JP2001270835A - 胃潰瘍の予防及び治療に効果的な蘇葉抽出物とその用途及びその抽出物からベルベリンを得る工程 - Google Patents
胃潰瘍の予防及び治療に効果的な蘇葉抽出物とその用途及びその抽出物からベルベリンを得る工程Info
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Abstract
とその用途及びそれからベルベリンを得る工程を提供す
る。 【解決手段】 蘇葉に対して約5〜20倍重量の水を添
加し、80〜120℃で6〜15時間熱水抽出し、濾液
を40〜70cmHgで減圧濃縮して製造した熱水抽出
物と、前記生薬素材添加量に対しておよそ5〜20倍重
量の50〜70%のエタノールを添加した後、50〜9
0℃で4〜8時間抽出し、その濾液を40〜70cmH
gで減圧濃縮して製造した溶媒抽出物の1種以上を含
み、ヘリコバクターピロリに対する抗菌活性とそのウレ
アーゼ活性抑制、胃上皮細胞定着性抑制、インターロイ
キン−8精製抑制等の効果を有する。また、本発明のベ
ルベリンは前記蘇葉抽出物からクロロホルムその他の有
機溶媒を用いて得た水溶層をXAD−7、シリカカラム
クロマトグラフィにより分画し、予備TLCで分離し蘇
葉抽出物の主要有効成分となる。
Description
療に効果的な蘇葉抽出物とその用途及びそれからベルベ
リンを得る工程に関し、より具体的には、胃炎、胃潰瘍
の原因菌として知られるヘリコバクターピロリに対して
抗菌活性を有する胃潰瘍の予防及び治療に効果的な蘇葉
抽出物とその用途及びそれからベルベリンを得る工程に
関する。
レンとマーシャルにより分離された後(Lancet,
1983,1,1273−1275)、胃炎及び十二指
腸潰瘍の原因菌と明かされ(J.Infect.Di
s.,1990,161,626−633;Am.J.
Med.,1991,91,566−572)、現在は
胃癌発病因子の一つと認められ全世界的な関心と研究の
対象となっている。ヘリコバクターピロリは胃粘膜上皮
細胞間の接合部に棲息するグラム陰性肝菌で、最適pH
は7.0〜7.4であり、30〜37℃の微好気的条件
で生長するが、このような条件が充足されないか又は環
境の変化が生ずると、コッコイド(球菌状)形態への変
化が観察される。その病原性因子として最も代表的な特
徴である強力なウレアーゼの生産能と胃粘膜層に対する
付着及び移動を可能にするフラジェラ(鞭毛)などがあ
り、また、Vag A、Cag A、リポ多糖類などを
含む細胞毒が研究されている。
消化器疾患の予防及び治療は3重化学療法に代表される
多様な抗生物質に依存しているが、持続的な使用による
耐性菌の出現又は再発性疾病の危険により依然としてそ
の限界が指摘されている。これを克服するための努力と
してワクチンの開発のための免疫学的方法又は乳酸菌を
用いるアプローチ(J.Appl.Bacteria
l.,1995,79,475−479;J.Cli
n.Microbial.,1989,27,2328
−2330)などが試されている。
クターピロリを抑制し得る活性成分を探し出すための努
力が持続されている。オオタ(Ohta)などはニンニ
ク抽出物(garlic extract)から多様な
活性物質を分離報告し(Antimicrob. Ag
ents and Chemother.,1999,
43,1811−1812)、マベ(Mabe)などは
緑茶内のカテキン類化合物に対し、試験管内でだけでな
く生体内水準でヘリコバクターピロリ抑制能を確認した
ことがある(Antimicrob.Agents a
nd Chemother.,1999,43,178
8−1791)。そのほかにも、イブキジャコウソウ
(J.Appl.Bacterial.,1996,8
0,667−672)又は多様なフラボノイド(Arz
neim.−Forsch./Drug Res.,1
995,45,697−700)からも強力な活性が報
告されている。特に、最近には漢方素材から活性植物を
探索するための努力が日本国と韓国を中心に活発に展開
されている(J.Trad.Med.,1995,1
2,129−136;新薬の臨床,1997,46,4
9−53;Biol.Pharm.Bull.,199
8,21,990−992)。
薬用に同時に使用される蘇葉を使用しようとした。蘇葉
(Perilla frutescens var.a
cuta KUDO)は紫蘇とも言われ、漢方では発
汗、止血、鎮咳、風疾(中風)、鎮痛、鎮静、利尿など
に使用してきた。蘇葉は紫蘇科(Labiatae)に
属する1年生草で、花は8〜9月に薄い紫色で咲く。日
本国では“シソ”と言われ、香辛料及び食用色素として
重要な位置を占めている。蘇葉には主としてアントシア
ニンが多様に含有されており、ペリロサイド(peri
lloside)などのグルコシド物質が多く報告され
ている(Phytochem.,1994,37,54
3−546;Phytochem.,1992,31,
3265−3267)。
からヘリコバクターピロリに対する抗菌活性、ウレアー
ゼ活性などの直接的な除菌効果と胃内定着性、インター
ロイキン−8生成抑制などの効能を確認し、これに対す
る有効成分を同定しようとした。また、蘇葉抽出物と有
効成分を用いる胃潰瘍予防と治療用食品及び薬品を提供
しようとした。
用素材である蘇葉から胃炎及び胃、十二指腸潰瘍の原因
菌であるヘリコバクターピロリに対して抗菌活性、ウレ
アーゼ活性、胃内定着性、インターロイキン−8生成抑
制などの効能を確認し、これに対する有効成分を同定し
て提供することを目的とする。
と有効成分を用いる胃潰瘍予防及び治療用食品と薬品を
提供することである。
で発汗、止血、鎮咳、風疾(中風)、鎮痛、鎮静、利尿
