L-エルゴチオネイン自然の隠れた抗酸化パワーハウス
L-エルゴチオネインとは?
L-エルゴチオネイン(ET)は、強力な抗酸化作用を持つ天然由来のアミノ酸です。1909年、ライ麦などの穀物に生えるカビ、エルゴから初めて単離されたL-エルゴチオネインは、他の抗酸化物質とは異なる特徴的な化学構造を持っています。ヒスチジン分 子にチオール基(硫黄を含む成分)が結合し、化学者 がヒスチジンのチオ尿素誘導体と呼ぶものができ ている。
このユニークな構造により、L-エルゴチオネインは、様々なpH環境下で顕著な安定性を示し、自動酸化に対する抵抗性、つまり酸素にさらされても容易に分解されない。すぐに代謝され排泄される他の多くの抗酸化物質とは異なり、L-エルゴチオネインは摂取後数週間も体内で安定した状態を保つことから、専門的かつ潜在的に重要な生物学的役割を担っていることが示唆されます。
L-エルゴチオネインの発見は、チャールズ・タンレがエルゴ菌から単離した20世紀初頭にさかのぼる。発見から数十年間、科学者たちはヒトの生物学におけるその役割について困惑していた。この化合物は、植物界や動物界のいたるところで発見され、重要であるように思われたが、その具体的な機能は解明されないままであった。研究者たちが、L-エルゴチオネインをヒトの特定の組織で積極的に濃縮する特殊なトランスポーター・タンパク質(OCTN1、現在はETTまたはエルゴチオネイントランスポーターと呼ばれる)を同定したのは、発見から1世紀近くたった2005年のことだった。この発見は、私たちの身体がL-エルゴチオネインを捕獲し保持する専用のメカニズムを進化させたのであれば、この化合物が何らかの重要な目的を果たすに違いないことを示唆し、新たな科学的関心を呼び起こす転機となった。

L-エルゴチオネインとは?
このユニークな構造により、L-エルゴチオネインは、様々なpH環境下で顕著な安定性を示し、自動酸化に対する抵抗性、つまり酸素にさらされても容易に分解されない。すぐに代謝され排泄される他の多くの抗酸化物質とは異なり、L-エルゴチオネインは摂取後数週間も体内で安定した状態を保つことから、専門的かつ潜在的に重要な生物学的役割を担っていることが示唆されます。
L-エルゴチオネインの発見は、チャールズ・タンレがエルゴ菌から単離した20世紀初頭にさかのぼる。発見から数十年間、科学者たちはヒトの生物学におけるその役割について困惑していた。この化合物は、植物界や動物界のいたるところで発見され、重要であるように思われたが、その具体的な機能は解明されないままであった。研究者たちが、L-エルゴチオネインをヒトの特定の組織で積極的に濃縮する特殊なトランスポーター・タンパク質(OCTN1、現在はETTまたはエルゴチオネイントランスポーターと呼ばれる)を同定したのは、発見から1世紀近くたった2005年のことだった。この発見は、私たちの身体がL-エルゴチオネインを捕獲し保持する専用のメカニズムを進化させたのであれば、この化合物が何らかの重要な目的を果たすに違いないことを示唆し、新たな科学的関心を呼び起こす転機となった。

L-エルゴチオネインの天然供給源
L-エルゴチオネインは、主に菌類、ある種の細菌、一部のシアノバクテリアによって合成される。動物やヒトはこの化合物を自ら生産することができないため、食物から摂取しなければならない必須栄養成分となっている。
キノコ自然のエルゴチオネインの宝庫
食用キノコは、L-エルゴチオネインを最も豊富に含む食物源であり、特定の品種には特に高濃度のL-エルゴチオネインが含まれている:
- ヒラタケ:118.9 mg/kg (乾燥重量)
- キング・オイスター・マッシュルーム:58.7 mg/kg
- しいたけ:46.4 mg/kg
- 舞茸:34.8 mg/kg
- ボタンマッシュルーム21.1 mg/kg
キノコの種類によってL-エルゴチオネイン含量が大きく異なるのは、代謝上の必要性や環境適応が異なることを反映している。


その他の栄養源
L-エルゴチオネインが最も多く含まれているのはキノコ類だが、その他の食品からも少量ながらL-エルゴチオネインが摂取できる:
- 内臓肉 (腎臓と肝臓)
- 黒豆と小豆
- オートブラン
- ニンニク
- いくつかの発酵食品 テンペのような
興味深いことに、ある種の特別なお茶、特に菌類が豊富な環境や特定の加工法に由来するお茶にも、相当量のL-エルゴチオネインが含まれている可能性がある。
体内での吸収と分布
