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ミルクフルーツ(熱帯果樹)種子における生理活性効果平成2 8 年3 月1 7 日
純真学園大学 保健医療学部 検査科学科 准教授
原著
ミルクフルーツ(熱帯果樹)種子における生理活性効果
天川 雅夫
1 )・秋山 秀彦
2)・日下 雅友
1)・一原 直人
1)・Tr y Pr o s
3)・ 加藤 亮二
1)Ph y s i o l o g i c a l A c t i v i t y f r o m Ch r y s o p h y l l u m Ca i n i t o L i n n e (St a r A p p l e ) Se e d s
M a s a o A M A K A W A
1),H i d e h i k o A K I Y A M A 2),M a s a t o m o K U SA K A 1),N a o t o I CH I H A R A
1),Tr y Pr o s 3),R y o j i K A TO 1)1 )純真学園大学保健医療学部検査科学科,2 )藤田保健衛生大学医療科学部臨床検査学科 3 )プノンペン市保健局救急部(カンボジア)
1
)D e p a r t m e n t o f M e d i c a l L a b o r a t o r y Sc i e n c e s , J u n s h i n G a k u e n U n i v e r s i t y2
)D e p a r t m e n t o f M e d i c a l Te c h n o l o g y , Fu j i t a H e a l t h U n i v e r s i t y Sc h o o l o f H e a l t h Sc i e n c e s3
)D e p a r t m e n t o f Em e r g e n c y M e d i c i n e , Ph n o m Pe n h M u n i c i p a l H e a l t h D e p a r t m e n t .純真学園大学雑誌 第5 号 平成2 8 年3 月
J o u r n a l o f J u n s h i n G a k u e n U n i v e r s i t y , Fa c u l t y o f H e a l t h Sc i e n c e s V o l . 5 , M a r c h 2 0 1 6
要旨
:
植物種子には血液型特異的凝集素の含有をはじめ,リンパ球分裂促進作用,抗酸化作用,抗腫瘍作用 等,多様な生理活性を有することが知られている.今回,これらの種子の中で,熱帯果樹のひとつであるミル クフルーツ種子に高度な細胞溶解作用を有することを見出し,その細胞溶解の生理作用を明らかにする目的で 研究を行った.検討内容は種子が持つ抗酸化力及び細胞溶解能で,抗酸化力の測定は従来から測定されてきたD PPH
法,細胞溶解能は白血球癌細胞株であるH L 6 0
細胞と健常者の単核球(対照)を用いてM TT
試験による細胞生存率について測定し,更に細胞の形態変化についてもパッペンハイム染色を用いて検討した.抗酸化力 測定ではミルクフルーツ種子の種皮に高い抗酸化力を認め,胚乳にはその能力は認めなかった.一方,細胞溶 解能についてはミルクフルーツの胚乳に
H L 6 0
細胞の増殖の抑制を認め,種皮には認めなかった.H L 6 0 細胞の 形態変化についてはクロマチンの凝縮,細胞の縮小化や核の断片化を認めたが,対照の健常者単核球には明ら かな変化を認めなかった.
以上の結果からミルクフルーツ種子の種皮には抗酸化作用を認め,一方,H L 6 0 細胞の増殖抑制には胚乳が 関与していた.この細胞増殖の抑制は細胞数の減少であり,そのメカニズムはアポトーシスあるいはネクロー シスのいずれかが考えられる
.
キーワード
:
ミルクフルーツ,種子,抗酸化力,D PPH ラジカル消去活性測定法,細胞生存率測定A b s t r a c t :
It is well- nown that plant seeds have several functions includin ph siolo ical activit blood t pe specifich e m a g g l u t i n a t i o n ; l y m p h o c y t e m i t o g e n ; a n t i - o x i d a n t ; a n t i - t u m o r ; a g i n g i n h i b i t o r a n d r e g u l a t o r s f o r d i a b e t e s .
I n t h i s s t u d y , t o c l a r i f y t h e p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e Ch r y s o p h y l l u m Ca i n i t o L i n n e (St a r A p p l e )
w h i c h i s a f r u i t t h a t h a s s t r o n g c y t o l y s i s f u n c t i o n s .
St a r A p p l e e x t r a c t w a s c o n s i d e r e d b e c a u s e o f i tʼs h i g h a n t i - o x i d a n t a b i l i t y a n d c y t o l y s i s f u n c t i o n s . Th e D PPH m e t h o d
w a s u s e d i n m e a s u r i n g i t
ʼs a n t i - o x i d a n t a b i l i t y a n d M TT a s s a y w a s u s e d f o r t h e g e n e r a l v i a b i l i t y o f H L 6 0 .Th i s w a s d e r i v e d f r o m a c u t e p r o m y e l o c y t e l e u k e m i a c e l l s a n d n o r m a l m o n o n u c l e o s i s t a k e n f r o m a h e a l t h y p e r s o n .
M o r e o v e r , H L 6 0 a n d m o n o n u c l e o s i s w e r e o b s e r v e d i n c l u d i n g t h e m o l p h o l o g i c a l c h a n g e i n St a r A p p l e s e e d e x t r a c t u s i n g Pa p p e n h e i m s t a i n i n g .
A s a r e s u l t , a t h i n c o a t o f St a r A p p l e s e e d s h o w e d i tʼs a n t i - o x i d a n t a b i l i t i e s b u t w e d i d n ʼt o b s e r v e a n y c h a n g e i n c e l l
n u m b e r s . Fu r t h e r m o r e , a m o l p h o l o g i c a l c h a n g e i n H L 6 0 w i t h t h e a d d i t i o n o f St a r A p p l e s e e d e n d o s p e r m w a s o b s e r v e d .
