バコパによる認知機能の改善とストレスへの抵抗 2012-05-23
M.D. M.YOKOYAMA 2012-05-23
バコパはゴマノハグサ科の水草で、伝統インド医学‐アユルベーダで不安症の治療や記憶力の改善に古くから使用されている。
バコパにはアルカロド系成分(Hydrocotyline,Brahmine,Herpestine等)、フラボノイド系成分 (Asiaticoside,Luteonin等) など様々な成分が含まれているが、その主な活性成分はサポニン系成分(D-mannitol,Acid A,Monnierin,Bacoside A,Bacoside B)と言われている。[1,2]
バコパには以下の作用がある。
１） 学習能力の向上
Singhらは、ラットにバコパ40mg/kgを3日間投与し、shock-motivated brightness-discrimination reaction （明暗弁別反応） による適応反応を調べた結果、バコパを投与した群では学習能力が向上し、より長期間の記憶の保持が可能であったと報告している。この際、バコパ投与群ラットの海馬や皮質、視床下部に変化を与え、プロテインキナーゼ（タンパク質分子にリン酸基を付加する、つまりリン酸化する酵素）の活性レベルを上昇させることが証明された。つまりまだ推測の段階ではあるが、プロテインキナーゼの活性レベルを上昇させることで、バコパは神経伝達の向上とシナプスの再生を促進することで損傷した神経を修復している可能性があると述べられている。[3]
２） 記憶力の向上
Kishoreら[4]は、ラットにバコパ20～60mg/kgを2,4,6週間にわたって投与し、空間学習T-maze（作業記憶や参照記憶を評価できる学習実験）や受動的回避行動テストを行った結果、4週間以上バコパを投与した群で記憶保持能力が改善したと報告している。 この際、バコパ投与群ラットの海馬CA-3（学習や記憶に大きく関わっている領域）において、樹状突起の分枝の長さがコントロール群に比べて有意に延長していることが確認されており、これが記憶力の向上の要因となっていることが考えられている。
またRaghavら[5]は、人間を対象として年齢による記憶力低下に対してバコパ125mg/日を12週間摂取したところ、論理的記憶、対連合学習、感情のコントロールの面で有意な改善が認められたと報告している。
３） 抗酸化作用
バコパの抗酸化作用は多くの研究で報告されている。[6,7,8,9,10,11,12] 脳においては記憶に関して鍵となる部分、海馬や前頭葉、線条体といった部分に特に強い抗酸化作用を示すとの報告もある。[6] Russoら[11]はヒト線維芽細胞で細胞損傷やDNA損傷からの保護作用のあるフリーラジカルスカベンジング活性を促進すると報告している。更なる研究で、Russoら[7]は、培養したラットのアストロサイトにおいてもDNA損傷が有意に減少したことを報告している。Anbarasiら[13]らは、bacoside Aが喫煙による酸化ストレスから脳組織を保護したと報告している。
脳老化の原因の一つにはフリーラジカルによるダメージがあるといわれており[14]、バコパの抗酸化作用はそのダメージに対して有用であると考えられる。
４） 抗ストレス作用
Raiらはバコパを投与したラットにストレスを与え、バコパを投与せずストレスのみを与えたラットとの比較 （血液検査、副腎重量、脾臓重量、胸腺重量、胃潰瘍数）を行っている。 急性ストレスに暴露されたラットでは胃潰瘍数、副腎重量、血糖値、AST、ALT、CK値が有意に増加したが、バコパ40mg/kgを投与したラットではそれらの上昇が緩やかなものとなった。
さらにバコパ80mg/kgを投与したラットでは副腎重量、血糖値、AST、ALT値の上昇が認められなかった。 慢性ストレスに暴露されたラットでは胃潰瘍数、副腎重量、AST、CK値の有意な上昇と胸腺重量、脾臓重量、トリグリセリド、コレステロール値の有意な減少が認められたが、 バコパ40mg/kgを投与すると、胃潰瘍数、AST値の上昇が認められなかった。
そしてバコパ80mg/kgを投与すると、副腎重量、CK値も加えて上昇しないという結果となり、バコパの抗ストレス作用を有することが確認された。[15]
５）不安感やうつ症状の改善
動物実験にてバコパはメンタル面にも作用し、不安感やうつ症状の改善が認められることが報告されており、[16,17,18,19,20]これはアセチルコリンやセロトニン、GABAといった神経伝達物質の効果に影響するからであると考えられる。[21,22,23,24]
６） 抗疲労効果
Anandらはラットに強制的水泳試験を3週間行い、その間、バコパ10mg/kgを投与した群としなかった群との比較を行っている。開始から13日目にはバコパを投与した群では投与されていない群に比べて水泳時間が約3倍延びるという結果が得られた。さらにバコパを投与した群では、血清中のBUN、CK値が有意に減少し、脳、肝、筋におけるマロンジアルデヒド(活性酸素によって脂質が酸化したことにより作られる物質)の濃度の減少が認められた。
またバコパ投与群では、HSP-70（熱ショックタンパク、ストレスタンパク質。抗細胞死効果や抗炎症作用を有し、細胞を保護することが知られている）の発現が有意に増加しており、バコパの抗疲労効果が確認された。[25]
バコパの効果が認められるのは300～450mg/日である。
バコパには過剰摂取により耐性形成が認められているため、一日容量を守ることが勧められる。
