市販の植物性栄養補助食品の植物化学的分析
Mar 16, 2022
詳細については、以下にお問い合わせください。Joanna.jia@wecistanche.com
Robert Krochmal、Mary Hardy、Susan Bowerman、Qing-Yi Lu、HJ Wang、RM Elashoff、David Heber
UCLA Center for Human Nutrition、UCLA、USA
植物の人気の高まり食事サプリメント（BDS）には、市販製品の品質に関する懸念が伴いました。 特に医療提供者は、ハーブと薬物の相互作用および潜在的な副作用に関連する問題を考慮して、製品の品質について知ることに関心を持っています。 この研究では、ノコギリヤシ、カバカバ、エキナセア、高麗人参、およびセントジョンズワートには一貫したラベルがあり、マーカー化合物の量がラベルに記載されている量と一致しているかどうかがわかりました。 9つのメーカーから2ロットのサプリメントをそれぞれ6本購入し、独立した研究所で確立された商業的方法論を使用して内容を分析しました。 製品ラベルは、提供される推奨事項やハーブ自体に関する情報（種、植物の一部、マーカー化合物など）など、提供される情報が異なることがわかりました。マーカー化合物の含有量に関しては、ロットごとにほとんど変動が見られませんでした。同じブランドですが、内容はブランド間で大きく異なります（例：エキナセア1食あたり3.9〜15.3mgの範囲。 高麗人参に含まれるジンセノサイドの総量は、1食あたり5.3〜18.2mgの範囲でした。 さらに、1日の使用に推奨される量もブランド間で異なり、消費者の1日の投与量の潜在的な範囲が広がりました。エキナセア高麗人参が最も変動が大きく、セントジョンズワートとノコギリヤシが最も変動が少なかった。 この研究は、標準化された製造慣行や信頼できるラベル情報の重要性など、植物性サプリメント市場における重要な問題のいくつかに焦点を当てています。 さらに、医療提供者は、従来の薬と漢方薬の両方を使用している患者に適切にアドバイスできるように、製品の品質について常に情報を提供する必要があります。
キーワード：植物–品質–製造基準
序章
過去10年間で、補完的代替（CAM）療法は、米国で数十億ドル規模の産業に成長しました（1–4）。 特に、植物の使用食事サプリメント（BDS）は急増しており、現在6000万人以上のアメリカ人がハーブやその他のサプリメントを使用しており、植物製品だけで年間6億ドル以上を費やしています（5）。 米国でBDSが人気を博しているこの新時代には、市販のハーブ製品の品質、一貫性、安全性に関する質問が伴います。 BDSの使用に関連する不確実性の中には、ラベル情報（6）と製品構成（7）のばらつきがあります。
ハーブと従来の両方のモダリティの同時使用の増加に伴い（8）、特に医療提供者は、クライアントが何を消費しているかを知り、これらの製品の品質を評価する上で重要な利害関係を持っています。 このようなデータは、ハーブ活性物質の投与量の一貫性を確保することにより、ハーブの安全な使用に貢献します。 現在、患者とBDSの使用を推奨または話し合うことを躊躇している医療提供者（9〜12）は、製品の品質に自信があれば、あまり躊躇しないでしょう。
最近、Garrardetal。 （6）記載されている成分に幅広いラベルの違いがあり、10種類のハーブについて複数のブランドで1日あたりの推奨摂取量が推奨されています。 ただし、この調査では、ラベルの主張を実際の内容と関連付けることは試みていません。 その結果、記載されている製品の組成の正確性に関する質問には答えられませんでした。 現在までに、市販されているハーブ製品の品質に関する比較分析はほとんどなく、これらのほとんどは、独立した学術機関（15）ではなく、大規模な消費者団体（13–14）からのものです。 当センターでは、これまでに9ブランドの中国紅麹米をテストしましたが、これらの製品はモナコリンKと総モナコリンの含有量が大きく異なることがわかりました（16）。 文献では、セントジョンズワートに関する研究は、さまざまな市販ブランド間でのマーカー化合物含有量の大きなばらつきを説明しています（17–19）。 市販の高麗人参製品の調査でも、マーカー化合物の濃度にばらつきがあることがわかりましたが、データは、少なくとも米国の高麗人参製品が植物属に関して正しくラベル付けされていることを示唆していました（20）。 ナツシロギク（21）、ニンニク（22）、および他のハーブ（23）を含む他の研究でも、マーカー化合物の含有量に関して製品間の不一致が示唆されています。
