赤血球の抗老化機能

　吸血鬼についての補足になりますが、その姿は、ぶよぶよした血の塊の様なもの、若しくは生前のままの姿ですが、一定の期間を経れば完全な人間に昇格？します。虫やネズミ、霧等と、実に様々な姿に変身が可能ですが、虫やネズミの姿では、獲物である人間に忌み嫌われるだけならまだしも、駆除されてしまう可能性もあり、美しい容姿に化けて近づきます。吸血する際は、長い牙が出現します。

　しかしながら、液体クロマトグラフ-質量分析計を用いた非ターゲット分析法の構築により、赤血球に豊富に存在するエネルギー、酸化還元、抗酸化に関連した多様な代謝物、並びに食物に由来するトリメチル化アミノ酸等が、加齢変化、認知機能低下に深く関与している事が、近年になって知られるようになって来ました。吸血鬼に吸わせておくだけの存在では、あまりにももったいない成分だったんです。

加齢により増減する老化マーカー

　同定された126化合物のうち、14化合物に有意差（9化合物↓/5化合物↑）が認められました。低下が認められた化合物(

1.5-アンヒドログルシトール、UDP-N-アセチルグルコサミン、ロイシン、イソロイシン、カルノシン、アセチルカルノシン、オフタルミン酸、NAD+（美容通信2024年5月号）、NADP+）は、糖代謝、筋肉維持、抗酸化、酸化還元に係る代謝物でした。増加が認められた化合物（ジメチルアルギニン、N₂‐アセチルアルギニン、N₆‐アセチルリジン、シトルリン、パントテン酸）は、RNAや蛋白質の分解代謝、尿素サイクル等に係る代謝物で、尿中に多量に含まれる物質です。高齢者では、これ等の排出・除去機能が低下している事が推測されます。

老化関連マーカー

　全体で50種の化合物のうち、15種は他の疾患と重複しており、全体の38％に相当する19化合物が赤血球化合物です。

認知症に於ける赤血球化合物の役割

　フレイル、認知機能低下、認知症の中で、特に認知症の患者さんでは、Ergの低下が顕著です。

　私達人間様は、Ergを体内で合成する事が出来ません。食べ物を通してしか取り込みが出来ないのです。マウスでのお話ではありますが、神経新生作用や神経保護作用、記憶障害抑制作用が報告されており、Ergの摂取による認知機能の改善が、人間様でも期待されています。

　下記に赤血球代謝物による認知症抑制機序仮説図を載せますね。

　血漿化合物のグループD、Eは、赤血球化合物のグループCをサポートしています。グループCは、グルタチオンやATPと言った赤血球の生存に極めて重要な分子で、食物由来のグループB（Erg類）の保持能に関与（正の相関）しています。グループBは、神経毒性を有するグループAの血中濃度を抑制し、神経毒性を緩和する方向に働きます。つまり、赤血球に於けるエネルギー・酸化還元代謝、抗酸化活性は、Erg等のトリメチル化アミノ酸類の保持に寄与しており、何らかのメカニズムによってグループA化合物の増加を抑制し、認知機能低下を抑制していると考えられています。

絶食による老化・フレイル・認知症マーカーの改善

　絶食やカロリー摂取制限により、体重の減量、炎症の抑制、インスリン抵抗性の改善等の健康効果が齎されます。右図は、アメリカのウィスコンシン大学で行われた、有名なカロリー制限の実験です。美容通信でも何度か載せているので、またか！と思う方も多いかとは思いますが、カロリー制限をしたサルのグループの方が、毛並も綺麗で、見た目が若々しいだけでなく、中身も若かった（≒生存率も高かった）んですよね。

　【抗酸化系】絶食により、Erg、カルノシン、オフタルミン酸、尿素の血中濃度が増加しますが、これ等は赤血球に豊富に含まれる抗酸化物質です。また、同様に増加を示す2-ケト酪酸と2-ヒドロキシ酪酸は、オフタルミン酸の新規合成には必須な成分です。つまり、絶食下では、血液の抗酸化能が強化され、酸化ストレスから全身を防御しています。

