侵入者はカギを複製していた？

コロナウィルスはボールから突起が沢山生えたような外見をしています。

この突起の部分が人体で使用している酵素と同じ分子構造をしており、そのため人間のシステムがコロナウィルスを酵素として疑わず接続してしまいます。[1]

これがコロナウィルスの感染手法です。

突起の部分はACE2(アンジオテンシン変換酵素2)という酵素の「カタチ」をしており、これが人体のACE2受容体に取り付いてそこから本体が細胞内に侵入します。

そのためこのACE2という酵素(カギ)を阻害する薬やACE2の受容体(カギ穴)をブロックする薬を応用する研究[2,3]も始まっています。

ACEを阻害する食品

このACEを阻害する化学物質は血圧を下げる薬として昔からあります。

血圧を下げる食品を探した研究は結構存在し、その多くで作用機序としてACE阻害が確認されています。

ACE阻害の主役は比較的短いアミノ酸の鎖によるものです。

つまりタンパク質が消化・分解された破片に効能があるということで普通の肉やチーズ類よりは、分解度の高い、よりアミノ酸に近い小さめのペプチドで阻害率が高くなります。

コロナウィルスの感染力を弱める一つの手段は大雑把に言って消化しやすいタンパク質を沢山摂る、ということになります。

ACE阻害効果のあるペプチドはそのアミノ酸配列がパテントとして登録されておりかなりの数が存在しています。[4]

中でも我々に馴染みが深いのは、あの「カルピス」もACE阻害ペプチドを含む食品としてパテントが与えられていることです。

カルピスが乳酸菌飲料であることでも明らかですが、単に加水分解するだけでは無く、腸内細菌叢によるタンパク質分解、ペプチド生成という流れが見え、ひょっとすると腸内細菌叢はこういったペプチドを用いてACEを制御しているのかも知れないという想像も出来きます。

ACEを阻害するペプチドの多くはホエイプロテインやカゼインの分解物であり、ホエイプロテイン＋プロバイオティクス、あるいはヨーグルトといった食品がコロナウィルス対策として有効であると考えられます。

ニコチアナミン

さて今まで見てきたACE阻害効果においてはACE1とACE2の分別をしておらず、特に少し前の研究ではACE1阻害におけるものが殆どでした。

コロナウィルスはACE2受容体を介して侵入してくるのでACE1阻害では効かないかも知れないという危惧も少しあります。

実はSARSが流行った数年前、日本の科学者達が大豆プロテインの分解物にACE2阻害剤を見出していました。 [5]

その研究によるとこの大豆由来のACE2阻害物質はニコチアナミンと同一であるということが分かっています。

ニコチアナミンがACE1を阻害することを示す研究は既にあります。

従ってニコチアナミンがACE2も阻害するということになると、他のACE1阻害物質のACE2阻害効力にも期待が高まります。

いずれにせよどの食品にニコチアナミンが多く含まれるかということを調べることは重要であります。

ニコチアナミンは数多くの植物に含まれ、血圧との関係を探った論文や研究も多数あります。 [6]

ニコチアナミンは、癌リスクを下げるのではないかと言われているアブラナ科の植物に多く含まれるのが興味深いですね。

アブラナ科の野菜は、

ブロッコリー、芽キャベツ、キャベツ、カリフラワー、カラードグリーン、ケール、コールラビ、カラシナ、ルタバガ、カブ、パクチョイ、ハクサイ、ルッコラ、セイヨウワサビ、ダイコン、ワサビ、クレソンなどです。

ACE1阻害剤がACE2阻害にもかなり適用出来ると考え、ACE1の阻害力を比較した実験を見てみたところ。

すると効力は強い順に

1. 小麦タンパク消化物
(小麦の蛋白質量は少ないので非現実的)

2. 豆類の蛋白消化物

3. 加水分解ホエイアイソレート

4. 加水分解ホエイプロテイン

となっています。[7]

豆蛋白の効力が強い点は、ニコチアナミンの含有量が植物に多いことと符合します。

いずれにせよニコチアナミンだけでなく多くのペプチドに阻害効果があるので「消化のよい蛋白質」の補給、プロバイオティクスの試行はこの時期重要であるといえるのではないでしょうか。

出典

1. Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation By Daniel Wrapp, Nianshuang Wang, Kizzmekia S. Corbett, Jory A. Goldsmith, Ching-lin Hsieh, Olubukola Abiona, Barney S. Graham, Jason S. Mclellan Published Online19 Feb 2020

2. https://www.jetro.go.jp/biznews/2020/02/3c775f3d6a07da78.html

3. Kickbusch Ilona, Leung Gabriel. Response to the emerging novel coronavirus outbreak BMJ 2020; 368 :m406

4. De Leo, F., Panarese, S., Gallerani, R., & Ceci, L. (2009). Angiotensin Converting Enzyme (ACE) Inhibitory Peptides: Production and Implementation of Functional Food. Current Pharmaceutical Design, 15(31), 3622–3643.

5. Saori TAKAHASHI, Taku YOSHIYA, Kumiko YOSHIZAWA-KUMAGAYE, Toshihiro SUGIYAMA, Nicotianamine is a novel angiotensin-converting enzyme 2 inhibitor in soybean , Biomedical Research, 2015, Volume 36, Issue 3, Pages ‪219-224

‬

6. https://www.jstage.jst.go.jp/article/nskkk/59/7/59_348/_pdf/-char/ja

7. Giromini C, Fekete ÁA, Givens DI, Baldi A, Lovegrove JA. Short-Communication: A Comparison of the In Vitro Angiotensin-1-Converting Enzyme Inhibitory Capacity of Dairy and Plant Protein Supplements. Nutrients. 2017;9(12):1352. Published 2017 Dec 13. doi:‪10.3390‬/nu9121352

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