JP2005336072A

JP2005336072A - 腎障害抑制剤

Info

Publication number: JP2005336072A
Application number: JP2004154568A
Authority: JP
Inventors: Yuji Naito; 裕二内藤; Tetsuo Ijichi; 哲生伊地知
Original assignee: Combi Corp
Current assignee: Combi Corp
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】スーパーオキシドジスムターゼを含有する腎障害抑制剤を提供する。
【解決手段】本発明に係る腎障害抑制剤は、スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）複合体を有効成分として含有することを特徴とし、特に、糖尿病性腎症のように酸化ストレスが原因となって生じた又は生じる可能性がある腎障害に対して有効である。また、有効成分である上記ＳＯＤ複合体は、経口投与でも有効であり、長期投与に適している。
【選択図】図１

Description

本発明は、スーパーオキシドジスムターゼ複合体を含有する経口用腎障害抑制剤に関する。

食生活の欧米化に伴い、糖尿病は予備軍も含めると１６００万人を超えると言われている。糖尿病は様々な合併症を引き起こすが、その重篤なものの一つとして糖尿病性腎症があり、重度になると人工透析が必要となる。人工透析による治療は、苦痛を伴い且つ頻繁な通院が必要となるため患者のライフクオリティに多大な悪影響を与える。
また、患者１人当りの透析費用は年間数百万円にも上る。糖尿病性腎症に起因する透析患者の数は、日本の新規透析導入患者の約３０％と第１位を占めており、その数は年々増え続けているため、透析費用が保健医療費を破綻させるほど圧迫している。従って、社会全体の経済的損失も無視できない。

糖尿病性腎症を引き起こす原因の一つとして、持続的な高血糖状態により生じる酸化ストレスがあると言われている。生体内では、生理活動の派生として、或いは、体内に侵入した毒物又は免疫学的異物を分解するなどの様々な目的のために活性酸素（スーパーオキシドアニオンラジカル、過酸化水素、ヒドロキシラジカル、窒素酸化物など）が生成し、生理機能の維持に役立っている。正常な状態では、体内の余分な活性酸素は抗酸化酵素を含む制御系により除去され、過剰になることはない。

しかしながら、高血糖状態が続くと、抗酸化酵素が糖化変性することによって酵素活性が低下し、活性酸素が増え、生体内環境は酸化ストレスの状態に傾く。膵ランゲルハンス島β細胞は酸化ストレスに特に弱いことが知られており、酸化ストレス状態では活性酸素によるダメージによりβ細胞のインシュリン分泌能が低下し、高血糖状態を持続又は悪化させる。高血糖が持続又は悪化すると酸化ストレスが亢進するため、β細胞のダメージに拍車がかかる。その結果、酸化ストレスの亢進とβ細胞のダメージとが相互に影響しあう悪循環に陥り、酸化ストレスが重症化すると考えられている。
そして、このような酸化ストレスが、膵組織だけでなく腎組織も損傷させることが糖尿病性腎症を引き起こす原因の一つであると言われている。

スーパーオキシドジスムターゼ（以下「ＳＯＤ」と略記する場合がある）は様々な生物の組織に存在する抗酸化酵素であり、生体内で発生した反応性の強い活性酸素であるスーパーオキシドアニオンラジカル（以下「Ｏ_２ ⁻」と略記する場合がある）を分解する。生体内の活性酸素制御系においては、Ｏ_２ ⁻が発生するとＳＯＤの作用により不均化されて過酸化水素が生じ、過剰の過酸化水素はカタラーゼやグルタチオンペルオキシダーゼ等の過酸化水素の除去に関連した酵素により分解される。この一連のスキームを以下に示す・
ＳＯＤの作用：２Ｏ_２ ⁻＋２Ｈ^＋ → Ｈ_２Ｏ_２＋Ｏ_２
カタラーゼの作用：２Ｈ_２Ｏ_２ → Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ
グルタチオンペルオキシダーゼの作用：ＲＯＯＨ＋２ＧＳＨ → ＲＯＨ＋２Ｈ_２Ｏ＋ＧＳＳＧ
なお、カタラーゼ及びグルタチオンペルオキシダーゼの存在量が不十分の場合には、そして特に細胞病変に起因して鉄の存在量が非常に少ない場合には、過酸化水素は以下のスキームによって、毒性がより強いヒドロキシラジカルに転化される（フェントン反応）。
フェントン反応：
Ｏ_２ ⁻＋Ｆｅ^３＋ → Ｆｅ^２＋＋Ｏ_２
Ｆｅ^２＋＋Ｈ_２Ｏ_２ → Ｆｅ^３＋＋ＯＨ⁻＋ＯＨ^０
Ｏ_２ ⁻＋Ｈ_２Ｏ_２ → Ｏ_２＋ＯＨ⁻＋ＯＨ^０

