JP2010506958A

JP2010506958A - 酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の予防または低減

Info

Publication number: JP2010506958A
Application number: JP2009533525A
Authority: JP
Inventors: ケー．リンチ，ステファニー; トゥロウスキー，マチェイ; エイチ．ヨコヤマ，ウォレス
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズインコーポレイティド; ユナイテッドステイツデパートメントオブアグリカルチャー
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2010-03-04
Also published as: US20090093441A1; CA2666606A1; MX2009004144A; AU2007309227A1; WO2008051795A2; US20110130360A1; EP2104504A2; WO2008051795A3; CN101610777A

Abstract

水不溶性セルロース誘導体、例えばエチルセルロースは、動物の組織内の酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するために、特に、動物の非脂肪組織内のステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現またはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現のレベルを支配するために有用である。

Description

発明の分野
本発明は、米国農務省との共同研究開発契約（番号５８−３Ｋ９５−５−１０７２）のもとになされたものである。

本発明は、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の予防または低減、更に薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントに関する。

発明の背景
酸化的ストレスは、一般的に、組織内での酸化剤の過剰な生成と定義される。医学において、酸化的ストレスは、このような組織における細胞傷害および最終的には細胞死を招来する可能性があることが一般的に認められている。

通常の生理学的条件下では、好気性生物の細胞による酸素の使用により潜在的に有害な反応性酸素代謝産物が生成される。酸化的ストレスの慢性状態は細胞において酸化促進剤／酸化剤と抗酸化剤との間の不均衡によって存在する。酸化的ダメージの量は、生物の加齢に従って増大し、そして老化の主要な原因因子となるという仮説がなされている（ＲＳＳｏｈａｌおよびＲ．Ｗｅｉｎｄｒｕｃｋ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＳｏｕｔｈｅｒｎＭｅｔｈｏｄｉｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ７５２７５，ＵＳＡ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９６Ｊｕｌｙ５；２７３（５２７１）：５９−６３）。

過去１０年に亘って、多様な生物医学分野における相当数の科学的証拠により、酸化的フリーラジカル傷害、および、特に、反応性酸素種（ＲＯＳ）の過剰な生成が、多数の臨床的に重要な疾患，例えば悪性腫瘍、中枢神経系変性疾患、代謝系疾患および虚血性循環器疾患，例えば長期の糖尿病の合併症、関節炎、アテローム性動脈硬化および虚血再灌流傷害、更に日光誘導性皮膚ダメージおよびエイジングの物理的な発現における細胞死および組織傷害の原因となる主要な因子に関係があるとされてきた。周知のＲＯＳは部分還元Ｏ₂誘導体、例えば過酸化水素、ヒドロキシルラジカル、およびスーパーオキシドアニオンラジカルである。

ＡｌｅｘａｎｄｅｒＲＷ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＥｍｏｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ａｔｌａｎｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ，ＵＳＡ，“ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｌｉｎｉｃａｌａｎｄＣｌｉｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ”（１９９８），１０９１２９−４５は、蓄積された証拠により、アテローム性動脈硬化の発病機序に関与する主要な病態生理学的機構のうちの１つが促進された酸化的ストレスであり、そしてこの変化したレドックス状態の最も重要な表れが、反応性酸素種によって直接的または間接的に制御される炎症性遺伝子の１つまたは複数の組の調節であるという説得力ある事実が証明されることを開示する。著者は、年齢に関係する高コレステロール血症、高血圧、および糖尿病が全て同様のレドックス感受性の炎症性遺伝子を活性化すると理論付けている。

薬効を有する抗酸化剤を見出すことについて大きな研究努力がなされてきた。米国特許第６，２０４，２９５号明細書に開示されるように、薬効を有する抗酸化剤は、脂質過酸化によって誘発される組織ダメージを予防するために使用できる化合物である（Ｈａｌｉｗｅｌｌ，Ｂ．，ＦＡＳＥＢＪ．１：３５８−３６４，１９８７）。米国特許第６，２０４，２９５号明細書は、脂質過酸化の間、フリーラジカルはポリ不飽和脂肪酸と相互作用して脂質ペルオキシルラジカルを形成し、これは脂質ヒドロペルオキシド、更に脂質ペルオキシルラジカルを生成することを開示する。この過酸化カスケードは、最終的には細胞の膜脂質の必須の部分を消費する場合があり、これにより膜透過性および最終的な細胞死の変化が招来される場合がある。

個体、特に人間の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減することが極めて重要であることに鑑み、薬効を有する抗酸化剤の発見についての大きな研究努力のみでなく、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に対する個体の反応の検討，例えば個体の組織または体液における分子生物学的変化の検討について多くの研究努力がなされている。このような分子生物学的変化は、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害についてのバイオマーカーとしての役割を果たす可能性がある。

高レベルの反応性酸素種（ＲＯＳ）が抗酸化酵素ＳＯＤ２の発現を誘発することを示す幾つかの検討が公開されてきた。スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）は、細胞内のスーパーオキシドラジカルの消失に関与する重要な抗酸化剤酵素である。マンガン含有ＳＯＤ（ＭｎＳＯＤまたはＳＯＤ２）はミトコンドリア内（ここでスーパーオキシドラジカルが電子伝達により常に生成される）に位置する。３０年以上の間ＳＯＤはスーパーオキシドの消失を触媒することが知られる唯一の酵素系であった（Ｖ．Ｎｉｖｉｅｒｅら，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｏｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ９（２）：１１９−１２３ＭＡＲ２００４，“Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｒｅｄｕｃｔａｓｅ：ａｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ”）。ＳＯＤは、酸素存在下で生きる殆ど全ての生物において見出されている。酵母から人間までの生物のミトコンドリア内で見出されるＳＯＤ２は、特に重要な抗酸化防御物であることが教示されている（Ｆ．Ａｒｃｈｉｂａｌｄ，ＰＮＡＳ１００（１８）１０１４１−１０１４３，Ｓｅｐ２，２００３，“Ｏｘｙｇｅｎｔｏｘｉｃｉｔｙａｎｄｔｈｅｈｅａｌｔｈａｎｄｓｕｒｖｉｖａｌｏｆｅｕｋａｒｙｏｔｅｃｅｌｌｓ：Ａｎｅｗｐｉｅｃｅｉｓａｄｄｅｄｔｏｔｈｅｐｕｚｚｌｅ”）。

Ｔ．Ｈａｒｊｕら，ＥｕｒＲｅｓｐｉｒＪ２００４；２４：７６５−７７１，“Ｍａｎｇａｎｅｓｅｏｘｉｄｅｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｔｈｅａｉｒｗａｙｓｏｆｓｍｏｋｅｒｓ’ ｌｕｎｇｓ”は、酸化的ストレスが喫煙誘発性の慢性閉塞性肺疾患の鍵のメカニズムであることを開示する。Ｔ．Ｈａｒｊｕらは、スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）類が、スーパーオキシドラジカルを消費できる唯一の酵素であることを開示する。該著者らは、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）が、たばこ喫煙者の肺胞上皮において、おそらく喫煙者の肺における酸化剤の負担が増大することによって、増えることを示している。

ＹｕｍｉｎＨｕら，ＰｒｏｃＡｍｅｒＡｓｓｏｓＣａｎｃｅｒＲｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ４６，２００５，“Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｍａｎｇａｎｅｓｅｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ（ＭｎＳＯＤ）ｉｎｈｕｍａｎｏｖａｒｉａｎｃａｒｃｉｎｏｍａａｎｄｉｔｓｒｏｌｅｉｎｃａｎｃｅｒｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ”は、彼らが一連のインビトロおよびインビボの検討を行なってＭｎＳＯＤ発現とＲＯＳストレスとの機構的な関連を詳細に調べたことを開示する。ミトコンドリア呼吸鎖の薬理的な干渉によるスーパーオキシド生成の増大はＭｎＳＯＤ発現の急速な誘導の原因であった。ＣＡＰｉａｎｔａｄｏｓｉら，ＦｒｅｅＲａｄｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．２００６Ａｐｒ１５；４０（８）：１３３２−９，“Ｃａｒｂｏｎｍｏｎｏｘｉｄｅ，ｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ，ａｎｄｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｐｏｒｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ”は、一酸化炭素がマンガンＳＯＤ（ＳＯＤ２）を誘導することを議論する。

マンガンＳＯＤ（ＳＯＤ２）は重要な抗酸化剤であるため、ＳＯＤ２発現を人工的に抑えることは一般的には望ましくない。しかし、ＳＯＤ２発現とＲＯＳとの間の公知の機構的な関連に鑑み、出願人は、ＳＯＤ２がＲＯＳについてのバイオマーカーであることを確信している。動物の組織内のＳＯＤ２のより高レベルの発現または濃度は、より高レベルのＲＯＳの指標である。例えば、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害が、栄養物中の高レベルの脂肪に起因するより高レベルのＲＯＳによって誘発される可能性があることが周知である。出願人は、ＳＯＤ２の発現レベルまたは濃度の増大もまた栄養物中の脂肪によって誘発されると確信している。動物の組織内のＲＯＳによって誘発されるＳＯＤ２のレベルまたは濃度を支配する方法をもし見出すことができれば、例えば、もし栄養物中の脂肪によって誘発されるＳＯＤ２発現のレベルまたは濃度を支配する方法を見出すことができれば、これは、この方法が、動物の組織において例えば栄養物中の脂肪によって誘発されるＲＯＳのレベルにも作用または影響することの強い指標となる。

