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オリザトコトリエノール Product name

効果・効能 Positie Effect

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 トコトリエノールは体内に吸収された後,皮膚に多く分布することが報告されています。Ikedaら1) は,ラットおよびマウスにおいて,α-トコトリエノールとγ-トコトリエノールのほとんどが皮膚に検出されたのに対し,肝臓,腎臓および血漿中にはわずかしか検出されなかったことを報告しています (Fig.1) 。Poddaら2) もまた,皮膚のγ-トコフェロール含量が1 %であったのに対し,トコトリエノールは15 %近く含まれていたと報告しています。Traberら3) はヘアレスマウスの皮膚中にも,α-およびγ-トコトリエノールが浸透することを報告しています。Packerら4) は,トコトリエノールは迅速に皮膚に吸収され,紫外線やオゾンによる酸化傷害に有効であることを明らかにしています。皮膚への分布は,環境ストレスに対する保護作用を有することが期待されます。
Tanitoら5) は,ラットの眼にトコフェロールおよびトコトリエノールの純品を4日間 (5 μL/回/日) 経口投与した際,眼球の様々な組織においてα-トコトリエノールの濃度は著しく上昇した一方,α-トコフェロールの有意な上昇は確認されなかったことを報告しています。

1) Ikeda S. et al., J. Nutr Sci Vitaminol., 46, 141-143 (2000).

高脂血症改善作用

トコトリエノールが血清コレステロールおよびLDL値を有意に下げるという報告が数多くなされています。Qureshiら6,7) ,Tanら8) は,トコトリエノールの投与により,HDL-コレステロールを低下させることなくLDL-コレステロールのみを有意に低下させることを報告しています。またWatkinsら9) は米糠油の不けん化物にコレステロール低下作用を持つ成分が存在することを報告しています。

 4週間あるいは8週間,米国心臓協会 (AHA) で定められたステップ1食餌療法を受けた高脂血症患者に,トコトリエノール高含有フラクション及びγ-トコトリエノールを与え,コレステロール低下作用を検討した。
その結果,4週間の食餌治療により36名の患者のコレステロール値が5 %低下し,8週間食餌治療を受けた患者は前者よりコレステロール値がさらに2 %低下した。すべての患者の24時間飲食記録を分析すると,食餌治療期間中の熱量や脂肪,特に飽和脂肪酸の摂取の減少によってコレステロールの低下に寄与することがわかった。
一方,4週間食餌治療を受けた患者にトコトリエノール高含有フラクション (α-トコフェロール40 mg,α-トコトリエノール48 mg,γ-トコトリエノール112 mg,δ-トコトリエノール40 mg) を4週間与えた結果,コレステロール値が10%低下した。
さらにγ-トコトリエノールのコレステロール低下作用を確認するため,8週間の食餌治療をおこなった患者にγ-トコトリエノール (200 mg) のみを与えた。その結果,コレステロール値が13 %低下した。今回の実験では,トコトリエノールは血清アポリポ蛋白質及びトロンボキサンB2を低下させたが,HDL-コレステロールやアポリポ蛋白質 A-1には変化が認められなかった。
6)Qureshi A.A. et al., Lipids, 30, 1171-7 (1995).

Fig. 2. Time-dependent impacts of American Heart Association Step1 Diet (AHA) dietary regimen, Palmvitee and γ-Tocotrienol on serum cholesterol levels of hypercholesterolemic adult subjects. Differences between values on each plotted line which do not share a letter are significant (P<0.05).

