JP2018140967A - PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、PPARγ発現抑制用食品組成物、C/EBPα発現抑制用食品組成物、PPARγ発現抑制用化粧料組成物、C/EBPα発現抑制用化粧料組成物、PPARγ発現抑制剤の製造方法及びC/EBPα発現抑制剤の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含有する新規な脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、脂肪細胞分化抑制用食品組成物、及び脂肪細胞分化抑制用化粧料組成物である。例えば、ユーグレナ水性溶媒抽出物は、ユーグレナの水抽出物又は熱水抽出物である。
【選択図】図3
Description
メタボリックシンドロームは、脂肪細胞、特に、内臓における脂肪細胞(内蔵脂肪)の蓄積によりインスリンの働きの低下が起こり、高血糖、脂質代謝異常、高血圧などの動脈硬化のリスクファクターが、集積している状態である。
ここで、「肥満症」とは、肥満に起因、関連する健康障害を有するか、該健康障害が予測される内臓脂肪が過剰に蓄積した場合で、減量治療を必要とする状態のことである。
肥満症は、前駆脂肪細胞が脂肪細胞(成熟脂肪細胞)へと分化し、その数及びサイズが増大することによるものである。また、脂肪細胞の分化過程における、脂肪細胞分化のマスターレギュレーターとして、PPARγやC/EBPα等の転写因子が知られている。肥満症を予防及び治療するには、前駆脂肪細胞の脂肪細胞への分化を抑制するのが効果的である。
脂肪細胞分化抑制剤としては、ホップ組織の水抽出物(特許文献1)、酸性ムコ多糖類(特許文献2)、植物抽出物(特許文献3)等が知られている。その中でも、特許文献1には、ホップ組織の水抽出物が、PPARγの発現を抑制し、これを介して脂肪細胞の分化を抑制することが開示されている。
ユーグレナは、ビタミン,ミネラル,アミノ酸,不飽和脂肪酸など、人間が生きていくために必要な栄養素の大半に該当する59種類もの栄養素を備え、多種類の栄養素をバランスよく摂取するためのサプリメントとしての利用や、必要な栄養素を摂取できない貧困地域での食糧供給源としての利用の可能性が提案されている。
ユーグレナは、鞭毛運動をする動物的性質をもちながら、同時に植物として葉緑体を持ち光合成を行うユニークな生物であり、ユーグレナ自体やユーグレナ由来の物質に、多くの機能性があることが期待されている。
そのため、大量供給可能となったユーグレナ及びユーグレナ由来物質の利用法の開発が望まれている。
本発明の他の目的は、ユーグレナ水性溶媒抽出物の新規な利用方法となる脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、脂肪細胞分化抑制用食品組成物、脂肪細胞分化抑制用化粧料組成物を提供することにある。
より詳細には、前駆脂肪細胞が成熟脂肪細胞へと分化する過程において、鍵となる転写因子群のうち、PPARγおよびC/EBPαの発現を抑制し、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を抑制することを明らかにして、本発明をするに至った。
このとき、前記ユーグレナ水性溶媒抽出物は、ユーグレナ水抽出物又はユーグレナ熱水抽出物であるとよい。
本発明は、これまでに副作用の報告がなく、食品衛生法に合致する水準の安全性を備えたユーグレナの水性溶媒抽出物を有効成分としているため、長期間の継続投与および継続摂取が可能である。
本実施形態は、ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分とする、脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤の発明に関するものである。
本明細書において、「肥満症」とは、肥満に起因、関連する健康障害を有するか、該健康障害が予測される内臓脂肪が過剰に蓄積した場合で、減量治療を必要とする状態のことである。肥満症は、脂肪細胞数の増加及び脂肪細胞の肥大化に起因するものであり、前駆脂肪細胞の増殖や分化、肥大化、あるいは脂肪細胞の死および生体からの排除といった脂肪細胞のライフサイクルと関係している。
本明細書において、「抗肥満」とは、上記肥満症を予防又は治療することを意味する。
本明細書において、「抗メタボリックシンドローム」とは、上記の病態群より選ばれる少なくとも1つ以上の病態を予防又は治療することを意味する。
脂肪細胞とは、細胞質内に脂肪滴を有する細胞のことであり、単胞性脂肪細胞(白色脂肪細胞)と、多胞性脂肪細胞(褐色脂肪細胞)とに分類される。
白色脂肪細胞は、過剰に摂取されて、消費されなかった過剰なエネルギーを中性脂肪へと変換し、エネルギー源として蓄積する。白色脂肪細胞は、人体に広く存在しているが、特に下腹部、臀部、大腿部、背中、上腕部、内臓の周囲などに多く、皮下脂肪や内臓脂肪として蓄積される。
