JP2020519688A - 抗糖尿病活性および他の有用な活性を有する植物抽出物 - Google Patents

Abstract

本発明は、栄養学的に有益なまたは薬効のある化合物を含有する植物抽出物に関する。これらの抽出物の一部、またはその中に含有される精製された化合物は、インスリンシグナル伝達を調節することにより、１型および２型糖尿病などのヒトおよび動物における様々な代謝性および他の疾患および障害の栄養支援、予防、治療、または起こり得る治癒のために使用され得る。この調節効果は、身体中の細胞および組織におけるインスリン受容体（ＩＲ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）受容体、および／またはインスリン受容体基質（ＩＲＳ）タンパク質のレベルおよび／または活性のモジュレーションを含み得る。【選択図】なし

Description

関連出願

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年５月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／５０５，４９４号の利益および優先権を主張し、該仮出願は、参照することによりその全体が本明細書に明示的に組み込まれる。

本発明は、栄養学的に有益なまたは薬効のある化合物を含有する植物抽出物に関する。これらの抽出物の一部、またはその中に含有される精製された化合物は、インスリンシグナル伝達を調節することにより、１型および２型糖尿病などのヒトおよび動物における様々な代謝性および他の疾患および障害の栄養支援、予防、治療、または起こり得る治癒のために使用され得る。この調節効果は、身体中の細胞および組織におけるインスリン受容体（ＩＲ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）受容体、および／またはインスリン受容体基質（ＩＲＳ）タンパク質のレベルおよび／または活性のモジュレーションを含み得る。第一の焦点は、ＩＲＳタンパク質に向けられる。ＩＲＳファミリーのタンパク質の２つのメンバーであるＩＲＳ１およびＩＲＳ２は、インスリンまたはインスリン様成長因子シグナル伝達経路の部分であるが、ＩＦＮ γ、ＩＬ ２、ＩＬ ４、ＩＬ ７、ＩＬ ９、ＩＬ １３もしくはＩＬ １５、成長ホルモン、プロラクチン、またはレプチンなどの他の成長因子およびサイトカインを通じたシグナルの媒介も行う。ＩＲＳ１またはＩＲＳ２の機能的活性はまた、ＴＮＦ α、ＩＬ ６、ＩＬ １βおよび関連する因子などの炎症促進性サイトカインから発せられたシグナルを統合する。一般に、炎症促進性サイトカインは、インスリン抵抗性症候群に寄与するＩＲＳ１／ＩＲＳ２シグナル伝達を阻害する。

糖尿病は、複雑かつ生命を脅かす疾患であり、２０００年より長きにわたって知られている。それは、サル、イヌ、ラット、マウスおよびヒトなどの多様な哺乳動物において起こる。ＢａｎｔｉｎｇおよびＢｅｓｔによる１９２１年のインスリンの発見および精製ならびにヒトにおけるその後の治療的使用は、医科学における画期的な進歩であり、今日でもなお広く使用されている糖尿病の部分的な治療を提供した。インスリンレベルは、通常、狭い生理学的範囲内に血糖レベルを保つために時々で身体により調整される。しかしながら、糖尿病患者では、肝臓、筋肉および脂肪のような臓器および組織におけるインスリンへの細胞応答が多くの場合に低減されているので、定期的なインスリン注射によってのみ正常な状態に近付けることができる。結果として、これらおよび以下に詳細に議論する他の理由により、生命を脅かす合併症が、特に２型（成人発症）糖尿病の場合に、治療された糖尿病患者の人生において依然として起こる。（１）

糖尿病は、自己免疫媒介性のβ細胞破壊（１型糖尿病）；末梢インスリン抵抗性を補償するために不充分なβ細胞のインスリン分泌能力（２型糖尿病）；およびグルコース感知またはインスリン分泌の障害（若年発症成人型糖尿病；ＭＯＤＹ）などの様々な原因から生じる（１）。１型糖尿病は、遺伝学的に複雑であり、様々な膵島抗原に対する循環性の自己抗体により引き起こされる。インスリンは、１型糖尿病の病理発生における原理的な自己抗原の１つと考えられているが、他の抗原も注目に値する（２）。１型糖尿病が進行する間に新たなβ細胞形成は緩徐に起こるので、自己免疫応答を減弱させながらβ細胞の再生速度を加速させることにより疾患を治療することが必要な可能性がある（３）。

２型糖尿病は、糖尿病の最も多く存在する形態である。それは典型的に中年期に発現するが、先進国において２型糖尿病は、小児および青年期においてより一般的になりつつある。外傷への応答、炎症、または過剰な栄養分といった生理学的ストレスは、様々な組織においてインスリンへの受容体後応答を損なわせる経路を活性化させることにより２型糖尿病を促進する（１）。遺伝的バリエーションもまた、２型糖尿病を促進する環境および栄養因子への応答を修飾する。少数の参考になる例では、インスリン受容体またはＡＫＴ２における突然変異が、インスリン抵抗性の重篤な形態を説明する（４）。しかしながら、２型糖尿病の一般的な形態は、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体ガンマ（ＰＰＡＲＧ）、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体、ガンマ、コアクチベーター１アルファ（ＰＰＡＲＧＣ１Ａ）、内向き整流性Ｋ＋チャネルＫｉｒ６．２（ＫＣＮＪ１１）、カルパイン−１０（ＣＡＰＮ１０）、転写因子７様２（ＴＣＦ７Ｌ２）、アディポネクチン（ＡＤＩＰＯＱ）、アディポネクチン受容体２（ＡＤＩＰＯＲ２）、肝細胞核内因子４アルファ（ＨＮＦ４Ａ）、脱共役タンパク質−２、（ＵＣＰ２）、ステロール調節エレメント結合転写因子１（ＳＲＥＢＦ１）、または高い血漿インターロイキン−６濃度などのインスリン作用に対して小さい効果を有する複数の遺伝子の変種と関連付けられる（５）。各遺伝子の効果は小さいが、これらの発見は、２型糖尿病の病理発生に対する重要な手掛かりを提供する。

基礎となる病因にかかわらず、慢性高血糖症および代償的な高インスリン血症により悪化したインスリンシグナル伝達の調節不全は、急性および慢性続発症のコホートを促進する（６）。治療されない糖尿病は、ケトアシドーシス（１型糖尿病において最も高頻度）または高血糖の浸透圧ストレス（２型糖尿病において最も高頻度）に進行し、これらは罹患および死亡の即時の原因となる。長期的に、糖尿病は、多数の慢性の生命を脅かす合併症を伴う。糖尿病（ｄｉａｂｅｔｉｃｓ）において起こる脳血管疾患の著明な増加に起因して、卒中の発生率は、非糖尿病集団におけるよりも３倍高い。同様に、末梢血管疾患、鬱血性心不全、冠動脈疾患および心筋梗塞のような心臓血管疾患は、他の心臓血管リスク因子との高血糖症の相乗効果の結果として糖尿病において一様に増加する。さらには、低減した心臓血管機能および全身性の酸化ストレスの組合せ効果は、網膜における毛細血管内皮細胞（失明に繋がる）、腎不全を引き起こす腎糸球体のメサンギウム細胞、ならびに痛みおよび極度の場合に痺れを引き起こすニューロパチーを結果としてもたらす末梢神経における損傷を結果としてもたらす（７）。

糖尿病はまた、中枢神経系における加齢に関連する変性と関連付けられる。８５〜９０歳を超えたヒトは、予測されるよりも低いインスリン抵抗性を示し、１００歳以上のヒトは、驚くべきことに、インスリン感受性である（８）。末梢インスリン感受性を促進しかつ正常なグルコースホメオスタシスを維持するために必要とされる循環性インスリンの濃度を低減させる化合物は、グルコース不耐性および生命を脅かす糖尿病へのその進行の理想的な治療を提供する。

インスリン、インスリン様成長因子、および受容体
哺乳動物は、インスリン受容体（ＩＲ）遺伝子およびインスリン様成長因子−１受容体（ＩＧＦ１Ｒ）遺伝子によりコードされる５つの相同的なインスリン様受容体チロシンキナーゼを活性化させる３つのインスリン様ペプチド、すなわち、インスリン、インスリン様成長因子 １（ＩＧＦ １）およびインスリン様成長因子−２（ＩＧＦ−２）を産生する（図１Ａ／Ｂ）。インスリンは、循環性グルコース濃度に応答して膵臓のβ細胞において産生される一方、内分泌性ＩＧＦ １は、概ね、栄養分および成長ホルモンにより刺激された肝細胞から分泌され、ＩＧＦ １およびＩＧＦ ２はまた、中枢神経系などの多くの組織および細胞において局所的に産生される（９）。ＩＧＦ１は、インスリンと調和的に働いて、栄養ホメオスタシス、インスリン感受性および膵臓β細胞機能を調節することができる（９）。インスリン受容体およびＩＧＦ受容体遺伝子は、共有結合により連結された二量体を形成する相同的な前駆体をコードし、この二量体はタンパク質加水分解により切断されて、２つの細胞外α−サブユニットおよび２つの膜貫通β−サブユニットを有する四量体を生成する。細胞外α−サブユニットは、膜貫通β−サブユニットの細胞内部分上のチロシンキナーゼの活性を調節するリガンド結合ドメインを生成する（１０）。

高親和性リガンド結合は、β−サブユニットの触媒ドメインにおける構造転移を誘導し、それがキナーゼ調節ループ（ＩＲａ）における３つのチロシン残基、すなわち、Ｔｙｒ１ １５８、Ｔｙｒ１ １６２およびＴｙｒ１ １６３のリン酸化を促進する（１１）。自己リン酸化は、その阻害位置から調節ループを解放させ、それにより、他のタンパク質をリン酸化するための触媒部位が開く（１２）。リン酸化された調節ループはまた、Ｇｒｂ１０、Ｇｒｂ１４、ＡＰＳおよびＳＨ２Ｂなどのキナーゼ活性をモジュレ―トする他のシグナル伝達タンパク質と相互作用する（１３）。キナーゼドメインの外側および形質膜の近くに位置するＮＰＥＹモチーフ内の第４のチロシン残基（ＩＲｂにおけるＴｙｒ９６０；ＩＲａにおけるＴｙｒ９７２；ＩＧＦ１ＲにおけるＴｙｒ９５０）もまたリン酸化され、それにより、活性化された受容体キナーゼによるチロシンリン酸化のためのインスリン受容体基質（ＩＲＳタンパク質）が誘引される（１４）。

インスリン受容体基質
細胞ベースおよびマウスベースの実験により、全てでないにしてもほとんどのインスリンシグナルは、ＩＲＳ１、ＩＲＳ２もしくはこれらのホモログ；またはＳＨＣ、ＣＢＬ、ＡＰＳおよびＳＨ２Ｂ、ＧＡＢ１、ＧＡＢ２、ＤＯＣＫ１、およびＤＯＣＫ２などの他のスキャフォールドタンパク質のチロシンリン酸化を通じて生成またはモジュレ―トされることが示されている（１５）。これらの各基質の役割は注目に値するが、トランスジェニックマウスを用いた研究により、多くのインスリン応答、特に、体細胞増殖および栄養ホメオスタシスと関連付けられるものは、ＩＲＳ１またはＩＲＳ２を通じて媒介されることが示唆されている（１）。

インスリン受容体基質ファミリーのタンパク質の最初のメンバーは１９８５年に発見され、その後の研究努力により、関連するＩＲＳファミリーメンバーの他に、ＩＲＳタンパク質が関連するシグナル伝達経路の存在が明らかにされた。インスリン受容体（ＩＲ）がチロシンキナーゼ酵素活性を有するという発見後、多くのグループは、受容体からの下流のシグナル伝達を調節する可能性があるインスリン受容体基質を探索した。その後にインスリン受容体基質、または「ＩＲＳ」タンパク質と命名されたインスリン受容体の実際の標的タンパク質の存在の最初の証拠は、ホスホチロシン抗体免疫沈降物の使用の結果としてもたらされ、これは驚くべきことに、インスリン刺激ヘパトーマ細胞における１８５ｋＤａのリン酸化タンパク質（ｐｐ１８５）を明らかにした（１６）。ｐｐ１８５の精製および分子クローニングは、第１のシグナル伝達スキャフォールドの１つの他に、最初のインスリン受容体基質タンパク質（ＩＲＳ１）を明らかにした（１７、１８）。ＩＲＳ１はインスリン刺激の直後にリン酸化され、またＩＲＳ１をリン酸化しない、触媒活性のあるインスリン受容体突然変異体は生物学的に非活性であるので、ＩＲＳ１は生物学的に重要であると決定された。

