（日本語翻訳版）
カシス（
Ribes nigrum L.）果汁のヒト血管機能へのおよびマイクロアレイを用いた
遺伝子発現の検討
米井嘉一
1)、岩林正明
1)、藤岡紀子
1)、埜本慶太郎
1)、宮崎 亮
1)、日比野佐和子
1)、高橋洋子
1)、
望月俊男
1)、高橋穂澄
1)、浜田梅乃井
1)、水野正一
2)、渡邊 昌
2)、高田良二
3)、山本玲子
3)、
矢内隆章
3) 1) 同志社大学生命医科学部アンチエイジングリサーチセンター 2) 独立行政法人 国立健康・栄養研究所 3) メルシャン株式会社 商品開発研究所KEY WORDS：black currant、ポリサッカライド、血圧、血管内皮、指尖加速度脈波検査、
マイクロアレイ、サーモグラフィー、遺伝子発現、パスウェイ解析
目的：カシス（Ribes nigrum L.
）果汁を摂取した時の身体に及ぼす影響について検討するため、血管機能検査およ びマイクロアレイ解析を行った。 方法：健常女性（第１回：n=21、53.6±3.6歳、BMI 24.2±3.9、第２回：n=40、47.4±8.8歳、BMI 22.4±3.9） を対象に、カシス投与はポリサッカライド（PS）含有量０, 50, 125, 250mgの４群と水摂取対照群（摂取期間：２ ∼８週間）について以下の項目を評価した。血管機能については血圧、サーモグラフィー法による体表面温度、 CAVI（cardio ankle vascular index）、ABI（ankle brachial pressure index）、指尖加速度脈波、FMD（flow-mediated dilation）を測定した。PS250mg群（n=3）、水群（n=4）の試験前、２週後血液よりtotal RNAを抽出、 Human Whole Genome 4x44K (Agilent)を用いて遺伝子発現解析を行った。結果：カシス果汁（PS量として125mg∼250mg）投与（n=16）により体脂肪率増加（＋2.5%, p=0.011）、収縮期 血圧降下（前値121.3±15.8mmHg, −4.8%, p=0.001）、拡張期血圧降下（前値76.9±11.2 mmHg, −5.9%, p=0.001）、 FMD血流増大（p=0.004）、上肢温上昇（＋0.23±0.47℃, p=0.011）、下肢温上昇（＋0.55±0.50℃, p<0.001）） を認めた。下肢温上昇率はPS（p<0.05）およびポリフェノールに容量依存性（p<0.01）を示した。遺伝子解析では アドレナリンα受容体ADRA1D、トロンボキサンA2受容体TBXA2Rなどの発現抑制が特徴的であった。パスウェイ 解析の結果“Ca Regulation in the Cardiac Cell”パスウェイに発現抑制遺伝子（CACNA1B, GJB3など）の有意に 多い集積を認めた（p=0.006）。試験期間中に重篤な有害事象は認められなかった。 結語：カシス果汁摂取により四肢末梢血管拡張、血流増加、血圧降下作用を認めた。マイクロアレイ解析ではアド レナリンα受容体、トロンボキサンA2受容体、Caチャンネルの遺伝子発現抑制および血管平滑筋へのCa流入パスウ ェイの抑制を示した。血管反応とmRNA変化を介在するのは血管内皮細胞であることを考えると、カシス果汁が血 管内皮細胞を改善した可能性が示唆された。
抄録
Anti-Aging Medicine 6 (5) : 22-31, 2009 Received: Apr 13, 2009 Accepted: Jun 10, 2009 Published online: Jul 17, 2009Original Article
Evaluation of effects of cassis (Ribes nigrum L.) juice on human vascular function
and gene expression using a microarray system
Yoshikazu Yonei 1), Masaaki Iwabayashi 1), Noriko Fujioka 1), Keitaro Nomoto 1), Ryo Miyazaki 1),
Sawako Hibino 1), Yoko Takahashi 1), Toshio Mochizuki 1), Hozumi Takahashi 1), Umenoi Hamada 1),
Shoichi Mizuno 2), Shaw Watanabe 2), Ryoji Takata 3), Reiko Yamamoto 3), Takaaki Yanai 3)
1) Anti-Aging Medical Research Center, Faculty of Life and Medical Sciences, Doshisha University 2) National Institute of Health and Nutrition
カ シ ス （
Ribes nigrum L.
） 果 実 は ア ン ト シ ア ニ ン （anthocyanin）やflavonolなどの抗酸化活性を有するポ リフェノール（PP）1) や免疫賦活に関与する多糖類（ポリサ ッカライド：PS） 2)、hydroxycinnamic acidなど様々な生 体活性成分を含有し、近年皮膚への影響も検討されている 機能性食品である。著者らもこれまでカシス果汁の心身へ の影響、皮膚・血管系への影響について臨床検討を行い、 生活の質（QOL：quality of life）に関わる自覚症状の一部 改善と拡張期血圧の有意な低下 3)、また指尖加速度脈波検 査指標の改善と体表面温度上昇を伴う末梢血管血流改善作 用4) を報告してきた。 今回は、カシス由来の多糖類のヒト血管系への影響に焦 点をあてこれまでの成績3,4) について総括解析を行い、さら にマイクロアレイを用いた遺伝子発現に及ぼす影響につい て検討したので報告する。はじめに
・対象 年齢が30歳以上60歳以下、収縮期血圧 110∼160mmHg （降圧剤服用者は除外）で、本人から本試験への参加の同 意が文書で得られた健常日本人女性ボランティアとし、第 １回試験21名（年齢53.6±3.6歳、BMI 24.2±3.9） 第２ 回試験40名（年齢47.4±8.8歳、BMI 22.4±3.9）を被験者 とした。個々の試験結果の詳細については既報3,4) にて報告 済みであるが、今回は両試験結果に遺伝子解析を加え総合 的に解析した。 第１回試験ではカシス果汁の摂取方法は、１日に１回、 ８週間、摂取量１瓶（50ml）とし、朝食後30分以内に摂取 した。試験品はメルシャン(株)（東京）より提供された。試 験品の性状は第２回試験PS250群（Table 1
）と同等とした。 第２回試験では被験者はPSとPP含有量により水群（PS： 0mg、PP：0mg）、PS0群（PS：0mg、PP：130mg）、方法
PS50群（PS：50mg、PP：28mg）、PS125群（PS：125mg、 PP：70mg）、PS250群（PS：250mg、PP：140mg）の 各８づつ５群にランダムに分け、各用量の試験品を１日１回、 ２週間、第１回試験と同様に摂取した。 ・方法 被験者に対して、各観察日前日の飲酒は避けること、また、 試験期間中は不規則な生活を避け、睡眠、食事、運動、ア ルコールの摂取等に関しては、本試験開始前の日常生活と 同様の量・質を維持すること、などを指導した。 本試験は５群間のオープン比較検討試験であり、試験品 の使用前と使用後で各パラメータを比較した。本試験では 倫理委員会を設置し、その承認の下、試験実施計画書、「ヘ ルシンキ宣言」並びに厚生労働省・文部科学省の「疫学研 究に関する倫理指針」（http://www.mhlw.go.jp/general/ seido/kousei/i-kenkyu/ekigaku/0504sisin.html）に定 められている倫理的原則を遵守して実施した。 試験はプロトコールに従い、臨床評価は本被験品摂取直前、 摂取２週間後の計２回実施した。実施医療機関及び責任医 師は、メディカルアーバンクリニック（兵庫県西宮市）望 月俊男で試験期間は2008年３月１日から６月30日であった。 ・自覚症状の評価 自覚症状の評価は、「身体の症状」と「心の症状」に分け、 既報 5-7) の如く抗加齢QOL共通問診票（Anti-Aging QOLCommon Questionnaire: AAQol）を用いてポイント１∼ ５の５段階に分けて評価した。なお本問診票は日本抗加齢 医学会ホームページ（http://www.anti-aging.gr.jp/ anti/clinical.html）よりダウンロードした。 ・身体計測および臨床検査 身体計測 身体計測としては、体重（kg）、体内筋量（kg）、体内 除脂肪量（kg）、体脂肪率（%）はInBody（(株)バイオス ペース、ソウル、韓国）8) を用いて測定、BMI、血圧（収縮 期/拡張期：mmHg）、脈拍数（/分）および体表面温度を
* Number of subjects represents the total number of subjects in Studies I and II.