CHIRON社よりバコパモニエラエキス配合サプリメント“SWITCH"が発売されている。これは他社製品と比較しても配合量が多いため、効果が期待される。さらにCHIRON社は耐性形成を予防することも考慮し、1～1.5か月のサイクルでサプリメントを2種類飲み分けることを提案しているところも評価できる。他の有効成分との相乗効果も考えられ、おすすめする。
▼ CHRON SWITCH
http://www.amazon.co.jp/dp/B0095GON76
[1] Dutta T, Baus UP. Terpenoids: Part Ⅱ-Isolation of new triterpene saponin, monnierin, from Bacopa monniera Wettst. Indian J Chem 1963;1:400-8
[2] Schulte KE,Rucker G, EI-Kersch M. Nicotin and 3-formyl-hydroxy-2pyran aus Herpestis monniera. Phytochemistry 1972;11:2641-9
[3] Singh HK,Dhawan BN. Effect of Bacopa monniera Linn.(brahmi)extract on avoidance resposes in rat. J Ethnopharmacol 1982;5:205-14
[4] Enhanced dendritic arborization of hippocampal CA3 neurons by Bacopa monniera extract treatment in adult rats. Rom J Morphol Embryol 2011;52(3):879-86.
[5] Randomized controlled trial of standardized Bacopa monniera extract in age-associated memory impairment.Indian J Psychiary 2006 Oct;48(4):238-42.
[6] Bhattacharya SK, Kumar A, Ghosal S, Effect og Bacopa monniera on animal models of Alzheimer’s disease and perturbed central cholinergic markers of cognition in rats.In:Sanka DV,editor.Molecular Aspects of Asian Medicine.New York:PJD Publications;2000.
[7] Russo A, Borrelli F, Campisi A, et al. Nitric oxide-related toxicity in cultured astrocytes: effect of Bacopa monnieri. Life Sci 2003;73:1517-26
[8] Sairam K, Rao CV, Babu MD, Goel RK. Prophylactic and curative effects of Bacopa monniera in gastric ulcer models.Phytomedicine. 2001 Nov;8(6):423-30.
[9] Tripathi YB, Chaurasia S, Tripathi E, Upadhyay A, Dubey GP. Bacopa monniera Linn. as an antioxidant: mechanism of action. Indian J Exp Biol. 1996 ;34(6):523-6.
[10] Sumathy T, Govindasamy S, Balakrishna K, Veluchamy G. Protective role of Bacopa monniera on morphine-induced brain mitochondrial enzyme activity in rats. Fitoterapia. 2002 ;73(5):381-5.
[11] Russo A, Izzo AA, Borrelli F, Renis M, Vanella A. Free radical scavenging capacity and protective effect of Bacopa monniera L. on DNA damage. Phytother Res. 2003 ;17(8):870-5.
[12] Negi KS, Singh YD, Kushwaha KP, Rastogi CK, Rathi AK, Srivastava JS. Clonical evaluation of memory enhancing properties of memory plus in children with attention deficit hyperactivity disorder. Indian J Exp Biol. 2000 ;42:42-50.
[13] Anbarasi K, Vani G, Balakrishna K, Devi CS. Creatine kinase isoenzyme patterns upon chronic exposure to cigarette smoke: protective effect of Bacoside A. Vascul Pharmacol. 2005 Jan;42(2):57-61.
