JP2014076972A - Bone density decrease inhibition pharmaceutical composition and food additive including dioscin as active ingredient - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、骨粗鬆症等の骨密度の低下に起因する疾患を予防、治療、及び/又は改善するのに有効な骨密度減少抑制医薬組成物及び食品添加剤に関する。 The present invention relates to a bone mineral density reduction-suppressing pharmaceutical composition and a food additive effective for preventing, treating, and / or improving a disease caused by a decrease in bone density such as osteoporosis.
骨粗鬆症は、加齢、閉経、極端なダイエット、運動不足、喫煙など様々な要因により、破骨細胞による骨吸収が骨芽細胞による骨形成を大幅に上回り、その結果、骨密度が減少し、骨が折れやすくなる疾患である。 Osteoporosis is caused by various factors such as aging, menopause, extreme dieting, lack of exercise, and smoking. Bone resorption by osteoclasts significantly exceeds bone formation by osteoblasts, resulting in decreased bone density and bone loss. It is a disease that tends to break.
これまでに、骨粗鬆症を予防する効果があるとして、骨密度の減少を抑制する効果を有する物質がいくつか見出されており、このような物質として例えば、ジオスゲニンや、植物由来のサポニンであるメチルプロトジオスシン、及びフェヌグリーク抽出物が挙げられる(非特許文献1,2及び特許文献1)。
So far, several substances having an effect of suppressing the decrease in bone density have been found as having an effect of preventing osteoporosis, and examples of such substances include diosgenin and methyl saponin derived from plants. Examples include protodioscin and fenugreek extract (
また、本発明者らはこれまでに、フェヌグリーク(Trigonella foenum-graecum L.)種子、及び苦味成分であるサポニンを酵素処理した苦味低減化フェヌグリーク種子が骨密度の減少を抑制する効果を有することを報告している(非特許文献3)。 In addition, the present inventors have previously shown that fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seeds and bitterness-reduced fenugreek seeds treated with a saponin, which is a bitter component, have an effect of suppressing a decrease in bone density. (Non-Patent Document 3).
しかしながら、これら物質が有する効果は十分であるとはいえず、当該分野においては依然として、骨密度の減少を抑制することが可能な新たな手段の開発が切望されている。 However, it cannot be said that the effect which these substances have is sufficient, and development of the new means which can suppress the reduction | decrease in a bone density is still anxious in the said field | area.
そこで本発明は、骨密度の減少を抑制することが可能な新規手段を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the novel means which can suppress the reduction | decrease in bone density.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ジオスシンが骨密度の減少を抑制する効果を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明は以下の発明を包含する。
[1] ジオスシンを含有することを特徴とする、骨密度減少抑制医薬組成物。
[2] ジオスシンが、フェヌグリーク(Trigonella foenum-graecum L.)種子の抽出物をβ-グルコシダーゼ処理して得られたものである、[1]の医薬組成物。
[3] ジオスシンを含有することを特徴とする、骨密度減少抑制作用を有する飲食品添加剤。
[4] ジオスシンが、フェヌグリーク(Trigonella foenum-graecum L.)種子の抽出物をβ-グルコシダーゼ処理して得られたものである、[3]の飲食品添加剤。
[5] [3]又は[4]の飲食品添加剤を含む、飲食品。
[6] 飲食品の材料にジオスシンを配合することを含む、骨密度減少抑制作用を有する飲食品の製造方法。
[7] ジオスシンが、フェヌグリーク(Trigonella foenum-graecum L.)種子の抽出物をβ-グルコシダーゼ処理して得られたものである、[6]の方法。
As a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that dioscin has an effect of suppressing a decrease in bone density, and have completed the present invention. The present invention includes the following inventions.
[1] A bone mineral density-inhibiting pharmaceutical composition comprising dioscin.
[2] The pharmaceutical composition according to [1], wherein the dioscin is obtained by treating β-glucosidase with an extract from fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seeds.
[3] A food and beverage additive having a bone density decrease inhibitory effect, comprising dioscin.
[4] The food and beverage additive according to [3], wherein the dioscin is obtained by treating a fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seed extract with β-glucosidase.
[5] A food or drink comprising the food or drink additive of [3] or [4].
[6] A method for producing a food or drink product having a bone density reduction inhibitory action, comprising adding dioscin to the material of the food or drink product.
