説明

ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体リガンド剤

【課題】 天然物由来のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)リガンド剤、及びそれを有効成分として含有することを特徴とするインスリン抵抗性症候群、糖尿病、肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善用組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明のPPARγリガンド剤は、クルクミンまたはその誘導体である。本発明のPPARγリガンド剤を有効成分として含有する組成物は、インスリン抵抗性症候群、糖尿病、肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善用組成物として有用である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体リガンド剤、及びペルオキシソーム増殖剤応答性受容体リガンド剤を有効成分として含有することを特徴とするインスリン抵抗性症候群(2型糖尿病、高インスリン血症、脂質代謝異常、肥満、高血圧、動脈硬化性疾患)の予防・改善用組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体(peroxisome proliferator-activated receptor:PPAR)は、脂質代謝を維持する遺伝子群の発現制御を担う転写制御因子として同定された核内受容体ファミリーに属するリガンド依存性転写制御因子である。哺乳動物ではPPARα、PPARδ(PPARβ、NUC−1、FAAR)、PPARγの3種のサブタイプの存在が知られており、PPARαは主に肝臓で、PPARδは普遍的に発現している。PPARγにはPPARγ1とPPARγ2の2種のアイソフォームが存在しており、PPARγ1は脂肪組織の他に免疫系臓器や副腎、小腸で発現している。PPARγ2は脂肪組織で特異的に発現しており、脂肪細胞の分化・成熟を制御するマスターレギュレーターである(非特許文献1)。
【0003】
PPARγリガンドとしては、15−デオキシ−Δ12,14−プロスタグランジンJ2やΔ12−プロスタグランジンJ2などのアラキドン酸代謝物、ω−3多価不飽和脂肪酸、α−リノレン酸、エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)などの不飽和脂肪酸、9−ヒドロキシオクタデカジエン酸や13−ヒドロキシオクタデカジエン酸などのエイコサノイド類などが知られている(非特許文献2)。また、共役トリエン構造または共役テトラエン構造を有する炭素数10〜26の共役不飽和脂肪酸などがPPARγリガンドであることが開示されている(特許文献1)。さらに、合成化合物では、トログリタゾン、ピオグリタゾン、ロシグリタゾンなどのチアゾリジン誘導体がPPARγリガンドであることが知られている。
【0004】
PPARγリガンドであるチアゾリジン誘導体は、そのアゴニスト活性と血糖降下作用が相関することからインスリン抵抗性改善作用との関連が注目され、2型糖尿病(インスリン非依存性糖尿病:NIDDM)に対するインスリン抵抗性改善薬として開発された。すなわち、PPARγリガンドであるチアゾリジン誘導体はPPARγを活性化することにより、前駆脂肪細胞から分化した正常機能を有する小型脂肪細胞を増加させ、インスリン抵抗性を惹起するTNFαや遊離脂肪酸の産生や分泌が亢進している肥大脂肪細胞をアポトーシスにより減少させることで、インスリン抵抗性を改善する(非特許文献3)。またPPARγリガンドは、インスリン抵抗性を改善することから、2型糖尿病だけでなく、高インスリン血症、脂質代謝異常、肥満、高血圧、動脈硬化性疾患といったインスリン抵抗性症候群(非特許文献4)の予防・改善にも有効である。肥満に対する効果としては、2型糖尿病患者にトログリタゾンを投与することにより内臓脂肪が減少することが報告されており(非特許文献5)、内臓脂肪型肥満の予防・改善にも有効である。
【0005】
クルクミン及びその誘導体は、ショウガ科多年生草ウコン(Curcuma longa)に代表される熱帯、亜熱帯系の植物群に含まれている成分である。ウコンは、一般的にはカレーのスパイスの一つであるターメリックとして知られているが、食用として利用されるだけでなく、食用及び衣料用の着色料としても利用され、また中国の漢方、インドのアーユルヴェーダ、インドネシアのジャムーなどの伝統療法では止血作用、健胃作用、抗菌作用、抗炎症作用があることから薬用としても利用されている。
【0006】
クルクミンの生理作用として、抗酸化作用、胆汁分泌促進作用(利胆作用)、内臓(肝臓、膵臓)機能増強作用、発癌抑制作用、脂質代謝改善作用、美白作用などが明らかにされてきている。P. Suresh BabuとK. Srinivasanは、ストレプトゾトシンで誘導した糖尿病ラットにクルクミンを0.5%含有させた餌を与えると、血中コレステロール、トリグリセリド、リン脂質が低下すること(非特許文献6)、糖尿病に合併した腎臓障害が改善すること(非特許文献7)を報告している。また、特開平11−246399号公報(特許文献2)には、クルクミンを摂取したラットにおけるβ−酸化促進系酵素であるアシルCoAオキシダーゼ活性の増強効果及び肝臓中トリグリセリドの蓄積抑制効果が開示されている。しかし、クルクミン及び/またはその誘導体がPPARγリガンドであること、血糖降下作用または内臓脂肪低減作用を有することは未だ知られていない。
【特許文献1】特開2000−355538
【特許文献2】特開平11−246399号
【非特許文献1】河田照雄、医学のあゆみ,184, 519〜523, 1998
【非特許文献2】J. Auwerx, Diabetologia, 42, 1033〜1049, 1999
【非特許文献3】A. Okuno, et al., Journal of Clinical Investigation, 101, 1354〜1361, 1998
【非特許文献4】R. A. Degronze, et al., Diabetes Care, 14, 173〜194, 1991
【非特許文献5】I. E. Kelly, et al., Diabetes Care, 22, 288〜293, 1999;Y. Mori, et al., Diabetes Care, 22, 908〜912, 1999
【非特許文献6】Molecular and Cellular Biochemistry, 166, 169〜175, 1997
【非特許文献7】Molecular and Cellular Biochemistry, 181, 87〜96, 1998
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記に鑑み、PPARγリガンドはインスリン抵抗性を改善し、2型糖尿病をはじめ、高インスリン血症、脂質代謝異常、肥満(特に内臓脂肪型肥満)、高血圧、動脈硬化性疾患などのインスリン抵抗性症候群を予防・改善する効果を有する。よって本発明は、天然物由来のPPARγリガンド、及びそれを有効成分として含有することを特徴とするインスリン抵抗性症候群、糖尿病、肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、ウコン抽出物が血糖降下作用を有することを見出し、さらに鋭意研究を行った結果、ウコンに含まれる特定成分がPPARγリガンド活性を有し、その特定成分がクルクミン及びその誘導体であることを見出し、さらにその特定成分が血糖降下作用及び内臓脂肪低減効果を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち本発明は、クルクミンまたはその誘導体からなるペルオキシソーム増殖剤応答性受容体リガンド剤に関する。
