ヨモギ（Artemisia annua）

Artemisia annua は、スイートワームウッド^{[ 2 ]} 、スイートアニー、スイートセージワート、アニュアルマグワート^{[ 3 ]} 、またはアニュアルワームウッドとしても知られ、温帯アジア原産の一般的なワームウッドの一種ですが、北米の散在する地域を含む多くの国で帰化しています。 ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

アルテミシニンはヨモギ（A. annua）から分離された化学化合物で、マラリア原虫の中で最も致死性の高い熱帯熱マラリア原虫によるマラリアの治療薬として使用されています。 ^{[ 8 ]}アルテミシニンの発見とその抗マラリア特性により、中国の科学者である屠呦呦は2011年のラスカー賞と2015年のノーベル生理学・医学賞を受賞しました。^{[ 9 ]}

ヨモギ（Artemisia annua）はキク科の植物で、一年生の短日植物です。茎は直立し、茶色または紫褐色です。植物自体は無毛で、自然には 高さ30～100cmまで成長しますが、栽培では200cmまで成長します。ヨモギ の葉は長さ3～5cmで、深い切れ込みによって2～3枚の小さな小葉に分かれています。葉の強い芳香が特徴です。^{[ 10 ]}乾燥葉中のアルテミシニン含有量は0～1.5%です。^{[ 11 ]}スイスで開発されたヨモギの新しいハイブリッド種は、葉のアルテミシニン含有量が最大2%に達することがあります。^{[ 12 ]}また、米国農務省とパデュー大学の共同研究により開発された、葉のアルテミシニン含有量が2%の新しい遺伝子型が4つ、アルテミシニン生産に携わる研究者向けに公開されました。^{[ 13 ]}小さな花は直径 2〜2.5 mm で、ゆるやかな円錐花序に配列しています。色は緑黄色です。種子は直径わずか 0.6〜0.8 mm の褐色の痩果です。千粒重 (TKW) は平均約 0.03 g です (比較として、小麦の TKW は約 45 g です)。^{[ 10 ] [ 14 ]}     

ヨモギ（A. annua）の播種から収穫までの生育期間は、生産地の気候や標高によって190～240日です。この植物は、アルテミシニン含有量が最も高くなる開花初期に収穫されます。^{[ 11 ]}ヨモギ栽培地の乾燥葉収量は、1ヘクタールあたり0.5～3トンです。^{[ 12 ]}

気候に関して言えば、ヨモギは日当たりが良く温暖な環境を好む。最適な生育温度は20～25  ℃である。適切な成熟を保証するには、年間積算温度が3500～5000  ℃（ 1年間で10℃を超える温度の合計）必要である。生育期間中の降水量は600mm以上 （年間降水量は1150mm以上）でなければならない。特にヨモギ の苗は干ばつや湛水に弱い。一方、成熟した植物はこれらの気候条件に対してかなり耐性がある。それにもかかわらず、ヨモギにとって好ましい土壌条件は、表土が深く排水性の良い軽い土壌である。^{[ 11 ]}しかし、この植物はさまざまな土壌タイプに適応できると報告されている。環境に対する要求が比較的低いことと相まって、ヨモギは新生植物の特徴を持つ可能性がある。^{[ 15 ]}

ヨモギは、雑草の除去を容易にするために列状に播種するのが最適である。除草剤は通常使用されないため、機械的または手作業で行う必要がある。1平方メートルあたり1.4～2粒の種子を播種することが推奨される。^{[ 12 ]}肥料の必要量は少ない。カリウムを基肥として使用する必要がある。カリウムは生育期間全体を通して植物に吸収される。^{[ 11 ]}窒素は初期の分枝段階で必要であり、約70 kg N/haの量で 十分である。^{[ 16 ]}一方、リン酸は開花段階で必要である。リン酸施肥は葉のアルテミシニン含有量の増加につながる可能性がある。^{[ 17 ]}収穫直前に葉にサリチル酸を施用することもアルテミシニン含有量を増加させる可能性がある。^{[ 18 ]}少数のウイルス病を除いて、ヨモギには防除が必要な主要な病害はない。

