度の生成阻害率から50 % 生成阻害濃度（half inhibitory concentration; IC 50;
mg /mL ）を算出した 26, 29)。IC 50 は値が小さいほど 糖化反応抑制作用が 強いことを示している。

6) AGEs 架橋切断作用の測定

AGEs 架橋切断作用は既報 30, 31) に従い、PPD をAGEs
架橋モデル物質とし、試料による PPD の α ジケトン結合（α- diketone bond ）の切断率を測定した。反応液は、試料
溶液、10 mmol/ L PPD 、0. 2 mol/L リン酸緩衝液（ pH 7.4）
を 5 : 1 : 4 の割合で混合し、37 ℃ で 8 時間反応させた後、0.7 N 塩酸を添加して反応停止後、PPD の α ジケトン結合が試料によって切断され、遊離した安息香酸量を既報と同様の HPLC 条件で測定した 31) 。

（ 3 ）AGEs 架橋切断作用のポジティブコントロール 物質にはGlycative Stress Research

PTB を使用した。AGEs 架橋切断率は PPD 分子の α ジケ
トン結合が切断されると、1 mol の PPD から 1 mol の安息

結果1) 糖化蛋白架橋形成抑制作用

香酸が生成することから、以下に示した式で算出した。

EE は 試 料 濃 度 0. 01 ～ 1.1 mg/mL に お い てリゾ チ ームの dimer、trimer の生成を濃度依存的に抑制した（Table 1,
Fig. 1 ）。0.1 mg/mL の EE と AG の蛋白架橋形成抑制率は、24.9 ± 8.8 %（AG）、
リゾチームdimer が 37.1 ± 3.4 %（ EE）、61.7±14.1%（AG）
リゾチーム trimer が 78. 3 ± 8.1 %（EE）
で、EE と AG の作用に差異が 認められなかった。

架橋切断率 (%) = { (A − B ) / C } × 10 0
A ; 反応液中の安息香酸量B ; サンプル中の安息香酸量C ; 反応に供した PPD 量

7) OPH 活性増強作用

OPH 活性増強作用は既報 16) に従い、試料溶液を 1/ 25 量添加した反応液（0.1 mol/L Tris -塩酸 ( pH 7. 4)、2 mmol/L
Acetyl-alanine p-nitroanilide (AAPA)、1 mU/mL OPH、
試料抽出液）250 µL を、37 ℃ で 60 分間インキュベートし、OPH が AAPA を分解して遊離する p-nitroanilide（ pNA）
量を 4 05 nm で吸光度測定した（ S）。OPH 活 性 測定のリファレンスには、試料溶液の代 わりに水を反応液に添加し2) 糖化蛋白架橋切断作用

E E は試料濃度 11. 4 ～ 56.8 mg/mL においてリゾチーム
dimer を分解した（Table 2, Figure 2）。56.8mg/mL における
EE の蛋白架橋切断率（41.2 ± 9.9 %）は 5 mmol/L の PTB（切断率 39.6 ± 4.6 %）との作用に差異が認められなかった。

3) 糖化反応抑制作用

EEはHSA-グルコース糖化反応モデルにおいて、F-AGEs、
糖 化 反 応 中 間 体（3DG, GO, MGO）の 生 成 を 抑 制 し た（Table 3 ）。EE の F-AGEs および糖化反応中間体生成抑制
作 用 に お ける IC 50 値 は 0.076 ～ 0.157mg/mL で あ っ た。
AG の IC 50 値は 0.064 ～ 0.172 mg/mL であり、近似値を示て測定した（R）。OPH 活性化率（% ）はリファレンス反 応（ R）の反応開始直後（ 0 分）からの 60 分間に遊離生成した p NA 量を 100 % として、以下の式で算出した。

OPH 活性化率 (%) = { (S60 – S0) / ( R60 – R0 )} x 10 0
S ; 試料溶液添加反応液の pNA 濃度
R ; リファレンス反応液の pNA 濃度
60 ; 60 分後
0 ; 反応開始直後（ 0 分 ）

した。

4) AGEs 架橋切断作用

EE のAGEs 架橋切断率は試料濃度 0.06 ～ 5.68 mg/mL
において濃度依存的に増加した（Fig. 3）。5.68 mg/mL におけるEE のAGEs 架橋切断率（14.2 ± 0.02 %）は 5 mmol/mL
PTB（切断率 40.5 ± 0.2 %）の 0.4 倍であった（ p < 0.01）。

統計解析
測定値は 3 回測定の平均値 ± 標準偏差（standard deviation;SD）で示した。測定値の比較にはテューキー多重比較検定（Tukey's test）またはダネット多重比較検定（Dunnett test）
を用いた。統計解析結果は危険率 5 % 未満を有意とした。