高コレステロール血症患者の血清脂質におけるトコトリエノール高含有フラクション (TRF) (200 mg/日) の抑制効果を二重盲検法で検討した。TRFを4週間摂取した患者で総血清コレステロール値は15 %,LDLは8 %,ApoBは10 %,トロンボキサンは25 %,血小板因子は16 %,糖は12%低下した。また,7名の高コレステロール血症患者の血清コレステロール値は4週間連続的にγ-トコトリエノールを摂取した後,31 %まで低下した。
このことから,TRF中のコレステロール低下作用の最も強い活性成分はγ-トコトリエノールであると推定された。
Qureshi A.A. et al., Am. J. Clin. Nutr., 53, 1021S-6S (1991).
ビタミンE高含有フラクションの血清脂質及びリポ蛋白質低下作用を調べるため,被験者に1日1錠,30日連続的にビタミンE高含有フラクションで調製したカプセル (トコフェロール18 mg,トコトリエノール42 mg,パーム油240 mg) を摂取させた。実験前後にすべての被験者の血清脂質及びリポ蛋白質の濃度をCHOD-PAP法で測定した。
その結果,ビタミンE高含有フラクションは血清総コレステロールを5.0 %~35.9 %,LDL-コレステロールを0.9 %~37.0 %低下させ,高コレステロール血症に効果があることがわかった。しかし,トリグリセリド及びHDL-コレステロールに関しては有意な差はみられなかった。
Tan D.TS. et al., Am. J. Clin. Nutr., 53. 1027S-30S (1991).
コレステロールはアメリカにおいて,主な死因の一つとなっている心臓の冠状動脈疾患の主要危険因子である。食事の改善では限られた成功しか経験できないし,コレステロールレベルを効果的に調節する多くの医薬品は副作用を伴う。
本研究では,50名の高コレステロール患者 (男性23名,女性27名,49-83才,コレステロール5.6 mmol/L以上) に12ヵ月間,1日3.1 gの米糠不けん化物あるいはプラセボ (油脂) を摂取させた。米糠不けん化物群では,血清総コレステロールが14.1 %,LDLコレステロールが20.6 %低下した (p<0.05) 。プラセボ群の値は変化しなかった。HDL/コレステロールレベルは上昇し (p<0.025),トリグリセリド/HDL値は低下した (p<0.05)。これらの変化はパームトコールの研究においては見られなかった。
また米糠不けん化物の摂取は過酸化の指標となるチオバルビツール酸反応物質 (TBARS) をより安全なレベルに導いた (p<0.02)。プラセボ群のTBARSは変化しなかった。それに加えて,血清α-トコフェロールレベルは実験前の値の2倍に上昇し (p<0.01),安定して残存した。米糠不けん化物は血清コレステロール,LDL,HDL,トリグリセリド,TBARSおよび抗酸化危険因子を安全な手段で改善することができた。

Table 1. Effect of daily addendum of Palm Tocotrienols or Rice Bran Non-saponifiables (RBN)
upon serum lipids in hypercholesterolemic subjects (mmol/L)

  Palm tocotrienols (n=25) RBN
Baseline 3 yr p Start 12 mo p
Cholesterol 6.05 ± 0.03 6.18 ± 0.33 n. s. 6.18 ± 0.33 5.31 ± 0.20 <0.05
LDL cholesterol 4.24 ± 0.03 4.28 ± 0.37 n. s. 4.28 ± 0.37 3.40 ± 0.18 <0.05
HDL/cholesterol 0.17 ± 0.01 0.17 ± 0.02 n. s. 0.17 ± 0.02 0.24 ± 0.02 <0.05
Triglyceridea/HDL 2.70 ± 0.58 2.16 ± 0.35 n. s 2.16 ± 0.35 1.21 ± 0.21 <0.05
  Palm placebo (n=25) RBN placebo
Baseline 3 yr p Start 12 mo p
Cholesterol 5.90 ± 0.16 5.70 ± 0.21 n. s. 5.70 ± 0.21 6.06 ± 0.32 n. s.
LDL cholesterol 4.19 ± 0.14 3.95 ± 0.18 n. s. 3.95 ± 0.18 4.05 ± 0.31 n. s.
HDL/cholesterol 0.20 ± 0.14 0.21 ± 0.06 n. s. 0.21 ± 0.06 0.22 ± 0.01 n. s.
Triglyceridea/HDL 1.80 ± 0.35 1.54 ± 0.31 n. s 1.54 ± 0.31 1.55 ± 0.20 n. s.

9)Watkins T. R. et al., Environmental & Nutritional Interactions, 3. 115-122 (1999).

血清コレステロール低下作用に対する有効量

 米由来のトコトリエノールにはパーム由来のものと比べて,血清総コレステロールおよびLDL−コレステロールを低下させる作用があります。Qureshiら10) は,高コレステロール患者に米由来トコトリエノール高含有フラクション (TRF25:トコトリエノール86.9%含有) を25, 50, 100, 200 mg/日となるように摂取させたところ,100 mg/日を最大とし,用量依存的なコレステロール低下作用を示すことを報告しております。

90人の高コレステロール患者を18人ずつ5群に分け,35日間ずつ3段階の食事で試験を行った。1段階はベースラインとし,2段階は米国心臓協会 (AHA) で定められたステップ-1食により経過を確認した。この後3段階において,AHAステップ-1食と同時に,米由来トコトリエノール高含有フラクション (TRF25:トコトリエノール86.9 %含有) を25, 50, 100, 200 mg/日となるように摂取させた。
その結果,TRF25 100 mg/日の摂取で最も効果が高いことが明らかとなった。AHAステップ-1食のみではHDL-コレステロール,アポリポ蛋白質A1に作用すること無く,総コレステロール,LDL-コレステロール,アポリポ蛋白質Bおよびトリグリセリドをわずかに低下させるだけであったのに対し,TRF25 100 mg/日摂取群では,総コレステロールを20 %,LDL-コレステロールを25%,アポリポ蛋白質を14 % (p<0.05) ,トリグリセリドを12 %低下させ,かつ,HDL-コレステロール19 %,アポリポ蛋白質A1を14 % (p<0.02) 増加させた。この研究において,100 mg TRF25 + AHAステップ-1食は,高コレステロール患者における心疾患リスクをコントロールするための最適摂取量であることが示唆された。

