説明

ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤および組成物

【課題】天然物由来であって、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体リガンド活性の高いペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤および当該ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤を有効成分として含む組成物を提供する。
【解決手段】ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤は、カロウニン、ロウロ、ケイシ、カンモクツウ、ビャクビ、コウボク、エンフシ、ヤシツジュコン、ヤシツジュヨウの各抽出物のうち、少なくとも1種以上を含むことを特徴とする。

【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活性剤および当該ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤を有効成分として含む組成物に関する。
【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;以下、「PPAR」ともいう。)は、脂質および糖代謝を維持する遺伝子群の発現制御を担う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は主に肝臓で発現し、PPARδは普遍的に発現している。
【0003】
近年の研究において、2型糖尿病モデルマウス(KK−Ayマウス)に対して、PPARαのアゴニストを投与すると、血中の脂肪量を減少させるだけでなく、体重増加を抑制し、アディポネクチン受容体の発現を増強させることが報告されている。また、PPARγのアゴニストを投与すると、血中のアディポネクチン濃度が上昇することが報告されている。これらの報告から、PPARの作用を増強することでメタボリックシンドロームなどの予防・改善作用が期待できる。
【0004】
また、KK−Ayマウスに対して、PPARαおよびPPARγのアゴニストを同時に投与すると、白色脂肪組織におけるアディポネクチン受容体の発現増加およびアディポネクチン濃度の上昇により、アディポネクチンの作用が増強され、肥満によって引き起こされたインスリン抵抗性が改善されることも報告されている。この報告から、PPARαとPPARγの作用が同時に発現すると、それぞれのアゴニストが単独で作用するよりも効果的にアディポネクチンが作用し、メタボリックシンドロームなどの予防・改善作用がより強く期待できる(非特許文献1参照)。
【0005】
PPARの作用を増強するPPAR活性剤としては、例えば、ベザフィブラートやクロフィブラートなどのフィブラート系抗高脂血症剤が知られている(非特許文献2参照)。また、例えば、ハーブの一種であるフェンネル抽出物を有効成分とするPPAR活性剤や、ウコンなどの成分として知られているクルクミンまたはその誘導体からなるPPAR活性剤などの天然物由来のPPAR活性剤も知られている(特許文献1,2参照)。
【0006】
【特許文献1】国際公開第2004/045632号パンフレット
【特許文献2】特開2003−128539号公報
【非特許文献1】“Diabetes”,2005年,第54巻,p.3358〜3370
【非特許文献2】“Chemico-biological Interactions”,2006年,第160巻,p.241〜251
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、フィブラート系抗高脂血症剤は合成薬剤であるため、長期投与によって副作用のおそれがあるという問題を有する。一方、天然物由来のPPAR活性剤は安全性に優れるが、従来のものは無添加群(対照群)と比較して1.88〜4.41倍程度の効果にとどまっているので、十分なPPARリガンド活性が得られないという問題を有していた。
【0008】
また、昨今のメタボリックシンドロームの増加や、これに伴う2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝などの罹患率の急増を鑑みると、これらを予防および/または改善する、安全かつPPARリガンド活性の高いPPAR活性剤の開発が望まれている。
【0009】
そこで、本発明は、天然物由来であって、PPARリガンド活性の高いペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤および当該ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤を有効成分として含む組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは、植物性の生薬1000種の抽出物を、培養細胞を用いたレポーター遺伝子リガンド活性化試験に供試し、鋭意探索した結果、非常に高いPPARリガンド活性作用を発揮する生薬を複数見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち、前記した目的を達成するため、本発明のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤は、カロウニン、ロウロ、ケイシ、カンモクツウ、ビャクビ、コウボク、エンフシ、ヤシツジュコン、ヤシツジュヨウの各抽出物のうち、少なくとも1種以上を含むことを特徴とする。
