JP2005247758A

JP2005247758A - 骨粗鬆症予防又は治療剤

Info

Publication number: JP2005247758A
Application number: JP2004061163A
Authority: JP
Inventors: Kiyouko Tomita; 響子富田; Takuya Shiomi; 卓也塩見; Sachiko Hachitani; 幸子蜂谷; Norihiro Shigematsu; 典宏重松; Hiroto Kikuchi; 裕人菊地; Norimitsu Takagi; 紀充高木; Tsutomu Aritsuka; 勉有塚
Original assignee: Fancl Corp; Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fancl Corp; Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2024-03-04
Also published as: JP4703118B2

Abstract

【課題】
骨粗鬆症予防又は治療剤
【解決手段】
ダイフルクトースアンハイドライドIII（DFAIII）を有効成分として含有する骨粗鬆症予防又は治療剤【選択図面】図１

Description

本発明は、骨粗鬆症予防又は治療剤に関するものであり、詳細には、DFAIIIを有効成分とする骨量及び骨密度を上昇させる剤又は骨粗鬆症予防剤又は骨粗鬆症治療剤に関するものである。

現代の高齢化社会において骨粗鬆症が社会的問題となり、医学的にも注目されている。骨粗鬆症は加齢とともに発症率が増加する疾患であるため、今後、さらに高齢化が進行する日本においては骨粗鬆症患者の増加が懸念され、その予防対策は国民的な課題であると考えられる。 WHOでは、1994年に骨量の評価を主体とした骨粗鬆症の定義を提唱しており、この定義からも骨粗鬆症において問題となるのは骨量の減少であることはいうまでもない。したがって、骨粗鬆症を予防するためには、青・壮年期の骨量をできるだけ高め、それを長く維持することにより、骨量の減少する閉経後や高齢時においても高い骨量を保つ予防策が重要であるといえる。
骨は破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成を常に繰り返す動的な組織であり、これを骨のリモデリングと呼ぶ。骨芽細胞と破骨細胞は機能上、密接に結びついており、健常成人では骨吸収と骨形成量はほぼ等しく、骨吸収と骨形成の両過程間には共役関係が成り立っている。このように骨形成と骨吸収の平衡が保たれることにより、骨量が維持される。一方、加齢や閉経後などの生理的変化や骨代謝疾患によってその代謝平衡が崩れた場合、すなわち骨吸収量が骨形成量を上回ると、骨量の低下がもたらされる。
骨の主要な構成成分はカルシウムであり、また、骨は生体内における最大のカルシウム貯蔵器官であり、調節機関でもある。すなわち、骨代謝において重要な役割を果たすのがカルシウムの代謝である。体内カルシウムの99％以上は骨に存在するため、生体内のカルシウム量の増減はほぼ骨のカルシウム量の変化を示し、カルシウムバランスがマイナスになることは骨量の減少を反映している。

したがって、骨量を保ち、骨粗鬆症のリスクを低減するためには、小児期、青年期、青・壮年期において適切なカルシウムを摂取し続けることが不可欠となる。しかしながら日本人のカルシウム摂取量は栄養所要量である約６００ｍｇを満たしていない。また、思春期や妊娠中の女性においては、さらに多くのカルシウム摂取が必要であることが提唱されている。このような慢性的なカルシウム不足の問題に対する改善策として、本発明者らは、ダイフルクトースアンハイドライドIII（以下、「DFAIII」という）を有効成分とする組成物を用いることにより、すぐれたカルシウム吸収亢進効果をもたらし、カルシウムをより効果的に摂取することを見出した（特許文献１（特開２００３−３２１３７１号公報）、特許文献２（特開平１１−４３４３８号公報）。カルシウム吸収亢進効果を有する組成物を摂取することにより、体内へのカルシウム吸収を効果的に上昇させることが確認されたものの、取り込まれたカルシウムが骨カルシウム量の上昇に寄与するかは明確ではなかった。DFAIIIに関しては、ラットにおける２８日間の連続摂取と運動負荷試験によって、DFAIIIの摂取と運動が協働的に骨密度及び骨強度を高めることを報告している（非特許文献１（Shiga K et al. J Nutr. 2003 Dec;133(12):4207-11.））が、骨量増加に大きく影響すると言われる運動を併用した効果が大きく寄与していることは否定できず、DFAIII単独摂取による骨密度への効果を立証するには不十分であるともいえる。また、特にヒトにおける通常の骨代謝周期などを考慮した場合、直接的な骨量や骨密度の変動、上昇をもたらすには年単位に及ぶ長期の観察が必要であり、他のカルシウム吸収亢進作用を有する組成物に関するところ、それのみの摂取での骨量増加効果を明らかにした知見は報告されていない。
特開２００３−３２１３７１号公報特開平１１−４３４３８号公報 Shiga K et al. J Nutr. 2003 Dec;133(12):4207-11. Chailurkit L O et al.clin Chem.2001 June;47(6):1083-8

