ホスファチジルセリン
ホスファチジルセリンあるいはフォスファチジルセリン（Phosphatidylserine、略称: Ptd-L-SerあるいはPS）は、リン脂質の成分であり、通常はフリッパーゼと呼ばれる酵素によって細胞膜の内葉（細胞質側）に留められている。細胞にアポトーシスが起こる時、ホスファチジルセリンは細胞膜の細胞質側にもはや制限されず、細胞の表面に露出するようになる[1]。これをイートミーシグナルと呼ぶ。後述される効用のためアメリカでは広くサプリメントとして普及している。
| ホスファチジルセリン | |
|---|---|
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| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 8002-43-5 |
| PubChem | 445141 |
| ChemSpider | 13628254 |
| DrugBank | DB00144 |
| KEGG | C02737 |
| ChEBI | |
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| 特性 | |
| 化学式 | C13H24NO10P |
| モル質量 | 385.3 g mol−1 |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
代謝
編集
バクテリアにおいて、ホスファチジルセリンはアミノ酸のセリンとCDP（シチジン二リン酸）によって活性化されたホスファチジン酸が縮合することによって生合成される[2]。ほ乳類では、ホスファチジルセリンはホスファチジルコリンやホスファチジルエタノールアミンの塩基交換反応によって生産される。逆にホスファチジルセリンからホスファチジルコリンやホスファチジルエタノールアミンを得ることもできるが、動物ではこのホスファチジルセリンからホスファチジルコリンが生成する経路は肝臓でのみ起こる[3]。
応用
編集研究
編集アネキシン-A5はPSに対して非常に強い結合親和性を持つ天然のタンパク質である。標識したアネキシン-A5は、初期あるいは中期アポトーシス状態にある細胞をin vitroあるいはin vivoで可視化することができる。その他のPS結合タンパク質にはMfge8がある。
腫瘍
編集テクネチウム標識されたアネキシン-A5によって、細胞分裂とアポトーシスの頻度が高い病態を示す病的状態にある悪性腫瘍と、アポトーシスの頻度が小さい良性腫瘍を区別することができる。
可能性がある健康上の効用
編集記憶および認知
編集初期の研究では、ホスファチジルセリンはウシの脳から精製されていた。現在市販されている製品は、狂牛病への懸念からキャベツあるいはダイズから作られている[4]。植物原料の製品においてセリンに結合している脂肪酸は、同一ではないが同様の化学構造を有しており[5]、感染の危険性がない。
ラットを用いた予備的研究では、3つの行動試験のうち1つでダイズ製品がウシ由来のものと同等に効果があったことが示されている[6][7]。
FDAは、ホスファチジルセリンに「限定的健康強調表示 (qualified health claim)」の地位を与えている。これによって、「ホスファチジルセリンの摂取は高齢者の認知症のリスクを低減するかもしれない」、「ホスファチジルセリンの摂取は高齢者の認知機能障害のリスクを低減するかもしれない」といった内容を、「ごく限られた・予備的な科学研究がホスファチジルセリンが高齢者の認知機能障害のリスクを低減するかもしれないことを示唆しています。FDAはこの主張を支持する科学的証拠はほとんど存在しないと結論付けています」との免責条項付きで表示することが許可されている[8]。
スポーツ栄養
編集サイクリングやウェイトトレーニング、ゴルフ、耐久運転に関わる運動選手において、PSは認知機能[9][信頼性要検証]やパフォーマンス[10][11][信頼性要検証][12]、ストレスへの内分泌反応[13][信頼性要検証][14]、筋肉損傷の低減[15][信頼性要検証]、運動後の苦痛を低減し幸福感を改善[16]することが示されている。PSは、運動が誘導するコルチゾール濃度の増加を用量依存的に鈍化させることによって、戦闘運動によって誘導されるストレスに対する有効なサプリメントであることが報告されている[13][14]。1日800 mgおよび600 mgのPSを10日間摂取するとコルチゾール濃度の増加が弱まるものの、低用量 (400 mg) ではこの効果は認められていない[9]。PSの補給は、運動選手に望ましいホルモンバランスを促し、オーバートレーニングやオーバーストレッチングに付随して起こる生理的劣化を弱めるかもしれない[13]。最近の研究では、PSが 精神的ストレス状態にある若者集団において気分を高揚させ[17]、ゴルフ選手のストレス耐性を増強することによってティーオフの間の正確性を改善する[12]ことが示されている。
注意欠陥・多動性障害
編集最初の予備研究は、PS補給が注意欠陥・多動性障害 (ADHD) を持つ子供に有益かもしれないことが示された[18][19]。追跡研究はこの発見を裏付けた。この研究では、1日200 mgのPSを2ヶ月間補給された子供においてADHD症状の有意な改善が見られることが明らかにされた[20]。
安全性
編集伝統的に、PSサプリメントはウシ大脳皮質 (BC-PS) に由来していた。しかしながら、感染性疾患が伝搬する可能性のため、安全と考えられる代替品としてダイズ由来のPS (S-PS) が確立されている。ダイズ由来PSは「一般に安全と認められる」(GRAS) とされており、1日200 mgを3回摂取しても高齢者にとって安全な栄養補給剤である[21]。ホスファチジルセリンはマウスにおいて特異的免疫反応を低減することが示されている[22][23]。