[7] The method according to [6], wherein the dioscin is obtained by treating a fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seed extract with β-glucosidase.
本発明によれば、骨密度の減少を抑制することが可能な新規医薬組成物等が提供される。本発明の医薬組成物等を摂取することにより、骨粗鬆症等の骨密度の低下に起因する疾患を予防、治療、及び/又は改善することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel pharmaceutical composition etc. which can suppress the reduction | decrease in bone density are provided. By ingesting the pharmaceutical composition of the present invention, a disease caused by a decrease in bone density such as osteoporosis can be prevented, treated and / or improved.
ジオスシンは、ジオスゲニンの配糖体の一種であり、例えば、ヤマノイモ科等の植物に含まれることが知られるステロイドサポニンである。 Dioscine is a kind of glycoside of diosgenin, and is a steroid saponin known to be contained in plants such as the genus Dioscorea.
本発明において、骨密度減少抑制のための有効成分として用いられるジオスシンは、化学合成されたものであっても良いし、ジオスシンを含有することが知られる植物(例えば、ヤマノイモ科の植物)より抽出及び/又は精製されたものであっても良い。 In the present invention, dioscin used as an active ingredient for inhibiting bone density reduction may be chemically synthesized or extracted from a plant known to contain dioscin (for example, a plant of the genus Yamaceae). And / or purified.
あるいは、本発明において、ジオスシンは、フェヌグリーク(Trigonella foenum-graecum L.)種子の抽出物をβ-グルコシダーゼで処理して得られたものであってもよい。より詳細には、フェヌグリーク種子に抽出溶媒を加えて、当該種子の成分(サポニンなど)を溶出させ、得られた抽出液をβ-グルコシダーゼで処理することによってジオスシンを生成することができる。 Alternatively, in the present invention, the dioscin may be obtained by treating an extract of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) seeds with β-glucosidase. More specifically, dioscin can be produced by adding an extraction solvent to fenugreek seeds to elute the seed components (saponin and the like) and treating the resulting extract with β-glucosidase.
ここで、「フェヌグリーク種子」は、発芽前の種子だけでなく、発芽後の種子であってもよい。また、当該種子は、粉末や破砕物の形態であってもよい。 Here, the “fenugreek seed” may be not only a seed before germination but also a seed after germination. The seed may be in the form of powder or crushed material.
「抽出溶媒」としては、熱水又は水、低級アルコール(メタノール、エタノール等)、あるいは、これらの混合物が挙げられ、特に好ましくは、熱水又は水とエタノールの混合液である。フェヌグリーク種子に加える抽出溶媒の量は、フェヌグリーク種子100重量部に対して30〜1000重量部、好ましくは30〜600重量部、より好ましくは60〜400重量部、更に好ましくは200〜300重量部である。なお、アルコール抽出エキスの場合、酵素反応前に、加熱等によりアルコールを蒸発させる必要がある。 Examples of the “extraction solvent” include hot water or water, lower alcohol (methanol, ethanol, etc.), or a mixture thereof. Particularly preferred is hot water or a mixture of water and ethanol. The amount of extraction solvent added to fenugreek seeds is 30 to 100 parts by weight, preferably 30 to 600 parts by weight, more preferably 60 to 400 parts by weight, and still more preferably 200 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of fenugreek seeds. is there. In the case of an alcohol extract, it is necessary to evaporate the alcohol by heating or the like before the enzyme reaction.
