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虫歯及び歯周炎に有効な口腔衛生組成物
説明

虫歯及び歯周炎に有効な口腔衛生組成物

【課題】特定含量のカエムフェリア・パンデュラタ(Kaempferia pandurata Roxb., Boesenbergia rotunda (L.) Mansf.)抽出物及びピスタシア・レンティスカス(Pistacia Lentiscus)抽出物を含有して虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療の効果に優れた口腔衛生組成物を提供する。
【解決手段】本発明による、固形分の重量比で3:1〜1:3の範囲の、カエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物を含む口腔衛生増進組成物は、抗菌活性が非常に高く、歯周組織を崩壊させるマトリックス・メタロプロテアーゼの活性抑制の効果に優れただけでなく、副作用がなく、高温でも安定して広範囲な温度で加工処理が可能であるため、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療に効果的である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カエムフェリア・パンデュラタ(Kaempferia pandurata)抽出物及びピスタシア・レンティスカス(Pistacia Lentiscus)抽出物の混合物を有効成分として含む虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療の効果に優れた口腔衛生組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
歯に発生する一般的な疾患に虫歯及び歯周疾患がある。
大韓歯医者協会の報告によれば、韓国では成人の80%以上が歯周疾患を持っているという。
歯周疾患は胃腸系疾患、脂質代謝疾患、及び脳卒中のような疾患と直接・間接的に関連性があると報告されている。歯周疾患の誘発原因は1つだけではなく、通常、複合的な原因による慢性疾患であるといえる。
【0003】
口腔内に常在し、虫歯と歯周炎を発生させる病原性微生物は様々なものがあるが、その中、ストレプトコッカス・ミュータンス(Streptococcus mutans)とポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)が虫歯と歯周炎を発生させる主な病原体であるといわれている[非特許文献1]。
口腔内の病原性微生物は菌体の外部または表面からグルコシルトランスフェラーゼ(Glucosyltransferase、GTase)という酵素を分泌することにより、食物内のスクロース(sucrose)を基質にしてグルコース(glucose)とフルクトース(fructose)を生成し、それと同時にグルコースの重合体である不溶性グルカン(insoluble glucan)を歯面に形成する。そのグルカンに他の微生物が歯面に付着することにより、歯面細菌膜、すなわち歯垢(dental plaque)が形成される。
【0004】
この歯垢内で乳酸菌が増殖してフルクトースを炭素源として乳酸を生成し、付着性グルカンに乳酸が捕集濃縮されるが、このように濃縮された高濃度の酸は歯の構成成分であるリン酸カルシウム中のCa2+を溶かして歯の外膜のエナメル質(enamel)を溶解させることにより虫歯を誘発する[非特許文献2]。
【0005】
また、口腔内の病原性微生物は歯の表面に細菌性皮膜のプラークを形成し、プラーク内で増殖する乳酸菌から生成された乳酸が高濃度で蓄積されることにより、歯のカルシウムイオン(Ca2+)が消失する。これによって、歯の外膜のエナメル質が溶解されると共に虫歯が誘発され、プラークから誘発された毒性物質が歯と歯茎との間の隙間(crevice)に入り込んで細胞内の炎症反応を起こすことにより、歯肉炎、歯周炎などの歯周疾患が発生する。
【0006】
プラークから出る内毒素(endotoxin)またはリポ多糖体(lipopolysaccharide、LPS)に代表される細菌性抗原物質は、歯肉組織内に侵入し、これによって誘導された好中球と大食細胞はプラークから出る細菌性抗原物質を貪食することにより活性化してコラゲナーゼ(collagenase)、ゼラチナーゼ(gelatinase)、エラスターゼ(elastase)、カテプシンG(Cathepsin G)などの酵素を細胞外に放出する。これら酵素は互いに協調作用してコラーゲンやプロテオグリカンのような歯肉組織の有機成分を分解する。
