JP2013213011A - 哺乳類における安全で効果的な膵リパーゼの阻害のための組成物及び方法 - Google Patents

哺乳類における安全で効果的な膵リパーゼの阻害のための組成物及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ヒト及びその他哺乳類における膵リパーゼの安全で効果的な阻害のための方法及び組成物を提供すること。
【解決手段】コレウス・フォルスコリ(Coleus forskohlii)、サラシア・レティキュラータ(Salacia reticulata)及びゴマ(Sesamum indicum)の抽出物を一つ以上含み、栄養学的及び/又は薬理学的有効量でヒト及びその他哺乳類に経口投与される組成物を提供する。また、当該組成物の製造方法を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、膵リパーゼを安全且つ効果的に阻害するために有効な組成物及びその使用、並びにその組成物の製造方法に関する。
食物脂肪の消化と吸収は、脾臓トリグリセリドリパーゼ(PTL)及び小さなタンパク質補助因子であって食物中の脂質を効率的に加水分解するために膵リパーゼによって必要とされるコリパーゼの働きによって調節される。当該酵素及び補助因子は、脾臓から十二指腸へと分泌される。PTLはヒトの十二指腸において食物中の脂質分子を加水分解し、トリグリセリドをモノグリセリドと遊離脂肪酸に変換する主要なリパーゼである。結果物であるモノマー(2分子の遊離脂肪酸及び1分子の2−モノアシルグリセロール)は、ミセルに封じられ、その後乳糜管と呼ばれる特別な管によってリンパ系に吸収される。膵リパーゼファミリーに属するコリパーゼは、リパーゼの非触媒ドメインに結合し、安定性と結合サイトの疎水性を高める。コリパーゼは、リパーゼによって触媒される食物中の長鎖トリグリセリドの加水分解に対する様々な食物中の因子の阻害効果を抑える。
食物中の脂肪の消化及び吸収のメカニズムをブロックすることは、肥満の管理において利用されてきた。Alliというブランド名で処方箋なしで買えるテトラヒドロリポスタチン(Orlistat/Xenical)およびその希釈物によるPTL活性の阻害は、肥満の薬物療法に広く使用されてきた。テトラヒドロリポスタチンを基礎とした製品は安全で効果的であると臨床的に証明されてきた一方、その治療においては幾つかの既知の副作用と潜在的な副作用が存在する。
当該医薬の主要な副作用は、消化管に関連しており、脂肪便(大腸に到達した未吸収の脂肪に起因する過剰量の腸管の腐敗物および腸内ガスを含む、油状のゆるい糞便)、便失禁、頻回の排便および急な排便を含む。テトラヒドロリポスタチンの潜在的な臓器毒性は、米国食品医薬品局(FDA)によって示唆されてきた。2010年5月26日、FDAはテトラヒドロリポスタチンを基礎とした医薬に対し、この医薬の使用によって稀に報告される肝障害の事象についての新しい安全情報を含む改定ラベルを承認した(非特許文献1)。
テトラヒドロリポスタチンの使用は、急性腎障害の特殊な症例に結びつく。これはおそらく膵リパーゼの過剰な阻害の結果である脂肪の吸収不良に起因するものである。脂肪の吸収不良により、カルシウムと共に脂肪酸のアルカリ塩(soap)が形成され、遊離シュウ酸塩の吸収が増加し、高シュウ酸尿(症)となることが分かっている(非特許文献2)。
テトラヒドロリポスタチンにより、脂溶性ビタミン及び他の脂溶性栄養素の吸収が減弱することがあるので、テトラヒドロリポスタチン治療の間は、その治療より起こるビタミン欠乏症を防ぐため、ビタミンA、D、E、K及びベータカロチンを含むマルチビタミンサプリメントを一日一回摂取すべきである。
また、テトラヒドロリポスタチンの体重減少メカニズムでは、治療効果が不十分であることが知られている。それは数週間の治療後に起こる食欲増進と時間依存的な医薬の有効性の消失を含む。ある研究では、テトラヒドロリポスタチンを投与されている対象においては、満腹の知覚が有意に減少し、同時に、当該研究対象においてCCK、PYY及びGLP−1のような循環型満腹ホルモン(circulating satiety hormone)が有意に減少した(非特許文献3)。
このように、現世代の膵リパーゼインヒビターは、潜在的に深刻な副作用を有しており、また当該インヒビターの有効性は、長期間使用するうちに減少する傾向にある。即ち、速成耐性および食欲増進により、体重減少の可能性を減退させてしまうのである。
http://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/PostmarketDrugSafetyInformationforPatientsandProviders/ucm213038.htm Filippatos TD, Derdemezis CS, Gazi IF, Nakou ES, Mikhailidis DP, Elisaf MS. Orlistat−associated adverse effects and drug interactions: a critical review. Drug Suf 2008;31(1):53−65). Ellrichmann M, Kapelle M, Ritter PR, Holst JJ, Herzig KH, Schmidt WE, Schmitz F, Meier JJ Orlistat inhibition of intestinal lipase acutely increases appetite and attenuates postprandial glucagon−like peptide−1−(7−36)−amide−1, cholecystokinin, and peptide YY concentrations. J Clin Endorinol Metab. 2008 Oct;93(10):3995−8. Epub 2008 Jul 22. Badmaev V, Majeed A, Conte A, Parker JE. Diterpene Forskolin (Coleus forskohlii, Benth.): A possible new compound for reduction of body weight by increasing lean body mass.NutraCos Vol.1, No.2(March/April);2002. Godard MP, Johnson BA, Richmond SRBody composition and hormonal adaptations associated with forskolin consumption in overweight and obese men. Obes Res2005 Aug;13(8):1335−43. Duan RD, Erlanson−Albertsson C Evidence of a stimulatory effect of cyclic AMP on pancreatic lipase and colipase synthesis in rats. Scand J Gastroenterol. 1992 Aug;27(8):644−8.
