PQQコラム

【研究紹介】BioPQQ®の摂取で脳の機能はどう変わるのか

サプリメント先進国のアメリカでは、2008年からBioPQQ®を配合したサプリメントが販売されています
その目的として複数の商品が掲げているのが「脳の認知機能のサポート」です。
ここではその根拠ともいえる、「BioPQQ®が脳の認知機能を維持する」ことを示した動物実験の結果と、健康な中高年者や高齢者を対象に行ったヒトの臨床試験の結果をご紹介します。

BioPQQ®を食べたラットで学習能力と記憶力が向上

まずは動物実験の結果です。
ラットにBioPQQ®を混ぜたエサを食べさせ、学習能力と記憶力にどのような変化が現れるかを「モリス水迷路試験」という手法で実験しました1)

「モリス水迷路」とは、プールの中でラットを泳がせ、陸地に上がりたいラットが避難台に到達するまでの時間を測定するものです。
避難台は不透明な水の中に隠れているため、場所を覚えていないとたどり着くことができません。
ラットは周囲の壁に貼られた〇△□のマークの位置を手掛かりに逃避台の位置を記憶することになります。

これを繰り返して、マークの位置から逃避台の位置を覚えることを「学習」とし、学習が成立するまでの回数が少ないほど「学習能力が高い」と考えられるという試験です。

15日間行った結果、「BioPQQ®を1日20mg食べたラット」では、2~5日で約80%が学習を成立させており、「BioPQQ®を食べなかったラット」に比べて、明らかに学習能力が向上していることがわかりました
なお、回数を重ねるといずれのラットも学習が成立し、両者の差は少なくなっています。

この試験ではさらに、ラットを「100%酸素状態」という酸化ストレスの強い環境に置き、学習の記憶が何日間キープできるかをみています。
脳は酸化ストレスに弱く、アルツハイマー型認知症やパーキンソン病などの原因と考えられているからです。

その結果、「BioPQQ®を食べなかったラット」では酸化ストレスを受けたことで記憶力が大きく低下しましたが、「BioPQQ®を1日20mg食べたラット」では記憶力の低下が抑制されました

この2つの結果から、BioPQQ®を食べたラットは、食べなかったラットに比べて学習率が高く、記憶を維持することがわかりました。

BioPQQ®を食べた中高年者で短期記憶が向上

次に、ヒトでの実験結果をご紹介します。
三菱ガス化学は、BioPQQ®をヒトに摂取してもらう臨床試験をこれまでに複数、実施してきました。
それも食品素材でありながら、新薬の承認申請の際にも用いられる「ランダム化プラセボ対照二重盲検比較試験」という厳密な手法で行っています。

ランダム化プラセボ対照二重盲検比較試験とは、対象が偏らないよう参加者を無作為に選択し(ランダム化)、製品を摂取する群とプラセボを摂取する対照群に分け(プラセボ対照)、思い込みが入らないよう参加者も試験実施者も誰が製品を摂取しているのかプラセボを摂取しているのかがわからない状態(二重盲検)で行う試験のことです。

脳機能に対するBioPQQ®の効果をみた試験2)では、40~60代の健康な男女45名を「BioPQQ®摂取グループ」と「プラセボ摂取グループ」に分けて行いました
1日1回朝食後に「BioPQQ®摂取グループ」はBioPQQ®が20mg含まれたカプセルを、「プラセボ摂取グループ」はBioPQQ®が含まれないカプセルを12週間摂取しました。
二重盲検試験ですので、どちらのカプセルを飲んでいるのかは参加者も試験実施者も知らされていません

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この試験では、「もの忘れ外来」などでも取り入れられている「短期記憶テスト」を行いました。
7つの単語を読み上げ、それを復唱しながら暗記してもらい、復唱後すぐに思い出せた単語の数を「即時想起単語数」として記録するものです。
その数の変化を「BioPQQ®摂取グループ」と「プラセボ摂取グループ」で比較したところ、「BioPQQ®摂取グループ」では、摂取を続けるほど「即時想起単語数」が増えていきました