Th e a g g r e g a t i o n o f c h r o m a t i n a n d r e d u c t i o n o f t h e c e l l w h i c h i n c l u d e d a f r a g m e n t e d c e l l n u c l e a r . Th e e n d o s p e r m o f t h eSt a r A p p l e s e e d s h o w e d a r e d u c t i o n o f t h e a m o u n t o f c e l l s a n d m o l p h o l o g i c a l c h a n g e o f t h e c e l l s h a p e i n t h e H L 6 0 c e l l l i n e .
W e c a n c o n f e r t h a t d u e t o t h e m e c h a n i s m i n c e l l n u m b e r r e d u c t i o n u s i n g t h e St a r A p p l e s e e d e n d o s p e r m a p o p t o s i s o r
n e c r o s i s c a n b e i n d u c e d .
K e y w o r d :
Ch r y s o p h y l l u m Ca i n i t o L i n n e , Se e d , A n t i - o x i d a n t a b i l i t y , 1 , 1 - d i p h e n y l - 2 - p i c r y l h y d r a z y l f r e e - r a d i c a ls c a v e n g i n g a c t i v i t y , M TT A s s a y
4 8
天川 雅夫・秋山 秀彦・日下 雅友・一原 直人・Tr y Pr o s・加藤 亮二1 はじめに
植物種子にはリンパ球分裂促進作用,抗酸化作 用,抗腫瘍作用等,多様な生理活性を有すること が知られている.例えば血液型特異的赤血球凝集 作用を有する植物種子にはゴーヤ種子やリリマメ
1 - 3),リンパ球分裂促進作用ではレンズマメ,ア
カインゲンマメおよびエンドウマメ4 - 5),細胞凝 集作用はダイズ,ソラマメおよびピーナッツ6), フラボノイド由来成分による老化抑制作用はイチ ゴ種子7)に有することが報告されている.近年,
このような多様な生理活性を有する植物種子を用 いた研究が行われるようになり,高知大学では産 学官連携による共同研究で地元の特産品の一つで ある枇杷種子から加工・抽出して得た抗酸化力の
高い
N -
アセチルL -
システイン (N A C)を,美容・ダイエット食品や飲料へ応用8)などがある.また,
著者らも1 2 4 種の植物種子[果実類3 5 品種,野菜 類8 2 品種(根菜類1 4 品種,葉菜類2 6 品種,果菜類
4 2
品種),穀類2 品種,香辛料類1 品種および種実 類4 品種]を用いて種子中の抗酸化力測定を行っ た結果,柿の種子に高い抗酸化力を有しているこ とを見出し,この抗酸化物質が含まれる柿種子抽 出液を糖尿病病態マウスに3 ヶ月間経口投与した 結果,血糖値の増加抑制を確認できた.更に,前 述した1 2 4 品種の植物種子について細胞溶解能を 調べたところ,Ch r y s o p h y l l u m Ca i n i t o L i n n e の種 子に高度な細胞溶解能があることを見出した.Ch r y s o p h y l l u m Ca i n i t o L i n n e はアカテツ科の常 緑樹(図1 )で,東南アジアなどの熱帯地域に生
育しているが,この果実はゼリー状で白色の乳液 を含んでいることから,カンボジアではミルクフ ルーツと呼ばれている.また,この果実を横に輪 切りにすると星形の模様が浮き出ることから,英 名ではスターアップルとも呼ばれている.カンボ ジアでは,このミルクフルーツの葉や樹皮は生薬 として利用されているが,種子に含まれている成 分の生理作用などは不明である.今回,このミル クフルーツ種子の生理作用を明らかにするため,
抗酸化力および細胞溶解能について検討したので 報告する.
2 よ 方法
1
)材料ミルクフルーツ種子はカンボジアのカンダール 州産(図1 )の種子約1 k g を空輸で検疫後に入手 した.
細胞溶解能に使用した
A
およびB
型の血球は アファーマジェン(オーソ・クリニカル・ダイア グノスティックス社),O 型血球は健常者の血液 を用いた.また,細胞生存率の測定および細胞の 形態学的変化は,急性前骨髄球性白血病細胞株である
H L 6 0
細胞を用い,その対照としては健常者の単核球を用いて検討した.
2
)方法2
)1 ミルクフルーツ種子抽出液の作製ミルクフルーツ種子の抽出液は,以下の方法で 作製した.まず,種子を図2 に示すように種皮と
図1 と ルク ルー C h r ys o p h yl l u m C ainit o L inne(St ar A p p l e)
1.
は に物 子にはリン 分 用
,
化 用,
用,
理 性を る とれている
.
型 集用を る 物 子には ー 子 リリマメ
1-3)
,
リン 分 用ではレン マメ,
ア イン ンマメ よ エン マメ 4-5),
集用はダイ
,
ソラマメ よ ピー ッ 6),
フ ラ イ 分による 化 用はイチ子 7)に る と されている
.
近年,
のよ 理 性を る 物 子を用い た 行 れるよ に り,
学では 学 による 同 で の の であ る 子 工 出して た 化 の いN-
ア チルL-
ス イン(NAC)
を,
ダ イエット 用 8) ある.
た,
124
の 物 子[
果35 ,
82 ( 14 , 26 ,
果42 ), 2 , 1
よ4 ]
を用いて 子中の 化 測定を行った結果
,
の 子に い 化 を している とを 出し,
の 化物質 れる 子 出 を マ スに3
月間 し た結果,
の を で た.
に,
した
124
の 物 子に いて 解能 を たと ろ, Chrysophyllum Cainito Linne
の 子に 解能 ある とを 出した
.
Chrysophyllum Cainito Linne
はア 科の 樹(
図1)
で,
東 アジア の に している,
の果 は リー で の を でいる と,
ン ジアでは ルクフ ルー と れている.
た,
の果 を にりに ると の 出る と
,
ではスターアップルと れている.
