植物ステロール - 高コレステロールの天敵

Jun 05, 2024 伝言を残す

人々の生活環境が改善されるにつれて、高カロリー、高脂肪の食品を食べる傾向があり、コレステロールを多く含むこれらの食品は心臓血管疾患の原因となっています。

 

1950年代初頭には、植物ステロールは、天然物質の一種で、腸管でのコレステロールの吸収を阻害し、コレステロール含有量を減らす生理機能があることが確認されています。自然界に広く分布しており、植物の細胞膜の成分の1つです。また、さまざまなホルモン、ビタミンD、ステロイド化合物の合成の前駆体でもあります。天然植物ステロールには多くの種類があり、主に4つのメチルフリーステロール、スティグマステロール、シトステロール、カンペステロール、菜種ステロールが含まれます。

 

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植物ステロールについて

ソース

植物ステロールは、植物の根、茎、葉、果実、種子に広く含まれており、植物の種類によって含有量が異なります。植物ステロールは主に植物油、小麦、果物、野菜に由来します。摂取される飽和植物ステロールは少なく、主にトウモロコシ、小麦、ライ麦、米に由来します。すべての植物油にはステロールが含まれていますが、油をさらに加工する(精製、脱色、脱臭など)と、植物油のステロール含有量が大幅に減少します。

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構造

植物ステロールは、シクロペンタンペルヒドロフェナントレンを骨格とする物質群(ステロイド核とも呼ばれる)であり、自然界では遊離または結合状態で存在し、動物におけるコレステロールと同様の役割を果たします。植物ステロールは、植物細胞内で細胞膜を安定化させる役割も果たしています。現在、40種類以上の植物ステロールが確認されており、その中でもシトステロール、スティグマステロール、カンペステロールが主なものです。これらのステロールの構造はコレステロールに似ており、すべて4-メチルフリーステロールに属します。それらは同じキラル構造を持ち、構造上の違いは側鎖のみですが、側鎖のこれらの小さな違いが、それらの非常に異なる生理機能につながります。

  

プロパティ

植物ステロールは植物の有効成分で、コレステロールなどの動物ステロールと構造が似ています。植物ステロールは、遊離状態、ステロールエステル、ステロール配糖体、アシル化ステロール配糖体の 4 つの形態で存在します。遊離ステロールとステロールエステルは n-ヘキサンなどの非極性溶媒に溶けますが、ステリル配糖体とアシル化ステリル配糖体は溶解するために極性修飾子が必要です。シトステロール、カンペステロール、スティグマステロールなど、ほとんどの植物ステロールは固体です。側鎖が大きいほど、植物ステロールの疎水性が強くなり、側鎖の二重結合によってステロールが親水性になります。

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血中脂質を下げる植物ステロールの原理

1. コレステロール膜輸送体の競合 - 細胞内および細胞外の流れ

コレステロールと植物ステロールはどちらも水に溶けない物質です。ミセルに溶解して初めて体内に吸収されます。構造が似ているため、植物ステロールは食事中のコレステロールと競合して混合ミセルに入り込むことができます。ミセルが疎水性分子を溶解する能力は確かです。植物ステロールはコレステロールよりも疎水性が高いため、混合ミセル内のコレステロールと置き換わり、優先的に混合ミセルに入ります。

要約すると、植物ステロールは混合ミセル中のコレステロールの溶解度を低下させます。

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2. コレステロールを阻害してカイロミクロンを形成する

小腸上皮細胞に進入したコレステロールは、ACAT2の作用によりエステル化されてコレステロールエステルを形成し、後者はトリグリセリド、アポリポタンパク質などとカイロミクロンを形成します。植物ステロールは、ACAT2がコレステロールエステル化を触媒するために必要な結合部位を占有し、競合阻害によってACAT2のコレステロールへのエステル化効率を低下させ、コレステロールエステルのカイロミクロンへの進入とリンパへの分泌を阻害し、それによってヒトの腸におけるコレステロールの吸収を低下させます。

