JP2019187264A

JP2019187264A - 糖代謝異常の予防および改善用組成物

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Publication number: JP2019187264A
Application number: JP2018082025A
Authority: JP
Inventors: 弘章鈴木; Hiroaki Suzuki
Original assignee: Kirin Co Ltd
Current assignee: Kirin Co Ltd
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2038-04-23
Also published as: JP7206623B2

Abstract

【課題】新規な糖代謝異常の予防および改善用組成物の提供。【解決手段】本発明によれば、ラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物を有効成分として含んでなる、糖代謝異常の予防または改善用組成物が提供される。予防または改善される糖代謝異常としては、高血糖状態、耐糖能異常およびインスリン抵抗性が挙げられる。ラクトバチルス・パラカゼイの例としては、ＫＷ３１１０菌株（ＦＥＲＭＢＰ−０８６３４）が挙げられる。【選択図】なし

Description

本発明は、糖代謝異常の予防および改善用組成物に関する。

自然免疫は下等生物から高等生物まで保存された生体防御機構であり、多数の受容体が自然免疫応答の中心的役割を担っている。ＮＯＤ−ｌｉｋｅｒｅｃｅｐｔｏｒｆａｍｉｌｙ、ｐｙｒｉｎｄｏｍａｉｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ３（ＮＬＲＰ３）受容体は、微生物生成物を認識するとシグナル伝達物質ＡＳＣおよび非活性型カスパーゼ−１酵素とオリゴマーを形成し、インフラマソームと呼ばれるタンパク質複合体を形成する。インフラマソームではタンパク分解酵素の一種であるカスパーゼ−１酵素が生成され、活性型カスパーゼ−１がインターロイキン−１やインターロイキン−１８等の炎症性サイトカインの生成を媒介する。これらの炎症性サイトカインが細胞外に分泌されることで炎症反応が誘導され生体防御が成立する一方、インフラマソームが示す負の側面として自己炎症症候群が知られている。自己炎症症候群は、自己免疫やアレルギー等の免疫病に合わない症候群として提唱され、狭義には遺伝子異常と病態の関連が認められる疾患（例えば、家族性地中海熱）が、広義にはその病態から結晶沈着誘発関節症や２型糖尿病が知られている（非特許文献１）。

すなわち、インフラマソームは過栄養に伴い体内に蓄積した代謝物（尿酸結晶、コレステロール結晶および遊離脂肪酸等）に反応して過度に活性化し、２型糖尿病や結晶沈着誘発関節症といった様々な疾患の発症や進展に大きく寄与する。２型糖尿病では、肥満に伴って増える遊離脂肪酸やコレステロール結晶をＮＬＲＰ３受容体が認識してインフラマソームが活性化され、脂肪組織において炎症反応が誘導される。脂肪細胞では炎症によりインスリン抵抗性が発現され糖代謝能が低下することが知られている。

これまでに肥満に効果があるとされる天然物由来の食品素材が提案されている。例えば、微生物由来の食品素材としては、抗肥満効果を有するラクトコッカス・パラカゼイ等の乳酸菌が知られている（特許文献１）。しかし、特許文献１の技術は自律神経に作用し肥満を抑制するものであり、肥満により誘導される糖代謝異常の改善を目的としたものではない。

国際公開２００９／１３８４４８号

井田弘明、日本内科学会雑誌、第１０４巻、第９号、１９６４−１９７３頁（２０１５年）

本発明は、新規な糖代謝異常の予防および改善用組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは今般、ラクトバチルス・パラカゼイ（Lactobacillus paracasei）が、インフラマソーム活性化を介する炎症性サイトカイン産生に対する抑制効果を有することを見出した。本発明者らはまた、ラクトバチルス・パラカゼイを摂取させたマウスにおいて、食餌性肥満によって誘導される糖代謝異常が抑制されることを見出した。本発明はこれらの知見に基づくものである。

本発明によれば以下の発明が提供される。
［１］ラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物を有効成分として含んでなる、糖代謝異常の予防または改善用組成物および糖代謝異常の予防または改善剤。
［２］糖代謝異常が、空腹時高血糖、随時高血糖および食後高血糖からなる群から選択される高血糖状態である、上記［１］に記載の組成物および用剤。
［３］糖代謝異常が、耐糖能異常である、上記［１］に記載の組成物および用剤。
［４］糖代謝異常が、インスリン抵抗性である、上記［１］に記載の組成物および用剤。
［５］糖代謝異常が、インフラマソームの活性化に起因するものである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の組成物および用剤。
［６］ラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物を有効成分として含んでなる、血糖値上昇の抑制用組成物および血糖値上昇抑制剤。
［７］ラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物を有効成分として含んでなる、インフラマソームの活性化抑制用組成物およびインフラマソームの活性化抑制剤。
［８］食品組成物である、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の組成物および用剤。
［９］ラクトバチルス・パラカゼイが、ＫＷ３１１０菌株（ＦＥＲＭＢＰ−０８６３４）である、上記［１］〜［８］のいずれかに記載の組成物および用剤。