上記したような活性酸素制御系に関する知見に基づき、生体の酸化ストレス及び活性酸素レベルを正常化するために、ＳＯＤ様作用成分を外部から摂取させることが試みられている。
しかしながら、抗酸化ビタミンやポリフェノール等のＳＯＤ様作用成分は、ＳＯＤとよく似た作用を持つに過ぎず、酵素（生体触媒）としてのＳＯＤ能力には遠く及ばない。また、糖尿病性腎症の発症に関与しているとされる抗酸化酵素の糖化失活は不可逆的であるため、失活してしまった抗酸化酵素の作用を補うことは、ＳＯＤ様作用成分の摂取だけでは困難である。

特許文献１には、化学的橋かけを介してレシチンに結合したスーパーオキシドジスムターゼを有効成分として含有する急性腎不全治療剤が記載されている。しかしながら、ここに記載されたレシチンに結合したスーパーオキシドジスムターゼは、主として注射投与した際の半減期を延長させるべくレシチンを結合したものであるが、レシチンは消化酵素で分解されてしまうので、本来経口投与には不向きである。なお、錠剤を作成した実施例はあるが、その錠剤を経口投与した実施例は記載されていない。
また、レシチン以外にも半減期を延長させるべく修飾されたＳＯＤに関する様々な検証が行われているが、注射投与による安全性を高めるためには消化抵抗性を持つ修飾剤を選択することが出来ない。そのため、注射投与を目的としたＳＯＤ誘導体について経口投与での効果が検証された例は皆無である。
また、特許文献２には、スーパーオキシドジスムターゼを含有する経口投与用の医薬組成物が記載されている。しかしながら、この文献には、ＳＯＤが腎障害に有効であることは記載されていない。
また、特許文献３には、細胞又は臓器の変質が認められる治療用医薬品を製造するためにＳＯＤを使用することが記載されている。しかしながら、この文献には、細胞を用いた実験結果しか記載されておらず、ＳＯＤが腎障害に有効であることも、経口投与が可能であることも記載されていない。
非特許文献１には、魚類である鮭の赤身の色素であるアスタキサンチンが腎障害改善作用を有することが記載されている。しかしアスタキサンチンはＳＯＤ様作用成分に過ぎず、糖化失活したＳＯＤを直接補充するものではない。
特開平９−５２８４３号公報特表平１０−５１１９４４号公報特表２００２−５００２３６号公報 Biofactors. Vol 20(1), p49-p59(2004)

本発明は上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は、経口摂取によって生体内のＳＯＤ活性を誘導し得る腎障害抑制剤を提供することにある。
また、本発明の第二の目的は、経口摂取によって生体内のＳＯＤ活性を誘導し得る、特に酸化ストレス性腎障害に有効な腎障害抑制剤を提供することにある。

本発明により提供される腎障害抑制剤は、スーパーオキシドジスムターゼ複合体を有効成分として含有し、経口摂取用に処方された腎障害抑制剤である。
本発明において腎障害抑制剤は、主として、生体内の酸化ストレスを是正することにより、腎障害に対し予防的及び治療的効果を発揮すると考えられる。
有効成分であるＳＯＤ複合体は、消化抵抗性を持っているため、分解されずに腸管から吸収されると同時に、生体に対する異物として認識され、免疫系を刺激する。そのためＳＯＤ複合体は、生体の防御反応の一環として内因性ＳＯＤ及びその他の抗酸化酵素活性、例えばカタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ等を誘導し、活性酸素抑制系に対して全体的に改善効果を与えると考えられる。

本発明に係る腎障害抑制剤は、様々な腎障害の予防、改善、治療を目的として用いることができるが、特に、糖尿病性腎症のように酸化ストレスが原因となって生じた又は生じる可能性がある腎障害に対して有効である。
本発明の腎障害抑制剤は経口投与で有効なため、糖尿病性腎症のような長期投与が必要な場合や慢性疾患に適用する場合にも適しており、非常に利用価値高い。

本発明に係る腎障害抑制剤は、消化管内で消化抵抗性を有するＳＯＤ複合体を有効成分として含有し、経口摂取により生体内のＳＯＤ活性を誘導する。
複合体を形成するＳＯＤとしては、ヒト由来ＳＯＤでなければ、いかなる起源の異種ＳＯＤを用いても良いが、ＳＯＤ含量の高いメロン果実から抽出されるＳＯＤを用いることが好ましい。
ＳＯＤはそのまま用いても良いし、薬学上許容される塩を用いても良い。また本発明においては、天然ＳＯＤに部位特異的変異法等の方法を行って配列中のアミノ酸の一部を他のアミノ酸に変換したものや、一部のアミノ酸を化学的に修飾したものであっても、ＳＯＤ活性を失っていないものである限り、ＳＯＤとして用いることができる。

