JP2019043876A - マスリン酸を有効成分として含有するタンパク質合成促進剤及び骨格筋肥大促進剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大を促進するための組成物を提供することを目的とする。【解決手段】マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤。【選択図】なし
Description
本発明は、例えばマスリン酸を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成促進剤及び骨格筋肥大促進剤に関する。
筋は組織学的に、骨格筋・心筋・平滑筋に分類され、随意筋である骨格筋は、運動に欠かせない組織である。また、骨格筋は、我々の身体を構成する組織の中で最も大きな組織であり、除脂肪体重の約50％を占める。骨格筋の特徴としては、非常に可塑性に富んだ組織であり、運動負荷や除負荷に対して様々な適応反応を示すことが挙げられる。
例えば、入院時等のベッドレストやギプス固定、あるいは宇宙遊泳といった、筋を使わない状態が続くと筋萎縮が起こる。逆に、スクワットやベンチプレスといったレジスタンストレーニングを行うと筋肥大が起こり、筋力が増大する。現代人にとって、骨格筋量の維持・向上は、健康寿命の延伸、及び生活の質(QOL)向上に重要である。
骨格筋機能を維持・向上するためには、骨格筋タンパク質の合成を促進し、筋肥大を起こすことが重要である。筋肥大は骨格筋タンパク質の合成速度が、それの分解速度を上回ることで起こる。このタンパク質合成の調節は、主にmTOR(mammalian target of rapamycin)により調節されている(非特許文献１)。筋の発揮パワーは、筋線維の太さが大きな規定要因となるため、筋肥大により一本一本の筋線維が太くなると、筋力は向上する。筋肥大を促進できれば、筋力不足による事故等を防止でき、QOLの向上にもつながる。また、パワー系アスリートのパフォーマンスアップや、怪我等による長期の不活動による筋萎縮からの回復にも効果的であることは明らかである。
これまで、筋肥大を促進する為に行われていた方法として、レジスタンストレーニングが挙げられる。但し、これは高重量を使用するため怪我の危険が伴い、また現代人には時間的な制約もあることから、手軽に実施できないという問題があった。
そこで、誰もが手軽に実施可能な手段として、サプリメント摂取による筋肥大の効率化が挙げられる。これまでに筋肥大効率化のサプリメントとして、アミノ酸、BCAA、プロテイン、α-グルコシルイソクエルシトリン(特許文献１)等が開発されている。
一方、従来において、植物由来のオレアナン型トリテルペンが健康目的で広く利用されてきた。オレアナン型トリテルペンは、広く植物界に分布するトリテルペンの一群である。オレアナン型トリテルペンにはマスリン酸、オレアノール酸等が属しており、以下の植物に含有されていることが知られている：
マスリン酸：オリーブ、ナツメ、アーモンド、バナバ葉、セージ、リンゴ、クランベリー、カリン；
オレアノール酸：オリーブ、ブドウ、ビート、ナツメ、アーモンド、バナバ葉、オリーブ葉、セージ、サンザシ、ラズベリー、カリン、ローズマリー葉、グァバ、シソ葉、ブルーベリー、プルーン、ビワ、ザクロ、レモンバーム、バジル、ローズヒップ、カキ、センブリ。
マスリン酸：オリーブ、ナツメ、アーモンド、バナバ葉、セージ、リンゴ、クランベリー、カリン；
オレアノール酸：オリーブ、ブドウ、ビート、ナツメ、アーモンド、バナバ葉、オリーブ葉、セージ、サンザシ、ラズベリー、カリン、ローズマリー葉、グァバ、シソ葉、ブルーベリー、プルーン、ビワ、ザクロ、レモンバーム、バジル、ローズヒップ、カキ、センブリ。
例えば、非特許文献２は、マスリン酸の大腸癌抑制作用について開示する。特許文献２は、難消化性デキストリンと、コロソリン酸、マスリン酸、トルメンティック酸及びそれらの薬学的に許容される塩から成る群より選ばれる少なくとも一つとを有効成分として含有する血糖値上昇抑制剤を開示する。特許文献３は、マスリン酸の皮膚の美白作用について開示する。特許文献４は、オレアノール酸の抗う蝕(虫歯予防)作用について開示する。特許文献５は、オレアノール酸の抗腫瘍作用について開示する。特許文献６は、マスリン酸の破骨細胞の分化抑制作用及び関節炎予防作用について開示する。特許文献７及び８は、マスリン酸又はその塩の肥満予防作用について開示する。
しかしながら、従来において、マスリン酸が骨格筋の肥大を誘導するか否かは知られていなかった。
Schiaffino S. et al., FEBS J., 2013 Sep;280(17):4294-314
Juan M.E. et al., J. Nutr., 136(10), 2553-2557, 2006
本発明は、上述の実情に鑑み、骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大を促進するための組成物を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、マスリン酸が骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大を促進させる効果を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下を包含する。
