JP2005068081A

JP2005068081A - 発癌予防剤

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Publication number: JP2005068081A
Application number: JP2003300477A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Shoji; 俊彦庄司; Tomomasa Kanda; 智正神田; Hiroshige Okemawari; 博重桶廻
Original assignee: Asahi Breweries Ltd
Current assignee: Asahi Breweries Ltd
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】植物由来ポリフェノールのなかでもプロアントシアニジンが発癌物質による発癌に対して顕著な抑制作用を示すことを見出した。本発明の目的は、植物由来プロアントシアニジンの安全性の高い新規な発癌予防剤、並びにこれを含有する飲食品及び薬品を提供することにある。
【解決手段】植物由来のプロアントシアニジン成分を有効成分として含有することを特徴とする発癌予防剤が提供される。プロアントシアニジン類がプロシアニジン類、プロデルフィニジン類、プロペラルゴニジン類からなる群から選択される１種類以上の成分であることが好ましい。

Description

本発明は、発癌物質によるイニシェーションおよびプロモーション抑制活性を有する発癌予防剤に関する。

我が国における癌死亡者数は年間２０万人以上を越え、死亡原因第一位の病気であり、その予防に関する人々の関心は非常に高い。発癌機構は多段階説により説明されている。すなわち、放射線や紫外線、活性酸素や各種発癌剤などによるＤＮＡレベルでの損傷を受けた後（イニシエーション期）、修復機構や細胞死による修復機構により除去されなかった前癌細胞が増殖の促進を受け（プロモーション期）、更に、プログレッションの過程を経て悪性な癌細胞になっていく。癌細胞は増殖のために血管新生や浸潤を行い、更には他臓器へ転移して病気が経過する。

癌の発生部位によっても異なるが癌治療法は大きく、外科的治療法（手術）、放射線治療法、抗癌剤による化学療法、及び温熱療法の４つに分けられる。これらの治療法は、独立して行われるのではなく、各治療法を組み合わせて行われるが、未だ有効な手段は見いだされていない。また、癌の予防や、進行や転移を遅延させるためにも癌の発生メカニズムを理解し、各段階で有効な手段を講じることが重要である。

化学療法における制癌剤としては、５−フルオロウラシルなどの代謝拮抗剤、シクロホスファミドのようなアルキル化剤、ブレオマイシンやアドリアマイシンなどの抗生物質、トポイソメラーゼの阻害剤であるエトポシドやカンプトテシンなどが開発されているが、いずれも根本的な解決には至っていない。

一方、発癌予防と言う観点から日常的に有効成分を取り入れる方法が数多く提案されている。癌の発生要因の約８０％は身近な環境要因によるものであることが判明しており、発癌要因の中でも食事と喫煙が最も大きく寄与すると言われている。主な発癌物質としては、アミノ酸や蛋白質の加熱分解物や肉や魚の焦げに含まれる成分、カビが生成するアフラトキシンなどのマイコトキシン、自動車の排気ガスや煙草の煙に含まれるベンズピレンなどが知られている。癌発生を予防、回避する方法として、生活環境に由来する種々の発癌要因を突き止め、排除することが重要である。

植物の二次代謝産物であるポリフェノールは植物界に多種多様な種類が存在しており約数千種にわたることが知られている。我々は、ポリフェノールを食品を介して摂取しており、そのうちのある物質は多様な生理活性を示すことが明らかになっている。リンゴ、ナシまたはモモの未熟果の抽出物に含有されるポリフェノールが抗酸化、血圧降下、抗変異原性、抗アレルギー、抗う蝕、消臭等の機能を持つことが報告されている（特許文献１）。また、プロアントシアニジンを主成分とするブドウ種子抽出物が大腸癌抑制効果を有することが示されている（非特許文献１参照）。生成されるポリフェノール成分も品種に特異的なものが少なくない。従って、これまで、ポリフェノールは上記の抗酸化性などの様々な生理機能性を有することが示されているが、その機能性のメカニズムもポリフェノールの種類により異なると考えられ、不明な点が多い。また、癌抑制の観点では、アポトーシス誘導活性を有するポリフェノールとしてエピガロカテキンガレート（非特許文献２参照）やフロレチン（非特許文献３参照）、さらにはリンゴ抽出物（非特許文献４参照）が報告されている。

特開平７−２８５８７６号公報日本農芸化学会関東支部１９９９年第３回例会後援要旨集、２０００年 H. Hibasamiet al., Oncology reports, 5, 527-529, 1998 M. Koboriet al., Biosci. Biotech. Biochem., 63, 719-725, 1999 日本癌学会２００２年例会講演要旨集

