JP2015042688A - 血管改善剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】魚類の動脈球から抽出されるエラスチンペプチドを有効成分として含む血管改善剤を提供する。
【解決手段】血管改善剤は、魚類の動脈球より抽出されたエラスチンペプチドを有効成分として含み、1000残基あたりのグリシン、アラニン、バリン及びプロリン含量の合計が650残基以上であり、アスパラギン酸及びアスパラギン含量の合計が10〜35残基であり、グルタミン酸及びグルタミン含量の合計が20〜50残基であり、リジン、ヒスチジン及びアルギニン含量の合計が20残基〜50残基であり、デスモシン及びイソデスモシン含量の合計が0.3残基以上であり、ヒドロキシプロリン含量が10残基以下である。
【選択図】なし
【解決手段】血管改善剤は、魚類の動脈球より抽出されたエラスチンペプチドを有効成分として含み、1000残基あたりのグリシン、アラニン、バリン及びプロリン含量の合計が650残基以上であり、アスパラギン酸及びアスパラギン含量の合計が10〜35残基であり、グルタミン酸及びグルタミン含量の合計が20〜50残基であり、リジン、ヒスチジン及びアルギニン含量の合計が20残基〜50残基であり、デスモシン及びイソデスモシン含量の合計が0.3残基以上であり、ヒドロキシプロリン含量が10残基以下である。
【選択図】なし
Description
本発明は、血管改善剤に関し、より具体的には魚類の動脈球から抽出されるエラスチンペプチドを有効成分として含む血管改善剤に関する。
コラーゲンと同じく皮膚等に多く含まれている物質にエラスチンがある。エラスチンは、弾性線維の主要な構成成分で、脊椎動物の結合織に広く分布する不溶性タンパク質である。生体内では動脈壁や項靭帯、肺、皮膚等、弾力性及び伸縮性が必要とされる組織に多く分布し、弾性を与える働きをしている。血管や項靭帯におけるエラスチン含量は、全乾燥重量あたり50%以上を占めている。また、エラスチンは、皮膚の弾性に関与する成分としてコラーゲンと共に真皮結合組織に存在しており、加齢、紫外線等による皮膚中のエラスチンの減少及び変性は、皮膚のたるみやしわの一因である。そのため、エラスチンは、化粧品や健康食品分野を中心に、現在多くの製品に使用されている。また、上述のとおりエラスチンは血管の構成成分であるため、エラスチンの変性は各種血管性疾患にも関与していると考えられることから、医薬分野での利用も検討されている。
従来、エラスチンは牛項靭帯等のほ乳類由来の弾性組織を原料としていたが、牛海綿状脳症(BSE)や、豚口蹄疫を始めとする家畜疫病の発生により、安全上の見地からほ乳類由来のエラスチンは敬遠される傾向にある。そこで、魚類等の海洋性資源由来のエラスチンが注目されるようになっている。魚類において、エラスチンは動脈球という組織に豊富に含まれている。動脈球は魚類に特有の組織であり、心臓より血管へ移る動脈幹の一種で、大動脈壁の一部が発達したものである。動脈球は、弾性線維に富み、内部は海綿状構造になっているため、心臓の収縮によって常に拡張及び収縮を繰り返している。一部地域では、この動脈球を珍味として食用に供している。
エラスチンに関しては、動物由来(ウシの項靱帯)エラスチンが血管の状態を改善したという報告(特許文献1参照)等がある。
しかしながら、動物の弾性組織由来のタンパク質を原料とすることは、牛海綿状脳症(BSE)や、豚口蹄疫を始めとする家畜疫病の発生以降、安全上の見地から敬遠される傾向にある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、魚類の動脈球から抽出されるエラスチンペプチドを有効成分として含む血管改善剤を提供することを目的とする。
上記目的に沿う本発明は、魚類の動脈球より抽出されたエラスチンペプチドを有効成分として含むことを特徴とする血管改善剤を提供することにより上記課題を解決するものである。
なお、「エラスチンペプチド」とは、エラスチンのポリペプチド鎖を断片化させることにより得られるポリペプチド及びオリゴペプチド又はそれらの混合物を意味する。
なお、「エラスチンペプチド」とは、エラスチンのポリペプチド鎖を断片化させることにより得られるポリペプチド及びオリゴペプチド又はそれらの混合物を意味する。
本発明の血管改善剤において、グリシン、アラニン、バリン及びプロリン含量の合計が650残基/1000残基以上であり、アスパラギン酸及びアスパラギン含量の合計が10残基/1000残基以上35残基/1000残基以下であり、グルタミン酸及びグルタミン含量の合計が20残基/1000残基以上50残基/1000残基以下であり、リジン、ヒスチジン及びアルギニン含量の合計が20残基/1000残基以上50残基/1000残基以下であり、デスモシン及びイソデスモシン含量の合計が0.3残基/1000残基以上であり、ヒドロキシプロリン含量が10残基/1000残基以下であることが好ましい。
本発明の血管改善剤において、前記エラスチンペプチドのうち、分子量が1000以下のものの割合が70%以上であることが好ましい。
