3,4-Dihydroxybenzoic acid (Protocatechuic acid)は天然のポリフェノール化合物であり、多くの食用と薬用の植物に存在している[1]。3,4-Dihydroxybenzoic acidは、著しい抗酸化活性[2]、神経保護作用[3]と抗癌特性を示す[4]。
体外で、3,4-Dihydroxybenzoic acid（100μM）でHepG2肝細胞癌細胞を4日間処理した結果、c-Jun N-末端キナーゼ（JNK）とp38マイトジェン活性化のタンパク質キナーゼ（MAPK）に依存的なメカニズムを通じて、細胞死を誘発した[5]。3,4-Dihydroxybenzoic acid（2.5–10μM）でヒトグリオーマ細胞株U87とU251を24-48時間処理した結果、細胞の増殖、浸潤と遊離を著しく阻害し、NLRP3/caspase-1/GSDMDシグナル伝達軸に依存するメカニズムを通じて、パイロトーシスを誘発した[6]。
体内で、高脂肪食投与のC57BL/6Jマウスに、3,4-Dihydroxybenzoic acid（0.025–0.1%w/w）を12週間栄養補助した結果、腸内でエンテロコッカス・ファエカリス（学名：Enterococcus faecalis）の成長を阻害し、インスリンシグナル伝達経路を調節することで、代謝関連の肝疾患（MAFLD）を著しく改善した[7]。C57BL/6マウスのisoproterenol（80mg/kg/日）誘発の心不全モデルに、3,4-Dihydroxybenzoic acid（100mg/kg/日）を9日間筋肉内投与した結果、心臓機能を著しく改善し、心肥大と線維症を軽減した[8]。
References:
[1] Khan AK, Rashid R, Fatima N, et al. PHARMACOLOGICAL ACTIVITIES OF PROTOCATECHUIC ACID. Acta Pol Pharm. 2015 Jul-Aug;72(4):643-50.
[2] Zhang X, Luo J, Bharati L, Hua Z, et al. Protocatechuic acid suppresses ferroptosis to protect against hypoxic-ischemic encephalopathy by targeting the HIF-1α/VEGFA axis. Phytomedicine. 2025 Jul 25;143:156900.
[3] Krzysztoforska K, Mirowska-Guzel D, Widy-Tyszkiewicz E. Pharmacological effects of protocatechuic acid and its therapeutic potential in neurodegenerative diseases: Review on the basis of in vitro and in vivo studies in rodents and humans. Nutr Neurosci. 2019 Feb;22(2):72-82.
[4] Cadena-Iñiguez J, Santiago-Osorio E, Sánchez-Flores N, et al. The Cancer-Protective Potential of Protocatechuic Acid: A Narrative Review. Molecules. 2024 Mar 23;29(7):1439.
[5] Yip EC, Chan AS, Pang H, et al. Protocatechuic acid induces cell death in HepG2 hepatocellular carcinoma cells through a c-Jun N-terminal kinase-dependent mechanism. Cell Biol Toxicol. 2006 Jul;22(4):293-302.
[6] Zhang W, Cai Y, Zheng H. Protective Role of Protocatechuic Acid in Glioma: Modulation of Cell Growth, Migration, and Pyroptosis via NLRP3/Caspase-1/GSDMD Axis. Discov Med. 2025 Apr;37(195):659-668.
[7] Tan J, Hu R, Gong J, et al. Protection against Metabolic Associated Fatty Liver Disease by Protocatechuic Acid. Gut Microbes. 2023 Jan-Dec;15(1):2238959.
[8] Bai L, Han X, Kee HJ, et al. Protocatechuic acid prevents isoproterenol-induced heart failure in mice by downregulating kynurenine-3-monooxygenase. J Cell Mol Med. 2023 Aug;27(16):2290-2307.