CN110234334B - 肌肉萎缩抑制组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种肌肉萎缩抑制组合物,其含有选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的一种或多种的肽作为有效成分。

Description

肌肉萎缩抑制组合物
技术领域
本申请是基于日本专利申请第2016-236099号而主张优先权,此处通过援引而将其全部内容并入本说明书中。
本发明是关于一种含有双肽或三肽作为有效成分的肌肉萎缩抑制组合物。
背景技术
有报告称,对于人而言,若超过30岁,则每10年肌肉量以约5%左右的比率减少,若超过60岁,则肌肉量的减少率加速。关于骨骼肌的萎缩,除了可见于增龄性的少肌症(sarcopenia)以外,还会因不活动(废用(disuse)、卧床休息(bed rest)、石膏固定)或无重力(外太空)、去神经(denervation)、疾病(癌症、艾滋病(AIDS)、糖尿病等)、营养不良而出现。所有肌肉萎缩中均出现的现象为肌纤维萎缩(肌肉剖面积减少),该肌纤维萎缩是由肌肉蛋白质减少所引起,而该肌肉蛋白质减少是因肌肉蛋白质的合成与分解不平衡所致。
因肌肉萎缩导致ADL(日常生活活动)或QOL(生活质量)下降,进而因跌倒致受伤的危险性增加,视情形有妨碍身体直立,而长卧不起的情况。另外,由于肌肉量减少而导致基础代谢量下降,因此产生新陈代谢综合征的可能性高,抑制肌肉量减少对于全体国民而言是大课题。
关于少肌症等肌肉疾病的预防或改善,已确认有效的是运动方面的高强度的阻力训练(resistance training)。然而,对于老年人及病后的疗养生活而言,积极实施高强度的运动对于身体的负担较大,另外,实施高强度运动时还需要专家进行适当指导。因此,对于少肌症的预防或改善,业界期待即便为基础体力或运动机能较低者也能够轻松地实施的从营养方面入手的方法。
关于被期待对预防或改善少肌症等肌肉疾病有效的具有肌肉功能改善效果的成分,报告有含有前花青素作为有效成分的肌肉萎缩抑制剂(专利文献1)、以源自果实的多酚作为有效成分的抑制废用性肌肉萎缩时的肌纤维类型转变的肌纤维类型转变抑制剂(专利文献2)、以儿茶素类作为有效成分的肌肉功能下降抑制剂(专利文献3)等。另外,还进行了与借由摄取蛋白质或氨基酸而预防骨骼肌肉萎缩或使之早期恢复相关的研究。然而,目前尚无与特定的双肽或三肽相关的肌肉萎缩抑制效果的报告。
先前技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开第2002-338464号
专利文献2:日本专利特开第2006-328031号
专利文献3:日本专利特开第2008-13473号
发明内容
发明欲解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够抑制肌肉萎缩的组合物。
解决问题的技术手段
本发明提供一种肌肉萎缩抑制组合物,其含有选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽作为有效成分。
发明的效果
本发明的组合物对于抑制肌肉萎缩、甚至肌肉量下降,预防或治疗伴有少肌症或废用性肌肉萎缩等肌肉萎缩的疾病,及改善肌肉量下降或肌肉力量下降或改善漏尿有用。
附图说明
图1是表示小鼠骨骼肌细胞系中的双肽及三肽的肌肉萎缩抑制作用。A是17种肽的结果,B是FN及NP的追加实验的结果。Cont:对照、Dex:地塞米松(Dexamethasone)。*p<0.05(相对于地塞米松)。
图2是表示小鼠骨骼肌细胞系中的FN及LR(添加浓度100nM)对于肌肉萎缩的效果。Cont:对照、Dex:地塞米松。*p<0.05(相对于地塞米松)。
图3是表示模型动物体内的双肽的肌肉萎缩抑制作用。Cont:对照、Dex:地塞米松。*p<0.05(相对于地塞米松)。
图4是表示模型动物体内的双肽对于Atrogin-1的表达的效果。CONT:对照、Dex:地塞米松。*p<0.05(相对于地塞米松)。
具体实施方式
在本说明书中,在以缩写表示氨基酸残基的情形时,记载为如下缩写。
Ala或A:丙氨酸残基
Arg或R:精氨酸残基
Asn或N:天冬酰胺残基
Asp或D:天冬氨酸残基
Cys或C:半胱氨酸残基
Gln或Q:谷氨酰胺残基
Glu或E:谷氨酸残基
Gly或G:甘氨酸残基
His或H:组氨酸残基
Ile或I:异亮氨酸残基
Leu或L:亮氨酸残基
Lys或K:赖氨酸残基
Met或M:甲硫氨酸残基