L-エルゴチオネインが特に魅力的なのは、人体がL-エルゴチオネインをどのように選択的に取り扱うかという点である。すぐに使われるか排泄される多くの食事性化合物とは異なり、L-エルゴチオネインには専用の輸送システム-ETT(エルゴチオネイントランスポーター)-があり、この化合物を最も必要と思われる特定の細胞や組織に積極的に運び込む。
L-エルゴチオネインが最も高濃度に含まれている:
- 赤血球 (赤血球)
- 骨髄
- 肝臓
- 腎臓
- 眼組織
- 精液
- 神経細胞
これらの組織は高い酸化ストレスにさらされているか、細胞損傷からのさらなる保護を必要とする重要な機能を果たしているため、この選択的な分布パターンは研究者にとって特に興味深い。ヒト体内でのL-エルゴチオネインの半減期は約30日と推定され、ほとんどの食事性化合物に比べて非常に長いことから、貴重な生理的役割を果たしていることが示唆される。
生理学的機能と潜在的な健康効果
L-エルゴチオネインに関する研究の高まりは、L-エルゴチオネインが人の健康に役立つ複数のメカニズムを持っていることを示唆している。研究はまだ発展途上にあるが、いくつかの有望な分野が浮上している:
強力な抗酸化作用
L-エルゴチオネインは、その中核において、卓越した抗酸化物質として機能します。しかし、いくつかの重要な点で、従来の抗酸化物質とは異なります:
- 安定性:一つのフリーラジカルを中和してもすぐに枯渇してしまう多くの抗酸化物質とは異なり、L-エルゴチオネインは何度も酸化還元サイクルを繰り返すことで抗酸化活性を維持することができる。
- ターゲット・アクション:L-エルゴチオネインは、体中のフリーラジカルをランダムに消去するのではなく、最も保護が必要な組織に集中的に作用するようです。
- 金属キレート:直接的な抗酸化作用だけでなく、L-エルゴチオネインは、有害な酸化反応を触媒する可能性のある金属イオンと結合することができる。
これらの特性により、L-エルゴチオネインは、多くの慢性疾患や老化プロセスの根底にある酸化的損傷から細胞を保護するのに特に効果的である。
抗炎症作用
慢性炎症は、関節炎から心血管疾患に至るまで、多くの疾患を引き起こす。研究では、L-エルゴチオネインが炎症経路の調整に役立つ可能性が示唆されている:
- Antioxidants誌に掲載された2020年の研究では、L-エルゴチオネインが炎症反応に関与する主要な経路であるNF-κBの活性化を抑制できることが実証された。
- 他の研究では、L-エルゴチオネインが炎症性サイトカインの産生を抑え、よりバランスのとれた免疫反応を回復させることが示されている。
神経保護の可能性
おそらく、L-エルゴチオネインの研究で最もエキサイティングな分野のひとつは、神経細胞の健康を保護する可能性であろう:
- この化合物は血液脳関門を通過し、中枢神経系に蓄積することから、神経組織を保護する役割が進化してきたことが示唆される。
- 実験室研究では、L-エルゴチオネインがさまざまな形態の酸化的損傷や毒性から神経細胞を保護することが実証されている。
- 細胞死と分化』誌に掲載された2016年の研究では、L-エルゴチオネインがβ-アミロイド誘発性神経毒性(アルツハイマー病に関与するメカニズム)から保護することが示された。
- 疫学研究では、キノコの摂取(L-エルゴチオネインの主な食事源)と神経変性疾患の発症率低下との相関関係が指摘されている。
心臓血管の健康サポート
心臓血管系は、酸化的損傷や炎症に対して特に脆弱である。新たな研究では、L-エルゴチオネインがいくつかの方法で保護する可能性が示唆されている:
- 動脈硬化の原因となる過酸化脂質を減少させる。
- 血管を覆う内皮細胞の保護を通じて
- 健康な血圧の維持に役立つ可能性がある
Journal of Nutritional Biochemistry誌に掲載された2018年の研究では、L-エルゴチオネインの補給が糖尿病の動物モデルにおいて心血管ストレスのマーカーを減少させることが明らかになった。
細胞長寿と健康な老化
L-エルゴチオネインには強力な保護作用があることから、研究者たちはL-エルゴチオネインが健康な老化に果たす役割の可能性について研究を始めている:
- この化合物は、テロメア(加齢や細胞ストレスによって短くなる染色体の保護キャップ)を保護するのに役立つようだ。
- L-エルゴチオネインは、細胞の老化(細胞が分裂を停止し、炎症性化合物を分泌し始めるプロセス)を緩和するのに役立つ可能性がある。
- 一部の研究者は、L-エルゴチオネインが「長寿ビタミン」として機能する可能性を提唱しており、寿命を通じて健康を維持するために不可欠な役割を果たしていることを示唆している。