「β-グルコシダーゼ」は微生物由来、植物由来等、特に限定されるものではないが、微生物由来のものを使用することの方が酵素活性の強さ、基質の適合性の点から好ましく、当該微生物としては、Trichoderma reesei(Trichoderma reesei RUT-C30(ATCC No.56765)、Trichoderma reesei QM9414(ATCC No.26921))を例示することができる。植物由来のものとしては、アーモンド由来のβ-グルコシダーゼが挙げられる。また、β-グルコシダーゼとしては、精製したβ-グルコシダーゼの他に、β-グルコシダーゼを含む酵素製剤を用いることもできる。酵素製剤としては、微生物由来のMultifect BGL、SPEZYME CP(ジェネンコア協和)、ナリンギナーゼ(田辺製薬)、セルラーゼSS(ナガセケムテックス)等が挙げられる。なお、Multifect BGLやSPEZYME CP(ジェネンコア協和)は液状の酵素製剤であり、ナリンギナーゼは粉末状の酵素製剤である。β-グルコシダーゼの添加量は、用いるフェヌグリーク種子の形態やβ-グルコシダーゼの種類によって変わり得るが、例えば、反応原料としてフェヌグリーク種子の粉末を使用し、β-グルコシダーゼ含有酵素製剤としてSPEZYME CPを使用する場合、フェヌグリーク種子の粉末20gに対してSPEZYME CPを0.001mlから20ml添加すればよい。β-グルコシダーゼは、フェヌグリーク種子に加える前の抽出溶媒に予め添加しておいてもよいし、抽出溶媒を加えて当該種子の成分を溶出させて得られた抽出液に添加してもよい。 “Β-Glucosidase” is not particularly limited, such as microorganism-derived or plant-derived, but it is preferable to use a microorganism-derived one from the viewpoint of strength of enzyme activity and substrate compatibility. Examples thereof include Trichoderma reesei (Trichoderma reesei RUT-C30 (ATCC No. 56765), Trichoderma reesei QM9414 (ATCC No. 26721)). Examples of plant-derived substances include almond-derived β-glucosidase. In addition to purified β-glucosidase, an enzyme preparation containing β-glucosidase can also be used as β-glucosidase. Examples of the enzyme preparation include microorganism-derived Multifect BGL, SPEZYME CP (Genencor Kyowa), naringinase (Tanabe Seiyaku), cellulase SS (Nagase ChemteX) and the like. Multifect BGL and SPEZYME CP (Genencor Kyowa) are liquid enzyme preparations, and naringinase is a powdery enzyme preparation. The amount of β-glucosidase added may vary depending on the form of fenugreek seed used and the type of β-glucosidase. SPEZYME CP may be added from 0.001 ml to 20 ml to 20 g of fenugreek seed powder. β-glucosidase may be added in advance to an extraction solvent before being added to fenugreek seeds, or may be added to an extract obtained by adding an extraction solvent to elute the seed components.
「β-グルコシダーゼ処理」は、例えば、20℃以上、好ましくは40℃〜60℃にて、48時間以下、好ましくは2時間〜24時間程度行うことができる。この処理により、抽出液中に含まれるプロトジオスシンの26位のグルコースが切断され、ジオスシンを生成することができる。当該処理後、β-グルコシダーゼを加熱失活させるべく、例えば80℃〜100℃で5分間〜10分間の加熱処理をすることができる。 The “β-glucosidase treatment” can be performed, for example, at 20 ° C. or higher, preferably 40 ° C. to 60 ° C. for 48 hours or less, preferably about 2 hours to 24 hours. By this treatment, glucose at position 26 of protodioscin contained in the extract can be cleaved to produce dioscin. After the treatment, in order to heat-inactivate β-glucosidase, for example, heat treatment can be performed at 80 ° C. to 100 ° C. for 5 minutes to 10 minutes.
β-グルコシダーゼ処理された抽出液を分画又は精製処理して、ジオスシンを得ることができる。分画又は精製処理は、当該抽出物中に含まれるジオスシンを分画し、またその精製度を高める方法であればよく、定法に従って濾過処理またはイオン交換樹脂や活性炭カラム等を用いた吸脱着処理等を行うことができる。得られたジオスシンは、乾燥(熱風乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥等)させても良い。 The extract treated with β-glucosidase can be fractionated or purified to obtain dioscin. The fractionation or purification treatment may be any method that fractionates dioscin contained in the extract and increases the degree of purification thereof. Filtration treatment or adsorption / desorption treatment using an ion exchange resin or activated carbon column according to a conventional method. Etc. can be performed. The obtained dioscin may be dried (hot air drying, freeze drying, spray drying, etc.).
本発明において用いられるジオスシンは、精製されていても良いし、精製されていていなくても良いが、好ましくは精製された状態のものである。「精製された状態」とは、ジオスシン以外の物質の含有率が10%以下、5%以下、1%以上、0.5%以下、0.1%以下、又はそれ以下である状態を意味する。 The dioscin used in the present invention may be purified or not purified, but is preferably in a purified state. “Purified state” means a state in which the content of substances other than dioscin is 10% or less, 5% or less, 1% or more, 0.5% or less, 0.1% or less, or less. .
