JP2008255087A - 自発運動促進剤 - Google Patents

Abstract

【課題】運動競技開始前のウォーミングアップ効果を高める、ストレス社会において眠気に打ち勝つ、または沈鬱な精神状態を予防もしくは改善する等の効果が期待できる医薬品、機能性食品等の開発が望まれている。
【解決手段】β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩を有効成分として含有する自発運動促進剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩を有効成分として含有する自発運動促進剤に関する。

一般に運動競技開始前にはウォーミングアップと呼ばれる予備的な運動を負荷することによって、競技開始時点において直ちに最高のパフォーマンスが発揮できるよう、身体をコンディショニングする事が行われる。また、運動競技開始前にはこの身体のコンディショニングのみならず精神的な闘争心の高揚、覚醒レベルの上昇、集中が求められる。
また、近年、社会の仕組みが極めて複雑となり、ストレスの高い環境にさらされている。このようなストレス社会において、眠気や沈鬱な精神状態を打破できることが求められている。

一方、哺乳類や鳥類の筋肉あるいは脳内に高濃度に存在するカルノシン（β−アラニルヒスチジン）がニワトリのヒナに適度な興奮状態を誘導することが知られている（非特許文献１）。
「Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂｕｌｌｔｉｎ」、２００４年、第６３巻、ｐ７５−８２

運動競技開始前のウォーミングアップ効果を高める、ストレス社会において眠気に打ち勝つ、または沈鬱な精神状態を予防もしくは改善する等の効果が期待できる医薬品、機能性食品等の開発が望まれている。

本発明は、以下（１）〜（４）に関する。
（１）β−アラニルイソロイシンもしくはβ−アラニルロイシンまたはその塩を有効成分として含有する自発運動促進剤。
（２）運動競技開始前のウォーミングアップに使用するための上記（１）の剤。
（３）眠気防止または覚醒に使用するための上記（１）の剤。
（４）うつ病の予防または改善に使用するための上記（１）の剤。

本発明により、β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩を有効成分として含有する、安全で効果の高い自発運動促進剤を提供することができる。本発明の自発運動促進剤を投与または摂取することにより自発運動が促進され、運動競技開始前のウォーミングアップ効果を高める、ストレス社会において眠気に打ち勝つ、または沈鬱な精神状態を予防もしくは改善する等の効果が得られる。

本発明に使用されるβ−アラニルロイシンまたはβ−アラニルイソロイシンにおいて、その構成アミノ酸であるβ−アラニン、ロイシンまたはイソロイシンは、それぞれＬ体、Ｄ体のいずれであってもよいが、Ｌ体が好ましい。
β−アラニルロイシンまたはβ−アラニルイソロイシンの塩としては、酸付加塩、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン付加塩、アミノ酸付加塩等があげられる。

酸付加塩としては、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩、酢酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、乳酸塩、α−ケトグルタル酸塩、グルコン酸塩、カプリル酸塩等の有機酸塩があげられる。
金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、亜鉛塩等があげられる。

アンモニウム塩としては、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム等の塩があげられる。
有機アミン付加塩としては、モルホリン、ピペリジン等の塩があげられる。
アミノ酸付加塩としては、グリシン、フェニルアラニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸等の塩があげられる。

β−アラニルロイシンまたはβ−アラニルイソロイシンは、合成法、酵素法または発酵法など、いずれの製造方法で製造されたものでもよい。また、β−アラニルロイシンまたはβ−アラニルイソロイシンは市販品（国産化学株式会社製等）を用いてもよい。
本発明の自発運動促進剤としては、β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩をそのまま投与することも可能であるが、通常各種の製剤として提供するのが望ましい。

製剤は、有効成分としてβ−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩を含有するが、更に任意の有効成分を含有していてもよい。また、それら製剤は、有効成分を薬理学的に許容される一種またはそれ以上の担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野においてよく知られている任意の方法により製造される。
製剤の投与形態は、筋肉の増量に際し最も効果的なものを使用するのが望ましく、経口投与または、例えば脳内、静脈内、腹膜内もしくは皮下投与等の非経口投与をあげることができるが、経口投与が好ましい。

