植物性エストロゲン

植物性エストロゲンは、内分泌系内で生成されるのではなく、植物や加工食品を食べることで摂取される、植物由来のゼノエストロゲン（ヒト以外の生物によって生成されるエストロゲンの一種）です。 ^{[1] 「食事性エストロゲン」とも呼ばれ、}エストラジオール（17-β-エストラジオール）と構造が似ているため、エストロゲン様または抗エストロゲン様効果を引き起こす能力を持つ、天然に存在する非ステロイド性植物化合物の多様なグループです。 ^[2]植物性エストロゲンは、食事から欠乏しても病気を引き起こさず、正常な生物学的機能に関与することも知られていないため、必須栄養素ではありません。 ^[2]植物性エストロゲンを含む一般的な食品は、大豆タンパク質、豆、オート麦、大麦、米、コーヒー、リンゴ、ニンジンです（より詳しいリストについては、下の食品源のセクションを参照してください）。

その名前はギリシャ語の phyto（植物）と、雌の哺乳類に生殖能力を与えるホルモンであるエストロゲンに由来する。「エストラス」（ギリシャ語οίστρος）という言葉は「性的欲求」を意味し、「遺伝子」（ギリシャ語γόνο）は「生成する」を意味する。植物は、雌の生殖能力を制御することで草食動物の過剰繁殖に対する自然防御の一環として、植物エストロゲンを使用していると仮説が立てられている。^{[3] [4]}

エストロゲンと植物エストロゲンは分子レベルで類似しているため、エストロゲンを軽度に模倣し、時にはエストロゲンの拮抗薬として作用します。 ^[2]植物エストロゲンは1926年に初めて観察されましたが、^{[2] [5]}人間や動物の代謝に何らかの影響を与えるかどうかは不明でした。1940年代から1950年代初頭にかけて、地下クローバーとアカツメクサ（植物エストロゲンを豊富に含む植物）の牧草地の一部が、放牧されている羊の繁殖力に悪影響を与えることが確認されました。 ^{[2] [6] [7] [8]}

植物性エストロゲンは主に、置換された天然フェノール化合物の大きなグループに属しています。クメスタン、プレニルフラボノイド、イソフラボンは、このクラスの中で最もエストロゲン効果が高い3つです。^[1]最も研究が進んでいるのはイソフラボンで、大豆やアカツメクサによく含まれています。リグナンも植物性エストロゲンとして特定されていますが、フラボノイドではありません。^[2] ミコエストロゲンは同様の構造と効果を持っていますが、植物の成分ではありません。これらはフザリウムのカビ代謝物で、特に穀物によく見られますが、^{[9] [10] [11]}他の場所、たとえばさまざまな牧草にも存在します。^[12]ミコエストロゲンは植物性エストロゲンに関する議論ではほとんど考慮されませんが、これらは最初にこの話題への関心を生み出した化合物です。^[13]

植物性エストロゲンは、主にエストロゲン受容体（ER）に結合することで効果を発揮します。 ^[14] エストロゲン受容体には、α（ER-α）とβ（ER-β）の2つの変異体があり、多くの植物性エストロゲンはER-αと比較してER-βに対してやや高い親和性を示します。^[14]

植物性エストロゲンがエストロゲン受容体に高い親和性で結合し、エストラジオールのような効果を発揮することを可能にする主要な構造要素は次のとおりです。^[2]

• エストロゲン受容体への結合に不可欠なフェノール環
• 受容体結合部位でエストロゲンの環を模倣するイソフラボンの環
• エストロゲンに似た低分子量（MW=272）
• イソフラボン核の2つのヒドロキシル基間の距離はエストラジオールに見られる距離と類似している
• 最適な水酸化パターン

植物性エストロゲンはERとの相互作用に加えて、いくつかの酵素に結合したり不活性化したりすることで内因性エストロゲンの濃度を調節したり、性ホルモン結合グロブリン（SHBG）の合成を抑制したり刺激したりすることで性ホルモンの生物学的利用能に影響を及ぼす可能性があります。^[8]