いくつもの実験により、他の関連するタンパク質が存在する可能性が示唆され、それが、ＩＲＳファミリーの第２のメンバーであるインスリン受容体基質２（ＩＲＳ２）の精製およびクローニングに繋がった（１９、２０）。

トランスジェニックマウスにおける実験により、体細胞増殖および栄養ホメオスタシスの促進におけるＩＲＳ１およびＩＲＳ２の関与が明らかとなった。ＩＲＳ１がない場合、マウスは、出生から２歳で死亡するまで正常マウスより５０％小さい。ＩＲＳ１を有しないマウスは、より少ない体脂肪を有し、かつグルコース不耐性である。ＩＲＳ２を欠いたマウスはグルコース不耐性および高脂血症を示すので、マウスにおいてＩＲＳ２は末梢インスリン作用のために重要である。

標準的な遺伝子ノックアウトアプローチを使用するマウスにおけるＩＲＳ２遺伝子の破壊は、８〜１２週齢において発症する糖尿病を結果としてもたらす。膵臓β細胞は加齢につれてこれらのマウスから失われ、β細胞機能のために重要な遺伝子は、ＩＲＳ２を欠いたマウスにおいて異常調節される。

ＩＲＳタンパク質は、インスリン様受容体を共通の下流のシグナル伝達カスケードに連結させるアダプター分子である（図１Ａ／Ｂ）。４つのＩＲＳタンパク質遺伝子が齧歯動物において同定されているが、これらの遺伝子のうちの３つのみ（ＩＲＳ１、ＩＲＳ２およびＩＲＳ４）がヒトにおいて発現される。ＩＲＳ１およびＩＲＳ２は哺乳動物組織において広く発現される一方、ＩＲＳ４は、概ね視床下部に制限され、少数の他の組織において低いレベルである。これらの各タンパク質は、ＮＨ２末端プレクストリン相同（ＰＨ）ドメインを通じて、活性化されたインスリン様受容体に標的化される。ＰＴＢドメインは、活性化された受容体キナーゼ中のリン酸化されたＮＰＥＹモチーフに特異的に結合する（１）。ＰＨドメインはまた、ＩＲＳタンパク質とＩＲとの相互作用を促進するが、その機序はあまり理解されていない。ＩＲＳタンパク質中のＰＨドメインは、生物活性の目に付く喪失なしにＩＲＳタンパク質の間で取り換えられることができるが、異種ＰＨドメインは正常なＰＨドメインの代替とされた時にＩＲＳ１の機能を阻害するので、該ＰＨドメインは特定の役割を果たす（２１）。ＰＨおよびＰＴＢドメインに加えて、ＩＲＳ２はまた、別の機序を利用して、活性化されたインスリン受容体と相互作用する（２２）。

ＩＲＳ＾ＰＢＫ＾ＡＫＴカスケード
最もよく研究されているインスリン様シグナル伝達カスケードの１つは、ホスファチジルイノシトール３キナーゼ（ＰＩ３キナーゼ）によるＰＩ−３，４，５−Ｐ３の産生を伴う。１型ＰＩ３キナーゼは、２つのｓｒｃ相同２（ＳＨ２）ドメインを含有する調節サブユニットおよび触媒サブユニットから構成され、触媒サブユニットは、そのＳＨ２ドメインがＩＲＳタンパク質中のリン酸化されたチロシン残基により占められるまで調節サブユニットにより阻害される（２３）。ＰＩ−３，４，５−Ｐ３は、Ｓｅｒ／ＴｈｒキナーゼＰＤＫ１およびＡＫＴ（ＰＫＢとしても公知）を形質膜に誘引し、そこでＡＫＴは、ＰＤＫ１媒介性のリン酸化により活性化される（図１Ａ／Ｂ）。ＡＫＴは、細胞生存、成長、増殖、血管新生、代謝、および遊走において中心的役割を果たす多くのタンパク質をリン酸化する（２４）。いくつもの真性のＡＫＴ基質のリン酸化は、特にインスリン様シグナル伝達に関連し、それらは、ＧＳＫ３ａ／ｐ（グリコーゲンシンターゼの阻害を遮断する）、ＡＳ１６０（ＧＬＵＴ４転座を促進する）、ＢＡＤ・ＢＣＬ２ヘテロ二量体（アポトーシスを阻害する）、ＦＯＸＯ転写因子（遺伝子発現を調節する）、ｐ２１ＣＩＰ１およびｐ２７ＫＩＰ１（細胞周期阻害を遮断する）、ｅＮＯＳ（ＮＯ合成および血管拡張を刺激する）、ならびにＰＤＥ３ｂ（ｃＡＭＰを加水分解する）である（図１Ａ／Ｂ）。ＡＫＴはまた、ツベリン（ＴＳＣ２）をリン酸化し、ツベリン（ＴＳＣ２）は、ｍＴＯＲを活性化させるＲＨＥＢ’ＧＴＰ複合体の蓄積を促進する小Ｇタンパク質ＲＨＥＢへのそのＧＡＰ活性を阻害し（２４）。この経路は、インスリンシグナル伝達と細胞増殖のために必要とされるタンパク質合成との直接的な連結を提供する（図１Ａ／Ｂ）。

ＰＩ３Ｋ→ＡＫＴシグナル伝達カスケードにおけるＩＲＳタンパク質の役割は、広範な細胞ベースおよびマウスベースの実験により検証されている。ＩＲＳ１は元々、ラット肝細胞から精製およびクローニングされたが、ｉｎ ｖｉｖｏでの肝細胞におけるインスリンシグナル伝達の間のＩＲＳ１およびＩＲＳ２の原理的な役割は、最近になって初めて検証された（２５）。最も単純な実験では、通常マウス、または肝臓ＩＲＳ１およびＩＲＳ２を欠いたマウスへのインスリンの腹腔内注射を用いている。通常マウスでは、インスリンは、Ａｋｔリン酸化、ならびにその下流の基質Ｆｏｘｏ１およびＧｓｋ３ａ／ｐのリン酸化を迅速に刺激する。インスリン受容体をＰＩ３Ｋ→ＡＫＴカスケードから切り離すために、ＩＲＳ１およびＩＲＳ２の両方を欠失させなければならない（２５）。これらの結果により、肝臓インスリンシグナル伝達のためのＩＲＳ１またはＩＲＳ２の、共通するが絶対的な必要性が確認される。

ＩＲＳ２の転写調節
ＩＲＳタンパク質シグナル伝達の調節は、様々な組織の間でインスリン応答の強度および持続時間を協調させるための重要な方法であるが、これらの機序の障害はインスリン抵抗性を引き起こし得る。ＩＲＳ１遺伝子の転写は一般に安定である。対照的に、ＩＲＳ２の産生は、ｃＡＭＰ応答エレメント結合タンパク質（ＣＲＥＢ）およびその結合パートナーＣＲＴＣ２、フォークヘッドボックスＯ１（ＦＯＸＯ１）、転写因子Ｅ３（ＴＦＥ３）、ならびにステロール調節エレメント結合因子−１ｃ（ＳＲＥＢＦ−１ｃ）などの複数の栄養感受性転写因子により調節される（２６、２７）。興味深いことに、ｃＡＭＰ応答エレメント（ＣＲＥ）に結合するＣＲＥＢ／ＣＲＴＣ２転写複合体は、β細胞および肝臓においてＩＲＳ２発現に対して反対の効果を有する。食事後に、グルコース酸化からのＡＴＰの産生はβ細胞を脱分極させ、それが、ＣＲＥＢ／ＣＲＴＣ２の活性化などの多くの重要な効果を有するＣａ２＋流入およびｃＡＭＰ産生の両方を促進する（２６）。こうして、グルコースは、β細胞においてＩＲＳ２発現に直接的に連結され、それによりβ細胞増殖および代償的なインスリン分泌が刺激される。対照的に、ＣＲＥＢ／ＣＲＴＣ２は、空腹時の肝臓においてＩＲＳ２発現を促進し、それにより、基礎インスリン応答を増大させることにより糖新生プログラムを阻害することができる。

ｃＡＭＰ応答エレメントに加えて、ＩＲＳ２遺伝子のプロモーター領域は、ＦＯＸＯファミリーメンバーに結合するエレメント、ＴＦＥ３に結合するＥ−ｂｏｘ、およびＳＲＥＢＦ−１ｃにより認識されるステロール応答エレメント（ＳＲＥ）を含む（２７）。ＦＯＸＯ１は、ＰＩ３Ｋ−ＡＫＴカスケードを、細胞増殖、生存、および代謝において重要な遺伝子の発現に連結させる。肝臓において、ＩＲＳ１およびＩＲＳ２は、ＦＯＸＯ１のリン酸化、核外輸送および分解を促進し、それがＩＲＳ２発現を低減させる。さらに、ＳＲＥＢＦ−１ｃ濃度は、栄養過剰および慢性インスリン刺激の間に増加し、それがＦＯＸＯ１媒介性ＩＲＳ２発現を阻害する（２８）。この相互調節における不均衡は、栄養過剰の病態生理学的効果に寄与して、メタボリックシンドロームおよび糖尿病の発症に繋がるようである。したがって、ＩＲＳ２シグナル伝達を促進する化合物は、特に栄養過剰の間に、肝臓インスリン作用に対する強い正常化効果を有することが予期される。

インスリン抵抗性およびＩＲＳタンパク質シグナル伝達の調節異常
インスリン抵抗性は、肥満症、高血圧、慢性感染症、女性の生殖調節異常、ならびに腎臓および心臓血管疾患といった多くの健康障害と関連付けられる一般的な病的状態である（１）。過去１５年間にわたって、マウスベースの実験は、どのようにしてインスリンシグナルを媒介する遺伝子における突然変異がインスリンシグナルをモジュレ―トし、またはインスリンシグナルへの応答がインスリン抵抗性および糖尿病に寄与するかを明らかにしてきた。遺伝子突然変異は生涯にわたるインスリン抵抗性の自明な原因であるが、それらは通常、希少な代謝障害と関連付けられる。環境上の、生理学的な、および免疫学的なストレスは、複雑な遺伝学的背景により協調される異種要素からなるシグナル伝達カスケードを通じてインスリン抵抗性を引き起こす（１）。

肥満症は、末梢インスリン抵抗性と本質的に関連付けられる。最近の研究により、ＦＦＡ、腫瘍壊死因子−アルファ（ＴＮＦα）、およびレジスチンといったインスリンシグナル伝達を阻害する脂肪組織から分泌される様々な因子；または３０ｋＤａの脂肪細胞補体関連タンパク質（アディポネクチン）およびレプチンといったインスリンシグナル伝達を促進する因子が明らかにされている。これらの因子のそれぞれは、インスリンへの細胞の応答を変化させることができる遺伝子発現パターンに対する特定の効果を有する。しかしながら、ＩＲＳタンパク質の発現または機能に対するこれらの因子の効果は、インスリン抵抗性の機序に寄与する可能性がある（２９）。急性外傷または慢性代謝性もしくは炎症性ストレスの間に活性化されるシグナル伝達カスケードは、ホスファターゼ媒介性脱リン酸化、プロテアーゼ媒介性分解、およびＳｅｒ／Ｔｈｒ−リン酸化などの様々な機序を通じてＩＲＳタンパク質の調節異常を与える。ＩＲＳタンパク質機能の調節異常はまた、末梢インスリン抵抗性が発現しながらの代償的なβ細胞機能の喪失を理解するためのもっともらしい枠組みを提供する（３０）。