Table 2. Effects of AHA Step-1 diet and different of TRF25 on serum lipid parameters in
hypercholesterolemic human subjects

Treatments Totalcholesterol
(mmol/l)
LDL-
cholesterol
(mmol/l)
Apolipo
Protein B
(g/l)
Triglycerides
(mmol)
HDL-
cholesterol
(mmol/l)
Apolipo
protein A1
(g/l)
Baseline 6.79 ± 0.45a,b
(100.00) c
5.98 ± 0.48a
(100.00)
0.85 ± 0.11a
(100.00)
2.85 ± 0.86a
(100.00)
0.79 ± 0.16a
(100.00)
1.10 ± 0.16a
(100.00) c
AHA Step-1 diet 6.50 ± 0.32a
(95.71)
5.66 ± 0.42a,b
(95.04)
0.81 ± 0.10a
(95.33)
2.73 ± 0.83a
(95.72)
0.82 ± 0.16a,b
(103.89)
1.12 ± 0.16a,b
(102.19) c
AHA Step-1 diet
+TRF25 25mg
6.12 ± 0.39b
(90.12)
5.28 ± 0.44b
(88.72)
0.79 ± 0.01a,b
(94.31)
2.71 ± 0.83a
(95.01)
0.84 ± 0.15a,b,c
(107.16)
1.12 ± 0.17a,b
(102.32)
AHA Step-1 diet
+TRF25 50mg
5.66 ± 0.45c
(8.44)
4.72 ± 0.48c
(79.33)
0.76 ± 0.02a,b
(86.27)
2.52 ± 0.81a
(88.30)
0.90 ± 0.14b,c
(105.12)
1.22 ± 0.17a,b
(111.11)
AHA Step-1 diet
+TRF25 100mg
5.46 ± 0.51c
(80.42)
4.49 ± 0.54c
(75.39)
0.73 ± 0.06b
(86.27)
2.51 ± 0.81a
(88.20)
0.93 ± 0.12b,c
(118.76)
1.25 ± 0.18b,c
(113.78)
AHA Step-1 diet
+TRF25 200mg
5.52 ± 0.47c
(81.25)
4.55 ± 0.50c
(76.50)
0.74 ± 0.04b
(88.83)
2.53 ± 0.82a
(88.83)
0.91 ± 0.12b,c
(115.52)
1.25 ± 0.18b,c
(113.43)

Superscripted letters a-c : values in a row not sharing a common superscript letter are significantly different.
a Time of drawing blood was 08:00 h. The subjects were fasted for 12 h before samples were kaken.
b Data expressed as means±SD (standard deviation) ; n=18 per group.
c Percentage with respect to baseline values are in parentheses.

Fig. 3 The dose dependent decreases of TRF25 plus AHA Step-1 Diet on the concentrations of serum total cholesterol andLDL-cholesterol as compared to their respective baseline values.10)Qureshi A.A. et al., Atherosclerosis, 161, 199-207 (2002).

アテローム性動脈硬化改善作用

トコトリエノールは,動物及びヒトにおいて,血小板凝集抑制作用,血管収縮阻害作用を示すことが報告されています。Tomeoら11) は,50人の血管狭窄を伴う動脈硬化症患者にトコトリエノールを投与した結果,28 %の患者に改善,8 %に悪化が認められた一方で,プラセボ群では,40 %が悪化し,改善した例はなかったと報告しています。この結果は,トコトリエノールが頸動脈高アテローム血症に有効であることを示唆しています。

 抗酸化物質はアテローム性動脈硬化に対して予防的な役割を果たす可能性がある。著者らは頸動脈硬化患者に対するパームビット (γ-トコトリエノール,α-トコフェロール高含有画分) の効果について検討した。
50名の脳血管性疾患患者に対して血清脂質,脂肪酸過酸化物,血小板凝集及び頸動脈硬化を18ケ月以上測定した。動脈硬化の変化はduplex ultrasonography 法を用いて,6ケ月,12ケ月その後は1年ごとに測定した。
トコトリエノールを与えられた25名の患者の中で7人に明らかな動脈硬化の改善が,2人に動脈硬化の進行が認められた。一方,プラセボ群では改善は認められず,10人に動脈硬化の進行が認められた。血小板過酸化の指標となる血清チオバルビツール酸反応物質はトコトリエノール投与群で12ケ月後1.08  0.70 μM/Lから0.08  0.55μM/L に減少した。一方,プラセボ群では0.99  0.80 μM/Lから1.26  0.54 μM/L に増加した。トコトリエノール投与群,プラセボ投与群ともに弱いコラーゲン誘導血小板凝集反応を示した。血清総コレステロール,LDL,トリグリセリド及びHDLの値は両方の群で変わらないままであった。
以上の結果はトコトリエノールのような抗酸化物質がアテローム性動脈硬化に対して影響を与える可能性を示している。