　【エネルギー産生系】また、ロイシンやイソロイシン、ケトイソロイシンも、アセチルCoAや脂質合成の為に血中濃度が増加するだけでなく、アセチルCoAの原材料となるC12カルニチン、パントテン酸も血中濃度が増加し、代替エネルギー源であるケトン体の合成に寄与します。

　低栄養のリスクの高い高齢者では、絶食に代わる精密な栄養管理を行えば、健康寿命の延長が可能になるって事です。

三大栄養素間のエネルギーフロー

　三大栄養素（蛋白質・糖質・脂質）は、私達人間にとって、体を動かす主要なエネルギー源であり、エネルギー産生栄養素と呼ばれています。

　肥満や糖尿病等の過栄養状態では、糖質→脂質のエネルギーフローが亢進します。反対に、サルコペニア・フレイル等の低栄養状態では、蛋白質→糖質へのエネルギーフローが増加します。絶食時には、蛋白質→糖質への変換が進み、食後には糖質→脂質へのフローが増加します。しかし、糖質→脂質へのフローも、蛋白質→糖質へのフローも、逆流はありません。三大栄養素間のエネルギーフローは一方向性で、これをセントラルドグマと言います。

糖質→脂質のエネルギーフローとその調節

■中性脂肪合成経路の概略

　生体内ではエネルギー貯蔵の為の物質として、主に中性脂肪（トリグリセリド）が用いられ、体内の貯蔵エネルギーの大部分を占めています。食事から過剰に摂取された糖質は、体内でエネルギー貯蔵物質である中性脂肪に変換され、脂肪組織等に蓄えられます。過食に伴って体内の中性脂肪が過剰になる状態は肥満と言われ、糖尿病、高血圧、脂質異常症を併発しやすくなります。これらは、動脈硬化の危険因子であり、肥満に伴ってこれらの複数の危険因子が集積する病態をメタボリックシンドロームと言います。

　糖質から中性脂肪への変換は、食後に著明に増加し、空腹時には逆にOFFとなります。この調節機序の主体は、KLF15-LXR/RXR-RIP140転写複合体とされています。

■SREBP-1による中性脂肪合成経路の転写調節

　糖質から中性脂肪への合成経路には、約25種類の酵素が関わっていますが、全体としては転写因子SREBP-1により調節されています。

　転写因子SREBP-1はbasic-helix-loop-helix-leucine zipperファミリーに属し、同じファミリーに属するSREBP-2がコレステロール合成系の諸酵素遺伝子の転写を司るのに対し、SREBP-1は主に脂肪酸・中性脂肪合成系の諸酵素遺伝子の転写を促進します。絶食でREBP-1の発現は著明に低下しますが、過食だと著明に誘導されます。

■SREBP-1の発現制御機構：KLF15-LXR/RXR-RIP140転写複合体

　絶食時には、KLF15-LXR/RXR-RIP140転写複合体によって、SREBP-1遺伝子の転写がOFFになります。摂食後は、KLF15の発現が低下し、この複合体から消失する事で、転写抑制因子RIP140が転写促進因子SRC1と入れ替わり、SREBP-1遺伝子の転写がONになります。

蛋白質→糖質のエネルギーフローとその調節

■アミノ酸代謝経路の概略

　蛋白質を構成する20種類のアミノ酸からは、グルコース又はケトン体がエネルギー基質として産生されます。

■アミノ酸代謝酵素の転写調節に於けるKLF15の役割

　アミノ酸代謝酵素の転写調節を司る転写因子としては、KLF15と核内受容体型転写因子gulcocorticoid receptor（GR）が有名です。特に、KLF15はアミノ酸代謝調節に於いて中心的な役割を果たしており、20種類のアミノ酸のうち、11種類（Ala、Pro、Gln、Met、Ile、Val、Leu、Lys、Trp、Phe、Tyr）のアミノ酸代謝調節に直接関与しています。

　つまり、糖→脂質代謝とアミノ酸→糖代謝の両方に対し、KLF15は制御機構の要なんです。

■KLF15の上流調節機構

• インスリンによるKLF15の調節

　FoxOは、KLF15遺伝子プロモーター上に結合します。インスリン欠乏時にONになるFoxO-KLF15経路は、脂質合成系（SREBP-1）を抑制すると同時に、蛋白質分解経路を活性化します。逆に、インスリン存在下では、FoxOの減少を介してKLF15の発現が低下し、蛋白質分解系がOFFになると共に脂質合成系がONになります。つまり、FoxO-KLF15経路は、エネルギー代謝の重要な制御機構なんです。

