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ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果確認試験
―プラセボ対照ランダム化二重盲検クロスオーバー試験―

ターミナリアベリリカ™

友澤寛 1),永峰里花 1),高野晃 1),神谷智康 1),髙垣欣也 1),岩間義孝 2)
1)株式会社東洋新薬 研究部 2)医療法人財団健康睡眠会 日本橋循環器科クリニック

薬理と治療 vol.47 no.8, 1245-1251, 2019

ABSTRACT(概要)

Objectives
A randomized, double-blind, placebo-controlled, cross-over study was conducted to confirm the effect of food containing Terminalia bellirica extract on postprandial elevation of blood glucose levels.

Methods
Fifty volunteer subjects with either high-normal plasma glucose levels after fasting, or with borderline diabetes were selected. These subjects had fasting blood glucose levels between 100 and 125 mg/dL, or 2-hour glucose values between 140 and 199 mg/dL in the 75 g oral glucose tolerance test, and causal blood glucose levels under 200 mg/dL. The subjects were randomly divided into two groups. The experimental group ingested food containing T. bellirica extract (containing 20.8 mg gallic acid), while the control group ingested unmodified food as a placebo, before both groups ingested the loading diet. Blood glucose levels were measured before ingestion, and 30, 60, 90, and 120 min after ingestion.

Results
Consumption of the food with T. bellirica extract significantly suppressed the postprandial elevation blood glucose levels compared to the food consumed by the placebo group. The incremental area under the curve representing change in blood glucose levels from 0 min was smaller in the experimantal group than in the placebo group (P <0.05). Also, the changes in blood glucose levels from 0 to 30 min after loading were significantly lower in the experimental group than in the placebo group (P <0.05). During this study period, no adverse events were observed that could be attributed to the food containing T. bellirica extract.

Conclusions
These results indicate that ingestion of food containing T. bellirica extract can inhibit postprandial elevation of blood glucose levels. (UMIN-CTR ID: UMIN000035710)
(Jpn Pharamacol Ther 2019;47:1245‐51)

Key words
Terminalia bellirica extract, Gallic acid, Postprandial blood glucose, Borderline diabetes, high-normal plasma glucose levels

はじめに

わが国の糖尿病患者数は生活習慣や食生活の変化に伴い,増加の一途をたどっている。厚生労働省が発表した「平成29年(2017)患者調査の概況」によると「糖尿病」の総患者数は328万9000人にのぼり,前回調査(平成26(2014)年)より12万3000人増え,過去最高となった1)。糖尿病は,インスリン作用の不足による慢性の高血糖状態を特徴とする代謝疾患群であり、糖尿病の慢性期合併症として網膜症,腎症,心筋梗塞および脳梗塞などが知られる2)。Funagata study3)やDECODE4などの疫学調査では,空腹時血糖が高いことより食後血糖が高い方が心血管疾患リスクが高まることを示しており,食後血糖値のコントロールは重要な意味を持つ。

ターミナリアベリリカ(学名 Terminalia bellirica,和名 セイタカミロバラン)は大型の落葉樹であり,インドやスリランカ,その他のアジア諸国に広く分布している。その果実は,インドの多くの民族やその近隣諸国で利用されており,インドの伝統的医学であるアーユルヴェーダのうち,軽い胃腸症状をはじめとするさまざまな疾患や不快に対して利用される“トリファラ”とよばれる調合物の成分の一つとして知られている5)。また,ターミナリアベリリカの果実には,肝保護作用,抗変異原性作用,抗菌作用などさまざまな機能を有することが報告されている5)