【0010】
また本発明は、クルクミン及びその誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有することを特徴とするインスリン抵抗性症候群、糖尿病、あるいは肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善用組成物に関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γ(PPARγ)リガンド、及びそれを含有する組成物が提供される。本発明の組成物は、インスリン抵抗性症候群、糖尿病、肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善剤として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。本発明のPPARγリガンド剤は、クルクミンまたはその誘導体である。また、本発明のクルクミン及びその誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有する組成物は、血糖降下作用及び内臓脂肪低減作用を有しており、インスリン抵抗性症候群、糖尿病、肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善用組成物として有用である。
【0013】
本発明に用いるクルクミンは、1,7−ビス(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェルニ)−1,6−ヘプタジエン−3,5−ジオンであり、またクルクミン誘導体(クルクミノイド)としては、例えば、デメトキシクルクミン、ビスデメトキシクルクミン、ジヒドロクルクミン、テトラヒドロクルクミン、ヘキサヒドロクルクミン、ジヒドロキシテトラヒドロクルクミン、ヤクチノンA、ヤクチノンBなどが挙げられ、さらにこれらの化合物の塩、酸化体、還元体、配糖体、エステル化体などが挙げられる。これらは、植物由来の化合物、あるいは化学合成した化合物でも使用することができる。植物由来のクルクミン及び/またはその誘導体は、例えば、ショウガ科多年生草のウコン(Curcuma longa)、キョウオウ(春ウコン:Curcuma aromatica)、ガジュツ(紫ウコン:Curcuma zedoaria)、クスリウコン(Curcuma xanthorrhiza)などの他、マンゴージンジャー、インド産アロールート、黄色ガジュツ、黒色ガジュツ、ガランガールなどの植物から抽出することができる。
【0014】
本発明に用いるクルクミン及びその誘導体を調製する方法は、特に限定されず、従来から公知の方法を採用できる。例えば、食品添加物であるウコン色素(主成分はクルクミン)の製法として、ウコンの根茎の乾燥品より、温時エタノールで、熱時油脂もしくはプロピレングリコールで、または室温時〜熱時ヘキサンもしくはアセトンで抽出する方法が挙げられる。また、特開2000−236843号公報、特開平11−235192号公報、特開平6−9479号公報、特表平11−502232号公報、特表平9−503528号公報などに開示された方法も挙げられる。本発明では、クルクミン及びその誘導体から選ばれた少なくとも1種は、純粋な化合物を使用することができるが、これに限定されるものではなく、医薬品や食品として不適当な不純物を含有しない限り半精製または粗製のものを使用することもできる。
【0015】
本発明のインスリン抵抗性症候群、糖尿病、肥満または内臓脂肪型肥満の予防・改善用組成物は、PPARγリガンドを含有する組成物であって、クルクミン及びその誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有することを特徴としており、その形態は限定されず、例えば、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品)や健康食品などの飲食品、医薬品、医薬部外品などとして用いることができる。
【0016】
飲食品として用いる場合は、そのまま直接摂取することができ、また、公知の担体や助剤などを使用してカプセル剤、錠剤、顆粒剤など服用しやすい形態に成型して摂取することができる。これら成型剤における本発明のPPARγリガンド剤の含有量は0.1〜100重量%、好ましくは10〜90重量%がよい。さらに、飲食物材料に混合して、チューインガム、チョコレート、キャンディー、ゼリー、ビスケット、クラッカーなどの菓子類、アイスクリーム、氷菓などの冷菓類、茶、清涼飲料、栄養ドリンク、美容ドリンクなどの飲料、うどん、中華麺、スパゲティー、即席麺などの麺類、蒲鉾、竹輪、半片などの練り製品、ドレッシング、マヨネーズ、ソースなどの調味料、マーガリン、バター、サラダ油などの油脂類、パン、ハム、スープ、レトルト食品、冷凍食品など、すべての飲食物に使用することができる。これら飲食用組成物を摂取する場合、その摂取量は本発明のPPARγリガンドとして成人一人一日当たり0.1〜3000mg/kg体重、好ましくは1〜300mg/kg体重がよい。また、家畜やペット用の飼料やペットフードとしても使用することができ、その摂取量は本発明のPPARγリガンドとして一日当たり0.1〜3000mg/kg体重が好ましい。
【0017】
医薬品として用いる場合は、その剤形は特に限定されず、例えば、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、注射剤、坐剤、貼付剤などが挙げられる。製剤化においては、薬剤学的に許容される他の製剤素材、例えば、賦形剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、酸化防止剤、着色剤、凝集防止剤、吸収促進剤、溶解補助剤、安定化剤などを適宜添加して調製することができる。これら製剤の投与量としては、本発明のPPARγリガンド換算で成人一人一日当たり0.1〜3000mg/kg体重、好ましくは1〜300mg/kg体重を1回ないし数回に分けて投与する。また、家畜やペット用の医薬品としても使用することができ、その投与量は本発明のPPARγリガンドで一日当たり0.1〜3000mg/kg体重が好ましい。
【実施例】
【0018】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0019】
(実施例1) ウコンからの化合物の抽出、単離
ウコンの粉末1.0kgをエタノール8.0Lに浸し室温・遮光にて2日間抽出した後、濾過により抽出液を得た。その抽出液を減圧濃縮して溶媒を除去し、抽出物118gを得た。その抽出物を多孔質イオン交換樹脂ダイアイオンHP−20カラムクロマトグラフィー(1600ml)に付し、30%メタノール、50%メタノール、80%メタノール(各1.5L)、メタノール、エタノール、酢酸エチル(各3L)にて順次溶出し、6つの画分を得た(画分1,2,3,4,5,6)。画分4(63.5g)から、シリカゲルカラムクロマトグラフィーA(溶出溶媒はヘキサン:アセトン=2:1→3:2→4:3,v/v)及びシリカゲルカラムクロマトグラフィーB(溶出溶媒はクロロホルム:アセトン=99:1→19:1,v/v)を繰り返すことにより精製し、化合物1(6.4g)、化合物2(1.2g)、化合物3(1.1g)を得た。
【0020】
構造解析の結果、化合物1〜3は既知化合物であり、それぞれ化合物1はクルクミン(curcumin)、化合物2はデメトキシクルクミン(demethoxycurcumin)、化合物3はビスデメトキシクルクミン(bisdemethoxycurcumin)と同定した。なお、これらの化合物の構造同定にはM. Kuroyanagiらの報告(薬学雑誌,90, 1467〜1470, 1970)に記載されたスペクトルデータを参考にした。化合物1〜3の構造式を表1に示す。
【0021】
【表1】