ＴＮＦａを用いた実験により、炎症性サイトカインをインスリン抵抗性に連結させる最初の機序の１つが明らかにされている（３１）。ＴＮＦａはＮＨ２末端ＪＵＮキナーゼ（ＪＮＫ）を活性化させ、それがセリン残基においてＩＲＳ１をリン酸化し、それがインスリンに応答したＰＩ３キナーゼ／Ａｋｔ経路の活性化を阻害する。ＩＲＳ１のＪＮＫ媒介性リン酸化はまた、小胞体ストレスなどの細胞ストレスの効果を媒介し得る。インスリン自体は、ＰＩ３キナーゼの活性化を通じてＩＲＳ１のセリンのリン酸化を促進し、ＡＫＴ、ＰＫＣＣ、ＩＫＫβ、ＩＮＫ、ｍＴＯＲおよびＳ６Ｋ１といった多くのキナーゼにより媒介される可能性があるフィードバック調節を明らかにする（２９）。

膵臓β細胞におけるＩＲＳ２シグナル伝達の中心的役割およびインスリン抵抗性
Ｉｒｓ１またはＩｒｓ２の遺伝子を欠いたマウスはインスリン抵抗性であり、末梢グルコース利用に障害を有する。両方の種類のノックアウトマウスは代謝調節異常を示すが、Ｉｒｓ２−／−マウスのみが膵臓β細胞の完全に近い喪失により８〜１２週齢の間に糖尿病を発症する（３２）。この結果は、ＩＲＳ２を通じたインスリン様シグナル伝達カスケードをβ細胞機能の中心に置く。

ホメオドメイン転写因子Ｐｄｘ１などの多くの因子が適切なβ細胞機能のために必要とされる。Ｐｄｘ１は、β細胞の増殖および機能のために必要とされる下流の遺伝子を調節し、ＰＤＸ１における突然変異は、ヒトにおいて常染色体型の早期発症糖尿病（ＭＯＤＹ）を引き起こす。Ｐｄｘ１はＩｒｓ２−／−膵島において低減されており、Ｐｄｘ１ハプロ不全は、Ｉｒｓ２を欠いたβ細胞の機能をさらに減少させる。グルコースおよびグルカゴン様ペプチド−１はβ細胞増殖に対して強い効果を有し、それはＩＲＳ２シグナル伝達カスケードに依存する（図１Ｂ）。β細胞において、Ｉｒｓ２は、ｃＡＭＰならびにグルコースおよびグルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ１）などのＣａ２＋アゴニストにより上方調節され、それがｃＡＭＰ応答エレメント結合タンパク質（ＣＲＥＢ）およびＣＲＥＢ調節転写共活性化因子２（ＣＲＴＣ２２）を活性化させる（３４）。多くのｃＡＭＰ媒介性経路はインスリンの作用に抵抗するが、グルコースおよびＧＬＰ１によるＩＲＳ２の上方調節は、これらの重要なシグナルの予想外の交差を明らかにする（図１Ｂ）。したがって、高カロリー食の連日の摂取の結果としてもたらされる高血糖症は、少なくとも部分的にはＩＲＳ２発現を増加させることにより、β細胞の増殖を促進する（３４）。これらの結果は、インスリン様シグナル伝達カスケードのＩｒｓ２ブランチは、β細胞の可塑性および機能の「通常のゲートキーパー」であることを示唆する。したがって、ＩＲＳ２シグナル伝達を促進する化合物は、ベータ細胞の増殖、生存および機能に対して有益な効果を有する可能性がある。

末梢インスリン抵抗性は２型糖尿病に寄与するが、β細胞の障害は全ての種類の糖尿病の必須の特徴である。β細胞は頻繁にインスリン抵抗性の補償に失敗するが、これは少なくとも部分的には、標的組織においてインスリンシグナル伝達を媒介するインスリンおよびＩＧＦシグナル伝達カスケードのＩＲＳ２ブランチもまたβ細胞の増殖、機能および生存のために必須であるからである（３２）。

インスリン抵抗性は代謝調節異常および糖尿病の原因であるので、その分子基盤を理解することは重要な到達点である。遺伝子突然変異は生涯にわたるインスリン抵抗性の自明な原因であるが、それらは希少な代謝障害と関連付けられ、したがって一般の集団において同定することは困難である。炎症はインスリン抵抗性と関連付けられ、食事、急性または慢性ストレス、および肥満症がどのようにインスリン抵抗性を引き起こし得るのかを理解するための枠組みを提供する。

ＩＲＳタンパク質のユビキチン媒介性分解もまたインスリン抵抗性を促進する（図１Ａ／Ｂ）。白血球および脂肪細胞から分泌されるＩＬ６は、サイトカインシグナル伝達を抑制する能力が公知のＳＯＣＳ１およびＳＯＣＳ３の発現を増加させる。ＳＯＣＳ１およびＳＯＣＳ３の別の機能は、エロンギンＢＣベースのユビキチンリガーゼをＩＲＳタンパク質複合体に誘引して、ユビキチン化を媒介することである。したがって、ＩＲＳタンパク質のユビキチン媒介性分解は、糖尿病またはβ細胞障害に寄与するサイトカイン誘導性インスリン抵抗性の一般的機序の可能性がある（３５）。

ＰＴＰ１Ｂ、ＳＨＩＰ２またはｐＴＥＮなどのタンパク質または脂質ホスファターゼの活性はインスリン感受性をモジュレ―トする（図１）。マウスにおけるこれらの各遺伝子の破壊はインスリン感受性を増加させ、それぞれが阻害剤の設計のための標的であり得ることを示唆する。ＰＴＰ１Ｂは小胞体中に存在し、そこで内部移行および形質膜へのリサイクルの間にインスリン受容体を脱リン酸化する（３６）。この特殊な機構は、調節されない細胞増殖などのホスファターゼの阻害と関連付けられる望ましくない副作用を制限するようである。

インスリン受容体またはインスリン様成長因子受容体の直ちに下流で機能するインスリン受容体基質（ＩＲＳ）ファミリーのタンパク質は、応答性細胞に対するインスリンの効果の媒介において中心的重要性を持つ。特に、ヒトにおけるＩＲＳ２のレベルまたは機能的活性の上方調節は、糖尿病、特に成人発症（２型）型の疾患の他に、ＩＲＳタンパク質機能が不充分、異常または全く存在しない他の障害を患う患者のための治療的に効果的な慢性の治療の他に、栄養学的に有益なまたは補助的な効果を結果としてもたらし得る。さらに、ＩＲＳ１およびＩＲＳ２は、インスリン様成長因子シグナル伝達経路を通じたシグナル伝達、そしてまた他の成長因子およびサイトカインによるシグナル伝達の媒介において中心的重要性を持つ。

本発明の化合物は、ＩＲＳ２を発現する３２Ｄ細胞を使用して同定され得る。そのような細胞は、標準的な方法論を使用して作製され得る（２０）。出願人は以前に、インスリン媒介性シグナル伝達カスケードのＩＲＳ２ブランチ活性化剤を同定することができる精巧な標的タンパク質特異的な細胞ベースのアッセイシステムを作製して記載した（３８）。このシステムは、３２Ｄ骨髄前駆細胞株に由来する対照細胞および試験細胞の両方を含む。本発明のために、出願人は、ＩＲＳ２過剰産生ヒスチジノール抵抗性試験細胞株の他に、発現ベクターのみを宿す適切なｈｉｓ抵抗性対照細胞株を使用する細胞ベースのアッセイシステムを設計した。適切な培養条件下、ＩＲＳ２過剰産生３２Ｄ細胞は、インスリンによる活性化に対して鋭敏に感受性となる。本発明の化合物は、対照細胞よりも試験細胞に対して著しい効果を有し、この効果は、インスリン処理後に観察される最大効果と比べたパーセンテージとして表されるインスリンの効果を模倣する試料の能力を決定するために定量化および使用される。

代表的なアッセイ結果（表１〜２および図５に示す）は、９６ウェルプレートフォーマットを利用し、０時間時に２５，０００細胞／ウェルにおいて対照細胞および試験細胞をプレーティングすることを伴う。細胞をＩＬ−３非含有培地中で培養し、５０ｎＭのインスリンのありおよびなしで７２時間処理する。ＩＲＳ２過剰産生３２Ｄ細胞株はアッセイの７２時間にわたりＩＬ−３非依存的となるが（図５を参照）、対照細胞は絶対的にＩＬ−３依存的なままであり、本質的に細胞増殖を呈しない（データ示さず）。結果として、開発したアッセイは、ＩＲＳ２過剰産生３２Ｄ細胞においてＩＲＳ２依存的な増殖制御カスケードを活性化させることができる化合物（インスリンなど）に対して高度に感受性である。さらには、ＩＬ３を用いる細胞の処理の結果により模倣されるような、潜在的な偽陽性の増殖刺激物質は、対照細胞株においても正にスコア付けされるため、さらなる検討および精密検査から容易に取り除かれる。

このシステムは、ＩＲＳ２シグナル伝達カスケードを活性化させることができる物質の探索における１００，０００個より多くの合成および天然産物由来化合物からなるハイスループットスクリーニングを行うために利用された。これらの化合物のサブセットは様々な植物種に由来する抽出物を含んでおり、その一部は食用種を含んでいた。後者の化合物および抽出物をスクリーニングしたのは、食用植物に由来する化合物もまた、ＩＲＳ２依存的な様式でインスリンの生物学的効果を模倣することができる化合物を含有する可能性があると出願人は考えたためである。そのような化合物がより広い植物界の中に含有される食用植物のサブセットの中に存在すれば、それらは、地中海の食事のようなある特定の食事が糖尿病、心臓疾患、および高血圧の発生率の低減と関連付けられ、寿命および生活の質の対応する向上に繋がることが示されている理由を分子レベルで理解するための基礎を提供するであろう（４０〜４５、５２）。

一部の刊行物は、そのような食事の利益は、高脂肪食、加工食品、精製糖、人工甘味料などの有害成分がそれらの中に存在しないことの結果としてもたらされるという仮説を提唱している。他の刊行物は、一般の酸化防止剤のような保護的成分、またはビタミン、もしくはミネラルのような必須栄養成分が、ある特定の食事が健康および幸福にとって有益な理由である可能性（ｐｏｓｓｉｂｌｙ）を示唆している（４０〜４５、５２）。出願人は反対に、良好な健康および幸福と関連付けられる食事は、ヒトおよび他の哺乳動物における正常細胞機能と共同で働くまたは該機能にとってそれ以外に有益な薬理学的に活性の成分を実際に含有すると考えた。薬理学的に活性であるとは、我々によれば、そのような活性成分がタンパク質、核酸上の特定の部位または他の別々の細胞結合部位に結合して薬理学的効果を発揮することを意味する。顕著なことに、Ｃｉｃｈｏｒｉｕｍ ｅｎｄｉｖｉａ， ｖａｒ． ｌａｔｉｆｏｌｉｕｍ；Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ， ｖａｒ． ｌｏｎｇｉｆｏｌｉａ；Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ， ｖａｒ． ｃｒｉｓｐａ、およびその他のものなどの選択された種に由来する植物（表１および表２を参照）が、上記および以前（３８、３９）に記載されたＩＲＳ２標的タンパク質特異的な細胞ベースのアッセイシステムによる決定でインスリン媒介性シグナル伝達カスケードのＩＲＳ２ブランチを実質的に活性化させることができる前記種に由来する抽出物内に検出可能な１つまたは複数の化合物を含有するという発見に出願人によるこれらの努力が繋がった限りにおいて、この理論は真実であることが本明細書において実証されている。そのような化合物は、以下に詳細に記載されるように、水性溶媒系を使用して上述の植物から抽出され得る。当業者は、有機もしくは無機溶媒、および／または例えば二酸化炭素を使用する超臨界液体抽出の使用が挙げられるがこれらに限定されない代替的な抽出方法を利用することができる。