投与する剤形としては、例えば錠剤、散剤、顆粒剤、丸剤、懸濁剤、乳剤、浸剤・煎剤、カプセル剤、シロップ剤、液剤、エリキシル剤、エキス剤、チンキ剤、流エキス剤等の経口剤、注射剤、点滴剤、クリーム剤、坐剤等の非経口剤のいずれでもよいが、経口剤として好適に用いられる。
経口投与に適当な、例えばシロップ剤のような液体調製物は、水、蔗糖、ソルビトール、果糖等の糖類、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、ごま油、オリーブ油、大豆油等の油類、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル類等の防腐剤、パラオキシ安息香酸メチル等のパラオキシ安息香酸誘導体、安息香酸ナトリウム等の保存剤、ストロベリーフレーバー、ペパーミント等のフレーバー類などを添加して製剤化することができる。

また、経口投与に適当な、例えば錠剤、散剤および顆粒剤等は、乳糖、白糖、ブドウ糖、蔗糖、マンニトール、ソルビトール等の糖類、バレイショ、コムギ、トウモロコシ等の澱粉、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム等の無機物、結晶セルロース、カンゾウ末、ゲンチアナ末等の植物末等の賦形剤、澱粉、寒天、ゼラチン末、結晶セルロース、カルメロースナトリウム、カルメロースカルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、アルギン酸ナトリウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク、水素添加植物油、マクロゴール、シリコーン油等の滑沢剤、ポリビニールアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルメロース、ゼラチン、澱粉のり液等の結合剤、脂肪酸エステル等の界面活性剤、グリセリン等の可塑剤などを添加して製剤化することができる。

また、経口投与に適当な製剤には、一般に飲食品に用いられる添加剤、例えば甘味料、着色料、保存料、増粘安定剤、酸化防止剤、発色剤、漂白剤、防かび剤、ガムベース、苦味料、酵素、光沢剤、酸味料、調味料、乳化剤、強化剤、製造用剤、香料、香辛料抽出物等が添加されてもよい。
経口投与に適当な製剤は、そのまま、または例えば粉末食品、シート状食品、瓶詰め食品、缶詰食品、レトルト食品、カプセル食品、タブレット状食品、流動食品、ドリンク剤等の形態として、自発運動促進用の健康食品、機能性食品、栄養補助食品、特定保健用食品等の飲食品として用いてもよい。

非経口投与に適当な、例えば注射剤は、好ましくは受容者の血液と等張であるβ−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩を含む滅菌水性剤からなる。例えば、注射剤の場合は、塩溶液、ブドウ糖溶液または塩溶液とブドウ糖溶液の混合物からなる担体等を用いて注射用の溶液を調製する。
また、これら非経口剤においても、経口剤で例示した防腐剤、保存剤、賦形剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、界面活性剤、可塑剤などから選択される１種またはそれ以上の補助成分を添加することができる。

本発明の自発運動促進剤中のβ−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩の濃度は、製剤の種類、当該製剤の投与または摂取により期待する効果等に応じて適宜選択されるが、β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩として、通常は０．１〜１００重量％、好ましくは０．５〜８０重量％、特に好ましくは１〜７０重量％である。

本発明の自発運動促進剤を投与または摂取する場合の投与量および投与回数は、投与形態、被投与者の年齢、体重等により異なるが、通常、成人一日当り、β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩として通常は５０ｍｇ〜３０ｇ、好ましくは１００ｍｇ〜１０ｇ、特に好ましくは２００ｍｇ〜３ｇとなるように一日一回ないし数回投与する。

投与期間は、特に限定されないが、通常は１日間〜１年間、好ましくは１週間〜３ヶ月間である。
本発明の自発運動促進剤を投与または摂取することにより、運動競技開始前のウォーミングアップ効果を高める、眠気を防止もしくは覚醒させる、またはうつ病等の沈鬱な精神状態を予防もしくは改善する等、自発運動を促進することで期待される効果を得ることができる。