本発明の目的は、ヒト及びその他哺乳類における安全で効果的な膵リパーゼの阻害のための方法及び組成物、並びに当該組成物の製造方法を提供することである。
本発明者らは、鋭意検討の結果、コレウス・フォルスコリ(Coleus forskohlii、本明細書においてCFとも呼ぶ。)、サラシア・レティキュラータ(Salacia reticulata、本明細書においてSRとも呼ぶ。)及びゴマ(Sesamum indicum、本明細書においてSIとも呼ぶ。)の抽出物が、それぞれ膵リパーゼ阻害活性を有することを見出した。更にこれら抽出物のうちの一つ以上を含む組成物が、安全且つ効果的に膵リパーゼを阻害することをも見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、CF抽出物、SR抽出物及びSI抽出物のうちの一つ以上を含む組成物を提供する。また、本発明は、上記組成物を栄養学的及び/又は薬理学的有効量でヒト及びその他哺乳類に投与する方法も提供する。本発明は、さらに上記組成物の製造方法も提供する。
本発明により、膵リパーゼを安全且つ効果的に阻害するために有効なCF抽出物、SR抽出物及びSI抽出物のうちの一つ以上を含む組成物が提供される。本発明の組成物を対象に投与することにより、当該対象の内臓脂肪、肝臓脂肪、トリグリセリド、食欲、カロリー摂取量、体脂肪率、体重、胴囲及び/若しくは血中の脂質の減少並びに/又は速成耐性の防止が達成される。
CF抽出物(C.Forskohlii 98%又は40%)、SR抽出物(Salacia)又はSI抽出物(Sesamin 70%)を各々単独で用いた場合の膵リパーゼ活性の阻害率を表すグラフである。 SR抽出物(Salacia)とCF抽出物(C.Forskohlii 98%又は40%)、又は、SR抽出物(Salacia)とSI抽出物(Sesamin 70%)をそれぞれ組み合わせた場合の膵リパーゼ活性の阻害率を表すグラフである。
本発明は、ヒト又はその他哺乳類における、臓器に過剰に蓄積した消化性脂肪酸(肝臓脂肪)、内臓脂肪(腹部脂肪)及び抹消組織の白色(貯蔵)脂肪の安全で効果的なコントロールを達成するために、膵リパーゼ活性を阻害する方法及び組成物を提供する。また、当該組成物の製造方法も提供する。
本発明の組成物は、それぞれフォルスコリンについて標準化されたCF抽出物、α−グルコシダーゼ及びα−アミラーゼを50%阻害(IC50)するように標準化されたSR抽出物、並びにセサミンについて標準化されたSI抽出物からなる群から選択された一つ以上の抽出物を含む。
一実施態様において、本発明の組成物は、CF抽出物、SR抽出物及びSI抽出物のうちの一つ以上を特定の濃度で含んでいてもよい。例えば、本発明の組成物は、約1%〜98%のフォルスコリンを含有するように標準化されたCF抽出物、α−グルコシダーゼを0.1〜200μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを0.1〜100μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化されたSR抽出物、及び約40%〜90%のセサミンを含有するように標準化されたSI抽出物のうちの一つ以上を含有する。前記CF抽出物は、より好ましくは40%〜98%の範囲でフォルスコリンを含有するように標準化される。前記SR抽出物は、より好ましくはα−グルコシダーゼを0.5〜150μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを0.5〜50μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化される。前記SR抽出物は、さらにより好ましくはα−グルコシダーゼを1〜75μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを1〜35μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化される。前記SI抽出物は、より好ましくは60%〜80%の範囲でセサミンを含有するように標準化される。これらの抽出物の好ましい比(重量比)は、CF抽出物 2〜30:SR抽出物 0.25〜3:SI抽出物 0.025〜0.3であり、より好ましくは、CF抽出物 5〜15:SR抽出物 0.5〜1.5:SI抽出物 0.05〜0.15であり、更に好ましくは、CF抽出物 10:SR抽出物 1:SI抽出物 0.1である。
ここで前記ゴマ抽出物は、いかなるゴマから抽出されたものでもよい。例えば、白ゴマ、黒ゴマ、金ゴマ、茶ゴマなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の組成物は、室温で、相対湿度約60〜80%で保存されるのが好ましい。また、相対湿度約70%で保存されるのがより好ましい。