白色脂肪細胞は、エネルギーが必要となった時に、蓄積している脂肪を分解し、遊離脂肪酸とグリセロールとして全身に供給する。その際に、脂肪を放出した白色脂肪細胞は、前駆脂肪細胞に戻り、再びエネルギーが過剰な状態になると、成熟脂肪細胞となり、脂肪を取り込む。
図1に示すように、脂肪細胞のライフサイクルは、(1)間葉系幹細胞が前駆脂肪細胞へ分化することが決定される過程、(2)前駆脂肪細胞の増殖と成熟脂肪細胞へと分化する過程、(3)肥大化した脂肪細胞のアポトーシスと生体から排除される過程に分けて考えることができる。
培養細胞や遺伝子改変個体を用いた系などにより脂肪細胞分化過程に密接に関与する転写因子が、明らかになっている。
本実施形態において、「ユーグレナ」とは、分類学上、ユーグレナ属(Euglena)に分類される微生物、その変種、その変異種及びユーグレナ科(Euglenaceae)の近縁種を含む。
ここで、ユーグレナ属(Euglena)とは、真核生物のうち、エクスカバータ、ユーグレノゾア門、ユーグレナ藻綱、ユーグレナ目、ユーグレナ科に属する生物の一群である。
ユーグレナとして、ユーグレナ・グラシリス(E. gracilis),特に、ユーグレナ・グラシリス(E. gracilis)Z株を用いることができるが、そのほか、ユーグレナ・グラシリス(E. gracilis)Z株の変異株SM−ZK株(葉緑体欠損株)や変種のE. gracilis
var. bacillaris、これらの種の葉緑体の変異株等の遺伝子変異株、Astaia longa等のその他のユーグレナ類、及びそれらに由来するβ−1,3−グルカナーゼ等の物質であってもよい。
ユーグレナ類は、その全ての変異株を包含する。また、これらの変異株の中には、遺伝的方法、たとえば組換え,形質導入,形質転換等により得られたものも含有される。
ユーグレナ細胞の培養は、太陽光を直接利用するオープンポンド方式、集光装置で集光した太陽光を光ファイバー等で送り、培養槽で照射させ光合成に利用する集光方式等により行ってもよい。
また、ユーグレナ細胞の培養は、例えば供給バッチ法を用いて行われ得るが、フラスコ培養や発酵槽を用いた培養、回分培養法、半回分培養法(流加培養法)、連続培養法(灌流培養法)等、いずれの液体培養法により行ってもよい。
ユーグレナは、光照射下で培養(明培養)されてもよく、無照射で培養(暗培養)されてもよい。
ユーグレナの藻体乾燥物は、分離されたユーグレナ細胞を洗浄後、公知の方法で真空凍結乾燥することにより調製される。但し、藻体乾燥物の調整は、噴霧乾燥、加熱真空乾燥等により行ってもよい。
本実施形態の脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、ユーグレナとして、遠心分離、沈降、膜濾過等により培養液から分離したユーグレナの藻体を用いてもよいし、藻体乾燥物を用いてもよい。また、藻体乾燥物を、公知の粉砕機で粉砕したユーグレナの乾燥粉末を用いてもよい。
本実施形態において、「ユーグレナ水性溶媒抽出物」とは、水性溶媒を用いてユーグレナから抽出される抽出物を意味し、特に、水性溶媒として水を用い、5℃〜600℃で、数秒〜数十時間抽出したユーグレナの水抽出物又は熱水抽出物を用いることが好ましい。
抽出に使用する水は、必ずしも蒸留水や、純水、又は超純水である必要はなく、例えば、水道水や不純物を含むものであってもよいが、活性成分の抽出を妨げる成分を含まない水が好ましい。
ここで、「水」とは、0〜50℃(0℃を除く。)の水を意味する。
水の温度は、活性成分に影響を与えずに、活性成分を十分に抽出できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、好ましくは1〜40℃、より好ましくは5〜35℃、特に好ましくは10〜30℃である。
ここで、「熱水」とは、50℃よりも高温の水を意味し、「熱湯」も含む概念であり、沸騰状態にある水も含まれる。また、液体状態の熱水に限定されることなく、気体状態及び超臨界状態の熱水も含まれる。
熱水の温度は、活性成分に影響を与えずに、活性成分を十分に抽出できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、好ましくは50℃より高く120℃以下、より好ましくは50℃より高く100℃以下である。
したがって、抽出用の水性溶媒とは、沸騰状態や超臨界状態にある水性溶媒も含むものである。抽出に使用する水性溶媒の量は、ユーグレナ中に含まれる水溶性活性成分を十分に溶解することができる量であることが好ましい。
また、抽出を促進するために、ユーグレナを添加後の水性溶媒を加熱することも可能である。
水抽出を行う場合の抽出時間は、活性成分が抽出される時間であれば特に限定されず、数秒〜数十時間の範囲で、抽出の温度に応じて適宜設定することができる。
