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チョコレートが脳を活性化するとは!?

加齢で減少する脳の栄養分とは?

脳は、言ってみれば神経細胞のかたまりです。その神経細胞が毎日活動することにより、私たちは物事を記憶したり、色々なことを判断したりすることができます。そうした脳の活動を支えている代表的な栄養分が BDNF(Brain-derived neurotrophic factor)です。

BDNFは脳由来神経栄養因子と呼ばれるタンパク質の一種で、神経細胞の発生や成長、維持や再生を促してくれます。脳内で記憶を司る「海馬」に多く含まれていて(※1)、そこで神経細胞の動きを活発化させていると考えられています。そのことから、“脳の栄養”と呼ばれることもあります。

※1 Hofer M, Pagliusi SR, Hohn A, Leibrock J, Barde YA (1990): Regional distribution of brain-derived neurotrophic factor mRNA in the adult mouse brain. EMBO J, 9:2459-2464.など

図1 加齢とともに減少する血清中の BDNF

このようにBDNFは脳の活動をサポートする重要な役割を担っていますが、65歳以上では年齢を重ねるほどに減ることが分かっています(図1、※2、※3)。

Sex and age differences in serum BDNF concentration. Mean and standard error of serum BDNF levels are shown for each 5-year increment in age. Serum BDNF decreased with aging in men (blue bars) and women (pink bars; P < 0.001) and women showed higher BDNF levels than men
※2 九州大学基幹教育院九州大学キャンパスライフ・健康支援センター熊谷秋三 ; 認知機能、抗うつ作用と脳由来神経栄養因子(BDNF)~運動効果から~ . FOOD STYLE Vol.17 No.4 / 2013
※3 Shimada H, Makizako H, Doi T, Yoshida D, Tsutsumimoto K, Anan Y, Uemura K, Lee S, Park H, Suzuki T: A large, cross-sectional observational study of serum BDNF, cognitive function, and mild cognitive impairment in the elderly.

記憶・学習などの認知機能を促進させるBDNF

BDNFが高濃度で存在するといわれる海馬は、脳の中でも記憶形成を司る場所として知られています。そこで、BDNFは一体どのような働きをしているのでしょうか。それを解明する手がかりとなる実験が2つあります。

1つは、ノックアウトマウスの脳内でBDNFの発現を約半分に減らした実験で、これにより学習能力が低下することが示されました(※4)。もう1つは、脳内のBDNFに関するシグナル伝達系を制限する実験で、そこからは記憶や学習障害を引き起こすことがわかってきました(※5)。

これらの結果から、BDNFが記憶や学習などの認知機能と密接な関連があることを導き出すことができます(※6)。つまり、BDNFは記憶や学習などの認知機能を促進させる可能性が示唆されました。

※4 Linnarsson S, Björklund A, Ernfors P (1997): Learning deficit in BDNF mutant mice. Eur J Neurosci, 9:2581-2587.
※5 Mu JS, Li WP, Yao ZB, Zhou XF (1999): Deprivation of endogenous brain-derived neurotrophic factor results in impairment of spatial learning and memory in adult rats. Brain Res, 835:259-265.
※6 野藤悠 , 諏訪雅貴 , 佐々木悠 , 熊谷秋三 ; 脳由来神経栄養因子( BDNF)の役割と運動の影響 . 健康科 Vol.31, 2009年 3月

カカオポリフェノールにBDNFを増やす可能性!

私たちは誰しも年を取ります。加齢による認知機能の衰えは、やがて記憶や学習能力を奪うでしょう。それに対抗することはできるのでしょうか?ひとつには、認知機能を高めるBDNFを増やすことが有効です。その方法として、すでに「運動」と「抗酸化物質」の存在が知られています。

たとえば、適度な運動はBDNFを増やすとともに、記憶や学習などのパフォーマンスを高めることがわかっています(※7)。また、抗酸化物質を投与することにより、運動によって生じる酸化ストレスを減らし、海馬でBDNFが発現しやすい環境をつくれる可能性も報告されています(※8)。

でも、もっと簡単な方法があります。それは、チョコレートを食べること!チョコレートに含まれる高濃度のカカオポリフェノールが脳の血流量を増やし、BDNFを含む血流の増加によって認知機能が高まる可能性が見つかったのです(※9)。

この発見は、最終的には認知症を予防できる可能性があることを示すもので、今後にとても期待ができます。手軽に食べられるチョコレートで美味しく健康になれるっていいですね。

※7 Szuhany, K. L.; Bugatti, M.; Otto, M. W., A meta-analytic review of the effects of exercise on brain-derived neurotrophic factor. J Psychiatr Res 2015, 60, 56-64.
※8 饗場千夏 , 韓宝宝 , 木内政孝 , 安藤大輔 , 山北満哉 , 小山勝弘 ; 高強度運動時における抗酸化物質投与が海馬脳由来神経栄養因子 (BDNF)発現に及ぼす影響 . 体力科学第 61巻第 1号 111-117(2012)
※9 Brickman, A. M.; Khan, U. A.; Provenzano, F. A.; Yeung, L. K.; Suzuki, W.; Schroeter, H.; Wall, M.; Sloan, R. P.; Small, S. A., Enhancing dentate gyrus function with dietary flavanols improves cognition in older adults. Nat Neurosci 2014, 17, 1798-803.

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