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October 22, 2023

香りによる食物摂取の減弱: 金木犀とグレープフルーツの香りの比較

香りによる食物摂取の減弱: 金木犀とグレープフルーツの香りの比較

Attenuation of Food Intake by Fragrant Odors: Comparison between Osmanthus fragrans and Grapefruit Odors

https://www.intechopen.com/chapters/74852

Abstract

要旨

Odors affect various physiological and mental activities. Previous studies in rats have shown that the odors of grapefruit and Osmanthus fragrans (OSM, fragrant tea olive) attenuate food intake, leading to a reduction in body weight gain, but it is not yet clear whether the causative mechanisms underlying these effects are the same for both odors.

匂いは様々な生理的・精神的活動に影響を与える。ラットを用いたこれまでの研究で、グレープフルーツおよび金木犀Osmanthus fragrans(OSM、フレグランスティーオリーブ)の匂いが摂餌量を減弱させ、体重増加の抑制につながることが示されているが、これらの効果の原因機構が両者の匂いで同じであるかどうかはまだ明らかではない。

金木犀とオリーブは同じモクセイ科

金木犀、Osmanthus fragransモクセイ科 モクセイ属

別名:sweet osmanthus, sweet olive, tea olive, and fragrant olive

オリーブ学名:Olea europaea、モクセイ科オリーブ属

causative mechanism 原因機構

The first part of the present study revealed that grapefruit odor had no effect on the expression of feeding-related neuropeptides, in contrast to the previous finding that OSM odor suppresses orexigenic and activates anorexigenic neuropeptides in the hypothalamus of the rat.

本研究の前半では、グレープフルーツ匂いが摂食関連神経ペプチドの発現に影響を及ぼさないことが明らかになった。これは、ラットの視床下部において、金木犀(OSM)匂いが食欲促進神経ペプチドを抑制し、食欲抑制神経ペプチドを活性化するという従来の知見とは対照的である。

orexigenic 食欲促進の
anorexigenic 食欲抑制の

The second part revealed that OSM odor activated the parasympathetic nerve, in contrast to the previous finding demonstrating that grapefruit odor activates sympathetic nerve activity. The third part was performed to confirm the previous findings about the effects of OSM odor on appetitive reactions in humans.

第2部では、グレープフルーツの匂いが交感神経活動を活性化するという従来の知見とは対照的に、金木犀OSMの匂いが副交感神経を活性化することを明らかにした。第3部では、金木犀OSMの匂いが食欲反応に及ぼす影響に関するこれまでの知見をヒトで確認するために行われた。

In human subjects, we found that continuous exposure to OSM odor attenuated appetite and consumption of snacks (cookies) and improved mood, when evaluated using the POMS (Profile of Mood States) data from university students.

ヒトを対象として、大学生のPOMS(感情プロフィール検査)データを用いて評価したところ、金木犀OSM香りの連続暴露は食欲とスナック菓子(クッキー)の消費を減退させ、気分を改善することがわかった

Profile of Mood States(POMS)感情プロフィール検査

In conclusion, OSM odor attenuated appetite and decreased food intake in humans, and the underlying causative mechanisms differed from those mediating the effects of grapefruit odor, specifically in terms of the expression of hypothalamic feeding-related neuropeptides and autonomic nerve activity.

結論として、金木犀OSMの香りはヒトにおいて食欲を減退させ、食物摂取量を減少させたが、そ原因機構は、特に視床下部摂食関連神経ペプチドの発現や自律神経活動の点で、グレープフルーツ香りの効果を媒介するメカニズムとは異なっていた。

Keywords

キーワード
Odor,Osmanthus fragrans, grapefruit, feeding behavior ,feeding-related neuropeptide,Autonomic nerve, total mood disturbance

匂い、グレープフルーツ、摂食行動、摂食関連神経ペプチド、自律神経, 全身の気分障害

1.Introduction

1.概要

Overeating leads to obesity, which heightens the risk of several chronic illnesses including hypertension, diabetes, high blood triglycerides, heart disease, stroke, kidney problems and cancer. One of the causes of overeating is palatability of foods, especially those containing sweet and fatty substances, which often promote ingestion over homeostatic repletion [1, 2, 3]. It is suggested that the palatability-induced ingestion is based on a sequential release of brain substances such as β-endorphin, dopamine and orexigenic neuropeptides, corresponding to palatability (liking), motivation (wanting), and actual intake (eating), respectively [3, 4, 5, 6, 7]. Any attempts to suppress actions of one or more of these brain substances could be an effective approach to prevent from overeating.