高温高圧下で抽出を行なう場合には、抽出時間が長す過ぎると活性成分が分解したり、化学反応を起こすことがある。従って、高温高圧下で抽出を行なうときには、抽出時間を短時間、例えば、3分以内とするのが好ましく、1分以内とするのがより好ましく、30秒以内とすることが特に好ましい。
また、ユーグレナ抽出物やその画分を、濃縮、乾燥して水性溶媒を除去し、これを水性溶媒抽出物として使用することもできる。
本実施形態に係る脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤は、ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分とする。
本実施形態に係る脂肪細胞分化抑制剤は、脂肪細胞分化過程において、脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγ及びC/EBPαの発現を抑制し、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を抑制するものである。
本実施形態に係る抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分とする。
ユーグレナ水性溶媒抽出物は、脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγやC/EBPαの発現を抑制し、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を抑制することにより、脂肪細胞の蓄積を抑制し、その結果、抗肥満やメタボリックシンドロームの予防または治療効果を発揮する。
実施形態に係るユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含む脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、肥満症及び/又はメタボリックシンドロームの確定診断を受けた患者に投与される。
また、本実施形態の脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、医薬組成物、健康食品等として構成され、肥満症及び/又はメタボリックシンドロームの自覚症状を発現した者や、BMIが増加傾向にある者や、遺伝的に又は生活環境から考慮して肥満症及び/又はメタボリックシンドロームに罹患する可能性の高い者等、肥満症やメタボリックシンドローム予備軍の者に、予防的に投与される。
よって、本実施形態の脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤を、心理的ストレス・社会的ストレスのかかり易い環境にある人、例えば、心因性ストレスのかかりやすい職場、住環境にある人や試験等の準備中の人に対して、長期間継続投与できる。
乳幼児期や思春期の年齢のヒトは、白色脂肪細胞が増加し易いが、ユーグレナ水性溶媒抽出物が備える、脂肪細胞分化抑制効果、PPARγ発現抑制効果、C/EBPα発現抑制効果により、白色脂肪細胞の増加を抑制することができる。
また、「思春期」とは、二次性徴が始まり、成熟して、身長発育が最終的に停止するまでの期間である。男性に関しては、概ね12歳〜17歳の期間であるが、女性に関し、日本産科婦人科学会の定義によれば、「性機能の発育(乳房発育・恥毛発育など)に始まり、初経を経て第二次性徴の完成と月経周期がほぼ順調になるまでの期間で、現在の日本人の場合、平均的には8、9歳から17、18歳の間とする」と定義される。WHO(世界保健機関)によれば10〜19歳と定義されるように、性別や個人差によって、幅を有する概念であるが、8〜19歳の期間である。
40歳以上のヒトは、余分な脂肪を分解することによって熱を生み出す働きが衰えており、脂肪が蓄積し易く、中年太りになり易くなっているが、ユーグレナ水性溶媒抽出物が備える、脂肪細胞分化抑制効果、PPARγ発現抑制効果、C/EBPα発現抑制効果により、脂肪細胞の蓄積や中年太りを抑制することができる。
本実施形態に係るユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含む脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、その優れた脂肪細胞分化抑制効果、PPARγ発現抑制効果、C/EBPα発現抑制効果、抗肥満効果および抗メタボリックシンドローム効果を利用して、医薬組成物に好適に用いることができる。
該医薬組成物は、あらゆる剤型の医薬品又は医薬部外品に適用することができる。例えば、散剤、細粒剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸濁液、エマルジョン剤、シロップ剤、エキス剤、丸剤、などの経口剤、外用液剤、外用ゲル剤、クリーム剤、軟膏剤、スプレー剤、点鼻液剤、リニメント剤、ローション剤、ハップ剤、硬膏剤、噴霧剤、エアゾール剤、などの外用剤、または注射剤に適用することができる。
