著者の所属・活動拠点の国は、中国です。
掲載誌:Foods
ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex
研究の目的
シロキクラゲ(学名Tremella fuciformis)は東アジアで広く栽培・食用とされ、中国の伝統医学でも重んじられてきたキノコです。これまでの研究は主に、分子量の大きな多糖類に集中してきました。しかし多糖類は構造が複雑で不均一なため、どのたんぱく質にどう作用するかを分子レベルで解き明かすのが難しいとされています。一方、シロキクラゲの有機溶媒抽出物には抗炎症や抗酸化などの活性が報告されており、多糖類以外の小さな分子(低分子化合物)も働いている可能性が示されていました。
研究チームは、こうした低分子化合物についての研究がまだ少なく、加齢に関係する作用を系統的に調べた例がないと指摘しています。そこで、市販のシロキクラゲから代表的な低分子化合物を取り出して構造を決め、健康な加齢に関わる体の働きに関係する酵素や受容体への作用を評価することを目指しました。抽出物に含まれるすべての成分を網羅的に分析するのではなく、主要で単離できる成分に絞った研究です。
何を、どのように調べたか
研究チームは、中国・古田の市場で購入した乾燥シロキクラゲ1.15キログラムをメタノールで抽出し、そこから6種類の化合物を精製しました。それぞれの構造は、核磁気共鳴(NMR)、高分解能質量分析、赤外分光といった、分子の骨格や組成を読み取る分析法で調べ、既存の文献データと照らし合わせて決めました。
作用の評価には、試験管内(細胞や精製酵素を使った実験)の試験を用いました。調べた対象は、糖の分解に関わる酵素α-グルコシダーゼ、神経伝達物質アセチルコリンを分解する酵素アセチルコリンエステラーゼ(AChE)、皮膚の色素メラニンをつくる過程の要となる酵素チロシナーゼ、加齢に伴う異所性石灰化(本来ない場所にカルシウムが沈着すること)に関わるとされるアルカリホスファターゼ(ALP)です。いずれも、既知の阻害薬(アカルボース、フペルジンA、コウジ酸、ATP-2Na)を比較対照に置きました。ALPは大腸菌由来の酵素を用い、その最適条件であるpH8.5で試験しています。
さらに、記憶や学習に関わる神経の受容体である、GluN2Aを含むNMDA受容体への作用も調べました。この受容体の遺伝子を導入したヒト胎児腎臓由来の培養細胞(HEK293T)で、受容体を通る電流をパッチクランプ法(細胞に微細なガラス管を当てて電流を測る方法)で記録し、認知症治療薬メマンチンと比べました。ALPについては、阻害の仕方を酵素反応速度の解析で調べ、コンピューター上で分子が酵素にどう結合するかを予測する分子ドッキングも行いました。実験はそれぞれ少なくとも3回、独立に行われています。
主な報告結果
単離された6種類は、オレイン酸、1-オレオイルグリセロール、セレビステロール、セレブロシド(糖と脂質が結合した分子)の一種、トランス-ホモアコニット酸、ウリジンでした。このうちトランス-ホモアコニット酸(論文中の化合物5)は、NMRと赤外分光のデータから、分子の形が「トランス型」であると判定されました。ただし研究チームは、シロキクラゲ本来の形は「シス型」で、抽出・精製の過程で形が変わった可能性が高いとしています。
作用の強さは、酵素などの働きを半分に抑えるのに必要な濃度(IC50、値が小さいほど作用が強い)で示されています。オレイン酸は、α-グルコシダーゼに対して0.02ミリモーラー、AChEに対して0.29ミリモーラーのIC50を示しました。研究チームは、糖代謝と認知の両方に関わる酵素を同時に阻害する点に注目しています。
セレブロシドは、チロシナーゼに対してIC50が0.80ミリモーラーでした。対照のコウジ酸(0.46ミリモーラー)よりやや弱いものの、中程度の阻害作用があるとされ、シロキクラゲ由来のセレブロシドでこの作用が報告されたのは初めてだと著者らは述べています。
ALPに対しては、化合物5と、構造の近い比較用の化合物アコニット酸(トランス型とシス型)を調べました。IC50は、対照のATP-2Naが3.46ミリモーラー、トランス-アコニット酸が4.62ミリモーラー、化合物5が5.47ミリモーラー、シス-アコニット酸が5.96ミリモーラーでした。反応速度の解析からは、化合物5が本来の基質と酵素の反応部位を奪い合う「競合阻害」の型を示すことが分かりました。分子ドッキングでは、シロキクラゲ本来の形とされるシス-ホモアコニット酸が、調べた化合物の中で最も安定に結合すると予測されました。
NMDA受容体の電流は、化合物5でIC50が0.40ミリモーラー、トランス-アコニット酸で0.24ミリモーラーの濃度に応じて抑えられました。対照のメマンチンのIC50は0.94マイクロモーラーで、化合物5の作用はこれよりはるかに弱いものでした。
この報告が示すこと
研究チームは、シロキクラゲの健康に関わる性質を多糖類だけで説明することはできず、構造がはっきりした低分子化合物にも多様な作用が見られると結論づけています。化合物ごとに作用する相手が異なることから、研究の焦点を構造の複雑な多糖類から化学的に特定できる低分子へ広げる意義を示した報告といえます。また、ALPの結果から、加工の際に成分本来の分子の形を保つことが重要になり得ると著者らは述べています。
一方で、限界も示されています。今回調べたのは単離できた一部の成分だけで、抽出物に含まれる低分子成分の大半は未解明です。ALPの試験は大腸菌の酵素を用いたもので、ヒトの酵素とは構造や働く条件が異なるため、ヒトの体内にそのまま当てはめるのは時期尚早とされています。NMDA受容体に作用した濃度はミリモーラー単位と高く、その濃度での細胞への毒性は評価されておらず、生体内での効果も確かめられていません。チロシナーゼの試験でも、分子の凝集による見かけ上の阻害を確認する試験は行われていません。いずれも試験管内の結果であり、食べたときの効果を示したものではありません。
原著論文の著者・所属:Feifei Wang(College of Life Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China)、Yuxuan Duan(College of Life Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China)、Ziying Cai(College of Life Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China)、Shidong Lin(College of Life Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China)、Lingjun Yu(College of Life Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China)、Yongbiao Zheng(College of Life Sciences, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China)
※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Feifei Wang, Yuxuan Duan, Ziying Cai, et al. Six Bioactive Small Molecules from Tremella fuciformis with Potential for Healthy Aging. Foods(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-08-28. DOI: 10.3390/foods15173045. 原著ライセンス:CC BY.