【0012】
このようなペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤は、PPARのリガンド結合領域に対して高い結合能力を有するので、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などを予防および/または改善する作用を有する。
【0013】
なお、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体はPPARαおよびPPARγの少なくとも一方であること、すなわち、PPAR活性剤はPPARαおよびPPARγの少なくとも一方に対するリガンド活性を有することが好ましい。また、抽出物は、エタノール抽出物またはメタノール抽出物が好ましい。
【0014】
また、本発明は、前記PPAR活性剤を有効成分として含むメタボリックシンドロームを予防および/または改善する作用を有する組成物として利用することができる。また、本発明は、前記PPAR活性剤を有効成分として含む、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧からなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の症状を予防および/または改善する作用を有する組成物として利用することができる。
【0015】
このような組成物は、PPARのリガンド結合領域に対して高い結合能力を有するPPAR活性剤を有効成分として含んでいるので、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などを予防および/または改善する作用を有する。
【0016】
なお、本発明の組成物は飲食用とすることができ、PPAR活性剤の1日の摂取量が体重1kg当たり20〜80mgとなることが好ましい。また、本発明の組成物は医薬用とすることができ、PPAR活性剤の1日の投与量が体重1kg当たり40〜160mgとなることが好ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、天然物由来であって、PPARリガンド活性の高いPPAR活性剤および当該PPAR活性剤を有効成分として含む組成物を提供することができる。本発明のPPAR活性剤および組成物は、PPARのリガンド結合領域に対して高い結合能力を有するので、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などを予防および/または改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明のPPAR活性剤は、PPARのリガンド結合領域に結合する能力、すなわち、PPARリガンド活性を有する物質である。このようなPPAR活性剤(リガンド)は、アゴニストおよびアンタゴニストのうち、アゴニストであることが好ましい。
【0019】
また、PPAR活性剤は、PPARα、PPARδ、PPARγのうち、少なくとも1種以上のPPARに対し、リガンド活性を有していればよいが、特にPPARαおよびPPARγの少なくとも一方に対するリガンド活性を有することが好ましい。すなわち、PPAR活性剤が結合するPPARは、PPARαおよびPPARγの少なくとも一方であることが好ましい。
【0020】
本発明のPPAR活性剤は、具体的には、カロウニン、ロウロ、ケイシ、カンモクツウ、ビャクビ、コウボク、エンフシ、ヤシツジュコン、ヤシツジュヨウの各抽出物のうち、少なくとも1種以上を含んでいる。
【0021】
カロウニンは、ウリ科カラスウリ属の植物である、トウカラスウリ(カロウ、学名;Trichosanthes
kirilowii Maxim.)、モミジカラスウリ(ソウヘンカロウ、学名;Trichosanthes
uniflora Hao)、ダイシカロウ(学名;Trichosanthes truncate C. B.
Clarke)、キカラスウリ(学名;Trichosanthes kirilowii Maxim. var.
japonica (Miq.) Kitam.)などの種子である。
【0022】
ロウロは、キク科ヒゴダイ属の植物である、キシュウロウロ(学名;Rhaponticum
uniflorum (L.) DC.)またはウシュウロウロ(学名;Echinops lafolius
Tausch)の根である。
ケイシは、クスノキ科の植物であるケイ(ニッケイ、学名;Cinnamomum sieboldii)の若枝である。
【0023】
カンモクツウは、ウマノスズクサ科の植物であるキダチウマノスズクサ(モクツウバトウレイ、学名;Aristolochia
manshuriensis Kom.)の木質茎である。
ビャクビ(ハクビ)は、ガガイモ科の植物である、フナバラソウ(チョクリツハクビ、学名;Cynanchum
atratum Bunge.)またはマンセイハクビ(学名;Cynanchum versicolor Bunge)の根である。
【0024】
コウボクは、モクレン科の植物である、コウボク(学名;Magnolia officinalis Rehd.