図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ筋肉および肝細胞（１Ａ）ならびに膵ベータ細胞（１Ｂ）におけるＩＲＳシグナル伝達カスケードの構成要素を描写する。ＰＩ３キナーゼおよびＧｒｂ２／Ｓｏｓ→ｒａｓカスケードという、ＩＲＳタンパク質を通じて生成されるシグナルを伝播する２つの主な大枝が存在する。インスリンおよびＩＧＦ−１の受容体の活性化は、ＰＩ３キナーゼおよびＧｒｂ２／ＳＯＳに結合するＩＲＳタンパク質のチロシンリン酸化を結果としてもたらす。ＧＲＢ２／ＳＯＳ複合体は、ｐ２１ｒａｓにおけるＧＤＰ／ＧＴＰの交換を促進し、それがｒａｓ→ｒａｆ→ＭＥＫ→ＥＲＫ１／２カスケードを活性化させる。活性化されたＥＲＫは、ｅｌｋ１の直接的なリン酸化およびｐ９０ｒｓｋを通じたｆｏｓのリン酸化により転写活性を刺激する。ＩＲＳタンパク質誘引によるＰＩ３キナーゼの活性化は、ＰＩ ３，４Ｐ２およびＰＩ ３，４，５Ｐ３（ＰＴＥＮまたはＳＨＩＰ２の作用によりアンタゴナイズされる）を産生させ、それがＰＤＫ１およびＡＫＴを形質膜に誘引し、そこでＡＫＴはＰＤＫ媒介性およびｍＴＯＲ媒介性リン酸化により活性化される。ｍＴＯＲキナーゼは、ＰＫＢ媒介性リン酸化によるＴＳＣ１：：ＴＳＣ２複合体のＧＡＰ活性の阻害により蓄積するＲｈｅｂＧＴＰにより活性化される。ｐ７０ｓ６ｋは、ＰＤＫ１による活性化のためにｍＴＯＲ媒介性リン酸化を通じてプライムされる。ＡＫＴは多くの細胞タンパク質をリン酸化して、ＰＧＣ１ａ、ρ２１^ｋｉρ、ＧＳＫ３Ｐ、ＢＡＤおよびＡＳ１６０を不活性化させ、またはＰＤＥ３βおよびｅＮＯＳを活性化させる。フォークヘッドタンパク質のＡＫＴ媒介性リン酸化は、細胞質におけるそれらの隔離を結果としてもたらし、それが転写活性に対するそれらの影響を阻害する。インスリンは、鍵となる翻訳開始因子および伸長因子（それぞれ、ｅＩＦおよびｅＥＦ）の他に、不可欠なリボソームタンパク質の内因活性または結合特性を変化させることによりタンパク質合成を刺激する。これは、抑制因子のリン酸化および／または不活性の複合体への隔離を介して起こる。インスリン調節の標的である翻訳機構の構成要素としては、ｅＩＦ２Ｂ、ｅＩＦ４Ｅ、ｅＥＦ１、ｅＥＦ２およびＳ６リボソームタンパク質が挙げられる（４〜６）。ＴＮＦａはＪＮＫを活性化させ、ＪＮＫは、インスリン受容体とのその相互作用およびその後のチロシンリン酸化を阻害するＩＲＳ１をリン酸化することができる。ＩＲＳ２発現は、空腹状態の間にＩＲＳ２発現を増加させる核内ＦＯＸＯにより促進される。ＣＲＥＢ：ＴＯＲＣ２複合体はまた、特にβ細胞において、ＩＲＳ２発現を促進して、ＩＲＳ２をグルコースおよびＧＬＰ１の制御下に置く。 表１および表２は、所望の活性を有することを出願人が発見した食用植物の様々な別個の属および種を用いて得られた結果を示す。５０ｎＭのインスリン処理により誘発された応答を１００％と定義してインスリンに対して正規化したＩＲＳ２発現試験細胞の増殖を刺激する能力にしたがってそれらを順位付けしている（表１）。表１にリストされる活性は、多数の実験から得られた中で最も高いものである。植物の生育および回収の年月、植物の新鮮さの程度、ならびにそれを繁殖させた土壌および気候条件などに応じて、植物材料のロット毎に活性のかなりのばらつきが予想され得る。 同上。 図２、図３および図４は、正常（非糖尿病）個体において空腹時血中グルコースを低下させるある特定の抽出物の能力を示す。地域のマーケットから入手した７５グラムの新鮮な未加工の葉、または本明細書に記載されるように調製した指し示した量の凍結乾燥した水性抽出物のいずれかを指し示すように消費した：図２および図３：ＣＧ−１０５；図４：ＣＧ−１３２。手持ち式の携帯型グルコースモニター（Ａｂｂｏｔｔ Ｆｒｅｅｓｔｙｌｅ Ｆｒｅｅｄｏｍ Ｌｉｔｅ）を使用して血中グルコース測定値を決定した。グルコースモニターおよび使い捨て試験ストリップは、地域の薬局から入手した。 同上。 同上。 図５は、本発明の選択された抽出物が、試験細胞の増殖の１００％の刺激を達成するために必要なインスリンの量が、選択された抽出物の非存在下で必要とされるより低くなるように、ＩＲＳ２過剰産生３２Ｄ試験細胞システムにおいてインスリンの機能を増進させることを示す。ＣＧ−１０５抽出物を３２Ｄ ＩＲＳ２試験細胞システムにおける低用量インスリン処理に加えた時に、ＣＧ−１０５抽出物は、最大インスリン刺激効果（５０ｎＭ）より低い全てのインスリン用量においてインスリンの活性を増進させることが判明した。この活性は本明細書において、インスリン等価活性（Ｉｎｓｕｌｉｎ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ａｃｔｉｖｉｔｙ；ＩＥＡ）またはインスリン増大活性（Ｉｎｓｕｌｉｎ Ａｕｇｍｅｎｔｉｎｇ Ａｃｔｉｖｉｔｙ；ＩＡＡ）、または以下の段落［５１〜６９］において与える追加の用語で様々に称される。

ヒトまたは動物疾患の治療のために望ましい効果を有する植物に由来する植物抽出物または化合物を同定しようとする試みで多くの努力が為されてきた。多数の抽出物、飲料、粉末、および茶などが、糖尿病および関連する代謝障害などの多くの疾患のために栄養支援、またはその治療を提供するという主張と共に市販されている。これらの調製物のいずれも、ＩＲＳ２特異的な様式でインスリン媒介性シグナル伝達カスケードを活性化させることは実証されていない（４６〜５１、５３、５４、５７〜７０、７２、７４、７５、７９〜８１）。Ｚｈａｎｇらは、５０，０００個より多くの合成化合物および天然産物のハイスループットスクリーニングを実行し、インスリン受容体（ＩＲ）を活性化させる化合物を同定した。しかしながら、化合物はいずれも食用植物供給源に由来するものではないことが判明した。むしろ、化合物は、コンゴ民主共和国キンシャサの近くで収集された未決定の植物の葉から回収された真菌抽出物（Ｐｓｅｕｄｏｍａｓｓａｒｉａ）に由来するものであった。しかしながら、この研究は、インスリン受容体（ＩＲ）に対して部分的な活性を有することができる小分子を同定することが少なくとも可能であることを示した（７１）。彼らの研究の前には、インスリンのようなタンパク質ホルモンのみがそのコグネイト受容体を活性化させ得ると考えられていた。

Ｐｉｎｅｎｔらは、動物モデルにおいてグルコース低下を誘導できるブドウ種子に由来するプロシアニジンとして公知の化合物のクラスが、ＩＲに結合して受容体を少なくとも部分的に活性化させることができることを実証した（６０、７９）。しかしながら、著者らは、プロシアニジンの効果はインスリンとは異なる様式でインスリンシグナル伝達カスケードの活性化を結果としてもたらすと結論付けた。ブドウ種子プロシアノジン（ｐｒｏｃｙａｎｏｄｉｎ）抽出物（ＧＳＰＥ）の精製画分を用いた場合でさえも、著者らは、インスリンと比較して４０％のＩＲの活性化しか得ることができなかった。加えて、著者らは、化合物のＩＲＳ２依存的な効果を確立することができなかった（７９）。

したがって、インスリンおよびその対応するアナログならびに長期作用性配合物を例外として、食用であることが公知の属および種に由来するタンパク質、ポリペプチドまたは「小分子」（すなわち、２，０００またはそれ未満の原子質量単位の分子量を有する分子）などの化合物で、哺乳動物細胞においてインスリン／インスリン受容体／ＩＲＳ２シグナル伝達カスケードを特異的に活性化させることが示されたものは存在しない。加えて、ＩＲＳ−２依存的な様式を通じてインスリンシグナル伝達カスケードを活性化させることが実証された小分子は存在しない。本発明の背景技術において上記で議論したように、そのような化合物、抽出物、および任意の供給源からそれらを同定する方法が望まれる。本発明は、この非常に望まれている活性を含有する食用植物の選択された属および種に由来するそのような化合物、および抽出物を提供する。

本発明は、糖尿病、前糖尿病、メタボリックシンドローム、肥満症、がん、骨髄異形成症候群、アルツハイマー病、認知症および認知障害のような神経学的障害、注意欠陥障害、早期老化、ならびに末梢血管疾患、鬱血性心不全、冠動脈疾患および心筋梗塞のような心臓血管障害などの様々な代謝性および他の障害の治療、治癒、予防または栄養支援のための方法を提供する。本発明はまた、生物のベースライン認知状態、細胞老化プロセス、心拍数、１回拍出量、血圧（収縮期および拡張期）、血流、心拍出量、および基礎代謝率のようなある特定の通常の安静状態の向上のための化合物および抽出物を提供する。本発明のこれらの有益な態様は、部分的には、それを必要とするまたはそれを望む対象に有効量の本発明の化合物または抽出物を投与する結果としてＩＲＳタンパク質のレベルまたは機能的活性を調節することによる結果である。

一実施形態では、本発明は、ＩＲＳ２機能を上方調節することにより細胞においてインスリン感受性を回復または増進させることを提供する。本発明はさらに、ＩＲＳ２機能を上方調節することにより膵臓β細胞機能を増進させる方法を提供する。本発明によれば、ＩＲＳ２を通じた低減したまたは不充分なシグナル伝達により特徴付けられる疾患または障害は、ＩＲＳ２機能を上方調節することにより治療することができる。そのような疾患としては、代謝性疾患、糖尿病、脂質異常症、肥満症、女性の不妊症、中枢神経系障害、アルツハイマー病、および血管新生の障害が挙げられるがこれらに限定されない。

本発明によれば、ＩＲＳ２機能の上方調節としては、ＩＲＳ２またはＩＲＳ２を含む複合体の活性化が挙げられる。本発明の一実施形態では、ＩＲＳ２機能の上方調節はまた、例えば、ＩＲＳ２の特定のセリン、スレオニンまたはチロシン残基のリン酸化の阻害による、ＩＲＳ２活性の活性化により達成される。別の実施形態では、ＩＲＳ２機能の上方調節は、ＩＲＳ２の発現の増進によりまたはＩＲＳ２の分解の阻害により達成される。別の実施形態では、ＩＲＳ２機能の上方調節は、インスリン応答細胞に対するインスリン効果の媒介に参加するタンパク質または核酸分子のモジュレーションによる。また、ＰＨ、ＰＴＢ、またはＫＲＬＢドメインの連結機能のモジュレーションは、ＩＲＳ２機能を向上させ得る。

いくつもの地域および国際的なマーケットから様々な食用植物の属および種の１００より多くの試料を入手した。食用植物および他の植物の様々な選択された属の果実、葉、茎および根の水性抽出および有機抽出の両方を調製した。抽出手順は以下の通りに行った：５００ミリグラムの新鮮な植物組織を乳鉢および乳棒を用いて粉砕した。次いで、粉砕した組織を２ｍＬの水に加え、マイクロプローブ（Ｃｏｌｅ Ｐａｌｍｅｒ、ＬａｂＧｅｎ ７００）を使用して６回の設定で１分間ホモジナイズした。次いで、混合物を１０分間１４，０００ＲＰＭでスピン処理した。水層を含有する上清を除去し、アッセイしたが、ペレットを保持し、有機抽出手順に供した。手順の間、内因性酵素活性を最小化するために試料を４℃に維持した。

