JP2004250363A

JP2004250363A - α−グルコシダーゼ阻害剤

Info

Publication number: JP2004250363A
Application number: JP2003041302A
Authority: JP
Inventors: Masanori Takamura; 政範高村; Keiko Morikubo; 桂子森久保; Tomotaka Kamiyama; 智敬神山; Masayo Arita; 昌代有田; Toshihiro Hashimoto; 敏弘橋本; Yoshinori Asakawa; 義範浅川; Kiyoko Narishima; 聖子成島; Katsuyuki Uchida; 勝幸内田; Shiyukuritsu Ichihara; 淑立市原
Original assignee: Meiji Milk Products Co Ltd
Current assignee: Meiji Dairies Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】α−グルコシダーゼ阻害作用を有し、かつ植物中などに多量に存在し、その抽出、加工が容易な化合物を有効成分とした、α−グルコシダーゼ阻害剤及び血糖値上昇抑制剤を提供すること。
【解決手段】アルドノ−１，４−ラクトン類を有効成分とするα−グルコシダーゼ阻害剤及び血糖値上昇抑制剤。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、α−グルコシダーゼ阻害剤及び血糖値上昇抑制剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
砂糖（スクロース）は、小腸内でスクラーゼによってグルコースとフルクトースに分解された後に吸収される。このスクラーゼ作用を阻害する物質があれば、砂糖の吸収を抑制し、砂糖摂取過剰による肥満や糖尿病を予防できる可能性がある。実際に、スクラーゼやマルターゼのようなα−グルコシダーゼの強力な阻害剤であるアカルボースは、インスリン非依存型糖尿病の治療薬として臨床応用されている。このアカルボースは種々の副作用を有するため食品への利用は困難とされていたところ、その後、副作用のないα−グルコシダーゼ阻害剤、糖尿病治療剤及び食品素材として植物由来のハイビスカス酸類（γ−ブチロラクトン誘導体）が開発されている（特許文献１参照）。また、スクラーゼ阻害剤としては、グルコースやフルクトース以外にグルコノ−１，５−ラクトン、キシロース、アラビノース等が報告されている（非特許文献１参照）。しかし、γ−ブチロラクトン誘導体やグルコノ−１，５−ラクトン以外の他のラクトン類については、α−グルコシダーゼ阻害作用は知られていない。
【０００３】
一方、学名モモルディカ（Ｍｏｍｏｒｄｉｃａｃｈａｒａｎｔｉａ）と呼ばれるニガウリの抽出物は、血糖降下作用、血清脂質代謝改善作用等の薬効を有することが知られ、当該抽出物を含有する医薬や食品が提供されているが（特許文献２、３及び４参照）、その有効成分は明らかとなっておらず、低分子のペプチドが血糖降下作用を示すことが報告されているのみである（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２３９１６４号公報
【特許文献２】
特開平８−９２１１６号公報
【特許文献３】
特表２００２−５１６６０８号公報
【特許文献４】
特開２００１−２７８８０４号公報
【非特許文献１】
Ｆｏｌｉａｐｈａｒｍａｃｏｌ．ｊａｐｏｎ，１００，４１５−４２１（１９９２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、α−グルコシダーゼ阻害作用を有し、かつ植物中などに多量に存在し、その抽出、加工が容易な化合物を有効成分とした、α−グルコシダーゼ阻害剤及び血糖値上昇抑制剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
