マヌカハニー

マヌカハニーでピロリ菌を退治できる理由

この『健康まめ知識』では昨年の9月、「マヌカハニーのMGOはどのようにして悪玉菌を殺すのか?」というタイトルでMGOの抗菌メカニズムを説明しています。

 

http://blog.livedoor.jp/cyclochem02/archives/48492358.html

 

そこでは運動性や走化性に関与する鞭毛や線毛はタンパクで作られているので鞭毛や線毛にMGOがくっ付くこと(糖化すること)で動きを止めるのがMGOの働きであると述べました。ピロリ菌にも立派な鞭毛があることは皆さんご存知だと思うのですが、ピロリ菌は他の悪玉菌と異なり、胃粘膜に定着しているため、ピロリ菌は鞭毛に対するMGOの攻撃を防御できる環境にあります。

 

では、なぜ、マヌカハニーはピロリ菌を退治できるのでしょうか?

 

マヌカハニーの抗菌成分がMGOであることを発見したドレスデン工科大学のトーマス・ヘンレ教授は、今回、ピロリ菌が胃酸から身を守るために分泌しているウレアーゼ酵素の働きをMGODHAが抑制することでマヌカハニーがピロリ菌を退治していることを明らかとしました。

 

Manuka honey (Leptospermum scoparium) inhibits jack bean urease activity due to methylglyoxal and dihydroxyacetone

J. Rueckriemen, O. Klemm, T. Henle, Food Chemistry 230, 540-546(2017)

 

この論文の内容に入る前にウレアーゼとピロリ菌について簡単に説明しておきます。

 

ウレアーゼは尿素を加水分解により二酸化炭素とアンモニアに分解する酵素で、この酵素反応の反応式は以下のようになります。

 

(NH2)2CO + H2O CO2 + 2 NH3

 

胃の内部は胃液に含まれる塩酸によって強酸性であるため、従来は細菌が生息できない環境だと考えられていました。しかし、ヘリコバクター・ピロリはウレアーゼを産生しており、この酵素で胃粘液中の尿素をアンモニアと二酸化炭素に分解し、生じたアンモニアで、局所的に胃酸を中和することによって胃へ定着(感染)していることが分かりました。この菌の発見により動物の胃に適応して生息する細菌が存在することが明らかにされたのです。

 

ではこの研究の紹介です。まず、ヘンレはウレアーゼ活性を調べる方法としてニンヒドリンという物質を用いて光学的手法によるアンモニア検出法を開発しています。

 

そのアンモニア検出法を用いてMGODHAを含まないハチミツとMGODHAの含有量の異なるマヌカハニーのウレアーゼ阻害活性を調べています。

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結果、マヌカハニー中のMGODHAがウレアーゼの阻害剤であることが明らかとなりました。

 

マヌカハニー以外のハチミツにもフェノール類などのウレアーゼ阻害能を示す成分が含まれていると考えられます。特に、ハニーデューハチミツ(図のAの黒色カラム)にはそのような成分が豊富だと思われます。しかしながら、マヌカハニーと比較するとウレアーゼ阻害能は低いことも分かりました。

 

マヌカハニー同士で比較すると、MGOレベルが最も高いマヌカハニー3よりもDHAレベルの高いマヌカハニー4の方がウレアーゼ活性阻害効果の高いことが分かりました。このようにMGOだけでなくDHAにも阻害効果があることが示されています。

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今回の結果はなた豆由来のウレアーゼなのでモデル実験ではありますが、マヌカハニーの抗菌活性をより理解する上での有用な知見だと考えられます。

 

尚、この健康まめ知識の内容はシクロケムバイオの雑誌会でYIさんに報告していただいたものです。YIさん、ありがとうございました。

マヌカハニーのUMFとMGOの違い

 マヌカハニーのUMFMGOの違いの質問をよく受けます。これまでにもブログや講演会、様々なところで、その違いを説明してきましたが、再度、この『健康まめ知識』で説明させていただきます。ただ、MGOマヌカハニーもUMFマヌカハニーもニュージーランドを原産国とするマヌカハニーとしては同じものであり、抗菌成分の分析方法が違っているだけであることはご理解いただいているものとして説明いたします。

 