上記［１］、［６］および［７］の組成物を本明細書において「本発明の組成物」と、上記［１］、［６］および［７］の用剤を本明細書において「本発明の用剤」と、それぞれいうことがある。

本発明の有効成分であるラクトバチルス・パラカゼイは乳酸菌の一種であり、ヒトが食品として長年摂取してきた発酵食品に含まれていることから、本発明によればラクトバチルス・パラカゼイを糖代謝異常抑制等のための素材として利用できるとともに、ヒトを含む哺乳類に安全な機能性素材として利用できる点で有利である。

図１は、炎症性サイトカイン（ＩＬ−１β）産生に対するＫＷ乳酸菌（ＫＷ）の効果（例１）を表したグラフである。ＩＬ−１β濃度は平均±標準誤差で表記した。＊＊はｐ＜０．０１（ｔ検定）を示す。図２は、炎症性サイトカイン（ＩＬ−１８）産生に対するＫＷ乳酸菌（ＫＷ）の効果（例１）を表したグラフである。ＩＬ−１８濃度は平均±標準誤差で表記した。図３は、例２における試験期間中の各群の平均体重の推移を表したグラフである。図４は、食餌誘導性肥満により誘導される食後高血糖に対するＫＷ乳酸菌の効果（例２）を表したグラフである。グルコース負荷試験の血中グルコース濃度は平均±標準誤差で表記した。＊＊はｐ＜０．０１（ｔ検定）を示す。図５は、食餌誘導性肥満により誘導される食後高血糖に対するＫＷ乳酸菌の効果（例２）を表したグラフである。グルコース負荷試験の血中グルコース濃度時間曲線下面積（グルコースＡＵＣ）は平均±標準誤差で表記した。＊はｐ＜０．０５（ｔ検定）を示す。図６は、食餌誘導性肥満により誘導されるインスリン抵抗性に対するＫＷ乳酸菌の効果（例２）を表したグラフである。インスリン負荷試験の血中グルコース濃度は平均±標準誤差で表記した。＊はｐ＜０．０５（ｔ検定）を示す。図７は、食餌誘導性肥満により誘導されるインスリン抵抗性に対するＫＷ乳酸菌の効果（例２）を表したグラフである。インスリン負荷試験の血中グルコース濃度時間曲線下面積（グルコースＡＵＣ）は平均±標準誤差で表記した。＊＊はｐ＜０．０１（ｔ検定）を示す。

発明の具体的説明

本発明において有効成分として用いられる乳酸菌は、ラクトバチルス・パラカゼイ（Lactobacillus paracasei）に属する乳酸菌（以下、「本発明の乳酸菌」ということがある）であり、好ましくはラクトバチルス・パラカゼイＫＷ３１１０株を用いることができる。

ラクトバチルス・パラカゼイＫＷ３１１０株は、L.casei L14株として、日本乳業技術協会から入手することができる。なお、日本乳業技術協会の記載によれば、L14株はL.caseiとの記載があるが、QUALICON社製リボプリンターを用いたRFLP（Restriction Flagment Length Polymorphism）およびAFLP（Amplified Flagment Length Polymorphism）を用いて解析したところ、当該株はL.paracaseiと判断されたため、本発明においてはラクトバチルス・パラカゼイと記載した。ラクトバチルス・パラカゼイＫＷ３１１０株は、上記の通り日本乳業技術協会から入手することができるが、さらに、特許微生物の寄託のためのブダペスト条約に基づく国際寄託当局である、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（〒３０５−８５６６日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１中央第６）（現在は、独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター特許生物寄託センター（ＮＩＴＥ−ＩＰＯＤ）（〒２９２−０８１８千葉県木更津市かずさ鎌足２−５−８１２０号室））に、ＦＥＲＭＢＰ−０８６３４として寄託されている（寄託日：２００４年２月２０日）。また、ラクトバチルス・パラカゼイＫＷ３１１０株の派生株は、ＦＥＲＭＢＰ−０８６３５として同特許生物寄託センターに寄託されている。

