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レンチヌラ・エドデス多糖の構造的違いは異なる抗高尿酸血症経路と関連する

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しいたけと増えつつある健康問題

血中の尿酸が高くなる高尿酸血症は世界的に増加しており、痛風を引き起こすことでよく知られています。腎障害、肝機能障害、慢性炎症とも関連します。現在の多くの薬は尿酸を効果的に下げますが、重篤な副作用を引き起こすことがあるため、より安全な食品由来の選択肢への関心が高まっています。本研究は、しいたけ(Lentinula edodes)由来の天然多糖が尿酸の制御や臓器保護に役立つか、またその分子構造の微妙な違いが作用経路にどのように影響するかを探ります。

きのこの近縁種ふたつ:似ているが同じではない

研究者らは、 graded ethanol(段階的エタノール沈殿)を用いて大きさや形状で分離し、主要な多糖を2種、LEP20とLEP50として単離しました。クロマトグラフィーや核磁気共鳴を含む詳細な化学解析により、いずれもグルコースの鎖であることが示されましたが、構造は大きく異なっていました。LEP20は頻繁に側鎖を持つ(1→3)β‑D‑グルカンで、より剛直でらせん状の構造を取り、免疫活性を持つきのこ由来繊維にしばしば見られる形です。一方LEP50は枝分かれが少ない(1→4)α‑D‑グルカンで、消化されやすいデンプン様の糖に近い特徴を示しました。結合の向き、分岐パターン、分子量といったこれらの構造的対比は、同じきのこ由来であっても両化合物が異なる生物学的経路を通じて働く素地を作ります。

Figure 1
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腎臓、肝臓、腸の保護

その効果を検証するため、研究チームは化学物質で高尿酸血症を模したラットを用いました。LEP20とLEP50はいずれも血中尿酸を著しく低下させ、プリンから尿酸を生成する肝酵素であるキサンチンオキシダーゼの活性を低下させました。また、腎機能の標準的指標(クレアチニン、尿素窒素)や肝障害の指標(AST、ALT)を改善し、組織学的検査ではこれら臓器における瘢痕化、腫脹、炎症細胞浸潤が減少していました。腎臓では、両多糖が尿酸の再吸収に関わるトランスポーターを抑え、排泄を促すトランスポーターを増強する方向に作用しました。炎症軽減、抗酸化防御の強化、腎・肝組織の微視的構造回復においては、LEP20の方が一貫してLEP50よりも強力でした。

制御センターとしての腸

腸とその微生物が尿酸や炎症に強く影響することが明らかになっているため、研究者らは腸を詳しく調べました。高尿酸ラットでは腸管上皮の損傷、バリアを密にする「タイトジャンクション」タンパク質の低下、炎症性分子の増加が見られました。どちらの多糖処置もこれらの問題を部分的に是正し、やはりLEP20の方が強い保護効果を示しました。DNAシーケンシングにより、両化合物は腸内細菌叢を再構築しましたが、その変化の仕方は異なりました。LEP20はBlautiaやLactobacillusなどの短鎖脂肪酸(SCFA)を産生する有益菌の増殖を促し、潜在的に有害な株を抑制しました。このシフトにより、特に酪酸など腸バリアを強化し炎症を鎮める重要な微生物由来酸が増加しました。LEP50も微生物叢を改善しましたが、より強くプリン代謝に関連する種や機能に影響を与え、食事由来や体内由来の基質から尿酸が生まれる経路に関与しました。

尿酸低下への異なる道筋

これらの微生物変化を体内化学と結びつけるために、チームはラットの糞便中の数百種類の小分子をプロファイリングしました。LEP20は主に脂質関連経路とトリプトファン経路を変調し、抗酸化保護や抗炎症作用に関連する代謝物を増加させました。対照的にLEP50はプリンやヌクレオチド代謝により明瞭な影響を与え、とりわけキサンチンオキシダーゼによって尿酸に変換される直接的前駆体であるヒポキサンチンを低下させ、尿酸排泄を助ける可能性のある一部の胆汁酸関連化合物を増加させました。微生物、代謝物、健康指標を照合すると、いわゆる“良い”細菌とその生成物は尿酸低下、腎・肝機能の改善、好ましい尿酸トランスポーターのパターンと関連し、“悪い”細菌やプリン分解産物は悪化と結びついていました。

Figure 2
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高尿酸の人への意味

総じて、本研究はしいたけ由来の近縁な二種類の食物繊維がともに高尿酸を緩和し、腎臓、肝臓、腸を保護し得ることを示しますが、その主要な作用経路は異なります。β‑グルカン型のLEP20は、腸バリアの強化、炎症の鎮静、そして有益な微生物とその短鎖脂肪酸を介した抗酸化能の向上に傾きます。α‑グルカン型のLEP50はより直接的にプリン代謝と尿酸生成に影響します。一般の読者にとっての要点は、すべての「きのこ多糖類」が同等ではなく、その微細な構造が腸内微生物叢や代謝との相互作用を決める、ということです。この知見は、特定のきのこ繊維を組み合わせて高尿酸血症や関連する病態をより安全かつ効果的に管理する機能性食品やサプリメントの設計に役立つ可能性があります。

引用: Xiong, X., Liu, P., Liu, L. et al. Structural divergence of lentinula edodes polysaccharides is associated with distinct anti-hyperuricemia pathways. npj Sci Food 10, 64 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00714-w

キーワード: 高尿酸血症, しいたけ, 多糖類, 腸内細菌叢, 尿酸