一般財団法人 食品分析開発センター SUNATEC
HOME >果物摂取と健康機能性
果物摂取と健康機能性
(独)農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)
果樹研究所 所長  長谷川 美典

1.はじめに

我が国は世界で最も長寿国の1つである。これには、医学の進歩はもちろんであるが、日本型の食生活も大きく寄与しており、今や世界各国が日本食に興味を示している。ところが、我が国の食料自給率はカロリーベースで40%となっており、先進国の中では極端に自給率の低い国となっている。
 果物の自給率は20年前の昭和62年では72%であったのが、現在では41%となり、年間1人当たりの果物購入量も昭和62年の38kgから現在は28kgへと減少しており、年間摂取目標をも満たしておらず、先進国では最低レベルの消費量となっている。特に、若者の果物離れが大きく、消費を拡大するための努力が必要となっている。そこで、一つの方策として、果物の持つ健康機能性についての正しい知識を啓蒙し、消費拡大に寄与できることを願って、研究を進めている。
 ここでは、最近の農研機構果樹研究所を中心とした果物の機能性研究の動向について紹介する。

2.農研機構果樹研究所とは

農研機構果樹研究所では果樹産業の維持・発展に貢献できる研究成果をあげてきた。特に、高品質で国民の嗜好に合った各種の果実を育成してきたことは大きな誇りとなっている。その代表が、「ふじ」であり、また、「幸水」、「豊水」、「清見」、「不知火(デコポン)」などである。
 「ふじ」は品種を育成してから70年になるが、リンゴ栽培面積で世界のトップ品種となり、国内においても栽培面積の半分以上を占めている。「千秋」、「シナノスイート」、「こうたろう」、「きたろう」などの育種親としても利用されている優良な品種である。
 「幸水」は国内のナシ栽培面積の約4割を占める主要品種で、「豊水」と合わせて国内のナシの栽培面積の6割を占めている。
 「清見」は我が国で育成された最初のタンゴール(ウンシュウミカン(以下ミカン)とオレンジの交雑種)で、単胚性のため育種親に重用され、「不知火(デコポン)」、「せとか」、「はるみ」などの育種親として極めて高い評価を得ている。近年わが国で育成されている、ミカン・タンゴール新品種の半数以上が「清見」の子孫にあたる。
 クリでは、「筑波」が国内のクリ栽培面積の約3割を占める主要品種で、「秋峰」、「丹沢」、「石鎚」、「国見」などと併せて、農研機構果樹研究所の育成品種で国内のクリ栽培面積の6割弱を占めている。また、近年育成した「ぽろたん」は、これまでのニホングリになかった渋皮が容易にむける画期的な早生品種である。肉質が優れ、ニホングリの特徴である大きさと風味を生かした加工用品種として期待されており、今後、急速に普及するであろう。
 ブドウでは、「シャインマスカット」を育成した。露地で栽培できる高品質なヨーロッパ系ブドウである。果肉が硬くかみ切りやすくて皮ごと食べられ、マスカット香を持ち、大粒で種なし栽培できる黄緑色のブドウである。糖度が高く、酸味が少なく、栽培が容易であるため、山梨県、長野県、山形県、島根県、岡山県など全国のブドウ産地で急速に導入が進んでいる。
 これらに加え、近年では、ミカン「西南のひかり」、「津之輝」、黄色リンゴ「もりのかがやき」、赤肉で大果のウメ「露茜」、500gもの大果で食味が良い晩生の渋ガキ「太天」、なども育成しており、果樹産業の発展や国民の食生活に大きく貢献してきたと自負している。