より大規模の抽出のために、手順を以下の通りに行った：２５０ｇの湿った植物組織を１Ｌの水に加え、最初の組織破壊を卓上ブレンダー（Ｋｉｔｃｈｅｎ Ａｉｄ）中で行った。次いで、ブレンドされた混合物を、Ｐｏｌｙｔｒｏｎホモジナイザーおよび標準サイズのプローブ（Ｐｏｌｙｔｒｏｎ ＰＴ２１００）を使用して２０回の設定で、氷上で５分間ホモジナイズした。ＪＡ−１０ローター（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ；Ａｖａｎｔｉ Ｊ−２５Ｉ）を使用して混合物を４℃で１０分間１０，０００ＲＰＭでスピン処理した。水層を含有する上清を除去し、アッセイした。長期貯蔵は、３週間まで４℃で冷蔵庫により行うか、または試料の部分を冷凍し、凍結乾燥した。

抽出溶液を４．３より高いｐＨに維持することが好ましい。４．３およびそれより低いｐＨ値は、粗抽出物からの活性因子の沈殿を引き起こして、３２Ｄ ＩＲＳ２細胞ベースのアッセイシステムにおいて負の結果に繋がり得ることを我々は発見した。溶液を４．３より高いｐＨ値にした場合、活性は回復する。しかしながら、活性因子をより低いｐＨ値（長期間にわたり約２．０またはそれ未満のｐＨ）に曝露した場合、その後にｐＨを上昇させることによる活性の回復はもはや可能でなく、活性因子は本質的に非可逆的に阻害される。

ある特定の条件下において、ＣＧ−１０５から得られる活性成分（「活性因子」、または単に「因子」）は熱不活性化しやすい一方、因子は冷凍および凍結乾燥に対して安定である。エタノール、メタノール、フェノール、クロロホルム、アセトニトリル、およびベンゼンなどの試験した純有機溶媒により抽出可能な活性は本質的に存在しない。

試験細胞株に対するインスリンの効果の模倣に加えて、ＣＧ−１０５および選択された他の抽出物はまた、３日目、約７２時間後のアッセイの終了時に細胞の全体的な生存を増加させることが観察された（図５）。

抽出手順の完了後、得られた各抽出物を、上記のように、２５０グラムの新鮮な植物材料を使用して１リットルの調製物に由来する１マイクロリットルの水性抽出物を直接的に使用するか、または５ｍｇの凍結乾燥粉末を１ｍｌの蒸留水中に再溶解させた後に９６ウェルフォーマット（１ウェル当たり約１００マイクロリットルの合計培地体積）において１アッセイウェル当たり１マイクロリットルを使用してアッセイを行った。上記および以前（３８）に記載されたＩＲＳ２を安定的に過剰産生する３２Ｄ試験細胞株に対してアッセイを行った。試験細胞は、ヒスチジノール選択性発現ベクターを宿しかつ３２Ｄ細胞中で機能的なプロモーターの転写制御下のマウスＩＲＳ２をコードする全長遺伝子を含有する３２Ｄ細胞からなるものであった一方、対照細胞は、ＩＲＳ２コーディング領域を欠いた同じヒスチジノール選択性発現ベクターを宿す３２Ｄ細胞からなるものであった。

表１および表２は、選択された種から得られたほとんどの活性水性抽出物のうちのいくつかの活性を示す。活性は、シグナル伝達カスケードのＩＲＳ２ブランチを通じたシグナル伝達の陽性対照として５０ｎＭのインスリンを使用して得られた合計のインスリン活性のパーセンテージとして報告している。表２は、試験した各抽出物について対照細胞と比べた試験細胞の増殖の増加を示す。（指し示す値は、表１に示すような各抽出物について試験細胞から対照細胞の平均値を引くことによりそれぞれ決定される。（各抽出物の値の平均および標準偏差を表１に与える）。分類学的に組織化した表２に示す結果から明らかなように、ある特定の水性抽出物は、インスリンを用いて得られる応答の４０％程度に等しい、３２Ｄ ＩＲＳ２試験細胞システムにおけるインスリン様生物学的活性を呈する。正にスコア付けされる活性は、インスリンを用いて得られる細胞応答の量の１０％という低いものから４０％という高いものに及んだ。表２に示す科の１つであるキク（Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ）科は、異なる程度であったが、一様に正にスコア付けされた属および種を含有する。シソ（Ｌａｍｉａｃｅａｅ）またはアブラナ（Ｂｒａｓｓｉｃａｃｅａｅ）のような他の科は、正にスコア付けされた一部のメンバーおよび負にスコア付けされた他のメンバーを含有した。最後に、試験したヒユ（Ａｍａｒａｎｔｈａｃｅａｅ）科のメンバーの全ては本質的に負であった（ＮＤ＝活性は検出されなかった）。

ＩＲＳ２過剰産生試験細胞を活性化させるインスリンの能力との直接的な比較に基づいて、出願人は、以下の通りにそのような活性の測定値を定義する：
インスリン感作単位−（ＩＳ単位）
インスリン感作活性−（ＩＳＡ単位）
インスリン最適化活性−（ＩＯＡ単位）
インスリン最適化単位−（ＩＯ単位）
インスリンブースト活性−（ＩＢＡ単位）
インスリンブースト単位−（ＩＢ単位）
インスリン増幅単位−（ＩＡ単位）
インスリン増幅活性−（ＩＡＡ単位）
インスリン増強単位−（ＩＩｎ単位）
インスリン増強活性−（ＩＩｎＡ単位）
インスリン増大活性−（ＩＡＡ単位）
インスリン向上活性−（ＩＩｍＡ単位）
インスリン向上単位−（ＩＩｍ単位）
インスリン強化単位−（ＩＳｔ単位）
インスリン濃縮単位−（ＩＥｎ単位）
インスリン等価単位−（ＩＥｑ単位）
インスリン等価活性−（ＩＥＡ単位）

１単位のインスリン等価活性（インスリン増大活性としても知られる）は、熟練した調査者が充分な陽性対照の結果として分類する試験細胞の増殖における実体的な増加を達成するために必要な適切な量のインスリンを用いて細胞を処理することにより達成される、ＩＲＳ２過剰産生試験細胞の増殖における増殖のレベルの１％の増加に必要な最小量の材料（化合物または抽出物）として定義される。これは、前記陽性対照条件下でのインスリン処理を用いて達成される最大効果と比べたパーセンテージとして測定される。これらの目的のため、ならびに表１および表２および図５の実験に示すように、５０ｎＭのインスリンが陽性対照として利用される。この量は、購入されるインスリンの各ロットに基づいて経験的に決定した。例として、１マイクロリットルの植物抽出物が、上記した９６ウェルプレートフォーマットのアッセイにおいてＩＲＳ２過剰産生３２Ｄ細胞株の増殖を５０ｎＭのインスリン処理を含む陽性対照（１００％に正規化される）と比べて２０％増加させる場合、前記抽出物は、２０単位のインスリン等価（またはインスリン増大）活性を含有すると考えられる。我々の経験では、５０〜１００ｎＭのインスリンは、ほとんどの条件下において飽和量のインスリンである。

サイズ排除クロマトグラフィー、通常および逆相高圧力液体クロマトグラフィー（ＵＰＬＣ）、親水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＬＩＣ）、アフィニティークロマトグラフィー、非無菌および無菌の濾過方法などの抽出、精製、および濾過のための標準的な方法論を使用して、そのような活性は、ＩＲＳ２過剰産生３２Ｄ細胞株に対するインスリンの効果の１００％程度まで濃縮および増加させることができる（８２〜８４、およびこれらにおける参考文献）。したがって、一実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり少なくとも１×１０^３のインスリン等価（ＩＥ）単位を含有する植物抽出物を提供する。別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり少なくとも１×１０^４のＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり少なくとも２×１０^４のＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり少なくとも３．６×１０^４のＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり１×１０^３〜１×１０^４のＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり１×１０^４〜１×１０^５のＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり１×１０^５〜１×１０^６のＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、１ミリリットル当たり１×１０^６から１×１０^７より高いＩＥ単位を含有する植物抽出物を提供する。

抽出方法としては、中性、塩基性もしくは弱酸性のｐＨ範囲内の水系溶媒を使用するもの、またはＣＯ_２媒介性の抽出が挙げられる。精製方法としては、生物活性分子の相対的な分子サイズに応じた分離のために孔含有シリカベースまたはポリマービーズを使用するサイズ排除クロマトグラフィーが挙げられる。追加の精製方法は、疎水性カラムマトリックス（Ｃ４またはＣ１８置換ビーズ）、ヒドロキシル、ジヒドロキシル、アミド、アミノ、シアノ、および関連する置換側鎖のような様々な親水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＬＩＣ）媒体、アフィニティークロマトグラフィー媒体、または３もしくは５ミクロンビーズに架橋されたアミノもしくはカルボン酸部分を用いるイオン交換媒体を利用し得る。無菌または非無菌の濾過方法としては、Ｗｈａｔｍａｎ ３ＭＭのような濾紙、０．４５または０．２ミクロンの排除カットオフを有する無菌ナイロン膜ベースのフィルター、ガラスウール、セルロース、シリカ、珪藻土（ＤＥ）、ナイロン生地、ミクロンおよびサブミクロンサイズの孔を含有するステンレス鋼プレートのような不溶性濾過媒体、クロスフローカートリッジ濾過システム、遠心分離ベースの分離などが挙げられる。

１ミリリットル中に少なくとも１×１０^４〜１×１０^５のインスリン等価単位を提供する植物抽出物であって、植物抽出物が、Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａからの抽出物ならびに金属（例えば、クロム、鉄、マンガン、亜鉛、または銅）を含む、植物抽出物が本明細書に開示される。ある特定の実施形態では、Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａからの抽出物は、乾燥した水性抽出物であり、水性抽出物は、Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの葉からの抽出を行うことを含む方法により製造されたものである。

任意選択的に金属と組み合わせて、上記した抽出物を含む、医薬組成物または栄養サプリメントもまた本明細書に開示される（ｄｉｓｃｏｓｅｄ）。医薬組成物または栄養サプリメントは、従来の剤形、例えば、錠剤またはカプセル、例えば、硬質もしくは軟質シェルゼラチンもしくはヒドロキシプロピルメチルセルロースカプセルであり得る。医薬組成物または栄養サプリメントはまた、使用前に水または別の好適な液体中に溶解させることにより溶液中に再構成され得る粉末、例えばマルトデキストリン含有粉末の形態であり得る。

一実施形態では、錠剤またはカプセル形態の医薬組成物または栄養サプリメントは、
Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓの乾燥薬草抽出物；
ｄｅｈｏｒ ｉａ ｅｎｄｉｖｉａの乾燥薬草抽出物；
Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの乾燥薬草抽出物；および
任意選択的にクロム
を含む。

ある特定の実施形態では、医薬組成物または栄養サプリメントは錠剤形態である。ある特定の実施形態では、錠剤形態の医薬組成物または栄養サプリメントは、
０．７ｍｇのＡｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓの乾燥薬草抽出物；
９６２．７ｍｇのＣｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａの乾燥薬草抽出物；
１６．７ｍｇのＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの乾燥薬草抽出物；および
１．２ｍｅｇのクロム
を含み、
任意選択的にまた、リン酸二カルシウム、微結晶性セルロース、二酸化ケイ素、ヒドロキシプロピルセルロース、ステアリン酸、クロスカルメロースナトリウム、およびステアリン酸マグネシウム；ならびにこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１つの薬学的に許容される賦形剤を含む。

ある特定の実施形態では、医薬組成物または栄養サプリメントは、錠剤、カプセル、または粉末形態である。ある特定の実施形態では、錠剤、カプセル、または粉末形態の医薬組成物または栄養サプリメントは、
合計で５０ｍｇ〜１，５００ｍｇの、
Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓの乾燥薬草抽出物；
Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａの乾燥薬草抽出物；
Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの乾燥薬草抽出物；および
任意選択的にクロム
を含み、
任意選択的にまた、リン酸二カルシウム、微結晶性セルロース、二酸化ケイ素、ヒドロキシプロピルセルロース、ステアリン酸、クロスカルメロースナトリウム、およびステアリン酸マグネシウム；ならびにこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１つの薬学的に許容される賦形剤を含む。