皮膚の健康促進
皮膚細胞は、紫外線や汚染などの環境ストレスに常にさらされています。L-エルゴチオネインには安定した抗酸化作用があり、肌の健康に役立つ可能性があります:
- 紫外線によるダメージからの保護に役立つという研究結果もある
- 肌細胞の活力をサポートし、光老化の兆候を軽減する。
- 抗炎症作用により、炎症を起こした肌を落ち着かせることができる。
いくつかの化粧品会社やスキンケア会社がL-エルゴチオネインを配合し始めているが、これらの用途を完全に検証するには、より多くの臨床研究が必要である。
現在の研究状況
2005年にL-エルゴチオネイン専用のトランスポータータンパク質が発見されて以来、L-エルゴチオネインに対する科学界の関心は飛躍的に高まっている。今日、研究はいくつかの重要な柱に沿って進展している:
臨床研究
L-エルゴチオネインの潜在的な利点の多くは、実験室や動物実験で観察されているが、ヒトの臨床研究はまだ発展途上である:
- L-エルゴチオネインの生物学的利用能と安全性については、いくつかの小規模なヒト試験が実施され、経口補給によって血中および組織レベルが効果的に上昇することが確認されている。
- シンガポールの国立神経科学研究所で行われた臨床試験では、現在、高齢者のL-エルゴチオネイン濃度と認知機能の関係が調査されている。
- ペンシルバニア大学の研究者たちは、この化合物がメタボリックシンドローム患者の酸化ストレスマーカーを軽減する可能性を探っている。
基礎研究
基礎科学の研究は、L-エルゴチオネインの生物学の魅力的な側面を明らかにし続けている:
- 遺伝子発現の研究から、L-エルゴチオネインは、細胞ストレス応答、抗酸化防御システム、炎症制御に関与する数百の遺伝子に影響を及ぼす可能性が示唆されている。
- 研究者たちは、ミトコンドリア機能とエネルギー代謝におけるこの化合物の役割を調べている。
- ETTトランスポーターに関する研究では、遺伝的変異が食事性L-エルゴチオネインに対する個人の反応にどのように影響するかが明らかにされつつある。
科学的コンセンサスと論争
新興の栄養化合物と同様、L-エルゴチオネインに関する科学的見地も進化し続けている:
科学的コンセンサス
- L-エルゴチオネインは、強力で安定した抗酸化物質であり、他の細胞保護物質とは異なるユニークな特性を持っています。
- ヒトに専用の輸送系が存在することは、生物学的に重要な役割を担っていることを示唆している。
- この化合物は非常に安全で、高用量でも毒性は知られていない。
進行中の調査分野
- L-エルゴチオネインの最適な食事からの摂取量は、まだ決定されていない。
- 相関的な証拠は有望であるが、L-エルゴチオネインの摂取と特定の健康結果との間の因果関係を確立するためには、より多くの介入研究が必要である。
- L-エルゴチオネイン濃度が、疾患リスクや栄養状態の妥当性を示すバイオマーカーとしてどの程度機能するかについては、さらなる検討が必要である。
安全性プロファイルと用法・用量
L-エルゴチオネインの最大の魅力の一つは、その優れた安全性プロファイルである。現在の研究に基づくと
- 動物実験でもヒトの臨床試験でも、食事から摂取できる量をはるかに超える量でも、副作用は報告されていない。
- 欧州食品安全機関(EFSA)は、L-エルゴチオネインを「新規食品」に認定し、摂取しても安全であるとした。
- 米国FDAは、合成L-エルゴチオネインを特定の食品カテゴリーで使用するためのGRAS(Generally Recognized As Safe)として指定している。
公式な1日あたりの推奨摂取量は設定されていないが、予備的な研究によると、1日あたり5~30mgの摂取で有益な効果が観察される可能性がある。市販のサプリメントでは、通常1食あたり5~10mgが摂取できます。
他の栄養補助食品と同様、特に持病のある人や薬を服用している人は、新しい養生法を始める前に医療従事者に相談することが重要である。
結論健康と栄養におけるL-エルゴチオネインの未来
L-エルゴチオネインは、栄養学、生化学、予防医学の興味深い交差点に位置する。このユニークな化合物については、まだ多くのことが解明されていないが、これまでのところ、特に代謝活性が高い組織や酸化ストレスに大きくさらされている組織において、様々な形態のダメージから細胞を保護する上で重要な役割を果たしている可能性が示唆されている。
