ロコモティブシンドローム対策に向けた
グルコサミン含有機能性表示食品の開発
Development of glucosamine-containing functional foods for
improving locomotive syndrome
出雲貴幸
Takayuki Izumo
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超高齢化社会を迎えた日本において，健康上の問題で日常生活が制限されることなく生活できる 期間，いわゆる健康寿命の重要性が提唱され，平均寿命と健康寿命の乖離を短縮することが大きな 課題と考えられている．要介護の主な原因のうち「高齢による衰弱」，「骨折・転倒」，「関節疾患」 など，運動器の障害がおよそ 40％を占めるという背景から，近年，「運動器の障害のために移動機能 の低下をきたした状態」としてロコモティブシンドローム（ロコモ）が定義され，食習慣や運動習 慣を中心とした生活習慣の改善によるロコモの予防に関心が高まりつつある． 一方，機能性表示食品制度の開始により，科学的根拠に基づく機能性を有した食品の開発が注目 を集めている．なかでも生活習慣の改善を主とするロコモ対策市場においては，多様な機能性表示 食品が展開されており，超高齢社会の中では今後もますます注目度が高まることが想定される．サ ントリーウエルネス株式会社では，運動器（関節・筋肉・骨）の老化研究に注力しており，なかで もグルコサミン含有食品のヒト有効性エビデンスの取得に主眼をおき，ロコモ対策に向けた機能性 表示食品の研究開発を行っている．本稿では，弊社が開発したひざ関節機能ならびに歩行速度に着 目した機能性表示食品に関して，ヒトのエビデンスを中心に紹介したい．また今後の研究開発方向 性についても触れたい．Functional Food Research 16：35︲39，2020 keywords
ロコモ，グルコサミン，機能性表示食品，ひざ関節，歩行速度
要 旨
受付日 2020 年 4 月 2 日 受理日 2020 年 6 月 11 日 総説
サントリーウエルネス株式会社健康科学研究所 Institute For Health Care Science, Suntory Wellness Limited 〒 619︲0284 京都府相楽 郡精華町精華台 8-1-1 ＊ [email protected] はじめに グルコサミンはグルコースにアミノ基がついたアミ ノ糖の一種であり，動物の軟骨や皮膚，結合組織，甲 殻類の殻に含まれる．グルコサミンは，一般的にはカ ニやエビなどの甲殻類の殻から製造される．グルコサ ミンは，変形性関節症（OA）などの関節疾患の主症 状として現れる関節痛を改善する成分の一つとして認 知され，いくつか有用であるという報告がある1-3）． ヨーロッパなどでは，グルコサミン硫酸塩が OA の治 療薬として用いられている国もあるが，日本ではグル コサミン塩酸塩が食品として市販され，様々な商品が 市場に流通している．関節痛に対するグルコサミン塩 酸塩の有効性も様々な試験で確認されており4,5），軟 骨保護作用を持つ新たな対策として期待される一方 で，その有効性について疑問を投げかけるような報告 があるのも事実である6）．これらのことから，痛みを 主症状とする膝の悩みに対するグルコサミンの有効性
図１ 日本版変形性膝関節症患者機能評価尺度（JKOM スコア） 合計スコアに対するグルコサミン含有食品の効果 平均値 ± 標準誤差 摂取グループ n = 14，非摂取グループ n = 12 群間比較：Mann–Whitney U-test （#p ＜ 0.05) ならびに作用機序については，これまでの研究報告を 十分に考察することが必要であると考えられる．本稿 では，ヒトに対するグルコサミン含有食品の有効性に ついて著者らが実施した試験を紹介するとともに，そ れらのエビデンスに基づいてヘルスクレームを表示し ている機能性表示食品の内容についても触れる． Ⅰ． グルコサミン含有食品の “ ひざ関節機能 ならびに歩行速度 ” に対する有効性７） ひざ関節に痛みを感じる Kellgren-Lawrence（KL） 分類グレードⅡ以下の 40 歳以上 74 歳以下の日本人 男女を対象に無作為化二重盲検プラセボ対照比較試験 を実施した．被験食品群 14 名，対照食品群 12 名に 対し，被験食品群には 1 日摂取量 6 粒中にグルコサ ミン塩酸塩 1,200 mg，コンドロイチン硫酸 60 mg， ケルセチン配糖体 90 mg，アンセリン 10 mg を配合 した食品を，対照食品群には，これらを配合しない食 品をそれぞれ 16 週間継続摂取いただいた．膝関節機 能の改善効果の判定には，膝 OA 患者の膝関節機能に 関する生活の質の評価に使用されている日本版変形性 膝関節症患者機能評価尺度（JKOM スコア）を用い た．その結果，JKOM の「合計スコア」の摂取前か らの変化量が，対照食品群と比較して被験食品群で摂 取 8 週目に有意に改善した（図 1）．また歩行機能の 指標として広く用いられている歩行速度を評価した結 果，通常歩行速度が対照食品群と比較して被験食品群 で摂取 16 週目に有意に増加した（図 2）．これらの結 果から，グルコサミン含有食品には膝関節機能および 歩行速度の改善効果があると考えられた． Ⅱ．グルコサミン含有食品の歩容に及ぼす影響８） 前項で示した，グルコサミン含有食品の歩行速度改 善効果メカニズムを解析するため，ひざ関節に不具合 を有する成人男女（KL 分類が II 以下）を対象にした オープン試験において，モーションキャプチャーを用 いた歩容評価を行った．