斯かる実情に鑑み、本発明者はアルドノ−１，４−ラクトン類のα−グルコシダーゼ阻害作用について鋭意研究を行った結果、ニガウリ抽出物よりアルドノ−１，４−ラクトン類を得ることに成功し、当該アルドノ−１，４−ラクトン類がα−グルコシダーゼ阻害剤として有効であることを見出し本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、アルドノ−１，４−ラクトン類を有効成分とするα−グルコシダーゼ阻害剤を提供するものである。
【０００８】
また本発明は、アルドノ−１，４−ラクトン類を有効成分とする血糖値上昇抑制剤を提供するものである。
【０００９】
さらに本発明は、ニガウリの果実部又はその乾燥粉砕物の含水エタノール抽出物に水を加え、不溶物を濾別後、水を除去してニガウリ抽出粉末を得；当該粉末を９０％エタノール水溶液に溶解し、遠心分離してエタノール上清とし；当該上清濃縮物を陰イオンカラム、陽イオンカラム、活性炭カラムにこの順で充填し、１０％エタノール水溶液で溶出して得られるアルドノ−１，４−ラクトン類含有ニガウリ抽出物を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明で使用されるアルドノ−１，４−ラクトン類としては、グロノ−１，４−ラクトン、ガラクトノ−１，４−ラクトン、マンノノ−１，４−ラクトン、アロノ−１，４−ラクトン、アルトロノ−１，４−ラクトン、グルコノ−１，４−ラクトン、イドノ−１，４−ラクトン、タロノ−１，４−ラクトン、リボノ−１，４−ラクトン、アラビノノ−１，４−ラクトン、キシロノ−１，４−ラクトン、リキソノ−１，４−ラクトン等を挙げることができる。これらのなかで、グロノ−１，４−ラクトン、ガラクトノ−１，４−ラクトン、マンノノ−１，４−ラクトン又はリボノ−１，４−ラクトンが好ましく、ガラクトノ−１，４−ラクトンであることがより好ましい。これらのアルドノ−１，４−ラクトン類は、例えば、ニガウリより下記の方法によって得ることができるが、市販品を使用してもよい。
【００１１】
ニガウリは、ウリ科の植物で、学名Ｍｏｍｏｒｄｉｃａｃｈａｒａｎｔｉａ、英名Ｂａｌｓａｍｐｅａ又はＢｉｔｔｅｒｇｏｕｒｄとして知られている。この植物は熱帯原産の１年生草本であり、比較的高温を好むので、世界的には温帯（日本では関東以西の宮崎、鹿児島、沖縄）から熱帯（東南アジア）にかけて栽培されている。沖縄ではその苦味からニガウリ又はゴーヤと呼ばれ、従来から種子やわたを除いた果実部が食用に供されている。
【００１２】
本発明において用いられるニガウリは、その全草、その一部など使用部位に特に制限はないが、果実部を用いることが好ましい。果実部には、果皮、果汁、果肉、わた、種子などが含まれるが、これらの部位の別を問わず、任意の部位を一部位又は組み合わせて用いることができる。
上記ニガウリは、そのままでも使用できるが、粉砕物（生もしくは乾燥）又は抽出物として使用することが好ましい。ニガウリの抽出物は、例えば、果実部をそのままあるいは粉砕物とした後に抽出操作に供するか、又は乾燥後に必要に応じて粉砕して抽出操作に供することによって調製することができる。これらは必要に応じて濃縮するか又は適当な溶媒を用いて更に抽出操作に供してもよい。
【００１３】
抽出溶媒としては、例えば、水；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコール；酢酸エチル等のエステル；エチレングリコール、ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のグリコー類；ジエチルエーテル、石油エーテル等のエーテル；アセトン、酢酸等の極性溶媒；ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素などを挙げることができる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明では、水、エタノール等のアルコール、５〜８０重量％エタノール水溶液等の含水アルコール、又はアセトンとエチルエーテルとの混合溶媒を用いることが好ましく、５０重量％以上の含水エタノールを用いることがより好ましい。
