植物ステロール

植物ステロールはコレステロールに似た植物ステロイドであり、植物の生体膜の構造成分として機能します。^[1]植物ステロールとスタノールが含まれます。^[1] 250種類以上のステロールと関連化合物が特定されています。^[2]油から抽出された遊離植物ステロールは水に不溶性で、油には比較的溶けにくく、アルコールには溶けます。

植物ステロールを豊富に含む食品やサプリメントは数十年にわたって販売されてきました。^{[3]植物ステロールの長期摂取による}LDLコレステロール低下効果は十分に文書化されていますが、心血管疾患、空腹時血糖値、グリコヘモグロビン、または全死亡率に対する効果については十分な証拠がありません。^{[4] [5]}

それらは縮合多環式構造を持ち、炭素側鎖および/または二重結合の有無（飽和）が異なります。^[3]それらは^{[説明が必要]、}炭素4位のメチル基の位置に基づいて、4,4-ジメチル植物ステロール、4-モノメチル植物ステロール、および4-デスメチル植物ステロールに分類されます。^[6]スタノールは飽和ステロールであり、ステロール環構造に二重結合がありません。

記事のリードにある分子はβ-シトステロールです。命名法は右側に示されています。

• 炭素242を除去すると^カンペステロールが得られる。
• 炭素24 ¹と 24 2^{を除去すると}コレステロールが得られます。
• 炭素22と23から水素を除去すると、スティグマステロール（スティグマスタ-5,22-ジエン-3β-オール）が生成されます。
• 炭素5と6の間の二重結合を水素化することで、β-シトスタノール（スティグマスタノール）が得られます。
• 炭素5と6の間の二重結合を水素化し、炭素24を除去することで^、カンペスタノールが得られます。
• 炭素22と23から炭素²⁴と水素を除去し、C-24の立体化学を反転すると、ブラシカステロール（エルゴスタ-5,22-ジエン-3β-オール）が生成されます。
• ブラシカステロールから炭素 7 と 8 から水素をさらに除去すると、エルゴステロール(エルゴスタ-5,7,22-トリエン-3β-オール) が生成されます。重要: エルゴステロールは植物ステロールではありません。エルゴステロールは真菌細胞膜の成分であり、真菌では動物細胞におけるコレステロールと同じ機能を果たします。

加えて：

• 炭素 3 位のヒドロキシル基を脂肪酸/有機酸または炭水化物でエステル化すると、植物ステロールエステル、すなわちオレイン酸エステル、フェルラ酸エステル、および (アシル) グリコシドが生成されます。

• 一般的な植物ステロールの構造
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  β-シトステロール
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  カンペステロール
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  スティグマステロール
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  スティグマスタノール
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  カンペスタノール
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  ブラシカステロール
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  シクロアルテノール

• 比較のための一般的なステロールの構造
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  コレステロール
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  エルゴステロール

植物ステロールが最も豊富に自然に存在するのは、植物油とそれから作られた製品です。ステロールは遊離型、脂肪酸エステル、糖脂質として存在します。結合型は通常、膵臓酵素によって小腸で加水分解されます。^[7]油脂の精製 における脱臭工程でステロールの一部が除去されますが、相対的な組成は変化しません。そのため、ステロールは真正性を確認するための便利なツールです。

植物ステロールの一般的な供給源として、植物油は植物ステロール含有量を強調したマーガリン製品として開発されてきました。 ^[3]穀物製品、野菜、果物、ベリー類は植物ステロールがそれほど豊富ではありませんが、摂取量が多いため、植物ステロールの重要な供給源となる可能性があります。^[8]

天然の植物ステロールの摂取量は、食習慣によって異なりますが、1日あたり約200～300 mgです。 ^[9]特別に設計されたベジタリアン実験食は、1日あたり700 mg以上を摂取できるように作られています。^[10]人間の食事で最も一般的に含まれる植物ステロールは、β-シトステロール、カンペステロール、スティグマステロールです。^[3]これらは、それぞれ食事内容の約65％、30％、3％を占めています。^[11]人間の食事で最も一般的な植物スタノールは、シトスタノールとカンペスタノールで、これらを合わせると食事中の植物ステロールの約5％を占めます。^[12]

