【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤、及び、これを含有することを特徴とする肥満、肥満症、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病の予防及び／又は改善剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過食、栄養過多、運動不足などにより、肥満人口は増加の一途を辿っている。肥満者、特に内臓脂肪が蓄積した内臓脂肪型肥満の肥満者では、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病を合併しており、大きな社会問題である。また、肥満者がその体重を５〜１０％減少させると、合併している生活習慣病の症状が軽減又は改善することから、肥満の予防及び／又は改善は生活習慣病の予防及び／又は改善につながる。
【０００３】
アドレナリン受容体は、交感神経から遊離されるアドレナリンやノルアドレナリンなどのカテコールアミン作動薬と結合する受容体であり、カテコールアミン作動薬に対する感受性によりα受容体とβ受容体の２種類に分けられる。すなわち、αアドレナリン受容体はノルアドレナリン≧アドレナリン＞ドーパミン＞イソプロテレノールの順に感受性を示し、βアドレナリン受容体はイソプロテレノール＞アドレナリン≧ノルアドレナリン＞ドーパミンの順に感受性を示す。
【０００４】
βアドレナリン受容体には、β１、β２、β３受容体があり、近年β４受容体の存在も示唆されている。それぞれの受容体に対するアゴニスト（作動薬）の作用として、β１アドレナリン受容体アゴニストは心拍数増加作用、β２アドレナリン受容体アゴニストは気管支平滑筋弛緩作用、β３アドレナリン受容体アゴニストは熱産生の活性化作用及び脂肪分解の促進作用があることが知られている。このことから、交感神経を活性化してカテコールアミン作動薬の分泌を促進させるもの、又は、非選択的なβアドレナリン受容体アゴニストは、β１やβ２作用による副作用が懸念され、肥満などの生活習慣病の予防及び／又は改善には適していない。従って、肥満などの生活習慣病の予防及び／又は改善には、選択的β３アドレナリン受容体アゴニストが有効である。
【０００５】
β３アドレナリン受容体アゴニストは、１９８４年に初めて発見され、動物実験において熱産生や脂肪分解による抗肥満作用、抗糖尿病作用が認められた。しかし、これらの作用はヒトにおいては微弱であった。この効果差の原因が、１９８９年になり、マウスやラットなどの齧歯類とヒトのβ３アドレナリン受容体の化学構造上の種差であることが明確になった。（非特許文献１及び２を参照）
これらのことから、β１やβ２よりもβ３アドレナリン受容体に対して選択性が高く、且つ、ヒトのβ３アドレナリン受容体に対して選択性が高いアゴニスト、すなわち選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニストが、肥満、糖尿病などの生活習慣病の予防及び／又は改善に有効であり、その開発が望まれている。
【０００６】
最近、選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニストとして幾つかの化合物が知られており（非特許文献１を参照）、臨床試験において抗肥満薬又は抗糖尿病薬としての効果が確認されてきている。しかし、天然の食品素材由来である選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニストは未だ知られていない。
【０００７】
一方、天然の食品素材由来である脂肪分解促進剤として、ミカン科の植物が知られており、用いられるミカン科植物としてはCitrus属、Fortunella属、Zanthoxylum属、Evodia属などが挙げられている（特許文献１を参照）。ウンシュウミカン（Citrus unshiu Marcov）の果皮を乾燥させたものである陳皮の抽出物を痩身用化粧料として使用することも開示されている（特許文献２及び３を参照）。しかし、これらの実施例では脂肪分解促進効果をラット脂肪組織を用いて確認しており、ヒトにおいて有効であるかどうか不明である。
【０００８】
また、他の脂肪分解促進剤に、補助的にミカン科植物抽出物を脂肪分解促進剤として配合することも知られている（特許文献４〜７を参照）。
【０００９】
山椒は、ミカン科サンショウ属（Zanthoxylum）の植物であり、香辛料や生薬の一つとして利用されている。特許文献１には、脂肪分解促進作用を有するものとしてサンショウ属としては唯一、サンショウ（Zanthoxylum piperitum D.C.）を挙げているが、その成熟果実は脂肪分解促進の効果が小さいため、未成熟な果実を用いるか、果皮や葉を用いることが好ましい、と示されている。
【００１０】
また、エボジアミン類の化合物を有効成分とする脂質代謝改善剤もしくは抗肥満剤が開示されており、エボジアミン類の化合物を含有する植物としてミカン科のゴシュユ属（Evodia）、イヌザンショウ属（Fagara）、サンショウ属（Zanthoxylum）及びアラリオプシス属（Araliopsis）が挙げられている（特許文献８を参照）。さらにサンショウ属として、Zanthoxylum rhetsa、Z. budrunga、Z. flavum、Z. limnella、Z. integrifoliolum が例示されている。その実施例には、ゴシュユ（Evodia rutaecarpa）、ハザレア（Fagara rhetza）、ザントキシラム・レツァ（Zanthoxylum rhetsa）のエタノール抽出物（乾燥抽出物）中のエボジアミン含有率はそれぞれ１．１３％、２．９４％、０．０１４％（ｗ／ｗ）であることが示されており、それらの効果をマウス又はラットで確認している。このことから、サンショウ属植物のエタノール抽出物は、ゴシュユ属やイヌザンショウ属植物に比べエボジアミン含量が非常に少なく、実用的ではない。また、ヒトにおいて有効であるかどうか不明である。
【００１１】
さらに、山椒をリパーゼ阻害剤として使用することが開示されている（特許文献９を参照）。しかし、リパーゼ阻害剤は、生体内での脂質の消化吸収を担うリパーゼの活性を阻害するものであり、熱産生の活性化や脂肪分解の促進による抗肥満作用を示すとは考えられない。
【００１２】