以上のように発癌物質によって引き起こされるイニシェーションおよびプロモーション作用を抑制する発癌予防に関与する成分物質を見いだせば、癌細胞に細胞死をもたらし、癌予防や癌治療に役立てることが期待できる。また、癌予防として、植物由来のポリフェノール成分を摂取することは安全性の面からもこれまでの食経験があり、毎日摂取することにも問題が少ないと考えられ、安全でかつ有効な癌予防剤を提供することができる。
このような背景の下、本発明者らは、植物由来ポリフェノールについて各種実験を行い、生化学的・医学的な見地から鋭意研究に努めた結果、植物由来ポリフェノールのなかでもプロアントシアニジンが発癌物質による発癌に対して顕著な抑制作用を示すことを見出した。
本発明の目的は、植物由来プロアントシアニジンの安全性の高い新規な発癌予防剤、並びにこれを含有する飲食品及び薬品を提供することにある。

即ち、本発明によれば、植物由来のプロアントシアニジン成分を有効成分として含有することを特徴とする発癌予防剤が提供される。
これらの発癌予防活性を有する物質は医薬品としての形態を与えることにより発癌予防剤として利用することができる。また、食品としての形態を付与することにより発癌予防食品として用いることが可能である。本発明によれば、前記いずれの発癌予防剤も提供される。

以上、植物由来ポリフェノール画分およびプロアントシアニジン画分はマウスにおける細胞の発癌を抑制することにより阻害し、その結果、ポリフェノール画分およびプロアントシアニジン画分を摂取していたマウスの腫瘍の成長を阻害していることが明らかとなった。従って、本発明の有効成分として用いられるリンゴ由来のプロアントシアニジン成分は正常細胞が癌化するのを抑制する作用を有することから癌予防に有効で、かつ高い安全性を示すことがわかる。

以下に本発明について詳細に説明する。本発明において発癌予防剤の有効成分として用いられるプロアントシアニジン成分は市販のものや植物から直接抽出・分離したものが利用できる。本発明でいうプロアントシアニジンは、植物体中に存在する縮合型タンニン、すなわちフラバン−３−オール類を構成単位として４→８又は４→６で縮合もしくは重合により結合した化合物群であって、これらは酸処理によりシアニジン、デルフィニジン、ペラルゴニジン等のアントシアニジンを生成する。
本発明では上記構成単位の２〜１５量体以下の高分子のプロシアニジン、プロデルフィニジン、プロペラルゴニジン等のプロアントシアニジンである。

本発明に使用する植物としては、リンゴ、ブドウ、大麦、小豆、モモ、ナシ、ホップ、松樹皮があげられる。なかでも、リンゴが好ましい。リンゴ果実からのプロアントシアニジン成分の抽出・精製は特開平７−２８５８７６号公報、特開２０００−１６９５１号公報および特開２００２−８７９７８号公報に記載の方法を利用することができる。原料であるリンゴは特開平７−２８５８７６号に記載されているようにリンゴ未熟果を利用しても良いし、特願２０００−２７７２２８に記載されているようにリンゴ野生種（Crab Apple）を利用しても良い。

まず、特開平７−２８５８７６号の方法に基づいて抽出物を得る。具体的には、リンゴ果実を洗浄した後、そのままもしくは亜硫酸を添加しながら破砕、圧搾により果汁を得、遠心分離、濾過などにより清澄果汁を調製できる。清澄果汁は適宜、公知の手法により濃縮しても良い。粗リンゴポリフェノール成分の抽出方法としては、得られた果汁を原料として用いても良いが、果実をアルコール類と混合して破砕し、そのまま浸漬し、圧搾、又は加熱還流しながら抽出し、次いでアルコールを溜去した後、遠心分離及び濾過、又はヘキサン、クロロホルムなどの有機溶媒による分配及び濾過を行い、清澄抽出物を得る方法を挙げることができる。

ついで、特開２０００−１６９５１の方法にて上記抽出物を精製する。具体的には、ポリフェノールを選択的に吸着できる吸着剤、例えばスチレンジビニルベンゼン系の合成吸着樹脂、陰イオン交換樹脂などが充填されたカラムに上記の清澄果汁又は清澄抽出液を通すことによりポリフェノール成分を吸着させる。次いで、蒸留水によってカラムを洗浄した後、２０〜１００％、好ましくは４０〜６０％のアルコール溶液をカラムに通すことによりポリフェノール成分を溶出、回収できる。得られたアルコール溶液画分からアルコールを溜去すると粗リンゴポリフェノール画分となる。この粗リンゴポリフェノール画分には、化１のような成分が含まれている。