[14] Trollor JN, Valenzuela MJ. Brain ageing in the new millennium. Aust N Z J Psychiatry. 2001 Dec;35(6):788-805. Review.
[15] Rai D, Bhatia G, Palit G, Pal R, Singh S, Singh HK. Adaptogenic effect of Bacopa monniera (Brahmi). Pharmacol Biochem Behav. 2003 Jul;75(4):823-30.
[16] Sigh HK, Dhawan BN. Neuropsychophamacological effects of the Ayurvedic nootropic Bacopa monniera Linn. Indian J Pharmacol 1997;29:359-65.
[17] Sigh HK, Rastogi RP,Scimal RC, Dhawan BN.Effect of bacosidesA and B on avoidance responses in rats. Phytother Res 1988;36:133-7
[18] Sigh HK, Dhawan BN. Effect of Bacopa monniera Linn.(brahmi)extract on avoidance responses in rat. J Ethnopharmacol 1982;5:205-14.
[19] Bhattacharya SK, Ghosal S, Anxiolytic activity of a standardized extract of Bacopa monniera-an experimental study. Phytomedicine 1998;5:77-82.
[20] Sairam K, Dorababu M, Goel RK, Bhattacharya SK. Antidepressant activity of standardized extract of Bacopa monniera in experimental models of depression in rats. Phytomedicine. 2002 ;9(3):207-11.
[21] Stough C, Lloyd J, Clarke J, Downey LA, Hutchison CW, Rodgers T, Nathan PJ. The chronic effects of an extract of Bacopa monniera (Brahmi) on cognitive function in healthy human subjects. Psychopharmacology (Berl). 2001 Aug;156(4):481-4.
[22]Bhattacharya SK, Kumar A, Ghosal S. Effect of Bacopa monniera on animal models of Alzheimer’s disease and perturbed central cholinergic markers of cognition in rats.In:Sanka DV,editor.Molecular Aspects of Asian Medicine. New York:PJD Publication;2000.
[23] Ganguly DK, Malhtora CL. Some neuropharmacological and behavioural effects of an active fraction from Herpestis monniera, Linn (Brahmi). Indian J Physiol Pharmacol. 1967;11(1):33-43. No abstract available.
[24] Dey PK, Datta C. Effect of psychotropic phytochemicals on cerebral amino acid level in mice. Indian J Exp Biol. 1966;4(4):216-9. No abstract available. [25] Anand T, Phani Kumar G, Pandareesh MD, Swamy MS, Khanum F, Bawa AS. Effect of bacoside extract from Bacopa monniera on physical fatigue induced by forced swimming. Phytother Res. 2012 ;26(4):587-93.
バコパにはアルカロド系成分(Hydrocotyline,Brahmine,Herpestine等)、フラボノイド系成分 (Asiaticoside,Luteonin等) など様々な成分が含まれているが、その主な活性成分はサポニン系成分(D-mannitol,Acid A,Monnierin,Bacoside A,Bacoside B)と言われている。[1,2]
バコパには以下の作用がある。
１） 学習能力の向上
Singhらは、ラットにバコパ40mg/kgを3日間投与し、shock-motivated brightness-discrimination reaction （明暗弁別反応） による適応反応を調べた結果、バコパを投与した群では学習能力が向上し、より長期間の記憶の保持が可能であったと報告している。この際、バコパ投与群ラットの海馬や皮質、視床下部に変化を与え、プロテインキナーゼ（タンパク質分子にリン酸基を付加する、つまりリン酸化する酵素）の活性レベルを上昇させることが証明された。つまりまだ推測の段階ではあるが、プロテインキナーゼの活性レベルを上昇させることで、バコパは神経伝達の向上とシナプスの再生を促進することで損傷した神経を修復している可能性があると述べられている。[3]
