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目の健康を助ける『ルテイン』

今回は、抗酸化作用を持ち、目の健康に役立つとされるカロテノイド 「ルテイン」 について掘り下げていきたいと思います。

 ルテインとは



ルテインは強い抗酸化力を持ち、600以上存在する天然色素「カロテノイド」の一種で、黄色い色素に分類されます。

食品では、緑黄色野菜に多く含まれますが、ヒトの体内においては、目、皮膚、乳房、子宮などに存在し、特に視力に最も関係する“網膜の黄斑部”に高濃度に存在します。
また、可視光線のうちの青色光(短波長光)と呼ばれる光は、網膜の障害を引き起こすことがわかっていますが、ルテインの黄色い色素は、網膜の黄斑部の色素上皮で青色光を吸収し、この部分で発生するフリーラジカルを補足し、黄斑の細胞へのダメージを防ぐと考えられています。
このようなルテインの特徴から、ルテインの目の健康に対する有効性を調べる多くの研究が続いています。


 ルテインを多く含む食品



ルテインは、下記のような食品に多く含まれます。

○ルテインを多く含む食品とその含有量(ルテイン+ゼアキサンチン[※]量として) 

ケール39,550mcg/100g
ほうれん草11,938mcg/100g
クレソン5,768mcg/100g
レタス2,635mcg/100g
ブロッコリー2,445mcg/100g
とうもろこし1,800mcg/100g
グリーンピース1,350mcg/100g
鶏卵300mcg(大2個当たり)

(JOURNAL OF FOOD COMPOSITION AND ANALYSIS) 

※ゼアキサンチンとは、ルテインと共に、黄斑部に高濃度に存在するカロテノイドの一種です。黄斑部における分布は、ルテインが黄斑部周辺に、ゼアキサンチンは黄斑部中心に集積するということがわかっています。

特にルテインの含有量が多いケールは、苦味が強く、スーパーなどではあまり見かける食材ではありませんが、「青汁」 などに加工されたものが多く販売されています。
また、野菜だけでなく卵の黄身にも多く含まれ、毎日1個の鶏卵を摂取したところ、5週間で血清ルテイン濃度が28%上昇したという報告もあります。
(J Nutr. 2006 Oct;136(10):2519-24.)

なお、ルテインは、上記の野菜などの他、マリーゴールドの花弁にも含まれ、マリーゴールド由来のルテインが、多くのルテインサプリメント原料に使用されています。

<フリーフォームとエステル体ルテイン>

ルテインのサプリメントには、フリーフォーム(遊離体)のルテインと、エステル体のルテイン(脂肪酸エステルとの化合物)を原料に使用したものとがあります。
マリーゴールドから抽出されただけのルテインは脂肪酸が結合したエステル体で存在しますが、それを精製するとフリーフォーム(遊離体)となります。
ヒトの体内においては、ルテインはフリーフォームで存在し、エステル体で摂取した場合は、消化酵素により脱エステル化される必要があります。そのため、以前は、フリーフォームの方がその吸収性やバイオアベイラビリティに優れていると評価されていましたが、最近の研究では、エステル体の方が優れているという報告もあり、構造そのものよりも、結晶の溶解度が吸収性やバイオアベイラビリティに影響しているともいわれています。
なお、エステル体の場合、脂肪分の多い食事を摂取する人の方が良く吸収されると考えられています。

両者の吸収性やバイオアベイラビリティに関する優位性については、未だ議論が続けられている段階であり、いずれが優れているのか結論に至っていません。
(J. Nutr. 132: 3668-3673, 2002.)
(Am. J. Clinical Nutrition, 2000, 71: 1187-1193)


 摂取量



ルテインは体内では合成できない成分であるため、ルテインを豊富に含む食品や、サプリメントで補う必要があります。
現在のところ、1日の推奨摂取量は特に定められてはいませんが、米国における平均的な摂取量は、男性1日2.0〜2.3mg、女性1.7〜2.0mgとされており、一般的にフリーフォーム換算で1日6〜10mgの摂取が好ましいとされています。
なお、1日に6mgのルテインを摂取しようとすると、ほうれん草では「60〜80g(約1/2束)」を毎日食べる必要があります。この量を毎日食品からの摂取するのが難しい場合は、サプリメントを利用するのも1つの手段といえるでしょう。