(実施例2) PPARγリガンド活性
CV−1細胞(雄性アフリカミドリザル腎臓由来の培養細胞)を96穴培養プレートに6×103cells/wellとなるように植え込み、37℃、5%CO2条件下で24時間培養した。培地には、10%FBS(ウシ胎仔血清)、10ml/Lペニシリン・ストレプトマイシン溶液(それぞれ5000IU/ml、5000μg/ml、GIBCO社)、37mg/Lアスコルビン酸(和光純薬工業株式会社)を含むDMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium:GIBCO社)を用いた。細胞をOPTI−MEM(GIBCO社)で洗浄した後、pM−mPPARγと4×UASg−lucをリポフェクトアミン・プラス(GIBCO社)を用いてトランスフェクションした。なお、pM−mPPARγは酵母由来転写因子GAL4遺伝子(アミノ酸配列1〜147)とマウスPPARγリガンド結合部位遺伝子(アミノ酸配列174〜475)を結合したキメラ蛋白発現用プラスミドであり、4×UASg−lucはルシフェラーゼ遺伝子の上流にGAL4の応答配列(UASg)を4回組み込んだレポーター・プラスミドである。トランスフェクションの約24時間後、サンプルを含む培地に交換し(n=4)、24時間培養した。サンプルはジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解したものを、無処置対照にはDMSOを用い、培地に1/1000量添加した。細胞をCa,Mg含有リン酸緩衝生理食塩水(PBS+)で洗浄した後、ルックライト(Packard社)を添加し、トップカウント・マイクロプレートシンチレーション/ルミネッセンスカウンター(Packard社)にてルシフェラーゼの発光強度を測定した。
【0022】
測定群と同様に、コントロール群としてpM−mPPARγの代わりにpM(PPARγリガンド結合部位遺伝子を除去したプラスミド)を用いて測定した。各サンプルについて、測定群及びコントロール群の発光強度の平均値(n=4)の比(測定群/コントロール群)を算出し、無処置対照に対する比活性をサンプルのPPARγリガンド活性とした。結果を表2に示す。
【0023】
【表2】