【００１４】
抽出方法としては、一般的な方法を採用することができ、例えば、溶媒中にニガウリの果実部等又はその乾燥粉砕物を浸漬する方法、加温下攪拌する方法等を挙げることができる。得られた抽出物は、必要に応じて濾過又は遠心分離によって固形物を除いた後、そのまま用いるか又は溶媒を濃縮してもしくは乾燥して用いてもよい。本発明では、溶媒抽出物を減圧乾燥、真空凍結乾燥等の手段によって乾燥して、ニガウリ抽出エキス乾燥物として使用することが好ましい。
【００１５】
ニガウリ抽出物からアルドノ−１，４−ラクトン類を精製するには、公知の天然有機化合物類の分離や精製に用いる方法を採用できる。例えば、活性炭、シリカゲル、ポリマー系担体等を用いた吸脱着、カラムクロマトグラフィー、液−液抽出、分別沈殿などの手法を挙げることができる。
具体的には、ニガウリ抽出エキス乾燥物の水溶液にエタノールを添加、遠心分離してエタノール上清を得た後、更にエタノールを添加、遠心分離の工程を繰り返すことにより、ニガウリ水エキスのエタノール沈殿上清を得る。次いで、この上清濃縮物を陰イオンカラム、陽イオンカラムの順に通して得た中性分画を更に活性炭カラムに充填し、特定の濃度のエタノール水溶液で溶出することによりエタノール分画を得ることができる。このエタノール分画は、本発明で用いられるアルドノ−１，４−ラクトン類を含有しており、α−グルコシダーゼ阻害作用を示した。このエタノール分画うち、ニガウリの果実部又はその乾燥粉砕物の５０％エタノール抽出物に水を加え、不溶物を濾別後、水を除去してニガウリ抽出粉末を得、当該粉末を９０％エタノール水溶液に溶解し、遠心分離してエタノール上清とし、当該上清濃縮物を陰イオンカラム、陽イオンカラム、活性炭カラムにこの順で充填し、１０％エタノール水溶液で溶出して得られるアルドノ−１，４−ラクトン類含有ニガウリ抽出物は、優れたα−グルコシダーゼ阻害作用を示し、特に好ましい。また、このエタノール分画は、更にゲル濾過カラムクロマトグラフィーにより精製することができる。
【００１６】
本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤及び血糖値上昇抑制剤は、アルドノ−１，４−ラクトン類を有効成分として含有するものであり、実施例に示すとおり、アルドノ−１，４−ラクトン類は、ラット小腸由来α−グルコシダーゼ阻害作用を有することが確認された。
【００１７】
本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤又は血糖値上昇抑制剤には、アルドノ−１，４−ラクトン類を例えば、０．０１〜３０％（ｗ／ｗ）、好ましくは０．１〜２０％（ｗ／ｗ）含有させる。また、本発明においては、必要に応じてアルドノ−１，４−ラクトン類の１種又は２種以上を併用してもよい。α−グルコシダーゼ阻害剤又は血糖値上昇抑制剤の投与量は、患者の年齢、性別、症状等により異なるが、成人１日当たり、アルドノ−１，４−ラクトン類として０．１〜１０００ｍｇが好ましく、１〜５００ｍｇがより好ましい。
【００１８】
本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤又は血糖値上昇抑制剤の具体的な形態は経口に適したものであれば特に制限されないが、錠剤、丸剤、カプセル剤、細粒剤、顆粒剤、乳濁剤、溶液剤、シロップ剤等を挙げることができる。これらの製剤は、本発明の有効成分に加えて、各種製剤に応じて賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味矯臭剤、ｐＨ調整剤等を適宜配合し、常法に従って調製できる。
【００１９】