なお、摂取上限値は定められていないものの、日本の厚生労働省基礎研究班による平成18年度の 「日本人の食事摂取基準(栄養所要量)の策定に関する基礎研究」 では、1日35mgを1週間摂取して問題が生じなかったことが確認されており、さらに、国連食糧農業機関(FAO)と世界保健機関(WHO)の下部組織であるJECFA(Joint Expert Committee on Food Additives)では、1日2mg/kg(体重50kgの場合、1日100mg)までの摂取量であれば問題ないとしています。

このように、大量摂取実験でもその安全性が確認されていることから、一般常識的な摂取量であれば多く摂っても安全であると言えそうです。
(Alternative Medicine Review Volume 10, Number 2,2005)


 ルテインの臨床応用例



ルテインに関する文献は非常に多くあります。
ルテインは網膜の黄斑部に集積していることから、加齢黄斑変性(AMD)や白内障などの目の疾患との関連性についての研究がその多くを占めますが、こういった眼科領域に限らず、ルテインの抗酸化作用に着目して、心血管系に対する働き、抗腫瘍活性、糖尿病に対する働きなどについて研究した例もあります。


<ルテインと眼科領域における疾患>

○加齢黄斑変性(AMD:Age-related macular degeneration)に対する働き
加齢黄斑変性(以降、AMD)とは、視界や視力に重要な黄斑部分の細胞の萎縮や機能低下により、物が見えにくくなる疾患であり、現在のところ治療法がありません。
高齢者に発症しやすく、視力喪失をも引き起こします。米国においては、55歳以上のおよそ800万人に疾患がみられるといわれており、失明原因の第一位となっています。
人種や喫煙習慣とも関係があり、白人と喫煙者の罹患率が高いという結果が出ていますが、最近では日本でもAMD疾患は増加しています。 (American Academy of Ophthalmology/Retina Today 2007)

【カロテノイド、ビタミンA,E,C摂取とAMDとの関係:ケースコントロールスタディー】
(Arch Ophthalmol. 2007;125(9):1225-1232.)
国際眼科協会(National Eye Institute)後援による、大規模臨床試験を行った。

A. 方法
60〜80歳の被験者4,519人を対象として、ルテイン/ゼアキサンチンとAMDとの関係が調査された。患者グループは、AMD疾患の重症度によりグループ分けされ、6年間(1992年〜1998年)の追跡調査を行った。

B. 結果と考察
ルテイン/ゼアキサンチンを最も高濃度に摂取していたグループは、最も摂取量が少なかったグループに比べ、新生血管黄斑症、網膜萎縮の発症の低下、ドルーセンの減少、縮小が見られた。


この他、Eye Disease Case-Control Studyにおいては、毎日ルテインを6mg摂取したグループは、最も少なく摂取したグループに比べて、AMD発症リスクが57%低かったことも確認されています。
(JAMA 1994;272:1413-1420.)

上記のようにルテインはAMDの予防に対する働きが期待できますが、ルテインの摂取は、有効な治療法がないAMDが原因となる症状の緩和にも役立つようです。


【萎縮性加齢黄斑変性におけるルテインと抗酸化物質摂取:二重盲検、プラセボコントロール試験】
(Optometry 2004;75:216-230.)
萎縮性加齢黄斑変性における、ルテイン単独摂取と、ルテインに抗酸化物質を加えた摂取の比較試験を行った。

A. 対象
シカゴエリアにある退役軍人のための病院2施設における、90人の男性AMD患者

B. 方法
グループ1:ルテイン10mgを単独摂取
グループ2:ルテイン10mg+抗酸化物質+ビタミン・ミネラルを摂取
グループ3:プラセボを摂取
上記の3グループに分け、1年間摂取し、4ヵ月毎に黄斑色素密度(MPD ※)、光ストレス回復度、対比感度、視界明瞭度を測定。
※AMD患者はMPDが低下していることがわかっています。