本発明の組成物および用剤は、ラクトバチルス・パラカゼイ菌体およびその処理物のいずれかまたは両方を有効成分として含むものである。

ラクトバチルス・パラカゼイの生菌は、培地で培養することにより調製することができる。ラクトバチルス・パラカゼイの培養は、公知の培地を用いた公知の方法で行うことができる。培地としては、Ｍ．Ｒ．Ｓ．培地、ＧＡＭ培地、ＬＭ１７培地を用いることができ、適宜無機塩類、ビタミン、アミノ酸、抗生物質、血清等を添加して用いればよい。培養は、２５〜４０℃で数時間〜数日行えばよい。培養後、ラクトバチルス・パラカゼイ菌体を遠心分離やろ過により集菌する。本発明の有効成分であるラクトバチルス・パラカゼイは、単離形態のみならず、培養物の形態のものも含む。

本発明の有効成分であるラクトバチルス・パラカゼイは、生菌体または死菌体の破砕物（例えば、超音波破砕物）、生菌体または死菌体の乾燥物（例えば、凍結乾燥物）、該乾燥物の破砕物、生菌体または死菌体の酵素処理物等の処理物の形態であってもよい。死菌体は、例えば、加熱処理、抗生物質等の薬物による処理、ホルマリン等の化学物質による処理、紫外線による処理、γ線等の放射線による処理により得ることができる。また、酵素処理物には、乳酸菌の細胞壁を酵素若しくは機械的手段により除去した処理物も含まれる。さらに、ラクトバチルス・パラカゼイの核酸含有画分（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ）もラクトバチルス・パラカゼイの処理物に含まれ、ラクトバチルス・パラカゼイ菌体を界面活性剤等によって溶解した後、エタノール等によって沈殿させて得ることができる。以下、本明細書において、ラクトバチルス・パラカゼイ菌体およびその処理物を、単に「本発明の乳酸菌」ということがある。

本発明の組成物および用剤は、本発明の乳酸菌単独で提供することができ、あるいは、本発明の乳酸菌と他の成分（例えば、食品原料、食品添加物、製剤添加物）とを混合して提供することもできる。本発明の組成物および用剤における本発明の乳酸菌の配合量は、その目的、用途、形態、剤型、症状、体重等に応じて任意に定めることができ、本発明はこれに限定されないが、その含量としては、全体量に対して、０．０１〜９０質量％の含量で配合することができ、さらに好ましくは０．１〜５０質量％の含量で配合することができる。本発明においては、本発明の用剤を本発明の乳酸菌からなるものとし、本発明の組成物を本発明の乳酸菌と他の成分とを含んでなるものとすることができる。

本発明の組成物および用剤は糖代謝異常の予防および改善に用いるためのものである。ここで、糖尿病はインスリン作用の不足に基づく慢性の高血糖状態を主徴とする代謝疾患群を意味するが、「糖代謝異常」は、糖尿病であるか否かを問わずインスリン抵抗性等の何らかの原因により糖代謝に異常を来たした状態を意味する。具体的には「糖代謝異常」は、日本糖尿病学会による糖尿病診断基準（例えば、糖尿病診断ガイドライン２０１６（南江堂）および糖尿病、第５３巻第６号、４５０−４６７頁（２０１０年）参照）に記載された、糖尿病診断に関する検査の結果が所定の値を外れたり、再度の検査を要したりするような状態をいい、例えば、空腹時血糖値測定、糖負荷試験、随時血糖値、ヘモグロビンＡ１ｃ等の結果が正常血糖を超えた高血糖の状態であり、糖尿病や境界型糖尿病を含む。また、「糖代謝異常の予防」とは、境界型糖尿病の対象や正常型に分類される対象を含む正常な対象や、糖代謝異常のリスクがある対象において糖代謝異常の発症確率を低減することを意味し、「糖代謝異常の改善」とは、糖代謝異常の対象における糖代謝異常の改善に加えて糖代謝異常の悪化抑制を含む意味で用いられる。なお、後記実施例に示されるように、本発明の組成物および用剤はインフラマソームを介する自己炎症を抑制できることから、広義の自己炎症症候群とされる２型糖尿病（非特許文献１）に効果を有する。

後記実施例によれば、本発明の乳酸菌は、食餌性肥満により誘導される耐糖能異常およびインスリン抵抗性に対して抑制効果を有することから、本発明により予防および改善される糖代謝異常は、高血糖状態、耐糖能異常および／またはインスリン抵抗性とすることができる。高血糖状態は、例えば、糖尿病診療ガイドライン２０１６（南江堂）の糖尿病診断指針に示された境界領域またはそれを超える血糖値を示す状態をいい、空腹時高血糖、随時高血糖、糖負荷後の高血糖および食後高血糖が挙げられる。後記実施例によればまた、本発明の乳酸菌は、インフラマソームの活性化とそれにより誘導される糖代謝異常を抑制できることから、本発明により予防および改善される糖代謝異常としては、インフラマソームの活性化に起因する２型糖尿病（境界領域や正常領域を含む）が挙げられる。

