説明

活性酸素産生酵素発現抑制剤

【課題】 活性酸素産生酵素産生発現抑制剤を提供する。
【解決手段】 ブラシニンを含有する活性酸素産生酵素発現抑制剤。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活性酸素産生酵素の発現抑制剤を提供するものである。
【背景技術】
【0002】
日々の生活のなかでは、体内でスーパーオキシドアニオンラジカル、ヒドロキシラジカルのラジカルや過酸化水素、一重項酸素等といった活性酸素種が産生されている。活性酸素は細胞内ではミトコンドリアによる酸化的エネルギー代謝や、薬物代謝等に伴って産生される。一方、白血球、中でも好中球による活性酸素の産生量は生体内で最も大きく、活性酸素は殺菌や異物除去等免疫応答に利用されることが知られている。活性酸素はその性質上、反応性に富み、極めて短時間で他者を酸化して自らは消失する。過剰生産されると酸化による害作用を及ぼすことが知られており、生体は過剰な活性酸素を消去する酵素や生理活性物質を生産することによってこのリスクを回避している。
【0003】
一方で、活性酸素は、ストレス、紫外線、喫煙、食品添加物、飲酒、激しい運動等によって体内で過剰生産されやすく、さらに個人差や老化により過剰な活性酸素の消去能力が不十分になりやすい。そうなると、反応性に富んだ活性酸素は、細胞膜に含まれる脂質、たとえば酸化されやすい不飽和脂肪酸と反応して過酸化脂質を形成する。過酸化脂質の生成により細胞膜の損傷が進行し、さらに細胞膜を構成する蛋白質を過酸化により変性させ、組織・器官の構造・機能の傷害を惹起する。特に血管は生体外からの影響を受ける機会の多い臓器であるうえに、栄養成分や代謝産物等、生命活動に必須の物質を各器官に搬送して常に物理的化学的刺激を受けている。異物排除の目的で白血球が産生する活性酸素種や、血管を介して転送される生理活性物質に応答して血管内皮等が産生する活性酸素種に暴露される頻度も高い。以上より血管壁には損傷が生じやすく、ひいては血栓形成にいたる危険性を増加させる。
【0004】
このようなことから、体内で産生された過剰な活性酸素は、悪性腫瘍、心筋梗塞、脳梗塞、糖尿病、アレルギー症状等の生活習慣病のリスクを高め、その進行を早めるものと報告されており(非特許文献1)、食品や医薬品の分野では活性酸素過剰産生によって誘発又は助長される症状及び疾患の予防や治療のために活性酸素の産生抑制剤に関する研究開発が進められている。
【0005】
活性酸素の産生を抑制する物質としては、フリーラジカルを産生する酵素(例えば、NAD(P)Hオキシダーゼ(NAD(P)H oxidase)、キサンチンオキシダーゼ(Xanthine oxidase)等)を阻害する酵素阻害剤やこれら酵素の発現を抑制する物質が挙げられ、研究も進められている。例えば、NADPHオキシダーゼの発現抑制物質として6−シアノ−5−メトキシカルボニル−2−メチル−4−(3−ニトロフェニル)−1,4−ジヒドロピリジン−3−カルボン酸のイソプロピルエステル化合物が知られている(特許文献1)。また、キサンチンオキシダーゼ阻害物質として、ケルセチンおよびその配糖体(特許文献2)が知られている。
【0006】
一方、ブラシニン及びブラシニンの類縁体は、白菜、キャベツ、ナタネ、からし菜、ブロッコリ、カリフラワー、ケール、コールラビ、はつかだいこん、ターニップ(かぶ)、ルタバガ(カブハボタン)等のアブラナ科植物が産生するインドール誘導体であり、微生物の侵入等のストレスに対抗するためのフィトアレキシンとして知られている(非特許文献2)。ブラシニンの作用として、抗菌作用(非特許文献3)及び抗癌作用(非特許文献4)が知られているが、活性酸素の産生を抑制することは全く知られていない。
【特許文献1】特開2005−232059号公報
【特許文献2】特開2003−171283号公報
【非特許文献1】板倉弘重、栄養−評価と治療,Vol.19,N0.3,p293-298、2002