現在の研究では、米国で最も売れている（2）ハーブのうちの5つを調べました。 ジョンの麦汁、高麗人参、ノコギリヤシ、カバ、エキナセア。 目的は、入手可能な市販製品の品質と一貫性を評価し、この情報を使用して、BDSの使用について開業医に通知することでした。 ラベル情報を文書化した後、有毒金属汚染物質の有無、およびマーカー化合物の有無について製品を分析しました。
材料および方法
平均的な消費者が利用できる可能性が最も高い製品をサンプリングするために、チェーン薬局や小売店で見つかった9つのメーカーから、インターネットや通信販売を通じて製品を購入しました。 すべての製品は、調査の時点で全国的に配布されており、購入時の対象店舗での入手可能性に基づいて選択されました。 各ハーブの合計12本のボトル（2つの異なるロット番号のそれぞれ6本のボトル）は、ハーブが入手可能なすべての特定されたメーカーから購入されました。 植物化学分析は、商業プロバイダーが利用できるリソースを複製するために、独立した研究所（Alpha Chemical and Biomedical Laboratories、Inc.、Petaluma、CA）で実施されました。 従った方法論は、この研究を実施した時点、つまり1999年後半に一般的に使用された方法論でした。すべてのサンプルは、ボトルに記載されている有効期限の前にテストされました。
ラベル分析
各サプリメントについて、ラベルとパッケージから得られた情報を、植物種、利用した植物の一部、調製方法（乾燥ハーブ、抽出物など）、マーカー化合物の種類、マーカー化合物の請求量について分析しました。と提案された毎日のサービングサイズ。 必要に応じて、ラベルに記載されていない情報を補強するために、企業の品質管理部門に連絡しました。
内容分析
ラベル情報が記録されると、未開封のボトルが分析のために独立した研究所に送られました。 各ボトルからの3つの錠剤が分析され、プールされた結果として報告されました。 各ハーブについて、ガスクロマトグラフィーで遊離脂肪酸を測定したノコギリヤシを除くすべてのハーブで、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によってマーカー化合物を同定および定量しました。 コンテンツ分析では、Sigma参照標準を使用しました。
エキナセア
エキナセア製品をHPLCで分析し、マーカー化合物をエキナコシド、カタルチン酸、クロロゲン酸、シコール酸などの総フェノール化合物として報告しました。 サンプルは、{{0}}。1gの粉砕植物材料または抽出物を40mlバイアルで20.0mlのメタノールとともに15分間加熱し、超音波処理し、さらに20mlの水を加えることによって調製しました。 HPLC分析の前にサンプルをろ過しました。
ノコギリヤシを見た
ノコギリヤシは、水素炎イオン化検出器を備えたガスクロマトグラフィー（GC-FID）を使用して遊離脂肪酸について分析されました。 この手順では、BSTFA（99％）：TMCS（1％）試薬による遊離酪酸の誘導体化を利用しました。 この試薬は、ノコギリヤシの製剤に添加される可能性のあるメチル、エチルエステル、トリグリセリド、またはワックスエステルとして存在する脂肪酸を加水分解またはエステル交換しません。
人参
高麗人参は、これらの化合物のうち7つについてHPLCで分析され、総ジンセノサイドとして報告されました。 ジンセノサイドは、C -18カラムでの逆相液体クロマトグラフィーによって分離され、210nmのUVで検出されました。 定量は、サンプルのピーク面積を参照標準のピーク面積と比較することによって実行されました。
セントジョンズワート
セントジョンズワートは、HPLC分析によってヒペリシンについて測定されました。 サンプルは90:10MeOH：DMSO溶媒で調製し、45-nmPTFEシリンジフィルターでろ過しました。 このサンプルをヒペリシン標準と比較し、590nmのUVで検出しました。
カバカバ
カバカバはHPLCで分析され、メチスチシン、ジヒドロメチスチシン、カワイン、ジヒドロカバイン、ヤンゴニン、デスメトキシヤンゴニンを含む総カバラクトンとして報告されました。 d、1-カバインの適切な標準をメタノールで調製し、UV220nmで検出を行いました。
ヘビーメタル
重金属（鉛、ヒ素、カドミウム、および水銀）は、X線分光光度法によって分析され、試験物質中のパーセンテージ（重量）として報告されました。
データ分析
