説明

イヌにおける軟骨損傷を軽減するための方法

イヌにおける関節軟骨の酵素分解を調節するための方法は、たとえば、フード組成物の成分として、酵素分解の調節に有効な量のエイコサペンタエン酸(EPA)をイヌに投与することを含む。関節炎を患うイヌにおける該方法の実施により、イヌの可動性を増すことができ、関節炎の肢における体重負荷を増すことができ、および/または関節炎に関連した疼痛を減らすことができる。

【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【0001】

関連する出願に対する相互参照
本出願は2005年、2月14日に出願された米国特許出願番号第11/057,718号に対する優先権を主張し、その開示は参照として本明細書に援用される。
発明の背景
発明が属する技術分野
本発明は伴侶動物、より具体的にはイヌにおける関節および関節に関連した状態を管理する方法に関する。
関連技術の説明
関節炎、より具体的には変形性関節炎はヒトにおいて、および伴侶動物において普通に見られる退行性関節疾患である。たとえば、Richardson et al.,(1997),Vet.Clin.North Amer.Small Animal Practice 27,883−911を参照されたい。
【0002】
変形性関節炎はプロテオグリカンおよびコラーゲンの損失、ならびに新骨の増殖を伴う関節軟骨の進行性劣化を包含し、滑膜内の多様な炎症性反応を伴う。それはイヌを冒す関節および筋骨格疾患の最も一般的な型であるが、ネコには比較的珍しい。たとえば、Hand et al.,編:Small Animal Clinical Nutrition,4版、907−921,Walsworth Publishing Co.,Marceline,MOの中のSchoenherr et al.,(2000);Hedborn et al.,(2002)Cell Mol.Life Sci.59,45−53;Pool(1999)Front.Biosci.4,D662−D670を参照されたい。
【0003】
変形性関節炎の管理には、薬理学的処置、外科手術、ニュートラシューティカル投与および規定食管理を挙げることができる。そのような現行の管理方法は、しかし、症状の緩和に関心が集中し、そのためそれらは疾患の管理において、または基礎をなす病変の処置において完全に成功していない。それゆえ、伴侶動物、より具体的にはイヌの変形性関節炎の管理における新規な研究方法に対する継続した必要性が依然として存在する。
【0004】
オメガ‐3(n−3としても公知)脂肪酸は哺乳動物の規定食に必要とされる。それらは食物の中に天然に存在する物質であり、食物サプリメントとして使用されてきた。Schoenherr et al.,(2000),(上記)は、関節炎を含む炎症性疾患におけるn−3脂肪酸を含む脂肪酸の使用を総説し、皮膚科学的問題に対して脂肪酸で処置した場合に、イヌにおける関節炎の臨床徴候の改善を認知したイヌ所用者の観察からなるMiller et al.,(1992)Canine Practice 17(6),6−8,による編集物を参照した。
【0005】
3種のオメガ‐3脂肪酸:エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)およびアルファ‐リノレン酸(ALA)は、現在食物成分として最も関心がもたれている。
発明の概要
現在、イヌにおいて、オメガ‐3脂肪酸は軟骨が関係する関節炎状態におけるそれらの活性が等しくないことが見いだされている。本明細書に報告された研究では、EPAだけがイヌの軟骨によって明らかに吸収されたが、DHAまたはALAは吸収されず、そしてグリコサミノグリカン(GAG)遊離によって測定されるような軟骨損傷はEPAに暴露後に著しく弱まったが、DHAまたはALAでは弱まらなかった。関節炎を患うイヌに特定のオメガ‐3脂肪酸EPAを投与することの利点としては、増大したイヌの可動性、イヌの肢における増大した体重支持、および関節炎に伴う疼痛の緩和を挙げることができる。
【0006】
したがって、関節炎を患うイヌの可動性を増すための方法がここで提供される。該方法は、イヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量のEPAをイヌに投与することを含む。
【0007】
さらに、関節炎を患うイヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌの肢における体重支持を増すための方法が提供される。
さらにその上、イヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌにおける関節炎に伴う疼痛を減らすための方法が提供される。
【0008】
本発明の別の態様では、酵素分解の調節に有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌの関節軟骨の酵素分解を調節するための方法が提供される。
別の態様では、本発明は軟骨損傷を軽減する量のエイコサペンタエン酸をイヌに投与することによってイヌにおける軟骨損傷を軽減するための方法を提供する。
【0009】
上記の方法に従って、EPAはフード組成物の成分として、またはサプリメントとして、経口投与を含む種々の経路により投与することができる。
