JP2007008849A - ロタウイルス感染・増殖抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 安全性の高い優れたロタウイルス抑制剤を提供する。
【解決手段】 有効成分として、ウリジル酸、ウリジン、ウラシルの少なくともひとつを用いてなるロタウイルス抑制剤。具体的には、ロタウイルスに対する特異抗体の産生促進作用が例示される。本剤は医薬のほか飲食品や動物用飼料としても利用することができ、しかも利用対象としては、ヒトのほかヒト以外の動物（家畜、家禽、ペットその他）も広く包含される。また本発明は、上記有効成分を投与することによるロタウイルスによる下痢等の疾病の予防及び／又は治療方法も提供するものである。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ロタウイルス抑制剤に関するものであり、更に詳細には、ウリジル酸等の核酸関連物質を用いることによってロタウイルスに対する特異抗体の産生を促進し、ロタウイルスの感染・増殖を抑制する剤に関するものである。

本発明は、ロタウイルス抑制剤を提供するだけでなく、ロタウイルスを抑制（予防、治療を含む）する作用を有する飲食品及び動物用飼料も提供するものである。本発明の利用対象は、ヒト及びヒト以外の動物であって、後者には家畜、家禽、ペットなどが広く包含される。なお、本発明において、ロタウイルス抑制とは、ロタウイルスの感染及び／又は増殖を抑制することをいい、ロタウイルスに起因する疾病の予防及び／又は治療を広く包含するものである。

仔ウシは、出生後から離乳期にかけて、初乳摂取量の不足、給与される飼料の変化、輸送や環境の変化によるストレスなどの影響を受け、下痢症、呼吸器疾患、各種感染症に罹りやすい。仔ウシの下痢症は、仔ウシ疾病の約７５％を占める最も多い疾病であって、畜産農家にとって極めて大きな経済的損失の原因となっている。仔ウシの下痢の半数近くはロタウイルスが関与している。アメリカにおける仔ウシ下痢症による経済的損失額は、年間５００億円にも達すると言われている。

ロタウイルスは、若齢期における下痢の主因となるウイルスで、ヒトを含む多くの哺乳動物と鳥類が感染する。

ヒトにおいても、ロタウイルスは乳幼児の冬季下痢症の７０％以上に関与していると言われている。５歳までに９０％以上の幼児が経口感染すると考えられており、入院を要するほどの重症の下痢症になることがある。アメリカでは、年間３５０万人のロタウイルス感染が確認されている。

仔ウシがロタウイルスに感染するのは、通常、７日齢以内で、ロタウイルスによる下痢が発生するのは、生後１５日以内である。仔ウシを健康に育成するためには、出生直後から、速やかにロタウイルスに対する適切な対応策を採る必要がある。

ウシにおいては、成牛のほぼ１００％がロタウイルスに対する抗体を保有していることから、ロタウイルスは、多くの農場で常在化していると考えられる。しかしながら、ロタウイルスは環境中での抵抗性が強く、通常よく使用される逆性石鹸では不活性化しない。

ウシの母子免疫は初乳を介して行われるが、初乳の質は個体による差が激しく、ＩｇＧ濃度が同じであってもロタウイルス中和抗体価は異なり、十分な移行抗体が得られない場合も多い。また、初乳からの移行抗体は、徐々に減少し、６週間くらいで消失する。これらのことから、仔ウシ自身の免疫機能を亢進させてウイルスによる感染症を防止する天然素材が求められている。

近年の仔ウシの感染症予防に関する研究では、ワクチンや抗生物質の開発が重要視されてきたが、未だ、ロタウイルスに対する特効薬は見出されていない。こうした中で、仔ウシの生理機能を十分に理解した栄養管理によって、良好な免疫システムの確立を促し、疾病の予防や治療をはかることがより重要であるとの認識が高まっている。
栄養的な素材の投与で、若齢期における免疫機能の成熟化を促すことにより、ロタウイルスへの抵抗性を増強することが望まれるが、適切な素材は見つけられていない。

本発明は、このような技術の現状に鑑みてなされたものであって、鋭意研究の結果、プリンヌクレオチドではなくピリミジンヌクレオチドであるウリジル酸、しかもウリジル酸の単独使用によって、ロタウイルスを抑制することを見出し、しかもこの作用を実際の仔ウシを用いて直接確認したものであるが、このような有用な知見は従来全く知られておらず新規である。

