説明

クルクミンの生物学的利用率を向上させるための組成物

【課題】クルクミンの生物学的利用率を向上させるためおよびクルクミンの生物活性を増大させるための経口投与用組成物の提供、並びに該組成物の製造方法の提供。
【解決手段】クルクミン含有物およびターメリックの精油を含む経口投与用の組成物であって,前記ターメリックの精油は,ターメリックから分離されたものであり,前記クルクミン含有物は,前記ターメリックの精油が除かれた脱油ターメリックから分離されたものであり,前記クルクミン含有物と前記ターメリックの精油を混合し,比率が3:1から99:1の範囲となるように調製された組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は,クルクミンの生物学的利用率を向上させるためおよびクルクミンの生物活性を増大させるため,主成分としてAr−ターメロールを有する,ターメリックの精油を含むクルクミンの組成物に関する。向上した生物学的利用率を,ボランティアによる人体実験により実証した。
【背景技術】
【0002】
【化1】

【0003】
クルクミン[1,7−ビス(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)−1,6−ヘプタジエン−3,5−ジオンはターメリックの主な黄色色素であり,一般的に使用されるスパイスであり,薬用植物Curcuma longa Linnの根茎に由来する。インド亜大陸および東南アジアでは,ターメリックは炎症,皮膚創傷,および腫瘍の治療剤として伝統的に使用されてきた。クルクミンの臨床活性はまだ確認されていない。
【0004】
しかしながら,前臨床の動物モデルでは,クルクミンは癌の化学的予防,抗腫瘍性,および抗炎症性特性を示している(総説,参照,Kelloff,G.I.,et al,J.Cell Biochem.,1996,265:54−71)。クルクミンは,ヒトの疾患の家族性腫瘍性ポリープの遺伝モデルである,ラットにおいて(Rao,C.V.et al,Cancer Res.,1995,55:259−66;Kawamori,T.et al,Cancer Res.,1999,59:597−601),および複合腫瘍形成(Min/+)マウスにおいて(Mahmood,N.N.et al,Carcinogenesis,2000,31:921−27),発癌物質誘導腸管前癌性障害および悪性腫瘍の形成を防ぐ能力があるとされる。
【0005】
クルクミンはヒドロキシラジカル,スーパーオキシドアニオンおよび一重項酸素などの酸素種のスカベンジャーとして機能し(Subramanian,M.et al,Mutat.Res.,1994,311:249−55;Tonnesen,H.H.et al,Int.J.Pharm.,1992,87:79−87;Reddy,A.C.P.et al,Mol.Cell Biochem.,1994,137:1−8),脂質の過酸化反応を防止する(Donatus,I.A.,Biochem.Pharmacol.,1990,39:1869−75;Sharma,S.C.et al,Biochem.Pharmacol.,1972,21:1210−14)。クルクミンは成長,分化および悪性形質転換に関する細胞内シグナル誘導経路において多数の重要な要素を抑制する。
【0006】
シグナル伝達事象の間に,プロテインキナーゼ(Huang,T.S.et al,Proc.Natl.Acad.Sci.,1991,88:5292−96),c−Jun/AP−1活性化(Huang,T.S.et al,Proc.Natul.Acad.Sci.,1991,88:5292−96),プロスタグランジン生合成(Huang,M−T.et al,In L.W.Battenberg(ed.)Cancer Chemoprevention,CRC Press,Boca Raton,1992,pp375−91)および酵素シクロオキシゲナーゼ−2の活性および発現(Huang,M.T.,et al,Cancer Res.,1991,51:813−19;Zhang,F.et al,Carcinogenesis,1999,20:445−51)はクルクミンによって阻害される。この最後の特性はおそらくNF−κB誘導キナーゼ/IKKα/βシグナル伝達複合体のレベルで転写因子NF−κBの活性化を阻止するクルクミンの能力によってもたらされる(Plummer,S.et al,Oncogene,1999,18:6013−20)。
【0007】
クルクミンは,直接シクロオキシゲナーゼ−2を阻害し,その産生に関与する遺伝子の転写も阻害する。シクロオキシゲナーゼ(COX)は,アラキドン酸から複数のプロスタグランジン(PGs)の合成を触媒する。COXにはアイソフォームが2つあり,COX−1およびCOX−2と呼ばれる。COX−1は大抵の組織中で構成的に発現しており,ハウスキーピング機能に関与すると考えられている(Funk,C.D.et al,FASEB.J.,1991,5−2304−12)。一方,COX−2は大抵通常の組織中では検出できないが,癌遺伝子,増殖因子,発現物質および発癌プロモーターによって誘導される(Subbaramiah,K.et al,1996,Cancer Res.,1996,56:4424−29;DuBois,R.N.et al,J.Clin.Invest.,1994,93:493−98;Kelley,D.J.et al,Carcinogenesis,1997,18:795−99)。COX−2活性と発癌との間には,関連のあるいくつかの機構が存在する。