健康維持や疾病予防にとって「細胞ストレス反応」が重要であるという理解が進むにつれ、L-エルゴチオネインのような化合物は、栄養推奨やサプリメント戦略において、ますます重要な役割を担うようになるかもしれません。L-エルゴチオネインは、その優れた安定性、標的組織への分布、多面的な保護メカニズムから、今後の研究や応用の可能性が特に期待されている。
この化合物の食事からの摂取量を最適化したいと考える個人にとって、キノコ類、特にカキやシイタケなどの品種の摂取量を増やすことは、最も簡単な方法である。研究が進むにつれて、さまざまな集団や健康状態における最適な摂取量について、より的を絞った推奨事項が現れるかもしれない。
陝西華泰生物精細化工有限公司では、厳密な研究と高品質の生産方法を通じて、L-エルゴチオネインのような植物由来の生物活性化合物の科学の発展に取り組んでいます。私たちの生化学者と栄養科学者のチームは、この驚くべき化合物の潜在的な用途を探求し続け、人間の健康をサポートする天然化合物を取り巻く知識の拡大に貢献しています。
L-エルゴチオネインが1909年に発見されてから、その潜在的な効能が解明されるまでのストーリーは、科学的な粘り強さが自然界に隠された宝物をいかに発見するかを例証している。研究が進むにつれ、このユニークな "長寿ビタミン "は、人間の健康とウェルビーイングに対する自然界の最も価値ある貢献のひとつであることが証明されるかもしれない。
参考文献
- エルゴチオネイン:抗酸化能、生理機能、疾患における役割。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease.2012;1822(5):784-793. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925443911002833
- エイムズBN.健康な老化を延ばす:長寿ビタミンとタンパク質。Proceedings of the National Academy of Sciences.2018;115(43):10836-10844. https://www.pnas.org/content/115/43/10836
- ハリウェルB、チーIK、タンRMY。エルゴチオネイン-治療の可能性を秘めた食事由来の抗酸化物質。FEBS Letters.2018;592(20):3357-3366. https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/1873-3468.13123
- Beelman RB, Kalaras MD, Richie JP.キノコの微量栄養素と生物活性化合物:ヘルシーエイジングのためのレシピ?ニュートリション・トゥデイ。2019;54(1):16-22. https://journals.lww.com/nutritiontodayonline/Fulltext/2019/01000/Micronutrients_and_Bioactive_Compounds_in.5.aspx
- NIH国立医学図書館。「L-エルゴチオネイン」PubChem化合物概要。 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-ergothioneine
参考文献
- エルゴチオネイン:抗酸化能、生理機能、疾患における役割。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease.2012;1822(5):784-793. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925443911002833
- エイムズBN.健康な老化を延ばす:長寿ビタミンとタンパク質。Proceedings of the National Academy of Sciences.2018;115(43):10836-10844. https://www.pnas.org/content/115/43/10836
- ハリウェルB、チーIK、タンRMY。エルゴチオネイン-治療の可能性を秘めた食事由来の抗酸化物質。FEBS Letters.2018;592(20):3357-3366. https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/1873-3468.13123
- NIH国立医学図書館。「L-エルゴチオネイン」PubChem化合物概要。 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/L-ergothioneine