5) OPH 活性増強作用

EE は試料濃度 0. 9 ～ 181.6 µg/mL において OPH 活性増
強作用が認められた（Fig. 4 ）。OPH が 最も活性化された
EE 濃度は 90.8 µg/mL（173.1 ± 0.6 %）であった。

Table 1. Inhibitory effect of edible purple Chrysanthemum flower extract on
cross-linking formation in the lysozyme-glucose reaction model.
SampleEE
AG

Inhibition ratio (%)

Conc.
(mg/mL)

Dimer

Trimer

0. 01-0.9 ± 8.8 **30.4 ± 16.7 *0.1

37.1 ± 3.4

78.3 ± 8.1

1.1

93.0 ± 6.6 **95. 4 ± 7. 4 *0.1

24.9 ± 8.8

61.7 ± 14.1

5 mg/mL lysozyme were incubated at 60℃ for 4 0 hours. SDS-PAGE was conducted using 2- 40 % acrylamide gels.
Data are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; Dimer, 25.8 kDa; Trimer, 40.5 kDa; *p < 0.05, ** p < 0.01
vs AG by Dunnett test; EE, edible purple Chrysanthemum flower extract; AG, aminoguanidine; Conc., concentration.

（ 4 ）紫菊花の糖化蛋白架橋抑制と架橋切断作用

Ref
MW

(G)

EE
(-)

(G)

AG
(-)

(G)

(-)

Trimer

35kDa

Dimer

25kDa

Monomer

11kDa

Fig. 1. Fig.
Inhibitory
effect ofedibleflower extract
cross-linking
1. Inhibitory
effectof purple
edible Chrysanthemum
purple Chrysanthemum
flower on
extract
on crosslinking
formationinthelysozyme-glucose
reactionmodel.
formation in the lysozyme-glucose reaction model.
5 mg/mL lysozyme were incubated at 60 ℃ for 40 hours. SDS-PAGE was conducted using

5 mg/mL lysozyme
incubatedgels.
at 60℃
40 hours.
SDS-PAGE
2-40%
2 - 40were% acrylamide
MW,formolecular
weightmarkers;was
Ref,conducted
incubationusing
without
E E (withacrylamide gels.50MW,
molecular
markers;
Ref,
incubation
EE (with 50% ethanol);EE,% ethanol);EE,weight
incubation
with 0.1
mg/mL
edible without
purple Chrysanthemum
flower extract;incubation withAG,
0.1mg/mL
edibleChrysanthemum
flowerAG,withincubation
with
0.1mg/mL
incubation
withpurple
0.1 mg/mL
aminoguanidine;(G),extract;incubation
0.5 mol/L
glucose;(-),
incubation
without glucose.
aminoguanidine;(G), incubation
with 0.5mol/L glucose; (-), incubation without glucose
4

EE (mg/mL)
MW

Ref

11.4

37.8

56.8

PTB

35kDa
Dimer

25kDa

Monomer
11kDa

Fig. 2. Cleavage effect of edible purple Chrysanthemum flower extract on lysozyme

Fig. 2. Cleavage
effectpurpleChrysanthemum flower extract on lysozyme dimer in the
dimer
in of
theedible
glycatedlysozyme.
glycated lysozyme.
1 mg/mL glycated lysozyme were incubated at 37 ℃ for 16 hours. SDS-PAGE was conductedusing
2- 40 % wereacrylamidegels. MW,molecular
Ref, incubation
without
EE (with
1 mg/mL glycatedlysozyme
incubated
at 37℃for 16 weight
hours.markers;
SDS-PAGE
was conducted
using
2-40%
50 % ethaol); EE, incubation with edible purple Chrysanthemum flower extract; PTB, incubationacrylamide gels. MW, molecular weight markers; Ref, incubation without EE (with 50% ethaol); EE,with 5 mmol/L N-phenacylthiazolium bromide.
incubation with edible purple Chrysanthemum flower extract; PTB, incubation with 5mmol/L Nphenacylthiazolium bromide

5

（ 5 ）

Glycative Stress Research

Table 2. Cleavage effect of edible purple Chrysanthemum flower extract on lysozyme
dimer in the glycated lysozyme.
SampleConc. (mg/mL)

Cleavage ratio (%)

11. 4-2.9 ± 1.6 **

37.8

10.2 ± 4.7 **56. 8

41.2 ± 9.9

5. 0

39.6 ± 4.6

EEPTB

1 mg/mL glycated lysozyme were incubated at 37℃ for 16 hours. SDS-PAGE was conducted using 2- 40 % acrylamidegels. Data are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; lysozyme dimer, 25.8kDa; ** p < 0.01 vs PTB by Dunnett
test; EE, edible purple Chrysanthemum flower extract; PTB, N-phenacylthiazolium bromide; Conc., concentration.

