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βカロテン

言説の一般的概念や通念の説明

語句説明

 βカロテンとは、ビタミンAの前駆体であるプロビタミンAの一種¹であり、にんじんやかぼちゃなどの緑黄色野菜などに多く含まれるカロテノイドである。他にβカロチンともいわれ、これはドイツ医学の流れをくむ日本に多く見られる使用法である(英語=βカロテン(β-carotene)、独語=βカロチン(β-carotin))(1)(2)(3)。
 βカロテンの一部は体内でビタミンAに転換²されるため、その機能が期待できる。また、βカロテンには強い抗酸化性があるため、活性酸素除去による健康効果も研究されており、本項目では主にその「抗酸化作用」と「健康効果」に重点をおいて評定をする(1)(2)(3)。
 具体的には、「がん予防」「循環器系疾患(動脈硬化などの心疾患)への予防」といった予防医学的意味を要点として展開していく。

1ほかに、αカロテン、γカロテン、クリプトキサンチンなどがある。

2カロテノイドの一部は体内でビタミンAに転換されるのだが、βカロテンは他のカロテノイドと比較してその割合が大きい。

効果の作用機序を説明する理論の観点

理論の論理性 (中)

 βカロテンに限らず、現在のいわゆる健康食品の多くは「抗酸化作用」を“売り”にしている。抗酸化作用とはヒト体内の活性酸素³を除去する効果のことである。そして「抗酸化作用による健康効果」は、活性酸素はヒトの身体を酸化させ、細胞や遺伝子を傷つけたり老化させるため、それを抗酸化物質によって防ぐことができれば健康状態を維持できるのではないか⁴ 、という説に基づいている(2)(4)。すなわち、細胞遺伝子の突然変異と考えられている「がんの予防」やコレステロールの酸化を予防することによる動脈硬化などの循環器疾患への健康効果が期待できるといったものが、βカロテンを代表とする「抗酸化物質」による健康効果言説の基本的理論である。
 βカロテンに強い抗酸化作用があることは繰り返し確認されているため、現在ではよく知られたものとなっており(6)、また血中のカロテン濃度が上昇してもビタミンAの過剰症状が出ず⁵(1)(3)、これまでに多くの研究が行われてきた。
 ただし、抗酸化物質とがんの関係性についてはまだ不明瞭な点も多く(4)、また、複雑な生体機構のなかでβカロテンによる効果だけを議論するには限界があり、確固たる作用機序が形成されているわけではない(7)。

3活性酸素には、スーパーオキシド、一重項酸素(O₂−)、過酸化水素、ヒドロキシラジカル、フリーラジカル(厳密には活性酸素ではないが)などがある(4)。

4その根拠には、動物における酸素消費量と寿命の関係と、ヒト特有のSOD(スーパーオキシド・ジスムターゼ)といわれる活性酸素の分解酵素の働きなどがある(4)。

5ビタミンAは多く取りすぎても「ビタミンA過剰症」を引き起こす。反対に、「ビタミンA欠乏症」の代表的な症状には「鳥目」などがある(3)。

理論の体系性 (中)

 βカロテンに強い抗酸化作用があることは多くの研究により、現在ではよく知られている。一方で、活性酸素による身体への悪影響(コレステロールの酸化やDNA損傷など)について、それを除去すれば健康に良い影響を与えるという理論にも一定の整合性はあるものの、βカロテンとの接続に関しては不明瞭な点も多い。
 つまり、βカロテンだけでなく他の生体機構も考慮した効果を考える必要があり、たとえばカロテノイドの組織や細胞など特定の場における動態や存在状態(タンパクとの複合体の形成や膜での配置、生体内でのカロテノイド代謝など)といったことも議論していかなければならないだろう(7)。

理論の普遍性 (中)

 誰でも活性酸素をもっており、それを除去することが健康維持につながるというのは、広く人々にあてはまるので、普遍性が高い。
 また、活性酸素の悪影響と、βカロテンによる活性酸素の除去についても化学的に飛躍の無い作用であり、その面でも普遍性を高くとれる。しかし、経口摂取から体内組織での作用に至るまでが明示できておらず、また、活性酸素それ自体がどの程度悪影響なのか、それを除去することによる期待される効果がどれほどのものなのかについても、まだ議論が続いているため軽々に判断できるものではない。
 さらに、抗腫瘍活性⁶の可能性や光過敏症の予防と治療などへの効果も期待されてはいるものの、まだヒトでの臨床研究段階にあるものとはいえない(3)。

