原料紹介
RAW MATERIALS
代謝を整えるスイッチを活性化させる
藻由来の機能性カロテノイド
フコキサンチン
フコキサンチンは、主に昆布・ひじき・ワカメなどの褐藻類や微細藻類である珪藻やハプト藻の葉緑体に含まれる天然の色素成分(カロテノイド)で、美容や健康面をサポートする機能性素材として注目されています。 特に代謝バランスや脂質管理へ働きかける抗肥満、抗糖尿病作用などの働きについて、医薬品、健康食品、化粧品分野での活用が進められています。他には、抗炎症作用、抗がん作用、血管新生抑制作用なども報告されています。
カロテノイドとは
自然界に広く存在する色素成分
にんじんのβカロテンやトマトのリコピンなどに代表される天然の抗酸化物質です。ヒトの体内では合成できないため、食品やサプリメントなどを通じて摂取する必要があり、美容や健康、生活習慣病対策などの分野で、機能性素材として活用が進んでいます。
カロテノイドの例
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βカロテン
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リコピン
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ルテイン
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エビ・蟹
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サーモン
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フラミンゴの
色素
アスタキサンチン
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昆布
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もずく
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珪藻
フコキサンチン
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フコキサンチンの機能性
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抗肥満作用 -
抗糖尿病作用 -
抗炎症作用 -
抗がん作用 -
血管新生抑制作用 -
抗酸化作用
MECHANISM
メカニズム
様々な作用のあるフコキサンチンですが、食品素材としての抗肥満および抗糖尿病作用についてご紹介します。
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メカニズム 1
坑肥満作用
脂肪酸を熱に変換するタンパク質を発生させる
フコキサンチンは、エネルギーを蓄積する役割のある白色脂肪組織(WAT)の中で、 通常はほとんど出てこない UCP1(脱共役タンパク質1) という特殊なタンパク質の発現を促すことがわかっています1)。このUCP1は、本来は脂肪を燃焼して熱を産生する役割のある褐色脂肪組織(BAT) に多く含まれていて、 脂肪を「熱」に変換して燃やす働きをします。フコキサンチンがUCP1の発現を白色脂肪組織でも誘導できることで、白色脂肪でも脂肪燃焼のような代謝が起こり、エネルギー消費が増え、脂肪が減ると考えられます。実際にヒトでは、フコキサンチンを2.4mg含む海藻脂質を16週間摂取したことで、体脂肪の減少とエネルギー代謝の亢進(活性化)が確認されました2)。
1) Maeda, H., Hosokawa, M., Sashima, T., Funayama, K., & Miyashita, K. (2005). Fucoxanthin from edible seaweed, Undaria pinnatifida, shows antiobesity effect through UCP1 expression in white adipose tissues. Biochemical and biophysical research communications, 332(2), 392-397.
2) Abidov, M., Ramazanov, Z., Seifulla, R., & Grachev, S. (2010). The effects of Xanthigen™ in the weight management of obese premenopausal women with non‐alcoholic fatty liver disease and normal liver fat. Diabetes, obesity and metabolism, 12(1), 72-81.in vivo試験
投与マウスの体重・脂肪量の減少
ワカメから抽出分離精製したフコキサンチン0.2%含有飼料を5週齢の糖尿病/肥満マウス(KK-Ay)に4週間経口投与したところ、その体重増加が抑制されました。一方、健常マウス(C57BL/6J)の体重には影響しませんでした。また、フコキサンチン投与により糖尿病/肥満マウスの白色脂肪組織(WAT)の重量がコントロール群と比べて減少していました3)。
3) Hosokawa, M., Miyashita, T., Nishikawa, S., Emi, S., Tsukui, T., Beppu, F., ... & Miyashita, K. (2010). Fucoxanthin regulates adipocytokine mRNA expression in white adipose tissue of diabetic/obese KK-Ay mice. Archives of biochemistry and biophysics, 504(1), 17-25.
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メカニズム 2
抗糖尿病
1. 血糖値を下げるインスリンの働きを助ける
膵臓から分泌されるホルモンの一種で、血糖値を下げる働きを持つ重要な物質インスリン。その効き目を悪くする原因になる物質(TNF-αやIL-6)を白色脂肪組織(WAT)内で抑える働きがあります4)。
4) Maeda, H., Hosokawa, M., Sashima, T., & Miyashita, K. (2007). Dietary combination of fucoxanthin and fish oil attenuates the weight gain of white adipose tissue and decreases blood glucose in obese/diabetic KK-Ay mice. J. of Agricultural and Food Chemistry, 55(19), 7701-7706.
2. 筋肉での糖の取り込みを促進する
筋肉にあるGLUT4(グルコーストランスポーター4)を活性化。これによって、血中の糖を効率よく筋肉に取り込めるようになり、血糖値が下がります5)。
5) Nishikawa, S., Hosokawa, M., & Miyashita, K. (2012). Fucoxanthin promotes translocation and induction of glucose transporter 4 in skeletal muscles of diabetic/obese KK-Ay mice. Phytomedicine, 19(5), 389-394.
in vivo試験
投与マウスの血糖値の減少
フコキサンチン0.1%および0.2%含有飼料を糖尿病/肥満KK-Ayマウスに4週間投与したところ、血糖値の改善が認められています6)。また、高脂肪食によって食事性肥満を誘導したマウスでも血糖値の低下が確認されています7)。
6) Maeda, H., Hosokawa, M., Sashima, T., & Miyashita, K. (2007). Dietary combination of fucoxanthin and fish oil attenuates the weight gain of white adipose tissue and decreases blood glucose in obese/diabetic KK-Ay mice. J. of Agricultural and Food Chemistry, 55(19), 7701-7706.
7) Woo, M. N., Jeon, S. M., Kim, H. J., Lee, M. K., Shin, S. K., Shin, Y. C., ... & Choi, M. S. (2010). Fucoxanthin supplementation improves plasma and hepatic lipid metabolism and blood glucose concentration in high-fat fed C57BL/6N mice. Chemico-biological interactions, 186(3), 316-322.機能性発現の仕組みについて
フコキサンチンを摂取したときに、実際に生体内で作用しているのは、代謝されてできた物質であると考えられています。マウスにフコキサンチンを経口投与した場合には、心臓と肝臓ではフコキサンチノールとして、脂肪組織ではアマロウシアキサンチンAとして蓄積することがわかりました8)。ヒトに31 mgのフコキサンチン含有コンブ抽出物を単回投与した場合では、血漿中においてフコキサンチノールは検出されますがアマロウシアキサンチンAは検出されませんでした9)。
8) Hashimoto, T., Ozaki, Y., Taminato, M., Das, S. K., Mizuno, M., Yoshimura, K., ... & Kanazawa, K. (2009). The distribution and accumulation of fucoxanthin and its metabolites after oral administration in mice. British journal of nutrition, 102(2), 242-248.
9) Hashimoto, T., Ozaki, Y., Mizuno, M., Yoshida, M., Nishitani, Y., Azuma, T., ... & Kanazawa, K. (2012). Pharmacokinetics of fucoxanthinol in human plasma after the oral administration of kombu extract. British journal of nutrition, 107(11), 1566-1569.
10) Mohibbullah, M., Haque, M. N., Sohag, A. A. M., Hossain, M. T., Zahan, M. S., Uddin, M. J., ... & Choi, J. S. (2022). A systematic review on marine algae-derived fucoxanthin: An update of pharmacological insights. Marine Drugs, 20(5), 279.
参考文献10)の図1を改変
