不安定な食品有効成分の機能解析

脇本敏

東京大学大学院薬学系研究科

緒言幸講師

極性脂質、カロテノイドなどを含む。魚油が抗炎症活性

ミドリイガイはイガイ科に属する二枚貝であり、外見を示し、EPA などに代表されるオメガ３脂肪酸がそのはムール貝と似ているが、外殻が緑色を呈する点が大き活性を担う成分であることはよく知られてきた。魚と同な特徴である。ニュージーランド先住民であるマオリ族

様に海洋生物であるミドリイガイの脂質にもオメガ３脂は、古くからこの貝の生理作用に着目しており、特に滋肪酸が高濃度で含まれている。しかし、Whitehouse ら養強壮作用を期待して常食してきたと伝えられている。の研究によってミドリイガイのオイルはラットを用いた

その後、ニュージーランドに入植した西欧人の疫学的な抗炎症活性試験において魚油よりも圧倒的に低濃度で抗研究によって、この貝の抗炎症作用が認識されるに至り、炎症作用を示すことが報告された 2）。このことはオメガ

実際にイギリス、香港において行われたヒトを対象とし３脂肪酸以外の抗炎症活性成分の存在を示唆している。

た臨床試験によって関節炎の予防効果や症状の改善作用結が認められ、現在ではサプリメントとして欧米を中心に市販されている。それ以降、ヒトや動物に対する抗炎症

果その活性成分の同定はいくつかの研究グループによっ効果の立証が盛んに行われた。て進められてきたが、未だに十分に明らかになっていな

しかしながら、その立証や製品化には大きな課題がい。ミドリイガイの活性は水溶液中 3 時間で活性を失あった。海洋生物のオイルには EPA（エイコサペンタ

うほど不安定であることが知られてきた。これは活性成エン酸）や DHA（ドコサヘキサエン酸）などの高度不分自体が不安定な物性を有することと、水溶液中におい飽和脂肪酸が多く含まれることが知られている。これらて酵素的および非酵素的なラジカル産生による酸化障害

オメガ−３脂肪酸は、飽和脂肪酸などに比べて酸化されによって分解する可能性が考察される。このようにそのやすく不安定であることが知られている。不飽和脂肪酸活性を維持することが困難な生体試料であるがゆえにそは容易に酸化され、引き続く脂質過酸化反応によって生の活性成分の単離、同定はより困難な状況であった。こ物試料の損壊に基づく劣化を引き起こす可能性がある。

れまで報告されてきた活性物質は ETA（エイコサテト

そのため、ミドリイガイの製品化には低温処理が不可欠ラエノイック酸）、核酸誘導体などがある。
しかしながら、であり、凍結乾燥処理によって粉末化が試みられた。そいずれも動物実験に対して明確な抗炎症効果を示したとのうえ、酒石酸等の安定化剤を加えることで活性を維持の報告はない。ミドリイガイの活性本体は実際に経口投した凍結乾燥粉末が製造できるようになった。この安定与によって活性を示す成分であり、体内の代謝を経て抗化効果は金属のキレート効果および抗酸化効果によるも炎症活性を発揮する成分であるため、抗炎症活性成分ののと考えられる。これ以降、ミドリイガイの凍結乾燥物同定においては少なくとも動物試験において抗炎症活性が関節炎に対する改善効果を示すサプリメントとして市が認められる必要がある。またミドリイガイのオイル抽販されている。

出物が抗炎症活性を示す試験系において同様に活性を示

その後、凍結乾燥物を効果的に濃縮するために超臨界す成分でなければ、その活性成分とは言いがたい。そこ二酸化炭素抽出したオイルが市販されるようになった。

で我々は実際にラットを用いた関節炎モデルによってそ粉末重量の 4 ～ 5% がこのオイルに相当する。つまりその活性成分の探索を進めた。の活性が 20 倍程度濃縮されることになる。オイルの構

ラットを用いた抗炎症活性を指標に有効成分の単離を成成分はトリグリセリド、遊離脂肪酸、リン脂質などの進めたところ、活性成分は何らかの脂肪酸である可能性
1

脇本敏

幸A
O

F4O

F6OHOOHO

B

Increase in volume of rear paw swelling（mL）

0.35**P＜0.01、*P＝0.015
P＝0.05、#P＝0.085

##0.3

0.25

0.2

0.15
＊＊0.1

＊0.05

0ControlNaproxen Lyprinol®
F6F6EPA
F610 mg/kg 200 mg/kg Ethyl Ester Ethyl Ester Ethyl Ester Ethyl Ester
10 mg/kg
10 mg/kg 1 mg/kg 5 mg/kg

図 1 フラン脂肪酸の構造と抗炎症作用
A. 主要なフラン脂肪酸の構造。B. ラット関節炎モデルに対する浮腫抑制作用が浮上してきた。主要に存在するオメガ３脂肪酸以外に炎症活性の評価系に用いた。ラット右後肢へアジュバン

