池本先生の研究報告
池本 敦 教授
秋田大学に分校があったことから、横手市の要請でスイカの間引いた実の利用やホップの葉など、未利用の食材を有効に活用するための研究に携わってきた池本教授。なかでも可能性を感じたのは、地域の食資源のひとつであり、ヨーロッパでは女性のアンチエイジングのためのハーブとして認識されてきた大雄産ホップ。半世紀の栽培の歴史がありながら、普段はビールの材料として効果効能を重視せずに摂取されているホップに着目し、その健康効果を明らかにするための研究に着手しました。
研究報告
ホップの毬花には、様々な健康機能を持つ成分が含まれています（1）。その中でもカルコンに分類されるホップ特有のフラボノイドであるキサントフモールやその異性体であるイソキサントフモールは、腫瘍細胞に対してプログラム細胞死であるアポトーシスを誘導し、抗ガン活性を有することが示されています（2、3）。キサントフモールには、タンパク質分解酵素であるカスパーゼの活性化や抗アポトーシスタンパク質であるBcl-2の抑制、アポトーシス促進タンパク質Baxの活性化などの作用があり、アポトーシスを誘導するメカニズムが研究されています（2）。さらに、キサントフモールは、Akt、AMPK、ERK、IGFBP2、NF-κB、STAT3などの複数のシグナル伝達経路の調節を介して癌細胞の成長と増殖に抑制効果を発揮し、様々な癌に対する予防効果が期待されています（4）。その他にキサントフモールには、抗炎症、抗菌、抗酸化、免疫調節、抗ウイルス、抗真菌、抗原毒性、抗血管新生、抗マラリア効果など、多彩な健康機能が報告されています（5）。
ホップは女性の健康増進に有用であることが研究されています（6）。女性ホルモンのエストロゲンと同様な作用を持つ成分であるプレニルフラバノンを含有しており、その主要成分が8-プレニルナリンゲニンです（6）。更年期症状の緩和に有用な成分であることが期待されおり（7）、ほてりの軽減など特に初期の更年期症状を効果的に軽減することが報告されています（8）。さらに8-プレニルナリンゲニンには、骨吸収または腫瘍増殖の阻害を防ぐ可能性も報告されており、骨粗鬆症の予防やがんの予防など、女性の健康増進に有効であることが示されています（9、10）。
ホップ由来の精油や樹脂成分には、鎮静作用などの神経薬理学的特性も報告されています（11）。ホップの主な苦味成分であるイソα酸は、ドーパミン神経伝達の活性化を介して、海馬依存性の記憶と前頭前野に関連する認知機能を強化することが示されています（12）。成熟したホップの苦味は、ノルエピネフリン神経伝達を介したメカニズムを介して記憶機能を強化することも報告されています。動物実験のレベルでは、アルツハイマー病を含む神経変性のさまざまな病態モデルにおいて、イソα酸が神経炎症と認知障害を軽減することが報告されており、認知機能の維持や認知症の予防にホップが有望であることが示されています（12）。これらの効果が人を対象とした臨床研究で実証されることが期待されます。ホップ抽出物には睡眠増強作用や抗うつ作用も報告され、メンタルヘルスに有用であるとの研究もあります（13）。
その他に、ホップ成分にはメタボリック症候群や生活習慣病の予防に有用なことが報告されています（11）。抗炎症作用や抗菌作用などの幅広い生理活性を有する成分をホップが含有することが示されています（14）。人を対象とした介入試験では、ホップ抽出物の摂取は運動と併用すれば効果的に内臓脂肪を低減できることが分かっています（15）。ホップの成分は体重増加、脂質代謝、グルコース恒常性、インスリン感受性、および炎症に対するこれらの分子の有益な効果が報告されており、メタボリック症候群とその関連疾患である糖尿病や脂質異常症の予防にイソα酸などのホップ成分が有望であることが示されています（16）。
参考文献
(1) Knez Hrnčič M, Španinger E, Košir IJ, Knez Ž, Bren U. Hop Compounds: Extraction Techniques, Chemical Analyses, Antioxidative, Antimicrobial, and Anticarcinogenic Effects. Nutrients. 2019 Jan 24;11(2):257. doi: 10.3390/nu11020257. PMID: 30678345; PMCID: PMC6412513.
(2) Bolton JL, Dunlap TL, Hajirahimkhan A, Mbachu O, Chen SN, Chadwick L, Nikolic D, van Breemen RB, Pauli GF, Dietz BM. The Multiple Biological Targets of Hops and Bioactive Compounds. Chem Res Toxicol. 2019 Feb 18;32(2):222-233. doi: 10.1021/acs.chemrestox.8b00345. Epub 2019 Jan 22. Erratum in: Chem Res Toxicol. 2019 Aug 19;32(8):1732. PMID: 30608650; PMCID: PMC6643004.
