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その4. 抗酸化・抗炎症

このシリーズでは、ヒトケミカルの様々な効能をさらにバックアップできる機能性成分フィトケミカルについて紹介していきます。今回は病気の90%に関与しているといわれる活性酸素を消去する抗酸化に焦点をあて、ヒトケミカルとの組み合わせで有望視されるフィトケミカルであるシリング酸メチルが含まれるマヌカハニーの抗酸化作用と抗炎症作用を紹介します。

その前に、ヒトケミカルの1つであるCoQ10の抗酸化作用については、下記をご参照ください。抗酸化マーカーとして、8-OHdGを用いたヒト臨床試験によって吸収型CoQ10の高い抗酸化作用が確認されています。

ほんとに注目すべきは『吸収型CoQ10』!について(その7. 抗酸化作用)

マヌカハニーの抗酸化作用についても下記をご参照ください。タイトルは『サイクロパワーマヌカハニー(その5. 抗炎症作用)』ですが、抗酸化作用と抗炎症作用は関連があり、抗酸化作用についてはシリング酸メチルが抗酸化関連物質であり、そのDPPHラジカル消去活性評価法を用いて説明しています。

サイクロパワーマヌカハニー(その5. 抗炎症作用)

そこで、ここでは、2016年のイタリアの研究グループの報告(Journal of Functional Foods, 25, 38-49(2016))を紹介します。マヌカハニーに創傷治癒効果のあることは良く知られていますが、この論文はそのメカニズムを推察するために有用な報告であり、マヌカハニーが他の蜂蜜に比べ、『蜂蜜の王様』といわれる所以である抗菌作用のみならず、高い抗酸化作用や抗炎症作用を有していることが分る内容です。

この報告では、まず、マヌカハニーを人工的に作られた蜂蜜と比較して、抗酸化能力が高いことをDPPH法やFRAP法を用いて評価し、そして、ヒト繊維芽細胞を用いて酸化ストレスに対するマヌカハニーの細胞保護効果を検討しています。

結論から入ります。以下のカッコ内文章は、専門外の方には少し難しいと思われます。難しい場合は、これらの文章は飛ばしても、結果的にはどのようなことか理解できると思います。

  1. 『マヌカハニーによるAMPKの活性化を介してNrf2は活性化され、核内に移行する。そして、Nrf2は遺伝子上流に存在する抗酸化剤応答配列(antioxidant response element, ARE)結合し、抗酸化タンパクの生成を促す。』
  2. 『マヌカハニー による AMPK のリン酸化は、Nrf2 活性と同時にSODやCATのような抗酸化酵素の発現の増加も起こっている。』
  3. 『ミトコンドリアにおける酸素消費速度(OCR)を測定することで、ミトコンドリア機能を評価できる。マヌカハニーは、ミトコンドリア機能の保護に有効である。』
  4. 『Nrf2の活性化は、炎症性サイトカイン遺伝子の発現を阻害することで、炎症を抑制することも明らかとなっている。』

以上を思いっきり簡単にまとめますと・・・・・その前にAMPKだけ覚えてください。AMPKとは、細胞のエネルギーを正常に作るための最初に働く因子(タンパク)です。

マヌカハニーはAMPKを活性化することで、活性酸素から細胞を守るための生体内抗酸化タンパクを作り、エネルギー生産工場であるミトコンドリア機能も正常となり、活性酸素が原因の炎症も抑えてくれることがわかったという論文です。

では、論文の中の、この結論に至った主要な結果のみを下記しておきます。

この検討では、ヒト皮膚線維芽細胞を培養したものをコントロールとしています。そして、酸化ストレスを与えずにマヌカハニー(MH)のみを添加した群、酸化ストレスを与えるために2,2’azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH)を添加した群、そして、MHを添加した上でAAPHを添加した群の、計4群での比較評価です。

まず、生細胞、アポトーシス、死細胞の状態をみたところ、AAPH処理でアポトーシス、死細胞が有意に増加(P<0.01)したものの、その増加をマヌカハニーは有意に減少(P<0.01)してくれています。(図1)

図1. AAPH処理で酸化ストレスを与えた細胞の状態

図1. AAPH処理で酸化ストレスを与えた細胞の状態

細胞内の活性酸素濃度も、AAPH処理のみでは、コントロールと比べて、有意に上昇(P<0.01)していましたが、MHで前処理したものは、AAPHのみと比べ、有意に減少(P<0.05)していました。(図2)

図2. ヒト線維芽細胞内の活性酸素濃度の比較

図2. ヒト線維芽細胞内の活性酸素濃度の比較

細胞内の抗酸化状態を示すバイオマーカーであるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)活性とカタラーゼ(CAT)活性も調べています。(図3)尚、SODは活性酸素のスーパーオキシドアニオンを過酸化水素に変換する酵素、そして、CATは過酸化水素を酸素と水に変換する酵素です。MH処理すると、SODは非常に高い活性を示しました。AAPH処理群は、コントロールと比較すると、SOD(P<0.01)とCAT(P<0.05)ともに活性は減少しましたが、MHを添加したAAPH処理群では、両酵素ともに活性は上昇しました。(P<0.01)

図3. ヒト線維芽細胞の酸化ダメージに対するSODとCATの酵素活性

図3. ヒト線維芽細胞の酸化ダメージに対するSODとCATの酵素活性

ミトコンドリアでの酸素消費速度を調べることで、ミトコンドリアの機能を評価できます。酸化ストレスを与えるために、AAPH処理した群では、コントロールに比べ、有意(P<0.05)に酸素消費量が低下していますが、MHを添加することにより、AAPH処理した群に比べ、酸素消費速度は有意(P<0.01)に上昇しています。このように、MHにはミトコンドリア機能を保護する作用があることが分りました。(図4)

図4. マヌカハニーによるミトコンドリア機能の保護作用

図4. マヌカハニーによるミトコンドリア機能の保護作用

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