ヌクレオチドの生理作用に関しては、プリンヌクレオチドの混合物が、成長期のラットにおいて、血中のＬＤＬコレステロール値を低下させ、ＨＤＬコレステロール値を上昇させること（例えば、非特許文献１）が知られているが、ロタウイルスの抑制にヌクレオチドが有効であることについての記載すらなく、ましてや、ウリジル酸単独使用によるロタウイルスの抑制作用については全く何らの記載もない。

又、飼料の面から従来の技術をみても、例えばヌクレオチドを使用する家畜、家禽類給餌方法が報告されているが（例えば、特許文献１）、ヌクレオチドは４種混合して使用するものであり、しかもその目的は死亡率の低減であって、本発明のようにウリジル酸単用によるロタウイルスを抑制するものではない。
特開２００１−３４００５５号公報 西沢ら、第７０回日本農芸化学会総会、講演要旨ｐ．１５（１９９６）

本発明は、ロタウイルスによる感染症の防止が希求されている当業界における要望に応える目的でなされたものである。

上記目的を達成するため、本発明者らは各方面から検討の結果、従来広く行われているように各種のヌクレオチドを同時に使用（すなわち、混用）するのではなく、特定のヌクレオチドの単独使用に着目した。そして、各種ヌクレオチドの単用による生理機能に関する研究を行った。

その研究過程において、ヒトの母乳ではウラシル系核酸関連物質の含有量が少ないことから、母乳化を目指している育児用調製乳ではこれらの物質の重要性が低いこと、一方、ウシ初乳中では、ウラシル系核酸関連物質が突出して多く含まれていることに着目し、ウラシル系核酸関連物質の生理作用についての研究を行った。

事実、ウラシル系核酸関連物質はウシ初乳中に特異的に多く含まれているが、初乳によるバラツキが非常に大きい。例えば、初乳中のウラシル系核酸関連物質の含量は、ＵＤＰガラクトース：０．５〜１７０ｍｇ／１００ｇ、ＵＤＰグルコース：０．３〜１１５ｍｇ／１００ｇ、ウリジル酸：０．１〜３０ｍｇ／１００ｇである。これらの物質の投与が、ロタウイルスに及ぼす影響についての知見は見あたらない。

本発明はウラシル系核酸関連物質の有効性（生理作用）を、仔ウシを用いて直接確認した点に極めて大きな特徴を有するものである。具体的にはウリジル酸を仔ウシに経口投与し、初乳からの移行抗体が消失する時期にロタウイルスワクチンを投与したのち、仔ウシから採血し、生体サンプルの分析を行った結果、ロタウイルスに対する特異抗体価の上昇が大きくなったことを初めて見出した点、しかも、他の塩基由来の核酸関連物質との併用ではなくウラシル系核酸関連物質のみの単用で有効であることを実際に確認した点において極めて特徴的である。

本発明は、上記の有用な新知見に基づき、更に研究した結果、遂に完成されたものであって、ウリジル酸、ウリジン、ウラシルの少なくともひとつを有効成分とするロタウイルス抑制組成物を基本的技術思想とするものであり、例えば、次のような態様を包含するものである。

１．ウリジル酸、ウリジン、ウラシルからなる核酸関連物質から選ばれる１種又は２種以上を有効成分としてなること、を特徴とするロタウイルス抑制剤。
２．ロタウイルスに対する特異抗体の産生を促進すること、を特徴とする上記１に記載のロタウイルス抑制剤。
３．剤がヒト又は動物用であること、を特徴とする上記１〜２のいずれか１項に記載の剤。
４．ウリジル酸、ウリジン、ウラシルからなる核酸関連物質から選ばれる１種又は２種以上を有効成分として含有すること、を特徴とするロタウイルス抑制活性を有するヒト用飲食品又は動物用飼料。
５．該有効成分が、精製物、粗製物及び含有物から選ばれる少なくともひとつであること、を特徴とする上記１〜４のいずれか１項に記載の剤又は飲食品又は動物用飼料。
６．ウリジル酸、ウリジン、ウラシルからなる核酸関連物質を投与すること、を特徴とするロタウイルス抑制方法。

本発明は、ウリジル酸、ウリジン、ウラシルから選ばれる１種又は２種以上（以下、ウラシル系の核酸関連物質、あるいは単に核酸関連物質ということもある）がロタウイルス抑制作用という新規生理作用を有することをはじめて見出し（そのメカニズムの詳細は今後の研究にまたねばならないが、現時点においては、本発明者らは、核酸関連物質がロタウイルスに対する特異抗体を産生することを実際の仔ウシを用いて確認している）、核酸関連物質について、ロタウイルス抑制剤という新規用途を開発するのにはじめて成功したものであって、新規用途発明に関するものである。