et Wils.)またはオウヨウコウボク(学名;Magnolia biloba (Rehd. et
Wils.) Cheng)の樹皮または根皮である。
エンフシは、ウルシ科の植物であるヌルデ(エンフボク、学名;Rhus chinensis Mill.)の果実である。
【0025】
ヤシツジュコンは、ウルシ科の植物であるヤマハゼ(ヤシツジュ、学名;Rhus sylvestris
Sieb. et Zucc.)の根である。
ヤシツジュヨウは、ウルシ科の植物であるヤマハゼ(ヤシツジュ、学名;Rhus sylvestris
Sieb. et Zucc.)の葉である。
【0026】
これらの植物は、古くから漢方薬や薬膳の材料として使用され、長い食経験を有しているため、これらの植物(天然物)由来のPPAR活性剤は、合成薬剤(フィブラート系抗高脂血症剤など)と比較して、副作用のおそれがなく、安全性に優れている。
【0027】
このような植物の抽出物を得る方法(抽出方法)は、PPARリガンド活性を有する抽出画分を得ることができる抽出方法であれば、特に限定されず、広く公知の抽出方法を採用することができる。例えば、植物に対して適量の有機溶媒を加え、2〜3時間撹拌することで植物エキス(PPARリガンド活性を有する成分)を抽出することができる。
【0028】
このような抽出物は、植物を有機溶媒で抽出した粗抽出物であってもよいし、粗抽出物を常法により精製することで得られる抽出物画分であってもよい。
また、抽出に使用する有機溶媒としては、PPAR活性剤の用途に応じて、例えば、エタノール(濃度70容積%以上)、メタノール(濃度70容積%以上)、ヘキサン(濃度90容積%以上)、クロロホルム(濃度90容積%以上)などを挙げることができ、特にエタノールまたはメタノールであることが好ましい。
【0029】
抽出物を製造するにあたり、植物は、生の状態であってもよいし、乾燥品や粗乾燥品であってもよいが、PPARリガンド活性を有する成分を効率的に抽出するという観点から、粉砕してから抽出することが好ましい。なお、乾燥品または粗乾燥品を使用する場合には、乾燥品または粗乾燥品を水に戻してから粉砕し、その後凍結乾燥して再度粉砕した素材を使用することが好ましい。
【0030】
本発明のPPAR活性剤は、前記した植物の各抽出物のうち、1種のみ含むものであってもよいし、2種以上含むものであってもよい。また、PPAR活性剤には、PPARリガンド活性を有する他の材料(前記した植物以外の材料)を併せて含有させてもよい。
【0031】
このようなPPAR活性剤は、PPARのリガンド結合領域に結合することで、肝臓、骨格筋、脂肪組織などにおいて、脂肪酸代謝や脂肪細胞の分化誘導、糖代謝などを調節し、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などの予防・改善作用を発揮する。
【0032】
本発明は、PPAR活性剤を有効成分として含む組成物として利用することもできる。このとき、PPAR活性剤の含有量は、PPARリガンド活性を失わない範囲であればよく、具体的には1〜99質量%であり、好ましくは5〜80質量%、さらに好ましくは10〜50質量%である。
【0033】
このようなPPAR活性剤を有効成分として含む組成物は、目的に応じて様々な態様で使用することができる。例えば、飲食用、医薬用などとして安全かつ有効に使用することができる。
【0034】
飲食用として使用する場合、各種食品(飲料を含む)に含ませることによって、例えば、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品)、機能性食品、栄養補助食品とすることができる。具体的には、例えば、澱粉質食品、練り製品、菓子類、冷菓類、飲料、調味料、サプリメント、その他の加工食品などに添加することができる。
【0035】
組成物の添加量は0.1〜99質量%の範囲内に設定することができるが、PPAR活性剤の1日の摂取量が体重1kg当たり5〜320mgとなるように設定することが好ましく、10〜160mgとなるように設定することがより好ましく、20〜80mgとなるように設定することがさらに好ましい。
【0036】
医薬用として使用する場合、各種薬剤に含ませることができる。このとき、薬剤の形状(剤形)は、特に限定されず、その投与経路、例えば、経口投与、直腸投与、鼻内投与、頬側投与、舌下投与、膣内投与、筋肉内投与、皮下投与、静脈内投与などによって適宜選択することができる。具体的には、例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、液剤、シロップ剤、注射剤、点滴剤、坐剤、経皮吸収剤、貼付剤などに添加することができる。組成物の添加量は0.01〜100質量%の範囲内に設定することができる。