後記実施例に示されるように、本発明の乳酸菌は、対照群と比較して、糖負荷後の血糖値の上昇を抑制することができる。従って、本発明の乳酸菌は、血糖値上昇の抑制用組成物および血糖値上昇の抑制剤の有効成分として用いることができ、特に、食後の血糖値上昇の抑制のために用いることができる。ここで、「血糖値上昇の抑制」とは、摂食や糖負荷試験等による血糖値の上昇を、対照群と比較して、抑制することを意味し、血糖値低下の促進を含む意味で用いられる。

本発明の組成物および用剤は医薬品（例えば、医薬組成物）、医薬部外品、食品、飼料（ペットフード含む）等の形態で提供することができ、下記の記載に従って実施することができる。

本発明の乳酸菌は、ヒトおよび非ヒト動物に経口投与することができる。経口剤としては、顆粒剤、散剤、錠剤（糖衣錠を含む）、丸剤、カプセル剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤が挙げられる。これらの製剤は、当分野で通常行われている手法により、薬学上許容される担体を用いて製剤化することができる。薬学上許容される担体としては、賦形剤、結合剤、希釈剤、添加剤、香料、緩衝剤、増粘剤、着色剤、安定剤、乳化剤、分散剤、懸濁化剤、防腐剤等が挙げられる。

本発明の乳酸菌を食品として提供する場合には、それをそのまま食品として提供することができ、あるいはそれを食品に含有させて提供することができる。このようにして提供された食品は本発明の乳酸菌を有効量含有した食品である。本明細書において、本発明の乳酸菌を「有効量含有した」とは、個々の食品において通常喫食される量を摂取した場合に後述するような範囲で本発明の乳酸菌が摂取されるような含有量をいう。また「食品」とは、健康食品、機能性食品、栄養補助食品、保健機能食品（例えば、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品）、特別用途食品（例えば、幼児用食品、妊産婦用食品、病者用食品）およびサプリメントを含む意味で用いられる。なお、本発明の乳酸菌をヒト以外の動物に摂取させる場合には、本発明でいう食品が飼料として使用されることはいうまでもない。

本発明の乳酸菌は、糖代謝異常の予防および改善効果や血糖値上昇の抑制効果を有するため、日常摂取する食品に含有させることができ、あるいは、サプリメントとして提供することができる。すなわち、本発明の組成物および用剤は食品の形態で提供することができる。この場合、本発明の組成物および用剤は１食当たりに摂取する量が予め定められた単位包装形態で提供することができる。１食当たりの単位包装形態としては、例えば、パック、包装、缶、ボトル等で一定量を規定する形態が挙げられる。本発明の組成物および用剤の各種作用をよりよく発揮させるためには、後述する、本発明の乳酸菌の１回当たりの摂取量に従って１食当たりの摂取量を決定できる。本発明の食品は、摂取量に関する説明事項が包装に表示されるか、あるいは説明事項が記載された文書等と一緒に提供されてもよい。

単位包装形態においてあらかじめ定められた１食当たりの摂取量は、１日当たりの有効摂取量であっても、１日当たりの有効摂取量を２回またはそれ以上（好ましくは２または３回）に分けた摂取量であってもよい。従って、本発明の組成物および用剤の単位包装形態には、後述のヒト１日当たりの摂取量で本発明の乳酸菌を配合することができ、あるいは、後述のヒト１日当たりの摂取量の２分の１あるいは３分の１の量で本発明の乳酸菌を配合することができる。本発明の組成物および用剤は、摂取の便宜上、１食当たりの摂取量が１日当たりの有効摂取量である、「１食当たりの単位包装形態」で提供することが好ましい。

「食品」の形態は特に限定されるものではなく、例えば、飲料の形態であっても、半液体やゲル状の形態であっても、固形体や粉末状の形態であってもよい。また、「サプリメント」としては、本発明の乳酸菌に賦形剤、結合剤等を加え練り合わせた後に打錠することにより製造された錠剤や、カプセル等に封入されたカプセル剤が挙げられる。