Table 1 Contents of test products
Subjects ml kcal ml ml % mg
Number of
subjects Volume Calorie Water Cassis juice Sugarcontent Polysaccharide (PS) Polyphenol (PP) Water Cassis PS0 PS50 PS125 PS250* 50 100 50 50 50 0 18 8 20 41 100 85 45 37.5 25 0 15 5 12.5 25 0 0 50 125 250 mg 0 130 28 70 140 0 5.6 3.7 9.2 18.4 8 8 8 8 21+8
チップ上の全プローブ41,000のうち有効判定されたプロー ブ数はA1：22,569、A2：24,216、A3：23,617、A4： 22,546であった。欠損のない充填率100%の行列（マトリッ クス）を作成するため、４サンプル間で欠損のあるデータ を除いた結果、全サンプル中の有効プローブ数は21,439であっ た。さらにプローブIDをHuman Entrez Gene IDに変換し た結果、母集団の全遺伝子数は19,637遺伝子となった。一 つのEntrez Gene IDに複数のプローブが対応する際には、 複数プローブの発現値の中央値をその遺伝子の発現値とした。 さらに個人差を除くため水群前値（A3）とPS250群前値 （A1）を比較して±２倍以上の変動項目を除外し、最終的 解析対象を12136個とした。発現変動遺伝子は±1.4倍以上 （Log2値で＋0.485以上または−0.485以下）の変動があるこ とを条件としたが、より多くの遺伝子を解析対象とするため に個人差の除外基準は±２倍以上と緩く設定した。発現変動 遺伝子の機能解析は、遺伝子の機能情報を集積したデータベー ス Gene Ontology（GO）（http://www.geneontology.org/） お よ び G O デ ー タ マ イ ニ ン グ ソ フ ト ウ ェ ア と し て GO::TermFinder 16) を使用した。 ・統計解析 統計解析には、統計解析ソフトDr.SPSSII（(株)SPSS製） およびエクセル統計（(株)社会情報サービス）を使用し、本 被験品の非使用者と使用者との間の比較には対応のある t-検定を行い、原則として両側検定で危険率５%以下を有意と した。またパラメトリック関数については一元配置分散分 析と多重比較としてTukey-Dunnet検定を、ノンパラメトリッ ク関数についてはKruskal-Wallis検定と多重比較として Steel-Dwass検定を行った。 変動遺伝子リストにおけるGO Termの検定には、Simulation based correction法に従い、データが得られた全遺伝子（母 集団）での割合に対して有意に高い割合であるかを変動遺 伝子リスト中のGO Termごとに検定した。今回は大量の検 定 を 同 時 に 行 う 多 重 検 定 で あ る た め 、 P 値 の 他 に f a l s e discovery rate（FDR）を評価指標として用いた。パスウェ イ解析は、Gladstone Institute, University of California at San Francisco（CA, USA）にて作成されたGenMAPP （http://www.GenMAPP.org）およびMAPPFinderを使 用した 17) 。解析時にはHuman用遺伝子データベースHs-Std_20060526.gdbおよびHuman用MAPPパスウェイデー タベースHs_Contributed_20070308を使用した。 計測した。血圧測定は２回行い、その平均値を提示した。 なお、使用前のみ身長（cm）も測定した。体表面温度は赤 外線サーモグラフィー(TH9100 MV/WV、NEC Avio、東 京）を用いて、首（後部）、肩（右、左）、上肢（左右の 前腕、上腕）、下肢（左右の大腿、下腿）の11箇所で、試 験開始日の試験品摂取前と摂取30分後、２週間後の試験品 摂取前と摂取30分後の計４回測定した。 血管系検査
動脈硬化検査指標として、Cardio Ankle Vascular Index （CAVI；心臓足首血管指数）およびAnkle Brachial Pressure
Index（ABI；足関節上腕血圧比）を用いた 9,10)。CAVIは 血管固有の硬さ・緊張度を示し、ABIは下肢動脈の狭窄・閉 塞を評価する。測定にはVaSeraVS-100（フクダ電子、東京） を用いた。また加速度脈波計（ダイナパルス SDP-100、フ クダ電子、東京）を用いて指尖加速度脈波を測定、血管年 齢を算出した 11) 。 血管内皮機能は右上腕動脈における駆血解除後の反応性 充血時の血管拡張反応（FMD：flow-mediated dilation） 12-15) を高解像度超音波法で測定した。 ・遺伝子解析 本検討ではカシス果汁摂取PS250群の摂取前（A1）、摂 取後（A2）、水摂取群の摂取前（A3）、摂取後（A4）の ４グループの血液サンプルを用いて、Human Whole Genome 4x44K (Agilent, Santa Clara, CA, USA)を用いたマイクロ アレイ解析を行った。PS250群ではランダムに３人の被験 者より、水群は４人の被験者より採血管（PAXgene RNA 採血管、日本ベクトン・ディッキンソン(株)、東京）を用い て採血、末梢血液（全血）にRNA安定剤を加え、PAXgene Blood RNA Kit（(株)キアゲン、東京）を用いてtotal RNA を抽出した。Total RNA抽出後、各群のtotal RNA mixを作 成、各群１サンプルずつ計４サンプルを解析に用いた。 各サンプルRNAを一色法（Cy3）にて標識し、蛍光強度 発現値を比較して、サンプル間におけるダイナミックレン ジを補正した。蛍光強度が０近くの場合（発現してない場 合も含む）、解析上の問題とならないよう0.01の値を配当 した。RNA抽出やサンプル間の実験誤差を減らすために、 ４つのサンプルのMedian値が同じになるようにダイナミッ クレンジを調整した。遺伝子ごとに各サンプルのMedian値 を算出し、遺伝子ごとの発現値をサンプルMedian値で除す る（割る）処理を行った。また全４サンプルにわたる中央 値を求めた。各遺伝子の発現値＝Log2（各遺伝子発現値／ 全サンプル中央値）と定義した。これらの数式処理にはソ フトウエアGeneSpring V7.3.1 (Agilent)を用いた。
