傷の治癒に良いニュース：フランスの食卓に並ぶカタツムリは美味しいだけでなく、役に立つものでもあるのです！

制作：中国科学普及協会

著者: 林麗沙、李亜、王星子 (中国科学院昆明植物研究所)

プロデューサー: 中国科学博覧会

編集者注：科学技術の仕事の謎を解明するために、中国の最先端技術プロジェクトは「私と私の研究」と題する一連の記事を立ち上げ、科学者に独自の記事を書いて科学研究の経験を共有し、科学の世界を創造するよう呼びかけました。科学技術の最前線に立つ探検家たちと一緒に、情熱、挑戦、驚きに満ちた旅に出ましょう。

フランスの食卓には有名な料理があります。フランス風の焼きカタツムリです。これはフランス料理の真髄として知られ、柔らかい肉質で定評があります。しかし、フランス料理で使われるカタツムリは、私たちが普段目にするものとは異なります。それらのほとんどは、カタツムリ科に属し、その中には、スッポンカタツムリ、光沢のあるカタツムリ、チョコレート色の斑点のあるカタツムリ、散らばったカタツムリなどが含まれます。

図1 フランス産の焼きカタツムリ（A）と一般的に使用されるカタツムリの種類（B）

(画像出典: ウィキメディア・コモンズ)

その中でも、大きくて光沢のあるカタツムリ（Helix lucorum）は、私の国では一般に「フランスのカタツムリ」として知られています。その起源は小アジア（現在のトルコ）です。そのため、フランス人はこれをトルコカタツムリと呼んでいます (フランス語は Escargot Turc、Escargot はカタツムリ、Turc は Türkiye)。巨大なアフリカマイマイなどの野生の外来種とは異なり、この光沢のある巨大なカタツムリは我が国で養殖されており、ピーク時には年間数千トンもの生産量があります。主に食品や化粧品の原料、ペットとして使われています（そう、その通りです）。野生のカタツムリは通常 2 ～ 3 年生きますが、天敵がいない適切な条件下では最長 10 年生きることができます。

美味しいだけでなく、使い方も簡単！

「フレンチスネイル」は美味しい食材になるだけでなく、用途も様々です。

カタツムリの粘液には主に、アラントイン、コラーゲン、エラスチン、グリコール酸、抗菌ペプチド、グリコサミノグリカンなどのタンパク質と炭水化物が含まれており、カタツムリの粘液に再生機能と修復機能を与えます。例えば、世界中の有名なスキンケアブランドは、保湿、美白、肌の修復を主な機能とするカタツムリの粘液を使用したさまざまな天然スキンケア製品を発売しています。

食品産業や医療美容産業で有用であることに加えて、医薬品化学者の目から見ると、カタツムリにはもう一つの貴重な化学成分、グリコサミノグリカン多糖類分子も含まれています。これまでの研究で、カタツムリの粘液は、急性および慢性の傷の治癒を効果的に促進する生体接着剤として使用できることがわかっており、その粘液の主な有効成分はグリコサミノグリカンです。

最近、私たちのチーム（中国科学院昆明植物研究所の呉明益氏のチーム）は、光沢のある巨大なカタツムリの体と粘液に、それぞれ約 2% と 9% のグリコサミノグリカンが含まれていることを発見しました。多糖類成分の分離、精製、構造同定の結果、これは分子の主鎖に結合した独特の側鎖を持つ新しいタイプの糖分子であることが示されました。この特殊な構造により、強力な創傷治癒作用が得られます。

図2 明るい巨大カタツムリから得られた新しいグリコサミノグリカン分子とその創傷治癒効果

（画像出典：参考文献1より改変）

この新しい糖分子とは何でしょうか?

光沢のあるカタツムリから新しい生物学的に活性な多糖類分子を発見したことの意味を説明するには、まず糖分子を紹介する必要があります。

砂糖というと、デザートを思い浮かべる人が多いでしょう。現実の生活では、人々はブドウ糖と蔗糖に多くさらされており、これらはそれぞれエネルギー補給とキッチン調理の調味料として使われています。化学者の目には、砂糖分子は非常に多様で素晴らしいものです。糖分子に含まれる単糖類の数によって、単糖類（グルコースなど）、二糖類（単糖が 2 つ含まれる糖、たとえばスクロースはグルコースとフルクトースから構成され、麦芽糖はグルコースが 2 つ含まれる）、三糖類... 多糖類（または多糖類）に分類され、そのうち 2 ～ 10 個の単糖類を含む分子はオリゴ糖とも呼ばれ、いわゆる多糖類は多数の単糖類から構成される生体高分子です。

図3 生活の中の砂糖（A）と化学者の目から見た砂糖（B）

(画像出典: A は Veer Gallery、B は著者提供)

糖分子はどれくらい多様ですか?