【0007】
一方、好中球または大食細胞は、炎症性サイトカイン(cytokine)を放出し、周囲の歯肉線維芽細胞を刺激してマトリックス・メタロプロテアーゼ(matrix metalloproteinase;MMP)の生産を促進するが、これら酵素の阻害物質であるTIMF(tissue inhibitor of metalloproteinase(金属タンパク質分解酵素の組織インヒビタ))の生産量は殆ど変わらず、むしろ抑制されるため、細胞外基質(コラーゲン)が分解される。したがって、歯肉組織の軟化及び瓦解、持続的な出血などが発生する。コラーゲンの分解に関与する酵素の重要供給者は、プラークに分布しているポルフィロモナス・ジンジバリスのような歯周疾患誘発菌が挙げられる。これら細菌は、コラゲナーゼ及びトリプシンとほぼ同様の蛋白質加水分解酵素を分泌し、これら酵素によりコラーゲンとフィブロネクチンのような結合組織が分解される。
【0008】
また、細菌性酵素は不活性前駆物質を活性化させるか、TIMFを分解させることによりMMPの活性が得られる。
【0009】
様々な細菌性酵素により歯周組織内のプロテオグリカンが分解されることがあり、フリーラジカル(free radical)などの正常な細胞代謝産物によりコラーゲン、プロテオグリカン、及びヒアルロン酸(hyaluronic acid)のような巨大分子が破壊されることもある。
【0010】
虫歯及び歯周疾患の抑制方法には、大きく分けてスピラマイシン(spiramycin)、バンコマイシン(vancomycin)、クロルヘキシジン(chlorhexidine)などの抗生物質を用いる方法、有機または無機フッ素により虫歯及び歯周疾患を誘発する細菌を抑制する方法などがある。
【0011】
しかし、抗生物質を用いる方法は、微生物が耐性を持つようになるか、下痢、嘔吐などの副作用を誘発する短所があるだけでなく、これら抗生物質の乱用により口腔内の常在菌の生育が阻害される問題点がある。
一方、現在、知られている天然物に由来した抗菌物質は、抗菌活性と熱安定性が低くて抗菌活性が急激に低下するものが大部分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】大韓民国登録特許第492,034号
【非特許文献】
【0013】
【非特許文献1】Liliemark W.F., Crit.Rev.Oral Bio.Med., 7:180~198, 1996
【非特許文献2】Sigmund S.S. など、J.Periodontol., 63:322-331, 1992
【非特許文献3】Trakoontivakorn G., など、J.Arig.Food chem.., 49, 3046-3050, 2001
【非特許文献4】Pandji C., など、Phytochemistry, 34, 415-419, 1993
【非特許文献5】神奈川歯科大学口腔細菌学教室資料
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
このように歯周疾患は、口腔内の細菌の直接・間接的な作用により、正常な代謝産物のフリーラジカルにより、そして他の身体組織から伝えられた信号物質などにより誘発されるといえる。したがって、薬用植物などの天然物による副作用がなく、有害口腔微生物に対して選択的に抗菌活性が高く、基質分解酵素の抑制などの機能を有する天然物質の開発が必要である。
【0015】
一方、カエムフェリア・パンデュラタはショウガ科(zingiberaceae family)植物であって、根部位は風邪、腸炎、皮膚疾患、及び尿道の痛みに広く用いられている。また、カエムフェリア・パンデュラタ抽出物から分離した特定の天然化合物が抗癌活性[非特許文献3]、殺虫活性[非特許文献4]、口腔病原性菌に対する抗菌活性[特許文献1]を有すると報告されたことがある。
【0016】
また、ピスタシア・レンティスカスは、地中海地域で栽培される木の一種であって、ピスタシア・レンティスカス木から採取した樹脂性分泌物をマスチック(mastic)という。マスチックは上腹部不快感の緩和、腹痛、消化不良、消化性潰瘍に対する伝統的な治療剤であり、う蝕歯の充填のために歯医者により咀嚼剤として用いられてきた。最近、マスチックが虫歯原因菌、歯周病原菌に対しても抗菌作用を有すると報告されている。[非特許文献5]
【0017】