（１）マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤。
（２）マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進用食品組成物又は飲料組成物。
（１）マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤。
（２）マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進用食品組成物又は飲料組成物。
本発明に係るマスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する組成物によれば、骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大を促進することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤は、有効成分としてマスリン酸又はその生理学的に許容される塩を含有するものである。本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤は、筋萎縮等の筋疾患の予防又は治療剤としても使用することができる。
本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤は、有効成分としてマスリン酸又はその生理学的に許容される塩を含有するものである。本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤は、筋萎縮等の筋疾患の予防又は治療剤としても使用することができる。
ここで、マスリン酸とは、以下の式(I)で示されるオレアナン型トリテルペンの一種である。
マスリン酸は、化学合成によって得ることができる他、オリーブから公知の方法で抽出、精製して得ることができる。
例えば、乾燥又は水分を含むオリーブや搾油工程で発生するオリーブオイル搾り粕等を原料として、マスリン酸を抽出、精製することができる。さらに、オリーブ乾燥物をn-ヘキサン等の脂溶性有機溶媒で油分を除去した脱脂物を原料として、マスリン酸を抽出、精製することができる。使用するオリーブの品種には特に限定はなく、国内産、外国産等の産地、栽培用、搾油用を問わず使用できる。
具体的には、これらの原料からマスリン酸が抽出可能な低級アルコール(例えば、エタノール、メタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール等)又はその含水アルコールでマスリン酸を抽出し、必要であれば、ケン化処理、中和を行い、吸着剤としてオクタデシルシリカ(ODS)、シリカゲル、合成吸着剤等を使用して、分画、精製することでマスリン酸を得ることができる。
マスリン酸精製画分を濃縮乾固したものは、茶褐色の粉末状であり、純度が高いほど白色粉末となり、含水アルコール等に溶解する。
また、マスリン酸の生理学的に許容される塩としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、ピロ硫酸、メタリン酸等の無機酸との塩；クエン酸、安息香酸、酢酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、スルホン酸等の有機酸との塩；ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。
本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤は、マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を例えば0.1mM〜100mM(好ましくは1mM〜75mM、より好ましくは5mM〜15mM)の濃度で含有する。
本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤には、マスリン酸又はその生理学的に許容される塩以外に、製薬上許容可能な担体(賦形剤、希釈剤等)並びに結合剤、増量剤、滑沢剤、崩壊剤、湿潤剤、乳化剤、緩衝剤、懸濁化剤、保存剤、着色剤、風味剤及び甘味剤等から適宜選択される添加剤を含有させることができる。担体及び添加剤は、製剤化のために一般的に使用されるものを、本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤の製造に使用することができる。
本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤は、医薬品として、例えば経口投与又は非経口投与(静脈内、皮下、筋肉内等)用に製剤化することができる。製剤の形態としては、特に限定されないが、例えば溶液剤、錠剤、粉末剤、顆粒剤、カプセル剤、懸濁剤、ドリンク剤等が挙げられる。