例えば、本実施形態に係る医薬組成物を経口剤に適用させる場合、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、保存剤、着色剤、矯味剤、香料、安定化剤、防腐剤、酸化防止剤等の、医薬製剤の分野で通常使用し得る全ての添加剤を含有させることができる。また、ドラックデリバリーシステム(DDS)を利用して、徐放性製剤等にすることもできる。
本実施形態に係るユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含む脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、その優れた脂肪細胞分化抑制効果、PPARγ発現抑制効果、C/EBPα発現抑制効果、抗肥満効果およびメタボリックシンドローム予防または治療効果を利用して、各種食品に配合することにより、当該作用を有する食品組成物を提供することができる。
ここで特定保健用食品とは、生理学的機能等に影響を与える保健機能成分を含む食品であって、消費者庁長官の許可を得て特定の保健の用途に適する旨を表示可能なものである。本実施形態においては、特定の保健用途として、「体脂肪をつきにくくする」、脂肪蓄積の予防、改善、脂肪細胞増殖の抑制、肥満の予防、改善などと表示して販売される食品となる。
また栄養機能食品とは、栄養成分(ビタミン、ミネラル)の補給のために利用される食品であって、栄養成分の機能を表示するものである。栄養機能食品として販売するためには、一日当たりの摂取目安量に含まれる栄養成分量が定められた上限値、下限値の範囲内にある必要があり、栄養機能表示だけでなく注意喚起表示等もする必要がある。
また機能性表示食品とは、事業者の責任において、科学的根拠に基づいた機能性を表示した食品である。販売前に安全性及び機能性の根拠に関する情報などが消費者庁長官へ届け出られたものである。
また本実施形態は、ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含み、生体、例えば脂肪が蓄積する前のヒト、脂肪が蓄積することによって引き起こされるメタボリックシンドローム予備軍のヒトを対象とした脂肪蓄積予防用特定保健用食品/脂肪細胞分化予防用特定保健用食品や、脂肪蓄積予防用栄養機能食品/脂肪細胞分化予防用栄養機能食品、脂肪蓄積予防用機能性表示食品/脂肪細胞分化予防用機能性表示食品として用いることができる。
本実施形態に係るユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含む脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、その優れた脂肪細胞分化抑制効果、PPARγ発現抑制効果、C/EBPα発現抑制効果、抗肥満効果およびメタボリックシンドローム予防または改善効果を利用して、化粧料組成物に好適に用いることができる。
該化粧料組成物は、あらゆる形態の化粧料に適用することができる。例えば、ローション、乳液、クリーム、美容液などのスキンケア化粧料、ファンデーション、コンシーラー、化粧下地、口紅、頬紅、アイシャドウ、アイライナーなどのメイクアップ化粧料、日焼け止め化粧料などに適用することができる。
例えば、基材、保存剤、乳化剤、着色剤、防腐剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、保湿剤、紫外線吸収剤、香料、防腐防黴剤、体質顔料、着色顔料、アルコール、水などの、化粧品分野で通常使用し得る全ての添加剤を含有させることができる。
本実施形態の脂肪細胞分化抑制剤、PPARγ発現抑制剤、C/EBPα発現抑制剤、抗肥満剤、および抗メタボリックシンドローム剤は、以下の方法で製造される。
まず、ユーグレナに、水性溶媒を加えて撹拌及び/又は振盪して分散液を得る分散液調製工程を行う。この分散液調製工程においてユーグレナとして、ユーグレナ粉末を用いるとよい。
次いで、分散液を遠心分離して、上澄を、ユーグレナの水性溶媒抽出物として得る抽出工程を行う。
具体的には、まず、ユーグレナに、水性溶媒を加えて撹拌及び/又は振盪して分散液を得る分散液調製工程を行う。
次いで、加熱手段を用いて分散液を加熱して、加熱抽出する加熱工程を行う。
さらに、分散液を遠心分離して、上澄を、ユーグレナの水性溶媒抽出物として得る抽出工程を行う。
また、加熱工程において、ユーグレナ水性溶媒分散液を開放容器に入れられている場合、開放容器周囲の雰囲気の気圧に応じて、ユーグレナ水性溶媒分散液の温度が決まるが、大気圧の場合、最高で約100℃となる。