【0008】
クルクミンは,非ステロイド系抗炎症薬(NSAIDS),抗炎症性および癌化学的予防特性をも有するが,その単なる代替物ではない。これはCOXがシクロオキシゲナーゼおよびペルオキシダーゼ活性を有する二機能酵素であるからである。PG合成にとって重要であるということを除いて,ペルオキシダーゼ機能は前発癌物質の活性化の原因になる。したがって,NSAIDSがCOXのペルオキシダーゼ機能を阻害しそこなうと抗癌剤としての効果が制限されることになりかねない。その一方,クルクミンはCOX−2のレベルを下方制御し,それによって酵素のシクロオキシゲナーゼおよびペルオキシダーゼ活性の両方を減少させる。
【0009】
クルクミンは,アラキドン酸代謝を直接調節することによって,炎症および発癌のCOXおよびLOX(リポオキシゲナーゼ)経路の両方を阻止する少ない薬剤の中の一つである。マウスの表皮炎でのアラキドン酸の代謝および作用に対してのクルクミンの効果を評価するための研究では,クルクミンの局所適用がマウスにおいてアラキドン酸誘導の耳の炎症を阻害することが分かった(Huang,M.T.,et al Cancer Res.,1988,48:5941−46;1991,51:813−19)。クルクミン(10μM)は,アラキドン酸の5−及び8−ヒドロキシエイコサテトラエン酸への変換をそれぞれ60%および51%阻害し(LOX経路),そしてPGE,PGF2aおよびPDGへの代謝をそれぞれ70%,64%および73%阻害する(COX経路)。
【0010】
別の研究では,ラットへの0.2%クルクミンの食餌投与はアゾキシメタン誘導結腸癌発症を阻害し,結腸及び腫瘍のホスホリパーゼA,ホスホリパーゼCγ1およびPGEレベルを減少した(Rao,C.V.etal,Cancer Res.,1995,55:259−66)。この研究では,食餌のクルクミンは結腸粘膜および腫瘍において,COXシステムを介してPGE,PGF2a,PGD,6−ケト−PGF2aおよびトロンボキサンBを形成するための酵素活性も減少させ,LOX経路を介して5(S)−,8(S)−,12(S)−,および15(S)−ヒドロキシエイコサテトラエン酸の産生をも阻害する。
【0011】
有益な生物活性の優れた盛装にも関わらず,動物およびヒトにおいてクルクミンの生物学的利用率は低いままである。げっ歯類において,クルクミンは経口投与後の全身の生物学的利用率は低い(Ireson,C.R.et al,Cancer Res.,2001,41:1058−64).これは,吸収が不良および代謝が速いことに関係するかもしれない。結腸癌患者において標準ターメリック抽出物の最近のパイロット研究の結果からわかるように,クルクミンの生物学的利用率は,ヒトにおいても低いかもしれない(Sharma,R.A.et al,Clin.Cancer Res.,2001,7:1834−1900)。
【0012】
間接的な証拠では,クルクミンは腸管内で代謝されるということが示唆されている。生体内(in vivo)のラットおよびマウスにおいて(Pan,M.H.et al,Drug Metabol.Dispos.,1999,27:486−94;Asai,A.,et al,Life Sci.2000,67:2785−93),ヒトおよびラットの肝細胞の懸濁液中において(Ireson et al,Ioc.cit)ならびにヒトおよびラットの腸内において(Ireson,C.R.et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2002,11:105−11),クルクミンは,クルクミングルクロニドおよびクルクミン硫酸塩への代謝O−抱合,ならびにテトラヒドロクルクミン,ヘキサヒドロクルクミンおよびヘキサヒドロクルクミノールへの生体還元を受ける。クルクミンの代謝抱合および還元はラットの腸組織よりもヒトで多かった。
【0013】
クルクミンの代謝動態において,腸管が重要な役割を果たしているということが示唆されてきた。このことは[H]標識されたクルクミンを逆転性ラット消化管嚢(inverted rat gut sacs)と一緒に培養した実験に主に基づかれている(Ravindranath,V.and Chandrasekhara,N.,Toxicology,1981,20:251−57)。このことはヒトおよびラットからの腸画分で最近確認された。抱合加水分解酵素を用いた組織抽出物の処理の前後で存在するクルクミン量差を分析することによって判断されるように,腸粘膜は,ラットからの肝臓及び腎組織と同様に,クルクミンをグルクロン酸化および硫酸化することができる(Asai et al,loc cit)。このように,消化管代謝が実質的に生体内(in vivo)でクルクミンから生じる全代謝性産出の一因となる。ヒトの腸画分において,活性硫酸またはグルクロン酸との抱合は,ラット組織中よりも,いっそう多く起こるが,ヒトの肝組織内での抱合はあまり多くない(Ireson,C.R.,et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2002,11:105−11)。
