ナリンギンは、フラバノンであるナリンゲニンと二糖類であるネオヘスペリドースの間のフラバノン-7- O-グリコシドです。フラボノイドであるナリンギンは、柑橘類、特にグレープフルーツに天然に存在し、グレープフルーツの苦味の原因となっています。市販のグレープフルーツジュースの製造では、ナリンギンによって生じる苦味を除去するために、ナリンギナーゼという酵素が使用されています。[ 1 ]ヒトでは、ナリンギンは腸内に存在するナリンギナーゼによって、アグリコンであるナリンゲニン(苦味がない)に代謝されます。
ナリンギンは、3つの環に15個の炭素原子が存在することを特徴とするフラボノイドファミリーに属します。2つのベンゼン環が3つの炭素鎖で連結されています。ナリンギンは、基本的なフラボノイド構造に加えて、フェノールであるナリンゲニンに1つのラムノースと1つのグルコース単位が結合しています。2つの糖単位による立体障害により、ナリンギンはアグリコンよりも抗酸化力が弱くなります。[ 2 ]
植物におけるフラボノイド生合成は、フェニルプロパノイド代謝経路を利用しており、この経路ではアミノ酸フェニルアラニンが4-クマロイル-CoAに変換されます。これが3単位のマロニル-CoAと結合して、2つのフェニル環を含むカルコンと呼ばれる化合物群が生成されます。[ 3 ]主な経路では、カルコンシンターゼとカルコンイソメラーゼという酵素が( S )-ナリンゲニンを生成します。[ 4 ] [ 5 ]
糖単位は、 UDP-グルコース(プルニンを生成)とUDP-ラムノースを用いてナリンギンを生成する転移酵素によって組み込まれる。 [ 2 ]
ヒトでは、ナリンギナーゼは肝臓に存在し、ナリンギンをその生合成前駆体であるナリンゲニンに速やかに代謝します。これは2段階で起こります。まず、ナリンギンはナリンギナーゼのα- L-ラムノシダーゼ活性によってラムノースとプルニンに加水分解されます。次に、生成されたプルニンはナリンギナーゼのβ- D-グルコシダーゼ活性によってナリンゲニンとグルコースに加水分解されます。[ 6 ]ナリンギナーゼは自然界に広く存在する酵素で、植物、酵母、真菌に見られます。苦味除去特性があるため、商業的に魅力的です。[ 6 ]
グレープフルーツジュース中のナリンギンの一般的な濃度は約400 mg/Lです。[ 7 ]げっ歯類におけるナリンギンのLD50は2000 mg/kg と報告されています 。[ 8 ]
ナリンギンは、 CYP3A4やCYP1A2などの薬物代謝に関わるチトクロムP450酵素の一部を阻害するため、薬物相互作用を引き起こす可能性があります。[ 9 ]ナリンギンや関連フラボノイドの摂取は、特定の薬物の腸管吸収にも影響を与え、血中薬物濃度の上昇または低下につながる可能性があります。薬物の吸収や代謝への干渉を避けるため、柑橘類(特にグレープフルーツ)やその他のジュースを薬と一緒に摂取することは推奨されません。[ 10 ]
しかし、試験管内研究では、グレープフルーツに含まれるナリンギンがグレープフルーツジュースに関連する阻害効果の原因ではないことも示されています。ナリンギン溶液はグレープフルーツ溶液と比較して、CYP3A4の阻害がはるかに少なかったです。[ 11 ]さらに、グレープフルーツジュースよりもナリンギン含有量がかなり少ないビターオレンジジュースは、グレープフルーツジュースと同じレベルのCYP3A4阻害を引き起こすことがわかりました。これは、セビリアオレンジにも含まれるフラノクマリンなど、ナリンギン以外の阻害物質が作用している可能性を示唆しています。 [ 11 ]同時に、ナリンゲニンはナリンギンよりも強力なCYP3A4/5阻害物質であることが知られており[ 12 ]、試験管内研究ではナリンギンをナリンゲニンに効果的に変換することができませんでした。このことから、生体内ではナリンギンがナリンギナーゼによってナリンゲニンに変換されることが、CYP3A4に対する阻害効果の原因である可能性が残されている。[ 11 ]ナリンギンの効果に関する結果が矛盾しているため、薬物相互作用を引き起こし、毒性につながるのがナリンギン自体なのか、グレープフルーツジュースの他の成分なのかを判断することは難しい。
ナリンギンを水酸化カリウムまたは他の強塩基で処理し、触媒水素化すると、ナリンギンジヒドロカルコンという化合物になり、閾値濃度では砂糖の約300~1800倍の甘さになります。 [ 13 ]