本発明の組成物は、経口、舌下、又は非経口的に局所投与され得るが、経口投与が好ましい。経口投与の場合、本発明の組成物は、適切な賦形剤と共にカプセル剤、錠剤、水分散性パウダー、又は飲料の形状で提供され得る。クリーム若しくはローション形状で局所に使用される場合、又は経皮的に適用する場合、本発明の組成物は0.1%〜15%の範囲の濃度の適切な賦形剤と共に適用される。賦形剤は、薬学的に許容される賦形剤であればよく、例えば、着色剤、矯味剤、保存剤、安定化剤、酸化防止剤等が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の一実施形態においては、本発明の組成物は内臓脂肪(肝臓脂肪を含む)及び体脂肪を減少させるための栄養学的及び/又は薬理学的有効量で投与される。これは、膵リパーゼ活性の継続的(速成耐性の防止)且つ安全な阻害(膵リパーゼ活性の穏やかな阻害)をもたらすためである。
本発明の組成物は、栄養学的及び/又は薬理学的有効量で、例えば一日あたり10〜2000mgの範囲で投与することができる。好ましくは、約832.5〜1665mgの範囲で投与することができる。一日あたりの投与量は、好ましくは2回以上、さらに好ましくは2回又は3回に分けて投与される。また投与は、好ましくは食事の15分〜1時間前、より好ましくは食事の30分前に行われる。この場合、一回の投与量は、好ましくは10〜1000mg/回、より好ましくは約277.5mg〜約555mg/回である。
また、本発明の組成物は、栄養補助食品として、好ましくは、体重あたり5〜100mg/kg、より好ましくは、12〜25mg/kgの範囲の量を毎日経口投与することができる。
さらに、本発明の組成物は、例えば維持投与量として、一日単回投与を行うことができる。維持投与量は、好ましくは、一日あたり30.8mg〜555mgの範囲であり、より好ましくは、一日あたり100mg〜400mgの範囲であり、最も好ましくは、一日あたり200mg〜300mgである。
また、一実施態様においては、本発明の組成物は、生物学的反応を修飾する量のゴマ抽出物と、コレウス・フォルスコリ抽出物またはサラシア・レティキュラータ抽出物を組み合わせたものである。これにより、膵リパーゼ活性の過剰で非生理学的な阻害とその潜在的な副作用を防止することができる。
また、別の実施態様においては、本発明の組成物は、臨床的有効量のコレウス・フォルスコリ抽出物、生物学的に無視できる(無症状の)量のサラシア・レティキュラータ抽出物を組み合わせたものである。これにより、速成耐性が防止される。
上述の実施態様において、好ましいコレウス・フォルスコリ抽出物の臨床的有効量は、0.1〜1000μg/ml、より好ましくは1〜100μg/mlの範囲であり、サラシア・レティキュラータ抽出物の生物学的に無視できる(無症状の)量は、0.01〜100μg/ml、より好ましくは0.1〜10μg/mlの範囲であり、ゴマ抽出物の生物学的反応を修飾する量は、0.1〜1000μg/ml、より好ましくは1〜100μg/mlの範囲である。
上述のような投与方法により、本発明の組成物は、現世代の膵リパーゼインヒビターが有する欠点及び副作用の無い、安全なものとして、膵リパーゼを効率的に阻害するために提供される。そして、老齢の対象において本発明の組成物の作用メカニズムが減退することを防ぎ、過剰で非生理学的な膵リパーゼ活性の阻害を防ぐことができる。
特定の論理に拘束されることはないが、本発明の組成物の作用メカニズムは、減退した食欲によって表される食後のグレリン反応を阻害するものである。グレリンは、上昇した血漿レプチンレベルと関連するホルモン物質である。この組み合わされた作用は膵リパーゼの生産と分泌を低下させる。本発明の組成物は膵リパーゼとも直接作用し、コリパーゼを阻害して、PTL酵素の活性化を抑える。
また、本発明は、コレウス・フォルスコリ、サラシア・レティキュラータ及びゴマから本発明の組成物を製造する方法をも包含する。
以下、本発明を実施例に基づき、より具体的に説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
1.CF抽出物の調製
コレウス・フォルスコリの根の粉末は、2倍量の水で60°Cで2時間抽出した。用いた材料を乾燥させ、超臨界流体抽出(SCFE)を通じて抽出した。SCFE含油樹脂は、2倍量の70%エタノール(サトウキビエタノール)で50°Cで1時間洗浄した。混合物は18時間静置し、その後最上層から透明な液体の層をサイフォンによって分離した。最下層は、ヌッチェフィルターを通じて濾過した。ウェット・ケーキ(wet cake)を減圧下、65°Cで16時間乾燥させた。乾燥した抽出物は、0.5mmのメッシュを通して粉砕し、フォルスコリン含有量を分析した。結果物を、マルトデキストリンと3%アエロジルと混合し、所望のフォルスコリン濃度を得た。
2.CF抽出物とSR抽出物の混合物の調製
次に、10〜98%の範囲で所望の強さのCF抽出物を、サラシア・レティキュラータの根の抽出物と混合した。
サラシア・レティキュラータの根の粉末は、5倍量の水で、70〜80°Cで抽出した。当該水抽出は、3回繰り返し、結果得られた抽出物は5ミクロンのフィルター布を用いて濾過した。透明な濾液を、8時間静置し、最上層をサイフォンによって分離し、減圧下で80°Cで濃度25―30% TDS(全蒸発残留物)になるまで濃縮した。半分ほど濃縮されたところで、次に噴霧乾燥した。乾燥した粉末は、0.5mmメッシュを通して粉砕した。
