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酸素ラジカル吸収能（ORAC ）は、生体サンプルの抗酸化能を試験管内で測定する方法であった。[1] [2]フリーラジカル理論を支持する生体内生理学的証拠が存在しなかったこと、またはORACが生物学的抗酸化能に関連する情報を提供していることが示されなかったため、2012年に撤回された。[3] [4]
この方法を使用してさまざまな食品がテストされ、特定のスパイス、ベリー類、豆類は、かつて米国農務省(USDA)によって公開された詳細な表で高く評価されました。代替測定法には、フォリン・チオカルト試薬、およびトロロックス当量抗酸化能アッセイがあります。
方法
このアッセイは、アゾ開始剤化合物などのフリーラジカル発生剤と混合した後の蛍光分子（β-フィコエリトリンまたはフルオレセイン）の酸化分解を測定する。アゾ開始剤は加熱によりペルオキシルラジカルを生成し、これが蛍光分子を損傷して蛍光を失わせると考えられている。抗酸化剤は、蛍光分子を酸化分解から保護すると考えられる。保護の程度は蛍光光度計を使用して定量化する。現在、蛍光プローブとして最も多く使用されているのはフルオレセインである。容量を自動的に測定および計算できる装置は市販されている（Biotek、Roche Diagnostics）。
酸化変性が進むにつれて蛍光強度は低下し、この強度は通常、アゾ開始剤（フリーラジカル発生剤）の添加後 35 分間記録されます。これまでのところ、AAPH（2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパン）二塩酸塩）が唯一のフリーラジカル発生剤です。フルオレセインの変性（または分解）は、抗酸化剤の存在によって蛍光減衰が遅くなるため測定されます。減衰曲線（蛍光強度対時間）が記録され、2 つの減衰曲線（抗酸化剤の有無）間の領域が計算されます。その後、抗酸化剤トロロックス（ビタミン E 類似体）を標準として使用して、抗酸化剤媒介保護の程度が定量化されます。異なる濃度のトロロックスを使用して標準曲線を作成し、テストサンプルをこれと比較します。テストサンプル（食品）の結果は、「トロロックス当量」または TE として公開されています。[5] [6]
ORAC 法を使用して物質の抗酸化能を評価することの利点として考えられるのは、抗酸化能の遅延期があるサンプルとないサンプルを考慮に入れることができることです。[疑わしい–議論する]
この方法の欠点は、1) 特定のラジカル (おそらく主にペルオキシルラジカル) に対する抗酸化活性のみが測定されるが、ペルオキシルラジカルの形成は証明されていない、2) 損傷反応の性質が特徴付けられていない、3) この反応にフリーラジカルが関与しているという証拠がない、4) 食品を摂取した後の ORAC 値が生物学的に重要であるという証拠がない、という点です。さらに、ORAC 値と健康効果の関係は確立されていません。
ORACの生理学的意義が科学的に反証された結果、10年以上にわたってORACデータを収集し公表してきたUSDAは、2012年5月に一般的なアメリカの食品のORAC値のウェブ上の公表を撤回した。[3]
いくつかの改良ORAC法が提案されている。そのほとんどは同じ原理（AAPHラジカルによるフルオレセインの損傷の測定）を採用しているが、ORAC-EPR（電子常磁性共鳴法）は抗酸化物質の消去作用によるAAPHラジカルレベルの減少を直接測定する。[7]
規制ガイダンス
以下の説明では、「抗酸化物質」という用語は主に、in vitro で抗酸化能を持つポリフェノールなどの食品中の非栄養化合物を指し、抗酸化力の人工的な指標である ORAC 測定を提供します。
食事性抗酸化ビタミン（ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE）を除いて、生体内で抗酸化効果が証明された食品化合物はありません。[要出典]したがって、米国食品医薬品局や欧州食品安全機関（EFSA）などの規制当局は、そのような生理学的証拠が存在しない場合に、食品ラベルで抗酸化効果を主張または暗示することを禁止するガイドラインを発行しました。[8] [9]米国と欧州連合向けのこのガイドラインは、高ORACの製品のパッケージラベルで潜在的な健康効果を暗示することは違法であると定めています。