• 高蛋白質食によるKLF15の誘導

　KLF15は、高蛋白質食負荷時にも発現が誘導されます。しかしながら、この誘導にはインスリンは関与しておらず、別の機序が存在していると考えられていますが、詳細は未だ不明です。

過栄養状態に於けるエネルギーフロー

　絶食時（エネルギー欠乏時）には、KLF15やアミノ酸→糖への変換がONになり、逆に摂食時にはKLF15がOFFになって、糖→中性脂肪の変換がONになります。この様に、常に、エネルギーフローのON・OFF制御が行なわれているのが正常な状態です。しかしながら、肥満・過栄養状態では、KLF15の発現が常に低く抑えられ、エネルギーフローのON・OFF制御が破綻していると考えられています。

必須脂肪酸の代謝と免疫抑制、個人差

　免疫は、感染症に於ける生体防御機能だけでなく、アレルギーや炎症疾患の発症等、様々な局面で私達の健康に関与しています。

　α‐リノレン酸とリノール酸は、夫々ω3脂肪酸とω6脂肪酸に分類され、私達哺乳類の体内では合成出来ない必須脂肪酸です。その為、これ等の脂肪酸の体内存在量やバランスは、食事で摂取する油の量や質に大きく依存しています。例えば、サラダ油の原料である大豆油は、ω3脂肪酸のα‐リノレン酸を焼く％、ω6脂肪酸のリノール酸を約50％含んでいます。亜麻仁油のα‐リノレン酸の割合は、大豆油の10倍以上で、約60％です。しかしながら、亜麻仁油は、長時間の揚げ物や炒め物等の加熱調理では容易に酸化してしまうので、適していません。サラダ油の代用にはならないんです。しかし、癖が少ない風味なので、そのまま飲むのもあり。出来上がった様々な料理に適量を掛けて食するのが一般的ですが、暖かい料理に掛けても…サクッと食べてしまう分には問題なし。

　α‐リノレン酸は、体内で吸収された後に、脂肪酸鎖長伸長酵素や不飽和化酵素の働きにより、エイコサペンタエン酸（EPA）（美容通信2010年6月号）→n-3ドコサペンタエン酸（DPA）→ドコサヘキサエン酸（DHA）と代謝されます。リノール酸も同様の酵素の働きにより、アラキドン酸（美容通信2007年4月号）へと代謝されます。これらの脂肪酸は、更にシクロオキシゲナーゼやリポキシゲナーゼ（LOX）、シトクロームP450（CYP）等の代謝酵素により、様々な高活性脂質代謝物に変換され、強力な生理活性を発揮しています。更に、近年、腸内細菌も高活性脂質代謝物を産生する（美容通信2024年6月号）（美容通信2024年3月号）事が明らかになり、腸内環境の重要性（美容通信2024年1月号）（美容通信2024年8月号）が更に認識されるようになっています。

ω3脂肪酸のCYP代謝物17,18-EpETEの機能

　亜麻仁油に多く含まれるα‐リノレン酸は、脂肪酸鎖長伸長酵素や不飽和化酵素の働きにより、EPAへと代謝され、更にCYPによる代謝を受けて、17,18-EpETEに変換されます。17(S),18(R)-EpETEは、好中球に発現するGPR40に作用して細胞遊走を阻害する事で、アレルギー性接触皮膚炎を抑制します。17,18-EpETEは、エポキシド加水分解酵素の働きにより、17,18-diHETEへと代謝され、抗炎症活性は失われます。

