CN114096265A - 衰老进程抑制剂和包含其的食品或饮品 - Google Patents
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Abstract
一种衰老进程抑制剂,其包含肽Gly‑Pro和/或肽Glu‑Hyp‑Gly、其盐或其化学修饰产物。
Description
技术领域
本发明涉及一种衰老进程抑制剂,以及含有其的食品或饮品。
背景技术
衰老的原因之一可能是活性氧物质、过氧化物等给予多种细胞的氧化应激。例如,下述非专利文献1报道了由于活性氧物质或过氧化物在形成毛囊的细胞中蓄积而导致头发变白(以下也称为“脱色”)。此外,下述非专利文献2和3报道了17型胶原蛋白的减少促进了伴随衰老的头发脱发和脱色。日本专利特开号2009-161509(专利文献1)公开了17型胶原蛋白具有抑制头发脱发和脱色的功能。
引文列表
专利文献
PTL1:日本专利特开号2009-161509
非专利文献
NPL1:J M Wood et al.,FASEB J,2009,Vol 23,No.7,pp.2065-2075
NPL2:Matsumura H et al.,Science,2016,Vol 351,pp.575,add4395-1,2
NPL3:Tanimura S et al.,Cell Stem Cell,2011,Vol 8,pp.177-187
发明内容
技术问题
另一方面,通过使用已知的蛋白水解酶对胶原蛋白或明胶进行水解而获得的胶原蛋白肽混合物是已知的。据报道,所述胶原蛋白肽混合物在活生物体内的关节、骨骼、软骨、皮肤等中具有多种生理活性。然而,迄今为止还没有报道过胶原蛋白肽混合物对头发的脱发和脱色具有抑制作用。已知谷胱甘肽是具有从活生物体中去除活性氧物质和过氧化物的所谓抗氧化作用的肽,而尚未报道过胶原蛋白肽混合物涉及谷胱甘肽合成。因此,进行了广泛的研究以探索衰老进程抑制作用,特别是对头发脱发和脱色的抑制作用、谷胱甘肽合成促进作用等,作为胶原蛋白肽混合物和胶原蛋白肽混合物中所含的胶原蛋白衍生肽的新生理活性。
鉴于上述情况,本发明的目的是提供一种衰老进程抑制剂以及包含所述衰老进程抑制剂的食品或饮品,所述衰老进程抑制剂包含肽等,所述肽具有对17型胶原蛋白基因表达的促进作用和对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用中的至少一种,因而能够对头发的脱发和脱色产生抑制效果或抗氧化作用增强效果。
所述问题的解决方案
在探索胶原蛋白肽混合物的新生理活性时,本发明人发现,包含在胶原蛋白肽混合物中的预定肽表现出对17型胶原蛋白基因表达的促进作用和对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用中的至少一种。基于此发现,获得了含有肽从而提供了对头发脱发和脱色的抑制效果或抗氧化作用增强效果的衰老进程抑制剂,从而完成了本发明。
具体地,本发明如下。
根据本发明的衰老进程抑制剂包括肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。
优选地,所述肽源自胶原蛋白。
优选地,衰老进程抑制剂是包含任何肽的胶原蛋白肽混合物。
优选地,所述胶原蛋白肽的重均分子量为100Da以上且5000Da以下。
优选地,所述衰老进程抑制剂为17型胶原蛋白基因表达促进剂或谷胱甘肽合成酶基因表达促进剂。
根据本发明的食品或饮品包含所述衰老进程抑制剂。
本发明的有益效果
根据本发明,可以提供一种衰老进程抑制剂以及包含所述衰老进程抑制剂的食品或饮品,所述衰老进程抑制剂能够产生对头发脱发和脱色的抑制效果,或抗氧化作用增强效果。
具体实施方式
在下文中,将更详细地描述本发明的实施方案。如本文所用,“A到B”形式的描述表示范围的上限和下限(即A以上且B以下),并且当没有为A描述单位,并且只为B描述单位时,A的单位与B的单位相同。
[衰老进程抑制剂]
根据本发明的衰老进程抑制剂包括肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。具有这种特性的衰老进程抑制剂可以具有对17型胶原蛋白基因表达的促进作用或对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用,因此可以获得对头发脱发和脱色的抑制效果或抗氧化作用增强效果。
[肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物]