生化学において大きな注目を受けた別のタンパクは腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ，カケクチン（ｃａｃｈｅｘｉｎまたはｃａｃｈｅｃｔｉｎ）)である。薬物において、ＴＮＦ−アルファは全身性炎症および急性期反応に関与する重要なサイトカインである。ＴＮＦ−アルファは、白血球、内皮細胞および幾つかの他の組織によって、例えば感染による損傷の過程で放出される（Ｗｉｋｉｐｅｄｉａオンライン）。ＴＮＦ−アルファは幾つかの疾患で役割を果たすため、ＴＮＦ−アルファ治療および抗ＴＮＦ−アルファ治療に関する相当量の研究が行なわれてきた。ＴＮＦ−アルファは抗腫瘍活性を示すため、悪性腫瘍の特定形状に対するタンパクの有効性を評価するための研究が行なわれてきた。他の研究は関節リュウマチ、クローン病、ＡＩＤＳ、細菌敗血性ショック（特定のグラム陰性菌が原因）および細菌毒素性ショック（スーパー抗原が原因）等の疾患におけるＴＮＦ−アルファの作用の阻害、更に同種反応性および移植片拒絶反応の予防に焦点を合わせてきた。

Ｖ．Ｖｅｒｈａｓｓｅｌｔらは、ＥｕｒＪ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９８Ｎｏｖ；２８（１１）：３８８６−９０，“Ｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｅｓｓｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｓＩＬ−８ａｎｄＴＮＦ−ａｌｐｈａｓｙｎｔｈｅｓｉｓｂｙｈｕｍａｎｄｅｎｄｒｉｔｉｃ［ＳＰ］ｃｅｌｌｓ”において、反応性酸素中間体、特にＨ₂Ｏ₂の、人間の樹状細胞、免疫応答の開始を決定付ける細胞型への作用を議論している。著者らは、Ｈ₂Ｏ₂が用量依存の様態で人間の樹状細胞によるＴＮＦ−アルファの生成を刺激したことを観察した。

ＧｏｒｄｏｎＷ．Ｍｏｅらは、ＡｍＪＰｈｙｓｉｏｌＨｅａｒｔＣｉｒｃＰｈｙｓｉｏｌ２８７：Ｈ１８１３−Ｈ１８２０，２００４表題“ＩｎｖｉｖｏＴＮＦ−α ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎａｍｅｌｉｏｒａｔｅｓｃａｒｄｉａｃｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ，ａｎｄａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅ”において論文を公表した。

ＴＮＦ−アルファは抗腫瘍活性を示すため、ＴＮＦ−アルファ発現を人工的に抑えることは望ましくない場合がある。しかし、酸化的ストレスとＴＮＦ−アルファとの間の開示された関係に鑑み、出願人らは、ＴＮＦ−アルファもまた酸化的ストレスについてのバイオマーカーであると確信する。出願人らは、動物の組織内のＴＮＦ−アルファのより高レベルの発現または濃度がより高レベルのＲＯＳの指標であると確信する。出願人らは、ＴＮＦ−アルファのより高レベルの発現または濃度もまた栄養物中の脂肪によって誘発されることを確信する。動物の組織内のＲＯＳによって誘発されるＴＮＦ−アルファ発現のレベルまたは濃度を支配する方法をもし見出すことができれば、例えば、もし栄養物中の脂肪によって誘発されるＴＮＦ−アルファ発現のレベルまたは濃度を支配する方法を見出すことができれば、これは、この方法が、動物の組織において例えば栄養物中の脂肪によって誘発されるＲＯＳのレベルにも作用または影響することの強い指標となる。

生化学において大きな注目を受けた第３の酵素はステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）である。検討は、ＳＣＤ１が重要な代謝制御点であり、そしてその発現レベルを低減させることは肥満、糖尿病および他の代謝系疾患の処置に有利であったと思われることを示唆してきた。ステアロイル−コエンザイムＡ（ＣｏＡ）デサチュラーゼは、飽和酸，主としてパルミチン酸およびステアリン酸のモノ不飽和脂肪酸，主としてパルミトオレエートおよびオレエートの変換を触媒する中心の脂質合成酵素である（ＪＭＮｔａｍｂｉ，Ｍ．Ｍｉｙａｚａｋｉ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷｉｓｃｏｎｓｉｎ，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＵＳＡ：“ＲｅｃｅｎｔｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏＳｔｅａｒｏｙｌ−ＣｏＡＤｅｓａｔｕｒａｓｅ−１”，ＣｕｒｒＯｐｉｎＬｉｐｉｄｏｌ．２００３Ｊｕｎｅ；１４（３）：２５５−６１）。ＪＭＮｔａｍｂｉおよびＭ．Ｍｉｙａｚａｋｉは、ＳＣＤ１遺伝子アイソフォームに自然発生突然変異を有するマウス、更にステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ遺伝子−１の目的の破壊を伴うマウスモデル（ＳＣＤ１−／−）が、デノボ合成オレエートの役割、従ってＳＣＤ１発現の生理的な重要性を明らかにしたことを開示する。ＳＣＤ１遺伝子の破壊を伴うマウス（ＳＣＤ１−／−）がエネルギー消費を増大させ、体脂肪を低減させ、インスリン感受性を増大させたこと、および食餌性肥満に対する抵抗性を有することが見出された（“ＴｈｅｒｏｌｅｏｆＳｔｅａｒｏｙｌ−ＣｏＡＤｅｓａｔｕｒａｓｅｉｎＢｏｄｙＷｅｉｇｈｔＲｅｇｕｌａｔｉｏｎ”（ＡｇｎｉｅｓｚｋａＤｏｂｒｚｙｎおよびＪａｍｅｓＭ．Ｎｔａｍｂｉ，ＴＣＭＶｏｌ．１４，Ｎｏ．２，２００４）による）。

ＳＣＤ１転写が肝臓、肺、腎臓、脳、胃、筋肉、脂肪組織および皮膚において発現されることが見出されている。蛍光ｉｎｓｉｔｕハイブリダイゼーションは、皮膚におけるＳＣＤ１発現が皮脂腺、より具体的には殆ど未分化のセボサイトを含む領域、皮脂腺の底部に制限されることを示した（Ｎｔａｍｂｉら，１９９５；Ｎｔａｍｂｉら，１９８８；Ｚｈｅｎｇら，１９９９；Ｚｈｅｎｇら，２００１）。

ＳＣＤ１が重要な代謝制御点であることの相当量の証拠に鑑み、動物の組織の脂肪代謝に関する１つ以上の遺伝子の発現、好ましくは、飽和脂肪酸のモノ不飽和脂肪酸への変換を誘導する１つ以上の遺伝子の発現のレベルを支配する手法を見出すことが極めて望ましい。個体の組織、特に非脂肪組織におけるＳＣＤ１遺伝子発現のレベルを低減する手法を見出すことが特に望ましい。

ＡＴＰ合成酵素の遺伝子発現，例えばＡＴＰＡＦ１（ＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１）遺伝子発現もまた、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の予防または低減において重要な役割を果たす可能性がある。ＡＴＰ合成酵素はミトコンドリア内でのＡＴＰの合成および加水分解の反応を触媒する酵素である。ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）は、例えば非脂肪組織内のミトコンドリア内の脂肪酸の酸化における生化学反応のためのエネルギーを与えるために用いられる。脂肪酸は主に脂肪組織内の含脂肪細胞内にトリアシルグリセロールの形で貯蔵されている。エネルギー要求に応じて、貯蔵されたトリアシルグリセロールの脂肪酸は、非脂肪組織による使用のために動員することができる。脂肪酸はミトコンドリア内で酸化される前に、細胞質内で活性化されなければならない。活性化は、脂肪アシル−ＣｏＡリガーゼ（アシル−ＣｏＡ合成酵素またはチオキナーゼとも呼ばれる）によって触媒される。この活性化プロセスの正味の結果は２モル当量のＡＴＰの消費である。

グルコースおよび脂肪酸は動物細胞のエネルギーの本源である。グルコースが乏しい場合、脂肪酸がエネルギーのために動員される。インスリン抵抗性の特徴は、血中のグルコースおよびインスリンが高濃度であるがグルコースの非脂肪組織内，例えば末梢組織内への輸送が低いこと（高レベルのインスリンにも関わらず）である。これらの条件下で、脂肪酸はミトコンドリアによってエネルギーに変換される。理論に拘束されることを望まないが、出願人は、ＡＴＰＡＦ１，ＡＴＰ合成酵素のサブユニット，のより高レベルの遺伝子発現が動物の組織，特に非脂肪組織における脂肪酸のより高い酸化（これはこのような組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を招来する可能性がある）の指標であると確信する。従って、ミトコンドリア酸化経路に係わる１つ以上の遺伝子の発現レベルを支配する手法、そして特には動物の組織，特に非脂肪組織におけるＡＴＰ合成酵素遺伝子発現レベルを支配する手法を見出すことが望ましい。

