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骨格筋における脂肪代謝促進剤
説明

骨格筋における脂肪代謝促進剤

【課題】骨格筋での脂肪代謝を促進する脂肪代謝促進剤を提供すること。
【解決手段】本発明は、チリロサイドを有効成分とする骨格筋における脂肪代謝促進剤を提供する。好ましくは、上記チリロサイドが、ローズヒップの偽果、金櫻子の偽果、ハマナスの偽果または花、リンデンの花または葉、ウスベニアオイの全草、ウスベニタチアオイの葉および花、ラバテラ・ツリンギアカの葉、エゾツルキンバイの葉または果実、ヒメオドリコソウの全草、タチアオイの葉または根、ラズベリーの葉または果実、あるいはいちごの果実または種子由来である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、骨格筋における脂肪代謝促進剤に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、日本などの先進諸国を始め、急速な近代化および欧米化が進展しているアジア諸国(中国、インドなど)では、食生活やライフスタイルの変化に伴い、糖質の摂取量が減少し、脂肪およびタンパク質の摂取量が増加してきている。その結果、人口に占める肥満者の割合が増加し、これに起因する生活習慣病(糖尿病、高血圧、高脂血症など)の罹患者も増加している。したがって、肥満を改善することが重要である。
【0003】
肥満を改善するためには、一般に、摂取エネルギーを制限すること、あるいは既に体内に蓄積している脂肪を低減させることが考えられる。肥満症の治療においては、摂取エネルギーを制限することを中心に考えられている。しかし、摂取エネルギーを制限することは、空腹感あるいはストレスといった肉体的および精神的苦痛を強いるものである。そのため、現在では、体内に蓄積している脂肪を低減させること(例えば、脂肪の代謝や燃焼を促進すること、あるいは体脂肪の蓄積を抑制することなど)が注目されている。
【0004】
現在までに、脂肪の代謝や燃焼を促進したり、体脂肪の蓄積を抑制する素材として、藻類の抽出物(特許文献1)、果実ポリフェノール(特許文献2)、共役ポリエン脂肪酸(特許文献3)、特定のアミノ酸類とキサンチン誘導体の混合物(特許文献4)、大豆や卵黄のリン脂質(特許文献5)、ジテルペン化合物(特許文献6)、畜肉に含まれるL−カルニチン、ヒスチジン関連ジペプチド、およびタウリンを含む食品素材(特許文献7)などが提案されている。
【0005】
しかしながら、これらの素材を使用した場合、実際には肥満防止効果あるいは脂肪代謝効果が小さかったり、実用的ではない簡単な実験結果に基づくものであったり、あるいは通常の食事形態において多量に摂取しなければならないなどの実用上の問題がある場合があり、効果は充分ではない。したがって、脂肪代謝の一番の大きな部位である骨格筋において脂肪代謝(脂肪燃焼)が促されることが脂肪代謝においては必要な条件である。
【0006】
特許文献8に記載のように、チリロサイドが生体内での脂肪代謝を促進し、かつ耐糖能を改善させることが見出されている。しかし、特許文献8には、内臓に蓄積された脂肪の代謝の促進が記載されているが、骨格筋に対しては言及されていない。
【0007】
上述のように、内臓脂肪や皮下脂肪を低減させる物質はいくつか報告されているが、骨格筋における脂肪代謝を促進する物質は殆ど見つかっておらず、フラボノイドでは特に報告例がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2000−72642号公報
【特許文献2】特開平10−330278号公報
【特許文献3】特開2000−355538号公報
【特許文献4】特開平10−330264号公報
【特許文献5】特開平10−84880号公報
【特許文献6】特表2001−508801号公報
【特許文献7】特開2001−57869号公報