如上所述,所述衰老进程抑制剂包含肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。在本说明书中,除非另有说明,否则形成肽的“氨基酸”由三个字符的缩写表示。此外,除非另有说明,“氨基酸”是指L型氨基酸。此外,对于本说明书中的“肽”,例如,“Gly-Pro”是指其中甘氨酸和脯氨酸以从N-末端侧向C-末端侧的顺序排列的肽(二肽),而“Glu-Hyp-Gly”是指其中谷氨酸、羟脯氨酸和甘氨酸以从N-末端侧向C-末端侧的顺序排列的肽(三肽)。这同样适用于“Gly-Pro”和“Glu-Hyp-Gly”以外的肽的描述。
优选地,所述衰老进程抑制剂包含肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。在这种情况下,所述衰老进程抑制剂可以更显著地表现出对17型胶原蛋白基因表达的促进作用或对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用。
术语肽的“盐”是,例如,所述肽的无机酸盐如盐酸盐、硫酸盐或磷酸盐;有机酸盐如甲磺酸盐、苯磺酸盐、琥珀酸盐或草酸盐;无机碱盐如钠盐、钾盐或钙盐;有机碱盐如三乙铵盐。
肽的“化学修饰产物”是指其中作为构成单元的氨基酸残基的游离官能团被化学修饰的化合物。化学修饰可以在例如羟脯氨酸的羟基上、N末端(氨基末端)侧的氨基酸的氨基上以及C末端(羧基末端)侧的氨基酸的羧基上进行。对于化学修饰的具体方式和处理条件,应用了已知的针对氨基酸和肽的常规化学修饰技术。通过这种化学修饰获得的每种氨基酸和肽的化学修饰产物可以在弱酸性至中性条件下对溶解度产生增强作用,对与其他活性成分的相容性产生增强作用等。
例如,作为羟基脯氨酸中羟基的化学修饰,可以对三肽Glu-Hyp-Gly进行O-乙酰化。所述O-乙酰化可以通过在水性溶剂或非水性溶剂中将乙酸酐施加于所述肽来进行。作为甘氨酸中的羧基的化学修饰,可以进行酯化、酰胺化等。所述酯化可以通过将肽悬浮在甲醇中,然后使干燥的氯化氢气体通过所得的悬浮液来进行。所述酰胺化可以通过将碳化二亚胺等施加于肽来进行。
作为肽中游离氨基的化学修饰,可以进行甲基化。作为肽中游离羟基的化学修饰,可以进行磷酸化和硫酸化中的至少一种。
优选地,所述肽源自胶原蛋白。在本文中,作为原料的胶原蛋白可以通过以下方式获取,在例如动物(通常为牛、猪、绵羊、鸡或鸵鸟)的皮肤、真皮、骨、软骨、腱等上或鱼的骨、皮肤、鳞片等上进行已知的常规脱脂或脱钙处理、提取处理等。此外,明胶可用作肽的原料。所述明胶可以通过已知的常规方法(例如用热水提取)来处理由此获得的胶原蛋白来获得。对于胶原蛋白和明胶,可以将市售产品用作原料。
可以通过用组合的两种或更多种内切型蛋白酶和外切型蛋白酶将胶原蛋白和/或明胶水解来获得肽。通过水解,可以获得作为胶原蛋白肽混合物的肽,其中肽与其他胶原蛋白肽一起存在。胶原蛋白肽混合物本身和通过部分纯化胶原蛋白肽混合物获得的混合物可以用作根据本发明的衰老进程抑制剂。即,所述衰老进程抑制剂优选为胶原蛋白肽混合物。此外,通过进一步纯化胶原蛋白肽混合物,可以获得高纯度的含有该肽的纯化产物。当肽源自胶原蛋白时,优选通过使用如下所述的其中分两个阶段酶处理胶原蛋白或明胶的方法来获得所述肽。
此外,胶原蛋白肽混合物的重均分子量优选为100Da以上且5000Da以下。胶原蛋白肽混合物的重均分子量更优选为120Da以上且3500Da以下,更优选为150Da以上且3000Da以下。当胶原蛋白肽混合物的重均分子量在上述范围内时,衰老进程抑制剂可充分产生对17型胶原蛋白基因表达的促进作用或对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用。如果重均分子量大于5000Da,则衰老进程抑制剂的上述效果可能不足。
可以通过在以下测量条件下进行尺寸排阻色谱法(SEC)来确定胶原蛋白肽混合物的重均分子量。
仪器:高效液相色谱(HPLC)(由TOSOH CORPORATION制造)
柱:TSKGel(注册商标)G2000SWXL
柱温:40℃
柱尺寸:7.8mm(I.D.)×30cm,5μm
洗脱液:45质量%乙腈(含0.1质量%三氟乙酸)
流速:1.0mL/min
注射量:10μL
检测:UV 214nm
分子量标记:使用以下五种类型
具体地,将包含约0.2g胶原蛋白肽混合物的样品添加到约100ml蒸馏水中,搅拌该混合物,然后用0.2μm滤器过滤以制备测量重均分子量的样品(测量样本)。通过对所述测量样本使用尺寸排阻色谱法,可以确定所述胶原蛋白肽混合物的重均分子量。
[生产衰老进程抑制剂的方法]
