J Chiropr Med. 2019 Dec; 18(4): 305-310.
2020年9月3日オンライン公開
要旨
目的
本研究の目的は、栄養補助食品としてのモノラウリンの臨床応用、治療用量、生物学的利用能、有効性、安全性について、専門家評価による文献が何を述べているかを明らかにすることだ。
研究方法
PubMedデータベースを用いて、”monolaurin “とその化学的同義語を使用したナラティブレビューを行った。また、モノラウリンが販売されている商用サイトも検索し、関連する文献を探した。また、新しい論文の参考文献の欄には、関連する他の論文を探した。臨床的意義のある論文については、著者間でコンセンサスを得た。
結果
モノラウリンの臨床応用に関連する28の論文が見つかった。
結論
モノラウリンのin vitroでの抗菌効果に言及した論文は多数存在する。モノラウリンのヒトでのin vivo抗菌効果を示す査読付き論文は3件のみであり、これらは膣内および口腔内、すなわち局所使用についてのみであった。また、モノラウリンが栄養補助食品としてではなく、ヒトの栄養補助食品として臨床使用されていることを示す査読済みの証拠は見つからなかった。
キーワード:抗菌剤、抗ウィルス剤
はじめに
モノラウリンは、1960年代半ばに初めて栄養剤として販売され、今日では、免疫系機能、腸内フローラの健康的なバランス、および酵母の有益なレベルのサポートとして宣伝される栄養補助食品として世界中で販売されている1。その使用は、風邪、インフルエンザ、豚インフルエンザ、単純ヘルペス、帯状疱疹および慢性疲労症候群2などの様々な疾患と関連してきた。
モノラウリンは、グリセリンとラウリン酸から生成されるモノエステルで、化学名「グリセロールモノラウレート(GML)」として一般に知られている。ラウリン酸は、天然に存在する炭素数12の中鎖飽和脂肪酸である。5 体内では酵素の働きによりラウリン酸がGMLに変換されるが、生体内で実際にどの程度変換されているかは分かっていない6。
GMLは界面活性剤であるため、化粧品業界では分散剤および乳化剤として、食品業界では乳化剤および防腐剤として、数十年にわたって使用されている7。脂肪酸およびそのエステルの抗菌活性はよく知られており、鎖長、不飽和(シス、トランス)および官能基が、この活性に影響を与える変数とされている8。GMLは、これらの抗菌剤の中でも特に強力で、in vitro試験において特定の微生物に対する殺菌効果はラウリン酸の200倍に達する10。この強力な抗菌作用が、栄養補助食品としての臨床利用の可能性を探る人々を導いたのかもしれない。
サプリメント会社や医療従事者の中には、成人の1日の経口摂取量を1~5gまで(子どもは少なめに)徐々に増やすことを推奨しているところもある。12ある業者は、複数の商用ウェブサイトから引用して、成人の維持量としてGMLを毎日9gまでと推奨している1。GMLの安定性14と溶解性15は水性環境では低く、FDAはGMLの局所塗布は100 mg/mLの濃度まで安全であると述べている16。
本研究の目的は、栄養補助食品としてのGMLの臨床応用、治療用量、バイオアベイラビリティ、有効性、安全性について、専門家による文献にどのような証拠があるのかを明らかにすることだ。
方法
本調査は、ナラティブレビューである。GMLの文献の性質上、レビュープロトコルの使用はやや制限された。モノラウリンOR モノラウリン酸グリセリルOR ラウリン酸グリセリルOR 1-ラウロイルグリセリルという用語を用いて、PubMed(索引付け開始から2018年4月まで)のブーリアン検索を行った。この引用文献リストから、著者らは個別に関連する抄録を臨床的関連性、すなわち、栄養補助食品としてのGMLの臨床応用、治療用量、バイオアベイラビリティ、有効性、安全性に関連する情報を含んでいるかどうかを検討し、議論の後、これらの文献のうち臨床的関連性のあるものを合意することになった。これらの抄録の全文を入手した。新しい論文の参考文献の欄には、他に関連する論文がないかを探した。また、GMLを栄養補助食品として販売している商用サイトでは、GML使用のエビデンスとして引用している論文を検索した。どの論文を対象とするかは、著者間でコンセンサスを得た。この研究では、英語の論文のみを使用した。論文の数が少ないことと、ヒトでの臨床試験が全くないことから、研究デザインは除外しなかった。ほとんどの研究が非常にシンプルでわかりやすく、基礎的な研究デザインであったため、品質評価は行わなかった。また、臨床試験の対象から外したものはない。
結果
PubMedで検索したところ、190件の論文がヒットしたが、GMLを栄養補助食品として使用したヒト臨床試験は1件もなかった。引用文献の多くは、食品の調理や保存に関する問題を扱っていた。190の論文の抄録を検討し、より新しい引用文献と商用ウェブサイトの参考文献欄を検索し、重複を排除した結果、著者らはGMLの臨床使用または臨床的意味を持ちうる問題のいずれかを扱っていると思われる28の情報源について合意するに至った。