各ハーブの両方のロット番号の結果をプールし、測定されたマーカー化合物の平均量として報告しました。 マーカー含有量のラベル表示を行った製品については、測定量も表示量のパーセンテージとして報告されました。 推奨される1日あたりの摂取量は、マーカー化合物の請求量（利用可能な場合）に1日あたりの推奨摂取量を掛けて計算されました。 実際の1日量は、消費者がラベルの指示に正しく従うと仮定して、マーカー化合物の測定量に推奨される1日摂取量を掛けることによって計算されました。 次に、提案された実際の1日量を比較しました。 製品ラベルが1食分量の範囲（たとえば1〜3キャップ）を推奨している場合、結果は範囲として報告されました。
結果
分析のために入手した製品
店頭で購入した製品については、2つの異なるロットからそれぞれ同じ製剤の6本のボトルが得られました。 通信販売で購入したサプリメントについては、2つの異なるロットからそれぞれ6本のボトルを入手することができました。 ただし、準備はロット間で常に一貫しているとは限りませんでした。 たとえば、ある例では、サプライヤーは、エキナセアパープレアの空中部分を含む1つのロットの6本のボトルと、エキナセアパープレアとアンガスティフォリアの根を含む別のロットの6本のボトルを送りました。 同じサプライヤーが高麗人参抽出物6本と高麗人参根6本を送りました。
ラベル情報
製品ラベルは、提供された情報によって異なることがわかりました。 ほとんどの場合、製造業者の品質管理担当者に連絡し、調査で使用したロット番号を提供することにより、特定のサプリメントの植物種、植物部分、および抽出手順を確認するように依頼しました。 ほとんどのメーカーは要求された情報を提供できましたが、一部のメーカーは提供できませんでした。 特定の品質管理担当者に連絡するのは困難でした。 1つは記録を見つけることができず（連絡時に製品を製造しなくなった）、もう1つは電話でこの情報を提供することについての「法的懸念」を述べました。 しかし、概して、ほとんどのメーカーはこの情報を提供するのに非常に喜んで助けてくれました。
全体的な分析
特定のブランドの同じロット内の個々のサンプルについてマーカー化合物の量を分析した場合、含有量は大幅に変化しませんでした。 ただし、測定された量はラベルに記載された量とは異なることが多く、一部のブランドは特定のサプリメントのマーカー化合物の含有量についてまったく主張していませんでした。 一般に、同じブランドの異なるロット間の変動は、ブランド間の変動よりも比較的小さかった（図1）。 特定のハーブ（ノコギリヤシ、セントジョンズワート、カバカバ）では、植物種、利用する植物の一部、および準備の種類はブランド間で一貫していましたが、他のハーブ（エキナセアと高麗人参）はより多様でした。 すべての製品には、テストしたハーブに適したマーカー化合物が含まれており、少なくとも製品に正しいハーブが含まれていることを示唆しています。 最後に、California Proposition 65（24）に従って、検出された重金属の量は許容基準を下回りました。
エキナセア
エキナセア（表1）については、ブランド「b」が2つの異なる製剤を送ったため、合計10の異なる製剤がテストされました。 10の準備のうち6つはエキナセア紫斑を利用し、1つは紫斑とアンガスティフォリアを使用し、1つはアンガスティフォリアおよび/または淡白を使用し、2つの準備の種は利用できませんでした。 10個の製品のうち4個は空中部品と根の両方を使用し、2個は空中部品のみを使用し、2個は根のみを使用し、残りの2個の製品に関する情報は入手できませんでした。
テストされたすべてのサンプルの中で、エキナセア（および高麗人参;以下を参照）製品が最も変動性が高かった。 マーカー化合物の量を記載したエキナセア製品の場合、6つのうち2つ（33％）が主張の10％以内でした。 10種類のエキナセア製剤のうち4種類は、マーカー化合物の量についてまったく主張しておらず、10種類の製剤のうち6種類では、マーカー化合物自体の種類は不明でした。 とりわけ、エキナコシド、フェノール類、またはアクリルアミドのいずれであっても、記載されたマーカー化合物に一貫性は観察されませんでした。 エキナセアのマーカー化合物の測定量は、記載された量の78〜173パーセントの範囲でした。 エキナセアの実際の1日量の計算は、7〜137.7mgのエキナコシドの範囲でした。
人参
高麗人参（表2）については、1つのブランド（「e」）が利用できず、1つのブランド（「b」）が1ロットの根と1ロットの抽出物を通信販売で送ったため、合計9つの製剤がテストされました。 測定された量は、記載された量の44〜261パーセントの範囲でした。 マーカー化合物の量を記載した製品の場合、7分の1（14パーセント）がクレームの10パーセント以内でした。 総ジンセノサイドの実際の1日量の計算は、ブランド間で10.6〜72.8mgの範囲でした。