UMFはユニーク・マヌカ・ファクター(Unique Manuka Factor)の略です。マヌカハニー研究の世界的権威であるニュージーランドのピーター・モラン博士はマヌカハニーが特有の抗菌活性を持ち健康増進効果を示すハチミツであることを発見していたのですが、当時、その抗菌活性成分がいったいどういったものであるか、当時はまったく判っていませんでした。そこで、フェノール水溶液の各フェノール濃度の抗菌力に合わせた数字を抗菌活性力の指標として確立し、そのレベルをUMFとし、抗菌物質であるメチルグリオキサール(MGO)が発見されるまで広く使われてきました。

 

ユニーク(Unique)という言葉の意味は、「ただ1つの」とか「特別」の意味です。ただ、現代では「変わっている」「独特」「面白い」というニュアンスで使う言葉でもあります。ピーター・モラン博士は“特別のハチミツ”であることを強調したかったのだと思われます。

 

ただ、正確に表現するならユニーク(Unique)ではなく未確認(Unidentified)という言葉を使うべきだと思われます。あの未確認飛行物体(UFOUnidentified flying object)と同じように当時はマヌカハニーの抗菌成分が特定できない未確認の物質だったからです。

 

そのような理由から、マヌカハニーに関する私の講演やセミナーではUMFのことを未確認マヌカファクターと呼ばせていただいております。マヌカハニーに含有する抗菌成分のMGOはニュージーランドではなく、ドイツのドレスデン工科大学のトーマス・ヘンレ博士によって発見されました。この発見によって抗菌成分がMGOであることが判りましたので、フェノール水溶液濃度を指標とする曖昧な評価法を使用する必要なくなりました。

 

では、なぜ、MGOがこれまで判らなかったのでしょうか?

 

MGOは水溶液中では分子単体で存在していなく、MGO分子同士、あるいは、タンパク質、アミノ酸、糖質と結合した状態で存在しているからです。しかし、その結合はゆるいのでMGOが消失したわけではありません。そこで、MGOの分子同士やタンパク質などよりも強固な結合を形成する分子を用いてそれがMGOであったことを証明したのでした。

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MGOUMFの違いをご理解できたでしょうか?

 

では、ヘンレ博士がMGO発見後のモラン博士との関係です。モラン博士はヘンレ博士の発見を称え、MGO分析法をモラン博士自身も使用するような親友関係を築いたのでした。

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彼らのマヌカハニーの抗菌活性の発見とマヌカハニーの抗菌物質MGOの発見から3年後、日本の私の研究チームは『マヌカハニーとαオリゴ糖による相乗的な抗菌活性の向上』を発見し、マヌカハニーをマヌカαオリゴパウダー(MAP)とすることで健康増進効果が飛躍的に高まることが明らかとなってきました。そのような3つの発見が理由で、20162月にモラン博士、ヘンレ博士、テラオ博士(私のこと)の3人の対談が決定しました。

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 しかし、残念ながら、その対談予定日の前にモラン博士は亡くなり、この対談は成立しなかったのでした。モラン博士のご冥福をお祈りいたします。

マヌカハニーとオーストラリアンハニー

オーストラリアのシドニー工科大学、サンシャインコースト大学、そして、シドニー大学の共同研究によって様々な種類のオーストラリアの蜂蜜のメチルグリオキサール(MGO)値と抗菌活性が調べられ、ニュージーランドのマヌカハニーと同様にMGOが高濃度に含まれるティーツリーやジェリーブッシュから採れる蜂蜜が存在することが明らかとなり、201612月にその詳細が論文発表されました。

 

The Antibacterial Activity of Australian Leptospermum Honey Correlates with Methylglyoxal Levels N. N. Cokcetinら、PLoS ONE 11(12): e0167780 (2016)

 

 この研究ではオーストラリアの80種類の蜂蜜(Leptospermum族)を調査しており、その中で特にL. liversidgeiL. polygalifolium由来の蜂蜜は高いMGO濃度と高いDHA濃度を有していることが確認されています。2017030801
















 サンプル評価されたオーストラリアン蜂蜜を採蜜した地域を図1に示しています。このオーストラリア地図から高いMGO濃度を有するL. liversidgeiL. polygalifolium由来の蜂蜜が採蜜された地域は隣接していることが判ります。