ＳＯＤに付加して複合体を形成する物質としては、経口摂取時に消化酵素に抵抗性を持ち、かつ、生体内において異物として認識されやすいものを選択すべきであり、例えば、種々の脂質や蛋白質を用いることができる。
具体的に好ましい複合体としては、ＳＯＤと少なくともプロラミンを含む１種または２種以上の付加物質との複合体が挙げられる。プロラミンは、植物起源、特に種々の穀類（小麦、ライ麦、大麦、エンバク、米、キビ及びトウモロコシ等）から誘導される天然（すなわち、非変性）の不溶性蛋白であり、特に小麦から得られるプロラミン（グリアジン）が好ましい。
ＳＯＤ複合体は、特表平10-511944に記載の方法により製造することが可能であるほか、市販品（商品名「オキシカイン（登録商標）」、製造会社ISOCELL S.A.）を用いることができる。

本発明の腎障害抑制剤は、主として、生体内の酸化ストレスを是正することにより、腎障害に対し予防的及び治療的効果を発揮すると考えられる。
すなわち、有効成分であるＳＯＤ複合体は、経口摂取される際に消化抵抗性を持っているため、分解されずに腸管から吸収されると同時に、生体に対する異物として認識され、免疫系を刺激する。異物として認識されたＳＯＤ複合体は、マクロファージ等が産生する活性酸素等により分解を受けるが、ＳＯＤ複合体自体が活性酸素を分解してしまうため、ＳＯＤ複合体は本質的に分解されにくい。そのためＳＯＤ複合体は、生体内において手強い異物として認識され、生体の防御反応の一環として内因性ＳＯＤ及びその他の抗酸化酵素活性、例えばカタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ等を誘導し、活性酸素抑制系に対して全体的に改善効果を与えると考えられる。

特許文献１に記載されたようなＳＯＤ誘導体は、注射により直接体内に投与され、それ自身の酵素作用によって活性酸素を消去するだけである。これに対して本発明に係る腎障害抑制剤は、ＳＯＤ複合体が免疫系を刺激することにより活性酸素抑制系全体を改善する点で、効果発現のメカニズムが異なっている。また、本発明に係る腎障害抑制剤の効果は免疫系を刺激によるものであるから、一旦発現すると持続性がある。しかも、本発明に係る腎障害抑制剤は経口摂取するものであるから、投与時の生体に与える侵襲が注射剤と比べて少ない。

本発明の腎障害抑制剤は、腎炎等の腎臓そのものの疾患や、他の疾病・疾患に付随して起こる様々な腎障害の予防、改善、治療を目的として、医薬品又は健康食品として用いることができる。本発明の腎障害抑制剤は、特に、糖尿病性腎症のように酸化ストレスが原因となって生じた又は生じる可能性がある腎障害に対して有効であるが、その理由は上記したように、経口投与された時に免疫系を刺激することにより、活性酸素抑制系全体を改善するためと推測される。
また、ＳＯＤ複合体を含有する経口投与剤は、その作用メカニズムから、高血糖状態における糖毒性により又は酸化ストレスにより引き起こされる広範な二次的疾患の抑制にも効果がある。
本発明による腎障害改善効果は、腎障害に関する一般的な検査方法により総合的に判定すればよいが、例えば、本発明の腎障害抑制剤を投与し続けながら、１回又は１クール投与の前後、又は、投与経過中に、尿中蛋白（得に尿中アルブミン）の有無又は量、血圧または尿量などの検査項目をそれらの正常値と対比する。

実際の投与に際し、本発明の腎障害抑制剤は、腎障害の程度及び進行度に合わせて、その投与量、投与スケジュール等の条件を適宜決定されるが、ＳＯＤ複合体は経口摂取により腎障害に対して有効であることから、糖尿病性腎症のような長期投与が必要な場合や慢性疾患に適用する場合にも適しており、非常に利用価値高い。
経口投与する場合の投与量は、予防的又は保健的に用いるのか、治療的に用いるのかでも異なるが、通常は成人１人１日当り、ＳＯＤ量として１ｍｇ〜２５ｍｇ又は１００〜２，５００単位を１〜４回程度に分けて投与すればよい。なお、ＳＯＤ複合体含有経口剤を、腎障害以外の障害又は疾患、例えば高血糖状態における糖毒性により引き起こされる二次的疾患の抑制に用いる場合も、通常は上記投与量の範囲内で効果が得られる。
なお、本発明においてＳＯＤの１単位とは、McCordとFridovichの方法に従い、キサンチン／キサンチンオキシダーゼにより発生させたＯ_２ ⁻により発色する系の５５０ｎｍの吸光度が直線的に増加する濃度域において、１分間の吸光度変化0.025を、Ｏ_２ ⁻を消去することにより50％に阻害するときに試験系（３．０ｍｌ）中に含まれるＳＯＤ量である（McCord, J.M. & Fridovich, I. : J. Biol. Chem., 244, 6049-6055 (1969)）。

