説明

リパーゼ阻害剤および肥満抑制剤

【課題】植物食品由来で副作用が少なく、長期投与可能なリパーゼ阻害剤および肥満抑制剤を提供すること目的とする。
【解決手段】アブラナ科アブラナ属植物、特に大和マナ(Brassica rapa L.)由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体(グルコシノレート)を有効成分として含有するリパーゼ阻害剤、ならびに肥満症抑制剤および脂肪蓄積抑制剤、さらにはそれを配合してなる医薬品および飲食品などを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アブラナ科(Brassicaceae)アブラナ属(Brassica)植物、特に大和マナ(Brassica rapa L.)由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体(グルコシノレート)を含有することを特徴とするリパーゼ阻害剤、ならびに肥満抑制剤および脂肪蓄積抑制剤に関する。更に詳しくは、生体内での脂質の消化吸収をにない肥満症や脂質異常症の鍵を握る膵リパーゼを有効に阻害して肥満や脂肪蓄積の抑制や予防に有効な安全性の高いリパーゼ阻害剤、ならびに肥満抑制剤および脂肪蓄積抑制剤、さらにそれを配合してなる医薬品および飲食品に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、食生活の欧米化に伴い、特に脂肪摂取量の増加によって肥満を始めとする生活習慣病患者が急増していることが指摘されている。肥満は、摂取エネルギーと消費エネルギーのアンバランスを特徴とするエネルギー代謝異常であり、結果として脂肪細胞に中性脂肪が過剰に蓄積した状態と定義されている。食事により摂取された脂肪は、腸管内で分解・吸収され、生体内でエネルギーとして蓄積される。しかしながら、脂肪の過剰摂取や消費カロリー不足等により、エネルギーの吸収量が消費量を上回った場合には、生体内の組織や臓器において脂肪の過剰蓄積が起こり、肥満や脂質異常症等の症状が生じる。これらの症状は、動脈硬化、糖尿病、脂質異常症等の生活習慣病の発症にも関与していることが分かっている。そのため、生体内における脂肪の過剰蓄積を抑制することは、肥満や脂質異常症等の症状の発症を予防乃至改善するだけでなく、前記生活習慣病の予防乃至治療にも有効であると考えられている。
【0003】
脂肪は、腸管内に存在するリパーゼにより脂肪酸とグリセロールに分解後、腸管において吸収されるが、過剰な脂肪摂取によるグリセロールと脂肪酸の吸収は肥満へと至らしめる。従って、腸管内に存在するリパーゼの活性を阻害することによって、腸管における脂肪の分解・吸収を抑制できる。このような理由から、リパーゼ阻害剤は、肥満や脂質異常症等の予防又は改善剤、或いは前記生活習慣病の予防又は治療剤として有用であると考えられる。事実、膵リパーゼ阻害剤のオリルスタット(非特許文献1)は抗肥満薬として米国など多くの国にて臨床的に使用されている。しかし、オリルスタット服用の早期にみられる放屁、突然の便意、脂肪便等副作用が指摘されている。
【0004】
近年、予防的な観点から、ヒトの健康状態や食品機能を科学的に研究する機能性食品、特にその有効成分の研究が盛んになされ、アブラナ科植物由来のイソチオシアネート化合物及びその配糖体は、そのガン予防効果等様々な生理活性作用にて注目を集めている(非特許文献2)。一方、リパーゼ阻害作用を特徴とした食品の機能性成分についても幾つかの特許出願があり(特許文献1、2、3、4、5)、さらに、わさび成分を有効成分とする抗肥満剤(特許文献6)やマカまたはベンジルグルコシノレートを有効成分とする抗肥満作用(特許文献7)に関する特許出願はあるが、アブラナ科アブラナ属の大和マナ由来のイソチオシアネート化合物であるフェネチルイソチオシアネートや3-ブテニルイソチオシアネート、ならびにそれらの配糖体についてのリパーゼ阻害活性、ならびに肥満抑制作用および脂肪蓄積抑制作用についての具体的開示はない。
【0005】
【非特許文献1】A.M.Heckら、ファーマコセラピー(Pharmacotherapy)、20巻、270−279頁、2000年
【非特許文献2】Y.Zhangら、プロシーディングス・オブ・ザ・ニュートリション・ソサイアティ(Proc Nutr Soc.)、第65巻、68−75頁、2006年
【特許文献1】特開2001−120237号公報
【特許文献2】特開2001−299272号公報
【特許文献3】特開2002−53484号公報
【特許文献4】特開2004−161644号公報
【特許文献5】特許第3689099号公報
【特許文献6】特開2006−328056号公報