Table 3. Comparison of change in carotid stenosis in groups receiving tocotrienols or placebo for six and twelve monthsa

  Antioxidant Placebo
Six months  
Marked regression 1 0
Regression 5 0
No change 18 20
Progression 1 2
Marked progression 0 3
Total number 25 25
Twelve months  
Marked regression 1 0
Regression 6 0
No change 16 15
Progression 2 6
Marked progression 0 4
Total number 25 25

aData expressed as number of subjects per category.
Tomeo A.C. et al., Lipids, 30, 1179-83 (1995).

抗癌作用

Nesaretnamら12) は,トコトリエノールを多量に含む系とトコフェロールのみを含む系で,ヒト乳癌細胞の増殖を比較しました。その結果,トコトリエノールを多量に含む系では,ヒト乳癌細胞の増殖が50%抑制されましたが,トコフェロールのみの系では全く抑制されませんでした。
Guthrieら13)は,ヒト乳癌細胞において乳癌治療薬であるTamoxifenとトコトリエノールを併用することにより,相乗的にヒト乳癌細胞の増殖が抑制されることを報告しています。
また弊社では岐阜大学医学部との共同研究において,オリザトコトリエノール®はAzoxymethane誘発ラット大腸発癌を抑制することを明らかにしました (Table 5)。(特許出願中)

 トコトリエノール高含有フラクション (TRF) はトコトリエノールとトコフェロールを多く含有している。和著者らは,パーム油が化学的に誘導された乳癌を抑制することに着目し,エストロゲンレセプター陰性ヒト癌細胞MDA-MB-435の増殖,成長及びコロニーの形成 (PE) に対するTRF及びα-トコフェロールの影響を調べた。
TRFは180 μg/L濃度で50 %細胞の増殖を抑制したが,α-トコフェロールは1000 μg/L濃度でも効果を示さなかった。長期の成長試験でも180 μg/L,500 μg/Lの濃度下でTRF及びα-トコフェロールの効果を調べたところ,TRFが50 %細胞の成長を抑制することを発見した。それに対し,α-トコフェロールには抑制はみられなかった。また,TRFはPEを抑制するが,あるトコフェロールは抑制しなかった。以上の結果から,TRFの抑制効果はα-トコフェロールよりもむしろトコトリエノールの存在によって起こっていることが示唆された。 Nesaretnam K. et al., lipids, 30, 1139-43 (1995).

 トコトリエノール高含有フラクション (TRF) はα-トコフェロールやα- ,γ- ,δ-トコトリエノール混合物を含有しており,トコトリエノールの抗癌活性が研究されている。著者らは,TRF,α-トコフェロール,そして各トコトリエノールとタモキシフェンの組み合わせを両方の細胞系で試してみた。MDA-MB-435細胞では,すべての組み合わせで相乗作用がみられた。MCF-7細胞では,γ-またはδ-トコトリエノールとタモキシフェンの1:1の組み合わせのみが細胞の増殖率や成長に対して相乗的な阻害活性を示した。
また,トコトリエノールによる阻害は過剰量のエストラジオールを加えても低下しなかった。これらの結果から,トコトリエノールはエストロゲンレセプター陰性,陽性細胞両方に阻害活性があり,また,トコトリエノールとタモキシフェンの組み合わせは乳癌治療において有効であると考えられる。

Table 4. Inhibition of proliferation MDA-MB-435 cells by TRF
and its components, with and without tamoxifena

Inhibitor IC50 (μg/ml)
α-Tocopherol > 1000
TRF 180 ± 3
α-Tocotrienol 90 ± 3
γ-Tocotrienol 30 ± 2
δ-Tocotrienol 90 ± 3
Tamoxifen 90 ± 4
TRF + Tamoxifen 3.9 ± 0.2
α-Tocotrienol + Tamoxifen 1.5 ± 0.05
γ-Tocotrienol + Tamoxifen 1.9 ± 0.02
δ-Tocotrienol + Tamoxifen 5.9 ± 0.1

a Estrogen receptor-negative MDA-MB-435 human breast cancer cells were cultured with or without various concentrations of the test compounds. The concentration required to inhibit cell proliferation by 50% was determined, as measured by the incorporation of [3H]thymidine into DNA. The experiments were done in triplicate, and the results are averages of three experiments. Values are given as average ± SEM.
13)Guthrie N. et al., J. Nutr., 127, 544S-8S (1997) .

