はじめに

フラボノイドは、フラボン構造を中核にフェノール構造を持つ天然物質群に属し、植物やワインなどの食品に含まれています。 (図1）これらの天然物には、フラボノイドが発見される以前から有益な作用があることが知られていた。 フラボノイドの研究は、赤ワインと高飽和脂肪の摂取に関連して心血管系死亡率が低いという、地中海沿岸の集団で観察される「フレンチパラドックス」の発見によって、さらに推進されるようになった。 赤ワインに含まれるフラボノイドが、この効果の少なくとも一端を担っているのではないかと考えられている。 実際、疫学的研究は、フラボノイドが冠動脈性心疾患に対して保護的な役割を果たすことを示唆している。 フラボノイドは、その構造に基づいて、フラボン、フラバノール、フラボノール、アントシアニンに分けられる。 フラボノイドの作用機序としては、抗酸化作用、抗炎症作用、抗接着作用、抗血栓作用、血管拡張作用、抗腫瘍作用などが考えられている。

フラボノイドによる心血管系の保護

フラボノイドは活性酸素の悪影響から組織を保護します。 例えば、酸化した脂質は細胞膜を損傷し、細胞死を誘発します。 フラボノイドは内因性の抗酸化機構と協調して、付加的な消去系として作用する可能性がある。 フラボノイドは、有害な量のNOを生成するNO合成酵素の誘導型（iNOS）を抑制する。 フラボノイドは、その酸化を介して活性酸素を消去する。 フラバノールのエピカテキンは、活性酸素を消去することが報告されている。 活性酸素は炎症性メディエーターを誘発するため、その抗酸化作用はこの反応を抑制するように働く。 また、フラボノイドは、白血球の接着と活性化を抑制することから、抗炎症剤としても作用する。 フラボノイドの抗接着作用は、シクロオキシゲナーゼおよびリポキシゲナーゼ経路とエイコサノイドの合成を阻害することによっても生じ得ます。 フラボノイドは、血小板凝集および活性酸素の凝集促進作用を抑制する能力により、抗血液凝集作用を発揮します。 フラボノイドは、内皮のNOSを強力に刺激し、NOの産生により血管拡張、抗凝固、抗癒着作用を示す。

カカオ豆はフラボノイドと多数の他の化合物の供給源

カカオ豆に含まれるフラボノイドの主な種類はフラバノールである。 チョコレートの原料となるカカオ豆は、主に亜熱帯地方に生育するテオブロマ・カカオ（図2）という樹木の実から採られます。 テオブロマ（神々の食べ物）という名前が示すように、豆にはキサンチンのテオブロミンが重量比1.2%程度と多く含まれ、その他にもフラボノイドなど400種類近くの化合物が確認されている。 生のカカオ豆は苦く、ほとんど食べることができない（図2）。 チョコレートを作るには、カカオ豆を発酵させ、焙煎し、粉砕して、ココアパウダーとココアバターに分離しなければならない。 現代のチョコレート」を生み出す伝統的な加工方法、特にアルカリ化（ダッチング、風味をまろやかにすること）は、カカオからフラバノールを奪ってしまう。 カカオの苦味のほとんどはフラバノールに由来する。 フラバノールの有益な効果が認識されるようになり、商業生産はフラバノールを多く含むチョコレートへと移行している。 ココアパウダーの脂肪分は10％程度で、フラバノールは最大6重量％です。 また、ミネラル（Mg、Cu、KおよびCa）、タンパク質および食物繊維も適度な量で含まれています。 ココアパウダーに含まれる主なフラバノールは、単量体または多量体（プロシアニジン）のカテキンおよびエピカテキンである。 (図3）現在、産業界が開発した特別なココア製剤には、最高で10％のココアフラバノールが含まれています。 ココアバターは豆の乾燥重量の57％を占めています。 主な脂肪酸は、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸である。 ココアバターの摂取は、ヒトの血中脂質プロファイルおよび血小板凝集に中立的な影響を及ぼすと考えられています。 シトステロールやスチグマステロールなどの植物ステロールは、ココアバター中にごく微量に含まれており、コレステロールの吸収にはほとんど影響を与えないようである。 このように、ココアバターは飽和脂肪を構成要素として持つにもかかわらず、ヒトの血中脂質プロファイルにほとんど影響を与えません。

