クロロゲン酸とグリーンコーヒー|焙煎による成分変化・研究データを科学的に解説

この記事のポイント
  • コーヒー生豆に含まれるクロロゲン酸(CGA)は、焙煎温度が上がるほど急速に熱分解・加水分解され、深煎り豆では生豆の10分の1以下になることが分析研究で報告されています。グリーンコーヒーはこの熱分解を最小限に抑えた状態の豆を使うため、クロロゲン酸が高濃度で残存します。ただしグリーンコーヒーは通常食品であり、特定の健康効果を保証するものではありません。
  • グリーンコーヒーの「選び方・飲み方・向いている人」については別記事で解説しています。
目次

クロロゲン酸とは何か:化学的分類と特徴

クロロゲン酸(Chlorogenic Acid:CGA)とは、カフェ酸とキナ酸がエステル結合したポリフェノール化合物の総称であり、コーヒー豆に最も高濃度で含まれる植物性成分のひとつです。

「クロロゲン酸」は単一の物質を指す名称ではなく、5-カフェオイルキナ酸(5-CQA)を主体とする複数の異性体の集合体です。コーヒー豆に含まれる主な種類は以下のとおりです。

種類略称コーヒー豆中の割合
5-カフェオイルキナ酸5-CQA最も多く含まれる主成分
3-カフェオイルキナ酸3-CQA少量
4-カフェオイルキナ酸4-CQA少量
ジカフェオイルキナ酸類diCQA複数の異性体が存在
フェルロイルキナ酸類FQAカフェ酸の代わりにフェルラ酸が結合

出典:Farah A. “Coffee Constituents.” Coffee: Emerging Health Effects and Disease Prevention, 2012.

コーヒー以外の含有食品との比較

クロロゲン酸はコーヒー豆特有の成分ではなく、以下の食品にも含まれます。ただしコーヒー生豆はその中でも特に高濃度です。

食品CGA含有量の目安
コーヒー生豆61〜86 mg/g
りんご(果皮)約1〜3 mg/g
ジャガイモ約0.3〜1.5 mg/g
さくらんぼ約0.1〜0.5 mg/g
ブルーベリー約0.5〜2 mg/g

出典:Clifford MN. “Chlorogenic acids and other cinnamates.” Journal of the Science of Food and Agriculture, 2000.

焙煎によってクロロゲン酸が減少するメカニズム

焙煎工程でクロロゲン酸が急減する理由は「熱分解」と「加水分解」の2つの経路によるものです。焙煎温度が高くなるほど、また焙煎時間が長くなるほど、この分解は加速しやすくなります。

熱分解(Thermal Degradation)

高温(180℃以上)にさらされると、クロロゲン酸のエステル結合が切れ、カフェ酸とキナ酸に分解されます。さらに高温が続くと、カフェ酸自体も分解・重合が起きます。この過程で生じる化合物の一部がコーヒーの褐色(メイラード反応産物)や苦みの一因にもなっています。

加水分解(Hydrolysis)

焙煎中の水分存在下で、エステル結合が加水分解されることでもクロロゲン酸が失われます。水分が多い焙煎初期に特に起きやすいとされています。

異性化・重合

分解産物がさらに互いに反応し、ラクトン類(コーヒーの苦み成分)やメラノイジン(褐色色素) などの新たな化合物を形成します。これが深煎りコーヒー特有の風味の正体のひとつです。

つまり深煎りコーヒーは、クロロゲン酸が減少する代わりに、焙煎由来の新たな成分(メラノイジン等)が増加した飲料と言えます。

焙煎温度・時間別のCGA残存量(実測値)

焙煎条件によるクロロゲン酸の変化は複数の分析研究で定量化されている。以下は査読論文に基づく実測値です。

データ①:Komes et al., 2009

出典:Komes D, et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009.DOI: 10.1021/jf900012b

焙煎条件総CGA含有量生豆比
生豆(未焙煎)61.15〜86.42 mg/g基準値
230℃・12分焙煎約50%減少約1/2
市販ライト〜ミディアム焙煎豆中間値変動あり
市販ダーク焙煎豆2.05〜7.07 mg/g約1/10〜1/30
250℃・21分焙煎ほぼ痕跡量ほぼ0

