JP2018158899A - 抗酸化系酵素群産生促進剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】新規な抗酸化系酵素群産生促進剤を提供すること。【解決手段】有効成分として3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を含有する抗酸化系酵素群産生促進剤。【選択図】なし
Description
本発明は、抗酸化系酵素群産生促進剤に関する。
近年、生体成分を酸化させる要因として活性酸素が注目されており、生体への悪影響が問題となっている。活性酸素は、主に生体細胞内におけるエネルギー代謝過程で生じるものであり、スーパーオキサイド(すなわち酸素分子の一電子還元で生じるスーパーオキシドアニオン:・O2−)、過酸化水素(H2O2)、ヒドロキシラジカル(・OH)及び一重項酸素(1O2)などがある。これらの活性酸素は、好中球やマクロファージなどの食細胞による細胞内殺菌機構に関与するものであり、ウイルスや癌細胞の除去に重要な役割を果たしているが、活性酸素が過剰に生成されると、活性酸素が細胞膜や組織を構成する生体内分子を攻撃し、各種疾患を誘発するおそれがある。例えば、過酸化水素は、炎症、過酸化脂質の生成、種々の酵素の失活及びDNAの損傷などを引き起こすことが知られている。また、従来、カタラーゼ、スーパーオキシドアニオン等の活性酸素種を消去する抗酸化剤は多く知られている(特許文献1,2参照)。またカタラーゼ産生促進剤も知られている。
通常、過酸化水素がカタラーゼなどの過酸化水素分解酵素により分解されることで、生体内の過酸化水素濃度は低く維持され、その結果、過酸化水素によって生じる細胞や組織の酸化障害は回避されている。また、カタラーゼ産生促進剤のように細胞内において抗酸化能のある酵素の生産を促進することによって、細胞内において抗酸化能を高めることも考えられる。しかしながら、さらに、安全性が高く、かつ抗酸化作用が効果的に発揮される抗酸化剤やその産生促進剤が望まれている。そこで、カタラーゼのみならず、抗酸化系酵素群(スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ)に対して産生促進できれば、上記要望に応えるものとなると考えられる。
したがって、本発明は上記実状に鑑み、抗酸化系酵素群産生促進剤を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の抗酸化系酵素群産生促進剤の特徴構成は、有効成分として3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を含有する点にある。
また、ヒト線維芽細胞(老化していない正常細胞)における抗酸化系酵素群の産生促進に用いられることが好ましい。
なお、抗酸化系酵素群は、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ及びグルタチオンペルオキシダーゼであることが好ましい。
さらに、抗酸化系酵素群産生促進剤は、内服用であってもよい。
ここで、3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を0.01質量%以上25質量%以下含有することができる。
また、ヒト線維芽細胞(老化していない正常細胞)における抗酸化系酵素群の産生促進に用いられることが好ましい。
なお、抗酸化系酵素群は、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ及びグルタチオンペルオキシダーゼであることが好ましい。
さらに、抗酸化系酵素群産生促進剤は、内服用であってもよい。
ここで、3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を0.01質量%以上25質量%以下含有することができる。
本発明者らは、鋭意研究の結果、3HBがヒト線維芽細胞(正常細胞)において、抗酸化系酵素群(スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ)産生促進効果を示すことを実験的に明らかにして、本発明を完成するに至った。
すなわち、3HBにより、抗酸化系酵素群を産生促進することで、細胞内における酸化ストレス耐性を向上させる効果が期待できる。
このような抗酸化系酵素群産生促進剤は、内服、外用いずれの形態でも用いることができ、たとえば、化粧水、乳液、クリーム、錠剤、清涼飲料水のような形態で用いることができる。
また、通常化粧品や医薬品等の皮膚外用剤に用いられる成分、例えば、美白剤、保湿剤、酸化防止剤、油性成分、紫外線吸収剤、界面活性剤、増粘剤、アルコール類、粉末成分、色剤、水性成分、水、各種皮膚栄養剤等を必要に応じて適宜配合することができる。
その他、エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、グルコン酸等の金属封鎖剤、カフェイン、タンニン、ベラパミル、トラネキサム酸およびその誘導体、甘草抽出物、グラブリジン、カリンの果実の熱水抽出物、各種生薬、酢酸トコフェロール、グリチルリチン酸およびその誘導体またはその塩等の薬剤、ビタミンC、アスコルビン酸リン酸マグネシウム、アスコルビン酸グルコシド、アルブチン、コウジ酸等の美白剤、グルコース、フルクトース、マンノース、ショ糖、トレハロース等の糖類なども適宜配合することができる。