セントジョンズワート
セントジョンズワート（表3）については、10個の製品がテストされました。 1つの製品（「i」）は使用できず、2つの製品（「e」と「f」）は2つの異なる準備を送信しました。 ヒペリシンの測定量はブランド間でほぼ一貫しており、記載された量の88〜110パーセントの範囲でした。 1つの外れ値には、記載された金額の139パーセントが含まれていました。 10個の製品すべてにマーカー化合物の量が記載されており、そのうち8個（8 0パーセント）は主張の10パーセント以内でした。 マーカー化合物の記載量はカプセルあたり0.45mgまたは0.9mgであり、すべてのブランドが同じタイプの製剤を使用していました。 実際の1日の投与量の計算は、1日あたり0.9〜3.56mgのヒペリシンの範囲でした。
ノコギリヤシを見た
8つのノコギリヤシ製品（表4）がテストされました。 製品「i」は利用できませんでした。 マーカー化合物は、記載された量の77〜106パーセントの範囲でした。 8つの製剤のうち3つは、マーカー化合物に関して何の主張もしていませんでした。 残りの5つのうち、2つ（40％）は彼らの主張の10％以内でした。 調査したブランド間で、実際の1日量の計算は111.2〜272.4mg/日の範囲でした。
カバカバ
8つのカバ製品（表5）がテストされました。 製品「h」と「i」は利用できず、製品「b」は2つの異なる準備を送信しました。 総カヴァラクトンは、記載された量の42〜133パーセントの範囲でした。 記載されている量は、1錠あたり10〜70 mgのカヴァラクトンの範囲であり、8つの製剤のうちの1つは、マーカー化合物に関して何の主張もしていませんでした。 残りの7つのうち、5つ（71パーセント）は彼らの主張の- 10パーセント以内でした。 実際に計算された1日の投与量は、市販ブランドの中で41.7〜220mgのカヴァラクトンでした。
討論
以前の研究（6）と一致して、現在の研究では、BDSの製品ラベルが提供される情報によって異なることがわかりました。 特に、エキナセアと高麗人参の場合、ラベルは、植物種、利用される植物の一部、調製物の種類、マーカー化合物の種類、マーカー化合物の標準化、マーカー化合物の請求量、および推奨されるサービングサイズに関してしばしば異なりました。 内容は、特定のブランドの同じロット内または異なるロット間で変化しない傾向がありましたが、ほとんどのブランドで、マーカー化合物の記載量と実際の量にかなりの違いが見られました。 また、ブランド間でマーカー化合物の含有量に大きな違いが見られました。 この問題は、推奨されるサービングサイズの不一致と相まって、推定される有効成分の潜在的な毎日の摂取量にさらに大きな変動をもたらしました。
セントジョンズワートとノコギリヤシは、マーカー化合物の記載量と測定量、および推奨されるサービングサイズについて、ブランド間のばらつきが最も少ない2つのハーブでした。 ノコギリヤシ（25–27）とセントジョンズワート（28–30）の両方に3つの主要な系統的レビューがあり、これらの臨床試験では標準化された一貫性のある製品が使用されていることは注目に値します。 この一貫性は、これらのハーブ用に市販されている製品の相対的な均一性に反映されているようです。 エキナセアと高麗人参の両方について既存のレビューがありますが、臨床試験では同様のコンセンサスはなく、使用される製品は植物種、植物の一部、および製剤の種類によって異なりました（31,32）。 この違いを考えると、エキナセアと高麗人参のレビューが混合結果を報告する傾向があるのはおそらく驚くべきことではありませんが、ノコギリヤシとセントジョンズワートの結果は一般的に肯定的です。 したがって、ランダム化比較試験におけるセントジョンズワートとノコギリヤシの標準化された製剤の普及は、市販製品の品質とこれらの製品に関するエビデンスに基づく研究の品質との関係を示唆しています。 ハーブの有効性と安全性に関する科学データベースの改善は、製品の品質と一貫性を改善することによって促進されることになります。この研究の根本的な制限、および一般的な植物医学の最先端は、その植物です。マーカー化合物は必ずしも生物学的に活性な成分ではありません（33）。 マーカー化合物であるヒペリシンが十分に特徴付けられているセントジョンズワートの場合でも、別の成分であるヒペリシンがより活性である可能性があります（34–36）。 したがって、現在、マーカー化合物の目的は、準備プロセスの再現性と品質を確保するための代理としての作用に限定されています。 この研究は製品間の不一致を強調していますが、それらは必ずしも臨床活動の違いと相関しているとは限りません。