本発明の血管改善剤において、血管改善剤は加速度脈波のb/a値を減少させ、かつd/a値を増大させる活性を有していてもよい。
なお、「加速度脈波」とは、指先容積脈波の二次微分波であり、血管抵抗及び血流に対する血管の反応性を反映していることから、いわゆる血管年齢の推定に用いられる。
なお、「加速度脈波」とは、指先容積脈波の二次微分波であり、血管抵抗及び血流に対する血管の反応性を反映していることから、いわゆる血管年齢の推定に用いられる。
本発明の血管改善剤において、血管改善剤は平滑筋増殖阻害活性を有していてもよい。
本発明の血管改善剤において、血管改善剤は血管内皮細胞におけるエンドセリン−1産生抑制活性を有していてもよい。
本発明の血管改善剤において、血管改善剤は血管内皮細胞における組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)産生促進活性を有していてもよい。
本発明の血管改善剤において、血管改善剤は血管内皮細胞増殖賦活活性を有していてもよい。
本発明によると、副作用、固有の臭気、安全性等に関する従来技術の課題を解決し、幅広い用途に応用が可能な、血管弾性改善作用、血管における平滑筋増殖阻害活性、エンドセリン−1産生抑制能、組織プラスミノーゲン活性化因子産生促進活性及び血管内皮細胞増殖促進活性のうち1又は複数を有する血管改善剤を提供できる。
続いて、本発明を具体化した実施の形態につき説明する。
本発明の一実施の形態に係る血管改善剤は、魚類の動脈球より抽出されたエラスチンペプチド(以下、単に「エラスチンペプチド」と略称する。)を有効成分として含んでいる。
本発明の一実施の形態に係る血管改善剤は、魚類の動脈球より抽出されたエラスチンペプチド(以下、単に「エラスチンペプチド」と略称する。)を有効成分として含んでいる。
動脈球とは、魚類に特有の器官であり、弁を介して心室と結合しており、心室から大動脈へ送り出される血液の血流調節に関与している。原料として使用される動脈球の起源に特に制限はなく、任意の魚種由来の動脈球を使用することができるが、心臓から動脈球を採取するためにある程度の大きさを有する必要がある。そのため、原料として用いる動脈球は、カツオ、マグロ、カジキ、タラ、ハマチ、ブリ、サケ、マス等の大型魚に由来するものであることが好ましく、大量かつ安定的に入手できる魚種であるカツオ、マグロ、タラ、ハマチ、サケに由来するものであることがより好ましい。
エラスチンペプチドは、例えば、以下の方法により調製される。
まず、原料として使用する動脈球から血液を除去するために流水で洗浄後、粉砕する。粉砕は、ホモジナイザー、フードカッター等の任意の公知の手段により行うことができる。次いで、粉砕した動脈球から、脂質、可溶性タンパク質、コラーゲンを除去することにより、エラスチンを主成分とする不溶性タンパク質混合物が得られるが、原料のさらなる洗浄及び以後の処理を容易にするための前処理として、アルカリ溶液を用いた浸漬処理を行うことが好ましい。
まず、原料として使用する動脈球から血液を除去するために流水で洗浄後、粉砕する。粉砕は、ホモジナイザー、フードカッター等の任意の公知の手段により行うことができる。次いで、粉砕した動脈球から、脂質、可溶性タンパク質、コラーゲンを除去することにより、エラスチンを主成分とする不溶性タンパク質混合物が得られるが、原料のさらなる洗浄及び以後の処理を容易にするための前処理として、アルカリ溶液を用いた浸漬処理を行うことが好ましい。
アルカリ溶液による処理条件は魚種により異なるため、事前に検討の上決定することが好ましいが、カツオ由来の動脈球を使用した場合、使用されるアルカリ溶液は、水酸化ナトリウム又は水酸化カルシウム、好ましくは水酸化ナトリウムの溶液である。アルカリ溶液の濃度は0.01N〜0.1N、好ましくは0.02Nである。浸漬温度は20℃以下、浸漬期間は数日〜2週間、好ましくは1週間である。また、浸漬中は、アルカリ溶液を1日につき2回以上取り替えることが好ましい。浸漬後、流水洗浄により過剰のアルカリを除去後、中和処理を行う。中和には、当該技術分野において使用される任意の酸を使用することができる。
アルカリ処理した原料からの脂質及びコラーゲンの除去は、例えば、蒸留水を添加し高温(例えば、95℃)で加熱する方法により行うことができる。高温で加熱することにより、コラーゲンのらせん構造が崩壊して三量体が解離し、水溶性のトロポコラーゲン(ゼラチン)が遊離する。ろ過、遠心分離、デカンテーション等の任意の公知の方法により上清を分離除去すると、不溶性タンパク質混合物が得られる。
こうして得られた不溶性タンパク質混合物に対して、ポリペプチド鎖を断片化させ、水溶性を向上させる可溶化処理を行うことにより、エラスチンペプチドを得ることができる。この際、可溶化処理に先立ち、不溶性タンパク質混合物をさらに細片化してもよい。