【特許文献8】特許4229942号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生体内での特に骨格筋での脂肪代謝を促進する脂肪代謝促進剤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、生体内での特に骨格筋での脂肪代謝を促進する物質について鋭意検討を行った。その結果、チリロサイドが、骨格筋での優れた脂肪代謝促進効果を有することを見出して本発明を完成するに至った。
【0011】
本発明は、チリロサイドを有効成分とする骨格筋における脂肪代謝促進剤を提供し、該チリロサイドが、以下の式(1):
【0012】
【化1】

【0013】
で表される。
【0014】
ある実施態様においては、上記チリロサイドは、ローズヒップの偽果、金櫻子の偽果、ハマナスの偽果または花、リンデンの花または葉、ウスベニアオイの全草、ウスベニタチアオイの葉および花、ラバテラ・ツリンギアカの葉、エゾツルキンバイの葉または果実、ヒメオドリコソウの全草、タチアオイの葉または根、ラズベリーの葉または果実、あるいはいちごの果実または種子由来である。
【発明の効果】
【0015】
本発明は、チリロサイドを有効成分とする。このチリロサイドは、骨格筋における脂肪の代謝を強力に促進するため、優れた抗肥満効果を発揮する。さらに、優れた耐糖能改善効果をも有する。したがって、肥満症に起因する種々生活習慣病の予防・改善、特に糖尿病の改善に優れた効果を発揮する。本発明に用いられるチリロサイドは、天然成分であり、安全である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】チリロサイド投与後マウスの酸素消費量(VO2)および呼吸交換比率(RER)を示す。
【図2】チリロサイド投与後マウスの肝臓および骨格筋における脂肪代謝に関わる2種の受容体AdipoR1およびAdipoR2の発現量を示す。
【図3】チリロサイド投与後マウスの肝臓および骨格筋における脂肪代謝に関わる2種の酵素の抗体である抗AMPKα、リン酸化型AMPKα、ACC、およびリン酸化型ACCの各種抗体を用いた免疫染色結果ならびに当該免疫染色結果から画像解析して得られた総酵素に対するリン酸化型酵素の比率の結果を示す。
【図4】チリロサイド投与後マウスの肝臓および骨格筋における中性脂肪量を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の有効成分であるチリロサイド(tiliroside)は、ポリフェノールの1種であり、以下の式(1):
【0018】
【化2】

【0019】
で表される。チリロサイドは、骨格筋において、β酸化を促す酵素を活性化する作用を有する。この作用により脂肪の代謝(燃焼)を強力に促進する。
【0020】
上記チリロサイドは、主に植物の各部位(例えば、植物全体、花、茎、鱗茎、根、種子(偽果)、種皮など)に含有される。具体的には、ローズヒップ(Rosa canina)の偽果、金櫻子(R. laviegata)の偽果、ハマナス(R. rugosa)の偽果および花、リンデン(Tilia cordata、T. platyphyllos、またはT.argentea)の花および葉、ウスベニアオイ(Malva silvestris)の全草、ウスベニタチアオイ(Althaea officinalis)の葉および花、ラバテラ・ツリンギアカ(Lavatera thuringiaca)の葉、エゾツルキンバイ(Potentilla anserina)の葉および果実、ヒメオドリコソウ(Lamium purpureum, L. album)の全草、タチアオイ(Althaea rosea)の葉および根、ラズベリー(Rubus idaeus)の葉および果実、いちご(Fragaria ananassa)の果実または種子などが挙げられる。好ましくはローズヒップの偽果である。
【0021】
本発明においては、チリロサイドを含有する上記植物、その加工物(乾燥物、破断物、細断物、またはこれらを粉末化した乾燥粉末、乾燥物を粉砕後成形したものなど)、またはこれらの抽出物をチリロサイドとして用いてもよい。本明細書において、抽出物とは、上記植物またはその加工物を溶媒で抽出して得られる抽出液、その希釈液または濃縮液、あるいはそれらの乾燥物を意味する。チリロサイドの精製度が高い点、あるいは飲食物、医薬組成物として使用する点などを考慮すると、抽出物を用いることが好ましい。