などに使用してきながら食用にも使用した蘇葉を熱水抽
出して、国内の胃潰瘍患者から分離したヘリコバクター
ピロリ(H.pylori)KS 51菌下部に対する
抗菌活性を確認した。この蘇葉抽出物に対してヘリコバ
クターピロリウレアーゼ活性抑制と胃内定着抑制効果、
そしてヘリコバクターピロリによる胃炎発生メカニズム
に関与するインターロイキン−8の生成抑制効果を確認
した。また、蘇葉からカラムクロマトグラフィ(XAD
−7,シリカ、セファデックスLH−20)と薄層クロ
マトグラフィを実施して、その有効成分としてベルベリ
ン(Berberine)を分離、同定した。
抗菌活性及びヘリコバクターピロリウレアーゼ活性抑制
効果、胃上皮細胞定着性抑制効果、インターロイキン−
8生成抑制効果を有するように、生薬素材である蘇葉を
熱水抽出し濃縮して製造した熱水抽出物と、前記生薬素
材である蘇葉を溶媒抽出し濃縮して製造した溶媒抽出物
との中で1種以上を含むことを特徴とする胃潰瘍予防及
び治療効果を有する蘇葉抽出物を提供する。
を添加し、高温で一定時間熱水抽出した後、その濾液を
減圧濃縮することで製造される。好ましくは、蘇葉に添
加される水の量は蘇葉の重量に対しておよそ5〜20倍
添加され、80〜120℃で6〜15時間熱水抽出さ
れ、40〜70cmHgで減圧濃縮することで製造され
る。
タノールを添加し、高温で一定時間抽出した後、その濾
液を減圧濃縮することで製造される。好ましくは、エタ
ノールは蘇葉の重量に対しておよそ5〜20倍添加さ
れ、50〜90℃で4〜8時間抽出し、40〜70cm
Hgで減圧濃縮することで製造される。
水抽出液及び/又は溶媒抽出液)を有効成分として含有
して発酵乳又は飲料に製造できる。また、前記方法によ
り製造された蘇葉抽出物を有効成分として含有し、これ
に薬剤学的に許容される及び補助剤を混合し、薬剤学的
に許容される方法で剤形化して薬学製剤を製造すること
ができる。
の製造 熱水抽出物は蘇葉に一定量の水を添加し、高温で一定時
間熱水抽出した後、その濾液を減圧濃縮することで製造
される。好ましくは、蘇葉に添加される水の量は蘇葉の
重量に対しておよそ5〜20倍添加され、80〜120
℃で6〜15時間熱水抽出され、40〜70cmHgで
減圧濃縮することで製造される。
gを加熱循環式抽出タンクに入れ、水1350mlを加
え95℃で8時間抽出した後、149μmの濾過布で濾
過し、40〜70cmHgで50℃で減圧濃縮すること
により、65brix°の蘇葉濃縮液37gを得た(実
施例1参照)。
温で一定時間抽出した後、その濾液を減圧濃縮すること
で製造される。好ましくは、エタノールは蘇葉の重量に
対しておよそ5〜20倍添加され、50〜90℃で4〜
8時間抽出し、40〜70cmHgで減圧濃縮すること
で製造される。
を加熱循環式抽出タンクに入れ、50〜70%のエタノ
ール10kgを加え55〜85℃で4〜15時間抽出し
た後、149μmの濾過布で濾過し、40〜70cmH
gで減圧濃縮することにより、固形分が0.1〜20%
である抽出液を得た。これにデキストリンなどの副溶剤
を混合して濃縮度10〜70brix°の蘇葉溶媒抽出
物を得た(実施例2参照)。
蒸留水(水)と有機溶媒を加えて混合した後、有機溶媒
層を除去し、水溶層をXAD−7カラムクロマトグラフ
ィに入れ、アセトンとメタノールを加えて有機溶媒溶出
液を得、前記有機溶媒溶出液からシリカカラムクロマト
グラフィより分画液を得、前記分画液から予備TLC
(preparative TLC)によりベルベリン
を分離することができる。
ム、ジクロロメタン、ジエチルエーテル及び酢酸エチル
である。
報告されたことがあるが、そのなかで抗ヘリコバクター
ピロリ活性を有する物質は知られていないため、抽出物
に存在する種々の成分から抗ヘリコバクターピロリ活性
物質をいろいろの分離技法で分離した。蘇葉抽出物に対
する有機溶媒分画により非水溶性分画を分離した後、水
溶性分画に対してXAD−7カラムクロマトグラフィを
実施して水溶層内に存在する多量の糖成分を除去した。
以後、シリカカラムクロマトグラフィと薄層クロマトグ
ラフィ(TLC)など分離技法により分離された活性分
画から単一の有効成分を得ることができる。各分離段階
で得られた分画に対して抑制環法で活性を追跡し、活性
物質の分離程度はTLC及びHPLC分析により確認し
た(実施例3参照)。
されることにより、ESI−MS(electrosp
ray ionization mass spect
roscopy)とNMR(nuclear magn
etic resonance)によりその構造を決定
して活性物質の構造を確認し、この構造がイソキノリン
系列のアルカロイド物質であるベルベリンと同定され
た。ESI−MS測定で[M]+が336と観察され、
1H−NMRと13C−NMRスペクトルで水素と炭素
の数を確認して分子式がC21H21NO3であることが分
かった。以下、1H−1H COSY、DEPT、HM
QC、HMBCなどの2D−NMR実験及びFT−IR
スペクトルから物質の構造式を確認し、このような結果
がベルベリン標準物質のスペクトルと正確に一致するこ
とを確認した(実施例4参照)。
クターピロリに対して有する抗菌活性をヘリコバクター
ピロリの寒天培地と液体培地でそれぞれ確認した。寒天
培地を用いる抑制環測定において、蘇葉抽出物は10m
g/ml以下の低濃度では抑制環を形成することができ
なかったが、20mg/mlの濃度では直径18mmの
抑制環を形成することが観察された。ベルベリンの場合
には、2.0mg/mlの低濃度でも25mmの抑制環
を形成することにより強力な抗菌活性を表した。前記実
験で蘇葉抽出物及びベルベリンが強力な抗菌活性を確認
することにより、ヘリコバクターピロリの液体培養を通