BioPQQ®を食べた中高年者で情報処理能力も向上

同じ参加者を対象に、「情報処理能力テスト」を行いました。「ストループテスト」といわれる、4つのステップからなる検査で、なかでも最も複雑な情報処理能力が必要とされるのがステップ4です。

ステップ4では、「赤 赤・・・」のように文字が持つ意味と異なる色のインクで着色をされた文字70個を見て、そのインクの色を「黒 赤 青 緑 黒 赤 青 緑 赤 黒・・・」のように次々に答えてもらいます。
人は文字の意味とインクの色が一致していないことで、色を認知するスピードが遅くなることから、解答を完了するまでの所要時間が短いほど「情報処理能力が高い」ことを示しています。

この結果、「BioPQQ®摂取グループ」では、摂取を続けるほど所要時間の短縮がみられ、平均で約5秒短縮しました。
これらの結果から、BioPQQ®の摂取は記憶を保持するだけではなく、情報の処理という高次の脳機能も維持することがわかります

続いて、タッチパネルを使った認知症早期発見ツール「タッチエム」を用いた試験をご紹介します。
タッチエムテストは、2~6分割されたマスが青く光った順番を覚え、タッチペンで再現するものです。
「視空間認知機能」や、得られた情報を一時的に記憶し処理する「ワーキングメモリー機能」を評価することができます。
100点満点で評価され、これまでの研究から60歳を境に点数が低下し、70点以下は脳機能が低下していると考えられます3)

この試験は、平均年齢58.6歳の健康な中年~高齢者41名を「BioPQQ®摂取グループ」と「プラセボ摂取グループ」に分けて行いました4)
前述の試験と同様、1日20mgのBioPQQ®またはプラセボを12週間にわたり摂取しています。
こちらも二重盲検試験であり、どちらのカプセルを飲んでいるのかは参加者も試験実施者も知らされていません。

その結果、「BioPQQ®摂取グループ」では、タッチエムテストの平均点が0週目の72.4点から12週目には77.6点まで上昇していました
「プラセボ摂取グループ」では、0週目が74.8点、12週目が72.2点で有意な差の上昇は見られませんでした。

さらに、0週目の点数が70点以上だったグループと70点未満だったグループの2つに分けて成績を解析すると、70点以上のグループではBioPQQ®の摂取による変化は見られませんでしたが、70点未満だったグループでは平均点が0週目の58.1点から12週目の71.5点と大きく上昇していることがわかりました

これらの結果から、BioPQQ®の摂取が中高年者の脳機能低下、特に短期記憶や情報処理、ワーキングメモリー機能の低下を防ぐことがわかりました

以上、「BioPQQ®が脳の認知機能を維持する」といわれる根拠となったラットやヒトに対する研究をご紹介しました。
人生100年時代を活き活きと自分らしく過ごすには、脳が元気であることが重要です。BioPQQ®の脳に対する効果に、ぜひ注目してみてください。

参考

1) Ohwada K, Takeda H, Yamazaki M, Ishogai H, Nakano M, Shimomura M, Fukui K, Urano S (2008) Pyrroloquinoline quinone (PQQ) prevents cognitive deficit caused by oxidative stress in rats. J Clin Biochem Nutr 42, 29-34.

2) 中野昌彦、生方恵佑、山本哲郎、山口英世 (2009) 中高年者の脳機能に対するピロロキノリンキノン(PQQ)の効果. FOOD style21 13, 50-53

3) 林裕子、木島輝美、佐藤和彦、村上新治 (2011) タッチパネルを用いた視空間認知機能の評価方法の検討. 老年精神医学雑誌 22(4): 439-447

4) Itoh Y, Hine K, Miura H, Uetake T, Nakano M, Takemura N, Sakatani K(2016)Effect of the Antioxidant Supplement Pyrroloquinoline Quinone Disodium Salt (BioPQQ™) on Cognitive Functions. Adv Exp Med Biol 876:319-325

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