可溶化処理は任意の公知の方法を用いて行うことができるが、具体例としては、タンパク分解酵素による酵素分解が挙げられる。酵素分解には、食品、医薬品及び化粧品製造に使用される任意のタンパク分解酵素を使用することができるが、力価の大きなもの、たとえばAlcalase2.4L FG(Novoenzyme製)、プロチンAC−10F(大和化成製)、プロテアーゼN「アマノ」G、ペプシン(天野エンザイム製)が好ましい。分解条件は、使用される酵素及び動脈球、所望の分子量分布等に応じて適宜決定される。酵素の添加量(酵素と基質の重量比)は、当業界でタンパク質分解に用いられる通常の量であり、たとえば1:5000〜1:10000である。また、これらの酵素は単独で用いることもできるが、2種類以上を組み合わせて使用することが好ましい。反応後、酵素の加熱失活により酵素分解反応を終了させる。
また、可溶化処理は、不溶性タンパク質混合物を無機酸溶液中で加熱処理する酸分解法によっても行うことができる。使用する酸の例としては任意の無機酸が挙げられるが、シュウ酸が好ましく、濃度及び加熱温度は、0.25N、90℃が好ましい。可溶化処理後、アルカリにより中和を行うが、このとき使用するアルカリとしては水酸化ナトリウム及び水酸化カルシウムが好ましい。特に、シュウ酸を使用した場合には、これを完全に除去するために水酸化カルシウムでの中和が必須となる。
或いは、不溶性タンパク質混合物をアルカリ性含水エタノール溶液で処理するアルカリ−エタノール法によっても可溶化処理を行うことができる。この際使用する溶液は、1N水酸化ナトリウム80%エタノール溶液であることが好ましく、処理温度は室温であることが好ましい。
以上のようにして得られたエラスチンペプチドを溶液のまま使用する場合には、溶液を所望の用途に好適なpHに調整し、必要であれば脱塩を行う。脱塩は、限外ろ過法、イオン交換法等の任意の方法により行うことができる。
また、不溶物が存在する場合には、ろ過、遠心分離、デカンテーション等の任意の方法を用いて除去することができる。ろ過による除去の場合には、必要に応じて、不純物を除去するために活性炭、ベントナイト、セライト等の吸着剤やろ過助剤を添加してもよい。特に溶液のまま使用する場合には、メンブレンフィルター等による除菌ろ過を併せて行うことが好ましい。
このようにして得られるエラスチンペプチドは、そのまま溶液として用いてもよく、或いは、更に濃縮後噴霧乾燥又は凍結乾燥を行うことにより得られる粉末の形態で用いてもよい。
また、不溶物が存在する場合には、ろ過、遠心分離、デカンテーション等の任意の方法を用いて除去することができる。ろ過による除去の場合には、必要に応じて、不純物を除去するために活性炭、ベントナイト、セライト等の吸着剤やろ過助剤を添加してもよい。特に溶液のまま使用する場合には、メンブレンフィルター等による除菌ろ過を併せて行うことが好ましい。
このようにして得られるエラスチンペプチドは、そのまま溶液として用いてもよく、或いは、更に濃縮後噴霧乾燥又は凍結乾燥を行うことにより得られる粉末の形態で用いてもよい。
以上のようにして得られるエラスチンペプチドのうち、分子量が1000以下のものが占める割合は、70%(重量%を意味する。以下同じ。)以上、好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上である。上記の条件を具備する血管改善剤は、それぞれ、高い活性を示すと共に、投与時の吸収特性等においても優れている。エラスチンペプチドの分子量及びその存在比(重量比)は、サイズ排除クロマトグラフィー(ゲルろ過クロマトグラフィー)法、質量分析法等の任意の公知の方法を用いて決定することができる。
エラスチンペプチドのうち、分子量1000以下のものが占める割合が70%を下回ると、吸収効率の低下や変異原性の発現等の問題を生じるおそれがある。
エラスチンペプチドのうち、分子量1000以下のものが占める割合が70%を下回ると、吸収効率の低下や変異原性の発現等の問題を生じるおそれがある。
更に、エラスチンペプチドは、加速度脈波のb/a値を減少させ、かつd/a値を増大させる活性を有している。加速度脈波とは、指先容積脈波の二次微分波であり、測定された指先容積脈波の演算処理により求めることができる。1回の心臓収縮により心臓から駆出された血流は、動脈の内圧変化及び容積変化をもたらすが、動脈の特定部位で測定される内圧と容積との関係は、心臓から当該部位に至る個々の動脈特性の影響の総和となる。したがって、指尖部で測定される容積脈波は、大動脈から末梢動脈に伝播される過程で生じる投射波と反射波の合成及び共鳴の影響を受けており、指先容積脈波の波形解析より、個人における心臓からの拍出の態様、血管性状、血管壁の状態、血液の粘性等を総合的に把握できる。
加速度脈波の標準的な波形を図1に示す。標準的な加速度脈波は、a、b、c、d、e波と呼ばれる5つの要素波を有している。加速度脈波の波形は年齢と強い相関を示すことが確認されており、年齢の増大、すなわち動脈の老化に伴い、b波は浅く(ベースラインからの変位が正方向に増大)なり、一方d波は深く(ベースラインからの変位が負方向に増大)なることが知られている。したがって、動脈の老化に伴い、b/a値は増大し、d/a値は減少する。
エラスチンペプチドが、b/a値を減少させ、かつd/a値を増大させる活性を有していることは、エラスチンペプチドが動脈を若い年齢の状態に改善する活性を有していることを意味する。
