ニンニク(Allium sativum L.) COVID-19

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コロナウイルス 食事・栄養素(免疫)

ニンニク(Allium sativum L.):COVID-19と戦うために有機硫黄とフラボノイド化合物を豊富に含む潜在的なユニークな治療食品

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33208167/

要旨

コロナウイルス病2019(COVID-19)は、現在世界の大きな健康危機である。COVID-19パンデミックと戦うための成功した戦略は、栄養パターンの改善である。ニンニクは、広範囲のウイルスや細菌に対して最も効率的な天然抗生物質の1つである。有機硫黄(例えば、アリシンおよびアリイン)およびフラボノイド(例えば、ケルセチン)化合物は、この健康的なスパイスの免疫調節効果を担っている。ウイルスの複製プロセスは、SARS-CoV-2の主要構造プロテアーゼによって促進される。このセリン型プロテアーゼと活性部位領域のニンニクのバイオアクチベーターとの間に水素結合が形成されることで、COVID-19の発生が抑制される。補助療法としてのニンニクおよびその派生産物の毎日の食事摂取は、使用量を減らすことで、主な治療薬の副作用や毒性を改善する可能性がある。

編集者の皆さんへ

世界的な健康上の最も重要な関心事は、コロナウイルス病2019(COVID-19)のウイルス性肺炎アウトブレイクである。過去数ヶ月間、COVID-19関連の社会的距離は、心理的、経済的、社会的幸福の特徴に深刻な影響を与えた。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)によるCOVID-19パンデミックは、主にプロ炎症性サイトカイン(例えば、IL-1およびIL-6)および肺の炎症を誘発する。このウイルスはまた、アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)受容体の発現を通じて宿主体の重要な器官を損傷することができる。また、SARS-CoV-2感染後のレニン-アンジオテンシン系とACE2/アンジオテンシン-(1-7)/MAS軸のバランスが崩れることで、合併症や多臓器障害が増加すると考えられている。これまでのところ、COVID-19患者の治療に有効な薬剤やワクチンは報告されていない。それまでは、レムデシビル、ユミフェノビル、ファビピラビル、ロピナビル/リトナビル、リバビリン、ヒドロキシクロロキンなどの薬物治療が行われている。また、アジュバント療法としての食事療法や漢方薬は、COVID-19に対する有効な戦略の一つであると考えられる。特定の食品やハーブに含まれる生理活性成分は、免疫調節、抗酸化、抗菌作用に関与しており、サイトカインサプレッサー、リンパ球、ナチュラルキラー細胞、マクロファージの活性や数を増加させることで、暴露前後の予防効果が期待できる。したがって、ハーブ製品は使用量を減らすことで抗ウイルス剤の副作用を減少させ、炎症や呼吸器症状を減少させることで相乗的に治療効果や治療成績を向上させることができる[2]。

ニンニク(Allium sativum L.)に含まれる硫黄含有フィトケミカルの存在は、実質的な免疫調節、抗炎症、抗癌、抗腫瘍、抗糖尿病、抗動脈硬化、および心臓保護機能を提供する。硫黄の中で最も重要なものは、ニンニクチオスルフィン酸塩(アリシン)S-アリルシステインスルホキシド(アリイン)アジョエン(E、Z-アジョエン)ビニルジチイン(2-ビニル-(4H)-1,3-ジチイン、3-ビニル-(4H)-1,2-ジチイン)ジアリル(ジ、トリ)スルフィドを構成(〜82%)している。

また、ニンニクにはS-アリルシステイン、S-アリルメルカプトシステイン、N-アセチルシステインなどのアリイン由来の有機硫黄化合物(有機硫黄化合物)が存在する[3]。インフルエンザB型、HIV(1型)小水疱性口内炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス(1型、2型)コックスサッキーウイルス種、ガンマレトロウイルスなど多くのウイルスに対する抗ウイルス性が以前に実証されている[4]。

最近,SARS-CoV-2のメインプロテアーゼであるセリン型Mpro(キモトリプシン様プロテアーゼ(3CLpro))プロテアーゼの構造が明らかになり,活性部位領域(6LU7や2GTBなど)に存在するアミノ酸の種類(Thr24,Thr26,Asn119など)が明らかになってきた。Mproは、SARS-CoVのタイプ1および2とかなりの構造的類似性(〜96.0%)を有する。このプロテアーゼは、SARS-CoV-2のタンパク質分解成熟の結果として、ウイルスの複製および機能性タンパク質の産生に関与しているため、ウイルスポリタンパク質の切断を阻害することにより、感染率が大幅に低下する可能性がある[5]。