なお、本発明は、新規用途発明に関するものであるが、従来既知の核酸関連物質含有製品とは、例えば、次のように表示することによって明確に区別することができる。

ウリジル酸（金属塩を含む）、ウリジン、ウラシルから選ばれる少なくともひとつを含有し、ロタウイルス抑制作用を有するものであることを特徴とし、ロタウイルス抑制のために用いられるものである旨の表示を付したヒト用飲食品又は動物用飼料。

本発明によれば、安全性の高いウリジル酸系核酸関連物質を有効成分とするロタウイルス抑制組成物を提供することが可能となる。本発明は、ウリジル酸等を有効成分とするヒト又は動物用のロタウイルス抑制剤、ロタウイルス抑制活性を有する飲食品、同飼料を提供することができる。したがって、本発明により、安全性の高い天然物を利用して、ロタウイルスの感染症を抑制する新規システムを開発するという目的を達成することがはじめて可能となった。

以下、本発明について詳述する。

本発明においてはウラシルを塩基として有する核酸関連物質を有効成分として使用するものであり、ウラシル、ウリジン、ウリジル酸から選ばれる少なくともひとつが例示使用される。これら核酸関連物質の由来には格別の制限はなく、合成品でもよいが、酵母、細菌、乳、魚介類、動物、植物等の天然物由来のものが好適であり、市販品も適宜使用可能である。

本発明によれば、上記の核酸関連物質を有効成分として、ヒト又はヒト以外の動物用の医薬品、飲食品、サプリメント、調製粉乳、経腸栄養剤、健康飲食品、飼料添加物、飼料等各種タイプの組成物として実用に供することができる。

有効成分の配合量は、任意でよいが、使用目的（予防、保健、又は治療）に応じて適宜定めればよく、０．０００１〜１０％の量が適当である。投与方法は、経口投与、静脈内投与などの方法を用いることができる。

ヒト及び／又は動物用医薬品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をあげることができる。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。この場合及び飼料として投与する場合のいずれにおいても、体重１ｋｇあたり、０．５〜２０００ｍｇを一日あたり１回望ましくは数回にわたって投与すればよい。

飼料あるいは飼料添加物として使用する場合は、常用される飼料、代用乳などに混合すれば良く、例えばウリジル酸の場合、その摂取量又は投与量は、４〜１０日齢のホルスタイン種新生仔ウシについては、１日当り、０．１〜２０ｇ、好ましくは０．５〜１０ｇ、更に好ましくは１〜５ｇを目安として代用乳に混合して投与すればよい。また、ウリジン、ウラシルの場合も上記に基づいて、使用量を決定すればよい。成牛についても、その種類、年令、体重等に応じて適宜増減すればよい。また、ウシ以外の動物についても、上記に準じてその量を適宜決定すればよい。また、ウラシル系核酸関連物質は天然由来成分であって、安全性について問題がないので、上記範囲を逸脱して多量に使用しても一向にさしつかえない。現にマウスを用いた１０日間の急性毒性試験で、１０００ｍｇ／ｋｇの経口投与でも死亡例は認められていない。

本発明においては、有効成分としてウラシル系核酸関連物質を使用し、その代表例のひとつとしてウリジル酸があげられるが、本発明において有効成分として使用するウリジル酸は、既知の化合物であり、市販品を使用することができる。なお、ウリジル酸は、２位、３位または５位のいずれの位置にリン酸残基を有していてもかまわないが、通常は５位にリン酸残基を有するウリジン５−モノリン酸を使用する。このようなウリジル酸および／またはウリジンは遊離の形態でも塩の形態であってもよく、そのような塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩などの各種金属塩を例示することができる。このような化合物のうち、特に好ましいものとしては既に食品添加物として許可されている５−ウリジル酸二ナトリウム（５−ＵＭＰ−２Ｎａ）を例示することができる。

例えば、哺乳期の仔ウシの場合、１日当たり０．１〜２０ｇのウリジル酸を代用乳に混ぜて経口投与することにより、ロタウイルスが感染した場合のロタウイルス特異抗体価の上昇を高めることができる。初乳からの移行抗体が不十分な場合は、ロタウイルスの感染による下痢を生じることが多い。したがって、仔ウシ自身のロタウイルス特異抗体産生能を高めることは、ロタウイルスの抑制に特に有効である。

