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【文献紹介】機能性成分をふくむ食品とFMD

本ページでは健康の維持や抗酸化性を示す機能性成分をふくむ食品が血管機能に及ぼす影響をご紹介します。文献は、随時更新予定です。

目次

Acute dark chocolate and cocoa ingestion and endothelial function: a randomized controlled crossover trial.
「ダークチョコレートおよびココアの急性摂取と内皮機能:ランダム化比較クロスオーバー試験」


著者:
RZubaida Faridi, Valentine Yanchou Njike, Suparna Dutta, et al.
出典:
Am J Clin Nutr. 2008 ;88(1):58-63.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002916523240794?via%3Dihub
キーワード:
チョコレート、ココア

【背景】カカオを含むダークチョコレートの心保護作用が示唆されている。
【目的】本研究では、固形ダークチョコレートおよび液体ココアの摂取が、過体重成人における内皮機能および血圧に及ぼす急性効果を検討する。
【方法】45名の健康成人[平均年齢:53歳;平均肥満度(kg/m(2)):30]を対象とした無作為化プラセボ対照単盲検クロスオーバー試験。第1相試験では、被験者を固形のダークチョコレートバー(ココアパウダー22g含有)またはココアを含まないプラセボバー(ココアパウダー0g含有)の摂取に無作為に割り付けた。第2相では、被験者を無糖ココア(ココアパウダー22g含有)、加糖ココア(ココアパウダー22g含有)、プラセボ(ココアパウダー0g含有)の摂取に無作為に割り付けた。
【結果】固形のダークチョコレートおよび液体ココアの摂取は、プラセボと比較して内皮機能(FMDとして測定)を改善した(ダークチョコレート: ダークチョコレート:4.3±3.4%に対し、-1.8±3.3%;P<0.001;無糖および加糖ココア:5.7±2.6%および2.0±1.8%に対し、-1.5±2.8%;P<0.001)。ダークチョコレートと無糖ココアを摂取した後の血圧は、プラセボと比較して低下した(ダークチョコレート:収縮期-3.2±5.8mmHg、2.7±6.6mmHg;P<0.001;拡張期-1.4±3. 9mmHg、2.7±6.4mmHg;P=0.01;無糖ココア:収縮期-2.1±7.0mmHg、3.2±5.6mmHg;P<0.001;拡張期-1.2±8.7mmHg、2.8±5.6mmHg;P=0.014)。内皮機能は、通常のココアよりも無糖の方が有意に改善した(5.7±2.6%、2.0±1.8%;P<0.001)。
【結論】 固形ダークチョコレートと液体ココアの急性摂取は、太り過ぎの成人において内皮機能を改善し、血圧を低下させた。糖分はこれらの効果を減弱させる可能性があり、無糖の調製物は効果を増強させる可能性がある。

Cocoa consumption dose-dependently improves flow-mediated dilation and arterial stiffness decreasing blood pressure in healthy individuals.
「ココアの摂取は用量依存的に血流介在性拡張と動脈硬化を改善し、健常人の血圧を低下させる」


著者:
Davide Grassi, Giovambattista Desideri, Stefano Necozione, et al.
出典:
J Hypertens. 2015 ;33(2):294-303.

https://journals.lww.com/jhypertension/abstract/2015/02000/cocoa_consumption_dose_dependently_improves.15.aspx
キーワード:
ココア、フラボノイド、PWV

【背景】ココアフラボノイドは血管に有益な効果を発揮し、心血管疾患の罹患率や死亡率を軽減する。それにもかかわらず、関与するメカニズムは解明されておらず、用量反応効果に焦点を当てた研究もない。
【目的】血流媒介性拡張 (FMD)、エンドセリン 1 (ET-1)、脈波伝播速度 (PWV)、SBP および DBP に対するさまざまな用量のカカオ フラボノイドの影響を調査することを目的とした。
【方法】無作為化二重盲検対照クロスオーバーデザインに従い、20人の健常ボランティアを、1日10gのココアを摂取する5つの治療法(0、80、200、500、800mgのココアフラボノイド/日)のいずれかに割り付け、それぞれ1週間摂取を計5セット実施した。
【結果】ココアフラボノイドの容量依存的に、FMDをそれぞれ6.2%(対照)から7.3、7.6、8.1、8.2%に増加させた(P < 0.0001)。対照と比較して、1日80mgのココアフラボノイドでもFMDを増加させた(P < 0.0001)。ココアは用量依存的にPWVを減少させた(P < 0.0001)。ココアの摂取は血圧を低下させた(SBP:-4.8±1.03mmHg、P<0.0001;DBP:-3.03±1.07mmHg、P=0.0011)。コントロールと比較して、ココア摂取は24時間(P = 0.05)および日中(P = 0.038)のSBPを低下させ、24時間(P = 0.0064)、日中(P = 0.0088)および夜間(P = 0.0352)の脈圧を低下させた。コントロールと比較して、ココアは用量依存的にET-1レベルを低下させた[17.1(コントロール)から、異なるフラボノイド用量の投与後、それぞれ15.2、14.5、14.2、14.1 pg/mlへ(処置のP<0.05)]。コントロールと比較して、すべての用量のフラボノイドで有意な変化が観察された(ET-1; P < 0.05)。
【結論】われわれの研究は、ココアがFMDを用量依存的に改善し、PWVとET-1を低下させることを初めて示した。この知見は臨床的に適切であり、摂取カロリーが非常に低いココアは、心血管系予防の一貫した手段として、食事療法に合理的に組み入れられる可能性を示唆している。

