Fucoxanthin (all-trans-Fucoxanthin)は天然に存在しているカロテノイドであり、食用の褐藻と珪藻類で広く分布している[1]。Fucoxanthinは高く不飽和で、その分子構造は不安定で、非常に活発的である。Fucoxanthinは4つの異性体を持ち、すなわちall-trans Fucoxanthin (自然環境にある主な異性体), 9′-cis Fucoxanthin, 13-cis Fucoxanthin, そして13′-cis Fucoxanthinである[2]。Fucoxanthinは肥満、抗糖尿病、抗酸化、炎症と癌に関する研究で使われることができる[3]。Fucoxanthinは結核菌芳香族アミンN-acetyltransferase (TBNAT)の活性を効果的に阻害でき、IC50値は4.8μMである[4]。
試験管内では、Fucoxanthin (0-30μM)でB16-F10細胞を24時間処理した結果、細胞の浸入、移動と接着を用量依存的に阻害し、転移因子MMP-9、CD44とCXCR4の発見を阻害した[5]。Fucoxanthin (0-25µM)で子宮頸癌HeLaとSiHa細胞を24時間処理した結果、細胞の増殖を阻害し、G0/G1期で細胞周期停止を誘発した[6]。RAW264.7細胞をFucoxanthin (0-100µg/mL)で24時間処理した結果、細胞内TNF-α、PGE2、iNOSとCOX-2タンパク質の発見を用量依存的に阻害した[7]。
生体内では、塩化カドミウムによる腎障害のマウスにFucoxanthin (25, 50mg/kg)を14日間経口投与した結果、腎機能、腎細胞の微構造と超微細構造の回復を促進し、マウスで血中尿素窒素（BUN）、腎損傷マーカー1(KIM1)と好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン(NGAL)のレベルを著しく減らし、過酸化酵素（POD）、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、カタラーゼ（CAT）とアスコルビン酸ペルオキシダーゼ（APX）のレベルを増やした[8]。
References:
[1] Din N A S, Mohd Alayudin A S, Sofian-Seng N S, et al. Brown algae as functional food source of fucoxanthin: A review[J]. Foods, 2022, 11(15): 2235.
[2] Pajot A, Hao Huynh G, Picot L, et al. Fucoxanthin from algae to human, an extraordinary bioresource: Insights and advances in up and downstream processes[J]. Marine drugs, 2022, 20(4): 222.
[3] Miyashita K, Beppu F, Hosokawa M, et al. Nutraceutical characteristics of the brown seaweed carotenoid fucoxanthin[J]. Archives of biochemistry and biophysics, 2020, 686: 108364.
[4] Šudomová M, Shariati M A, Echeverría J, et al. A microbiological, toxicological, and biochemical study of the effects of fucoxanthin, a marine carotenoid, on Mycobacterium tuberculosis and the enzymes implicated in its cell wall: A link between mycobacterial infection and autoimmune diseases[J]. Marine drugs, 2019, 17(11): 641.
[5] Chung T W, Choi H J, Lee J Y, et al. Marine algal fucoxanthin inhibits the metastatic potential of cancer cells[J]. Biochemical and biophysical research communications, 2013, 439(4): 580-585.
[6] Ye G, Wang L, Yang K, et al. Fucoxanthin may inhibit cervical cancer cell proliferation via downregulation of HIST1H3D[J]. Journal of International Medical Research, 2020, 48(10): 0300060520964011.
[7] Shiratori K, Ohgami K, Ilieva I, et al. Effects of fucoxanthin on lipopolysaccharide-induced inflammation in vitro and in vivo[J]. Experimental eye research, 2005, 81(4): 422-428.
[8] Yang H, Xing R, Liu S, et al. Role of Fucoxanthin towards Cadmium-induced renal impairment with the antioxidant and anti-lipid peroxide activities[J]. Bioengineered, 2021, 12(1): 7235-7247.