【0014】
経口投与されたクルクミンは生物学的利用率が低く,血中濃度が低いだけ又は測定できないけれども(Perkins,S.et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2002,11:535−40),この投与経路は化学的に誘導される皮膚癌および肝癌発症を阻害する(Limtrakul,P.,et al,Cancer Lett.,1997,116:197−203;Chiang,S.E.et al,Carcinogenesis,2000,21:331−35)。クルクミンの経口投与は放射線誘導乳腺腫瘍および下垂体腫瘍の発症も阻害する(Inano,H.et al,Carcinogenesis,2000,21:1835−41;Int.J.Rediat.Oncol.Biol.Phys.,2002,52:212−23;ibid,2002,53:735−43)。同様に,結腸直腸でのクルクミンレベルを評価する研究において,一日量3.6gのクルクミンは,消化管外ではクルクミンの分布はがわずかで,結腸直腸内において薬学的に有効なレベルに達する(Garcea,G.et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2005,14:120−25)。Earlier Shobhaら(Planta Med.,1998,64:353−56)はクルクミンと一緒にピぺリンを投与することがクルクミンの生物学的利用率を向上させることを見つけた。しかしながら,向上レベルはわずかなだけであり,ピペリンで補完したときでさえ,クルクミンは3時間後には検出できなかった。
【非特許文献1】Kelloff,G.I.,et al,J.Cell Biochem.,1996,265:54−71
【非特許文献2】Rao,C.V.et al,Cancer Res.,1995,55:259−66
【非特許文献3】Kawamori,T.et al,Cancer Res.,1999,59:597−601
【非特許文献4】Mahmood,N.N.et al,Carcinogenesis,2000,31:921−27
【非特許文献5】Subramanian,M.et al,Mutat.Res.,1994,311:249−55
【非特許文献6】Tonnesen,H.H.et al,Int.J.Pharm.,1992,87:79−87
【非特許文献7】Reddy,A.C.P.et al,Mol.Cell Biochem.,1994,137:1−8
【非特許文献8】Donatus,I.A.,Biochem.Pharmacol.,1990,39:1869−75
【非特許文献9】Sharma,S.C.et al,Biochem.Pharmacol.,1972,21:1210−14
【非特許文献10】Huang,T.S.et al,Proc.Natl.Acad.Sci.,1991,88:5292−96
【非特許文献11】Huang,T.S.et al,Proc.Natul.Acad.Sci.,1991,88:5292−96
【非特許文献12】Huang,M−T.et al,In L.W.Battenberg(ed.)Cancer Chemoprevention,CRC Press,Boca Raton,1992,pp375−91
【非特許文献13】Huang,M.T.,et al,Cancer Res.,1991,51:813−19
【非特許文献14】Zhang,F.et al,Carcinogenesis,1999,20:445−51
【非特許文献15】Plummer,S.et al,Oncogene,1999,18:6013−20
【非特許文献16】Funk,C.D.et al,FASEB.J.,1991,5−2304−12
【非特許文献17】Subbaramiah,K.et al,1996,Cancer Res.,1996,56:4424−29
【非特許文献18】DuBois,R.N.et al,J.Clin.Invest.,1994,93:493−98
【非特許文献19】Kelley,D.J.et al,Carcinogenesis,1997,18:795−99
【非特許文献20】Huang,M.T.,et al Cancer Res.,1988,48:5941−46;1991,51:813−19
【非特許文献21】Rao,C.V.etal,Cancer Res.,1995,55:259−66