本発明のそれ以上の好都合な点および利点は、本明細書を読むことによって当業者には明らかである。
発明の詳細な説明
本発明はイヌにおける、変形性関節炎疾患および状態、ならびにその症状を管理する方法としてのEPAの投与を包含する。
【0010】
オメガ‐3脂肪酸は多価不飽和長鎖(一般に12〜26炭素原子)カルボン酸の確認された群である。生理学的により重要なオメガ‐3脂肪酸は、長さが18〜22炭素原子である非分枝鎖を有する。すべてが分枝のメチル(オメガ)末端から数えて3番目と4番目の炭素原子の間に二重結合を有する。エイコサペンタエン酸(EPA)は20炭素原子の鎖長を有し、そしてオメガ‐3の位置の1つを含む、全部で5つの二重結合を有する。
【0011】
オメガ‐3脂肪酸、とりわけEPAが本明細書で言及される場合、所望するならば当業者に公知のその誘導体を代わりに使用できることが理解される。適切な誘導体の例としては、オメガ‐3脂肪酸、とりわけEPAのエステル、たとえば分枝または非分枝および/または飽和または不飽和C〜C30アルキルまたはシクロアルキルエステル、とりわけC〜Cアルキルエステルが挙げられる。
【0012】
EPAは1種以上の多くの投与経路、たとえば、経口、鼻腔内、非経口(たとえば、静脈内または皮下)経路などによってイヌに投与することができる。経口経路がとりわけ適切であり、そしてEPAは、ニュートラシューティカルもしくは医薬剤形で、またはフード組成物の成分として経口的に投与することができる。
【0013】
ウェットまたはドライであることが可能なフード組成物に存在する場合、EPAはたとえばいずれか適切な混合手順によりその中に取り込まれ、および/またはフード小片の表面に、たとえば噴霧する、凝集させる、散布する、または沈殿させることにより、表面に分配することができる。具体的な態様では、EPAはそれ自体栄養食を提供するフード組成物の中、スナック、サプリメントもしくはトリートの中、または水もしくは別の流動物のような規定食の液体部分の中に存在する。
【0014】
EPAはあるいは、粉末のような固体型で、または液体もしくはゲル型で、またはカプセル剤、錠剤、カプレット、シリンジなどのようなニュートラシューティカルもしくは医薬剤形で投与することができる。そのような剤形内でEPAは固体、液体またはゲル型で存在することができる。水、グルコース、スクロースなどを含む、いずれかの通常のニュートラシューティカルまたは医薬キャリアをEPAと一緒に使用することができる。
【0015】
ある態様では、本質的にDHAおよび/またはALAを含まないEPA‐含有フード組成物が投与される。「本質的にDHAおよび/またはALAを含まない」とは、DHAおよびALAのいずれかまたは両方が実質的に存在しないこと、または、DHAまたはALAのいずれかまたは両方のほんの少しの、取るに足らない量、たとえば組成物の重量で約0.1%未満、約0.03%未満、約0.01%未満、約0.003%未満または約0.001%未満が存在することを意味すると意図される。本明細書において、「本質的にDHAおよび/またはALAを含まない」態様では、存在するDHAおよび/またはALAのいずれかの量が、変形性関節炎のイヌにおいて、変形性関節炎またはその進行もしくはそれによって生じた症状に対して実質的な増大作用を引き起こさないような、十分に低い濃度である。
【0016】
別の態様では、DHAおよびALAのような別のオメガ‐3脂肪酸が、かなりの量でEPAと一緒に存在することができる。ある態様では、オメガ‐6脂肪酸、たとえばリノール酸、ガンマ‐リノレン酸(GLA)および/またはとりわけアラキドン酸(AA)も存在することができる。オメガ‐3およびオメガ‐6脂肪酸は、魚油およびフィッシュミールのような供与源の中に、比較的多量に見いだすことができる。本発明にしたがって、オメガ‐3脂肪酸の混合物またはオメガ‐3およびオメガ‐6脂肪酸の混合物の投与によって軟骨損傷を軽減することにおける利点は、大部分または本質的に完全にEPAに起因する。いずれかのそのような混合物では、したがって、EPAがイヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量で存在することが重要である。
【0017】
本発明に従って投与されるEPAは、種々の型の変形性関節炎、ならびにリウマチ性関節炎を含む別の型の関節炎を防ぐために有効である。
EPAは関節軟骨における退行性プロセスの進行を阻止するため、または退行プロセスを縮小させ、それによって変形性関節炎のイヌにおける、または変形性関節炎を異なって発症する可能性があるイヌにおける関節の健康を改善するために作用する。この効果は、変形性関節炎における炎症の関与が限定されているために、イヌの変形性関節炎における重要性が少なくてもよいオメガ‐3脂肪酸のいずれかの抗炎症作用に対して付加されたものである。
【0018】
以下の実施例に示すような、関節軟骨を含むin vitro移植片法の使用は、軟骨からのグリコサミノグリカン(GAG)の誘発された遊離を著しく低下させるための、EPA、DHAおよびALAの中のただ1つのオメガ‐3脂肪酸はEPAであることを証明した。GAGはプロテオグリカンの構造成分であり、したがってGAGの遊離はプロテオグリカンの分解を示す。
【0019】