衰老进程抑制剂中所含的肽可以通过已知的常规方法获得。例如,肽可以通过购买市售氨基酸获得。肽还可以通过使用包括水解胶原蛋白或明胶的方法获得。
肽(Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一)可分别通过已知的常规液相或固相肽合成方法,或包括水解胶原蛋白或明胶的方法获得。从效率的观点出发,优选通过使用如下所述的使用氨基酸的化学合成方法,或如下所述包括分两个阶段酶处理胶原蛋白或明胶的方法来制备所述肽。此外,可以使用以下方法生产肽:仅用次级酶而不用初级酶进行酶处理的方法,或同时用初级酶和次级酶酶处理的方法,而不是分两个阶段酶处理胶原蛋白或明胶的方法。以下,作为衰老进程抑制剂中所含的肽的制造方法的一个实例,对衰老进程抑制剂中所含的肽中特别是“Glu-Hyp-Gly”的制造方法进行说明。
<化学合成方法>
可以使用常规的肽合成方法获得肽。作为肽合成方法,已知固相合成方法和液相合成方法。作为固相合成法,已知有Fmoc法和Boc法。可以使用Fmoc方法和Boc方法中的任一种来获得肽。作为固相肽合成方法,合成由Glu-Hyp-Gly代表的三肽的方法可以如下进行。
首先,提供直径为约0.1mm且具有用氨基修饰的表面的聚苯乙烯聚合物凝胶的珠粒作为固相。另外,提供二异丙基碳化二亚胺作为缩合剂。接着,用Fmoc(芴基-甲氧基-羰基)基团保护甘氨酸的氨基,其是氨基酸序列的C-末端(羧基末端)侧的氨基,使用缩合剂通过脱水反应将甘氨酸的羧基肽结合至作为固相的氨基。此外,用溶剂洗涤固相以除去残留的缩合剂和氨基酸,然后除去与固相肽结合的甘氨酸的氨基的保护基(脱保护)。
随后,提供其中氨基被Fmoc基团保护的羟脯氨酸,并且使用缩合剂使羟脯氨酸的羧基肽结合至甘氨酸的脱保护的氨基。之后,以与上述相同的方式,对羟脯氨酸的氨基进行脱保护,提供用Fmoc基保护的谷氨酸,并进行使谷氨酸与羟脯氨酸肽结合的反应,从而合成由Glu-Hyp-Gly代表的三肽作为固相。
最后,可以通过将谷氨酸的氨基脱保护,并在加热下浸入三氟乙酸将三肽与固相分离来制备三肽。
<使用胶原蛋白和明胶的生产方法>
此外,分两个阶段酶处理胶原蛋白或明胶以生产由Glu-Hyp-Gly代表的三肽的方法可以如下进行。
术语“分两个阶段酶处理(胶原蛋白或明胶)”是指以下内容。即,通过已知的破坏胶原蛋白或明胶的肽键的常规方法进行初级酶处理,然后用具有氨肽酶N活性的酶、同时具有氨肽酶N活性和脯氨酰三肽基氨肽酶活性的酶、或具有氨肽酶N活性的酶和具有脯氨酰三肽基氨肽酶活性的酶的组合进行次级酶处理。通过进行初级酶处理,可以获得胶原蛋白肽混合物前体。通过进一步进行次级酶处理,可以从胶原蛋白肽混合物前体中获得包含Glu-Hyp-Gly的胶原蛋白肽混合物。以下将更详细地描述用于分两个阶段酶处理胶原蛋白或明胶的方法。
(初级酶处理)
初级酶处理中使用的酶只要是能够破坏胶原蛋白或明胶的肽键的酶即可,没有特别限制,可以使用任何蛋白水解酶。具体地,其实例包括胶原酶、硫醇蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和金属蛋白酶。选自由这些酶所组成的组中的一种可以被单独使用,或者可以将其两种或更多种组合使用。作为硫醇蛋白酶,可以使用来源于植物的木瓜凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和无花果蛋白酶,来源于动物的组织蛋白酶和钙依赖性蛋白酶等。作为丝氨酸蛋白酶,可以使用胰蛋白酶、组织蛋白酶D等。作为酸性蛋白酶,可以使用胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等。考虑到本发明的衰老进程抑制剂用于药物,特定的保健食品等,优选地,作为初次酶处理中使用的酶,使用源自病原微生物的酶以外的酶。
基于100质量份的胶原蛋白或明胶,初次酶处理中的酶的量例如优选为上述酶的0.1至5质量份。优选地,初级酶处理中的处理温度和处理时间分别为30至65℃和10分钟至72小时。通过初级酶处理获得的胶原蛋白肽混合物前体的重均分子量优选为500至20000Da,更优选为500至10000Da,还更优选为500至8000Da。可以说,当重均分子量在上述范围内时,可以适当地产生具有适当分子量的肽。如果需要,可以在初级酶处理后使酶失活。在这种情况下,失活温度例如优选为70至100℃。胶原蛋白肽混合物前体的重均分子量可以通过使用SEC的方法来确定。
(次级酶处理)
