JP2019156743A - Fabp5産生抑制用組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】粥状動脈硬化や糖尿病を発症させたり、バリア機能低下や炎症など肌状態を悪化させたりする脂肪酸結合タンパク質(FABP)5産生抑制作用を有する組成物の提供。【解決手段】チンピエキス及び/又はキッピエキスやブロッコリー抽出物に含まれるノビレチン、ナリンギン、スルフォラファン、ホモオリエンチン、ジャスモン酸メチルから選択される1以上の物質を有効成分として含むFABP5産生抑制用組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、生体のFABP5の産生を抑制するための組成物に関する。
近年脂肪酸結合タンパク質(Fatty acid−binding protein:FABP)と呼ばれるファミリータンパク質が注目を集めている。特に精神疾患と多価不飽和脂肪酸をつなぐ「分子」としての機能が分かってきた。FABPは、14〜15kDaの低分子量タンパク質で、主に細胞質に存在し、脂肪酸の取り込みや輸送、核内受容体と複合体を形成して他の遺伝子の発現調節に関わると言われている(非特許文献1)。
哺乳類では9種類のFABPが知られており、一般には脂肪酸の代謝活性が高い組織、心筋、骨格筋、腸、肝臓、脂肪細胞などにFABPが豊富に存在する。FABPは最初に単離された組織あるいは細胞の名称を冠して、心臓型(H−)、脳型(B−)、肝臓型(L−)、腸型(I−)などと命名されているが、各FABPは多様な組織や細胞に発現することから,最近はFABP3(H−FABP)、FABP5(E−FABP)、FABP7(B−FABP)など番号で示されるようになっている。本願明細書においてもこの名称にしたがうものとする。
FABP5は表皮において最初に報告されたFABPである。FABP5は、シワ形成マーカー(特許文献1)やニキビ肌評価マーカー(特許文献2)、神経系の変性疾患に共通するバイオマーカー(特許文献3)として利用されている。特許文献4では同じく疲労状態及びストレス状態の評価のための多数のマーカーの一つとして利用している。
FABP5は、遺伝的変異又はノックアウトマウスにおいて、粥状動脈硬化や糖尿病の発症が抑制されることから、これらの疾患の原因となるのではないかと予想されているが、ヒトではまだ明らかになっていない。
また、皮膚において脂肪酸自体が肌にダメージを与え、炎症を起こすが、これは皮膚上に多く存在するFABP5が核内受容体を介してバリア機能低下や炎症など肌状態を悪化させるためである。過剰な脂肪酸の存在は、皮膚上のFABP5を増加させ、皮膚の炎症を増強させることが分かっている。炎症を惹起させる脂肪酸としてパルミチン酸、ラウリン酸、オレイン酸が、このような挙動を示すことも分かっている。
FABP5を抑制する物質として、特許文献5には、FABP5発現又は活性抑制作用を有するトリアゾロピリミジノン誘導体(5−((3−chloro−2−methylphenoxy)methyl)−2−phenyl−[1,2,4]triazolo[1,5−α]pyrimidin−7(4H)−oneを例示している。この化合物及び誘導体はFABP5を抑制すること、毛成長抑制作用を有することが特許文献5には、そしてFABP5を指標とする毛成長抑制剤の評価方法が記載されている。
特許文献6には、小豆の水抽出物や、これを吸着剤や担体に吸着させて、メタノール、エタノール等の溶媒で溶出して得たものを有効成分として、癌の転移抑制剤やFABP5遺伝子活性抑制剤、癌の増殖抑制剤等の抗癌剤として利用する発明が記載されている。
特許文献7には、GIPを分泌する腸細胞にFABP4及びFABP5が発現していること、FABP4/5を阻害することによって血中GIP濃度が低下すること、FABP4/5を阻害する物質がGIP上昇抑制剤として有用であることが記載されている。
特開2010−164404号公報 特開2016−95185号公報 特開2014−071016号公報 特開2013−150558号公報 特開2016−214085号公報 特開2017−155012号公報 特開2017−215336号公報
Nature Reviews Drug Discovery,2008,7:489-503
本発明者は、天然物由来の化合物ライブラリーを探索源としてFABP5産生を抑制する化合物を探索し、FABP5産生抑制活性を有する化合物を見いだした。また植物抽出物についても同様の探索を行い、複数の植物抽出物であって、特定の化合物を含有する抽出物に、強いFABP5産生抑制作用が存在することを見いだした。
すなわち、本発明は、FABP5産生抑制作用を有する組成物を提供することを課題とする。
本発明の主な構成は、次のとおりである。
(1)ノビレチン、ナリンギン、スルフォラファン、ホモオリエンチン、ジャスモン酸メチルから選択される1以上の物質を有効成分として含むFABP5産生抑制用組成物。