さらに、遠心分離や濾過等を行うことなく、水性溶媒を加えて振盪して得られる分散液をそのままユーグレナ水性溶媒抽出物とすることも可能である。
また、得られたユーグレナ水性溶媒抽出物又は画分を濃縮する濃縮工程及び/又は、水性溶媒を蒸発させ乾燥する乾燥工程を行ってもよい。
以下の試験例では、ユーグレナの熱水抽出物(実施例1)、室温および異なる温度(25℃、50℃、75℃、95℃、120℃)で抽出を行ったユーグレナの水抽出物又は熱水抽出物(実施例2〜6)のヒト皮下脂肪由来幹細胞を用いた脂肪細胞への分化に対する影響を確認することにより、脂肪細胞への分化抑制効果が高くなるユーグレナの抽出方法の検討を行った。
また、ユーグレナ熱水抽出物が、脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγ遺伝子及びC/EBPα遺伝子の発現量に対して与える影響を確認することにより、脂肪細胞分化抑制のメカニズムを検討した。
ユーグレナ粉末(ユーグレナ・グラシリス、EU−1593、(株)ユーグレナ製)0.5gに、超純水20mlを加え震盪し、均一に分散された後、乾熱滅菌器を用いて加熱抽出(95℃、2時間)した。遠心分離(4000rpm、3分、25℃)により得られた上清を分取し、0.45μm滅菌フィルターにて濾過することで、ユーグレナ熱水抽出物(ユーグレナ熱水抽出液、原液)を調製した。当該抽出液を脂肪細胞分化抑制剤として用いた。
ユーグレナ粉末(ユーグレナ・グラシリス、EU−1593、(株)ユーグレナ製)0.5gに、超純水20mlを加え震盪し、均一に分散された後、室温(25℃)で2時間抽出した。遠心分離(4000rpm、3分、25℃)により得られた上清を分取し、0.45μm滅菌フィルターにて濾過することで、ユーグレナ水抽出物(ユーグレナ水抽出液、原液)を調製した。当該抽出液を脂肪細胞分化抑制剤として用いた。
ユーグレナ粉末(ユーグレナ・グラシリス、EU−1593、(株)ユーグレナ製)0.5gに、超純水20mlを加え震盪し、均一に分散された後、乾熱滅菌器を用いて、各温度(実施例3:50℃、実施例4:75℃、実施例5:95℃)で2時間熱水抽出した。遠心分離(4000rpm、3分、25℃)により得られた上清を分取し、0.45μm滅菌フィルターにて濾過することで、ユーグレナ熱水抽出物(ユーグレナ熱水抽出液、原液)を調製した。当該抽出液を脂肪細胞分化抑制剤として用いた。
ユーグレナ粉末(ユーグレナ・グラシリス、EU−1593、(株)ユーグレナ製)0.5gに、超純水20mlを加え震盪し、均一に分散された後、高圧蒸気滅菌器を用いて加熱抽出(120℃、20分)した。遠心分離(4000rpm、3分、25℃)により得られた上清を分取し、0.45μm滅菌フィルターにて濾過することで、ユーグレナ熱水抽出物(ユーグレナ熱水抽出液、原液)を調製した。当該抽出液を脂肪細胞分化抑制剤として用いた。
(培地)
脂肪由来幹細胞増殖培地(増殖培地)として、DMEM、αMEM、1%FBS、ITS−X、10ng/mLb−FGF、ハイドロコルチゾンを含む培地を用いた。
脂肪細胞分化誘導培地として、DMEM、10%FBS、1μMデキサメタゾン、0.5mM3−イソブチル−1−メチルキサンチン、0.2mMインドメタシン、10μg/mLインスリン、33μMビオチンを含む培地を用いた。
脂肪細胞分化維持培地として、DMEM、10%FBS、10μg/mLインスリン、33μMビオチンを含む培地を用いた。
1) 15mlチューブに9mlの増殖培地を入れた。
2) ヒト皮下脂肪由来幹細胞(Lonza社、PT−5006;以下、ASC)の凍結バイアルを液体窒素から取り出した。
3) 37℃の温浴に1〜2分入れ、氷片が指先程度の大きさになるまで溶かした。
4) アルコールでふき取り、クリーンベンチ内に入れた。
5) 1)内の培地で氷片を溶解し、1)の15mlチューブに全て回収した。
6) 1200rpmで3分間遠心した。
7) アスピレーターで上清を除き、増殖培地を500μl〜1ml入れて細胞を懸濁した。
8) トリパンブルーと細胞懸濁液を10μlずつ混合し、ワンセルカウンターに入れた。
9) 顕微鏡を用いて、細胞数を計測した。
10) 培養用dishに3〜5×105cells/dishで細胞を播種した。
11) CO2インキュベーター(37℃、5vol%CO2)で3日間培養した。
1) 細胞を顕微鏡で確認した。
2) アスピレーターで細胞上清を除き、PBS(−)5mlを添加した。
3) PBS(−)をアスピレーターで除去し、トリプシン溶液(0.25%(w/v)Trypsin−1mM EDTA(和光純薬株式会社製)を1ml滴下した。
4) CO2インキュベーター(37℃、5vol%CO2)で2分間静置した。
5) 顕微鏡で細胞を観察し、細胞が丸く、バラバラになってくることを確認した。
6) 10%FBS、DMEMを2ml添加し、15mlチューブに細胞を回収した。