エラスチンペプチドが、b/a値を減少させ、かつd/a値を増大させる活性を有していることは、エラスチンペプチドが動脈を若い年齢の状態に改善する活性を有していることを意味する。
また、エラスチンペプチドは、平滑筋増殖阻害活性を有している。加齢によるアテローム性動脈硬化を引き起こす要因としては、血管内皮細胞から産出される血管弛緩因子の低下、収縮因子の増加に加え、血管中膜に存在する平滑筋細胞が過剰に増殖することが挙げられる。したがって、エラスチンペプチドは、平滑筋増殖によるアテローム性動脈硬化を防ぎ、動脈壁の弾性を改善できる。以上のように、エラスチンペプチドは、老化した血管を改善する効果を有する血管改善剤として用いることができる。
また、エラスチンペプチドはエンドセリン−1産生抑制活性を有している。血管の老化に伴い、血管が硬化し、あるいはアテローム性動脈硬化が進展することは周知である。これらの現象には、血管内皮細胞における一酸化窒素(NO)やプロスタサイクリンの産生能の低下等による内皮依存型血管弛緩作用の低下やアンジオテンシン、エンドセリン−1による血管収縮作用の増大が関与していると考えられる。
エンドセリン−1は、血管内皮細胞が産生する21残基のアミノ酸からなる強力な血管収縮ペプチドであり、強力な血管収縮作用と共に持続的で強い昇圧作用も有しており、平滑筋に直接作用して血管を収縮させることがわかっている。エンドセリンの産生は血管内皮の障害によって増強され、その過剰産生は高血圧症、肺血圧症、糖尿病、動脈硬化症、腎不全、心筋梗塞、狭心症、脳血管攣縮および脳梗塞等の病因の1つであると考えられている。また、高血圧、動脈硬化症、急性腎不全に罹病した患者において、血中のエンドセリン−1量が健常者と比較して有意に高いことが報告されている(丸茂ら,医学の歩み,51−54,1992)。したがって、エンドセリン−1の産生を抑制できれば高血圧症等の疾患を治療または予防できる。
また、エラスチンペプチドは組織プラスミノーゲン活性化因子(組織プラスミノーゲンアクチベータ:t−PA)産生促進活性を有している。血管の老化に伴う血管の硬化やアテローム性動脈硬化の進展には血管内皮細胞の機能低下による血液凝固亢進及び線溶系低下も関与していると考えられる。
血管内皮細胞で産生される組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)は、プラスミノーゲンを活性化しプラスミンに変換することでフィブリンを分解して血栓を溶解する。
我が国では,食生活の欧米化に伴い高齢者の脳梗塞,虚血性心臓疾患等の循環器疾患の罹患率が増加しており、その予防には線溶系を正常化させることが重要である。従って、t‐PAの産生を促進し、血栓の形成を予防することによって血栓による疾病を治療または予防できると考えられる。
血管内皮細胞で産生される組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)は、プラスミノーゲンを活性化しプラスミンに変換することでフィブリンを分解して血栓を溶解する。
我が国では,食生活の欧米化に伴い高齢者の脳梗塞,虚血性心臓疾患等の循環器疾患の罹患率が増加しており、その予防には線溶系を正常化させることが重要である。従って、t‐PAの産生を促進し、血栓の形成を予防することによって血栓による疾病を治療または予防できると考えられる。
また、エラスチンペプチドは血管内皮細胞に対する増殖促進活性を有している。血管内皮細胞は血管の内膜を構成する細胞で、血圧、血液凝固、線溶系をコントロールする生理活性物質を産生し、血管環境を維持している。しかし、加齢や酸化ストレスの蓄積によって血管内皮細胞は恒常的に障害を受けており、その機能は低下する。動脈硬化症や血栓症の進展は内皮機能の低下が要因であると考えられており、血管内皮細胞を修復し、増殖促進作用を高めることは、これらの血管系疾患の予防及び改善に重要であると考えられる。
カラムクロマトグラフィー等の公知の方法を用いてエラスチンペプチドを分画し、個々のフラクションについて各活性のアッセイを行うことにより、上述の活性を有するフラクションを単独で、或いは任意の2以上を組み合わせて用いてもよく、エラスチンペプチドの分離精製を行うことなく、混合物のまま用いてもよい。いずれの場合においても、エラスチンペプチドは、老化した血管を改善する効果を持っていてよい。
エラスチンペプチドを担体等と混合することにより、老化した血管を改善する効果を有する医薬組成物として用いることができる。医薬組成物のヒトあるいは動物に対する投与形態としては、経口、経直腸、非経口(例えば、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与など)等が挙げられ、投与量は、医薬組成物の製剤形態、投与方法、使用目的及びこれに適用される投与対象の年齢、体重、症状によって適宜設定され一義的に決定することは困難であるが、ヒトの場合、一般には製剤中に含有される有効成分の量で、好ましくは成人1日当り0.1〜2000mg/kgである。もちろん投与量は、種々の条件によって変動するので、上記投与量より少ない量で十分な場合もあるし、あるいは範囲を超えて必要な場合もある。