以上のことより、香辛料や食品素材として利用されている山椒が、選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用を有していること、並びに、ヒトにおいて肥満、糖尿病などの生活習慣病の予防及び／又は改善に有効であることは、知られていない。
【００１３】
【特許文献１】 特開平８−８１３８２
【特許文献２】 特開平９−２４１１２７
【特許文献３】 特開平９−２９５９３２
【特許文献４】 特開平１１−２６９０７９
【特許文献５】 特開２０００−６３２２７
【特許文献６】 特開２０００−６３２５９
【特許文献７】 特開２０００−６３２６０
【特許文献８】 ＷＯ９７／４７２０９
【特許文献９】 特開２００２−１７９５８６
【非特許文献１】 高倉康人、吉田俊秀，日本薬理学雑誌, 118, 315〜320, 2001
【非特許文献２】 C. Weyer, et al., Diabetes & Metabolism, 25, 11〜21, 1999
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、安全な食品素材由来である選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤、及び、これを含有することを特徴とする肥満、肥満症、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病の予防及び／又は改善剤を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、山椒を水、水溶性有機溶媒、又はその混合溶媒により抽出して得られる抽出物である山椒抽出物が選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用を有することを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、山椒抽出物を有効成分とする選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤に関する。また、本発明は、前記選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤を含有することを特徴とする肥満、肥満症、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病の予防及び／又は改善剤に関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤は、山椒抽出物を有効成分とするものであり、抽出物そのものでもよいし、それに公知の担体や助剤、飲食物材料、薬剤学的に許容される他の製剤素材などを添加した組成物でもよい。また、本発明の選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤は、ヒトβ３アドレナリン受容体に対して選択的にアゴニスト作用を示すことから、肥満をはじめ、肥満症、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病の予防及び／又は改善剤として使用できる。
【００１７】
ここで、肥満及び肥満症は日本肥満学会の肥満症診断基準に従う。すなわち、肥満は、ＢＭＩ（Body Mass Index：体格指数：体重(kg)／身長(m)2）が２５以上、と定義される。肥満症は、肥満であって、且つ、肥満による健康障害又は内臓脂肪型肥満である、と定義される。内臓脂肪型肥満の判定は、ウエスト（臍周り径）が男性で８５ｃｍ以上、女性で９０ｃｍ以上、又は、腹部ＣＴ検査による内臓脂肪面積が１００ｃｍ2以上である。また、肥満による健康障害とは、１）２型糖尿病・耐糖能障害、２）脂質代謝異常、３）高血圧、４）高尿酸血症・痛風、５）冠動脈疾患（心筋梗塞・狭心症）、６）脳梗塞（脳血栓・一過性脳虚血発作）、７）睡眠時無呼吸症候群・Pickwick症候群、８）脂肪肝、９）整形外科的疾患（変形性関節症・腰椎症）、１０）月経異常、からなる群より選ばれる少なくとも１つである。
【００１８】
山椒は、ミカン科のサンショウ属（Zanthoxylum）の植物であり、多数の品種が存在する。本発明に使用する山椒は、一般に香辛料や生薬として利用されている品種が好ましく、例えば、サンショウ（Zanthoxylum piperitum D.C.）、アサクラザンショウ（Z. piperitum D.C. forma inerme Makino）、カホクザンショウ（Z. bungeanum Maxim.：花椒、紅花椒）、イヌザンショウ（Z. schinifolium Sieb. Et Zucc.：青椒、青花椒）、アメリカザンショウ（Z. americanum Mill.）などが挙げられる。また、本発明に使用する山椒の部位は、一般に香辛料や生薬として利用されている部位、例えば、果実、果皮、種子などが好ましい。
【００１９】
本発明に使用する山椒抽出物は、上記山椒から溶媒抽出などによって得ることができるが、溶媒抽出に限定されず、水蒸気蒸留などによっても得ることができる。また、当該抽出物は、飲食品や医薬品として不適当な不純物を含有しない限り、抽出液のまま、又は粗抽出物あるいは半精製抽出物として本発明に使用できる。
【００２０】
溶媒抽出を行う場合は、例えば、上記山椒の原形、粉砕したもの又は粉末を、普通１〜２０倍量の下記抽出溶媒に浸し、撹拌及び／又は放置により抽出し、濾過又は遠心分離などにより抽出液を得ることができる。次いで、得られた抽出液から、濃縮及び／又は凍結乾燥などにより溶媒を除去し、当該抽出物を得ることができる。抽出溶媒は、水、水溶性有機溶媒、又はその混合溶媒が好ましい。さらに、水溶性有機溶媒としては、炭素数１〜３の低級アルコール又はアセトンが好ましく、残留溶媒の安全性の点からはエタノールがより好ましい。抽出温度は、特に限定されず、一般に−２０〜１００℃、普通１〜８０℃、好ましくは２０〜６０℃で好適に実施できる。抽出時間は、特に限定されず、普通０．１時間〜１ヶ月、好ましくは０．５時間〜７日間で好適に実施できる。
【００２１】