Table 5. Incidence of ACF in each group

Group (treatment) IC50 (μg/ml) Inhibitor IC50 (μg/ml)
1 (AOM alone) 8 62.7 ± 14.9 8.5 ± 3.6
2 (AOM + 0.038%α-tocopherol ) 6 33.9 ± 6.9# 1.8 ± 1.7#
3 (AOM + 0.005%ORYZA TOCOTRIENOL) 4 50.3 ± 13.9# 3.4 ± 1.3#
4 (AOM + 0.025%ORYZA TOCOTRIENOL) 9 48.4 ± 13.9# 2.5 ± 1.5#
5 (AOM + 0.1%ORYZA TOCOTRIENOL) 8 41.3 ± 12.2# 1.5 ± 1.4#
6 (0.1%ORYZA TOCOTRIENOL) 4 0 0
7 (basal diet) 4 0 0

# Significantly different from group 1 by Student’s or Welth’s t-test

生体内抗酸化作用

トコトリエノールが強い生体内抗酸化作用を発揮することが報告されています。 Kamatら14) は,脳細胞ミトコンドリアにおいて,トコトリエノールがトコフェロールよりも強い抗酸化作用があることを報告しています。Serbinovaら15) は,ラット肝ミクロソーム膜中の脂質過酸化反応が,α-トコトリエノールによってα-トコフェロールの40~60倍強く抑制されることを報告しています。Suarnaら16) は,トコトリエノールがラット及びヒトのリポ蛋白組織において,抗酸化作用を示していることを報告しています。カリフォルニア大学で行なわれた研究17,18) では,トコトリエノールは紫外線による皮膚への障害を抗酸化的に防御し,皮膚の酸化損傷を防ぐことが報告されています。

Fig. 4. Ascorbate-Fe2+-induced lipid peroxidation
in rat brain mitochondria as a function of time
with and without TRF, as assessed by TBARS.
The concentration used was 5 M and values are
mean±SE from 5 experiments.
Fig. 5. AAPH-induced lipid peroxidation in rat
brain mitochondria as a function of concentration of
TRF and α-tocopherol.
Peroxidation was assessed by TBARS and
incubation was carried out for 5 min.
Fig. 6. The photosensitisation-induced lipid
peroxidation in rat brain mitochondria and its
prevention by TRF as a function of time. TRF
was used at a concentration of 50 μM
Fig. 7. Protein oxidation of brain mitochondria
and inhibition by a-tocopherol and TRF as a
function of time. Oxidative damage was induced
by the ascorbate-Fe2+ system. The concentration
of TRF was 5 μM.

トコトリエノール高含有フラクション (TRF) は抗酸化剤としてα-トコフェロールより経済的に有効であると高く評価されている。TRFはin vitro において,ラットの脳ミトコンドリアの脂質,蛋白質をアスコルビン酸-Fe2+,フリーラジカルイニシエータAAPH及び光反応により引き起こされた酸化傷害から有意に保護する。
TRFの酸化抑制効果は時間と濃度に依存し,5 μMという低い濃度でも脂質,蛋白質の酸化ダメージを抑制できる。また,TRFはα-トコフェロールより有効であり,その抑制効果は主にγ-トコトリエノールによると思われ,α-やδ-トコトリエノールの効果は小さいと考えられる。
このトコトリエノール高含有フラクションは酸化傷害とそれによって引き起こされる有害な変化から脳を守る,新しいタイプの天然抗酸化剤として期待されている。
14)Kamat J.P. et al., Neurosci. Lett., 195, 179- 82 (1995).

α-トコトリエノールはラット肝ミクロソーム膜中においてFe2+-アスコルビン酸,Fe2+-NADPHにより誘導される脂質過酸化反応をα-トコフェロールの40~60倍抑制し,シトクロームP-450の酸化傷害をα-トコフェロールの6.5倍抑制した。ESRを用いたクロマノキシラジカルからクロマノールへの再生率の測定,1H-NMRを用いたクロマノールを含むリポソーム中での脂質分子の流動性や脂質二重膜中におけるクロマノールの分布を調べたところ,α-トコトリエノールは以下に述べる3つの特性を持つことが明らかとなった。
(i) クロマノキシラジカルからクロマノールへの高い再生効率をもつ (ii) 脂質二重膜中に均一に分布する (iii) 膜脂質を強く流動化させ,クロマノールと脂質ラジカルを効果的に作用させる α-トコトリエノールはこれらの特性を合わせ持つことでα-トコフェロールよりも高い抗酸化性を示したと考えられる。

Fig. 8. Inhibition of lipid peroxidation in rat liver microsomes by alpha-tocopherol and alpha-tocotrienol. Microsomal suspensions were preincubated with chromanols for 15 min at 25 ℃ after which lipid peroxidation-inducing system was added. The reaction was stopped after 5 min. Other conditions as in Methods.
15)Serbinova E. et al., Free Radic. Bio. Med., 10, 263-75 (1991) .