　代謝活性に影響を与える遺伝子多型が報告されており、代謝酵素の遺伝的背景や発現レベルの違いが、ω3脂肪酸の免疫抑制活性に個人差を生んでいるようです。

ω3脂肪酸のLOX代謝物12‐HEPE,15‐HEPE,14‐HDPAの機能

　亜麻仁油に多く含まれるα‐リノレン酸は、脂肪酸鎖長伸長酵素や不飽和化酵素の働きにより、EPAに代謝され、更にLOXによる代謝を受けて、12-HEPEや15-HEPEに変換されます。12-HEPEは、マクロファージに発現するPPARγに作用し、泡沫化を阻止し、動脈硬化を抑制します。12-HEPEは、皮膚ケラチノサイトに発現するRXRαにも作用し、ケモカイン産生を阻止。アレルギー性接触皮膚炎を抑制します。15-HEPEは、マスト細胞に発現するPPARγに作用し、脱顆粒を阻害し、アレルギー性鼻炎を抑制します。EPAは、脂肪酸鎖長伸長酵素の働きにより、DPAへと代謝され、更にLOXによる代謝を経て、14-HDPAに変換されます。14-HDPAは、形質細胞様樹状細胞に作用し、TRAILの発現を誘導する事で、アレルギー性接触皮膚炎を抑制します。

　ω3脂肪酸を摂取した際に認められる多彩な生理作用は、様々な高活性代謝物が産生される事で、夫々が有するユニークな機能によってもたらされます。

ω3脂肪酸のポストバイオティクスαKetoAの機能

　食事成分を基質として、腸内細菌により代謝産生される機能性代謝物を、ポストバイオティクスと呼びます。例えば、乳酸菌にはCLA-HYって名前の酵素があり、こ奴がリノール酸からHYAを産生し、更にはCLA-DHと言う酵素を介して、KetoAを産生します。HYAやKetoAには様々な生理作用があり、代表的なポストバイオティクスと言えます。CLA-HYやCLA-DHは、ω3脂肪酸に対しても作用し、α‐リノレン酸→αHYA→αKetoAに代謝します。αKetoAは、マクロファージに発現するPPARγに作用し、ケモカイン産生を阻害。アレルギー性接触皮膚炎を抑制します。更には、αKetoAは、抗炎症型M2マクロファージへの分化を促進する事で、脂肪組織炎症を抑制し、糖尿病を抑制します（美容通信2024年3月号）。

　α‐リノレン酸を積極的に摂取する事で、αKetoAの量を増やす事は可能です。しかしながら、私達の腸内細菌の中にはαKetoAを産生するものがあり、同量のα‐リノレン酸を摂取しても、腸内細菌叢の個人差により、αKetoAの量に個人差が出てしまいます。体内酵素の遺伝的背景だけでなく、腸内細菌叢の個人差も、高活性代謝物の産生に関与し、ω3脂肪酸の免疫制御活性に個人差を生むと考えられています。

ω6脂肪酸のLOX代謝物LTB4の機能

　大豆油に多く含まれるω6脂肪酸のリノール酸は、アラキドン酸へと代謝された後、プロスタグランジンやトロンボキサン、ロイコトリエン等の様々な代謝物に変換され、多彩な生理活性を発揮します。アラキドン酸の5-LOX代謝物であるLTB4は、G蛋白質共役型受容体BLT1を介して、細胞遊走を誘導し、アレルギー性炎症性疾患の発症に強く関わっています。

糖代謝に於ける個人差要因

　糖代謝は、肥満や糖尿病のリスク因子として重要です。食後の糖代謝には個人差があり、その要因としては、遺伝要因のみならず、栄養・食生活、運動・身体活動、睡眠・生体リズム等の生活習慣、個々の環境要因、そして…「またか！」「しつこいぞ！」と言われそうですが、腸内細菌叢等が大きく関わる事が明らかになっています。かの強盗慶太も糖尿病には勝てず、命を落としました…。

個人差要因

　糖代謝は、主要なエネルギー代謝機構の一つであり、糖代謝機構の破綻は、肥満・糖尿病を始めとする代謝疾患の発症のリスクを高めてしまいます。特に、血糖値は、糖負荷或いは食事摂取後に上昇する事から、糖尿病の診断基準に広く用いられています。

　食後血糖値の上昇は、食品の糖質の量と質により大きく影響を受ける事から、glycemic index（GI）値（美容通信2011年4月号）が、血糖値の上昇の程度を表す有効な指標として知られています。しかしながら、食後血糖値は個人差が大きく、同一のGI食品を食べても、その後の変動は大きく異なる事から。個人の属性に起因する割合も大きいと考えられています。