次にα−グルコシダーゼ阻害活性及びα−アミラーゼ阻害活性を測定した。
α−グルコシダーゼ阻害活性の測定
SR抽出物を標準化するためのα−グルコシダーゼ阻害活性の測定は、以下の方法で行った。
原理
α−グルコシダーゼ活性は、ラット小腸由来のα−グルコシダーゼによるショ糖の加水分解から生じる還元糖(グルコース)を測定することにより、インビトロで測定できる。
材料
α−グルコシダーゼは、次のように調製した。ラットを屠殺し、腸を取り出し、氷冷した80mMリン酸緩衝液(pH7.0)で冷却した。腸を切り開き、粘膜をガラス棒で剥離し、4倍量(容積/容積)の氷冷した80mMリン酸緩衝液(pH7.0)を用いてホモジナイズした。ホモジナイズの間、サンプル管を氷で冷却した。核および細胞の破片を、2000〜4000rpm、10分の遠心により取り除き、上清を1.5mlのバイアルに分注し、−20℃で保存した。これをα−グルコシダーゼ酵素溶液とした。ビウレット法により測定したタンパク質含量は、約0.5g/dlであった。ビウレット法は、Total protein estimation kit(B−0211, Span diagnostics)を用いて行った。
基質には、ショ糖(RM3063、Himedia、インド、室温保存)を80mMリン酸緩衝液(pH7.0)に溶解し、37mMにしたものを用いた。
陽性対照には、アカルボース(グルコバイ)(Bayer Pharma,インド、室温保存)を80mMリン酸緩衝液(pH7.0)に5μg/mlで溶解したものを用いた。
グルコース試薬は、インド、AGAPPE diagnostics社 11208102を用いた。
方法
Vogel GH, Vogel WH (1997) , Drug Discovery and Evaluation, Phrmacological assay, Springer−Verlag: Germany, 588−589に記載の方法を改変してα−グルコシダーゼ阻害活性を測定した。簡潔に言えば、緩衝液、陽性対照又は様々な濃度のテストサンプルを含む80mMリン酸緩衝液 250μlに、酵素溶液 50μlを添加し、反応混合物とした。反応混合物を混合し、37℃にて30分プレインキュベーションを行った。基質(37mM ショ糖)500μlを添加し、37℃にて20分インキュベーションを行った。反応混合物を沸騰水中に2分保持することで反応を停止し、その後冷却した。グルコース試薬250μlを反応混合物50μlに添加し、25℃、10分インキュベートした。Molecular devices社製 Versamaxマイクロプレートリーダを用いて、510nmの吸光度を測定した。対照として、テストサンプル無しで、同様な実験を行った。
阻害率(%)は、以下の式により計算した。
阻害率(%)=(吸光度(対照)−吸光度(テストサンプル))/吸光度(対照)x100
IC50は、ログ−プロビット アナリシス(log−probit analysis)を用いて計算した。サンプルが着色している場合や水溶液ではない場合、着色及び溶媒のための補正を適切に行った。
α−アミラーゼ阻害活性の測定
SR抽出物を標準化するためのα−アミラーゼ阻害活性の測定は、以下の方法で行った。
原理
膵臓のα−アミラーゼは、2−クロロ−4−ニトロフェノール α−D−マルトトリオシド(CNP−G3)を加水分解し、2−クロロ−4−ニトロフェノールを放出し、2−クロロ−4−ニトロフェノール α−D−マルトシド(CNPG2)、マルトトリオース及びグルコースを生じる。2−クロロ−4−ニトロフェノールの形成率は、405nmの吸光度により測定できる。
材料
α−アミラーゼ(EC3.2.1.1)は、米国シグマ社から購入したブタ膵臓由来TypeVI−B、500,000ユニット(pH6.9において15.8units/mg、固体)(A3176)を用いた。α−アミラーゼは、40mMリン酸緩衝液(pH6.9)に溶解し、0.5128units/mlとしたものを用いた。
基質には、既製のCNP−G3試薬(2−クロロ−4−ニトロフェノール α−D−マルトトリオシド、AMF060CH, Chema Diagnostica,イタリア、2−8℃保存)を2.3mM濃度で用いた。
陽性対照には、アカルボース(グルコバイ)(Bayer Pharma,インド、室温保存)を40mMリン酸緩衝液(pH6.9)に2.5μg/mlで溶解したものを用いた。
方法
Gella FJ,Gubern G, Vidal R, Canalias F,(1997),Determination of total and pancreatic α―amylase in human serum with 2−chloro−4−nitrophenyl―α―D−maltotrioside as substrate., Clinica Chimica Acta 259, 147−160に記載の方法を改変してα−アミラーゼ阻害活性を測定した。簡潔に言えば、緩衝液、陽性対照又はテストサンプルを含む40mMリン酸緩衝液(pH6.9)60μlに、酵素溶液(0.5128units/ml)30μlを添加し、反応混合物とした。反応混合物を混合し、37℃にて10分プレインキュベーションを行った。基質(2.3mM CNP−G3)125μlを添加し、37℃にて8分インキュベーションを行った。Molecular devices社製 Versamaxマイクロプレートリーダを用いて、405nmの吸光度を測定した。対照として、テストサンプル無しで、同様な実験を行った。