【0037】
組成物に含まれるPPAR活性剤の1日の投与量は、治療や予防の目的、患者の性別、体重、年齢、疾患の種類や程度、剤形、投与経路、投与回数などの種々の条件に応じて適宜設定することができる。例えば、PPAR活性剤の1日の投与量は、体重1kg当たり10〜640mgとなるように設定することが好ましく、20〜320mgとなるように設定することがより好ましく、40〜160mgとなるように設定することがさらに好ましい。なお、投与は1日数回に分けてすることができ、1回の投与で使用される薬剤中に含まれる組成物の含有量は、投与回数にあわせて適宜調整することができる。
【0038】
また、組成物は飲食用、医薬用のほか、例えば、いわゆる医薬部外品としても使用することができる。具体的には、例えば、軟膏、リニメント剤、エアゾール剤、クリーム、石鹸、洗顔料、全身洗浄料、化粧水、ローション、入浴剤などに添加して、局所的に使用することができる。
【0039】
なお、組成物には、必要に応じて、添加物を添加することができる。添加物としては、例えば、賦形剤、崩壊剤、崩壊補助剤、滑沢剤、結合剤、コーティング剤、着色剤、基剤、酸化防止剤、溶解剤、溶解補助剤、pH調節剤、安定化剤、粘着剤などを挙げることができる。また、組成物には、有機物または無機物の担体を使用することができる。担体としては、例えば、乳糖、澱粉、油脂などを挙げることができる。
【0040】
このような組成物は、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などの予防・改善作用を発揮するPPAR活性剤を有効成分として含んでいるので、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などの予防・改善作用を有する。
【0041】
ここで、本発明において、インスリン抵抗性とは、膵臓β細胞より分泌されたインスリンが、筋肉や脂肪組織で十分にその働きが行われず、糖の吸収促進作用が不十分な状態をいう。そして、インスリン抵抗性の予防とは、HOMA−R(the homeostasis model assessment of insulin resistance)などのインスリン抵抗性の指標となる値が、悪化するのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、インスリン抵抗性の改善とは、インスリン抵抗性の指標となる値を改善することをいう。
【0042】
本発明において、2型糖尿病とは、日本糖尿病学会が糖尿病治療ガイド2006−2007(2006年2月発行)にて定義している糖尿病の状態をいう。そして、2型糖尿病の予防とは、前記した糖尿病の状態または境界域の状態になるのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、2型糖尿病の改善とは、前記した糖尿病の状態または境界域の状態からガイドにて正常域と定義している状態に近づけることをいう。
【0043】
本発明において、高脂血症とは、日本動脈硬化学会が動脈硬化性疾患診療ガイドライン2002年版(2002年9月発行)にて定義している、高コレステロール血症、高LDLコレステロール血症、低HDLコレステロール血症および高トリグリセリド血症のうち、少なくとも1つ以上の状態をいう。そして、高脂血症の予防とは、前記した高脂血症の状態になるのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、高脂血症の改善とは、前記した高脂血症の状態または境界域の状態からガイドラインにて正常域と定義している状態に近づけることをいう。
【0044】
本発明において、内臓脂肪型肥満とは、日本肥満学会が肥満症治療ガイドライン2006(2006年4月発行)にて定義している、BMI(Body Mass Index)が25以上で、かつ、腹部CT検査での内臓脂肪面積が100cm2以上である状態をいう。そして、内臓脂肪型肥満の予防とは、前記した内臓脂肪型肥満の状態になるのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、内臓脂肪型肥満の改善とは、前記した内臓脂肪型肥満の状態から内臓脂肪面積を減少させることをいう。
【0045】
本発明において、脂肪肝とは、肝臓内に脂質、主にトリグリセリドなどの中性脂肪が過剰に蓄積した状態、具体的には、肝細胞のほぼ半数以上に脂肪空胞が認められる状態をいう。そして、脂肪肝の予防とは、前記した脂肪肝の状態になるのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、脂肪肝の改善とは、前記した脂肪肝の状態から正常な肝臓に近づけることをいう。
