グレープフルーツ(ジュース)に含まれるフラノクマリン類は、CYP3A4のみではなく、他のCYPアイソフォームに対しても阻害作用があると聞いていますが、CYP3A4の基質しか阻害されないのはどうしてですか?



グレープフルーツジュース成分はCYP3A4以外のCYP分子種に対しても阻害作用を有することが、in vitroで示されています。
しかしながら、小腸に存在するCYPはほとんどがCYP3A4であり、また相互作用は小腸でしか起こらないので、 CYP3A4で解毒代謝される薬剤のみがグレープフルーツジュースの影響を受けることになります。


代謝酵素であるP450には多くの分子種が存在します。ヒト肝ミクロソームへグレープフルーツジュースの酢酸エチル抽出物(フラノクマリン類が含まれています)を添加すると、CYP3A4活性(ニフェジピン酸化を測定)だけでなく、CYP1A2活性(フェナセチン脱エチル化を測定)、CYP2C9活性(トルブタミド水酸化を測定)、CYP2D6活性(デキストロメトルファン脱メチル化を測定)までも用量依存的に低下したことから、グレープフルーツジュース成分はCYP3A4以外の分子種に関しても阻害作用を有することが、in vitroレベルで示されています。

さらに、CYP3A4、CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19(オメプラゾール 5-水酸化を測定)、CYP2D6、CYP2E1(クロルゾキサゾン 6-水酸化を測定)の活性に対するフラノクマリン類の影響を観察したところ、CYP2E1を除く分子種で阻害作用が示され、フラノクマリン類が CYP3A4以外の分子種も阻害することがin vitroレベルで示されています。

しかし、臨床試験では、グレープフルーツジュースはCYP3A4以外で代謝される薬物に対しては大きな阻害作用(血中濃度の上昇作用)が報告されていません。たとえば、CYP1A2で代謝されるテオフィリンやカフェイン、CYP2C19で代謝されるフェニトインやオメプラゾール(オメプラゾールから 5-水酸化オメプラゾール)、CYP2C9で代謝されるフェニトインなどでは、阻害作用が報告されていません。

このin vitro試験とin vivo試験の乖離の理由については次のように考えることができます。ヒトの小腸には CYP1A1、CYP2C、CYP2D6、CYP2J2、CYP3A4などの複数のチトクロームP450分子種が検出されていますが、これらの分子種の中で含有量が一番多いのはCYP3A4です。
一方で、グレープフルーツジュースの阻害作用は主に消化管のみで惹起することが知られています。
(カルシウム拮抗薬を静脈内投与した場合にはグレープフルーツジュース飲用の効果はなく、カルシウム拮抗薬を経口投与した時のみグレープフルーツジュースの効果が現れる)
したがって、CYP3A4以外の酵素が肝臓にいくら存在していても、小腸に存在するCYPはほとんどがCYP3A4であり、相互作用は小腸のみで起こるので、CYP3A4で解毒代謝される薬剤のみがグレープフルーツジュースと相互作用を持つということになります。