経口投与剤の剤型や処方等の製剤化も、投与経路及び投与条件を考慮して適宜設計される。経口投与の剤型としては、錠剤、ハード又はソフトカプセル、顆粒又は細粒のような粒剤、散剤等の公知のものを選択できる。経口投与の処方としては、ＳＯＤ複合体を有効成分とし、上記剤型に合わせて、公知の賦型剤、結合剤、滑沢剤、着色剤、及びその他の成分を適宜配合すればよい。
また、糖尿病性腎症の改善もしくは予防を目的として摂取する場合は、一般的に糖尿病に効果を持つとされる、グァバエキス、サラシアエキス、桑の葉エキス、キクイモエキス、石蓮花エキス、バナバエキス、クロム、ルテイン、ゼアキサンチン、アスタキサンチン、難消化デキストリン等と組み合わせても良い。

（１）実験方法
実験動物には、レプチン受容体に異常を持つ２型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）自然発症動物モデルであるｄｂ／ｄｂ雌性マウスを用いた。実験動物は６週間の順化を行ったのち各５頭ずつプラセボ（デキストリン）摂取群及び、ＳＯＤ複合体（商品名「オキシカイン（登録商標）」、製造会社ISOCELL S.A.）摂取群に割り当てた。
投与は、食餌に混合しての経口投与とした。試験食は、食餌量を６g/mice/dayと仮定し、市販粉末飼料にデキストリン及びＳＯＤ複合体がそれぞれ５mg/mice/dayとなるように混合して１２週間投与した。
６、１０、１４及び、１８週齢に体重、血糖（随時）を測定し、尿を採取して尿量、尿中アルブミン排泄量及び尿中８ＯＨｄＧ（８−ヒドロキシデオキシグアノシン）排泄量を測定した。また、１２週齢時には、腹腔糖負荷試験を行った。

（２）実験結果
尿中アルブミン排泄量の測定結果は、図１に示した通りである。プラセボ摂取群及びＳＯＤ複合体摂取群は、投与を開始した６週齢から１０週齢までは、それほど大きな差がなかったが、１０週齢以降は、プラセボ摂取群において尿中アルブミンが漸増したのに対して、ＳＯＤ複合体摂取群においては漸減し、１８週齢時点で大きな差を生じていた。

尿中８ＯＨｄＧ排泄量の測定結果は、図２に示した通りである。尿中８ＯＨｄＧ排泄量は酸化ストレスのマーカーであり、その値が大きいほど酸化ストレスが重度であることを意味する。本実験では、投与を開始した６週齢から１０週齢までは、それほど大きな差がなく、１０週齢時点でＳＯＤ複合体摂取群の方がむしろ僅かながら測定値が大きかった。しかし１０週齢以降は、ＳＯＤ複合体摂取群において尿中８ＯＨｄＧ排泄量が漸減した。プラセボ摂取群においても、１５週齢から尿中８ＯＨｄＧ排泄量が減少したが、ＳＯＤ複合体摂取群の方が大きく減少し、両摂取群の測定値は途中で逆転した。１８週齢時点では、ＳＯＤ複合体摂取群の尿中８ＯＨｄＧ排泄量の方が少量であった。

なお、１２週齢時での腹腔糖負荷試験の結果は、プラセボ摂取群及びＳＯＤ複合体摂取群の両方とも、血糖値の抑制が認められなかった。
従って、ＳＯＤ複合体は糖尿病を改善するものではなく、腎障害を改善するものである。

２型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）モデルのマウスを用いてＳＯＤ複合体経口摂取試験を行い、各週齢での尿中アルブミン排泄量を測定した結果を示すグラフである。２型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）モデルのマウスを用いてＳＯＤ複合体経口摂取試験を行い、各週齢での尿中８ＯＨｄＧ排泄量を測定した結果を示すグラフである。

Claims

スーパーオキシドジスムターゼ複合体を有効成分として含有し、経口摂取用に処方された腎障害抑制剤。
前記スーパーオキシドジスムターゼ複合体は、スーパーオキシドジスムターゼと少なくともプロラミンとの複合体である、請求項１に記載の腎障害抑制剤。
腎障害が酸化ストレス性腎障害である、請求項１又は２に記載の腎障害抑制剤。
酸化ストレス性腎障害が糖尿病性腎症である、請求項３に記載の腎障害抑制剤。