トコトリエノールおよび他の脂溶性抗酸化物質のペルオキシラジカル消去活性を比較するため,3つの異なった系を用いて抗酸化物質の減少と脂質ヒドロペルオキシドの生成を測定した。
均一溶媒において,抗酸化物質はラジカルを消去することによって,みずからが減少した。それらの抗酸化物質の消去速度は,ユビキノール-10=ユビキノール-9> α-トコフェロール=α-トコトリエノール>β-カロテン=リコペン>γ-トコフェロール=γ-トコトリエノールの順であった。一方,α-トコトリエノールをヒト血しょうと共にin vitroでインキュベーションすると,血しょう中のすべてのリポ蛋白質にα-トコトリエノールの存在が認められた。
ラットとヒトにα-及びγ-トコトリエノールを加えた食餌を投与すると,投与量に相関して血しょうやリポ蛋白質中に存在した。前述の食餌を与えられたラットの血しょうが水溶性ペルオキシラジカルにさらされると,ビタミンEのα-体に続いてγ-体が同時に消費された。in vitroや in vivoでトコトリエノールを含むLDLをラジカルにさらすと抗酸化剤の消費速度は前述の順となった。
ラジカルが一定の割合で発生する条件下でもLDL中の脂質ヒドロペルオキシドの生成量は一定にならなかった。これは,ユビキノール-10,α-トコフェロール,α-トコトリエノールの順に消費が行われるためである。
したがって,各トコトリエノールのラジカルとの反応性は異なることがわかった。
16)Suarna C. et al., Biochimica et Biophysica Acta, 1166, 163-70 (1993).

皮膚における紫外線の酸化ストレスから各種トコフェロール及びトコトリエノール同族体の保護作用を評価するため,マウスの皮膚にトコトリエノール高含有フラクション (TRF) を塗布し,紫外線照射により各種同族体の濃度変化を測定した。
まず5 % TRFの polyethlene glycol-400 (PEG) 溶液 20 µl 及び PEG のみ20 µl を含有するポリプロピレンパッチを二枚ずつマウスの背部に張り付け,二時間後処理した部位を洗浄し,その半分に紫外線の照射 (2.8 mW/cm2 for 29 mi: 3 MED) を行った。その結果,TRFの処理によって皮膚の中にα-及びγ-トコフェロールは28±16 倍,130±108 倍,α-及びγ-トコトリエノールは 80±50 倍,51±36 倍に増加し,また,同族体の中でα-トコフェロールの含有率が最も高いことがわかった。
さらに,皮膚に紫外線を照射すると,すべてのビタミンE同族体は減少し,TRFを塗布した部位はPEGのみを塗布した部位よりビタミンE同族体の残存率は低かった。しかし,皮膚に残存するビタミンE 含量はPEGのみを塗布した部位及びコントロールより多いことから,TRFを塗布することによって,紫外線の酸化障害から皮膚中の成分を保護できることが示唆された。
17)Weber C. et al., Free Radic. Bio. Med., 22, 761-9 (1997).