動物，特に人間の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減することが極めて重要であることに鑑み、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するために有用な新規な方法を見出すことが特に望ましい。

発明の要約
驚くべきことに、水不溶性セルロース誘導体，例えばエチルセルロースの投与が、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）または両者の発現レベルまたは濃度を動物の組織において支配するのに有用であることを見出した。

驚くべきことに、水不溶性セルロース誘導体（例えばエチルセルロース）が、反応性酸素種によって誘発されるスーパーオキシドジスムターゼ（特にマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＣＤ２））もしくは腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）または両者の発現レベルまたは濃度を動物の組織において支配するのに有用であることも見出した。

従って、本発明の一側面は、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減する方法であり、該方法は、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む。

本発明の別の側面は、動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置する方法であり、該方法は、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む。

本発明の更に別の側面は、動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配（influence）する方法であり、該方法は、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む。

本発明の更に別の側面は、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置する方法であり、該方法は、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む。

本発明の更に別の側面は、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントである。

本発明の更に別の側面は、動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントである。

本発明の更に別の側面は、動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントである。

本発明の更に別の側面は、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントである。

本発明の更に別の側面は、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための水不溶性セルロース誘導体の使用である。

本発明の更に別の側面は、動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置するための、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための水不溶性セルロース誘導体の使用である。

本発明の更に別の側面は、動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための水不溶性セルロース誘導体の使用である。

本発明の更に別の側面は、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、水不溶性セルロース誘導体の使用である。

本発明の更に別の側面は、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体である。

本発明の更に別の側面は、動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体である。

本発明の更に別の側面は、動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体である。

本発明の更に別の側面は、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または低減するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体である。

発明の詳細な説明
酸化的ストレスは、一般的に、組織内の酸化剤の過剰な生成と定義されるため、本明細書で用いる用語「酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減する方法」は、組織内の酸化剤の過剰な生成，特に反応性酸素種（ＲＯＳ）の過剰な生成を予防または低減する方法を包含する。

本明細書で使用する用語「酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減する方法」は、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の時間または重症度における進行を遅らせるか、または進行しているかもしくは進行した酸化的ストレスもしくは酸化的細胞傷害の重症度を低減する任意の処置を包含する。

本明細書で用いる用語「水不溶性セルロース誘導体の投与によって遺伝子の発現レベルを支配する」は、体内組織（例えば血液）が、個体による水不溶性セルロース誘導体の摂取後に、非有効物質（例えば非修飾セルロースそのもの）の摂取後の前記の遺伝子の発現と比べて、前記の遺伝子の異なる（一般的にはより低い）発現を有することを意味する。用語「遺伝子の発現レベルを支配する」は遺伝子発現の直接の制御に限定するものではなく、遺伝子発現における間接的な支配（例えば、異なる（一般的にはより低い）遺伝子発現を招来する体内組織内の状態または代謝産物の支配によるもの）も包含する。

より具体的には、本明細書で用いる用語「ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現またはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現のレベルを支配する」は、体内組織（例えば血液）が、個体による水不溶性セルロース誘導体の摂取後に、非修飾セルロースそのものの摂取後のＳＣＤ１遺伝子発現またはＡＴＰＡＦ１遺伝子発現と比べて異なる（好ましくはより低い）ＳＣＤ１遺伝子発現またはＡＴＰＡＦ１遺伝子発現を有することを意味する。

本明細書で用いる用語「スーパーオキシドジスムターゼ，特にマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）の発現レベルもしくは濃度、または腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）の発現レベルもしくは濃度を支配する」は、体内組織（例えば血液）が、個体による水不溶性セルロース誘導体の摂取後に、非有効物質（例えば非修飾セルロースそのもの）の摂取後のスーパーオキシドジスムターゼ（特にＳＯＤ２）もしくはＴＮＦ−アルファの発現レベルもしくは濃度と比べて、スーパーオキシドジスムターゼ（特にＳＯＤ２）またはＴＮＦ−アルファの異なる（好ましくはより低い）発現レベルまたは濃度を有することを意味する。

本明細書で用いる用語「ＳＣＤ１遺伝子発現もしくはＡＴＰＡＦ１遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置する」は、ＳＣＤ１またはＡＴＰＡＦ１の遺伝子発現に関与する動物の器官内の状態が予防または処置されること、特に、予防または処置がない場合よりも高いＳＣＤ１またはＡＴＰＡＦ１の遺伝子発現を招来する動物の器官内の状態の予防または処置を意味する。ＳＣＤ１および／またはＡＴＰＡＦ１の遺伝子発現は、動物の器官の関係疾患を招来する可能性がある状態についてのバイオマーカーであると考えられる。用語「動物」は、人間を包含する任意の動物を意味する。好ましい動物は哺乳動物である。用語「哺乳動物」は、哺乳動物に分類される任意の動物を意味し、人間、家畜および農場動物（例えば牛）、人間以外の霊長類、動物園の動物、競技動物（例えば馬）、またはペット動物（例えば犬および猫）が挙げられる。

用語「組織（tissue）」は、複数の同様な細胞の組織体（organization）であって該細胞の間に種々の量および種類の非生物の細胞間質を有するもの，例えば上皮組織、結合組織（例えば、血液のような流体結合組織）、筋肉組織または神経組織を意味する。

用語「器官」は、幾つかの異なる種類の組織の組織体であって該組織が共に特別な機能を果たすことができるように配列されているものを意味する。

本発明において有用なセルロース誘導体は水不溶性である。用語「セルロース誘導体」は非修飾セルロースそのもの（これも水不溶性である傾向がある）は包含しない。出願人が行なった実験は、驚くべきことに、水不溶性セルロース誘導体が、動物の組織におけるステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現および／またはＡＴＰＦ１遺伝子発現において、非修飾セルロースと比べて顕著に異なる効果を有することを示した。出願人が行なった実験はまた、水不溶性セルロース誘導体が、動物の組織におけるマンガンスーパーオキシドジスムターゼおよび／または腫瘍壊死因子アルファの発現レベルまたは濃度において、非修飾セルロースと比べて異なる効果を有することを示した。

本明細書で用いる用語「水不溶性」は、セルロース誘導体の水中での溶解性が、１００グラムの蒸留水中、２５℃および１気圧で２グラム未満、好ましくは１グラム未満であることを意味する。

本発明において用いるのに好ましいセルロース誘導体は、水不溶性セルロースエーテル、特にエチルセルロース、プロピルセルロースまたはブチルセルロースである。他の有用な水不溶性セルロース誘導体は、化学的（好ましくは疎水的）に修飾されて水不溶性が付与されたセルロース誘導体である。化学的な修飾は、疎水性長鎖の分岐または非分岐のアルキル基、アリールアルキル基またはアルキルアリール基で実現できる。「長鎖」は、典型的には、少なくとも５個、より典型的には少なくとも１０個、特に少なくとも１２個の炭素原子を意味する。他の型の水不溶性セルロースは、架橋セルロース（種々の架橋剤を用いる場合）である。化学的に修飾された（例えば疎水的に修飾された）水不溶性セルロース誘導体は当該分野で公知である。これらは、１００グラムの蒸留水中、２５℃および１気圧で２グラム未満、好ましくは１グラム未満の水中の溶解性を有することを条件に有用である。最も好ましいセルロース誘導体はエチルセルロースである。エチルセルロースは好ましくは４０〜５５パーセント、より好ましくは４３〜５３パーセント、最も好ましくは４４〜５１パーセントのエトキシル置換を有する。エトキシル置換パーセントは、置換生成物の質量基準であり、そして、ＡＳＴＭＤ４７９４−９４（２００３）に記載されるＺｅｉｓｅｌガスクロマトグラフィー法に従って評価する。エチルセルロースの分子量は、２５℃にて８０体積パーセントのトルエンと２０体積パーセントのエタノールとの混合物中で測定される、エチルセルロースの５質量パーセント溶液の粘度で表される。エチルセルロース濃度は、トルエン、エタノールおよびエチルセルロースの総質量基準である。粘度は、ＡＳＴＭＤ９１４−００にて概説され、そしてＡＳＴＭＤ４４６−０４（これはＡＳＴＭＤ９１４−００において引用されている）にて更に詳述されるようにウベローデ管を用いて測定する。エチルセルロースは、一般的に、２５℃で８０体積パーセントのトルエンと２０体積パーセントのエタノールとの混合物中で５質量パーセント溶液として測定される粘度が４００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは３００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である。好ましいエチルセルロースは、プレミアムグレードＥＴＨＯＣＥＬエチルセルロース（ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎから市販で入手可能）である。２種以上の水不溶性セルロース誘導体の組合せもまた有用である。

好ましくは、水不溶性セルロース誘導体は平均粒子サイズが０．１ミリメートル未満、より好ましくは０．０５ミリメートル未満、最も好ましくは０．０２ミリメートル未満である。セルロース誘導体が脂肪または油を吸収するように、好ましくは個体への投与前に水不溶性セルロース誘導体を食用の脂肪または油に暴露する。有利には、水不溶性セルロース誘導体を過剰の脂肪または油に約４０〜６０℃で暴露する。

