ダイセルの機能性食品向け新素材!ホップ由来の腸内代謝物で筋肉分解を防ぐ -PR-

2024/01/16

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化学品メーカーのダイセルは、機能性食品素材として新たにホップ由来の腸内代謝物「アストロホップ®︎」を2024年に発売します。アストロホップに含まれる「8-プレニルナリンゲリン」(8PN:8 Prenylnaringenin)は、マウス実験で筋萎縮の抑制と回復を促進することが報告されており、超高齢化社会において健康に歳を重ねることをサポートする成分として期待できます。

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ホップに含まれる8PNが筋萎縮を抑制する

8PNは、ビールの原料として知られているホップに含まれるポリフェノールの一種で、1980年代に発見されました(図1)。ホップには、8PN以外にも、キサントフモール(XH:Xanthohumol)やイソキサントフモール(IX:Isoxanthohumol)などが含まれています。8PNは、IXを原料に腸内細菌により作り出されます。しかし6割程度の人は腸内細菌によって8PNを作ることができないことが報告されており、食品から十分な8PNを摂取することは容易ではありません。

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図1 :ホップに含まれる8PNなどのポリフェノール

2012年および2016年に徳島大学の研究グループがポリフェノールをめぐって「マウスにおける筋萎縮の抑制や筋萎縮の回復を促進する作用」があると報告しました。例えば、マウスをギブスで固定すると前脛骨筋の筋量が減り、ギブスを外すと筋量が回復しますが、このとき8PNを含む食餌を取ると筋量の回復量がより増えたといいます(図2、詳細は記事下の関連カタログをご覧ください)。

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図2:マウスの筋萎縮の回復をより促進する8PN

この研究に注目したのがダイセルです。同社は化学メーカーとして知られますが、実は、ヘルスケアSBU(Strategic Business Unit)という部門で、健康食品素材やコスメ素材を開発しているのです。これまで、更年期障害の改善などにつながるエクオールや、細胞の再活性化が期待できるウロリチンAなどの機能性食品素材を扱ってきました。そのラインナップに今回、8PNが加わろうとしています。

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高齢者が筋肉をつけて健康に歳を重ねるために

ダイセルが筋萎縮抑制などの効果が期待できる8PNに注目した理由は、高齢者の筋力低下と、高齢化による介護の負担という社会課題を解決したいという意識があったからです。厚生労働省の『令和元年国⺠生活基礎調査』によると、65歳以上で介護が必要となった主な原因は、「関節疾患」「骨折・転倒」「高齢による衰弱」を合わせると4割近くにも上ります。この三つの原因は、サルコペニアとフレイルに関連したものです。

サルコペニアとは、加齢によって骨格筋量が減少し、筋力または身体機能が低下した状態のことをいいます。健康寿命やさまざまな病気と関係することがわかっていて、最近の医療や介護分野で注目されています。またフレイルは、加齢とともに心身全体が疲れやすく弱まった状態のことを指す言葉で、いわゆる虚弱です。

サルコペニアになってしまう詳細なしくみは解明されていませんが、加齢だけでなく、たんぱく質やビタミンDをはじめとする栄養不足、あるいは不活動などが関与するとされています。歳を取ることは避けられませんが、たんぱく質の補給や運動をすることでサルコペニアを予防できると考えられています。

ダイセルは、サルコペニアやフレイルを予防することで健康寿命を伸ばし、高齢者が自分たちの望ましい状態で歳を重ねていく「ベターエイジング™︎」というキーワードを掲げています。ベターエイジングを実現するための一つの方法が機能性食品素材の利用であり、今回の8PNを含んだホップ抽出発酵物「アストロホップ」の開発はその一環というわけです。

ダイセルの強みは腸内細菌ライブラリーと嫌気性発酵技術

ダイセルが「アストロホップ」を開発できた背景には、自社で腸内細菌ライブラリーを持っていること、嫌気性発酵の技術を独自開発してきたことがあります。

腸内細菌には膨大な種類があり、腸内細菌によってどの物質を原料にどの物質を作るかが違います。そして、腸内細菌の多くには酸素がある環境では生きられない嫌気性という性質があり、培養にかなりの困難を要します。しかし、ダイセルは自社の腸内細菌ライブラリーの中から、ホップに含まれるIXを原料に8PNを作る腸内細菌を見つけ出し、さらにその細菌が効率よく8PNを作るような嫌気性発酵環境を整えることに成功しました(特開2020-115858)。その開発に約7年を要したといいます。

腸内細菌が作る物質を腸内代謝物といいます。最近は、腸内細菌の餌となる「プレバイオティクス」や、乳酸菌といった有益な菌である「プロバイオティクス」の摂取が呼びかけられています。これらに対してダイセルは、食事で摂取した栄養素を腸内細菌が代謝した腸内代謝物が体にとって有用な働きをするという考えのもと、腸内細菌による代謝経路を解明し生産技術を確立しました。本来は体内の腸内細菌が作る有用成分を、食事として摂取することができるというコンセプトをダイセルは提案し、「“おなかの中”を“タンクの中”で」と表現しています(図3)。

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図3:腸内細菌ライブラリーと嫌気性発酵技術の活用

ダイセルは「アストロホップ」を2024年に食品素材として上市する予定で、現在は上市に向けて各種安全性試験を実施中です。徳島大学との共同研究を通じて、ゆくゆくは機能性表示食品にすることを目指しています。

2023年には徳島大学とダイセルの共同研究で8PNが「骨格筋へのアミノ酸の取込みを高める可能性」が報告され、「アストロホップ」はプロテインや介護食、病院食、高齢者向けサプリメントだけでなく、効率良く栄養補給をさせるような完全栄養食やマルチサプリメントへの用途が想定されます。これらの製品を取り扱っていて、さらに機能性を付加したいという際には、「アストロホップ」を検討してはいかがでしょうか。

ちなみに「アストロホップ」という名称は、宇宙飛行士が微小重力空間で長期間滞在して地球に帰還したときに筋萎縮になりがちなところを、この製品で予防してもらいしたいという願いが込められています。