本試験で使用したターミナリアベリリカ抽出物は,当該果実の水抽出物を粉末化したものである。われわれは,これまでにターミナリアベリリカ抽出物に含まれるポリフェノール成分である没食子酸が,αグルコシダーゼ阻害活性を有し,in vivo試験においてスクロース負荷後の血糖値上昇抑制作用を有することを報告している6)。一方で,ターミナリアベリリカ抽出物の食後血糖値に対する効果についても検討し、健常成人(未公開データ)および糖尿病境界域の成人男女7)において,米飯負荷後の血糖値上昇を抑制することを確認している。本試験では負荷食をカレーライスとし,ターミナリアベリリカ抽出物の摂取が食後血糖値上昇に及ぼす影響を確認することを目的として,正常高値および糖尿病境界域の成人男女を対象とするプラセボ対照ランダム化二重盲検クロスオーバー試験を実施した。

対象と方法

試験食品

被験食品には,ターミナリアベリリカ抽出物(㈱東洋新薬)に還元パラチノース,微結晶セルロース,ステアリン酸カルシウム,微粒二酸化ケイ素を混合し,打錠したものを使用した。対照食品には,外観で被験食品との区別がつかないように,被験食品中のターミナリアベリリカ抽出物をカラメル色素に置き換えたものを使用した。被験食品および対照食品ともに1日摂取目安量(0.25 g×4錠)を無地アルミ個包装とし,被験者および介入実施者への盲検性を確保した。

試験食品の1日摂取目安量あたりの熱量および栄養成分値を1に示した。被験食品に含まれる没食子酸量は1日摂取目安量あたり,20.8 mgである。

被験者

本試験における目標症例数は,米飯負荷食として用いた臨床試験(未公表データ)における食後血糖値のピーク値の差(対照食品群との差)を用い,有意差水準0.05,検出力0.80でサンプルサイズを算出し,脱落・中止等を考慮して50名と設定した。被験者は有償ボランティアを公募し以下の選択基準を満たし,かつ除外基準に抵触しない50名(男性23名,女性27名)を被験者として組み入れた。

選択基準:①同意取得時の年齢が20歳以上,65歳未満の男女,②空腹時血糖値100 mg/dL以上125 mg/dL以下,またはブドウ糖負荷試験(75 gOGTT)2時間値が140 mg/dL以上199 mg/dL以下で,かつ随時血糖値200 mg/dL未満の者で試験責任医師が正常高値または糖尿病境界域者と判断した者,③アルコール多量常飲者でない者,④試験の目的・内容について十分な説明を受け,同意能力があり,よく理解した上で自発的に参加を志願し,書面で試験参加に同意した者。

除外基準:①空腹時血糖値126 mg/dL以上,またはブドウ糖負荷試験(75 gOGTT)2時間値が200 mg/dL以上の者,②血糖値に影響を及ぼす可能性がある医薬品を服用している者,③試験期間中に,血糖値に影響を及ぼす可能性があるサプリメント・健康食品(特定保健用食品・機能性表示食品を含む)の摂取を止めることができない者,④試験食品および負荷食の成分に対してアレルギーを有するとの申告があった者,⑤スクリーニング検査Ⅰ・Ⅱで糖尿病と診断された者,⑥腎・肝疾患,心疾患等の重篤な疾患,甲状腺疾患,副腎疾患,その他代謝性疾患に罹患している者,治療中の者,既往歴のある者,⑦慢性疾患を有し,医薬品を常用している者,⑧消化吸収に影響を与える消化器疾患および消化器の手術歴がある者,⑨スクリーニング検査に行う血液検査から,被験者として不適当と判断された者,⑩スクリーニング検査で貧血症と診断され,頻回採血に適さない者,⑪スクリーニング検査からさかのぼって1週間以内に下痢を発症した者,⑫同意取得日からさかのぼって1ヶ月以内に200 mLまたは3ヶ月以内に400 mLを超える採血,成分献血をした者,⑬薬物依存,アルコール依存の既往歴あるいは現病歴がある者,⑭他の食品の摂取や医薬品を使用する試験,化粧品および医薬品などを塗布する試験に参加中の者,同意取得1ケ月以内に他の臨床試験に参加していた者,参加の意志がある者,⑮妊娠している者,試験期間中に妊娠の意思がある者,授乳中の者,⑯その他,試験責任医師が被験者として不適当と判断した者。

