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メチルグリオキサールについて

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メチルグリオキサール

メチルグリオキサール(Methylglyoxal)について

 

 メチルグリオキサール(Methylglyoxal)という成分は、セント=ジェルジ・アルベルト(Szent-Gyorgyi Albert)というハンガリー人の学者により、1960年代に入り発見されています。

 

 実は、このセント=ジェルジ・アルベルト氏は、メチルグリオキサールのみならず1937年に、ビタミンCの発見と壊血病研究でノーベル生理学・医学賞を授与された経歴も有り、またビタミンP&イソフラボンを発見したことでも有名。米国マサチューセッツ研究所で筋肉の研究者としても功績を残している細胞メカニズムの分野でも名高い学者なのです。
そして1963年に、正反対の作用を持つ成分、メチルグリオキサールとプロミンを発見。この2つの成分は、ケトアルデヒドといい細胞増殖抑止として作用するメチルグリオキサールに対し、プロミンは、細胞成長促進を高める作用がある事を発見したのです。

 

 メチルグリオキサールの産生は、解糖系の側枝(上図参照・FDP→DHAP→メチルグリオキサール)によりされます。これは、多くの生物に共通し存在する糖の代謝経路になります。食事で摂取したグリコースからエネルギー源としてのATP(アデノシン三燐酸)を作り出す最初の段階にあたります。

 

京都大学大学院農学研究科では、メチルグリオキサールについて・・・

 

【解糖系は生物種を超えて普遍的なエネルギー生産系です。その解糖系からメチルグリオキサールという物質が生成します。メチルグリオキサールは解糖系から生成するにもかかわらず、あらゆる細胞の生育を阻害してしまいます。なぜそのような物質が、しかも解糖系から生成するのかについては長年の謎となっています。】

と述べています。

 

メチルグリオキサールは、解糖系より副産物として生成されます。
上図をご参照頂ければ分かりますが、メチルグリオキサールは、酵素グリオキサール(GlyoxylaseⅠとⅡ・上図緑)により解毒された後で、ピルビン酸(Pyruvate)に変換され、クエン酸回路(TCAサイクルやTCA回路とも呼ばれる・酸素を利用したATP産生過程の回路)に向かいます。生物が生命を維持していく為には、常に新細胞を作り続ける必要があります。新細胞は、もととなる細胞のDNA(遺伝子情報)をコピーして発生します。異常細胞が発生するのは、新細胞発生の際のコピーミスや細胞分裂に関する何らかのトラブルに起因してDNA(遺伝子情報)が傷付いてしまうからだと考えられております。

 

ケトンとアルデヒドの性質を併せ持ち蛋白質を変性させてしまうほどの強い抗菌、抗ウイルス、作用をもつメチルグリオキサールは、この様な細胞に対して、アポトーシス (apoptosis)やウイルスDNAの塩基配列の阻害を誘導する役割をしているとジェルジ・アルベルト博士は、発表されています。このアポトーシスとは、多細胞生物の体を構成している細胞の死に方の一つです。

 

生物は、環境の変化に臨機応変に対応していく事により、その体の内部を常に一定の状態に保とうとします。すなわち、この場合の細胞死は、管理、調節の為の計画的な死という事になります。通常なら正常な細胞は、それぞれが身体にプラスになる働きを保っています。そして古い細胞や病原菌などからダメージを受けたりして正常に機能出来なくなった異常細胞を排除する事により、その本来の状態を保持しているのです。

 

メチルグリオキサールは、この正常な状態を維持し、細胞のコントロールをしながら、アポトーシスを誘発する役割をしているといわれます。それ故に、加齢やストレスなどにより、メチルグリオキサールの産生が低下してくると様々な病気を誘発する可能性が増えるのです。糖尿病の方が体内のインスリン不足を外部投与により補うことで症状を緩和する様に、メチルグリオキサールも体内で不足している場合は、体外からの補給が大切だというのがジェルジ・アルベルト博士の結論であります。

 

病気の発生原因は細胞の異常死がもととなり、各組織の器官や内臓などの損傷へと繋がり発症するといわれています。これらについては、先に述べた細胞核のみが破壊されたのちに細胞の縮小化が進んでから死に至るアポトーシスとは大きな違いがあります。アポトーシスの場合は、プログラム化されており正常な細胞への悪影響がありません。細胞が縮小化してから死滅していくため正常な細胞には影響を与えないのです。死後の細胞は、撤去をする白血球などがスムーズに作業できるような形に導かれます。

 