(3) Jiang CH, Sun TL, Xiang DX, Wei SS, Li WQ. Anticancer Activity and Mechanism of Xanthohumol: A Prenylated Flavonoid From Hops (Humulus lupulus L.). Front Pharmacol. 2018 May 22;9:530. doi: 10.3389/fphar.2018.00530. PMID: 29872398; PMCID: PMC5972274.
(4) Girisa S, Saikia Q, Bordoloi D, Banik K, Monisha J, Daimary UD, Verma E, Ahn KS, Kunnumakkara AB. Xanthohumol from Hop: Hope for cancer prevention and treatment. IUBMB Life. 2021 Aug;73(8):1016-1044. doi: 10.1002/iub.2522. Epub 2021 Jul 6. PMID: 34170599.
(5) Harish V, Haque E, Śmiech M, Taniguchi H, Jamieson S, Tewari D, Bishayee A. Xanthohumol for Human Malignancies: Chemistry, Pharmacokinetics and Molecular Targets. Int J Mol Sci. 2021 Apr 25;22(9):4478. doi: 10.3390/ijms22094478. PMID: 33923053; PMCID: PMC8123270.
(6) Keiler AM, Zierau O, Kretzschmar G. Hop extracts and hop substances in treatment of menopausal complaints. Planta Med. 2013 May;79(7):576-9. doi: 10.1055/s-0032-1328330. Epub 2013 Mar 19. PMID: 23512496.
(7) Abdi F, Kazemi F, Ramezani Tehrani F, Roozbeh N. Protocol for systematic review and meta-analysis: hop (Humulus lupulus L.) for menopausal vasomotor symptoms. BMJ Open. 2016 Apr 22;6(4):e010734. doi: 10.1136/bmjopen-2015-010734. PMID: 27105715; PMCID: PMC4853989.
(8) Aghamiri V, Mirghafourvand M, Mohammad-Alizadeh-Charandabi S, Nazemiyeh H. The effect of Hop (Humulus lupulus L.) on early menopausal symptoms and hot flashes: A randomized placebo-controlled trial. Complement Ther Clin Pract. 2016 May;23:130-5. doi: 10.1016/j.ctcp.2015.05.001. Epub 2015 May 12. PMID: 25982391.
(9) Štulíková K, Karabín M, Nešpor J, Dostálek P. Therapeutic Perspectives of 8-Prenylnaringenin, a Potent Phytoestrogen from Hops. Molecules. 2018 Mar 15;23(3):660. doi: 10.3390/molecules23030660. PMID: 29543713; PMCID: PMC6017581.
(10) Dietz BM, Hajirahimkhan A, Dunlap TL, Bolton JL. Botanicals and Their Bioactive Phytochemicals for Women's Health. Pharmacol Rev. 2016 Oct;68(4):1026-1073. doi: 10.1124/pr.115.010843. PMID: 27677719; PMCID: PMC5050441.
(11) Karabín M, Hudcová T, Jelínek L, Dostálek P. Biologically Active Compounds from Hops and Prospects for Their Use. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2016 May;15(3):542-567. doi: 10.1111/1541-4337.12201. Epub 2016 Mar 1. PMID: 33401815.
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(13) Zanoli P, Rivasi M, Zavatti M, Brusiani F, Baraldi M. New insight in the neuropharmacological activity of Humulus lupulus L. J Ethnopharmacol. 2005 Oct 31;102(1):102-6. doi: 10.1016/j.jep.2005.05.040. PMID: 16046089.
(14) Tronina T, Popłoński J, Bartmańska A. Flavonoids as Phytoestrogenic Components of Hops and Beer. Molecules. 2020 Sep 14;25(18):4201. doi: 10.3390/molecules25184201. PMID: 32937790; PMCID: PMC7570471.
(15) Suzuki S, Yamazaki T, Takahashi C, Kaneko Y, Morimoto-Kobayashi Y, Katayama M. The relationship between the effect of matured hop extract and physical activity on reducing body fat: re-analysis of data from a randomized, double-blind, placebo-controlled parallel group study. Nutr J. 2018 Oct 30;17(1):98. doi: 10.1186/s12937-018-0405-3. PMID: 30376838; PMCID: PMC6208082.
(16) Ponticelli M, Russo D, Faraone I, Sinisgalli C, Labanca F, Lela L, Milella L. The Promising Ability of Humulus lupulus L. Iso-α-acids vs. Diabetes, Inflammation, and Metabolic Syndrome: A Systematic Review. Molecules. 2021 Feb 11;26(4):954. doi: 10.3390/molecules26040954. PMID: 33670177; PMCID: PMC7916982.