過食は肥満の原因となり、高血圧、糖尿病、高血中トリグリセライド(中性脂肪)、心臓病、脳卒中、腎臓病、がんなどの慢性疾患のリスクを高める。過食の原因のひとつは、食品の嗜好性であり、特に甘味物質や脂肪物質を含む食品は、恒常的な満腹よりも摂取を促進することが多い [1, 2, 3]。味覚による摂食は、β-エンドルフィン、ドーパミン、食欲促進、神経ペプチドなどの脳内物質が、それぞれ味覚(好き)、動機づけ(食べたい)、実際の摂取(食べる)に対応して順次放出されることに基づいていることが示唆されている [3, 4, 5, 6, 7]。これらの脳内物の1つまたは複数の作用を抑制する試みは、過食を防ぐための効果的なアプローチとなりうる。

blood triglyceridesトリグリセライド(中性脂肪)
palatability 嗜好性
repletion;充満、充実、満腹

Odors produce various physiological, psychoemotional, and behavioral reactions depending on their qualities and hedonic tones [8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Concerning food intake behavior, it is our common experience that odors associated with pleasant foods enhance appetite, but repellent odors reduce appetite. Interestingly, some fragrant odors attenuate ingestive behavior and body weight gain. Studies using rats have demonstrated that grapefruit odor inhibits food intake, leading to a reduction in body weight gain. It is plausible that this effect is mainly caused by activation of sympathetic nerve activity, which enhances energy consumption and suppresses appetite [16, 17]. Another example is the odor of Osmanthus fragrans (OSM, fragrant tea olive), which also attenuates food intake in rats [18]. This effect, however, is suggested to be due to the reduced expression of feeding-related neuropeptides in the hypothalamus. More precisely, Yamamoto et al. [18]. dem onstrated that OSM odor decreased the messenger ribonucleic acid (mRNA) expression of orexigenic neuropeptides, such as agouti-related protein (AgRP), melanin-concentrating hormone (MCH), neuropeptide Y (NPY), and orexin, and increased the expression of anorexigenic neuropeptides, such as cocaine and amphetamine regulated transcript (CART) and proopiomelanocortin (POMC). It is also suggested that, in rats, OSM odor decreased the motivation to eat, food intake, and body weight, as well as caused sluggish masticatory movements [19].

香りは、その特質や感情価(快楽的なトーン)応じて、様々な生理的、精神情動的、行動的反応を引き起こす [8、9、10、11、12、13、14、15]。食物摂取行動に関しては、心地よい食物に関連する香りは食欲を増進させるが、不快な匂いは食欲を減退させるというのが一般的な経験である。興味深いことに、香りの中には摂食行動と体重増加を抑制するものがある。ラットを用いた研究では、グレープフルーツの香りが摂食を抑制し、体重増加を減少させることが実証されている。この効果は、主に交感神経活動の活性化によって引き起こされ、エネルギー消費を促進し、食欲を抑制するという説が有力である[16, 17]。別の例として、金木犀(OSM、フレグランスティーオリーブ)の香りもラットの摂食を抑制する [18]。しかしこの効果は、視床下部における摂食関連神経ペプチドの発現低下によるものと示唆されている。より正確には、山本ら[18]。は、金木犀OSMの匂いがアグーチ関連タンパク質(AgRP)、メラニン濃縮ホルモン(MCH)、神経ペプチドY(NPY)
、オレキシンなどの食欲促進神経ペプチドのメッセンジャーリボ核酸(mRNA)発現を減少させ、コカインおよびアンフェタミン調節転写物(CART)、プロオピオメラノコルチン(POMC)などの食欲抑制神経ペプチドの発現を増加させることを示した。また、ラットでは、金木犀OSM匂いが摂食意欲、摂食量、体重を低下させ、咀嚼筋の鈍化を引き起こすことも示唆されている。