更に、粗リンゴポリフェノール画分を特開２００２−８７９７８号公報に開示された方法で処理し、プロアントシアニジン画分を得る。具体的には、得られた粗ポリフェノール画分を酢酸メチルを液相として用いた固液抽出によりプロシアニジン２〜５量体画分と６量体以上画分に分離精製することも可能である。酢酸メチルに抽出されないプロシアニジン６量体以上画分は、公知の方法により酢酸メチルを溜去する。酢酸メチルに抽出されたプロシアニジン２〜５量体画分は公知の方法により抽出溶液を濃縮した後、蒸留水に溶解させる。更に、プロシアニジン２〜５量体画分は順相クロマトグラフィーにより重合度別（分子量別）に分離精製し、重合度数の均一なプロシアニジンオリゴマーを得ることができる。

このようにして調製されたプロアントシアニジン製剤は発癌予防剤として医薬品に用いることができる。医薬組成物としては、従来からの抗癌剤と混合しても良い。発癌予防剤を含有する医薬品は、公知の方法により錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤などの経口剤、座剤、軟膏、噴霧剤、注射剤などの非経口剤とすることができる。この際、製薬化において用いられることが知られている、種々の添加剤を用いることもできる。

また、発癌予防剤を含有する食品一般として、あるいは、食品一般に添加して抗腫瘍機能を有する癌予防食品として好適に用いることができる。具体例としては、アルコール飲料、炭酸飲料、果汁飲料、乳酸菌飲料、コーヒーや紅茶などの清涼飲料、アイスクリーム、飴、ガム、菓子、パン、麺類などに用いることができる。

更にまた、皮膚癌などの一部の癌に対しては、発癌予防剤を化粧品に添加して用いることもできる。添加される化粧品としては、石鹸、洗顔料、クリーム、乳液、化粧水、パウダー、香水、口紅などの皮膚化粧品や浴用化粧品、更にはシャンプー、リンスなどの毛髪用化粧品ならびに歯磨き粉などを挙げることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。

特開平７−２８５８７６号公報および特開２０００−１６９５１号公報に開示された方法により粗リンゴポリフェノール画分を、特開２００２−８７９７８号公報に開示された方法によりプロアントシアニジン画分を調製した。粗リンゴポリフェノール画分を逆相系高速液体クロマトグラフィーを用いて検定したところ、クロロゲン酸類（約２０％）、フロレチン配糖体類（約５％）、フラボノール類（約１５％）、プロアントシアニジン類（約５０％）及びその他褐変物質（約１０％）からなることが確認できた。更に、このプロアントシアニジン類はMALDI-TOF/MSによる解析の結果、フラバン−３−オール類であるカテキンやエピカテキンからなる２量体から１５量体までが確認され、高分子のポリフェノールであった[M.
Ohnishi-Kameyama et al., Mass Spectrometry,
11, 31-36, 1997]。
こうして得られた粗リンゴポリフェノール画分には、プロアントシアニジン画分を約５０％含有していることが確認され、後述する発癌予防活性評価のための試料とした。

[試験例１：ベンズ（α）ピレンによる胃癌誘発抑制効果］マウスを用いた発癌物質ベンゾ（α）ピレンによる胃癌の誘発実験にて、実施例１で調製した粗リンゴポリフェノール画分およびプロアントシアニジン画分の癌誘発効果を検討した。ベンゾ（α）ピレンによる胃癌の誘発は[M.-T.
Huang et al., Cancer Research, 54, 5841-5847, 1994]に従って行った。６週令メスのA/Jマウスにコーン油に溶解したベンゾ（α）ピレンを４週間（週１回）経口投与して行った。ベンゾ（α）ピレン投与後、１％粗リンゴポリフェノール画分溶液および0.5％プロアントシアニジン画分溶液を自由飲水で２４週間投与した。
試験終了後、マウスの胃を取り出し、１０％中性フォルマリン溶液に浸漬し、胃を伸展、固定する。切除した胃の腫瘍の数および腫瘍重量を測定した。

図１に、コントロール（無添加）、１％粗リンゴポリフェノール画分および、０．５％プロアントシアニジン画分を投与した結果である。粗リンゴポリフェノール画分を投与したマウスはコントロールと比較して腫瘍の数および重量のいずれにおいても、抑制されていることが判る。また、プロアントシアニジン画分においても、より低濃度で同等の効果が得られることが確認された。

