Regulatory mechanism of food factors in bone metabolism and prevention of osteoporosis.

Aging induces a decrease in bone mass, and osteoporosis with its accompanying decrease in bone mass is widely recognized as a major public health problem. Bone loss with increasing age may be due to decreased bone formation and increased bone resorption. Pharmacologic and nutritional factors may prevent bone loss with aging, although chemical compounds in food and plants which act on bone metabolism are poorly understood. We have found that isoflavones (including genistein and daidzein), which are contained in soybeans, have a stimulatory effect on osteoblastic bone formation and an inhibitory effect on osteoclastic bone resorption, thereby increasing bone mass. Menaquinone-7, an analogue of vitamin K(2) which is abundant in fermented soybeans, has been demonstrated to stimulate osteoblastic bone formation and to inhibit osteoclastic bone resorption. Of various carotenoids, beta-cryptoxanthin, which is abundant in Satsuma mandarin (Citrus unchiu MARC), has a stimulatory effect on osteoblastic bone formation and an inhibitory effect on osteoclastic bone resorption. The supplementation of these factors has a preventive effect on bone loss induced by ovariectomy in rats, which are an animal model of osteoporosis, and their intake has been shown to have a stimulatory effect on bone mass in humans. Factors with an anabolic effect on bone metabolism were found in extracts obtained from wasabi leafstalk (Wasabi japonica MATSUM), the marine alga Sargassum horneri, and bee pollen Cistus ladaniferus. Phytocomponent p-hydroxycinnamic acid was also found to have an anabolic effect on bone metabolism. Food chemical factors thus play a role in bone health and may be important in the prevention of bone loss with increasing age.

和訳
「骨代謝と骨粗しょう症予防における食品因子の調節機構」

加齢は骨量の減少を誘導し、骨粗しょう症とそれに伴う骨量の減少は、公衆衛生上の大きな問題として広く認識されている。加齢による骨損失は、骨形成の減少と骨吸収の増加に起因する可能性がある。食品や植物中の骨代謝に作用する化合物は十分に理解されていないものの、薬理学的及び栄養因子は加齢に伴う骨量の減少を防止することができる可能性がある。我々は、大豆に含まれるイソフラボン(ゲニステイン及びダイゼインを含む)は、骨芽細胞の骨形成に対する刺激効果と、破骨細胞による骨吸収に対する抑制効果を有し、それによって骨量を増加させることを見出した。納豆に豊富に含まれるビタミンK(2)類似体であるメナキノン-7は、骨芽細胞の骨形成を刺激し、破骨細胞による骨吸収を阻害することが実証されている。様々なカロテノイドのうち、温州ミカン(Citrus unchiu MARC)に豊富に存在するベータクリプトキサンチンは、骨芽細胞の骨形成に対する刺激効果と、破骨細胞の骨吸収に対する抑制作用を有している。これらの因子の補充は、骨粗しょう症の動物モデルである、ラットにおける卵巣摘出により誘発される骨損失の予防効果を有し、それらの摂取量は、ヒトにおいて骨量に対する刺激効果を有することが示されている。骨代謝に対する同化作用を持つ因子は、わさびの葉柄(Wasabi japonica MATSUM)、海藻Sargassum horneri、、及び蜂花粉Cistus ladaniferusから得られた抽出物中に見出された。植物成分であるパラヒドロキシ桂皮酸も、骨代謝に対する同化作用を有することが見出された。食品化学因子は、このように骨の健康に関与しており、加齢に伴う骨量減少の予防に重要である可能性がある。

このページの先頭へ戻る