C. 結果
ルテイン単独摂取群(グループ1)では、36%のMPD上昇、ルテイン+抗酸化物質・ビタミン・ミネラル摂取群(グループ2)では43%のMPD上昇が見られた。プラセボ群では、わずかながらMPDの減少が見られた。
ルテイン摂取群では、光ストレス回復度、対比感度、視界明瞭度においても、著しい改善結果が見られた。


○白内障との関係
白内障とは、レンズの働きをする眼球の水晶体に含まれるタンパク質が変性して硬くなったり、白く濁ったりする病気で、加齢により徐々に進み、一度濁った水晶体は元には戻らず、白内障による失明の例は、全世界で3,000〜5,000万例に達するともいわれています。
この水晶体に含まれるタンパク質の変性は、酸化によるダメージが原因とされ、水晶体での酸化ストレスを減らすことにより、白内障の進行を遅延させることができるといわれています。
ルテインは、白内障の予防や進行の遅延についても有効であると考えられています。


【加齢性白内障患者における、長期間ルテインサプリメント摂取の有効性:二重盲検試験】
(Nutrition. 2003 Jan;19(1):21-4.)
ルテインを多く含む食品を継続的に摂取することでの、白内障や水晶体に濁りのある人の視界の改善について調査した。

A.方法
白内障の患者を対象に、1週間に3回、ルテイン(フリーフォームのルテイン7mg相当量)、ビタミンEサプリメント(100IU)、プラセボの3つのグループに分け、2年以上摂取させ、視界の明瞭度、グレア不快度(眩しい光の中での見えやすさの指標)を測定した。

B.結果
ルテイン投与群においては、著しい視界の改善が見られた。なお、プラセボ群では、視界の改善を示す数値は減少、ビタミンE群では変化がみられなかった。 また、調査後に医療機関にて白内障の進行度を調べると、ルテイン群の4/5、ビタミンE群の3/5、プラセボ群の1/5で白内障の進行が見られなかった。

C.考察
これらの結果により、ルテインを豊富に含む食品やサプリメントの摂取は、加齢性白内障患者の視界の改善に対する有効性が示唆された。

また、Nurse Health Studyによると、45歳以上の女性看護士77,466人に12年間ルテインを摂取させたところ、最も多く摂取したグループは、最も少なかったグループに比べ、白内障発症リスクが22%も低かったことがわかっています。
(Am J Clin Nutr 1999;70:509-516.)


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<その他の疾患との関連性>

ルテインの抗酸化作用は、眼科領域に限らず、酸化が関係する他の疾患に対しても、その有用性が研究されています。

○皮膚
紫外線による皮膚へのダメージは、皮膚に存在する抗酸化物質による、酸化防御機構が働くことで防がれています。皮膚の抗酸化物質の防御機構を強めることが、皮膚に対するダメージを減らすためには重要となり、ルテインの皮膚に対する研究も報告されています。

【ヒトの皮膚における抗酸化物質(ルテイン、ゼアキサンチン)の経口摂取と局所での作用についての有効性:二重盲検、プラセボコントロール試験】
(Skin pharmacology and Physiology 20(4):199-210,2007)
皮膚に存在する抗酸化物質ルテインの有効性を、経口摂取と局所使用の両方の面から検討した。

A.方法
ルテインを経口摂取したグループ、局所塗布したグループまたはその両方を使用したグループと3グループ分け、5つの生理学的パラメーター(脂質量、水分量、光保護活性、肌の弾力性、肌の過酸化脂質)を調べた。

B.結果
経口摂取、局所塗布の両方を行ったグループで、皮膚の保護能力が最も高かった。しかしながら、経口摂取、局所塗布のいずれかだけでも、ルテインは皮膚保護への重要な働きが確認された。
なお、過酸化脂質と光保護活性のパラメーターにおいては、経口摂取群の方が、局所塗布群よりも紫外線に対する保護機能が高かった。