在所述次级酶处理中使用的酶的实例包括具有氨肽酶N活性的酶、同时具有氨肽酶N活性和脯氨酰三肽基氨肽酶活性的酶、以及具有氨肽酶N活性和脯氨酰三肽基氨肽酶活性的酶的组合。如本文所用,术语“具有氨肽酶N活性的酶”是具有从肽链的N末端侧释放氨基酸的功能的肽酶,其中当脯氨酸或羟脯氨酸以外的氨基酸存在于N末端侧的第二个位置时,所述酶起作用。如本文所用,术语“具有脯氨酰三肽基氨肽酶活性的酶”是一种肽酶,其从肽的N末端侧仅释放三个氨基酸残基,所述肽在所述N末端侧的第三位置具有脯氨酸或羟脯氨酸。考虑到本发明的衰老进程抑制剂用于药物,特定的保健食品等,优选地,作为次级酶处理中使用的酶,使用源自病原微生物的酶以外的酶。
具有氨肽酶N活性的酶的实例包括氨基肽酶N(EC 3.4.11.2.;T.Yoshimoto等人,Agric.Biol.Chem.,52:217-225(1988)),以及来源于曲霉的具有氨肽酶N活性的酶。具有脯氨酰三肽基氨基肽酶活性的酶的实例包括脯氨酰三肽基氨基肽酶(EC 3.4.14.;A.Banbula等人,J.Biol.Chem.,274:9246-9252(1999))。
通过进行次级酶处理,可以获得含有胶原蛋白肽混合物前体中未包含的肽的胶原蛋白肽混合物。具体地,可以获得包含Glu-Hyp-Gly的胶原蛋白肽混合物。
基于100质量份的胶原蛋白肽混合物前体,所述次级酶处理中的酶的量例如优选为上述酶的0.01至5质量份。优选地,次级酶处理中的处理温度和处理时间分别为30至65℃和10分钟至72小时。通过所述次级酶处理获得的胶原蛋白肽混合物的重均分子量优选为100至5000Da,更优选为120至3500Da,还更优选为150至3000Da。如上所述,所述胶原蛋白肽混合物的重均分子量还可以通过使用SEC的方法来确定。
所述次级酶处理主要是为了产生Glu-Hyp-Gly肽而进行的。因此,优选在次级酶处理中调节酶的量、处理温度、处理时间和pH,以使胶原蛋白肽混合物前体中所含的肽不会被过度水解。因此,所述胶原蛋白肽混合物的重均分子量优选在上述范围内。在所述次级酶处理后必须使所述酶失活。在这种情况下,失活温度例如优选为70至100℃。另外,优选在120℃下进行数秒或更久的灭菌处理。另外,所述胶原蛋白肽混合物可以通过在200℃或更高的温度加热来进行喷雾干燥。
在所述次级酶处理中,不仅可以使用具有氨肽酶N活性的酶和具有脯氨酰三肽基氨肽酶活性的酶,而且可以使用具有不同活性的酶,并且可以组合使用各自具有不同活性的两种或更多种酶。因此,可以消化和去除副产物。优选地,根据用作原料的胶原蛋白的类型和在所述初级酶处理中使用的酶的类型,适当地选择在这种情况下使用的酶。不同活性的实例包括二肽酶活性,例如脯氨酸酶活性和羟脯氨酸酶活性。因此,可以消化和去除副产物(如二肽)。
此外,氨肽酶N活性基本上是引起在N末端侧的氨基酸逐个释放的活性。因此,在通过所述初级酶处理获得的胶原蛋白肽混合物前体包含分子量非常大的肽的情况下,当仅用具有氨肽酶N活性的酶进行次级酶处理时,次级酶处理的持续时间明显增加。为了应对这种情况,例如,可以在次级酶处理中使用脯氨酰寡肽酶,所述脯氨酸寡肽酶是具有引起羧基侧脯氨酸水解的活性(脯氨酸酶活性)的肽链内切酶。因此,可以有效地进行所述次级酶处理。
在包括分两个阶段酶处理胶原蛋白或明胶的方法中,初级酶处理能够产生具有相对大分子量的肽。该肽可以具有例如由[X1-Gly-X2-Glu-Hyp-Gly](X1和X2≠Hyp)代表的氨基酸序列。在随后的次级酶处理中,具有氨肽酶N活性的酶作用于由[X1-Gly-X2-Glu-Hyp-Gly]代表的肽,从而释放N末端的X1以获得具有由[Gly-X2-Glu-Hyp-Gly]代表的氨基酸序列的肽。接下来,具有氨肽酶N活性的酶两次作用于由[Gly-X2-Glu-Hyp-Gly]代表的肽,从而释放甘氨酸和X2以获得由[Glu-Hyp-Gly]代表的肽。
(胶原蛋白肽混合物的纯化)
通过如上所述分两个阶段进行酶处理,可以制备含有Glu-Hyp-Gly的胶原蛋白肽混合物。由于所述胶原蛋白肽混合物包含由Glu-Hyp-Gly代表的三肽以外的肽,因此如果需要,优选纯化所述胶原蛋白肽混合物。作为这种情况下的纯化方法,可以使用已知的常规方法,其实例包括超滤和多种类型的液相色谱法,例如尺寸排阻色谱法、离子交换色谱法、反相色谱法和亲和色谱法。
具体地,可以按照以下步骤纯化所述胶原蛋白肽混合物。即,将约2g/10ml的胶原蛋白肽混合物加载到离子交换柱(例如,由TOSOH CORPORATION制造的“TOYOPEARL”(注册商标)DEAE-650”(商品名))中,然后收集用蒸馏水洗脱的第一孔隙体积级分。随后,将所述第一孔隙体积级分装载到具有与上述离子交换柱相反的离子交换基团的柱(例如,由TOSOHCORPORATION制造的“TOYOPEARL”(注册商标)SP-650)中,然后收集用蒸馏水洗脱的第二孔隙体积级分。