【0046】
本発明において、高血圧とは、日本高血圧学会が高血圧治療ガイドライン2004(2004年12月発行)にて、定義している高血圧の状態をいう。そして、高血圧の予防とは、前記した高血圧の状態になるのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、高血圧の改善とは、前記した高血圧の状態からガイドラインにて正常域と定義している状態に近づけることをいう。
【0047】
メタボリックシンドロームとは、内臓脂肪蓄積に加え、インスリン抵抗性を基盤とする2型糖尿病、高トリグリセリド血症および/または低HDLコレステロール血症、血圧高値、高血糖のうち2項目以上を満たす状態を表し、シンドロームX、インスリン抵抗性症候群、内臓脂肪症候群、マルチプルリスクファクター症候群などの呼称で知られている。本発明において、メタボリックシンドロームの予防とは、前記した病態群より選ばれる少なくとも1つ以上の病態において、その症状になるのを防ぐまたは遅らせることをいう。また、メタボリックシンドロームの改善とは、前記した病態群より選ばれる少なくとも1つ以上の病態において、その症状を緩和または症状が治癒することをいう。
【実施例】
【0048】
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、以下に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更することができる。すなわち、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。
【0049】
<植物抽出物の調整>
本実施例においては、以下の植物(の部位)を使用した。
カロウニン :トウカラスウリの種子 (製造元:栄進商事、品番:A23)
ロウロ :キシュウロウロの根 (製造元:栄進商事、品番:A45)
ケイシ :ニッケイの若枝・樹皮 (製造元:栄進商事、品番:A42)
カンモクツウ :キダチウマノスズクサの木質茎(製造元:栄進商事、品番:A82)
ビャクビ :フナバラソウの根 (製造元:栄進商事、品番:B31)
コウボク :コウボクの樹皮 (製造元:栄進商事、品番:B40)
エンフシ :ヌルデの果実 (製造元:栄進商事、品番:J49)
ヤシツジュコン:ヤマハゼの根 (製造元:栄進商事、品番:J61)
ヤシツジュヨウ:ヤマハゼの葉 (製造元:栄進商事、品番:J62)
【0050】
抽出は、以下の方法により、植物ごとに個別に行った。
植物は、生の状態のものは粉砕し、凍結乾燥して再度粉砕した。乾燥品は水に戻してから粉砕し、凍結乾燥して再度粉砕した。
得られた粉砕物1gに対し、10〜100mlのエタノールを加えて2時間攪拌した後、ブフナー漏斗を使用して減圧ろ過し、ろ液を回収した。この操作は2回繰り返した。
得られたろ液をペースト状または乾固状になるまで減圧濃縮し、植物抽出物とした。
【0051】
<PPARαリガンド活性の測定>
PPARαリガンド活性の測定は、レポーター遺伝子アッセイにより行った。詳細には、ルシフェラーゼ遺伝子の上流にチミジンキナーゼ(TK)遺伝子のプロモーター領域とGal4応答配列を4回組み込んだレポータープラスミド(UAS×4−TK−luc)と、Gal4DNA結合領域の後方にヒトPPARαのリガンド結合領域を組み込んだ融合蛋白質発現プラスミド(Gal4−hPPARα)を細胞内に強制発現し、細胞溶解後のルシフェラーゼ活性を測定することによりそのリガンド活性を評価した。
【0052】
具体的には、COS1細胞(ミドリザル腎臓由来の株化細胞)を、96穴培養プレートに5×104cells/wellとなるように植え込み、37℃、5%CO2条件下で一晩培養した。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)を使用した。
【0053】
培養後の細胞をCa,Mg含有リン酸緩衝生理食塩水(PBS+)で洗浄した後、レポータープラスミド(UAS×4−TK−luc)と融合蛋白質発現プラスミド(Gal4−hPPARα)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。
【0054】
トランスフェクションの約24時間後、植物抽出物(1種ずつ)を含む培地に交換し(n=3)、24時間培養した。植物抽出物は、ジメチルスルホキシド(以下、DMSOという。)に溶解し、最終濃度が30μg/mlとなるよう培地に添加した。なお、対照群にはDMSOを使用し、培地に1/1000量(0.1%(v/v))添加した。
【0055】