陽性対照としてトログリタゾン(三共株式会社)を用い、各化合物のPPARγリガンド活性を比較した。表2から明らかなように、クルクミン、デメトキシクルクミン、ビスデメトキシクルクミンに、濃度依存的にPPARγリガンド活性が認められた。
【0024】
(実施例3) 2型糖尿病モデル・マウスにおける効果
遺伝的に肥満を呈し2型糖尿病を発症するモデル動物であるKK−Ayマウスを用いて、クルクミンの効果を評価した。陽性対照には、糖尿病治療薬であるピオグリタゾンを用いた。
【0025】
KK−Ayマウス(雌,6週齡)を3群(各群5匹)に分け、正常食(オリエンタル酵母株式会社、表3)を基本飼料として、無添加群(対照群)、ピオグリタゾン添加群、クルクミン添加群を自由摂取にて4週間与えた。ピオグリタゾンは、アクトス錠30(1錠中ピオグリタゾン30mgを含有、武田薬品工業株式会社)をメノウ乳鉢にて粉砕し、ピオグリタゾン添加量が0.04%となるように正常食に添加した。クルクミンは添加量0.5%となるように正常食に添加した。
【0026】
【表3】


給餌期間中1週間毎にマウス尾静脈より少量採血し、簡易式血糖測定器グルテストエース(株式会社三和化学研究所)を用いて、血糖値を測定した。
【0027】
マウス体重を表4に示す。ピオグリタゾン添加群及びクルクミン添加群のマウス体重は無添加群(対照群)とほぼ同様に推移し、有意な差は認められなかった。
【0028】
【表4】