【非特許文献2】Soledade C. Pedras, Sabine Montaut et al、J. Org. Chem. Vol. 69, No. 21, p4471-4476、2004
【非特許文献3】Mitsuo Takasugi, Nobukatsu Katsui and Akira Shirata、J. Chem. Soc.Chem. Commun., 1986, p1077-1078
【非特許文献4】Rajendra G. Metha, et al., Carcinogenesis, Vol.16, No.2, 1995, Feb, p399-404
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、体内の過剰な活性酸素を抑制することができる活性酸素産生酵素発現抑制剤及び抗酸化剤等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】
【0008】
本発明者らは、活性酸素の産生酵素発現抑制物質の探索を行ったところ、ブラシニン及びその類縁体に優れた活性酸素産生酵素の発現抑制作用があることを見出した。
【0009】
すなわち、本発明は、ブラシニン及びその類縁体を含有する活性酸素産生酵素発現抑制剤を提供するものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、体内の活性酸素の過剰な産生を抑制することができるので、生活習慣病をはじめ、活性酸素の過剰産生によって誘発又は助長される症状若しくは疾患の予防、改善又は治療に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明において、ブラシニン(brassinin、3-S-methyldihiocarbamoyl aminomethyl indole)及びその類縁体とは、下記に示される、白菜、キャベツ、ナタネ、からし菜、ブロッコリ、カリフラワー、ケール、コールラビ、はつかだいこん、ターニップ(かぶ)、ルタバガ(カブハボタン)等のアブラナ科植物が産生するインドール誘導体である。具体的には、ブラシニン(化合物1)、1−メトキシブラシニン(1- methoxybrassinin、 化合物2)、4−メトキシブラシニン(4-methoxybrassinin、化合物3)、ブラシチン(brassitin、化合物4)、4−メトキシジヒドロシクロブラシニン(4−methoxydehydrocyclobrassinin、化合物5)、イサレキシン(isalexin、化合物6)、ブラシカネイトA(brassicanate A、化合物7)、ルタレキシン(rutalexin、化合物8)、シクロブラシノン(cyclobrassinone、化合物9)、スピロブラシニン(spirobrassinin、化合物10)、ブラシカナールA(brassicanal A、化合物11)、ブラシレキシン(burassilexin、化合物12)等が挙げられ、より好ましくはブラシニンである。
【0012】
【化1】

【0013】
斯かるブラシニン及びその類縁体は、当該ブラシニン及びその類縁体を含有する天然物やカルス等から公知の抽出方法により得ることができる(非特許文献2、3及び4)。若しくは、ブラシニン及びその類縁体が結合した配糖体、これらの配糖体等の誘導体や前駆体を含有する天然物やカルス等から公知の抽出方法等により得た後、公知の有機化学合成法にてブラシニン及びその類縁体を得てもよい。
ブラシニン及びその類縁体、若しくはこれらの配糖体等の誘導体や前駆体を含有する天然物若しくはカルスとしては、例えば、アブラナ科植物、具体的には白菜やキャベツ白菜、キャベツ、ナタネ、からし菜、ブロッコリ、カリフラワー、ケール、コールラビ、はつかだいこん、ターニップ(かぶ)、ルタバガ(カブハボタン)等が挙げられる。
また、ブラシニン及びその類縁体は、公知の有機化学合成法(非特許文献2及び4)により得ることもできる。