培養後の細胞を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。各測定群の発光強度の平均値(n=3)を算出し、対照群に対する比活性を各植物抽出物のPPARαリガンド活性とした。その結果を表1に示す。
【0056】
【表1】

【0057】
表1に示すように、本発明で使用される植物の抽出物は、対照群と比較して60倍以上ものきわめて高いPPARαリガンド活性を有することが確認された。これは、前記した従来の天然物由来のPPAR活性剤が対照群と比較して多くても4.4倍程度のリガンド活性であったことを考慮するときわめて高い活性である。
【0058】
以上より、本発明のPPAR活性剤は、高いPPARαリガンド活性を有するので、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などを効果的に予防および/または改善する作用を期待することができる。
【0059】
<PPARγリガンド活性の測定>
PPARγリガンド活性の測定は、前記したPPARαリガンド活性の測定と同様に、レポーター遺伝子アッセイにより行った。詳細には、ルシフェラーゼ遺伝子の上流にチミジンキナーゼ(TK)遺伝子のプロモーター領域とGal4応答配列を4回組み込んだレポータープラスミド(UAS×4−TK−luc)と、Gal4DNA結合領域の後方にヒトPPARγのリガンド結合領域を組み込んだ融合蛋白質発現プラスミド(Gal4−hPPARγ)を細胞内に強制発現し、細胞溶解後のルシフェラーゼ活性を測定することによりそのリガンド活性を評価した。
【0060】
具体的には、COS1細胞を、96穴培養プレートに5×104cells/wellとなるように植え込み、37℃、5%CO2条件下で一晩培養した。培地には、PPARαリガンド活性の測定時と同様に、10% FBS、10ml/L ペニシリン・ストレプトマイシン溶液、37mg/L アスコルビン酸を含むDMEMを使用した。
【0061】
培養後の細胞をPBS+で洗浄した後、UAS×4−TK−lucとGal4−hPPARγ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。トランスフェクションの約24時間後、植物抽出物(1種ずつ)を含む培地に交換し(n=3)、24時間培養した。植物抽出物は、DMSOに溶解し、最終濃度が30μg/mlとなるよう培地に添加した。また、カロウニン抽出物については、DMSOに溶解し、最終濃度が5、10、30、50μg/mlとなるよう培地に添加した。なお、対照群にはDMSOを使用し、培地に0.1%(v/v)添加した。
【0062】
培養後の細胞をPBS+で洗浄した後、PPARαリガンド活性の測定時と同様の方法でルシフェラーゼの発光強度を測定した。各測定群の発光強度の平均値(n=3)を算出し、対照群に対する比活性を各植物抽出物のPPARγリガンド活性とした。その結果を表2および図1に示す。図1はカロウニン抽出物の濃度別PPARγリガンド活性の測定結果を示すグラフである。
【0063】
【表2】

【0064】
表2に示すように、本発明で使用される植物の抽出物は、対照群と比較して約5倍以上のPPARγリガンド活性を有することが確認された。これは、前記したPPARαリガンド活性に加えて、PPARγリガンド活性も有するという点で特筆すべき特徴である。
【0065】
また、図1に示すように、本発明で使用される植物の1種であるカロウニン抽出物は、濃度に依存してPPARγリガンド活性を増強させ、50μg/ml添加群では対照群と比較して14倍程度の高いPPARγリガンド活性を有することが確認された。
【0066】
以上より、本発明のPPAR活性剤は、高いPPARγリガンド活性を有するので、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧などを効果的に予防および/または改善する作用を期待することができる。
【0067】
<カロウニン抽出物の2型糖尿病モデルマウスに対する効果>
カロウニン抽出物の2型糖尿病モデルマウスに対する効果は、2型糖尿病モデルマウスであるKK−Ayマウス(雌、4週齢)に対してカロウニン抽出物を投与し、体重変化および摂餌量、並びに、血清中のグルコース濃度、トリグリセリド(TG)濃度および総コレステロール濃度を測定することによって評価した。
【0068】
まず、KK−Ayマウスに対して、通常食(CE−2;日本クレア株式会社)を1週間自由摂取にて与えた後、平均体重および体重のばらつきが同等になるように、正常個体を、実施例1、実施例2、比較例1(対照群)および比較例2(ポジティブコントロール群)の4群(各7匹)に分けた。
【0069】