・身体理学的所見 カシス果汁25ml以上投与した群（PS125+250群、n=37） で２∼４週間後体組成のうち体脂肪率（＋2.5%）、脂肪量（＋ 2.3%）、除脂肪量（−1.1%）、体水分量（−4.0%）、基礎 代謝量（−5.2%）に有意変動を認めた（
Table 2
）。収縮期 血圧が121.3±15.8mmHgから115.5±13.1 mmHgへ（− 4.8%, p=0.001）、拡張期血圧が76.9±11.2 mmHgから 72.4±10.9 mmHgへ（−5.9%, p=0.001）有意に低下した。 サーモグラフィーによる表面皮膚温の測定結果を、試験 品摂取前後温度差として示した（Fig.1
）。肩は左右の平均、 上肢は左右の前腕および上腕の平均、下肢は左右の大腿お よび下腿の平均値とし、試験開始前と２週後の測定結果を 平均した。試験品摂取15分後の下肢表面温が水群：32.46± 0.46℃→32.91±0.70℃（＋1.9%, p=0.005）、PS0群： 32.22±0.44℃→32.74±0.54℃（＋1.7%, p<0.001）、 PS50群：32.66±0.48℃→32.94±0.49℃（＋0.9%, p=0.003）、 PS125群：32.32±0.73℃→32.66±0.78℃（＋1.1%, p=0.001）、 PS250群：32.16±0.54℃→32.92±0.39℃（＋2.4%, p<0.001） とそれぞれ有意に上昇した。結果
層別解析ではPS125+250群（n=16）で摂取15分後の表 面皮膚温が上肢で＋0.23±0.47℃（p=0.011）、下肢で＋ 0.55±0.50℃（p<0.001）有意に上昇した。首および肩の 表面皮膚温には有意な変化は認められなかった。PS０群、 PS50群、PS125群、PS250群における含有PS量（それぞれ ０, 50, 125, 250mg）との相関性を解析した結果、用量依 存性に下肢表面温が上昇することが示された（p<0.05）。 含有PP量（それぞれ130, 28, 70, 140mg）との相関性を解 析した結果では、用量依存性に下肢表面温が上昇すること が示された（p<0.01）。 ・抗加齢QOL共通問診票による心と身体の自覚症状 カシス群（PS125+250群、n=37）で２∼４週間後「身体 の症状」および「心の症状」の変化をTable 3,4
に示した。 共通問診票身体症状33項目のうちカシス群で有意改善し た項目は「目が疲れる」「肩がこる」「筋肉痛・こり」「太 りやすい」「肌の不調」「便秘」「頭痛」の７項目であっ た（Table 3
）。群間解析でカシス群の方が有意に改善した 項目は「太りやすい」「だるい」「むくみ」の３項目で、 水群の方が改善した項目はなかった。 心の症状21項目のうちカシス群、水群で有意変動した項 目はなかった（Table 4
）。Cassis PS125+250: n=37, Water: n=8. BMI:body mass index.
Table 2 Anthropomorphic measurements
After p value Before Between groups Cassis PS125+250 Height Body weight Body fat percentage Body fat mass Fat-free mass Total body water Basal metabolism BMI
Systolic blood pressure Diastolic blood pressure Pulse rate 157.3 58.4 32.3 19.5 38.9 28.9 1122 23.6 121.3 76.9 74.9 6.4 11.6 6.7 8.9 4.0 3.4 140 4.3 15.8 11.2 9.3 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 58.4 33.1 19.9 38.5 27.7 1064 23.6 115.5 72.4 75.8 11.6 6.4 8.6 4.0 2.9 120 4.3 13.1 10.9 9.5 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0.799 0.003 0.012 0.014 0.000 0.000 0.816 0.001 0.001 0.550 0.401 0.011 0.015 0.122 0.001 0.000 0.329 0.825 0.274 0.650 cm kg % kg kg kg kcal mmHg mmHg /min.
After p value p value Before Water 159.1 54.8 29.7 16.5 38.3 28.0 1078 21.8 118.5 77.8 72.5 7.9 6.3 7.1 5.4 3.8 2.7 103 3.4 12.9 13.2 7.2 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 54.6 29.3 16.3 38.4 28.1 1079 21.7 113.5 76.3 75.0 6.3 7.3 5.6 3.2 2.4 89 3.5 12.8 10.7 11.9 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0.435 0.249 0.257 0.773 0.686 0.881 0.420 0.176 0.625 0.463
Fig. 1. Changes in skin surface temperature at 15 minutes after intake of water or cassis juice. Temperature was thermographically measured. 8 subjects per group. Mean±standard deviation. Unit: ∞C * p<0.05, ** p<0.01 (compared with pre-consumption value)
Cassis PS125+250: n=37, Water: n=8.