6この点については、βカロテンだけでなくカロテノイド全般に対する意見である(3)。

実証的効果を示すデータの観点

データの再現性 (低)

 βカロテンの「がん予防」についての最初の報告(大規模な無作為化比較対照試験)は1985年から実施された中国の江南省の地域住民を対象とするものだった(1)(2)(3)(5)。それによると、対象者数29584人(40‐69歳の男女)のうち、βカロテン投与群⁷のその後5年間の追跡調査において、全がんで13%、胃がんで21%、脳血管疾患で10%の死亡率の低下がみられた(Blot et al. 1993)(8)。この結果は1993年の「米国立がん研究所ジャーナル」にて論文報告され、画期的な研究として大いに驚かせた報告となった(2)(5)。
 しかし、その他の研究では、当初の結果に悲観的な報告が多くされた。以下に、代表的なものをいくつか紹介する(2)(5)。

・「ATBC Study(Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention Study)」(9)……
 フィンランドにて1985年から行われた研究(報告は1994年)。29,133人のフィンランド男性喫煙者を対象にβカロテン(20mg)とビタミンE(50mg)を毎日投与(他の群は、どちらか一方を投与する、プラセボ投与である)したところ、その後5‐8年間の追跡調査にて、βカロテン投与群の肺がん罹患率が18%上昇、虚血性心疾患の死亡率が11%、脳血管性疾患の死亡率が20%上昇した。

・「Physician’s Health Study」(10)……
 1996年、米国国立がん研究所にて発表。22,071人の米国男性医師を対象に、βカロテン(50mg)、アスピリン(325mg)、プラセボを隔日投与。がんと虚血性心疾患の予防効果を評価する研究だった⁸。5年間の追跡調査の結果、アスピリン投与群の虚血性心疾患の罹患率が51%低下したが、12年間の追跡調査で、βカロテンにがんの予防効果なし、有害性なしとの結果だった。

・「CARET (Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial)」(11)……
 1996年、米国国立がん研究所にて発表。18,314人の米国喫煙者・アスベスト曝露者⁹を対象に、βカロテン(30mg)とレチノール(25000IU¹⁰)を毎日投与。平均4年間の追跡調査の結果、投与群の肺がん罹患率が28%上昇したため途中で中止。

・「Women’s Health Study」(12)……
 米国女性保健職者39,876人を対象に、βカロテン(50mg)、ビタミンE(600IU)、アスピリン(100mg)を隔日投与しがんと虚血性心疾患の予防効果を評価した。しかし、上述「Physician’s Health Study」「CARET」の結果を受け、βカロテンの投与をはじめの2年間で中止した。最終報告は1999年にされたが、βカロテンにがんや循環器疾患への予防効果はなかった。

・「国立がんセンター平鹿プロジェクト」(5)……
 秋田県横手保健所管内の慢性萎縮性胃炎保有者2,300人(当初予定)を対象にβカロテン(15mg)、ビタミンC(50mgまたは500mg)を毎日投与。しかし上述の結果を受け、βカロテンの投与、及び新規参加者の募集を中止。

 以上のように、大規模な疫学研究においては、肯定的な結果もあるものの「がんへの予防効果」は概ね否定されているといってよいだろう。逆に喫煙者においてはむしろ発がん性が高まるという結果さえ示唆されている(この点については「議論の歴史性」の項目で詳しく言及する)(1)。
 症例対象研究では肯定的な結果を示したものがあるものの、コホート研究などでは否定的な結果も多くあり、抜群に高い再現性を誇る研究はないといってよい。
 また、コレステロールの酸化による心疾患への予防についても、確かにβカロテンには強い抗酸化作用があり、動脈硬化などの予防効果があるとの研究もあるものの(1)、否定的な結果も多くあり(2)、コレステロールに対する抗酸化作用はビタミンE¹¹の方が優れているとの報告もされている(1)。

7ただし、これはβカロテンを単独投与したものではない。詳しく述べるとA群(レチノールと亜鉛)、B群(リボフラビンとナイアシン)、C群(ビタミンCとモリブラン)、D群(βカロテン、セレニウム、ビタミンE)の組み合わせであった(5)。

