マイコエストロゲン
真菌によって生成される外因性エストロゲン

マイコエストロゲンは真菌によって産生される外因性エストロゲンであり、エストロゲン性マイコトキシンと呼ばれることもあります。[1]重要なマイコエストロゲンには、ゼアラレノン、ゼアラレノール、ゼアララノールなどがあります。[2] これらはすべて様々なフザリウム属によって産生されますが、[3] [4] ゼアラレノールとゼアララノールは、ゼアラレノンを摂取した反芻動物の体内でも産生される可能性があります。[5] [6] α-ゼアララノールは獣医学用途で半合成されていますが、欧州連合（EU）ではその使用が禁止されています。[7]

作用機序

マイコエストロゲンは、エストロゲン受容体ERαおよびERβのアゴニストとして作用します。

出典

マイコエストロゲンは様々な菌株によって産生され、その多くはフザリウム属に分類されます。フザリウム属菌は土壌中に生息する糸状菌で、植物や一部の作物、特に穀物に関係しています。[8]ゼアラレノンは主にF. graminearumとF. culmorumの菌株によって産生され、これらの菌株は気温と湿度に応じて異なる地域に生息します。F . graminearumは、寒冷な西ヨーロッパに生息するF. culmorumと比較して、東ヨーロッパ、北アメリカ、オーストラリア東部、中国南部などの温暖で湿度の高い地域に生息することを好みます。[9]

健康への影響

マイコエストロゲンは体内で天然のエストロゲンを模倣し、エストロゲン受容体（ER）リガンドとして作用する。[8]マイコエストロゲンはERαおよびERβへの高い結合親和性がビスフェノールAやDDTなどのよく知られた内分泌かく乱物質のそれを超えていることから、内分泌かく乱物質として特定されている。[10]マイコエストロゲンの検出レベルと成長および思春期の発達との関係を強く示唆する研究が実施されている。複数の研究で、女児におけるゼアラレノンおよびその代謝物であるα-ゼアララノールの検出レベルが、初潮時の身長の有意な低さと関連していることが示されている。[1] [10]他の報告では、女児の思春期の早期発症が記録されている。エストロゲンはモデル動物の体重減少を引き起こすことが知られており、ゼアラレノンに曝露されたラットでも同じ効果が確認されている。[11] ZENとその代謝物とヒトアンドロゲン受容体（hAR）との相互作用も報告されている。[9]

代謝

ゼアラレノンには、α-ゼアラレノールとβ-ゼアラレノールという2つの主要な第I相代謝物があります。[11] [9]経口摂取されると、ZENは腸壁から吸収され、そこで代謝されるだけでなく肝臓でも代謝されます。[11] ZENの代謝に関する研究は、種間での生体内変換に大きな違いがあり比較が困難なため困難でした。

フェーズI

ZENの代謝における最初の変換は、脂肪族水酸化を介してケトン基をアルコールに還元し、2つのゼアラレノール代謝物を生成することです。このプロセスは、3α-および3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素（HSD）によって触媒されます。次に、CYP450酵素は13位または15位の芳香族水酸化を触媒し、13位または15位のカテコールを生成します。ヒトとラットでは15位カテコールが多く存在する理由は、13位の立体障害によるものと考えられています。カテコールは、カテコール-o-メチルトランスフェラーゼ（COMT）とS-アデノシルメチオニン（SAM）によってモノエチルエステルに処理されます。この変換後、カテコールはさらにキノンに代謝され、活性酸素種（ROS）の生成やDNAの共有結合修飾を引き起こす可能性があります。[12]

フェーズII

第II相代謝には、マイコエストロゲン化合物のグルクロン酸抱合と硫酸化が含まれます。グルクロン酸抱合は第II相代謝の主要な経路です。UGT（5'-二リン酸グルクロン酸転移酵素）は、ウリジン-5'-二リン酸グルクロン酸（UDPGA）を源とするグルクロン酸基を付加します。[12]

排泄

マイコエストロゲンとその代謝物は、主にヒトの尿中に、また他の動物の糞便中に排泄される。[12]

食品中

マイコエストロゲンは貯蔵穀物中によく見られます。穀物の成長過程、あるいは収穫後の貯蔵中に生育する菌類に由来することもあります。また、サイレージ中にもマイコエストロゲンが存在します。[13]世界の穀物生産量の25%、植物生産量の20%が、ある時点でマイコトキシンに汚染されている可能性があるという推定もあり、その中でマイコエストロゲン、特にフザリウム属菌由来のものが大きな割合を占めている可能性があります。[9]植物を汚染するマイコエストロゲンには、ZENとそのフェーズI代謝物があります。未加工の穀物、製粉製品、および穀物食品におけるZENの許容濃度は、20～400μg/kgです（製品によって異なります）。[9]

参考文献

  1. ^ ab Rivera-Núñez Z, Barrett ES, Szamreta EA, Shapses SA, Qin B, Lin Y, Zarbl H, Buckley B, Bandera EV (2019年3月). 「ニュージャージー州女子における尿中マイコエストロゲンと初潮年齢および身長」.環境衛生. 18 (1): 24. doi : 10.1186/s12940-019-0464-8 . PMC  6431018. PMID  30902092 .
  2. ^ Fink-Gremmels, J.; Malekinejad, H. (2007年10月). 「マイコエストロゲンであるゼアラレノンへの曝露に伴う臨床効果と生化学的メカニズム」. Animal Feed Science and Technology . 137 ( 3–4 ): 326– 341. doi :10.1016/j.anifeedsci.2007.06.008.
  3. ^ Richardson, Kurt E.; Hagler, Winston M.; Mirocha, Chester J. (1985年9月). 「イネ栽培におけるFusarium属菌によるゼアラレノン、α-およびβ-ゼアラレノール、α-およびβ-ゼアララノールの生産」. Journal of Agricultural and Food Chemistry . 33 (5): 862– 866. doi :10.1021/jf00065a024.
  4. ^ Hsieh HY, Shyu CL, Liao CW, Lee RJ, Lee MR, Vickroy TW, Chou CC (2012年4月). 「カビの生えた穀物中のゼラノールおよびゼアラレノン代謝物の二重検出のための紫外線および電気化学分析を組み込んだ液体クロマトグラフィー」. Journal of the Science of Food and Agriculture . 92 (6): 1230–7 . doi :10.1002/jsfa.4687. PMID  22012692.
  5. ^ Miles CO, Erasmuson AF, Wilkins AL, Towers NR, Smith BL, Garthwaite I, Scahill BG, Hansen RP (1996年10月). 「羊におけるゼアラレノンからα-ゼアララノール（ゼラノール）への代謝」. Journal of Agricultural and Food Chemistry . 44 (10): 3244–50 . doi :10.1021/jf9601325.
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  13. ^ ゴンサレス・ペレイラ ML、アロンソ VA、セイガー R、モルラコ MB、マグノーリ CE、アストレカ AL、ローザ CA、キアッキエーラ SM、ダルチェロ AM、カヴァリエリ LR (2008 年 4 月)。 「発酵前および発酵後のトウモロコシサイレージからの真菌および選択されたマイコトキシン」。応用微生物学のジャーナル。104 (4): 1034–41 .土井: 10.1111/j.1365-2672.2007.03634.x。PMID  18005347。
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