【特許文献7】特開2007−230987号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、植物食品由来で副作用が少なく、持続的かつ予防的な摂取あるいは投与可能なリパーゼ阻害剤、ならびに肥満抑制剤および脂質蓄積抑制剤、さらにそれを配合してなる医薬品および飲食品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは上記目的を達成すべく、植物食品由来で安全性が高くリパーゼ阻害に効果を示す物質について鋭意検討した結果、大和マナ由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体(グルコシノレート)にリパーゼ阻害効果、ならびに肥満抑制効果および脂肪蓄積抑制剤を見出し、本発明を完成させた。
【0008】
即ち、本発明は以下の発明を包含する。
(1)アブラナ科(Brassicaceae)アブラナ属(Brassica)植物由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体を含有することを特徴とするリパーゼ阻害剤;
(2)アブラナ科アブラナ属植物由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体を含有することを特徴とする肥満抑制剤;
(3)脂肪蓄積抑制剤である(2)記載の剤;
(4)アブラナ科アブラナ属植物が大和マナ(Brassica rapa L.)である(1)〜(3)いずれかに記載の剤;
(5)前記イソチオシアネート化合物がフェネチルイソチオシアネートである(1)〜(3)いずれかに記載の剤;
(6)前記イソチオシアネート化合物が3-ブテニルイソチオシアネートである(2)または(3)記載の剤;
(7)大和マナ自体またはその抽出物を有効成分として含有することを特徴とするリパーゼ阻害剤または肥満抑制剤;
(8)(1)〜(7)のいずれかに記載の剤を配合してなる医薬品;
(9)(1)〜(7)のいずれかに記載の剤を配合してなる飲食品;
などに関する。
【発明の効果】
【0009】
本発明により、アブラナ科アブラナ属植物、特に大和マナ由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体を有効成分として含有することにより、副作用が少なく、経口的に、持続的かつ予防的な摂取あるいは投与可能なリパーゼ阻害剤、肥満抑制剤および脂肪蓄積抑制剤、ならびにそれを配合してなる医薬品および飲食品を提供されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下において、本発明を詳細に説明する。本発明におけるイソチオシアネート化合物またはその配糖体(グルコシノレート)は、アブラナ科アブラナ属由来のものが利用されるが、そのアブラナ科アブラナ属植物としては、ブロッコリー、タカナ、キャベツ、ハクサイ、大和マナ、小松菜、カリフラワー、カブ、チンゲンサイ、ミズナ、ノザワナなどがある。
【0011】
本発明のイソチオシアネート化合物はアブラナ科アブラナ属植物由来のものが利用されるが、アリールアルキルイソチオシアネートおよびアルケニルアルキルイソチオシアネートが好ましく、さらにアリールアルキルイソチオシアネートとしてはフェネチルイソチオシアネートが好ましく、アルケニルアルキルイソチオシアネートとしては3−ブテニルイソチオシアネートが好ましい。
【0012】
アブラナ科植物において、イソチオシアネート化合物は、配糖体(グルコシノレート)として存在している。イソチオシアネート配糖体は細胞内在ミロシナーゼ等の酵素と接触してイソチオシアネート化合物へ変換される。また、イソチオシアネート配糖体は、ヒトの腸内細菌によりイソチオシアネート化合物へ変換されることが知られている。
【0013】
以上のようにアブラナ科植物においては、イソチオシアネート配糖体として存在しているため、イソチオシアネート化合物として用いてもよいが、その配糖体(グルコシノレート)をリパーゼ阻害剤として用いてもよい。さらにイソチオシアネート配糖体を用いる場合に、外在性のミロシナーゼを添加して用いてもよい。
【0014】
さらに大和マナ自体またはその抽出物を有効成分として用いることが出来る。大和マナ自体を有効成分として用いる場合、採取した大和マナを水洗し必要により凍結乾燥、熱風乾燥あるいは自然乾燥したものを、細断または粉砕した細断物あるいは粉末状物にしたもの、ペースト状化したもの、ホモジナイズ化して不溶物をろ過したろ液、またはそのろ液を濃縮したもの等種々の形態のものが用いられる。抽出物を有効成分として用いる場合は、大和マナの細断物あるいは粉末状物を水や有機溶媒、あるいはその混合物にて抽出したもの、あるいはその抽出液を濃縮して得られた濃縮物(エキス)、あるいはその濃縮物を真空乾燥、スプレー乾燥、凍結乾燥をして粉末化したものなどが用いられる。抽出有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールおよびイソブタノール等の低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル等の酢酸エステル類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、トルエン等の炭化水素類が用いられる。これら有機溶媒と水は、単独でも2種類以上を混合して用いても良い。