以下に、本発明の自発運動促進剤の効果を調べた試験例を示す。
試験例１
卵用種雄ニワトリヒナ（Julia、５または６日齢）を８羽ずつコントロール群、β−アラニルグリシン（β-Ala-Gly）投与群、β−アラニルロイシン（β-Ala-Leu）投与群およびβ−アラニルヒスチジン（β-Ala-His、カルノシン）投与群に分け、30℃の条件下で、市販飼料（豊橋飼料社製、ＡＸ）と水を自由摂食させた。

コントロール群、β-Ala-Gly投与群、β-Ala-Leu投与群およびカルノシン投与群のニワトリヒナに、それぞれの試験試料を0.1％のエバンスブルーを含む生理食塩水に溶解させたもの（コントロール群は0.1％のエバンスブルーを含む生理食塩水）2.8μmol/10μlを、マイクロシリンジを用いてニワトリヒナの脳室に投与した。なお、実験終了時に、麻酔下で屠殺し脳室にエバンスブルーが確認できないものはサンプルから除外した。

試験試料を投与した直後、各ニワトリヒナを群飼育ケージから行動観察用分離飼育ケージに移し、10分間の行動変化を自発運動量測定装置（株式会社ニューロサイエンス社製NS-AS01）とビデオカメラを用いて観察した。
結果を図１に示す。β-Ala-Leu投与群およびカルノシン投与群では、自発運動量がともに顕著に増加した。一方、β-Ala-Gly投与群では、自発運動量の増加が認められなかった。

上記試験の終了後、コントロール群、β-Ala-Gly投与群、β-Ala-Leu投与群およびカルノシン投与群の各ニワトリヒナから直ちに採血を行い、血漿中のコルチコステロン濃度をコルチコステロン測定キット（Corticosterone, EIA Kit, Correlate 96well、Assay Designs, Inc.）を用いて測定した。
結果を図２に示す。β-Ala-Leuおよびカルノシンは、血中コルチコステロン濃度を顕著に上昇させた。

なお、以上の結果については、分散分析後にTukey-Kramer法を用いて比較検定を行った。
試験例２
卵用種雄ニワトリヒナ（Julia、５または６日齢）を８羽ずつ、コントロール群、β−アラニルロイシン（β-Ala-Leu）投与群、β−アラニルイソロイシン（β-Ala-Ile）投与群およびβ−アラニルバリン（β-Ala-Val）投与群とし、試験例１と同様な方法により、それぞれの試験試料を投与した後、ニワトリヒナの自発運動量を記録した。

結果を図３に示す。β-Ala-Leu投与群およびβ-Ala-Ile投与群では、自発運動量がともに顕著に増加したが、β-Ala-Val投与群ではその効果は弱かった。
上記試験を終えたコントロール群、β-Ala-Leu投与群、β-Ala-Ile投与群およびβ-Ala-Val投与群の各ニワトリヒナからから直ちに採血を行い、血漿中のコルチコステロン濃度を測定した。

結果を図４に示す。β-Ala-Leuは、血中コルチコステロン濃度を顕著に上昇させる一方、β-Ala-Ileおよびβ-Ala-Valの効果はβ-Ala-Leuと比較すると若干弱いことが明らかとなった。
なお、以上の結果については、分散分析後にTukey-Kramer法を用いて比較検定を行った。
試験例３
卵用種雄ニワトリヒナ（Julia、５または６日齢）を、コントロール群（６羽）、β−アラニルロイシン（β-Ala-Leu）投与群（３羽）、β−アラニルリジン（β-Ala-Lys）投与群（２羽）、β−アラニルアラニン（β-Ala-Ala）投与群（２羽）、β−アラニル−β−アラニン（β-Ala-β-Ala）投与群（２羽）およびβ−アラニルグリシン（β-Ala-Gly）投与群（３羽）とし、試験例１と同様な方法により、それぞれの試験試料を投与した後、ニワトリヒナの自発運動量を記録した。