3. 遺伝子レベルでのコレステロール吸収効率の制御

植物ステロールはトランスポーター(NPCIL1)部位と競合することで腸腔内のコレステロールエステル形成を減らすことができ、ABCG5/ABCG8の発現は肝臓組織でのコレステロール合成を阻害し、コレステロールエステル合成を減らし、それによってコレステロールの吸収効率を低下させます。

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植物ステロールの応用

植物ステロールの応用については、多数の研究が発表されており、医薬品、化粧品、食品(航空食含む)、光学製品、飼料、塗料、顔料、樹脂、製紙、繊維、農薬・除草剤等

現在最も広く使用されているのは植物ステロールはステロイドホルモン薬、コレステロール低下薬、抗炎症・解熱薬などの原料として使用されています。

アプリケーションのトレンド食品分野植物ステロールは、主に心血管疾患の予防のための機能性有効成分として注目されており、現在では、植物ステロールの添加量や組成と食品の主成分(脂肪酸の組成や含有量など)との関係が明らかになり始めています。

中国衛生部が最近認可した新資源食品「植物ステロール」は、国内外の専門家から「生命の鍵」「血管の掃除屋」と呼ばれています。「栄養の王様」として知られる「植物ステロール」と牛乳の科学的組み合わせは、心血管疾患や脳血管疾患の予防と治療の調整に役割を果たしています。線溶活性化因子の生成を促進し、線溶の引き金として、血栓症の予防と治療の調整に役割を果たしています。コレステロールの吸収と血中脂質の蓄積を防ぎ、血液中の余分なコレステロールと血中脂質を尿と便とともに体外に排出することで、高血圧や高脂血症などの疾患や症状の予防と治療の調整に役割を果たしています。長期にわたって飲むと血管の弾力性が高まり、心血管疾患や脳血管疾患の発症率が低下します。

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近年、植物ステロールの熱安定性や抗酸化作用、抗重合作用の発見により、植物ステロールの食品への導入が進んでいます。揚げ油業界近い将来に、食事、遺伝子、疾患の関係に関する研究の進展と動向から、将来的には、植物ステロールとその成分を含む RDA 健康食の推奨事項が、より個人に適したものに変更されることが予想されます。また、研究の進展と動向から、植物ステロールが動物や植物の遺伝子発現に与える影響や、人間の食料資源における植物ステロールとコレステロールの区別も明らかになるでしょう。

飼料への応用に関する研究では、植物ステロールが食欲を刺激し、水中で植物ホルモン、すなわち植物ステロール-リボ核タンパク質複合体を形成することがわかった。この複合体は、元の植物ホルモンの周囲温度(体内に入った後の動物の体温を含む)に対する安定性と動物の体内での分解を高め、動物性タンパク質の合成を促進し、動物の健康と成長に利益をもたらすことができる。

 

LowChol™ 植物ステロールエステルの用途

植物ステロールは水に溶けず、油への溶解度も非常に限られているため、その用途は大きく制限されています。植物ステロールをエステル化して植物ステロールエステルにすることは、重要な改質方法の 1 つです。植物ステロールの脂溶性が向上します。エステル化された植物ステロールエステルの吸収率は植物ステロールよりも高く、コレステロール低下効果もより顕著です。

 

HSFバイオテック膜反応カップリング分離技術を発明し、植物ステロールエステルの製造過程で溶媒や触媒の使用を回避しました。2014年に国内初の植物ステロールエステル生産ラインを設立し、植物ステロールエステルの国内生産を実現しました。同年、LowChol™ブランドは一連の製品を生産し、油や化粧品の分野で植物ステロールの応用を広げました。植物ステロールエステルの水溶性要件を満たすために、HSFバイオテックは、LowChol™-W水溶性植物ステロールエステルを開発し、乳製品、固形飲料、機能性飲料などの製品配合に新たな強みをもたらしました。現在、HSF LowChol™植物ステロールエステルシリーズ製品は、国内外の多くの有名ブランドの顧客に使用され、認められています。

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