3.三ヶ日町研究

さて、本題の果物の機能性研究について紹介する。
 農研機構果樹研究所ではミカンの有する健康効果を、ヒトを介して、より詳細に検討するため、2003年度からミカン産地住民を対象にした栄養疫学調査(三ヶ日町研究)を行っている。
   「みっかびミカン」のブランド名で全国的に有名な三ヶ日町は、浜名湖(正確には猪鼻湖)に面した人口約16,000人の町であったが、2005年7月に浜松市と合併し、現在は浜松市北区三ヶ日町となっている。三ヶ日町では住民の多くがミカン産業に従事しているため、ミカンの摂取量が著しく多い地区であり、一方で、ほとんどミカンを食べないという住民もいるため、ミカン摂取量の幅が広く分布している集団が存在している。そのためミカンの健康効果を疫学的に検出しやすいという利点がある。  
  三ヶ日町研究では、総計1,000余名の住民がこの調査に参加されており、ミカンをはじめとする果物の摂取量やβ-クリプトキサンチンなどの血中カロテノイド濃度と、糖尿病や動脈硬化、肝機能関連、メタボリックシンドローム、骨密度との関連について解析し、ミカンの摂取とこれら疾病の発生との関係について検討を行っている。  
  これまでの横断解析の結果から、ミカンをよく食べて血中β-クリプトキサンチンレベルの高い人では、①飲酒者におけるγ-GTPの上昇リスクが低い(図1)、②高血糖者における肝機能障害リスクが低い(図1)、③脈波速度で評価した動脈硬化度が低い(図2)、④インスリン抵抗性のリスクが低い(図3)、⑤閉経女性では骨密度が高い(図4)、⑥喫煙者でのメタボリックシンドロームのリスクが低い(図5)ことなどが明らかになった。  
  また、そのうちの457名を対象とした4年間の追跡調査の結果、閉経女性におけるβ-クリプトキサンチンの血中濃度と骨粗しょう症の発症リスク低減に関連性があることを新たに発見した(図6)。  
  血中のβ-クリプトキサンチンが高濃度のグループにおける骨粗しょう症の発症リスクは、低濃度のグループを1.0とした場合0.08となり、統計的に有意に低い結果となった(図6)。この関連は、ビタミンやミネラル類の摂取量などの影響を取り除いても統計的に有意であった。調査開始から4年後の追跡調査で、新たに骨低下症及び骨粗しょう症を発症していた閉経女性では、調査開始時における血中β-クリプトキサンチン濃度が、発症しなかった健康な被験者(平均値1.94 μM)に対して、骨低下症では1.59 μM、骨粗しょう症では1.16 μMとなり、4年間で骨密度が低下した被験者ほど調査開始時の血中β-クリプトキサンチン濃度が統計的に有意に低かったことが解った(図7)。  これらの研究成果は医学系の専門誌で発表され、最近では海外の大規模コホート研究の論文にも多く引用されるようになってきた。

図1 肝機能障害リスクと血中β-クリプトキサンチン(PDF:82KB)
図2 動脈硬化リスクと血中β-クリプトキサンチン(PDF:49KB)
図3 インスリン抵抗性リスクと血中β-クリプトキサンチン(PDF:49KB)
図4 骨密度低下リスクと血中β-クリプトキサンチン(PDF:46KB)
図5 メタボリックシンドロームリスクと血中β-クリプトキサンチン(PDF:46KB)
図6 血中β-クリプトキサンチンレベル別骨粗しょう症の発症リスク(PDF:121KB)
図7 追跡調査時における骨の状態別にみた調査開始時の血中β-クリプトキサンチン値(PDF:53KB)