本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤の1日当たりの投与量は、患者の年齢、体重、性別、状態等の要因によって変化させることができる。例えば、本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤の1日当たりの投与量は、有効成分であるマスリン酸又はその生理学的に許容される塩換算で0.05〜10mg/kg体重(好ましくは0.1〜5mg/kg体重)である。必要に応じて、用量を数回、例えば2〜3回に分けて分割投与してもよい。
また、本発明は、本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤に準じて、マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進用食品組成物又は飲料組成物である。食品組成物としては、例えば一般食品、機能性食品、健康食品、サプリメント、食品添加物等が挙げられ、具体的には、食パン、菓子パン、パイ、デニッシュ、ドーナツ、ケーキ等のベーカリー食品、うどん、そば、中華麺、焼きそば、パスタ等の麺類、天ぷら、コロッケ等のフライ類、カレー、シチュー、ドレッシング等のソース類、ふりかけ類、かまぼこ等の練り製品、スナック菓子、米菓、飴、ガム等の菓子類等が挙げられる。飲料組成物としては、例えばジュース類、お茶類、乳製品等が挙げられる。また、食品組成物又は飲料組成物には、必要に応じて甘味剤、調味料、乳化剤、懸濁化剤、防腐剤等を添加することができる。
一方、上述の本発明に係る骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤の記載に準じて、本発明は、マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を患者又は被験体(ヒト)に投与することを含む、骨格筋タンパク質合成若しくは骨格筋肥大促進方法又は筋萎縮等の筋疾患予防若しくは治療方法にも関する。
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
以下の実施例で使用したマスリン酸は、以下のものである。
(1) 細胞試験に使用したマスリン酸は、長良サイエンス社から購入した。
(2) 動物試験に使用したマスリン酸は、特許第5817036号公報を参考に粗精製した。具体的には、オリーブオイルの絞りかすにエタノールを加え、還流抽出した後、エバポレーターにて抽出液を濃縮し、オープンカラムで精製した。回収したマスリン酸は特許第5817036号公報の方法を参考にHPLCに供し、純度90％以上であることを確認した。なお、図１は、マスリン酸標準品(CAYMAN CHEMICAL社製、純度98％)、図２はマスリン酸含有オリーブ抽出物のHPLCの測定結果である。リテンションタイム5.195分で一致していることを確認し、このピークをマスリン酸として含量を計算した。
(1) 細胞試験に使用したマスリン酸は、長良サイエンス社から購入した。
(2) 動物試験に使用したマスリン酸は、特許第5817036号公報を参考に粗精製した。具体的には、オリーブオイルの絞りかすにエタノールを加え、還流抽出した後、エバポレーターにて抽出液を濃縮し、オープンカラムで精製した。回収したマスリン酸は特許第5817036号公報の方法を参考にHPLCに供し、純度90％以上であることを確認した。なお、図１は、マスリン酸標準品(CAYMAN CHEMICAL社製、純度98％)、図２はマスリン酸含有オリーブ抽出物のHPLCの測定結果である。リテンションタイム5.195分で一致していることを確認し、このピークをマスリン酸として含量を計算した。
〔実施例１〕細胞試験
(1) マウス由来の筋芽細胞株C2C12を6ウェルプレートに1.5×105cell/wellになるよう播種し、10％FBS, high-glucose DMEMで培養した。
(2) (1)の2日後、培地を2％HS, high-glucose DMEMに交換し、分化誘導し、筋管を形成させた。なお、培地は二日に一度交換した。
(3) 4日後、Serum-free, high-glucose DMEM培地に培地を交換した。
(4) (3)の18時間後、Serum-free, high-glucose DMEM培地に終濃度が10μMになるようマスリン酸を添加した。
(5) (4)の6時間後、1μMのpuromycin(和光純薬工業社製)を培地に添加した。
(6) puromycin添加30分後、細胞をRIPA bufferにより溶解し、溶解液を得た。
(7) 得られた溶解液を下記の試験により評価した。
(1) マウス由来の筋芽細胞株C2C12を6ウェルプレートに1.5×105cell/wellになるよう播種し、10％FBS, high-glucose DMEMで培養した。
(2) (1)の2日後、培地を2％HS, high-glucose DMEMに交換し、分化誘導し、筋管を形成させた。なお、培地は二日に一度交換した。
(3) 4日後、Serum-free, high-glucose DMEM培地に培地を交換した。
(4) (3)の18時間後、Serum-free, high-glucose DMEM培地に終濃度が10μMになるようマスリン酸を添加した。