また、通常化粧品や医薬品等の皮膚外用剤に用いられる成分、例えば、美白剤、保湿剤、酸化防止剤、油性成分、紫外線吸収剤、界面活性剤、増粘剤、アルコール類、粉末成分、色剤、水性成分、水、各種皮膚栄養剤等を必要に応じて適宜配合することができる。
その他、エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、グルコン酸等の金属封鎖剤、カフェイン、タンニン、ベラパミル、トラネキサム酸およびその誘導体、甘草抽出物、グラブリジン、カリンの果実の熱水抽出物、各種生薬、酢酸トコフェロール、グリチルリチン酸およびその誘導体またはその塩等の薬剤、ビタミンC、アスコルビン酸リン酸マグネシウム、アスコルビン酸グルコシド、アルブチン、コウジ酸等の美白剤、グルコース、フルクトース、マンノース、ショ糖、トレハロース等の糖類なども適宜配合することができる。
したがって、抗酸化系酵素群(スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ)を産生促進することにより、効率的に細胞内から抗酸化能を高めることができた。
以下に、本発明の抗酸化系酵素群産生促進剤を説明する。尚、以下に好適な実施例を記すが、これら実施例はそれぞれ、本発明をより具体的に例示するために記載されたものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能であり、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。
本発明の実施例にかかる抗酸化系酵素群産生促進剤は、有効成分として3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を含有するものである。
〔3HB〕
3HBは、3HB生産性のハロモナス菌を添加した発酵プロセスを行い、得られた発酵液からハロモナス菌を分離除去し、精製することにより得られる。発酵プロセスは、果汁等の糖質栄養源を含有する原料液に、3HB生産性のハロモナス菌をそのまま添加し、好気発酵、嫌気発酵を順に行うプロセス(特開2013−081403号公報等参照)として実施することができる。これにより、糖質が3HBに変換され、3HBが発酵液中に生産されることになる。
3HBは、3HB生産性のハロモナス菌を添加した発酵プロセスを行い、得られた発酵液からハロモナス菌を分離除去し、精製することにより得られる。発酵プロセスは、果汁等の糖質栄養源を含有する原料液に、3HB生産性のハロモナス菌をそのまま添加し、好気発酵、嫌気発酵を順に行うプロセス(特開2013−081403号公報等参照)として実施することができる。これにより、糖質が3HBに変換され、3HBが発酵液中に生産されることになる。
なお3HBの製造工程は、上記微生物によるものによらず、他の生物学的手法で製造するものであってもよいし、化学的に合成するものであってもよい。
〔抗酸化系酵素群産生促進効果〕
(1) セネッセンス細胞の調製
ヒト皮膚線維芽細胞の老化モデルを過酸化水素処理により調製した。調製方法を以下に記載する。
<1>ヒト皮膚線維芽細胞を100mmのディッシュに4.4×106 個播種し、CO2インキュベータで一晩静置した。
<2>上清を除去後、100μMの過酸化水素を含有するD−MEM培地に交換し、1時間、CO2インキュベータで静置した。静置後、上清を除去し10%FBSを含有するD−MEM培地に交換し、CO2インキュベータで一晩静置した。
<3><2>の工程を4日間連続して実施した。
<4>上清除去後、100μMの過酸化水素を含有するD−MEM培地に交換し、1時間CO2インキュベータで静置した。静置後、上清を除去し10%FBSを含有するD−MEM培地に交換し、60時間、CO2インキュベータで静置した。
<5>細胞でセネッセンスが起こっているかどうかは、セネッセンスで特異的に発現するβ―ガラクトシダーゼを検出することで判断した。β―ガラクトシダーゼの検出には細胞内SA β−Gal染色キット(コスモバイオ)を用いた。
(1) セネッセンス細胞の調製
ヒト皮膚線維芽細胞の老化モデルを過酸化水素処理により調製した。調製方法を以下に記載する。
<1>ヒト皮膚線維芽細胞を100mmのディッシュに4.4×106 個播種し、CO2インキュベータで一晩静置した。
<2>上清を除去後、100μMの過酸化水素を含有するD−MEM培地に交換し、1時間、CO2インキュベータで静置した。静置後、上清を除去し10%FBSを含有するD−MEM培地に交換し、CO2インキュベータで一晩静置した。
<3><2>の工程を4日間連続して実施した。
<4>上清除去後、100μMの過酸化水素を含有するD−MEM培地に交換し、1時間CO2インキュベータで静置した。静置後、上清を除去し10%FBSを含有するD−MEM培地に交換し、60時間、CO2インキュベータで静置した。
<5>細胞でセネッセンスが起こっているかどうかは、セネッセンスで特異的に発現するβ―ガラクトシダーゼを検出することで判断した。β―ガラクトシダーゼの検出には細胞内SA β−Gal染色キット(コスモバイオ)を用いた。
(2) 3HB添加試験
正常細胞または調製したセネッセンス細胞を96ウェルプレートに,1ウエルあたり2×104個播種した。播種24時間後に500mg/Lの3HBを含有するD−MEM培地に交換し,更に24時間培養を実施した。
正常細胞または調製したセネッセンス細胞を96ウェルプレートに,1ウエルあたり2×104個播種した。播種24時間後に500mg/Lの3HBを含有するD−MEM培地に交換し,更に24時間培養を実施した。