欧州食品安全機関（EFSA）は、 1日に1.5～2.4グラムの植物ステロールとスタノールを摂取すると、血中コレステロールを平均7～10.5％低下させることができ、その効果は通常2～3週間以内に現れると結論付けた。85週間に及ぶ長期研究では、コレステロール低下効果が持続する可能性があることが示された。^{[14]このデータとその他の有効性データに基づき、EFSAの科学委員会は次のような健康勧告を行った。「植物ステロールは血中コレステロールを低下させる/減らす効果があることがわかっている。血中コレステロールの低下は、冠状動脈}性心疾患のリスクを減らす可能性がある」^[15]

FDAは、植物ステロールについて以下の主張を承認しています。 植物ステロールエステルについて：(i) 1食分あたり少なくとも0.65gの植物ステロールエステルを含む食品を、飽和脂肪とコレステロールの少ない食事の一環として、1日2回食事と一緒に1日の総摂取量が少なくとも1.3gになるように食べると、心臓病のリスクが軽減される可能性があります。[食品名]1食分には、___グラムの植物油ステロールエステルが含まれています。^[16] 植物スタノールエステルについて：(i) 1食分あたり少なくとも1.7gの植物スタノールエステルを含む食品を、飽和脂肪とコレステロールの少ない食事の一環として、1日2回食事と一緒に1日の総摂取量が少なくとも3.4gになるように食べると、心臓病のリスクが軽減される可能性があります。[食品名]1食分には___グラムの植物スタノールエステルが含まれています。^[17] FDAは、植物ステロール補給に関する臨床試験を検討した結果、強化食品で1～3グラム摂取した場合、プラセボと比較して血中LDLコレステロール値が統計的に有意（5～15％）に低下したと結論付けました。また、FDAは、CVDリスクの低減のために植物ステロール摂取とコレステロール低下の関係を証明するには、1日2グラムの植物ステロール（非エステル化植物ステロールとして表記）の食事摂取が必要であると結論付けました。^[18]

カナダ保健省は、 1994年から2007年の間に発表された、植物ステロール補給に関する84件のランダム化比較試験の証拠を検証した。平均摂取量が1日2グラムの場合、LDLコレステロールが平均8.8%減少した。^[19] カナダ保健省は、植物ステロール摂取と血中コレステロール低下の関係を裏付ける十分な科学的証拠が存在すると結論付けた。この証拠に基づき、カナダ保健省は、高コレステロール血症患者向けの適格食品について、以下の文言を承認した。主要文言：「[製品名]の[栄養成分表のメートル法および一般的な家庭用単位での1食分量]には、成人のコレステロール低下/低下に役立つことが分かっている植物ステロールの1日摂取量*のX%が含まれています。」主要文言の隣に、印刷物、文書、またはグラフィック資料を介さずに、組み合わせてまたは単独で使用できる2つの追加文言：「植物ステロールはコレステロールの減少[または低下]に役立ちます。」この文言を使用する場合は、主文の 2 倍の大きさで目立つ文字で表示する必要があります。「高コレステロールは心臓病の危険因子です。」この文言を使用する場合は、主文と同じ大きさで目立つ文字で表示する必要があります。

植物ステロールがコレステロール値を下げる能力があることは、1953年に初めて人間で実証されました。^{[20] [21]}その後、1954年から1982年にかけて、植物ステロールは高コレステロールの治療薬として、サイテリンという名前で医薬品として販売されました。^[22]

スタチンでは、コレステロールを低下させることで、明確に定義された状況下で心血管疾患（CVD）のリスクと全死亡率を低下させることが証明されていますが、植物ステロールを豊富に含む食品やサプリメントがCVDのリスクを低下させるという証拠は一貫しておらず、2件のレビューでは効果がないか、わずかであると示されています。 ^{[23] [4]}また、別のレビューでは、食事中の植物ステロールを使用するとコレステロール低下効果が得られるという証拠が示されています。^[24]

