JP2019167319A - 糖消費促進剤 - Google Patents

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【課題】インスリン様作用を有する新規な糖消費促進剤を提供すること。【解決手段】コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を含む糖消費促進剤。【選択図】なし

Description

本発明は、糖消費促進剤に関する。
すべての医薬品は、東洋薬であっても、西洋薬であっても、その両方において潜在的な健康リスクをもたらす。新しく開発された西洋薬は、その有効性と安全性を確保するために厳格な検査を受けなければならないが、東洋薬の安全性は、一般的に、伝統的な医薬品における、安全に使用されてきた長い歴史の中により確立されている。
また、民間療法は伝統的に長期間にわたり開発されている。
しかしながら、伝統療法や、民間療法及び代替療法において、肯定的及び否定的な双方の健康上の影響を持つ可能性があることに注意することが重要である。
糖尿病(DM)の罹患率は世界中で増加している。DMは心血管疾患、脳卒中、慢性腎不全、足潰瘍及び眼の損傷等の合併症を引き起こすことが知られている。
1型DMの治療には、インスリンが用いられ、2型DMの治療には、多くの薬剤が開発されている。しかしながら、これらの薬物は症状を治療するが、DMに対する基本的な治療法ではない。また、DMの治療薬の不適切な使用は深刻な低血糖を引き起こす可能性がある。
レクチンの一部は、インスリン様活性を有することが知られており、中でも、レクチンの1種として知られるコンカナバリン A(ConA)も、古くから、インスリン様活性を有することが知られている(非特許文献1)。
また、コンカナバリン Aとインスリンのインスリン受容体上での結合部位は極めて近接していることが知られている(非特許文献2−3)。
Cuatrecasas P. et al.,Insulin-like activity of concanavalin A and wheat germ agglutinin--direct interactions with insulin receptors.,Proc Natl Acad Sci U S A. 1973 Feb;70(2):485-9 Sorimachi K. et al., Concanavalin A can trap insulin and increase insulin internalization into cells cultured in monolayer., Biochem Biophys Res Commun. 1984 Jul;122(1):204-11. Sorimachi K et al. "Blocking" and "trapping" effects of concanavalin A on insulin binding in various cell lines cultured in monolayer., Dokkyo J Med Sci. 1984 11:11-7.
本発明は、インスリン様作用を有する新規な糖消費促進剤を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウムや炭酸水素ナトリウムとの併用において、インスリン様作用が増強されることを見出し、本発明を完成した。
本発明は以下のとおりである。
(1)
コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を含む糖消費促進剤。
(2)
請求項1に記載の糖消費促進剤を含む、医薬又は食品。
本発明によれば、インスリン様作用を有する新規な糖消費促進剤を提供することができる。
ConAの濃度を0.1mg/mLとし、Na2CO3の濃度を0.5〜5.0mg/mLとした場合の、培養細胞におけるグルコース消費の結果を示す。実験は4回行い、その平均として結果を示す(**: p < 0.01, *: p < 0.05)。 ConAの濃度を0.1mg/mLとし、NaHCO3の濃度を0.5〜2.0mg/mLとした場合の、培養細胞におけるグルコース消費の結果を示す。実験は4回行い、その平均として結果を示す(**: p < 0.01, *: p < 0.05)。
本発明は、糖消費促進剤であって、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を含む。
本発明における糖消費促進剤は、糖消費を促進させることができ、インスリン様作用を示す。
糖消費の促進は、細胞における糖消費であってもよく、動物、好ましくはヒトにおける生体内での糖消費であってもよい。
本発明において、糖消費が促進していることは、特に限定されるものではないが、実施例に記載の方法により測定することができる。
コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、は、糖消費促進剤の有効成分として用いることが好ましい。
本発明において、有効成分とは、コンカナバリン Aと炭酸ナトリウムが、糖消費促進活性において、併用効果を示す成分であることを意味する。また、本発明において、有効成分とは、コンカナバリン Aと炭酸水素ナトリウムが、糖消費促進活性において、併用効果を示す成分であることを意味する。
コンカナバリン Aと併用する有効成分として、炭酸ナトリウムを用いてもよく、炭酸水素ナトリウムを用いてもよく、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムを用いてもよい。
本発明の糖消費促進剤は、生細胞の糖消費を促進するため、インスリン様作用を示し、本発明の糖消費促進剤を用いることにより1型及び2型糖尿病における糖代謝の改善が期待できる。
本発明の糖消費促進剤を摂取することにより、糖尿病の治療又は予防効果が期待でき、ひいては、糖尿病による合併症の予防につながる。
糖消費に係る糖は、糖代謝に関する糖であれば特に限定されるものではないが、グルコースであることが好ましい。
本発明における糖消費促進剤は、コンカナバリン Aを含み、さらに、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムを含む。