Table 3 Physical symptoms
After p value Before Between groups Cassis PS125+250 Tired eyes Blurry eyes Eye pain Stiff shoulders Muscular pain/stiffness Palpitations Shortness of breath Tendency to gain weight Weight loss; thin Lethargy
Lack of sense of wellness Thirst
Skin problems Anorexia Early satiety Epigastralgia Liable to catch colds Coughing and sputum Diarrhea Constipation Hair loss Gray hair Headache Dizziness Tinnitus Lumbago Arthralgia Edematous
Easily breaking into a sweat Frequent urination Hot flashes Cold skin 2.7 2.2 1.8 3.3 2.7 1.8 1.9 3.6 1.3 2.1 2.0 2.0 2.6 1.4 1.7 1.5 1.8 1.7 1.6 2.0 2.2 3.5 1.8 1.5 1.3 2.3 1.8 1.8 2.6 1.9 1.9 2.1 0.9 1.0 0.9 1.0 0.9 0.9 0.9 1.1 0.5 0.9 0.8 0.8 1.2 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 0.8 0.6 0.6 1.1 0.9 0.8 1.1 0.9 0.9 1.0 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 2.4 2.2 1.6 3.0 2.4 1.6 1.8 3.2 1.3 2.2 2.0 1.8 2.2 1.4 1.6 1.4 1.7 1.6 1.6 1.7 2.3 3.3 1.6 1.4 1.3 2.2 1.6 1.7 2.5 1.7 1.9 2.0 1.0 1.1 0.9 1.1 0.8 0.8 0.9 1.2 0.5 0.8 0.8 0.8 1.0 0.5 0.6 0.5 0.7 0.6 0.8 0.7 0.8 1.1 0.8 0.7 0.7 1.0 0.8 0.7 1.3 0.8 1.0 0.9 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0.041 0.701 0.304 0.048 0.011 0.281 0.291 0.029 0.768 0.812 0.845 0.147 0.014 0.800 0.304 0.201 0.499 0.401 0.822 0.014 0.324 0.051 0.033 0.711 0.768 0.281 0.343 0.676 0.391 0.051 1.000 0.474 0.432 0.364 0.640 0.500 0.129 0.529 0.449 0.041 0.257 0.018 0.791 0.722 0.364 0.713 0.452 0.650 0.315 0.423 0.064 0.323 0.072 0.637 0.050 0.494 0.506 0.406 0.204 0.013 0.309 0.583 0.482 0.718 After p value p value Before Water 2.6 1.8 1.9 2.9 2.5 1.4 1.4 3.0 1.4 2.3 1.9 1.5 2.5 1.4 1.9 1.5 1.6 1.4 1.3 2.1 2.3 2.4 1.4 1.3 1.3 2.1 1.6 1.6 1.8 1.8 1.1 1.9 1.2 1.0 1.0 1.2 1.4 0.7 0.7 1.3 0.5 1.0 1.0 0.8 0.8 0.7 1.0 0.8 0.5 0.7 0.7 1.4 1.5 1.3 0.5 0.5 0.5 1.1 1.1 1.1 0.7 0.7 0.4 1.4 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 2.5 1.9 1.9 2.8 2.5 1.1 1.1 3.3 1.6 3.0 1.9 1.4 2.4 1.3 1.5 1.3 1.4 1.1 1.8 2.0 1.9 2.1 1.5 1.1 1.1 2.3 1.9 2.4 1.4 1.5 1.3 1.9 1.2 0.8 0.8 1.2 1.3 0.4 0.4 1.4 0.5 1.4 1.4 0.7 0.7 0.5 0.8 0.5 0.5 0.4 0.9 1.2 1.0 1.2 0.5 0.4 0.4 1.5 1.1 1.4 0.7 0.8 0.5 1.4 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0.598 0.685 1.000 0.351 1.000 0.170 0.170 0.351 0.170 0.080 1.000 0.351 0.598 0.685 0.285 0.351 0.170 0.351 0.227 0.351 0.197 0.170 0.351 0.351 0.351 0.732 0.351 0.048 0.197 0.170 0.351 1.000 Cassis PS125+250: n=37, Water: n=8.
Table 4 Mental symptoms
After p value Before Between groups Cassis PS125+250 Irritability Easily angered Loss of motivation No feeling of happiness Nothing to look forward to in life Daily life is not enjoyable Lose confidence
Reluctance to talk with others Depressed
Feeling of uselessness Shallow sleep
Difficulty in falling asleep Pessimism
Lapse of memory Inability to concentrate Inability to solve problems Inability to make judgments readily Inability to sleep because of worries A sense of tension
Feeling of anxiety for no special reason Vague feeling of fear
2.2 2.1 1.9 1.9 1.7 1.8 1.9 1.8 1.8 1.7 2.0 1.6 2.1 2.7 2.1 2.0 2.0 1.7 2.1 1.7 1.6 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 0.8 0.7 0.7 0.9 0.8 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.8 0.8 0.8 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 2.2 2.0 2.1 1.9 1.9 1.8 2.0 1.7 1.7 1.6 1.9 1.8 2.0 2.6 2.1 1.9 1.9 1.6 2.0 1.8 1.5 1.0 0.9 0.9 0.8 0.7 0.8 0.7 0.7 0.7 0.6 0.9 0.7 0.7 0.6 0.6 0.8 0.8 0.6 0.6 0.8 0.7 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0.600 0.413 0.128 0.534 0.051 0.600 0.291 0.160 0.487 0.257 0.413 0.096 0.600 0.571 0.413 0.134 0.413 0.446 0.257 0.571 0.446 0.784 0.174 0.148 0.169 0.051 0.282 0.058 0.306 0.487 0.257 0.671 0.198 0.554 0.067 0.378 0.807 0.485 0.631 0.435 0.270 0.446 After p value p value Before Water 2.1 1.6 1.6 1.8 1.3 1.4 1.6 1.5 1.3 1.3 2.0 1.5 1.6 2.4 1.6 1.4 1.6 1.6 1.8 1.4 1.3 1.2 0.7 1.1 1.2 0.5 0.7 1.1 0.5 0.5 0.5 1.6 1.1 0.7 1.1 0.7 0.5 1.1 0.9 1.2 0.7 0.5 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 2.0 1.9 1.4 1.5 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 2.0 1.4 1.6 1.9 1.4 1.3 1.4 1.5 1.4 1.3 1.3 1.3 1.4 0.5 0.8 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.6 0.7 1.1 0.6 0.5 0.5 0.5 0.8 0.5 0.5 0.5 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0.685 0.351 0.451 0.351 1.000 0.351 0.197 0.170 1.000 1.000 1.000 0.598 1.000 0.104 0.170 0.351 0.351 0.351 0.351 0.351 1.000
・血管系検査 （
Table 5
） 動脈硬化の指標である心臓足首血管指数CAVIは左側で 群間有意差をもってカシス群（PS125+250群、n=16）で 増加傾向を認めたが、右側および両側では有意変動はみら れなかった。足関節上腕血圧比ABIに有意な変動はみられ なかった。 指尖加速度脈波検査はカシス群で血管年齢が57.53± 14.12歳から53.73±15.35歳へ低下傾向を認めた（片側検 定ではp=0.030）。 血管内皮機能を反映するFMD検査では、カシス群で血流 増大率が2.43±1.31倍から4.43±1.72倍（p=0.004）に有 意に上昇し、群間有意差を認めた（p＝0.035）。最大血管 径までの到達時間はカシス群で変化なく、水軍で有意な短 縮を認めた。他の項目に有意変動はみられなかった。試験 期間中に重篤な有害事象は認められなかった。 ・遺伝子解析検査 最終的解析対象を12,136個のプローベのうち前後で有意 変動（p<0.05）のあった遺伝子数（Entrez Gene ID数と して換算）は、 であった。（）内にはチップの全遺伝子数19,637および有 効遺伝子数12,136に対する割合を示した。有効遺伝子数を 分母として遺伝子変化率は５％未満であった。 摂取２週後でのカシスPS250群（A2）と対照：水群（A4） で特徴的な変動を示す遺伝子について、ベン図を用いて比 較をした（Fig.2
）。A2群で特徴的に亢進（高発現）が見 られる遺伝子数は234、特徴的に抑制（低発現）が見られ る遺伝子数は516であった。対照群A4で特徴的に亢進（高 発現）が見られる遺伝子数は385、特徴的に抑制（低発現） が見られる遺伝子数は396であった。両群共通の高発現遺 伝子数は54、低発現遺伝子数は71であった。 A1に対してA2で高発現し、さらにA2とA4で1.4倍以上 の発現変動に差のある遺伝子は104であった。A1に対して Cassis PS125+250: n=16, Water: n=8.CAVI: cardio ankle vascular index. ABI: ankle brachial pressure index. FMD: flow-mediated dilation.