試験方法

本試験は前観察期間(1週間),被験食品および対照食品摂食時2回の検査(休止期間2週間)の合計3週間からなる,プラセボ対照ランダム化二重盲検クロスオーバー試験(割付け比;1:1)として実施した。試験責任医師が,選択基準および除外基準に従い組入れを行い,割振りは,性別,年齢,空腹時血糖値,75 gOGTT 2時間値を調整因子としたブロックランダム化法(ブロックサイズ4)にて,統計解析責任者が実施した。割振りした2群を,試験に直接関係のないコントローラーが,被験食品先行摂取群と対照食品先行摂取群に割り付けた。さらに,コントローラーは割付け結果を記載した表(キーコード)を作成および封緘し,解析対象者決定後にキーコードを開示するまで密封保管することで,盲検性を確保した。なお、スクリーニング検査Ⅰは問診,身体測定,バイタルサイン(収縮期血圧,拡張期血圧および脈拍数),血液・尿検査に加え75 gOGTT 2時間値を測定し,スクリーニング検査Ⅱでは,問診,バイタルサインに加え負荷食摂取後の血糖値を測定した。

検査1回目(以下,Ⅰ期)は被験食品先行摂取群には被験食品,対照食品先行摂取群には対照食品,検査2回目(以下,Ⅱ期)はそれぞれ逆の試験食品(4粒)を,水またはぬるま湯とともに摂取させた後,負荷食を摂取させた。負荷食として,米飯300 gおよびレトルトカレー180 g(ハウス食品㈱)を用意し(熱量663 kcal、炭水化物量129.7 g),15分以内に摂取させた。

試験中は,緊急時を除いて医薬品を服用しないこと,指定された食事を除いて試験開始前と同様の生活を送ること,多量のアルコール摂取をしないこと,血糖値に影響を及ぼす可能性のある医薬品や健康食品等の使用または摂取を避けること,他の試験への参加を避けることなどを,試験期間を通じての注意事項としてとして被験者に説明した。加えて,各検査2日前からのアルコール摂取,前日の21時から試験終了後までの飲食(水および検査当日の試験食品と負荷食を除く)および当日の喫煙などを禁止とした。また,各検査前日はⅠ期とⅡ期で同じ食事内容になるように指導し,特に夕食はサイクルメニュー(同じメニュー)となるようにした。

被験者には食事日誌および被験者日誌を配布し,各検査前3日間(計6日間)の食事内容を食事日誌へ,Ⅰ期1週間前からⅡ期前日までの計21日間,下記調査項目を被験者日誌へ記入させた。

調査項目:①体調変化の有無,②生活状況の変化の有無,③アルコールの摂取状況,④健康食品類(栄養ドリンク剤・サプリメント・その他の健康食品)の摂取の有無,⑤ 医薬品(栄養ドリンク剤を除く医薬品・新指定医薬部外品・新範囲医薬部外品)使用の有無。ただし③④については,食事日誌記入期間は食事日誌に記入させた。

試験食品および負荷食の摂取前(以下,摂取前),摂取30分後(摂取30分後),摂取60分後(摂取60分後),摂取90分後(摂取90分後),摂取120分後(摂取120分後)に採血を行い,血糖値を測定した。また,検査前後には試験責任医師による問診を実施した。なお、血糖値の測定は㈱LSIメディエンスで実施した。