接下来,将所述第二孔隙体积级分加载到凝胶过滤柱(例如,GE HealthcareJapan Corporation生产的“SEPHADEX LH-20”(商品名))中,并用30质量%的甲醇水溶液洗脱以收集含有Glu-Hyp-Gly肽的级分。最后,使用具有反相柱(例如,Waters Corporation制造的“μBondasphere 5μC18Column”(商品名))的高效液相色谱(HPLC),根据包含0.1质量%的三氟乙酸的32质量%或更低的乙腈水溶液的线性浓度梯度,将所述级分进行分级分离。以此方式,可以以高纯度获得Glu-Hyp-Gly。
[17型胶原蛋白基因表达的促进剂或谷胱甘肽合成酶基因表达的促进剂]
优选地,根据本发明的衰老进程抑制剂为17型胶原蛋白基因表达的促进剂或谷胱甘肽合成酶基因表达的促进剂。如上所述,所述衰老进程抑制剂包含肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。这使得能够表现出对17型胶原蛋白基因表达的促进作用。因此,衰老进程抑制剂作为17型胶原蛋白基因表达的促进剂促进17型胶原蛋白基因表达,因此可以抑制头发脱发和脱色。17型胶原蛋白基因表达促进剂促进17型胶原蛋白基因表达,因此可以预期具有对与年龄相关的毛发稀疏、脱发和白发的进展的抑制作用、皮肤美化促进作用等。
此外,衰老进程抑制剂包含肽、其盐或其化学修饰产物,因此对谷胱甘肽合成酶基因表达有促进作用。因此,衰老进程抑制剂作为谷胱甘肽合成酶基因表达的促进剂促进谷胱甘肽合成酶基因表达,因此能够从活生物体中去除活性氧物质、过氧化物等。谷胱甘肽合成酶基因表达的促进剂能够从活生物体中去除活性氧物质、过氧化物等,因此也可以预期具有以下效果:如基于对由炎症引起的色素沉积的抑制的皮肤美白、基于湿疹的抑制的皮肤美化、促进角膜损伤愈合、改善肝功能和改善帕金森病。
所述衰老进程抑制剂可以以多种形式口服或肠胃外施用。对于这些形式,所述衰老进程抑制剂当口服施用时可以采取以下剂型,例如片剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂、液体剂、混悬剂和乳剂。此外,还可以将任意上述剂型的所述衰老进程抑制剂与食品或饮品混合。衰老进程抑制剂包括任何肽,其在肠道中吸收迅速,因此可以通过口服给药。
当肠胃外给药时,衰老进程抑制剂可以采用如外用制剂的剂型如软膏剂、乳膏剂和洗剂以及经皮制剂等。此外,衰老进程抑制剂可以采用溶液或涂层的形式直接涂抹到头部皮肤中。当衰老进程抑制剂用作涂层时,涂层中所含的肽等的浓度优选为0.001至5质量%。
所述衰老进程抑制剂的剂量根据受试者的年龄、性别、体重和敏感性差异、施用方法、施用间隔、制剂类型等而变化。当口服施用所述衰老进程抑制剂时,每位成人的剂量例如优选为0.0001至2500mg/kg,更优选为0.0001至500mg/kg。当衰老进程抑制剂的剂型是例如片剂时,片剂含有的衰老进程抑制剂的量可以为每片0.001至80质量%,而当衰老进程抑制剂的剂型是例如散剂时,散剂含有衰老进程抑制剂的量可以为0.001至100质量%。当将所述衰老进程抑制剂肠胃外施用或通过另一种形式的制剂施用时,可以参考口服施用的剂量适当地确定剂量。所述衰老进程抑制剂可以每日一次或分几次施用,或每日一次或每几日一次。
所述衰老进程抑制剂可以适当地包含其他活性成分、制剂载体等,只要不对本发明的效果产生不利影响即可。其他活性成分的例子包括菊粉、咖啡酸、奎尼酸、其衍生物、马郁兰提取物、生药如Kinfukan、益母草(远志)、Hakubiso和Desmos chinensis Lour、蜂王浆、紫锥花提取物、巴西莓提取物、和Cupuacu提取物等。此外,用于配制成药物制剂的药学上可接受的载体的实例包括稀释剂、粘合剂(糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨糖醇、黄芪胶和聚乙烯烷酮)、赋形剂(乳糖、蔗糖、玉米淀粉、磷酸钾、山梨糖醇和甘氨酸)、润滑剂(硬脂酸镁、滑石粉、聚乙二醇和二氧化硅)、崩解剂(马铃薯淀粉)和润湿剂(月桂基硫酸钠)。
[用途发明]
如上所述,根据本发明的衰老进程抑制剂包括肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。作为所述肽的属性,所述衰老进程抑制剂可以具有对17型胶原蛋白基因表达的促进作用或对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用中的至少一种。换言之,基于所述属性,本发明是在抑制衰老进程方面新发现了用途的肽、其盐或其化学修饰产物。