本発明は、ジオスシンを有効成分として含有する、骨密度減少抑制医薬組成物(以下、本発明の医薬組成物と記載)に関する。 The present invention relates to a bone mineral density reduction-suppressing pharmaceutical composition (hereinafter referred to as the pharmaceutical composition of the present invention) containing dioscin as an active ingredient.
本発明の医薬組成物は、骨密度の低下を抑制する効果、より詳細には、骨吸収を抑制する効果を有する。したがって、本発明の医薬組成物を投与することにより、例えば、加齢、閉経、極端なダイエット、運動不足、喫煙など様々な要因による骨粗鬆症等の骨密度の低下に起因する疾患を予防、治療、及び/又は改善することができる。 The pharmaceutical composition of the present invention has an effect of suppressing a decrease in bone density, more specifically, an effect of suppressing bone resorption. Therefore, by administering the pharmaceutical composition of the present invention, for example, prevention and treatment of diseases caused by bone density decrease such as osteoporosis due to various factors such as aging, menopause, extreme diet, lack of exercise, smoking, And / or can be improved.
本発明の医薬組成物は種々の投与形態用に製剤化することができる。医薬組成物の製剤形態は特に制限はなく、液剤、錠剤、顆粒剤、細粒、散剤、チュアブル剤等の経口剤、注射剤等の非経口剤等の通常の製剤形態が挙げられ、経口剤であることが好ましい。上記製剤はジオスシンと、賦形剤等の製薬上許容される他の成分(例えば、薬学的に許容される賦形剤、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、吸収促進剤、吸着剤、充填剤、防腐剤、安定剤、乳化剤等)とを使用して常法により調製することができる。 The pharmaceutical composition of the present invention can be formulated for various dosage forms. The formulation form of the pharmaceutical composition is not particularly limited, and includes normal formulation forms such as oral preparations such as liquids, tablets, granules, fine granules, powders, chewable preparations, and parenteral preparations such as injections. It is preferable that The above preparation contains dioscin and other pharmaceutically acceptable ingredients such as excipients (eg, pharmaceutically acceptable excipients, binders, disintegrants, surfactants, absorption enhancers, adsorbents, fillings) And the like, preservatives, stabilizers, emulsifiers, etc.).
本発明の医薬組成物には、有効成分であるジオスシンを1日あたり0.01〜1mg/kg体重摂取することができるように配合することが好ましい。 The pharmaceutical composition of the present invention preferably contains dioscin, which is an active ingredient, so that it can be ingested in an amount of 0.01 to 1 mg / kg body weight per day.
本発明はまた、ジオスシンを有効成分として含有する、骨密度減少抑制作用を有する飲食品添加剤(以下、本発明の飲食品添加剤と記載)に関する。 This invention also relates to the food-drinks additive which has a bone density reduction inhibitory effect (it is hereafter described as the food-drinks additive of this invention) which contains a dioscin as an active ingredient.
本発明の飲食品添加剤は、飲食品に添加することにより、当該飲食品に骨密度の低下を抑制する作用、より詳細には、骨吸収を抑制する作用を付与することができる。したがって、本発明の飲食品添加剤が添加された飲食品を摂取することにより、上記骨粗鬆症等の骨密度の低下に起因する疾患を予防、及び/又は改善することができる。 The food / beverage food additive of the present invention can give the food / beverage products the effect of suppressing a decrease in bone density, more specifically, the effect of suppressing bone resorption, by adding the food / beverage products. Therefore, by ingesting a food or drink to which the food or drink additive of the present invention is added, a disease caused by a decrease in bone density such as osteoporosis can be prevented and / or improved.
本発明の飲食品添加剤は、ジオスシンと、本発明の所望の効果が損なわれない範囲で、飲食品に通常添加配合される各種添加剤とを使用して常法により調製することができる。ジオスシンと共に添加配合される各種添加剤としては、例えば、各種ビタミン類、ミネラル類、香料、甘味料、着色料、風味物質、塩類等(これらに限定はされない)が挙げられる。 The food / beverage product additive of the present invention can be prepared by a conventional method using dioscin and various additives that are usually added and blended in the food / beverage product as long as the desired effects of the present invention are not impaired. Examples of various additives that are added and blended with dioscin include, but are not limited to, various vitamins, minerals, fragrances, sweeteners, colorants, flavor substances, salts, and the like.