8アスピリンには血液の凝固を防ぐ作用があるため。

9一般にアスベスト(石綿)曝露者は、肺がんのハイリスク群といわれている。

10国際単位。25000IU≒7.5mg相当にあたる。ちなみにレチノールはビタミンAと考えてよい(2)。

11そのビタミンEにおいてさえ、少なくとも動脈硬化ハイリスク群では否定的な結果が多く報告されている(2)。

データの客観性 (高)

 再現性の項目にあるように、極めて客観性の高い水準の研究が多く行われている。しかし、それら多くの研究は否定的な結果に終わっており、肯定的な研究の多くは試験管内でのものや動物実験などの基礎的研究のものに多い(1)(3)。

データと理論の双方からの観点

データ収集の理論的妥当性 (高)

 たとえば、「がんへの予防」や「心疾患」など理論が期待する効果についてRCT(無作為化比較対照試験)等、外的要因の混じりにくい実験において適切なデータが収集されており、また、研究対象者についても十分にコントロールされているといってよい。ただし、それらの研究において全て有効性が示されているわけではなく、むしろ否定的なものが多い(1)(2)(3)(5)。

理論によるデータ予測性 (中)

 食品の人体に対する影響はほとんどの場合そうであるものの、試験管内での実験は予測性が高いが、体内での働きについては外乱要因が多く予測性が低い。
 実際に、培養細胞や実験用動物を使った基礎研究においてβカロテンの有効性を示した研究は多いが、しかし、大規模で良質な臨床試験においては期待される結果が出ていない(2)(5)。つまり、βカロテンをどれくらい摂取すればどの程度「がんへの予防」効果が得られるのかという理論構築が詳細な面までには至っておらず、予測性においても手探りな部分が残る。

社会的観点

社会での公共性 (中)

 科学的研究の土台は整っており、これまでも多くの公共性の高い機関において研究が行われてきた。
 ただし、公共性について評価を下げている面もあり、たとえば一部の企業による、いわゆる健康食品(サプリメント、機能性表示食品)市場における宣伝戦略などが挙げられる。実際には研究成果としてまだ再現性に乏しい、あるいは効果がない部分においてさえ有効だと謳われているものもあり、誇大広告だと読み取れてしまう(13)。
 このような一面が業界全体において常習化されていることが見受けられ、また、そうした体制に加担する研究者がいることが、社会一般の科学への信頼を損ねている一因ともいえる。よって、社会での公共性を紛れもなく信頼できるとはいえない。

議論の歴史性 (高)

 そもそも、なぜβカロテンが注目されたのだろうか。
 それは、疫学的知見において、緑黄色野菜を多く摂取している群の方が有意に「がんでの死亡率」が低くなるという結果が見受けられてきたからだ(2)(3)(5)。そのような過去の観察から、原因物質をβカロテンに特定して、現在までの研究が行われてきたのだ。
 しかし、試験管レベルの研究や「データの再現性」にて述べた中国での研究では期待された結果が出たものの、その他の多くの研究では懐疑的なものに留まっている。 こうした中で、研究の解釈についての議論は現在も継続して行われている。以下に、いくつかその要点を挙げる(2)(3)(5)。

  • βカロテンの投与量が多すぎた¹²ため、かえって有害になった。
  • 喫煙という酸化ストレスのかかった状況では、βカロテンは酸化を抑制するのではなく、かえって促進する作用が生じた¹³
  • 「CARET」研究において、期間中に診断された肺がんの大半はβカロテンの投与を開始した時点ですでにがん細胞が発生しており、βカロテンがその発育をむしろ促進した。
  • 中国の地域住民に比べて栄養状態が比較的良好な米国やフィンランドの集団では、食事から摂取するβカロテンだけで十分であり、補給剤、あるいは補強剤としての効果はない。
  • 「がん予防」などの効果があるのはβカロテン以外の緑黄色野菜に含まれる物質である。
  • 摂取形態として食品とはかけ離れていたため、期待された結果が出なかった。
  • 実験期間が、ヒトの発がんには相対的に短期間であった。

 以上のような議論が戦わされてきており、現在に至るまで完全な決着には至っていない。しかし、前述の研究がβカロテンを含むカロテノイドの「野菜や果物などの食物から摂取した時」の生理機能を否定するものともいえない。そのため、今後の展開を待つ必要があるだろう。