２） 記憶力の向上
Kishoreら[4]は、ラットにバコパ20～60mg/kgを2,4,6週間にわたって投与し、空間学習T-maze（作業記憶や参照記憶を評価できる学習実験）や受動的回避行動テストを行った結果、4週間以上バコパを投与した群で記憶保持能力が改善したと報告している。 この際、バコパ投与群ラットの海馬CA-3（学習や記憶に大きく関わっている領域）において、樹状突起の分枝の長さがコントロール群に比べて有意に延長していることが確認されており、これが記憶力の向上の要因となっていることが考えられている。
またRaghavら[5]は、人間を対象として年齢による記憶力低下に対してバコパ125mg/日を12週間摂取したところ、論理的記憶、対連合学習、感情のコントロールの面で有意な改善が認められたと報告している。
３） 抗酸化作用
バコパの抗酸化作用は多くの研究で報告されている。[6,7,8,9,10,11,12] 脳においては記憶に関して鍵となる部分、海馬や前頭葉、線条体といった部分に特に強い抗酸化作用を示すとの報告もある。[6] Russoら[11]はヒト線維芽細胞で細胞損傷やDNA損傷からの保護作用のあるフリーラジカルスカベンジング活性を促進すると報告している。更なる研究で、Russoら[7]は、培養したラットのアストロサイトにおいてもDNA損傷が有意に減少したことを報告している。Anbarasiら[13]らは、bacoside Aが喫煙による酸化ストレスから脳組織を保護したと報告している。
脳老化の原因の一つにはフリーラジカルによるダメージがあるといわれており[14]、バコパの抗酸化作用はそのダメージに対して有用であると考えられる。
４） 抗ストレス作用
Raiらはバコパを投与したラットにストレスを与え、バコパを投与せずストレスのみを与えたラットとの比較 （血液検査、副腎重量、脾臓重量、胸腺重量、胃潰瘍数）を行っている。 急性ストレスに暴露されたラットでは胃潰瘍数、副腎重量、血糖値、AST、ALT、CK値が有意に増加したが、バコパ40mg/kgを投与したラットではそれらの上昇が緩やかなものとなった。
さらにバコパ80mg/kgを投与したラットでは副腎重量、血糖値、AST、ALT値の上昇が認められなかった。 慢性ストレスに暴露されたラットでは胃潰瘍数、副腎重量、AST、CK値の有意な上昇と胸腺重量、脾臓重量、トリグリセリド、コレステロール値の有意な減少が認められたが、 バコパ40mg/kgを投与すると、胃潰瘍数、AST値の上昇が認められなかった。
そしてバコパ80mg/kgを投与すると、副腎重量、CK値も加えて上昇しないという結果となり、バコパの抗ストレス作用を有することが確認された。[15]
５）不安感やうつ症状の改善
動物実験にてバコパはメンタル面にも作用し、不安感やうつ症状の改善が認められることが報告されており、[16,17,18,19,20]これはアセチルコリンやセロトニン、GABAといった神経伝達物質の効果に影響するからであると考えられる。[21,22,23,24]
６） 抗疲労効果
Anandらはラットに強制的水泳試験を3週間行い、その間、バコパ10mg/kgを投与した群としなかった群との比較を行っている。開始から13日目にはバコパを投与した群では投与されていない群に比べて水泳時間が約3倍延びるという結果が得られた。さらにバコパを投与した群では、血清中のBUN、CK値が有意に減少し、脳、肝、筋におけるマロンジアルデヒド(活性酸素によって脂質が酸化したことにより作られる物質)の濃度の減少が認められた。
またバコパ投与群では、HSP-70（熱ショックタンパク、ストレスタンパク質。抗細胞死効果や抗炎症作用を有し、細胞を保護することが知られている）の発現が有意に増加しており、バコパの抗疲労効果が確認された。[25]
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[1] Dutta T, Baus UP. Terpenoids: Part Ⅱ-Isolation of new triterpene saponin, monnierin, from Bacopa monniera Wettst. Indian J Chem 1963;1:400-8
[2] Schulte KE,Rucker G, EI-Kersch M. Nicotin and 3-formyl-hydroxy-2pyran aus Herpestis monniera. Phytochemistry 1972;11:2641-9
[3] Singh HK,Dhawan BN. Effect of Bacopa monniera Linn.(brahmi)extract on avoidance resposes in rat. J Ethnopharmacol 1982;5:205-14
[4] Enhanced dendritic arborization of hippocampal CA3 neurons by Bacopa monniera extract treatment in adult rats. Rom J Morphol Embryol 2011;52(3):879-86.
[5] Randomized controlled trial of standardized Bacopa monniera extract in age-associated memory impairment.Indian J Psychiary 2006 Oct;48(4):238-42.
[6] Bhattacharya SK, Kumar A, Ghosal S, Effect og Bacopa monniera on animal models of Alzheimer’s disease and perturbed central cholinergic markers of cognition in rats.In:Sanka DV,editor.Molecular Aspects of Asian Medicine.New York:PJD Publications;2000.
