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「マウスにおけるEEM〔エノキタケおよびブナシメジ抽出物〕の抗腫瘍作用」
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小濱秀康、茶山和敏、横山俊夫、池川哲郎
応用薬理/Pharmacometrics 65(3/4)73-77 (2003)
【緒言】 エノキタケ(Flammulina velutipes)は国内生産量が年間約10万トン、ブナシメジ(Hypsizigus marmoreus)は国内生産量が年間約8万トンで、これらのキノコは日本では最も一般的な食用キノコの品種である。これまでに様々なキノコについても抗癌作用が判明しているが、日本産の食用キノコについても優れた抗癌作用を有することが報告されている。(Ikekawa et al., 1969 ; Ikekawa, 2001)。 日本産のキノコのうち、エノキタケに抗癌作用があることがマウスを用いた抗腫瘍作用の研究によって明らかにされている。(Ikekawa et al.,1973 ; Ohkuma et al., 1982 ; 池川、2000)。また、キノコ生産農家の疫学調査により、エノキタケ生産農家の癌死亡率は同地域全体のヒトのそれに比べて著しく低いことが報告されている。(小田切, 1989 ; Ikekawa, 2000)。一方ブナシメジについても、その熱水抽出物に優れた制癌作用があることがわかっており、経口投与によって発癌抑制活性を示すことが確認されている。(Ikekawa et al., 1992 ; Ikekawa, 2001)。本研究では、日本人に最も身近なこれら2種の食用キノコの持つ制癌作用に着目して作製されたエノキタケ・ブナシメジ混合熱水抽出物(Extract of Edible Mushrooms ; EEM)の抗癌活性を詳細に検討することを目的として、腫瘍を移植したマウスにEEMを投与してその抗腫瘍活性を調べた。また、カワラタケ(Coriolus versivolor)由来の抗悪性腫瘍剤としてすでに癌の治療に使用されているクレスチン(Krestin; PSK)の経口投与群も作成し、EEM経口投与群と抗腫瘍活性を比較した。
実験材料および方法
1. 被験物質
本研究ではサンエス薬品株式会社から提供されたEEM (Lot No. P020806) を使用した。EEMの作製方法および組成は以下の通りである。エノキタケの子実体30kgとブナシメジの子実体30kgを粗切したものに蒸留水420Lを加えて攪拌しながら4時間沸騰過熱後、濃縮・加工して熱水抽出物を得た。得られた熱水抽出物に、賦型剤としてデキストリンを加えたものをEEMとして用いた。また、経口投与によるEEMの抗腫瘍活性の比較対照として、カワラタケ由来の抗悪性腫瘍剤である三共株式会社のクレスチンを用いた。
2. 実験動物および飼育条件
実験動物として、日本SLCより購入したICRマウス(雌10週齢、30±2g)を用いて実験を行った。各マウスは温度24±1℃、湿度50±10%で、照明は14時間明期、10時間暗期(6:00点灯、20:00消灯)の光周期の環境下で飼育した。飼料は市販のマウス・ラット飼育用固形飼料(オリエンタル酵母工業株式会社)を使用し、水とともに自由摂取させた。
3. 実験腫瘍
静岡大学農学部で継体維持されている非上皮性組織由来の悪性腫瘍Sarcoma 180 (S-180 ; 腹水型)を移植癌として用いた。
4. 投与方法
腹腔内投与実験:4、20および100mg/kgのEEMを生理食塩水に溶解し、0.45μmの濾過フィルターで滅菌した後に腹腔内に投与した。対照として生理食塩水投与群を作成した。
経口投与実験:EEMは250、500、1,000、2,000mg/kgの投与量で経口投与を行い、対照として蒸留水を経口投与する群を作成した。経口投与はEEMを蒸留水に溶解または懸濁し、経口ゾンデを用いてマウス胃内へ強制的に投与した。また同様に、EEMおよびクレスチンを500、1,000mg/kgの投与量で経口投与する群も作成して、その抗腫瘍活性を比較した。
5. 抗腫瘍試験
マウスの左足鼠径部に5×106個のS-180を皮下移植し、S-180が生着する移植2日後からEEMまたはPSKの試料の経口または腹腔内投与を開始した。各群共に投与は週3回(原則として月・水・金曜日)、3週間行い、投与期間中、腫瘍サイズは、腫瘍の長径と短径の和の1/2の値で示した。投与開始後21日目に体重測定した後、各マウスをクロロホルムの過麻酔によって屠殺し、腫瘍、脾臓、胸腺、肝臓、腎臓を摘出し、各湿重量を測定した。