(2)ノビレチンを含む組成物が柑橘類の果皮抽出物である(1)に記載のFABP5産生抑制用組成物。
(3)柑橘類の果皮抽出物がチンピエキス及び/又はキッピエキスである(2)に記載のFABP5産生抑制用組成物。
(4)スルフォラファンを含む組成物がブロッコリー抽出物である(1)に記載のFABP5産生抑制用組成物。
(5)ブロッコリー抽出物がブロッコリースプラウト抽出物である(4)に記載のFABP5産生抑制用組成物。
本発明の組成物は、ヒト細胞のFABP5の産生を抑制する作用を有している。本発明の組成物は、皮膚に多く存在するFABP5の産生を抑制することができるため、皮膚の脂肪酸に由来する炎症反応を抑制することが期待される。
ノビレチンのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。 ナリンギンのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。 スルフォラファンのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。 ホモオリエンチンのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。 ジャスモン酸メチルのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。 チンピエキスのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。 ブロッコリースプラウトのFABP5産生抑制試験の結果を示すグラフである。
本発明は、ノビレチン、ナリンギン、スルフォラファン、ホモオリエンチン、ジャスモン酸メチルから選択される1以上の物質を有効成分として含むFABP5産生抑制用組成物に関する。
本願明細書において使用する「FABP5」なる用語は、Fatty acid−binding protein5の略語であって、脂肪酸結合性タンパク質5を意味する。
またFABP5産生抑制とは、FABP5遺伝子の転写抑制、FABP5遺伝子の発現抑制、FABP5のタンパク質量及び/又はFABP5活性の抑制を意味している。
1.ノビレチン
ノビレチン(Nobiletin)は、ポリメトキシフラボノイド(O−メチル化フラボノイド)であり、柑橘類の果皮等に多く含まれている。下記化学式1で表される構造を有しており、柑橘類の果皮や果汁から抽出したものを本発明に用いることができる。
ノビレチンのIUPAC名称は、2−(3,4−Dimethoxyphenyl)−5,6,7,8−tetramethoxychromen−4−one、CAS番号が478−01−3である化合物として特定できる。

(化学式1)
本発明において、ノビレチンは、高純度に精製されたものであっても良いし、他のフラボノイド成分を含む柑橘類からの抽出物であっても良い。このような抽出物としてはチンピ・キッピエキスを例示することができる。また市販されているエキスであっても良い。市販されている製品としては、チンピエキスK65B(日油株式会社)を例示できる。
2.ナリンギン
ナリンギン (Naringin) は、グレープフルーツやはっさくなどの果実の果皮付近に多く含まれるフラバノンの配糖体で、柑橘類の苦味や刺激感の元になっている。
ナリンギン(ナリンジンとも呼ばれることがある)は、下記化学式2で表される構造を有しており、柑橘類の果皮や果汁から抽出したものを本発明に用いることができる。
(化学式2)
本発明において、ナリンギンは、高純度に精製されたものであっても良いし、他のフラボノイド成分を含む柑橘類からの抽出物であっても良い。このような抽出物としては温州みかんの果皮の抽出物であるチンピエキス及び橘の果皮抽出物であるキッピエキスを例示することができる。ナリンギンは、IUPAC名称4’,5−ジヒドロキシ−7−[(2−O−α−L−ラムノピラノシル−β−D−グルコピラノシル)オキシ]フラバン−4−オン、CAS番号が10236−47−2の化合物として特定できる。
3.スルフォラファン
スルフォラファン(Sulforaphane)は、イソチオシアネートの一種でアブラナ科野菜に多く含まれており、中でもブロッコリーには多く含まれている。下記化学式3で表される構造を有しており、ブロッコリー又はブロッコリーの新芽(ブロッコリースプラウト)から抽出したものを本発明に用いることができる。
スルフォラファンのIUPAC名称は、1−isothiocyanato−4−(methylsulfinyl)−butane、CAS番号が4478−93−7である化合物として特定できる。
(化学式3)