ある特定の実施形態では、少なくとも１つの薬学的に許容される賦形剤は、総質量の１５〜２５％の量で存在する。ある特定の実施形態では、Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの抽出物は、約１：１，３７５：２４（ｗ／ｗ／ｗ）の比で存在する。

それを必要とする対象に有効量の上記した医薬組成物または栄養サプリメントを投与することを含む、ＩＲＳ媒介性の疾患または状態を治療する方法が本明細書に開示される。ある特定の実施形態では、ＩＲＳ媒介性の疾患または状態は、糖尿病、前糖尿病、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、または認知症である。ある特定の実施形態では、方法は、抗糖尿病剤、インスリン、メトホルミン、エキセナチド、ビルダグリプチン、シタグリプチン、ＤＰＰ４阻害剤、メグリチニド、エキセンジン−４、リラグルチド、またはＧＬＰ１アゴニストを投与することをさらに含む。上記に開示した医薬組成物または栄養サプリメントは、抗糖尿病剤、インスリン、メトホルミン、エキセナチド、ビルダグリプチン、シタグリプチン、ＤＰＰ４阻害剤、メグリチニド、エキセンジン−４、リラグルチド、またはＧＬＰ１アゴニストとは別々の医薬配合物中で投与され得る。あるいは、上記に開示した医薬組成物または栄養サプリメントは、抗糖尿病剤、インスリン、メトホルミン、エキセナチド、ビルダグリプチン、シタグリプチン、ＤＰＰ４阻害剤、メグリチニド、エキセンジン−４、リラグルチド、ナトリウム−グルコーストランスポーター２型（ＳＧＬＴ−２）阻害剤、例えば、エンパグリフロジン、カナグリフロジン、もしくはダパグリフロジン、またはＧＬＰ１アゴニストと同じ医薬配合物中で投与され得る。ある特定の実施形態では、医薬組成物または栄養サプリメントは、食事の３０〜６０分前に１日２回経口投与される。

有効量の上記した医薬組成物または栄養サプリメントを、それを必要とする対象に投与することを含む、対象においてＩＲＳ２依存的なシグナル伝達を刺激する方法が本明細書に開示される。

細胞を上記した医薬組成物または栄養サプリメントと接触させることを含む、ＩＲＳ２依存的なシグナル伝達を刺激する方法が本明細書に開示される。

本発明は、上記で議論したような糖尿病、代謝障害、中枢神経系疾患、肥満症、生殖能力および他のヒト障害を有する患者において栄養支援を提供し、予防し、永続性のある長期寛解を誘導しまたは治癒する化合物および方法を提供する。本発明は、特に、ヒト疾患を治療するためおよび／または有益な栄養支援を提供するための機序としてのＩＲＳタンパク質およびＩＲＳ２媒介性細胞シグナル伝達経路の活性のモジュレーションに関する。

本発明はまた、よりいっそう高い活性を有する特定の栽培品種を選択するためのアッセイまたは再び高レベルの活性を有する個体を選択するための栽培品種もしくは種の交配からの子孫を選択することを提供する。本発明はまた、変種などの、２つまたはそれより多くの個々に活性の種の組合せの使用を提供する。

本発明の１つの特徴は、ＩＲＳブランチ活性化剤を提供する。本発明は、インスリン受容体基質（ＩＲＳ）（ＩＲＳを含む細胞または組織など）を、上記したＩＲＳ２特異的な細胞ベースのアッセイシステムにおいて良好な結果を提供することが示された植物の属および種に由来する化合物、植物断片、前記植物断片の抽出物、または抽出物と接触させることを含む、ＩＲＳ機能をモジュレ―トする方法を提供する。そのような植物としては、表１および表２に開示されるものが挙げられるがこれらに限定されない。この分野の当業者は、植物の属が互いに独立して進化したものであっても、化学的に類似のまたは構造が同一でさえある代謝物を産生することがあることを充分に認識している。例として、化合物クラスとしてのグルコシノレートは、カラシ、キャベツ、ブロッコリー、パパイヤなどの４，０００種より多くを含むアブラナ目の多くの植物により産生される１００より多くの化合物を含む。スルフォラファンのような単一のグルコシノレートはブロッコリーにおいて多くの量で見出されるが、芽キャベツ、カリフラワー、カブ、クレソン、チンゲン菜および多くの他のアブラナ科野菜においても存在する（８５）。別の例は、全ての植物種のうちの約１０％において起こる植物によるラテックスの産生であり、これには、双子葉植物（広葉）および単子葉植物（草本）という被子植物（顕花植物、被子植物門）の２つの主な群の複数の系列の他に、針葉樹（マツ、マツ植物門）およびシダ植物（コケ、シダ、シダ植物門）などの４０程度の科が含まれる。異なる種、科および属（グルコシノレートについて）によりまたはさらにはラテックスについて異なる目、綱および門への進化にわたって産生される化合物のこれらの２つの例は、類似または同一の化合物が進化にわたって関連のない植物により産生され得ることを指し示す（７７、７８）。したがって、インスリン増大活性を提供することができる植物抽出物または精製化合物の種類を制限することは意図されず、そのような活性は、本明細書および他の場所（２０、３８）に記載されるＩＲＳ２過剰産生試験細胞の使用を通じて同定され得る。細胞表現型（細胞増殖など）の変化、ＩＲＳの活性、ＩＲＳの発現、ＩＲＳのリン酸化、またはＩＲＳ２シグナル伝達カスケードにおける他の下流の標的、または別のインスリン受容体もしくははインスリン様成長因子受容体シグナル伝達経路の構成要素へのＩＲＳの結合がモニターされ得る。本発明の化合物を用いるＩＲＳモジュレーションは、ａ４疾患の治療もしくは予防、または生物学的アッセイ、細胞アッセイ、もしくは生化学的アッセイなどにおいて為され得る。

本発明の化合物は、選択されたＩＲＳファミリーメンバーを発現する３２Ｄ細胞を使用して同定することができる。そのような細胞は、出願人の１人により元々発明され、以前に詳細に記載された標準的な方法論（３８）を使用して作製することができる。簡潔に述べれば、選択されたＩＲＳファミリーメンバーを発現する３２Ｄ細胞（試験細胞）および選択されたＩＲＳファミリーメンバーを本質的に発現しない３２Ｄ細胞（対照細胞）を試験化合物と接触させる。本発明の化合物は、対照細胞に対してよりも試験細胞に対してより著しい効果を有する。

本発明はまた、必要とする患者を同定すること、および治療的にまたは栄養補助のために有効な量の化合物または抽出物を単独でまたはその薬学的に許容される塩、エステル、アミド、もしくはプロドラッグと共に投与することを含む、ＩＲＳ媒介性の疾患または状態を予防、治療、または改善する方法を提供する。ＩＲＳ媒介性の疾患または状態としては、対象における糖尿病（１型および２型）、インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、認知症、アルツハイマー病、高インスリン血症、脂質異常症、および高コレステロール血症、肥満症、高血圧、網膜変性、網膜剥離、パーキンソン病、血管疾患、アテローム性動脈硬化症、冠動脈心疾患などの心臓血管疾患、脳血管疾患、心不全および末梢血管疾患が挙げられるがこれらに限定されない。

図２および図３に示すように、７５ｇの原料用量の選択された属および種（Ｃｉｃｈｏｒｉｕｍ ｅｎｄｉｖｉａ， ｖａｒ． ｌａｔｉｆｏｌｉｕｍ；ＣＧ−１０５と称される）は、経口投与された時に、ヒトにおいて空腹時血中グルコースを低下させる。ボランティアの試験対象は出願人である。矢印は経口投与の時間を指し示す。ＣＧ−１０５から調製し、ゼラチンカプセル中で投与した１．９グラムの用量の凍結乾燥された水性抽出物の投与の前後における空腹時血中グルコースの類似のヒトでの結果もまた図２に示す。これらの結果は、この種の植物は、非糖尿病性のヒトにおいて小さい空腹時血中グルコース低下効果を誘導できることを実証する。

ＩＲＳ機能のモジュレーションは、以下の非限定的な機序のうちの１つを伴い得る。１つのあり得る機序は、ＩＲＳ２と相互作用（結合）する上流および下流の両方の様々なタンパク質とのＩＲＳ２結合相互作用を修飾（すなわち、促進または阻害）することを伴う。これらとしては、例えば、ＩＲＳ１およびＩＲＳ２に結合してリン酸化するヒトインスリン受容体（ｈＩＲ）、Ｎ末端ｃ−ｊｕｎキナーゼ（ＩＮＫ）、ＰＫＣアイソフォーム、ＥＲＫ１またはＥＲＫ２の他に、ＩＲＳ２に結合してＩＲＳをリン酸化、脱リン酸化またはそれ以外に修飾し得るＳｒｃ相同２（ＳＨ２）ドメイン含有タンパク質のような追加の上流または下流のシグナル伝達エレメントが挙げられる。

別の機序は、ＩＲＳタンパク質の機能、細胞内局在性、または安定性を変化させるセリン、スレオニンおよびチロシン残基のリン酸化状態、ユビキチン化パターン、アセチル化または他の共有結合修飾のようなＩＲＳの共有結合修飾の特定のパターンを変化させることを伴う。

第３の機序は、ベータ細胞、脳細胞、肝細胞 筋肉細胞、生殖細胞および生殖に関与する組織、脂肪細胞、乳房細胞、骨細胞および免疫系細胞、ＩＲＳ２が天然に発現される可能性がある身体の本質的に任意の細胞などの特定の細胞においてＩＲＳ遺伝子の発現を制御することを伴う。ＩＲＳ２は、ＣＲＥＢ、ＣＲＴＣ２、Ｆｏｘｏ１、ＴＦＥ３、およびＳＲＥＢＰ１のような転写因子により調節される。したがって、ＩＲＳ２発現の増加は、ＩＲＳ２遺伝子の転写を刺激する転写因子の活性の増加の結果としてもたらされ得る。ＩＲＳ２発現はまた、ｃＡＭＰレベルにより部分的にモジュレ―トされる。

ＩＲＳはタンパク質分解に対して感受性である。したがって、例えばＩＲＳと相互作用して分解を遮断することによりまたはプロテアーゼを直接的に阻害することによりＩＲＳ分解に干渉する化合物は、ＩＲＳシグナル伝達活性を上方調節するために使用することができる。

ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏにおいてＩＲＳシグナル伝達に対する本発明の化合物の効果を評価する方法は、当該技術分野において公知である。例えば、細胞ベースのアッセイを使用して、ＩＲＳシグナル伝達の増加を確認することができる。さらに、インスリン刺激に応答したグルコース取込みの測定、または公知の下流の遺伝子の発現の決定などの様々な実験戦略がＩＲＳ機能を確認するために利用可能である。ＩＲＳ発現の調節を観察するために、ＩＲＳ発現制御配列に連結したレポーター遺伝子を構築してもよい。

ＩＲＳの発現または細胞活性を上方調節する本発明の化合物は、ＩＲＳシグナル伝達を促進するために使用される。特定の組織におけるＩＲＳの上方調節は、それらの特定の組織または細胞に関与する疾患を標的化または予防し得る。例えば、膵臓β細胞におけるＩＲＳ２の上方調節は、グルコース刺激性のインスリン分泌を向上させる。β細胞においてＩＲＳ２遺伝子を上方調節しまたはＩＲＳ２シグナル伝達を促進する薬物は、β細胞機能を促進し、糖尿病を治療または予防するために有用である。さらに、ＩＲＳ２のレベルまたは機能的活性は、ある特定の形態の糖尿病を引き起こす膵臓β細胞の障害または破壊を改善または予防するため、および末梢インスリン感受性組織によるインスリンの必要性を低減させるために、ヒトおよび他の哺乳動物においてモジュレ―トされ得る。