様々なビタミンE (トコトリエノール類,トコフェロール類) と酸化型,還元型コエンザイムQ (ユビキノン,ユビキノール) を含む疎水性抗酸化剤の組織における特異的分布を評価するため,高感度な手法である電気化学およびUV検出器の両方を用いたグラジエントHPLCを使用した。
ユビキノール-9は腎臓 (81 ± 29 nmol/g) と肝臓 (42 ± 16 nmol/g) で最も高かった。一方,ユビキノン-9は腎臓 (301 ± 123 nmol/g) と心臓 (244 ± 22 nmol/g) で最も高い値を示した。肝臓はユビキノール-9 (41 ± 16 nmol/g) とユビキノン-9 (46 ± 18 nmol/g) をそれぞれ同量含んでいた。脳はα-トコフェロール (5.4 ± 0.1 nmol/g) のみを含んでおり,トコトリエノールは検出されなかった。他の組織においては,α-トコフェロールは20 nmol/gであり,他のビタミンEはそれぞれγ-トコフェロール0.2~0.4 nmol/g,α-トコトリエノール0.1 nmol/g,γ-トコトリエノール0.2 nmol/gであった。
注目すべきことに,皮膚には15 %のトコトリエノールと1 %のγ-トコフェロールが含まれていた。皮膚におけるトコトリエノールの特異的分布はトコトリエノールが外界のストレスに対して優れた防御能を示すことを期待させる。
そこで,局所的にビタミンE (トコトリエノール高含有画分:TRF) およびビタミンE同族体を塗布し,皮膚にUV照射したときの影響を評価した。
5 %TRFを含有するポリエチレングリコール-400 (PEG) 20μlを皮膚の2ケ所に塗布し,対照としてPEGを皮膚の2ヶ所に塗布した。2時間後,皮膚を洗浄し,皮膚の1ケ所をUV照射した (2.8 mW/cm2,29分間) 。ヘアレスマウスの皮膚のビタミンE含量はα-トコフェロール9.0 ± 1.0 nmol/g skin,γ-トコフェロール0.44 ± 0.03,α-トコトリエノール0.48 ± 0.07,γ-トコトリエノール0.92 ± 0.03であった。
TRFを塗布した皮膚のビタミンE含量はα-トコフェロール201 ± 70 nmol/g skin,γ-トコフェロール37 ± 15,α-トコトリエノール53 ± 25,γ-トコトリエノール50 ± 24であった。UV照射の後,すべてのビタミンE同族体の含量は有意に減少した (p<0.01) 。しかし,TRFを塗布した皮膚は,コントロール値より7~30 倍高いビタミンE含量を示した。
これらの結果は組織での疎水性抗酸化剤に対する理解と規則性に解決の糸口を与えてくれる。抗酸化物質の特異的な分布は組織の特異的選択機構に依存していることが考えられる。

Fig. 9. α-tocopherol, α-tocotrienol, γ-tocopherol and γ-tocotrienol contents of murine skin.
18)Traber M. G. et al., Asia Pacific J. Clin. Nutr.,6(1) , 63-67 (1997).

運動疲労の回復作用

平原らは,トコトリエノールあるいはα-トコフェロールを摂取させたラットに1日30分の運動を負荷し,運動負荷直後の血清中乳酸値を比較しています。その結果,トコトリエノール投与群はα-トコフェロール投与群に比べて低い血清乳酸値を示すことを報告しています。
またKawakamiらは,ラットに高濃度トコトリエノールとトコフェロールの投与を行い,体内の分布を調べました。その結果,心臓,筋肉,皮膚の組織において,投与後のラットの各組織におけるトコフェロール濃度の分布に差は認められないが,トコトリエノールは濃度依存的に組織内の濃度が上昇することを報告しています。

池上 幸恵,斉藤 衛郎,山田 和彦,平原 文子,石見 佳子,王 瑾曄,国立健康・栄養研究所報告 第46号 (1997)
Kawakami, Y., Tsuyoshi, T., Nakagawa, K., Miyazawa., Biosci. Biotechnol. Biochem., 71(2) , 464-471, 2007

過酸化水素およびt-BHPによる酸化障害の抑制

オリザトコトリエノール®は,H2O2およびt-BHPを用いた表皮細胞 (HaCaT) の細胞障害に対して,酸化ストレスによる細胞死を抑制しました。
〔日光ケミカルズ (株) 及び (株) コスモステクニカルセンターとの共同研究による。〕

Fig.10. Protective action of ORYZA TOCOTRIENOL for cell damage

【実験方法】

評 価 系:表皮細胞を緩衝液にて2回洗浄し,オリザトコトリエノー
ル200 μg/mLに調製し,緩衝液を50 μL添加
各添加量:H2O2 20 mmol/Lを50 μL,t-BHP 1.8 mmol/Lを50 μL
操  作:H2O2 は2 h,t-BHPは4 hインキュベート後,細胞を緩
衝液にて2 回洗浄
評  価:NRアッセイにより生細胞を計測

細胞賦活作用

オリザトコトリエノール®の細胞賦活作用を調べるため,ヒト皮膚線維芽細胞 (NHDF) を用いて,MTT Assayにより細胞の増殖度を評価しました。オリザトコトリエノール®を0.01~0.03 mg/mL添加した系で3回評価を行った結果,0.025 mg/mLで最大増殖率を示し,controlと比較して123 %の細胞増殖が認められました。
〔日光ケミカルズ (株) 及び (株) コスモステクニカルセンターとの共同研究による〕

Fig 11. Cell activating action of ORYZA TOCOTRIENOL

【実験方法】

NHDF細胞を96 well plateに播種した。24時間後にオリザトコトリエノール®を含有する1%FBS-DMEMに培地を交換した。さらに48時間培養後,MTT assayにて細胞賦活作用を評価した。
試験は3回行い,再現性をもってIndex 105 %以上の賦活作用がみとめられたものについて,賦活作用があると判断した。