本発明の飲食品添加剤を添加することができる飲食品の形態としては、特に限定されることなく、例えば、飲料、固形食品、半固形食品等が挙げられる。飲料としては、具体的には、果汁飲料、清涼飲料、アルコール飲料等が挙げられる。固形食品としては、例えば、飴、トローチ等を含む錠剤(タブレット)や糖衣錠の形態、顆粒の形態、粉末飲料、粉末スープ等の粉末の形態、ビスケット等のブロック菓子類の形態、カプセル、ゼリー等の形態等、種々の形態が挙げられる。半固形食品としては、例えばカレールウのようなペーストの形態が挙げられる。 The form of food or drink to which the food or drink additive of the present invention can be added is not particularly limited, and examples thereof include drinks, solid foods, and semisolid foods. Specific examples of the beverage include fruit juice beverages, soft drinks, and alcoholic beverages. Examples of solid food include tablets (tablets) and sugar-coated tablets including candy, troches, etc., granules, powdered beverages, powdered soups, powdered blocks, confectionery such as biscuits, capsules, jelly, etc. There are various forms such as As a semi-solid food, the form of paste, such as curry roux, is mentioned, for example.
本発明はさらに、飲食品の材料にジオスシンを配合することを含む、骨密度減少抑制作用を有する飲食品の製造方法(以下、「本発明方法」と記載)に関する。本発明方法において、飲食品の材料にジオスシンを配合することによって、得られた飲食品に骨密度の低下を抑制する作用、より詳細には、骨吸収を抑制する作用を付与することができる。したがって、当該飲食品を摂取することにより、上記骨粗鬆症等の骨密度の低下に起因する疾患を予防、及び/又は改善することができる。飲食品の形態としては、上記のものが挙げられる。 The present invention further relates to a method for producing a food / beverage product having a bone density reduction-inhibiting action (hereinafter referred to as “the method of the present invention”), which comprises adding dioscin to the material of the food / beverage product. In the method of the present invention, by adding dioscin to the material of the food or drink, the obtained food or drink can be imparted with an action of suppressing a decrease in bone density, more specifically, an action of suppressing bone resorption. Therefore, by ingesting the food or drink, a disease caused by a decrease in bone density such as osteoporosis can be prevented and / or improved. The above-mentioned thing is mentioned as a form of food / beverage products.
本発明方法において、飲食品の材料に配合するジオスシンの量は、当該飲食品の摂取により、1日あたり0.01〜1mg/kg体重のジオスシンを摂取することができる量であればよい。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
In the method of the present invention, the amount of dioscin blended in the material of the food or drink may be an amount that can ingest 0.01 to 1 mg / kg body weight of dioscin per day by ingesting the food or drink.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
1:実験方法
被験動物として、8週齢ddY雌性マウスを20匹用い、偽手術(Sham)又は卵巣摘出術(OVX)を施した。卵巣摘出マウスは、閉経後骨粗鬆症モデルマウスとして、一般的に用いられている。その後、基準食であるAIN93G組成(表1)にて予備飼育を行い、投与する実験食にしたがって下記の6群に分けた。すなわち、(i)基準食を投与したSham群(以下、「Sham群」と記載する場合がある)、(ii)基準食を投与したOVX群(以下、「OVX群」と記載する場合がある)、(iii)0.0028重量%のジオスシンを含む基準食(表1)を投与したOVX群(以下、「OVX+DC群」と記載する場合がある)、(iv)0.0034重量%のプロトジオスシンを含む基準食(表1)を投与したOVX群(以下、「OVX+PDC群」と記載する場合がある)、(v)ポジティブコントロールとして、0.0013重量%のジオスゲニンを含む基準食(表1)を投与したOVX群(以下、「OVX+DG群」と記載する場合がある)、(vi)0.006重量%の粗サポニン画分を含む基準食(表1)を投与したOVX群(以下、「OVX+SP群」と記載する場合がある)に分け、8週間飼育した。
1: Experimental Method As test animals, 20 8-week-old ddY female mice were used, and sham operation (Sham) or ovariectomy (OVX) was performed. Ovariectomized mice are generally used as postmenopausal osteoporosis model mice. Thereafter, preliminary breeding was performed with the AIN93G composition (Table 1), which is a reference diet, and divided into the following 6 groups according to the experimental diet to be administered. That is, (i) Sham group administered with a reference diet (hereinafter sometimes referred to as “Sham group”), (ii) OVX group administered with a reference diet (hereinafter referred to as “OVX group”) ), (Iii) OVX group (hereinafter sometimes referred to as “OVX + DC group”) administered with a standard diet containing 0.0028% by weight of dioscin (Table 1), (iv) 0.0034% by weight of protodioscin OVX group (hereinafter sometimes referred to as “OVX + PDC group”) administered with a standard diet (Table 1) containing, and (v) a standard diet containing 0.0013 wt% diosgenin as a positive control (Table 1) OVX group (hereinafter sometimes referred to as “OVX + DG group”), (vi) OVX group (hereinafter, referred to as “OVX + DG group”) administered with a standard diet (Table 1) containing a crude saponin fraction of 0.006% by weight. OVX + SP group ”, which was sometimes described as“ OVX + SP group ”and reared for 8 weeks.