その後、各群に高脂肪食(QuickFat;日本クレア株式会社)を、水とともに自由摂取にて与えるとともに、1日1回、マウス用胃ゾンデを用いて、以下に示す投与液を4週間経口投与した。なお、照明時間は点灯7〜19時、消灯19〜7時とし、室温は22℃とした。
【0070】
実施例1には、カロウニン抽出物を2.5%(w/v)となるように、0.5%(v/v) Tween80を添加した0.5%(w/v) CMC−Na(Carboxymethyl Cellulose Sodium Salt)水溶液に加え、これをボルテックスミキサー(Scientific Industries社)で懸濁したものを投与液とし、1匹当たり5ml/kgの割合(カロウニン抽出物125mg/kg)で経口投与した。
【0071】
実施例2には、カロウニン抽出物を10%(w/v)となるように、0.5%(v/v) Tween80を添加した0.5%(w/v) CMC−Na水溶液に加え、これをボルテックスミキサー(Scientific Industries社)で懸濁したものを投与液とし、1匹当たり5ml/kgの割合(カロウニン抽出物500mg/kg)で経口投与した。
【0072】
比較例1には、0.5%(v/v) Tween80を添加した0.5%(w/v)
CMC−Na水溶液を投与液とし、1匹当たり5ml/kgの割合で経口投与した。
【0073】
比較例2には、Wy−14643(Sigma社)を0.6%(w/v)となるように、0.5%(v/v) Tween80を添加した0.5%(w/v) CMC−Na水溶液に懸濁したものを投与液とし、1匹当たり5ml/kgの割合(Wy−14643・30mg/kg)で経口投与した。なお、Wy−14643は、ピリニクス酸(Pirinixic acid)とも称され、脂質低下薬として使用されるフィブラート系物質の一種である。
【0074】
[体重変化、摂餌量の測定]
マウスの体重は、1日1回、投与液を経口投与する前に動物用天秤(新光電子株式会社)を使用して測定した。
摂餌量は、ケージ単位(各群ごと)に毎日測定し、マウス数(7匹)で除した値をマウス1匹当たりの1日の摂餌量とした。
【0075】
[グルコース濃度、TG濃度、総コレステロール濃度の測定]
経口投与最終日に一晩絶食し、翌日に採血を行って血清を得た。具体的には、マウスにエーテル麻酔をした後、頚部静脈より1.5ml、エッペンチューブに採血した。その後、遠心分離(3000rpm、4℃、15分間)を行って血清を分離し、測定を行うまで−80℃で保存した。
【0076】
血清中のグルコース濃度、TG濃度および総コレステロール濃度は、それぞれ、グルコースCII−テストワコー(和光純薬工業株式会社)、トリグリセリドE−テストワコー(和光純薬工業株式会社)およびコレステロールE−テストワコー(和光純薬工業株式会社)を用いて常法により測定した。そして、比較例1(対照群)との差をDunnettの多重比較解析法により、有意水準5%で解析した。
【0077】
図2に体重変化の結果を、図3に摂餌量の結果を、表3にグルコース濃度、TG濃度および総コレステロール濃度の測定結果を示す。図2は各群のマウスの体重変化を示すグラフであり、図3は各群のマウス1匹当たりの1日の摂餌量を示すグラフである。
【0078】
【表3】

【0079】
図2に示すように、実施例1(□)、実施例2(△)および比較例2(×)は、比較例1(○)と比較して、軽度ではあるが体重の増加抑制傾向が認められた。これは、図3に示すように、摂餌量について各群間で大きな差がなかったことを考慮すると、カロウニン抽出物を投与することで、体重の増加が抑制されることが確認されたといえる。
【0080】
表3に示すように、グルコース濃度については、比較例2が比較例1と比べて高い傾向を示した。一方、実施例1,2では、用量依存性は認められなかったものの、比較例1に比べて低い値を示す傾向にあった。すなわち、カロウニン抽出物を投与することで、グルコース濃度(血糖値)が低下することが確認された。
【0081】
TG濃度については、比較例1が300mg/dlを超えているのに対し、比較例2が227mg/dl、実施例1が178mg/dlと低い値を示す傾向が見られ、さらに、実施例2では150mg/dlとなり、比較例1と比べて有意に低い値(半分以下の値)を示した。すなわち、カロウニン抽出物を投与することで、TG濃度(血中の中性脂肪)が低下することが確認された。なお、実施例1,2による用量依存的なTG濃度の低下は、PPARαアゴニストとしての作用を介して発現したと考えられる。
【0082】