本発明は、虫歯と歯周炎の予防、改善、及び治療に有効な口腔衛生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】
【0018】
本発明の発明者らは、カエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物を混合して使用することにより、それぞれの抽出物よりも非常に向上された効能効果が得られることを確認し、本発明を完成した。
【0019】
本発明は、カエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物が固形分の重量比で3:1〜1:3の範囲であることを特徴とする虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用口腔衛生組成物を提供する。
【発明の効果】
【0020】
本発明の口腔衛生組成物は、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療に優れた効果がある。
本発明による口腔衛生組成物の有効成分は、天然の薬用植物から分離されたもので、副作用がなく、摂取しても人体に無害である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明は、虫歯及び歯周炎に有効であると知られているカエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物を最適の含量比で含有することにより、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療効果を極大化する口腔衛生組成物をその特徴とする。
【0022】
本発明が有効成分として含むカエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物は、口腔病原性菌株に対して抗菌活性及び抗炎症活性を有する。特に、本発明ではこれら抽出物間の混合比率を調節することにより、抗菌活性及び抗炎症活性を極大化したが、コラーゲンの破壊に主に関与すると知られているマトリックス・メタロプロテアーゼ(MMP)の一種であるコラゲナーゼ(collagenase)に対する抑制活性に優れたため、歯周疾患の予防、改善、及び治療に効果的である。
【0023】
好ましくは、カエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物が固形分の含量を基準として3:1〜1:3の重量比範囲で混合される。
【0024】
さらに好ましくは、3:1〜1:1の重量比範囲で混合されることである。
これら抽出物間の混合比が前記範囲から外れると、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療効果が急激に低下する問題がある。
マトリックス・メタロプロテアーゼ(matrix metalloproteinase;MMP)は、多形核好中球(polymorphonuclear neutrophils)、大食細胞(macrophage)、歯肉線維芽細胞(fibroblast)、骨細胞(bone cell)のような細胞から分泌されるカルシウム及び亜鉛依存性エンドペプチダーゼ(endopeptidase)であり、中性のpHで作用し、細胞外基質としては様々な細胞外基質を用いる。
【0025】
前記MMPは12個の群に分けられ、成長因子及びサイトカイン(cytokine)によりこの酵素の遺伝子が発現し、発現により作られた酵素が分泌されると知られている。具体的には、MMP−1には線維芽細胞タイプコラゲナーゼ(collagenase)が属し、細胞外基質はコラーゲンタイプ、I、II、III、VII、VIII、X、及びゼラチンがある。コラゲナーゼは結合組織(歯周組織)の分解に重要な作用をし、健康な口腔では不活化状態で存在するが、歯周疾患患者の場合は活性化状態で存在する。
【0026】
本発明で有効成分として含む「カエムフェリア・パンデュラタ抽出物」は、ボエセンベルギア・パンデュラタ(Boesenbergia pandurata)とも呼ばれるカエムフェリア・パンデュラタから抽出して得られた抽出物である。
抽出物の製造方法は特に制限はないが、好ましくはカエムフェリア・パンデュラタ乾燥試料を60〜100メッシュ(mesh)に粉砕し、試料100g当たりエタノール(spirit)500〜1000mLを混合して40〜50℃の温度で1時間撹拌しながら抽出した。抽出物を濾過して不純物を除去し、減圧濃縮及び凍結乾燥してカエムフェリア・パンデュラタ抽出物として使用した。