(3) RNAの調製
RNAの抽出は、QuickGene RNA cultured cell kit S(クラボウ)を用いて実施した。
RNAの抽出は、QuickGene RNA cultured cell kit S(クラボウ)を用いて実施した。
(4) DNAチップ解析
皮膚チップおよび酸化ストレス・アンチエイジングチップ(三菱レイヨン)を用いてDNAチップ解析を実施した。
3HBを添加せず培養した(表1中「無添加」)正常細胞におけるカタラーゼ酵素CATの発現量を基準値(1)とし、当該基準値に対する3HBを添加せず培養したセネッセンス細胞のカタラーゼ酵素CATの発現量の割合、及び、当該基準値に対する3HBを添加し培養した(表1中「3HB添加」)正常細胞、セネッセンス細胞のカタラーゼ酵素CAT(表1中「CAT」)の発現量の比をそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
同様に、3HBを添加せず培養した(表1中「無添加」)正常細胞におけるその他の酵素(「GPX1〜4」、「SOD1〜3」)の発現量を基準値(1)とし、当該基準値に対する3HBを添加せず培養したセネッセンス細胞の各酵素(「GPX1〜4」、「SOD1〜3」)の発現量の割合、及び、当該基準値に対する3HBを添加し培養した(表1中「3HB添加」)正常細胞、セネッセンス細胞の各酵素(グルタチオンペルオキシダーゼ(表1中「GPX1〜4」)、スーパーオキシドジスムターゼ(表1中「SOD1〜3」))の発現量の比をそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
皮膚チップおよび酸化ストレス・アンチエイジングチップ(三菱レイヨン)を用いてDNAチップ解析を実施した。
3HBを添加せず培養した(表1中「無添加」)正常細胞におけるカタラーゼ酵素CATの発現量を基準値(1)とし、当該基準値に対する3HBを添加せず培養したセネッセンス細胞のカタラーゼ酵素CATの発現量の割合、及び、当該基準値に対する3HBを添加し培養した(表1中「3HB添加」)正常細胞、セネッセンス細胞のカタラーゼ酵素CAT(表1中「CAT」)の発現量の比をそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
同様に、3HBを添加せず培養した(表1中「無添加」)正常細胞におけるその他の酵素(「GPX1〜4」、「SOD1〜3」)の発現量を基準値(1)とし、当該基準値に対する3HBを添加せず培養したセネッセンス細胞の各酵素(「GPX1〜4」、「SOD1〜3」)の発現量の割合、及び、当該基準値に対する3HBを添加し培養した(表1中「3HB添加」)正常細胞、セネッセンス細胞の各酵素(グルタチオンペルオキシダーゼ(表1中「GPX1〜4」)、スーパーオキシドジスムターゼ(表1中「SOD1〜3」))の発現量の比をそれぞれ測定した。その結果を表1に示す。
表1の結果より、3HBには正常細胞(老化していない正常なヒト線維芽細胞)における抗酸化系酵素の産生促進効果があり、効率的に細胞内から抗酸化能を高めることが期待できることが分かった。
このような抗酸化系酵素産生促進剤は、下記表2〜6のような組成物として調整され、化粧水、乳液、クリーム、錠剤、清涼飲料水の形態で用いられる。
上述の通り、有効成分として3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を含有する化粧水、乳液、クリーム、錠剤、清涼飲料水などの抗酸化系酵素群産生促進剤は、いずれも正常細胞(老化していない正常なヒト線維芽細胞)における抗酸化系酵素群(スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ)の産生を促進し、皮膚の老化を防ぐことが期待できる。
本発明によると、皮膚の線維を保護し、皮膚の老化の予防や改善作用に優れ、かつ安全性の高い抗酸化系酵素群産生促進剤を提供することができた。
Claims (5)
- 有効成分として3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を含有する、抗酸化系酵素群産生促進剤。
- ヒト線維芽細胞における抗酸化系酵素群の産生促進に用いられる、請求項1に記載の抗酸化系酵素群産生促進剤。
- 前記抗酸化系酵素群が、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ及びグルタチオンペルオキシダーゼである、請求項2に記載の抗酸化系酵素群産生促進剤。
- 内服用に用いられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の抗酸化系酵素群産生促進剤。
- 3HB(R−3ヒドロキシ酪酸)を0.01質量%以上25質量%以下含有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の抗酸化系酵素群産生促進剤。
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2017
- 2017-03-22 JP JP2017056017A patent/JP2018158899A/ja active Pending
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