経口投与製剤として調製する場合は、錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、コーティング剤、液剤、懸濁剤等の形態に調製することができ、非経口投与製剤にする場合には、注射剤、点滴剤、座薬等の形態に調製することができる。製剤化には、任意の公知の方法を用いることができる。例えば、エラスチンペプチドと、製薬学的に許容し得る担体又は希釈剤、安定剤、及びその他の所望の添加剤を配合して、上記の所望の剤形とすることができる。
血管改善剤を含む食品としては、エラスチンペプチドをそのまま食品として調製したもの、他の食品に添加したもの、あるいは、カプセル、錠剤等、食品又は健康食品に通常用いられる任意の形態をとることができる。
食品中に配合して摂取あるいは投与する場合には、適宜、賦形剤、増量剤、結合剤、増粘剤、乳化剤、着色料、香料、食品添加物、調味料等と混合し、用途に応じて、粉末、顆粒、錠剤等の形に成形することができる。また、適宜、食品原料中に混合して食品を調製し、血管改善効果を有する機能性食品として製品化することによって摂取することができる。
血管改善剤を含む飼料としては、エラスチンペプチドをそのまま調製したもの、あるいは飼料に配合したもの等、様々な形態をとることができる。飼料中に混合して、家畜などの動物に投与する場合には、予め飼料の原料中に混合して、機能性を付与した飼料として調製することができる。また、飼料に添加して投与することもできる。すなわち、エラスチンペプチドを有効成分として含む血管改善剤は、ブタ、ニワトリ、ウシ、ウマ、ヒツジ等の家畜や、魚類、ペット(イヌ、ネコ、鳥類)等の飼料に添加することにより、安全で、老化した血管を改善する効果を有する機能性飼料として用いることができる。
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
実施例1:カツオ由来エラスチンペプチド粉末の製造
新鮮なカツオより動脈球(100g)を採取し、流水洗浄後粉砕した。原料の前処理として0.02N水酸化ナトリウム水溶液に冷蔵庫中で1週間浸漬した。浸漬後、流水洗浄により過剰のアルカリを除去し、排出液が中性となるまで流水洗浄した。これに3倍容の蒸留水を加え、95℃に加熱後、上清を取り除くことにより、脂質及びコラーゲン質を除去した。残留物をフードカッターで細片化し、プロチンAC−10F(大和化成製0.5%)及びプロテアーゼN「アマノ」G(天野エンザイム製)0.1%を基質量の1%添加し、10時間分解を行った。85℃以上の温度で加熱失活を行い、ろ過及び遠心分離により残渣を分離した。その後精密ろ過によって清澄化した抽出液を噴霧乾燥し、水溶性のエラスチンペプチド粉末(8g)を得た。
新鮮なカツオより動脈球(100g)を採取し、流水洗浄後粉砕した。原料の前処理として0.02N水酸化ナトリウム水溶液に冷蔵庫中で1週間浸漬した。浸漬後、流水洗浄により過剰のアルカリを除去し、排出液が中性となるまで流水洗浄した。これに3倍容の蒸留水を加え、95℃に加熱後、上清を取り除くことにより、脂質及びコラーゲン質を除去した。残留物をフードカッターで細片化し、プロチンAC−10F(大和化成製0.5%)及びプロテアーゼN「アマノ」G(天野エンザイム製)0.1%を基質量の1%添加し、10時間分解を行った。85℃以上の温度で加熱失活を行い、ろ過及び遠心分離により残渣を分離した。その後精密ろ過によって清澄化した抽出液を噴霧乾燥し、水溶性のエラスチンペプチド粉末(8g)を得た。
実施例2:ハマチ由来エラスチンペプチド粉末の製造
原料として新鮮なハマチより採取した動脈球を用い、実施例1と同様の操作により、エラスチンペプチド粉末を得た。
原料として新鮮なハマチより採取した動脈球を用い、実施例1と同様の操作により、エラスチンペプチド粉末を得た。
実施例3:マグロ由来エラスチンペプチド粉末の製造
原料として新鮮なマグロより採取した動脈球を用い、実施例1と同様の操作により、エラスチンペプチド粉末を得た。
原料として新鮮なマグロより採取した動脈球を用い、実施例1と同様の操作により、エラスチンペプチド粉末を得た。
実施例1〜3により得られたエラスチンペプチドのアミノ酸分析結果を、下記の表1に示す。
いずれのエラスチンペプチドについても、1000残基あたりのグリシン、アラニン、バリン及びプロリン含量の合計が650残基以上であり、アスパラギン酸及びアスパラギン含量の合計が10〜35残基であり、グルタミン酸及びグルタミン含量の合計が20〜50残基であり、リジン、ヒスチジン及びアルギニン含量の合計が20残基〜50残基であり、デスモシン及びイソデスモシン含量の合計が0.3残基以上であり、ヒドロキシプロリン含量が10残基以下であることがわかる。
実施例1〜3により得られたエラスチンペプチドのタンパク質、脂質、水分、及び灰分分析結果を、下記の表2に示す。