ン ジアでは,
の ルクフルー の 樹 は として 用されている,
子に れている 分の 理 用 は である. ,
の ル クフルー 子の 理 用を に るた,
化 よ 解能に いて検 したのでる
.
2.
材 よ 方法1)
材ルクフルー 子
(
図1)
は ン ジアの ン ダール の 子1kg
を で検 に し た.
解能に使用した
A
よB
型の はア ファーマジ ン(
オーソ クリ ル ダイア ス ィックス社), O
型 は の を用い た.
た,
率の測定 よ の 学 化は,
性 性 株であるHL60
を用い,
の対 としては のを用いて検 した
. 3
07-p47-53-amakawa.indd 48 2016/06/20 8:40:17
4 9
ミルクフルーツ(熱帯果樹)種子における生理活性効果胚乳に分け,それぞれ1 g に対して1 0 m L の生理食 塩液(生食)を加え,乳鉢で磨り潰して抽出し,
1 0 , 0 0 0 r p m 4
℃ 3 0 分間遠心した.遠心後の上清を回収し,紫外吸収法(2 8 0 n m )よりタンパク濃度 を求めた.
2
)2 ミルクフルーツ種子抽出液の抗酸化力測定 抗酸化力測定法として,従来から利用されてい るD PPH
法(1 , 1 - d i p h e n y l - 2 - p i c r y l h y d r a z y l f r e e -r a d i c a l s c a v e n g i n g a c t i v i t y
)を用いて測定した.測定方法は,ミルクフルーツの種子,種皮およ び胚乳に分け,それぞれ5 0 0 μ
g / m L
となるように 濃度調整した.サンプルを各々5 0 μL
に 0 . 1 m MD PPH
溶液(同仁化学)および0 . 0 5 M トリス塩酸緩衝液(p H 7 . 4 )を1 m L ずつ混和させ,室温で3 0 分間反応後,5 1 7 n m で吸光度を測定した.また,
陽性対照は抗酸化力が高いことで知られているプ ロポリスを用いた.抗酸化力は試料吸光度値をブ ランク吸光度値で除した
D PPH
残存率(% )とし て示した.D PPH 残存率(%)=
(試料吸光度値/ブランク吸光度値)×1 0 0
2
)3 ミルクフルーツ種子抽出液の細胞溶解能ⅰ)細胞溶解能
細胞は
A
,BおよびO
型の血球を用い,それ ぞれの血球を生食にて洗浄後,2 % 血球浮遊液を 作製した.ミルクフルーツの抽出液(原液: 1 0 m g / m l
)を生食で1 , 0 2 4 倍まで2 倍連続希釈し,各々5 0 μL
と前述した2 % 血球浮遊液5 0 μL
ずつ等量混和 後,すぐに3 , 4 0 0 r p m ,1 5 秒間遠心後,判定した.また,血球溶解の対照として0 〜3 % の塩化ナト リウムの濃度勾配を作成し血球の浸透圧による溶 解を調べたところ,0 . 3 % 以下の塩化ナトリウム
低張液で細胞溶解を呈することを確認した.
ⅱ)細胞増殖度に対する影響について
ミルクフルーツ胚乳抽出液添加による細胞増殖 への影響の検討に
M TT Ce l l Pr o l i f e r a t i o n A s s a y K i t
(Ca y m a n 社)を用いた.その測定原理は細胞内 に 取 り 込 ま れ た
M TT(3 -
[4 , 5 - d i m e t h y l t h i a z o l - 2 -y l
]- 2 , 5 - d i p h e n y l t e t r a z o l i u m b r o m i d
)は,ミトコン ドリアの還元酵素により,テトラゾリウム塩がホ ルマザンに還元されて青色の色素を呈する.この 色素量は代謝活性のある細胞数と相関するため,死細胞では色素は産生されない.
まず,細胞へ胚乳抽出液(1 0 μ
g / m L
)を添加し たものと,サンプル対照としてPBS
を添加した2 群で比較した.健常者単核球(1 ×1 0 6/ m L
)およ び急性前骨髄球性白血病細胞株であるH L 6 0
細胞(1 ×1 0 6
/ m L
) を そ れ ぞ れ9 6 穴 培 養 プ レ ー ト(FA L CO N 社)に1 0 0 μ
L
播種し抽出液を添加後,3 7
℃,5 % CO 2インキュベータにて2 4 時間反応させ た.反応後,M TT試薬1 0 μL
を添加し混和後,3 7
℃,5 % CO 2インキュベータにて3 時間反応後,上清8 5 μ
L
を除き,キットに含まれる溶解液1 0 0 μL
を添加して混和後,細胞に取り込まれた色素 を溶解してマイクロプレートリーダー (Bi o - R a dBe n c h m a r k
社)で5 5 0 n m にて吸光度測定した.対照には健常者単核球を用いた.
2
)4 ミルクフルーツ胚乳抽出液によるH L 6 0
細 胞の形態学的変化H L 6 0 細胞(1 ×1 0 6 /
m L
)にミルクフルーツ胚乳 抽出液を1 0 μg / m L
添加後,3 7
℃,5 % CO
2インキュ ベータにて2 4 時間反応後,H L 6 0 細胞を浮遊させ 回収し,1 , 0 0 0 r p m ,5 分間遠心した.遠心後の沈 渣を用いて細胞塗抹標本を作製し,パッペンハイ ム染色を行った.パッペンハイム染色はメイ・グリュンワルド液 で3 分間固定後,その上に同量の1 / 1 5 0 M リン酸緩 衝液(p H 6 . 4 )を加え3 分間染色し,水洗後,ギム ザ染色液(ギムザ原液1 滴
/
リン酸緩衝液1 m L ) に浸し1 0 分間染色した.染色後,流水水洗し,ド ライヤーで乾燥後,2 0 0 倍で鏡検した.また,対 照として健常者単核球を用いて,ミルクフルーツ 胚乳抽出液添加による細胞の形態変化を同様の パッペンハイム染色で調べた.図2 ルク ルー 子
2)
方法2)-1
ルクフルー 子 出 の 製ルクフルー 子の 出 は
,
の方法で 製した. ,
子を図2
に よ に とに分
,
れ れ1g
に対して10mL
のを
,
で り して 出し, 10,000rpm
4 30
分間 心した.
