過去のヒトやマウスでの研究では、ベリーなどアントシアニンを多く含む食品は抗肥満作用を示すことがわかっている。
今回のブログは、過体重および肥満成人を対象に生体エネルギーに対するベリー成分の効果を検討した研究をまとめてみたい。
最近のレビューでは、ベリー類やアントシアニンを多く含む食物の経口投与が、げっ歯類の遺伝的または食事誘発性肥満モデルにおいて保護効果を示すことを示す証拠が多数存在することが明らかになっている。
それらの研究の大部分で、ベリー製剤または他のアントシアニン添加物は高脂肪食の肥満誘発効果を改善し、アントシアニンを豊富に含む処理を受けた動物はアントシアニンを添加しない高脂肪食を与えた動物よりも体重と脂肪率が低いことが示されている。
過体重/肥満のヒト男性に、ブラックベリーを丸ごと含む高脂肪食と対照食を与えて24時間エネルギー消費を評価した研究では、ブラックベリーを摂取すると呼吸商が低下し、脂肪酸化が促進されることが確認されている。
アントシアニンの抗肥満効果の説明としてミトコンドリアの変化があげられる。
ミトコンドリアは細胞呼吸の主要なドライバーで、ミトコンドリア機能障害は肥満において代謝およびエネルギーバランスに負の影響を及ぼす。
In vitro研究では、アントシアニンがミトコンドリア機能を含む生体エネルギー経路に影響を与えることが示されており、これらの効果は腸内細菌叢とアントシアニン代謝への影響によって部分的に仲介されている可能性がある。
肥満を含む様々な疾病が生体エネルギーに及ぼす役割を判断するうえで、末梢血単核細胞(PBMC)が候補組織であることが支持されている。
PBMCの呼吸数は、体力と正の相関、炎症と逆相関、疲労と逆相関、肺動脈性肺高血圧症やその他の様々な疾患と逆相関している。
リンクの研究は、PBMC細胞呼吸に対する様々なベリー関連の介入の効果を明らかにすることを目的としたもの。
被験者に、ホールミックスベリー(高アントシアニン、高繊維)、ベリーのプレスジュース(高アントシアニン、低繊維)、ベリー味のゼラチン(低アントシアニン、低繊維)、繊維強化ゼラチン(低アントシアニン、高繊維)を1週間前から摂取してもらい、末梢血単核細胞を採取し、高分解能呼吸計で細胞呼吸を評価。
高アントシアニン&低繊維の処理(ベリージュース)と、低アントシアニン&高繊維の処理(繊維強化ゼラチン)は細胞呼吸に正反対の影響を及ぼした。
絶食状態では、ベリージュースが最も高い酸素消費率(OCR)を示し、摂食状態では食物繊維強化ゼラチンが最も高いOCRを示しました。
また、複数の呼吸状態で違いが観察され、最も大きな違いは、ベリープレスジュースと繊維強化ゼラチン間で観察された。
ベリー類の異なる成分、特にアントシアニン/フラボノイドと食物繊維は細胞呼吸に異なる影響を与えるようだ。
・以前の研究では、過体重または肥満患者がベリーを摂取すると、脂肪酸化とインスリン感受性が上昇することが報告されている。
・ホールベリーはベリージュースに比べてフェノール化合物の含有量が高いにもかかわらず、ベリージュースのほうがホールベリーに比べて空腹時の細胞呼吸に大きな影響を及ぼした。
一つの可能性として、果汁からの化合物のバイオアベイラビリティが果実からのそれよりも高かったか、あるいは果汁とホールベリーのフェノール化合物の分布がわずかに異なり生物学的活性に影響を与えた可能性がある。
・in vitro研究では、アントシアニンを多く含む処理物は細胞呼吸のコアであるミトコンドリア機能に影響を与えることが実証されている。
ヒト皮膚線維芽細胞をイチゴエキスに暴露した研究では、ストロベリーエキスが基礎酸素消費量と最大呼吸能力の両方を改善している。
さらに、シアニジン3-グルコシドまたはブラックベリー抽出物で処理した3T3-L1脂肪細胞の酸化能力がより高いことも発見されている。また、酸素消費量はすべての呼吸状態においてより高かった。
・アントシアニンとその代謝物がミトコンドリア機能に影響を与えるメカニズムの一つとして、腸内細菌叢の代謝物が細胞呼吸やミトコンドリア機能に影響を与える可能性がある。
ベリー類の成分は腸内細菌叢による代謝の基質となり、他の生物活性化合物を生成する。
例えば、ブラックベリーやストロベリーはエラジタンニンやエラグ酸を豊富に含んでおり、これらは腸内細菌によって最終的にウロリチンに代謝される。ウロリチンAにはミトコンドリア機能の強化につながる複数の効果がある。
・高繊維の摂取は摂食状態での酸素消費量を増加させたが、絶食状態での酸素消費量は増加させなかった。一つの可能性として食後の循環短鎖脂肪酸(SCFA)の増加がある。
被験者は1週間前から高繊維質ゼラチンを摂取していたことから、腸内細菌叢は慢性的にSCFAsへの発酵基質にさらされていた。
・食物繊維の1日摂取量に関する先行研究では、血中のSCFAは空腹時は有意に増加しないが、食後は増加することが実証されている。
SCFAはエネルギー源として機能する。過体重/肥満男性を対象とした研究では、大腸SCFA注入により脂肪酸化、エネルギー消費、PYYが増加した。
結論
ベリー類がヒト生体エネルギーに影響を与えることを確認した。
その効果はベリー成分によって異なり、絶食状態と摂食状態で効果に差があるようだ。
アントシアニンやフラボノイドが豊富なベリー類では、ベリージュースが最も呼吸数を増加させた。