総コレステロール濃度については、比較例2が比較例1と比べて有意に高い値を示した。一方、実施例1,2では、用量依存性は認められなかったものの、比較例1に比べて低い値を示す傾向にあった。すなわち、カロウニン抽出物を投与することで、総コレステロール濃度が低下することが確認された。
【0083】
以上より、本発明のPPAR活性剤(カロウニン抽出物)によれば、体重の増加を抑制することができるとともに、グルコース濃度、TG濃度および総コレステロール濃度を低下させることができる。これにより、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、メタボリックシンドロームなどを効果的に予防および/または改善する作用を期待することができる。
【0084】
なお、マウスの1日当たりの経口投与量(摂取量)125〜500mg/kgを、ヒトの1日当たりの摂取量に換算すると約20〜80mg/kgとなる。これは、ほ乳類を体重で比較すると、時間が体重の1/4乗に比例する(本川達雄著、「ゾウの時間ネズミの時間:サイズの生物学」、中央公論社、1992年8月)という関係から求められる。例えば、マウスの体重を0.03kg、ヒトの体重を50kgとすると、ヒトの時間はマウスの時間より約6.4倍長いので、ヒトの摂取量はマウスの1/6.4ですむという計算になる。また、PPAR活性剤の効果を確実に得るため、投与量は摂取量の2倍量(40〜160mg/kg)とした。
【図面の簡単な説明】
【0085】
【図1】カロウニン抽出物の濃度別PPARγリガンド活性の測定結果を示すグラフである。
【図2】各群のマウスの体重変化を示すグラフである。
【図3】各群のマウス1匹当たりの1日の摂餌量を示すグラフである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カロウニン、ロウロ、ケイシ、カンモクツウ、ビャクビ、コウボク、エンフシ、ヤシツジュコン、ヤシツジュヨウの各抽出物のうち、少なくとも1種以上を含むことを特徴とするペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤。
【請求項2】
ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体が、ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体αおよびペルオキシソーム増殖剤応答性受容体γの少なくとも一方である請求項1に記載のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤。
【請求項3】
前記抽出物が、エタノール抽出物またはメタノール抽出物である請求項1または請求項2に記載のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤を有効成分として含むメタボリックシンドロームを予防および/または改善する作用を有する組成物。
【請求項5】
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤を有効成分として含む、インスリン抵抗性、2型糖尿病、高脂血症、内臓脂肪型肥満、脂肪肝、高血圧からなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の症状を予防および/または改善する作用を有する組成物。
【請求項6】
飲食用である請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項7】
前記ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤の1日の摂取量が体重1kg当たり20〜80mgとなる請求項6に記載の組成物。
【請求項8】
医薬用である請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項9】
前記ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体活性剤の1日の投与量が体重1kg当たり40〜160mgとなる請求項8に記載の組成物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−59113(P2010−59113A)
【公開日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−227635(P2008−227635)
【出願日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【出願人】(504132272)国立大学法人京都大学 (1,269)
【出願人】(397008638)サニーヘルス株式会社 (10)
【Fターム(参考)】