スタチンと植物ステロールを多く含む食品を併用すると、植物ステロールのコレステロール低下効果が増強されるが、これも臨床的有用性の証明はなく、潜在的な副作用の逸話的証拠がある。^[23]スタチンは、律速酵素HMG-CoA還元 酵素を阻害することでコレステロール合成を低下させる。植物ステロールは、1つまたは複数の考えられるメカニズムを介して腸管でのコレステロール吸収と競合することでコレステロール値を低下させ、 ^{[25] [26] [27]}スタチンを補完する効果を持つ。植物ステロールは、スタチン使用者のコレステロール値をさらに約9%～17%低下させる。^[28]スタチンの種類や用量は、植物ステロールのコレステロール低下効果に影響を与えないと思われる。^[29]

コレステロールを低下させる性質があるため、一部の製造業者はステロールやスタノールを食品添加物として使用しています。^{[3] [30]}

植物ステロールは安全に使用されてきた長い歴史があり、^{[3] その}歴史は、1954年から1982年まで米国で販売されていた植物ステロールの医薬品であるサイテリンにまで遡ります。 ^[22]植物ステロールエステルは、米国では一般的に安全（GRAS）と認められています。 ^[31]植物ステロールを含む機能性食品は、2000年にEU市場に導入されてから発売後のモニタリングの対象となり、予期せぬ副作用は報告されていません。^[32]

植物ステロール摂取に関する潜在的な安全性の懸念は、植物ステロール血症の患者の場合です。これは、血中植物ステロール濃度が 50 ～ 100 倍に増加し、冠動脈アテローム性動脈硬化症の急速な発症に関連するまれな遺伝性疾患です。植物ステロール血症は、植物ステロールを腸管上皮細胞と肝細胞からそれぞれ内腔と胆管に送り出す ABCG5/G8 タンパク質の変異に関連しています。血中植物ステロール濃度は、調査対象の研究集団に応じて、CVD リスクと正の関連、負の関連、または関連しないことが示されています。^{[33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40]}

植物ステロールとCVDまたはCHDリスクの関係は複雑です。なぜなら、植物ステロールレベルはコレステロール吸収を反映するからです。（コレステロール吸収のマーカーとしての植物ステロールを参照）。^[要出典]

植物ステロールと植物スタノールのコレステロール低下能力と安全性が同等であるかどうかは、依然として激しく議論されているトピックである。臨床試験で直接比較した場合、植物ステロールと植物スタノールはコレステロール値を同等に低下させることがわかっている。^{[41] [42] [43]}植物ステロールと植物スタノールを0.6～2.5 g/日の用量で直接比較した14件のランダム化比較試験のメタアナリシスでは、総コレステロール、LDLコレステロール、HDLコレステロール、またはトリグリセリド値に関して、2つの形態の間に違いは見られなかった。^[44]植物ステロールまたはスタノールの高用量（> 4 g/日）を検討する試験は非常に限られており、同じ高用量の植物ステロールと植物スタノールを比較した試験はまだ完了していない。

ステロールとスタノールの安全性に関する議論は、腸管吸収と血漿濃度の違いを中心に展開されている。フィトスタノールの腸管吸収率はフィトステロール（0.4 - 5%）よりも低く（0.02 - 0.3%）、その結果、血中フィトスタノール濃度はフィトステロール濃度よりも一般的に低くなる。^[23]

ステロールはすべての真核生物にとって必須である。動物細胞や真菌細胞には1種類の主要ステロールしか含まれていないのに対し、植物細胞はシトステロールとスティグマステロールが優勢な一連のステロール混合物を合成する。^[45]シトステロールは哺乳類細胞膜のコレステロールと同様に膜の流動性と透過性を調節する。^[46]植物ステロールは膜結合酵素の活性を調節することもできる。^[46]植物ステロールは植物の温度への適応や病原体に対する植物の免疫にも関連している。^[47]