【非特許文献22】Ireson,C.R.et al,Cancer Res.,2001,41:1058−64
【非特許文献23】Sharma,R.A.et al,Clin.Cancer Res.,2001,7:1834−1900
【非特許文献24】Pan,M.H.et al,Drug Metabol.Dispos.,1999,27:486−94;Asai,A.,et al,Life Sci.2000,67:2785−93
【非特許文献25】Ireson,C.R.et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2002,11:105−11
【非特許文献26】Ravindranath,V.and Chandrasekhara,N.,Toxicology,1981,20:251−57
【非特許文献27】Perkins,S.et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2002,11:535−40
【非特許文献28】Limtrakul,P.,et al,Cancer Lett.,1997,116:197−203
【非特許文献29】Chiang,S.E.et al,Carcinogenesis,2000,21:331−35
【非特許文献30】Inano,H.et al,Carcinogenesis,2000,21:1835−41
【非特許文献31】Int.J.Rediat.Oncol.Biol.Phys.,2002,52:212−23
【非特許文献32】ibid,2002,53:735−43
【非特許文献33】Garcea,G.et al,Cancer Epidemiol.Biomark.Prev.,2005,14:120−25
【非特許文献34】Earlier Shobha.et al,Planta Med.,1998,64:353−56
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
このように,ヒト被験者へのクルクミンの投与から十分な効果を得るために,生物学的利用率を向上させるための手段を探索する必要がある。本発明はこの方向においての成果である。
【課題を解決するための手段】
【0016】
ターメリックの精油をクルクミンに添加すると,クルクミンの生物学的利用率は顕著に向上することが分かった。したがって,適切な割合でターメロン(turmerone)(ターメリック精油の主成分)と混合したクルクミンの組成物を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下,実施例に基づいて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例1】
【0018】
本発明は,ターメリックから分離されたクルクミノイド類と,ターメリックから得られた揮発性油を適量混ぜることによって,クルクミンの生物学的利用率を向上させる生産物に関する。この目的のために,ターメリックの揮発性油を,精油を分離するための蒸気蒸留という従来の方法によって分離し,この方法は当技術分野でよく知られている。クルクミンを溶媒抽出によって脱油ターメリックから分離する。この目的のための適切な溶媒は,アセトン,ヘキサン,エチルアセテート,ジクロロエタン,クロロホルムなどを含む。抽出は適度な温度(40−55℃)で適宜行われ,その溶媒は30−60%の固形物を含む濃縮物を産出するために部分的に除去される。この溶液はクルクミンの結晶を得るために冷却され,クルクミンの結晶は濾過または遠心などのいずれかの適切な方法によって分離される。この生産物を分析すると,95%のクルクミンを含んでいた。クルクミンとその揮発性油は均一の生産物を得るために混合(mix)および調合(blend)される。クルクミンと油の比率は3:1〜99:1間で変化してよく,好ましくは比率85:15である。さらに好ましい比率は95:5である。その混合物(blend)500mgを含むゼラチンカプセルを調製した。精油不含のクルクミンカプセルを同様に調製した。
【0019】
年齢が25〜45才の9人の健常なヒトボランティアを本研究のために選んだ。ボランティアに,クルクミンおよび本発明の組成物を投与量50mg/体重kgでカプセルで与えた。ボランティアに最初にクルクミンを飲むように忠告した。血液サンプルを0時間および1時間または30分の間隔で8時間定期的に採取した。1週間のウオッシュアウト期間後,同じ臨床試験計画表(protocol)が本発明の組成物で続けられた。全血をエチルアセテートで完全に抽出した。回収率は80.12〜86.49の範囲であった。エチルアセテート抽出物を,溶媒としてメタノールを用いるRO−C18カラム(25×4.5mm)を備えたHPLCおよび420nmでのUV検出によって分析した。溶出流速は1ml/分であった。
【0020】
本発明の組成物は9人のヒトボランティアに投与され,血液サンプルを0時間でとその後1時間または30分間隔で8時間まで採取した。その結果,最大吸収が投与から3時間後に見られた。また,クルクミン単独を投与した場合と比較して5〜16倍高いクルクミンレベルをもたらした。