Table 3. Inhibitory effect of edible purple Chrysanthemum flower extract on fluorescent AGE in the HSA-glucose
glycation model.
Glycation products
Fluorescent AGEs
3DG
GO

MGO

Inhibition ratio (%)
0.01 (mg/mL)

0.1 (mg/mL)

1.1 (mg/mL)

IC 50 (EE)
(mg/mL)IC 50 (AG)
(mg/mL)

8.9 ± 0.7 **65. 3 ± 0.2 **99.9 ± 0.3 **

0.076

0.064

4.0 ± 0.7 **41.8 ± 0.6 **86.8 ± 1.0 **

0.157

0.153

-10.1 ± 1. 2 **88.0 ± 0.1 **94.8 ± 0.1 **

0.081

0.073

2.8 ± 0. 5 **67.8 ± 1. 2 **85.7 ± 0. 9 **0.101

0.17 2

Data are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; ** p < 0.01 vs same glycation products by Tukey's test; IC 50, half inhibitory concentration (mg/mL)on the HSA-glucose glycation model; EE, edible purple Chrysanthemum flower extract; AG, aminoguanidine; HSA, human serum albumin; AGE, advanced
glycation end product; IC 50, half-maximal inhibitory concentration.

20 0

30
20

**
10
0

**

**

*

**

40

Relative
activity(%)(%)
Relative activity

Cleavage ratio (%)

50

**
0.06

15 0

10 0

50

**
0.57

EE
EE (mg/mL)(mg/mL)

5.68

0

PTB
(5mmol/L)(5mmol/L)

0.9

9.1

90.8

181.6

Ref

EE
g/mL)
EE ((μg/mL)

Fig. 3. Cleavage effect of edible purple
Chrysanthemum flower extract on α-diketone
bond in the PPD reaction model.

Fig. 4. OPH activation effect of edible purple
Chrysanthemum flower extract.

Data are expressed as mean ± standard deviation, n = 3;
* p < 0.05, ** p < 0.01 by Tukey's test; EE, edible purple
Chrysanthemum flower extract; Ref, water; OPH, oxidized
protein hydrolase.

Data are expressed as mean ± standard deviation, n = 3; ** p
< 0.01 by Tukey's test; PPD, 1-phenyl-1, 2-propanedione;
EE, edible purple Chrysanthemum flower extract; PTB,
N-phenacylthiazolium bromide.

（ 6 ）紫菊花の糖化蛋白架橋抑制と架橋切断作用

キク科植物のチコリ（chicory）（Cichorium intybus）、タン考察1) 糖化蛋白架橋形成抑制作用と糖化反応抑制作用

生体内で生成する AGEs は多種類あり、蛍光性と非蛍光性あるいは架橋性と非架橋性に分類される。しかし AGEsの蛍光性と架橋性の有無には相互関係がない 32)。F-AGEs（Taraxacum sp. ）など、葉や根を原材料
ポ ポ（dandelion）としているものにも作用が報告されている16)。EE の OPH

活性増強作用は原材料であるキク科植物に共通して含まれる物質の関与が推定された。

（vesperlysine）、ペントシジ ン（ pentosidine）などがある。

4) 食用紫菊花の蛋白架橋形成抑制、架橋分解の可能性

グルコスパン（glucosepane）などがある。また 3D G 、G O、の 生 成 抑 制、AGEs の 分 解 が あ る。ま た 酸 化 ストレス はに は アルグピリミ ジ ン（argpyrimidine）、 ベ ス パ リ ジ ン

架橋性 AGEs にはペントシジン、クロスリン（crossline）、

MGO など のジカルボニルやアルデヒドは糖化反応中間体

として多種類のAGEs の生成促進因子となる。既に 3D G
は蛋白の架橋形成に関与することが報告されている 3)。蛋白の架橋形成には 3D G がリゾチーム、オボ アル ブミン（ovalbumin）、牛血清アルブミン（bovine serum albumin;

BSA ）のアルギニン、リジン残 基を介したクロスリンカー（cross -linker）として作用する 33)。
EE はリゾ チ ーム - グルコース糖化反応系において蛋白の架橋形成を抑制するとともに、HSA- グルコース糖化反応モデル系において F-AGEs、3DG 、G O、MGO の生成を抑制した。これらの作用は AG と近似であった。AG は糖化反応中間体のジカルボニル基に結合し、蛋白の糖化を阻害 する34)。EE は AGと同様に作用することで、糖化による F-AGEsと架橋性 AGEs の生成を抑制した可能性がある。食用紫菊花にはルテオリン（luteolin）、デルフィニジン、
クロロゲン酸（chlorogenic acid）などが含まれる 20)。これ