阻害率(%)は、以下の式により計算した。
阻害率(%)=(吸光度(対照)−吸光度(テストサンプル))/吸光度(対照)x100
IC50は、ログ−プロビット アナリシスを用いて計算した。サンプルが着色している場合や水溶液ではない場合、着色及び溶媒のための補正を適切に行った。
上述の方法に基づき、SR抽出物は、α−グルコシダーゼを1〜75μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを1〜35μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化した。
3.CF抽出物、SR抽出物及びSI抽出物の混合物の調製
CF抽出物とSR抽出物の混合物を、次にゴマの種の抽出物と組み合わせた。
ゴマの種は、水で洗浄し、乾燥させ、油を集めるために押し出した。当該油は、フィルタープレスを通して濾過し、その透明な油を抽出に用いた。ゴマ油をエタノール(サトウキビエタノール)を用いて75〜80°Cで2時間抽出した。それを1時間静置し、層を分離した。最上層はSI材料を含有しており、これを抽出装置底部のバルブを通してガラス部分を目視することにより分離した。最下層は、さらに3回の抽出を行った。4つの抽出物を減圧下、70°Cで粘度の高いペースト状になるまで濃縮した。そのペーストは、熟成させるために7日間静置した。熟成した材料は、2倍量のサトウキビエタノールと混合し、ヌッチェフィルターで濾過した。ウェット・ケーキを、1.5倍量のエタノールで洗浄し、濾過した。得られたウェット・ケーキは、2倍量の水と混合し、60°Cに熱し、ヌッチェフィルターで濾過した。ウェット・ケーキは、65°Cで減圧下で乾燥させた。乾燥した材料は、次に21倍量のエタノールに溶解し、活性炭処理(charcolise)した。乾燥重量に基づき、5%の活性炭を添加した。ハイフローベッドは、2ミクロンのフィルター布を用いて調製した。新しいハイフローベッドを用いてハイフロー濾過を2回繰り返した。透明な濾液を減圧下で65°Cにて粘度の高いペースト状になるまで濃縮した。次に、当該粘度の高いペーストを、3〜4時間、減圧下で60〜65°Cで乾燥させた。乾燥した材料は0.5mmまで挽き、再度減圧下、70°Cで3時間乾燥させた。再乾燥した材料を挽き、ふるいにかけ、品質を確認した後包装した。最終製品はHPLCにより70%セサミンを含有するように標準化した。
4.CF抽出物の臨床試験
10%フォルスコリンを含有するように標準化された本発明の構成要素であるコレウス・フォルスコリ(CF)抽出物について、15人のボランティア(試験食事群に8人のボランティア(平均年齢41±4歳、平均体重77.5±11.4kg、平均BMI 27.2±0.9)、対照食事群に7人のボランティア(平均年齢36±9歳、平均体重75.6±7.3kg、平均BMI 27.5±1.4))による6週間の臨床試験を行った。ランダムに選択したこれらの試験対象は、10%CF抽出物を含む250mg×2カプセル又はそれに対応するプラセボの250mg×2カプセルを、朝食30分前および夕食30分前に服用した。一日の全CF抽出物/プラセボ量は、1000mg(4カプセル)であり、これを6週間続けた。本試験の過程で食事や生活スタイルには何らの変更も行わなかった。
5.CF抽出物の臨床試験結果
体脂肪率
CF抽出物群における体脂肪率は、投与が完了した時点で、統計的に有意にベースラインより低かった(P<0.05)。プラセボ群における体脂肪率は、投与が完了した時点で、統計的に有意にベースラインより高かった(p<0.05)。投与前のCF抽出物群の体脂肪率は、34.1±4.2%であり、投与後は33.5±4.4%であったのに対し、プラセボ群では、投与前35.0±6.6%、投与後35.9±6.5%であった。レジメンの前及び後6週の時点において、CF抽出物群の3人の対象について、CTスキャンで体の様々な部位の脂肪量の変化を測定した。全身の体脂肪、皮下脂肪及び中心腹部脂肪は、本試験が完了した時点で、ベースラインに比べて減少していた(表1参照)。
表1は、コレウス・フォルスコリ抽出物 (250mg×4カプセル/日)を投与された3人の対象において、その試験前及び後6週の時点での、様々な体の部位における体脂肪量をCTスキャンで測定した結果を表す。
Figure 2013213011
体重
ベースラインに比べて、CF抽出物群は6週の最後には減少した体重を示し、プラセボ群は増加した体重を示した。CF抽出物群の試験前の体重は77.5±12kgであり、試験後の体重は76.6±12.1kgであった。プラセボ群の体重は、試験前は75.5±7.2kg、試験後は76±7.4kgであった。