出願人は、驚くべきことに、水不溶性セルロース誘導体の投与が、動物の組織の脂肪代謝に関する１つ以上の遺伝子の発現レベルを支配するために、特に、飽和脂肪酸をモノ不飽和脂肪酸に変換するための１つ以上の遺伝子の発現レベルを支配するために、および／またはミトコンドリア酸化経路に関する１つ以上の遺伝子の発現レベルを支配するために、そして特に、組織，特に非脂肪組織（例えば肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉）におけるステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現および／またはＡＴＰＦ１遺伝子発現のレベルを支配（特に低減）するために、有用であることを見出した。出願人は、水不溶性セルロース誘導体が、飽和脂肪の不飽和化および／またはミトコンドリア酸化経路に関与する遺伝子の発現レベルを支配することを見出した。理論に拘束されることを望まないが、出願人は、水不溶性セルロース誘導体の疎水性残基が水不溶性セルロース誘導体による脂肪代謝の制御および正常化に寄与することを確信する。

ＳＣＤ１は飽和脂肪酸（特にパルミチン酸およびステアリン酸）のモノ不飽和脂肪酸（特にパルミトオレエートおよびオレエート）への変換を触媒するため、出願人は、組織内（特に非脂肪組織内）のＳＣＤ１発現がより高いこと（本明細書においてＳＣＤ１遺伝子の過剰発現と規定する）は、これらの組織内の飽和脂肪酸がより高濃度であることの指標であると結論付けた。本明細書で用いる用語「遺伝子の過剰発現」は、健常な動物における遺伝子の通常の発現レベルよりも高い遺伝子の発現レベルを意味する。例えば、肥満は、典型的にはＳＣＤ１遺伝子の過剰発現に付随して、すなわちＳＣＤ１遺伝子の発現レベルが通常体重の動物よりも高いことによって起こる。

更に、出願人は、非脂肪組織におけるより高いＳＣＤ１遺伝子発現が細胞内の酸化的ストレスまたは更にこれらの組織内の酸化的細胞傷害の指標であると結論付けた。脂肪組織内の含脂肪細胞は過剰の脂肪酸をトリグリセリドの形で脂肪滴内に貯蔵する特異な容量を有するが、非脂肪組織（例えば末梢組織）では脂質の貯蔵のための容量が制限されている。ＬａｕｒａＬ．Ｌｉｓｔｅｎｂｅｒｇｅｒら，ＰＮＡＳ，Ｍａｒｃｈ１８，２００３，ｖｏｌ．１００，ｎｏ．６，３０７７−３０８２，“Ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｓａｇａｉｎｓｔｆａｔｔｙａｃｉｄ−ｉｎｄｕｃｅｄｌｉｐｏｔｏｘｉｃｉｔｙ”は、過剰の脂肪の非脂肪組織内の蓄積は、細胞機能不全および／または細胞死（脂肪毒性として知られる現象）を招来することを示唆する。これらの著者は、長鎖脂肪酸の蓄積による脂肪毒性が飽和脂肪酸に特異的であること、および飽和脂肪酸に対するこの選択性が不飽和脂肪酸ではなく飽和脂肪酸に応答する分子のシグナル伝達（例えば反応性酸素種生成（ＲＯＳ））に寄与したことを示唆する。

出願人は、ａ）微結晶セルロースを含む高脂肪餌を対照動物に、そしてｂ）微結晶セルロースを水不溶性セルロース誘導体で置き換えた他は同じ高脂肪餌を他の動物に、投与した後の複数組の動物の組織内のＳＣＤ１遺伝子発現を比較した。出願人は、餌に水不溶性セルロース誘導体を補った場合に、対照動物と同じ脂肪およびカロリーの餌を与えられた動物が、顕著により低い組織内（特に非脂肪組織内）のＳＣＤ１遺伝子発現を示すことを見出した。ＳＣＤ１発現がより低いことは、水不溶性セルロース誘導体を投与することが組織内（特に非脂肪組織内）の酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の予防または低減のために有用であることの指標である。理論に拘束されることを望まないが、出願人は、ＳＣＤ１発現がより低いことから、動物は対照動物と同じ量の脂肪を消化するが、飽和脂肪の濃度はＳＣＤ１発現を増大させるのに十分には高くないことを結論付ける。出願人は、動物（その餌には水不溶性セルロース誘導体が補われている）のこのような組織におけるより低いＳＣＤ１発現は、飽和脂肪を非不飽和脂肪およびトリグリセリド貯蔵物に変換するのに十分であると結論付ける。動物（その餌には水不溶性セルロース誘導体が補われているが対照動物と同じ量の脂肪を消化する）の非脂肪組織において観察されるより低いＳＣＤ１発現は、水不溶性セルロース誘導体が非脂肪組織内の過剰の飽和脂肪の蓄積を予防または低減するためこのような組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害（これは最終的には細胞機能不全および／または細胞死を招来する可能性がある）を予防または低減するのに有用であると出願人が結論付けることを導く。

出願人は、驚くべきことに、水不溶性セルロース誘導体の投与が、動物の組織内（特に非脂肪組織内）のＡＴＰＦ１遺伝子発現のレベルを支配（特に低減）することにも有用であることを見出した。

上記でより詳細に記載した知見に基づき、出願人は、ＳＣＤ１発現および／またはＡＴＰＦ１遺伝子発現のレベルを支配することが動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の予防または低減、およびこれにより動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患の予防または処置に寄与すると結論付ける。本発明は、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害およびこれに関連する、栄養物中の脂肪によって（特に高脂肪量のバランスを欠いた栄養物によって）誘発される疾患の予防または低減に特に有用である。

以上で議論した知見は、水不溶性セルロース誘導体の投与が、動物の組織内のスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＣＤ）（特にマンガン含有ＳＯＤ（ＭｎＳＯＤもしくはＳＯＤ２））および／または腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）の遺伝子発現のレベルの支配にも有用であるという出願人の知見によって確認される。出願人は、ａ）微結晶セルロースを含む高脂肪餌を対照動物に、そしてｂ）微結晶セルロースを水不溶性セルロース誘導体で置き換えた他は同じ高脂肪餌を他の動物に、投与した後の複数組の動物の組織内のＳＯＤ２およびＴＮＦ−アルファ遺伝子発現を比較した。出願人は、餌に水不溶性セルロース誘導体を補った場合に、対照動物と同じ脂肪およびカロリーの餌を与えられた動物が、顕著により低い組織内（特に非脂肪組織内）のＳＣＤ２およびＴＮＦ−アルファの遺伝子発現を示すことを見出した。理論に拘束されることを望まないが、出願人は、ＳＣＤ２およびＴＮＦ−アルファの遺伝子発現がより低いことは、栄養物中の脂肪によって組織内で誘導される反応性酸素種（ＲＯＳ）がより低いことの指標であり、従って餌に水不溶性セルロース誘導体が補われた場合にはＲＯＳに応答して誘導されるＳＯＤ２およびＴＮＦ−アルファがより少ないと確信する。動物（その餌には水不溶性セルロース誘導体が補われているが対照動物と同じ量の脂肪を消化する）の非脂肪組織において観察されるより低いＳＣＤ２およびＴＮＦ−アルファの遺伝子発現は、水不溶性セルロース誘導体がこのような組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害（これは最終的には細胞機能不全および／または細胞死を招来する可能性がある）を予防または低減するのに有用であることも出願人が結論付けることを導く。

本発明は、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害およびこれに関連する、栄養物中の脂肪によって（特に高脂肪量のバランスを欠いた栄養物によって）誘発される疾患の予防または低減のために特に有用である。

水不溶性セルロース誘導体は、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントにおいてまたはこれらとして投与または摂取できる。薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントは固体または液体であることができる。水不溶性セルロース誘導体を投与する所望の時間は、摂取される水不溶性セルロース誘導体の量、動物の一般的な健康状態、動物の活性レベルおよび関連因子に応じて変えることができる。高脂肪量の栄養が摂取される限り水不溶性セルロース誘導体を投与または摂取することが賢明である。一般的には少なくとも１〜１２週、好ましくは３〜８週の投与が推奨される。

本明細書で開示する投与の継続期間および１日当たりの用量は、一般的な範囲であって、種々の要素（例えば具体的なセルロース誘導体、個体の体重、年齢および健康状態等）に応じて変動させてもよいことを理解すべきである。水不溶性セルロース誘導体を摂取する際には医師または栄養学の専門家の処方および助言に従うことが賢明である。

本発明に従い、水不溶性セルロース誘導体は、好ましくは食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントであって０．５〜２０質量パーセント、より好ましくは２〜１５質量パーセント、最も好ましくは４〜１２質量パーセントの１種以上の水不溶性セルロース誘導体を含むものを製造するために用いる。与えられる質量パーセントは水不溶性セルロース誘導体の総量に関する。投与量は、乾燥質量基準で、個体の１日当たりの食事の総質量の好ましくは１〜１０パーセントの範囲である。好ましくは、水不溶性セルロース誘導体は、単一の用量または量ではなく１日を通じて十分な量で投与または摂取される。水不溶性セルロース誘導体を水と組合せて投与または摂取する場合、水不溶性セルロース誘導体は、一般的には「口の感触」の適応の問題（これは水溶性セルロース誘導体によって、これらが水とともにスライム状の粘稠溶液を形成する傾向を有するために生じる場合がある）を被らない。