実施例1〜3により得られたエラスチンペプチドの分子量測定結果(財団法人日本食品分析センター:TSKgel G2500PWXLカラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより測定)を、下記の表3に示す。なお、表3において「%」は重量%を意味する。
いずれのエラスチンペプチドについても、分子量1000以下のものが占める割合が70%以上であることがわかる。
実施例4:エラスチンペプチドが加速度脈波に及ぼす影響の検討
46名の被験者(男性30名、平均年齢43.8±11.5歳、女性16名、平均年齢42.3±11.8歳)に、実施例1〜3により得られたエラスチンペプチドを含有するサプリメントを投与し、投与前及び投与開始後1月毎に、加速度脈波の測定を行った。投与したサプリメント(占部大観堂製薬株式会社に調製を依頼)の配合は表4のとおりとした。サプリメントは、チャックシールアルミパウチ(乾燥剤封入、250mg×150錠入)で提供した。
46名の被験者(男性30名、平均年齢43.8±11.5歳、女性16名、平均年齢42.3±11.8歳)に、実施例1〜3により得られたエラスチンペプチドを含有するサプリメントを投与し、投与前及び投与開始後1月毎に、加速度脈波の測定を行った。投与したサプリメント(占部大観堂製薬株式会社に調製を依頼)の配合は表4のとおりとした。サプリメントは、チャックシールアルミパウチ(乾燥剤封入、250mg×150錠入)で提供した。
エラスチンペプチド含有サプリメント2錠を、就寝前に水又はぬるま湯にて摂取させた。1日あたりのエラスチンペプチド摂取量は360mgとした(タンパク質含量90%と仮定)。
加速度脈波の測定は、当社診療所にて看護師指導の下、加速度脈波測定システムArtett((株)ユメディカ)により行なった。被験者は5分間程度の安静の後、Artettセンサに人差し指もしくは中指を挿入して18秒間の指先容積脈波、指先容積脈波の二次微分波である加速度脈波を測定した。加速度脈波を構成する要素波のうち、血管弾力性や抵抗性に関与するb波、d波よりWaveform index及び血管老化偏差値を得た。
実施例1により得られたエラスチンペプチドより調製したサプリメントを投与した各被験者(男性群及び女性群)の加速度脈波波形パラメータ及び血管老化偏差値は、下記の表5及び表6に示すとおりであった。結果は平均±標準偏差で示した。なお、「p<0.05」及び「p<0.01」は、それぞれ、t検定における有意確率p値が5%未満及び1%未満であることを表したものである。
男性群において、摂取3月目より加速度脈波(波高比b/a、Waveform index I)及び血管老化偏差値に有意な改善が認められた。女性群では5月目に加速度脈波(波高比d/a)に有意な改善が認められた。
なお、実施例2及び実施例3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
なお、実施例2及び実施例3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
実施例5:平滑筋増殖阻害活性の測定
細胞は正常ヒト大動脈血管平滑筋細胞(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地であるHumedia−SG2を使用した。
細胞は正常ヒト大動脈血管平滑筋細胞(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地であるHumedia−SG2を使用した。
25cm2フラスコにてセミコンフルエントになるまで平滑筋細胞を培養し、常法にて細胞を回収した。回収した細胞は、Humedia−SG2を用いて2×104cells/mLに調製し、96well plateに0.1mlずつ播種した。細胞播種24時間後に培地を除去し、エラスチンペプチドを溶解した培地0.1mlを添加した(最終エラスチン濃度125、250、500、1000、2000μg/mL)。培養開始から4日後(エラスチンペプチド添加から3日後)に培養上清を除去し、PBSで細胞表面を洗浄し新たな培地を100μl/wellずつ添加した。さらにcellcountingkit−8(同仁化学研究所)を10μl/well添加し、37℃で1時間保持した。色素が発色している事を確認し、マイクロプレートリーダーを用いて450nmを測定した。
実施例1で得られたエラスチンペプチドについて、結果を図2に示す。エラスチンペプチドを添加したもの全てに増殖抑制の傾向が見られ、1000、2000μg/mL添加した区ではコントロールに対しそれぞれ90.2%、82.2%の細胞増殖率(ともにp<0.01)となり、平滑筋増殖抑制効果があることが示唆された。
なお、実施例2及び実施例3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
なお、実施例2及び実施例3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
実施例6:エンドセリン−1産生抑制活性の測定
細胞は正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地であるHumedia−EG2を使用した。