前項と同様のグルコサミン含 有食品を 16 週間摂取いただき，歩容評価として，歩 幅（ステップ長，歩長），つま先接地時と踵接地時の 足角度，足底角度（Angle of sole at the end of the stance phase, Angle of toe at the beginning of the stance phase）を解析した（図 3）．有効性解析対象 者の 29 名について解析を行った結果，摂取前と比較 して，摂取 16 週目における通常歩行速度の有意な増 加に加えて，摂取 8 週目と 16 週目に歩幅およびつま 先接地時の足底角度，摂取 16 週目に踵接地時の足角 度が有意に増加した（表 1）．これらの結果から，つ ま先が離れる時の足底角度の増加により蹴り出しの力 が高まった結果，歩幅および歩行速度が増加したと考 えられた． 平均値±標準誤差 摂取グループn=14、非摂取グループn=12 群間比較：Mann–Whitney U-test (#p <0.05)
図１㻌 日本版変形性膝関節症患者機能評価尺度（
JKOMスコア）
㻌 㻌 㻌 合計スコアに対するグルコサミン含有食品の効果
-15 -10 -5 0 0 4 8 12 16 Δ JK O M 合 計 ス コ ア 摂取期間（週） プラセボ グルコサミン含有食品 㻏㻌Clin. Interv. Aging. 2015 10:1743-53.
一部改変
平均値±標準誤差（各週の実測値を図示） 摂取グループn=14、非摂取グループn=12 群間比較：Unpaired student’s t-test (#p <0.05)
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 0 8 16 歩 行 速 度 （m /s ） 摂取期間（週） プラセボ グルコサミン含有食品 㻏㻌
図２㻌 通常歩行速度に対するグルコサミン含有食品の効果
Clin. Interv. Aging. 2015 10:1743-53.
一部改変
（Clin. Interv. Aging. 2015 10:1743-53. 一部改変）
図２ 通常歩行速度に対するグルコサミン含有食品の効果
平均値 ± 標準誤差（各週の実測値を図示） 摂取グループ n = 14，非摂取グループ n = 12 群間比較：Unpaired student’s t-test （#p ＜ 0.05）
Ⅲ． 機能性表示食品：ヘルスクレーム，関与 成分とそのメカニズム 前項までに示したグルコサミン含有食品は機能性表 示食品として届け出，受理されており，そのヘルスク レームは“グルコサミン塩酸塩，コンドロイチン硫 酸，ケルセチン配糖体，アンセリンの 4 成分の組み 合わせは，ひざ関節と脚の筋肉に働きかけ，加齢によ り衰えるひざ関節機能を維持すること，歩行機能の一 部である日常生活における歩く速さを維持することが 報告されています”となっている． 上記 4 成分の組み合わせを継続摂取することによ り，歩行時や階段昇降時などの日常生活時におけるひ ざ関節痛が改善するという報告7.8），ひざ伸展筋力が 上昇するという報告７）がある．これらの報告から，4 成分の組み合わせの継続摂取は，ひざ関節痛改善作用 ならびに脚の筋力上昇作用を示すことが示唆される． ひざの痛みが緩和されることがひざ関節の機能に重 要なことは言うまでもないが，筋力が高いヒトほどひ ざ関節の軟骨の擦り減りが小さいという報告があるた め９），ひざ伸展筋力の上昇によりひざ軟骨の摩耗が抑 制され，その結果，ひざ関節機能を維持することが示 唆される． ひざの痛みが生じるような変形性ひざ関節症患者で は歩行速度が低下しているという報告10），抗炎症剤 Celecoxib がひざの痛みを改善するとともに歩行速度 を向上させたという報告11）があることから，「ひざ関 節痛改善作用」は歩行速度の向上につながると考えら れる．また，ヒトにおいて筋力と歩行速度は相関する という報告12）があることから，「筋力上昇作用」は歩 行速度の上昇に寄与していることが示唆される． 以上のことから，グルコサミン含有食品の機能性関 与成分であるグルコサミン塩酸塩，コンドロイチン硫 酸，ケルセチン配糖体，アンセリンの 4 成分の組み 合わせは，「ひざ関節痛改善作用」および「筋力上昇 作用」により，加齢により衰えるひざ関節機能の維持 図３㻌 モーションキャプチャーによる歩容評価
Clin. Interv. Aging. 2016 11:835-41. かかと つま先 つま先 かかと 足底角度 足角度 ステップ長 歩長 一部改変 摂取期間 0 週 8 週 16 週 通常歩行速度（m/s） 0.98 ± 0.05 1.02 ± 0.04 1.10 ± 0.04** ステップ長（cm） 52.81 ± 2.22 55.05 ± 2.12* 58.18 ± 1.85** 歩長（cm） 104.97 ± 4.33 109.54 ± 4.17* 115.33 ± 3.73** 足底角度 （°） 36.01 ± 1.06 38.25 ± 0.93* 39.47 ± 0.84** 足角度 （°） 17.52 ± 0.82 17.46 ± 0.92* 19.02 ± 0.88** 図３ モーションキャプチャーによる歩容評価
（Clin. Interv. Aging. 2016 11:835-41. 一部改変変）
表１ 各種歩容パラメーターに対するグルコサミン含有食品の効果
平均値 ± 標準誤差 , n = 29
群内比較：Dunnett’s test （*p ＜ 0.05, **p ＜ 0.01 vs 0 週）
