「＊＊は健康によい」「＊＊を食べると痩せる」など、世の中には様々な健康情報が広く流布しており、何が正しい情報なのか分からないという方も多いのではないでしょうか。そこで今回は、東京大学大学院総合文化研究科の坪井貴司教授、寺田新教授による共著『よく聞く健康知識、どうなってるの?』から、科学的根拠や理論に基づいた健康知識を一部ご紹介します。

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【図】カフェイン代謝とSNPの関係

コーヒーやエナジードリンクに含まれているもの

コーヒーやお茶、お酒、そしてたばこは、世界の三大嗜好品と呼ばれます。古くから、コーヒーやお茶の摂取によって、眠気がおさまったり、集中力が高まったりすることは経験的に知られていました。そのため、コーヒーやお茶に関する研究の多くは、主な成分であるカフェインの睡眠や覚醒、記憶力や運動能力への影響などについて焦点が当てられていました。

カフェインは、ドイツの化学者フリードリープ・フェルディナント・ルンゲによってコーヒーから単離されました。ちなみにコーヒーの有効成分を抽出してみるようにルンゲに進言したのは、ドイツの詩人ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテだったともいわれています。

カフェインは、コーヒー豆以外に茶葉（緑茶、ウーロン茶、紅茶）やカカオ豆に含まれています。またカフェインは苦いため、風味付けの食品添加物とともにエナジードリンクや栄養ドリンクに添加されています。さらに、風邪薬や酔い止め、頭痛薬や鎮咳去痰薬（咳を鎮め痰を喉から排出しやすくする薬）にも配合され、医薬品としても用いられています。

たとえば、粉から淹れたコーヒー１００ミリリットル中には、60ミリグラムのカフェインが含まれています。同量の煎茶には20ミリグラム、紅茶には30ミリグラムのカフェインが含まれています。エナジードリンクや栄養ドリンク剤、眠気覚まし用飲料のカフェイン濃度には幅があり30─３００ミリグラムとなっています。一方で、頭痛薬や鎮咳去痰薬には、製品によって異なりますが、1回の摂取量あたり80─１００ミリグラム程度含まれています。

カフェインの吸収と代謝や解毒

お茶やコーヒーに含まれているカフェインですが、食品などから抽出・精製されたものは、医療用医薬品として使用され、劇薬にも指定されています。カフェインは、摂取後素早く大部分が体内に吸収されます。ただ体内に吸収されるスピードには個人差があり、速い人では30分で血中濃度が最高値に到達しますが、遅い人では１２０分かかります（1）。

私たちのさまざまな臓器には、血管の中を流れる毒物などの有害物質が血流を介して臓器内に容易に流入してこないようにするために調節するしくみがあります。このしくみを血液関門と呼び、脳、胎盤、乳腺、精巣に血液関門があります（下図）。しかしながら、カフェインはこれらの関門を容易に通過します（3）。そのため、脳に届いて作用します。また乳腺にも届くため、母乳を介して乳児がカフェインを摂取することもあります。

＜『よく聞く健康知識、どうなってるの？』より＞

私たちが毎日摂取する食事に含まれる栄養素は、消化管から肝臓をつなぐ門脈を介して肝臓に輸送されます。そして、肝臓に存在する何百種類もの酵素によって分解され、分解されて得られた物質を用いて他の物質の産生を行います。これらの一連の過程を代謝と呼びます。一方で、肝臓には、私たちの体にとって有害な薬剤や食品添加物、細菌などの病原体も運ばれ、無毒化が行われます（下図）。

＜『よく聞く健康知識、どうなってるの？』より＞

また、今回取り上げたカフェインも肝臓で無毒化されます。この一連の過程を解毒と呼びます。この解毒は、肝臓にある薬物代謝酵素、シトクロムＰ４５０（ＣＹＰ＜シップ＞）によって行われます。このＣＹＰは、異物を解毒して、水に溶ける物質へと分解し、尿として排出するために日々活躍しています。

ヒトには約60種類ものＣＹＰが存在します。カフェインはそのうちのＣＹＰ1Ａ2によって分解されます。ＣＹＰ1Ａ2によって分解されカフェインの血液中の濃度が半減するまでの時間は、約4時間だといわれていますが、これには個人差があり、2─8時間程度だと考えられています（4）。