変形性関節炎に由来する関節損傷の予防に関して、特定のイヌの標的群はそのような予防的ケアが必要なものを含む。たとえば、ラブラドールレトリーバー、ロットワイラー、ドイツシェパードなどのような大型の血統は、これらの血統におけるより高い発生によって証明されるように、より変形性関節炎に罹りやすい。その上、約6歳以上のイヌには著しく高い変形性関節炎の発生が見られる。活発なイヌ、筋骨型のイヌおよび肥満のイヌも危険な状態でありうる。
【0020】
投与されることになるEPAの量は実質的に変更可能である。本明細書の実施例に示すように、実際の用量反応は、投与されるEPAの量が多いほど、抗関節炎効果が大きいことが認められる。一般に、イヌの通常の1日必要量を満たす、栄養に富んだ規定食の重量で、少なくとも約0.2%の最少量が必要とされる。種々の態様では、規定食の重量で少なくとも約0.2%、少なくとも約0.25%、少なくとも約0.3%、少なくとも約0.4%、少なくとも約0.5%または少なくとも約0.6%が使用可能である。適切には、規定食は種々の態様において、EPAの重量で、約5%まで、約4%まで、約3%まで、約2.5%まで、約2.25%まで、または約2%までを含有することができる。本明細書のすべての重量百分率は、特記しない限り、乾物を基にする。
【0021】
特定の量のEPAを、1日を基準として通常のフード割当量の中に包含することができる、あるいは同一量を1日を基準としてトリートまたはサプリメントにて動物に提供することができる。EPAの有効な量が毎日提供される限り、これらの組み合わせまたはいずれか別の投与手段が使用可能である。
【0022】
オメガ‐3およびオメガ‐6脂肪酸の混合物において、オメガ‐3対オメガ‐6脂肪酸の重量比は著しく変化しうる。種々の態様において、オメガ‐6対オメガ‐3重量比は約1.1:1〜約0.2:1、または約1.08:1〜約0.42:1;たとえば約0.2:1、約0.25:1、約0.3:1、約0.4:1、約0.5:1、約0.6:1、約0.8:1、約1.0:1またはそれ以上でありうる。種々の態様において、オメガ‐6対EPA重量比は約12.5:1〜約1.0:1、または約12.4:1〜約1.12:1、たとえば約0.2:1、約0.25:1、約0.3:1、約0.4:1、約0.5:1、約0.6:1、約0.8:1、約1.0:1、約1.5:1、約2:1、約2.5:1、約3:1、約4:1、約5:1、約6:1、約7.5:1、約10:1、約12.5:1、またはそれより以上でありうる。種々の態様において、アラキドン酸(AA、オメガ‐6脂肪酸)対EPA重量比は約2.8:1〜約0.01:1、または約0.28:1〜約0.08:1、たとえば約0.01:1、約0.02:1、約0.04:1、約0.06:1、約0.08:1、約1.0:1、約1.5:1、約2.8:1、またはそれ以上でありうる。
【0023】
EPAはmg/kg体重として計算される量で投与することができる。したがって、たとえば、20kgのイヌは1日につきフード約275gの1日分の規定食を消費する。規定食における重量で約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%または約0.6%のEPAの量は、そのようなイヌにそれぞれ約27.5、約41.25、約55、約68.75または約82.5mg/kg体重を投与することになる。より具体的には、EPAは1日につき約20mg〜約150mg/kg体重の量で、たとえば約20、約28、約30、約40、約41、約50、約55、約60、約69、約70、約80、約82、約90、約100、約120もしくは約150mg/kg体重、またはそれ以上の量でイヌに投与することができる。
【0024】
フードはペットフード産業の中で、一般に「ウェット」または「ドライ」として分類される。ウェットフードは比較的水を多く含み、通常、空気が実質的に、または完全に排除されている缶または別の容器の中に提供される。そのようなフードの例としては、液体のグレービー存在下に個々の固体小片を有する組成物である「チャンクアンドグレイビー(chunk and gravy)」組成物、および通常容器の形態をとるローフ型組成物が挙げられる。ドライフードは一般にオーブンで焼いたか、または押し出し成形された材料であり、後者はその後、通常キブルとして公知の、個別に成形された部分に切り分けられる。EPAは慣用の手段により、ウェットフードの中に容易に取り込まれる。カプセル化を使用して、ドライフードにおける空気酸化からEPAを保護することができる。その上、酸化防止剤の使用およびパッケージの窒素除去も利用することができる。このことは、特定の魚油のマイクロカプセル化を特に強調する米国特許第4,895,725号に例示される。高レベルのオメガ‐3脂肪酸を有するオイルには、メンヘーデン(menhaden)、サケ、タラなどのオイルが挙げられる。
【0025】
本発明はまた、種々の態様において、実質的な有害反応または副作用なしに、変形性関節炎の臨床徴候およびこの疾患に伴う疼痛の重症度および頻度を減らすための、EPAを含有する組成物のイヌへの投与を含む方法を提供する。その上、種々の態様において、本発明はEPAを含有する組成物の投与を含む、イヌの変形性関節炎状態の臨床的進行を遅らせる方法を提供する。種々の態様において、本明細書に記載の方法の利点が変形性関節炎の肢における増加した体重支持により客観的に測定できるように、該方法はイヌの全体的な変形性関節炎状態を実質的に改善する。本発明はまた、種々の抗関節炎薬の投与および/または体重管理規定食を動物に与えるといった、両方とも当該技術分野で公知である様式を含む、変形性関節炎の別の処置様式と組み合わせたEPAの投与を含む方法を提供する。