6. 統計学的方法
体重増加量、腫瘍および各種臓器重量は各群で平均値と標準誤差を算出した。有意差検定はStudent'sのt検定を用い、危険率0.05%未満をもって有意差とした。
実験結果
1. 腫瘍増殖
EEMの腹腔内投与では、4、20、100mg/kgのいずれの投与群においても対照群と比較して、腫瘍サイズの有意な減少がみられた(Fig1)。
また、EEMの経口投与群では500、1,000、2,000mg/kg投与群で、腫瘍サイズの有意な減少が見られた(Fig2)。
2. 体重、腫瘍および各種臓器重量
腫瘍重量は20、100mg/kgのEEM腹腔内投与によって有意に減少した(Fig3)。また、100mg/kg腹腔内投与群で体重増加量に有意な抑制がみられた。しかし、体重増加量から腫瘍重量を除くことによって差がなくなったことから、この体重増加抑制は腫瘍の増殖抑制によるものであることが示唆された。臓器重量はEEM腹腔内投与による変化はみられなかった。
EEMの経口投与では、500mg/kg投与群で腫瘍重量の有意な減少がみられた(Fig4)。
また、EEM500mg/kg投与群で体重増加量に有意な抑制が見られたが、この抑制は100mg/kg腹腔内投与の場合と同様に腫瘍の増殖抑制に起因することが確認された。一方、臓器重量では500mg/kg以上のEEM経口投与によって肝臓重量の顕著な減少がみられ、1,000mg/kg以上の経口投与によって有意に減少していた。また、500mg/kgおよび2,000mg/kg経口投与群の腎臓重量が優位に減少しており、これらの減少は腫瘍増殖に伴う各臓器の腫脹の抑制によるものと思われた。
3. EEMとPSKの抗腫瘍活性の比較
EEMあるいはPSKを経口投与した結果、腫瘍重量はEEM500mg/kg投与群で最も強い増殖抑制が見られ、対照群と比較して有意に減少した。EEM1,000mg/kg投与群およびクレスチン投与群はControl群と比較して腫瘍重量は減少する傾向はみられたが、有意さはなかった(Fig5)。
考察
本研究の結果から、EEMはマウスの悪性腫瘍の一つであるS-180の増殖に対して腹腔内、経口のいずれの投与でも増殖抑制効果を示すことが明らかとなった。また、EEMは既存のキノコ由来の抗癌剤であるクレスチンよりも優れた抗腫瘍活性を有する可能性が示唆された。
エノキタケは、その水溶性分画物の経口投与と外科手術とを併用することによってルイス肺癌の肺転移防止効果を示し、対照群に比べて有意に延命したことが報告されている(池川、2000;Ikekawa;2001)。また、エノキタケ水溶性分画物は外科手術との併用によってMeth A線維肉腫の再発を防止することが明らかにされている(池川、2000;Ikekawa;2001)。一方、ブナシメジの熱水抽出物はS-180およびMeth A線維肉腫を移植したマウスへの腹腔内投与によって抗腫瘍活性を示すことが報告されている(池川、2000;Ikekawa;2001)。また、ブナシメジによってマウス血漿中のアルコキシラジカルおよびペルオキシラジカル補足活性が増加することが報告されており(松沢ら、1997)、これらの抗酸化活性が抗腫瘍活性に関与していると考えられる。そのため、EEM の抗腫瘍作用は両キノコが有するこれらの抗腫瘍活性によってもたらされたと考えられる。また、エノキタケの抗腫瘍活性を有する成分としてEA6と呼ばれる低分子たん白多糖体が分離され、その抗癌活性が明らかにされている(Ikekawa et al.,1973)。さらに、ブナシメジはその抗癌活性の有効成分の一つがβ-(1-3)グルカンであることが報告されており(Ikekawa et al.,1992)、EEMの強い抗腫瘍作用は両キノコに含有されるこれらの成分の相乗あるいは相加作用による可能性が考えられた。
これまでの研究で、キノコの抗癌作用には免疫機能の活性化が関与していることが報告されており(Borchers et al.,1999)、EEMの抗腫瘍作用も免疫機能の活性化によって起きている可能性が考えられることから、現在、EEMの抗腫瘍作用のメカニズム、特に免疫機能に対するEEMの効果について詳細な研究を行っている。さらに、馮ら(2001)はヒトの進行癌に対するEEMの臨床研究を行い、EEMの投与によって免疫機能の活性化と癌の進行抑制が見られたことが報告されていることから、ヒトに対する臨床学的検討もより詳細に進める必要があると思われる。
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