また、本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、血糖値上昇抑制用の食品として用いることができる。このような食品としては、例えば炭水化物を主成分とする食品、具体的には健康食品、飲料、食品添加剤等を挙げることができる。健康食品等として食する際の通常の摂取量は、例えば成人１日当たり、アルドノ−１，４−ラクトン類として０．１〜１０００ｍｇが好ましく、１〜５００ｍｇがより好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もとより本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２１】
実施例１［ガラクトノ−１，４−ラクトンの単離・精製］
ゴーヤ水エキス粉末の調製
ゴーヤの果実部乾燥粉砕物を５０％エタノール水溶液で抽出し、減圧下エタノールを留去し、ゴーヤ抽出濃縮物を得た。この濃出物を蒸留水で希釈し、不溶物を濾別した後、蒸留水を除去して乾燥させた。
（２）エタノール沈殿上清の調製
ゴーヤ水エキス粉末を蒸留水に溶解し、エタノールを４０％になるように添加、遠心して得た上清に、更にエタノールを添加した。この過程を繰り返し、最終的にエタノール濃度を９０％とした後、４℃にて一晩静置した。この遠心上清をゴーヤ水エキスのエタノール沈殿上清とし、減圧濃縮後、蒸留水に再溶解した。
（３）イオン交換カラムによる精製
（２）で得られたエタノール沈殿上清画分を陰イオンカラム（ＱＳｅｐｈａｒｏｓｅＸＬ又はＦａｓｔＦｌｏｗ、アマシャム社製）に通し、その通過画分を更に陽イオンカラム（ＳＰＳｅｐｈａｒｏｓｅＸＬ又はＦａｓｔＦｌｏｗ、アマシャム社製）に通し、両方を通過した中性画分を得た。
（４）活性炭カラムによる分画
（３）で得られた陰イオン、陽イオン交換カラム通過画分を遠心濃縮し、活性炭カラム（Ｃｈａｒｃｏａｌａｃｔｉｖａｔｅｄｂｒｏｋｅｎ，２−５ｍｍ、和光純薬工業（株）製）にアプライした後、０、１０、５０、９０、１００％のエタノール水溶液で溶出し、それぞれの画分のα−グルコシダーゼ阻害活性を測定した。その結果、α−グルコシダーゼ阻害活性の高い１０％エタノール溶出画分を得た。
（５）ゲル濾過カラムクロマトグラフィーによる分画
（４）で得られた活性炭カラム１０％エタノール溶出分画をゲル濾過カラム（ＳｈｏｄｅｘａｓａｈｉｐａｋＧＳ−２２０、旭化成（株）製）にアプライした後、１０％エタノール水溶液で溶出した。ＨＰＬＣでの保持時間により、１から１３に分画し、これらの中からα−グルコシダーゼ阻害活性の高い画分（ＦｒａｃｔｉｏｎＮｏ．１０）を得た。この画分に含まれる成分をＮＭＲにより解析し、ガラクトノ−１，４−ラクトン及びタロノ−１，４−ラクトンをそれぞれ主成分、副成分として同定した。ガラクトノ−１，４−ラクトン及びタロノ−１，４−ラクトンの^１３Ｃ−ＮＭＲデータは、それぞれ文献値とよい一致を示した。
（６）ガラクトノ−１，４−ラクトン及びタロノ−１，４−ラクトンの定量
ゴーヤエキス（粉末）中のガラクトノ−１，４−ラクトン及びタロノ−１，４−ラクトンを、ＬＣ／ＭＳ（ＡｇｉｌｅｎｔＬＣ／ＭＳＤ１１００）、ＨＰＬＣ（Ｃｏｌｕｍｎ：ＣａｐｃｅｌｌＰａｋＮＨ_２ＵＧ８０５μｍ φ２．０×１５０ｍｍ、資生堂（株）製）；移動相：５％ＭｅＣＮ−ＭｅＣＮ；流速：０．３ｍＬ／ｍｉ）及びＭＳ（ＳＩＭ，Ｎｅｇａｔｉｖｅ（２１３，２１５）；Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ：ＡＰＣＩ；Ｐｏｓｔｃｏｌｕｍｎ：ＣＨＣｌ_３／ＭｅＣＮ（５０／５０），０．３ｍＬ／ｍｉｎ）により定量した結果、それぞれ１．４８％、０．５５％であった。
【００２２】
実施例２［α−グルコシダーゼ阻害測定］
酵素反応
５００ｍＭスクロース溶液２０μＬ、蒸留水５３μＬ及び放射性［Ｕ−^１４Ｃ］スクロース（７．４ｋＢｑ／μＬ、アマシャム社製）２７μＬを混合して基質１００ｍＭスクロース溶液（２ｋＢｑ／μＬ）を調製した。この基質溶液５μＬに１４３ｍＭマレイン酸緩衝液（ｐＨ６）３５μＬ、ラット小腸刷子縁膜の懸濁水溶液５μＬ及び試料物質（アルドノ−１，４−ラクトン類）水溶液５μＬを混合して３７℃で２０分間インキュベートした。