【0026】
変形性関節炎に伴う軟骨損傷を軽減することにおけるEPAの効果は、少なくとも部分的に、軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子のダウンレギュレーションを通して発生することができると考えられる。いくつかの場合では、軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がターンオフされうる。本発明の態様に従って、イヌの軟骨組織における、軟骨分解を引き起こす酵素、たとえばアグレカナーゼのmRNAメッセージ発現が減少する。軽減された軟骨損傷は、軟骨組織からのグリコサミノグリカン(GAG)の誘発された遊離の低下によって示すことができる。したがって、以下は本発明の別の態様である。
【0027】
遺伝子ダウンレギュレーションに有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌにおける関節軟骨の酵素分解に関連する1種以上の遺伝子をダウンレギュレーションする方法。
【0028】
遺伝子ターンオフに有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌにおける関節軟骨の酵素分解に関連する1種以上の遺伝子をターンオフするための方法。
mRNAメッセージ発現減少に有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌの軟骨組織における酵素、たとえば軟骨分解を引き起こすアグレカナーゼのmRNAメッセージ発現を減らすための方法。
【0029】
GAG遊離低下に有効な量のEPAをイヌに投与することを含む、イヌの軟骨組織からのGAGの誘発された遊離を低下させるための方法。
本明細書に記載の特定の方法論、プロトコル、および試薬は変更してもよいため、本発明はそれらに限定されない。さらに、本明細書で使用される専門用語は特定の態様を説明するためだけのものであって、本発明の範囲を限定することを意図しない。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるような単数形の「a」、「an」、および「the」は、明らかに異なっていることを文脈が指図しない限り、複数の指示内容を包含する。同様に、「comprise」、「comprises」、および「comprising」という語は、排他的というよりむしろ包括的に解釈されることになる。
【0030】
異なって定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語ならびに頭字語は、本発明が属する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものに類似するか、または等しい、いずれかの組成物、方法、製造された品、または別の手段もしくは材料は本発明の実施において使用することができるが、好ましい組成物、方法、製造された品、または別の手段もしくは材料は本明細書に記載される。
【0031】
本明細書で引用または言及したすべての特許、特許出願、刊行物、およびその他の参考文献は、法律に許容される程度まで参照として本明細書に援用される。それらの参考文献の論議はそのなかでされた主張を要約することだけを意図する。いずれかのそのような特許、特許出願、刊行物、もしくは参考文献、またはいずれかのその部分は、本発明に関連のある先行技術であるとは認められず、そのような特許、特許出願、刊行物、およびその他の参考文献の正確さおよび妥当性に異議を唱えるための権利は明確に留保される。
実施例
本発明は以下の実施例によってさらに説明することができるが、特記しない限り、これらの実施例は説明のためだけに包含され、本発明の範囲を限定することを意図しないことが理解される。
【0032】
実施例1
この実施例は、培養したイヌの軟骨組織におけるオメガ‐3脂肪酸によって引き起こされるグリコサミノグリカン(GAG)の遊離を説明する。
【0033】
関節軟骨は4匹のイヌの左および右膝関節(大腿骨頭および脛骨粗面の両方)から得た。軟骨移植片は、10%ウシ胎児血清を含む培地中で3日間培養し、その後無血清培地で3回洗浄した。移植片は次に、0,100または300μg/ml n−3脂肪酸(EPA、ALAまたはDHA)を含有する無血清培地中で6日間培養した。この期間後、すべての移植片は無脂肪酸、無血清培地の中で3回洗浄した。移植片はその後、添加物を含まない(対照、C)か、10−6レチノイン酸(RA)または50ng/ml オンコスタチンM(OSM)を含有する1mlの無脂肪酸、無血清培地の中で4日間、トリプリケートで個別に培養した。軟骨のアベイラビリティーのために、すべてのイヌに対してすべての処置が可能ではなかったことに注意されたい。培地へのGAGの遊離(μg/mg湿重量)は培養終了時に測定された。以下の表において、GAG遊離の平均値および標準偏差(SD)は、4匹のイヌのそれぞれに由来するトリプリケート培養物に対して示される。その上、培地の乳酸濃度(μg/mg湿重量)がそれぞれの処置に対して示される。
【0034】
【表1】