Blood pressure is reduced and insulin sensitivity increased in glucose-intolerant, hypertensive subjects after 15 days of consuming high-polyphenol dark chocolate.
「耐糖能障害のある高血圧患者がポリフェノールを多く含むダークチョコレートを15日間摂取すると、血圧が低下し、インスリン感受性が増加する」


著者:
Davide Grassi, Giovambattista Desideri, Stefano Necozione, et al.
出典:
J Nutr. 2008 ;138(9):1671-6.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022316622099291?via%3Dihub
キーワード:
チョコレート、フラバノール、インスリン抵抗性、インスリン感受性、血圧、CVD

【背景】チョコレートに含まれるフラバノールは、一酸化窒素の生物学的利用能を高め、血管内皮を保護し、心血管疾患(CVD)の危険因子を減少させるとされている。 私たちは、耐糖能異常 (IGT) のある高血圧患者の内皮機能、インスリン感受性、ベータ細胞機能、および血圧 (BP) に対するフラバノール豊富なダークチョコレート (FRDC) の効果を調査した。
【方法】 慣らし期間の後、IGT の高血圧患者 19 人(男性 11 人、女性 8 人、44.8 +/- 8.0 歳)を無作為に割り付け、FRDC またはフラバノールフリーのホワイトチョコレート (FFWC) を 100 g/日で 15 日間等カロリー摂取させた。 休薬期間の後、患者は他の治療法に切り替えられた。 臨床血圧と24時間外来血圧はそれぞれ血圧測定とオシロメトリーで測定し、血流媒介拡張(FMD)、経口耐糖能試験、血清コレステロールとC反応性タンパク質、血漿ホモシステインを各治療段階後に評価した。
【結果】FRDCではなくFFWCの摂取により、インスリン抵抗性が減少し、インスリン感受性が増加した。またFRDC後、収縮期(S)および拡張期(D)血圧が低下した。 さらに、FRDC は FMD を増加させ、総コレステロールと LDL コレステロールを減少させた。 インスリン感受性の変化およびβ細胞機能は、FMDの増加と直接相関し、血圧の減少と逆相関した。つまり、FRDC は IGT 高血圧患者のインスリン感受性とベータ細胞機能を改善し、血圧を低下させ、FMD を増加させることが示された。 これらの発見は、フラバノールが豊富で低エネルギーのココア食品が CVD 危険因子にプラスの影響を与える可能性があることを示唆している。

Effects of Flavanol-Rich Dark Chocolate on Endothelial Function and Wave Reflection During Acute Hyperglycemia.
「フラバノールを豊富に含むダークチョコレートの急性高血糖時の内皮機能と波動反射に対する保護効果」


著者:
Davide Grassi, Giovambattista Desideri, Stefano Necozione,et al.
出典:
Hypertension. 2012; 60:827–832.

https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/HYPERTENSIONAHA.112.193995
キーワード:
チョコレート、OGTT、食後高血糖、フラバノール