[食品或饮品]
根据本发明的食品或饮品包含所述衰老进程抑制剂。例如,如上所述,优选地包含在衰老进程抑制剂中的肽在肠道中快速吸收,因此可以通过口服给药。因此,本发明的衰老进程抑制剂可以作为食品或饮品,其中所述衰老进程抑制剂与食品或饮料混合。此外,根据本发明的衰老进程抑制剂可以被用作特定的保健食品或具有功能要求的食品。所述食品或饮品中所含的衰老进程抑制剂的浓度优选为0.001至100质量%。
实施例
在下文中,将通过实施例更详细地描述本发明,所述实施例不应被解释为限制本发明。
[实施例1]
[样品的制备]
<肽和胶原蛋白肽混合物的制备>
下表1至4中所示的肽和胶原蛋白肽混合物是通过使用上述方法生产或从后述制造商处购买而提供的。肽和胶原蛋白肽混合物用作样品以确定它们是否对后述表皮细胞中的17型胶原蛋白基因的信使RNA水平(mRNA水平)和谷胱甘肽合成酶基因的mRNA水平有影响。
这里,对于表1和2中所示的肽使用缩写,其中形成所述肽的氨基酸各自由一个字符表示。在表1中,“EO”代表谷氨酸-羟脯氨酸二肽(由PH Japan Co.,Ltd.制造)。“GP”代表甘氨酸-脯氨酸的二肽(商品名:“G-3015”,由BACHEM Co.制造)。“EOG”代表谷氨酸-羟脯氨酸-甘氨酸三肽(由PH Japan Co.,Ltd.制造)。
此外,在后述的条件下通过LC-MS/MS进行的定量分析中,发现表3中所示的胶原蛋白肽混合物A(商品名:“COLLAPEP PU”,由Nitta Gelatin Inc.制造,重均分子量(Mw):约630Da)含有以下量的“EOG”和“GP”。
Glu-Hyp-Gly:4ppm、Gly-Pro:2,379ppm、总共:2,383ppm。
接下来,在后述的条件下通过LC-MS/MS进行的定量分析中,发现表4中所示的胶原蛋白肽混合物B(商品名:“TYPE-S”,由Nitta Gelatin Inc.制造,重均分子量(Mw):约750Da)含有以下量的“EOG”和“GP”。
Glu-Hyp-Gly:9ppm、Gly-Pro:1,159ppm、总共:1,168ppm。
在后述的条件下通过LC-MS/MS进行的定量分析中,发现表4中所示的胶原蛋白肽混合物C(由Nitta Gelatin Inc开发的胶原蛋白肽混合物,重均分子量(Mw):约450Da)含有以下量的“EOG”和“GP”。
Glu-Hyp-Gly:24ppm、Gly-Pro:26,387ppm、总共:26,411ppm。
LC-MS/MS的定量分析在以下条件下进行。
HPLC仪器:“ACQUITY UPLC H-Class Bio”(Waters Corporation制造)
柱:“Hypersil GOLD PFP 2.1×150mm,5μm”(Thermo Fisher Scientific.Inc.制造)
柱温:40℃(线性梯度)
流动相:(A)含0.2%甲酸和2mM醋酸铵的水溶液
(B)100%乙醇
(梯度设定)
注射量:0.5μl
MS/MS仪器:"Xevo TQ-XS",Waters Corporation制造
电离方法:正ESI
毛细管电压(kV):1
脱溶剂温度(℃)500
源温度(℃)150
MRM条件:
<表皮细胞的制备>
首先,获得正常人表皮角质形成细胞NHEK(NB)(KURABO INDUSTRIES LTD.制造)作为表皮细胞。将细胞以1.25×104个细胞/培养皿(浓度为0.25×104个细胞/mL的细胞分散液5mL)接种在必要数量的φ60mm市售培养皿中,并在无血清培养基(商品名:“HuMedia KG-2”,KURABO INDUSTRIES LTD.制造)中培养2天。然后,确认细胞在培养皿中亚汇合,然后将培养皿中的培养基更换为基础培养基(商品名:“HuMedia KB-2”,KURABO INDUSTRIES LTD制造)。以此方式,制备了用于评价17型胶原蛋白基因的mRNA水平和谷胱甘肽合成酶基因的mRNA水平的表皮细胞。
<基因表达测试>
向培养皿中的基础培养基中添加肽或胶原蛋白肽混合物至表1至4中所示的浓度,将细胞在37℃、二氧化碳浓度为5体积%的气氛中培养72小时,以制备用于基因表达测试的样品。另外,制备了通过向培养皿中的基础培养基仅添加离子交换水获得的对照样品(以下也称为“空白”)。该对照样品也在37℃、二氧化碳浓度为5体积%的气氛中培养72小时。