チョコレートの文化史

カカオの薬用利用は、数百年前に新世界のオルメカ、マヤ、メキシカ（アステカ）族が起源とされています。 Dillingerらはこのトピックについて優れたレビューを書いており、以下にその抜粋を掲載する。

カカオ豆は、メソアメリカのインディアンの日常生活で大きな存在感を示していた。 マヤとメキシカの宗教によると、カカオはケツァルコアトル神がカカオを発見したように、神聖な起源を持っていた。 カカオは飲料としてのみ調理され、社会的に重要な役割を担う成人男性にのみ許された食べ物であった。 コロンブス一行が捕らえたカヌーには、後にメソアメリカの通貨とされる謎めいた「アーモンド」が入っていた。 エルナン・コルテスの部下のディアス・デル・カスティーヨは、「モンテスマの護衛の者たちは、時折、純金のカップでカカオから作られた飲み物を彼に持ってきて、妻に会う前にそれを飲んだと言った」と書いている。 スペイン人は、アステカ族が長距離を歩いても疲れないことに注目し、カカオ飲料の役割を疑ったのである。 メソアメリカの歴史的文書には、カカオの薬用としての使用方法が記されている。 マヤの陶器にはカカオの鎧を着た戦士が描かれており、マヤの人々はカカオが自分を強く、無敵にしてくれると信じていたようだ。

ココアと心血管保護

ココアフラバノールの心血管効果に対する関心は、パナマ沿岸に住むクナ・インディアンが高血圧の発生率が非常に低く、年齢による血圧の上昇もないという観察から最近再浮上してきたものです。 パナマ本土に移住する際に保護機能が失われるため、その要因は明らかに環境的なものである。 島のクナ族はフラバノールを豊富に含む自家製ココアを大量に飲むが、本土のクナ族はフラボノイドをほとんど含まない市販のココアを摂取している。 研究者は、体重、運動量、アルコール摂取量、その他の関連因子を心血管保護作用のメディエーターとして除外した上で、クナ族の腎臓の血行動態が高NOレベルを示唆するものであったことに注目した。 Hollenbergらは、フラボノイドを豊富に含むココアの摂取は、NO合成の増加により二次的に血管拡張を促進するという仮説を立てた。 これらのデータは、フラボノイドの豊富なココアを消費する個人で確認され、その効果はNO合成阻害剤L-NAMEによって逆転された。

Cocoa Flavanols and Cardiovascular Effects

(-)-Epicatechin and (+)-catechin has a distinctive tendency to occur as subunits of larger flavanol oligomers (procyanidins) of various size of natural.これは、自然界で、より大きなフラバノンのオリゴマー（プロシアニジン）のサブユニットとして生じる特徴的な傾向である。 ココア中のフラバノールオリゴマーは、GI管でモノマーに分解され、その後、純粋または代謝された形で吸収されることがデータから示唆されています。 オリゴマーは、酸性の胃の環境で分解されるか、そのまま小腸に到達するとモノマーに分解される可能性があります。 小腸に入ると、カテキンおよびエピカテキンは実質的に代謝され、その結果、フラバノールはグルクロン酸またはメチル化される。

ココアパウダーおよびココア抽出物は、緑茶やブルーベリーなど、フラバノールが豊富な他の多くの食品や食品抽出物よりも高い抗酸化力を示すことが示されています。 抗酸化作用は、化合物を>0.02 mMの濃度でin vitroまたはin vivoで使用すると、すぐに明らかになります。 健康なヒトでは、フラバノールが豊富なココアを摂取後、2時間以内にLDL酸化の抑制が報告されています。 ネズミにココアを経口投与したところ、銅によるLDL酸化の速度が有意に減少した。 フラバノールとプロシアニジンを1.57 mg/g摂取できる2％ココアパウダーを含む食餌の慢性的な摂取は、DNAの酸化を減少させることと関連していた。 糖尿病によって誘発された白内障とex vivoでの過酸化脂質形成は、ココアリカーを与えたラットで減少した。 ヒトでは、フラボノイドが豊富なチョコレートを摂取すると、血漿の抗酸化能が上昇し、摂取後2時間でピークに達し、6時間後にはベースラインに戻ることが示されました。ココアフラバノールは、比較的低い用量で明らかになる、他の有益な効果も有しています。 Grassiらは、高血圧患者において、ダークチョコレート（88mgのフラバノールを含む100g/日または1.2mg/kg/日）を15日間摂取することにより、血圧および血清LDLコレステロールの低下、流動性拡張の改善、ならびにインスリン感受性の改善を実証しました。 これらの効果は、等カロリー量のホワイトチョコレートを摂取している患者には見られなかった。