本試験の計画書は,大学病院医療情報ネットワーク研究センターが運営する臨床試験登録システムに登録されており,登録IDはUMIN000035710(植物抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制作用確認試験-プラセボ対照ランダム化二重盲検クロスオーバー法-)である。本試験は「日本橋循環器科クリニック試験審査委員会」の審議・承認(承認日2019年1月11日)を得たうえで,「ヘルシンキ宣言2013年10月WMAフォルタレザ総会(ブラジル)修正」および「人を対象とする医学系研究に関する倫理指針」(平成26年12月22日)に準拠し,医師管理下のもとに実施された。被験者には,試験開始前に試験に関する内容について十分な説明を行った後に,文書による同意を得た。本試験は日本橋循環器科クリニックにて2019年2月~2019年4月に実施した。なお、試験開始後のプロトコルの変更はなかった。

評価項目

主要評価項目は,血糖値iAUCとした。各試験食品摂取時の摂取前から摂取120分後までの⊿血糖値(摂取前からの変化量)の曲線下面積(incremental area under the curve:以下,iAUC)とした。なお,iAUCは⊿血糖値から台形法により算出した。

統計解析

解析対象集団はPPS(per-protocol set)とした。統計解析責任者は,解析対象者の血糖値をもとに統計解析を実施した。すなわち,各試験食品摂取時の摂取前から摂取120分後までの⊿血糖値からiAUCを算出し,各試験食品摂取間で対応のあるt検定を実施した。また,採血時間ごとの⊿血糖値についても各試験食品摂取間で対応のあるt検定を実施した。持越し効果の検定は,群,試験食品を固定因子とし,各被験者の測定値(血糖値iAUC)を変量因子とした一般線形モデルによる分散分析を実施し,時期効果,順序効果,について検討した。被験者背景は平均値±標準偏差で,その他各統計データに関しては平均値±標準誤差で表記し,いずれの検定も有意水準は5%とした。統計解析ソフトは,PASW Statistics 18 (IBM)を使用した。

結果

解析対象

本試験で組入れした被験者数は50名(男性23名,女性27名)で,ランダム化後の脱落はなく,50名で試験を開始した。試験中のⅡ期検査当日に、試験食品と関係のない体調不良のため来院しなかった被験者(女性)が1名認められたため,試験完了被験者数は49名(男性23名、女性26名)であった。また,試験終了後,棄却基準に該当した被験者3名が認められたため,46名(男性21名,女性25名)を解析対象とした。棄却基準の該当理由と人数は以下のとおりであった。Ⅰ期とⅡ期で血糖値に大幅な差が認められた者1名、Ⅰ期とⅡ期で食事に大幅な差が認められた者1名,試験終了後に除外基準に該当していることが判明した者1名。

本試験における解析までの各群での被験者の流れを示すフローチャートを図1に,解析対象者の被験者背景を2に示した。

解析結果

各試験食品摂取時の血糖値iAUCを2に示した。被験食品摂取時の血糖値iAUC(50.9±4.8 mg・h/dL)は対照食品摂取時の血糖値iAUC(61.7±5.7 mg・h/dL)に比較して有意に低値を示した(P < 0.05)。

各試験食品摂取時の摂取前から摂取120分後までの⊿血糖値の推移を3に示した。いずれの試験食品摂取時においても,摂取30分後で最大値を示した後,摂取120分後まで徐々に減少し、被験食品摂取30分後で対照食品摂取時と比較して有意に低値を示した(P < 0.05)。また,被験食品摂取60,90分後で対照食品摂取時と比較して低下傾向を示した(P < 0.1)。

持越し効果の検定を行ったところ,時期効果および順序効果ともに有意差は認められなかった。

安全性

試験期間中,被験食品摂取に起因する有害事象の発現は認められなかった。

考察

本試験では,空腹時血糖値が100 mg/dL以上125 mg/dL以下,または75 gOGTT 2時間値が140 mg/dL以上199 mg/dL以下で,かつ随時血糖値200 mg/dL未満の正常高値および糖尿病境界域の成人男女を対象にターミナリアベリリカ抽出物含有食品の負荷後の血糖値への影響について,プラセボ対照ランダム化二重盲検クロスオーバー試験にて検討した。