心 の を し,
法
(280nm)
よりタン ク を た.
2)-2
ルクフルー 子 出 の 化 測定化 測定法として
,
用されてい るDPPH
法(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free-radical scavenging activity )
を用いて測定し た.
測定方法は
,
ルクフルー の 子,
よ に分,
れ れ500
μg/mL
と るよ に し た.
サ ン プ ル を50
μL
に0.1mM DPPH (
同 化学)
よ0.05M
トリス
(pH7.4)
を1mL
さ,
で
30
分間, 517nm
で を測定した.
た
,
性対 は 化 い とで れて いるプロ リスを用いた.
化 はを ランク で した
DPPH
率(%)
として した.
DPPH
率(%)( ランク )
100
2)-3
ルクフルー 子 出 の 解能i )
解能は
A, B
よO
型の を用い,
れ れの を 理 にて, 2%
を 製 し た
.
ル ク フ ル ー の 出( :10mg/ml)
を で1,024
で2
し
, 50
μL
と した2% 50
μL ,
に3,400rpm , 15
秒間 心,
定した.
た,
解の対 として0 3%
の 化 トリ ムの を し の による 解を たと ろ, 0.3%
の 化 ト リ ム で 解を る とを し た.
ii )
に対 る に いてルクフルー 出 による
の の検 に
MTT Cell Proliferation Assay Kit (Cayman
社)
を用いた.
の測定 理はに り れ た
MTT
(3-[4,5-
dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium
bromid
)は,
ト ン リアの により,
トラ リ ム ルマ ンに されて の を る
.
の は 性のある数と るた では は され い
.
,
出(10
μg/mL)
を したのと
,
サンプル対 としてPBS
を した2
で した
. (1 10
6/mL)
よ性 性 株である
HL60 (1 10
6/mL)
を れ れ96
プ レ ー ト(FALCON
社)
に100
μL
し 出 を,
37 , 5%CO
2イン ータにて24
時間 さた
. , MTT 10
μL
を し,
37 , 5%CO
2イン ータにて3
時間,
85
μL
を,
ットに れる 解100
μ
L
を して,
に り れた を 解してマイクロプレートリーダー(Bio-Rad Benchmark
社)
で550nm
にて 測定した.
対 には を用いた.
2)-4
ルクフルー 出 によるHL60
の 学 化
HL60 (1 10
6/mL)
に ルクフルー 出 を10
μg/mL , 37 , 5%CO
2インータにて
24
時間, HL60
を さし
, 1,000rpm, 5
分間 心した.
心 の を用いて 標本を 製し,
ッペン イ ム を行った.
4
5 0
天川 雅夫・秋山 秀彦・日下 雅友・一原 直人・Tr y Pr o s・加藤 亮二3 結果
3
)1 ミルクフルーツ種子抽出液の抗酸化力測定 ミルクフルーツ種子を種皮と胚乳に分けて抗酸 化力測定(n = 5 )を行った結果,図3 に示すよう に種皮抽出液は種子(全体)および胚乳と比べ,その
D PPH
残存率は4 4 . 7 ±1 . 2 9 % と低く,抗酸化力は顕著に高いことが確認できた.また,陽性対 照のプロポリス(6 5 . 0 % )と比べても抗酸化力が 高い結果であった.一方,種子(全体)では
D PPH
残存率は9 8 . 6 ±0 . 6 9 % ,胚乳は9 5 . 3 ±1 . 5 3 %と抗酸化力は認められなかった.
3
)2 ミルクフルーツ種子抽出液の細胞溶解作用ⅰ)細胞溶解能
ミルクフルーツ胚乳抽出液では
A
,BおよびO
型血球のすべての血球において,1 : 1 2 8 と最も高 い溶解を認めた(図4 ).種子全体では1 : 6 4 ,種皮 は細胞溶解を認めなかったことから,胚乳中に細 胞溶解を起こす成分が含有している可能性が示唆 された(表1 ).3)-3.
ルクフルー 出 によるHL60
の 学 化
HL60
を用いて ルクフルー 子 に よる の 化に いて検 した.
の結果,
出 を した
HL60
では(
クロマ チン)
の,
の 化 よ の 化数 れ
,
に れた(
図6 ).
方,
対 として用いたの 化は れ った
(
ータは さ).
4.
物は 中の 線 放射線 の により される 性 によって 化 ス トレスを ている
.
のよ で るた に,
物 よ 子には 性 を 化る 化物質 ラジ ルを る物質 を る と れている
,
の 化物質 の のには リフ ール,
フラ イ,
ン サ ン れる.
リフ ールは の 物に され
,
によ って出 る 物の の 分で,
に化 を 化 用を ると れ ている 9)
.
日 で る機会の いフライ は リフ ールの で
,
し 体 に され い.
方,
に れるンは 化 用をは
,
用 10),
用11-12)
,
中 レス ロール 用13-15)
,
用 16-17),
化 用 18),
アレルギー 用 19-21) 理 性を る
.
た,
果 子に いて ーク ーサーにれるフラ イ の である レチン 化 用をは
,
用 用 を し,
の 子に れる 子 化 用を る と れている.
のよ に 物の 子 理 性を と にさ
れる で
,
は の 物 子を検 して た.
で ルクフルー 子 解 を る とに し,
の 理 性を に る で 化 よ 解能に いて検 した.