なお、ジオスシン、プロトジオスシン、及び、ジオスゲニンは市販のものを利用した。ジオスシンは、Canfo chemicals(中国)から購入した。プロトジオスシンは、Aktin chemicals(中国)から40%含有粉末を購入し、、Lichroprep RP-18樹脂を用いた中圧クロマト法により精製して使用した。ジオスゲニンは、和光純薬から購入した。 Dioscin, protodioscin, and diosgenin were commercially available. Dioscine was purchased from Canfo chemicals (China). Protodioscin was purchased from Aktin chemicals (China) with a 40% powder and purified by medium pressure chromatography using Lichroprep RP-18 resin. Diosgenin was purchased from Wako Pure Chemical.
粗サポニン画分は、プロトジオスシンを主成分とするフェヌグリークのサポニン類から成る混合物である。具体的には、フェヌグリーク粉末を含水エタノールで抽出後、濃縮し、ODP-400樹脂を用いた中圧クロマトで精製後、分取用ODSカラムで精製して、凍結乾燥することで得た。 The crude saponin fraction is a mixture of fenugreek saponins based on protodioscin. Specifically, fenugreek powder was extracted with hydrous ethanol, concentrated, purified by medium pressure chromatography using ODP-400 resin, purified by preparative ODS column, and lyophilized.
なお、ジオスシンとジオスゲニン、プロトジオスシンはmol数を揃えて、基準食に添加した。粗サポニン画分は、骨量低減を抑制するポジティブコントロールとして設定しており、他の群と用量で揃えていない。 In addition, dioscin, diosgenin, and protodioscin were added to the standard diet with the same number of moles. The crude saponin fraction is set as a positive control that suppresses bone loss and is not matched with other groups.
8週間飼育したマウスを採血した後、屠殺して解剖し、大腿骨骨密度(BMD)の測定、大腿骨骨質評価、及び、大腿骨骨形態計測を行った。なお、大腿骨骨密度(BMD)は、qCT(LaTheta LCT-100, ALOKA)で測定することによって、大腿骨骨質評価は、3点折り曲げ試験により評価し、そして、大腿骨骨形態計測は、大腿骨遠位部海綿骨の骨量、及び骨吸収速度を測定することによって行った。 After collecting the blood of the mice raised for 8 weeks, the mice were sacrificed and dissected, and femur bone density (BMD) measurement, femur bone quality evaluation, and femur bone morphometry were performed. The femur bone density (BMD) is measured by qCT (LaTheta LCT-100, ALOKA), the femur bone quality is evaluated by a three-point bending test, and the femur bone morphometry is measured This was carried out by measuring the bone mass and bone resorption rate of the distal cancellous bone.
さらに、採血した血清中の骨代謝マーカー(骨吸収マーカー:I型コラーゲンC末端テロペプチド(CTx)、骨形成マーカー:オステオカルシン(OC))、骨代謝調節因子(sRANKL、オステオプロテゲリン(OPG))、及び、炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-1)の濃度をそれぞれELISAによって測定した。 Furthermore, bone metabolism markers in the collected blood (bone resorption markers: type I collagen C-terminal telopeptide (CTx), bone formation markers: osteocalcin (OC)), bone metabolism regulators (sRANKL, osteoprotegerin (OPG)) The concentrations of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1) were measured by ELISA, respectively.
