JP2018030806A

JP2018030806A - 脂肪燃焼組成物

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Publication number: JP2018030806A
Application number: JP2016163452A
Authority: JP
Inventors: 高橋　徹; Toru Takahashi; 徹高橋; 文沖浦; Fumi Okiura
Original assignee: Toyo Institute of Food Technology
Current assignee: Toyo Institute of Food Technology
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2036-08-24
Also published as: JP6789724B2

Abstract

【課題】脂肪燃焼を促進できる新たな有効成分を含む脂肪燃焼組成物を提供する。【解決手段】ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する脂肪燃焼組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、脂肪燃焼を促進できる脂肪燃焼組成物に関する。

脂肪細胞は白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞とに大別されている。内臓脂肪組織や皮下脂肪組織に代表される白色脂肪は、白色脂肪細胞主体で構成され、過剰なエネルギーを単房性の脂肪滴の形態で貯蔵し、栄養状態に応じて脂肪酸を放出する器官である。褐色脂肪組織に多い褐色脂肪細胞は、多くのミトコンドリアを有し、特異的にＵＣＰ−１（脱共役タンパク質（uncoupling protein）−１）が多く発現しており、脂肪を燃焼させてエネルギーを熱の形で放散する特性を有している。さらに、白色脂肪組織の中には脂肪の貯蔵だけでなく、褐色脂肪細胞ほどではないが脂肪燃焼も行う褐色様脂肪細胞又はベージュ細胞と呼ばれる細胞が存在する。

肥満や肥満に伴う各種疾病を予防するためには、食事等により摂取された脂肪や、体脂肪として蓄積された脂肪の燃焼を促進することが有効であると考えられる。肥満の予防・解消のため、褐色脂肪細胞やベージュ細胞において、脂肪燃焼を司るＵＣＰ−１遺伝子発現/タンパク質産生を促進できる物質が探索されてきた。

特許文献１には、ジオール類を有効成分とするＵＣＰ−１産生促進剤が記載してある。当該促進剤は、例えば有効成分として３−メチレン−７−メチル−６−オクタン−１，２−ジオールの作用により、脂肪蓄積抑制作用を発揮することが記載してある。

特許文献２には、カテキン類を有効成分とする幹細胞（前駆脂肪細胞）から褐色脂肪細胞への分化促進剤が記載してあり、当該促進剤はＵＣＰ−１遺伝子の発現を亢進することが記載してある。

特開２０１１−２４１１９５号公報特開２０１４−０６５６７２号公報

肥満や肥満に伴う各種疾病を予防するために、脂肪燃焼を司るＵＣＰ−１遺伝子の発現を促進できる物質（有効成分）は多いほど望ましい。

従って、本発明の目的は、脂肪燃焼を促進できる新たな有効成分を含む脂肪燃焼組成物を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る脂肪燃焼組成物の第一特徴構成は、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する点にある。

本構成によれば、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有することにより、脂肪燃焼を司るＵＣＰ−１遺伝子の発現を促進することができる。ピペコリン酸は、例えばイチジク果実、コーヒー豆、デーツ果実等の種々の植物等に含まれているピペリジンのカルボン酸であり、トリゴネリンは、イチジク果実、コーヒー豆、大豆等の植物に含まれているアルカロイドの一種である。

ピペコリン酸およびトリゴネリンのそれぞれについては、ＵＣＰ−１遺伝子の発現を促進する知見は無かった。また、本構成のようにピペコリン酸およびトリゴネリンを併用することにより、ＵＣＰ−１遺伝子の発現を促進することができる。従って、本発明の脂肪燃焼組成物であれば、ＵＣＰ−１遺伝子の発現量の増加により脂肪燃焼を促進することができるため、その結果として糖質や脂質エネルギーの消費を増大させ、脂肪蓄積を抑制することに繋がることが期待される。

本発明に係る脂肪燃焼組成物の第二特徴構成は、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように構成した点にある。

後述の実施例に示したように、ピペコリン酸が１μＭのときに、トリゴネリンが１〜１００μＭにおいて、ＵＣＰ−１の相対遺伝子発現量は全てコントロール（陰性対照）群に対して相対比で１．００以上であった。そのため、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有する本発明の脂肪燃焼組成物は、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように構成すればよい。