本発明において、スルフォラファンは、高純度に精製されたものであっても良いし、他の成分を含む抽出物であっても良い。また化学的に合成されたものであっても良い。スルフォラファンのブロッコリー又はブロッコリースプラウトからの抽出方法は、特表2008−539261号公報に開示されており、この方法で精製したものを用いることができる。このような抽出物として市販されているものとしては、ブロッコリースプラウトエキスPC(オリザ油化株式会社)を例示することができる。ブロッコリースプラウトエキスPCは、発芽状態のブロッコリー (アブラナ科 Brassica oleracea var. italica) より抽出されたエキスで、スルフォラファンを2.0質量%以上含有している組成物である。
4.ホモオリエンチン
ホモオリエンチン(Homoorientin)は、別名をイソオリエンチンとも言う。パッションフルーツの花エキス中に含有されていることが知られている化合物である。下記化学式4で表すことができる。IUPAC名称は、2−(3,4−Dihydroxyphenyl)−6−β−D−glucopyranosyl−5,7−dihydroxy−4H−1−benzopyran−4−one、CAS番号が4261−42−1の化合物として特定できる。
(化学式4)
本発明において、ホモオリエンチンは、高純度に精製されたものであっても良いし、他の成分を含む抽出物であっても良い。また化学的に合成されたものであっても良い。ホモオリエンチンはトケイソウの花エキス(パッションフラワーエキス)から常法で抽出することができる。また市販されているトケイソウの花エキスを使用しても良い。市販されているものとして、「パッションフラワーエキス−PC」、「パッションフラワーエキス−WSPC」(いずれもオリザ油化株式会社製)を例示できる。
5.ジャスモン酸メチル
ジャスモン酸メチル(methyl jasmonate)は、植物防御や、種子発芽、根の伸長、開花、果実の熟成、老化といった種々の発生経路において、植物ホルモンとして用いられる揮発性有機化合物の一つである。ジャスミン油から香気成分として単離されている化合物であり、下記化学式5で表すことができる。IUPAC名称は、Methyl(1R,2R)−3−Oxo−2−(2Z)−2−pentenyl−cyclopentaneacetate、CAS番号が39924−52−2の化合物として特定できる。
(化学式5)
ジャスモン酸メチルは高純度に精製されたものであっても良いし、他の成分を含む抽出物であっても良い。また化学的に合成されたものであっても良い。ジャスモン酸メチルは、ジャスミンの花から水蒸気蒸留した精油中に含有されており、これを本発明に用いることができる。
本発明の組成物は、食品、医薬品、化粧品等として使用できる。食品としては、通常の食品の他、栄養補助食品、機能性食品、健康食品、特定保健用食品等として使用しても良く、例えば、ジュースのような飲料に配合することもできる。
医薬品用途において、投与に関しては、有効成分を経口摂取、非経口摂取の場合、直腸内投与、注射等の、投与方法に適した固体又は液体の医薬用無毒性担体と混合して、慣用の医薬製剤の形態で投与することができる。形態としては、例えば、粉末、散剤、顆粒、錠剤、カプセル等の固形剤、溶液剤、懸濁剤、乳剤等の液剤、凍結乾燥製剤、外用剤等が挙げられる。これらの製剤は常套手段により調製することが可能である。外用剤とすることが好ましい。上記の医薬品用担体としては、例えば、グルコース、乳糖、ショ糖、澱粉、マンニトール、デキストリン、脂肪酸グリセリド、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチレンデンプン、エチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アミノ酸、ゼラチン、アルブミン、水、生理食塩水等が挙げられる。必要に応じて、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、結合剤、等張化剤等の添加剤を適宜添加することも可能である。
本発明の組成物を化粧品とする場合、本発明の効果を損なわない範囲で、通常化粧料に常用される、各種の成分を適宜配合することができる。このような配合可能なその他の成分としては、本発明の目的を妨げない限り特に限定されず、例えば、油分、界面活性剤、保湿剤、増粘剤、色材、アルコール類、紫外線防止剤、アミノ酸類、ビタミン類、美白剤、有機酸、無機塩類、酵素、酸化防止剤、安定剤、防腐剤、殺菌剤、皮膚賦活剤、血行促進剤、抗脂漏剤、抗炎症剤等の薬剤、金属イオン封鎖剤、pH調整剤、収斂剤、清涼剤、香料、色素、水が挙げられる。
本発明の組成物を含む化粧料の形態は特に限定されず、例えば、化粧水、乳液、クリーム、美容液、ファンデーション等の形態でスキンケア化粧料やメーキャップ化粧料、マッサージ化粧料、パック化粧料に用いることができる。また、本発明の皮膚外用組成物は、薬事法の言う化粧品、医薬部外品、医薬品等に含まれる製品とすることができる。乳液、クリーム、ローションのようなスキンケア製品、軟膏等に用いられる。特に限定されるものではないが、その剤型は水溶液系、可溶化系、乳化系、粉末系、油液系、ゲル系、軟膏系、エアゾール系、水―油2層系、水―油―粉末3層系等、幅広い剤型を取り得る。