本発明で提供される食品は、本発明の乳酸菌を含有する限り、特に限定されるものではないが、例えば、清涼飲料水、炭酸飲料、果汁入り飲料、野菜汁入り飲料、果汁および野菜汁入り飲料、牛乳、豆乳、乳飲料、ドリンクタイプのヨーグルト、ドリンクタイプのゼリー、コーヒー、ココア、茶飲料、栄養ドリンク、エナジー飲料、スポーツドリンク、ミネラルウォーター、ニア・ウォーター、ノンアルコールのビールテイスト飲料等の非アルコール飲料；飯類、麺類、パン類およびパスタ類等炭水化物含有飲食品；クッキー、ケーキ、チョコレート等の洋菓子類、饅頭や羊羹等の和菓子類、キャンディー類、ガム類、ヨーグルト、ゼリーやプリン等の冷菓や氷菓、スナック菓子等の各種菓子類；ウイスキー、バーボン、スピリッツ、リキュール、ワイン、果実酒、日本酒、中国酒、焼酎、ビール、アルコール度数１％以下のノンアルコールビール、発泡酒、その他雑酒、酎ハイ等のアルコール飲料；卵を用いた加工品、魚介類や畜肉（レバー等の臓物を含む）の加工品（珍味を含む）、スープ類等の加工食品、濃厚流動食等の流動食等を例示することができる。なお、ミネラルウォーターは、発泡性および非発泡性のミネラルウォーターのいずれもが包含される。

茶飲料としては、発酵茶、半発酵茶および不発酵茶のいずれもが包含され、例えば、紅茶、緑茶、麦茶、玄米茶、煎茶、玉露茶、ほうじ茶、ウーロン茶、ウコン茶、プーアル茶、ルイボスティー、ローズ茶、キク茶、イチョウ葉茶、ハーブ茶（例えば、ミント茶、ジャスミン茶）が挙げられる。

果汁入り飲料や果汁および野菜汁入り飲料に用いられる果物としては、例えば、リンゴ、ミカン、ブドウ、バナナ、ナシ、モモ、マンゴー、アサイー、ブルーベリーおよびウメが挙げられる。また、野菜汁入り飲料や果汁および野菜汁入り飲料に用いられる野菜としては、例えば、トマト、ニンジン、セロリ、カボチャ、キュウリおよびスイカが挙げられる。

本発明の乳酸菌は糖代謝異常の予防および改善効果や血糖値上昇の抑制効果を有することから、血糖値を上昇させる食品に配合することで、血糖値上昇とそれに伴う各種疾患の発症リスクを低減できる点で有利である。

本発明の有効成分はヒトが食品として長年摂取してきた乳酸菌を利用することから、毒性も低く、それを必要とする哺乳動物（例えば、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタ、サル等）に対し安全に用いることができる。本発明の乳酸菌の摂取量は、摂取対象の性別、年齢および体重、症状、摂取時間、剤形、投与経路並びに組み合わせる薬剤等に依存して決定できる。本発明の乳酸菌を糖代謝異常の予防および改善や血糖値上昇の抑制を目的として摂取させる場合のヒト１日あたりの摂取量は、例えば、乳酸菌乾燥菌体質量として、１〜１０００ｍｇ、好ましくは１０〜５００ｍｇ、より好ましくは２５〜１００ｍｇであり、この量は適宜増減できる。また、本発明の乳酸菌を糖代謝異常の予防および改善や血糖値上昇の抑制を目的として摂取させる場合のヒト１日あたりの摂取量は、例えば、菌数として、１×１０^８〜１×１０^１４個、好ましくは１×１０^８〜１×１０^１３個、より好ましくは１×１０^９〜１×１０^１２個であり、この量は適宜増減できる。摂取期間は、通常１日以上、好ましくは３日以上、より好ましくは１週間以上である。摂取回数に特に制限はなく、上記有効摂取量を１日１回摂取させても、数回に分けて摂取させてもよい。また、摂取タイミングについても特に制限はなく、対象が摂取しやすい時期に摂取することができる。なお、上記の本発明の乳酸菌の摂取量および摂取タイミング並びに下記の摂取期間は、本発明の乳酸菌を非治療目的および治療目的のいずれで使用する場合にも適用があり、治療目的の場合には摂取は投与に読み替えることができる。

本発明の組成物および用剤は、長期摂取によりその効果をよりよく発揮することができ、例えば、３日以上継続的に摂取させることができ、好ましくは１週間以上、より好ましくは２週間以上、継続的に摂取させることができる。ここで、「継続的に」とは毎日摂取を続けることを意味する。本発明の組成物および用剤を包装形態で提供する場合には、継続的摂取のために一定期間（例えば、１週間）の有効摂取量をセットで提供してもよい。

本発明の組成物および用剤は人類が長年食経験を有する食品素材である乳酸菌を有効成分として利用することから、継続使用しても副作用の懸念がなく、安全性が高い。このため本発明の組成物および用剤を既存の糖代謝異常予防または改善剤と組み合わせて用いると、既存薬剤の用量を低減することができ、ひいては既存薬剤の副作用を軽減あるいは解消することができる。他の薬剤との併用に当たっては、他の薬剤と本発明の組成物および用剤を別個に調製しても、他の薬剤と本発明の組成物および用剤（あるいは本発明の乳酸菌）を同一の組成物に配合してもよい。

