サフランは、Crocus sativus L. (Stigma croci)の茎と乾燥した距の端から成る。近年は花びらも使われる。
主成分
茎の主成分はヘテロシド系カロテノイドで、クロコシドまたはクロシン（クロセチンのジゲンジビオシド）が着色力の主な原因である。クロセチンには、グリコシド化の度合いが異なる他のヘテロシドもある。その他のカロテノイドは、α-およびβ-カロテン、リコピン、ゼアキサンチンである。また、苦味成分であるピクロクロコシドまたはピクロクロシンを含み、加水分解されるとサフラナールとなり、これが揮発性画分の主成分（0.6％）であり、特徴的な匂いの原因となる。
サフランはリボフラビン（100μg/g）の供給源でもある。
花弁の主成分はアントシアノシドとフラボノール（ケンプフェロール）である。新たなモノテルペノイドとして、クロクサチン-Jと4-ジヒドロキシ酪酸が報告されている。
薬理作用
実験的に、スティグマには高脂血症作用、細胞毒性作用、抗酸化作用、肝保護作用、神経保護作用、組織酸素化作用があると報告されている。
クロセチンを筋肉内に投与すると、脂肪食を与えたラットのアテローム性動脈硬化症の発症率を低下させ、血清コレステロール値を半減させることができる。さらに、サフランを毎日摂取している地域では、心血管疾患の発生率が低いことが判明している。
クロセチンはまた、血漿中の酸素拡散速度を増加させることができ、その結果、毛細血管内皮細胞、脳組織、肺組織、筋肉組織などが利用できる酸素が純増する。
クロシンはフリーラジカルスカベンジャーであり、その抗酸化活性は40ppm以下の濃度で起こる。この活性は精子の凍結保存に応用され、アフラトキシンB1とジメチルニトロサミンで中毒させたラットで実証されたその活性は、肝保護効果に関連している。
クロシンには神経保護作用がある。腫瘍壊死因子α（TNFα）によって誘導されるPC-12神経細胞の細胞死（アポトーシス）を抑制することが示されている。また、クロシンはこれらの細胞のグルタチオン還元酵素活性を増加させ、酸化ストレスを軽減し、アポトーシスから細胞を保護する。並行して、α-トコフェロールよりも大きな抗酸化活性を発揮し、脂質の過酸化を防ぐ。
実験動物では、サフランの主要カロテノイドであるクロシンが、記憶形成と学習のメカニズムのひとつである長期的な海馬強化に関与していることが示されている。クロシンの経口摂取と脳室内投与はともに記憶障害を改善する。この作用は、海馬ニューロンのNMDA（N-メチル-D-アスパラギン酸）受容体に対するエタノールの阻害作用に拮抗するクロシンの能力に関係していると考えられる。
NMDA受容体は、興奮性アミノ酸であるグルタミン酸の濃度調節に重要な役割を果たしている。しかし、これらの受容体が慢性的に活性化されるとグルタミン酸濃度が上昇し、過剰興奮による神経細胞の損傷や死に至る。クロセチンとサフランエキスは、NMDA受容体に対して阻害作用を発揮し、グルタミン酸の蓄積を部分的に防ぐため、この神経伝達物質レベルの上昇による損傷を防ぐ。
細胞外のβアミロイドが増加すると、シナプスの損失や損傷、さらには細胞のアポトーシスにつながる。サフランとその抽出物は、おそらくβ-アミロイドらせん構造を安定化させ、最初の凝集体を溶解することにより、凝集プロセスとその後の線維形成を事前に阻害することにより、β-アミロイド線維形成を阻害することにより作用する。アルツハイマー病の発症と進展において大きな関心を集めているもう一つの因子であるタウタンパク質に関しては、in vitroの研究で、クロセチンがタウ線維の形成を阻害し、その後のもつれの形での凝集を減少させることが示されている。アルツハイマー病では、ミクログリアに関連した炎症反応を改善することも重要である。前臨床研究では、クロシンと様々なサフラン抽出物が炎症性サイトカインの放出を抑制できることが示されている。
アルツハイマー病で深刻なダメージを受ける主な神経伝達経路のひとつはコリン作動性経路（認知、記憶、学習に関係）であり、サフランのスティグマで実証されているような抗コリンエステラーゼ活性を持つ薬剤がこの病気の症状の治療に応用できるのはそのためである。
もう一つの側面は、抑うつプロセスに関与する様々な要因に対するサフランの作用に関するものである。サフランは、シグマ・オピオイド受容体に対する拮抗作用とともに、うつ病患者で過剰に活性化されているNMDA受容体に対する拮抗作用を発揮することによって、異常に高いコルチゾールレベルを低下させることが判明している； さらに、サフランはMAOI（モノアミン酸化酵素阻害剤）として作用し、その結果、生体アミン（ドーパミン、ノルアドレナリン、セロトニン）の神経伝達の変化に影響を与える。うつ病と不安に対するサフラン製剤の有益な効果の可能性は、様々な動物モデルで観察されている。