このように、ヒトにおいて、カルシウム吸収亢進作用を有する組成物の摂取が取り込まれたカルシウムを有効に利用した骨形成促進をもたらし、さらには骨量及び骨密度を高めることまでをも実測的に検証することは非常に困難であった。
カルシウム吸収亢進作用を有する成分をヒトにおいて継続的に摂取することにより、カルシウム吸収を効率的に高め、さらに体内に取り込まれたカルシウムを骨形成に有効に利用させる可能性を、骨代謝の予測的な判断である血液あるいは尿パラメータの変動のみならず、骨密度値そのものの変動を経過観察することにより明らかにすることを課題とした。本発明者らは、カルシウム吸収亢進作用を有する成分の中においても有意にすぐれた有効性を発揮するDFAIIIの摂取に着目した。すなわち、本発明は、カルシウム吸収亢進作用を有するDFAIIIの継続的な摂取が、骨形成を促進し、あるいは骨代謝を調整することにより骨量及び骨密度を上昇させることをヒトにおいて実証することを課題とし、DFAIIIを骨量減少のリスクを抑え、さらには骨粗鬆症を予防する効果をもたらす食品及び治療剤として広く応用することを目的とするものである。

本発明は、上述した知見に基づく更なる研究の結果、ヒト臨床試験において、DFAIIIを有効成分とする剤をカルシウム又はカルシウム含有食品とともに継続的に摂取することが骨量すなわち骨密度に及ぼす影響について検証した。本発明は、DFAIIIを有効成分とする骨粗鬆症予防又は治療剤を提供するものである。

（１）DFAIIIを有効成分として含有することを特徴とする骨粗鬆症予防又は治療剤。（２）DFAIIIを有効成分として含有することを特徴とする経口骨粗鬆症予防又は治療剤。（３）カルシウムとDFAIIIを有効成分として含有することを特徴とする（１）又は（２）記載の骨粗鬆症予防又は治療剤。

DFAIIIの摂取によって摂取したカルシウムが適切に骨中に取り込まれ、過剰な骨吸収が抑制されることにより、骨におけるカルシウム代謝バランスが調整され、骨密度を上昇させることができる。長期間使用によっても、一般的な血中及び尿中パラメータの変動やその他の有害事象の発生は認められない。DFAIIIは安全な食品として広く応用可能である。

本発明は、ヒト臨床試験において、DFAIIIを有効成分とする組成物をカルシウム含有食品とともに継続的に摂取することが骨量すなわち骨密度に及ぼす影響について確認しDFAIIIを有効成分とする骨粗鬆症予防又は治療剤を提供するものである。ダイフラクトースアンハイドライド（ＤＦＡ）とは、２個のフラクトースの還元末端が、互いに一方の還元末端以外の水酸基に結合した環状二糖である。従来、カラメルなどに存在することが知られていたが、工業的には、イヌリンをイヌリン分解酵素、例えば、Arthrobacter sp.Ｈ６５−７株が産生するイヌリンフラクトトランスフェラーゼ（ＥＣ２.４.１.９３）により発酵させたり、レヴァンをArthrobacter nicotinovorans ＧＳ−９が産生するレヴァンフルクトトランスフェラーゼ（ＥＣ２.４.１.１０）により発酵させたりすることにより製造することができる。二分子のフラクトースの結合様式の差異により、誘導体が５種類存在し、それぞれ、ＤＦＡI、ＤＦＡ、ＤＦＡIII、ＤＦＡIV、ＤＦＡと称される。本発明では、工業的生産の効率、精製してからの安定性などが優れているＤＦＡIII（α-D-fructofuranose-βD-fructofuranse-2’,1 :2,3’- dianhydride）を使用する。