【0015】
アブラナ科植物、特に大和マナからのイソチオシアネート化合物の抽出は、例えば、植物体をすりおろしなどによる粉砕ないし細断した後、植物内在性のミロシナーゼにより、イソチオシアネート配糖体からイソチオシアネート化合物を十分に生成させてから、適当な溶媒にて抽出することにより行うことができる。抽出溶媒としては、イソチオシアネート化合物の性質にもよるが、酢酸エチル、酢酸メチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、エチルイソプロピルエーテルなどのエーテル類、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系炭化水素、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類などの溶媒が用いられる。好ましくは、酢酸エチルが用いられる。
【0016】
イソチオシアネート化合物は、試薬として市販されているものは購入により入手可能であるが、種々の化学合成によっても得られる。例えば、アミン化合物やシリルアミン化合物等から得られる(Tetrahedron Letters,26,166−4(1985),Synthesis,539(1970)等)。
【0017】
一方、アブラナ科植物、特に大和マナからのイソチオシアネート配糖体(グルコシノレート)の抽出は、例えば、あらかじめ植物体の内在性ミロシナーゼを加熱等により不活化し、続いてすりおろしなどによる粉砕ないし細断した後、ろ過し、ろ液をカラムクロマトグラフィーなどにより分離精製することにより、目的とするイソチオシアネート配糖体(グルコシノレート)が得られる。他方、イソチオシアネート配糖体(グルコシノレート)は、種々の化学的方法によっても得ることができる(Tetrahedron,36,779−783(1980)等)。
【0018】
かくして得られたイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体は、1種あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、イソチオシアネート化合物および/またはその配糖体は、単独で摂取することは可能であるが、各種飲食品に添加してあるいは医薬組成物として使用することができる。具体的には、菓子、パン類、麺類の固形食品あるいはジュースや健康茶等の飲料品に添加して、または粉末状、顆粒状、カプセル状および錠剤などの医薬品・医薬部外品等の組成物として用いることができる。
【0019】
本発明のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体を治療目的あるいは予防的目的の医薬として用いる場合の投与量は、その製剤形態、投与方法、使用目的および投与される患者の年齢、体重、症状によって異なるが、成人1日当たり好ましくは0.001〜2000mg/kg体重であり、より好ましくは0.01〜200mg/kg体重である。
【0020】
一方、イソチオシアネート化合物および/またはその配糖体、ならびにそれを含有するアブラナ科アブラナ属植物体、特に大和マナを飲食品として用いる場合の有効成分の摂取量は、好ましくは0・0001〜100mg/kg体重、より好ましくは0.01〜1mg/kg体重である。
【実施例】
【0021】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。本発明は以下の実施例によってなんら限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の変更を加えて実施することが出来ることは言うまでもない。
【0022】
製造例1 (大和マナから3−ブテニルイソチオシアネート(BUITC)の確認)
収穫した大和マナ17gに100mlの蒸留水を添加し、30秒間ホモジナイズし、37℃で2時間放置し、生体内ミロシナーゼで反応させた。その後、ホモジナイズ液を、遠心分離(3100rpm,5min)することで、マナの水抽出液を得た。続いて、水抽出液を等量の酢酸エチルで分配することにより、酢酸エチル画分を得、HPLC分析用サンプルとした。上記サンプルを用いたHPLC分析(Cosmosil5C18−MSII,CHOH:HO=4/6−(5min)−4/6−(5min)−6/4−(7.5min)−6/4−(7.5min)−10/0−(5min)−10/0−(10min)−10/0,1.0mL/min,254nm)の結果、3−ブテニルイソチオシアネートの標品(東京化成より購入の3−ブテニルイソチオシアネート)と一致した。