データ②:HPLC定量分析(Saleh MA et al., 2021)

出典:Saleh MA, et al.PMC8705492

サンプルCGA濃度(HPLC測定)
生豆抽出液543.23 mg/L
ダーク焙煎豆抽出液90.53 mg/L
約6倍

読み取れること

  • CGA減少は焙煎開始とほぼ同時に始まり、温度・時間に比例して進む
  • 230℃を超えると減少ペースが急加速する
  • 「浅煎り」は深煎りよりCGAが多く残るが、生豆よりは少ない
  • 産地・品種によって生豆のCGA初期値が異なるため、焙煎後の絶対量も変動する

グリーンコーヒーのその他の成分

クロロゲン酸以外にも、焙煎による変化が異なる成分がコーヒー生豆には含まれます。

トリゴネリン(Trigonelline)

トリゴネリンはニコチン酸(ビタミンB3・ナイアシン)のメチル化体で、コーヒー生豆に豊富に含まれます。

状態変化
生豆(未焙煎)トリゴネリンとして存在
焙煎後(中〜深煎り)熱分解によりナイアシンに変換される

これはグリーンコーヒーと深煎りコーヒーで、成分の種類が異なる一例です(どちらが優れているかではなく、成分の形が変わるという意味です)。

出典:Naidoo K, et al. Molecules, 2021.DOI: 10.3390/molecules26133792

カフェ酸(Caffeic Acid)

クロロゲン酸が体内や焙煎中に分解されると生じる化合物。それ自体もポリフェノールの一種です。

カフェイン

焙煎によるカフェイン量の変化は比較的小さく、グリーンコーヒーと深煎りコーヒーでの差は成分重量比では大きくありません。ただし抽出量・濃度は淹れ方によって変動します(参考:日本食品標準成分表2023年版)。

他のポリフェノール飲料との成分比較

グリーンコーヒーのクロロゲン酸と、他の代表的なポリフェノール飲料の主成分を比較します。ポリフェノールの「種類」が異なるため、優劣を単純に比較することはできません。

飲料主なポリフェノール代表的な含有量(目安)
グリーンコーヒー(生豆)クロロゲン酸(CGA)61〜86 mg/g(豆重量)
緑茶カテキン類(EGCG等)100〜150 mg/100ml(浸出液)
赤ワインレスベラトロール・アントシアニン数十〜数百 mg/L(品種により大きく変動)
りんごジュースクロロゲン酸・プロシアニジン数十〜150 mg/100ml

※ 含有量は品種・産地・製法・分析方法によって大きく異なります。単純な数値比較よりも「どの種類のポリフェノールを摂るか」という観点が重要です。

出典:Manach C, et al. “Polyphenols: food sources and bioavailability.” American Journal of Clinical Nutrition, 2004.DOI: 10.1093/ajcn/79.5.727

クロロゲン酸の体内動態:吸収・代謝の仕組み

クロロゲン酸を含む飲料を摂取した場合、体内でどのように吸収・代謝されるかは、食品成分研究の重要なテーマのひとつです。

吸収経路

クロロゲン酸(特に5-CQA)の吸収は主に以下の2段階で起きるとされています。

  1. 小腸での直接吸収(一部): エステル結合の一部が小腸粘膜の酵素によって加水分解され、カフェ酸・キナ酸として吸収される
  2. 大腸での腸内細菌による代謝(主体): 小腸で吸収されなかったCGAは大腸に到達し、腸内細菌によって短鎖脂肪酸や各種フェノール酸(ヒドロカフェ酸等)に変換される

出典:Williamson G, et al. “Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans.” American Journal of Clinical Nutrition, 2005.