6
図 用 た ルク ルー 出 の
3)-3.
ルクフルー 出 によるHL60
の 学 化
HL60
を用いて ルクフルー 子 に よる の 化に いて検 した.
の結果,
出 を した
HL60
では(
クロマ チン)
の,
の 化 よ の 化数 れ
,
に れた(
図6 ).
方,
対 として用いたの 化は れ った
(
ータは さ).
4.
物は 中の 線 放射線 の により される 性 によって 化 ス トレスを ている
.
のよ で るた に,
物 よ 子には 性 を 化る 化物質 ラジ ルを る物質 を る と れている
,
の 化物質 の のには リフ ール,
フラ イ,
ン サ ン れる.
リフ ールは の 物に され
,
によ って出 る 物の の 分で,
に化 を 化 用を ると れ ている 9)
.
日 で る機会の いフライ は リフ ールの で
,
し 体 に され い.
方,
に れるンは 化 用をは
,
用 10),
用11-12)
,
中 レス ロール 用13-15)
,
用 16-17),
化 用 18),
アレルギー 用 19-21) 理 性を る
.
た,
果 子に いて ーク ーサーにれるフラ イ の である レチン 化 用をは
,
用 用 を し,
の 子に れる 子 化 用を る と れている.
のよ に 物の 子 理 性を と にさ
れる で
,
は の 物 子を検 して た.
で ルクフルー 子 解 を る とに し,
の 理 性を に る で 化 よ 解能に いて検 した.
6
表1 ルク ルー 子の部 による 図3 ルク ルー 子部 による
D PPH ラジカル(紫色)に抗酸化物質を含む抽出液を加えると,D PPH ラジ
カルが消去され色が薄くなる.この色調を吸光度測定し抗酸化力を測定する.
種皮に吸光度の減少が認められた.
ッペン イム はメイ リ ン ル で
3
分間 定,
の に同 の1/150M
リン(pH6.4)
を3
分間 し, ,
ギム(
ギム1 /
リン1mL)
にし
10
分間 した. ,
し,
ライーで
, 200
で 検した.
た,
対 として を用いて
,
ルクフルー出 による の 化を同 の ッペン イム で た
.
3
結果3)-1.
ルクフルー 子 出 の 化 測定ルクフルー 子を と に分 て
化 測定
(n=5)
を行った結果,
図3
に よ に出 は 子
(
体)
よ と,
のDPPH
率は44.7 ± 1.29%
と,
化 はに い と で た
.
た,
性対 のプロ リス
(65.0%)
と て 化 い結果であった
.
方,
子(
体)
ではDPPH
率 は98.6 ± 0.69%,
は95.3 ± 1.53%
と 化 は れ った.
3)-2.
ルクフルー 子 出 の 解 用i )
解能ルクフルー 出 では
A, B
よO
型 の ての に いて
, 1:128
とい 解を た
(
図4).
子 体では1:64,
は解を った と
,
中に 解を 分 している 能性 さ れた( 1).
ii )
に対 るルクフルー 子の 分に いて 解能 れた と
,
出の に いて
MTT
で た. MTT
で に いて
,
対 のPBS
で はO.D.550nm
の0.401 ± 0.012
に対して,
ルクフルー 出 では
0.340 ± 0.013
であった
. HL60
に いては,
対 のPBS
O.D.550nm
の は1.367 ± 0.015
に対して,
ルクフルー 出 では
0.336 ± 0.031
であった
.
って,
出24
時間 の 率はHL60
に いては8.57 ± 3.92%,
では
62.0 ± 5.11%
であった(
図5).
5
07-p47-53-amakawa.indd 50 2016/06/20 8:40:19
5 1
ミルクフルーツ(熱帯果樹)種子における生理活性効果ⅱ)細胞増殖度に対する影響
ミルクフルーツ種子の胚乳部分において細胞溶 解能が認められたことから,胚乳抽出液が細胞増 殖への影響について
M TT
試験で調べた.M TT 試 験で健常者単核球において,対照のPBS
添加では
O . D . 5 5 0 n m
の0 . 4 0 1 ±0 . 0 1 2 に対して,ミルクフルーツ胚乳抽出液添加では0 . 3 4 0 ±0 . 0 1 3 であった.
H L 6 0
細胞においては,対照のPBS
添加O . D . 5 5 0 n m
の値は1 . 3 6 7 ±0 . 0 1 5 に対して,ミルクフルーツ胚 乳抽出液添加では0 . 3 3 6 ±0 . 0 3 1 であった.従って,
胚乳抽出液添加2 4 時間後の細胞生存率は
H L 6 0
細 胞においては8 . 5 7 ±3 . 9 2 % ,健常者単核球では6 2 . 0
±5 . 1 1 % であった(図5 ).3
)3 ミルクフルーツ胚乳抽出液によるH L 6 0
細 胞の形態学的変化H L 6 0 細胞を用いてミルクフルーツ種子添加に よる細胞の形態変化について検討した.その結果,
胚乳抽出液を添加した
H L 6 0
細胞では核(クロマ チン)の凝縮,細胞の縮小化および核の断片化が 多数認められ,形態的な異常が顕著に認められた(図6 矢印).一方,対照として用いた健常者単核 球の形態変化は認められなかった(データは示さ ず).