本発明に係る経口組成物は、ＤＦＡIII を有効成分として含有するものであって、医薬品タイプ、飲食品タイプ、動物用飼餌料タイプの組成物として利用することができ、例えば、ヒト又は動物用の医薬品、飲食品、調製粉乳、健康飲食品、飼餌料添加物などである。また、有効成分の含有量は、特に限定されない。

飲食品タイプの組成物として使用する場合には、ＤＦＡIII又はその処理物をそのまま使用したり、他の食品ないし食品成分と併用したりして、適宜常法に従い使用できる。また、加工にあたっては、熱安定性、酸安定性が高いため、通常の食品加工方法がなんら問題なく適用できる。ＤＦＡIIIを含有する食品タイプの経口組成物は、粉末、顆粒状、ペースト状、液状、懸濁状など特段の限定は受けない。例えば甘味料、酸味料、ビタミン剤その他ドリンク剤製造に常用される各種成分を用いて、健康ドリンクに製剤化することも例示できる。

医薬品タイプの組成物として使用する場合、本有効成分は、種々の形態で投与される。その投与形態としては、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等による経口投与が例示できる。これらの各種製剤は、常法に従って主薬に賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーティング剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用しうる既知の補助剤を用いて製剤化することができる。その使用量は症状、年齢、体重、剤形によって異なるが、通常は、成人に対して、経口投与の場合に１日当たり、体重１ｋｇ当たり０．５〜２０００ｍｇ、好ましくは１〜１０００ｍｇの範囲で投与するのがよい。投与量が０．５ｍｇより少ないと所望する効果を得ることができず、また２０００ｍｇを越えると下痢などが発生することもあり、好ましくない。また、本発明の骨粗鬆症予防又は治療剤はカルシウム剤又は高カルシウム剤あるいはカルシウム含量の高い食品と併用することで、目的とする予防又は治療効果をより発揮するものである。

1）試験方法
試験は無作為割付二重盲検法にて行った。韓国敬明大学校に所属する健康な女子学生24名を対象とし、DFAIII１g及びカルシウム100mgを混合した被験食品を摂取する群（以下、DFAIII群という）とエリスリトール1g及びカルシウム100mgを混合した被験食品を摂取する群（以下、コントロール群という）の2群に分けた。各群において、それぞれの被験食品を1日3回毎食前に摂取することを3ヶ月間継続させた。両群ともに、カルシウム源には炭酸カルシウムを用いた。試験期間中、被験者の食事制限は設けなかったが、毎月の測定日より前3日間の食事内容の記録を行い、骨代謝に影響を及ぼすと考えられる栄養素の摂取状況を調査した。また、身体症状に関する聞き取り調査を継続的に行い、被験食品摂取による体調の変化について調査した。

摂取開始前（0ヶ月）と摂取開始後１ヶ月毎（1、2、3ヶ月）において、身長、体重及び血圧などの身体計測を行うとともに、血液及び尿を採取した。採取した血液と尿は、各一般検査項目ならびに骨代謝に関連するパラメータを測定し、各項目において被験食品摂取による影響を評価した。また、摂取開始前と摂取開始後3ヶ月目に、腰椎各所の骨密度をDXA法により測定した。