【0022】
上記植物またはその加工物の抽出物は、上記のとおり、植物またはその加工物を溶媒で抽出することによって得られる。
【0023】
抽出に用いる溶媒は、極性溶媒であっても、非極性溶媒であってもよく、特に制限されない。このような溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール等のアルコール類;エーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸エチル等のエステル類;アセトン等のケトン類;アセトニトリル等のニトリル類;ヘプタン、ヘキサンなどの炭化水素類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類;および、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化脂肪族炭化水素類が挙げられる。これらの溶媒は、単独で、または組合せて用いることができる。
【0024】
上記溶媒の中でも、アルコール、酢酸エチル、二酸化炭素、水、およびこれらの2またはそれ以上の混合溶媒が好ましく用いられる。アルコールとしては、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール等の低級アルコールが好ましく用いられる。アルコールと水との混合溶媒がより好ましい。例えば、エタノールと水とを容積比で100:0〜0:100、好ましくは95:5〜5:95、さらに好ましくは70:30〜30:70で用いてもよい。エタノールが多い方が好ましく、例えば、70v/v(容量/容量)%エタノール(エタノール:水=70:30)も用いられる。
【0025】
抽出方法に特に制限はないが、使用における安全性および利便性の観点から、できるだけ緩やかな条件で行うことが好ましい。例えば、原料植物部位またはその乾燥物を粉砕、破砕または細断し、これに5〜20倍量の極性または非極性溶媒を加え、0℃〜溶媒の還流温度の範囲で30分〜48時間、振盪、撹拌あるいは還流などの条件下、抽出を行う。抽出後、濾過、遠心分離などの分離操作を行い、不溶物を除去して、必要に応じて希釈、濃縮操作を行うことにより、抽出液を得ることができる。さらに必要に応じて、上記不溶物について同じ操作を繰り返してさらに抽出し、その抽出液を併せて用いてもよい。
【0026】
この抽出液は、そのままあるいは濃縮して、液状物、濃縮物、ペースト状で、あるいは、さらにこれらを乾燥した乾燥物の形状で用いられる。乾燥は、噴霧乾燥、凍結乾燥、減圧乾燥、流動乾燥等の当業者が通常用いる方法により行われる。抽出物は、当業者が通常用いる精製方法によりさらに精製してもよい。
【0027】
このようにして得られる抽出物は、チリロサイドを乾燥質量換算で好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.02質量%以上、さらに好ましくは0.04質量%以上含有する。抽出物中のチリロサイドは、例えば、高速液体クロマトグラフィーなどにより確認される。
【0028】
本発明の脂肪代謝促進剤は、上記チリロサイドを有効成分とする。この脂肪代謝促進剤は、主に食品、医薬品などに利用される。チリロサイドの投与量は、ヒトでは、1日あたり、0.1〜50mg摂取されるように設定することが好ましく、0.1〜10mg摂取されるように設定することがより好ましい。チリロサイドとして植物抽出物を用いる場合は、チリロサイドの含有量に応じて適宜設定すればよい。例えば、ローズヒップ抽出物の場合、乾燥質量換算で200mg〜20g摂取されるように設定することが好ましい。
【0029】
本発明の脂肪代謝促進剤の形態は、利用される食品、医薬品などの形態に応じて適宜設定される。例えば、当業者が通常用いる添加剤(例えば、デキストリン、デンプン、糖類、リン酸カルシウムなどの賦形剤、香料、香油など)を用いて、錠剤、顆粒剤などの形状に成形してもよいし、あるいは、水、飲料などに溶解して、液剤としてもよい。
【0030】