本発明に係る脂肪燃焼組成物を調製する方法の特徴構成は、ピペコリン酸およびトリゴネリンを含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する脂肪燃焼組成物を投与対象に対して投与した後、前記投与対象内において、前記ピペコリン酸より前記トリゴネリンが同量或いは多く含まれるように脂肪燃焼組成物を調製する点にある。

本構成によれば、脂肪燃焼組成物を投与対象に対して投与した後、投与対象内において、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように脂肪燃焼組成物を調製することにより、肥満や肥満に伴う各種疾病の予防又は治療上有効な医薬組成物又は機能性食品等を製造することができる。

ピペコリン酸の構造式を示す図である。トリゴネリンの構造式を示す図である。脂肪燃焼試験のタイムスケジュールを示した図である。ＵＣＰ−１遺伝子の相対発現量の結果を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の脂肪燃焼組成物は、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する。

ピペコリン酸（ＰＩＰ：Ｃ_６Ｈ_１１ＮＯ_２）は、ピペリジンのカルボン酸であり、イチジク果実、コーヒー豆、デーツ果実等の種々の植物に広く分布していることが知られている。ピペコリン酸は、植物においては病害抵抗性に関与していると考えられている。ピペコリン酸の構造式を図１に示す。

トリゴネリン（ＴＲＧ：Ｃ_７Ｈ_７ＮＯ_２）は、ピリジン環を持つアルカロイドの一種で、イチジク果実、コーヒー豆、大豆等の植物に広く分布していることが知られている。トリゴネリンの構造式を図２に示す。

本発明の脂肪燃焼組成物は、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進できるが、具体的には脂肪燃焼を司るＵＣＰ−１遺伝子の発現を促進できる。

ＵＣＰ−１は、褐色脂肪細胞の代表的なＵＣＰ（ミトコンドリア脱共役タンパク質）であり、その発現量の増加により脂肪燃焼を促進することができるため、その結果として糖質や脂質エネルギーの消費を増大させ、脂肪蓄積を抑制することに繋がることが期待される。

本発明の脂肪燃焼組成物の投与対象として、例えば肥満や肥満に伴う各種疾病を有する、或いは予防が必要な患者等が挙げられるが、これに限定されるものではなく、家畜、実験対象動物またはペット動物などの哺乳類であってもよい。

本発明の脂肪燃焼組成物は、上記投与対象に対して、治療上有効な量の脂肪燃焼組成物を投与する。「治療上有効な量」とは、投与対象に投与した場合に、無毒で、かつ、いくらかの所望の治療効果を生ずるのに有効な量をいう。

本発明の脂肪燃焼組成物は、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように構成してある。例えばピペコリン酸が１μＭの場合は、トリゴネリンが１〜１００μＭとなるように調製するとよいが、特にトリゴネリンが１０μＭとなるように調製するとよい。

このような比率で調製した本発明の脂肪燃焼組成物は、そのまま経口摂取してもよいし、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、散剤（粉剤）、コーティング剤、糖衣剤、乳剤、液剤、シロップ剤などに製剤して経口摂取してもよい。本発明の脂肪燃焼組成物は、製剤の際には、医薬上、薬理的に許容される添加剤と混合してもよい。

当該添加剤としては、例えば、水、アルコール類、多価アルコール類、界面活性剤、酸、アルカリ、増粘剤、賦形剤、防腐剤、結合剤、増量剤、崩壊剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、嬌味剤、香料、被膜剤、担体、希釈剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、本発明の脂肪燃焼組成物の投与形態としては、上述した錠剤、カプセル剤等による経口投与又は静脈内注射、筋肉注射剤、坐剤、吸入薬、経皮吸収剤、点眼剤、点鼻剤等による非経口投与が挙げられる。

本発明の脂肪燃焼組成物は、脂肪燃焼を促進できる活性を有するため、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有する医薬組成物又は機能性食品として、肥満や肥満に伴う各種疾病の予防又は治療のために用いることができる。即ち、本発明の脂肪燃焼組成物を、投与対象であるヒトや動物に医薬組成物又は機能性食品として適量を摂取させることで、肥満や肥満に伴う各種疾病の発症を予防、改善及び治療することができる。

本発明の脂肪燃焼組成物の摂取量は、投与対象であるヒトや動物の年齢、体重、摂取経路、摂取回数、肥満や肥満に伴う各種疾病の症状により異なり、種々の量を設定することができる。また、本発明の脂肪燃焼組成物は、他の医薬、治療又は予防法等と併用してもよい。