2:結果
(1)実験食の投与による影響
図1に示すとおり、被験動物において、実験食の投与による体重、試料摂取量、及び白色脂肪重量への大きな影響はみられなかった。子宮重量はOVX処理により低下したが、実験食投与による影響はみられなかった。
2: Results (1) Influence of Administration of Experimental Food As shown in FIG. 1, no significant influence on body weight, sample intake, and white fat weight by administration of experimental food was observed in the test animals. Uterine weight was reduced by OVX treatment, but no effect of experimental diet was observed.
(2)BMDの測定結果
Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、大腿骨の全骨骨密度(図2−1)、皮質骨骨密度(図2−2(A))及び海綿骨骨密度(図2−2(B))は、OVX処理により顕著な低下を示した。
(2) BMD measurement results
As is clear from the comparison between the Sham group and the OVX group, the total bone density (Fig. 2-1), cortical bone density (Fig. 2-2 (A)) and cancellous bone density (Fig. 2-2) of the femur (B)) showed a significant decrease with OVX treatment.
これら骨密度の低下は、ジオスシン、ジオスゲニン、又は、粗サポニン画分を投与することによって抑制することができた(各図における「OVX+DC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」)。一方、プロトジオスシンの投与では、これら骨密度の低下を抑制できないことが示された(各図における「OVX+PDC群」)。 These reductions in bone density could be suppressed by administering dioscin, diosgenin, or crude saponin fraction (“OVX + DC group”, “OVX + DG group” and “OVX + Sp” in each figure). group"). On the other hand, it was shown that administration of protodioscin cannot suppress such a decrease in bone density (“OVX + PDC group” in each figure).
(3)骨質の評価結果
図3に示すとおり、Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、3点折り曲げ試験での最大点荷重は、OVX処理により低下を示した。この最大点荷重の低下は、ジオスシン、ジオスゲニン、又は、粗サポニン画分を投与することによって抑制することができた(各図における「OVX+DC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」)。一方、プロトジオスシンの投与では、この最大点荷重の低下を抑制できないことが示された(各図における「OVX+PDC群」)。
(3) Bone quality evaluation results As shown in FIG. 3, the maximum point load in the three-point bending test was reduced by the OVX treatment, as is clear from the comparison between the Sham group and the OVX group. This decrease in the maximum point load could be suppressed by administering dioscin, diosgenin, or crude saponin fraction (“OVX + DC group”, “OVX + DG group” and “OVX +” in each figure). Sp group "). On the other hand, it was shown that administration of protodioscin cannot suppress the decrease in the maximum point load (“OVX + PDC group” in each figure).
(4)大腿骨骨形態の計測結果
(4−1)大腿骨遠位部海綿骨の骨量(図4(A))
Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、当該骨量はOVX処理により顕著な低下を示した。
(4) Measurement results of femur bone morphology (4-1) Bone mass of distal cancellous cancellous bone (FIG. 4 (A))
As is clear from the comparison between the Sham group and the OVX group, the bone mass showed a marked decrease by the OVX treatment.
当該骨量の低下は、ジオスシン、ジオスゲニン、又は、粗サポニン画分を投与することによって抑制することができた(各図における「OVX+DC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」)。一方、プロトジオスシンの投与では、これら当該骨量の低下を抑制できないことが示された。 The decrease in bone mass could be suppressed by administering dioscin, diosgenin or crude saponin fraction (“OVX + DC group”, “OVX + DG group” and “OVX + Sp” in each figure). group"). On the other hand, it was shown that administration of protodioscin cannot suppress such a decrease in bone mass.
(4−2)大腿骨遠位部海綿骨の骨吸収速度(図4(B))
Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、当該骨吸収速度はOVX処理により顕著な増大を示した。
(4-2) Bone resorption rate of the trabecular bone of the distal femur (FIG. 4B)
As is clear from the comparison between the Sham group and the OVX group, the bone resorption rate showed a significant increase by the OVX treatment.
当該骨吸収速度の増大は、ジオスシン、ジオスゲニン、又は、粗サポニン画分を投与することによって顕著に抑制することができた(各図における「OVX+DC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」)。 The increase in the bone resorption rate could be remarkably suppressed by administering dioscin, diosgenin or crude saponin fraction (“OVX + DC group”, “OVX + DG group” and “ OVX + Sp group ").