早咲き品種の場合、アルテミシニンがピークに達したときに収穫するのが最適で、これは花芽形成期にあたる。しかし、米国では9月上旬にアルテミシニンがピークに達すると報告されている晩咲き品種の場合、葉にアルテミシニンが多く生成される開花期の約1か月前に収穫が行われる。9月上旬のアルテミシニンのピークは、ウェストバージニア州のブラジル、中国、スイスのクローンで観察されている。^{[ 19 ]}抽出前に植物を乾燥させると、ジヒドロアルテミシニン酸とアルテミシニン酸がアルテミシニンに変換されるため、アルテミシニンが大幅に増加する。^{[ 20 ]}植物全体を収穫し、枝に切り分けて、日光またはオーブンで乾燥させる。ヨモギを45  ℃で24時間乾燥させると、アルテミシニンが増加し、葉の抗酸化能が維持されると報告されている。^{[ 21 ]}乾燥した枝を振ったり叩いたりして、葉を茎から分離します。葉は布袋に詰められ、さらに加工するために出荷されます。^{[ 11 ]}最適な保管条件は、20  °C で相対湿度 85% または 30  °C で相対湿度 30～40% です。^{[ 11 ]}

1971年、科学者たちは霊長類モデルにおいて植物抽出物が抗マラリア活性を有することを実証し、1972年には有効成分であるアルテミシニン（以前はアルテアヌインと呼ばれていた）が単離され、その化学構造が解明された。^{[ 8 ] [ 22 ]}アルテミシニンはジエチルエーテルなどの低沸点溶媒を用いて抽出することができ、葉、茎、花序の腺毛に存在し、新芽の中の植物の上部に濃縮されている。^{[ 8 ] [ 23 ]}

アルテミシニンのハーブからの最初の単離は、 Tu Youyou 氏とプロジェクト内の他の研究者によって行われた伝統医学薬局方の研究に続いて、Project 523として知られる軍事プロジェクトから行われた。 ^{[ 24 ]} A. annuaには、生体内での生物学的特性が不明なクマリン、フラボン、フラボノール、フェノール酸などのポリフェノールを含む多様な植物化学物質が含まれている。^{[ 25 ] [ 26 ]}その他の植物化学物質には、38 種類のセスキテルペンが含まれる。^{[ 8 ]}ジヒドロアルテミシニンはアルテミシニンの活性代謝物であり、アルテスナートはアルテミシニンの水溶性誘導体である。^{[ 8 ]}中国と韓国で行われた最近の研究では、精油中に存在するいくつかのネネの存在も実証されている。 ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

抗マラリア薬の開発研究により、1970年代に中国の科学者である屠呦呦がアルテミシニンを発見し、2015年のノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。^{[ 9 ] [ 22 ] [ 30 ]}低温エーテル抽出法を用いて改良された抽出物が得られ、アルテミシニン誘導体であるアルテメテルが効果的な抗マラリア薬であることがさらに示された。^{[ 8 ] [ 22 ]}

アルテミシニンはエンドペルオキシド架橋を持つセスキテルペンラクトンであり、抗マラリア薬として製造されています。^{[ 8 ]}水または尿とヨモギ（A. annua）で作られたお茶のマラリア治療効果は疑わしく、世界保健機関（WHO）によって推奨されていません。^{[ 11 ] [ 31 ]}研究によると、アルテミシニンは水に溶けず、これらの煎じ液中の濃度はマラリアを治療するには不十分であると考えられています。^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} 2012年のレビューでは、アルテミシニンベースの治療薬がマラリア治療に最も効果的な薬であると述べられています。^{[ 35 ]} 2013年のレビューでは、ヨモギは肝毒性、血液毒性、または高脂血症を引き起こさない可能性があるものの、高用量では胎児毒性の潜在的なリスクがあるため、妊娠中は慎重に使用すべきであると示唆されている。 ^{[ 36 ]} 

WHOは、ルメファントリン（120mg ）とアルテメテル（エーテルで抽出したアルテミシニン誘導体、20mg ）の組み合わせであるリアメット（コアルテム）を2日間の反復投与で承認しており、マラリアに対して最大98％の有効性がある。^{[ 8 ]}  

伝統的な中国医学（TCM）では、 A.  annua は水で調製して発熱の治療に使用されます。^{[ 8 ] [ 30 ]}古代の TCM 文献では重複があるため、A.  annuaは現在の中国語名であるhuanghuahaoではなく、現代中国語名であるqinghao (中国語:青蒿;ピンイン: qīnghāo ) と呼ばれることがより一般的です。^{[ 44 ]}

• ヨモギにおけるアルテミシニンの分布
• パデュー大学によるヨモギ（Artemisia annua）に関するデータシート