Valence: 感情価(快楽的なトーン)
感情価(かんじょうか、英語: Valence)、または快楽的なトーン(英語: hedonic tone)は、イベント、オブジェクト、または状況の本質的な魅力/「良い」-性(正の価)または嫌悪/「悪い」-性(負の価)を指す情動の質[1]。ウイキペディアより

agouti-related protein (AgRP):アグーチ関連タンパク質
(摂食を調節する視床下部タンパク質)ア

melanin-concentrating hormone (MCH) メラニン凝集ホルモン
メラニン凝集ホルモンは、プロメラニン刺激ホルモンとしても知られ、硬骨魚の下垂体から最初に単離された環状19アミノ酸の視床下部ペプチドであり、皮膚の色素沈着を制御します。哺乳類では、摂食行動、気分、睡眠-覚醒サイクル、エネルギーバランスの調節に関与しています。ウィキペディア(英語)

neuropeptide Y (NPY)  神経ペプチドY
神経ペプチドYは脳と自律神経系で見つかった36のアミノ酸から成るペプチド神経伝達物質で、ノルアドレナリン作動性ニューロンの血管収縮効果を増大させる。 脳中のニューロンと体の他の分泌細胞により作られた神経ペプチドYは、エネルギー収支の調整、記憶と学習、そして、てんかんなどの脳の多くの生理学的な過程に関連する。ウイキペディアより

messenger ribonucleic acid (mRNA):メッセンジャーリボ核酸(mRNA)、メッセンジャーRNA

細胞の核の中にあるDNAから情報を読み取り、細胞内で様々なたんぱく質を作らせる指令を出す物質。遺伝子の配列さえ分かれば人工的に合成できる。

Cocaine and amphetamine regulated transcript (CART) コカインおよびアンフェタミン調節転写物(CART)
コカインおよびアンフェタミン調節転写物は、CARTとも呼ばれ、ヒトではCARTPT遺伝子によってコードされる神経ペプチドタンパク質です。 CARTは、報酬、摂食、ストレスに役割を果たしているようであり、内因性の精神刺激薬の機能的特性を備えています。ウイキペディア英語

proopiomelanocortin(POMC):プロオピオメラノコルチン(POMC):食欲と体重調節において重要な役割を果たすようです

ingestive behavior. 摂食行動

OSM is an evergreen shrub that has been grown in Eastern Asia, especially in China, for more than 2500 years [20]. It produces small clusters of flowers in the late summer and autumn. The flowers are small, pale yellow, yellow, or orange-yellow and have a strong fragrant scent of ripe peaches or apricots. Because of its favorable fragrance, tea, wine, and jam with OSM flowers are traditionally very popular and are enjoyed on a daily basis in far-east Asia, especially in Taiwan and China. Since it has been traditionally believed to exert good effects on physical and mental health, the OSM plant has also been utilized as a Chinese herbal medicine. Among the volatile compounds of the scent of OSM, the essential ones are γ-decalactone, β-ionone, dihydro-β-ionone, linalool oxides [18, 21].

金木犀OSMは常緑低木で、2500年以上前から東アジア、特に中国で栽培されてきた[20]。夏の終わりから秋にかけて、小さな房状の花を咲かせる。花は小さく、淡黄色、黄色、または橙黄色で、熟した桃やアプリコットのような強い芳香がある。その香りの良さから、金木犀OSMの花を使ったお茶やワイン、ジャムは伝統的に人気が高く、特に台湾や中国などの極東アジアでは日常的に楽しまれている。金木犀OSMは伝統的に心身の健康に良いと信じられてきたため、漢方薬としても利用されてきた。OSMの香りの揮発性化合物のうち、必須なものはγ-デカラクトン、β-イオノン、ジヒドロ-β-イオノン、リナロールオキシドである[18, 21]。

Although both grapefruit and OSM odors suppress appetite, food intake and body weight gain, the underlying causative mechanisms appear to differ to those described above. However, there are a lack of comparative data on the possible effects of grapefruit odor on feeding-related neuropeptides and effects of OSM odor on autonomic nerve activity. The present study, therefore, was designed to examine possible effects of grapefruit odor on the expression of orexigenic and anorexigenic neuropeptides in rats. We also examined effects of OSM odor, together with odors of lavender, jasmine, and milk on the autonomic nervous activity in humans. Finally, we examined how OSM odor affects appetitive reactions in humans.
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グレープフルーツの香りも金木犀OSMの香りも食欲、摂餌量、体重増加を抑制するが、その原因機構は上記のものとは異なるようである。しかしながら、グレープフルーツの香りが摂食関連神経ペプチドに及ぼす可能性のある影響や、金木犀OSMの香りが自律神経活動に及ぼす影響に関する比較データは不足している。そこで本研究では、グレープフルーツの香りが摂食関連神経ペプチドおよび食欲関連抑制神経ペプチドの発現に及ぼす影響を検討した。また、ラベンダー、ジャスミン、ミルクのにおいて共に、金木犀OSMの香りがヒトの自律神経活動に及ぼす影響についても検討した。最後に、金木犀OSMの香りがヒトの食欲反応にどのような影響を与えるかを検討した。

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