胴囲
CF抽出物群における胴囲は、ベースラインに比べて数値的に低かった。即ち、試験前93.9±7.8cm、試験後93.2±8cmであった。一方、プラセボ群においては、試験の最後には胴囲がベースラインに比べて数値的に増加した。即ち、試験前92.1±7.1cm、試験後92.4±7.1cmであった。胴囲と同様な変化のパターンが、ヒップ周りにおいても記録された。即ち、CF抽出物群においては、試験前101±2.9cm、試験後100.1±3cmであり、プラセボ群においては、試験前100.2±3.4cm、試験後100.4±3.3cmであった。
血中の脂肪
血中の脂肪の実験室データは、CF抽出物およびプラセボ群において次のような傾向を示した。即ち、CF抽出物群の総コレステロールは、ベースライン値(213±28mg/dl)より減少し、200±15mg/dlであった。プラセボ群の総コレステロールは、ベースライン値(218±38mg/dl)より増加し、221±35mg/dlであった。CF抽出物群のトリグリセリドは、試験前は137±69mg/dlであったが、試験後は120±74mg/dlに減少した。プラセボ群では、トリグリセリド値は、ベースライン値(98±33mg/dl)より増加し、試験後は109±54mg/dlであった。
カロリー摂取量
CF抽出物を6週間投与した際の食物のカロリー摂取における影響をプラセボ群と比較した。プラセボ群においては、6週の最後には、カロリー摂取量は、およそ700kcal増加した。一方、CF抽出物群においては、カロリー摂取量はおよそ300kcal減少した。CF抽出物群とプラセボ群のカロリー摂取における差異は、統計的に有意であった(p<0.05、表2参照)。プラセボ群に比べてCF抽出物群において有意に減少したカロリー摂取量は、本発明の安全な効果を示している。食欲を増進する傾向を示す現世代の膵リパーゼインヒビター(非特許文献3)を鑑みると、これは予想外の効果であると言える。
表2は、コレウス・フォルスコリ抽出物またはプラセボを6週間投与した対象における、カロリー摂取量により測定された食欲に対する影響を表す。
Figure 2013213011
6.インビトロにおける膵リパーゼの阻害
本発明の構成要素である、コレウス・フォルスコリ、サラシア・レティキュラータ及びゴマ各々の抽出物について、膵リパーゼ活性を阻害する性質についてインビトロで以下の方法で評価した。
(1)試験材料
被験物質には、コレウス・フォルスコリ抽出物 98%(ロット番号:OL110048),コレウス・フォルスコリ抽出物 40%(ロット番号:BAJ/COL40/110211)、サラシア・レティキュラータ抽出物(ロット番号:BAJ/SRE/100816)、白ゴマ抽出物 70%(ロット番号:BAJ/SME/100220),Tarragon抽出物(ロット番号:0708/908005)を用いた。これらは室温で保存した。
試薬には、ブタ膵リパーゼ(ロット番号:020M1589V,SIGMA),MOPS(ロット番号:BCBB5948,SIGMA)、EDTA・2Na・2HO(ロット番号:BCBB4814,SIGMA)、Trizma(登録商標)Base(ロット番号:0001414448,SIGMA)、塩化カルシウム・2HO(ロット番号:BCBC3028V、SIGMA)、N,N−ジメチルホルムアミド(ロット番号:60796HM,SIGMA)、4−ニトロフェニルブチラート(ロット番号:029K5217V,SIGMA)、塩酸(ロット番号:KWM6937、和光純薬工業(株))、Orlistat(ロット番号:0422583−6、Cayman Chemical Company)を用いた。
測定機器には、マルチモードマイクロプレートリーダーMithras LB940(BERTHOLD TECHNOLOGIES GmbH&Co.KG)を用いた。
(2)試験方法
試薬の調製方法
試薬は、Leeらの報告(Eun Mi Lee, Seung Sik Lee, Byung Yeoup Chung, Jae−Young Cho, In Chul Lee, So Ra Ahn, Soo Jeung Jang and Tae Hoon Kim,Pancreatic Lipase Inhibition by C−Glycosidic Flavones Isolated from Eremochloa ophiuroides,Molecules 2010, 15, 8251−8259; doi:10.3390/molecules15118251)及びLunderらの報告(Lunder, M., T. Bratkovic, S. Kreft, and B. Strukelj. 2005.,Peptide inhibitor of pancreatic lipase selected by phage display using different elution strategies.,J. Lipid Res. 46:1512−1516. DOI 10.1194/jlr.M500048−JLR200)を参考に調製した。5mmol/Lの塩化カルシウム及び1mmol/LのEDTA・2Naを含む100mmol/LのTris−HCl(pH6.8)のTris緩衝液を調製した。ブタ膵リパーゼは、10mmol/LのMOPS水溶液を加えて懸濁させ、約1000unit/mLのブタ膵リパーゼ溶液とした。30μLのブタ膵リパーゼ溶液にTris緩衝液を850μl加え、酵素溶液とした。4−ニトロフェニルブチラートにN,N−ジメチルホルムアミドを加えて溶解させ、40mmol/Lに調製し、基質溶液とした。N,N−ジメチルホルムアミドとTris緩衝液を1:4の比率で混合して、被験物質調製溶液とした。