じて抽出物とベルベリンのヘリコバクターピロリに対す
る最小阻止濃度(MIC)を測定した。二倍希釈法によ
り濃度の異なる素材を液体培地にそれぞれ溶かし、各培
地に菌を接種した後、菌の生長抑制を、生菌数、ウレア
ーゼ活性、菌懸濁度の測定により観察した。三つの測定
方法とも濃度依存的に素材が菌の生長を抑制することが
観察され、蘇葉抽出物とベルベリンはそれぞれ250μ
g/mlと12.5μg/mlが最小阻止濃度であるこ
とが測定された(実施例5、6参照)。
胞定着に対する蘇葉抽出物の抑制効果を観察するため、
胃上皮腫瘍細胞であるAGS細胞培養液にヘリコバクタ
ーピロリ接種前と接種後にそれぞれ濃度別に素材を添加
して予防と治療の2方法で抑制能を測定した。ヘリコバ
クターピロリ接種に先立って、素材を投与した予防効果
測定群においては、2%の素材濃度で98%の効果を示
し、1%と0.5%濃度でも60%以上の高い効果を示
した。素材を接種後に投与した治療効果測定群において
も、2%素材濃度で80%、1%と0.5%の濃度では
40%以上の効果が観察されたが、予防効果よりは抑制
能が低いことが判明した(実施例7参照)。
るインターロイキン−8生成抑制効果 胃腸及び小腸の上皮細胞がバクテリアに露出されると、
サイトカインの生成を誘導することになり、このような
サイトカインの増加はヘリコバクターの感染による炎症
反応を起こす原因として知られている。ヘリコバクター
ピロリの場合、インターロイキン−8が胃上皮細胞に好
中球又はマクロファージを活性化させる代表的なサイト
カインとして知られている。したがって、感染された組
織細胞のインターロイキン−8生成量の減少により素材
による感染抑制の効果を確認することができる。AGS
細胞にヘリコバクターピロリを感染させた後、1%(w
/v)濃度の蘇葉抽出物を投与し、インターロイキン−
8の生成量を測定した結果、対照群に比べAGS細胞に
よるインターロイキン−8の生成量が85%減少するこ
とが観察された(実施例8参照)。
抑制効果の確認 ヘリコバクターピロリ感染に対する蘇葉抽出物の予防と
治療効果を4週齢のBALB/cマウスで確認した。そ
の結果、蘇葉熱水抽出物をまず投与してヘリコバクター
ピロリの感染を予防した場合、ヘリコバクターピロリの
ウレアーゼ活性測定とウレアーゼ活性測定の結果、それ
ぞれ92.5%と87.5%の予防率を示した。
せた後、選択された乳酸菌を投与した治療の側面では、
蘇葉熱水抽出物を投与した場合、生菌水とウレアーゼ活
性測定の結果、それぞれ82.5%と80.0%の治療
率を示した。
に対して蘇葉抽出物を使用すると、高い予防と治療効果
が得られることを確認した(実施例9参照)。
に説明する。しかし、つぎの実施例は本発明の範囲を限
定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲で当業
者による通常の変化が可能である。
を製造した。蘇葉150gを加熱循環式抽出タンクに入
れ、水1350mlを加えた後、およそ95℃で8時間
抽出して粗抽出液を得た。前記粗抽出液を149μmの
濾過布で濾過した後、55cmHgで減圧濃縮して60
brix°以上の蘇葉濃縮液37gを得た。
ノール10kgを加え60℃で10時間抽出した後14
9μmの濾過布で濾過し、55cmHgで減圧濃縮して
固形分10%の抽出液を得た。これにデキストリンなど
の副溶剤を混合して濃縮度が40brix°である生薬
濃縮液を製造した。
するため、実施例1で製造された蘇葉抽出物に対し、図
1に示すように、順次クロマトグラフィ技法を実施して
単一の主活性物質を分離した。各分離段階で分けられた
分画に対しては抑制環法で活性を確認し、分離の程度を
TLC及びHPLC分析で観察した。
に溶かした後、0.45μmフィルタで濾過した。濾過
液20μlを滅菌されたディスク(BactoConc
entration Disk, Difco, U.
S.A.)に吸収させ、ディスクが乾燥すると、20μ
lを更に滴下した後、溶媒が完全に除去されるまで無菌
条件で放置した。培養24〜48時間を経たヘリコバク
ターピロリをブルセラ寒天培地に塗抹し、その上にディ
スクを置いた後、プレートを10%CO2培養器で37
℃で72時間培養した。分画物の活性はディスク周囲に
形成された抑制環の大きさで確認した。
Cプレートはメルク社の製品(silica gel
60 F254, Germany)を用いた。展開溶
媒はCHCl3/MeOH/AcOH=7:1:0.5
とトルエン/CHCl3=1:1の2種を使用し、ヨー
ド蒸気とUV(254nm)で確認した。
ターズ社の製品(microbondapak,C1
8,300×4.6mm)であり、移動相は水/MeO
Hを1.0ml/分の流速にして用いた。分析は285
nmで行い、20μlを注入して分析した。
内の物質を水溶層と有機溶媒層に分離した。適切な有機
溶媒の選定のため、クロロホルム、ジクロロメタン、ジ
エチルエーテル、酢酸エチルの4種の有機溶媒を比較し
た結果、クロロホルムとジクロロメタンでは0.9%
(w/w)の物質が移動し、残りの有機溶媒では、0.
2%以下しか移動しなかった。また、ジクロロメタンが
クロロホルムより人体にもっと有害であるので、クロロ
ホルムを利用し、抽出物を20mg/mlの濃度で蒸留
水に溶かした後、これに同じ容積のクロロホルムを分離
ファネル(separatory funnel)で2
回分画して水層から非極性物質を除去した。
て沈殿物を除去した後、減圧濃縮し、再び蒸留水を加え
て25mg/ml濃度の抽出溶液を製造した。アンバー
ライトXAD−7(Amberlite XAD−7)
(Nonionic polymeric adsor
bent, Sigma Chemical Co.)