【背景】一酸化窒素は血管緊張の調節に極めて重要な役割を果たしている。さまざまな研究から、高血糖時には内皮機能が低下することが示されている。ダークチョコレートは、耐糖能異常の有無にかかわらず、健常者および高血圧被験者において、血管拡張を増加させる。しかし、高血糖に対する内皮機能および他の血管反応に対するダークチョコレートによる前処置の効果は検討されていない。そこでわれわれは、経口ブドウ糖負荷試験(OGTT)の前後に、フラバノールを豊富に含むダークチョコレートを投与することで、(1)血流介在性拡張と反射波、(2)血圧、エンドセリン-1、酸化ストレスに及ぼす影響を調べることを目的とした。
【方法】健康なボランティア12名(男性5名、28.2±2.7歳)に、100g/日のダークチョコレートまたはフラバノールを含まないホワイトチョコレートを3日間ランダムに摂取させた。7日間のウォッシュアウト期間の後、ボランティアはもう一方の治療に切り替えられた。FMD、硬化指数、血管抵抗指数、ピーク・ツー・ピーク時間、血圧、エンドセリン-1および8-iso-PGF(2α)が、各投与段階およびOGTT後に評価された。
【結果】ホワイトチョコレート摂取期間と比較して、ダークチョコレート摂取期間はベースラインのFMDを増加させた(8.51±0.69 vs 7.88±0.68%;P=0.03)(図1、A)。ホワイトチョコレート摂取後、FMDはベースラインの7.88±0.68から、グルコース負荷後1、2、3時間後にそれぞれ6.07±0.76(P=0.027)、6.74±0.51(P=0.046)、7.16±0.97%(P=0.07)に低下した(図1B)。一方、ダークチョコレート摂取後は、OGTTに対するFMDに有意差はなかった(グルコース負荷後1、2、3時間で、それぞれ8.51±0.69から8.25±0.92、n.s.、7.96±0.84、n.s.、8.48±1.4%、n.s.)。ホワイトチョコレートと比較して、ダークチョコレート投与は、グルコース負荷により誘導されたFMDの減衰を防ぐことにより、内皮機能を保護した(治療に対するP=0.0007)。OGTTは急性で一過性の内皮機能障害と酸化ストレスを引き起こすが、これはフラバノールが豊富なダークチョコレートによって軽減される。これらの結果は、カカオフラバノールが動脈硬化の病因に関連する食後の動脈機能障害を軽減することによって血管の健康に寄与する可能性を示唆している。

Polyphenols and Cardiovascular Risk Factors: Dose-Response Relationships.
「コンコードグレープジュースのポリフェノールと心血管危険因子:用量反応関係」


著者:
Jeffrey B. Blumberg, Joseph A, C-Y Oliver Chen.
出典:
Relationships.Nutrients. 2015;7(12):10032-52.

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4690071/
キーワード:
ポリフェノール、フラボノイド、LDLコレステロール

果汁は栄養価が高く、心血管疾患リスクのバイオマーカーに対する果汁の有益性の一部は、果汁に含まれるポリフェノール、特にフラボノイドに由来する可能性が示唆されている。しかし、果汁フラボノイドのこれらの結果に対する用量反応関係についての臨床試験データはほとんどない。本研究では、100%コンコードグレープ果汁のフラボノイド含有量を、他のポリフェノールが豊富な食品・飲料を対象としたランダム化臨床試験の結果と比較することで、単回摂取量を試験した臨床試験の結果を分析した。フロー媒介血管拡張(FMD)、血圧、血小板凝集、低密度リポ蛋白コレステロール(LDL)の酸化抵抗性を測定するために、同様の方法で決定された確立されたバイオマーカーを選択した。治療法、被験者、投与期間などの臨床試験間の相違にもかかわらず、ポリフェノール摂取量とFMDとの間に相関が観察された。相関係数は低いものの、逆投与量反応関係も他の結果について認められた。これらの結果は、適度な量のコンコードグレープジュースの摂取とフラボノイドの摂取、および心血管疾患の危険因子への影響との間に明確な関係があることを示唆している。この用量反応関係のアプローチは、他の個々の食品および飲料の試験にも有用であることが証明されるであろう。

Isoflavone intake in persons at high risk of cardiovascular events: implications for vascular endothelial function and the carotid atherosclerotic burden.
「心血管イベントの高リスク者におけるイソフラボン摂取:血管内皮機能と頸動脈アテローム性動脈硬化負荷への影響」


著者:
Yap-Hang Chan, Kui-Kai Lau, Kai-Hang Yiu, et al.
出典:
Am J Clin Nutr. 2007; 86: 938-45.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002916523135106?via%3Dihub
キーワード:
エストロゲン、大豆イソフラボン、タンパク質