さらに、植物化学物質マーカーを定量化するための方法論に関する栄養補助食品業界のコンセンサスは完全ではありません。 したがって、私たちの研究では、当時利用可能な商用利用で一般的に受け入れられていた方法を使用しました。 おそらく、この時期から最先端技術が進歩しており、進化する方法論によって製品の特性が向上し、検証される可能性があります。 さらに、調査の時点から、FDAは、BDSが一貫して製造されていることを確認するために、新しいラベル付け要件（37,38）および製造基準（38）（現在の適正製造基準-CGMP）を提案しています。純度、品質、強度、および組成」。 したがって、新しい方法論的手法が開発され公開されるにつれて、この研究で明らかになった問題のいくつかは解消されます。 さらに、CGMPに関する新しいFDA規則が承認され、実施されれば、さらなる品質改善が続く可能性があります。 将来の調査では、進化する科学的および規制基準が製品品質の向上に及ぼす影響を評価する可能性があります。
ハーブと薬物の相互作用の可能性（39）や、いくつかのハーブで報告された副作用（40）に関する懸念が高まっていることを考えると、現在の研究は臨床診療に影響を及ぼします。 医師が患者がBDSを使用していると判断した場合は、通常の薬と一緒にボトルを持参するように依頼することをお勧めします。 医療提供者は、患者が情報に基づいた購入を選択できるように支援し、高品質である可能性が最も高い製品を選択するようにアドバイスします。 この研究は、ラベル情報が常に完全または信頼できるとは限らないという事実を強調していますが、少なくとも次の存在を探す習慣を身につける必要があります：マーカー化合物の正確な量の文書化、ハーブの植物名、ミリグラム単位の推奨サービングサイズ、バッチまたはロット番号、有効期限、製造元の名前/住所。 最後に、米国薬局方または他の関連グループからの栄養補助食品検証証明書の存在は、製造業者が品質検証プログラムに準拠していることを示しています（41）。
製品を選択したら、治療中にブランドを切り替えると、推定される有効成分の量に影響を与える可能性があり、したがって有効性と安全性に影響を与える可能性があることに注意することが重要です。 この研究で強調されたブランド間のばらつきを考えると、患者がBDSで望ましい結果を達成したら、1食分量またはブランドを変更することはお勧めできません。 以下は、患者とハーブサプリメントの使用について話し合う医療提供者への推奨事項の要約です。
ハーブサプリメントの使用で患者を指導する医師への推奨事項
1.ハーブの使用について患者に尋ねます。
2.クリニック訪問中に、サプリメントのボトルを持参するよう患者に依頼します。
3.可能であれば、ランダム化比較試験で使用される製品を選択します。
4.確立されたリソース（国立医学図書館など）を使用して、有効性/安全性データを確認します。
5.ブランドを切り替えると、有効性や副作用が変わる可能性があることを認識してください。
6.チャートの潜在的な副作用または有効性の変化に注意してください。
7.有効性の変化が報告された場合は、ソース材料の変化についてBDSラベルを評価します。
8.可能であれば、利用可能なリソースの品質を確認します（ConsumerLabなど）。
近い将来、植物性サプリメントに関するより洗練された知識ベースの開発には、標準化された製造慣行と品質管理方法、信頼できるラベリング情報、および従来のモダリティとハーブモダリティの両方を利用する患者にアドバイスできる知識豊富な医療提供者に対する需要の高まりが伴います。 。 産業界、政府、学界が協力して、高品質で安全な栄養補助食品への消費者のアクセスを確保する上でさらなる進歩を達成することが重要です。 このような傾向はさらに、安全な臨床診療と植物性サプリメントのテストを自信を持って進めることを可能にし、したがってそれらの機能に関する証拠ベースの拡大に貢献し、十分に特徴付けられた安全性と有効性プロファイルを備えたより信頼性の高い市販製品につながります。
謝辞
この作品は、栄養補助食品研究センター：UCLAの植物学へのNIH助成金P50AT00151によってサポートされていました。
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2004年5月6日受領。 2004年8月20日受理