考察
GMLのin vitroでの抗菌活性はよく知られている。病原体を接種した栄養豊富な基質であるブロスにおいて、GMLは広範囲のグラム陽性菌、グラム陰性菌、酸菌に対して有効である(表1)。8,10,17この効果は、pH、温度、脂肪酸の生化学的性質、あらゆる結合剤によって影響を受ける。
表1 モノラウリン(グリセロールモノラウリン酸塩)の抗菌活性
バクテリア | グラムまたはその他の染色 |
---|---|
黄色ブドウ球菌 | ポジティブ |
化膿性連鎖球菌 | ポジティブ |
アガラクチエ連鎖球菌 | ポジティブ |
C群連鎖球菌 | ポジティブ |
F群連鎖球菌 | ポジティブ |
G群連鎖球菌 | ポジティブ |
水溶性レンサ球菌 | ポジティブ |
ストレプトコッカスサングイニス | ポジティブ |
肺炎球菌血清型3型 | ポジティブ |
フェカリス菌 | ポジティブ |
リステリア菌 | ポジティブ |
炭疽菌シュテルン | ポジティブ |
セレウス菌 | ポジティブ |
ペプトストレプトコッカス属 | ポジティブ |
ペルフリンゲン | ポジティブ |
淋菌 | ネガティブ |
非定型インフルエンザ菌 | ネガティブ |
ガードネレラ ヴァギナリス | ネガティブ |
カンピロバクター・ジェジュニ | ネガティブ |
気管支炎菌 | ネガティブ |
ブルクホルデリアセノセパシア | ネガティブ |
パスツレラ・マルクトシダ | ネガティブ |
プレボテラ・メラニンゲニカ | ネガティブ |
バクテロイデス・フラジリス | ネガティブ |
フソバクテリウム属 | ネガティブ |
緑膿菌 | ネガティブ |
アシネトバクター・バウマンニ | ネガティブ |
らいきん | アシッドファスト |
結核菌 | アシッドファスト |
ホミニスマイコプラズマ | 細胞壁欠損 |
表2 モノラウリン(グリセロールモノラウリン酸塩)に感受性がない細菌
バクテリア | グラム染色 |
---|---|
大腸菌 | ネガティブ |
ミネソタ州サルモネラ菌 | ネガティブ |
緑膿菌 | ネガティブ |
りゅうこつとっき | ネガティブ |
シゲラ・ソンネイ | ネガティブ |
肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae) | ネガティブ |
10,17,18 黄色ブドウ球菌、緑膿菌、A. baumanniiを接種したウサギの外科切開部に、キャリアゲル単独またはGMLを塗布したところ、GMLの塗布により細菌数が減少した。また、マイクロエマルジョンに配合したGMLは、GML単体と比較して抗菌活性が向上することが示されている14。
GMLは、殺菌作用のある濃度以下であれば、in vitroでいくつかのグラム陽性菌の毒素の産生と作用を抑制することができる。GMLの膣内投与は、宿主細胞膜を安定化させ、シグナル伝達を阻害することにより、明らかにTSST-1の致死率を低下させる22。さらに、GMLは、in vitroモデルにおいて、黄色ブドウ球菌および表皮ブドウ球菌のリパーゼ産生を、これらの常在眼内細菌の増殖に悪影響を与えない濃度で阻害することができる16。
GMLは、in vitroにおいて他のある種の抗菌剤の効果を増大させるようである。例えば、メナキノン類縁体23、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)10、オリガナム油24にGMLを添加すると、黄色ブドウ球菌の増殖を抑制する能力が高まると考えられている。また、プレクタシン由来の抗菌ペプチドであるAP114とAP138をモノラウリン-脂質ナノカプセルに組み込むと、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌を含む黄色ブドウ球菌に対して相乗効果を示す25。同様にGMLとcis-2-デセン酸の組み合わせは、バイオフィルムを含む抗スピロヘータ(ボレリア属)に対して相乗的効果を示す26。ヒトのin vivo試験において、リジンとGMLを含む洗口液ですすぐと、歯のクリーニングという従来の治療法よりも口腔内のヘリコバクター・ピロリ感染が減少した27。これは、研究対象の集団において、胃の同時ピロリ感染の根絶の成功率を増加させた。
In vitroの研究では、GMLはHIV-1、単純ヘルペスウイルス(HSV)-2,28、サイトメガロウイルスに対して抗ウイルス活性を示すが、ヒトライノウイルス2には効果がない。4 In vivoサル研究では、HIV-1のアカゲザルモデルである類人猿免疫不全ウイルスの反復高用量からの隠れ感染をGMLを毎日使用すると防ぐことが示された。29 マウスモデルでは、膣内GMLはHSV-2に対する感受性を高めるようであるが30、ヒトモデルでは上皮の厚さが異なるため、これらの知見は決定的でない可能性がある28。一方、霊長類の生殖器粘膜のin vitroモデルにおいて、GMLを含む膣内殺菌製剤は、生体内活性濃度に近い濃度で細胞死や上皮バリアの破壊を引き起こし、実際にHIV-1のような生物による感染の可能性を高めることが示されている32。