【0021】
Earlier Shobhaら(Planta Med.,1998,64:353−56)はクルクミンと一緒にピぺリンを投与することでクルクミンの生物学的利用率が向上することを観察してきた。しかしながら,向上レベルはわずかなだけで,ピペリンで補完したときでさえ,クルクミンは3時間後には検出できなかった。本発明のように,補助剤としてターメロン(turmerone)を用いると,ピーク吸収は3時間で起こり,低レベルで少なくとも8時間ずっと続いた。なお,8時間以上は測定しなかった。
【0022】
代表的な結果を以下の表に示す。
【表1】

【0023】
結果を図1でグラフを使って示す。クルクミンのピーク吸収は3時間でおこり,本発明の組成物の場合,8時間ずっと血液中に少量残存した。なお,8時間以降は測定を行わなかった。このデータは,重要な意義を有する。ピーク吸収で,生物学的利用率の向上は,9人の中で,5〜16倍におよび,平均値10.62倍であった。
【0024】
本発明の組成物は精油成分それ自体が生物活性があり(例えば,参照Yue,A et al,Int.J.Mol.Med.,2002,9:481−84;Jayaprakasha,G.K.et al,Z.Naturforsch.,2002,57:828−35)およびこのようにクルクミンの生物活性を相乗的に向上すると期待される付加的な利点を有する。
【産業上の利用可能性】
【0025】
本発明は,クルクミンの生物学的利用率を向上させるためおよびクルクミンの生物活性を増大させるため,主成分としてAr−ターメロールを有する,ターメリックの精油を含むクルクミンの組成物に関する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】図1は,クルクミンの血中濃度の推移を示す図面に替わるグラフである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
クルクミノイドおよびターメリックの精油を含む経口投与用の組成物であって,
前記ターメリックの精油は,ターメリックから分離されたものであり,
前記クルクミノイドは,前記ターメリックの精油が除かれた脱油ターメリックから分離されたものであり,
前記クルクミノイドと前記ターメリックの精油を混合し,比率が3:1から99:1の範囲となるように調製された,
経口投与用の組成物。
【請求項2】
前記クルクミノイドと前記ターメリックの精油の比率が85:15から99:1である,請求項1に記載の経口投与用の組成物。
【請求項3】
前記クルクミノイドと前記ターメリックの精油の比率が3:1から85:15である,請求項1に記載の経口投与用の組成物。
【請求項4】
前記ターメリックの精油がAr−ターメロンを含む,請求項1に記載の経口投与用の組成物。
【請求項5】
クルクミノイドおよびターメリックの精油を含む経口投与用の組成物を製造する方法であって,
水蒸気蒸留を用いて前記ターメリックの精油を単離し,前記ターメリックの精油と脱油ターメリックを得る工程と;
溶媒を使用して前記脱油ターメリックから前記クルクミノイドを単離する工程と;
前記クルクミノイドの濃縮物を産出するために前記溶媒を除去し,前記濃縮物に30%から60%の固形物を含ませる工程と;
前記濃縮物からクルクミノイドの結晶を得るために前記濃縮溶液を冷却する工程と;
前記冷却した溶液から前記クルクミノイドの結晶を単離する工程;および
単離した前記クルクミノイドの結晶および前記ターメリックの精油を混合し,前記クルクミンと前記ターメリックの揮発性油の比率が3:1から99:1となるように調整する工程を含む,方法。
【請求項6】
前記クルクミノイドと前記ターメリックの精油の比率が85:15から99:1である,請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記クルクミノイドと前記ターメリックの精油の比率が3:1から85:15である,請求項5に記載の方法。


【図1】
image rotate


【公開番号】特開2012−188450(P2012−188450A)
【公開日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−130299(P2012−130299)
【出願日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【分割の表示】特願2008−514304(P2008−514304)の分割
【原出願日】平成17年5月30日(2005.5.30)
【出願人】(507388063)
【氏名又は名称原語表記】Benny Antony
【住所又は居所原語表記】Arjuna Natural Extracts Limited, PO Box No. 126, Bank Road, Alwaye 683 101, Ernakulam District,INDIA
【Fターム(参考)】