本発明の脂肪代謝促進剤は、上述のように、食品、医薬品などとして利用される。この場合、本発明とは異なる作用を有する物質、例えば中性脂肪の合成を抑制する物質(例えば、脂肪合成酵素阻害活性を有するサラシア、緑茶など)、脂肪の吸収阻害効果を有する物質(例えば、消化管リパーゼ活性を阻害するローズマリー、セイジ、ショウガ、キュウリなど)、脂肪細胞から血中への脂肪の遊離を促進する物質(例えば、シトラス、ハイビスカス、ニガウリ、共役リノール酸など)、アルコール吸収阻害効果を有する物質(例えば、ローレル、セイヨウトチノキ種子、タラノメ)などの少なくとも一つと組合せてもよい。このような物質と組み合わせることによって、さらなる脂肪低減効果、ダイエット効果が得られる。これらに、さらにカルニチンを加えてもよい。
【0031】
したがって、本発明は、肥満症の改善、ならびに肥満症に起因する種々生活習慣病の予防・改善、特に糖尿病の改善に優れた効果を発揮し得る。
【実施例】
【0032】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0033】
(実施例1:チリロサイドの調製および抗肥満効果の検討)
(1)チリロサイドの調製
チリ産のローズヒップ(Rosa canina)の種子の乾燥粉砕物619gに、4Lの80(v/v)%アセトン水溶液を加えて、室温下で一晩抽出した。この混合物を濾過して不溶物を回収し、再度80%アセトン水溶液を加えて一晩抽出した。この混合物を濾過して不溶物を除去した後、減圧下、溶媒を留去して抽出物27.1gを得た。この抽出物26.8gを、ブタノールと水との容積比が1:1の割合でなる混合溶媒に溶解し、激しく振盪した後、分液してブタノール層を回収した。この分液操作を合計3回行った。得られたブタノール層を合わせた後、乾燥して粉末12.8gを得た。
【0034】
得られた粉末を50(v/v)%メタノール水溶液に溶解し、これを、逆相ODSカラムクロマトグラフィー(オープンカラム)により、以下の条件1で分画した。得られた画分について、薄層クロマトグラフィー(TLC)によりチリロサイドを検出した。なお、指標として市販標品tiliroside(フナコシ)を用いた。
【0035】
(条件1)
カラム:シリカゲル(Chromatorex(登録商標)ODS:Fuji silysia Chemical LTD.社製)を充填(15cmΦ×60cm)
移動層:メタノール/水(容積比が50/50、70/30、および100/0の順で溶出を行う)
【0036】
TLCによりチリロサイドが検出された画分を合わせた(画分1とする)。この画分1を、さらに順相シリカゲルカラムクロマトグラフィー(オープンカラム)により、以下の条件2で分画した。上記と同様にして、チリロサイドが検出された画分を合わせた(画分2とする)。
【0037】
(条件2)
カラム:シリカゲル60N(球状、中性)(関東化学株式会社)を充填(5cmΦ×40cm)
移動層:トリクロロメタン/メタノール/水(容積比が15/3/1、10/3/1、および7/3/1の順で溶出を行い、最後にメタノールのみで溶出する)
【0038】
画分2を、さらにプレパラティブ用カラムおよび示差屈折率検出器(RI)を備えた高速液体クロマトグラフィー装置を用いて以下の条件3で分画した。得られた画分を乾燥してチリロサイド67.1mgを得た。
【0039】
(条件3)
カラム:YMC−Pack ODS−A(株式会社ワイエムシィ)
カラム温度:室温
移動層:アセトニトリル/水(容積比:30/70)
流速:10ml/min
【0040】
(2)抗肥満効果の検討
上記のチリロサイド(Tiliroside)を用いて抗肥満効果を以下のようにして検討した。KKAyマウス(日本クレア)雌性を6週齢で購入し、一週間馴化させた後、体重をもとに2群(チリロサイド群、対照群)に分けた。群分け後、チリロサイド(Tiliroside)群に対して、チリロサイドを10mg/mLとなるように0.5%メチルセルロース溶液(和光純薬)に懸濁し、100mg/kg/dayで1日1回、20日間経口投与した。対照(Vehicle)群には、0.5%メチルセルロース溶液を投与した。実験期間中は、明期(07:00〜19:00)、暗期(19:00〜07:00)各12時間、温度23度、湿度50%の飼育環境の下、自由摂食、引水状態で飼育し、摂餌量、体重を毎日計測した。投与開始20日目に8時間絶食状態で解剖を行い、肝臓および骨格筋(腓腹筋)の組織を取得した。
