老化ケアの有力候補であるカバノアナタケ由来抗糖化物質の生産技術開発 福井大学工学部

櫻井氏

 福井大学工学部物質・生命化学科/大学院工学研究科の櫻井明彦教授らの研究グループは、老化ケアの有力候補であるカバノアナタケ由来抗糖化物質DBL(3,4-Dihydroxybenzalacetone)の生産技術開発に成功した。
 同研究は、若狭湾エネルギー研究センターの公募型共同研究事業における基礎研究区分(研究経費200万円/件以内)に採択されたもので、今回、同公募型共同研究の成果として公表された。
 糖化とは、体内で糖がタンパク質と反応して、タンパク質を変性(劣化)させる事象で、糖化が進めば最終糖化物質(AGEs:Advanced Glycation Endproducts)を生成する。
 AGEsの蓄積は、組織や細胞に障害を及ぼし糖尿病、動脈硬化、白内障などの疾病や肌のくすみや弾力低下などに関わっている。
 従って、タンパク質の硬化性変質を引き起こして老化を加速させるAGEs産生を抑制するDBLの生産技術開発は、糖化ケアに関わる機能性食品や特定保健用食品、ひいては医薬品としての実用化が期待される。研究成果の評価・実用化に向けては、機能性や安全性評価などを可能とする企業とのコラボが不可欠で、同研究グループでは、共同開発に賛同してくれる企業を募集している。
 カバノアナタケによる抗糖化物質の生産とその解析研究は、高齢化と機能性食品市場の拡大を背景とする。わが国の高齢化率は、現在30%程度だが、やがて40%に達する。年代別の糖尿病割合も、糖尿病が強く疑われる人の割合は、40代4%、50代13%、60代22%、70以上23%と年齢が上がるに従って上昇していく。
 一方、機能性食品市場は、2015年301億円であったものが、2020年には2843億円に急拡大している。こうした状況を鑑みた結果、櫻井氏らは、次の注目機能として「抗糖化(食品、医薬品、化粧品など)」にフォーカスを当て、カバノアナタケ由来抗糖化物質の生産技術開発に至った。
 糖化は、AGEs産生を促進して、がん、白内障、動脈硬化、骨粗しょう症を惹起させる。皮膚や血管のタンパク質が糖化すれば、弾力低下による皮膚のたるみや動脈硬化の原因となる。

カバノアナタケ「(地独)北海道立総合研究機構提供」


 “抗糖化”機能に着目した櫻井氏らは、2003年にカバノアナタケ研究を本格開始した。カバノアナタケ(学名:Inonotus obliquus)は、カバノキ類に寄生するキノコの一種で、シベリヤや北海道などの寒冷地に生息する。存在数が極少で、収穫までに10年以上を要するなどの特徴がある。ロシアでは、カバノアナタケはチャーガの名称で呼ばれ、がんの民間療法に使用されていた。
 櫻井氏らは、2005年に培養法を確立(液体表面培養法)、2007年に抗酸化物質の生産条件を確立し、2016年にカバノアナタケ抗糖化作用を発見した。
 その後、2018年に若狭湾エネ研の公募型共同研究に採択され、同エネ研との共同研究を開始し、2020年にカバノアナタケの抗糖化物質の主成分としてDBLを特定し、変異株を作出。これまでにDBLの抗溏化作用の報告が無かったため、2021年に特許出願(変異株、抗糖化物質)した。
 DBLの抗糖化活性について櫻井氏は、「カバノアナタケの抽出物の抗糖化活性は、抗糖化基準物質のアミノグアニジンンの4~5倍の抗糖化活性を有する」と説明した上で、「DBLは、アミノグアニジンの約13倍の抗糖化活性を示す」と説明する。
 また、「カバノアナタケ」は希少なため、製品化には原材料の安定供給が必須となる。そこで、櫻井氏らは若狭湾エネ研とともに変異株の作出に着手した。変異株の作出には、イオンビーム(陽子線、重粒子線)である若狭湾エネ研の高LET放射線(LET: Liner Energy Transfer)が活用された。 イオンビーム変異には、「低LET放射線よりも変異率が高い」、「大きな変異が導入されやすい」などの特徴がある。
 櫻井氏らは、生存率を基に最適な高LET放射線(LET: Liner Energy Transfer)量を決定し、変異株の作出とスクリーニングを実施し、増殖度の高い変異株の作出に成功した(約1.3倍の増殖速度)。
 また、変異株の培養菌糸体は、天然菌核と同等以上の抗酸化活性を示し、人工培養でカバノアナタケの有効成分の生産を可能とした。
 これらの研究成果により、原材料として生物由来抽出物と化合物の両方で選択可能となった。加えて、DBLの分子量は、小さく、経口、経皮共に高い吸収性が期待される
 老化等をターゲットにした商品市場は拡大をみせ、糖化ケアに関わる商品も市場投入が始まっている。既存の糖化ケア関連商品の一例には、ロダンテノンBが酸化ストレスを軽減して肌の潤いを保持する「マンゴスティア」(日本新薬)や、エネルギー産生を促進する滋養強壮成分緒のリバオール、糖の代謝を促進するビタミンB1誘導体ビオタミン、脂質の代謝を促進するビタミンB5パンテチンのオリジナル3成分を組み合わせた「リゲイントリプルフォース」(第一三共ヘルスケア)などがある。
 カバノアナタケによる抗糖化物質であるDBLの実用化に向けた検討では、機能性食品(届け出制)、栄養機能性食品(自己認証制)、特定保健用食品(個別許可制)の保健機能食品がターゲット領域となっており、次期領域として医薬品(医薬部外品を含む)を見据えている。
 嗜好品・美味しいものを食べる際に、健康に対する罪悪感を軽減する「罪ほろぼし食品」として、チョコレートなどへの添加も考えられる。
 DBLの実用化には、機能性評価(臨床試験など)や安全性評価などが必要とされるため、企業とのコラボが不可欠となる。櫻井氏は、「老化ケアにDBLの活用を期待する企業があれば、是非お声掛けしてほしい」と呼びかける。

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