被験物質の調製方法
被験物質は、いずれも被験物質調製溶液に溶解させて、1000μg/mLの濃度を調製後、順次10倍希釈して、100、10及び1μg/mLの濃度を調製した。試験にはこれらを検体として用い、対照には被験物質調製溶液のみを用いた。
測定方法
測定は、Leeら及びLunderらの報告(1、2)を参考にして実施した。簡潔に言えば、マイクロプレートに100μLの検体(n=2)と、880μLの酵素溶液を添加し、37℃で15分間インキュベートした。インキュベート終了後、20μLの基質溶液を加え、37℃で酵素反応を開始した。酵素反応開始後、405nmにおける吸光度の測定を1分毎に15分後まで継続した。
結果として、これら3つの抽出物が膵リパーゼ活性を阻害する程度は異なっていた。この事実は、膵リパーゼ活性を安全且つ効果的に阻害するために、新しい知見を提供するものである。
膵リパーゼの安全な阻害
膵リパーゼの過剰な阻害を防止する安全なメカニズムは、本発明の方法に係る主な特徴である。ゴマ抽出物は、用量依存的にこのメカニズムをコントロールして、過剰な膵リパーゼ阻害の副作用を防止する。インビトロの実験において、ゴマ抽出物(Sesamin)は、単独で、低用量及び高用量において二元的な作用を示した(図1及び図2参照)。
低用量(0.1μg/ml及び1μg/ml)において、ゴマ抽出物は、コレウス・フォルスコリ抽出物(C.Forskohlii)及びサラシア・レティキュラータ抽出物(Salacia)よりも統計的に有意に効率よく膵リパーゼを阻害した。しかしながら、高用量(10μg/ml及び100μg/ml)においては、ゴマ抽出物よりも、同用量のコレウス・フォルスコリ抽出物及びサラシア・レティキュラータ抽出物の方が、統計的に有意に効率よく膵リパーゼを阻害した。
予期しないことに、1μg/mlのゴマ抽出物を10μg/mlの98%コレウス・フォルスコリ抽出物に添加すると、膵リパーゼが9.6%だけ阻害された。それぞれの抽出物単独で得られる阻害率を足し合わせると、23.4%になるのとは対照的である(図1、表3及び表4参照)。ゴマ抽出物の作用を修飾するこの生物学的反応は、膵リパーゼ活性の過剰で非生理学的な阻害とその潜在的な副作用を防止するという意味で新規且つ有用である。
表3は、本発明の成分によるインビトロにおける用量依存的な膵リパーゼの阻害を表す。
Figure 2013213011
表4は、本発明の成分の組み合わせによるインビトロにおける膵リパーゼの阻害を表す。
Figure 2013213011
速成耐性の防止
コレウス・フォルスコリとサラシア・レティキュラータの抽出物は、速成耐性の防止に対して、並びに、膵リパーゼ活性を阻害するコレウス・フォルスコリ及びサラシア・レティキュラータの抽出物の、反復使用や時間経過による生物学的活性の減少及び加齢により抵抗性となるメカニズムに対して、相乗的に働く。この事実は、膵リパーゼ活性を安全且つ効果的に阻害するための、新規且つ有用な知見である。
膵リパーゼの相乗的な阻害
本発明の相乗的な作用は、生物学的に不活性な量(1μg/ml)のサラシア・レティキュラータ抽出物と準最適量(10μg/ml)のコレウス・フォルスコリ抽出物とを組み合わせた、膵リパーゼの阻害についてのインビトロ実験によって例証される(表4参照)。CF抽出物とSR抽出物それぞれ単独の場合を足し合わせた相加的阻害率は10.8%でしかないが、この二つは相乗的な効果を示し、膵リパーゼ活性を20.7%阻害した。従って、生物学的に不活性な量のサラシア・レティキュラータと準最適量のコレウス・フォルスコリの組み合わせは、予期しない相乗効果をもたらすことが明らかである。これは体重管理における本発明の進歩性と有用性を表すものである。
7.臨床試験とインビトロ試験の結果
6週間の試験で明らかとなった臨床的エビデンスにより、CF抽出物は、内臓脂肪と血中トリグリセリドを減少させることが示された。この発見と膵リパーゼ活性を阻害するというインビトロの結果とを組み合わせることにより、CF抽出物が膵リパーゼを阻害することを初めて見出した。膵リパーゼを阻害するCF抽出物の活性の発見は新規であり、これは特に、膵臓組織をジテルペンフォルスコリンと共にインキュベートすると、リパーゼとコリパーゼの合成速度が急速に増加するという知見(非特許文献6)とは正反対のことを示している。

Claims (20)

  1. コレウス・フォルスコリ抽出物、サラシア・レティキュラータ抽出物及びゴマ抽出物からなる群から選択された一つ以上の抽出物を含有する膵リパーゼ阻害活性を有する組成物。