水不溶性セルロース誘導体は、好ましくは食品と組合せ、または食材として投与されるが、これに代えて、これらを水性懸濁液としてまたは粉末形状でまたは医薬組成物もしくは栄養組成物として投与できる。水不溶性セルロース誘導体を含む医薬組成物または栄養組成物は、許容可能な担体とともに医薬または栄養物の単位用量形状で投与できる。医薬上許容可能な担体としては、錠剤化賦形剤、ゼラチンカプセル、または担体，例えばポリエチレングリコールもしくは天然ゲルが挙げられる。医薬または栄養物の単位用量形状としては、錠剤、カプセル、ゼラチンカプセル、予計量粉末および予計量溶液が挙げられる。従って、水不溶性セルロース誘導体は、錠剤、顆粒、カプセルおよび懸濁液として処方できる。

水不溶性セルロース誘導体を水性懸濁液としてもしくは粉末形状で、薬剤、医薬組成物もしくは栄養組成物として、または他の食品含有成分と組合せて投与するのかに関わらず、投与される水不溶性セルロース誘導体の量は、一般的に、哺乳動物の体重１ポンド当たり、１日当たり水不溶性セルロース誘導体１０〜３００ミリグラムの範囲である。約２ｇ〜約３０ｇ、好ましくは約３ｇ〜約１５ｇの水不溶性セルロース誘導体が毎日大型哺乳動物（人間等）によって摂取される。

投与または摂取の方法は変えることができるが、水不溶性セルロース誘導体は、好ましくは人間によって彼または彼女の毎日の食事の食品含有成分として摂取される。水不溶性セルロース誘導体は、液体ビヒクル，例えば水、ミルク、植物油、ジュース等、または摂取可能な固体もしくは半固体の食材，例えば「ベジー」バーガー、スプレッドもしくはパン製品と組合せることができる。

多くの食材が一般的に水不溶性セルロース誘導体と親和性である。例えば、水不溶性セルロース誘導体を食品中（例えばミルクシェーク、ミルクシェークミックス、朝食ドリンク、ジュース、フレーバー飲料、フレーバー飲料ミックス、ヨーグルト、プリン、アイスクリーム、アイスミルク、フロスティング、フローズンヨーグルト、チーズケーキフィリング、キャンディーバー、例えば「ヘルスバー」，例えばグラノールバーおよびフルーツバー、ガム、ハードキャンディ、マヨネーズ、ペストリーフィリング，例えばフルーツフィリングもしくはクリームフィリング、シリアル、パン、詰め物、ドレッシングおよびインスタントポテトミックス）に混合できる。有効量の水不溶性セルロース誘導体は、サラダドレッシング、フロスティング、マーガリン、スープ、ソース、グレイビー、マヨネーズ、マスタードおよび他のスプレッドにおける人工脂肪または脂肪サプリメントとしても使用できる。従って、本明細書で用いる用語としての「食品含有成分」は、上記食材のためのレシピにおいて一般的に採用される含有成分を包含し、例えば、粉、オートミール、フルーツ、ミルク、卵、スターチ、大豆タンパク、シュガー、シュガーシロップ、植物油、バターまたは乳化剤，例えばレシチンが挙げられる。食材に魅力を付加するために適切と考えられる着色剤および香料もまた添加できる。

水不溶性セルロース誘導体は家畜および農場動物（牛等）、人間以外の霊長類、動物園の動物、競技動物（馬等）、またはペット動物（犬および猫等）に、公知の様式で、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントにおいてまたはこれらとしても投与できる。投与の好ましい手法は、特に猫または犬の、動物の組織における酸化的ストレスもしくは酸化的細胞傷害を予防または低減するため、ならびに／または動物の器官（例えばミトコンドリア）における酸化的ストレスもしくは酸化的細胞傷害に起因するかもしくは促進される該器官の疾患、および／もしくは代謝系疾患（例えばインスリン抵抗性、糖尿病もしくは高コレステロール血症および／もしくは糖尿病に関連する高血圧を予防または処置するための、水不溶性セルロース誘導体のペット餌中または他の動物餌中への導入である。

本発明は、酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害（特に、栄養物中の脂肪によって誘発される酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害）を予防または低減するためにも有用であるため、本発明は、前記の器官の酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される疾患を予防または処置するためにも有用である。このような疾患は多数である。例えば、本発明は、肝臓疾患，例えば肝炎；悪性腫瘍；中枢神経系変性疾患；ミトコンドリア病および／または代謝系疾患，例えばインスリン抵抗性、ＩＩ型糖尿病、もしくは高コレステロール血症および／または糖尿病に関係する高血圧；アテローム性動脈硬化；虚血傷害，例えば循環器虚血傷害；炎症性疾患および自己免疫疾患，例えば炎症性腸疾患、関節リュウマチ、もしくはクローン病；循環器疾患，例えば環状動脈性心疾患もしくは虚血後不整脈；神経系疾患，例えばアルツハイマー発作、牛海綿状脳症（ＢＳＥ；狂牛病）；クロイツフェルトヤコブ病（ＣＪＤ；ＢＳＥのヒト変異型）；筋損傷；日光誘導性皮膚ダメージ、エイジングの物理的発現を予防または処置するために、またはＡＩＤＳを処置するために有用である。

本発明は、発現（特に動物の組織におけるステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１の過剰発現）に当業者によって関連付けられる疾患，例えばミトコンドリア病および／または代謝系疾患，例えばインスリン抵抗性、ＩＩ型糖尿病もしくは高コレステロール血症および／もしくは糖尿病に関連する高血圧を予防または処置するために特に有用である。

水不溶性セルロース誘導体は、任意に、水溶性または水不溶性の天然由来ポリマーまたはその誘導体，例えばアラビアガム、キサンタンガムまたはその誘導体、カラヤゴム、トラガカントゴム、ガティゴム、グアーガムまたはその誘導体、滲出ゴム、海藻ゴム、種子ゴム、微生物ゴム、カラギーナン、デキストラン、ゼラチン、アルギネート、ペクチン、スターチまたはその誘導体、キトサンまたは他のポリサッカライド、好ましくはベータ−グルカン、ガラクトマンナン、ヘミセルロース、オオバコ、グアー、キサンタン、微結晶セルロース、非晶セルロースまたはキトサンと組合せて用いる。

本発明の幾つかの態様において、水不溶性セルロース誘導体を水溶性セルロース誘導体と組合せて使用または投与することが特に有益である。１種以上の水不溶性セルロース誘導体と１種以上の水溶性セルロース誘導体との組合せの有用な量およびこのような組合せの薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントにおける投与、摂取または内包のための有用な手法は、一般的に水不溶性セルロース誘導体単独について上記したのと同じである。

水溶性セルロース誘導体は、水中で、１００グラムの蒸留水に２５℃および１気圧で少なくとも２グラム、好ましくは少なくとも３グラム、より好ましくは少なくとも５グラムの溶解性を有する。好ましい水溶性セルロース誘導体は、水溶性のセルロースエステルおよびセルロースエーテルである。好ましいセルロースエーテルは水溶性カルボキシＣ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばカルボキシメチルセルロース；水溶性カルボキシＣ₁−Ｃ₃アルキルヒドロキシＣ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース；、水溶性Ｃ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばメチルセルロース；水溶性Ｃ₁−Ｃ₃アルキルヒドロキシＣ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはエチルヒドロキシエチルセルロース；水溶性ヒドロキシＣ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばヒドロキシエチルセルロースまたはヒドロキシプロピルセルロース；水溶性混合ヒドロキシＣ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロース、水溶性混合Ｃ₁−Ｃ₃アルキルセルロース，例えばメチルエチルセルロース；または水溶性アルコキシヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロースであり、アルコキシ基は直鎖または分岐鎖で２〜８個の炭素原子を有する。より好ましいセルロースエーテルは、メチルセルロース、メチルエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、およびカルボキシメチルセルロースであり、これらは当業者により水溶性セルロースエーテルに分類される。最も好ましい水溶性セルロースエーテルは、メチルモル置換ＤＳ_{メトキシル}が０．５〜３．０、好ましくは１〜２．５のメチルセルロース、および、ＤＳ_{メトキシル}が０．９〜２．２、好ましくは１.１〜２．０、およびＭＳ_{ヒドロキシプロポキシル}が０．０２〜２．０、好ましくは０．１〜１．２のヒドロキシプロピルメチルセルロースである。メチルセルロースのメトキシル量は、ＡＳＴＭ法Ｄ１３４７−７２（再承認１９９５）に従って評価できる。ヒドロキシプロピルメチルセルロースのメトキシルおよびヒドロキシプロポキシルの量は、ＡＳＴＭ法Ｄ−２３６３−７９（再承認１９８９）によって評価できる。メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース（例えばＫ１００Ｍ，Ｋ４Ｍ，ＫｌＭ，Ｆ２２０Ｍ，Ｆ４ＭおよびＪ４Ｍのヒドロキシプロピルメチルセルロースは、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから市販で入手可能である）。水溶性セルロース誘導体は、一般的に、２質量パーセント水溶液として摂氏２０度で測定される粘度５ｃｐｓ〜２，０００，０００ｃｐｓ（＝ｍＰａ・ｓ）、好ましくは５０ｃｐｓ〜２００，０００ｃｐｓ、より好ましくは７５ｃｐｓ〜１００，０００ｃｐｓ、特に１，０００ｃｐｓ〜５０，０００ｃｐｓを有する。粘度は回転式粘度計で測定できる。