Phe或F:苯丙氨酸残基
Pro或P:脯氨酸残基
Ser或S:丝氨酸残基
Thr或T:苏氨酸残基
Trp或W:色氨酸残基
Tyr或Y:酪氨酸残基
Val或V:缬氨酸残基
本说明书中的“肽”的用语是使用包括双肽、三肽、及比三肽更长(具有4个以上的氨基酸残基)的肽的总称,根据上下文可指这些中的任一者。
本发明的肌肉萎缩抑制组合物含有选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽作为有效成分。
在一个实施例中,上述1种以上的肽是选自由包含F的双肽组成的组。即,在该实施例中,本发明的肌肉萎缩抑制组合物含有选自由包含F的双肽组成的组中的1种以上的肽作为有效成分。此处,所谓“包含F的双肽”是构成双肽的氨基酸残基中的一个为苯丙氨酸(F)的双肽,具体而言,可列举:FA、FR、FN、FD、FC、FQ、FE、FG、FH、FI、FL、FK、FM、FF、FP、FS、FT、FW、FY、FV、AF、RF、NF、DF、CF、QF、EF、GF、HF、IF、LF、KF、MF、PF、SF、TF、WF、YF、及VF。其中,优选为FN。
在一个实施例中,上述1种以上的肽是选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、及由DI、DF、IF、FN、FY、IY、YN、及NP的双肽组成的组。即,在该实施例中,本发明的肌肉萎缩抑制组合物含有选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、及由DI、DF、IF、FN、FY、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽作为有效成分。
本发明的组合物可含有选自上述三肽和/或双肽的组中的1种肽,还可含有2种以上的肽。在本发明的组合物包含2种以上的肽的情形时,这些可含于单一的制剂中,还可分别含于单独的制剂中。在分别含于单独的制剂中的情形时,各制剂的剂型及施用途径可相同或可不同。
在一个实施例中,本发明的组合物仅包含选自上述三肽和/或双肽的组中的1种以上的肽作为有效成分(即,不包含其以外的有效成分)。在另一个实施例中,本发明的组合物仅包含选自上述三肽和/或双肽的组中的1种肽(例如,FN或DF)作为有效成分(即,不包含其以外的有效成分)。
双肽及三肽可借由发酵法、酶处理、化学合成等本技术领域中通常使用的方法而制造。例如,可借由利用适当的蛋白酶使包含目标肽的氨基酸序列的蛋白质或肽水解,并使用管柱层析法等进行分离纯化而获得。可替代地,可借由Peptide Synthesis[肽合成],Interscience出版社,纽约,1966;The Proteins[蛋白质],第2卷,Academic Press Inc.[学术出版社],纽约,1976;ペプチド合成[肽合成],丸善(株式会社),1975;ペプチド合成の基礎と実験[肽合成的基础与实验],丸善(株式会社)1985;医薬品の開発続第14巻·ペプチド合成[药品的开发续第14卷·肽合成],广川书店,1991等所记载的肽合成方法进行合成。
所谓肌肉萎缩是指肌肉消瘦,结果肌肉量下降。因此,本发明的组合物还可称为肌肉量下降抑制组合物或肌肉力量下降抑制组合物。本发明的组合物对于预防或治疗或改善肌肉萎缩或肌肉量下降有用,可用于需要预防或治疗或改善肌肉萎缩或肌肉量下降、或者期望预防或治疗或改善肌肉萎缩或肌肉量下降的所有对象。
在一个实施例中,本发明的组合物是用于预防或治疗伴有肌肉萎缩的疾病。作为疾病,例如可列举:少肌症、废用性肌肉萎缩、肌肉营养不良症、糖尿病性肌肉萎缩症、恶病质(cachexia)、类固醇肌病、药源性肌病、横纹肌溶解症、重症肌无力症、肌肉萎缩性侧索硬化症、恰克-马里-杜斯氏症(Charcot-Marie-Tooth disease)、应力性尿失禁等。
在另一个实施例中,本发明的组合物是用于改善肌肉萎缩、甚至改善肌肉量下降或改善肌肉力量下降。例如,可列举:维持会随着年龄增加等而衰老的肌肉、改善漏尿等。
在一个实施例中,本发明的组合物是用作人或动物用的药品或准药品。药品或准药品除含有作为有效成分的上述肽以外,还可含有药学上可接受的载体和/或添加物(例如,稳定剂、防腐剂、助溶剂、pH调节剂、增黏剂、抗氧化剂、着色料、香料、人工甜味料等)。
药品或准药品可借由经肠途径进行施用,还可借由非经肠途径进行施用。作为经肠途径,可例示经口及管灌饮食(tube feeding)等。作为非经肠途径,可例示:经鼻、经肺、静脉内、经皮、肌内等。