[7] Russo A, Borrelli F, Campisi A, et al. Nitric oxide-related toxicity in cultured astrocytes: effect of Bacopa monnieri. Life Sci 2003;73:1517-26
[8] Sairam K, Rao CV, Babu MD, Goel RK. Prophylactic and curative effects of Bacopa monniera in gastric ulcer models.Phytomedicine. 2001 Nov;8(6):423-30.
[9] Tripathi YB, Chaurasia S, Tripathi E, Upadhyay A, Dubey GP. Bacopa monniera Linn. as an antioxidant: mechanism of action. Indian J Exp Biol. 1996 ;34(6):523-6.
[10] Sumathy T, Govindasamy S, Balakrishna K, Veluchamy G. Protective role of Bacopa monniera on morphine-induced brain mitochondrial enzyme activity in rats. Fitoterapia. 2002 ;73(5):381-5.
[11] Russo A, Izzo AA, Borrelli F, Renis M, Vanella A. Free radical scavenging capacity and protective effect of Bacopa monniera L. on DNA damage. Phytother Res. 2003 ;17(8):870-5.
[12] Negi KS, Singh YD, Kushwaha KP, Rastogi CK, Rathi AK, Srivastava JS. Clonical evaluation of memory enhancing properties of memory plus in children with attention deficit hyperactivity disorder. Indian J Exp Biol. 2000 ;42:42-50.
[13] Anbarasi K, Vani G, Balakrishna K, Devi CS. Creatine kinase isoenzyme patterns upon chronic exposure to cigarette smoke: protective effect of Bacoside A. Vascul Pharmacol. 2005 Jan;42(2):57-61.
[14] Trollor JN, Valenzuela MJ. Brain ageing in the new millennium. Aust N Z J Psychiatry. 2001 Dec;35(6):788-805. Review.
[15] Rai D, Bhatia G, Palit G, Pal R, Singh S, Singh HK. Adaptogenic effect of Bacopa monniera (Brahmi). Pharmacol Biochem Behav. 2003 Jul;75(4):823-30.
[16] Sigh HK, Dhawan BN. Neuropsychophamacological effects of the Ayurvedic nootropic Bacopa monniera Linn. Indian J Pharmacol 1997;29:359-65.
[17] Sigh HK, Rastogi RP,Scimal RC, Dhawan BN.Effect of bacosidesA and B on avoidance responses in rats. Phytother Res 1988;36:133-7
[18] Sigh HK, Dhawan BN. Effect of Bacopa monniera Linn.(brahmi)extract on avoidance responses in rat. J Ethnopharmacol 1982;5:205-14.
[19] Bhattacharya SK, Ghosal S, Anxiolytic activity of a standardized extract of Bacopa monniera-an experimental study. Phytomedicine 1998;5:77-82.
[20] Sairam K, Dorababu M, Goel RK, Bhattacharya SK. Antidepressant activity of standardized extract of Bacopa monniera in experimental models of depression in rats. Phytomedicine. 2002 ;9(3):207-11.
[21] Stough C, Lloyd J, Clarke J, Downey LA, Hutchison CW, Rodgers T, Nathan PJ. The chronic effects of an extract of Bacopa monniera (Brahmi) on cognitive function in healthy human subjects. Psychopharmacology (Berl). 2001 Aug;156(4):481-4.
[22]Bhattacharya SK, Kumar A, Ghosal S. Effect of Bacopa monniera on animal models of Alzheimer’s disease and perturbed central cholinergic markers of cognition in rats.In:Sanka DV,editor.Molecular Aspects of Asian Medicine. New York:PJD Publication;2000.
[23] Ganguly DK, Malhtora CL. Some neuropharmacological and behavioural effects of an active fraction from Herpestis monniera, Linn (Brahmi). Indian J Physiol Pharmacol. 1967;11(1):33-43. No abstract available.
[24] Dey PK, Datta C. Effect of psychotropic phytochemicals on cerebral amino acid level in mice. Indian J Exp Biol. 1966;4(4):216-9. No abstract available. [25] Anand T, Phani Kumar G, Pandareesh MD, Swamy MS, Khanum F, Bawa AS. Effect of bacoside extract from Bacopa monniera on physical fatigue induced by forced swimming. Phytother Res. 2012 ;26(4):587-93.