L-FMC: low-flow-mediated constriction.
Table 5 Blood vessel function test
After p value Before Between groups Cassis PS125+250 CAVI right left both sides 6.85 6.59 6.72 1.81 0.98 1.14 ± ± ± 6.79 6.79 6.79 0.40 0.48 0.44 ± ± ± 0.896 0.296 0.797 0.382 0.050 0.123 mg/dl mg/dl mg/dl
After p value p value Before Water 6.43 6.63 6.53 0.54 0.61 0.56 ± ± ± 6.26 6.31 6.29 0.79 0.82 0.80 ± ± ± 0.335 0.093 0.161 ABI right left both sides 1.16 1.12 1.14 0.10 0.07 0.08 ± ± ± 1.14 1.13 1.13 0.06 0.09 0.07 ± ± ± 0.383 0.694 0.850 0.134 0.554 0.618 mg/dl mg/dl mg/dl 1.13 1.13 1.13 0.07 0.05 0.06 ± ± ± 1.16 1.12 1.14 0.06 0.06 0.06 ± ± ± 0.234 0.660 0.625
Vascular endothelial function test (FMD)
Vascular diameter at rest Vascular diameter at maximum dilation Dilation Percentage increase in blood flow Endothelium-dependent vasodilatation Time to peak vascular diameter
Vascular diameter following release L-FMC 3.37 3.61 0.24 2.43 7.13 48.4 3.38 0.00 0.34 0.36 0.13 1.31 4.21 11.6 0.32 0.07 ± ± ± ± ± ± ± ± 3.42 3.64 0.22 4.43 6.48 48.2 3.45 -0.02 0.40 0.42 0.12 1.72 3.75 16.4 0.40 0.09 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.315 0.560 0.613 0.004 0.563 0.956 0.283 0.517 0.387 0.621 0.497 0.035 0.510 0.062 0.488 0.143 mm mm mm % % sec. mm mm 3.41 3.68 0.27 4.86 7.99 51.7 3.44 -0.06 0.40 0.41 0.12 4.89 3.76 16.8 0.44 0.17 ± ± ± ± ± ± ± ± 3.40 3.68 0.27 4.50 8.38 40.6 3.43 -0.01 0.45 0.41 0.13 3.65 4.75 12.3 0.50 0.06 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.885 0.976 0.881 0.701 0.731 0.042 0.921 0.562 Accelerated
plethysmography years old 56.9 13.9± 52.9 15.2± 0.061 45.6 9.7± 43.8 6.2± 0.512 0.000
カシスPS250群（A1 vs A2） 水群 （A3 vs A4） 1.4倍以上の高発現 288（1.5％、2.37％） 1.4倍以上の低発現 587（3.0％、4.84％） 1.4倍以上の高発現 439（2.2％、3.62％） 1.4倍以上の低発現 462（2.4％、3.81％）
Fig. 2. Number of genes expressed differentially in cassis and water groups (Venn diagram).
dependent Ca channel α-1B subunitであるCACNA1Bと Gap junction β-3 protein (Connexin 31:Cx31）である CACNA1BとGap junction β-3 protein (Connexin 31:Cx31)であるGJB3の発現抑制が顕著であった。アドレ ナリンα受容体ADRA1Dの抑制傾向が認められたが、アド レナリン β受容体ADRB1、ADRB2、ADRB3に大きな変 化は認められなかった。またcAMP-dependent protein kinase type II-α regulatory subunitであるPRKAR2Aな どProtein Kinase A系の抑制も認められた。
G蛋白質共役型受容体（“G-protein coupled receptor”） パスウェイでは、PGD2受容体遺伝子PTGDR、トロンボキ サンA2（TXA2）受容体遺伝子TBXA2Rなどに発現抑制が みられた（
Table 9
）。ニューロメジンU（NMU）の末梢 組織型受容体NMUR1遺伝子の発現抑制がA2でみられたが、 A1でも抑制されていた。 解析基準−1.0＜Log ratio≦−0.5の発現抑制遺伝子が A2に有意に多く集積したパスウェイとして“Prostaglandin A2で低発現し、さらにA2とA4で1.4倍以上の発現変動に差 のある遺伝子は160であった。 パスウェイ解析により変動が有意に大きなパスウェイを 抽出した（Table 6
）。これらのパスウェイの中で血管の収 縮拡張に関連するものについて結果を示した。“Oxidative Stress”パスウェイ（
Table 7
）では、 解析基準 0.3＜Log ratio≦0.5の発現亢進遺伝子群が A2に有意に多く集積していた（p＝0.015）。glutathione reductaseのGSR、adaptive responseとして転写活性化 に関与するTranscription factor Sp1（SP1）および Immediate-early gene induction系のProto-oncogene protein c-fos （FOS）(Cellular oncogene fos) (G0/G1 switch regulatory protein 7）の発現が顕著であった。 解析基準−0.5＜Log ratio≦−0.3の発現抑制遺伝子群が A2に多く集積したパスウェイとして“Ca Regulation in the Cardiac Cell”パスウェイ（p=0.006）、G蛋白質共役 型受容体（“G-protein coupled receptor”）パスウェイ （class A: p<0.001, other: p= 0.017）を認めた。“G-protein coupled receptor”パスウェイには解析基準−1.0 ＜Log ratio≦−0.5の発現抑制遺伝子群も多く集積していた。 血管平滑筋の収縮拡張に関与する“Ca Regulation in the Cardiac Cell”パスウェイ（Table 8
）ではN typevoltage-Cell cycle
Ovarian Infertility Genes Peptide GPCRs
Criteria: 0.5<Log ratio£1.0
Irinotecan Pathway (Homo Sapiens)
Criteria: 0.3<Log ratio≤0.5 Oxidative Stress
Pentose Phosphate Pathway Blood Clotting Cascade
Criteria: – 0.5<Log ratio≤– 0.3