25cm2フラスコにて前培養した血管内皮細胞を常法にて回収した。回収した細胞を1×104cells/wellとなるよう24well plateへ播種し、ほぼコンフルエントとなるまで4〜5日間培養した。培地を除去し、PBSで洗浄した後、培地0.9mlとPBSに溶解した実施例1で得られたエラスチンペプチド、または対照(コントロール)としてPBSを0.1ml添加し、エラスチンペプチドの終濃度を0.1、0.5、1、5μg/mLとした。エラスチンペプチド溶液は0.22μmのフィルターを通すことにより滅菌したものを使用した。37℃、5%CO2下で24時間培養後、培養上清を回収し、サンプルとした。培養上清中のエンドセリン−1量はEndothelin−1(human)EIA Kit(assay designs)にて定量した。
細胞は正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地であるHumedia−EG2を使用した。
25cm2フラスコにて前培養した血管内皮細胞を常法にて回収した。回収した細胞を1×104cells/wellとなるよう24well plateへ播種し、ほぼコンフルエントとなるまで4〜5日間培養した。培地を除去し、PBSで洗浄した後、培地0.9mlとPBSに溶解した実施例1で得られたエラスチンペプチド、または対照(コントロール)としてPBSを0.1ml添加し、エラスチンペプチドの終濃度を0.1、0.5、1、5μg/mLとした。エラスチンペプチド溶液は0.22μmのフィルターを通すことにより滅菌したものを使用した。37℃、5%CO2下で24時間培養後、培養上清を回収し、サンプルとした。培養上清中のエンドセリン−1量はEndothelin−1(human)EIA Kit(assay designs)にて定量した。
図3に示すとおり、エラスチンペプチドによって濃度依存的にエンドセリン−1産生が抑制され、その産生量は対照(control)におけるエンドセリン−1の産生量を100%とすると、1μg/mLでは89.8%、5μg/mLでは88.1%(共にp<0.001)であった。これらの結果から、実施例1で得られたエラスチンペプチドにエンドセリン産生抑制活性があることが確認された。
なお、実施例2及び3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
なお、実施例2及び3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
実施例7:組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)産生抑制活性の測定
細胞は正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地HuMedia−EG2(クラボウ)を用いた。
25cm2フラスコにて前培養した血管内皮細胞を常法にて回収した。回収した細胞を1×104cells/wellとなるよう24well plateへ播種し、ほぼコンフルエントとなるまで4〜5日間培養した。培地を除去し、PBSで2回洗浄した後、測定培地(RPMI1640(5%FBSを含む))0.9mlとPBSに溶解した実施例1で得られたエラスチンペプチド、または対照(コントロール)としてPBSを0.1ml添加し、エラスチンペプチドの終濃度を10、100、1000μg/mLとした。エラスチンペプチド溶液は0.22μmのフィルターを通すことにより滅菌したものを使用した。37℃、5%CO2下で24時間培養後、培養上清を回収した。回収後、4℃、2000gで10分間遠心分離し、上清をサンプルとした。培養上清中のt−PA量はAssay Max Human Tissue‐Type Plasminogen Activator ELISA Kit(ASSAYPRO)にて定量した。
細胞は正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地HuMedia−EG2(クラボウ)を用いた。
25cm2フラスコにて前培養した血管内皮細胞を常法にて回収した。回収した細胞を1×104cells/wellとなるよう24well plateへ播種し、ほぼコンフルエントとなるまで4〜5日間培養した。培地を除去し、PBSで2回洗浄した後、測定培地(RPMI1640(5%FBSを含む))0.9mlとPBSに溶解した実施例1で得られたエラスチンペプチド、または対照(コントロール)としてPBSを0.1ml添加し、エラスチンペプチドの終濃度を10、100、1000μg/mLとした。エラスチンペプチド溶液は0.22μmのフィルターを通すことにより滅菌したものを使用した。37℃、5%CO2下で24時間培養後、培養上清を回収した。回収後、4℃、2000gで10分間遠心分離し、上清をサンプルとした。培養上清中のt−PA量はAssay Max Human Tissue‐Type Plasminogen Activator ELISA Kit(ASSAYPRO)にて定量した。