考察
植物は大気中の酸素から紫外線や放射線などの 影響により産生される活性酸素によって酸化的ス トレスを受けている.このような環境下で生育す るために,植物および種子には活性酸素を無毒化 する強力な抗酸化物質やラジカルを消去する物質 を有することが知られているが,その抗酸化物質 の代表的なものにはポリフェノール,フラボノイ ド,カテキンやサポニンなどが挙げられる.ポリ フェノールは多くの植物に含有され,光合成に よって出来る植物の色素や苦味の成分で,主に動 脈硬化や脳梗塞を防ぐ抗酸化作用を有すると言わ れている9).日常生活で摂取する機会の多いフラ ボノイドはポリフェノールの一種で,僅かしか体 内に吸収されない.一方,緑茶などに含まれるカ テキンは抗酸化作用をはじめ,抗腫瘍作用1 0),血 圧上昇抑制作用1 1 - 1 2),血中コレステロール調節作
用1 3 - 1 5),血糖値調節作用1 6 - 1 7),老化抑制作用1 8),
抗アレルギー作用1 9 - 2 1)など多様な生理活性を有す
,
ルクフルー 子に る 化 測定に いては
,
用されている測定法である
DPPH
法を用いた. DPPH
法は本,
定 ラジ ルを用い,
定DPPH
ラジ ルと い 工 に れたラジ ルの 能を 測定により る方法である. DPPH
ラジ ルをに と に る
,
の に化物質を 出 を ると
, DPPH
ラジ ルされ る
.
の を 測定 し 化 を測定 る.
のDPPH
法による ル クフルー の 化 測定を行った結果,
ルク フルー に いて 化 い と 分 った.
の 準は,
化 の い と れ ているプロ リスより1.45
い とで た
.
に 子には リフ ール を で り,
である と い.
のた,
用 を 物には 化 の い と れている
,
の 行 で の に いて 化 れ,
の化物質は リフ ールの の 子 で ある とを した 22)
.
し し,
の ルクフ ルー に る 化物質の同定は行ってい い, , HPLC-MS
を用いた ルクフルーに る 化物質の同定は であ る
.
次に
,
ルクフルー の の 理 性 用,
の 解に いてHL60
を用いたMTT
による 率の測定 よの 化に いて検 した
.
方法は ト 性 性 株
HL60
と を用いて ルクフルー出 を して
24
時間 に測定した結果,
HL60
の 率は24.6%
と 数のたのに対し
,
は のよ 化 は れ っ た と, HL60
に ルクフルー 出数の を したと れる. の
に いては の によ
る 数の の
2
の と れる.
れ の とを検 るた に の 化に い て ッペン イム を用いて検 した結果,
と同 に では の 導された の は れ ったのに対し
て
, HL60
ではア トー スで る の,
クロマチンの,
の 化 れ た.
た,
ネクロー スで る の 化,
の
,
化 を 数,
に に れた
.
の とはHL60
に いては の されているので は,
ア トー スあるいはネクロー スの3)-3.
ルクフルー 出 によるHL60
の 学 化
HL60
を用いて ルクフルー 子 に よる の 化に いて検 した.
の結果,
出 を した
HL60
では(
クロマ チン)
の,
の 化 よ の 化数 れ
,
に れた(
図6 ).
方,
対 として用いたの 化は れ った
(
ータは さ).
4.
物は 中の 線 放射線 の により される 性 によって 化 ス トレスを ている
.
のよ で るた に,
物 よ 子には 性 を 化る 化物質 ラジ ルを る物質 を る と れている
,
の 化物質 の のには リフ ール,
フラ イ,
ン サ ン れる.
リフ ールは の 物に され
,
によ って出 る 物の の 分で,
に化 を 化 用を ると れ ている 9)
.
日 で る機会の いフライ は リフ ールの で
,
し 体 に され い.
方,
に れるンは 化 用をは
,
用 10),
用11-12)
,
中 レス ロール 用13-15)
,
用 16-17),
化 用 18),
アレルギー 用 19-21) 理 性を る
.
た,
果 子に いて ーク ーサーにれるフラ イ の である レチン 化 用をは
,
用 用 を し,
の 子に れる 子 化 用を る と れている.
のよ に 物の 子 理 性を と にさ
れる で
,
は の 物 子を検 して た.
で ルクフルー 子 解 を る とに し,
の 理 性を に る で 化 よ 解能に いて検 した.
6
図5 出 2 の
図 出 2 の 0 の
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5 2
天川 雅夫・秋山 秀彦・日下 雅友・一原 直人・Tr y Pr o s・加藤 亮二る.また,果実種子においてもシークヮーサーに 含まれるフラボノイド類の一種であるノビレチン が抗酸化作用をはじめ,抗腫瘍作用や抗認知作用 を有し,柿の種子に含まれる没食子酸が抗酸化作 用を有することが知られている.このように植物 の種子が様々な生理活性を持つことが明らかにさ れるなかで,我々は多くの植物種子を検討してき た.そこでミルクフルーツ種子が高度な細胞溶解 をすることに着目し,その生理活性を明らかにす る目的で抗酸化力および細胞溶解能について検討 した.
まず,ミルクフルーツ種子における抗酸化力測 定においては,従来から利用されている測定法で
ある
D PPH
法を用いた.D PPH 法は本来,不安定なラジカルを用いず,安定的な
D PPH
ラジカル という人工的に作られたラジカルの消去能を吸光 度測定により求める方法である.D PPH ラジカル を溶媒に溶かすと紫色に呈するが,この溶液に抗 酸化物質を含む抽出液を加えると,D PPH ラジカ ルが消去され色が薄くなる.この色調を吸光度測 定し抗酸化力を測定する.このD PPH
法による ミルクフルーツの抗酸化力測定を行った結果,ミ ルクフルーツ種皮において抗酸化力が高いことが 分かった.この水準は,抗酸化力の高いことが知 られているプロポリスよりも約1 . 4 5 倍高いことが 確認できた.一般的に種子にはポリフェノールな どを含んでおり,有色であることが多い.そのた め,食用色素を持つ野菜や植物には抗酸化力の高 いことが多く知られているが,著者らの先行研究 で柿の種皮においても抗酸化力が高く認められ,その抗酸化物質はポリフェノールの一種の没食子 酸であることを確認した2 2).しかし,今回のミル クフルーツにおける抗酸化物質の同定は行ってい ないが,今後,H PL C- M Sなどを用いたミルクフ ルーツ種皮に存在する抗酸化物質の同定は必須で ある.