Matrix Metalloproteinases GPCRs, Class A Rhodopsin-like Ca Regulation in the Cardiac Cell Heme Biosynthesis
Peptide GPCRs GPCRs, Other
Criteria: – 1.0<Log ratio≤– 0.5
GPCRs, Class A Rhodopsin-like Prostaglandin Synthesis and Regulation
Criteria: Log ratio≤– 1.0
Wnt Signaling Pathway
Criteria: 1.0<Log ratio
Cassis PS250: n=3, Water: n=4. Water Cassis PS250 Before A1 After A2 Before A3 After A4
Table 6 Pathway analysis
1.000 1.000 1.000 0.083 1.000 1.000 0.315 0.375 0.520 0.538 0.035 1.000 0.101 0.044 1.000 1.000 <0.001 0.032 0.054 0.032 0.015 0.021 0.026 <0.001 <0.001 0.006 0.010 0.017 0.017 0.001 0.044 <0.001 0.149 1.000 1.000 1.000 1.000 0.160 1.000 1.000 0.403 1.000 1.000 1.000 0.641 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.661 0.647 0.276 1.000 0.081 0.641 0.428 0.715 0.438 1.000 1.000 GSR SP1 FOS SP1 glutathione reductase Sp1 transcription factor (Probe ID:P53397)
v-fos FBJ murine osteosarcoma viral oncogene homolog Sp1 transcription factor (Probe ID:P366312)
Name Description Log ratio
Water Cassis PS250
Before
A1 AfterA2 BeforeA3 AfterA4
Table 7 “Oxidative stress” pathway
0.13 0.11 0.07 0.09 0.37 0.32 0.32 0.30 – 0.17 – 0.16 – 0.36 – 0.10 – 0.15 – 0.11 – 0.07 – 0.34 CACNA1B CACNB3 GJB3 ATP1B1 GNG13 RGS6 CACNA1E RGS9 CAMK2D PRKAR2A ADRA1D CACNA1B FXYD2 GNG8 Ca channel, voltage-dependent, N type, α1B subunit (Probe ID:P159622) Ca channel, voltage-dependent, β3 subunit
gap junction protein, β3, 31kDa ATPase, Na+/K+ transporting,
β1 polypeptide
guanine nucleotide binding protein (G protein), γ13 regulator of G-protein signaling 6 Ca channel, voltage-dependent, R type, α1E subunit
regulator of G-protein signaling 9 Ca/calmodulin-dependent protein kinase (CaM kinase) IIδ protein kinase, cAMP-dependent, regulatory, type II, α
adrenergic, α-1D-, receptor Ca channel, voltage-dependent, N type, α1B subunit (Probe ID:P84849) FXYD domain containing ion transport regulator 2 guanine nucleotide binding protein (G protein), γ8
Water Cassis PS250
Name Description Log ratio
Before
A1 AfterA2 BeforeA3 AfterA4
Table 8 “Ca regulation in the cardiac cell” pathway
0.12 0.12 – 0.20 – 0.08 0.05 – 0.02 0.01 – 0.20 0.31 – 0.03 0.41 0.10 – 0.12 – 0.14 – 0.60 – 0.56 – 0.56 – 0.46 – 0.43 – 0.39 – 0.39 – 0.38 – 0.36 – 0.36 – 0.36 – 0.35 – 0.31 – 0.31 0.06 0.17 0.37 0.08 0.22 0.26 0.07 0.18 0.08 0.03 0.07 0.01 0.14 0.12 – 0.06 – 0.13 0.18 0.08 – 0.06 0.02 – 0.01 0.30 – 0.08 1.83 – 0.07 – 0.01 0.11 0.43
・体表面温度に対する影響 体表面温度の変化は微小血管ネットワークにおける細動 脈径の変化により調節されている。細動脈直径の周期的変 化である細動脈血管運動が間質液の形成を調節する微小血 管メカニズムに影響を及ぼす。細動脈血管運動に対するビ ルベリー（Vaccinium myrtillus）36%エキスの作用について 実験モデル［麻酔ハムスターの頬袋と非麻酔ハムスターの 皮膚襞window preparation（筋肉型）］での報告がある 18) 。ビルベリー36%エキス（５∼10 mg/kg 静注）は頬袋 細動脈内および終末細動脈内で麻酔剤により抑制された血 管運動を誘発し、骨格筋細動脈ネットワークにおける血管 運動数（頻度）を増加させた。これらの知見は、ビルベリー エキスが間質液形成を防止または制御し、微小血管ネットワー クにおける血流再分配の制御の一因となりうることを示し ている。 今回の試験では試験品カシス果汁摂取前後に皮膚サーモ グラフィーによる体表面温度の精密測定検査を行ない、興味 深い結果を得た。カシスPS 125mg以上摂取すると（PS125+ 250群）、体幹（首および肩）では有意な温度変化はなかっ たが、四肢（上肢および下肢）では有意な温度上昇を認め たことである。下肢の皮膚温上昇はPS250群でもみられ、 上昇率はPS量に用量依存性に変化した。 四肢の皮膚温度は末梢循環の影響を受け、温度上昇は末 梢血管拡張と末梢循環血流量の増加を反映する。今回の四 肢の皮膚温上昇はカシス果汁に含まれるPSが血管系に作用 した可能性が十分考えられる。もちろんカシス果汁は様々 な成分を含み、本変化がPP量とも相関しているので、PS以 外の成分が関わっている可能性についても考慮する必要が ある。 ・血管系に対する影響 カシス果汁と血管に関連する実験報告はいくつかある。ラッ ト胸部大動脈を用いた実験では、カシス濃縮物とのインキュ ベーションにより内皮細胞依存的血管弛緩が誘導された 19)。 この効果は内皮細胞除去、NO（nitric oxide）スカベンジャー のオキシヘモグロビン、グアニル酸シクラーゼ阻害剤、 NOシンターゼ阻害剤L-NAME（NG-nitro-L-arginine methyl ester）により阻害されたことから、血管内皮NO 産生を介する機序が想定されている。アントシアニンの中 で平滑筋弛緩作用の強いdelphinidin-3-rutinosideは平滑 筋弛緩作用を有する 20)。 著者らのこれまでの臨床試験においても抗酸化物質の投 与により緩徐な血圧降下作用を認めている 21)。今回の集計