本発明の組成物の投与量は、対象者の年齢、体重、症状、投与経路、投与スケジュール、製剤形態等により、適宜選択決定される。経口投与の場合、1日あたり0.001〜100gが好ましい。外用の場合、0.001〜1質量%を含む組成物を1日あたり、複数回投与する。
以下に試験例を示し、本発明を具体的に説明する。
1.天然化合物ライブラリーを用いた1次スクリーニング試験
出願人保有の天然化合物ライブラリーの480化合物を対象に試験を行った。
(1)試験方法
1)試験に用いた細胞
正常ヒト表皮角化細胞(Normal Human Epidermal Keratinocytes:NHEK passage4 / Thermo Fisher Scientific)。
2)細胞の培養条件
細胞は37℃、5%二酸化炭素、95%雰囲気下にて培養を行った。培地は不活性化したウシ胎児血清(FBS)(Hyclone Laboratories)10%、Penicillin−Streptomycin(Sigma Aldrich)1%を添加した培地DMEM(GIBCO/11995−073)を用いた。通常培養には75cmフラスコに細胞を播種し80〜90%コンフルエント時に0.05%Trypsin−EDTA(Sigma Aldrich)を加えて細胞を剥離し、継代を行った。
3)試験試料
ライブラリーの化合物は、100%ジメチルスルホキシド(Dimethyl sulfoxide:DMSO)に0.4mg/mlの濃度に溶解させて試験を行った。
4)FABP産生刺激
24well plateにNHEK細胞を4×10cells/wellになるように播種し、24時間前培養を行った。そして試験試料の添加は100%DMSOに溶解させた溶液を、培地により最終濃度が0.1〜1μg/mlになるように希釈して添加した。
5)タンパク質の抽出
細胞をCell Lysis Bufferに溶解し、20分間振とうした後、細胞溶解液を回収した。回収した細胞溶解液はBCA protein kitを用いてタンパク質量を測定した。なおタンパク質量の測定は、キット添付のプロトコールに従った。
6)FABP5の測定
96well EIA/RIA plateにPBSで希釈した抗FABP5抗体(Bio Vender)100μlを添加し、4℃で保存し、抗体を固定化させた。
翌日300μl Wash bufferで3回洗浄し、次いで余分な液を除き、Reagent Diluent(R&D)を添加し、25℃で1時間ブロッキングを行った。300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、余分な液を除いた後、Cell Lysis Bufferで希釈したFABP5(フナコシ株式会社)と試験試料を各100μl添加した。
37℃で1.5時間反応させた後、300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、次いで余分な液を除き、PBS−T(0.05%)で希釈した抗FABP5抗体(R&D)を100μl添加し、37℃で1時間反応させた。
反応終了後300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、余分な液を除き、PBS−T(0.05%)で希釈した抗Streptavidin−HRP2を100μl添加し、37℃で30min反応させた。300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、余分な液を除き、TMB One solution(promega)を100μl添加し、色が変わるまで室温で反応させた。次いで、2N硫酸(和光純薬工業株式会社)を50μl添加し、反応を停止させた後、450nmの吸光度を測定した。予め作成した検量線と対比してFABP5の産生量を測定した。得られたFABP5の測定値を細胞タンパク量で除して標準化し、FABP5の生産量とした。
(2)試験結果
上記の480化合物のうち、FABP5産生が無添加の場合と比較して変動が観察されたものは、次の表1に示す12化合物であった。
2.FABP5産生抑制試験
1次試験で陽性(FABP5の産生を変動させた)となった化合物について、LPSと脂肪酸刺激によるFABP5の産生を抑制する機能を評価した。
(1)試験方法
1)細胞の培養条件
細胞は37℃、5%二酸化炭素、95%雰囲気下にて培養を行った。培地は不活性化したウシ胎児血清(FBS)(Hyclone Laboratories)10%、Penicillin−Streptomycin(Sigma Aldrich)1%を添加した培地DMEM(GIBCO/11995−073)を用いた。通常培養には75cmフラスコに細胞を播種し80〜90%コンフルエント時に0.05%Trypsin−EDTA(Sigma Aldrich)を加えて細胞を剥離し、継代を行った。
2)試験試料