コンカナバリン Aと炭酸ナトリウム、また、コンカナバリン Aと炭酸水素ナトリウムの糖消費促進作用におけるメカニズムは、別々であっても、同一であってもよい。すなわち、糖消費が促進されていれば、コンカナバリン Aと炭酸ナトリウムの作用メカニズムが別々でも、例えば、コンカナバリン Aの作用が炭酸ナトリウムを加えることで増強されていても、また、その逆であってもよい。また、糖消費が促進されていれば、コンカナバリン Aと炭酸水素ナトリウムの作用メカニズムが別々でも、例えば、コンカナバリン Aの作用が炭酸水素ナトリウムを加えることで増強されていても、また、その逆であってもよい。
コンカナバリン Aとインスリンのインスリン受容体上での結合部位は極めて近接していることから、本発明の糖消費促進剤によるインスリン様作用は、細胞膜上のインスリン受容体に作用し、グルコーストランスポーター(GLUT4)を活性化し、糖の細胞内摂取を促進すると考えることもできる。
本発明で用いられるコンカナバリン Aは、ConAとして略称されるレシチンの一種である。
コンカナバリン Aは、ナタマメの種子に含まれているタンパク質であり、分子量は10万2000(四量体)である。
コンカナバリン Aは、特に限定されず市販品を用いることができる。
本発明で用いられる炭酸ナトリウムは、Na2CO3という化学式を有する。
炭酸ナトリウムは、特に限定されず市販品を用いることができる。
本発明で用いられる炭酸水素ナトリウムは、NaHCO3という化学式を有し、重曹とも呼ばれる化合物である。
炭酸水素ナトリウムは、特に限定されず市販品を用いることができる。
本発明の糖消費促進剤における、コンカナバリン Aと炭酸ナトリウムの含有量の比(炭酸ナトリウム/コンカナバリン A)が、重量比で、1〜50、2.5〜20、5〜10であることが好適である。
炭酸ナトリウムと、コンカナバリン Aとの、糖消費促進剤における含有量及び含有量の比は、炭酸ナトリウムと、コンカナバリン Aの混合量として適宜調整することができる。
本発明の糖消費促進剤における、コンカナバリン Aと炭酸水素ナトリウムの含有量の比(炭酸水素ナトリウム/コンカナバリン A)が、重量比で、1〜50、1〜20、2.5〜20、2.5〜10、2.5〜7.5であることが好適である。
炭酸水素ナトリウムと、コンカナバリン Aとの、糖消費促進剤における含有量及び含有量の比は、炭酸水素ナトリウムと、コンカナバリン Aの混合量として適宜調整することができる。
本発明の糖消費促進剤を用いる場合、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムとは、組合せとして用いられていれば、両者の形態は特に限定されない。
本発明の糖消費促進剤として、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムの合剤であってもよい。この場合、本発明の糖消費促進剤の形態において、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を含有する。
本発明の糖消費促進剤として、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムは併用剤であってもよい。この場合、本発明の糖消費促進剤の形態において、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を含有して併用する形態であってもよいが、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムとが、それぞれ別の形態として存在し、両者を使用時に混合形態としてもよく、別々の形態のまま併用してもよい。
コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を別々の形態として併用する場合には、同時に、また、別時に服用してもよい。
本発明においては、糖消費促進剤として、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムの組合せをも提供する。
本発明の糖消費促進剤は、医薬品中に配合してもよい。
医薬品の形態は、特に限定されるものではないが、錠剤、シロップ剤及びカプセル剤であってもよく、顆粒剤や散剤として調製して、服用時に、懸濁剤や溶液剤として用いてもよい。
医薬品として用いる場合には、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウム以外に、薬学的に許容される添加剤を用いてもよい。
添加剤としては、特に限定されないが、例えば、賦形剤、滑沢剤、希釈剤、結合剤、崩壊剤、乳化剤、安定剤及び嬌味嬌臭剤等として知られる成分を用いることができる。
本発明の糖消費促進剤は、食品中に配合してもよく、健康食品として用いてもよい。
食品の形態は、特に限定されるものではないが、ドリンク剤、カプセル剤、ペースト剤等の水溶液形態が好適な形態として挙げられる。錠剤やカプセル剤等の固形剤としても好適に用いることができる。
食品として用いる場合には、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウム以外に、保存料、着色料、甘味料、酸化防止剤、増粘安定剤、乳化剤、調味料、防腐剤等の食品添加物を用いてもよい。
本発明の糖消費促進剤においては、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウム以外の糖消費促進剤として知られる化合物等を併用して用いてもよい。
本発明の糖消費促進剤を医薬品や食品として用いる場合に、その製造方法は特に限定されない。例えば、コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を、混合することで製造してもよい。
また、コンカナバリン Aを含む組成物、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムを含む組成物をそれぞれ別に製造してもよい。
特に限定されるものではないが、本発明の糖消費促進剤を、水溶液として用いる場合には、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムを、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムの濃度として、好ましくは、10〜5000mg/L(0.01〜5g/L)、100〜5000mg/L(0.1〜5g/L)含む。また、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムを、好ましい0.01〜5g/Lの範囲内で、4g/L以下、3g/L以下、あるいは2.5g/L以下で含んでもよく、0.5g/L以上、1g/L以上、2g/L以上含んでもよい。
炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムを、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムの濃度として、糖消費促進作用の観点で、0.5〜3g/L含むこと好適であり、より好適には2〜2.5g/L含む。
本発明の糖消費促進剤においては、コンカナバリン Aの含有量は、特に限定されず、通常の使用量として用いることができるが、好ましくは、1〜1000mg、10〜500mg、20〜250mg、80〜100mgといった量である。
以下に実施例及び参考対照例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例]
RPMI−1640培養培地及びDMEM培養培地として、それぞれ、Milli−Q水にRPMI−1640粉末(GIBCO、Invitrogen Corporation、Gland Island、NY、USA)又はダルベッコ改変イーグル培地粉末(DMEM;Nissui Pharmaceutical Co. LTD、Tokyo)を溶解することによって調製した。
培養培地中の初期グルコース濃度は、それぞれ100mg/dL及び200mg/dLとした。
全ての媒体を、使用前に孔径0.2μmのフィルターで濾過した。
また、コンカナバリン Aは、Sigmaから購入し、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムは、和光純薬工業から購入して、水に溶解して試験液を得た。
細胞培養
ラット線維芽細胞由来のPy−3Y1−S2細胞を用いた。
細胞を37℃でプラスチック培養フラスコ(底面積25cm2)中で連続的に培養し、1%トリプシンで処理して細胞を単一細胞に分散させた。
分散された細胞を24個のマルチウェルプラスチック培養プレートに接種し、次いで異なる期間37℃で5%CO2下で培養した。
培養培地は5%ウシ胎児血清(FBS; GIBCO、Life Technologies、Auckland、NZ)を含有した。
培養培地におけるグルコース消費アッセイ
培養培地中のグルコース濃度を、グルコースCII試験(Wako、Tokyo、Japan)を用いて測定した。
培養培地の10〜50μLアリコートを0.5mLのアッセイ溶液と混合し、505nmでの吸光度を15分後に測定した。
グルコース消費に対するコンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムとの効果を表すために、サンプル培地中のグルコース消費量を対照培地(Milli−Q水)の消費量で割った。
コンカナバリン Aの濃度と、炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムの濃度を図1〜2に示す範囲とした、グルコース消費アッセイの結果を図1〜2に示す。
[参考対照例]
グルコース消費促進効果を有することが知られているV25又はバナジウムイオン水を用いて、コンカナバリン Aとの併用効果を確認したが、コンカナバリン Aのグルコース消費に対し効果は確認されなかった。
参考文献
Sorimachi K. et al.,Insulin-like Effects of Mt. Fuji Subsoil Water which Conta ins Vanadium on Cultured Cells: Insight from Japan.,Current Traditional Medicine, 2017, 3:178-189
Sorimachi K. et al.,Insulin-Like Effects of Vanadium Pentoxide (V2O5) on Glucose Consumption in Primary Human Fibroblasts., Journal of Analytical & Pharmaceutical Research, 2017, 5(4):00150
なお、バナジウム含有化合物を含む水として以下のとおり調製した。
和光純薬工業から購入した、0.2MのHCl及び0.5MのHNO3中の原子吸光分光法のための金属イオンからなるstandard sampleであるバナジウム標準溶液(V1000)を用い、バナジウム含有化合物、この場合は、バナジウムイオンの水溶液中の濃度を調節した。
また、炭酸水素ナトリウムは、和光純薬工業から購入した。
試料中のバナジウムの分析
試料中のバナジウムの分析は以下のようにして行った。
試料を0.45μm膜(Millipore Corp)を通して濾過した。10mLの水を0.05mLの濃硝酸(Ultrapure Grade,Tama Chemicals Co.,Kawasaki、Japan)に加え、イットリウム(150pg)を内部標準としてスパイクした。
0.5%硝酸で2倍又は5倍希釈した後、バナジウム濃度を、質量電荷比(m/kg)で誘導結合プラズマ質量分析法(ICP−MS;Elan DRC−II、PerkinElmer、Waltham、MA、USA)ICP−MS条件は、10μg/mLストック標準(XSTC−13 SPEX CertiPrep。Inc. Metuchen、NJ、USA)からの0.5%硝酸中のバナジウムを含有する1ng/mLの同調溶液を用いて最適化した。
測定を3回繰り返した。検出限界(LOD)および定量限界(LOQ)は、m/z 51でのブランクシグナルの10回の反復測定の標準偏差の3倍及び10倍に等しいバナジウムのシグナルの濃度等価物であり、それぞれ、水中のバナジウムの測定のために、LOD及びLOQはそれぞれ0.01及び0.04ng/mLとした。

Claims (2)

  1. コンカナバリン Aと、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウムと、を含む糖消費促進剤。
  2. 請求項1に記載の糖消費促進剤を含む、医薬又は食品。
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