4.β-クリプトキサンチン

β-クリプトキサンチンと各種疾病との関係を見てきたが、β-クリプトキサンチンを知らないという人も多いと思われるので、β-クリプトキサンチンと、その機能性について若干説明を加えておきたい。  
  β-クリプトキサンチンはβ-カロテンなどと同様に、数多く存在するカロテノイドの中の1つで、果実、特にミカンに多く含まれる。β-カロテンやリコペンのような炭化水素系で極性の低いカロテノイドと、ルテインやゼアキサンチンのように水酸基を多く持つ極性の高いカロテノイドとの中間的な性質のカロテノイドである。今までカロテノイドと一括りに考えられてきたが、カロテノイドの種類によって機能性が大きく違うことが分かってきて、β-クリプトキサンチンなど、それぞれを分別した研究が行われている。  
  ミカンが特に優れたβ-クリプトキサンチンの供給源であるため、ミカンをよく食べる我が国では、その習慣のない諸外国に比べ、血中β-クリプトキサンチン高濃度者が多いことが注目される。同じカンキツ類でも、オレンジでは少なく、レモン、グレープフルーツなどには、β-クリプトキサンチンはほとんど含まれていない。他にβ-クリプトキサンチンを含む果物としては、カキ、ビワ、パパイヤなどがある。  
  β-クリプトキサンチンは、血中濃度あるいは摂取量とがん発症率との間に負の相関があり、β-クリプトキサンチンを多く摂取している者ほど、がんの発症率が低いという結果が発表されている。  
  β-クリプトキサンチンの発がん抑制効果はマウス皮膚ガン、ラット大腸ガン、マウス肺ガンの実験で認められている。これらの抑制作用は0.0025%の低濃度で効果が認められている。精製したβ-クリプトキサンチンによる研究のほか、β-クリプトキサンチンを高濃度に含むパルプ(果汁製造時に発生する残渣)やミカン果汁飲料を用いて実施された研究もある。  
  β-クリプトキサンチンはかなり長期間に渡り、体内に蓄積されることも分かってきた。冬の間に多く食べたミカンからのβ-クリプトキサンチンは、夏でも血中に多く留まり維持されており、ミカンの栄養疫学研究を行う上で、優れたバイオマーカーとなっている。  
  β-クリプトキサンチン単独の成果ではないが、京都府立大の西野らはC型肝炎ウイルスによる肝硬変への進行防止に、患者にβ-クリプトキサンチン(3mg)含有複合カロテノイドを投与したところ、進行が抑制されることを確認している。  
  また、近年、果物・野菜の摂取と生活習慣病との関連についての栄養疫学研究は多くの成果を上げているが、カロテノイドの中ではβ-クリプトキサンチンのみに関連が認められたとする結果が、がん、糖尿病、リウマチで報告されている。

5.カンキツ類に含まれるその他の機能性成分

カンキツ類には、今まで述べてきたβクリプトキサンチン以外にも多くの機能性成分があり、機能性の宝庫と呼べるほどであり、正しく情報をPRすることで消費拡大は可能となろう。機能性成分の例としては、精油成分であるリモネン、クマリンの1種であるオーラプテン、フラボノイドの仲間であるヘスペリジン・ナリンジン・ノビレチン、苦み成分であるリモニン・ノミリンなど多くの物質がある。これらの成分の健康機能性について、若干紹介しておく。

(1)フラボノイド(ノビレチン、ヘスペリジンなど)
 ノビレチンはポリメトキシフラボノイドで、沖縄県特産のカンキツであるシークヮーサーに含まれていることで有名になった。シークヮーサーの皮に多く含まれており、果汁を搾る時に皮の成分まで一緒に搾られるため、シークヮーサー果汁に多くのノビレチンが含まれている。 ノビレチンはマウス皮膚、ラット大腸で発がん抑制効果が認められている。発がん抑制の有効濃度は混餌投与では100ppm程度で、発がん抑制だけではなく、がん細胞の浸潤・転移を抑制する。また、リューマチに関係すると言われているマトリックスメタロプロテアーゼ−9の産生抑制、マトリックスメタロプロテアーゼインヒビターの産生促進が明らかにされている。 また、ノビレチンは、アルツハイマーモデルラットにおいて、アミロイドβ-ペプチドが引き起こす学習障害を予防する効果がある。また学習障害の改善とともにコリン作動性神経細胞を変性から救う作用があることが見いだされている。 以上のように、ノビレチンは動脈硬化予防、紫外線皮膚炎症抑制、抗がん転移、記憶改善など、多様な生理作用が明らかになってきた。 農研機構果樹研究所で育成した、「かんきつ中間母本農6号」では果皮に多くのノビレチンを含んでおり、果汁の糖度も高く、美味しいジュースが搾れ、生ジュースとしてノビレチンを補給できる。 また、カンキツに多く含まれるフラボノイドとして、ヘスペリジンがある。ミカンの缶詰では白い結晶として見られるほどの量が含まれている。そのヘスペリジンは、イムノグロブリンEによる好塩基球の刺激を抑制する効果がある。

