脳の中では、たくさんの神経细胞がネットワークを组み、膨大な情报を伝えながら働いています。その情报を伝えるのが「神経伝达物质」と呼ばれる一群です。アセチルコリンは、数ある神経伝达物质の中で、最も重要な物质の一つです。アルツハイマー型认知症の人が亡くなった後、脳を解剖して调べたところ、「アセチルコリンの活性が低い」ことが判明されました。従って、アルツハイマー型认知症の临床上の症状は、脳内のアセチルコリンの活性が低くなることで起きるのではないか、という仮説が立てられました。
文/许嘉玲 中文版/请连结
私たちが、人や物事を覚えられるのは「アセチルコリン」に頼っているからです。アセチルコリンは认知と记忆を司っている神経细胞の间で情报伝达物质として活跃し、任务完了したらアセチルコリンエステラーゼによって加水分解され、神経细胞に回収され、再利用されます。
アセチルコリンエステラーゼは自然に存在していますが、浓度が高くなったり、异常に活性化したりする场合、アセチルコリンの量が减り、神経细胞の间での情报伝达に支障が出るなど、认知力低下や记忆力の退化に繋がります。
过剰なアセチルコリンエステラーゼと酸化ストレスは、アルツハイマー病等の认知症を引き起こす主な原因になると认められています。临床上で、アルツハイマー病の治疗薬としてよく使われているドネペジル(donepezil)は、アセチルコリンエステラーゼを可逆的に阻害することにより脳内アセチルコリン量を増加させ、アルツハイマー病の悪化を遅らせる作用があります。
今年、?Biomedicine & Pharmacotherapy?という雑志にインドのパンジャーブ大学(Department of Pharmaceutical Sciences & Drug Research, Punjabi University, Patiala)がある研究を発表しました。その内容によると、霊芝のアルコール抽出物はアセチルコリンエステラーゼの活性化を低下させ、脳の酸化ストレスが軽减することによって、认知症や记忆力の退化を防げることが分かりました。
この研究を発表した笔者の话によると、过去の霊芝研究ではGanoderma boninenseやGanoderma lucidum等の霊芝は抗酸化やアセチルコリンエステラーゼを抑制する作用によって神経を护る効果があります。従って、今回の研究材料では、以前使われたことがない、且つインドで栽培されているGanoderma mediosinenseやGanoderma ramosissimumを使用することになりました。认知症の予防になる霊芝の种类が更に増えることを期待しています。
しかし、同じ70%のアルコールで抽出した二种类の霊芝(Ganoderma mediosinenseとGanoderma ramosissimum)で行った细胞培养実験では、Ganoderma mediosinense(以下GMEに省略)の方が、より良い抗酸化作用とアセチルコリンエステラーゼを抑制する効果があった为、动物実験はGMEで行いました。
霊芝を饮んだマウスの方が贤い?!
この実験内容は、まずマウスに霊芝の抽出物もしくは认知症の治疗薬―ドネペジル(donepezil)を経口投与して、その30分後にスコポラミン剤(アセチルコリンを抑制する薬物)を注射して认知症の症状を诱発します。注射の30分後と翌日に「受动的电撃回避実験(Passive Shock Avoidance, PSA)」と「新奇物体认识试験(Novel Object Recognition)」の二つの実験を行うことでマウスの认知能力と记忆力を评価します。
① 电撃回避できる
「受动的电撃回避実験(Passive Shock Avoidance, PSA)」では、マウスが暗い场所を好む习性を利用し、ずっと暗い所にいる场合に电撃を与え、逆に明るい部屋にいる场合は电撃を与えません。「明るい所に留まって、我慢して暗い所に行かないことによって、电撃回避が出来ること」を実験内容として、动物が一度経験した嫌悪刺激(电気刺激)に対して回避行动を记忆出来るかどうかを见ます。従って、マウスが明るい所に残る时间の长さで、マウスの记忆力を评価することが出来ます。
下记の図1を见ると、ドネペジルとGMEを与えられたマウスは、スコポラミン剤で认知症の症状を诱発されたとしても、良い记忆力が保たれていることが分かりました。
しかし、実験结果から见て、少量(200㎎/kg)と中量(400㎎/kg)のGMEを投与されたマウスでは、効果が顕着には出ていません。大量(800㎎/kg)のGMEを与えられた方は明らかに効果があり、认知症の治疗薬―ドネペジル(donepezil)のそれと大きな差はありません。
② 新しい物を识别出来る
「新奇物体认识试験(Novel Object Recognition)」の実験では、マウスの强い好奇心と新しい物が好きと言う习性を利用し、二つの物のうちどちらが新しく、どちらが古いかの区别が出来るかどうかを试します。
マウスが新しい物に対して、近距离で匂いを嗅いだり体で接触したりする等の时间を测定し、2つの物に対する合计探索时间を割ってから得た数値を、「识别指数(Recognition Index, RI)」と言います。数値が高ければ高いほど、マウスの认知と记忆力が良いということを示します。
上の図2を见ると、受动的电撃回避実験の结果と同様に、认知症の治疗薬―ドネペジル(donepezil)とGMEを服用したマウスは効果が明らかに优れています。それと同时に、GMEの量とその効果は正比例することも分かりました。
霊芝の抗认知症メカニズム
① アセチルコリンエステラーゼの抑制と抗酸化作用
マウスの脳を分析することで更に、スコポラミン剤はアセチルコリンエステラーゼを过激に活性化させ、酸化ストレスを大幅に増加させる作用があることが判明しました。しかし、事前に大量のGMEを投与することによって、マウスの脳内のアセチルコリンエステラーゼの活性も正常値に下げることが出来(図3に参照)、酸化によるダメージも軽减されること(図4に参照)が分かりました。
② 脳细胞を护る
研究者たちはマウスの脳をより良く分析する为に、マウスの海马と大脳皮质を组织染色し、病理検査を行いました。海马と大脳皮质は脳内で最も认知と记忆力を支配している场所です。その中に存在している神経细胞の多くは锥体细胞で、神経细胞の细胞质が空胞化になることが认知症の病理特徴だと言われています。スコポラミン剤は海马と大脳皮质内の锥体细胞の数を减少させ、空胞化される细胞の数を増やします。事前にGMEを投与した场合、その结果は真逆になります。GMEは锥体细胞の数を増やし、空胞化される细胞の数を减らすことが出来ます。
「フェノール类」は霊芝が认知症予防のキー
以上の研究结果をまとめると、高浓度な霊芝抽出物GMEはアセチルコリンエステラーゼの抑制や酸化ストレスを低下させたり、海马と大脳皮质の神経细胞を护ったりすることによって、认知と记忆力を良い状态に保ちます。
霊芝抽出物GMEの1gのフェノール类の含有量は67.5㎎です。フェノール类は以前からアセチルコリンエステラーゼの抑制と抗酸化作用があると证明されているので、研究者たちは霊芝の中に含まれているフェノール类は认知症を予防出来ると判断しています。
临床上でよく使われる认知症の治疗薬は、食欲不振、呕吐や下痢と便秘等様々な副作用があります。霊芝抽出物の様な天然な薬物が、もし认知症治疗に応用出来るなら、人々にとっても朗报ではないでしょうか。
〔出典〕Kaur R, et al. Anti-amnesic effects of Ganoderma species: A possible cholinergic and antioxidant mechanism. Biomed Pharmacother. 2017 Aug; 92: 1055-1061.