をオープンカラム(open column)に充填し
た後、メタノールで十分に洗浄し、再び2倍容積の蒸留
水を注いでメタノールを除去した。樹脂に対して1:1
4(乾燥抽出物重量/樹脂重量)の抽出物溶液をカラム
に滴下した後、標本容積の60倍の蒸留水でカラムを溶
出させて糖類を含む水溶性物質を除去した。標本容積の
80倍のメタノールを再び溶出させて非水溶性物質を
得、最後にメタノール容積の半分のアセトンを加えて洗
浄した。アセトン分画物とメタノール分画はTLCで確
認した結果、同じパターンを示し、抗菌活性も同じ水準
であったので、2分画物を合わせた。
n)を減圧濃縮した後、定量的にヘリコバクターピロリ
に対する抗菌活性を測定した結果を以下の表1に示し
た。水溶層では抗菌活性が全く表われなかったし、活性
が有機溶媒層に全て移動されたことが確認できた。溶出
液から得られた水溶性分画とメタノール分画に対して
1.0mlずつを取った後、フェノール−サルファリッ
ク法(phenol−sulfuric metho
d)を実施して2分画内の総当量を定量した。抽出液溶
液をXAD−7により溶出させた場合、水層での糖含量
は97.0mg/Lと表われ、有機溶媒層では2.9m
g/Lの糖含量が測定された。すなわち、XAD−7カ
ラムを用いて抽出物から96%以上の糖を除去すること
ができた。
に溶かした後、十分な量のセライト(celite)
(Yakuri,Japan)を注ぎ、減圧濃縮器でメ
タノールを全て除去して抽出物をセライトに吸着させ
た。カラムにグラスウールを詰めた後、その上にセライ
トを表面が水平となるようにパッキングを行った。シリ
カゲル(Cat.No.1.09385,Merck,
Germany)を高さ8.0cmとなるように注いだ
後真空状態で20分間圧力を加えて確実にパッキングし
た。減圧下で200mlのアセトンを注いで不純物を除
去した後、アスピレータ(吸引器)を用いて12時間乾
燥させた。蘇葉抽出物が吸着されたセライトをシリカカ
ラム上に充填した後、減圧下でメタノールの比率が0%
から50%まで段階的に増加したクロロホルム/メタノ
ール溶液を順に溶出させた後、チューブに受けた。各分
画をTLCで確認した結果、6分画に分けることがで
き、このなかでFr.5で高活性が観察された。
TLC) 活性分画を減圧濃縮した後、TLC板(TLC pla
te)(Cat.No.,1.05744,Silic
a Gel 60 F254,0.5mm,Merc
k,Germany)の出発線上に吸着させ、MeOH
/CHCl3/AcOH=7:2:0.5に展開した。
板を280nmで観察したとき、Rfの値がそれぞれ
0.11〜0.15、0.15〜0.21、0.22〜
0.37、0.37〜0.64、0.69〜0.71で
ある五つのバンドを確認した後、スクレーパで掻いた。
掻き出したシリカはアセトンとクロロホルム/MeOH
(7:1,v/v)溶液で溶出して、吸着された物質を
分離した。抗菌活性を確認した結果、Rf値が0.15
〜0.21である分画(Fr.5−M)でのみ活性が表
われた。
て分離されることによりESI−MS(electro
spray ionization massspec
troscopy)とNMR(nuclear mag
neticresonance)によりその構造を決定
して、活性物質が図2の構造を有することを確認し、こ
の構造はイソキノリン系列のアルカロイド物質であるベ
ルベリンであると同定された。ESI−MS測定で
[M]+が336と観察され、1H−NMR(図3、表
2)と13C−NMRスペクトル(図4、表3)で水素
と炭素の数を確認して、分子式がC21H21NO3である
ことが分かった。以下、1H−1H COSY(図
5)、DEPT(図6)、HMQC(図7)、HMBC
(図8)などの2D−NMR実験及びFT−IR(図
9)スペクトルから物質の構造式が図2のようであるこ
とを確認し、このような結果はベルベリン標準物質のス
ペクトルと正確に一致した。
ヘリコバクターピロリ抗菌活性比較 前記実施例1及び2から得られた蘇葉抽出物とベルベリ
ンに対してヘリコバクターピロリに対する抗菌活性を培
地分散(well diffusion)法により確認
した。まず滅菌されたシリンダをペトリ皿の適当な位置
に立てた後、25mlのブルセラ寒天培地を注いで固め
た。予め培養されたヘリコバクターピロリをブルセラブ
ロスに懸濁して吸光度(450nm)を1.2となるよ
うにした。菌懸濁液200μlを液体状態のソフト寒天
(0.8%)培地に添加し、これをすぐシリンダ板に注
いで均等に分散させた。この板を10%の二酸化炭素イ
ンキュベータ(CO2 incubator)に入れて
培地を固めた後、シリンダをピンセットで除去し、各試
料をシリンダにより形成された培地に170μlずつ加
えた。この板を37℃、10%CO2の条件で72時間
培養した後、形成されたクリアゾーンの大きさを測定し
て抗菌効果を比較した。
とベルベリンのヘリコバクターピロリに対する抗菌活性
結果を表4に示した。蘇葉抽出物は2.0mg/mlと
20.0mg/mlの2濃度でブルセラブロスに溶かし
た後、フィルトレーションで除菌して使用し、ベルベリ
ンは2.0mg/mlの濃度でDMSOに溶かし除菌し
て使用した。対照群でDMSOの抗菌活性の有無を確認
した。蘇葉抽出物は2.0mg/mlの濃度ではクリア
ゾーンを形成することが全くできなかったが、20.0
mg/mlの濃度では18mm程度のクリアゾーンを形
成して高い抗菌活性を表した。その有効成分であるベル
ベリンの場合は、2.0mg/mlの濃度でクリアゾー
ンが25mm程度と非常に高い活性を表わした。反面、
対照群であるDMSOはクリアゾーンを全く形成できな