接着,使用RNA提取试剂盒(商品名:“TRIzol”(注册商标)试剂,LifeTechnologies Japan Ltd.制造),按照试剂盒随附的方案,从培养皿中的表皮细胞中提取总RNA,得到含有每个样品总RNA的提取物。随后,使用cDNA制备试剂盒(商品名(商品编号):“High Capacity RNA-to-cDNA Kit(4387406)”,Life Technologies Japan Ltd.制造),按照试剂盒随附的方案,对提取物中的RNA进行逆转录,从提取物中的RNA中获得cDNA。此外,通过DNA扩增装置(商品名:“Step One Plus(TM)Real-Time PCR System”,AppliedBiosystems Inc.制造)对cDNA进行实时(RT)-PCR。
在RT-PCR中,测量了作为靶基因的17型胶原蛋白(Life Technologies JapanLtd.制造,引物:Hs009900361_ml)和谷胱甘肽合成酶(GSS,Life Technologies JapanLtd.制造,引物:Hs01547656_ml)的mRNA水平。选择GAPDH作为内标(校正基因)。对于mRNA水平的计算,使用校准曲线方法。使用试剂盒(商品名:“TaqMan(注册商标)Gene ExpressionAssays,Applied Biosystems Inc.制造)附带的引物和探针作为RT-PCR的引物和探针。
如下分析从RT-PCR获得的数据。首先,在样品和对照样品中,分别计算两种靶基因(17型胶原蛋白和谷胱甘肽合成酶)的mRNA水平(基因表达水平)。接下来,用作为校正基因的GAPDH的mRNA水平对两个靶基因的mRNA水平进行校正,得到样品和对照样品的校正值。具体地,分别确定通过将两个靶基因的mRNA水平除以GAPDH的mRNA水平而获得的值(相对值)。
然后,确定每个样品获得的校正值与对照样品的校正值(定义为100)的比率(基因表达增加率(%))。评价了肽和胶原蛋白肽混合物的添加对表皮细胞中17型胶原蛋白基因的mRNA水平和谷胱甘肽合成酶基因的mRNA水平的影响(是否表现出对基因表达的促进作用)。
此外,对基因表达增加率(%)进行统计处理,以评价对每个样品中17型胶原蛋白基因和谷胱甘肽合成酶基因的基因表达的促进作用的显著性。对于显著性评估,使用软件(“Excel(Ver 2016)”(商品名),Social Survey Research Information Co.,Ltd制造)进行统计处理,进行了Smirnov-Grubbs(双侧检验),并且将显著性水平(P值)设为0.01作为阈值。此后,进行了学生t检验(t检验)以评估显著性。表1至表4示出了结果。在表1和表4中,带有“++”的样品被确定为对基因表达的促进作用具有显著性。在带有“+”的样品中,基因表达增加率(%)超过100。带有“-”的样品被确定为对基因表达的促进作用没有显著性。
在此,表1显示了将肽“EO”、“GP”和“EOG”分别添加到表皮细胞时17型胶原蛋白基因的基因表达增加率。表2显示了将肽“GP”和“EOG”分别添加到表皮细胞时谷胱甘肽合成酶基因的基因表达增加率。表3显示了在表皮细胞中加入“胶原蛋白肽混合物A”时17型胶原蛋白基因的基因表达增加率。表4显示了在表皮细胞中分别添加“胶原蛋白肽混合物B”和“胶原蛋白肽混合物C”时的谷胱甘肽合成酶基因的基因表达增加率的增加量。
[表1]
表1
[表2]
表2
[表3]
表3
[表4]
表4
[讨论]
从表1-4可知,包含肽Gly-Pro(GP)和Glu-Hyp-Gly(EOG)两者或其中之一的样品具有对17型胶原蛋白基因表达的促进作用和对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用中的至少一种。含有这些肽的胶原蛋白肽混合物A至C还具有对17型胶原蛋白基因表达的促进作用和对谷胱甘肽合成酶基因表达的促进作用中的至少一种。另一方面,包含肽Glu-Hyp(EO)的样品对17型胶原蛋白基因表达没有表现出明显的促进作用。这表明,作为衰老进程抑制剂,肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly以及包含这些肽的胶原蛋白肽混合物具有通过促进17型胶原蛋白基因表达来抑制头发脱发和脱色的效果。这还表明,作为衰老进程抑制剂,上述肽和包含这些肽的胶原蛋白肽混合物具有通过促进谷胱甘肽合成酶基因表达从而促进谷胱甘肽合成而从活生物体中去除活性氧物质、过氧化物等的抗氧化效果。
[实施例2]
[样品的制备]
