本当にニンニクは身体に良いのか?
そう言われて思い込んで食べるからそう感じるだけではないのか?
この謎を解くべく、多くの大規模な研究が時代と共に行われている。
ご紹介するのは、黒ニンニク(BG)のメタノール抽出物(BGE)の代謝物プロファイルを測定した研究。
研究の結果、BGEの主要成分は硫黄誘導体、糖類、ペプチド、有機酸、フェニルプロパノイド誘導体、サポニン、グリセロリン脂質の代謝に関わる化合物であることが判明。肝細胞および白血病細胞株に対するその潜在的な効果を示した。BGの粗メタノール抽出物が細胞分化を誘導できることが示されたのは、この研究が初めて。加熱熟成によって生物学的活性化合物が濃縮されれば、これらの効果が高まり、ニンニクの機能化が促進される可能性がある。これらの結果は、BGの予防的な抗がん剤としての応用や、肝疾患の予防・治療に役立つものと思われるとしている。
Metabolite Profile and In Vitro Beneficial Effects of Black Garlic (Allium sativum L.) Methanol Extract
・ニンニクを定期的に摂取することで高血圧、血中コレステロール値、冠状動脈性心臓疾患のリスクを減少させることが示されており、さらに抗生物質作用や抗がん作用があることも示唆されている。これらの効果はサポニン、フェノール類、アミノ酸システインのアルク(エン)イルスルホキシドに代表される硫黄誘導体など二次代謝産物と結びついている。
・にんにくにはマグネシウム、カルシウム、リン、ヨウ素、鉄などのミネラルや微量元素が豊富に含まれており、さらに亜鉛、マンガン、セレン、ビタミン類も含まれている。
・近年、生のニンニクの特徴的な匂いと味が熟成プロセスによって除去された黒ニンニク(BG)が登場した。メイラード反応や酵素による褐変などの化学変化が起こりメラノイジンという色素が生成され、この色素はラジカル消去作用を発揮して高い栄養価をもたらす。新鮮なニンニク特有の風味をもたらす分子(アリシンなど)は抗酸化物質であるS-アリルシステイン(SAC)とS-アリルメルカプトシステイン(SAMC)に変換される。
・さまざまな研究で、BGの化合物が病気の予防と治療に役立つことが示されている。最近では、BGの抽出物は抗炎症、抗アレルギー、抗酸化、抗糖尿病、抗肥満、肝保護、抗癌の効果を示している。場合によっては生のニンニクよりも有意に高い生物活性を示すようだ。
・分析データから、化合物はそれぞれL-システイン、スルホキシド、有機硫黄化合物、S-allyl-cysteine、Allicinであると同定できた。
・ヒト肝細胞癌(HepG2)およびヒト白血病(U937)細胞株を用いて、細胞生存率および酸化ストレスに対する黒ニンニクメタノール抽出物(BGE)の影響をin vitroで評価した。HepG2およびU937細胞は、BGEの用量を2.5 mg/mLまで増加させた後、24時間後にMTTアッセイによって細胞生存率を評価した。BGEは用量依存的に細胞生存率を阻害した。
BGE処理による細胞酸化ストレスへの影響は、HepG2およびU937細胞の細胞培養液中の亜硝酸塩としての遊離一酸化窒素(NO)濃度および細胞質中のTBARSとしての脂質過酸化を評価することによって決定した。2.50mg/mLのBGEを24時間処理したところ、U937細胞では未処理のU937と比較して遊離NOの放出量が約49%と有意に増加したが、HepG2細胞では未処理のHepG2と比較して影響は見られなかった。ラットにおいてもBGEはNO誘導による尾動脈セグメントの血管拡張作用を示し,大動脈セグメントのNO放出を増加させた。NO合成酵素(NOS)によって生成されたNOは遺伝子発現、分化、細胞周期、アポトーシスなど重要な機能を制御する細胞間メッセンジャーの役割を果たしている。
・BGEのU937細胞に対する阻害作用はNOS酵素によるNOの産生を活性化し、間接的にNOをペルオキシナイトライト(ONOO-)に変化させるスーパーオキシドアニオンラジカル(O2-)を消去する能力を持つため、セカンドメッセンジャーとしての機能を果たせないことによると考えられる。
・ホワイトガーリック抽出物が癌細胞株に対して活性酸素依存性の細胞毒性を誘導することが十分に実証されている。サポニンの細胞毒性活性は、Hep-G2、HT1080(線維肉腫)、HeLa(子宮頸癌)、HL-60(前骨髄性白血病)、MDA-MB-453(乳癌)など、さまざまな癌細胞株で示されている。
・HepG2細胞にBGEを投与すると抗増殖効果とそれに伴う脂質過酸化の増加が誘導された。
・高血糖はグルコース、脂質、トリグリセリドの代謝の調節障害といった、肝臓に有害な作用を及ぼすことが知られている。ラットに黒ニンニクをin vivoで投与すると脂肪蓄積を抑えて肝臓の重量が減少し、肝臓、心臓、血漿のTBARSレベルが低下したことが報告されている。
・今回の研究ではBGEにはステロイド系サポゲニンであるTigogeninが含まれていることが明らかになった。様々な植物のステロイド系サポニンに抗肥満作用があることは広く報告されている。
・非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)は脂肪組織、筋肉、腸から肝臓への脂質の移動が制御不能となることによる慢性的な障害である。NAFLDとNASHの治療法はないが、酸化ストレスを軽減し脂質の蓄積を低下させることができる黒にんにくなどの自然療法は、これらの疾患の抑制に役立つ可能性がある。
・先行研究では、BGの水抽出物がヒト胃がん細胞SGC-7901において、抗増殖効果とアポトーシスを誘導することが示された。我々の研究で使用した濃度よりも10~20倍高い濃度を用いて処理した細胞では、用量依存的なアポトーシスが検出された。同じ研究者は、さらに担癌マウスモデルで抗癌作用を示した。同様にBGのエタノール抽出物はアポトーシスと細胞周期の停止を通じて、HT29大腸がん細胞の増殖を抑制した。