本発明を以下の例によって更に説明するが、これは本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。特記がない限り、全ての部およびパーセントは質量基準である。

例１
開始時体重７０〜９０グラムのオスのゴールデンＳｙｒｉａｎハムスター（Ｓａｓｃｏｓｔｒａｉｎ，ＣｈａｒｌｅｓＲｉｖｅｒ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）で、以下に示す２種の餌の各々で動物実験を行なった。動物実験は、ＡｎｉｍａｌＣａｒｅａｎｄＵｓｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅ，ＷｅｓｔｅｒｎＲｅｇｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＵＳＤＡ，Ａｌｂａｎｙ，ＣＡによって承認された。

９５％レベルでの有意性を例におけるデータとして以下に列挙する（ｐ＜０．０５）。データは生物学的に生物系で得た結果であるため動物の同じ群の中のばらつきは予測すべきものである。

エチルセルロースをハムスターに投与することの効果を試験した。例１で用いたエチルセルロースは、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから商標ＥＴＨＯＣＥＬＳｔａｎｄａｒｄＰｒｅｍｉｕｍ１０ＦＰで市販にて入手可能である。ＦＰは「微細粒子（fine particles）」グレードのエチルセルロースを表す。これはエトキシル量４８．０〜４９．５パーセント、および５質量パーセント溶液として２５℃にて８０体積パーセントのトルエンと２０体積パーセントのエタノールとの混合物中でブルックフィールド粘度計を用いて測定される粘度約１０ｍＰａ・ｓを有する。

オスのＳｙｒｉａｎゴールデンハムスターを２つの群に分けた。一方の群を「処置群」とよび、高脂肪処置餌および水を不断給餌し、一方、他方の群を「対照群」とよび、高脂肪対照餌および水を不断給餌した。両群で各１０匹のハムスターをカウントした。これらの群に８連続週の期間給餌した。

水不溶性セルロースエーテルは５質量パーセントのレベルで処置餌中に存在した。この処置餌の場合、水不溶性セルロースエーテルを、餌の粉末化された画分と混合する前にまず餌の液体化された脂肪画分中に懸濁させた。この処置餌について、１０００ｇの完成した高脂肪処置餌はいずれも、１５０ｇのバター脂肪、５０ｇのコーン油、２００ｇのカゼイン、４９９ｇのコーンスターチ、３ｇのＤＬメチオニン、３ｇの酒石酸水素コリン、３５ｇのミネラル混合物、１０ｇのビタミン混合物、および５０ｇのＥＴＨＯＣＥＬＳｔａｎｄａｒｄＰｒｅｍｉｕｍ１０ＦＰ「微細」グレードエチルセルロースを含んでいた。

対照餌は、水不溶性セルロース誘導体を同じ量の微結晶セルロース（ＭＣＣ）（対照餌を調製する間に餌の粉末化された成分中に混合した）で置き換えたことのみを除いて処置餌と全く同じ組成を有した。

ハムスターに餌を８連続週給餌した後、ランダムな基準で処置群の４匹以上の動物および対照群の４匹以上の動物から肝臓を取出した。処置群の犠牲にしたハムスターを以下の表５にＨＦ−ＥＣ−１，ＨＦ−ＥＣ−２，ＨＦ−ＥＣ−３およびＨＦ−ＥＣ−４として規定する。対照群の犠牲にしたハムスターを以下の表５にＨＦ−対照−１およびＨＦ−対照−２，ＨＦ−対照−３およびＨＦ−対照−４として規定する。

ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）、腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）およびマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）の遺伝子発現を、ｍＲＮＡ抽出および分析によって評価した。全ｍＲＮＡ（伝令リボ核酸）を、ＢａｒｔｌｅｙおよびＩｓｈｉｄａ（２００２）に従って抽出、精製および逆転写した。Ｂａｒｔｌｅｙ，Ｇ．Ｅ．およびＩｓｈｉｄａ，Ｂ．Ｋ．（２００２）ＤｉｇｉｔａｌＦｒｕｉｔＲｉｐｅｎｉｎｇ：ＤａｔａＭｉｎｉｎｇｉｎｔｈｅＴＩＧＲＴｏｍａｔｏＧｅｎｅＩｎｄｅｘ．ＰｌａｎｔＭｏＩ．Ｂｉｏｌ．Ｒｅｐ．２０：１１５−１３０の教示は参照により本明細書に包含される。

上記の全ｍＲＮＡからの逆転写によって得たｃＤＮＡを１０倍に希釈して、製造者のプロトコルに従って、以下のＳＹＢＲＧｒｅｅｎＳｕｐｅｒｍｉｘ（ＢＩＯ−ＲＡＤ）で更に記載されるように、長さ２０〜２４塩基の遺伝子に対する特定プライマーとのリアルタイムＰＣＲ反応に１マイクロリットル分割単位を用いた。以下の変更を行なった：１．反応は２５マイクロリットル全体積で３重の反応で行ない、２．ＭＸ３０００Ｐ（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）装置を用いてＰＣＲを行なった。ＰＣＲ条件は５分、９５℃、続いて４０サイクルの９４℃×１５秒、５５〜６０℃×１分および７２℃×３０秒のインキュベーションである。以下のプライマーを用いた：

ＳＣＤ１：ＧＣＣＡＣＣＴＧＧＣＴＧＧＴＧＡＡＣＡＧＴＧ（フォワード），
ＧＧＴＧＧＴＡＧＴＴＧＴＧＧＡＡＧＣＣＣＴＣＧ（リバース）；
ＳＯＤ２：ＴＡＡＧＧＡＧＣＡＡＧＧＴＣＧＣＴＴＡＣＡＧＡ（フォワード），
ＣＴＣＣＣＡＧＴＴＧＡＴＴＡＣＡＴＴＣＣＡＡＡＴ（リバース）；
ＴＮＦ−アルファ：ＧＣＣＧＣＡＴＴＧＣＴＧＴＧＴＣＣＴＡＣＧ（フォワード），
ＧＧＣＡＣＴＧＡＧＴＣＧＧＴＣＡＣＣＴＴＴＣＴ（リバース）；
アクチン：ＡＣＧＴＣＧＡＣＡＴＣＣＧＣＡＡＡＧＡＣＣＴＣ（フォワード），
ＴＧＡＴＣＴＣＣＴＴＣＴＧＣＡＴＣＣＧＧＴＣＡ（リバース）

プライマー効率は、ｃＤＮＡの希釈カーブを用いて評価した。相対定量は、Ｌｉｖａｋ，ＫＪ．ａｎｄＳｃｈｍｉｔｔｇｅｎ，Ｔ．Ｄ．（２００１）にあるようにアクチン転写への規格化によって行なった。Ｌｉｖａｋ，ＫＪ．ａｎｄＳｃｈｍｉｔｔｇｅｎ，Ｔ．Ｄ．（２００１），Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｄａｔａｕｓｉｎｇｒｅａｌ−ｔｉｍｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅＰＣＲａｎｄｔｈｅ２^-ΔΔCＴＴＭｅｔｈｏｄ．Ｍｅｔｈｏｄｓ．２５：４０２−４０８の教示は、参照により本明細書に組み入れる。ＤＮＡコンタミネーションの量を評価するための陰性対照は、同一濃度の全ｍＲＮＡで逆転写なしで行なった。陰性対照は、プライマー組の幾つかについて行なった。各々の場合において、非逆転写対照シグナルは逆転写したサンプルよりも５以上のサイクル後で実現された。

ハムスターＨＦ−ＥＣ−１のＳＣＤ１、ＴＮＦ−アルファおよびＳＯＤ２の遺伝子発現を、ハムスターＨＦ−対照−１およびＨＦ−対照−２のＳＣＤ１、ＴＮＦ−アルファおよびＳＯＤ２の遺伝子発現と比較した。遺伝子発現の比ＨＦ−ＥＣ−１／ＨＦ−対照−１およびＨＦ−ＥＣ−１／ＨＦ−対照−２を以下の表１に列挙する。他の組のハムスターのＳＣＤ１、ＴＮＦ−アルファおよびＳＯＤ２の遺伝子発現についての比を以下の表１に列挙するように評価した。

比較の目的で、水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）のＳＣＤ１、ＴＮＦ−アルファおよびＳＯＤ２の遺伝子発現における効果も検討した。高脂肪餌中でエチルセルロースに代えてＨＰＭＣを用いた（ＨＦ−ＨＰＭＣ）ことを除いて上記と同じ実験を行なった。対照餌において、ＨＰＭＣを微結晶セルロースに置き換えた。ＨＰＭＣのメトキシル量は１９〜２４パーセント、ヒドロキシプロポキシル量は７〜１２パーセント、２質量％水溶液として２０℃で測定した粘度は約１００，０００ｍＰａ・ｓであり、そしてＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから商標ＭＥＴＨＯＣＥＬＫ１００Ｍヒプロメロースで市販で入手可能である。