【0014】
さらに得られた合成物や抽出物を公知の分離精製方法を適宜組み合わせてブラシニン及びその類縁体の純度を高めてもよい。
上記合成や抽出により得られるブラシニン及びその類縁体は、単数又は複数工程の分離精製等により医薬品上又は食品上許容し得る規格に適合し、本発明の効果を発揮するものであれば、粗精製物であってもよい。
具体的には、抽出としては、水、熱水、アルコール水等の水及び/又は有機溶剤等の極性及び非極性溶剤を用いて行うことが挙げられる。また、分離精製としては、有機溶剤沈殿、遠心分離、限界濾過膜、高速液体クロマトグラフやカラムクロマトグラフ等を用いて行うことが挙げられる。
【0015】
本発明における活性酸素産生酵素とは、生体内において発生する活性酸素を産生する酵素を意味し、例えば、NAD(P)Hオキシダーゼ(NAD(P)H oxidase)、キサンチンオキシダーゼ(Xanthine oxidase)、リポオキシゲナーゼ(Lipooxygenase)及びシクロオキシゲナーゼ(Cyclooxgenase)等が挙げられ、より好ましくは、NAD(P)Hオキシダーゼ及びキサンチンオキシダーゼである。
本発明における抗酸化とは、活性酸素の過剰産生による細胞・組織傷害を減弱することをいう。
【0016】
ここで、活性酸素とは、スーパーオキシドアニオンラジカルやヒドロキシラジカル等のラジカル、過酸化水素、一重項酸素、一酸化窒素、二酸化窒素、オゾン、過酸化脂質(LOOH又はLOO・のラジカル等)、ハロゲン化酸素等が挙げられ、好ましくはラジカルであり、より好ましくはスーパーオキシドアニオンラジカル、ヒドロキシラジカル又は過酸化脂質のラジカルであり、特に好ましくはスーパーオキシドアニオンラジカルである。
また、本発明において、活性酸素の過剰産生の原因としては、ストレス、紫外線、喫煙、食品添加物、飲酒、激しい運動等が挙げられる。
【0017】
後記実施例で示すとおり、ブラシニンは、活性酸素産生酵素の発現を抑制することができる。従って、ブラシニン及びその類縁体は、これを有効成分とする活性酸素産生酵素発現抑制剤や抗酸化剤及び活性酸素の過剰産生によって誘発又は助長される症状若しくは疾患の予防、改善又は治療剤(以下、活性酸素産生酵素発現抑制剤等とする。)として使用することができ、さらに、活性酸素産生酵素発現抑制剤等を製造するために使用することもできる。また、活性酸素産生酵素発現抑制剤等は、当該症状若しくは疾患を予防、改善又は治療するための飲料・食品、化粧品、医薬部外品、医薬品等として使用可能である。そして、ブラシニン及びその類縁体は、生活習慣病の予防、治療や改善を促進する生理機能をコンセプトとして、生体内の活性酸素産生酵素発現抑制作用を呈し、生活習慣病や老化の改善や予防のために用いる旨の表示を付した飲食品又は化粧品、例えば病者用食品、特定保健用食品等の特別用途飲食品として利用することができる。
【0018】
活性酸素の過剰産生によって誘発又は助長される疾患としては、例えば、循環器疾患、脳神経系疾患、消化器系疾患、腎疾患、呼吸器疾患、代謝・内分泌疾患、アレルギー疾患、眼疾患、老化・老人性疾患等が挙げられる(非特許文献1)。
ここで、循環器疾患としては、動脈硬化症、虚血性心疾患(不整脈、狭心症、心筋梗塞)、高血圧、脳血管疾患(脳梗塞、脳出血)が挙げられる。脳神経系疾患としては、パーキンソン病、アルツハイマー病、能萎縮性側索硬化症状、外傷性てんかん、老人性痴呆が挙げられる。消化器疾患としては、胃炎、胃潰瘍、小腸炎、潰瘍性大腸炎、過敏性大腸炎、クローン病、薬剤性大腸炎、膀胱炎、肝炎、胆嚢炎が挙げられる。腎疾患は、糸球体腎炎、糖尿病性腎炎、腎不全、薬剤性腎障害が挙げられる。呼吸器疾患としては、気管支喘息、薬剤性肺臓炎、閉塞性肺疾患が挙げられる。代謝・内分泌疾患は、糖尿病、高脂血症、更年期障害が挙げられる。アレルギー疾患としては、慢性間接リュウマチ、全身性エリテマトーデスである。眼疾患としては、白内障、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、加齢黄斑変性症が挙げられる。老化・老人性疾患としては、皮膚老化、しみ、そばかすが挙げられる。より好ましくは心血管系障害の循環器疾患や代謝・内分泌疾患であり、特に好ましくは動脈硬化症、虚血性心疾患(不整脈、狭心症、心筋梗塞)、高血圧、脳血管疾患(脳梗塞、脳出血)、糖尿病、高脂血症、アルツハイマー病である。