【背景】植物エストロゲンの摂取は、心血管疾患の危険因子や心血管イベントの発生率と逆相関することが示唆されている。しかし、植物性エストロゲンの主成分であるイソフラボンの摂取量と心血管イベントの発生率との関係は不明である。
【目的】我々は、様々な大豆イソフラボン摂取が血管内皮機能および動脈硬化負荷に及ぼす影響を検討することを目的とした。
【方法】心血管イベントのリスクが高い126人の患者(年齢66.5±11.1歳、男性69%)を対象とした。 (94%が冠動脈疾患または脳卒中;44%が糖尿病)。食物摂取頻度調査票を用い,3ヵ月間安定した食事パターンが得られた後の食事摂取量を推定した。
【結果】 イソフラボンと大豆タンパク質の摂取量の中央値は5.5(範囲:2.2-13.3)mg/dおよび1.2(範囲:0.4-2.8)g/dであった。1日あたりのイソフラボン摂取量の第四分位群では、有意に(P 0.05)血流介在性拡張が大きかったが、最大頸動脈内膜中膜の平均値は有意ではなかった。最大頸動脈内膜中膜厚は、下位四分位値群よりも有意に大きかった。しかし、平均最大頸動脈内膜中膜厚は有意に大きかった。潜在的交絡因子で調整した結果、イソフラボンの摂取量が多い(13.3mg/日)状態においては(大豆タンパク質の摂取量が多いことではない)FMDの2.71%の増加(相対的増加:103%;P 0.02)および平均最大頸動脈内膜中膜厚の0.17mmの減少(相対的減少:14.5%;P 0.04)が予測された。
【結論】心血管イベントの高リスク者において、イソフラボン摂取量の増加は、血管内皮機能の改善および頸動脈アテローム性動脈硬化負荷の低下と関連する。

Insulin resistance and endothelial dysfunction in smokers: effects of vitamin C.
「喫煙者のインスリン抵抗性と内皮機能不全:ビタミンCの影響」


著者:
Nobutaka, Hirai,Hiroaki, Kawano,Osamu,et al.
出典:
Am J Clin Nutr. 2007; 86: 938-45.

https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpheart.2000.279.3.H1172?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org
キーワード:
喫煙、ビタミンC、インスリン

喫煙は内皮機能を障害し、動脈硬化と冠動脈性心疾患の主要な危険因子の1つである。インスリン抵抗性は動脈硬化の主要な危険因子と関連している。我々は、定常状態血漿グルコース(SSPG)と上腕動脈の流動媒介拡張(FMD)を測定することによって、インスリン感受性と内皮機能に対するビタミンCの効果を調べた。正常耐糖能の喫煙者16名、耐糖能異常(IGT)の非喫煙者15名、対照として正常耐糖能の非喫煙者17名を対象とした。IGTの喫煙者と非喫煙者では、対照群と比較してSSPGとFMDの両方が鈍化していた。喫煙者では、ビタミンCは血漿中のチオバルビツール酸反応物質(TBARS)の減少とともにSSPGを減少させ、FMDを改善した。さらに、ビタミンCは、IGTの非喫煙者において、SSPGとFMDの両方を改善した。対照群のSSPG、FMD、TBARSはビタミンC点滴後も変化しなかった。IGTの喫煙者と非喫煙者では、SSPGとFMDの間に有意な相関がみられたが、対照群では相関はみられなかった。結論として、IGTの喫煙者および非喫煙者では、インスリン感受性と内皮機能の両方が低下しており、ビタミンCによって改善した。このように、活性酸素種の増加は、IGTの喫煙者および非喫煙者におけるインスリン抵抗性と内皮機能障害の病因において重要な役割を果たしている。

Oral glucose loading acutely attenuates endothelium-dependent vasodilation in healthy adults without diabetes: an effect prevented by vitamins C and E.
「糖尿病のない健康成人において、経口ブドウ糖負荷は内皮依存性血管拡張を急性に抑制する:ビタミンCとビタミンEによって抑制される効果」


著者:
Lawrence M Title, Peter M Cummings, Karen Giddens, et al.
出典:
J Am Coll Cardiol. 2000 ; 36 (7) 2185–2191.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0735109700009803
キーワード:
OGTT、ビタミンC、ビタミンE、食後高血糖、酸化ストレス