また、アポトーシスに対してネクローシスと呼ばれる細胞死の形があります。病気・事故など様々なトラブルなどで細胞膜を傷付け、その内容物が周りの細胞にも影響を与えてしまい起きる細胞死でいわゆる壊死の事を指しています。このケースでは、死滅した細胞がもととなり、あらゆる物質が飛散する事で周囲の健康な細胞にまで多大な影響をもたらします。つまりネクローシスとは、アポトーシスの様に厳密にプログラム化されたものとは全く別物という事になります。

 

アポトーシスの場合の細胞死は、新たな細胞の再生を促進する形でいわゆる新陳代謝になります。ここでポイントとなるのは、新陳代謝をスムーズにする為に邪魔になる不要物を撤去することです。
死んでしまった細胞や異物があっては、再生する事が出来ないのです。それらをいち早く撤去し、新しい細胞が再生出来る環境を整える事によって、組織・器官・内臓などの修復を促進し様々な病気の治癒に繋がります。

 

実は、こういった生物が持っている自然治癒力の正体がメチルグリオキサールであるとほのめかされており、死んだ細胞の撤去作業のシステムの役割をしているのがマクロファージ(食細胞)となります。
メチルグリオキサールやマクロファージが加齢やストレスなどの影響でその活性度が低下するのは仕方がない事です。しかし、メチルグリオキサールを摂取する事によって、マクロファージの活動も活性化して全ての細胞に対しての自然治癒力の向上などが考えられています。

 

メチルグリオキサールの研究は、盛んにはなってきたものの不明な点も未だに多く残されています。ただ言えるのは恒常性維持という大きな役割を持つ、とても大切な物質であることは否められないということです。抗生物質・抗ウイルス剤などの化学薬剤とは、まったく違う作用メカニズムによる、恒常性維持機能を持つ物質としてのメチルグリオキサールは、これから更に注目の研究分野となるでしょう!

マヌカハニーとメチルグリオキサール

 

さて、マヌカハニーとメチルグリオキサールの関係とは一体、どうなっているのでしょうか?ここでは、その仕組みについてのお話しをしたいと思います。マヌカ木花蜜に含まれている成分のひとつのジヒドロキシアセトン(dihydroxyacetone)は、メチルグリオキサールの前駆体(メチルグリオキサールを生成する前段階の物質)であることが近年確認されています。

 

マヌカハニーは、働き蜂(ミツバチ)がマヌカ木より採取した花蜜を、自身の体の蜜胃と呼ばれる場所に入れて巣箱に持ち帰ります。それらは、巣箱内に待機している内勤蜂(ミツバチ)へと口移しで受け渡します。内勤蜂はその受け取った花蜜をまた、蜜胃から吐き出して自身の唾液中の酵素と混合する事により、ブドウ糖と果糖の単糖状態へと変化させます。
それと同時に体熱と羽根を使って旋風をまき起こすことにより、水分を蒸散させます。それにより糖度80%以上の完熟ハチミツが出来上がります。高糖度にすることで食料を保存する上での発酵などによる変質防止となり安定度を得ることが出来ます。
また、この脱水過程でミツバチの体熱により37~39℃の温度で加温されることによって、マヌカ花蜜に含まれるジヒドロキシアセトンがメチルグリオキサールへとゆっくり変化してゆきます。

 

これについて少し面白い話しがあります。マヌカ花蜜のようにジヒドロキシアセトンが含有されない、もしくは含有量がごく僅かなクロバーハニーなどに、実験的にマヌカ花蜜のジヒドロキシアセトンを注入します。そしてそれを加温すると実はメチルグリオキサールが生成されるのです。

 

マヌカハニー以外の蜂蜜には、メチルグリオキサールが含有されることは殆どありません。ジヒドロキシアセトンがメチルグリオキサールの前駆体であることがこれらの実験から説明ができます。
つまりマヌカ花蜜は、他の花蜜には含まれないジヒドロキシアセトンを唯一多量に含んでいる貴重な花蜜なのです。ただし、マヌカ木花蜜のヒドロキシアセトンから、メチルグリオキサールが合成される反応メカニズムについては、まだ明確にはなっておりません。

 

近年、メチルグリオキサールの学術的関心が高まっていますが、ハンガリー、ブタペストにあるセンメルワイス総合医科大学では、その作用メカニズムについて依然謎とされています。
細胞が増殖するために必要となるエネルギー通貨ATPを作るために必要な酵素群(解糖系の酵素GA3PD(上図赤)やミトコンドリア内のATP合成酵素など)の活性の阻害をして細胞を死滅させる働きが確認されています。