  2. 前記コレウス・フォルスコリ抽出物は、フォルスコリンを1%〜98%の濃度で含有するように標準化された請求項1に記載の組成物。
  3. 前記サラシア・レティキュラータ抽出物は、α−グルコシダーゼを0.1〜200μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを0.1〜100μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化された請求項1に記載の組成物。
  4. 前記ゴマ抽出物は、セサミンを40〜90%の濃度で含有するように標準化された請求項1に記載の組成物。
  5. コレウス・フォルスコリ抽出物、サラシア・レティキュラータ抽出物及びゴマ抽出物を全て含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
  6. 前記各抽出物は、コレウス・フォルスコリ抽出物 2〜30:サラシア・レティキュラータ抽出物 0.25〜3:ゴマ抽出物 0.025〜0.3の比率で含有される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
  7. 前記コレウス・フォルスコリ抽出物は、0.1〜10μg/ml、前記サラシア・レティキュラータ抽出物は、1〜20μg/ml含有される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 内臓脂肪、肝臓脂肪、トリグリセリド、食欲、カロリー摂取量、体脂肪率、体重、胴囲及び血中の脂質の減少並びに速成耐性の防止の群から選択される一つ以上の効果を得るために投与されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
  9. 一日あたり10〜2000mgの範囲で投与されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。
  10. 経口投与されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 対象にコレウス・フォルスコリ抽出物、サラシア・レティキュラータ抽出物及びゴマ抽出物からなる群から選択された一つ以上の抽出物を含有する組成物を投与し、膵リパーゼ活性を阻害する方法。
  12. 前記コレウス・フォルスコリ抽出物は、フォルスコリンを1%〜98%の濃度で含有するように標準化された請求項11に記載の方法。
  13. 前記サラシア・レティキュラータ抽出物は、α−グルコシダーゼを0.1〜200μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを0.1〜100μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化された請求項11に記載の方法。
  14. 前記ゴマ抽出物は、セサミンを40〜90%の濃度で含有するように標準化された請求項11に記載の方法。
  15. コレウス・フォルスコリ抽出物、サラシア・レティキュラータ抽出物及びゴマ抽出物を全て含有する請求項11に記載の方法。
  16. 前記コレウス・フォルスコリ抽出物は、フォルスコリンを1%〜98%の濃度で含有するように標準化されており、前記サラシア・レティキュラータ抽出物は、α−グルコシダーゼを0.1〜200μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを0.1〜100μg/mgの濃度で50%阻害するようにされており、前記ゴマ抽出物は、セサミンを40〜90%の濃度で含有するように標準化されており、且つ各抽出物を2〜30:0.25〜3:0.025〜0.3の比率で含有する、請求項11に記載の方法。
  17. 前記コレウス・フォルスコリ抽出物は、フォルスコリンを1%〜98%の濃度で含有するように標準化されており、前記サラシア・レティキュラータ抽出物は、α−グルコシダーゼを0.1〜200μg/mgの濃度で50%阻害し、且つα−アミラーゼを0.1〜100μg/mgの濃度で50%阻害するように標準化されており、且つ各抽出物は各々0.1〜10μg/ml、1〜20μg/ml含有される、請求項11に記載の方法。
  18. 内臓脂肪、肝臓脂肪、トリグリセリド、食欲、カロリー摂取量、体脂肪率、体重、胴囲及び血中の脂質の減少並びに速成耐性の防止の群から選択される一つ以上の効果を得るために投与されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  19. 一日あたり10〜2000mgの範囲で投与されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  20. 経口投与されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
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