(2) オーラプテン 
  オーラプテンは抗菌作用が知られていたが、近年、発がん抑制作用の研究が進み、食品由来の発がん抑制物質としてはブドウなどに含まれるリスベラトロールに次いで、研究蓄積が進んでいる。動物実験では、大腸がん、肝臓がん、肺がん、食道がんなど多数のがんに対する抑制作用が確認されている。
 オーラプテンはブンタン、ナツダイダイ、ハッサクなどの果皮に含まれている。また、カラタチでは果実中に含まれているが、カラタチは食用に耐えられない。したがって、果汁を搾汁する時に混入する量を利用する程度で、他のカンキツ類では効率的な利用ができていない。そこで、農研機構果樹研究所では、カラタチの形質を食用のカンキツへ導入しようと、交配を重ね、「オーラスター」という新品種を作った。この品種は果肉にオーラプテンを高含有し、やや酸が高いものの十分生食ができるものであるが、もう1~2代交配することで、さらに良食味のものが期待できる。

(3)シネフリン
 肥満は、がんや循環器疾患など多くの病気の危険因子となっている。適切な食生活と適切な運動で適正な体重を維持するのが理想であるが、抗肥満薬によるコントロールが必要な場合もある。そのため、抗肥満のサプリメントが多く市販されている。マオウに含まれるエフェドリンもその一つであるが、副作用が問題となり使用が禁止された。マオウに代わるものが、ダイダイの果皮抽出物である。カンキツ類の果皮にはシネフリンとその関連物質が含まれており、熱産生作用があると思われることから、マオウの代替となるのではないかと考えられ、アメリカでは多くの製品が販売されている。ダイダイの果皮抽出物に抗肥満効果があるか、今後、厳密な臨床試験が必要である。

6.リンゴ

カンキツでは多くの機能性成分を見いだし、機能性研究を行っているが、わが国2大果物の一方であるリンゴについて、研究の現状を紹介する。  
  リンゴはヨーロッパでは古くから栽培されており、数多くの疫学調査、ヒト介入研究などから、リンゴには生活習慣病予防に効果があると報告されている。栄養成分が記載されている日本食品標準成分表からは、他の食品と比べて特徴的な成分は見あたらないが、抗酸化成分を豊富に含むことが明らかにされている。  
  フィンランドで25年間、疫学調査が行われ、リンゴ摂取は、肺がんに対する予防効果がきわめて高いことが分かった。リンゴを多く食べている人は、食べていない人に比べて、リスクが58%も減少した。また、リンゴの摂取は、肺がんを含むすべてのガンに対しても17%リスクを下げると報告されている。さらに、フィンランドで1967年から28年間、約1万人の男女を調べた疫学調査から、リンゴの摂取は、脳卒中になるリスクを、男性で41%、女性で39%下げると報告されている。  
  イギリスでは、男性5,582人、女性5,770人を対象に、気管支ぜん息の症状発症と食品の摂取量との関係について疫学調査が行われた結果、生鮮果実を多く摂取していると、気管支ぜん息の症状が軽減されることが分かった。この報告を受け、どの食品が気管支ぜん息の予防に役立つかについて、イギリスで気管支ぜん息の患者1,471人と健康な人2,000人を対象の疫学調査の結果、リンゴの摂取量が多いと、気管支ぜん息になるリスクが減ると報告されている。とくに、1週間に2回以上リンゴを摂取すると、気管支ぜん息に罹患するリスクが32%減った。  
  オランダでは、気管支炎、肺気腫等の慢性非特異的肺疾患と食生活について25年間(1960~1985年)にわたって調査した結果、リンゴの摂取は、これらの発病を抑制する働きが認められた。  
  リンゴはポリフェノールを多く含み、抗酸化活性が高い果物である。リンゴでは抗酸化成分としてカテキン、エピカテキンやケルセチン配糖体、プロシアニジンなどのポリフェノールが見出されている。  
  ラットにリンゴペクチンとポリフェノール高含有リンゴ乾燥物を投与した実験では、これらを単独で投与するよりもペクチンとポリフェノールの両方を同時に投与した方が、血中および肝臓におけるコレステロールと中性脂肪の低下作用が大きかった。  
  近年、リンゴのプロシアニジンの機能性解明プロジェクトを行っており、プロシアニジンが肥満に関係するレプチンの増加を抑制し、脂肪重量の増加を抑制することが確かめられている。肝臓における脂肪細胞の増加を抑制し、血管での血栓が見られなかった。青森県弘前市の住民を対象にリンゴ摂取頻度と生活習慣病に関する疫学調査を実施している。