ヒアルロン酸産生作用

ヒト繊維が細胞の培養系で,オリザトコトリエノール®は,今回検討した全濃度 (0.00039~0.05%) において,ヒアルロン酸の産生を促進しました。また0.0031%以上の濃度では,ヒアルロン酸の産生と同時に,細胞の増殖作用を有することも確認しました。
よって,細胞増殖作用を有しない0.0015%以下の濃度でも,ヒアルロン酸産生促進作用が確認されたため,オリザトコトリエノール®はごく低濃度において,高いヒアルロン酸産生促進作用を示すことが明らかとなりました。
以上の結果より,オリザトコトリエノール®のヒアルロン酸の産生促進作用及び,線維芽細胞の増殖作用が明らかとなり,美容効果を訴求した素材として期待できるものと考えられます。
〔日光ケミカルズ (株) 及び (株) コスモステクニカルセンターとの共同研究による。〕

【実験方法】

オリザトコトリエノール® (50 %) を99.5 % エタノールで10 倍希釈し,更にこれを培地で各濃度に希釈したもので試験を行った。
正常ヒト真皮線維芽細胞を培養後,トコトリエノールを含有する0.5 %FBS−DMEMに交換し,さらに48時間培養後培養上清を採取しヒアルロン酸を定量した。
ヒアルロン酸定量は定法に従いELISAで行った。同時に細胞はLowry法を用いて蛋白量を定量し,単位蛋白量あたりのヒアルロン酸量を算出し,これをヒアルロン酸産生量とした。ヒアルロン酸の陽性コントロールには5 % FBS−DMEMをそれぞれ用いた。

Fig.12. Hyaluronic acid production on normal human dermal fibroblasts of ORYZA TOCOTRIENOL

色素沈着抑制作用 (in vivo)

オリザトコトリエノール®の紫外線照射による皮膚の黒色化 (色素沈着) に対する作用を検討しました。その結果,オリザトコトリエノール®群のL*値 (明度,値が低い程黒色に近くなる) は,紫外線照射4日目に下降するものの,コントロール群と比較してその値は高く色素沈着が抑制されている様子が観察されました。
また,7日目にはコントロール群のL値は上昇しなかったのに対し,オリザトコトリエノール®群では上昇しており,コントロール群と比較して有意に (p<0.01) 色素沈着を抑制していることが確認されました。
この結果より,オリザトコトリエノール®には紫外線照射による色素沈着を抑制する作用があることが明らかになりました。

【実験方法】

紫外線照射2日前から,1日1回オリザトコトリエノール‐90を1 %含有する50 %1,3-BG溶液 (トコトリエノールとして0.6 %) をモルモット (Weiser-Maples 褐色モルモット,雄,8 週齡) に塗布した (コントロールは50 %1,3-BG溶液) 。
その後,紫外線照射機 (ソーラーシュミレーター,ウシオ電機株式会社製) を用いて,紫外線 (UV-B,2000 mJ/cm2) を4日間照射した。照射前と照射開始後4および7日目に分光色差計 (日本電工株式会社製) を用いて,明度 (L値) を測定した。

Fig.13. Inhibition of pigmentation by ORYZA TOCOTRIENOL

米由来新規トコトリエノール

Qureshiら19) は,米由来の新規トコトリエノール (desmethyl tocotrienol,didesmethyl tocotrienol) が従来から知られているα-, β-, γ- およびδ-トコトリエノールに比べてより強い高脂血症改善作用,抗癌作用,生体内抗酸化作用を示すことを報告しています。

一般的に知られているα- , β-, γ-, δ-トコフェロールやトコトリエノールとは異なる新規トコトリエノールを米糠から単離した。これらの新規トコトリエノールは順相シリカゲルカラムを用いたHPLCで分離した。構造解析はUV,IR,NMR,CD,高感度MS分析を用いて行なった結果,
desmethyl tocotrienol [3,4-dihydro-2-methyl-2- (4,8,12-trimethyltrideca-3’ (E) ,7’ (E) ,11’-trienyl-2H-1-benzopyran-6-ol) ] didesmethyl tocotrienol [3,4-dihydro-2- (4,8,12-trimethyltrideca-3’ (E) ,7’ (E) ,11’-trienyl-2H-1-benzopyran-6-ol) ]
と同定した。
これらのトコトリエノールは明らかに血清総コレステロール及びLDLコレステロールレベルを低下させ,ニワトリのHMG-CoA-レダクターゼ活性を阻害した。
また,これらのトコトリエノールはα-トコフェロールやα- , β-, γ-, δ-トコトリエノールより強い抗酸化作用,B16メラノーマ細胞増殖抑制作用を示した。これらの結果からトコトリエノールのメチル基の位置や数が高脂血症改善作用,抗酸化作用及び抗癌作用に影響を与えることが示された。

Qureshi A. A. et al., J. Agric. Food Chem., 48, 3130-3140 (2000)

参考文献
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