1次スクリーニングと同様に、試験試料は、いずれもジメチルスルホキシド(Dimethyl sulfoxide:DMSO)に溶解させて試験を行った。
3)LPSと脂肪酸によるFABP5産生刺激
24well plateにNHEKを4×10cells/wellになるように播種し、24時間前培養を行った。そして、10μg/ml LPS(リポポリサッカリド 大腸菌026:B6由来:Sigma Ardrich)を添加した培地で8時間培養した。その後、パルミチン酸400μM、またはオレイン酸800μMを添加した培地に試験試料を加え20時間培養を行った。試験試料の添加は100%DMSOに溶解させた溶液を、培地により最終濃度がノビレチンは40μg/ml、ナリンギンは0.25μg/ml、スルフォラファンは0.025μg/ml、ホモオリエンチンは2.5μg/ml、ジャスモン酸メチルは1μg/mlになるように希釈して添加した。
4)タンパク質の抽出
細胞をCell Lysis Bufferに溶解し、20分間振とうした後、細胞溶解液を回収した。回収した細胞溶解液はBCA protein kitを用いてタンパク質量を測定した。なおタンパク質量の測定は、キット添付のプロトコールに従った。
5)FABP5の測定
96well EIA/RIA plateにPBSで希釈した抗FABP5抗体(Bio Vender)100μlを添加し、4℃で保存し、抗体を固定化させた。
翌日300μl Wash bufferで3回洗浄し、次いで余分な液を除き、Reagent Diluent(R&D)を添加し、25℃で1時間ブロッキングを行った。300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、余分な液を除いた後、Cell Lysis Bufferで希釈したFABP5(フナコシ株式会社)と試験試料を各100μl添加した。
37℃で1.5時間反応させた後、300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、次いで余分な液を除き、PBS−T(0.05%)で希釈した抗FABP5抗体(R&D)を100μl添加し、37℃で1時間反応させた。
反応終了後300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、余分な液を除き、PBS−T(0.05%)で希釈した抗Streptavidin−HRP2を100μl添加し、37℃で30min反応させた。300μlのPBS−T(0.05%)で3回洗浄し、余分な液を除き、TMB One solution(promega)を100μl添加し、色が変わるまで室温で反応させた。次いで、2N硫酸(和光純薬工業株式会社)を50μl添加し、反応を停止させた後、450nmの吸光度を測定した。予め作成した検量線と対比してFABP5の産生量を測定した。得られたFABP5の測定値を細胞タンパク量で除して標準化し、FABP5の生産量とした。
(2)試験結果
上記の12試料のうち、FABP5産生を抑制した化合物は、ノビレチン、ナリンギン、スルフォラファン、ホモオリエンチン、ジャスモン酸メチルの5試料であった。
FABP5産生を抑制できる最低濃度を確認した試験結果を図1〜5に示す。
図1〜図5に示すように、ノビレチンは40μg/ml、ナリンギンは0.25μg/ml、スルフォラファンは0.025μg/ml、ホモオリエンチンは2.5μg/ml、ジャスモン酸メチルは1μg/mlの濃度でFABP5の産生を抑制した。
3.抽出物を用いたFABP5産生抑制試験
ノビレチンを含む抽出物としてタチバナ果皮エキス(「チンピエキスK65B」日油株式会社)、スルフォラファンを含む抽出物として発芽ブロッコリー抽出物(「ブロッコリースプラウトエキスPC」オリザ油化株式会社)を用いて、1.の試験と同様に試験を行った。なおチンピエキスは、ノビレチンを0.8%含有しているものを用いた。またブロッコリー抽出物は、スルフォラファンを2%含有しているものを用いた。
試験結果を図6、図7に示す。
チンピエキスは0.4μg/ml、ブロッコリースプラウトエキスは0.00025%以上の濃度でFABP5の産生を抑制することがわかった。

Claims (5)

  1. ノビレチン、ナリンギン、スルフォラファン、ホモオリエンチン、ジャスモン酸メチルから選択される1以上の物質を有効成分として含むFABP5産生抑制用組成物。
  2. ノビレチンを含む組成物が柑橘類の果皮抽出物である請求項1に記載のFABP5産生抑制用組成物。
  3. 柑橘類の果皮抽出物がチンピエキス及び/又はキッピエキスである請求項2に記載のFABP5産生抑制用組成物。
  4. スルフォラファンを含む組成物がブロッコリー抽出物である請求項1に記載のFABP5産生抑制用組成物。
  5. ブロッコリー抽出物がブロッコリースプラウト抽出物である請求項4に記載のFABP5産生抑制用組成物。
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