結果を以下の表１に列挙する。各々の動物の対および各遺伝子についての表１中の値は、３重の測定の平均である。ミーン値およびミーン値の標準誤差（ＳＥＭ）を示す。表１中に表す数値は、対照に対する相対値であることが理解される。すなわち、数値が１未満の場合には、特定遺伝子の発現が処置群のハムスターにおいて対照群のハムスターよりも低く、逆もあてはまる。

^* 本発明の範囲内ではないが先行技術ではない。
^* “ＳｔａｎｄａｒｄＰｒａｃｔｉｃｅｆｏｒＤｅａｌｉｎｇＷｉｔｈＯｕｔｌｙｉｎｇＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ”ＡＳＴＭＥ１７８−８０に基づいたミーン値およびＳＥＭの計算のために見積もった。Ｇｒｕｂｂの分析［Ｇｒｕｂｂｓ，Ｆｒａｎｋ（Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９６９），ＰｒｏｃｅｄｕｒｅｓｆｏｒＤｅｔｅｃｔｉｎｇＯｕｔｌｙｉｎｇＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｉｎＳａｍｐｌｅｓ，Ｔｅｃｈｎｏｍｅｔｒｉｃｓ，Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．１，ｐｐ．１−２１およびｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｌ．ｎｉｓｔ．ｇｏｖ／ｄｉｖ８９８／ｈａｎｄｂｏｏｋ／ｅｄａ／ｓｅｃｔｉｏｎ３／ｅｄａ３５ｈ．ｈｔｍ］を用いて統計的異常値分析を行なった。

データは、動物の同じ群内で幾らかばらつきを示すが、結果は生物学的に生物系で得るものであるためこれは予測すべきものである。それでも、データは明確な傾向を示す。エチルセルロース等の水不溶性セルロース誘導体の投与は、ステアロイルＣｏ-Ａデサチュラーゼ１（ＳＣＤ１）に最も著しい効果を有する。同一の高脂肪餌を給餌されたが、追加でエチルセルロースを（微結晶セルロースに代えて）給餌されたハムスターは、顕著により低いＳＣＤ１遺伝子発現を有していた。ＴＮＦ−アルファおよびＳＯＤ２の遺伝子発現もまた、エチルセルロースを含む餌を給餌された動物において、水不溶性セルロース誘導体を含まない餌を給餌された対照動物よりも低かった。低減されたＳＣＤ１、ＴＮＦ−アルファおよびＳＯＤ２の遺伝子発現は、水不溶性セルロース誘導体（例えばエチルセルロース）の、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害の予防または低減の有用性を明確に示すものである。エチルセルロースの効果は、比較の目的で評価したＨＰＭＣの効果と少なくとも同程度に良好で、さらにこれよりも良好である場合もある。

例２
評価のために動物について異なるグループ分けをし、ＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現を評価したことを除いて例１の手順を繰り返した。ＡＴＰＡＦ１用の以下の特定のプライマーを用いた：ＡＣＴＣＣＴＧＧＣＣＡＧＡＣＴＣＴＡＡＴＡＣＡ（フォワード）；ＣＡＣＡＧＧＣＡＧＡＧＴＴＣＡＧＧＧＡＧＴＡＧ（リバース）。

結果を以下の表２に列挙する。ミーン値およびミーン値の標準誤差（ＳＥＭ）の値を示す。

ＨＦ−ＥＣ餌およびＨＦ−ＨＰＭＣ餌を給餌された動物におけるよりも高レベルの、ＨＦ−対照餌を給餌された動物における合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）は、ＨＦ餌を給餌された動物におけるエネルギー生成のためのより高レベルの脂肪酸化の証拠である。

例３
開始時体重５０〜６０グラムのオスのゴールデンＳｙｒｉａｎハムスター（ＬＶＧｓｔｒａｉｎ，ＣｈａｒｌｅｓＲｉｖｅｒ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）で、以下に述べる各々の餌において動物実験を行なった。動物実験は、ＡｎｉｍａｌＣａｒｅａｎｄＵｓｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅ，ＷｅｓｔｅｒｎＲｅｇｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＵＳＤＡ，Ａｌｂａｎｙ，ＣＡによって承認された。エチルセルロースをハムスターに投与することによる効果を例１において上記したように試験した。例３において用いたエチルセルロースはＥＴＨＯＣＥＬＳｔａｎｄａｒｄＰｒｅｍｉｕｍ１０「微細」グレードのエチルセルロースであった。これはＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから市販で入手可能であり、そしてエトキシル量４８．０〜４９．５パーセント、および５質量パーセント溶液として２５℃にて８０体積パーセントのトルエンと２０体積パーセントのエタノールとの混合物中でブルックフィールド粘度計を用いて測定される粘度約１０ｍＰａ・ｓを有する。

オスのＳｙｒｉａｎゴールデンハムスターを３つの群に分けた。２つの群は「処置群」とよび、「乾燥ＥＣ」および「脂肪ＥＣ」を含む餌を給餌した。１つの群は「対照群」とよび、微結晶セルロース（ＭＣＣ）を含む餌を給餌した。各群は各々約１０匹のハムスターからなる。これらの群に３連続週の期間給餌した。

処置群１：乾燥ＥＣ
この処置群にはＥＣ処置餌を給餌した。１０００ｇの乾燥ＥＣ処置餌は、８０ｇのバター脂肪、１００ｇのコーン油、２０ｇの魚油および１ｇのコレステロール、２００ｇのカゼイン、４９８ｇのコーンスターチ、３ｇのＤＬメチオニン、３ｇの酒石酸水素コリン、３５ｇのミネラル混合物、１０ｇのビタミン混合物、および５０ｇのＥＴＨＯＣＥＬＳｔａｎｄａｒｄＰｒｅｍｉｕｍ１０「微細」グレードエチルセルロースを含んでいた。

処置群２：脂肪ＥＣ
処置群２用の脂肪ＥＣ餌は、餌を調製する間に５０ｇのＥＴＨＯＣＥＬＳｔａｎｄａｒｄＰｒｅｍｉｕｍ１０エチルセルロースを餌脂肪部分中に５０℃で分散させたことを除いて処置群１用の餌と同じであった。

対照群：ＭＣＣ
対照餌は、エチルセルロースを同量の微結晶セルロース（ＭＣＣ）（対照餌を調製する間に餌の粉末化成分中に混合した）で置き換えたことのみを除いて処置餌と全く同じ組成であった。

餌を３連続週ハムスターに給餌した後、処置群および対照群の両者から、血漿を得て、そして肝臓を取出した。

定量ＲＴ−ＰＣＲ分析ＳＣＤ−１およびＳＯＤ２ハムスター肝臓中
マンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）およびステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ−１）についての遺伝子発現を、例１で記載するｍＲＮＡ抽出および分析によって評価した。

「乾燥ＥＣ」群および「脂肪ＥＣ」群のハムスターのＳＣＤ１およびＳＯＤ２の遺伝子発現を、対照ＭＣＣ群のハムスターのＳＣＤ１およびＳＯＤ２の遺伝子発現と比較した。遺伝子発現の比を以下の表３に列挙する。ミーン値およびミーン値の標準誤差（ＳＥＭ）の値を示す。表３中に表す数値は、対照に対する相対値であることが理解される。すなわち、数値が１未満の場合には、特定遺伝子の発現が処置群のハムスターにおいて対照群のハムスターよりも低く、逆もあてはまる。

データは、動物の同じ群内で幾らかばらつきを示すが、結果は生物学的に生物系で得るものであるためこれは予測すべきものである。それでも、データは明確な傾向を示す。エチルセルロース等の水不溶性セルロース誘導体の投与は、ステアロイルＣｏ-Ａデサチュラーゼ１（ＳＣＤ１）に最も著しい効果を有する。餌は３週のみであったが、微結晶セルロースに代えてエチルセルロース餌を給餌されたハムスターは顕著により低いＳＣＤ１遺伝子発現を有していた。興味深いことに、ＳＯＤ２遺伝子発現は、対照動物と比べて、エチルセルロースを含む餌を３週間給餌された動物においてより高かった。これは例１において見られたＳＯＤ２遺伝子発現の結果と異なる。他の動物実験では、この検討における３週間に比べ餌を８週間投与した。とはいうものの、ＳＣＤ１遺伝子発現の低減は、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための、エチルセルロース等の水不溶性セルロース誘導体の有用性を明確に示すものである。

ハムスター血漿中のＳＯＤ活性の分析
ハムスターＥＤＴＡ血漿サンプルを、テトラゾリウム塩と、キサンチンオキシダーゼおよびヒポキサンチンによって生成されるスーパーオキシドラジカルとの反応に基づきＳＯＤ活性についてアッセイした。血漿中ＳＯＤ活性の主な部分は細胞外ＳＯＤ（ＳＯＤ３）が占めるという事実から、全ＳＯＤ活性を全３型のＳＯＤのために測定した。