表1 リンゴプロシアニジン類の機能性研究状況(庄司まとめ)

参考文献

1) Shoji T. et al. (2003) Isolation and structural elucidation of some procyanidins from apple by low-temperature nuclear magnetic resonance. J. Agric. Food Chem. 51(13):3806-3813.

2) Mannisto S. et al.(2004)Dietary carotenoids and risk of lung cancer in a pooled analysis of seven cohort studies. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 13(1):40-48.

3) Nakamura M. et al.(2006)High β-carotene and β-cryptoxanthin are associated with low pulse wave velocity. Atherosclerosis 184:363-369.

4) Sugiura M. et al.(2005)High serum carotenoids are inversely associated with serum gamma-glutamyltransferase in alcohol drinkers within normal liver function. J. Epidemiol 15:180-186.

5) Sugiura M. et al.(2006)Serum carotenoid concentrations are inversely associated with serum aminotransferases in hyperglycemic subjects. Diabetes Res. Clin. Pract. 71:82-91.

6) Sugiura M. et al.(2006)The homeostasis model assessment-insulin resistance index is inversely associated with serum carotenoids in non-diabetic subjects. J. Epidemiol. 16:71-78

7) Sugiura M. et al.(2008)Bone mineral density in post-menopausal female subjects is associated with serum antioxidant carotenoids. Osteoporosis Int. 19(2):211-219.

8) Sugiura M. et al.(2008)Associations of serum carotenoid concentrations with the metabolic syndrome: interaction with smoking. Br. J. Nutr. 100(6):1297-1306.

9) Sugiura M. et al.(2012)High serum carotenoids associated with lower risk for bone loss and osteoporosis in post-menopausal Japanese female subjects: Prospective cohory study. PloS One 7(12): e52643.

著者略歴

長谷川美典 Yoshinori Hasegawa
(独)農業・食品産業技術総合研究機構理事 兼 果樹研究所所長
最終学歴:名古屋大学農学研究科修士課程修了。農学博士(大阪府立大学)

1976年 農林省果樹試験場興津支場貯蔵研究室
1992年 農林省農林水産技術会議事務局研究調査官
1994年 農林省食品総合研究所食品包装研究室長
2003年 (独)農研機構果樹研究所カンキツ研究部長
2007年 (独)農研機構果樹研究所企画管理部長
2010年 (独)農研機構果樹研究所所長
2012年 (独)農研機構理事 兼 果樹研究所所長

専門・研究テーマ
青果物鮮度保持、貯蔵、流通 最近の主な研究や活動:日本食品保蔵科学会理事、農産物流通技術研究会運営委員 著書・論文:新編・農産物の輸送と貯蔵の実用マニュアル(流通システムセンター)、Horticultural in Japan 2006(園芸学会)編集・執筆等

他の記事を見る
ホームページを見る

サナテックメールマガジンへのご意見・ご感想を〈e-magazine@mac.or.jp〉までお寄せください。

 
Copyright (C)Food Analysis Technology Center SUNATEC. All Rights Reserved.