上述したように、本発明の脂肪燃焼組成物は、医薬組成物又は機能性食品として供するのが好ましい。特に機能性食品の態様であれば、日常的に経口摂取できるため、手軽に肥満や肥満に伴う各種疾病の軽減やその発症を予防することができると考えられる。

当該機能性食品とは、例えば、特定保健用食品（体の生理学的機能などに影響を与える保健機能成分を含み、特定の効能が認められる食品）、栄養機能食品（栄養成分の補給・補完のために利用する食品）、健康補助食品、栄養補助食品などの態様で供されるものを指す。このような機能性食品であれば、広く市場に流通しており、容易かつ安価に入手ができる。当該機能性食品に含まれる本発明の脂肪燃焼組成物の割合は、当業者が適宜設定すればよい。

本発明の脂肪燃焼組成物を医薬組成物又は機能性食品として供する場合、ピペコリン酸およびトリゴネリンを含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する脂肪燃焼組成物を投与対象に対して投与した後、前記投与対象内において、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように調製すればよい。

本構成では、脂肪燃焼組成物を投与対象に対して投与した後、当該投与対象内において、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように脂肪燃焼組成物を調製することにより、肥満や肥満に伴う各種疾病の予防又は治療上有効な医薬組成物又は機能性食品等を製造することができる。

〔実施例１〕
予備試験として、細胞毒性試験を行った。
３Ｔ３−Ｌ１マウス前駆脂肪細胞株（ＡＴＣＣ）を使用し、１０％ウシ血清添加ダルベッコ改変イーグル培地にてＣＯ_２インキュベーター内（５％ＣＯ_２、３７℃）で培養し、５０〜６０％コンフルエントの状態にて培地に被験物質（ピペコリン酸（ＰＩＰ：MP Biomedicals社製）およびトリゴネリン（ＴＲＧ：ChromaDex社製））を添加した。

被験物質の濃度は、ＴＲＧ、ＰＩＰ単独の共通の濃度として０．１、１、１０、１００、１０００μＭ、および、ＴＲＧ／ＰＩＰを混合した濃度として、１０００／１０００、１０００／０．１、０．１／１０００、１０／１０μＭとした。
２４および４８時間後に観察により判定を行った。試験は全てｎ＝３で行った。

被験物質の細胞毒性試験の結果、コントロール（陰性対照：被験物質添加なし）と比較していずれの濃度区において生細胞数の減少は認められなかった（結果は示さない）。最高濃度である１０００μＭは一般的に生体内で実現するには高濃度過ぎて試験条件としては適さないことから、以下の試験では１００μＭを最高濃度として実施することとした。

〔実施例２〕
脂肪細胞における脂肪燃焼試験を行った。
ラット初代内蔵脂肪細胞（コスモバイオ株式会社製）を使用した。この細胞には白色脂肪細胞とベージュ細胞が含まれ、このうちベージュ細胞はノルアドレナリンによりＵＣＰ−１を発現し、脂肪を燃焼する性質がある。ノルアドレナリンは神経伝達物質であり、ノルエピネフリン（ＮＥ：ＳＩＧＭＡ社製）を使用した。

被験物質（ピペコリン酸およびトリゴネリン）を注射用水にて１００ｍＭとなるように溶解し、０．２μｍフィルターにて滅菌後、１０倍希釈を２回繰り返して、それぞれ１００ｍＭ、１０ｍＭ、１ｍＭ溶解液を作製した。各溶解液を培地（脂肪細胞分化メディウムver.１（コスモ・バイオ株式会社製））に０．１％濃度（容量比）に希釈し、終濃度が以下の濃度となるように培地を調製した。コントロール（陰性対照）は注射用水を０．２％濃度（容量比）となるよう添加した。

ＴＲＧ：１００μＭ、１０μＭ、１μＭ
ＰＩＰ：１００μＭ、１０μＭ、１μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１００μＭ/１００μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１００μＭ/１０μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１００μＭ/１μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１０μＭ/１００μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１０μＭ/１０μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１０μＭ/１μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１μＭ/１００μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１μＭ/１０μＭ
ＴＲＧ/ＰＩＰ：１μＭ/１μＭ