個人差が大きい理由

腸内細菌叢(マイクロバイオーム)の構成は個人によって大きく異なります。そのため、同じ量のクロロゲン酸を摂取しても、体内での代謝産物の種類・量は人によって異なることが分かっています。これが「同じ食品でも人によって体感が異なる」理由のひとつと考えられています。

吸収率の目安

現時点の研究では、経口摂取したCGAのうち体内に吸収・利用される割合は25〜35%程度と報告されています。ただし測定方法や個人差によって幅があります。

出典:Farah A, et al. “Chlorogenic acids from green coffee extract are highly bioavailable in humans.” Journal of Nutrition, 2008.DOI: 10.3945/jn.108.095554

グリーンコーヒーに関する臨床研究データ

グリーンコーヒー豆抽出物(GBCE)に関するランダム化比較試験(RCT)および系統的レビューが複数の査読誌に掲載されています。いずれも主成分「クロロゲン酸(CGA)」を対象とした研究であり、研究規模・期間の限界から一般化には慎重さが求められます。

論文① エネルギー制限とGBCEの組み合わせ試験(2017年)

著者: Fatemeh Haidari PhD, Mehnoosh Samadi PhD, et al. 掲載誌: Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 2017;26(6):1048-1054 全文:http://apjcn.nhri.org.tw/server/APJCN/26/6/1048.pdf

項目内容
対象肥満女性
介入エネルギー制限食+グリーンコーヒー豆抽出物
測定項目血中アディポサイトカイン・体組成
デザイン査読済み臨床試験

論文② CGA-7 500mg/日のRCT(2021年)

著者: Sudeep H, Shyam PK. 掲載誌: SAGE Open Medicine, 2021;9 全文:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7983441/

項目内容
対象・規模BMI 25〜30の健康な男女 N=71
介入CGA-7 500mg/日またはプラセボ・12週間
測定方法DEXA法による体組成分析
デザイン二重盲検プラセボ対照RCT
結果概要CGA-7投与群で体脂肪率・除脂肪量に変化が確認された

論文③ 体重への影響に関するメタアナリシス(2023年)

著者: Kanchanasurakit S, Saokaew S, et al. 掲載誌: Systematic Reviews, 2023;12:162 DOI:10.1186/s13643-023-02311-4

項目内容
検索DBScopus / Embase / PubMed / Cochrane(2022年10月時点)
対象介入量CGA 500mg/日のRCT
結論「GBCE(CGA 500mg/日)は体重低下と関連。ただしサンプルサイズが小さく短期間のため長期研究が必要」

研究データの読み方と限界

上記の論文を正確に理解するために、研究デザインの限界点を把握しておくことが重要です。

バイアスリスク

論文主なバイアスリスク
Haidari 2017エネルギー制限との複合介入のため、GBCEのみの効果を分離しにくい
Sudeep 2021試験期間12週間(長期的な影響は不明)
メタアナリシス 2023組み入れられたRCTの異質性(I²値)が高く、結果の統合精度に限界がある

研究結果が示していること・示していないこと

示していること示していないこと
特定の介入量・期間での群間の変化グリーンコーヒー飲料を日常的に飲んだ場合の効果
抽出物(サプリメント形態)での数値変化通常食品としての長期的な影響
統計的な有意差の有無個人レベルでの体感・変化の保証

重要: 上記はすべて成分(クロロゲン酸抽出物)に関する研究です。グリーンコーヒー飲料を摂取することで同等の結果が得られることを保証するものではありません。グリーンコーヒーは通常食品であり、医薬品的な効果を標榜するものではありません。

スローグリーンコーヒーの成分面での特徴

スローグリーンコーヒーは生豆グリーンコーヒー由来成分と浅煎り焙煎成分の両方を含む設計のため、クロロゲン酸等のポリフェノール類が保持されやすい製法をとっています。

成分面の特徴内容
原料メキシコ・チアパス高原産 完熟アラビカ豆(農薬不使用)
設計生豆由来成分+浅煎り焙煎成分を配合
添加物保存料・香料・調味料 一切不使用
カテゴリ通常食品(健康食品)

完熟豆を使用している点も成分面での特徴のひとつです。未熟豆に比べて完熟豆はポリフェノール類の蓄積が進んでいる傾向があることが農業研究で報告されています。

商品の詳細・選び方・口コミについては商品ページをご確認ください。

よくある質問(成分・科学編)

クロロゲン酸とポリフェノールはどう違いますか?