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このMGO濃度と過酸化物に由来しない抗菌活性であるNon-Peroxide Activity (NPA)の相関関係も80種のサンプルに対して評価しており、マヌカハニーのMGONPAと同様に高い相関が示されています。尚、NPAは定法に従い黄色ぶどう球菌に対する抗菌活性をフェノール濃度で評価したものです。

 

 図2の緑色のダイヤモンドマーカーはMGO濃度が>800mg/kgNPAは>20%、青色マーカーはMGO濃度が260-800mg/kgNPA10-20%、赤色マーカーはMGO濃度が<260mg/kgNPAは<10%を示しています。尚、紫色マーカーのクローバー蜂蜜はネガティブコントロールとして、黄色マーカーのNZマヌカハニーと橙色マーカーコンビタのメディハニー(マヌカハニー)はポジティブコントロールとして分析しています。

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また、80種のオーストラリアンハニーの品質を評価するためヒドロキシメチルフルフラール(HMF)値も分析しています。HMFは濃度が高まると発がん性を示す物質ですのでマヌカハニーの場合は<40mg/kgである必要があります。7サンプルでHMF値は>40mg/kgを示しましたが、それらは何れも古いサンプルでした。73サンプルの品質に問題はありませんでした。そして、HMFMGOに相関は観られませんでした。

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このようにオーストラリアンハニーにもマヌカハニーと同様に、あるいは、それ以上の濃度で健康増進効果を示すMGOが含まれており、HMF値も<40mg/kgであり、オーストラリアンハニーはマヌカハニー同様に品質に問題のない高級蜂蜜であることを示しています。

 

 このようにオーストラリアンハニーは高級な蜂蜜なのですから独自に高級ブランドとして販売していけばいいと思うのですが、マヌカハニーの方が早く世界的に認知されたことからオーストラリアではオーストラリアンハニーの販売戦略としてラベルに『マヌカ』を入れている製品が多く見受けられます。

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『マヌカ』はニュージーランドのマオリ語であり、マオリ族はマヌカハニーを様々な用途に用いてきました。そこで、ニュージーランドの第一次産業省(MPI)はニュージーランド産マヌカハニーを主張するためのMGO以外の新たな指標となる特徴的な成分について新たなガイダンスを発表する予定だとのことです。

 

私どもの調査によると学術的な見地から現在までに提案されたマヌカハニーのMGO以外の特徴的な成分はとしてはレプトスペリンとレプテリジンがあり、新しいマヌカハニーのマーカーとして提案されました。しかしながら、オーストラリアンハニーにも実はそれらの成分が含まれていることが確認されているのです。

 

 レプトスペリンはマヌカハニーの抗酸化物質であるシリング酸メチルの配糖体ですが、レプトスペリンがオーストラリアンハニーであるジェリーブッシュなどにも含有されていることが2017年の学術誌(Food Chemistry 214(2017)102-109)に報告されています。

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 また、レプテリジンは2016年にマヌカハニー特有の新しいマーカーとして発見され、学術誌(J. Agric. Food. Chem.)に報告されました。しかしながら、この物質もマヌカハニー特有ではなくオーストラリアンハニーに含有する物質であることが2017年の学術誌(Food Chemistry 2252017175-180)に報告されたのでした。

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このような状況下で、ニュージーランド政府とMPIは本当にマヌカハニーをオーストラリアンハニーと差別化できるマーカーを見つけることができ、2017年内に新たなガイダンスを発表できるのでしょうか?


マヌカハニーのαオリゴ糖パウダーは腸内で病原細菌を殺す

日本の株式会社シクロケムバイオの研究グループによってマヌカハニーとαオリゴ糖による相乗的な抗菌活性の向上が確認され、学会発表されたのは2009年のことでした。

 

ニュージーランドのマヌカヘルス社がこの研究開発に大変興味を示しましたので、シクロケムバイオは日本での権利だけを残し、この発見をマヌカヘルス社に権利譲渡しました。

 

