相互作用（メカニズム）研究
近年の研究で、アサイゲルマニウムは体内の様々な重要成分と緩やかに結びつき、相互に影響し合うことが明らかになってきました。
この相互作用を解明することは、アサイゲルマニウムが持つ多岐にわたる機能性のメカニズムの解明にもつながると考えられています。
これまでに分かっている相互作用の一部をご紹介いたします。
※アサイゲルマニウムは、体の中では水に溶解し、「THGP（（3-トリヒドロキシゲルミル）プロパン酸)」という分子構造で存在していると考えられます。ここで紹介する実験は全てTHGPでの相互作用について調べています。
相互作用の概要
近年、アサイゲルマニウムは、体内の重要成分と緩やかに結びつき、その働きを調節することが分かってきました。
これらの相互作用が、炎症や痛みを抑えるメカニズムの一部であると考えられます。
アサイゲルマニウムと
相互作用しうる成分例
シスジオール構造
- ・ATP（細胞のエネルギー通貨）
- ・アデノシン（鎮痛物質）
- ・RNA（遺伝子）
- ・アドレナリン、ノルアドレナリン
- （神経伝達物質、ホルモン）
- ・ドーパミン（神経伝達物質）
- ・糖類（エネルギー源、粘液 等）
チオール構造
- ・硫化水素
（発痛物質、神経伝達物質 等）
ATPとの相互作用
ATP（アデノシン三リン酸）は、細胞のエネルギー源として知られており、筋肉の収縮から神経伝達に至るまで、あらゆる生命活動に不可欠な物質です。ATPは細胞内に多く存在している一方、細胞外にはほとんどありません。細胞が損傷を受けた時、細胞外に漏れ出したATPは炎症反応や痛みを誘発するシグナルとして機能します。本実験では、アサイゲルマニウムがATPと相互作用するかを調べました。
- 方法
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水に溶かしたアサイゲルマニウムとATPを混合し、分子の結びつきを確認するNMR※１によって、アサイゲルマニウムとATPが結合しているかどうかを解析しました。
※１NMR（核磁気共鳴法）：分子の形、 構造を調べる装置。構造が変わると出力されるグラフの波形も変わるため、分子どうしの相互作用についても調べることができる。
図１．NMRスペクトル
出典：第84回日本インターフェロン・サイトカイン学会発表(2019)
この結果は、アサイゲルマニウムとATPがくっついていることを示しています。
具体的には、アサイゲルマニウムは、ATPの「シスジオール構造」を介してくっついていると考えられます（図2）。
さらに、別の実験において、ATPとアサイゲルマニウムの結合は非常に緩く、くっついたり離れたりしていることも確認されました。
図２．シスジオール構造を介した
相互作用
「ウイルスのリボ核酸（RNA）」との相互作用
ウイルスは他の生き物の細胞の中に入り込み、その細胞の機能を使って増殖します。この外来の異物を細胞が検知すると、危険信号を出して体を守るために、炎症を引き起こします。
- 方法
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ウイルスの遺伝子の一部（3pRNA、poly I:C、DNA）とアサイゲルマニウムを混合し、これらが相互作用するか調べました。
また、実際のウイルス遺伝子とTHGPの相互作用についても調べました。相互作用の有無は、固定化ビーズBinding Assay※２を用いて評価しました。
※2：ビーズ表面にTHGPを固定したものと核酸溶液を混ぜ、ビーズ表面のTHGPと結合した核酸の量を測りました。
アサイゲルマニウムは、「3pRNA」というウイルス遺伝子の構造と結合することが明らかになりました。3pRNAは主にインフルエンザウイルスや水疱性口内炎ウイルスが共通して持っている構造です。
別の試験において、アサイゲルマニウムが3pRNAと結合することによりインフルエンザウイルスの増殖を抑える作用も確認されています。
硫化水素との相互作用
硫化水素は温泉の「卵の腐ったようなにおい」の物質として有名ですが、実は私たちの体内でも作られています。体内の硫化水素の働きの一つが「痛みの神経伝達」です。膀胱炎や火傷などにおいて、体内で硫化水素が多く作られると神経の活動が活発化し、痛みを感じやすくなります。
- 方法
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水に溶かしたアサイゲルマニウムと硫化水素水溶液を混合し、NMR（核磁気共鳴）装置などを用いて、両者がくっつくかを調べました。
アサイゲルマニウムと硫化水素を混合すると、両物質がくっついている可能性が示されました。
この結果から、アサイゲルマニウムが痛みの抑制に役立つことが期待されます。
実際に、マウスを用いた別の試験において、硫化水素による痛みをアサイゲルマニウムが抑制したという結果も確認されています。