次に,ミルクフルーツの別の生理活性作用,す なわち細胞の溶解について
H L 6 0
細胞を用いたM TT
試験による細胞生存率の測定および細胞形態の変化について検討した.
方法はヒト急性前骨髄球性白血病細胞株
H L 6 0
細胞と健常者単核球を用いてミルクフルーツ胚乳 抽出液を添加して2 4 時間後に測定した結果,H L 6 0
細胞の生存率は2 4 . 6 % と顕著な細胞数の減少が認めたのに対し,健常者単核球はこのような 明らかな変化は認められなかったことから,
H L 6 0
細胞特異的にミルクフルーツ胚乳抽出液が細胞数の減少を引き起こしたと考えられる.この 現象については①細胞増殖への抑制②細胞死によ る細胞数の減少の2 つのことが考えられる.これ らのことを検討するために細胞の形態変化につい てパッペンハイム染色を用いて検討した結果,前 述と同様に健常者単核球では細胞死の誘導された 単核球の顕著な増加は認められなかったのに対し て,H L 6 0 細胞ではアポトーシスで起こる細胞の 縮小,クロマチンの凝縮,核の断片化が認められ た.また,ネクローシスで起こる細胞の膨化,核 の喪失,縮小化や空胞形成を多数認め,細胞形態 にも異常が顕著に認められた.このことは
H L 6 0
細胞においては細胞の増殖が抑制されているので はなく,アポトーシスあるいはネクローシスの細 胞の破壊による細胞数の減少と考えられた.5 結
熱帯果樹であるミルクフルーツ種子は抗酸化力 と細胞溶解作用を認め,特に胚乳抽出液は,白血 病細胞株である
H L 6 0
細胞に対して,核の断片化 や細胞の縮小化を引き起こし,細胞数の減少を認 めた.その作用はアポトーシスあるいはネクロー シスのいずれかが考えられた.文献
1
)BO Y D W C, R EG U ER A R M . H e m a g g l u t i n a t i n g s u b s t a n c e s f o r h u m a n c e l l s i n v a r i o u s p l a n t s . J I m m u n o l , 6 2 , 3 3 3 - 3 3 9 , 1 9 4 9
.2
)Su m n e r , J . B. , a n d H o w e l l , S. F. I d e n t i f i c a t i o n o f H e m a g g l u t i n i n o f J a c k Be a n w i t h Co n c a n a v a l i n A . J Ba c t e r i o l , 3 2 , 2 2 7 - 2 3 7 , 1 9 3 6
.3
)小川文子,武市和彦,高岡栄二.A BO 血液型検査に 応用可能な植物レクチンの検索と基礎的検討.高知 県 臨 床 検 査 技 師 会 会 誌「 こ う ち 」,V o l . 3 7 , 9 5 - 9 9
,2 0 0 8
.4
)N O W EL L PC. Ph y t o h e m a g g l u t i n i n : a n i n i t i a t o r o f m i t o s i s i n c u l t u r e s o f n o r m a l h u m a n l e u k o c y t e s . Ca n c e r R e s , 2 0 , 4 6 2 - 4 6 6 , 1 9 6 0 .
5
)G o r e l i k E. Cy t o t o x i c e f f e c t s o f l e c t i n s . M e t h o d s M o l M e d , 9 , 4 5 3 - 4 5 9 , 1 9 9 8
.6
)A U B J C, TI ESL A U C, L A N K ESTER A . R e a c t i o n s o f
07-p47-53-amakawa.indd 52 2016/06/20 8:40:20
5 3
ミルクフルーツ(熱帯果樹)種子における生理活性効果N o r m a l a n d Tu m o r Ce l l Su r f a c e s t o En z y m e s , I . W h e a t - - G e r m L i p a s e a n d A s s o c i a t e d M u c o p o l y s a c c h a r i d e s . Pr o c N a t l A c a d Sc i U S A , 5 0 , 6 1 3 - 6 1 9 , 1 9 6 3 .
7
)H s i o u - Y u D i n g . Ex t r a c t s a n d Co n s t i t u e n t s o f R u b u s c h i n g i i w i t h 1 , 1 - D i p h e n y l - 2 - p i c r y l h y d r a z y l
(D PPH )Fr e e R a d i c a l Sc a v e n g i n g A c t i v i t y . I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f M o l e c u l a r Sc i e n c e s , 1 2 , 3 9 4 1 - 3 9 4 9 , 2 0 1 1 .
8
)西岡豊.高知大学医学部附属病院薬剤部における産学 官連携の取り組み.国立大学法人高知大学国際・地 域連携センター年報,5 8 - 6 1 ,2 0 0 8
.9
)Fu k u s h i m a Y , Ta s h i r o T, K u m a g a i A , O h y a n a g i H , H o r i u c h i T, Ta k i z a w a K , Su g i h a r a N , K i s h i m o t o Y , Ta g u c h i C, Ta n i M , K o n d o K . Co f f e e a n d b e v e r a g e s a r e t h e m a j o r c o n t r i b u t o r s t o p o l y p h e n o l c o n s u m p t i o n f r o m f o o d a n d b e v e r a g e s i n J a p a n e s e m i d d l e - a g e d w o m e n . J N u t r Sc i . , 2 2 , 3 , 1 - 1 0 , 2 0 1 4 .