［試験例２：DNA断片化の解析］試験例１について、発癌予防のメカニズムを確認するため、実施例１のリンゴプロアントシアニジン画分から分離・精製したプロシアニジン２量体のプロシアニジンＢ１（PB1）、プロシアニジンＢ２（PB2）およびプロシアニジンＣ１についてヒト胃癌細胞におけるアポトーシス誘導活性を測定した。細胞にアポトーシスが誘導されるとDNAの断片化が生じる。精製したプロシアニジン２量体のプロシアニジンＢ１、プロシアニジンＢ２およびプロシアニジンＣ１を添加した細胞からDNAを抽出して電気泳動を行い、DNAの断片化を観察した。ヒト胃癌細胞を１０％牛胎児血清含有RPMI１６４０培地で培養した。５×１０⁵cells/mLに調整したヒト胃癌細胞に所定濃度のサンプルをそれぞれ添加した。これらを３７℃、９５％air−５％CO₂の条件下で３日間培養し、遠心分離して上清を除きPBS
(Phosphate buffered saline)で洗浄した。
細胞ペレットにlysis bufferを加え、細胞を懸濁させた。ここにRnaseを加え５０℃で2.5時間反応させてからプロテアーゼK溶液を加え、50℃で2.5時間反応させた。DNA断片を抽出し、DNA抽出液とゲルローディング液を混合して２％アガロースゲル板のウェルに添加し、１００Ｖで電気泳動を行った。ゲルを水に浸し、UVトランスイルミネータでエチジウムブロマイド蛍光を発したDNAを検出した。
なお、対照として溶媒（８０％含水エタノール）のみを添加したものについて同様な条件でDNA断片化の様子を観察した。

図２において「Ｍ」はDNAマーカー、「（１）」は対照（無添加）、「（２）」はプロシアニジンＢ１を５ｍｇ／ｍｌ添加したもの、「（３）」はプロシアニジンＢ２を５ｍｇ／ｍｌ添加したもの、および「（４）」はプロシアニジンＣ１を５ｍｇ／ｍｌ添加したものである。いずれのプロシアニジンを添加したものもDNAの断片化が見られた（図２）。

［試験例３：アポトーシス小体の観察］ヒト胃癌細胞においてアポトーシス誘導作用が確認されたプロシアニジンＣ１について細胞が形態変化する様子を観察した。
ヒト胃癌細胞を１０％牛胎児血清含有RPMI１６４０培地で培養した。５×１０⁵cells/mLに調整したヒト胃癌細胞に、所定濃度のサンプルをそれぞれ添加し、これらを３７℃、９５％air−５％CO₂の条件下で３日間培養し、遠心分離により細胞を集めた。集めた細胞の核を染色し、蛍光顕微鏡で形態を観察した。
なお、対照として溶媒（８０％含水エタノール）のみを添加したものについて同様な条件で細胞の形態を観察した。

図３（A）に示すように、添加物の対照には細胞の形態変化がみられないのに対し、プロアントシアニジン画分から精製したプロシアニジンＣ１を添加したものは、アポトーシス誘導の特徴であるアポトーシス小体が認められた（図３（B）、矢印）。

［飲食品への応用］例えば、次の処方により癌予防に有効な飲食品を製造することができる。
製造例１：ソフトカプセル
リンゴ由来ポリフェノール８８．０
乳化剤１２．０
計１００．０wt ％

製造例２：清涼飲料
果糖ブドウ糖液糖２０．０
リンゴ由来プロシアニジン画分０．１
クエン酸３ナトリウム０．１２
クエン酸０．２７
ビタミンＣ０．１
香料微量
軟水残余
１００．０wt％

製造例３：錠剤
リンゴ由来ポリフェノール５０．０
難消化性デキストリン５０．０
乳化剤微量
１００．０wt％

ベンズ（α）ピレンによる胃癌誘導に対する粗リンゴポリフェノールの効果を示す図。ヒト胃癌細胞におけるプロシアニジン類のアポトーシス誘導の比較をした電気泳動図。アポトーシス誘導の顕微鏡写真を示す図。

Claims

植物由来のプロアントシアニジン類を有効成分として含有することを特徴とし、発ガン物質によるイニシェーションおよびプロモーション抑制活性を有する発癌予防剤。
植物がリンゴ、ブドウ、大麦、小豆、モモ、ナシ、ホップ、松樹皮であることを特徴とする請求項１に記載の発癌予防剤。
プロアントシアニジン類がプロシアニジン類、プロデルフィニジン類、プロペラルゴニジン類からなる群から選択される１種類以上の成分であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発癌予防剤。