ＩＲＳ遺伝子はまた、インスリンに応答する末梢組織において機能する。ＩＲＳ２遺伝子の上方調節またはＩＲＳ２シグナル伝達機能の上方調節は、組織をインスリンに対してより感受性とし、したがって適切な応答を誘発するためにより少ないインスリンが必要とされる。一実施形態では、本発明の単一化合物は、複数の組織においてＩＲＳ２遺伝子発現またはＩＲＳ２機能を促進し、例えば、β細胞におけるインスリン分泌、ならびに肝細胞およびニューロンが挙げられるがこれらに限定されない他の細胞および組織においてインスリン感受性を促進する。別の実施形態では、異なる細胞または組織においてＩＲＳ活性を促進するために２つまたはそれより多くの本発明の化合物が使用される。一部の例では、２つまたはそれより多くのそのような化合物は、単一の種の植物に由来する抽出物内に含有され得る。ＩＲＳのこれらの効果は、一緒になって働いて、グルコースを制御下に保ちかつＩＲＳ機能によりモジュレ―トされる糖尿病および関連する障害を予防する。

ＩＲＳ発現の上方調節またはＩＲＳシグナル伝達機能の増加はまた、他の疾患および障害を治療するために有用である。ＩＲＳ機能を促進する化合物は、急性外傷の際の異化作用を後退させるために有用である。インスリン抵抗性は、急性外傷の際の大きな問題である。急性外傷の際のインスリン分泌の減少はオートファジーを悪化させ、それが筋肉および組織の衰弱を増加させて腎臓疾患に進行し得る。インスリン抵抗性およびインスリン分泌の減少は、修復の早期において生存を脅かし得る大規模な異化作用に繋がる。両方のプロセスは、炎症性プロセスによる阻害およびオートファジーの活性化に起因するＩＲＳシグナル伝達の喪失により部分的に説明することができる。ＩＲＳ２機能を促進し、ＩＲＳ２分解を予防し、またはＩＲＳ２発現を促進する薬物は、これらの効果を後退させる。

肥満症に伴う大きな問題は、末梢組織がインスリン抵抗性となり、インスリン抵抗性を克服するために充分なインスリンをβ細胞が産生しなければ糖尿病が発症することである。出願人は以前に、β細胞および／または末梢組織においてＩＲＳ２を上方調節する化合物を用いてインスリン抵抗性および糖尿病がどのように治療され得るのかを議論した。β細胞におけるＩＲＳ２の上方調節は、グルコース感受性およびインスリン分泌を促進し、末梢組織におけるＩＲＳ２の上方調節は、インスリン要求性を低減させる。したがって、肥満症の生命を脅かす合併症の発生率を低減させることができる。

マウス脳の成長の約半分はＩＲＳ２遺伝子の発現に依存する。ＩＲＳ２シグナル伝達を促進する薬物は、哺乳動物およびヒトにおいて神経の成長および再生を促進する。ＩＲＳ２シグナル伝達はまた、アルツハイマー病のマーカーであるタウタンパク質の脱リン酸化において役割を果たす。海馬におけるＩＲＳ２の上方調節は、正常な機能を促進し、アルツハイマー病と関連付けられるニューロン変性の予防に寄与するはずである。したがって、本発明の化合物および抽出物は、アルツハイマー病などの認知症のために有益である。

ＩＲＳ２シグナル伝達はまた、摂食行動において役割を果たす。ＩＲＳ２を欠いたマウスは、食後にインスリンが分泌されたか否かを脳が適切に評価できないことの結果として体重が増加しがちであり、脳は、食事を実際に摂取したかどうかを決定することができない。視床下部、特に視床下部（ｈｙｐｏｔｈａｌｍｕｓ）の弓状核におけるＩＲＳ２の上方調節は、食欲調節を促進し、それが体重増加の低減またはさらには体重減少を結果としてもたらす。

ＩＲＳ２シグナル伝達は生殖能力において役割を果たす。顕著なことに、ＩＲＳ２を欠いた雌マウスは生殖能力がない。下垂体性腺刺激細胞または卵巣においてＩＲＳ２シグナル伝達またはＩＲＳ２遺伝子発現を上方調節することにより、排卵が増進され得る。

ＩＲＳ２は網膜成長を促進する。ＩＲＳ２を欠いたマウスは、網膜神経細胞、特に桿体および錐体の喪失の増加を示し、失明に繋がる。したがって、本発明の化合物は、網膜変性の低減または予防および網膜の成長および再生の促進のために有用である。

本発明はまた、第２の治療剤または他の治療と組み合わせて、対象への化合物または抽出物を単独でまたは薬学的に許容される塩、エステル、アミド、プロドラッグ、もしくは溶媒和物と共に併用投与することを提供する。

糖尿病および関連する状態の治療のための第２の治療剤としては、肝臓グルコース出力を低減させかつ末梢によるグルコースの取込みを増加させるビグアニド（メトホルミンが挙げられるがこれに限定されない）、膵臓β細胞によるインスリン放出を誘発しまたは増進させるインスリン分泌促進剤（スルホニル尿素およびレパグリニドのようなメグリチニドが挙げられるがこれらに限定されない）、ならびにＰＰＡＲｙ、ＰＰＡＲａ、およびＰＰＡＲａ／γモジュレーター（例えば、ピオグリタゾンおよびロシグリタゾンのようなチアゾリジンジオン）が挙げられる。

追加の第２の治療剤としては、エキセンジン−４およびリラグルチドのようなＧＬＰ１アナログが挙げられるがこれらに限定されないＧＬＰ１受容体アゴニスト、ならびにジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ−４）によるＧＬＰ１の分解を阻害する剤が挙げられる。ビルダグリプチンおよびシタグリプチンはＤＰＰ−４阻害剤の非限定的な例である。

また他の第２の治療剤としては、糸球体を通過してネフロンに入った後にグルコースを再吸収する腎臓の能力を低減させるナトリウムグルコーストランスポーター２型（ＳＧＬＴ−２）阻害剤が挙げられる。エンパグリフロジン、カナグリフロジン、またはダパグリフロジンが挙げられるがこれらに限定されないＳＬＧＴ−２阻害剤は、ネフロンによるグルコースの再吸収を阻害して、尿中に残存した多量のグルコースを結果としてもたらす。このクラスの化合物は、有意な血中グルコース低下効果を有するが、結果として生じる糖尿に起因して膀胱感染症および腎盂腎炎の可能性を著しく増加させる。

本発明のある特定の実施形態では、化合物または抽出物は、インスリン置換療法と併用投与される。

本発明によれば、化合物または抽出物は、スタチンおよび／またはＭＴＰ阻害剤およびＬＤＬＲ上方調節剤のような他の脂質低下薬物、アンギオテンシンアンタゴニストのような抗高血圧剤、例えば、ロサルタン、イルベサルタン、オルメサルタン、カンデサルタン、およびテルミサルタン、カルシウムチャネルアンタゴニスト、例えば、ラシジピン、ＡＣＥ阻害剤、例えば、エナラプリル、ならびにβ−アドレナリン遮断薬（β−ａｎｄｒｅｎｅｒｇｉｃ ｂｌｏｃｋｅｒｓ）（β遮断薬）、例えば、アテノロール、ラベタロール、およびネビボロールと併用投与される。

別の実施形態では、対象は、低グリセミック指数の食品を摂取するべき指示と組み合わせて本発明の化合物または抽出物を処方される。

併用療法において、化合物または抽出物は、別の療法の前、間、または後の他に、任意のこれらの組合せ、すなわち、第２の治療剤の投与の前および間、前および後、間および後、または前、間および後に投与される。例えば、本発明の化合物または抽出物は、持続放出性メトホルミンが連日投与されながら、連日投与され得る（５５、５６）。別の例では、本発明の化合物は、エキセナチドが週１回投与されながら、１日１回投与される。また、本発明の化合物または抽出物を用いる療法は、別の剤を用いる療法の開始の前、間、または後に開始することができる。例えば、本発明の化合物または抽出物を用いる療法は、インスリン分泌促進剤を用いる療法を既に受けている患者に導入することができる。加えて、本発明の化合物または抽出物は、他の栄養サプリメント、ビタミン、機能性商品、または栄養補助食品と組み合わせて１日１回または２回投与され得る。例としては、ＧＣＥ、クロロゲン酸、チコリ酸、シナモンおよび様々な他のヒドロキシケイ皮酸、クロム、ピコリン酸クロム、およびマルチビタミンなどが挙げられる。

別の態様では、本発明は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体（添加物）および／または希釈剤と共に配合された、治療有効量の本発明の化合物または抽出物のうちの１つまたは複数を含む、薬学的に許容される組成物を提供する。以下に詳細に記載するように、本発明の医薬組成物は、固体または液体形態での投与のために特に配合されてよく、該形態としては、以下のために適したものが挙げられる：（１）経口投与用、例えば、ドレンチ剤（水性または非水性の溶液または懸濁液）、錠剤、例えば、頬側、舌下、および全身性の吸収のために標的化されたもの、ボーラス、粉末、顆粒、舌への適用のためのペースト；（２）例えば、皮下、筋肉内、静脈内または硬膜外注射による非経口投与用、例えば、無菌の溶液もしくは懸濁液、または持続放出配合物；（３）局所適用用、例えば、皮膚に適用されるクリーム、軟膏、または制御放出パッチまたはスプレー；（４）膣内または直腸内用、例えば、ペッサリー、クリームまたはフォーム；（５）舌下用；（６）眼球用；（７）経皮用；または（８）経鼻用。

別の態様では、本発明は、１つまたは複数の活性または不活性成分担体（添加物）および／または希釈剤と共に配合された、栄養学的に有益なまたは補助的な量の本発明の化合物または抽出物のうちの１つまたは複数を含む、栄養学的に有益なまたは補助的な組成物を提供する。以下に詳細に記載するように、本発明の栄養サプリメント配合物は、固体または液体形態での投与のために特に配合されてよく、該形態としては、以下のために適したものが挙げられる：（１）経口投与用、例えば、飲料、食品、咀嚼用ペーストまたはガム、ドレンチ剤（水性または非水性の溶液または懸濁液）、カプセル、錠剤、例えば、頬側、舌下、および全身性の吸収のために標的化されたもの、ボーラス、粉末、顆粒、舌への適用のためのペースト；（２）例えば、皮下、筋肉内、静脈内または硬膜外注射による非経口投与用、例えば、無菌の溶液もしくは懸濁液、または持続放出配合物；（３）局所適用用、例えば、皮膚に適用されるクリーム、軟膏、または制御放出パッチまたはスプレー；（４）膣内または直腸内用、例えば、ペッサリー、クリームまたはフォーム；（５）舌下用；（６）眼球用；（７）経皮用；または（８）経鼻用。

本明細書において使用される「治療有効量」という語句は、任意の医療処置に適用可能な合理的なベネフィット／リスク比、例えば、任意の医療処置に適用可能な合理的な副作用において動物中の細胞の少なくとも亜集団において一部の所望の治療効果を生じさせるのに効果的な本発明の化合物、材料、または化合物を含む組成物の量を意味する。

本明細書において使用される「栄養学的に有効な量」という語句は、任意の栄養サプリメントに適用可能な合理的なベネフィット／リスク比、例えば、任意の栄養サプリメントに適用可能な合理的な副作用において動物中の細胞の少なくとも亜集団において一部の所望の栄養上の効果を生じさせるのに効果的な本発明の化合物、材料、または抽出物を含む組成物の量を意味する。

「組成物」という用語は、単数形であっても複数形であっても、上記したＩＲＳ２細胞ベースのアッセイシステムにおいて良好な結果を示す活性成分を含有する、別々の、化学的に定義される分子の他に、植物および他の生物学的生物からの抽出物の両方を指す。

「医薬組成物」という語句は、適切な場合、機能性食品組成物、栄養サプリメント／栄養補助食品などを必然的に含む。

「薬学的に許容される」という語句は、本明細書において、妥当な医学的判断の範囲内で、合理的なベネフィット／リスク比に見合う毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症と共にヒトおよび動物の組織との接触において使用するために好適な、化合物、材料、組成物、および／または剤形を指すために用いられる。

