化学と生物 Vol. 50, No. 10, 2012
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今日の話題
トコトリエノールの代謝とその調節
トコトリエノールの機能性は生体内において期待できるか？
ビタミンEにはトコフェロールとトコトリエノールが ありトコトリエノールは側鎖に3つの二重結合をもつタ イプのビタミンEである（図
1
）．クロマン環の構造の
違いによって，さらにそれぞれのα
-,β
-,γ
-,δ
-体が天然に 存在する．私たちが日常摂取しているビタミンEは，α
- トコフェロールとγ
-トコフェロールが大部分である．トコトリエノールは米ぬか油とパーム油以外にはほとん ど含まれないため，その摂取量はトコフェロールに比べ て圧倒的に少ない．
ビタミンEの抗酸化活性はクロマン環に結合する水酸 基に由来するため， ではどのビタミンE同族体 でも抗酸化活性を示す（図1）
．ところが，ラットの胎
児吸収試験や溶血試験の結果から得られる生物活性はα
-トコフェロールが最も高く，それ以外の同族体の生物 活性は， の抗酸化活性から期待されるほど高く ないことが以前から知られていた．これは，α
-トコフェ ロール以外の同族体の体内濃度が低いためであると考え られたが，その理由は不明であった．1991年にα
-トコ フェロール輸送タンパク質 （α
-tocopherol transfer pro- tein,α
TTP） が発見され，同族体による体内動態の違い が明らかになった．α
TTPは肝臓に存在するビタミンE 結合タンパク質で，肝臓から血中へのビタミンEの放出 に必要である（図2
）． α
TTP遺伝子の変異によって起こ る先天性単独ビタミンE欠乏症の患者や，α
TTPノック アウトマウスでは，血液中のビタミンE濃度が著しく低 い．そして，ビタミンE同族体に対するα
TTPの親和 性はα
-トコフェロールが最も高く，γ
-トコフェロールやα
-トコトリエノールはその10分の1程度と低い（図1）．
これらの親和性と，胎児吸収試験による生物活性の間に 正の相関が見られたことから（2）， α
TTPとの親和性がそ の同族体の体内濃度（≒生物活性）を決定することが明 らかになったのである．したがって，摂取したビタミン Eのうち，α
TTPとの親和性が最も高いα
-トコフェロー ルが優先的に肝臓からさまざまな組織に運ばれてビタミ ンEとして機能する一方で，トコトリエノールのほとん どは肝外組織に運ばれることなく，カルボキシエチルヒ ドロキシクロマン （CEHC） に異化されて排泄されると今日の話題
図1■ビタミンEの構造と生物活性 αTTP, α-トコフェロール輸送タンパク質
化学と生物 Vol. 50, No. 10, 2012 701
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考えられた．このように，トコトリエノールは摂取する 機会が少ないうえに，摂取しても素早く異化されてしま うため，ビタミンEとしては長らく注目されることがな かった．
ところが，1986年にQureshiらは，大麦に存在する HMG-CoAレダクターゼ阻害活性物質を単離精製し，そ れが
α
-トコトリエノールであったと報告した（3）．これ
をきっかけに，トコトリエノールはビタミンEというよ り機能性食品成分として注目を集めるようになった．そ の後，トコトリエノールの機能として動脈硬化抑制作 用（4），細胞増殖抑制作用
（5） や血管新生抑制作用（6），神
経細胞保護作用（7） などが次々と報告されている．ところで，培養細胞にはトコフェロールよりもトコト リエノールのほうが取り込まれやすいことが知られてい るが，前述のように体内のビタミンE濃度が
α
TTPと の親和性によって決定するならば，トコトリエノールの 機能性は個体レベルではほとんど期待できないことにな る．そこで，私たちはラットを用いてトコトリエノール の体内分布を調べてみた．ラットにトコフェロールとト コトリエノールの混合飼料を8週間摂取させたところ，やはりほとんどの組織では
α
-トコフェロール濃度が最 も高く，トコトリエノール濃度は極めて低かった．とこ ろが，驚いたことに脂肪組織にはトコトリエノールがα
-トコフェロールと同程度蓄積していた（8）．脂肪組織
は，いったん取り込んだビタミンEを長期間保持しやす い特徴をもち，継続的なトコトリエノールの摂取によっ てトコトリエノールが少しずつ蓄積すると考えられ た（9）．一方，トコフェロールとトコトリエノールはいず
れも側鎖の末端が水酸化され，つづいて起こるβ
酸化 によってCEHCとなる（図2）．シトクロームP450活性
阻害剤によってビタミンEの水酸化を阻害したところ，CEHC排泄量の低下とともに体内のトコトリエノール濃 度が一様に上昇したことから，
α
TTPとの親和性だけで はなく，ビタミンEの異化も体内濃度を調節する重要な 要因であると考えられた（10）．また，トコトリエノール
をγ
-シクロデキストリンで包接することによって，ト コトリエノールの吸収が促進されることも明らかになっ た（11）．
このように，ビタミンEとしては従来注目されてこな かったトコトリエノールであるが，組織によっては
α
- トコフェロールと遜色ないレベルで存在することや，そ の濃度の調節機構が少しずつ明らかになってきた．トコ トリエノールの存在する組織では過酸化脂質の生成抑制 が認められるため，組織に取り込まれたトコトリエノー ルはビタミンEとして十分機能すると考えられる．ま た，副腎や皮膚，心臓，血管などにもトコトリエノールは 検出されるため，このような組織でも機能性成分として のトコトリエノールの作用が期待できるかもしれない．1） 日本ビタミン学会編： ビタミン総合事典 ，朝倉書店，
2010, p. 84.
2） A. Hosomi, M. Arita, Y. Sato, C. Kiyose, T. Ueda, O. Iga- rashi, H. Arai & K. Inoue : , 409, 105 （1997）.
3） A. A. Qureshi, W. C. Burger, D. M. Peterson & C. E.
Elson : , 261, 10544 （1986）.
4） A. A. Qureshi, W. A. Salser, R. Parmar & E. E.
Emeson : , 131, 2606 （2001）.
5） K. Nesaretnam : , 269, 388 （2008）.
6） T. Miyazawa, A. Shibata, P. Sookwong, Y. Kawakami, T.
Eitsuka, A. Asai, S, Oikawa & K. Nakagawa : , 20, 79 （2009）.
7） C. K. Sen, C. Rink & S. Khanna : , 29, 314S （2010）.
8） S. Ikeda, K. Toyoshima & K. Yamashita : , 131, 2892 （2001）.
9） T. Uchida, C. Abe, S. Nomura, T. Ichikawa & S.
Ikeda : , 47, 129 （2012）.
10） C. Abe, T. Uchida, M. Ohta, T. Ichikawa, K. Yamashita
& S. Ikeda : , 42, 637 （2007）.
11） S. Ikeda, T. Uchida, T. Ichikawa, T. Watanabe, Y. Uekaji, D. Nakata, K. Terao & T. Yano :
, 74, 1452 （2010）.
（池田彩子，名古屋学芸大学管理栄養学部）
図2■α-トコフェロールの代謝
αCEHC, 2,5,7,8-tetramethyl-2（2′-carboxyethyl）-6-hydroxychro- man ; CYP4F2, シトクロームP450 4F2 ;αT, α-トコフェロール；α TTP, α-トコフェロール輸送タンパク質