抗酸化物質の化粧品への応用が盛んに行なわれていますので、今後ルテインを配合した化粧品が登場するかもしれません。


○動脈硬化
動脈硬化の1つであるアテローム性動脈硬化は、LDL(低密度リポタンパク質)が酸化して生じる酸化LDLが、疾患を進行させる大きな要因の1つです。血液中のLDLが多く、高血圧などの物理的な刺激により、血管内皮へのLDLの透過性が亢進し、酸化変性することで、血管内皮膜が粥状となり、さら硬化がおこり動脈硬化が進行します。

ロサンゼルスアテローム性動脈硬化症研究(the Los Angeles Atherosclerosis Study)による調査では、ベースラインにおいて心血管疾患のない男女573人に対して、血漿ルテイン濃度と血管内膜のアテローム化の進行、頚動脈の内膜中腹複合体厚(IMT)を18ヶ月間調査したところ、ルテイン濃度とIMTの値には、負の関係が見られました。
※内膜中腹複合体厚(IMT):動脈硬化の指標となる血管内膜の厚さ。
(Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004 Feb;24(2):313-9. Epub 2003 Dec 1.)


○がん
ルテインの持つ抗突然変異性や抗発がん性の研究も多く報告されています。抗酸化物質であるルテインは、がんのリスクファクターの1つである、活性酸素による酸化ストレスが引き起こす、“DNAのダメージ”を減少させると言われています。

【乳がん】
ルテインは、突然変異した細胞のアポトーシスを誘導する。感受性マウスにおける実験では、ルテインはリンパ球を増殖させ、腫瘍の成長を抑えた。

【非ホジキンリンパ腫 ※】
カロテノイドを多く含む緑黄色野菜を最も多く摂取した被験者は、最も摂取が少なかった被験者に比べ、40%発症リスクが軽減した。
※非ホジキンリンパ腫:悪性リンパ腫の1つ

【肺がん】
男性喫煙者による大規模前向き調査(※1)が実施された。ルテイン、ゼアキサンチンを高濃度に摂取したグループは、低濃度摂取のグループに比べ、17%肺がん発症リスクが低かった。また、別の後ろ向き調査(※2)においても、肺がん罹患被験者とコントロール群において、ルテイン高濃度摂取グループの肺がん発症リスクが43%低かったという結果が出ている。

※1 前向き調査:現時点での原因への曝露の有無、程度別にいくつかの集団を設定し、将来にわたって追跡調査して結果の発生状況を比較する。
※2 後ろ向き調査:現時点での結果別にいくつかの集団を設定し、過去にさかのぼって原因への曝露の有無、程度などを調査し比較する。


その他、皮膚がん、直腸がん、前立腺がん、卵巣がん、子宮内膜(子宮体)がん、子宮頸がん、腎臓がん、膀胱がん、胃がんにおいても研究報告が存在します。
(Journal of American College of Nutrition,Vol.23,No.6,567S-587S 2004)
(Am. J. Clinical Nutrition, 2006, 83: 1401-1410.)

ヒトにおけるエビデンスが全て確認されているわけではありませんが、今後の研究に注目したいところです。


 まとめ



ルテインは、米国ではもちろん、日本でも認知度が高まっている栄養素です。
“目の健康” のための栄養素というのが代表的なイメージですが、その抗酸化物質としての幅広い効果が様々な臨床的意義を持つことは、これからの研究調査で更に明らかになることと思われます。
※現在、米国国立衛生研究所(NIH)の臨床試験センターでは、脳細胞の酸化ダメージによる死滅がアルツハイマーと関係があるとして、ルテインの脳細胞に対する酸化抑制について調査する臨床試験も行われようとしています。
http://clinicaltrial.gov/ct2/show/NCT00596024?term=lutein&rank=4

“目の健康” のために有用であることはもちろん、抗酸化物質として高く評価できる成分であるルテイン。
日々の健康のために、しっかりと補給をするように心がけたいものです。


<参考>

イングリディエンツ・ラボ