かったので、ベルベリン活性に対する溶媒の影響がない
ことを確認した。
ylori)抗菌活性の比較 前記実施例1及び2から得られた蘇葉抽出物とベルベリ
ンに対してヘリコバクターピロリに対する抗菌活性を最
小阻止濃度(MIC:Minimal inhibit
ory concentration)測定により確認
した。
e)に2倍希釈法で希釈して900μl/培地となるよ
うにした。24時間培養したヘリコバクターピロリブロ
ス培養物から1.0mlを取り、106cfu/mlの
濃度に希釈し各培地に100μlずつ添加した(tot
al volume,1.0ml)。板を10%CO 2
条件でシェーキング培養しながら時間別に標本を取り、
生菌数、ウレアーゼ活性、細胞懸濁度による最小阻止濃
度(MIC)を測定した。
IC) 生菌数の測定は培養36時間後に板から培地当たり10
0μlを取り103倍希釈した後、ブルセラ寒天板に塗
抹し、10%CO2インキュベータで37℃、72時間
培養した後、現れた菌の集落を計数した。
度(MIC) ウレアーゼ活性の測定は培地当たり100μlを取り、
1.0mlのウレアRブロスに添加し、これを10%C
O2インキュベータで6時間培養した後、560nmで
吸光度を測定した。
(MIC) 細胞懸濁度の測定は、培養完了後、各培地からブロスを
全てエッペンドルフチューブに移し、再度培地に1.0
mlの蒸留水で洗浄して加えた。チューブを12,00
0×gで5分間遠心分離した後、上澄み液を捨て、細胞
ペレットを400μlの蒸留水に懸濁させた後、200
μlを取り、96培地板に移し660nmで吸光度を測
定した。
とベルベリンの抗菌活性を生菌数の測定による最小阻止
濃度(MIC)結果を表5に示した。蘇葉抽出物の場
合、1,000μg/ml以上の濃度では2.0×10
8cfu/mlのヘリコバクターピロリが完全に阻止さ
れることを確認し、ベルベリンの場合は25μg/ml
以上の濃度でヘリコバクターピロリが完全に阻止される
ことを確認し、12.5μg/mlの濃度でも50%以
上が阻止されることが分かった。
08cfu/ml ++:菌数が多くて計数不可 蘇葉抽出物とベルベリンによるヘリコバクターピロリウ
レアーゼ活性抑制程度による最小阻止濃度(MIC)結
果を図10に示した。同図に示すように、各素材のヘリ
コバクターピロリに対する最小阻止濃度(MIC)を決
定するため、ヘリコバクターピロリ培養60時間後、ウ
レアーゼの活性をRブロスにより測定した。
ウレアーゼ分析試験により測定された最小阻止濃度(M
IC)は250mg/mlの濃度と決定され、これは以
前の実験結果である100mg/mlと違いを表す。こ
のことは、測定時、培養時間(48hr vs.60h
r)の違いと測定方法(Viable cell co
unting vs.urease assay)によ
って違いを表すことで説明される。ベルベリンの最小阻
止濃度(MIC)は12.5μg/mlと決定された。
ベルベリンに対する溶媒として使用されたDMSOも高
濃度では細胞成長に影響を及ぼすことが分かるが、分画
物の活性が依然として存在する低濃度では全く阻害効果
が表われないので、分画物の最小阻止濃度(MIC)の
決定には影響を及ぼさないことが分かる。
(MIC)の決定は蘇葉抽出物とベルベリンにより培養
されて60時間後に現われた増殖抑制程度を細胞懸濁度
により測定したもので、その結果は図11に示されたと
おりである。蘇葉抽出物は0.5mg/mlの濃度まで
は完全な抗菌活性を表し、250、125mg/mlの
濃度ではそれぞれ50、30%の阻止率を表わした。こ
の結果は、以前に生菌数の測定により確認された最小阻
止濃度(MIC)(100μg/ml)と一致する結果
と考えられる。また、ベルベリンの最小阻止濃度(MI
C)は12.5μg/mlで、ウレアーゼ分析試験での
結果と同じに決定された。
に予防治療の観点で確認した。
l)を6−培地板に付着させた後、各素材とRPMI
1640(10% FBS)培地を入れ3時間インキュ
ベーションを行った。ヘリコバクターピロリを107細
胞/ウエル濃度で摂取し再び1時間インキュベーション
を行った。板シェーカーで3回ウォッシングした後、滅
菌蒸留水1.0mlを入れ1時間反応してAGS細胞を
リシス(溶離)させた。細胞を収集して遠心分離した細
胞ペレットにウレアRブロス1.0mlを入れ、37℃
で1時間反応させてO.D(560nm)を測定した。
せた後、ヘリコバクターピロリを107cfu/ウエル
(0.1ml)接種して3時間インキュベーションを行
った。0.2mlの素材と2.7mlのRPMI 16
40(10%FBS)培地を入れ、1時間反応させた。
板シェーカーで3回ウォッシングした後、滅菌蒸留水
1.0mlを入れ1時間AGS細胞をリシス(溶離)さ
せた。細胞を収集して遠心分離したセルペレットにウレ
アRブロス1.0mlを入れ37℃で1時間反応させて
O.D(560nm)を測定した。
リ接種前と接種後にAGS細胞培地に添加し、その付着
阻害率を測定した結果を図12に示した。同図に示すよ
うに、0.5%、1%、2%の添加時、濃度の異なる実
験群でヘリコバクターピロリ感染以前に蘇葉を投与した
群が感染以後に蘇葉を投与した群よりは高い活性を示す
ことが分かった。特に、予防と治療群とも2%では98
%と82%の高い阻害効果を示し、その以下の濃度では
活性に大きい違いがないことが示された。
イキン−8生成抑制効果 ヘリコバクターピロリの感染により誘導される胃上皮細
胞でのインターロイキン−8の生成量の変化により蘇葉
抽出物の感染抑制効果を測定した。
ピロリを10mlのPBS緩衝液で洗浄した後、4℃、
9,000rpmで10分間遠心分離した。沈殿された