このうち、循環器系疾患、悪性腫瘍、消化器疾患、代謝・内分泌系疾患は、ストレス、喫煙、飲食、飲酒、激しい運動等と深く関連することから生活習慣病とも言われており、本発明の活性酸素産生酵素発現抑制剤等は当該疾患又はこれらから併発する症状の予防、改善、治療に特に有効である。
【0019】
本発明の活性酸素産生酵素発現抑制剤等を飲料・食品として使用する場合、例えば、果汁飲料、炭酸飲料、茶系飲料、乳飲料、アルコール飲料、清涼飲料等の飲料、ゼリー状食品や各種スナック類、焼き菓子、ケーキ類、チョコレート、ガム、飴、スープ類等、あらゆる飲料・食品形態とすることができる。
【0020】
また、本発明の活性酸素産生酵素発現抑制剤等は、医薬品として使用する場合、例えば、錠剤、顆粒剤等の経口用固形成形剤、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤として利用することができる。また、軟膏等の薬用皮膚外用剤や化粧用皮膚外用剤の形態、具体的には、乳化化粧料、クリーム、乳液、ローション、ジェル等の種々の形態で用いることができる。
【0021】
斯かるブラシニン及びその類縁体を含有する活性酸素産生酵素発現抑制剤等は、それぞれ一般的な製造法により、直接又は製剤上許容し得る担体とともに混合、分散した後、所望の形態に加工することによって得ることができる。この場合、本発明に用いられるブラシニン及びその類縁体の他に、かかる形態に一般的に用いられる植物油、動物油等の油性基剤、鎮痛消炎剤、鎮痛剤、殺菌消毒剤、収斂剤、皮膚軟化剤、ホルモン剤、ビタミン類、保湿剤、紫外線吸収剤、アルコール類、キレート剤、pH調整剤、防腐剤、増粘剤、色素、香料等を本発明の効果を妨害しない範囲で適宜配合することができる。
【0022】
本発明の上記製剤におけるブラシン及びその類縁体の総配合量は、乾燥物として通常全組成の0.00001〜20質量%、特に0.00002〜5質量%が好ましい。
【実施例】
【0023】
実施例1:ブラシニンの活性酸素産生抑制効果
動物はSDラット(10〜12週齢、雄)を使用した。セボフレン麻酔下で、頚静脈より採血を行い、1mLの10μM ブラシニンPBS溶液もしくはコントロール溶液(PBS)を1mLの血液に添加し、血球分離用試薬に重層して遠心分離した後、白血球画分を回収した。回収した白血球に再び1mLの10μM ブラシニンPBS溶液又はコントロール溶液(PBS)を加え、室温で1時間反応させた後、蛍光試薬5,6−CM−H2DCFDA(Invitrogen)10μMを添加し、室温で20分反応させた。さらに固定試薬(BECKMAN COULTER)を10%(v/v)添加し室温で20分反応させた後、白血球内の活性酸素量をフローサイトメトリー(Becton Dickinson)にて測定した。
【0024】
図1に示すようにブラシニン添加群はコントロール群に比べて白血球が産生する活性酸素産生量が35%有意に低下した。
従って、ブラシニンは、体内で産生される活性酸素を抑制することができ、抗酸化作用を有していると考えられる。
【0025】
実施例2:ブラシニンのNAD(P)Hオキシダーゼ及びキサンチンオキシダーゼ発現抑制効果
白血球のNAD(P)Hオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ遺伝子発現量は、TaqManプローブを用いた定量的PCR法によって測定した。
実施例1で得られたブラシニン添加群とコントロール群の白血球より、発現mRNAを精製してこれを鋳型に逆転写PCRを行い、cDNAを作成した。このcDNAを用いて定量的PCRを行った。