その後、マヌカヘルス社はマヌカハニーのαオリゴ糖パウダーを『サイクロパワー』として商品化しました。また、マヌカヘルス社はニュージーランドの大学や国立の研究機関との共同研究によって、この『サイクロパワー』の腸内細菌(善玉菌や悪玉菌)や外部から侵入する病原細菌に対する影響を詳しく調べ、『サイクロパワー』が病原細菌やウイルスに対する感染予防や健康増進効果のあるすばらしい機能性素材であることを突き止めています。

 

20171月、その研究の一環としてニュージーランドの植物食品研究所とOtago大学の共同研究グループから更なる興味深い論文が発表されました。(Parkarら、Journal of Functional Foods 31 (2017) 266273)そこで、この論文から新たに見出された『サイクロパワー』の機能性について紹介します。

 

マヌカハニー(MH)、α-CDC)および、マヌカハニーαオリゴパウダー(MH+C)を人工胃腸消化液にて処理した後、ヒト糞便細菌叢を用いて発酵させています。

 

 16時間の発酵後、水のみを与えた場合と比較して、MHCMH+Cの何れの場合でも発酵液は酸性度が強くなりましたが、MH+Cの場合に最も酸性度は強くなっていて、水のみと比較して有意(p0.05)にpHは低下しています。2017030201


















 

 そして、発酵後の各種有機酸代謝産物の濃度を確認したところ、pHの低下は乳酸の生成が関与しており、MH+Cの場合に特に乳酸の発生量が有意(p0.05)に高まっていることが確認されています。
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 また、16時間発酵処理したサンプルを、各細菌を培養した培地に添加し、培養しています。そして、培養後、比色定量法により生存率を求めています。発酵液に病原細菌であるサルモネラ菌(Salmonella enterica Typhimurium)の場合、その増殖は有意(P=0.05)に阻害され、乳酸菌(Lactobacillus reuteri)の場合は増殖することが確認されました。つまり、マヌカハニーαオリゴパウダーによってヒト糞便細菌叢は善玉菌支配になるだけではなく、病原細菌の増殖を抑制する効果を有していることが判明しています。
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ビフィズス菌と乳酸菌は、腸内の乳酸や酢酸の生産者であり、これら酸代謝物と、それに伴うpH低下が腸内のサルモネラ菌の生存とコロニー形成能を低下させる鍵となっています。

マヌカハニーαオリゴパウダーによって発生した多量の乳酸がサルモネラ菌の生存率を下げたと推測されています。

 

マヌカハニー、αオリゴ糖、そして、マヌカハニーαオリゴパウダーは何れも健全な腸内フローラを形成するすばらしい素材であることがこの論文から明らかとなっているのです。


マヌカハニーで乳酸菌は本当に減る?

2017214日(火)、私は「第1回美容と健康を科学するコサナのセミナー」として『美肌を作る蜂蜜の王様マヌカハニー』というタイトルのセミナーを行ないました。セミナーの参加者43名中の25名が日本はちみつマイスター協会の方々で18名は講師でした。つまり、はちみつに詳しい方々にマヌカハニーのセミナーを行なったのでした。セミナー終了後は懇親会で幾人かの講師の先生から同じ質問を受けました。

 

『寺尾先生のスライドの中にマヌカハニーで乳酸菌やビフィズス菌などの善玉菌は増殖するとありましたが、昨年のテレビ番組でマヌカハニーをヨーグルトに入れると乳酸菌は半分以上減る、と言っていたのですが、どちらが正しいのですか?』

 

このテレビ番組は2016321日に放送された『中居正広のミになる図書館!ゴールデン3時間!知らなきゃ良かったスペシャル』です。

 

この質問に答える前に少しだけ余談です。

 

実は、この番組を企画したプロデューサーは電話で私にコンタクトしていました。「マヌカハニーを番組で取上げたい。マヌカハニーの専門家で神戸大学客員教授としてテレビに出られるか」といった内容でした。私としてはマヌカハニーがすばらしいはちみつであることを多くの人に知ってもらえるいい機会だと思い、電話でもマヌカハニーの良さをアピールし、二つ返事で快諾しました。面会の希望日を設定され、東京が好ましいとのことで、過密スケジュールの神戸の予定を東京に変更してまで面会場所の連絡を待っていました。

 