【0041】
酸素消費量(VO2)および呼吸交換比率(RER)を、投与開始の10〜11日目に、Oxymax(Collumbus)を用いて、自由摂食、引水下で測定した。明期8時間(16:00〜19:00、07:00〜12:00)および暗期12時間(19:00〜07:00)のデータを取得した。
【0042】
図1は、チリロサイド投与後マウスの酸素消費量(VO2:左側)および呼吸交換比率(RER:右側)を示す。酸素消費量および呼吸交換比率ともに、明期測定(light)、暗期測定(dark)、および明期測定と暗期測定とのデータの合計(total)について、左側に対照(Vehicle)群そして右側にチリロサイド(Tiliroside)群のデータを、平均値±SEM(n=5)で示す。アスタリスクは、p<0.05にてVehicle群に対して有意差があることを示す。
【0043】
図1の結果から、チリロサイド投与群は酸素消費量には影響を与えなかったが、呼吸交換比率を有意に低下させたことが分かった。このことは、チリロサイド投与群では脂肪が燃えやすい状態になったことを示している。
【0044】
脂肪代謝に関わる2種の受容体AdipoR1およびAdipoR2の発現量を調べた。mRNA発現解析のために、取得した肝臓および骨格筋より、QIAzol Lysis Reagent、RNeasy Mini Kit(QIAGEN)を用いて総RNAを回収後、oligo (dT)12-18Primer(Invitrogen)およびM-MLV Reverse Transcriptase(Promega)を用いてcDNA溶液を調製した。このcDNA溶液について、Realtime PCR Master Mix(TOYOBO)および特異的プライマーを用いて、LightCyclerTM(Roche)にて各種遺伝子を定量した。本実験で用いたプライマーの配列は以下の通りである:36B4_Fwd(配列番号1);36B4_Rev(配列番号2);AdipoR1_Fwd(配列番号3);AdipoR1_Rev(配列番号4);AdipoR2_Fwd(配列番号5);およびAdipoR2_Rev(配列番号6)。
【0045】
図2は、チリロサイド投与後マウスの肝臓および骨格筋における脂肪代謝に関わる2種の受容体AdipoR1およびAdipoR2の発現量を示す。肝臓(左側)および骨格筋(右側)において、脂肪代謝に関わる2種の受容体AdipoR1(上側)およびAdipoR2(下側)について、左側に対照(Vehicle)群そして右側にチリロサイド(Tiliroside)群の相対的発現量のデータを、平均値±SEM(n=4〜5)で示す。アスタリスクは、p<0.05にてVehicle群に対して有意差があることを示す。
【0046】
図2の結果から、チリロサイド投与群は、肝臓および骨格筋において、脂肪代謝に関わる受容体であるAdipoRの発現を亢進させたことが分かった。
【0047】
脂肪代謝に関わる酵素であるAMPKおよびACCの活性化(すなわちリン酸化)を調べた。取得した肝臓および骨格筋をそれぞれ溶解緩衝液(0.125M Tris-HCl, 4% SDS, 10%スクロース)中でホモジナイズし、超音波処理で破砕した後、95℃で5分間加熱処理した。その後、4℃、15000rpmで30分間遠心分離し、得られた上清をタンパク質溶液とした。DC protein assay(Bio-Rad)によりタンパク質濃度を測定し、30μgのタンパク質を還元下で4-12%ポリアクリルアミドゲル(Bio-Rad)を用いてSDS-PAGEに供し、分離した。PVDF膜(Millipore)に転写し、抗AMPKα、リン酸化型AMPKα(Tht172)、ACC、およびリン酸化型ACC(Ser79)の各種抗体(Cell Signaling Technology)と一晩反応させた。HRP付抗ウサギIgG抗体(Santa Cruz)を用いて発色させ、得られた画像をImage J(NIH)により解析した。
【0048】