Schroeterらは、健康なヒトにおいて、フラバノールを豊富に含むココアの摂取が、NOの急性血中濃度上昇、流路介在性血管拡張の増強、微小循環の増強と関連していることを実証しました。 血中の(-)-エピカテキン単量体およびその代謝物であるエピカテキン-7-O-グルクロニドの存在は、これらの血管効果に相関していました。 また、同じ研究者が、フラバノール代謝物の混合物が、前拘束したウサギ大動脈輪の弛緩を誘導することを実証した。 これらの結果に基づいて、他のフラバノールまたはプロシアニジン（すなわち、多量体）成分がさらなる生物活性を発揮する可能性はあるものの、これら2つのカカオフラバノール誘導体が主な生物活性循環フラバノンプールであると主張できる

Schroeter たちは、エピカテキン経口がカカオの急性血管作用を模倣することを証明した。 この血管作用は、NO合成酵素の阻害により消失しました。 また、ココアを慢性的に摂取すると、血漿中のNO濃度が上昇し、NO代謝物の尿中排泄も増加した。 これらの結果は、(-)-エピカテキンの効果は、少なくとも部分的には、血管系におけるNO産生と因果関係があることを示唆するものである。 また、ココアの有益な効果は、老化による血管機能障害、喫煙者の内皮機能障害、閉経後の女性など、基礎疾患がある場合にも注目されています。 興味深いことに、Grassiらによる高血圧患者の血圧の持続的低下は、ダークチョコレートの長期的な摂取を必要とした。 赤ワインポリフェノールを使用したin vitroおよびin vivoのデータから、eNOSの発現とNOの放出を刺激することが示されている。 この反応は、時間とともに増加する血管拡張と一致する。 代謝的効果には、時間とともに活性化するフラバノール誘導体の蓄積が必要かもしれません。

ココアフラバノールの多面的特性を考えると、虚血性障害の設定において心臓保護剤として作用する可能性を提案するのは妥当なことでしょう。 この可能性は、短期および長期の虚血再灌流心筋傷害を軽減するエピカテキンの能力を調査したYamazakiらによって発表された研究において検討されたものである。 エピカテキン（1 mg/kg）を前処理として、2日間または10日間、毎日ネズミに経口ガベージで投与した。 45分間の冠動脈閉塞により虚血を誘発した。 再灌流は48時間、10日間、または3週間行い、その間は治療を継続した。 測定されたパラメータは、48時間群における梗塞サイズ、血行動態、ミエロペルオキシダーゼ活性（すなわち炎症）、組織酸化ストレス、およびマトリックスメタロプロテイナーゼ-9（MMP-9）活性などであった。 また、3週齢群では心臓の形態学的評価も行われた。 投与2日後では、梗塞サイズの縮小は見られなかった。 しかし、投与10日後には、梗塞サイズが50％減少した（図4）。 エピカテキン投与により、血行動態に変化は見られなかった。 組織の酸化ストレスとMMP-9活性は、エピカテキンによって有意に減少した。 3週間後までに、エピカテキンによって梗塞サイズが30％減少し、血行動態が維持され、心臓の形態が保たれた。 これらのデータは、エピカテキンが虚血再灌流障害の設定において心筋保護を誘発する証拠を提供する。 この効果は、血行動態の変化とは無関係であり、長期間にわたって持続し、組織傷害のいくつかの指標のレベルの減少を伴うものであった。

疫学的（クナ・インディアン）、臨床（ヒトでの研究）、前臨床（動物モデルを使用）を含む上記の証拠に基づいて、カカオフラバノールは強力な心血管保護特性を持つ栄養補助食品として有望であることを合理的に提案することができます。 低カロリーの形で定期的に摂取することは、説得力のある証拠が出てきたことを考えると、検討されるべきでしょう

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