ポリフェノールは、複数のフェノール環を持つ植物性化合物の総称です。クロロゲン酸はそのポリフェノールの中の「ヒドロキシ桂皮酸類」に分類される一種で、コーヒー豆に特に多く含まれます。「ポリフェノール=クロロゲン酸」ではなく、クロロゲン酸はポリフェノールという大きなカテゴリの一員です。

クロロゲン酸は体内でどう作用しますか?

現時点の研究では、クロロゲン酸は小腸・大腸で吸収・代謝され、カフェ酸やフェルラ酸などのフェノール酸に変換されることが報告されています。ただし吸収率や代謝産物の種類は腸内細菌叢の個人差によって大きく異なります。「作用する」と断言できる特定の効果は食品の範囲では示されていません。

焙煎が浅ければ浅いほどクロロゲン酸は多いですか?

基本的には正しい傾向ですが、単純ではありません。焙煎温度・時間・豆の種類・水分量が複合的に影響します。生豆(未焙煎)が最も高く、浅煎り→中煎り→深煎りの順に減少する傾向がありますが、産地・品種による初期値の差の方が大きい場合もあります。

グリーンコーヒーのクロロゲン酸と緑茶のカテキン、どちらが抗酸化力が高いですか?

抗酸化力の比較は測定方法(DPPH法・ORAC法等)によって数値が大きく変わるため、単純な優劣比較は難しい状況です。また「抗酸化力が高い食品を摂ると体に何かが起きる」という因果関係は、食品の範囲では科学的に確立されていません。成分の種類が違うため「どちらが優れているか」ではなく「どちらが自分の食生活に合うか」で選ぶことが適切です。

クロロゲン酸は加熱(お湯で溶かす)によって壊れますか?

クロロゲン酸は熱に不安定ですが、飲料として摂取する際の温度(60〜80℃程度)では焙煎温度(180〜250℃)と比べて分解は大幅に少ないとされています。ただし長時間の高温保持や繰り返し加熱では一定の分解が起きる可能性があります。

研究では「効果あり」と書いてあるのに、なぜ効果を謳えないのですか?

臨床研究の結果と「食品の効果表示」は法律上別の問題です。日本では通常食品は薬機法・景表法により「疾患の治療・予防・改善」を示す表現が禁止されています。研究で特定成分の特定介入量での変化が報告されていても、それは食品の広告宣伝として使える根拠とは異なります。消費者庁が認定する「機能性表示食品」でなければ、研究結果を効果として広告することはできません。

参考文献

  1. Komes D, et al. “Phenolic composition and antioxidant properties of some traditionally used medicinal plants affected by the extraction time and hydrolysis.” Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009.DOI: 10.1021/jf900012b
  2. Saleh MA, et al. “Quantification of Caffeine and Chlorogenic Acid in Green and Roasted Coffee Samples Using HPLC-DAD.” PMC, 2021.PMC8705492
  3. Haidari F, et al. “Energy restriction combined with green coffee bean extract affects serum adipocytokines and the body composition in obese women.” Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 2017;26(6):1048-1054.PDF
  4. Sudeep H, Shyam PK. “Supplementation of green coffee bean extract in healthy overweight subjects increases lean mass/fat mass ratio.” SAGE Open Medicine, 2021.PMC7983441
  5. Kanchanasurakit S, et al. “Chlorogenic acid in green bean coffee on body weight.” Systematic Reviews, 2023;12:162.DOI: 10.1186/s13643-023-02311-4
  6. Farah A, et al. “Chlorogenic acids from green coffee extract are highly bioavailable in humans.” Journal of Nutrition, 2008.DOI: 10.3945/jn.108.095554
  7. Manach C, et al. “Polyphenols: food sources and bioavailability.” American Journal of Clinical Nutrition, 2004.DOI: 10.1093/ajcn/79.5.727
  8. Clifford MN. “Chlorogenic acids and other cinnamates.” Journal of the Science of Food and Agriculture, 2000.
  9. Naidoo K, et al. “Trigonelline: a plant alkaloid with therapeutic potential.” Molecules, 2021.DOI: 10.3390/molecules26133792

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この記事を書いた人

食品メーカー勤務を経て独立。健康食品・サプリメントの成分研究と栄養指導を専門とする。スローヴィレッジのコラム監修を担当。

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