細胞を1mlのハンクス液 F12培地に懸濁し、懸濁
液の少量を取り1:50に希釈した後、660nmで懸
濁度を測定して下記のように濃度を実験条件に合わせ
た。
60×(希釈因子)×108/ml ヘリコバクターピロリ=1.084×16.95×50
×108=9.18×108 AGS培養液はA、B、C、Dの4群に分け2回繰り返
して処理した。A群はAGSのみを培養した群であり、
B群とC群はそれぞれAGSに蘇葉抽出物とヘリコバク
ターピロリのみをそれぞれ処理した。D群は培地に溶か
した蘇葉抽出物を1%(w/v)となるように添加し、
1時間後にヘリコバクターピロリ懸濁液100μlを
7.5×108cfu/mlで再び添加した。全群か
ら、培養後0、2、4、6、9時間にそれぞれ培地を取
り、4℃、12,000rpmで3分間遠心分離し、そ
の上澄み液を取った後、エリザ法(Quantikin
eTMHuman IL−8 Immunoassay
kit,R&D System Europe Lt
d.)でインターロイキン−8の量を測定した。
後、4℃、12,000rpmで3分間遠心分離した。
上澄み液をエペンドルフチューブに移した後、−70℃
で貯蔵した。
た後、5.0mlを取り、IL−8標準溶液バイアルに
添加して2,000pg/mlのストック(stoc
k)を製造した。2倍希釈により8濃度の100μl標
準溶液を準備した。
8)100μlを板培地に入れ、50μlの標本と標準
溶液を添加した。共役(Conjugate)溶液10
0μlを加えた後、常温で2時間半の間シェーキングを
行った。板を400μlのウォッシング緩衝液で6回洗
浄し、これに試薬Aと試薬Bをそれぞれ1:1で混ぜ合
わせた基質溶液200μlを添加した。板を30分間定
置した後、色変化を観察しつつ492nmで吸光度を観
察した。
と相互作用するとき、多様なサイトカインの生成を促進
することになり、このなかでもIL−8の分泌が最も著
しく現れる。そして、IL−8は胃炎の直接的な原因と
なる好中球又はマクロファージまで誘導することにな
る。したがって、ヘリコバクターピロリ感染により誘導
されるIL−8の生成を抑制することが胃炎発生を抑制
するための1方法となり得る。
ロイキン−8の生成量の変化を示した。ヘリコバクター
ピロリに感染されていない群(A、B群)では、9時間
経過後にもインターロイキン−8の生成が殆どなかった
が、ヘリコバクターピロリ感染群(C群)では、6時間
経過時まで急に増加し、その以後におよそ2,500p
g/ml水準でインターロイキン−8の量が維持され
た。反面、AGSを蘇葉抽出物とともに1時間培養した
後、ヘリコバクターピロリを感染させたとき(D群)、
インターロイキン−8の生成量は著しく減少して、培養
9時間後にも300pg/ml程度とC群の15%水準
に止まることが現れた。したがって、蘇葉抽出物がヘリ
コバクターピロリ感染により誘導、生成されるインター
ロイキン−8の生成量をおよそ85%程度減少させるこ
とにより胃炎の発生率も減少させることを確認すること
ができた。
効果の確認 ヘリコバクターピロリの感染に対する蘇葉抽出物の予防
と治療効果をマウスにより確認した。実験に使用された
BALB/cマウスはマウスの胃腸管内に存在してウレ
アーゼ活性を表すヘリコバクターフェリス(Helic
obacterfelis)が存在しないものだけを選
別して使用した。使用したBALB/cマウスは4週齢
の雌性で、予防と治療各群当たり40匹を使用し、陽
性、陰性対照群には群当たり20匹を使用した。マウス
は25℃、50%湿度、SPF条件で飼育しながら実験
した。この際に、陰性対照群としては、ヘリコバクター
ピロリ懸濁液の代わりに7.5%重炭酸ナトリウム緩衝
液のみを0.5mlずつ経口投与した15匹のマウスを
使用し、陽性対照群としては、ヘリコバクターピロリを
7.5%重炭酸ナトリウム緩衝液に2〜4×109cf
u/mlの濃度に懸濁して経口投与した15匹のマウス
を使用した。
で混合して一日に1匹当たり10mlずつ14日間投与
した後、7.5%重炭酸ナトリウム緩衝液に懸濁した2
〜4×109cfu/mlのヘリコバクターピロリ菌液
を2日間マウス当たり0.5mlずつ6回にわたり感染
させた。感染6週後、各実験群の胃を摘出し、胃組織内
のヘリコバクターピロリ生菌数とウレアーゼ活性有無を
測定することで、ヘリコバクターピロリ感染に対する予
防効果を確認した。
液に2〜4×109cfu/mlの濃度に懸濁し、この
菌液を2日間マウスに0.5mlずつ6回にわたり感染
させた。ヘリコバクターピロリがマウスの胃内に完全に
定着した感染6週後、蘇葉熱水抽出物を飲用水に1mg
/mlの濃度で混合して1匹当たり1日に10mlずつ
3週間投与した。投与後、各実験群の胃を摘出し、胃組
織内のヘリコバクターピロリ生菌数とウレアーゼ活性を
測定することで、ヘリコバクターピロリ感染に対する治
療効果を確認した。
数とウレアーゼ活性の測定 摘出した胃組織は、胃内固形分を除去した後、迅速に2
等分して1/2は10%馬血清の添加されたブルセラブ
ロスに浸漬させた後、均質化してブルセラ寒天板に分散
させておいた。板は湿度の高い10%CO2培養器で3
7℃で5〜7日間培養した後、現れたコロニーを確認し
てヘリコバクターピロリの存在有無を確認する。残りの
1/2はウレアブロスに浸漬させ、湿度の高い10%C
O2培養器で37℃で5日間培養しつつ色の変化を観察
してヘリコバクターピロリの存在有無を判断した。
熱水抽出物の予防と治療効果を下記の表6に示した。陰
性対照群の場合、感染6週後にもヘリコバクターピロリ
は全く感染しておらず、陽性対照群の場合は、感染6週
後に100%ヘリコバクターピロリ感染率を示した。し