7) 1200rpmで3分間、遠心分離を行った。
8) 上清を除いて、増殖培地で再懸濁し、細胞数を血球計算盤でセルカウントした。
9) 25000cells/wellになるように増殖培地で調整し、24wellプレートに500μlずつ播種した。
10) CO2インキュベーターで静置した。
11) CO2インキュベーター(37℃、5vol%CO2)で3日間培養した。
1) 脂肪細胞分化誘導培地に、各実施例のユーグレナ抽出物を添加し、ユーグレナ抽出物を所定濃度含む、ユーグレナ抽出物添加培地溶液を作製した。
2) アスピレーターで培養上清を除き、1)で調整したユーグレナ抽出物添加培地溶液を500μlずつ添加した。
3) コントロールに脂肪細胞分化誘導培地を添加した。
4) CO2インキュベーター(37℃、5vol%CO2)で7日間培養した。
5) 2〜3日に1回、培地交換を行った。
1) 脂肪細胞分化維持培地に、各実施例のユーグレナ抽出物を添加し、ユーグレナ抽出物を所定濃度含む、ユーグレナ抽出物添加培地溶液を作製した。
2) アスピレーターで培養上清を除き、1)で調整したユーグレナ抽出物添加培地溶液を500μlずつ添加した。
3) コントロールに脂肪細胞分化維持培地を添加した。
4) CO2インキュベーター(37℃、5vol%CO2)で7日間培養した。
5) 2〜3日に1回、培地交換を行った。
1) 顕微鏡で細胞を確認した。
2) DMEM、P/S培地:Cell Counting Kit−8=24:1の比でCCK−8溶液を必要量調製した。ここで、Cell Counting Kit−8は、水溶性テトラゾリウム塩WST−8を発色試薬として用いた生細胞数測定キット(株式会社同仁化学研究所製)である。
3) アスピレーターで培養上清を除き、2)で調整したCCK−8溶液を500μlずつ添加した。
4) CO2インキュベーター(37℃、5vol%CO2)で1時間静置した。
5) 96wellプレートにそれぞれ上清を100μ×2wellずつ移した。
6) マイクロプレートリーダーを用い、450nm及び650nmのそれぞれの波長における吸光度を測定した。
7) 5)で余った上清をアスピレーターで除き、PBS(−)を500μlずつ添加した。
8) 7)を計2回実施した。
9) PBS(−)を除き、4%パラホルムアルデヒド(PFA)を500μl/wellずつ添加し、細胞を固定した。
10) アルミホイルで遮光をし、4℃で24時間以上保存した。
11) 以下に示す方法でオイルレッドO染色を行い、脂肪蓄積率を定量化した。
Oil Red Oストック溶液を、Oil Red O:イソプロパノール=120mg:40mlの比で50mlチューブに作成し、室温で保存した。
Oil Red O染色液は、Oil Red Oストック溶液:超純水=3:2の比で混合し、濾過をし、直ちに以下の細胞染色に用いた。
1) プレート内の固定液を除いた。
2) PBS(−)500μl/wellで2回洗浄した。
3) 60%イソプロパノール水溶液を500μl/well加え、室温で2分程度なじませた。
4) 60%イソプロパノール水溶液を除き、Oil Red O染色液を250μl/well添加した。
5) 室温で15分静置した。
6) Oil Red O染色液を除き、60%イソプロパノール水溶液を500μl/well加え、軽く撹拌し洗浄した。
7) 60%イソプロパノール水溶液を除き、PBS(−)を500μl/well加え、写真を撮影した。
8) PBS(−)を除き、100%イソプロパノールを500μl/well加え、Oil Red Oを抽出した。
9) 全て抽出が完了したら、96wellプレートに200μl/wellずつ移した。
10) マイクロプレートリーダーを用い、520nmで吸光度を測定した。
11) 吸光度の値を脂肪蓄積量とした。単位細胞あたりの脂肪蓄積量は、脂肪蓄積量(Oil Red O)/細胞の数(CCK−8)で換算した値を用いた。
12) 脂肪細胞分化誘導培地を用いて培養を行ったコントロールにおける脂肪蓄積率を100%として、脂肪蓄積率を算出した。
実施例1のユーグレナ熱水抽出物を用いて、上記試験を行った結果を解析して、ユーグレナ熱水抽出物による各濃度(5vol%、10vol%、20vol%)の脂肪蓄積率を比較したグラフを図3に示す。
コントロールにおける脂肪蓄積率を100%としたときの、各濃度における脂肪蓄積率は、順に56.4%、32.5%、7.05%であった。
脂肪蓄積率は、ユーグレナ熱水抽出物の濃度が高くなるにつれて減少した。
なお、これら試験は複数回行い、同様の再現性が得られた。
実施例1のユーグレナ熱水抽出物の代わりに、実施例2〜6の水抽出物又は熱水抽出物(実施例2:25℃、実施例3:50℃、実施例4:75℃、実施例5:95℃、実施例6:120℃)を用いたこと以外は、試験例1と同様の試験を行った。