GMLは、バイオフィルム中のCandida albicansに対してin vitroで抗真菌活性を示した33。また、GMLを含む膣内ゲルは、いくつかのCandida種とGardnerella vaginalisの数を減少させるが、対照ゲルはG. vaginalisの数をも減少させるという女性のin vitroとin vivo両方のエビデンスが存在する。いずれのゲルも乳酸菌数に影響を与えず、膣のpHを変化させない34。
膣内および口腔内、つまり局所的にGMLの抗菌作用をヒトに臨床応用できることを示すいくつかの証拠が存在するが、食事やサプリメントを含む体内の臨床効果を示す証拠はあるのだろうか?ウサギの皮下モデルを用いたある研究では、GMLが黄色ブドウ球菌に対して殺菌的であり、TSST-1の産生を減少させることが示されている21。また、未熟児の胃の吸引液の脂質画分は、ヒトのミルクまたは標準的な牛乳の乳児用ミルクを与えて1時間後に、S. epidermidis、Escherichia coli、HSV-1、水疱性口内炎ウイルスのカウントを減らすことが立証されている35。これらのミルクはすべて、約40%から50%の中鎖型トリグリセリドを含んでいるが、個々の脂肪酸含有量の分析にはなっていなかった。この効果にはリパーゼ活性が必要であることが示され,殺微生物活性物質が脂肪酸であることが示唆された。このように、摂取したさまざまな脂質が抗菌活性を持つことを指摘しているが、これらが消化管内、少なくとも胃のレベルまで抗菌活性を保持していることを示すものである。GMLはヒトの乳汁中に存在することから、乳汁中および胃での分解脂肪酸生成物として存在する可能性が高いと推察される。
GMLを栄養チューブで直接胃に経口投与した場合の殺微生物作用について、直接取り上げた小さなin vivo研究が1件見つかった。体重20 gのマウスに、致死量の中央値の5倍でS. aureusを感染させた。24 抗生物質であるバンコマイシンを投与したマウスでは、同じ数(8匹中4匹)が30日間生存していた。無処置群(8頭中0頭)およびオリーブオイルのみの対照群(8頭中0頭)では、30日間生存した動物はいなかった。体重70kgの人間用に調整した同様のGMLの投与量は、約11gとなる。
GMLには、他にも臨床的な意味を持つ様々な効果が期待されている。残念ながら、GMLを含むいくつかの界面活性剤のin vitroにおける極性上皮細胞毒性と精子毒性を比較した治療指標は、避妊薬としての使用を正当化するものではない36。一方、ヒトの血液中に最も多く含まれるタンパク質の一つであるヒト血清アルブミンは、in vitroでGMLによるヒトT-リンパ球の抑制を強力に逆転させるようである38。エールリッヒ癌の腫瘍細胞を腹腔内に移植したマウスでは、GML生理食塩水を注入すると腫瘍成長が阻害された39。
GMLの栄養補助食品としての臨床応用、治療用量、バイオアベイラビリティ、有効性、安全性については、FDAが付与した「一般に安全と認められる」ステータス以外、専門家のレビューを受けたエビデンスは見つからなかった。
制限事項
GMLの臨床利用を取り上げた研究はあまり多くなく、栄養補助食品としてのGMLを用いたヒト臨床試験もないため、本研究は系統的レビューではなく、物語的レビューであった。文献の性質上、標準的なシステマティックレビューのプロトコルを可能な限り使用したが、厳密には従えなかった。そのため、重要な研究が見落とされた可能性がある。しかし、GMLを栄養補助食品として販売する営利企業は、その製品を査読された研究でサポートすることに強い意欲を持っているので、このようなことはありえないだろう。
結論
GMLのヒトでのin vivo抗菌効果のエビデンスを示す査読付き論文は3つしかなく、これらは膣内(タンポン)および口腔内(マウスウォッシュ)、つまり局所使用についてのみであった。また、中鎖脂肪酸のエステル以外の栄養補助食品としてのGMLのヒト臨床使用に関する査読済みのエビデンスは見つからなかった。GMLを食事から摂取することで多くの臨床効果が得られるという多くの逸話的証拠があることから、科学界はこれらの主張を取り上げる必要があると思われる。
資金提供元および利益相反について
本研究では、資金源や利益相反は報告されていない。
実用化
逸話的証拠はあるが、食品医薬品局から付与された「一般に安全と認められる」ステータス以外に、栄養補助食品としてのモノラウリンのヒト臨床応用、治療用量、バイオアベイラビリティ、有効性、安全性に関する査読済みの研究を見つけることができなかった。