骨量とは、骨全体中の無機質（ミネラル）の量をいい、カルシウムとリンを主体として、その他に少量のマグネシウムやナトリウムなども含むものである。これに対し、骨密度とは単位容積内のミネラル量を指すものである。測定で用いたDXA法とは、Dual Energy X-Ray Absoptiometry法の略であり、2種類のX線を骨に照射し、X線の吸収率から骨量を測定して単位面積あたりの骨量、すなわち骨密度を二次元的に測定する方法である。DXA法は現在、病院などで広く精密検査に用いられており、特に腰椎正面と大腿骨頸部の測定は骨粗鬆症の診断における基準の一つに上げられている信頼度が高い測定法である。
DXA法による骨密度測定データは、骨中の単位容積あたりのミネラル量、すなわち骨密度値BMD（bone mineral density）（ｇ／ｃm²）で表される。腰椎においては、5つの椎骨が関節で連結されており、Ｌ1：（lumbar 1）第１腰椎、Ｌ2：（lumbar 2）第２腰椎、Ｌ3：（lumbar 3）第３腰椎、Ｌ4：（lumbar 4）第４腰椎の各部分と、それぞれの部分の平均値から骨密度を評価することが可能である。

2）結果
結果1．身体測定
被験者の身体データを表１に示す。摂取前と摂取後において両群ともに各項目における変化は認められなかった。また試験期間中、DFAIII摂取によって、一般的なオリゴ糖を摂取した場合に発生する緩下作用や、その他の体調の変化は報告されなかった。これらのことはDFAIIIが3ヶ月間の長期摂取においても一切の有害事象や副作用の発生をもたらさず、安全な食品として広く応用可能であることを強く示すものである。

表１被験者の身体測定データの変化

結果2．骨密度測定
摂取開始後３ヶ月間における腰椎全体部の骨密度（BMD）を摂取開始前値に対する変化率（摂取開始後3ヶ月目のBMD値／摂取開始前のBMD値）×100（％））で評価した場合、DFAIII群では増加が認められ、その変化率はコントロール群と比較して有意に高いことが示された（p＜0.05）。一例として、図1に、腰椎のL1からL3の平均値（L1‐Ｌ3：（ｌｕｍｂａｒ1−ｌｕｍｂａｒ 3））を評価した結果を示す。

結果3．骨代謝マーカーの評価
骨代謝を反映するパラメータである血中及び尿中マーカーについて、摂取開始前値に対する変化率（摂取開始後3ヶ月目の尿中濃度／摂取開始前の尿中濃度）×100（％））で評価した。
骨吸収マーカーである尿中デオキシピリジノリン（DPD）濃度は、コントロール群では摂取後上昇したにもかかわらず、DFAIII群では負の変化を示し、両群間における変化率の差は有意であった（p＜0.05）。結果を図２に示す。尿中デオキシピリジノリンの上昇は骨吸収が亢進している状態を反映するため、本結果から、DFAIII群においては過剰な骨吸収を抑制していることが示唆された。血中の骨吸収マーカーである副甲状腺ホルモン（PTH）、カルシトニンは、両群間で変動は認められなかった。一方、骨形成マーカーである血中オステオカルシン（BGP）濃度にも大きな変動は認められなかった。しかしながら、骨代謝マーカーと骨密度変化の関係についてはデオキシピリジノリンなどの尿中の骨吸収マーカーが抑制される例ほど骨密度の増加が大きいことが報告されている。非特許文献２（ Chailurkit L O et al.clin Chem.2001 June;47(6):1083-8）参照。

以上のことから、DFAIIIの摂取によって摂取したカルシウムが適切に骨中に取り込まれ、過剰な骨吸収が抑制されることにより、骨におけるカルシウム代謝バランスが調整されること、その結果として骨密度を上昇させることが、本試験における骨密度上昇（結果２）を導く一連の作用経路として考えられた。また、3ヶ月の試験期間中において、上記項目以外の一般的な血中及び尿中パラメータの変動やその他の有害事象の発生は認められなかった。このことからもDFAIIIが安全な食品として広く応用可能であることが示された。

腰椎L1−L3部位（平均値）における骨密度(BMD)の変化を示すグラフ尿中デオキシピリジノリン濃度（DPD/CRE (nmol/mmol)）の変化を示すグラフ

Claims

ダイフルクトースアンハイドライドIII（以下、「DFAIII」という）を有効成分として含有することを特徴とする骨粗鬆症予防又は治療剤
DFAIIIを有効成分として含有することを特徴とする経口骨粗鬆症予防又は治療剤
カルシウムとDFAIIIを有効成分として含有することを特徴とする請求項１又は２記載の骨粗鬆症予防又は治療剤