【0035】
表1に示すように、GAG遊離の有意な低下は、OSM処置培養物では100μg/ml EPAで、そしてRAおよびOSM処置培養物では300μg/mlで発生した。EPAのいずれかの濃度による培地乳酸濃度における有意な低下はなかった。
【0036】
【表2】

【0037】
表2に示すように、EPAはOSM処置培養物において有意にGAG遊離を低下させたが、ALAまたはDHAは低下させなかった。いずれかの脂肪酸のいずれかの用量による培地乳酸濃度への有意な効果はなかった。
【0038】
【表3】

【0039】
表3に示すように、どの脂肪酸もこの特定の動物におけるRAまたはOSM刺激軟骨からのGAG遊離を有意に変化させなかった。いずれかの脂肪酸のいずれかの濃度に伴う培地乳酸における変化はなかった。
【0040】
【表4】

【0041】
表4に示すように、300μg/mlのEPAは、RA処置培養物からのGAG遊離を有意に低下させたが、いずれかの濃度における、いずれか別の脂肪酸は低下させなかった。300μg/mlのOSM前処置により、対照、RA‐およびOSM‐処置培養物における培地乳酸濃度における有意な低下があった。
実施例2
この実施例はイヌ軟骨細胞膜へのオメガ‐3脂肪酸の取り込みを説明する。
【0042】
これらの実験の大部分は単層培養物を使用して行われたが、一実験では、イヌ軟骨移植片培養物への脂肪酸の取り込みが分析された。
単層培養物:24または48時間にわたり、2匹のイヌ由来の軟骨細胞膜への18:3オメガ‐3脂肪酸ALAの取り込みはなかった。培地だけでインキュベーションした軟骨細胞におけるALAの割合は5例で<1%(範囲0.3〜0.9%)であり、そして100または300μg/mlのALAとの24または48時間インキュベーション後に、この割合は有意に変化しなかった(範囲0.3〜2.5%)。
【0043】
48時間にわたり、1匹のイヌ由来の軟骨細胞膜への20:5オメガ‐3脂肪酸EPAの有意な取り込みがあった。培養物が100または300μg/mlのEPAで48時間処置された場合、EPAの割合は<1%(範囲0.2〜0.6%)からおよそ7%(範囲5.6〜8%)に増加した。培養が5%のウシ胎児血清(FCS)の存在下または非存在下で行われた場合、取り込みは違わなかった。
【0044】
48時間にわたり、1匹のイヌ由来の軟骨細胞膜への20:5オメガ‐3脂肪酸EPAの有意な取り込みがあったが、18:3オメガ‐3脂肪酸ALAの取り込みはなかった(それぞれの脂肪酸に対して用量は300μg/ml)。EPAの割合は<1%からおよそ15%まで増した。
【0045】
3または6日間にわたり、1匹のイヌ由来の軟骨細胞膜への20:5オメガ‐3脂肪酸EPAの有意な取り込みがあった(用量300μg/ml EPA)。EPAの割合は<1%から16〜18%まで増加し、3および6日のインキュベーション間で差はなかった。
【0046】
移植片培養物:6日間にわたり、1匹のイヌ由来の軟骨移植片への20:5オメガ‐3脂肪酸EPAの明白な取り込みがあったが、18:3オメガ‐3脂肪酸DHAまたはオメガ‐6脂肪酸AAの取り込みはなかった(それぞれの脂肪酸に対して用量300μg/ml)。EPAの割合は0%(検出不能)からおよそ2%まで増えた。
【0047】
まとめ:これらのデータは、EPAは単層または移植片のいずれかの培養物におけるイヌの軟骨細胞膜に取り込まれるが、別のオメガ‐3脂肪酸は取り込まれないことを示した。
【0048】
実施例3
この実施例はイヌ軟骨細胞代謝に対するオメガ‐3脂肪酸の効果を説明する。
イヌ軟骨におけるタンパク質およびプロテオグリカン代謝に対するオメガ‐3脂肪酸の潜在的な効果を評価するために、異化刺激が加えられなかった(すなわち、すべて「対照」培養物)培養最後の4日間以外は、実施例1に記載のように培養物が準備された。培養最後の24時間に、(i)35SO(プロテオグリカン合成を測定するため)または(ii)35S‐メチオニンおよび35S‐システイン(タンパク質合成を測定するため)が培地に添加され、新規に合成されたプロテオグリカンおよびタンパク質をそれぞれ放射標識した。軟骨マトリックスへの放射標識の取り込みは培養終了時に測定した。24時間の標識期間にわたり、軟骨からの放射標識された物質の損失を定量することは試みなかった。DPM/mg湿重量としての35SO(「PG」)または35S‐メチオニンおよび35S‐システイン(「PROT」)の取り込みの平均値および標準偏差(SD)は以下の表5に示す。
【0049】
【表5】