また、仔ウシにロタウイルスに対するワクチンを接種した時に、ウリジル酸の投与を併用することにより、ワクチンの働きを高めることができるので、実用上のメリットも大きい。尚、上述の組成物は、ロタウイルスに限らず、ポリオウイルス、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、コロナウイルスなどの様々なウイルスの抑制剤としても使用できる。

本発明にしたがってウリジル酸を投与することによってロタウイルスの感染、増殖を抑制するという新規生理作用が仔牛についてはじめて見出されたものであるが、このウリジル酸による作用は仔牛だけに特有なものではなく、成牛にも見られるし、他の家畜（豚、羊、山羊、馬、兎等）や家禽（鶏、鴨、アヒル、七面鳥、ウズラ等）にも広く見られるものであり、ウリジル酸以外のウリジン、ウラシルについても、この新規生理作用は認められる。

以下、実施例をあげて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
ホルスタイン種新生仔ウシ（１２頭）に対し、出生直後に各母ウシの初乳を給与し、続いて３日齢まで人工初乳を与えた。４日齢より仔ウシを２群に分け、６５日齢に達するまで試験区（６頭）にウリジル酸入り代用乳（ウリジル酸２ｇ／日）を、対照区（６頭）に通常の代用乳を給与した。その間、すべての動物に仔ウシ用配合飼料（スターター）を自由摂取させた。採血は、３、１４、２８、４２日齢で実施した。更に４９日齢となったところで、すべての仔ウシにロタウィルスのワクチンを投与し、以後５９日齢まで２日おきに採血を実施し、血漿中のロタウイルス特異ＩｇＧ抗体の変動を測定した。

出生直後に給与した各母ウシの初乳中に含まれるウリジル酸濃度は、試験区と対照区で差のないことを確認した。

人工初乳は初乳粉末および植物性油脂を主原料とし、ＩｇＧ含量を１５．５％に調整したものを使用した。代用乳は乳蛋白質および植物性油脂を主原料とした明治飼糧株式会社の製品（商品名：プレミアムメイラック、成分値、蛋白質２４％、脂肪２０％）を使用した。仔ウシ用配合飼料は、とうもろこし及び大豆油粕を主原料とした明治飼糧株式会社の製品（商品名：プレミアムメイスターター、成分値、蛋白質２０％、可消化養分総量７５％）を使用した。

４９日齢で投与したロタウイルスワクチンは、（株）微生物化学研究所「“京都微研”牛下痢５種混合不活性化ワクチン」を使用した。

血漿中ロタウイルス特異抗体価は、ＥＬＩＳＡ法で測定した。３・１４・２８・４２日齢における血漿中ロタウイルス特異ＩｇＧ抗体を測定し、区間で差のないことを確認した。得られた結果を、表１及び図１に示した。

これらの結果から明らかなように４９日齢でワクチンを投与した結果、ワクチン投与２日後（５１日齢）において血漿中ロタウイルス特異ＩｇＧ抗体の上昇が試験区において有意に大きくなり、以後も血漿中ロタウイルス特異ＩｇＧ抗体が高い傾向にあった。したがって、ウリジル酸の経口投与でワクチンの効果が向上し、ロタウイルスに対する抑制力が強くなったことが示された。

３・１４・２８・４２・４９〜５９日齢における血漿中ロタウイルス特異ＩｇＧ抗体価を示す。

Claims (8)

1. ウリジル酸、ウリジン、ウラシルから選ばれる１種又は２種以上を有効成分としてなること、を特徴とするロタウイルス抑制剤。
2. ロタウイルスに対する特異抗体の産生を促進するものであること、を特徴とする請求項１に記載のロタウイルス抑制剤。
3. 剤がヒト又は動物用であること、を特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載のロタウイルス抑制剤。
4. ウリジル酸、ウリジン、ウラシルから選ばれる１種又は２種以上を有効成分として含有し、ロタウイルスを抑制する作用を有するものであることを特徴とし、ロタウイルス抑制のために用いられるものである旨の表示を付したヒト用飲食品又は動物用飼料。
5. 該有効成分が、精製物、粗製物、含有物から選ばれる少なくともひとつであること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の剤又は飲食品又は動物用飼料。
6. 動物が牛、豚、羊、馬、山羊、兎、鶏、鴨、アヒル、七面鳥、ウズラから選ばれる少なくともひとつであること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の剤又は飼料。
7. 動物が仔牛であること、を特徴とする請求項６に記載の剤又は飼料。
8. ウリジル酸、ウリジン、ウラシルから選ばれる１種又は２種以上を投与すること、を特徴とするロタウイルスの抑制方法。

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