測定前に、ＳｕｐｅｒｏｘｉｄｅＤｉｓｍｕｔａｓｅアッセイキット（ＣａｙｍａｎＣｈｅｍｉｃａｌ（ＡｎｎＡｒｂｏｒ，ＭＩ））で与えられるサンプルバッファーで血漿サンプルを１０倍に希釈した。希釈係数を予め決定して酵素活性が標準カーブ範囲内になるようにした。ＳＯＤ活性分析は、キットで与えられる手順に基づいて行なったが試薬を添加する順序で若干変更した。概要としては、１０μｌの標準または希釈した血漿を指定ウエルに添加し、続いて２０μｌの希釈キサンチンオキシダーゼを全ウエルに添加した。２００μｌの希釈ラジカル検出剤を添加することによって反応を開始させた。このアッセイは反応速度をアッセイするため、最後の試薬は可能な限り迅速に（好ましくはマルチチャンネルピペットを用いて）添加するのがよい。プレートを簡単に振って混合させたあと、４５０ｎｍでの速度および終点の両者の測定を２０分間室温で行なった。各サンプルの速度測定は、反応速度レジームの線形性の情報を与える。終点測定を用いて、線形速度に基づく標準カーブ（ＬＲ；ＳｔｄＢについてのＬＲ＝Ａｂｓ_450nmＳｔｄＡ／Ａｂｓ_45onmＳｔｄＢ）および標準のＳＯＤ活性を得た。未知サンプルのＳＯＤ活性は、標準カーブの線形回帰および以下の等式に基づいて算出した：

この動物実験のハムスター血漿サンプル中の全スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ，ＳＯＤ１、ＳＯＤ２およびＳＯＤ３を含む）レベルを表７に纏める。次いで、更なるデータ分析の前に、同じサンプルのアルブミン濃度で各サンプルのＳＯＤレベルを規格化した。多変量解析を用いてマハラノビス診断で異常値検出を行なった。異常値を除いた後、種々の餌群におけるハムスターの規格化ＳＯＤレベルを分析した。規格化後、種々の餌群におけるＳＯＤレベルは、ＭＣＣ対照群と統計的な相違を示さなかった。この検討における全動物のミーンＳＯＤレベルはＭＣＣ群のミーンＳＯＤレベルと一致する。ＳＯＤ活性はＳＯＤ２遺伝子発現データと同様である。

纏めると、例３における結果は、エチルセルロース等の水不溶性セルロース誘導体が、動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するために有用であることを示すものである。

Claims

動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減する方法であって、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む、方法。
栄養物中の脂肪によって誘発される酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減する、請求項１に記載の方法。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減する、請求項１または２に記載の方法。
栄養物中の脂肪によって誘発されるマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）もしくは腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）または両者の発現レベルまたは濃度を動物の組織において支配する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置する方法であって、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む、方法。
悪性腫瘍、肝臓病、中枢神経系変性疾患、自己免疫疾患、代謝系疾患、ミトコンドリア病、虚血傷害、炎症性疾患、循環器疾患、神経系疾患、筋損傷、日光誘導性皮膚ダメージ、エイジングの物理的発現を予防もしくは処置するか、またはＡＩＤＳを処置するための、請求項６に記載の方法。
動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配する方法であって、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む、方法。
非脂肪組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配する、請求項８に記載の方法。
飽和脂肪酸からモノ不飽和脂肪酸への変換のための遺伝子の発現レベルを支配する、請求項８または９に記載の方法。
ミトコンドリア酸化経路に係わる遺伝子の発現レベルを支配する、請求項８または９に記載の方法。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配する、請求項８または９に記載の方法。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配する、請求項１２に記載の方法。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置する方法であって、動物に有効量の水不溶性セルロース誘導体を投与するステップを含む、方法。
ミトコンドリア病または代謝系疾患を予防または処置する、請求項１４に記載の方法。
水不溶性セルロース誘導体がエチルセルロースである、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
１日に動物体重１ポンド当たり１０〜３００ミリグラムの水不溶性セルロース誘導体を、薬剤、医薬組成物、食品もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの形状で投与する、請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
栄養物中の脂肪によって誘発される酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための、請求項１８に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための、請求項１８または１９に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
栄養物中の脂肪によって誘発される、動物の組織におけるマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）もしくは腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）または両者の発現レベルまたは濃度を支配するための、請求項１８〜２０のいずれかに記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現またはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現のレベルを支配するための、請求項１８〜２０のいずれかに記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置するための、有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、請求項１８〜２０のいずれかに記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
悪性腫瘍、肝臓病、中枢神経系変性疾患、自己免疫疾患、代謝系疾患、ミトコンドリア病、虚血傷害、炎症性疾患、循環器疾患、神経系疾患、筋損傷、日光誘導性皮膚ダメージ、エイジングの物理的発現を予防もしくは処置するか、またはＡＩＤＳを処置するための、請求項２３に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
非脂肪組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための、請求項２５に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
飽和脂肪酸からモノ不飽和脂肪酸への変換のための遺伝子の発現レベルを支配するための、請求項２５または２６に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
ミトコンドリア酸化経路に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための、請求項２５または２６に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配するための、請求項２５または２６に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを低減するための、請求項２９に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置するための有効量の水不溶性セルロース誘導体を含む、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
ミトコンドリア病または代謝系疾患を予防または処置するための、請求項３１に記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
水不溶性セルロース誘導体がエチルセルロースである、請求項１８〜３２のいずれかに記載の薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメント。
動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、水不溶性セルロース誘導体の使用。
栄養物中の脂肪によって誘発される酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項３４に記載の使用。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項３４または３５に記載の使用。
栄養物中の脂肪によって誘発される、動物の組織におけるマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）もしくは腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）または両者の発現レベルまたは濃度を支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項３４〜３６のいずれかに記載の使用。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現またはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現のレベルを支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項３４〜３６のいずれかに記載の使用。
動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、水不溶性セルロース誘導体の使用。
悪性腫瘍、肝臓病、中枢神経系変性疾患、自己免疫疾患、代謝系疾患、ミトコンドリア病、虚血傷害、炎症性疾患、循環器疾患、神経系疾患、筋損傷、日光誘導性皮膚ダメージ、エイジングの物理的発現を予防もしくは処置するか、またはＡＩＤＳを処置するための、薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項３９に記載の使用。
動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、水不溶性セルロース誘導体の使用。
非脂肪組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項４１に記載の使用。
飽和脂肪酸からモノ不飽和脂肪酸への変換のための遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項４１または４２に記載の使用。
ミトコンドリア酸化経路に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項４１または４２に記載の使用。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項４１または４２に記載の使用。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを低減するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、請求項４５に記載の使用。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または処置するための薬剤、医薬組成物、食品、食品含有成分もしくは食品サプリメント、または栄養含有成分もしくは栄養サプリメントの製造のための、水不溶性セルロース誘導体の使用。
ミトコンドリア病または代謝系疾患を予防または処置するための、請求項４７に記載の使用。
水不溶性セルロース誘導体がエチルセルロースである、請求項３４〜４８のいずれかに記載の使用。
動物の組織における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体。
栄養物中の脂肪によって誘発される酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤としての、請求項５０に記載の水不溶性セルロース誘導体。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害を予防または低減するための薬剤としての、請求項５０または５１に記載の水不溶性セルロース誘導体。
栄養物中の脂肪によって誘発されるマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ２）もしくは腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦ−アルファ）または両者の発現レベルまたは濃度を支配するための薬剤としての、請求項５０〜５２のいずれかに記載の水不溶性セルロース誘導体。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配するための薬剤としての、請求項５０〜５２のいずれかに記載の水不溶性セルロース誘導体。
動物の器官における酸化的ストレスまたは酸化的細胞傷害に起因するかまたは促進される該器官の疾患を予防または処置するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体。
悪性腫瘍、肝臓病、中枢神経系変性疾患、自己免疫疾患、代謝系疾患、ミトコンドリア病、虚血傷害、炎症性疾患、循環器疾患、神経系疾患、筋損傷、日光誘導性皮膚ダメージ、エイジングの物理的発現を予防もしくは低減するか、またはＡＩＤＳを処置するための薬剤としての、請求項５５に記載の水不溶性セルロース誘導体。
動物の組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体。
非脂肪組織の脂肪代謝に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤としての、請求項５７に記載の水不溶性セルロース誘導体。
飽和脂肪酸からモノ不飽和脂肪酸への変換のための遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤としての、請求項５７または５８に記載の水不溶性セルロース誘導体。
ミトコンドリア酸化経路に係わる遺伝子の発現レベルを支配するための薬剤としての、請求項５７または５８に記載の水不溶性セルロース誘導体。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤｌ）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを予防または低減するための薬剤としての、請求項５７または５８に記載の水不溶性セルロース誘導体。
哺乳動物の肝臓、膵臓、肺、腎臓、脳、胃または筋肉における、ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者のレベルを支配するための薬剤としての、請求項６１に記載の水不溶性セルロース誘導体。
ステアロイル−ＣｏＡデサチュラーゼ−１（ＳＣＤ１）遺伝子発現もしくはＡＴＰ合成酵素ミトコンドリアＦ１複合体アセンブリ因子１（ＡＴＰＡＦ１）遺伝子発現または両者に起因するかまたは促進される動物の器官の疾患を予防または低減するための薬剤としての、水不溶性セルロース誘導体。
ミトコンドリア病または代謝系疾患を予防または低減するための薬剤としての、請求項６３に記載の水不溶性セルロース誘導体。
エチルセルロースである、請求項５０〜６４のいずれかに記載の水不溶性セルロース誘導体。