【0050】
表5に示すように、タンパク質合成およびマトリックスへの取り込みに対するいずれかのオメガ‐3脂肪酸は有意な効果がなかった。100μg/mlのEPAはプロテオグリカン合成および取り込みを有意に増した。その他の用量または脂肪酸は、プロテオグリカン合成および軟骨マトリックスへの取り込みを有意に変化させなかった。
【0051】
逆転写‐PCRを使用して、マトリクスプロテイナーゼ(アグレカナーゼ‐1および‐2)、シクロオキシゲナーゼ‐1および‐2、リポキシゲナーゼ‐5および‐12、ならびに潜在的なオートクリンサイトカインおよびそれらの受容体(たとえばIL‐1、IL‐6およびTNF)のmRNAメッセージ発現レベルを測定した。
【0052】
この研究の結果は、アグレカナーゼ‐1およびアグレカナーゼ‐2mRNAメッセージが「正常な」イヌ軟骨組織において発現されることを見いだした。その上、数匹のイヌは関節病変の徴候がなかったにもかかわらず、これらの動物はシクロオキシゲナーゼ‐2(COX‐2)メッセージのmRNAメッセージを発現した。このことは、非刺激イヌ関節軟骨移植片におけるアグレカナーゼ‐1およびCOX‐2のmRNA発現に対するオメガ‐3およびオメガ‐6脂肪酸補足の効果のモニタリングを可能にした。EPAはイヌ関節軟骨における、分解酵素、アグレカナーゼ‐1およびアグレカナーゼ‐2のmRNAメッセージを減らすことが可能な唯一の脂肪酸であった。このことは軟骨分解に関与する遺伝子を「ターンオフ」するEPAの能力を証明した。
実施例4
この実施例はイヌの変形性関節炎臨床研究におけるオメガ‐3脂肪酸の効果を説明する。
【0053】
変形性関節炎に罹患していると臨床的に診断されたペット犬において3種の臨床研究が行われた。一般開業獣医師および動物整形外科専門医は、顧客が所有する、特定の適格基準に合うイヌを登録した。すべての患畜は、(i)ペット所有者による病歴の説明および獣医師による身体的検査に基づいた、測定可能な疾患の臨床徴候を伴う、変形性関節炎のX線写真の証拠を有する、(ii)他の点では健康で、身体的検査、完全血球測定(CBC)、血液化学および尿検査に基づいて併発する疾患が見られない;そして(iii)研究に登録する前30日間、変形性関節炎に対して処方された薬剤またはサプリメントを与えられている場合、治療の計画を維持することを要求された。
【0054】
以下の測定が行われた。血清脂肪酸特性:これはクロロホルムおよびメタノール混合物(2:1)による脂肪酸の抽出、三フッ化ホウ素‐メタノール(BF:MeOH)試薬を使用したメチル化、それに続く水素炎イオン化検出(FID)を含むガスクロマトグラフィー法により検出した。脂肪酸メチルエステルは、保持時間を既知の標準物の保持時間と比較することにより同定し、内部標準を使用して定量した。獣医学的臨床評価:獣医師は臨床試験経過中、身体的検査ならびにスクリーニング中およびそれぞれの給餌間隔終了時の患畜の変形性関節炎状態の臨床評価の両方を実施した。獣医師は5種の変形性関節炎パラメータ:跛行、体重支持を嫌がること、運動範囲の減少、反体側の肢を挙げるのを嫌がること、および関節の触診時の疼痛の重症度を評価した。これらの個々のパラメータの重症度スコアの変化は給餌期間中継続して測定された。患畜の変形性関節炎状態に対する食餌介入の影響の包括的な獣医学的臨床評価は、5種すべての個々のパラメータの重症度スコアにおける変化を合わせることにより得た。
【0055】
ペット所有者主観評価。ペット所有者は研究に参加する前の登録アンケート、および臨床試験経過中のそれぞれの給餌間隔終了時の付加的なアンケートを仕上げることを要求された。
【0056】
登録アンケート。ペット所有者は:立ち上がり困難、跛行、硬直、触痛、歩行時の立ち後れ、疼痛のためにキャンキャンまたはクンクン鳴くこと、攻撃的行動、走り回り困難、歩行困難、階段よじ登り困難、ジャンプ困難、遊び困難、可動性障害、および全体的な活動レベルを含む、イヌの変形性関節炎の最も一般的な徴候の観察された頻度および重症度を採点した。なおその上、所有者はペットの全体的な変形性関節炎状態を採点した。
【0057】
給餌アンケート。ペット所有者は登録中に基準を定められたイヌの変形性関節炎徴候の頻度および重症度の変化の両方を採点した。その上、ペット所有者は動物の変形性関節炎に伴う疼痛の重症度を採点した。
【0058】
床反力計歩様分析。イヌは0、6および12週目にそれぞれの施設においてコンピュータ化された生体工学用床反力計を使用して評価された。板は10mの歩行路の中心に、その表面と同じ高さに据えられた。調教師は、肢部接地(foot strikes)と歩様を確認するために、イヌを床反力計の端から端まで速足で走らせ、観察者は板の端から端までのそれぞれの通過を評価して、肢部接地と歩様を確認した。イヌが1.7〜2.0m/sの速度、−0.5〜0.5m/sの加速度変化量で床反力計を端から端まで速足で走る間、はっきり識別できる同じ側の前肢および後肢の接地がある場合、トライアルは妥当であるとみなされた。それぞれのトライアル中、イヌの前進速度はミリ秒タイマーおよび2つの光電スイッチを使用して測定した。それぞれのトライアルは妥当な肢部接地の再検討および確認のためにビデオテープに録画した。イヌがタイマーを始動させること、およびそれぞれのトライアル中に板の端から端まで(調教師および観察者によって感知されるような)一貫した速度が維持されることを確実にするための注意が払われた。
【0059】
それぞれの試験期間の間に5つの妥当なトライアルが、それぞれのイヌのそれぞれの冒された肢およびそれぞれの同側肢に対して得られた。鉛直ピーク力の直交床反力、鉛直インパルス、制動および推進ピーク力、ならびに制動および推進インパルスが測定され、専門化されたソフトウェアプログラム(Acquire,Sharon Software,DeWitt,MI)によって記録され、すべての力はキログラムで表した体重に関して正規化された。それぞれの肢の妥当なトライアルに由来するデータは平均化され、それぞれの期間におけるそれぞれの力とインパルスに対して平均値を得た。
【0060】
床反力データは、それぞれの期間における不自由な肢と同側の肢間の割合の差として、処置およびプラセボ群で比較した。不自由な肢の床反力データの百分率の変化は給餌期間の開始時と終了時の間で比較した。
【0061】
研究番号1:イヌの研究は、変形性関節炎と診断されたイヌへの増加したレベルのn−3脂肪酸を与えることの食餌効果を評価するために実施した。18人の一般開業獣医師が動員され、研究に患畜を登録した。全部で131匹のイヌは無作為に2種の食餌処置に割り当て、180日間給餌した。試験および対照フードは同様の主要栄養素特性を有するが、脂肪酸組成において有意に異なった(表6)。試験規定食は高レベルのALA、EPAおよびDHAを含有し、低いn−6/n−3比で調合された。対照規定食は、製造業に特徴的な、典型的なn−3脂肪酸レベルおよびn−6/n−3比を有する、一番よく売れている市販のドッグフードであった。
【0062】
【表6】