(5) (4)の6時間後、1μMのpuromycin(和光純薬工業社製)を培地に添加した。
(6) puromycin添加30分後、細胞をRIPA bufferにより溶解し、溶解液を得た。
(7) 得られた溶解液を下記の試験により評価した。
試験１．マスリン酸の筋タンパク質合成促進作用の解析
得られた溶解液をSDS化し、ウエスタンブロットを行った。検出には抗Puromycin抗体(メルク社製)を使用し、新規に合成されたタンパク質を染色し、発現量の比較を行った(SUnSET法)。その結果、新規に合成されたタンパク質量が、マスリン酸(MA)を添加しなかった群に比べて、マスリン酸を添加した群の方が多かった(p＜0.05)。また、mTORC1の阻害剤であるRapamycin(Ra、東京化成工業社製)を添加することにより、そのタンパク質合成促進作用は確認されなくなった(表１、図３)。
得られた溶解液をSDS化し、ウエスタンブロットを行った。検出には抗Puromycin抗体(メルク社製)を使用し、新規に合成されたタンパク質を染色し、発現量の比較を行った(SUnSET法)。その結果、新規に合成されたタンパク質量が、マスリン酸(MA)を添加しなかった群に比べて、マスリン酸を添加した群の方が多かった(p＜0.05)。また、mTORC1の阻害剤であるRapamycin(Ra、東京化成工業社製)を添加することにより、そのタンパク質合成促進作用は確認されなくなった(表１、図３)。
試験２．マスリン酸存在下における筋タンパク質合成主要調節因子mTORの活性評価試験
得られた溶解液をSDS化し、ウエスタンブロットを行った。p-S6K及びS6K(t-S6K)抗体(Cell Signaling Technology社製)で検出したところ、マスリン酸(MA)を添加しなかった群に比べて、マスリン酸を添加した群では、タンパク質合成の主要調節因子であるmTORC1の活性を表すS6Kのリン酸化が亢進していた(p＜0.05)。また、mTORC1の阻害剤であるRapamycin(Ra、東京化成工業社製)を添加することにより、そのS6Kリン酸化促進作用は確認されなくなった(表２、図４)。
得られた溶解液をSDS化し、ウエスタンブロットを行った。p-S6K及びS6K(t-S6K)抗体(Cell Signaling Technology社製)で検出したところ、マスリン酸(MA)を添加しなかった群に比べて、マスリン酸を添加した群では、タンパク質合成の主要調節因子であるmTORC1の活性を表すS6Kのリン酸化が亢進していた(p＜0.05)。また、mTORC1の阻害剤であるRapamycin(Ra、東京化成工業社製)を添加することにより、そのS6Kリン酸化促進作用は確認されなくなった(表２、図４)。
〔実施例２〕動物試験
(1) 重量比でカゼイン(オリエンタル酵母社)20％、L-シスチン(和光純薬工業社)0.3％、β-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)39.75％、α-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)13.2％、シュークロース(オリエンタル酵母社)10.0％、大豆油(和光純薬工業社)7.0％、セルロースパウダー(オリエンタル酵母社)5.0％、AIN-93Gミネラル混合(オリエンタル酵母社)3.5％、AIN-93ビタミン混合(オリエンタル酵母社)1.0％、重酒石酸コリン(和光純薬工業社)0.25％を混合し、AIN-93G粉末餌を調製した。
(2) 重量比でカゼイン(オリエンタル酵母社)20％、L-シスチン(和光純薬工業社)0.3％、β-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)39.54％、α-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)13.13％、シュークロース(オリエンタル酵母社)10.0％、大豆油(和光純薬工業社)7.0％、セルロースパウダー(オリエンタル酵母社)5.0％、AIN-93Gミネラル混合(オリエンタル酵母社)3.5％、AIN-93ビタミン混合(オリエンタル酵母社)1.0％、重酒石酸コリン(和光純薬工業社)0.25％、マスリン酸粉末(純度95.7％)0.28％を混合し、0.27％マスリン酸粉末餌を調製した。
(3) 8週齢C57BL/6Jマウスに対し、AIN-93G粉末餌(Control群)又は(2)で調製した餌(MA群)を各群7匹ずつ28日間、給餌した。
(4) 全てのマウスをイソフルランの吸引麻酔の後、放血により安楽死させた。
(5) 外科的に腓腹筋、ヒラメ筋、大腿四頭筋を得た。
(1) 重量比でカゼイン(オリエンタル酵母社)20％、L-シスチン(和光純薬工業社)0.3％、β-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)39.75％、α-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)13.2％、シュークロース(オリエンタル酵母社)10.0％、大豆油(和光純薬工業社)7.0％、セルロースパウダー(オリエンタル酵母社)5.0％、AIN-93Gミネラル混合(オリエンタル酵母社)3.5％、AIN-93ビタミン混合(オリエンタル酵母社)1.0％、重酒石酸コリン(和光純薬工業社)0.25％を混合し、AIN-93G粉末餌を調製した。
