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マヌカハニーに含まれるMGOは過酸化水素(H2O2)の濃度に影響するの?

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過酸化水素(H2O2)は殆どのはちみつに含まれる主要な抗菌物質の一つですが、H2O2はメディカルグレードのマヌカハニーには殆ど含まれていません。スロバキアではマヌカハニーに含まれるメチルグリオキサール(MGO)がH2O2の濃度に影響するのかを調査する研究が行われました。

はちみつに含まれる抗菌物質

 

はちみつは食物としてだけでなく、慢性創傷や火傷の治療に使用されています。現在も、はちみつに含まれるH2O2MGO、ビーデフィシン 1(bee defensin 1)などの抗菌物質に関する幅広い研究が行われています。H2O2は、はちみつに含まれる最も一般的な抗菌物質で、希釈したはちみつの中で好気条件の下、ブドウ糖のグルコースオキシターゼ仲介変換により生成されます。蜂由来のグルコースオキシターゼの量は、はちみつの種類によって異なる為、H₂O₂の濃度もはちみつごとに違ってきます。面白いことに、ニュージーランドに自生するマヌカの木から採れるマヌカハニーの希釈液には検出可能なレベルのH₂O₂は蓄積されていません。マヌカハニーの高い抗菌作用(非過酸化物抗菌活性)は、MGOに由来しています。

 

マヌカハニーにH₂O₂が少ないのはMGOに関係しているのか

 

スロバキアのSlovak Medical Universityで行われた研究では、マヌカハニー以外のはちみつに人工的にMGOを加え、H₂O₂の濃度に影響するのかを調査しました。実験には、2種類のハニーデューハニーアカシアハニーマヌカハニーの4つが使用されました。

 

24時間37℃で定温放置した後のH₂O₂濃度の比較

 
原産国 H₂O₂(μM)
ハニーデュー① スロバキア 495.8
ハニーデュー② スロバキア 306.9
アカシアハニー スロバキア 36.3
マヌカハニー ニュージーランド 78.9
人工はちみつ 16.1

 

それぞれの50% (w/v)のはちみつ溶液に含まれるH₂O₂は、2種類のハニーディーハニーが306.9μMと495.8μMと著しく高いのに比べ、マヌカハニーとアカシアハニーは著しく低く、それぞれ78.9μM、36.3μMでした。

 

MGOはH₂O₂の生成を阻害する?

 

MGOがH₂O₂の生成を促進するグルコースオキシターゼの機能を阻害するのかを調べる為に、H₂O₂濃度が高い2種類のハニーデューハニーに、一般的なマヌカハニーのMGOの含有量(250、500、1000mg/kg)を混ぜ、4日間37℃で保温しました。その結果、MGOを混ぜていないハニーデューハニーは時間と共に、H₂O₂の濃度が著しく上昇しましたが、MGOを混ぜたはちみつはH₂O₂の生成が著しく抑えられたことが分かりました。そして、高濃度のMGOを混ぜたはちみつ程、H₂O₂の生成濃度が低いことが分かりました。24時間の保温後、MGOを混ぜていないハニーデューハニー①と②は、1000mg/kg のMGOを混ぜたはちみつに比べH₂O₂の濃度がそれぞれ3倍、5倍も高くなったことが分かりました。

さらに、MGOを混ぜたはちみつのH₂O₂生成が抑制された理由を調べる為に、グルコースオキシターゼ(1mg/mL)に異なる濃度のMGO(5、 10、15μM)を混ぜたものと混ぜていないものを保温したところ、MGOと混ぜたグルコースオキシターゼは48時間後に終末糖化産物(AGEs)を形成したことが分かりました。また、グルコースオキシターゼ(0.1mg/mL)を異なる濃度のMGO(1、 2.5、5μM)と混ぜて7日間37℃で保温したところ、1μM、5μMのMGOにより酵素活性がそれぞれ58%、70%も減少したことが分かりました。

 

マヌカハニー

まとめ

 

マヌカハニーには独自の抗菌物質であるMGOが含まれていますが、H₂O₂の濃度が低いのは、MGOがグルコースオキシターゼの構造を変化させることで酵素の活性を抑制し、H₂O₂の生成が減少した為であることが分かりました。はちみつは花蜜源や原産国により構成要素が異なり、これらの要素が相互作用することで様々な特質のあるはちみつが生まれるのですね。

 


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