不安定かつ活性を有する脂肪酸がミドリイガイに高濃度

ト（Mycobacterium butyricum の死菌）処置後、10 日で存在していれば、魚油との活性の違いを説明できる。

目に発症する全身性の炎症を左後肢（非処置肢）の浮腫

そこで活性成分の分析をさらに詳細に進めた。
各種精製、体積によって評価した。フラン脂肪酸エチルエステルを分析方法を組み合わせ、活性成分の単離を試みたところ、オリーブオイルに懸濁し、10 日以降の 4 日間経口投与

ミドリイガイのオイルには１グラムあたりフラン脂肪酸を行った。その結果、フラン脂肪酸エチルエステルは市（F4 + F6、図１A）が５ミリグラム程度含まれていた。

販の EPA エチルエステルよりも低濃度で炎症を抑える

この耳慣れない脂肪酸は 1970 年代にサケ科魚類より見ことが明らかになった。本研究によってフラン脂肪酸の出された脂肪酸あり、その後の研究において魚のみなら抗炎症活性が初めて示された（図１B）3）。

ずカエル、カメやオリーブオイルなどの植物オイルにも通常生体内に含まれる脂肪酸は何らかのエステル体と検出され、広く天然に存在する微量脂肪酸であることがして存在する。そのため、脂肪酸の経口投与による活性分かっている。同時に我々はサメ胆汁中に大量にフラン評価にはどのような脂質形態であるかが重要になる。そ脂肪酸代謝産物が存在することを見出し、その代謝産物

こで我々はフラン脂肪酸を含有するトリグリセリドやリを原料に用いてフラン脂肪酸エチルエステルを合成し、ン脂質を調製するために、フリーのフラン脂肪酸の合成ラットを用いた抗炎症活性を評価した。慢性炎症の動物を試みた。上述のエチルエステル体の合成中間体としてモデルとして、ラットのアジュバント関節炎モデルを抗ベンジルエステル体を利用して、フラン脂肪酸ベンジル2不安定な食品有効成分の機能解析

要エステルを合成した。クロロホルム中、接触還元によっ約てベンジル基の脱保護を試みた所、副反応として予想さミドリイガイに関節炎の治癒効果があるかどうかにつれるフラン環の還元を回避して、ベンジル基のみの除去

いては未だに検証する研究報告が相次いでいる 4）。これに成功した。本経路によってフリー体のフラン脂肪酸のも活性発現機構や活性成分が未だ不明であることが大き合成に成功した。フリー体の浮腫抑制活性を評価した所、な要因と考えられる。私たちはミドリイガイの抗炎症活エチルエステル体に比較して大きく減弱し、目立った抑性成分の１つとしてフラン脂肪酸の存在を示してきた。

制作用は認められなかった。今後はフリー体のフラン脂

しかしながら依然としてミドリイガイの抗炎症活性のす肪酸を用いて各種エステル体の調製を行い、それぞれのべてをフラン脂肪酸だけで説明できる訳ではなく、さら抗炎症作用を評価していく予定である。に強力かつ酸化によって失われやすい活性成分が存在する可能性も否定できない。また多量に含有されるオメガ考

察−３脂肪酸の寄与も考慮に入れる必要がある。活性成分

前述のようにフラン脂肪酸はミドリイガイに特有の成の特定によってミドリイガイ素材の安定化、効能の検証分ではない。特にサケ科の魚類に高濃度で含まれているが可能になるであろう。先人が見出した貴重な知見を科とともに、魚やカメ、植物にも普遍的に含まれているこ学的に明らかにすることで、私たちの健康維持に不可欠とが知られている。実際に我々もミドリイガイと同様にな食品機能が明らかになることが期待できる。

滋養強壮作用が期待されているスッポンにフラン脂肪酸謝が高濃度で含まれていることを見出している。ミドリイ

辞

ガイの抗炎症作用が特に注目されてきた背景には、他の本研究を遂行するにあたり、研究助成を賜りました公

フラン脂肪酸含有生物に比べ、より効率良くフラン脂肪益財団法人三島海雲記念財団に心より感謝申し上げま酸を摂取できる食材であった可能性を考察している。フす。

ラン脂肪酸は酸化されやすく、他の脂肪酸に比べて不安
文定な脂肪酸である。そのため、加熱処理等では失われやすく、生で摂取することが望ましい。仮にフラン脂肪酸

献1）E. Servet, et al.: J. Nutr. 136, 1995S-1997S, 2006.
2）M. W. Whitehouse, et al.: Inflammopharmacology 5,237-246, 1997.
3）T. Wakimoto, et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108,17533-17537, 2011.
4）S. Brien, et al.: Q J Med. 101, 167-179, 2008.

を含む魚や植物であったとしても、生のままでかつ比較的高濃度で摂取できる食材となると限られる。マオリ族
はミドリイガイを生で定期的に摂取してきた事を考え合わせると、ミドリイガイは不安定なフラン脂肪酸を効率用摂取できる対象であった可能性がある。

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