DNA 情報は 4 つのデオキシリボヌクレオチドによってコード化されていることがわかっています。理論的には、10 個のデオキシリボ核酸を含む DNA 鎖を組み合わせる方法は 410 通りあります。タンパク質の構成要素は 20 種類のアミノ酸で、10 種類のアミノ酸を含むタンパク質を組み合わせる方法は 2010 通りあります。

砂糖はどうですか？理論的には、10 個の単糖類を含む多糖類の組み合わせの数は数え切れないほど多いです。

まず、単糖の種類を数える必要があります。単糖類は炭素原子の数によって、ペントース（アラビノース、リボース、キシロースなど）とヘキソース（グルコース、マンノース、フルクトース、ガラクトース、フコースなど）に分類されます（注：トリオースとテトロースは多糖類を形成せず、ヘプトースはあまり一般的ではありません）。各単糖は異なる位置に 1 ～ 3 個の硫酸基置換を持つことができる。炭素2はアミノまたはアセチルアミノ置換基を有していてもよい。単糖類間のグリコシド結合はα型またはβ型の配座をとることができる。各単糖の位置は主鎖または側鎖にあります...

多糖類の中でも、グリコサミノグリカン（通常ヘキスロン酸とヘキソサミンを含む）は大きなファミリーです。グリコサミノグリカンファミリーは、豊富な分子構造と多様な生物学的活性を持っているため、医薬品化学者が細心の注意を払う分子クラスです。例えば、ヒアルロン酸は保湿や充填効果のためにスキンケア製品によく使用され、コンドロイチン硫酸は点眼薬や関節炎ヘルスケア製品に使用され、ヘパリンや低分子量ヘパリンは臨床現場でよく使用される抗凝固剤であり、レンチナンは臨床抗癌補助薬の免疫調節剤として使用されています...（注：化学者は、主に化学構造の特徴や発見元などに基づいてこれらの特定の糖分子に名前を付けており、名前に必ずしも「糖」という単語が含まれているわけではありません）。

グリコサミノグリカンの化学構造は非常に豊富で多様です。このファミリーには、特殊な側鎖を持つものもいくつかあります。例えば、科学者たちは以前、ナマコ由来のグリコサミノグリカンにフコース側鎖があることを発見しましたが、これは多糖類では比較的珍しいものです。この新しい研究は、陸生の巻貝のグリコサミノグリカンが独特のガラクトース側鎖構造を持っていることを科学者が発見した初めての研究である。

特殊な構造を持つグリコサミノグリカンの用途は何ですか?

研究者らは、発見した新しいグリコサミノグリカンをマウスの急性および糖尿病創傷モデルに適用し、炎症の改善、肉芽組織の増殖、血管新生、コラーゲン沈着を効果的に促進し、創傷治癒を加速できることを発見した。光沢のある巨大なカタツムリと白いヒスイの​​カタツムリのグリコサミノグリカンを比較すると、両者は類似した主鎖構造を持っています。違いは、前者にはガラクトース側鎖があり、後者にはそれがないことです。創傷治癒活性の比較では、前者の方が後者よりも優れていることが示されました。したがって、グリコサミノグリカンの独特な側鎖構造が活性を高める効果があるのではないかと推測されます。

図4 2つのカタツムリ多糖類の構造比較

（画像出典：著者提供）

糖尿病性足潰瘍は、糖尿病患者に最も深刻かつ一般的な合併症の一つであり、切断や死亡のリスクさえあります。従来の治療法には局所洗浄、抗生物質、手術などがありますが、効果は限られており、病気が再発する傾向があります。近年では、幹細胞療法、光線力学療法、新しい包帯など、いくつかの新たな戦略も登場しています。しかし、これらの治療法には、費用が高い、複数回の治療が必要である、皮膚に炎症を起こす可能性があるなどの問題があります。したがって、安全で効果的かつ経済的な新薬を見つけることは、依然として重要な研究テーマです。

図5 糖尿病創傷モデルとカタツムリグリコサミノグリカンの創傷治癒効果

（画像出典：参考文献1より改変）

糖尿病性創傷における過剰かつ持続的な炎症反応は、炎症段階から増殖段階への移行を妨げ、治癒が困難な慢性創傷を形成します。したがって、炎症制御活性も持つこの天然グリコサミノグリカンは、潜在的な臨床応用価値がある可能性があります。

明るい巨大なカタツムリからの多糖類の発見は、グリコサミノグリカンの構造タイプを豊かにするだけでなく、現代医学における天然物の応用可能性を改めて証明するものでもあります。

現在、研究結果は「カタツムリHelix lucorum由来の新規ガラクトシル化グリコサミノグリカンの構造解析と創傷治癒促進機能」というタイトルでCarbohydrate Polymers誌にオンライン公開されています。さらに、傷の治癒を促進するこの天然グリコサミノグリカンの発明保護のために特許が申請されています。

（注：本文中のラテン語部分は斜体で表記してください）

参考文献:

1.Li Y、Wang X、Chen J、他カタツムリHelix lucorum由来の新規ガラクトシル化グリコサミノグリカンの構造解析と創傷治癒促進機能。炭水化物ポリマー。 2024、348：122900。

2.コラウォレを祝福する。エスカルゴ カタツムリ – フランス語でエスカルゴとはどういう意味ですか。

3.マトーリS、ベベスA、ムーニーDJ。糖尿病の創傷治癒のための高度な包帯。科学翻訳医学2021, 13(585):eabe4839.

4.Singh N、Brown AN、Gold MH。皮膚用カタツムリ抽出物：用途、予測、限界のレビュー。 Jコスメダーマトール。 2024, 23(4):1113-1121