血糖値の測定結果を表5に示す。給餌開始時の血糖値は139〜151mg/dlであり、いずれの群においても高血糖になっていなかった。無添加群(対照群)において、1週後から血糖値が上昇し、糖尿病の発症が確認された。無添加群(対照群)に比し、糖尿病治療薬であるピオグリタゾン添加群では血糖上昇が有意に抑えられており、強い血糖降下作用が認められた。クルクミン添加群においても血糖上昇が有意に抑えられており、血糖降下作用が認められた。
【0029】
【表5】


(実施例4) 食餌性肥満モデル・マウスにおける効果
C57BL/6Jマウス(雌,8週齢)に高脂肪・高糖分食(オリエンタル酵母株式会社、表6)を自由摂取にて8週間与え、食餌性の肥満状態にした。その後マウスを各群7匹に分け、正常食(オリエンタル酵母株式会社、表3)を基本飼料として、無添加群(対照群)及びクルクミン添加群(添加量0.5%)を自由摂取にて4週間与えた。一晩絶食したマウスをエーテル麻酔下で開腹し、腹大動脈から採血して屠殺した。その後、子宮周辺脂肪、腎臓周辺脂肪、腸間膜周辺脂肪を摘出し、重量を測定した。子宮周辺脂肪量、腎臓周辺脂肪量、腸間膜周辺脂肪量の和を腹腔内脂肪量とした。結果を表7に示す。
【0030】
【表6】



【0031】
【表7】


表7から明らかなように、無添加群(対照群)に比し、クルクミン添加群での摂餌量及び体重に有意な差は認められなかったが、子宮周辺脂肪量、腎臓周辺脂肪量、腸間膜周辺脂肪量、及び腹腔内脂肪量が有意に減少した。すなわち、高脂肪・高糖分食の摂取によって蓄積した内臓脂肪が、クルクミンを含有した飼料を摂取することにより低減することが判明した。
【0032】
(実施例5) クルクミン含有錠剤の調製
クルクミン 45重量部
乳糖 35重量部
結晶セルロース 15重量部
ショ糖脂肪酸エステル 5重量部
上記組成で常法によりクルクミンを含有する飲食用錠剤を調製した。
【0033】
(実施例6) クルクミン含有ソフトカプセル剤の調製
クルクミン 40重量部
ゴマ油 55重量部
グリセリン脂肪酸エステル 5重量部
上記組成で常法によりクルクミンを含有する飲食用ソフトカプセル剤を調製した。
【0034】
(実施例7) クルクミン含有クラッカーの調製
クルクミン 1重量部
薄力粉 120重量部
食塩 1重量部
ベーキングパウダー 2重量部
バター 30重量部
水 40重量部
上記組成で常法によりクルクミンを含有するクラッカーを調製した。
【0035】
(実施例8) クルクミン含有うどんの調製
クルクミン 1重量部
強力粉 100重量部
薄力粉 100重量部
食塩 10重量部
水 100重量部
上記組成で常法によりクルクミンを含有するうどんを調製した。
【0036】
(実施例9) クルクミン含有ドレッシングの調製
クルクミン 10重量部
オリーブ油 80重量部
食酢 60重量部
食塩 3重量部
コショウ 1重量部
レモン汁 5重量部
上記組成で常法によりクルクミンを含有するドレッシングを調製した。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
クルクミン、デメトキシクルクミン、ビスデメトキシクルクミン、ジヒドロクルクミン、テトラヒドロクルクミン、ヘキサヒドロクルクミン、ジヒドロキシテトラヒドロクルクミン、ヤクチノンA及びヤクチノンBからなる群より選ばれた少なくとも1種のクルクミンまたはその誘導体を有効成分として含有することを特徴とする内臓脂肪型肥満の予防・改善用組成物(医薬用を除く)。
【請求項2】
飲食用であることを特徴とする請求項1記載の組成物。
【請求項3】
保健機能食品である請求項2記載の組成物。
【請求項4】
特定保健用食品である請求項3記載の組成物。
【請求項5】
家畜またはペット用であることを特徴とする請求項1記載の組成物。

【公開番号】特開2009−46481(P2009−46481A)
【公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−195572(P2008−195572)
【出願日】平成20年7月30日(2008.7.30)
【分割の表示】特願2001−324414(P2001−324414)の分割
【原出願日】平成13年10月23日(2001.10.23)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】