【目的】本研究の目的は、経口ブドウ糖負荷により誘発される食後高血糖が、糖尿病のない健常被験者において内皮機能を減弱させるかどうか、また、ビタミンCとビタミンEの併用投与によりこれらの食後の変化を予防できるかどうかを明らかにすることであった。
【背景】疫学的エビデンスによると、糖尿病レベルを下回る食後高血糖は心血管疾患の危険因子である。食後高血糖は内皮機能障害および酸化ストレスを通してアテローム性動脈硬化症を促進する可能性がある。
【方法】我々は、健常ボランティア10名を対象とした無作為化二重盲検プラセボ対照クロスオーバー試験において、上腕動脈の内皮依存性血流介在性拡張(FMD)に対する経口ブドウ糖負荷(75g)単独、およびビタミンC(2g)とビタミンE(800IU)の急性効果を評価した。酸化ストレスマーカー(血漿マロンジアルデヒド、赤血球グルタチオン、グルタチオンペルオキシダーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ)のレベルの変化も評価した。
【結果】グルコース負荷後の血漿グルコースとインスリンの増加は、ビタミン併用投与の影響を受けなかった。グルコース負荷のみでは、FMDはベースラインの6.5±2.2から、1、2、3、4時間後には5.4±1.7、3.7±2.1*、4.1±3.5*、5.7±1.9%へと低下した(*p<0.05 vs. 0時間)。対照的に、FMDはグルコース+ビタミンを摂取しても有意に変化しなかった(6.4±1.3、7.6±1.8、7.9±2.7、6.9±2.3、6.9±1.9%、0、1、2、3、4時間)。二元配置反復測定分散分析により、ビタミン投与と時間との間に有意な交互作用が認められ(p = 0.0003)、ビタミンがグルコースによるFMDの低下を防いだことが示された。酸化ストレスマーカーはグルコース負荷単独でもビタミン投与でも有意な変化はみられなかった。
【結論】経口ブドウ糖負荷は、糖尿病のない健常被験者のFMDを急性かつ一過性に低下させるが、これはビタミンCおよびビタミンEによって阻止される。

Effect of daily ingestion of Bifidobacterium and dietary fiber on vascular endothelial function: a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group comparison study.
「ビフィズス菌と食物繊維の毎日の摂取が血管内皮機能に及ぼす影響:ランダム化二重盲検プラセボ対照並行群間比較試験」


著者:
Naoki Azuma, Yasuo Saito, Tomohiko Nishijima,et al.
出典:
Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry.2024;88(1):86-96.

https://academic.oup.com/bbb/article/88/1/86/7320324
キーワード:
ビフィズス菌、食物繊維、プレバイオティクス

Bifidobacterium animalis subsp. lactis GCL2505(GCL2505)は腸内細菌叢を改善し、ヒトの内臓脂肪を減少させる。本無作為化二重盲検プラセボ対照並行群間比較試験は、プレバイオティクス食物繊維であるイヌリンとGCL2505の血管内皮機能に対する影響を健常者(n = 60)を対象に検討するために行われた。試験飲料は2.0g/100gのイヌリンと1.0×1010コロニー形成単位/100gのGCL2505を含み、12週間毎日摂取された。主要評価項目はFlow-mediated dilation(FMD)とした。血管内皮機能のサブグループ解析では、プラセボ群(n=23)に比べ、GCL2505とイヌリン群(n=24)では、0週目から12週目までのFMDの変化(%)が有意に増加し、低比重リポ蛋白コレステロールとプラスミノーゲン活性化抑制因子1の改善傾向が確認された。この結果から、試験飲料は血管内皮機能および関連する血液パラメータに好影響を与えることが示された。

The effect of probiotic-fermented soy milk on enhancing the NO-mediated vascular relaxation factors.
「NOを介した血管弛緩因子の増強に対するプロバイオティクス発酵豆乳の効果」


著者:
Chein-Pang Cheng, Shuo-Wen Tsai, Chihwei P Chiu,et al.
出典:
J Sci Food Agric. 2013;93(5):1219-25.

https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.5880
キーワード:
豆乳、プロバイオティクス、イソフラボン、発酵

【背景】 豆乳はアジアで一般的な大豆由来食品の一つである。本研究では、選択したプロバイオティクスで発酵させた豆乳が、細胞モデル系において一酸化窒素(NO)を介する血管弛緩因子に及ぼす影響について検討した。
【結果】 Lactobacillus plantarum TWK10またはStreptococcus thermophilus BCRC 14085で48時間発酵させた豆乳は、グルコシド型イソフラボンからアグリコン型イソフラボンへの変換が大きかった(P < 0.05)。発酵豆乳のエタノール抽出物中のアグリコン型イソフラボンの増加は、ヒト臍帯静脈内皮細胞におけるNO産生と内皮NO合成酵素(eNOS)活性を刺激した。また、スーパーオキシドアニオンの消去とプロスタグランジンE₂の産生を促進する効果もあった。さらに、ラット胸部大動脈平滑筋細胞におけるE-プロスタノイド4受容体のmRNA発現を増強した。さらに、低濃度(1 mgL-¹)の発酵豆乳の水抽出物によって誘導された少量のO₂-は、カルシウムイオンの含有量を増加させ、eNOSを活性化し、それによってNO産生とeNOSのカップリング状態を促進した。
【結論】 選択したプロバイオティクスで発酵させた豆乳は、血管内皮細胞の弛緩因子を促進し、機能性食品の開発に応用できる。

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