■食後血糖値

　食後血糖値の個人差に起因する要因としては、①食事組成、②遺伝素因、③食事内容、④血清糖代謝マーカー、⑤腸内細菌叢の順に関連が深く、インスリンについては、①血清糖代謝マーカー、②腸内細菌叢、③血清脂質マーカー、④他の血清マーカー、⑤血圧の順に関連が深いとされています。また、中性脂肪については、①血清脂質マーカー、②血清糖代謝マーカー、③他の血清マーカー、④身体特性、⑤腸内細菌叢の順です。つまり、食後血糖値、インスリン、中性脂肪等を目的とする健康アウトカムにより、個人差要因が異なる事が明らかになっています。　　　

　特に、食後血糖値に関連する腸内細菌叢としては、Prevotella菌（←日和見菌として有名ですが、HISAKOは笑ってしまうくらい少ない( ；∀；)）とBlastocystis spp.が有名ですが、国や人種でも異なり、まだまだ、研究途上君です。

■機能性食品や飲料を用いた血糖値抑制効果

　機能性食品や飲料を用いた血糖値抑制効果にも個人差が認められ、その要因として腸内細菌が関与しています。ある特定の栄養、食品、飲料を摂取した際に、応答を示す対象者をレスポンダー、示さない対象者をノンレスポンダーとし、食物繊維を含む大麦穀粒を3日間摂取させて、血糖値抑制効果の個人差を検討したところ、耐糖能が改善したレスポンダーは、ノンレスポンダーと比較してPrevotella/Bacteroides菌比の増加が認められ、Prevotellaが豊富な腸内細菌叢を有していたそうです。また、マウスに、このレスポンダーのうんこを移植（便移植）したところ、Prevotella菌と肝臓のグリコーゲンの増加、耐糖能改善が認められたそうです。今は、流石にキリンの便検査の結果をもってしても、血糖値抑制の為にとか、目的に合わせて、個々の腸内細菌に合った機能性食品や飲料の提案をするところまでは至ってません。

　また、以前特集した、概日リズムや体内時計（美容通信2019年10月号）を考慮した時間栄養学（美容通信2020年5月号）でも触れましたが、同じ機能性食品や飲料でも、それを１日のどの時間に摂取するかによって、血糖値抑制効果が異なる可能性も指摘されています。例えば、血糖値抑制効果が高いとされるカテキン飲料や桑の葉に含まれる1-デオキシノジリマイシンですが、これ等を朝食で摂取するか、夕食で摂取するかで比較したところ、同一の食事を摂っているにもかかわらず、夕食時に摂取した方が血糖値抑制効果が高かったそうです。この要因としては、耐糖能やインスリンは1日の中で変化し、夕食時に低下しているだけでなく、機能性食品や飲料の吸収率や糖分解酵素への作用が1日のタイミングで異なる事、更には、解糖系、TCAサイクル、アミノ酸代謝に係わる多くの代謝産物が朝食時には高く、夕食時には低い等が考えられています。

微生物による食品機能の顕在化

　精密栄養学の必要性が、個々人に於ける食の健康機能の現れ方の相違に起因するなら、そのより深層にあるのは、個々人に於ける代謝能力の違いです。実際、同じ食材を食べても、享受出来る健康機能に差が出てしまうのは、酷なようですが、個人やその腸内細菌叢の代謝能力の違いによる、代謝物のバリエーションの差異によります。つまり、例えば、ブロッコリー等のアブラナ科植物に含まれるシニグリンから、抗酸化・抗癌作用等を有するアリルイソチオシアネートが誘導されますが、この変換反応は腸内細菌に依存しており、これ等の効果の発現は、この代謝活性を有する腸内細菌の有無に左右されます。

　個人やその腸内細菌叢の代謝能力の違いとなると…、「もう、お手上げ！」と諦めるか、代謝物その物を化合物として、若しくは代謝物を産生してくれる微生物をプロバイオティクス（美容通信2020年9月号）として摂取する。後は、HISAKOの様に、時間は掛かりますが、キリンの便検査「MicroBioMe」（美容通信2024年1月号）を行って、有用だけど不足している菌を同定し、その菌達に好物を与えて産めよ増やせよ（美容通信2024年8月号）計画を粛々と実行するかです。