本発明に使用する山椒抽出物のヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用の評価法は、特に限定されず、例えば、ヒトβ３アドレナリン受容体を発現している細胞を用いることにより評価できる。すなわちｉｎ ｖｉｔｒｏ実験系にて、ＣＨＯ（チャイニーズ・ハムスター卵巣由来の培養細胞）などの動物細胞にヒトβ３アドレナリン受容体を安定的に発現させ、その細胞に当該抽出物を添加し、細胞内サイクリックＡＭＰ濃度の上昇を測定することにより評価できる（A. A. Konkar, et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 291, 875〜883, 1999；T. Kiso, et al., Biol. Pharm. Bull., 22, 1073〜1078, 1999）。また、上記ヒトβ３アドレナリン受容体を安定的に発現している細胞に、ＣＲＥ−ＬＵＣレポーター遺伝子をトランスフェクションした後、当該抽出物を添加し、ルシフェラーゼ活性を測定することにより評価できる（W. Zheng, et al., J. Med. Chem., 42, 2287〜2294, 1999；S. S. Vansal & D. R. Feller, Biochem. Pharmacol., 58, 807〜810, 1999）。なお、ＣＲＥ−ＬＵＣはサイクリックＡＭＰレスポンス・エレメント（ＣＲＥ）にルシフェラーゼ（ＬＵＣ）遺伝子を結合したレポーター遺伝子であり、細胞内サイクリックＡＭＰ濃度の上昇によりルシフェラーゼが発現する。
【００２２】
さらに、上記の実験系において、ヒトβ３アドレナリン受容体の代わりに、ヒトβ１又はβ２アドレナリン受容体を発現している細胞を用いれば、β１、β２、β３での差を比較でき、その選択性を評価できる。
【００２３】
本発明において、選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤とは、ヒトβ３アドレナリン受容体に対して選択的にアゴニスト作用を示し、ヒトβ１及びβ２アドレナリン受容体への作用は弱い若しくは無いものをいう。
【００２４】
本発明の選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤を含有することを特徴とする肥満、肥満症、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病の予防及び／又は改善剤（以下、本発明予防改善剤と称する）は、飲食用及び医薬用として利用することができ、その形態は限定されず、例えば、保健機能食品（特定保健用食品、栄養機能食品）、健康食品、栄養補助食品などの飲食品、あるいはＯＴＣなど容易に入手可能な医薬品又は医薬部外品などとして利用できる。
【００２５】
飲食品として用いる場合は、そのまま直接摂取することができ、また、公知の担体や助剤などの添加剤を使用して、カプセル剤、錠剤、顆粒剤など服用し易い形態に成型して摂取することができる。これらの成型剤における本発明予防改善剤の含有量は、好ましくは０．１〜１００重量％、より好ましくは１０〜９０重量％である。さらに、飲食物材料に混合して、チューインガム、チョコレート、キャンディー、ゼリー、ビスケット、クラッカーなどの菓子類；アイスクリーム、氷菓などの冷菓類；茶、清涼飲料、栄養ドリンク、美容ドリンクなどの飲料；うどん、中華麺、スパゲティー、即席麺などの麺類；蒲鉾、竹輪、半片などの練り製品；ドレッシング、マヨネーズ、ソースなどの調味料；マーガリン、バター、サラダ油などの油脂類；パン、ハム、スープ、レトルト食品、冷凍食品など、すべての飲食物に使用することができる。飲食用として本発明予防改善剤を摂取する場合、その摂取量は当該抽出物として成人一人一日当たり、好ましくは０．０１〜１０００ｍｇ／ｋｇ体重、より好ましくは０．１〜１００ｍｇ／ｋｇ体重である。
【００２６】
医薬品として用いる場合は、その剤形は特に限定されず、例えば、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、注射剤、坐剤、貼付剤などが挙げられる。製剤化においては、薬剤学的に許容される他の製剤素材、例えば、賦形剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、酸化防止剤、着色剤、凝集防止剤、吸収促進剤、溶解補助剤、安定化剤などを適宜添加して調製することができる。これら製剤の投与量としては、当該抽出物換算で成人一人一日当たり、好ましくは０．０１〜１０００ｍｇ／ｋｇ体重、より好ましくは０．１〜１００ｍｇ／ｋｇ体重を１回ないし数回に分けて投与する。
【００２７】
医薬部外品として用いる場合は、必要に応じて他の添加剤などを添加して、例えば、軟膏、リニメント剤、エアゾール剤、クリーム、石鹸、洗顔料、全身洗浄料、化粧水、ローション、入浴剤などに使用することができ、局所的に用いることができる。
【００２８】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
山椒の粉末（山椒末ＳＴ：株式会社カネカサンスパイス）２ｇをエタノール１０ｍｌにて抽出（室温、暗所、１週間放置）し、濾過、濃縮乾固を行い、山椒抽出物３４５ｍｇを得た。
【００２９】
（比較例１）
エタノールの代わりに酢酸エチルを用いる以外は実施例１と同様にして、山椒抽出物２０２ｍｇを得た。
【００３０】
（比較例２）
山椒の粉末の代わりに陳皮の粉末（株式会社カネカサンスパイス）を用いる以外は実施例１と同様にして、陳皮抽出物２５０ｍｇを得た。
【００３１】
（実施例２）
ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト活性
ＣＨＯ−Ｋ１細胞（チャイニーズ・ハムスター卵巣由来の培養細胞）に、ヒトβ３アドレナリン受容体遺伝子の発現用プラスミドをリポフェクトアミンTM２０００（Invitrogen社）を用いてトランスフェクションし、ヒトβ３アドレナリン受容体を発現している細胞（以下、β３／ＣＨＯ細胞と称す）を取得した。測定群にはβ３／ＣＨＯ細胞を用い、対照群にはＣＨＯ−Ｋ１細胞を用いて、下記の方法にてサンプルのヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト活性を測定した。