新たな証拠によると、一部の植物性エストロゲンはペルオキシソーム増殖因子活性化受容体（PPAR）に結合し、トランス活性化する。^{[15] [16]}試験管内研究では、1μMを超える濃度でPPARが活性化することが示されており、これはERの活性化レベルよりも高い。^{[17] [18]} 1μM未満の濃度では、ERの活性化が優位に働く可能性がある。より高い濃度（>1μM）では、ERとPPARの両方が活性化される。研究では、ERとPPARの両方が相互に影響し合い、用量依存的に異なる効果を引き起こすことが示されている。ゲニステインの最終的な生物学的効果は、これらの多面的作用のバランスによって決まる。^{[15] [16] [17]}

植物性エストロゲンは、抗真菌性のベンゾフランやメディカルピン（マメ科植物に多く含まれる）などのファイトアレキシン、タバコに含まれるカプシジオールなどのセスキテルペンの合成に関与している。 ^[19]大豆は自然にイソフラボンを生成するため、イソフラボンの食事源となる。

植物エストロゲンは古くから自然に存在する物質であり、食物中の植物化学物質として哺乳類と共進化してきたと考えられています。人間の食事では、植物エストロゲンは外因性エストロゲンの唯一の供給源ではありません。ゼノエストロゲン（新規、人工）は食品添加物^[20]や成分として、また化粧品、プラスチック、殺虫剤にも含まれています。環境的には、ゼノエストロゲンは植物エストロゲンと同様の作用があり、研究ではこれら2種類の物質の作用を明確に区別することが困難です。^[21]

干ばつ条件下で植物性エストロゲンを通常より多く含む植物を摂取すると、ウズラの繁殖力が低下することが示されています。^[22] 自然界で入手可能なオウムの餌には弱いエストロゲン活性しかありません。絶滅危惧種の繁殖を助ける目的で、製造された補助食品に含まれる環境エストロゲンのスクリーニング方法についての研究が行われています。^[23]

西洋の食事に含まれる一般的な9種類の植物性エストロゲンに関する研究によると、相対的に植物性エストロゲン含有量が最も高い食品はナッツ類と油糧種子で、次いで大豆製品、シリアルやパン、豆類、肉製品、大豆を含む可能性のあるその他の加工食品、野菜、果物、アルコール飲料、ノンアルコール飲料でした。亜麻仁やその他の油糧種子には総植物性エストロゲン含有量が最も高く、大豆と豆腐がそれに続きました。^[24]イソフラボンの濃度が最も高いのは大豆と大豆製品で、次いで豆類ですが、リグナンはナッツ類や油糧種子（亜麻など）に含まれる植物性エストロゲンの主な供給源であり、シリアル、豆類、果物、野菜にも含まれています。植物性エストロゲンの含有量は食品によって異なり、加工方法や使用される大豆の種類に応じて、同じ食品グループ（豆乳、豆腐など）内でも大幅に異なる場合があります。豆類（特に大豆）、全粒シリアル、一部の種子には植物性エストロゲンが多く含まれています。

植物性エストロゲンを含むことが知られている食品のより包括的なリストは次のとおりです。

• ラベンダー^[30]

食品中の植物性エストロゲン含有量は非常に多様であるため、摂取量を正確に推定することは難しく、使用するデータベースによって異なります。^[31]欧州がん・栄養前向き調査 のデータによると、地中海諸国での摂取量は1 mg/日であるのに対し、英国では20 mg/日を超えています。^{[32]英国での摂取量が多いのは、} Chorleywoodのパン製造工程で大豆を使用していることが一因です。^[33] 2001年に米国の女性を対象に実施された疫学調査では、健康な閉経後の白人女性の食事による植物性エストロゲンの摂取量は1日1 mg未満であることがわかりました。^[34]

ヒトでは、植物性エストロゲンは小腸で消化され、循環器系に吸収されにくく、血漿中を循環し、尿中に排泄されます。反芻動物と単胃動物の消化器系の違いにより、代謝への影響は放牧動物とは異なります。^[21]