その結果,被験食品摂取時の血糖値iAUCは対照食品摂取時の血糖値iAUCと比較して有意に低値を示した。このことから,ターミナリアベリリカ抽出物含有食品は,食後血糖値の上昇抑制作用を有すると考えられた。また,⊿血糖値は摂取30分後において血中最大値(Cmax)を示し,被験食品摂取時は対照食品摂取時と比較して有意に低値であったことから,ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の摂取は,食後血糖値の急激な上昇を抑制する効果を有すると示唆される。これまでに,米飯(おにぎり)負荷食を用いた試験7において,ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値の上昇抑制作用が確認されているが,カレーライスを負荷食とした本試験においても,食後血糖値の上昇抑制作用が認められたことから,ターミナリアベリリカ抽出物の摂取はさまざまな食事において,同様の効果を発揮することが考えられる。

本試験では,⊿血糖値のCmaxは摂取30分後であったが,宮元らの試験7での⊿血糖値のCmaxは摂取60分後であった。食後血糖値のCmaxは耐糖能の悪化により遅延することが知られていることから8),これらの違いは被験者背景の違いに起因すると推察される。

本試験において,ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の摂取に起因する有害事象は認められなかった。ターミナリアベリリカ抽出物含有食品を,本試験の2倍量(没食子酸として41.6 mg/日)を12週間摂取させた長期試験においても有害事象が認められていない9ことからも,ターミナリアベリリカ抽出物摂取における安全性の懸念はないものと考えられる。

結論

ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の摂取は,空腹時血糖値が100 mg/dL以上125 mg/dL以下,または75 gOGTT 2時間値が140 mg/dL以上199 mg/dL以下で,かつ随時血糖値200 mg/dL未満の正常高値および糖尿病境界域の成人男女において,食後血糖値の上昇抑制作用を有することが示された。

利益相反

本試験の実施に要した費用および試験食品は,㈱東洋新薬が負担・供給した。共著者である医師に対して,㈱東洋新薬から研究費や謝礼金などの支払いはなかった。

文献

1) 厚生労働省. 平成29年(2017)患者調査の概況.
https://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/kanja/17/index.html
2) 斎藤重幸. わが国の糖尿病のトレンド(総説). 日循予防誌 2018; 53: 211-9.
3) Tominaga M, Eguchi H, Manaka H, Igarashi K, Kato T, Sekikawa A. Impaired glucose tolerance is a risk factor for cardiovascular disease, but not impaired fasting glucose. The Funagata Diabetes Study. Diabetes Care 1999; 22: 920-4.
4) DECODE Study Group, the European Diabetes Epidemiology Group. Glucose tolerance and cardiovascular mortality: comparison of fasting and 2-hour diagnostic criteria. Arch Intern Med. 2001; 161: 397-405.
5) Williamson EM. Major herbs of ayurveda. London: Chirchill Livingstone; 2002.
6) 髙野晃,永峰里花,尾上貴俊,神谷智康,髙垣欣也,早崎夕姫ほか.ターミナリアベリリカ抽出物の食後血中中性脂肪値および食後血糖値上昇抑制作用に関わる成分とその機序.応用薬理 2018; 94: 59-66.
7) 宮元彩希,髙野晃,浜亮介,永峰里花,小野絵里,草場宣延ほか.ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果: プラセボ対照ランダム化二重盲検クロスオーバー試験. 薬理と治療2017; 45: 1365-72.
8) 門脇考. 空腹時・食後高血糖とその診断基準. 日内会誌2009; 98: 717-24.
9) 浜亮介,髙野晃,永峰里花,鈴木誠,神谷智康,髙垣欣也ほか. ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の内臓脂肪低減作用: プラセボ対照ランダム化二重盲検並行群間試験. 薬理と治療2018; 46: 2091-8.

ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果確認試験①
ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果確認試験②
ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果確認試験③
ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果確認試験④
ターミナリアベリリカ抽出物含有食品の食後血糖値上昇抑制効果確認試験⑤