 

マヌカハニーの唯一の産地であるニュージーランドでは、古くからマヌカハニーによる民間療法が行われてきました。メチルグリオキサールは、異常細胞、有害菌類に対しては毒性を示しますが正常細胞や有用菌類などについて毒性を示しません。これらについての作用メカニズムの解明にはまだ至っておりませんが、メチルグリオキサールの毒性については、正常細胞が産生する酵素グリオキサラーゼGlyoxylaseⅠとⅡ(上図緑)により無毒化されます。

 

ただし有害菌類については、解毒に必要な酵素グリオキサラーゼが充分に産生出来ないとメチルグリオキサールの無毒化が出来ません。更に解糖系のATP産生の酵素GA3PD(Glyceraldehyde 3-Thosphate Dehydrogenase)は、メチルグリオキサールにより、不活性化されてしまうことも生命維持や増殖をする際にも必要なエネルギーを得ることが出来ずに死に至るともほのめかされています。

 

結果、エネルギー通貨としてのATP産生が阻害される為に有害菌類のエネルギーは尽きて死滅していくという実態が定かになってきたのです。それ故に抗菌薬として代表的な存在である抗生物質などの作用メカニズムとは全く異なりますので、薬剤により出現した耐性菌や耐性細胞にも関わりがない為にそれらを死滅させる事にも期待が持てるのです。

 

米国Joseph F. Borzelleca博士による下記のような報告もあります。

 

Animal studies have shown no toxicity from oral administration of physiologic doses of methlglyoxalーin fact, one study showed that pretreatment with methylglyoxal prevented gastric damage in rats that were subsequently administered caustic agents (Al-Shabanah O. Inhibition of gastric mucosal damage by methylglyoxal pretreatment in rats.

動物実験では、メチルグリオキサールの経口摂取からは有毒性が見られず、実際、一研究で前もってメチルグリオキサールを投与したネズミはその後、消化器に対する刺激性物質(caustic agents=腐食性剤・強いアルカリ物質)を与えても消化器にダメージを起こさなかった。

~2000年発行の書籍Joseph F. Borzelleca 著「食品と化学物質の毒性学」より~

 

メチルグリオキサールは、消化器粘膜の外的刺激に対し学術的にも、このようにプロテクトと修復作用が認知されつつあるのです。つまり、活性マヌカ生蜂蜜(アクティブマヌカハニー)に含まれるメチルグリオキサールの量は、他の食品と比べずば抜けているという事になります。

 

活性マヌカ生蜂蜜を食する事で健康全般におけるサポート効果に大きな期待が持てます。そして何といっても!活性マヌカ生蜂蜜には、抗生物質を始めとした人工の抗菌剤など問題となる副作用や耐性菌出現に対しての心配が全くございません。
メチルグリオキサールは、抗菌や抗ウイルス対策として本当に優秀な選択性を備えております。有用菌と有害菌、病原菌や異常細胞の区別がつくという点が人工の抗菌物質と天然の抗生物質との大きく異なるところです。

 

更に薬剤では、腸内細菌のバランスを整えることが非常に難しく、腸内環境を整える事が健康にとっての重要なポイントのひとつとなります。腸には、人体の免疫機構の70%が集結する事が近年明らかになりつつあり、神経系統やホルモンなどの内分泌系の調節システムとも大きな関連性があります。
また、更年期にありがちなホルモンの乱れや慢性的な自律神経失調症にも大きな期待が持てます。

 

ニュージーランドの先住民マウリ族の間では、本当に古くから民間薬としてマヌカ樹の持つ活性作用が利用されてきました。マヌカハニーやマヌカオイルも親から子に伝承されてきた民間薬の一つです。
例えば、薬剤の安全性が認可されるまでの過程として製薬会社は、新薬を開発し安全性を確かめる為には、開発から臨床テストに至るまでとても莫大な資金と長い時間を要します。

 

それに対して民間薬は、古くからの経験に基づき安全で実際に効果がある優れたものだけが、子孫へ伝えられて来ているのです。これは、言い方を変えれば人体での効果と安全は実証済ということにもなります。

 

 人間は遥か昔より、ミツバチ由来の蜂産品を薬として利用してきた歴史があります。学術的な解明がなされる以前より、とっくに実体験をもって効果が分かっていたのです。現代社会は、ストレス社会。こんな時代だからこそ!今一度!自然に立ち返りミツバチの『知恵の結晶』である蜂産品を利用し自然に基づいた健康管理を始めてみませんか?

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