【0023】
製造例2 (大和マナからフェネチルイソチオシアネート(PEITC)の確認)
製造例1と同様に処理して、フェネチルイソチオシアネート画分を得、HPLC分析の結果、標品(東京化成より購入のフェネチルイソチオシアネート)と完全に一致した。
【0024】
製造例3 (3−ブテニルグルコシノレート(BUGLS)の単離・精製)
収穫した大和マナ119gを80℃に熱した100mLの蒸留水で20分間処理し、ミロシナーゼを失活させた。その後、常温に戻したマナを蒸留水ごと、30秒間ホモジナイズ、遠心分離(3100rpm,5min)することで、マナの熱水抽出液と残渣を得た。また、残渣はもう一度、熱水抽出を行い、得られた熱水抽出液も1回目の熱水抽出液と合わせた。続いて、熱水抽出液に1M酢酸亜鉛を5mL添加し、攪拌することでタンパク質を沈殿させ、遠心分離を行うことで、除タンパクを行った。得られた上清は、陰イオン交換樹脂(DEAE Sephadex A−25)により精製を行い、最終的には分取HPLC(Cosmosil Hilic,CHCN:10mmol/mL酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.6)=1:1,1.0mL/min,254nm)を行うことにより、3−ブテニルイソチオシアネート配糖体(3−ブテニルグルコシノレート)を単離した。本品は、黄色不定形粉末として得られ、水に可溶であった。高分解能ESI−MSにより得られた分子イオンピークの値[m/z 372.04285 (M−H)−Δ−0.04mmu]より、分子式がC1119NOであり、3−ブテニルイソチオシアネート配糖体の分子式と一致した。
本品のH−NMRおよび13C−NMRスペクトルデータを以下に示す。そして、これらのスペクトルの解析から、本品は3−ブテニルイソチオシアネート配糖体であると決定した。
H−NMR(DO):5.94(1H,m,H10),5.17(1H,dd,J=1.25&17.24Hz,H−11a),5.09(1H,dd,J=1.25&10.50Hz,H−11b),5.04(1H,d,J=9.83Hz,H1),3.90(1H,d,J=12.59Hz,H−6a),3.72(1H,dd,J=5.63&12.59,H−6b),3.57−3.47(4H,m,H2,H3,H4 and H5),2.84(2H,m,CH2−9),2.49(2H,m,CH2−8).
13C−NMR(DO):166.6(C7),139.6(C10),118.8(C11),84.6(C1),82.9(C5),79.9(C3),74.8(C2),72.0(C4),63.4(C6),36.8 and 35.4(C8 and C9).
【0025】
製造例4 (フェネチルグルコシノレート(PEGLS)の単離・精製)
収穫した大和マナ119gを80℃に熱した100mLの蒸留水で20分間処理し、ミロシナーゼを失活させた。その後、常温に戻したマナを蒸留水ごと、30秒間ホモジナイズ、遠心分離(3100rpm,5min)することで、マナの熱水抽出液と残渣を得た。また、残渣はもう一度、熱水抽出を行い、得られた熱水抽出液も1回目の熱水抽出液と合わせた。続いて、熱水抽出液に1M酢酸亜鉛を5mL添加し、攪拌することでタンパク質を沈殿させ、遠心分離を行うことで、除タンパクを行った。得られた上清は、陰イオン交換樹脂(DEAE Sephadex A−25)、続いて分取HPLC(Cosmosil Hilic,CHCN:10mmol/mL酢酸アンモニウム緩衝液(pH5.6)=1:1,1.0mL/min,254nm)により精製すると、フェネチルグルコシノレート(フェネチルイソチオシアネート配糖体)が黄色不定形粉末として得られた。本品は、高分解能ESI−MSにより得られた分子イオンピークの値[m/z 422.05850 (M−H)、Δ−0.0mmu]より、分子式がC1521NOであり、フェネチルグルコシノレートの分子式と一致した。また、H−NMRおよび13C−NMRスペクトルデータを以下に示すが、これらのデータは文献値(Fitoterapia,72巻760−764頁2001年)と良く一致した。
H−NMR(DO):7.38(4H,m,H11 and H12),7.31(1H,t,J=7.00Hz,H13),4.89(1H,d,J=9.71Hz,H1),3.84(1H,d,J=12.80Hz,H−6a),3.67(1H,dd,J=5.10&12.80Hz,H−6b),3.47(4H,m,H2,H3,H4 and H5),3.05(4H,m,CH−8 and CH−9).
13C−NMR(DO):166.2(C7),143.4(C10),131.6(C11 and C12),129.5(C13),84.5(C1),82.9(C5),79.9(C3),74.7(C2),71.9(C4),63.4(C6),36.8 and 35.4(C8 and C9).