第１日目： β３／ＣＨＯ細胞（測定群）又はＣＨＯ−Ｋ１細胞（対照群）を９６穴培養プレートに３×１０4ｃｅｌｌｓ／ｗｅｌｌとなるように植え込み、３７℃、５％ＣＯ2条件下で約２４時間培養した。培地には、５％ＦＢＳ（ウシ胎児血清）を含むＭＤ培地を用いた。なお、ＭＤ培地は、ＭＣＤＢ３０２（SIGMA社）５．５ｇ／Ｌ、ＤＭＥＭ（GIBCO社）４．７５ｇ／Ｌ、Ｌ−グルタミン（和光純薬工業）０．３ｇ／Ｌ、重炭酸ナトリウム（GIBCO社）１．２７ｇ／Ｌの組成で調製した。
第２日目： 細胞にｐＣＲＥ−ｌｕｃ（STRATAGENE社）をリポフェクトアミンTM２０００（Invitrogen社）を用いてトランスフェクションした。その６時間後、新たな培地に交換し、一晩培養した。なお、ｐＣＲＥ−ｌｕｃはサイクリックＡＭＰレスポンス・エレメント（ＣＲＥ）にルシフェラーゼ遺伝子を結合したレポーター・プラスミドである。
第３日目： サンプルを含む培地に交換し、６時間培養した。サンプルはジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解したものを、培地に１／１０００容量添加した。無処置対照にはＤＭＳＯを、陽性対照には選択的β３アドレナリン受容体アゴニストであるＢＲＬ３７３４４（TOCRIS社）を用いた。細胞をＣａ，Ｍｇ含有リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ＋）で洗浄した後、ルックライトTM（Packard社）を添加し、トップカウントTMマイクロプレートシンチレーション／ルミネッセンスカウンター（Packard社）にてルシフェラーゼの発光強度を測定した。無処置対照のルシフェラーゼ発光強度に対する比をとり、サンプルのルシフェラーゼ比活性とした。
【００３２】
実施例１、比較例１及び２で得た抽出物それぞれについて測定した結果を表１に示す。
陽性対照のＢＲＬ３７３４４では、β３／ＣＨＯ細胞（測定群）において有意にルシフェラーゼ比活性の上昇が認められたが、ＣＨＯ−Ｋ１細胞（対照群）においてルシフェラーゼ比活性は変化しなかった。つまり、ＢＲＬ３７３４４は、ヒトβ３アドレナリン受容体を介して細胞内サイクリックＡＭＰ濃度を上昇させルシフェラーゼを発現させていることから、ＢＲＬ３７３４４のヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用が確認された。
実施例１のエタノール抽出による山椒抽出物は、陽性対照のＢＲＬ３７３４４と同様に、ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用が認められた。しかし、比較例１の酢酸エチル抽出による山椒抽出物には、ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用が認められなかった。一方、比較例２の陳皮エタノール抽出物には、ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト作用が認められた。
【００３３】
【表１】
（実施例３）
ヒトβ１、β２、β３アドレナリン受容体への結合活性
ヒトβ１、β２、β３アドレナリン受容体それぞれに対する結合活性は、ＲＩ標識リガンドに対する結合阻害実験（MDS Pharma Services社：アッセイNo. 204010, 204110, 204200）により評価した。実施例１及び比較例２で得た抽出物それぞれについて測定した結果を表２に示す。
実施例１の山椒抽出物は、ヒトβ１及びβ２アドレナリン受容体にはほとんど結合阻害が認められず、ヒトβ３アドレナリン受容体に対してのみ結合阻害が認められたことから、ヒトβ３アドレナリン受容体に対して選択的に結合することが示された。つまり、実施例１の山椒抽出物はヒトβ３アドレナリン受容体に対して選択的にアゴニスト作用を示すことが判明した。
一方、比較例２の陳皮抽出物は、ヒトβ２及びβ３アドレナリン受容体に対して結合阻害が認められたことから、ヒトβ１アドレナリン受容体にはほとんど結合しないが、ヒトβ２及びβ３アドレナリン受容体に同程度結合することが示された。つまり、比較例２の陳皮抽出物は選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニストではないことが示唆された。
【００３４】
【表２】
（実施例４）
山椒の粉末（山椒末ＳＴ：株式会社カネカサンスパイス）５ｇをそれぞれ２５ｍｌのエタノール（９９．５％）、７０％エタノール、３５％エタノール、１７．５％エタノール、水にて抽出（室温、暗所、１週間放置）した。濾過後、濃縮乾固及び／又は凍結乾燥を行い、それぞれ０．７５ｇ、１．１４ｇ、１．０４ｇ、０．７５ｇ、０．７１ｇの抽出物を得た。
これらの抽出物のヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト活性を、実施例２の方法にて測定した。その結果を表３に示す。
抽出溶媒が、エタノール、含水エタノール、水のいずれであっても、得られた山椒抽出物にはヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト活性が認められた。
【００３５】
【表３】
（実施例５）
実施例４と同様にして得た山椒抽出物を４０重量部、カルボキシメチルセルロース・ナトリウムを３０重量部、結晶セルロースを２０重量部、ビタミンＣを１０重量部の組成で混合、粉砕し、ゼラチン製カプセルに充填して、山椒抽出物を含有する飲食用カプセル剤を調製した。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、安全な食品素材由来である選択的ヒトβ３アドレナリン受容体アゴニスト剤、及び、これを含有することを特徴とする肥満、肥満症、糖尿病、高脂血症、高血圧症、痛風などの生活習慣病の予防及び／又は改善剤を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a selective human β3 adrenergic receptor agonist, and prevention and / or prevention of lifestyle-related diseases such as obesity, obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension and gout characterized by containing the same. Or it relates to an improving agent.