腸内細菌代謝による食品成分の生理機能の顕在化

　腸内細菌の代謝により、私達人間では生成が難しい、或いは生成が不可能な代謝物が食品成分から誘導され、これ等の代謝物が食品の生理機能を顕在化するだけでなく、新たな生理機能をも創出します。

■腸内細菌による食事由来脂肪酸の代謝と代謝物の生理機能

　食事由来脂肪酸が腸内細菌により飽和化され、代謝物として水酸化・オキソ・エノン脂肪酸等が産生され、宿主である私達に還元されています。これらの代謝物には、その始まりであった食事由来の脂肪酸には見られない機能が、また、代謝物によっては真逆の機能を示す事が分かっています。　

　例えば、ω6脂肪酸であるリノール酸は、私達の体の中でアラキドン酸に変換され、炎症性メディエーターとして機能するお話は繰り返し（美容通信2007年4月号）（美容通信2007年3月号）していますが、リノール酸由来の腸内代謝産物であるHYAには、Th1/Th2バランスを改善し、アトピー性皮膚炎様症状の悪化を抑える（美容通信2019年7月号）と言う真逆の作用があります。更には、HYAは、GPR40を起点とするシグナル伝達を介して、腸管上皮や歯肉上皮のバリア機能の低下を抑制します。

　α‐リノレン酸由来の水酸化・オキソ脂肪酸は、単球の抗炎症性M2マクロファージ（美容通信2024年3月号）への分化に寄与し、腸管をTh2サイトカイン優位な環境に制御します。また、マクロファージに作用して、アレルギー性接触皮膚炎や糖尿病を抑制する事も知られています。

　γ‐リノレン酸由来のオキソ脂肪酸にも、LPS（リポ多糖）による骨髄由来マクロファージからのIL-6放出を抑制する等の、抗炎症活性があります。

■腸内細菌によるグルコシノレート類の代謝

　ブロッコリー等のアブラナ科植物には、S-グリコシド結合型配糖体の一種であるグルコシノレートが含まれています。グルコシノレートは、私達人間では分解が出来ません。腸内細菌が分解し、抗癌、抗酸化、抗炎症等の様々な生理活性を有するイソチオシアネート（後述）に変換します。

腸内細菌代謝による漢方薬成分の生理機能の顕在化

　食品成分と同様に、漢方薬成分である植物機能性成分に対する腸内細菌の特異な代謝により、薬効が顕著化する事が知られています。

■腸内細菌による漢方薬成分サポニン誘導体の代謝

　黄耆は、人参と並んで補気薬の代表的なものの１つで、人参が気を補う力が強いのに対し、黄耆は気を表へ持ち上げるのが特徴です。補中益気湯、十全大補湯は、その両者の特徴を利用して、人参で気の量を増やし、黄耆で表へ巡らせるように配合されています。

　アストラガロシドⅣは、黄耆由来のサポニンです。アストラガロシドⅣのアグリコンであるシクロアストラゲノールは、多くの有益な生理活性が指摘されていますが、その代謝に関しては、ビフィズス菌と乳酸菌が夫々異なる経路を有している事が知られています。

発酵微生物代謝による食品成分の生理機能の顕在化

　食品の生産や加工に関与する発酵微生物によっても、食品成分から様々な生理機能を有する代謝物が誘導されています。

■EPAの納豆菌による代謝

食品成分の腸内細菌代謝物ポストバイオティクスの応用

　食品成分の腸内細菌代謝物はポストバイオティスと呼ばれ、腸内細菌機能の実行分子と考えられています。食品成分に由来するポストバイオティクスは、健康時にも体内で生成している化合物であり、安全性が高く、機能性食品素材や医薬品素材として注目されています。

フィトケミカル

　野菜や果実等の植物性食品に含まれる化学物質であるフィトケミカル（美容通信2010年8月号）には、ポリフェノール（美容通信2023年7月号）、有機硫黄化合物、カロチノイド、アルカノイド等があります。本来は、植物が、紫外線や昆虫、有害物質から身を守る為に作り出した、天然の鎧で、色素成分や香気成分、辛み成分、粘性成分等です。これまでに、5000種を超えるフィトケミカルが同定されていますが、これ等は未だ氷山の一角。現時点でも、植物由来のフィトケミカルの大部分は未同定で、作用や作用機序が明確になっているものも限られています。