【0063】
血清脂肪酸とペット所有者評価は0、45、90および180日目に記録した。血清脂肪酸特性は試験フードによって有意に改変された。試験群は、それぞれの給餌間隔の終了時に対照群と比較して、有意に高濃度のn−3脂肪酸(P<0.01)、とりわけEPA、DHAおよびALA、有意に低濃度のAA(P<0.01)、および有意に低いn−6/n−3比(P<0.01)を有した(表7)。試験群は、たとえ強力なプラセボ効果の存在下でも、ペット所有者観察に基づき、対照群に比較して45日目に立ち上がり、走り回りおよび遊び、そして90および180日目に歩行に関して有意な改善(p<0.05)を示した(表8)。
【0064】
【表7】

【0065】
【表8】

【0066】
研究番号2:イヌの研究は、変形性関節炎と診断されたイヌへの増加したレベルのn−3脂肪酸を与えることの食餌効果を評価するために実施された。2人の動物整形外科専門医が研究に患畜を登録した。全部で38匹のイヌは無作為に2種の食餌処置に割り当て、90日間給餌された。試験および対照フードは先に記載のように、同じロットのフードから工業的に製造された(表6)。
【0067】
血清脂肪酸、床反力計歩様解析および獣医師臨床評価は0、45、および90日目に記録した。血清脂肪酸特性は試験フードによって有意に改変された。試験群は、それぞれの給餌間隔の終了時に対照群と比較して、有意に高濃度のn−3脂肪酸(P<0.01)、とりわけEPA、DHAおよびALA、90日目における有意に低濃度のAA(P<0.01)、そして有意に低いn−6/n−3比(P<0.01)を有した(表9)。
【0068】
【表9】

【0069】
イヌの最も重篤な変形性関節炎肢の生体工学的評価は、床反力計歩様解析を使用して客観的に評価した(表10)。鉛直ピーク力は冒された肢の体重支持を確認するために測定される重要なパラメータである。対照群では90日間の給餌期間中、平均鉛直ピーク力に有意な変化はなかった(P=0.91)が、試験群では期間中、平均鉛直ピーク力において有意な増加が見られた(P=0.01)。鉛直ピーク力の百分率平均変化も群間で有意に異なり(P<0.05)、研究経過中、試験群は冒された肢における体重支持を増したが、対照群は体重支持に変化を表さなかったことを示した。体重支持能力も、それぞれの食餌群に対する鉛直力の百分率変化の頻度分布を表示することにより表すことができる。対照群の31%の動物だけが90日間の給餌後に体重支持の改善を示し、一方試験群の82%のイヌは研究期間中に体重支持を増した。
【0070】
【表10】

【0071】
動物整形外科医により行われた主観臨床評価は試験規定食の有効性にとって付加的な支持を提供した。包括的な獣医師による臨床評価に基づいて、対照フードを消費したイヌに比べ、有意に高い割合の試験フードを消費したイヌが改善したと評価された(P<0.05)。動物専門医はまた、対照群に比較して、高い割合の試験群のイヌが関節の触診時に疼痛の緩和を表すことを観察した(P=0.05)。
【0072】
研究番号3:イヌの研究は、変形性関節炎と診断されたイヌへの増加したレベルのn−3脂肪酸を与えることの用量効果を確認するために実施された。28人の一般開業獣医が研究に患畜を登録した。全部で177匹のイヌは無作為に2種の食餌処置に割り当て、90日間給餌された。研究に参加したイヌのおよそ2/3は、治療食を消費することを評価されることに加えて、変形性関節炎を治療するために処方された薬剤および/またはサプリメントを与えられていた。3種の試験フードは類似の主要栄養素特性を有したが、EPAおよびDHAの組成が異なり、変数Aは最低レベルを含有し、変数Cは最高レベルを含有した(表11)。
【0073】
【表11】

【0074】
血清脂肪酸、ペット所有者評価、および獣医師臨床評価は0、21、45、および90日目に記録した。血清脂肪酸特性はすべての食餌変数によって有意に改変された。試験変数B&Cを与えられたイヌは、それぞれの給餌間隔の終了時に試験変数Aを与えられたイヌに比較して、有意に高血清濃度のn−3脂肪酸(P<0.01)、とりわけEPA、DHAおよびALA、有意に低濃度のn−6脂肪酸、とりわけAA(P<0.01)、そして有意に低いn−6/n−3比(P<0.01)を有した(表12)。
【0075】
【表12】

【0076】
ペット所有者は、21日間食餌変数のいずれかを消費したイヌについて、個々の変形性関節炎徴候14種の中の13種における改善を報告した(表13)。その上、ペット所有者は、90日間食餌変数のいずれかを消費したイヌについて、個々の変形性関節炎徴候14種の中の13種に対して重症度の低下を報告した(表14)。ペット所有者はまた、イヌが90日間食餌変数のいずれかを消費した後では、観察可能な変形性関節炎徴候の頻度における有意な減少を報告した(表15)。
【0077】
【表13】