[0002]
[Prior art]
The obese population is steadily increasing due to overeating, overnutrition and lack of exercise. Obese people, particularly those with visceral fat obesity with visceral fat accumulation, are complicated with lifestyle-related diseases such as diabetes, hyperlipidemia, hypertension, gout, and so on, which is a major social problem. In addition, when obese people reduce their body weight by 5 to 10%, the symptoms of comorbid lifestyle-related diseases are reduced or improved, so obesity prevention and / or improvement is prevention and / or improvement of lifestyle-related diseases. Leads to.
[0003]
Adrenergic receptors are receptors that bind to catecholamine agonists such as adrenaline and noradrenaline released from sympathetic nerves, and are classified into two types, α receptors and β receptors, depending on the sensitivity to catecholamine agonists. That is, α-adrenergic receptors are sensitive in the order of noradrenaline ≧ adrenergic>dopamine> isoproterenol, and β-adrenergic receptors are sensitive in the order of isoproterenol> adrenaline ≧ noradrenaline> dopamine.
[0004]
β-adrenergic receptors include β1, β2, and β3 receptors, and the presence of β4 receptors has recently been suggested. As an agonist (agonist) action for each receptor, β1 adrenergic receptor agonists increase heart rate, β2 adrenergic receptor agonists bronchial smooth muscle relaxation, β3 adrenergic receptor agonists activate heat production, and It is known to have an action of promoting lipolysis. Therefore, those that activate sympathetic nerves to promote the secretion of catecholamine agonists or non-selective β-adrenergic receptor agonists are concerned about side effects caused by β1 and β2 actions, and are associated with lifestyle-related diseases such as obesity. Not suitable for prevention and / or improvement. Therefore, selective β3-adrenergic receptor agonists are effective in preventing and / or improving lifestyle-related diseases such as obesity.
[0005]
A β3 adrenergic receptor agonist was first discovered in 1984, and in animal experiments, anti-obesity action and anti-diabetic action due to heat production and lipolysis were recognized. However, these effects were weak in humans. The cause of this difference in effect was 1989, and it became clear that there was a species difference in the chemical structure between rodents such as mice and rats and human β3 adrenergic receptors. (See Non-Patent Documents 1 and 2)
From these, an agonist having higher selectivity for β3 adrenergic receptors than β1 and β2 and high selectivity for human β3 adrenergic receptors, that is, a selective human β3 adrenergic receptor agonist, It is effective for the prevention and / or improvement of lifestyle-related diseases such as obesity and diabetes, and its development is desired.
[0006]
Recently, several compounds are known as selective human β3 adrenergic receptor agonists (see Non-Patent Document 1), and their effects as anti-obesity drugs or anti-diabetic drugs have been confirmed in clinical trials. However, selective human β3 adrenergic receptor agonists derived from natural food materials are not yet known.
[0007]
On the other hand, citrus plants are known as lipolysis promoters derived from natural food materials. Citrus, Fortunella, Zanthoxylum, Evodia and the like are mentioned as the citrus plants used ( (See Patent Document 1). It is also disclosed to use an extract of crust, which is a dried fruit peel of Citrus unshiu Marcov, as a slimming cosmetic (see Patent Documents 2 and 3). However, in these examples, the lipolysis promoting effect was confirmed using rat adipose tissue, and it is unclear whether it is effective in humans.
[0008]
In addition, it is also known that a citrus plant extract is supplementarily added to other lipolysis promoters as a lipolysis promoter (see Patent Documents 4 to 7).
[0009]
Yam is a plant belonging to the genus Zanthoxylum and is used as one of spices and herbal medicines. Patent Document 1 mentions the only salamander (Zanthoxylum piperitum DC) as having the action of promoting lipolysis, but its mature fruit is immature because the effect of promoting lipolysis is small. It is indicated that it is preferable to use a fruit or a skin or a leaf.