イソチオシアネート

■イソチオシアネート

　イソチオシアネートは、主にアブラナ科の野菜に含まれるフィトケミカルで、忌避物質として作用し、害虫から植物体を防御します。例えば、山葵には、抗菌作用や味覚刺激作用を持つアリルイソチオシアネートが含まれており、魚の生食や薬味等として活用されています。

■イソチオシアネートの代謝と作用機序

　哺乳類では、摂取した植物中のglucosinolatesの一部を腸内細菌が代謝し、イソチオシアネートを産生します。植物中に存在する、若しくは腸内細菌により産生されたイソチオシアネートは、共に消化管から吸収されますが、胆汁酸ミセルを介しての吸収なので、脂溶性の栄養素と一緒に摂取すると、吸収率はUPします。

　イソチオシアネートには、抗酸化や解毒酵素の発現誘導、アポトーシス誘導作用、神経突起伸長作用、炎症抑制作用等があり、中でもスルフォラファンは、癌、炎症性腸疾患、循環器疾患、神経変性疾患等の老関連疾患にたいして有益な効果が報告されています。

【イソチオシアネートによるNrf2活性化機序】

　イソチオシアネートは、Nrf2（美容通信2017年2月号）のユビキチン化を抑制し、核内への移行を促進します。この様な直接的な作用機序以外にも、MAPキナーゼ、AMPキナーゼ等を介して間接的にNrf2を活性化したり、抗炎症作用として、スルフォラファンがNF-κBの核内以降を抑制して炎症反応を抑える事も知られています。

■イソチオシアネートによるオートファジー促進作用

　Keap1-Nrt2系が、オートファジーアダプター蛋白質p62を介して、オートファジー（美容通信2017年7月号）を制御しています。

■イソチオシアネート作用の個人差

　遺伝的な要因により、イソチオシアネート作用に個人差が生じる事が分かっています。

カロテノイド

■カロテノイド

　カロテノイドは、可視領域の400～550nmに吸収帯を持ち、黄色から赤色を呈する脂溶性の色素で、強力な抗酸化作用があります。その為、光合成を行う植物や藻類は、光による障害に対する防衛機能としてカロテノイドを合成しています。しかしながら、動物は自分自身でカロテノイドを合成出来ないので、植物や藻類を食べて体の中に取り込みます。私達人間は、お野菜や果物を食べて、ですが。

　私達人間の体内にあるカロテノイドの大部分は、カロテン類であるβ-カロテン、α‐カロテン、リコペン、キサントフィル類であるルテイン、β‐クリプトキサンチン、ゼアキサンチンです。このうち、β-カロテン、α‐カロテン、β‐クリプトキサンチンは、体内でビタミンA（美容通信2020年10月号）（美容通信2005年2月号）に変換される為、プロビタミンAとも呼ばれます。

■カロテノイドの代謝と作用機序

　殆どのカロテノイドは、共役ポリエン構造を持ち、一重項酸素の消去やラジカル捕捉等の抗酸化作用を有しています。従って、組織に輸送、蓄積されたカロチノイドは、細胞内で抗酸化物質として、細胞を酸化障害から保護する作用を持ちます。例えば、網膜黄斑でのルテインとゼアキサンチンは、抗酸化作用により、網膜を光障害から保護します。リポ蛋白に含まれるカロテノイドは、含有する脂質の酸化を抑制し、酸化LDLの産生を抑制し、抗動脈硬化作用を示します。とりわけ、細胞の酸化障害を保護する作用や癌細胞のアポトーシス誘導作用等から、発癌抑制作用が期待されています。

　因みに、β‐カロテン-15.15’-オキシゲナーゼの活性は、体内のレチノールの需要に応じて調節されているので、カロテノイドを多く含むトマトや人参を食べ過ぎてもビタミンA過剰症にはなれません。ご安心を！

■カロテノイド作用の個人差

　カロテノイドの体内蓄積には個人差があり、栄養状態やアルコール摂取、喫煙等の生活習慣因子に加え、加齢やカロチノイドの取り込みや代謝に関係する遺伝子の一塩基多型等の体質的な因子が影響します。