本発明の組成物および用剤並びに食品には、糖代謝異常の予防および改善効果や血糖値上昇の抑制効果を有する旨の表示が付されてもよい。この場合、消費者に理解しやすい表示とするため本発明の組成物および用剤並びに食品には以下の一部または全部の表示が付されてもよい。なお、本発明において「糖代謝異常の予防および改善」および「血糖値上昇の抑制」が以下の表示を含む意味で用いられることはいうまでもない。
・血糖値の気になる方に
・血糖値が高めの方に
・血糖値上昇が気になる方に

本発明の別の面によれば、有効量の本発明の乳酸菌またはそれを含む組成物を、それを必要としている対象に摂取させるか、あるいは投与することを含んでなる、糖代謝異常の予防または改善方法が提供される。本発明によればまた、有効量の本発明の乳酸菌またはそれを含む組成物を、それを必要としている対象に摂取させるか、あるいは投与することを含んでなる、血糖値上昇の抑制方法およびインフラマソームの活性化抑制方法が提供される。本発明の方法は、本発明の組成物および用剤に関する記載に従って実施することができる。

本発明のさらに別の面によれば、糖代謝異常の予防または改善剤の製造のための本発明の乳酸菌の使用が提供される。本発明によればまた、血糖値上昇の抑制剤の製造のための、本発明の乳酸菌の使用と、インフラマソームの活性化抑制剤の製造のための、本発明の乳酸菌の使用が提供される。本発明の別の面によればまた、糖代謝異常の予防または改善剤としての本発明の乳酸菌の使用が提供される。本発明によればまた、血糖値上昇の抑制剤としての、本発明の乳酸菌の使用と、インフラマソームの活性化抑制剤としての、本発明の乳酸菌の使用が提供される。本発明の使用は、本発明の組成物および用剤に関する記載に従って実施することができる。

本発明のさらにまた別の面によれば、糖代謝異常の予防または改善に用いるためのラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物が提供される。本発明によればまた、血糖値上昇の抑制に用いるためのラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物と、インフラマソームの活性化抑制に用いるためのラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物が提供される。上記のラクトバチルス・パラカゼイ菌体およびその処理物は、本発明の組成物および用剤に関する記載に従って実施することができる。

本発明の方法および本発明の使用はヒトを含む哺乳動物における使用であってもよく、治療的使用と非治療的使用のいずれもが意図される。本明細書において、「非治療的」とはヒトを手術、治療または診断する行為（すなわち、ヒトに対する医療行為）を含まないことを意味し、具体的には、医師または医師の指示を受けた者がヒトに対して手術、治療または診断を行う方法を含まないことを意味する。

以下の例に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

例１：炎症性サイトカイン（ＩＬ−１βおよびＩＬ−１８）産生に対するＫＷ乳酸菌の効果
（１）試験方法
６〜８週齢の雌性Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス１匹（チャールズリバー社）から骨髄細胞（ＢＭ）を回収し、ＲＰＭＩ１６４０培地（ＳＩＧＭＡ社製）にて骨髄細胞を５×１０^５細胞／ｍＬに調製後、骨髄由来マクロファージ（ＢＭＭ）を分化させるために最終濃度１００ｎｇ／ｍＬのマクロファージコロニー刺激因子（Ｒ＆Ｄ社製、本明細書において「Ｍ−ＣＳＦ」ということがある）を添加し、６日間培養した。６日後に骨髄由来マクロファージを回収して洗浄した後、１×１０^６細胞／ｍＬに調製した骨髄由来マクロファージを２４ｗｅｌｌプレートに１ｍＬずつ播種した。これを６群分で３セット用意した。具体的には、試験群としてラクトバシラス・パラカゼイ・ＫＷ３１１０株（本明細書において、「ＫＷ」または「ＫＷ乳酸菌」ということがある）を添加する群を「ＫＷ群」とし、対照乳酸菌としてラクトバチルス・ラムノーサス・ＧＧ株（ＡＴＣＣ５３１０３、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションから入手）（本明細書において、「ＬＧＧ」または「ＬＧＧ乳酸菌」ということがある）を添加する群を「ＬＧＧ群」とし、いずれの乳酸菌も添加しない群を「対照群１〜４」とした。ＫＷ群およびＬＧＧ群には、ＫＷ３１１０株またはＬＧＧの加熱死菌体を最終濃度１０μｇ／ｍＬで添加し２４時間培養した。２４時間培養後に最終濃度１０ｎｇ／ｍＬのリポ多糖（ＩｎｖｉｖｏＧｅｎ社製、本明細書において「ＬＰＳ」ということがある）を添加し、ＬＰＳ添加から４時間後に最終濃度２ｍＭのアデノシン三リン酸（Ｓｉｇｍａ社製、本明細書において「ＡＴＰ」ということがある）を添加した。なお、対照群１にはＬＰＳおよびＡＴＰのいずれも添加せず、対照群２にはＡＴＰのみ添加し、対照群３にはＬＰＳのみ添加し、対照群４にはＬＰＳおよびＡＴＰを添加した。ＡＴＰ添加から１時間後に上清を回収した。上清中に含まれるインターロイキン−１β（本明細書において、「ＩＬ−１β」ということがある）量は、ＥＬＩＳＡ法によってMouse IL-1 beta ELISA Ready-SET-Go!（商標名） Kit（ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅ社製）を用いて測定した。上清中に含まれるインターロイキン−１８（本明細書において、「ＩＬ−１８」ということがある）量はＥＬＩＳＡ法によって、Mouse IL-18 ELISA KIT（ＭＢＬ社製）を用いて測定した。なお、ＬＰＳとＡＴＰの両方をマクロファージに作用させることにより、マクロファージ細胞内においてインフラマソームが活性化され、炎症性サイトカインであるＩＬ−１βおよびＩＬ−１８が産生される（Yuan He et al., Trends Biochem Sci. 41(12):1012-1021(2016)）。