らの物質は抗糖化作用 20) と抗酸化作用 22) の両方を有する

糖 化 ストレス の 抑 制 に は、食 後 高 血 糖 の 抑 制、AGEs

AGEs 生成の加速要因であり、抗酸化作用も糖 化 ストレス抑制に寄与 する1)。 EE は糖化蛋白架橋形成抑制作用と共に、F-AGEs 、3DG 、GO 、MGO 生成抑制作用が認められた。また EE のこれらの作用は糖化反応阻害剤である
AGと近似であった。AG は 1 日あたり150 ～ 300 mg の継続摂取で糖尿病性腎症の改善傾向が報告されている 16)。
さらに食用紫菊花の色素成分であるデルフィニジン、シアニジン類は抗酸化作用を有する36, 37)。このため EE の継続

摂取はAGと同様にAGEs の生成を抑制することで糖化蛋

白架橋の形成を防ぐ可能性がある。

糖化ストレスによる架橋性 AGEs の生成は蛋白の弾力性低下の要因となる1)。このためAGEs の蓄積は骨コラーゲ
ンの硬化による骨折リスクの増大 、関節可動域の縮小、皮膚のハリの低下、シワ生成、タルミの原因となる。糖化した蛋白はプロテアーゼ によって分解されにくくなるため、組織の新陳代謝を遅らせる 38)。

AGEs 架橋切断作用とOPH 活性増強作用の両方を有す

ため、 EE の糖化蛋白架橋形成抑制への関与が推定された。

る混合ハーブ抽出物を健康な女性が 12 週間連続摂取した

2) 蛋白架橋切断作用と AGEs 架橋切断作用

シワが減少した 39)。食用紫菊花粉末を 8 週間継続摂取した糖 化 に よ る 蛋 白 架 橋 に はグル コスパ ン、α ジ ケトン

試験では、架橋性 AGEs である血中ペ ントシジン量と顔の試験では皮膚弾力の改善傾向が認められた 20)。食用紫菊花、lysine-dihydropyridinium-lysine によるもの（α-diketone）

粉末の 50 % エタノール抽出物であるEE には AGEs 架橋切本作用によって糖化による蛋白の架橋を切断する30)。EEめられた。これらの結果から、EE の継続摂取は糖化によっ

試料濃度依存的に認められた。AGEs 架橋切断作用はザ修復させる可能性がある。

がある 。PTB は α ジケトン 結合を切断する作用を有し、11)は AGEs 架橋切断作用と糖化蛋白架橋分解作用の両方が、
クロ 抽 出 液 中 に 含 ま れ る エ ラ ジ タ ン ニ ン（ellagitannin）
およびシアニジン（cyanidin）、デルフィニジンおよびその 配 糖 体 に 認 め ら れ、 そ の 作 用 に ヒ ド ロ キ シ ベ ン ゼ ン（hydroxybenzene）構造の関与が 推定されている 31)。

デルフィニジンは食用紫菊花の紫色成分物質の一種で断作用、糖化蛋白架橋分解作用、OPH 活性増強作用が認て架橋した蛋白を分解、除去し、蛋白の機能低下を予防、研究限界
本研究で検証された EE の糖化蛋白架橋形成抑制、糖化あり、E E の糖化蛋白架橋切断作用に関与した可能性があ

蛋白架橋分解作用などは in vitro での試験結果である。EE

tendon collagen）の糖化蛋白架橋分解に関与しなかったとの報告もある 35)。PPD をモデル 物質とした AGEs 架橋切解作用の有用性は更なる検証が必要である。

る。 一 方、P TB は マ ウスの 尾 コ ラ ー ゲ ン（mouse tail

断作用と蛋白架橋切断作用は必ずしも一致しない。このたをヒトが 継続 摂取したときの糖化蛋白架橋抑制および分め EE の糖化蛋白架橋分解作用は in vivo での検証が必要

結語

3) OPH 活性増強作用が認められた。さらに EE には F -AGEs 、糖化反応中間体

で ある。

EE には糖化蛋白架橋形成抑制、糖化蛋白架橋分解作用

OPH 活性増強作用は多種類のハーブティーに認められ、生成抑制作用、AGEs 架橋切断作用、OPH 活性増強作用（ 7 ）Glycative Stress Researchが認められた。EE がこれらの作用を有することから、糖化による蛋白の機能低下を防ぎ、修復させる可能性がある。

謝辞
本論文の出版にあたり医食同源生薬研究財団（IDF#
22003）より支 援を受けた。

利益相反申告本研究の実施にあたり株式会社ユニアルより研究費の支援を受けた。

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