結果を図５に示す。β-Ala-Leu投与群では自発運動量がともに顕著に増加したが、β-Ala-Lys、β-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、β-Ala-Glyではそれらの効果が弱いか認められなかった。
試験例４
体重200g前後の6週齢Wistar系雄ラット(株式会社日本エスエルシー)を購入後、1ケージあたり４頭として、自由摂食および自由飲水の条件で1週間馴し飼いをした。その後、1群当たり8頭として2群に分け、対照群に生理食塩水を、β-Ala-Leu投与群には1.4 mmol/10 ml/kgのβ-Ala-Leuをそれぞれゾンデを用いて経口投与した。投与1時間および2時間後にラットを新奇空間に移すことによって発現するストレスの影響を、オープンフィールド装置（有限会社Neuroscience、AXIS-10）を用いた5分間の移動距離と立ち上がり回数の測定で検討した。

結果を表１および２に示す。

表１および２より、β-Ala-Leu投与群ではラットの移動距離と立ち上がり回数が増加することが示された。この結果から、経口摂取されたβ-Ala-Leuが自発運動量を増加させることが明らかとなった。
以下に、本発明の実施例を示す。

β−アラニルイソロイシンを含有する錠剤の製造
β−アラニルイソロイシン136.2kg、微結晶セルロース36.0kg、ショ糖脂肪酸エステル6.6kg、リン酸カルシウム1.2kgおよびβ-シクロデキストリン20.0kgを、コニカルブレンダーで混合する。得られる混合物をロータリー圧縮成形機で圧縮成形して錠剤を製造する。

β−アラニルイソロイシンを含有する腸溶錠剤の製造
実施例１で製造する錠剤の表面をシェラック溶液でコーティングして腸溶錠剤を製造する。

β−アラニルロイシンを含有する腸溶カプセルの製造
β−アラニルロイシン136.2kg、微結晶セルロース36.0kg、ショ糖脂肪酸エステル6.6kg、リン酸カルシウム1.2kgおよびβ-シクロデキストリン20.0kgを、コニカルブレンダーで混合する。得られる混合物20ｋｇと0.2ｋｇの二酸化ケイ素とを混合攪拌して得られた混
合物をカプセル充填機に投入、ハードカプセルに充填してハードカプセルを得る。得られるハードカプセルの表面をツェイン溶液でコーティングして腸溶カプセルを製造する。

β−アラニルロイシンを含有する飲料の製造
β−アラニルロイシン1.28ｋｇ、エリスリトール3ｋｇ、クエン酸0.05ｋｇ、人工甘味料3ｇ、香料0.06ｋｇを液温70℃で水50Ｌに攪拌溶解し、クエン酸でｐＨを3.3に調整後、プレート殺菌を用いて滅菌して瓶に充填後、パストライザー殺菌し、飲料を製造する。

図１は、ニワトリヒナの10分間の自発運動量（平均値±標準誤差）を示す図面である。カッコ内はｎ数を示す。また、a、bの異符号間にはp<0.05で有意差があることを示す。 図２は、ニワトリヒナの血漿中コルチコステロン濃度（平均値±標準誤差）を示す図面である。カッコ内はｎ数を示す。また、a、bの異符号間にはp<0.05で有意差があることを示す。 図３は、ニワトリヒナの10分間の自発運動量（平均値±標準誤差）を示す図面である。カッコ内はｎ数を示す。＊はコントロール群に対してp<0.05で有意差があることを示す。 図４は、ニワトリヒナの血漿中コルチコステロン濃度（平均値±標準誤差）を示す図面である。カッコ内はｎ数を示す。また、a、bの異符号間にはp<0.05で有意差があることを示す。 図５は、ニワトリヒナの10分間の自発運動量（平均値±標準誤差）を示す図面である。カッコ内はｎ数を示す。

Claims (4)

1. β−アラニルロイシンもしくはβ−アラニルイソロイシンまたはその塩を有効成分として含有する自発運動促進剤。
2. 運動競技開始前のウォーミングアップに使用するための請求項１記載の剤。
3. 眠気防止または覚醒に使用するための請求項１記載の剤。
4. うつ病の予防または改善に使用するための請求項１記載の剤。