図4に示すとおり、エラスチンペプチドによって濃度依存的にt−PA産生が促進され、その産生量は対照(コントロール)のt−PA量を100%とすると、10μg/mLでは105.2%、100μg/mLでは106.2%(p<0.05)、1000μg/mLでは113.1%(p<0.01)であった。これらの結果から、実施例1で得られたエラスチンペプチドにt−PA産生促進活性があることが確認された。
なお、実施例2及び3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
なお、実施例2及び3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
実施例8:血管内皮細胞に対する増殖促進活性の測定
細胞は正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地であるHumedia−EG2を使用した。
25cm2フラスコにて前培養した血管内皮細胞を常法にて回収した。回収した細胞をEG−2培地に懸濁し、96wellプレートに1×103cells播種した。同時にPBSに実施例1で得られたエラスチンペプチドを溶解させた被験物を培養液の1/10量添加した。CO2インキュベーター内で(37℃、5% CO2)3日間培養後、cell counting Kit−8を用いて450nmの吸光度を測定した。対照(コントロール)としてPBSのみ添加した。コントロールの吸光度を100とし、エラスチンペプチド添加区の相対値を求めた。
細胞は正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)(クラボウ)を使用し、培養培地は専用培地であるHumedia−EG2を使用した。
25cm2フラスコにて前培養した血管内皮細胞を常法にて回収した。回収した細胞をEG−2培地に懸濁し、96wellプレートに1×103cells播種した。同時にPBSに実施例1で得られたエラスチンペプチドを溶解させた被験物を培養液の1/10量添加した。CO2インキュベーター内で(37℃、5% CO2)3日間培養後、cell counting Kit−8を用いて450nmの吸光度を測定した。対照(コントロール)としてPBSのみ添加した。コントロールの吸光度を100とし、エラスチンペプチド添加区の相対値を求めた。
図5に示すとおり、実施例1で得られたエラスチンペプチドによって濃度依存的に血管内皮細胞増殖促進効果を示し、コントロールに対して12.5μg/mL添加区では108%、25μg/mLでは110%、50μg/mLでは115%(p<0.01)であった。
なお、実施例2及び3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
なお、実施例2及び3で得られたエラスチンペプチドについても同様の結果が得られた。
Claims (8)
- 魚類の動脈球より抽出されたエラスチンペプチドを有効成分として含むことを特徴とする血管改善剤。
- グリシン、アラニン、バリン及びプロリン含量の合計が650残基/1000残基以上であり、
アスパラギン酸及びアスパラギン含量の合計が10残基/1000残基以上35残基/1000残基以下であり、
グルタミン酸及びグルタミン含量の合計が20残基/1000残基以上50残基/1000残基以下であり、
リジン、ヒスチジン及びアルギニン含量の合計が20残基/1000残基以上50残基/1000残基以下であり、
デスモシン及びイソデスモシン含量の合計が0.3残基/1000残基以上であり、
ヒドロキシプロリン含量が10残基/1000残基以下であることを特徴とする請求項1記載の血管改善剤。 - 前記エラスチンペプチドのうち、分子量が1000以下のものの割合が70%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の血管改善剤。
- 加速度脈波のb/a値を減少させ、かつd/a値を増大させる活性を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の血管改善剤。
- 平滑筋増殖阻害活性を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の血管改善剤。
- 血管内皮細胞におけるエンドセリン−1産生抑制活性を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の血管改善剤。
- 血管内皮細胞における組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)産生促進活性を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の血管改善剤。
- 血管内皮細胞増殖賦活活性を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の血管改善剤。
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