药品或准药品可根据经口施用或非经口施用等施用方法而适当制剂化为所需剂型。该药品或准药品的剂型并无特别限定,在经口施用的情形时,例如可制剂化为散剂、颗粒剂、锭剂、口含剂、胶囊剂等固体制剂;溶液剂、糖浆剂、悬浮剂、乳剂等液剂等。在非经口施用的情形时,例如可制剂化为栓剂、喷雾剂、吸入剂、软膏剂、贴附剂、注射剂(包括输液剂)等。本发明的组合物还可为使用时加入无菌水等而进行溶解的冷冻干燥制剂。再者,制剂化可根据剂型,借由适当的公知方法而实施。
本发明的组合物中所含有的双肽或三肽的每天的施用量或摄取量是根据对象者的年龄、体重、症状、施用途径等而适当变更,例如每种肽为50mg-20g,优选为70mg-5g,进而优选为100mg-3g。关于肽的1天量,可1次施用或摄取,还可分数次施用或摄取。本发明的组合物可连日或每隔数日进行施用或摄取,其期间无特别限定。
本发明例如提供以下。
1.一种肌肉萎缩抑制组合物,其含有选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽作为有效成分。
2.如上述1所记载的组合物,其中1种以上的肽选自由包含F的双肽组成的组。
3.如上述1所记载的组合物,其中1种以上的肽选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、及由DI、DF、IF、FN、FY、IY、YN、及NP的双肽组成的组。
4.如上述1至3中任一项所记载的组合物,其中1种以上的肽包含FN。
5.如上述1至4中任一项所记载的组合物,其中1种以上的肽包含DF。
6.如上述1至5中任一项所记载的组合物,其用以预防或治疗伴有肌肉萎缩的疾病。
7.如上述6所记载的组合物,其中疾病为少肌症、废用性肌肉萎缩、肌肉营养不良症、糖尿病性肌肉萎缩症、恶病质、类固醇肌病、药源性肌病、横纹肌溶解症、重症肌无力症、肌肉萎缩性侧索硬化症、恰克-马里-杜斯氏症、或应力性尿失禁。
8.如上述1至7中任一项所记载的组合物,其为药品。
9.一种肌肉量下降改善用组合物,其含有选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽作为有效成分。
10.如上述9所记载的组合物,其中1种以上的肽选自由包含F的双肽组成的组。
11.如上述9所记载的组合物,其中1种以上的肽选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、及由DI、DF、IF、FN、FY、IY、YN、及NP的双肽组成的组。
12.如上述9至11中任一项所记载的组合物,其中1种以上的肽包含FN。
13.如上述9至11中任一项所记载的组合物,其中1种以上的肽包含DF。
14.如上述9至13中任一项所记载的组合物,其是应力性尿失禁改善用。
15.如上述9至13中任一项所记载的组合物,其是漏尿改善用。
17.一种抑制肌肉萎缩或改善肌肉量下降的治疗或非治疗方法,其包括对需要该方法的对象施用选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽。
18.一种肽的用以制造肌肉萎缩抑制组合物或肌肉量下降改善用组合物的用途,该肽是选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽。
19.一种肽的用以抑制肌肉萎缩或改善肌肉量下降的治疗或非治疗用途,该肽是选自由DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、及NPK的三肽组成的组、由包含F的双肽组成的组、及由DI、IY、YN、及NP的双肽组成的组中的1种以上的肽。
借由以下的实施例对本发明进一步进行说明,但本发明于任何含义下均不受这些实施例的限制。
实施例1
小鼠骨骼肌细胞系中的肌肉萎缩抑制作用
将小鼠骨骼肌细胞系(C2C12)于添加有10% FBS的DMEM中在37℃、5% CO2条件下进行继代并维持。普通培养基是使用向500mL的DMEM(Sigma-Aldrich)中添加HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)(gibco)12.5mL、青霉素-链霉素(gibco)5.5mL及胎牛血清(FBS,Sigma-Aldrich)55mL而获得的。另外,分化培养基是使用向DMEM中添加HEPES12.5mL、青霉素-链霉素5.5mL及牛血清(HS,SAFC Bioscience)12.5mL而获得的。
