カロテノイドやその他の植物栄養素の抗がん作用は、それらの相乗的な働きに由来します。

疫学研究は一貫して、果物や野菜を定期的に摂取することが、がんなどの慢性疾患の発症リスク低下と強く関連していることを示しています。現在では、果物や野菜が豊富な食事による健康効果は、特定のフィトニュートリエント（植物性栄養素）単独の作用では説明できないことが受け入れられています。なぜなら、栄養素を単独で投与した臨床試験では、一貫した予防効果が示されなかったからです。このような臨床試験は費用や実施の複雑さが大きいため、単一成分ではなく、複数成分の組み合わせを慎重に選ぶことが求められます。実際、低濃度のさまざまなカロテノイド同士、またはカロテノイドとレチノイン酸やビタミンDの活性代謝産物を組み合わせた場合、前立腺や乳がん細胞の増殖が相乗的に抑制されることが明らかになっています。本研究では、がん予防の臨床研究に適した有効な成分組み合わせを見いだすため、簡便かつ高感度な in vitro（試験管内）評価法の開発を目的としました。そこで、ホルモン依存性前立腺がん細胞におけるアンドロゲン受容体の転写活性と、エレクトロフィル／抗酸化応答エレメント（EpRE/ARE）転写システムのレポーター遺伝子アッセイを用いました。その結果、複数のカロテノイド（例：リコピン、フィトエン、フィトフルエン）、あるいはカロテノイドとポリフェノール（例：カルノシン酸、クルクミン）、さらにビタミンEのような他の化合物を組み合わせることで、アンドロゲン受容体活性が相乗的に抑制され、EpRE/AREシステムが活性化されることを発見しました。特にEpRE/AREの活性化は、単独成分の活性を合計した値の最大4倍に達し、これは明確な相乗効果の証拠といえます。このような組み合わせは、より複雑な in vivo（生体内）モデルやヒト試験において、さらなる検証が可能です。