【0078】
【表14】

【0079】
【表15】

【0080】
獣医師の臨床評価に基づき、高濃度のn−3脂肪酸を消費したイヌは、最低量を与えられたイヌより、いっそう有意な変形性関節炎状態の改善、および変形性関節炎の進行のいっそう有意な減少を示すことが報告された(表16)。薬剤および/またはサプリメントを与えられた群と投薬されない群の間の、変形性関節炎状態の改善または変形性関節炎の進行の減少における有意な差はなかった(表17)。このことは変形性関節炎を患うイヌに付加的な利点を提供することによって、治療的規定食が別の治療と相乗的に働くか、または少なくとも別の治療に抵抗しないことを示す。
【0081】
この研究に参加したイヌの中では、極めて低い有害反応または副作用の発生率が報告された。フードを割り当てられた215匹のイヌの中の5匹の動物だけが下痢および嘔吐を示し、それらはことによると食餌変数の1種を消費することに起因する可能性があった。有害反応または副作用の類似の発生率が、以前に論じられた2つの研究において治療用規定食を消費するイヌに関して報告された(実施例1および2のそれぞれに対して1/88および1/26)。
【0082】
【表16】

【0083】
【表17】

【0084】
本明細書では、本発明の典型的な好ましい態様が開示されていて、特有の用語が使用されるが、それらは一般的で説明的な意味で使用され、限定するためのものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲において明らかにされる。明らかに本発明の多くの改変および変更が上記の教示の観点から可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明が明確に記載されたものとは異なって実施されてもよいことは理解されるべきである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
関節炎を患うイヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量のエイコサペンタエン酸をイヌに投与することを含む、イヌの可動性を増すための方法。
【請求項2】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がダウンレギュレーションされる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がターンオフされる、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
イヌの軟骨組織における軟骨分解を引き起こす酵素のmRNAメッセージ発現が減少する、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
酵素がアグレカナーゼである、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
イヌの軟骨組織からのグリコサミノグリカンの誘発された遊離が低下する、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
関節炎を患うイヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量のエイコサペンタエン酸をイヌに投与することを含む、イヌの肢における体重支持を増すための方法。
【請求項8】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がダウンレギュレーションされる、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がターンオフされる、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
イヌの軟骨組織における軟骨分解を引き起こす酵素のmRNAメッセージ発現が減少する、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
酵素がアグレカナーゼである、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
イヌの軟骨組織からのグリコサミノグリカンの誘発された遊離が低下する、請求項7に記載の方法。
【請求項13】
イヌにおける軟骨損傷を軽減するために有効な量のエイコサペンタエン酸をイヌに投与することを含む、イヌの関節炎に伴う疼痛を減らすための方法。
【請求項14】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がダウンレギュレーションされる、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がターンオフされる、請求項13に記載の方法。
【請求項16】
イヌの軟骨組織における、軟骨分解を引き起こす酵素のmRNAメッセージ発現が減少する、請求項13に記載の方法。
【請求項17】
酵素がアグレカナーゼである、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
イヌの軟骨組織からのグリコサミノグリカンの誘発された遊離が低下する、請求項13に記載の方法。
【請求項19】
酵素分解の調節に有効な量のエイコサペンタエン酸をイヌに投与することを含む、イヌにおける関節軟骨の酵素分解を調節するための方法。
【請求項20】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がダウンレギュレーションされる、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
軟骨分解に関与する1種以上の遺伝子がターンオフされる、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
イヌの軟骨組織における軟骨分解を引き起こす酵素のmRNAメッセージ発現が減少する、請求項19に記載の方法。
【請求項23】
酵素がアグレカナーゼである、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
mRNAのメッセージ発現の減少が軟骨細胞の膜へのエイコサペンタエン酸の取り込みを伴う、請求項22に記載の方法。
【請求項25】
イヌの軟骨組織からのグリコサミノグリカンの誘発された遊離が低下する、請求項19に記載の方法。
【請求項26】
エイコサペンタエン酸がフード組成物の状態で経口的に投与される、請求項19に記載の方法。
【請求項27】
フード組成物が、乾物を基準として、少なくとも重量で約0.2%のエイコサペンタエン酸を含有する、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
フード組成物が栄養食、スナック、サプリメントまたはトリートの成分である、請求項26に記載の方法。
【請求項29】
エイコサペンタエン酸がニュートラシューティカルまたは医薬剤形で経口的に投与される、請求項19に記載の方法。
【請求項30】
軟骨損傷を軽減する量のエイコサペンタエン酸をイヌに投与することを含む、イヌにおける軟骨損傷を軽減するための方法。
【請求項31】
イヌが1日につき約20から約150mg/kg体重までの量でエイコサペンタエン酸を投与される、請求項30に記載の方法。

【公表番号】特表2008−531483(P2008−531483A)
【公表日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−555269(P2007−555269)
【出願日】平成18年2月13日(2006.2.13)
【国際出願番号】PCT/US2006/004858
【国際公開番号】WO2006/088753
【国際公開日】平成18年8月24日(2006.8.24)
【出願人】(502329223)ヒルズ・ペット・ニュートリシャン・インコーポレーテッド (138)
【Fターム(参考)】