将C2C12以5×105细胞/皿的方式接种至6cm皿中(Asahi Techno GlassCorporation),于普通培养基中培养2天。其后,于分化培养基中实施分化诱导。诱导开始5天后,将培养基更换为分别添加有各肽(17种:DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、NPK、DI、DF、IF、FN、FY、IY、YN:株式会社医学生物学研究所[医学生物学研究所株式会社])625nM的分化培养基,并进行1小时处理。其后,将培养基更换为包含各肽625nM及地塞米松(Dex)(和光純薬工業[和光纯药工业])10μM的分化培养基,每24小时进行培养基更换直至3天后。肌肉直径是借由使用BZ-9000(KEYENCE)对各组的肌管细胞进行拍摄,并利用BZ-II图像分析应用软件(KEYENCE)进行数值化而求出。再者,肌肉直径是将对照组(不添加地塞米松)的第3天的肌肉直径设为100%,以百分率显示。同样地,对于FN及NP,进行追加实验。进而,关于FN及LR(随机的双肽),于添加浓度100nM下测定肌肉直径。
关于17种的三肽或双肽(DIY、IYN、YNP、NPQ、DFY、DIF、FYN、IFN、FNP、NPK、DI、DF、IF、FN、IY、YN、及NP),与地塞米松添加组相比,肌肉直径显示出显著高值,关于1种的FY,显示出倾向差异(图1,A及B)。于添加浓度100nM下进行研究,结果FN与地塞米松添加组相比,肌肉直径显示出显著高值,但LR未见显著差异(图2)。
实施例2
模型动物的肌肉萎缩抑制作用
将C57BL/6J小鼠(雄性,7周龄)以体重均等的方式分为4个组(对照组、萎缩组、萎缩+FN组、萎缩+DF组)。对照组及萎缩组是利用水瓶使之自由摄取除菌水14天,萎缩+FN组及萎缩+DF组是利用水瓶使之自由摄取含有各肽的水溶液(1.4mg/ml)14天。关于萎缩组、萎缩+FN组及萎缩+DF组,于自由饮水第8天后,将地塞米松(Sigma-Aldrich)以1天1次10mg/kg的方式进行腹腔内施用,而诱导肌肉萎缩。施用地塞米松7天后,禁食12小时,其后用于解剖。于异氟醚麻醉下摘取两脚的胫骨前肌,对胫骨前肌的肌纤维横剖面积(CSA)及与肌肉萎缩相关的标记蛋白质即Atrogin-1的表达进行测定。
关于胫骨前肌的CSA,萎缩+FN组及萎缩+DF组与萎缩组相比,显示出显著高值(图3)。另外,关于胫骨前肌中的Atrogin-1的蛋白质表达,萎缩+FN组与萎缩组相比,显示出较低的倾向,萎缩+DF组与萎缩组相比,显示出显著低值(图4)。
在实施例1及实施例2中均确认到效果,因此提示包含苯丙氨酸(F)的双肽对于肌肉萎缩抑制有效。尤其是针对肌肉直径及CSA的效果是直接显示出肌肉萎缩抑制作用的那些,结果FN均显示出显著改善,而显示出具有显著效果。

Claims (15)

1.选自由DFY、DIF、FYN、IFN及FNP的三肽组成的组、及由DF、IF、及FN的双肽组成的组中的1种以上的肽用于制造肌肉萎缩抑制组合物的用途。
2.如权利要求1所述的用途,其中1种以上的肽选自由DF、IF、及FN的双肽组成的组。
3.如权利要求1所述的用途,其中1种以上的肽选自由DF及FN的双肽组成的组。
4.如权利要求1所述的用途,其中1种以上的肽包含FN。
5.如权利要求1至4中任一项所述的用途,其中所述组合物用以预防或治疗伴有肌肉萎缩的疾病。
6.如权利要求5所述的用途,其中疾病为少肌症、废用性肌肉萎缩、肌肉营养不良症、糖尿病性肌肉萎缩症、恶病质、类固醇肌病、药源性肌病、横纹肌溶解症、重症肌无力症、肌肉萎缩性侧索硬化症、恰克-马里-杜斯氏症、或应力性尿失禁。
7.如权利要求1至4中任一项所述的用途,其中所述组合物是药品。
8.如权利要求5所述的用途,其中所述组合物是药品。
9.如权利要求6所述的用途,其中所述组合物是药品。
10.选自由DFY、DIF、FYN、IFN及FNP的三肽组成的组、及由DF、IF、及FN的双肽组成的组中的1种以上的肽用于制造肌肉量下降改善用组合物的用途。
11.如权利要求10所述的用途,其中1种以上的肽选自由DF、IF、及FN的双肽组成的组。
12.如权利要求10所述的用途,其中1种以上的肽选自由DF及FN的双肽组成的组。
13.如权利要求10所述的用途,其中1种以上的肽包含FN。
14.如权利要求10至13中任一项所述的用途,其中所述组合物是应力性尿失禁改善用。
15.如权利要求10至13中任一项所述的用途,其中所述组合物是漏尿改善用。
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