考案
synthesis and regulation”パスウェイ（p=0.044）を認 めた。PGD2受容体遺伝子PTGDR、prostaglandin D2 synthaseのPTGDS、PGI2受容体遺伝子PTGIRの発現抑制 がみられた（
Table 10
）。 PTGDR SCGB1A1 PTGDS PTGIR PTGIR prostaglandin D2 receptor (DP) secretoglobin, family 1A, member 1 (uteroglobin) prostaglandin D2 synthase 21kDa (brain)prostaglandin I2 (prostacyclin) receptor (IP) (Probe ID: P322426) prostaglandin I2 (prostacyclin) receptor (IP) (Probe ID: P340848)
Water Cassis PS250
Name Description Log ratio
Before
A1 AfterA2 BeforeA3 AfterA4
Table 10 “Prostaglandin synthesis and regulation” pathway
– 0.48 – 0.01 – 0.17 – 0.07 – 0.17 – 0.79 – 0.55 – 0.48 – 0.48 – 0.37 0.36 0.02 0.15 0.14 0.15 0.43 0.01 0.19 0.07 0.22 PTGDR OR5V1 HRH3 OR10H2 OR11A1 NMUR1 GHSR OR10A4 PTGIR SSTR2 GPR37 CCR10 GPR42 GPR12 PTGIR ADRA1D MC1R CMKLR1 GPR25 OPN3 GRPR TBXA2R Class A: Rhodopsin-like prostaglandin D2 receptor (DP) olfactory receptor, family 5, subfamily V, member 1 histamine receptor H3 olfactory receptor, family 10, subfamily H, member 2 olfactory receptor, family 11, subfamily A, member 1 neuromedin U receptor 1 growth hormone secretagogue receptor
olfactory receptor, family 10, subfamily A, member 4 prostaglandin I2 (prostacyclin) receptor (IP) (Probe ID: 322426) somatostatin receptor 2 G protein-coupled receptor 37 (endothelin receptor type B-like) chemokine (C-C motif) receptor 10 G protein-coupled receptor 42 G protein-coupled receptor 12 prostaglandin I2 (prostacyclin) receptor (IP) (Probe ID: 340848) adrenergic, alpha-1D-, receptor melanocortin 1 receptor (alpha melanocyte stimulating hormone receptor)
chemokine-like receptor 1 G protein-coupled receptor 25 opsin 3 (encephalopsin, panopsin) gastrin-releasing peptide receptor thromboxane A2 receptor UTS2R LGR6 SSTR2 LTB4R2 ADRA1D GPR56 GRPR GPR56 Others urotensin 2 receptor leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 6 somatostatin receptor 2 leukotriene B4 receptor 2 adrenergic, α-1D-, receptor G protein-coupled receptor 56 (Probe ID:P206280)
gastrin-releasing peptide receptor G protein-coupled receptor 56 (Probe ID:P206284)
Water Cassis PS250
Name Description Log ratio
Before
A1 AfterA2 BeforeA3 AfterA4
Table 9 “G-protein coupled receptor” pathway
– 0.48 0.25 0.18 – 0.07 – 0.04 – 0.59 – 0.15 0.54 – 0.07 0.17 0.00 0.55 0.25 0.36 – 0.17 0.41 – 0.24 – 0.13 0.15 – 0.01 0.38 0.23 – 0.79 – 0.74 – 0.65 – 0.60 – 0.57 – 0.54 – 0.53 – 0.50 – 0.48 – 0.43 – 0.39 – 0.39 – 0.37 – 0.37 – 0.37 – 0.36 – 0.35 – 0.34 – 0.33 – 0.32 – 0.31 – 0.30 0.36 0.25 0.15 0.23 0.24 0.39 0.31 0.09 0.14 0.25 0.00 0.03 0.18 0.13 0.15 0.07 0.20 0.13 0.08 0.07 0.09 0.09 0.43 – 0.30 – 0.17 0.07 0.04 0.44 0.14 – 0.09 0.07 – 0.20 0.30 – 0.04 – 0.21 – 0.14 0.22 – 0.07 0.23 0.12 – 0.09 0.01 – 0.10 – 0.09 0.12 0.27 0.17 0.22 0.41 – 0.26 0.38 – 0.38 – 0.56 – 0.45 – 0.43 – 0.40 – 0.36 – 0.34 – 0.31 – 0.31 0.12 0.11 0.25 0.04 0.07 0.30 0.09 0.29 – 0.13 – 0.12 – 0.20 – 0.05 – 0.07 0.22 – 0.10 0.26
においてもPS125∼250mg含有カシス果汁２∼４週投与で 収縮期血圧−4.8%、拡張期血圧−5.9%の降圧作用を確認し ており、今回の試験結果はこれを裏付けるものである。 今回の試験では血管機能の指標としてCAVI（cardio ankle vascular index）、ABI（ankle brachial pressure index）、指尖加速度脈波検査、FMD（flow-mediated dilation）を同時に施行した。CAVIは心臓から足首までの 動脈硬化を反映する指標で、硬化が進行するほど高くなる。 従来の脈波伝播速度は血圧に依存するため、血圧に依存さ れない血管固有の硬さを表すと言われる。ABIは下肢動脈 の狭窄・閉塞を評価する指標で、整形外科領域においては 間欠性跛行の鑑別診断に、循環器領域ではPTA（percutaneus transluminal angioplasty）術後評価や閉塞性血栓血管炎 （バージャー病）の評価に用いられる。加速度脈波は光電 式指尖容積脈波（photoplethysmogram）の二次微分波 （SDPTG：second derivative of photoplethysmogram） で指尖容積脈波の変曲点を明瞭化したものである。約600 例の日本人データを照合して何歳平均に相当するかで血管 年齢を算出している 11)。