（２）結果
結果は、図１および図２に示される通りであった。

図１から、ＬＰＳおよびＡＴＰ刺激を行った対照群４では、これらの刺激を行わない対照群１〜３と比較してＩＬ−１βの産生が誘導されたことから、インフラマソームを介する炎症が惹起されたことが確認された。ＫＷ乳酸菌を予め骨髄由来マクロファージに作用させたＫＷ群では、ＬＰＳおよびＡＴＰ刺激によって誘導されるＩＬ−１βの産生が有意に抑制されることが確認された。

図２から、ＬＰＳおよびＡＴＰ刺激を行った対照群４では、これらの刺激を行わない対照群１〜３と比較してＩＬ−１８の産生が誘導されることが確認された。ＫＷ乳酸菌を予め骨髄由来マクロファージに作用させたＫＷ群では、ＬＰＳおよびＡＴＰ刺激によって誘導されるＩＬ−１８の産生が抑制される傾向が確認された。

これらの結果から、ＬＰＳおよびＡＴＰ刺激によりインフラマソームが活性化され炎症性サイトカインが産生されたこと、また、インフラマソームを介する炎症性サイトカイン産生は、ＫＷ乳酸菌を予め骨髄由来マクロファージに作用させることにより抑制されることが確認された。一方で、ＬＧＧ乳酸菌を予め骨髄由来マクロファージに作用させてもＩＬ−１βおよびＩＬ−１８の産生は抑制されなかったことから、インフラマソーム活性化を介する炎症性サイトカイン産生に対する抑制効果は、乳酸菌の中でもＫＷ乳酸菌に特有なものであることが示された。

例２：食餌誘導性肥満により誘導される糖代謝異常に対するＫＷ乳酸菌の効果
（１）試験方法
ア群分け
５週齢の雄Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス（チャールズリバー社）を１週間馴化飼育した。馴化後のマウスを体重に偏りがないように４群に分け、標準食を摂取させる群を「標準食群」（６匹）とし、乳酸菌入りの標準食を摂取させる群を「標準食乳酸菌群」（６匹）とし、高脂肪食を摂取させる群を「高脂肪食群」（１５匹）とし、乳酸菌入りの高脂肪食を摂取させる群を「高脂肪食乳酸菌群」（１５匹）とし、試験を開始した。試験期間中は、温度２５±１℃、湿度６０±１５％、明暗周期１２時間に保たれた室内で１ケージあたり３匹のマウスを飼育した。また、体重は１週間に１回測定し、各群の平均体重を算出した。

イ被験飼料
試験開始とともに、被験飼料として、標準食群および標準食乳酸菌群にはＤ１２４５０（ＲｅｓｅａｒｃｈＤｉｅｔｓ社製）を自由摂取させ、高脂肪食群および高脂肪食乳酸菌群には脂肪含有量６０ｋｃａｌ％の高脂肪飼料であるＤ１２４９２（ＲｅｓｅａｒｃｈＤｉｅｔｓ社製）を自由摂取させた。標準食乳酸菌群および高脂肪食乳酸菌群にはＫＷ３１１０株の加熱死菌体を１ｍｇ／日／匹となるように上記の各飼料とともに混餌摂取させた。被験飼料を１６週間摂取させた後、グルコース負荷試験を実施した。次いで、被験飼料をグルコース負荷試験後１週間摂取させた後、インスリン抵抗性試験を実施した。