[0010]
In addition, lipid metabolism improving agents or anti-obesity agents containing an evodiamine compound as an active ingredient are disclosed, and plants containing the evodiamine compound include the genus Evodia, the dog genus Fagara, and the sun. Examples include Zanthoxylum and Araliopsis (see Patent Document 8). Furthermore, examples of the genus Salamander include Zanthoxylum rhetsa, Z. budrunga, Z. flavum, Z. limnella, and Z. integrifoliolum. In the examples, the evodiamine content in the ethanol extract (dried extract) of Evodia rutaecarpa, Fagara rhetza, and Zanthoxylum rhetsa was 1.13% and 2.94%, respectively. , 0.014% (w / w), and their effects have been confirmed in mice or rats. For this reason, the ethanol extract of the genus Salamander has a very low evodiamine content compared to the plants of the genus Goshuyu and Inzas, and is not practical. It is also unclear whether it is effective in humans.
[0011]
Furthermore, it is disclosed that yam is used as a lipase inhibitor (see Patent Document 9). However, a lipase inhibitor inhibits the activity of lipase responsible for digestion and absorption of lipids in vivo, and is not considered to exhibit an anti-obesity effect by activating heat production or promoting lipolysis.
[0012]
From the above, yam used as a spice or food material has a selective human β3 adrenergic receptor agonistic action, and prevention of lifestyle-related diseases such as obesity and diabetes in humans and / or It is not known to be effective for improvement.
[0013]
[Patent Document 1] JP-A-8-81382
[Patent Document 2] JP-A-9-241127
[Patent Document 3] JP-A-9-295932
[Patent Document 4] JP-A-11-269079
[Patent Document 5] JP-A-2000-63227
[Patent Document 6] JP-A-2000-63259
[Patent Document 7] JP-A-2000-63260
[Patent Document 8] WO97 / 47209
[Patent Document 9] JP-A-2002-179586
[Non-patent literature 1] Takakura Yasuto, Yoshida Toshihide, Japanese Pharmacology Journal, 118, 315-320, 2001
[Non-Patent Document 2] C. Weyer, et al., Diabetes & Metabolism, 25, 11-21, 1999
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to a selective human β3-adrenergic receptor agonist agent derived from a safe food material, and obesity, obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension, gout and the like characterized by containing the same It is an object to provide a preventive and / or ameliorating agent for lifestyle-related diseases.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a yam extract, which is an extract obtained by extracting yam with water, a water-soluble organic solvent, or a mixed solvent thereof, is selectively human. The inventors have found that it has a β3 adrenergic receptor agonistic action and has completed the present invention. That is, the present invention relates to a selective human β3 adrenergic receptor agonist agent comprising yam extract as an active ingredient. The present invention also includes the prevention of lifestyle-related diseases such as obesity, obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension and gout characterized by containing the selective human β3 adrenergic receptor agonist. It relates to an improving agent.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The selective human β3 adrenergic receptor agonist agent of the present invention comprises a yam extract as an active ingredient, and may be an extract itself, or a known carrier or auxiliary agent, food or drink material, pharmaceutically acceptable. It may be a composition to which other preparation materials are added. In addition, since the selective human β3 adrenergic receptor agonist of the present invention exhibits an agonistic action selectively with respect to human β3 adrenergic receptor, obesity, obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension It can be used as an agent for preventing and / or improving lifestyle diseases such as gout.
[0017]
Here, obesity and obesity follow obesity diagnostic criteria of the Japanese Society of Obesity. That is, obesity is defined as having a BMI (Body Mass Index: body mass index: body weight (kg) / height (m) 2 ) of 25 or more. Obesity is defined as obesity and health impairment due to obesity or visceral fat obesity. The determination of visceral fat type obesity is a waist (diameter around the umbilicus) of 85 cm or more for men, 90 cm or more for women, or a visceral fat area by abdominal CT examination is 100 cm 2 or more. Health disorders due to obesity are 1) type 2 diabetes, impaired glucose tolerance, 2) abnormal lipid metabolism, 3) hypertension, 4) hyperuricemia, gout, 5) coronary artery disease (myocardial infarction, angina) 6) Cerebral infarction (cerebral thrombus / transient ischemic attack), 7) Sleep apnea syndrome / Pickwick syndrome, 8) Fatty liver, 9) Orthopedic disease (osteoarthritis / lumbar spondylosis), 10 ) At least one selected from the group consisting of menstrual abnormalities.
[0018]
Yam is a plant of the Zanthoxylum family of citrus, and there are many varieties. The yam used in the present invention is preferably a variety generally used as a spice or a herbal medicine. For example, a salmon (Zanthoxylum piperitum DC), a cherry tree (Z. piperitum DC forma inerme Makino), a kahokuzansho (Z. Examples include bungeanum Maxim. (flower buds, safflower buds), Insan salamanders (Z. schinifolium Sieb. Et Zucc.), and American salamanders (Z. americanum Mill.). Moreover, the part of the yam used in the present invention is preferably a part generally used as a spice or a herbal medicine, for example, fruit, pericarp, seed and the like.
[0019]
The yam extract used in the present invention can be obtained from the yam by solvent extraction or the like, but is not limited to solvent extraction, and can also be obtained by steam distillation or the like. In addition, the extract can be used in the present invention as an extract, or as a crude extract or a semi-purified extract, as long as it does not contain impurities that are inappropriate for food and drink or pharmaceuticals.