12一般的な食事を通して摂取するβカロテンの量は、一日2~3mg程度であるが、一連の臨床試験ではその10倍以上をサプリメントとして摂取している。

13動物実験ではあるものの、フェレットを用いた実験にてこのような作用が報告されている(1)。

社会への応用性 (低)

 現在、いわゆる健康食品(サプリメント、機能性表示食品など)で利用されているβカロテンにおいては、その多くが効果を誇張しているといってよい(13)。「がんの予防」「循環器疾患の予防」などの効果は今も議論が続いているのであり、少なくとも現状販売されている商品がそのような効果を謳える段階にはないといえる。
 ただし、βカロテンの一部は体内でビタミンAに代謝され、しかも体内での要求量に応じて必要なだけ転換される。そのためビタミンAの補給剤としての効果くらいは期待できるだろう(1)(3)。  

総評

未科学~発展途上の科学

 βカロテンを含む「抗酸化作用」による言説が有望な仮説であることは確かである。たとえば「循環器疾患」への効果についても、LDLコレステロール(いわゆる悪玉コレステロール)が活性酸素によって酸化し、その変性したLDLコレステロールが動脈の血管壁に付着、蓄積することで内壁の厚みが増してしまい心疾患などに結びつく、という考え方などはかなり広く受け入れられており、研究も活発に行われている¹⁴(2)。
 しかし、基礎研究のデータでは認められているものの、実用化には程遠いのが実態である。たとえば、サプリメントなどいわゆる健康食品全般の「がんへの予防」効果について「世界がん研究基金」の1997年の提言や、米国の保健福祉省研究班が2003年に公表したガイドラインにおいては「必要なし」「十分な根拠がない」との見解であり、普段の食生活、喫煙、その他に力点を置くべきだとしている(2)。
 今後の研究次第でどうとでも転ぶ分野であるが、少なくとも現状では、「消費者」として飛びついたとしても、実感できる効果が安易に得られるとは考えにくいだろう。

14そのため、ビタミンやポリフェノールの抗酸化作用が「がんの予防」「循環器疾患の予防」に効果があるという理論も有力視されている(2)。

参考文献:

(1)『医用機能性食品ガイドブック』 日本機能性食品医用学会
(2)『検証!がんと健康食品』 坪野吉孝
(3)『エビ・カニはなぜ赤い―機能性色素カロテノイド―』 松野隆男
(4)『誰も知らないサプリメントの真実』 高田明和
(5)『栄養疫学』 坪野吉孝・久道茂
(6)「食品成分β-カロテンがヒト単球系免疫細胞に及ぼす影響の解析」 山西倫太郎 財団法人旗影会 平成22年度 研究報告概論集
(7)『海洋生物のカロテノイド――代謝と生物活性』 日本水産学会監修
(8)「Nutrition intervention trials in Linxian, China : supplementation with specific vitamin/mineral combinations, cancer incidence, and disease-specific mortality in the general population.」 Blot WJ, Li JY, Taylor, et al. (1993) J Natl Cancer Inst 85, 1483-1492.
(9)「The Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention : Design, methods, participant characteristics, and compliance」The ATBC cancer prevention study group, (1994) Annals of Epidemiology Volume 4, Issue 1, January,1–10
(10)「Lack of effect of long-term supplementation with beta carotene on the incidence of malignant neoplasms and cardiovascular disease.」 Hennekens CH, Buring JE, et al. (1996) N Engl J Med 334,1145-1149.
(11)「Effect of a combination of beta-carotene and vitamin A on lung cancer and cardiovascular disease.」 Omenn GS, Goodman GE, Thornquist MD, et al. (1996) N Engl J Med 334, 1150-1155.
(12)「Beta-Carotene Supplementation and Incidence of Cancer and Cardiovascular Disease : the Women’s Health Study.」 Lee IM, Cook NR, Manson JE, et al (1999) J Natl Cancer Inst 91, 2102-2106.
(13) http://www.kenko.com/product/seibun/sei_664001.html ケンコーコム βカロテンの商品一覧

・「抗酸化サプリをのみ続けると、かえって寿命を縮める可能性」
・「Antioxidant Supplements to Prevent Mortality」Goran Bjelakovic, Dimitrinka Nikolova, Christian Gluud(2013)
・「癌の予防研究-生活習慣改善と化学予防-」津金昌一郎