生理学的背景
試験管内研究ではポリフェノールは優れた抗酸化物質であり、ORAC値に影響を与える可能性が高いことが示されていますが、生体内での抗酸化作用はおそらく無視できるか、まったくありません。[3] [10]抗酸化作用以外のメカニズムはまだ明らかにされていませんが、フラボノイドやその他のポリフェノールは心血管疾患や癌のリスクを軽減する可能性があります。[11]
ライナス・ポーリング研究所、EFSA、USDAの解釈によれば、食物ポリフェノールは消化後、直接的な抗酸化食品価値がほとんどないか全くありません。 [3] [9] [10] [12]制御された試験管内の条件とは異なり、体内でのポリフェノールの運命は保存性が低く（5％未満）、吸収されたもののほとんどは化学的に修飾された代謝物として存在し、急速に排泄されます。[13]
ポリフェノールが豊富な（ORACが豊富な）食品を摂取した後に見られる血液の抗酸化能力の増加は、ポリフェノールによって直接引き起こされるのではなく、フラボノイドの代謝に由来する尿酸値の上昇によって生じる可能性が高い。[12] [13]フライ氏によると、「私たちは現在、体内のフラボノイドの活動を追跡することができ、明らかなことの1つは、体がそれらを異物と見なし、排除しようとしていることです。」[13]
食料源
値は、脂溶性（例：カロテノイド）および水溶性（例：フェノール）抗酸化物質画分（すなわち、「総 ORAC」）の合計として表され、サンプル 100 グラムあたりのマイクロモルトロロックス当量（TE）として報告され、サンプル中の総ポリフェノール含有量の評価と比較されます。
これらの値はEFSAとUSDAによって生物学的に無関係であると考えられている。[3] [9]
ほぼすべての野菜において、従来の茹で方ではORAC値が最大90%低下しますが、蒸し方では抗酸化物質がより多く残ります。[14]
ORAC値の比較
以前はORACデータの発行元であった米国農務省は、ORACが生物学的に何らかの意義を持つという科学的証拠がないことを理由に、2012年に一般的なアメリカの食品のORAC値のウェブ上の公表を撤回した。[3]
ORAC データを比較する場合、比較する単位と食品が類似していることを確認する必要があります。評価によっては、そのままの食品またはその粉砕粉末の乾燥重量 1 グラムあたりの ORAC 単位を比較するものもあれば、新鮮または冷凍の湿重量の ORAC 単位を評価するもの、さらに 1 食あたりの ORAC 単位を調べるものもあります。各評価では、異なる食品の ORAC 値が高く見える場合があります。たとえば、干しぶどうの抗酸化力は干しぶどうよりも高くありませんが、水分含有量が少ないため、干しぶどうの湿重量 1 グラムあたりの ORAC 値が高く見える場合があります。同様に、スイカは水分含有量が多いため、この果物の ORAC が低いように見える場合があります。同様に、使用される食品の一般的な量も考慮する必要があります。ハーブやスパイスは ORAC が高いかもしれませんが、そのままの食品に比べて使用量ははるかに少ないです。[15]
多くの健康食品や飲料の会社やマーケティング担当者は、ORAC の評価を誤って利用し、「ORAC が高い」と主張する製品を宣伝しています。これらの ORAC 値のほとんどは、科学文献に掲載するために独立して検証されたり、ピアレビューを受けたりしていないため、未確認のままであり、科学的に信頼できず、消費者を誤解させる可能性があります。
参照
参考文献
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- ^ Ou B、Hampsch-Woodill M、Prior RL (2001)。「蛍光プローブとしてフルオレセインを使用した改良型酸素ラジカル吸収能アッセイの開発と検証」。J . Agric . Food Chem . 49 (10): 4619–26。Bibcode :2001JAFC...49.4619O。doi :10.1021/jf010586o。PMID 11599998 。
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