『よく聞く健康知識、どうなってるの？』（著：坪井貴司、寺田新／東京大学出版会）

また、ＣＹＰ1Ａ2はエタノールの代謝、つまりお酒の代謝・解毒にも重要なはたらきをしています。酔いざましにコーヒーを飲むことも多いかもしれませんが、実は飲酒後のコーヒーは、エタノールの分解だけでなく、カフェインの分解を遅らせることになるため、避けるべきです。ましてや、飲酒しながらコーヒーを飲む、焼酎のコーヒー割などはいちばんよくありません。

一方、たばこに含まれるニコチンにはCYP1A2遺伝子の発現を誘導する作用があるため、習慣的に喫煙をしている人はカフェインの解毒能力が高くなっています。ヘビースモーカーといえば、コーヒーをたくさん飲んでいるイメージですが、その裏にはこのような理由があったのです。

体質と遺伝子

遺伝情報を担うＤＮＡの塩基配列（アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）の4種類の塩基の並び方）は、ヒトの場合、99.9パーセント同じ配列をしています。しかし、この塩基配列に0.1パーセントほどの違いがあります。この違いにより、私たち一人一人の顔や体、さらには能力といったものに違いが生まれます。

たとえばあるヒトの集団（アジア人やアフリカ人など）において、ある塩基配列の違いが1パーセント以上の頻度で見られる場合、その塩基配列の違いを多型と呼びます。一方で、もし1パーセント未満である場合は、変異（mutation,ミューテーション）やまれなバリエーションと呼ばれます。

この多型にはさまざまな種類があり、1個の塩基が他の塩基に置き換わっている（たとえばＡからＣに置き換わっている）場合を一塩基多型（single nucleotide polymorphism, SNP＜スニップ＞）と呼びます。このほかにも、1から数十塩基が欠失あるいは挿入している場合や、ある塩基配列（たとえばＣＡＧ）を一つの単位として、この単位の繰り返し回数が個人間で異なる多型などがあります。

ヒトを含めたさまざまな生物には、このＳＮＰがゲノム中に多数あり、このＳＮＰこそが疾患へのかかりやすさや薬への応答性など、体質を決めているのではないかと考えられています。たとえば、アルコール代謝に重要な酵素であるアルデヒドデヒドロゲナーゼ2（ALDH2）遺伝子には、ＳＮＰがあることが知られていて、このＳＮＰによって「お酒の強さ」が決まることが知られています。

カフェインの代謝

カフェインの代謝を行うCYP1A2遺伝子にもこのＳＮＰがあります。私たちのゲノムには、母親由来のＤＮＡと父親由来のＤＮＡがあります。このCYP1A2遺伝子の７３４番目のアデニン（Ａ）がシトシン（Ｃ）に変化すると酵素活性が低下します。

つまり、父親からＡ、母親からＡを受け継ぐとカフェインの代謝速度は速く、一方父親と母親の双方からＣを受け継ぐと代謝速度は遅くなります（下図）。つまり代謝速度は、ＡＡ型、ＡＣ型、ＣＣ型の順で低下します（5）。

ちなみにコーヒーの摂取量が多いとされるオランダ人では、約54パーセントがＡＡ型だと報告されています（6）。一方日本では、約58パーセントがＡＡ型、約36パーセントがＡＣ型、約5パーセントがＣＣ型だと報告されています（7）。日本では、お茶を飲む習慣があるため、ＡＡ型の人が多いのかもしれません。

このようにＳＮＰがみなさんの体質の違いを生み出していて、同じ量のコーヒー（つまり同量のカフェイン）を飲んでも人によってその効果が違ってくるのです。

【参考文献】

（1） Blanchard, J. and Sawers, S. J. European Journal of Clinical Phar-macology, 24 : 93─98, 1983.

（2）坪井貴司ほか『みんなの生命科学　第2版』，化学同人，2024．

（3） Arnaud, M. Metabolism of caffeine and other components of coffee.In: Caffeine, Coffee and Health. Garattini, S.（ Ed.）, Raven Press, NewYork, pp. 43─95, 1993.

（4） Balogh, A. et al., European Journal of Clinical Pharmacology, 48 : 161─166, 1995.

（5） Han, X. M. et al., Pharmacogenetics, 11 : 429─435, 2001.

（6） Rodenburg, E. M. et al., American Journal of Clinical Nutrition, 96 : 182─187, 2012.

（7） Ota, T. et al., International Journal of Medical Sciences, 12 : 78─82,2015

※本稿は、『よく聞く健康知識、どうなってるの？』（東京大学出版会）の一部を再編集したものです。