実施例2〜6のユーグレナ水抽出物又は熱水抽出物を用いた試験の結果を解析して、異なる温度で抽出したユーグレナ水抽出物又は熱水抽出物による各濃度(5vol%、10vol%、20vol%)の脂肪蓄積率を比較したグラフを図5に示す。
各温度のユーグレナ水抽出物又は熱水抽出物における脂肪蓄積率は、ユーグレナ水抽出物又は熱水抽出物の濃度が高くなるにつれて減少した。
なお、これら試験は複数回行い、同様の再現性が得られた。
実施例1のユーグレナ熱水抽出物と、比較例1として脂肪分化抑制作用を有することが知られているエイコサペンタンエン酸(EPA)を用いて、試験例1と同様の試験を行った。
実施例1のユーグレナ熱水抽出物を用いた試験の結果と、比較例1のEPAを用いた試験の結果を解析して、ユーグレナ熱水抽出物(10vol%濃度、20vol%濃度)と、EPA(10μM、50μM、100μM)の脂肪蓄積率を比較したグラフを図7に示す。
なお、本試験のEPAの添加量は、ユーグレナ熱水抽出に含有されるEPAの量よりも6倍以上多くなるように設定した。
比較例1における脂肪蓄積率は、80%以上であり、実施例1のユーグレナ熱水抽出物の脂肪蓄積率と比較して高かった。
また、図8に示す通り、コントロールと比べて脂肪滴(Oil Red Oで染色された部分)が僅かに少なくなっていることがわかった。
この結果から、ユーグレナ熱水抽出物に含まれる成分のうち、EPA以外の有効成分、特に未同定の有効成分が、脂肪細胞の分化を抑制する作用をもたらすことが分かった。
実施例1のユーグレナ熱水抽出物を用い、ユーグレナの熱水抽出物を培地に添加する期間を変更した以外は、試験例1と同様の試験を行った。
具体的には、脂肪細胞分化誘導培地を用いて培養を行う0〜7日目までを前半、脂肪細胞分化維持培地を用いて培養を行う7〜14日目までを後半としたときに、(i)前半および後半にユーグレナ熱水抽出物を添加した場合と、(ii)前半のみにユーグレナ熱水抽出物を添加した場合と、(iii)後半のみにユーグレナ熱水抽出物を添加した場合とで、脂肪蓄積率を比較した。
試験例4の結果を解析して、ユーグレナ熱水抽出物を添加する期間を変えた場合の脂肪蓄積率を比較したグラフを図9に示す。
ユーグレナ熱水抽出物の添加期間が(i)前半および後半の場合と、(ii)前半のみの場合で、同程度の脂肪蓄積率であることがわかった。一方、(iii)添加期間が後半のみの場合では、脂肪蓄積率が高くなっていることがわかった。この結果は、ユーグレナ熱水抽出物の脂肪分化抑制効果は、脂肪分化誘導の前半に、その効果を発揮していることを示している。
脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPARγ遺伝子及びC/EBPα遺伝子の発現を調べるために、実施例1のユーグレナ熱水抽出物を用いて試験例1と同様の試験を行った。具体的には、0日目にユーグレナ熱水抽出物を添加して、分化誘導培地を用いて培養を行い、培養1日目、2日目、3日目、6日目、13日目に、細胞から全RNAを抽出し、逆転写反応で得られたcDNAを使用してリアルタイムPCRを用い、PPARγ遺伝子及びC/EBPα遺伝子の発現量を測定した。
1) 培地を除き、PBS(−)で2回洗浄した。
2) PBS(−)を除いた後、全RNA抽出試薬(RNAiso Plus、タカラバイオ株式会社製)0.5mlを入れ、1.5mlのマイクロチューブに移した(−80℃で保存可能)。
3) クロロホルムを100μl(全RNA抽出試薬の0.2倍量)加え、15秒間ボルテックスミキサーで撹拌後、5分間、室温で静置した。
4) 12000g、4℃で、15分間遠心分離した。
5) 遠心分離の間に、新しい1.5mlのマイクロチューブに、イソプロパノール500μlを用意した。
6) 遠心分離後、透明の層を1.5mlのマイクロチューブに移し、10秒間ボルテックスミキサーで撹拌後、10分間、室温で静置した。
7) 12000g、4℃で、15分間遠心分離した。
8) 遠心分離の間、75%エタノール水溶液を作製し、氷上に置いた。
9) 遠心分離後、上清を抜き、75%エタノールを500μlずつ入れて、ボルテックスミキサーで少し撹拌した。
10) 7500g、4℃で、5分間で遠心分離した。
11) ペレットを吸わないようにし、可能な限り上清を抜いた。
12) 室温で、10分〜30分間乾燥させた。
13) 滅菌水20μlを加え、数回ピペッティングをしてペレットを溶かし、−20℃で保存した。
1) 分光光度計(NanoDrop ND−2000C、Thermo社製)で濃度を測定した。
2) 5×PrimeScript RT Master Mixと、2μl分のTotal RNAをマイクロチューブに添加し、10μlになるように滅菌水を加え、混合した。
3) サーマルサイクラー(TP600、TaKaRa社製)に試料を設置し、37℃で15分間保持、85℃で5秒間保持、25℃に降温することで、逆転写反応を行った。