【0026】
実施例1 (リパーゼ阻害活性試験)
フェネチルイソチオシアネート(PEITC)は、東京化成製のものを用いた。PEITCのリパーゼ阻害活性は、リパーゼキットS(大日本住友製薬)[基質液:三酪酸ジメルカプロール(BALB),ドデシル硫酸ナトリウム(SDS);エステラーゼ阻害剤:フェニルメチルスルホニウムフルオリド(PMSF);発色剤:5,5’−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)(DTNB);緩衝液:トリスアミノメタン緩衝液;反応停止液:ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)]を用いて測定した。酵素はブタ由来の膵リパーゼ(ICN Biomedicals)を使用し、1.0unit/mLの膵リパーゼ液を調製した。
【0027】
膵リパーゼ液(5μL)、エステラーゼ阻害剤(2μL)、発色液(73μL)を96ウェルプレート上で混和して、5分間、37℃でプレインキュベートを行った。次いで、サンプル溶液、あるいはコントロールとして蒸留水またはメタノール(10μL)と基質液(10μL)を混和し、30分間37℃でインキュベートを行った。ただし、ブランクには反応停止液を加えたのちに基質液を加えた。その後、反応停止液(200μl)を加えてよく混和し、405nmで吸光度を測定した。サンプルのリパーゼとの反応率(%)は数1により算出した。結果は、図1に示した。
【0028】
【数1】

【0029】
実施例2 (肥満抑制活性および脂肪蓄積抑制活性試験)
5週齢のマウス(雌、Slc:ddY)を4群用意した。各群は8匹のマウスからなり、1週間の予備飼育後、試験開始時の各群の体重の平均値が群同士で同じになるように分けられた。標準食群には表1に示す標準食を与え、高脂肪職群には表1の高脂肪食を与え、試験群(BUGLS摂取群およびPEGLS摂取群)には表1の高脂肪食に0.03%のBUGLSまたはPEGLSを加えた飼料を与えて飼育を開始した。飼育開始から体重および食餌摂取量は週2回測定した。飼育日数は56日で、12時間絶食後、採血を行い、血中脂質を測定した。また飼育開始から57日目に屠殺し、傍子宮脂肪組織重量を測定した。
【0030】
【表1】

【0031】
体重測定結果を図2、食餌摂取量測定結果を図3に示す。図2に示すように、高脂肪食群のマウスでは、標準食群と比べて体重が有意に増加した。これに対し、高脂肪食プラス0.03%BUGLSまたはPEGLSを与えた試験群のマウスでは、高脂肪食群のマウスと比べて体重の増加が抑えられた。
【0032】
また、傍子宮脂肪組織重量測定結果を図4に示す。この結果、PEGLS投与群は高脂肪食群と比較して有意に脂肪蓄積抑制効果を示し、BUGLSは脂肪蓄積抑制傾向を示した。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明により、アブラナ科アブラナ属植物食物由来のイソチオシアネートまたはその配糖体を含有する、副作用が少なく、持続的かつ予防的な摂取あるいは投与可能なリパーゼ阻害剤および肥満抑制剤、さらにそれを配合してなる医薬品および飲食品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】フェネチルイソチオシアネート(PEITC)のリパーゼ阻害活性を示す
【図2】高脂肪食群、標準食群、BUGLS投与群およびPEGLS投与群のマウスの体重測定結果を示す。
【図3】高脂肪食群、標準食群、BUGLS投与群およびPEGLS投与群のマウスの食餌量を示す。
【図4】高脂肪食群、標準食群、BUGLS投与群およびPEGLS投与群のマウスの傍子宮脂肪組織重量測定結果を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アブラナ科(Brassicaceae)アブラナ属(Brassica)植物由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体を含有することを特徴とするリパーゼ阻害剤。
【請求項2】
アブラナ科アブラナ属植物由来のイソチオシアネート化合物および/またはその配糖体を含有することを特徴とする肥満抑制剤。
【請求項3】
脂肪蓄積抑制剤である請求項2記載の剤。
【請求項4】
前記アブラナ科アブラナ属植物が大和マナ(Brassica rapa L.)である請求項1〜3いずれか1項記載の剤。
【請求項5】
前記イソチオシアネート化合物がフェネチルイソチオシアネートである請求項1〜3いずれか1項記載の剤。
【請求項6】
前記イソチオシアネート化合物が3-ブテニルイソチオシアネートである請求項2または3記載の剤。
【請求項7】
大和マナ自体またはその抽出物を有効成分として含有することを特徴とするリパーゼ阻害剤または肥満抑制剤。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1項記載の剤を配合してなる医薬品。
【請求項9】
請求項1〜7のいずれか1項記載の剤を配合してなる飲食品。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2010−126489(P2010−126489A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−303293(P2008−303293)
【出願日】平成20年11月28日(2008.11.28)
【出願人】(306023336)財団法人奈良県中小企業支援センター (18)
【Fターム(参考)】