かし、蘇葉熱水抽出物をまず投与してヘリコバクターピ
ロリの感染を予防した場合、ヘリコバクターピロリのウ
レアーゼ活性の測定結果とウレアーゼ活性測定の結果、
それぞれ92.5%と87.5%の予防率を示した。
せた後、選択された乳酸菌を投与した治療の側面におい
て、蘇葉熱水抽出物を投与した場合、生菌数とウレアー
ゼ活性の測定結果、それぞれ82.5%と80.0%の
治療率を示した。
に対して蘇葉熱水抽出物を使用すると、高い予防、治療
効果が得られることを確認した。
るためには、胃内の消化酵素及び胃酸による酸性条件で
安定性を維持しなければならない。また、発酵乳のよう
な低酸性条件の食品への利用性を高めるためには、製品
自体が低酸性条件で素材の活性が長時間維持されなけれ
ばならない。また、食品又は薬品の製造工程上加わる熱
処理条件でもその活性が維持されなければならない。し
たがって、蘇葉抽出物に対して熱、pH、消化酵素に対
する安定性を確認した。
のキャップチューブ(cap tube)に移した。熱
処理を行わない対照群を除くそれぞれのキャップチュー
ブを60、80及び100℃で1時間ずつ、121℃で
15分間処理し、各サンプルを0.45μm濾過膜で除
菌した。除菌されたサンプルをディスク分散テスト(d
isc diffusion test)を用いて抗ヘ
リコバクターピロリ活性を測定した。
0、4.0、5.0に調製した酢酸ナトリウム緩衝液と
pH7.0のPBS緩衝液6.0mlに溶かした後、酢
酸と水酸化ナトリウムにてそれぞれのpHを合わせ、最
終容積が7.0mlとなるようにした。緩衝溶液を37
℃で2時間反応させた後、各サンプルを酢酸と水酸化ナ
トリウムでpH7に中和させて容積が10.0mlとな
るようにした。濾過膜にて除菌した後、ディスク分散テ
ストにより活性の変化を測定した。
0、120分後、そして空腹状態で採取し冷凍させたも
のを解凍して使用した。胃液400μlの入ったテスト
チューブに100mg/mlの濃度で蒸留水に溶かした
素材50μlを添加した。対照群は胃液の代わりにPB
S緩衝液を使用した。各テストチューブを37℃の水浴
で30分間反応させた後、5%炭酸ナトリウムでpH7
に合わせた(最終容積、500μl)。各サンプルに対
する活性変化をディスク分散テストで測定した。
た場合、図14に示すように、ヘリコバクターピロリに
対する抗菌活性は対照群と比較して、変化がないものと
して現れた。特に、121℃、15分の殺菌条件でも活
性は全然減少しなかったので、蘇葉の活性は製品の生産
工程上の加熱処理条件により影響を受けないことを確認
した。
件で蘇葉抽出物の活性をpH7の条件で対照群と比較し
た結果、図15に示すように、蘇葉抽出物のヘリコバク
ターピロリに対する抗菌活性は全てのpH条件で安定し
た。
サンプルと素材を30分間反応させた後、ヘリコバクタ
ーピロリに対する抗菌活性を確認した。表7に示すよう
に、蘇葉抽出物の抗菌活性は胃液により全然影響を受け
ないことが分かり、このことは、実際の胃腸環境でも蘇
葉抽出物がヘリコバクターピロリの増殖を抑制すること
ができることを意味する。
る抗菌活性が乳酸菌の生育には影響を及ぼさず、一方ヘ
リコバクターピロリにのみ選択的に作用できなければな
らない。
ルス(乳酸菌)、ストレプトコッカス(連鎖球菌)、ビ
フィドバクテリウムに対する蘇葉抽出物の影響をつぎの
ように確認した。まず、ラクトバシルスアシドフィラ
ス、ラクトバシルスカセイ、ストレプトコッカスサーモ
フィルス、ビフィドバクテリウムロンガム(Bifid
obacterium longum)を12%スキム
ミルクに接種し37℃で9時間混合培養した。培養の完
了後、それぞれの選択培地を用いて初期生菌数を測定し
た。蘇葉抽出物は減圧濃縮して60brix°の濃縮液
を製造した後、1.0%(v/v)の濃度で乳酸菌培養
液に添加した。蘇葉抽出物が添加された乳酸菌培養液を
10日間4℃で冷蔵保管しながら2日間隔で各乳酸菌に
対する選択培地を用いて生菌数を測定した。各乳酸菌に
対する生菌数の測定条件は表8のようである。
ス5×106cfu/ml、ビフィドバクテリウム3×
106cfu/ml、エス.サームフィリウス3.0×
109cfu/mlであり、60brix°蘇葉抽出物
1.0%(v/v)を乳酸菌培養液に添加し10日間冷
蔵保管した後にも、それぞれの乳酸菌数が初期生菌数を
そのまま維持していることを確認した。したがって、蘇
葉抽出物のヘリコバクターピロリに対する抗菌活性は乳
酸菌の影響がなく、ただヘリコバクターピロリに対して
のみ選択性を持っていることを確認した。
した原料乳を72〜75℃で15秒間殺菌した。殺菌さ
れた原料乳を一定温度に冷却した後、ラクトバシルスカ
セイHY 2782を106cfu/mlの濃度で接種
し、培養液がpH4〜5となるまで37℃で培養し冷却
させた。シロップは果汁濃縮液0.1〜50重量%、食
餌繊維0.1〜20重量%、ブドウ糖0.5〜30重量
%、オリゴ糖0.1〜15重量、カルシウム0.001
〜10重量%、ビタミン0.0001〜5重量%、蘇葉
抽出物0.1〜5重量%などを溶かして製造し殺菌して
から冷却した。こうして製造されたシロップを前記培養
液と一定割合で混合、撹拌して均質化した後、容器に包
装して発酵乳を製造した。製造された発酵乳は官能検査
の結果、風味、物性、全体的な味において良好な結果を
示した。
当帰(馬芹)濃縮液7重量%に液状果糖7.4重量%を
混合し、これに精製水を添加、混合してドリンク用瓶に
充填し90〜95℃で殺菌した後、室温で冷却して飲料
を製造した。
ミンB1、B2、B5、B6、E及び酢酸エステル、ニコチ
ン酸アミド)、オリゴ糖、50%エタノールを助成分の