しかし、面会希望日が近づいても、プロデューサーの方から、なぜか連絡はありませんでした。こちらから電話してみると、ただ悪げも無くあの話はなくなった……と。私はセミナーなどのスケジュールの変更で多くの人に迷惑をかけてしまったのですが……。

 

しばらくして、この放送を知ったのでした。内容的にマヌカハニーのポジティブではなくネガティブな部分を出すのがこの番組の企画だったかのように思えます。となれば、私は適任者ではなくなります。定かではありませんが……。

 

では、本題に戻り、質問に対する私の見解です。

 

番組で『マヌカハニーをヨーグルトに入れると乳酸菌は3分の1以下に減る』という実験をしたのは東京工科大学の西野智彦准教授です。そこで、私の会社でマヌカハニー関連の研究を行なっている研究員が西野准教授に検討条件を問い合わせました。西野准教授はこれまでハチミツの研究は一切、行なっていなかったのですが、テレビ番組のプロデューサーから頼まれて1回だけ検討した結果だそうです。つまり、n1の試験です。(ちなみに、私の取上げた論文のマヌカハニーによる乳酸菌の増殖を確認した試験はn=24、つまり、24回検討してその平均値から乳酸菌はマヌカハニーによって増殖するという結果を出しています。下記参照。)

 

西野准教授の検討は、乳酸菌が増殖する環境(BCP培地)において乳酸菌を接種して37℃で二日間培養して評価しています。乳酸菌接種のみで培養した場合には乳酸菌数は3500万個/mlとなりましたが、乳酸菌接種に加えてマヌカハニーを1g/10mL100mg/mL)添加した場合には1100万個/mLであったとのことです。この結果によって3分の1以下になってしまったとしています。

 

ここで、マヌカハニー中に含まれる抗菌成分であるメチルグリオキサール(MGO)の含有量を西野准教授に聞いたところ、テレビ番組のスタッフからもらったマヌカハニーを使用したため、MGOレベルがどのようなグレードのマヌカハニーであるかは知らないでこの実験を行なったとのことでした。つまり、抗菌成分の濃度を知らないで抗菌試験を行なったとのことです。

 

一方、私が先週のセミナーで取上げたマヌカハニーによる乳酸菌の増殖作用についてはビトロ(試験管内)試験とビボ(生体内)試験の二つがあります。

 

詳しくは私のこの『健康まめ知識』の201611月にUPした内容をご確認ください。

 

『マヌカハニーを摂取するとなぜ腸内環境が改善されるのか?』

http://blog.livedoor.jp/cyclochem02/archives/48933695.html

 

ニュージーランドのRosendaleらのビトロ試験の報告ではマヌカハニーの添加量を変えてMRS培地に乳酸菌を接種して37℃で16時間培養後に評価(n=24)していますが10mg/mL以下で濃度依存的に乳酸菌が増殖しています。
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西野准教授の評価(僅かn=1ですが)では10倍の100mg/mLのマヌカハニーを添加している点が異なります。そこまで高濃度にした理由はよく判りません。

 

この『健康まめ知識』で同時に取上げた山村国際高等学校の高校生の高野さんのビボ試験の検討ももう一度、ここに紹介しておきます。

 

マウスの実験ですがヒトが摂取するマヌカハニー量に換算するとスプーン1杯から6杯まで(5gから30gまで)で善玉菌の増殖を確認しています。

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次に、ドレスデン大学のヘンレ教授の研究を紹介した『健康まめ知識』の2013年7月にUPした内容をご確認ください。

 

『マヌカハニーに含まれる抗菌物質メチルグリオキサールはヒトに対して安全か?』

http://blog.livedoor.jp/cyclochem02/archives/29287008.html

 

消化管をマヌカハニーが通過する際に胃液中でMGOの減少は観られませんが、小腸液中でMGOは減少していきます。

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このことから西野准教授のビトロ(試験管内)試験の検討は、ビボ(生体内)試験で胃と小腸を通過し腸内細菌の生息する大腸に届く濃度としては、数値的には表せませんが、かなり大過剰にマヌカハニーを添加したことになると考えられます。

 

培地の違い、菌株の違い手技の違いから増殖に影響はでると思われますので、私どもの研究所で今後もマヌカハニーの善玉菌に対する影響は検討していきます。

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