食品
編集PSは肉に含まれているが、脳や肝臓や腎臓といった内臓に豊富に含まれている。白豆を除くと、乳製品や野菜にはごく少量のPSしか含まれていない。
表 1. 食品のPS含有量[24]
| 食品 | PS含有量 (mg/100 g) |
|---|---|
| ダイズレシチン | 5900 [25] |
| ウシ脳 | 713 |
| サバ | 480 |
| ニワトリ心臓 | 414 |
| タイセイヨウニシン | 360 |
| ウナギ | 335 |
| もつ（平均値） | 305 |
| ブタの脾臓 | 239 |
| ブタの腎臓 | 218 |
| マグロ | 194 |
| 骨を除いた皮付き鶏もも肉 | 134 |
| 鶏肝臓 | 123 |
| 白豆 | 107 |
| ソフトシェルクラム | 87 |
| 皮付き鶏ムネ肉 | 85 |
| ボラ | 76 |
| 仔牛肉 | 72 |
| 牛肉 | 69 |
| 豚肉 | 57 |
| 豚の肝臓 | 50 |
| 皮あるいは骨付きの七面鳥のもも肉 | 50 |
| 皮をとった七面鳥のムネ肉 | 45 |
| ザリガニ | 40 |
| コウイカ | 31 |
| タイセイヨウダラ | 28 |
| アンチョビ | 25 |
| 全粒オオムギ | 20 |
| ヨーロッパヘイク | 17 |
| イワシ | 16 |
| マス | 14 |
| 米（玄米） | 3 |
| ニンジン | 2 |
| ヒツジのミルク | 2 |
| 牛乳 (whole, 3.5% fat) | 1 |
| ジャガイモ | 1 |
西洋諸国における食事からの1日の平均PS摂取量は、130 mgと推計されている。
脚注
編集- ^ Verhoven, B; Schlegel, RA, Williamson, P (1995). “Mechanisms of phosphatidylserine exposure, a phagocyte recognition signal, on apoptotic T lymphocytes”. The Journal of experimental medicine 182 (5): 1597–601. doi:10.1084/jem.182.5.1597. PMC 2192221. PMID 7595231.
- ^ Phosphatidylserine and related lipids
- ^ “Phosphatidylcholine, structure, occurrence, biochemistry and analysis”. Lipidlibrary.aocs.org (2012年4月30日). 2012年8月6日閲覧。
- ^ “Can phosphatidylserine improve memory and cognitive function in people with Alzheimer's disease?”. mayoclinic.com. 2013年3月17日閲覧。
- ^ “Phosphatidylserine and Cognitive Dysfunction and Dementia (Qualified Health Claim: Final Decision Letter)”. Fda.gov. 2013年3月17日閲覧。
- ^ Blokland A, Honig W, Brouns F, Jolles J (October 1999). “Cognition-enhancing properties of subchronic phosphatidylserine (PS) treatment in middle-aged rats: comparison of bovine cortex PS with egg PS and soybean PS”. Nutrition 15 (10): 778–83. doi:10.1016/S0899-9007(99)00157-4. PMID 10501292.
- ^ Crook, T. H.; R. M. Klatz (ed) (1998). Treatment of Age-Related Cognitive Decline: Effects of Phosphatidylserine in Anti-Aging Medical Therapeutics. 2. Chicago: Health Quest Publications. pp. 20–29
- ^ “Phosphatidylserine and Cognitive Dysfunction and Dementia (Qualified Health Claim: Final Decision Letter)”. Fda.gov. 2012年8月6日閲覧。
- ^ a b Parker AG, Gordon J, Thornton A, Byars A, Lubker J, Bartlett M, Byrd M, Oliver J, Simbo S, Rasmussen C, Greenwood M, Kreider RB (October 2011). “The effects of IQPLUS Focus on cognitive function, mood and endocrine response before and following acute exercise”. International Society of Sports Nutrition 8 (1).