や，歩行機能の一部である日常生活における歩く速さ の維持に寄与すると考えられる． まとめ グルコサミンの有効性研究が進み，ヒトにおける 種々の生理作用が明らかになっており，近年では機能 性表示食品制度におけるひざ関節機能改善のための食 品成分として広く認知されている．またひざ関節機能 のみならず，ひざの痛み改善に伴う歩行機能の改善効 果も報告されている．これまでにグルコサミンの経口 投与による重篤な副作用も国内外で報告されておら ず，適切な使用により安全性が示唆されていることか らも，ひざに悩みを抱える高齢者にとっては有効な選 択肢の 1 つになると考えられる．超高齢社会を迎え る日本において，運動器疾患に対する予防・改善効果 のある食品素材への期待がより一層高まると考えられ るため，臨床研究を中心としたグルコサミンに関する 今後のさらなる研究が期待される． ◆ ◆文献
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Glucosamine-containing supplement improves locomotor functions in subjects with knee pain: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Clin. Interv. Aging. 2015 ; 10 : 1743-53. 8) Kanzaki N, Otsuka Y, Izumo T, Shibata H, Nagao
N, Ogawara K et al. Glucosamine-containing supplement improves locomotor functions in subjects with knee pain – a pilot study of gait analysis. Clin. Interv. Aging. 2016 ; 11 : 835-41. 9) Amin S, Baker K, Niu J, Clancy M, Goggins J,
Guermazi A et al. Quadriceps Strength and the Risk of Cartilage Loss and Symptom Progression in Knee Osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2009 ; 60 : 189–98.
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12) Hayashida I, Tanimoto Y, Takahashi Y, Kusabiraki T, Tamaki J. Correlation between Muscle Strength and Muscle Mass, and Their Association with Walking Speed, in Community-Dwelling Elderly Japanese Individuals. PLoS One. 2014 ; 9 : e111810.
The number of elderly people aged 65 years and older has been increasing worldwide, and the aging of the population is particularly rapid in Japan. In 2007, the Japanese Orthopaedic Association (JOA) proposed the concept of locomotive syndrome (Locomo), which refers to the conditions under which people require or may soon require nursing-care services because of problems with the locomotor organs (muscle, joints and bones). As a result, there has been increasing interest in preventing "locomo" by improving lifestyle, mainly eating habits and/or exercise habits.
And with the launch the system of "Foods with function Claims", the development of foods with health claims based on scientific evidences have attracted attention. We are focusing on research of aging in locomotor organs (muscle, joints and bones). In particular, we focus on obtaining evidences of the effectiveness of glucosamine-containing foods in humans. In this article, we would like to introduce the foods containing glucosamine with functional claim focusing on knee joint function and walking speed.