2020年現在、植物性エストロゲンが人間に影響を及ぼすと判断する臨床的証拠は不十分である。 ^[35]

植物性エストロゲンが女性のがんの原因や予防に何らかの効果があるかどうかは不明である。^{[1] [36]}いくつかの疫学研究では、乳がんに対する予防効果があることが示唆されている。^{[1] [36] [37]}さらに、他の疫学研究では、大豆エストロゲンの摂取は乳がん患者にとって安全であり、死亡率と再発率を低下させる可能性があることがわかった。^{[1] [38] [39]植物性エストロゲンが、}卵巣摘出、更年期、またはその他の原因によるエストロゲンレベルの低下（低エストロゲン症）の有害な影響を最小限に抑えることができるかどうかは不明である。 ^{[36]更年期の血管運動症状（}ほてり）を緩和するための植物性エストロゲンの使用に関するコクランレビューでは、その使用に何らかの利点があることを示唆する決定的な証拠はないが、ゲニステインの影響についてはさらに調査する必要があると述べられている。^[40]

植物性エストロゲンが男性の生理機能に何らかの影響を及ぼすかどうかは不明であり、大豆由来のイソフラボンの潜在的影響については矛盾する結果が出ている。^{[1]いくつかの研究では、イソフラボンの補給が精子の濃度、数、}運動性、および射精量の増加に良い影響を及ぼしたことが示されている。 ^{[41] [42]}西洋における精子数の減少と精巣がんの増加率は、子宮内での食事中のイソフラボン植物性エストロゲンの含有量が多いことに関連している可能性があるが、そのような関連は明確に証明されていない。^[43]さらに、植物性エストロゲンが男性の生殖能力に影響を与える可能性があるという証拠はあるが、入手可能な研究のより最近のレビューでは関連は見つからず、^{[44] [45]代わりに、}地中海式ダイエットなどのより健康的な食事が男性の生殖能力に良い影響を与える可能性があることを示唆している。^[45]イソフラボンも大豆も、健康な人の男性生殖ホルモンに影響を与えることは示されていない。^{[44] [46]}

いくつかの研究では、イソフラボンの濃度によっては腸細胞に影響を及ぼす可能性があることがわかっています。低用量では、ゲニステインは弱いエストロゲンとして作用し、細胞の成長を刺激しました。高用量では、増殖を阻害し、細胞周期のダイナミクスを変えました。この二相性の反応は、ゲニステインがその効果を発揮すると考えられている方法と相関しています。^[47] 一部のレビューでは、植物性エストロゲンが乳児にどのような影響を与えるかという疑問に答えるには、より多くの研究が必要であるという意見が示されていますが、^{[48] [49]}著者は悪影響を発見していません。研究では、従来の牛乳ベースの乳児用調製粉乳と比較して、大豆ベースの乳児用調製粉乳の摂取の結果として、人間の成長、発達、または生殖に悪影響はないという結論が出ています。^{[50] [51] [52]}アメリカ小児科学会は、「分離大豆タンパク質ベースの調合乳は正常な成長と発達のための栄養補給に使用できるが、牛乳ベースの調合乳の代わりに使用できる適応症はほとんどない。これらの適応症には、（a）ガラクトース血症および遺伝性ラクターゼ欠乏症（まれ）の乳児、および（b）菜食主義の食事が好まれる状況が含まれる」と述べている。^[53]

いくつかの国では、植物エストロゲン植物が何世紀にもわたって月経や更年期障害、不妊治療に使用されてきました。^[54]植物エストロゲンを含むことが示されている使用されている植物には、プエラリア・ミリフィカ[55]とその近縁種であるクズ[56]、アンジェリカ[57]、フェンネル[28]、アニスなどがあります。厳密^な研究で^は 、その^よう な植物^{エストロゲン}源の1つであるレッドクローバーの使用は安全ですが、更年期障害の症状の緩和には効果がないことがわかりました^[58]（ブラックコホシュも更年期障害の症状に使用されますが、植物エストロゲンは含まれていません^[59]）。