図3は、チリロサイド投与後マウスの肝臓および骨格筋における脂肪代謝に関わる2種の酵素の抗体である抗AMPKα、リン酸化型AMPKα、ACC、およびリン酸化型ACCの各種抗体を用いた免疫染色結果(上側)ならびに当該免疫染色結果から画像解析して得られた総酵素に対するリン酸化型酵素の比率の結果(下側)を示す。肝臓および骨格筋における総酵素に対するリン酸化型酵素の比率の結果においては、AMPK、ACCともに、左側に対照(Vehicle)群そして右側にチリロサイド(Tiliroside)群のデータを、平均値±SEM(n=4〜6)で示す。アスタリスク1つはp<0.05にて、アスタリスク2つはp<0.01にて、Vehicle群に対して有意差があることを示す。
【0049】
図3の結果から、チリロサイド投与群は、肝臓および骨格筋において、脂肪代謝に関わる酵素であるAMPK、ACCを活性化させたことが分かった。
【0050】
肝臓および筋肉組織内の中性脂肪量を測定した。まず、取得した肝臓および骨格筋のそれぞれから、抽出溶液(ヘキサン:イソプロピルアルコール=3:2)により、脂質を抽出した。脂質抽出液を減圧乾固させた後、10% Triton X-100/イソプロピルアルコールに再溶解させ、酵素法に基づくトリグリセライド-E-テストワコー(和光純薬)を用いて中性脂肪(TG)量を測定した。
【0051】
図4は、チリロサイド投与後マウスの肝臓および骨格筋における中性脂肪量を示す。肝臓および骨格筋ともに、左側に対照(Vehicle)群そして右側にチリロサイド(Tiliroside)群の中性脂肪トリグリセライド(TG)量のデータ(組織当たりmg)を、平均値±SEM(n=5〜6)で示す。アスタリスク2つは、p<0.01にてVehicle群に対して有意差があることを示す。
【0052】
図4の結果から、チリロサイド投与群は、肝臓および骨格筋において、中性脂肪量を有意に低下させたことが分かった。
【0053】
以上の結果より、チリロサイドは、肝臓のみならず、脂肪代謝の一番大きな部位である筋肉(骨格筋)においても脂肪代謝を促進することが明らかになった。
【0054】
また、実施例1と同様にして、金櫻子(偽果)、ハマナス(偽果または花)、リンデン(花または葉)、ウスベニアオイ(全草)、ウスベニタチアオイ(葉または花)、ラバテラ・ツリンギアカ(葉)、エゾツルキンバイ(葉または果実)、ヒメオドリコソウ(全草)、タチアオイ(葉または根)、ラズベリー(葉または果実)、あるいはいちご(果実または種子)から得たチリロサイドについても、骨格筋における脂肪代謝を促進することを確認した。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明の骨格筋における脂肪代謝促進剤は、チリロサイドを有効成分とする。チリロサイドは、骨格筋における脂肪の代謝を強力に促進するため、蓄積された脂肪の優れた低減効果(抗肥満効果)を発揮する。したがって、肥満症の改善、ならびに肥満症に起因する種々生活習慣病の予防・改善、特に糖尿病の改善に優れた効果を発揮し得る。本発明の骨格筋における脂肪代謝促進剤は、食品、医薬品などとして利用される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
チリロサイドを有効成分とする骨格筋における脂肪代謝促進剤であって、
該チリロサイドが、以下の式(1):
【化1】

で表される、骨格筋における脂肪代謝促進剤。
【請求項2】
前記チリロサイドが、ローズヒップの偽果、金櫻子の偽果、ハマナスの偽果または花、リンデンの花または葉、ウスベニアオイの全草、ウスベニタチアオイの葉および花、ラバテラ・ツリンギアカの葉、エゾツルキンバイの葉または果実、ヒメオドリコソウの全草、タチアオイの葉または根、ラズベリーの葉または果実、あるいはいちごの果実または種子由来である、請求項1に記載の骨格筋における脂肪代謝促進剤。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−202594(P2010−202594A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−50827(P2009−50827)
【出願日】平成21年3月4日(2009.3.4)
【出願人】(000191755)森下仁丹株式会社 (30)
【Fターム(参考)】