脂肪燃焼試験のタイムスケジュールを図３に示した。ラット初代内臓脂肪細胞の６．０×１０^６cellsを２４穴プレートに播種（播種密度は１．２×１０⁵cells/well）し、４日間の予備培養を行った。予備培養後、培地交換は被験物質（ＴＲＧ，ＰＩＰ）を添加する播種４，６日目に行い、培地回収後は新鮮な調製済み培地を加えた。被験物質は、ＰＩＰとＴＲＧをそれぞれ単独で１、１０、１００μＭ、および、上述したＴＲＧ／ＰＩＰの９組の濃度をそれぞれ組み合わせて添加した。

播種８日目（最終日）は、陰性対照および被験物質を上記の終濃度となるように、ノルエピネフリンを終濃度１μＭとなるように調製した培地に交換し、６時間培養して１ウェルにつき０．２ｍＬのＴＲＩ reagent（モレキュラーリサーチセンター社製）を加えて細胞を回収した。

遺伝子発現解析用のライセートは−８０℃にて保管し、解凍後、ＴＲＩ reagentの説明書に従ってＲＮＡを抽出し、SuperScript VILO cDNA Synthesis Kit（Thermo Fisher Scientific社製）の説明書に従ってｃＤＮＡを合成した。合成容量１０μＬに対してトータルＲＮＡを０．５μｇ使用した。その後、Light Cycler Taqman Master（Roche Applied Science 社製）の説明書に従ってリアルタイムＰＣＲ法による遺伝子発現解析を行った。リアルタイムＰＣＲ法の条件は、プレインキュベーション９５℃１０分、ＰＣＲサイクル９５℃１０秒、６０℃３０秒、７２℃１秒のサイクルを４５回行った。

遺伝子発現解析は、ＧＡＰＤＨ遺伝子を内在性コントロールとしてＵＣＰ−１遺伝子の発現解析を行い、得られたＵＣＰ−１遺伝子発現はコントロール群に対してDunnett法による検定を実施した。

リアルタイムＰＣＲ法プローブ（ＧＡＰＤＨ）として、以下のプライマーを使用した（Universal Probe Library probe #80）。
ＡＡＴＧＴＡＴＣＣＧＴＴＧＴＧＧＡＴＣＴＧＡ（フォワードプライマー：配列番号１）
ＧＣＴＴＣＡＣＣＡＣＣＴＴＣＴＴＧＡＴＧＴ（リバースプライマー：配列番号２）

また、リアルタイムＰＣＲ法プローブ（ＵＣＰ−１）として、以下のプライマーを使用した（Universal Probe Library probe #130）。
ＧＣＣＴＧＣＣＴＡＧＣＡＧＡＣＡＴＣＡＴ（フォワードプライマー：配列番号３）
ＴＧＧＣＣＴＴＣＡＣＣＴＴＧＧＡＴＣＴ（リバースプライマー：配列番号４）

ＵＣＰ−１遺伝子の相対発現量の結果を図４及び表１に示した。

その結果、ピペコリン酸（ＰＩＰ）、トリゴネリン（ＴＲＧ）ともに単独では有意な影響がみられなかったが、ピペコリン酸が１μＭに対してトリゴネリンが１０μＭとなるように調製した場合、有意にＵＣＰ−１の相対遺伝子発現量が増加することが判明した（コントロール１．００に対して１．５８）。また、ピペコリン酸が１μＭのときには、トリゴネリンが１〜１００μＭにおいて、ＵＣＰ−１の相対遺伝子発現量は全て１．００以上であった。そのため、ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有する本発明の脂肪燃焼組成物は、ピペコリン酸よりトリゴネリンが同量或いは多く含まれるように構成すればよいと認められた。

以上より、本発明に係る脂肪燃焼組成物においては、ピペコリン酸およびトリゴネリンを併用することにより、ＵＣＰ−１遺伝子の発現を促進することができ、ＵＣＰ−１遺伝子の発現量の増加により脂肪燃焼を促進することができ、脂肪蓄積を抑制することに繋がることが期待されるものと認められた。

本発明は、脂肪燃焼を促進できる脂肪燃焼組成物に利用できる。

Claims

ピペコリン酸およびトリゴネリンを有効成分として含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する脂肪燃焼組成物。
前記ピペコリン酸より前記トリゴネリンが同量或いは多く含まれる請求項１に記載の脂肪燃焼組成物。
ピペコリン酸およびトリゴネリンを含有し、脂肪細胞における脂肪燃焼を促進する脂肪燃焼組成物を投与対象に対して投与した後、前記投与対象内において、前記ピペコリン酸より前記トリゴネリンが同量或いは多く含まれるように脂肪燃焼組成物を調製する方法。