5〜10%となるように添加して高速回転混合器で混合
した。前記混合物に滅菌精製水10重量%を添加、混合
し、直径1〜2mmの顆粒状に成形した。前記成形され
た顆粒は40〜50℃の真空乾燥機で乾燥させた後、1
2〜14メッシュを通過させて均一に顆粒を製造した。
このように製造された顆粒は適量ずつ押出成形されて錠
剤又は粉末となるか、硬質カプセルに充填されて硬質カ
プセル製品に製造できる。
量%に栄養補助成分(ビタミンB1、B2、B5、B6、E
及び酢酸エステル、ニコチン酸アミド)、オリゴ糖、5
0%エタノールを助成分の5〜10%となるように添加
して高速回転混合器で混合した。前記混合物に滅菌精製
水10重量%を添加、混合し、直径1〜2mmの顆粒状
に成形した。前記成形された顆粒は40〜50℃の真空
乾燥機で乾燥させた後、12〜14メッシュを通過させ
て均一に顆粒を製造した。この製造された顆粒は適量ず
つ押出成形されて錠剤又は粉末となるか、硬質カプセル
に充填されて硬質カプセル製品に製造できる。
予防及び治療に効果がある蘇葉抽出物とその用途及びそ
れからベルベリンを得る工程に関するもので、生薬素材
である蘇葉に対しておよそ5〜20倍重量の水を添加し
た後、80〜120℃で6〜15時間熱水抽出した後、
その濾液を40〜70cmHgで減圧濃縮して製造した
熱水抽出物と、前記生薬素材添加量に対しておよそ5〜
10倍重量の50〜70%のエタノールを添加した後、
50〜90℃で4〜8時間抽出し、その濾液を40〜7
0cmHgで減圧濃縮して製造した溶媒抽出物の1種以
上を含むことを特徴として、ヘリコバクターピロリに対
する抗菌活性及びヘリコバクターピロリウレアーゼ活性
抑制効果、胃上皮細胞定着性抑制効果、インターロイキ
ン−8精製抑制効果を有する。
物からクロロホルム、ジクロロメタン、ジエチルエーテ
ル、酢酸エチルの有機溶媒を用いて得た水溶層をXAD
−7、シリカカラムクロマトグラフィにより分画し、予
備TLCで分離してなったもので、前記蘇葉抽出物の主
要有効成分としてベルベリンを容易に得ることができる
効果を有する。
ベリンの分離過程を示す図
ルを示す図
トルを示す図
(2D NMR)スペクトルを示す図
R)スペクトルを示す図
R)スペクトルを示す図
R)スペクトルを示す図
を示す図
ピロリウレアーゼ活性抑制効果を示す図
リンのヘリコバクターピロリ増殖抑制効果の比較を示す
図
する蘇葉抽出物の抑制効果を示す図
されるIL−8に対する蘇葉抽出物の生成抑制効果を示
す図
の影響を示す図
抽出物の影響を示す図
に対する蘇葉抽出物の影響を示す図
Claims (11)
- 【請求項1】 ヘリコバクターピロリに対する抗菌活性
及びヘリコバクターピロリウレアーゼ活性抑制効果、胃
上皮細胞定着性抑制効果、インターロイキン−8生成抑
制効果を有するように、生薬素材である蘇葉を熱水抽出
し濃縮して製造した熱水抽出物と、前記生薬素材である
蘇葉を溶媒抽出し濃縮して製造した溶媒抽出物との中で
1種以上を含むことを特徴とする胃潰瘍予防及び治療効
果を有する蘇葉抽出物。 - 【請求項2】 前記熱水抽出物が、前記蘇葉に一定量の
水を添加し、高温で一定時間熱水抽出した後、その濾液
を減圧濃縮することで製造されることを特徴とする請求
項1記載の胃潰瘍予防及び治療効果を有する蘇葉抽出
物。 - 【請求項3】 水が蘇葉の重量に対しておよそ5〜20
倍添加され、80〜120℃で6〜15時間熱水抽出さ
れ、40〜70cmHgで減圧濃縮することで製造され
ることを特徴とする請求項2記載の胃潰瘍予防及び治療
効果を有する蘇葉抽出物。 - 【請求項4】 前記溶媒抽出物が、前記蘇葉に一定量の
エタノールを添加し、高温で一定時間抽出した後、その
濾液を減圧濃縮することで製造されることを特徴とする
請求項1記載の胃潰瘍予防及び治療効果を有する蘇葉抽
出物。 - 【請求項5】 エタノールが蘇葉の重量に対しておよそ
5〜20倍添加され、50〜90℃で4〜8時間抽出
し、40〜70cmHgで減圧濃縮することで製造され
ることを特徴とする請求項4記載の胃潰瘍予防及び治療
効果を有する蘇葉抽出物。 - 【請求項6】 請求項1の蘇葉抽出物を有効成分として
含有することを特徴とする胃潰瘍予防及び治療効果を有
する発酵乳。 - 【請求項7】 請求項1の蘇葉抽出物を有効成分として
含有することを特徴とする胃潰瘍予防及び治療効果を有
する飲料。 - 【請求項8】 請求項1の蘇葉抽出物を有効成分として
含有し、これに薬剤学的に許容される賦形剤及び補助剤
を混合し薬剤学的に許容される方法で剤形化した胃潰瘍
予防及び治療効果を有する薬学製剤。 - 【請求項9】 蘇葉抽出物に蒸留水(水)と有機溶媒を
混合した後、有機溶媒層を除去し、水溶層をXAD−7
カラムクロマトグラフィに入れ、アセトンとメタノール
を加えて有機溶媒溶出液を得、前記有機溶媒溶出液から
シリカカラムクロマトグラフィにより分画液を得、前記
分画液を予備TLCによりベルベリンを分離することを
特徴とする蘇葉抽出物から胃潰瘍予防及び治療効果を有
するベルベリンを抽出する方法。 - 【請求項10】 前記有機溶媒がクロロホルム、ジクロ
ロメタン、ジエチルエーテル、及び酢酸エチルからなる
群から選択されることを特徴とする請求項9記載の蘇葉
抽出物から胃潰瘍予防及び治療効果を有するベルベリン
を抽出する方法。 - 【請求項11】 請求項9のベルベリン抽出方法により
得られたベルベリンを有効成分として含有し、これに薬
剤学的に許容される賦形剤及び補助剤を混合して薬剤学
的に許容される方法で剤形化した胃潰瘍予防及び治療効
果を有する薬学製剤。
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