(2) 重量比でカゼイン(オリエンタル酵母社)20％、L-シスチン(和光純薬工業社)0.3％、β-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)39.54％、α-コーンスターチ(オリエンタル酵母社)13.13％、シュークロース(オリエンタル酵母社)10.0％、大豆油(和光純薬工業社)7.0％、セルロースパウダー(オリエンタル酵母社)5.0％、AIN-93Gミネラル混合(オリエンタル酵母社)3.5％、AIN-93ビタミン混合(オリエンタル酵母社)1.0％、重酒石酸コリン(和光純薬工業社)0.25％、マスリン酸粉末(純度95.7％)0.28％を混合し、0.27％マスリン酸粉末餌を調製した。
(3) 8週齢C57BL/6Jマウスに対し、AIN-93G粉末餌(Control群)又は(2)で調製した餌(MA群)を各群7匹ずつ28日間、給餌した。
(4) 全てのマウスをイソフルランの吸引麻酔の後、放血により安楽死させた。
(5) 外科的に腓腹筋、ヒラメ筋、大腿四頭筋を得た。
試験３．マスリン酸給餌後のマウスの骨格筋重量測定
精密秤(A＆D社製)により腓腹筋湿重量、ヒラメ筋湿重量、大腿四頭筋湿重量を測定した。結果、各骨格筋の湿重量が増加していた。
大腿四頭筋に関しては有意水準を5％にとると有意ではないが、マスリン酸を摂取した群では骨格筋重量が高値を示す傾向がかなり強いと言える(表３〜５)。
精密秤(A＆D社製)により腓腹筋湿重量、ヒラメ筋湿重量、大腿四頭筋湿重量を測定した。結果、各骨格筋の湿重量が増加していた。
大腿四頭筋に関しては有意水準を5％にとると有意ではないが、マスリン酸を摂取した群では骨格筋重量が高値を示す傾向がかなり強いと言える(表３〜５)。
Claims (2)
- マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進剤。
- マスリン酸又はその生理学的に許容される塩を有効成分として含有する骨格筋タンパク質合成又は骨格筋肥大促進用食品組成物又は飲料組成物。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516457A (ja) * | 2008-04-03 | 2011-05-26 | ビオマスリニック ス．ル． | 疾患とその症状をｃｏｘ−２阻害によって治療するためのマスリン酸の使用 |
| JP2014141444A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-08-07 | Nippon Flour Mills Co Ltd | トリテルペン類を有効成分とする骨粗鬆症予防剤 |
| JP2017109942A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 日本製粉株式会社 | オレアナン型トリテルペンを有効成分として含有するトレーニング機器を使用しないレジスタンストレーニングによる膝関節機能改善作用および骨格筋機能増強作用を促進させる為の組成物 |
| JP2017109941A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 日本製粉株式会社 | オレアナン型トリテルペンを有効成分として含有するレジスタンストレーニングによる膝関節機能改善作用および骨格筋機能増強作用を促進させる為の組成物 |
-
2017
- 2017-08-31 JP JP2017167769A patent/JP2019043876A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "オリーブ果実エキス(マスリン酸含有)の継続摂取による高齢者のQOLへ及ぼす影響", 日本栄養・食糧学会大会講演要旨集, vol. 70, JPN6021009308, 2016, pages 193, ISSN: 0004466082 * |
| ZHANG W.ET AL.: "OARSI recommendations for the management of hip and knee osteoarthritis, PartII:OARSI evidence-based", OSTEOARTHIRITIS CARTILAGE, vol. 16, JPN6016038223, 2008, pages 137 - 162, ISSN: 0004466081 * |
| 尹之恩他: "マスリン酸の摂取と全身振動トレーニングの併用が膝痛を有する高齢者の下肢筋機能および膝の腫脹に及ぼす影", 体力科学, vol. 64, no. 6, JPN6016038221, 11 December 2015 (2015-12-11), pages 741, ISSN: 0004466080 * |
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