今回の検討ではカシスPS125＋ 250群でCAVI、ABIに試験前後の有意変動はなかったが、 加速度脈波に有意変動傾向（片側検定でp=0.030）が観察 されたことから血管緊張を評価する手段として本法の方が 感度の高い可能性がある。指尖容積脈波は血管壁の石灰化 といった「器質的動脈硬化」と「血管壁の緊張」の両者を 反映する。２週間といった短期間における変動は主として 血管壁の緊張の変化に由来する。 FMDは超音波で前腕動脈阻血解除後の血流増加による血 管拡張を測定し、その変化率を内皮機能として評価する方 法である。FMDはPWV（pulse wave velocity）、頸動脈 IMT（intima media thickness）と負の相関があり、ABI と正の相関がある 22)。糖尿病患者における高血糖は細動脈 レベルでの血管内皮機能障害をきたす。２型糖尿病患者71 名を対象にFMDを行った検討では、糖尿病患者ではFMD が低下し、糖尿病性網膜症の進行程度とFMD低下との間に 有意な相関が認められた 23)。今回の成績では、カシス群の 血流増大率が水群に比べ有意に高く、内皮機能の改善を示 唆している。また、若年者で短く高齢者で長びく傾向にあ る「最大血管径までの到達時間」24) はPS125+250群で有 意差なく、水群で改善していた。水分補給が不足気味の者 が水分補充を行うことも健康増進面で意義があることを示 している。「解放後の血管径変動」は低流量誘発性収縮（low-flow-mediated constriction; L-FMC）と呼ばれ安静時血 管緊張を反映する指標である 25)。 血管系変化に関する機構を類推する目的で全血液を試料 としたマイクロアレイを用いた遺伝子解析を行った。この 場合、主として好中球、一部は血管内皮細胞のmRNA発現 を反映する。その結果“Ca Regulation in the Cardiac Cell” パスウェイに低発現変動遺伝子が有意に集積していた。血 管平滑筋はCaイオン流入により収縮すること、また流入を 遮断すると拡張することが知られている 26)。水群A4と比較 し、カシスPS250群A2ではL-Type Caチャンネルやプロテ インキナーゼA（PKA）など全体的に抑制傾向がみられ、 中でもCaイオン流入に関わり、Ca拮抗薬のターゲットとなっ ているCaチャンネル構成遺伝子 27) の抑制傾向がみられた。 カシス果汁中PSなどの成分がCa拮抗薬のような作用を示し、 血管を拡張させ血流改善に関与している可能性が考えられる。 第二は血管平滑筋の受容体の関与である。カシスA2では 平滑筋収縮作用および血小板凝集作用を有するプロスタグ ランディンD2（PGD2） 28) やトロンボキサンA2（TXA2） 29) の受容体遺伝子PTGDR、TBXA2Rに発現抑制が比較的 強く認められた。これらは血管拡張性に作用する。またア ドレナリン受容体のうちβ受容体の変動がわずかでα受容 体に関わる構成遺伝子（α1D）の抑制傾向がみられた。カ シス果汁中成分がα遮断薬のような作用を示し、血管を拡 張させ血圧低下に関与している可能性が考えられる。 第三の機序は“Oxidative Stress”パスウェイの関与で ある。内皮細胞依存的血管弛緩はNOスカベンジャーのオキ シヘモグロビン、グアニル酸シクラーゼ阻害剤、NOシンター ゼなど血管内皮NO産生を介する機序が想定されている 19)。 A2では、中でもadaptive responseに関わり、抗酸化酵素 の産生の転写因子となる遺伝子SP1 30)、FOS 31) の発現亢進 傾向がみられることから、カシス果汁が酸化ストレス防御 を増強し、産生された血管内皮NOの酸化予防に関与し、結 果として血管拡張性に作用した可能性が考えられる。 血管内皮細胞は末梢血管の収縮拡張反応に重要な役割を 果たし、これらの反応には様々な遺伝子発現の関与が生じる。 血管反応とmRNA変化を介在する血管内皮機能がカシス果 汁により改善したと仮定すると、これらの事項を一元的に 説明できる。 ・G蛋白質共役型受容体パスウェイ G蛋白質共役型受容体（GPCR）には血管の収縮拡張に 関与する受容体がある。プロスタグランディン（PG）受容 体において、水群A4と比較してカシスA2では抑制傾向がみ られた。PG受容体を介したシグナルは血管平滑筋細胞の増 殖制御、血流や血圧維持や血小板凝集に関与しており、PG は血管リモデリングを効果的に制御している。カシス果汁 摂取が、このPG受容体を介したシグナルを抑制する傾向に あることから、動脈硬化症など生活習慣病の病態形成に深 く関っている血管リモデリングを制御する可能が示唆される。
本研究で健常女性を対象にカシス果汁摂取時の循環器系、 遺伝子発現に及ぼす影響について検討するため、血管機能 評価およびマイクロアレイ解析を行った。カシス果汁摂取 により四肢末梢血管拡張、血流増加、血圧降下作用を認めた。 マイクロアレイ解析ではアドレナリンα受容体、トロンボ キサンA2受容体、Caチャンネルの遺伝子発現抑制および 血管平滑筋へのCa流入パスウェイの抑制を示した。血管反 応とmRNA変化を介在するのは血管内皮細胞である。カシ ス果汁が血管内皮機能を改善したと仮定すると、これらの 現象がうまく説明できるのではないかと考えられた。
結論
今回PGD2受容体であるPTGDR遺伝子の抑制がみられた。 PGD2は肥満細胞から産生され、好酸球遊走やサイトカイ ン産生などを通じて遅発型反応の段階で重要な役割を果たす。 その受容体はCRTH2（Th2、好酸球、好塩基球などに発現） とD型プロスタノイド（D-type prostanoid:DP）があるが、 こ の 受 容 体 の 発 現 低 下 は 好 酸 球 遊 走 を 抑 制 さ せ る が 、 PGD2の好酸球遊走活性は比較的弱く、eotaxin3とPAFの 中間程度である 32)。カシス果汁摂取によるPGD2受容体 PTGDR遺伝子の抑制は、血管平滑筋拡張、亢進した血管透 過性の沈静化をもたらし、気管支喘息やアレルギー性皮膚 炎の軽減する方向に作用すると予想できる。 トロンボキサンA2（TXA2）は強力な血管収縮物質であり、 血小板凝集作用を有する 29)。TXA2は動脈硬化、心筋梗塞、 脳梗塞のような循環器疾患との関連が報告されている。 TXA2は血管平滑筋細胞の増殖を促進させることにより動 脈硬化を悪化させるものと考えられており、in vivo実験モ デルにおいてTXA2アンタゴニストは動脈硬化にかかわる プラークサイズを減少させることが示されている 33)。 TXA2シグナリングにより血管平滑筋細胞は増殖を促進す る物質FGF（fibroblast growth factor）、EDN1（endothelin 1）、IRS2（insulin receptor substrate 2）を自己分泌的 に産生し、細胞接着因子を分泌することにより、単球やT 細胞などの白血球を動脈硬化部位に誘引する。サイトカイ ン（IL-6, IL-11）産生によりプラークの炎症反応ループを 加速させることにより動脈硬化を促進する。TXA2アンタ ゴニストはこれらの動脈硬化促進遺伝子の発現亢進を抑え 治療効果を発揮すると考えられている。 ニューロメジンU（neuromedin U:NMU）はブタ脊髄 から同定された平滑筋収縮ペプチドで、受容体NMU1Rは 末梢組織に，NMU2Rは中枢神経系、特に視床下部室傍核 （paraventricular nucleus: PVN）や海馬CA1領域に多く 分布する 34)。NMUをラット脳室内に投与すると摂食抑制、 胃酸分泌抑制、活動量増加、酸素消費量の増加、血圧・心 拍数上昇、体温上昇，内分泌系のストレス反応である血中 ACTHとコルチコステロンが増加する。カシス果汁摂取後 A2ではこのNMU受容体を介したシグナルを抑制され血管 平滑筋の収縮抑制に関与している可能性があるが、投与前 （A1）でも抑制があるので、今回の結果のみで評価は困難 である。References
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