【0027】
また、本発明で有効成分として含む「ピスタシア・レンティスカス抽出物」は、ピスタシア・レンティスカス乾燥試料を60〜100メッシュに粉砕し、試料100g当たりノルマルヘキサン300〜700mLを混合して常温で2日間繰り返し抽出した。抽出物を濾過して不純物を除去し、減圧濃縮及び凍結乾燥してピスタシア・レンティスカス抽出物として使用した。
【0028】
本発明の口腔衛生組成物は、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療を目的とする製品の添加剤として有用である。
具体的には、本発明の口腔衛生組成物は、ガム、キャンディー、飲料、チョコレート、アイスクリーム、発酵製品、豆乳、豆腐などの食品に添加されて虫歯及び歯周炎を発病させる原因物質を除去すると共に発病の原因物質の生成を抑制するために使用されてもよい。
前記食品添加剤として用いられる場合、本発明の口腔衛生組成物は、当該技術分野で適用される含量範囲内で適当に添加されるが、具体的には、0.01〜20重量%範囲内で添加される。
【0029】
また、本発明の口腔衛生組成物は、口腔製品として歯磨き粉、口腔洗浄剤、口腔用軟膏剤などの通常的な成分に虫歯及び歯周炎を発病させる原因物質を除去すると共に発病の原因物質の生成を抑制するために使用されてもよい。口腔製品の添加剤として用いられる場合、本発明の口腔衛生組成物は、使用目的に応じて通常使用する成分の適当量を配合して使用されるが、具体的には0.01〜20重量%範囲内で添加される。
【0030】
本発明について、下記の実施例を詳細に説明するが、本発明がこれに限定されることはない。
【0031】
[製造例]抽出物の製造
製造例1.カエムフェリア・パンデュラタ抽出物の製造
カエムフェリア・パンデュラタ乾燥試料を80メッシュに粉砕した。粉砕された試料100gにエタノール800mLを混合して50℃で1時間撹拌しながら抽出した。抽出物を濾過し、減圧濃縮及び凍結乾燥してカエムフェリア・パンデュラタ抽出物を得た。
製造例2.ピスタシア・レンティスカス抽出物の製造
ピスタシア・レンティスカス乾燥試料を80メッシュに粉砕した。粉砕された試料100gにノルマルヘキサン400mLを混合して常温で2日間繰り返し抽出した。抽出物を濾過し、減圧濃縮及び凍結乾燥してピスタシア・レンティスカス抽出物を得た。
【0032】
[実施例]口腔衛生組成物の製造
実施例1〜3及び比較例1〜3
下記表1に示した含量比でカエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物を混合して口腔衛生組成物を製造した。
【0033】
【表1】

【0034】
[実験例]口腔衛生組成物の活性測定
実験例1:抗菌活性測定
口腔衛生組成物に対して口腔病原性菌株に対する抗菌活性を測定するために下記のような実験を実施した。
それぞれの口腔衛生組成物をDMSO溶媒に10%濃度で溶解させて試料を製造した。試験管に培地を4.5mlずつ入れ、最初の試験管にだけ用意した試料を2%濃度にして5mlずつ入れた後、順次2倍ずつ希釈した。
その希釈液に各菌株100μlを2×10CFU/mlとなるように、それぞれ試験管に添加し、37℃で16時間以上培養した後、濁度の認められない最小阻害濃度を測定した。その結果は下記表2に示す。
【0035】
【表2】

【0036】
実験例2:細菌膜生成の抑制効果
口腔衛生組成物に対して、口腔微生物により生成される細菌膜生成の抑制効能を確認するために下記のような実験を実施した。
96ウェル(well)プレートに唾液(saliva;1%hog gastric mucin、10 mM KPO、50 mM KCl、1 mM CaCl、0.5 mM MgCl)10μlを入れて約1〜3時間ほど大気中で乾燥させ、ストレプトコッカス・ミュータンス菌株と各組成物を濃度別に入れて37℃で培養させた。24時間後に培養液を除去し、細菌膜の生成率を測定した。その結果は下記表3に示す。
【0037】
細菌膜の生成率を測定するために、各ウェルをリン酸緩衝溶液(PBS)で洗浄し、0.4%クリスタルバイオレット溶液で30分間染色した。染色されたウェルを滅菌蒸留水で洗浄し、95%エタノールを用いて色抜きした後、その液について596nmで吸光度を測定した。
【0038】
【表3】

【0039】
実験例3:細菌膜除去効果
口腔衛生組成物に対して、生成されている細菌膜を除去する効能を確認するために下記のような実験を実施した。