ウグルコース負荷試験
被験飼料を１６週間摂取させた後、マウスを１６時間絶食させた。絶食後、生理食塩水で調製したグルコース溶液をマウス当たり１ｇ／ｋｇ体重となるように腹腔内投与した。グルコース溶液投与から０、１５、３０、６０、１２０分後に尾静脈から採血し、回収した血液中の血糖値（血中グルコース濃度）をグルテストＮｅｏセンサー（三和化学研究所社製）を用いて測定した。測定した血糖値に基づいて血中グルコース濃度時間曲線下面積（グルコースＡＵＣ）を算出した。高脂肪食群および高脂肪食乳酸菌群における血糖値および血中グルコース濃度時間曲線下面積の群間差の検定はｔ検定により行い、統計学的な有意水準は５％とした。

エインスリン抵抗性試験
グルコース負荷試験から１週間後に、マウスを６時間絶食させた。絶食後、生理食塩水で調製したインスリン（Ｓｉｇｍａ社製）をマウス当たり１Ｕ／ｋｇ体重となるように腹腔内投与した。インスリン投与から０、３０、６０、１２０分後に尾静脈から採血し、回収した血液中の血糖値（血中グルコース濃度）をグルテストＮｅｏセンサー（三和化学研究所社製）を用いて測定した。測定した血糖値に基づいて血中グルコース濃度時間曲線下面積（グルコースＡＵＣ）を算出した。高脂肪食群および高脂肪食乳酸菌群における血糖値および血中グルコース濃度時間曲線下面積の群間差の検定はｔ検定により行い、統計学的な有意水準は５％とした。

（２）結果
結果は、図３〜７に示される通りであった。

図３に示される通り、高脂肪食を摂取した群では標準食を摂取した群と比較して体重の増加が認められた。また、高脂肪食群と高脂肪食乳酸菌群の群間では体重に有意な差は認められなかった。これらの結果から、高脂肪食を摂取させた群において肥満が誘導されたことが確認された。

図４に示される通り、グルコース負荷試験において、高脂肪食群では標準食を摂取した群と比較して、グルコース負荷０〜６０分後の血中グルコース濃度が高い傾向を示したことから、高脂肪食群では食後高血糖を示すことが確認された。また、高脂肪食乳酸菌群では高脂肪食群と比較して、グルコース負荷９０分後までの血中グルコース濃度が低い傾向がみられ、グルコース負荷１２０分後の血中グルコース濃度が有意に低下した。また、図５に示される通り、グルコース負荷試験において、高脂肪食乳酸菌群では高脂肪食群と比較して、血中グルコース濃度時間曲線下面積（グルコースＡＵＣ）の値が有意に低下した。これらの結果から、ＫＷ乳酸菌の摂取は、食餌誘導性肥満により誘導される食後高血糖に対して抑制効果を有することが確認された。

図６に示される通り、インスリン抵抗性試験において、高脂肪食群では標準食を摂取した群と比較して、血中グルコース濃度が高値を示したことから、高脂肪食群ではインスリン抵抗性を示すことが確認された。また、高脂肪食乳酸菌群では高脂肪食群と比較して、インスリン投与１２０分後の血中グルコース濃度が有意に低下した。また、図７に示される通り、インスリン抵抗性試験において、高脂肪食乳酸菌群では高脂肪食群と比較して、血中グルコース濃度時間曲線下面積（グルコースＡＵＣ）の値が有意に低下した。これらの結果から、ＫＷ乳酸菌の摂取は、食餌誘導性肥満により誘導されるインスリン抵抗性に対して抑制効果を有することが確認された。

以上の結果から、食餌性肥満によって誘導されるインフラマソーム活性化に起因する糖代謝の異常が、ＫＷ乳酸菌の摂取よって改善されることが確認された。

Claims

ラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物を有効成分として含んでなる、糖代謝異常の予防または改善用組成物。
糖代謝異常が、空腹時高血糖、随時高血糖および食後高血糖からなる群から選択される高血糖状態である、請求項１に記載の組成物。
糖代謝異常が、耐糖能異常である、請求項１に記載の組成物。
糖代謝異常が、インスリン抵抗性である、請求項１に記載の組成物。
糖代謝異常が、インフラマソームの活性化に起因するものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
ラクトバチルス・パラカゼイ菌体および／またはその処理物を有効成分として含んでなる、血糖値上昇の抑制用組成物。
食品組成物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
ラクトバチルス・パラカゼイが、ＫＷ３１１０菌株（ＦＥＲＭＢＰ−０８６３４）である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。