[0020]
When performing solvent extraction, for example, the original form of the above yam, pulverized or powder is usually immersed in 1 to 20 times the amount of the following extraction solvent, extracted by stirring and / or standing, extracted by filtration or centrifugation, etc. A liquid can be obtained. Next, the solvent can be removed from the obtained extract by concentration and / or lyophilization to obtain the extract. The extraction solvent is preferably water, a water-soluble organic solvent, or a mixed solvent thereof. Furthermore, as a water-soluble organic solvent, a C1-C3 lower alcohol or acetone is preferable, and ethanol is more preferable from the point of the safety | security of a residual solvent. Extraction temperature is not specifically limited, Generally it can implement suitably at -20-100 degreeC, normally 1-80 degreeC, Preferably it is 20-60 degreeC. The extraction time is not particularly limited, and it can be suitably carried out usually from 0.1 hour to 1 month, preferably from 0.5 hour to 7 days.
[0021]
The method for evaluating the action of the human β3 adrenergic receptor agonist of the yam extract used in the present invention is not particularly limited, and for example, it can be evaluated by using cells expressing the human β3 adrenergic receptor. That is, in an in vitro experimental system, human β3 adrenergic receptor is stably expressed in animal cells such as CHO (cultured cells derived from Chinese hamster ovary), the extract is added to the cells, and intracellular cyclic It can be evaluated by measuring the increase in AMP concentration (AA Konkar, et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 291, 875-883, 1999; T. Kiso, et al., Biol. Pharm. Bull. , 22, 1073-1078, 1999). In addition, it can be evaluated by transfection of CRE-LUC reporter gene into cells stably expressing the human β3 adrenergic receptor, adding the extract and measuring luciferase activity (W. Zheng , et al., J. Med. Chem., 42, 2287-2294, 1999; SS Vansal & DR Feller, Biochem. Pharmacol., 58, 807-810, 1999). CRE-LUC is a reporter gene in which a luciferase (LUC) gene is bound to a cyclic AMP response element (CRE), and luciferase is expressed by increasing the intracellular cyclic AMP concentration.
[0022]
Furthermore, in the experimental system described above, if cells expressing human β1 or β2 adrenergic receptors are used instead of human β3 adrenergic receptors, differences in β1, β2, and β3 can be compared, and the selectivity can be compared. Can be evaluated.
[0023]
In the present invention, the selective human β3 adrenergic receptor agonist agent means an agent that selectively shows an agonistic action on the human β3 adrenergic receptor and has weak or no effect on human β1 and β2 adrenergic receptors.
[0024]
A preventive and / or ameliorating agent for lifestyle-related diseases such as obesity, obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension and gout characterized by containing the selective human β3 adrenergic receptor agonist of the present invention , Referred to as the present invention preventive / ameliorating agent) can be used for food and drink and for pharmaceutical use, and the form thereof is not limited. For example, health functional food (special health food, nutrition functional food), health food, nutrition It can be used as a food or drink such as a supplementary food, or a readily available drug or quasi-drug such as OTC.
[0025]
When used as a food or drink, it can be ingested directly, or it can be ingested in a form that is easy to take, such as capsules, tablets, and granules, using additives such as known carriers and auxiliaries. be able to. The content of the preventive / ameliorating agent of the present invention in these molding agents is preferably 0.1 to 100% by weight, more preferably 10 to 90% by weight. Furthermore, mixed with food and drink ingredients, confectionery such as chewing gum, chocolate, candy, jelly, biscuits and crackers; frozen confectionery such as ice cream and ice confectionery; beverages such as tea, soft drinks, energy drinks and beauty drinks; udon Noodles such as Chinese noodles, spaghetti and instant noodles; kneaded products such as salmon, bamboo rings and half pieces; seasonings such as dressings, mayonnaise and sauces; fats and oils such as margarine, butter and salad oil; bread, ham, soup, retort food, It can be used for all foods and drinks such as frozen foods. When ingesting the preventive / ameliorating agent of the present invention for eating and drinking, the intake is preferably 0.01 to 1000 mg / kg body weight, more preferably 0.1 to 100 mg / kg body weight per adult day as the extract. .
[0026]
When used as a pharmaceutical, the dosage form is not particularly limited, and examples thereof include capsules, tablets, granules, injections, suppositories, and patches. In formulation, other pharmaceutically acceptable formulation materials such as excipients, disintegrants, lubricants, binders, antioxidants, colorants, anti-aggregation agents, absorption enhancers, solubilizers An agent, a stabilizer and the like can be added as appropriate. The dosage of these preparations is preferably from 0.01 to 1000 mg / kg body weight, more preferably from 0.1 to 100 mg / kg body weight per adult day in terms of the extract, divided into 1 to several times. To do.
[0027]
When used as a quasi-drug, other additives are added as necessary, for example, ointments, liniments, aerosols, creams, soaps, facial cleansers, whole body cleansers, lotions, lotions, baths It can be used for agents and the like, and can be used locally.
[0028]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
2 g of yam powder (Yamamata end ST: Kanekasan Spice Co., Ltd.) was extracted with 10 ml of ethanol (room temperature, dark, left for 1 week), filtered and concentrated to dryness to obtain 345 mg of yam extract.
[0029]
(Comparative Example 1)
202 mg of yam extract was obtained in the same manner as in Example 1 except that ethyl acetate was used instead of ethanol.
[0030]
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 1 except that Chen skin powder (Kanekasan Spice Co., Ltd.) was used instead of yam powder, 250 mg of skin peel extract was obtained.