(5)骨代謝マーカーの測定結果
Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、血清中のCTx(図5(A))及びOC(図5(B))の濃度は、OVX処理により顕著な増加を示した。一方、これらの血清中濃度の増加は、ジオスシン等を投与することによって顕著に抑制することができた(各図における「OVX+DC群」、「OVX+PDC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」)。
(5) Measurement results of bone metabolism markers
As is clear from the comparison between the Sham group and the OVX group, the concentrations of CTx (FIG. 5 (A)) and OC (FIG. 5 (B)) in the serum showed a significant increase by the OVX treatment. On the other hand, these increases in serum concentration could be remarkably suppressed by administering dioscin or the like (“OVX + DC group”, “OVX + PDC group”, “OVX + DG group” in each figure) And “OVX + Sp group”).
(6)骨代謝調節因子の測定結果
Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、sRANKLの血清中濃度(図6(A))は、OVX処理により顕著な増加を示した。また、血清中OPG濃度に対するsRANKLの割合(図6(B))は、OVX処理により顕著な増加を示した。
(6) Measurement results of bone metabolism regulator
As is clear from comparison between the Sham group and the OVX group, the serum concentration of sRANKL (FIG. 6 (A)) showed a marked increase with OVX treatment. In addition, the ratio of sRANKL to the serum OPG concentration (FIG. 6 (B)) showed a marked increase by OVX treatment.
これらの値の増加は、ジオスシンを投与することによって顕著に抑制することができた。一方、ジオスシン以外の投与では、これらの値の増加を顕著に抑制できないことが示された(各図における「OVX+PDC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」))。 The increase in these values could be significantly suppressed by administering dioscin. On the other hand, it was shown that administration of other than dioscin could not remarkably suppress the increase in these values (“OVX + PDC group”, “OVX + DG group” and “OVX + Sp group” in each figure)).
(7)炎症性サイトカインの測定結果
Sham群とOVX群との比較より明らかなとおり、血清中のTNF-α(図7(A))及びIL-1(図7(B))の濃度は、OVX処理により増加を示した。一方、これらの血清中濃度の増加は、ジオスシン等を投与することによって抑制することができた(各図における「OVX+DC群」、「OVX+PDC群」、「OVX+DG群」及び「OVX+Sp群」)。
(7) Measurement results of inflammatory cytokines
As is clear from the comparison between the Sham group and the OVX group, the concentrations of TNF-α (FIG. 7A) and IL-1 (FIG. 7B) in the serum increased with OVX treatment. On the other hand, these increases in serum concentration could be suppressed by administering dioscin or the like (“OVX + DC group”, “OVX + PDC group”, “OVX + DG group” and “ OVX + Sp group ").
3:ジオスシンの効果
以上の結果より、ジオスシンを投与することにより、骨粗鬆症における骨密度の低下、骨質の低下、骨量の低下、及び骨吸収速度増大を抑制できる、骨密度減少抑制効果が示された。また、ジオスシンを投与することにより、血清中の骨代謝マーカーであるCTx、骨代謝調節因子であるsRANKL、並びに、炎症性サイトカインであるTNF-α及びIL-1の濃度の上昇を抑制できることが示された。これらの因子は一般的に、破骨細胞による骨吸収に関与していることが知られている。したがって、ジオスシン投与による骨密度減少抑制効果は、骨吸収の抑制によるものであることが示唆された。
3: Effect of dioscin From the above results, administration of dioscin shows a bone density decrease inhibitory effect that can suppress a decrease in bone density, bone quality, bone mass, and bone resorption rate in osteoporosis. It was. In addition, it has been shown that administration of dioscin can suppress increases in serum bone metabolism markers CTx, bone metabolism regulator sRANKL, and inflammatory cytokines TNF-α and IL-1. It was done. These factors are generally known to be involved in bone resorption by osteoclasts. Therefore, it was suggested that the bone density reduction inhibitory effect by administration of dioscin is due to suppression of bone resorption.
一方、ジオスゲニンの配糖体であるプロトジオスシンの投与によっては、上記骨密度減少抑制効果が得られなかった。これは、骨密度減少抑制効果があることが知られるジオスゲニンの配糖体が一様に骨密度減少抑制効果を有するものではないことを示す。 On the other hand, administration of protodioscin, which is a glycoside of diosgenin, did not provide the above-described bone density reduction inhibitory effect. This shows that the glycoside of diosgenin, which is known to have a bone density reduction inhibitory effect, does not uniformly have a bone density reduction inhibitory effect.
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