- ^ Kingsley M, Wadsworth D, Kilduff LP, McEneny J, Benton D (August 2005). “Effects of phosphatidylserine on oxidative stress following intermittent running”. Med Sci Sports Exerc 37 (8): 1300–1306. PMID 16118575.
- ^ Kingsley MI, Miller M, Kilduff LP, McEneny J, Benton D (January 2006). “Effects of phosphatidylserine on exercise capacity during cycling in active males”. Med Sci Sports Exerc 38 (1): 64–71. PMID 16394955.
- ^ a b Jäger R, Purpura M, Geiss K-R, Weiß M, Baumeister J, Amatulli F, Schröder L, Herwegen H (December 2007). “The effect of phosphatidylserine on golf performance”. International Society of Sports Nutrition 4 (1).
- ^ a b c Starks MA, Starks SL, Kingsley M, Purpura M, Jäger R (July 2008). “The effects of phosphatidylserine on endocrine response to moderate intensity exercise”. J Int Soc Sports Nutr 5. PMC 2503954.
- ^ a b Monteleone P, Maj M, Beinat L, Natale M, Kemali D (1992). “Blunting by chronic phosphatidylserine administration of the stress-induced activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in healthy men”. Eur J Clin Pharmacol 42 (4): 385–388. PMID 1325348.
- ^ Fernholz KM, Seifert JG, Bacharach DW, Burke ER, Gazal O (2000). “The Effects of Phosphatidyl Serine on Markers of Muscular Stress in Endurance Runners [abstract]”. Med Sci Sports Exerc 32 (4): S321.
- ^ Fahey TD, Pearl MS (1998). “The Hormonal and Perceptive Effects of Phosphatidylserine Administration During Two Weeks of Weight Training-Induced Over-Training”. Biol Sport 15 (2).
- ^ Benton D, Donohoe RT, Sillance B, Nabb S (2001). “The Influence of phosphatidylserine supplementation on mood and heart rate when faced with an acute stressor”. Nutr Neurosci 4 (3): 169–178. PMID 11842886.
- ^ Hirayama S, Masuda Y, Rabeler R (September/October 2006). “Effect of phosphatidylserine administration on symptoms of attention-deficit/hyperactivity disorder in children”. Agro Food 17 (5): 32–36.
- ^ Vaisman N, Kaysar N, Zaruk-Adasha Y, Pelled D, Brichon G, Zwingelstein G, Bodennec J (2008). “Correlation between changes in blood fatty acid composition and visual sustained attention performance in children with inattention: effect of dietary n-3 fatty acids containing phospholipids”. The American Journal of Clinical Nutrition 87 (5): 1170–1180. PMID 18469236.
- ^ Hirayama S., Terasawa K., Rabeler R., Hirayama T., Inoue T., Tatsumi Y., Purpura M. & Jäger R. (2013). “The effect of phosphatidylserine administration on memory and symptoms of attention-deficit hyperactivity disorder: a randomised, double-blind, placebo-controlled clinical trial”. Human Nutrition and Dietetics. doi:10.1111/jhn.12090. PMID 23495677.
- ^ Jorissen BL, Brouns F, Van Boxtel MP, Riedel WJ (October 2002). “Safety of soy-derived phosphatidylserine in elderly people”. Nutr Neurosci 5 (5): 337–343. doi:10.1080/1028415021000033802. PMID 12385596.
- ^ Hoffmann PR, Kench JA, Vondracek A, et al. (February 2005). “Interaction between phosphatidylserine and the phosphatidylserine receptor inhibits immune responses in vivo”. J. Immunol. 174 (3): 1393–404. PMID 15661897.
- ^ Carr DJ, Guarcello V, Blalock JE (September 1992). “Phosphatidylserine suppresses antigen-specific IgM production by mice orally administered sheep red blood cells”. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 200 (4): 548–54. PMID 1508948.
- ^ Souci SW, Fachmann E, Kraut H (2008). Food Composition and Nutrition Tables. Medpharm Scientific Publishers Stuttgart
- ^ C.R. Scholfield (October 1981). “Composition of Soybean Lecithin”. Journal of the American Oil Chemists' Society 58 (10): 890.