1 0
)Su z u k i Y , M i y o s h i N , I s e m u r a M . H e a l t h - p r o m o t i n g e f f e c t s o f g r e e n t e a . Pr o c . J p n . A c a d , 8 8 , 8 8 - 1 0 0 , 2 0 1 2 . 1 1
)N e g i s h i H , X u J W , I k e d a K , N j e l e k e l a M , N a r a Y , Y a m o r i
Y . Bl a c k a n d g r e e n t e a p o l y p h e n o l s a t t e n u a t e b l o o d p r e s s u r e i n c r e a s e s i n s t r o k e - p r o n e s p o n t a n e o u s l y h y p e r t e n s i v e r a t s . J N u t r . , 1 3 4 , 1 , 3 8 - 4 2 , 2 0 0 4 .
1 2
)K u r i t a I , M a e d a - Y a m a m o t o M , Ta c h i b a n a H , K a m e i M . A n t i h y p e r t e n s i v e e f f e c t o f Be n i f u u k i t e a c o n t a i n i n g O - m e t h y l a t e d EG CG . J A g r i c Fo o d Ch e m . , 5 8 , 3 , 1 9 0 3 - 1 9 0 8 , 2 0 1 0 .
1 3
)M u r a m a t s u K , Fu k u y o M , H a r a Y . Ef f e c t o f g r e e n t e a c a t e c h i n s o n p l a s m a c h o l e s t e r o l l e v e l i n c h o l e s t e r o l - f e d r a t s . J N u t r Sc i V i t a m i n o l . , 3 2 , 6 , 6 1 3 - 6 2 2 , 1 9 8 6 .
1 4
)I k e d a I , I m a s a t o Y , Sa s a k i E, N a k a y a m a M , N a g a o H , Ta k e o T, Y a y a b e F, Su g a n o M . Te a c a t e c h i n s d e c r e a s e m i c e l l a r s o l u b i l i t y a n d i n t e s t i n a l a b s o r p t i o n o f c h o l e s t e r o l i n r a t s . Bi o c h i m Bi o p h y s A c t a . , 1 1 2 7 , 2 , 1 4 1 - 1 4 6 , 1 9 9 2 . 1 5
)I k e d a I , Ts u d a K , Su z u k i Y , K o b a y a s h i M , U n n o T,
To m o y o r i H , G o t o H , K a w a t a Y , I m a i z u m i K , N o z a w a A , K a k u d a T. Te a c a t e c h i n s w i t h a g a l l o y l m o i e t y s u p p r e s s p o s t p r a n d i a l h y p e r t r i a c y l g l y c e r o l e m i a b y d e l a y i n g l y m p h a t i c t r a n s p o r t o f d i e t a r y f a t i n r a t s . J N u t r . , 1 3 5 , 2 , 1 5 5 - 1 5 9 , 2 0 0 5 .
1 6
)A n d e r s o n R A , Po l a n s k y M M . Te a e n h a n c e s i n s u l i n a c t i v i t y . J A g r i c Fo o d Ch e m . , 5 0 , 7 1 8 2 - 7 1 8 6 , 2 0 0 2 .
1 7
)R o g h a n i M , Ba l u c h n e j a d m o j a r a d T. H y p o g l y c e m i c a n d h y p o l i p i d e m i c e f f e c t a n d a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f c h r o n i c e p i g a l l o c a t e c h i n - g a l l a t e i n s t r e p t o z o t o c i n - d i a b e t i c r a t s . Pa t h o p h y s i o l o g y , 1 7 , 1 , 5 5 - 5 9 , 2 0 1 0 .
1 8
)U n n o K , Fu j i t a n i K , Ta k a m o r i N , Ta k a b a y a s h i F, M a e d a K , M i y a z a k i H , Ta n i d a N , I g u c h i K , Sh i m o i K , H o s h i n o M . Th e a n i n e i n t a k e i m p r o v e s t h e s h o r t e n e d l i f e s p a n , c o g n i t i v e d y s f u n c t i o n a n d b e h a v i o u r a l d e p r e s s i o n t h a t a r e i n d u c e d b y
c h r o n i c p s y c h o s o c i a l s t r e s s i n m i c e . Fr e e R a d i c R e s . , 4 5 , 8 , 9 6 6 - 9 7 4 , 2 0 1 1 .
1 9
)Sa n o M , Su z u k i M , M i y a s e T, Y o s h i n o K , M a e d a - Y a m a m o t o M . N o v e l a n t i a l l e r g i c c a t e c h i n d e r i v a t i v e s i s o l a t e d f r o m o o l o n g t e a . J A g r i c Fo o d Ch e m . , 4 7 , 5 , 1 9 0 6 - 1 9 1 0 , 1 9 9 9 .
2 0
)M a t s u o N , Y a m a d a K , Sh o j i K , M o r i M , Su g a n o M . Ef f e c t o f t e a p o l y p h e n o l s o n h i s t a m i n e r e l e a s e f r o m r a t b a s o p h i l i c l e u k e m i a
(R BL - 2 H 3 )c e l l s : t h e s t r u c t u r e - i n h i b i t o r y a c t i v i t y r e l a t i o n s h i p . A l l e r g y . , 5 2 , 1 , 5 8 - 6 4 , 1 9 9 7 .
2 1
)M a e d a - Y a m a m o t o M , Em a K , Sh i b u i c h i I . I n v i t r o a n d i n v i v o a n t i - a l l e r g i c e f f e c t s o f ' b e n i f u u k i ' g r e e n t e a c o n t a i n i n g O - m e t h y l a t e d c a t e c h i n a n d g i n g e r e x t r a c t e n h a n c e m e n t . Cy t o t e c h n o l o g y . , 5 5 , 1 3 5 - 1 4 2 , 2 0 0 7 .
2 2
)大西茂彦,松岡博美,井上昌子,浅井貴子,江郷知子,天川雅夫.香川県産富有柿種子に含まれる抗酸化性 物質.香川県産業技術センター研究報告,1 2 ,7 5 ,