統合的な食事曝露と尿中排泄評価による食品由来生物活性物質の予防的監視

身近な食品に潜む薬物

スポーツドリンクやハーブ粉末、プロテインシェイクを使っている多くの人は、それらに医薬品様の化学物質が含まれていることに気づいていません。これらの物質は自然に含まれる場合や、汚染、あるいは意図的な添加によって食品供給に紛れ込むことがあります。一般的には安全性に関する問題を引き起こしますが、禁止薬物の検査を受けるアスリートにとっては、パフォーマンス向上薬を使ったことがなくてもドーピング検査に失格する可能性があります。本研究は、こうした化合物を一般的な食品やサプリメントから検出し、どれだけ体内や尿に入るかを推定する高速検査システムを構築した方法を説明します。

目に見えない化学物質の由来

著者らはまず、薬理学的に活性な物質（「生物活性物質」）が食品に現れる多様な経路を説明します。伝統薬草に含まれるヒゲナミン様化合物や、カビ穀物に由来するエストロゲン様代謝物のように、いくつかの植物は元から禁止されている覚醒剤やホルモンに類似した分子を生産します。家畜用医薬品の残留や肉における非合法な成長促進剤として食品に入る場合や、採取時の汚染（例えばケシの実上のアヘンアルカロイド）もあります。三つ目の経路は意図的な偽装で、メーカーが効果を高めるために表示のないステロイドや覚醒剤を栄養補助食品に混入することです。出所が何であれ、最終的な接点は同じで、人々はこうした製品を摂取し、血中や尿中に化学物質の痕跡を持ち得ます。

高速化学スキャナーの構築

この問題に対処するため、研究者らは液体クロマトグラフィーとタンデム質量分析に基づく実験プラットフォームを設計しました。この手法は分子を高精度に分離・質量測定できます。彼らの方法は単一走査で331種の化合物をスクリーニングでき、そのうち214種を定量的に正確に測定できます。方法は豚肉（動物組織）、オート麦（植物固体）、飲料（液体）という相互に異なる三種類の食品で検証され、ナッツ、油、牛乳、ニンジン粉など七つの追加食品で広範なマトリックス効果も確認されました。ほとんどの化合物はこれらの複雑なサンプルでも明瞭で信頼できるシグナルを示しました。つまり、このシステムは限られた試験食品だけでなく、多くの実際の製品を対象とした高スループットのスキャナーとして利用できることを意味します。

店頭で見つかったもの

チームは次に、市場やオンラインで購入した78種の市販製品を分析しました。生肉や香辛料からハーブカプセルや飲料まで含まれます。34製品で29種類の関心対象物質が検出されました。注目すべき所見もありました。あるビートルート（ビーツ）サプリメントには極めて高濃度のオクトパミンが含まれており、通常は柑橘類にごく少量しか含まれない刺激様化合物が強く配合されているか濃縮抽出物が用いられたことを示唆していました。トリブラス・テレストリス（イソップ科のサプリ）からは喘息薬のオロダテロールが検出され、これはアスリートにとって検出される限り禁止されるベータ作動薬の一種です。グドゥチ、サンチョ（マラ）粉、黒胡椒などのハーブ粉末や香辛料には、禁止された刺激剤ヒゲナミンの近縁化合物であるコクラウリンが豊富に含まれていました。さらに、シネフリン、カフェイン、ニコチン、ステロイド様ホルモンなどが様々な食品やサプリメントから検出され、時には自然由来では予想されないレベルで見つかることもありました。

皿から尿検体へ

製品で化合物を見つけたからといって、それ自体で健康リスクやドーピングリスクが明らかになるわけではありません。そのギャップを埋めるために、研究者らは測定データを国の食事調査と特定化学物質の体内排泄に関する既存の知見と組み合わせました。一般集団における日常的な食習慣からの推定一日摂取量は通常非常に低く、毒性上の懸念が生じるレベルよりはるかに下回ることが多かった。しかし、ロータスシード製品に豊富なコクラウリンや、シネフリンを含むサンチョ粉のように、高齢者がより頻繁に使用する特定のハーブ粉末は推定曝露量が目に見えて高くなりました。チームがサプリメントに焦点を当て、単回の尿検体にどれだけの化合物が現れるかを計算すると状況は大きく変わりました。シミュレーションでは、ビートルートサプリの推奨用量が尿中のオクトパミン濃度を世界アンチドーピング機関が用いる報告閾値のほぼ3倍に達する可能性が示されました。オロダテロール含有のトリブラス製品は、ラベル通りに使用しただけでも明確に検出可能な尿中シグナルをもたらし、陽性のドーピング判定を引き起こし得ると予測されました。

買い物客とアスリートにとっての意味

総じて、この研究は通常の食事を通じて大多数の人がこれらの生物活性物質の有害な用量を受ける可能性は低いと結論づけています。しかし、特定のハーブ製品を多用する個人や厳格な検査下にあるアスリートにとっては、隠れた薬理活性化合物が実務上の重大なリスクをもたらす可能性があります。新しい検査プラットフォームは、規制当局、食品安全機関、アンチドーピング機関が多数の食品やサプリメントを実用的にスクリーニングし、実験室データを現実的な摂取量と尿中濃度に結びつけ、より詳細な調査が必要な製品を特定する手段を提供します。端的に言えば、本研究は薬物様物質が日常製品を介して人体に入り込むことがあることを示し、健康被害や不当なドーピング違反が起きる前にこれらの密航者を見つけるためのツールキットを提供します。

引用: Park, H., Son, J. Proactive surveillance of foodborne bioactives by integrated dietary exposure and urinary excretion assessment. npj Sci Food 10, 158 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00818-3

キーワード: 食品由来生物活性物質, 栄養補助食品, アンチドーピング, LC-MS/MS, 尿中排泄