<胶原蛋白肽混合物的制备>
作为包含肽Gly-Pro(GP)和Glu-Hyp-Gly(EOG)两者或其中之一的胶原蛋白肽混合物,制备了胶原蛋白肽混合物D(商品名:“COLLAGENAID”,由Nitta Gelatin Inc.制造,重均分子量(Mw):约4000Da)。在与上述[实施例1]相同的条件下通过LC-MS/MS进行的定量分析中,胶原蛋白肽混合物D包含总计132ppm的“EOG”和“GP”。
[对人类进行衰老进程抑制测试]
对10多岁-70多岁的共计95名受试者(男性2名、女性92名)施用胶原蛋白肽混合物D,并检查受试者是否感知到衰老进程抑制效果。具体而言,将胶原蛋白肽混合物D以每天4-6g的剂量向95名受试者口服施用10-20天(平均14天),而未具体指定施用时间。此后,对感知到衰老进程抑制效果的受试者就效果的相关部分和细节(具体内容)进行了采访(调查)。
表5至表10示出了结果。表5示出了感知到衰老进程抑制效果的部位,以及在各部位感知到衰老进程抑制效果的受试者数量(允许多选)。表6示出了当在皮肤感知到衰老进程抑制效果时的具体内容,以及提供这些内容的受试者数量(允许多选)。表7示出了当在头发感知到衰老进程抑制效果时的具体内容,以及提供这些内容的受试者数量(允许多选)。表8示出了当在指甲感知到衰老进程抑制效果时的具体内容,以及提供这些内容的受试者数量(允许多选)。表9示出了当在关节感知到衰老进程抑制效果时的具体内容,以及提供这些内容的受试者数量(允许多选)。表10示出了当在其他部位感知到衰老进程抑制效果时的具体内容,以及提供这些内容的受试者数量(允许多选)。
[表5]
表5
[表6]
表6
皮肤:效果细节(内容) | 受试者数量 |
弹性改善 | 8 |
下垂改善 | 2 |
干燥改善/蓬松 | 15 |
角质层粗糙度改善 | 2 |
质感改善 | 2 |
妆容顺滑度改善 | 3 |
皱纹改善 | 4 |
毛囊改善 | 1 |
手干裂改善 | 3 |
皮肤亮度改善 | 2 |
弹性 | 2 |
光泽度 | 5 |
松软/有弹性的感觉 | 3 |
平滑度/光滑的感觉 | 3 |
全脸紧致 | 1 |
面疱减少 | 1 |
斑点改善 | 1 |
总计 | 58 |
[表7]
表7
头发:效果细节(内容) | 受试者数量 |
光泽度改善 | 4 |
干燥(蓬松)改善 | 4 |
脱发减少 | 4 |
聚集(settlement)改善 | 2 |
梳理性改善 | 2 |
干燥的感觉 | 2 |
头发厚度改善 | 2 |
白发减少 | 1 |
柔软度改善 | 1 |
头发刚度改善 | 1 |
发量增加 | 1 |
头发生长 | 1 |
总计 | 25 |
[表8]
表8
指甲:效果细节(内容) | 受试者数量 |
改善脆弱性 | 3 |
光泽度 | 1 |
韧性 | 1 |
总计 | 5 |
[表9]
表9
关节:效果细节(内容) | 受试者数量 |
关节疼痛改善 | 3 |
关节弹响 | 1 |
陌生感的改善 | 1 |
总计 | 5 |
[表10]
表10
其他:效果细节(内容) | 受试者数量 |
改善排便 | 3 |
胸部弹性 | 1 |
总计 | 4 |
[讨论]
从表5-10可知,包含肽Gly-Pro(GP)和Glu-Hyp-Gly(EOG)两者或其中之一的胶原蛋白肽混合物D(衰老进程抑制剂)在皮肤、头发、指甲、关节和其他部位中具有衰老进程抑制作用。
尽管上面已经描述了本发明的实施方案和实施例,但是可以如最初设想的那样适当地组合上述实施方案和实施例的配置。
本文公开的实施方案和实施例应被认为是说明性的,而不是以任何方式进行限制。本发明的范围由所附权利要求书而不是前述说明书给出,并且落入所附权利要求书及其等同物范围内的所有改变均包含在其中。
Claims (6)
1.一种衰老进程抑制剂,其包含肽Gly-Pro和Glu-Hyp-Gly两者或其中之一、其盐或其化学修饰产物。
2.根据权利要求1所述的衰老进程抑制剂,其中所述肽源自胶原蛋白。
3.根据权利要求1或2所述的衰老进程抑制剂,其中所述衰老进程抑制剂是胶原蛋白肽混合物。
4.根据权利要求3所述的衰老进程抑制剂,其中所述胶原蛋白肽混合物的重均分子量为100Da以上且5000Da以下。
5.根据权利要求1-4的任一项所述的衰老进程抑制剂,其中所述衰老进程抑制剂为17型胶原蛋白基因表达的促进剂或谷胱甘肽合成酶基因表达的促进剂。
6.一种食品或饮品,其包含根据权利要求1-5的任一项所述的衰老进程抑制剂。
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