薄層クロマトグラフィーによる展開
酵素反応液をＴＬＣＳｉｌｉｃａｇｅｌ６０Ｆ２５４（メルク社製）に０．５μＬずつ２回スポットして、展開液（ｎ−ブタノール：酢酸：水＝３：１：１）で２度展開した。
ラジオルミノグラフィーによる定量
展開後のＴＬＣはイメージングプレート（フジフィルム（株）製）に感光させて、イメージングアナライザＢＡＳ２０００（フジフィルム（株）製）にて基質のスクロースと分解物であるグルコース及びフルクトースのスポット強度を定量化した。分解率は以下の式で表される。
【００２３】
分解率（％）＝（グルコース＋フルクトース）／（グルコース＋フルクトース＋スクロース）×１００
【００２４】
また、酵素反応において対照として試料物質の代わりに蒸留水を添加したときの分解率を１００％として、試料物質の水溶液を添加したときの相対的分解率を求め１００％との差を阻害率％とした。
【００２５】
阻害率（％）＝（１−試料物質添加時の分解率／蒸留水添加時の分解率）×１００
【００２６】
また、試料物質の各濃度と対応する阻害率から最小自乗法にて５０％阻害率を求めた。Ｌ−ガラクトノ−１，４−ラクトンのＩＣ_５０値は、１．３８（ｍｇ／ｍＬ）であった。
【００２７】
【発明の効果】
アルドノ−１，４−ラクトン類は、α−グルコシダーゼ阻害作用を有し、α−グルコシダーゼ阻害剤及び血糖値上昇抑制剤として極めて有用である。また、本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、血糖値上昇抑制用の食品として用いることもできる。このアルドノ−１，４−ラクトン類は、植物であるニガウリより製造することもでき、安全性の高いα−グルコシダーゼ阻害剤、血糖値上昇抑制剤及び食品の提供が可能である。

Claims

アルドノ−１，４−ラクトン類を有効成分とするα−グルコシダーゼ阻害剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類が、グロノ−１，４−ラクトン、ガラクトノ−１，４−ラクトン、マンノノ−１，４−ラクトン又はリボノ−１，４−ラクトンである請求項１記載のα−グルコシダーゼ阻害剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類が、ガラクトノ−１，４−ラクトンである請求項１記載のα−グルコシダーゼ阻害剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類が、ニガウリ（Ｍｏｍｏｒｄｉｃａｃｈａｒａｎｔｉａ）より水抽出されたものであることを特徴とする請求項１記載のα−グルコシダーゼ阻害剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類を有効成分とする血糖値上昇抑制剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類が、グロノ−１，４−ラクトン、ガラクトノ−１，４−ラクトン、マンノノ−１，４−ラクトン又はリボノ−１，４−ラクトンである請求項５記載の血糖値上昇抑制剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類が、ガラクトノ−１，４−ラクトンである請求項５記載の血糖値上昇抑制剤。
アルドノ−１，４−ラクトン類が、ニガウリ（Ｍｏｍｏｒｄｉｃａｃｈａｒａｎｔｉａ）より水抽出されたものであることを特徴とする請求項５記載の血糖値上昇抑制剤。
ニガウリの果実部又はその乾燥粉砕物の含水エタノール抽出物に水を加え、不溶物を濾別後、水を除去してニガウリ抽出粉末を得；当該粉末を９０％エタノール水溶液に溶解し、遠心分離してエタノール上清とし；当該上清濃縮物を陰イオンカラム、陽イオンカラム、活性炭カラムにこの順で充填し、１０％エタノール水溶液で溶出して得られるアルドノ−１，４−ラクトン類含有ニガウリ抽出物。