ニンニクのSARS-CoV-2に対する阻害効果をin silicoで検討した結果,アリイン,S-(アリル/メチル/エチル/プロピル)-システイン,S-プロピルL-システイン,S-アリル-メルカプトシステインの7つの有機硫黄化合物が,このプロテアーゼとのH-結合を介してSARS-CoV-2のMproを阻害する可能性があると考えられた。

分子ドッキング解析の結果、アリインは他の有機硫黄化合物の中でもCOVID-19を阻害する可能性が高いことが明らかになった。この生理活性成分は単独で、あるいは主要な治療薬との併用により、副作用や毒性の少ないSARS-CoV-2の根絶に有効な治療法であると考えられた[6, 7]。

ブラッククミン、ブラックペッパー、ショウガから抽出したフィトケミカルの阻害効果についても同様の知見が得られている[7]。

ニンニククローブ抽出物0.1 mLの濃度では、SARS-CoV-1の生体内での増殖を強力に抑制することが明らかになったが、これはおそらく構造タンパク質や遺伝物質の形成を阻害するためであろう[8]。また、クエルセチンは、宿主細胞での増殖中のSARS-CoV-1に存在するプロテアーゼを阻害し、ウイルスの付着段階を阻害した[9]。

SARS-CoV-2によるウイルス感染率の低下は、ニンニクの水抽出物や精油に含まれる有機硫黄化合物(アリシンなど)やフラボノイド化合物(ケルセチンなど)がMproプロテアーゼと相互作用していることによると考えられる。これらの生理活性物質をマイクロサイズおよびナノサイズの薬物粒子にカプセル化することにより、それらの酸化的安定性および生物学的機能性が維持され、標的部位へのそれらの制御された放出および送達が提供される。最後に、ニンニクのカプセル化/遊離生理活性化合物によって調製された機能性食品の消費は、異なるコミュニティにおけるCOVID-19の発生率の低下に重要な役割を果たす可能性がある。

ニンニク(Allium sativum)とその有機硫黄化合物の抗ウイルスの可能性:前臨床および臨床データの体系的な更新

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7434784/

インフルエンザやコロナウイルスに対する作用機序に焦点を当てた、精油とその化学成分の抗ウイルス性についての最新かつ包括的なレビュー

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0882401020309864

古くから、ニンニクオイルはインフルエンザや風邪、その他の感染症などの治療に使用されていた。ガーリックオイルのGC-MS分析では、18種類の化合物が確認されている。主な化合物は、6.5%のジアリルテトラスルフィド、6.7%のアリルメチルトリスルフィド、8.2%のアリル(E)-1-プロペニルジスルフィド、22.8%のアリルトリスルフィド、28.4%のアリルジスルフィドであった。18成分のうち、17成分について、ウイルスメインプロテアーゼMpro/6LU7およびSARS-CoV-2のACE-2タンパク質に対する作用を調べた。ACE-2はウイルスの宿主細胞への侵入を助ける酵素であり、Mproはウイルスの複製を助ける。調査した17の化合物は、MproおよびACE-2との顕著な相互作用を示し、それゆえ、COVID-19の治療にニンニクオイルの強力な効力があることが明らかになった[132]。ウイルスが宿主細胞内で産生する酸化ストレスは、ウイルスによって引き起こされる疾患のライフサイクルおよび病態形成において主要な役割を果たしている。酸化ストレスにより、宿主細胞では、核内因子エリスロイド1p45関連因子2(Nrf2)を含む抗酸化経路が活性化される[133]。Nrf2転写因子は、抗ウイルス作用に関連するいくつかの遺伝子の発現レベルを調節することがよく知られている[134]。化合物PB125®はNrf2を刺激する可能性が高く、HepG2ヒト肝臓由来細胞においてTMPRSS2 mRNAとACE-2レベルのダウンレギュレーションをもたらしたことが報告されている。ACE-2とTMPRSS2 mRNAはともに、SARS-CoV-2の宿主細胞への浸透に関与している。さらに、PB125®は、重度のCOVID-19症例の経過において、サイトカインストームと認識されたヒト初代肺動脈内皮細胞のサイトカイン関連遺伝子約36個の発現を変化させることが報告されている。Nrf2の活性化は、SARS-CoV-2患者のサイトカインストームを抑制する可能性が示唆された[134]。HoらとPatelらによる研究では、ニンニク油の活性成分の一つであるジアリルサルファイドが、肺MRC-5細胞においてNrf2を活性化する可能性があることが示された。活性化後のNrf2の核への転座は、p38/ERKシグナリングの引き金となり、酸化ストレスの抑制を通じて肺損傷を抑制した[135,136]。