4) 90μlの滅菌水を加えて10倍希釈し、−20℃で保存した。
1) 使用するwell数+1wellの容量のプライマーSYBR mixを、以下の比で、試薬を混合することで作製した。
PowerUp SYBR Green Master Mix(Applied Biosystems社製):5μl×well数
プライマー:0.6μl×well数
滅菌水:1.4μl×well数
2) 各試料を96wellプレートに3μlずつ添加した。ネガティブコントロール(NC)には滅菌水を添加した。
3) プライマーSYBR mixを各7μlずつ添加し、プレート遠心機(PS―020、TOMY社製)にてスピンダウンした。
4) リアルタイムPCR装置(Step One Plus、Applied Biosystems社製)を用い、リアルタイムPCRを実行した。
プライマーとして、以下のプライマーを用いた。
・PPARγ遺伝子の発現解析に用いたプライマー
PPARG−F:5'-GAACGACCAAGTAACTCTCCTCAAAT-3'(配列番号1)
PPARG−R:5'-TCTTTATTCATCAAGGAGGCCAGCATT-3'(配列番号2)
・C/EBPα遺伝子の発現解析に用いたプライマー
CEBPA−F:5'-GGGTCTGAGACTCCCTTTCCTT-3'(配列番号3)
CEBPA−R:5'-CTCATTGGTCCCCCAGGAT-3'(配列番号4)
内部標準として、ハウスキーピング遺伝子であるグリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ(GAPDH)mRNAを同様に増幅した。
・House Keeping Gene(GAPDH)遺伝子の発現解析に用いたプライマー
GAPDH−F:5'-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3'(配列番号5)
GAPDH−R:5'-TCTTCTGGGTGGCAGTGATG-3'(配列番号6)
培養0日目のPPARγ遺伝子発現量を1とした場合の、1日目、2日目、3日目、6日目、13日目のPPARγ遺伝子の発現量を比較した結果を図11に示す。
1日目、2日目、3日目、6日目、13日目のPPARγ遺伝子発現量は、ユーグレナ熱水抽出物を10vol%及び20vol%添加した場合、各日数のコントロールに対して、PPARγ遺伝子の発現量が、有意に減少していることがわかった。
また、ユーグレナ熱水抽出物の濃度が高くなるに従い、PPARγ遺伝子の発現が抑制されることがわかった。
熱水抽出物添加量が10vol%及び20vol%である場合のC/EBPα遺伝子発現量は、脂肪細胞の分化を誘導する培地で培養を行ったコントロールに対してC/EBPα遺伝子の発現量が、有意に減少していることがわかった。
また、ユーグレナ熱水抽出物の濃度が高くなるに従い、C/EBPα遺伝子の発現が抑制されることがわかった。
本発明は、これまでに副作用の報告がなく、食品衛生法に合致する水準の安全性を備えたユーグレナの水抽出物又は熱水抽出物を有効成分としているため、長期間の継続投与および継続摂取が可能である。
Claims (9)
- ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含有することを特徴とする脂肪細胞分化抑制剤。
- 前記ユーグレナ水性溶媒抽出物は、ユーグレナ水抽出物であることを特徴とする請求項1に記載の脂肪細胞分化抑制剤。
- 前記ユーグレナ水抽出物は、ユーグレナ熱水抽出物であることを特徴とする請求項2に記載の脂肪細胞分化抑制剤。
- ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含有することを特徴とするPPARγ発現抑制剤。
- ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含有することを特徴とするC/EBPα発現抑制剤。
- ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含有し、
脂肪細胞の分化抑制に用いられることを特徴とする脂肪細胞分化抑制用食品組成物。 - ユーグレナ水性溶媒抽出物を有効成分として含有し、
脂肪細胞の分化抑制に用いられることを特徴とする脂肪細胞分化抑制用化粧料組成物。 - ユーグレナに、水性溶媒を加えて振盪して分散液を得る分散液調製工程と、
前記分散液を遠心分離して、上澄を、ユーグレナの水性溶媒抽出物として得る抽出工程と、を含むことを特徴とする脂肪細胞分化抑制剤の製造方法。 - 前記分散液調製工程の後、前記抽出工程の前に、前記分散液を加熱する加熱工程を行うことを特徴とする請求項8記載の脂肪細胞分化抑制剤の製造方法。
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