情報提供、コメント、質問を歓迎します。

(最終更新日時2015年9月13日)

投稿

投稿&回答

サプリメントの記事、どれも興味深く読ませていただきました。
私は老化に抗うためにウエイトトレーニングをしながら色んなサプリメントを摂取している50直前の筋トレオタです。
βカロテンの摂取で喫煙者の肺がん罹患率が上昇したというデータと下記サイトの情報と関係がありそうですねえ・・・
http://www.afpbb.com/articles/-/3063273

私もNACをはじめアンチエイジングのため数種類の抗酸化サプリを摂っております。
まだはっきりとしたデータがあるわけではないですが作用機序をもっと詳しく調べて取捨選択し直さないといけなさそうですね。 (投稿者:筋トレオタ,投稿日時:2016/08/19 16:18:51)

ご投稿ありがとうございます。
おっしゃる通りですね。
実際に「因果関係」があるのかどうかをいろいろな角度から精査する必要がありそうです。 (回答日時:2016/08/23 09:01:49)

 β-カロテンを過剰に摂取しても体内のビタミンAga不足している時だけ使用(ビタミンAとして)され、残りは代謝されてしまうと思っていたのですが、最近βーカロテンを過剰に摂取していた人の方が短命(病気へのリスクが高かった)というデータを見ました。
 抗酸化作用のあるもの(食品やサプリメント原料)全般的に考えられていることは、抗酸化=体を錆びさせない(活性酸素を除去することによって細胞の炎症を予防したり、老化をゆっくりにする)ですが、本当にそうなのだろうか?と不安になっています。
ブルーベリー(ビルベリー)、アスタキサンチン、ビタミンE、カテキンなども本当に安心なのものかのだろうか?と。
 
NHKスペシャル取材班「人体」ミクロの大冒険という本を読んでいて、脳機能を向上させたり、長生きのために必要だと思われる物質を投与した実験では、途中まで素晴らしい結果をもたらしても、急に失速し、結果として人為的な操作をしない方がよかったという結論になることが記載されておりました。
 通常の食事では補えず、老化と共に減少するものをサプリなどから摂取使用とするのは健康的な死「ピンピンころり!」を実現するためには必要だと思っていたのですが、体内に過剰にあることが、逆効果になってしまうのであれば、本末転倒なような気がしてしまします。本当に人にとって安心して摂取できるもの。食事で補えきれないものの摂取の仕方をおしえていただけないかなと思っています。
宜しくお願いいたします。
(投稿者:sora,投稿日時:2016/06/28 16:52:25)

ご投稿ありがとうございます。
ご意見、おっしゃる通りと思います。
どのような成分も、やはり過不足ない接種においてのみ、その効果が実践されるのかと考えます。
一般に、ビタミン不足などは謳われていますが、実際のところどうなのでしょうね。また、本ページ内「DHA・EPA」でも述べていますが、「血液サラサラ」など「きちんと実感できる効果」も場合によりけりですし……。
そもそも、こうしてあれこれ思いを巡らすことそれ自体が結構な労力ですので、あまり深く考えないことも時には必要かもしれません。 (回答日時:2016/07/08 10:25:50)

私は、βカロテンが「健康増進」と言うほど様々な効果があるとは思っていませんが、夜目が効くようになるかなと思ってβカロテンを積極的に摂取しています。サプリメントではなくニンジンやカボチャでです。

βカロテンは、暗い場所での視力(解像度ではなく感度の方)の向上には役立ちますか? (投稿者:暗所)

「夜目」はビタミンA欠乏症の症状の一つですので、βカロテンのビタミンAとしての働きとして「意味」はあるかと思います。
ただし、あくまで「ビタミンA欠乏症」の症状が「夜目」ですので、普通にビタミンAを摂取するほうが効率的でしょう。

「バランスのとれた食事」のバランスは、日本の厚生労働省の示すバランスですか?
いまだ科学されていない、「真のバランス」がありそう気がします。 (投稿者:素朴に疑問)

ご指摘の通り、サプリメント等に関しては特に「バランス」についてを注視する必要がありますね。
サプリメントのほとんどは、少なくとも医学的には「健康」な人を対象にしているのでなおさらかと思います。

βカロテンのサプリメントは飲まないほうが無難ですか? (投稿者:swc10)

バランスのとれた食事で摂ることを目指すのがよいでしょう。

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