96ウェルプレートに唾液10μlを入れて約1〜3時間ほど大気中で乾燥させ、ストレプトコッカス・ミュータンス菌株を入れて37℃で24時間培養させて細菌膜を生成させた。細菌膜が生成された各ウェルに組成物を濃度別に入れて37℃で2時間培養させた。残存する細菌膜の量を前記実験例2と同じ方法で測定し、各組成物に対する細菌膜の除去効能を確認した。その結果は下記表4に示した。
【0040】
【表4】

【0041】
実験例4:マトリックス・メタロプロテアーゼの活性抑制評価
口腔衛生組成物に対して、マトリックス・メタロプロテアーゼ(MMP)の活性抑制効能を確認するために下記のような実験を実施した。
【0042】
マトリックス・メタロプロテアーゼの活性抑制評価は、コラーゲンの発色基質であるアゾコール(azocoll)3mgに50mMのリン酸カリウム緩衝液(pH6.6)900μl及びコラゲナーゼ(Sigma Co.)100μlを入れ、それぞれの組成物を濃度別に50μlずつ添加して43℃で1時間酵素反応を誘導した。その後、3000rpmで10分間遠心分離して不溶性物質を沈殿させ、520nmで吸光度を測定した。コラゲナーゼの活性抑制率を測定して下記表5に示した。
【0043】
【表5】

【0044】
前記実験例により確認したように、本発明による口腔衛生組成物はカエムフェリア・パンデュラタ抽出物とピスタシア・レンティスカス抽出物が特定の含量比でなされる混合物であって、それぞれの抽出物を単独使用する場合に比べて虫歯及び歯周炎を発病させる口腔内の病原性菌株に対する抗菌活性に優れ、これら菌株により生成された細菌膜の除去効能及び細菌膜の生成抑制効能に優れたことを確認することができた。また、本発明の口腔衛生組成物は、天然から分離したもので、人体に対する副作用を最小化するだけでなく、高温安定性に優れるため、あらゆる温度で加工処理が可能である。
【0045】
したがって、本発明の口腔衛生組成物は虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療に有用である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カエムフェリア・パンデュラタ(Kaempferia pandurata)抽出物とピスタシア・レンティスカス(Pistacia Lentiscus)抽出物が固形分の重量比で3:1〜1:3の範囲であることを特徴とする、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用口腔衛生組成物。
【請求項2】
前記カエムフェリア・パンデュラタ抽出物と前記ピスタシア・レンティスカス抽出物が固形分の重量比で3:1〜1:1の範囲であることを特徴とする、請求項1に記載の虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用口腔衛生組成物。
【請求項3】
前記カエムフェリア・パンデュラタ抽出物は、エタノール(spirit)を用いて40℃〜50℃の温度で抽出して濾過及び凍結乾燥させた粉末であることを特徴とする、請求項1に記載の虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用口腔衛生組成物。
【請求項4】
前記ピスタシア・レンティスカス抽出物は、ノルマルヘキサンを用いて抽出して濾過及び凍結乾燥させた粉末であることを特徴とする、請求項1に記載の虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用口腔衛生組成物。
【請求項5】
前記歯周炎の予防と治療に有効な食品組成物がマトリックス・メタロプロテアーゼの活性を抑制することを特徴とする、請求項1に記載の虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用口腔衛生組成物。
【請求項6】
請求項1から5の何れか1項に記載の口腔衛生組成物を含む、虫歯及び歯周炎の予防、改善、及び治療用添加剤。

【公開番号】特開2013−100282(P2013−100282A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−245164(P2012−245164)
【出願日】平成24年11月7日(2012.11.7)
【出願人】(512066853)ロッテ製菓株式会社 (2)
【出願人】(307013857)株式会社ロッテ (101)
【Fターム(参考)】