[0031]
(Example 2)
Human β3 adrenergic receptor agonist activity CHO-K1 cells (cultured cells derived from Chinese hamster ovary) were transfected with a plasmid for expression of human β3 adrenergic receptor gene using Lipofectamine ™ 2000 (Invitrogen), Cells expressing human β3 adrenergic receptors (hereinafter referred to as β3 / CHO cells) were obtained. Using β3 / CHO cells for the measurement group and CHO-K1 cells for the control group, the human β3 adrenergic receptor agonist activity of the sample was measured by the following method.
Day 1: β3 / CHO cells (measurement group) or CHO-K1 cells (control group) are implanted in a 96-well culture plate to 3 × 10 4 cells / well, at 37 ° C. under 5% CO 2 conditions. For about 24 hours. As the medium, MD medium containing 5% FBS (fetal bovine serum) was used. The MD medium was MCDB302 (SIGMA) 5.5 g / L, DMEM (GIBCO) 4.75 g / L, L-glutamine (Wako Pure Chemical Industries) 0.3 g / L, sodium bicarbonate (GIBCO) Prepared with a composition of 1.27 g / L.
Day 2: The cells were transfected with pCRE-luc (STRATAGENE) using Lipofectamine ™ 2000 (Invitrogen). After 6 hours, the medium was changed to a new medium and cultured overnight. PCRE-luc is a reporter plasmid in which a luciferase gene is bound to a cyclic AMP response element (CRE).
Day 3: The medium was replaced with a sample and cultured for 6 hours. A sample dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) was added to the medium at 1/1000 volume. DMSO was used as an untreated control, and BRL37344 (TOCRIS), which is a selective β3 adrenergic receptor agonist, was used as a positive control. After washing the cells with Ca, Mg-containing phosphate buffered saline (PBS +), Looklite ™ (Packard) was added, and luminescence intensity of luciferase was measured with TopCount ™ microplate scintillation / luminescence counter (Packard) Was measured. The ratio to the luciferase luminescence intensity of the untreated control was taken as the luciferase specific activity of the sample.
[0032]
Table 1 shows the results of measurement for each of the extracts obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
In the positive control BRL37344, a significant increase in luciferase specific activity was observed in β3 / CHO cells (measurement group), but the luciferase specific activity did not change in CHO-K1 cells (control group). In other words, BRL37344 increased the intracellular cyclic AMP concentration via the human β3 adrenergic receptor and expressed luciferase, confirming the human β3 adrenergic receptor agonistic effect of BRL37344.
The yam extract obtained by ethanol extraction in Example 1 showed a human β3 adrenergic receptor agonistic action in the same manner as the positive control BRL37344. However, the human β3 adrenergic receptor agonistic action was not observed in the yam extract extracted with ethyl acetate in Comparative Example 1. On the other hand, the human β3 adrenergic receptor agonistic action was observed in the peeled ethanol extract of Comparative Example 2.
[0033]
[Table 1]
(Example 3)
Binding activity to human [beta] 1, [beta] 2, [beta] 3 adrenergic receptors Binding activity to human [beta] 1, [beta] 2, [beta] 3 adrenergic receptors was determined by binding inhibition experiments with RI-labeled ligand (MDS Pharma Services: Assay No. 204010, 204110, 204200). Table 2 shows the results measured for each of the extracts obtained in Example 1 and Comparative Example 2.
In the yam extract of Example 1, almost no binding inhibition was observed for human β1 and β2 adrenergic receptors, but only for human β3 adrenergic receptors. It was shown to selectively bind to. That is, it was found that the yam extract of Example 1 exhibited an agonistic action selectively with respect to the human β3 adrenergic receptor.
On the other hand, since the skin extract of Comparative Example 2 was found to inhibit binding to human β2 and β3 adrenergic receptors, it hardly binds to human β1 and adrenergic receptors. It was shown to bind to the same extent. That is, it was suggested that the skin extract of Comparative Example 2 is not a selective human β3 adrenergic receptor agonist.
[0034]
[Table 2]
Example 4
Extract 5 g of yam powder (Yamasue end ST: Kanekasan Spice Co., Ltd.) with 25 ml of ethanol (99.5%), 70% ethanol, 35% ethanol, 17.5% ethanol, water (room temperature, dark place) Left for 1 week). After filtration, concentration to dryness and / or lyophilization was performed to obtain extracts of 0.75 g, 1.14 g, 1.04 g, 0.75 g, and 0.71 g, respectively.
The human β3 adrenergic receptor agonist activity of these extracts was measured by the method of Example 2. The results are shown in Table 3.
Regardless of whether the extraction solvent was ethanol, hydrous ethanol, or water, human β3 adrenergic receptor agonist activity was observed in the obtained yam extract.
[0035]
[Table 3]
(Example 5)
A capsule made of gelatin obtained by mixing and crushing 40 parts by weight of the yam extract obtained in the same manner as in Example 4, 30 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium, 20 parts by weight of crystalline cellulose, and 10 parts by weight of vitamin C. The capsule for food and drink containing the yam extract was prepared.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, a selective human β3 adrenergic receptor agonist agent derived from a safe food material, and obesity, obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension, gout characterized by comprising the same An agent for preventing and / or improving lifestyle-related diseases such as these can be obtained.