NAD(P)Hオキシダーゼのサブユニットであるgp91phox及びp47phoxのそれぞれに特異的なプライマーとTaqManプローブ(アプライドバイオシステムズ)を用いそれぞれの発現量を測定した。発現量はGAPDHの発現量で補正し、コントロール群を100%とした時の相対値で表した。
また、キサンチンオキシダーゼについてもNAD(P)Hオキシダーゼのサブユニットに代えて同様の方法で行った。
【0026】
図2に示すように、ブラシニン添加群はコントロール群に比べて、NAD(P)Hオキシダーゼのgp91phox及びp47phoxの発現mRNA量並びにキサンチンオキシダーゼの発現mRNA量がそれぞれ44%、53%及び65%有意に低下した。
従って、ブラシニンが活性酸素(NADPHオキシダーゼ及びキサンチンオキシダーゼ)の産生発現を抑制することができる。このことは、すなわち、体内で産生されるスーパーオキシドアニオンラジカルの産生を抑制することができ、さらにこれを起点に生ずる一連の活性酸素種の産生を抑制することができることが考えられる。
また、サブユニットであるgp91phox及びp47phoxを抑制することから、双方を構成分子とするNAD(P)Hの機能についても産生を抑制することできることが考えられる。
【0027】
配合例
(1)コーヒー飲料
ブラシニン及びその類縁体 0.00002 質量%
コーヒー豆 5.5 質量%
牛乳 7.0 質量%
砂糖 6.0 質量%
香料 若干量
重曹 (pH6.5に調整)
水 残分

(2)果汁飲料
ブラシニン及びその類縁体 0.0002 質量%
野菜汁 40 質量%
(にんじん、レモン、パセリ、ブロッコリの単独又は混合物)
果汁 40 質量%
(りんご、みかん、バレンシアオレンジの単独又は混合物)
酸味料 適量
香料 適量
ビタミンC 適量

(3)キャンデー
ブラシニン及びその類縁体 0.002 質量%
ショ糖エステル(乳化剤) 0.2 質量%
水飴 35 質量%
砂糖 35 質量%
小麦粉 5 質量%
練乳 17 質量%
ミルク 6 質量%
バター 2 質量%
香料 適量
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】SDラットにおける、コントロールを100%としたときの、ブラシニンの白血球中の活性酸素の産生量を示す。
【図2】コントロールを100%としたときの活性酸素産生酵素のNAD(P)Hオキシダーゼ(gp91phox及びp47phox)及びキサンチンオキシダーゼのcDNA発現量を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブラシニン及びその類縁体を含有する活性酸素産生酵素発現抑制剤。
【請求項2】
活性酸素を産生する酵素が、NADPHオキシダーゼ又はキサンチンオキシダーゼである請求項1記載の活性酸素産生酵素発現抑制剤。
【請求項3】
ブラシニン及びその類縁体を含有する抗酸化剤。
【請求項4】
ブラシニン及びその類縁体を含有する活性酸素の過剰産生によって誘発又は助長される症状若しくは疾患の予防、改善又は治療剤。
【請求項5】
ブラシニン及びその類縁体を含有する、活性酸素産生酵素発現抑制作用を呈するものであることを特徴とし、生活習慣病の予防又は改善のために用いる旨の表示を付した飲食品。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2007−320859(P2007−320859A)
【公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−149834(P2006−149834)
【出願日】平成18年5月30日(2006.5.30)
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)
【Fターム(参考)】