サフランの細胞毒性活性については、エタノール抽出物がヒトHeLa腫瘍細胞の増殖を阻害し、そのLD50は2.3 mg/mLであることが判明している。クロシン、サフラナール、ピクロクロコシドのLD50は、それぞれ3、0.8、3 mMである。
ピクロクロコシドは苦味物質で、食欲増進作用と消化促進作用がある。
サフランの花びらには、抗菌作用、鎮痙作用、免疫調節作用、鎮咳作用、抗うつ作用、抗侵害受容作用、肝・腎保護作用、降圧作用、抗糖尿病作用、抗酸化作用、抗腫瘍作用がある。
効能・効果
サフランは、以前はシデナムのローダナムやアヘンのサフランチンキを作るための着色料として使用されていた。
サフランは鎮静剤、鎮痙剤、喘息の緩和剤として広く使われてきた。また、月経催促薬や、密かに堕胎薬としても使われてきた。しかし、サフランの治療効果に関する臨床研究は、これらの効能を証明することではなく、抗酸化作用や中枢神経系への作用に由来する他の効能について行われてきた。
初期の加齢黄斑変性症の発症要因のひとつが酸化過程であるという知識に基づけば、サフランによる治療はこの病気の緩和剤になるかもしれない。ある臨床研究では、初期の黄斑変性症患者を対象に、サフランの短期補充（1日20mg、3ヵ月）の効果を評価し、プラセボ群と比較して網膜機能の改善を示した。
軽度から中等度のアルツハイマー病患者を対象とした、12週間から12ヵ月間の無作為化二重盲検プラセボ対照臨床試験において、サフランのヒドロアルコール抽出物30mg/日またはプラセボを投与された。これらの試験のうち2つでは、サフラン（15mgを1日2回）とドネペジル（10mg/日）およびメマンチン（20mg/日）の有効性が比較された。 両試験の終了時点で、サフランの有効性はドネペジルおよびメマンチンの有効性と同様であり、サフランの場合、これらの薬に典型的な胃腸の不快感はなかった。
中等度うつ病の外来患者を対象とした異なる無作為化二重盲検試験において、1日30mgの茎葉エキスおよび花弁エキス（いずれもエタノール、標準化サフラナール0.30～0.35％）の有効性が、プラセボおよび／またはフルオキセチンもしくはイミプラミンに対して評価された。サフランの抗うつ作用は、プラセボよりも有意に優れており、フルオキセチンやイミプラミンと同等であった。また、ストレスや不安状態におけるサフランの有効性が実証された臨床試験もある。
考慮すべきもう一つの側面は、月経前症候群（PMS）に悩む生殖年齢の女性に対するサフランの効果である。つの二重盲検無作為化プラセボ対照臨床試験では、第1周期以降、サフラン製剤（30mg/日）の投与により、PMSの様々な特徴的徴候が非常に有意に減少した一方、副作用はプラセボ群と変わらなかったと結論づけている。生殖の分野では、いくつかの臨床試験が実施され、得られた結果は、性機能障害の治療におけるサフラン製剤の潜在的な関心を示しているが、この分野では、より多くの患者を対象としたさらなる試験と、より厳格な方法論が必要である。サフランエキスは、更年期障害に伴う血管運動症状を軽減することも示されている。
その他の用途としては、香料や着色料として食品産業で使用されている。
用法・用量
臨床試験で使用されるスティグマの通常用量は、ヒドロアルコール抽出物30mg/日である。
健康な成人を対象にサフランの耐容性と安全性を評価するために実施された二重盲検試験では、1日200mgおよび400mgを7日間摂取しても、臨床的に関連性のある血液学的および生化学的変化は生じないことが示されている。
コミッションEによる1日の最大摂取量は1.5gである。
花びらに関しては、ほとんどのin vitroまたはin vivo試験で、様々な治療目的のための製剤の有望な供給源とされており、将来の臨床試験で裏付けられるべきである。
禁忌
薬剤に対する過敏症。
子宮収縮を刺激する可能性があるため、妊婦には使用しないこと。
使用上の注意
授乳中および小児に対する安全性は確立していない。
1日の最大用量は1.5gである。それ以上の用量は流産を引き起こす可能性がある。成人の致死量は20gである。
5 gの用量では、鼻の黒色壊死を伴う重度の紫斑病、血小板減少症、低トロンビン血症、尿毒症を伴う重度の虚脱が観察されている。さらに、嘔吐、子宮出血、血性下痢、血尿、鼻、唇、まぶたの皮膚出血、めまい、立ちくらみが起こることがある。
皮膚や粘膜は黄色っぽくなり、黄疸が現れることもある。