本明細書において使用される「薬学的に許容される担体」という語句は、１つの臓器、または身体の部分から別の臓器、または身体の部分への主題とする化合物の移動または輸送に関与する、薬学的に許容される材料、組成物もしくはビヒクル、例えば、液体もしくは固体充填剤、希釈剤、賦形剤、製造助剤（例えば、滑沢剤、タルク マグネシウム、ステアリン酸カルシウムもしくは亜鉛、またはステアリン酸（ｓｔｅｒｉｃ ａｃｉｄ））、または溶媒カプセル化材料を意味する。各担体は、配合物の他の成分と適合性でありかつ患者にとって有害ではないという意味で「許容される」ものでなければならない。薬学的に許容される担体として働き得る材料の一部の例としては、（１）糖、例えば、ラクトース、グルコースおよびスクロース；（２）デンプン、例えば、コーンスターチおよびジャガイモデンプン；（３）セルロース、およびその誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、酢酸セルロース、およびヒドロキシルプロピルメチルセルロース；（４）粉末トラガカント；（５）麦芽；（６）ゼラチン；（７）タルク；（８）賦形剤、例えば、ココアバターおよび坐剤ワックス；（９）油、例えば、ピーナッツ油、綿実油、サフラワー油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油；（１０）グリコール、例えば、プロピレングリコール；（１１）ポリオール、例えば、グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコール；（１２）エステル、例えば、オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル；（１３）寒天；（１４）緩衝剤、例えば、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム；（１５）アルギン酸；（１６）発熱物質非含有水；（１７）等張生理食塩水；（１８）リンガー溶液；（１９）エチルアルコール；（２０）ｐＨ緩衝化溶液；（２１）ポリエステル、ポリカーボネートおよび／またはポリ無水物；ならびに（２２）医薬配合物において用いられる他の非毒性の適合性物質が挙げられる。

「金属」という用語は、金属の化学的特性を有すると一般に考えられ、哺乳動物の毒性または死を結果としてもたらすことなく哺乳動物の身体内に存在することができる周期表の任意の元素を意味し、該元素としては、「遷移金属」、「内部遷移金属」、および「ポスト遷移金属」としても公知の元素が挙げられるがこれらに限定されない。この定義に含まれる金属の例としては、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウムなどが挙げられるがこれらに限定されない（８６）。

上記のように、本発明の化合物のある特定の実施形態は、アミノまたはアルキルアミノのような塩基性官能基を含有することができ、したがって、薬学的に許容される酸と薬学的に許容される塩を形成することができる。これに関して、「薬学的に許容される塩」という用語は、本発明の化合物の比較的非毒性の、無機および有機酸付加塩を指す。これらの塩は、投与ビヒクルもしくは剤形製造プロセスにおいてｉｎ ｓｉｔｕで、または遊離塩基形態の精製された本発明の化合物を好適な有機もしくは無機酸と別々に反応させ、そのようにして形成された塩をその後の精製の間に単離することにより調製され得る。代表的な塩としては、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシル酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナプシル酸塩（ｎａｐｔｈｙｌａｔｅ）、メシル酸塩、グルコヘプトン酸塩、ラクトビオン酸塩、およびラウリルスルホン酸塩などが挙げられる（３７）。

主題とする化合物の薬学的に許容される塩としては、化合物の従来の非毒性の塩または第四級アンモニウム塩、例えば、非毒性の有機または無機酸からのものが挙げられる。例えば、そのような従来の非毒性の塩としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸、および硝酸などのような無機酸に由来するもの；ならびに酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、ステアリン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、パルミチン酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、フェニル酢酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸（ｓａｌｉｃｙｃｌｉｃ）、スルファニル酸、２−アセトキシ安息香酸、フマル酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタン二スルホン酸、シュウ酸、およびイセチオン酸（ｉｓｏｔｈｉｏｎｉｃ）などのような有機酸から調製される塩が挙げられる。

他の場合には、本発明の化合物は、１つまたは複数の酸性官能基を含有することができ、したがって、薬学的に許容される塩基と薬学的に許容される塩を形成することができる。これらの場合における「薬学的に許容される塩」という用語は、本発明の化合物の比較的非毒性の、無機および有機塩基付加塩を指す。これらの塩は同様に、投与ビヒクルもしくは剤形製造プロセスにおいてｉｎ ｓｉｔｕで、または遊離酸形態の精製された化合物を、薬学的に許容される金属陽イオンの水酸化物、炭酸塩もしくは重炭酸塩のような好適な塩基、アンモニア、もしくは薬学的に許容される有機の第一級、第二級もしくは第三級アミンと別々に反応させることにより調製され得る。代表的なアルカリまたはアルカリ土類塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、およびアルミニウムなどの塩が挙げられる。塩基付加塩の形成のために有用な代表的な有機アミンとしては、エチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびピペラジンなどが挙げられる（例えば３７を参照）。

湿潤剤、乳化剤および潤滑剤、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウムの他に、着色剤、放出剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤、芳香剤、防腐剤および酸化防止剤もまた組成物中に存在することができる。

薬学的に許容される酸化防止剤の例としては、（１）水溶性の酸化防止剤、例えば、アスコルビン酸、塩酸システイン、重硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、および亜硫酸ナトリウムなど；（２）油溶性の酸化防止剤、例えば、パルミチン酸アスコルビル、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、レシチン、没食子酸プロピル、およびアルファ−トコフェロールなど；ならびに（３）金属キレート剤、例えば、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ソルビトール、酒石酸、およびリン酸などが挙げられる。

本発明の配合物としては、経口、経鼻、局所（頬側および舌下など）、直腸、膣および／または非経口投与のために好適なものが挙げられる。配合物は、好都合には、単位剤形において提供されてよく、薬学の技術分野において周知の任意の方法により調製することができる。単回剤形を製造するために担体材料と合わせることができる活性成分の量は、治療されている宿主、特定の投与方式に応じて異なる。単回剤形を製造するために担体材料と合わせることができる活性成分の量は、一般に、治療効果を生じさせる化合物の量である。一般に、１００パーセントのうち、この量は、約０．１パーセント〜約９９パーセント、好ましくは約５パーセント〜約７０パーセント、最も好ましくは約１０パーセント〜約３０パーセントの範囲内の活性成分である。

ある特定の実施形態では、本発明の配合物は、シクロデキストリン、セルロース、リポソーム、ミセル形成剤、例えば、胆汁酸、およびポリマー担体、例えば、ポリエステルおよびポリ無水物からなる群から選択される賦形剤；ならびに本発明の化合物を含む。ある特定の実施形態では、上述の配合物は、本発明の化合物を経口的にバイオアベイラブルにする。

これらの配合物または組成物を調製する方法は、本発明の化合物を担体、および任意選択的に１つまたは複数の副成分と会合させるステップを含む。一般に、配合物は、本発明の化合物を液体担体、または微細に分割された固体担体、または両方と均一かつ密接に会合させた後、必要な場合、生成物を成形することにより調製される。

経口投与のために好適な本発明の配合物は、カプセル、カシェ剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ剤（風味付きの基材、通常、スクロースおよびアカシアまたはトラガカントを使用する）、粉末、顆粒、または水性もしくは非水性液の溶液もしくは懸濁液、または水中油もしくは油中水の液体エマルション、またはエリキシル剤もしくはシロップ、またはパステル剤（不活性の基材、例えば、ゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシアを使用する）および／またはマウスウォッシュなどの形態であってよく、それぞれは、予め決定された量の本発明の化合物を活性成分として含有する。本発明の化合物はまた、ボーラス、舐剤またはペーストとして投与され得る。

経口投与のための本発明の固体剤形（カプセル、錠剤、丸剤、糖衣錠、粉末、顆粒、およびトローチ（ｔｒｏｕｃｈｅｓ）など）において、活性成分は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体、例えば、クエン酸ナトリウムもしくはリン酸二カルシウム、および／または以下のうちのいずれかと混合され得る：（１）充填剤または増量剤、例えば、デンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、および／またはケイ酸；（２）結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび／またはアカシアなど；（３）保湿剤、例えば、グリセロール；（４）崩壊剤、例えば、アガー−アガー、炭酸カルシウム、ジャガイモまたはタピオカデンプン、アルギン酸、ある特定のケイ酸塩、および炭酸ナトリウム；（５）溶液遅延剤、例えば、パラフィン；（６）吸収促進剤、例えば、第四級アンモニウム化合物および界面活性剤、例えば、ポロキサマーおよびラウリル硫酸ナトリウム；（７）湿潤剤、例えば、セチルアルコール、モノステアリン酸グリセロール、および非イオン性界面活性剤など；（８）吸収剤、例えば、カオリンおよびベントナイトクレイ；（９）潤滑剤、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸、およびこれらの混合物；（１０）着色剤；ならびに（１１）制御放出剤、例えば、クロスポビドンまたはエチルセルロース。カプセル、錠剤および丸剤の場合、医薬組成物はまた、緩衝剤を含み得る。類似の種類の固体組成物はまた、ラクトースまたは乳糖の他に、高分子量ポリエチレングリコールなどのような賦形剤を使用する軟質シェルおよび硬質シェルのゼラチンカプセル中の充填剤として用いられ得る。

錠剤は、任意選択的に１つまたは複数の副成分と共に、圧縮または成形により製造され得る。圧縮錠剤は、結合剤（例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース）、滑沢剤、不活性希釈剤、防腐剤、崩壊剤（例えば、ナトリウムデンプングリコレートまたは架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム）、表面活性剤または分散剤を使用して調製され得る。成形された錠剤は、好適な機械中で不活性の液体希釈剤を用いて湿らせた粉末化化合物の混合物を成形することにより製造され得る。

糖衣錠、カプセル、丸剤および顆粒のような、本発明の医薬および機能性食品組成物の錠剤、および他の固体剤形は、任意選択的に、腸溶性コーティングおよび製薬配合分野において周知の他のコーティングのようなコーティングおよびシェルを用いてスコア付け（ｓｃｏｒｅｄ）または調製され得る。それらはまた、例えば、所望の放出プロファイルを提供する様々な割合のヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソームおよび／またはマイクロスフェアを使用して中に含まれる活性成分の遅延または制御放出を提供するように配合され得る。それらは、例えば、フリーズドライといった、迅速な放出のために配合され得る。それらは、例えば、細菌保持フィルターを通じた濾過により、または使用の直前に無菌の水、もしくは一部の他の無菌の注射用媒体中に溶解させることができる無菌の固体組成物の形態の滅菌剤を組み込むことにより滅菌され得る。これらの組成物はまた、任意選択的に乳白剤を含有することができ、また、任意選択的に遅延された様式で、胃腸管のある特定の部分において活性成分のみを、または活性成分を優先的に放出する組成物であり得る。使用され得る埋込み組成物の例としては、ポリマー物質およびワックスが挙げられる。活性成分はまた、適切な場合、上記の賦形剤の１つまたは複数との、マイクロカプセル化形態であり得る。

本発明の化合物の経口投与のための液体剤形としては、薬学的に許容されるエマルション、マイクロエマルション、溶液、懸濁液、シロップおよびエリキシルが挙げられる。活性成分に加えて、液体剤形は、当該技術分野において一般的に使用される不活性希釈剤、例えば、水または他の溶媒、可溶化剤および乳化剤、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、油（特に、綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにこれらの混合物を含有し得る。

不活性希釈剤の他に、経口組成物はまた、補助剤、例えば、湿潤剤、乳化剤、懸濁化剤、甘味剤、香味剤、着色剤、芳香剤および防腐剤を含むことができる。

懸濁液は、活性化合物に加えて、懸濁化剤、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｍｅｔａｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）、ベントナイト、アガー−アガーおよびトラガカント、ならびにこれらの混合物を含有し得る。

直腸または膣投与のための本発明の医薬組成物の配合物は、坐剤として提供されてもよく、坐剤は、１つまたは複数の本発明の化合物を、例えば、ココアバター、ポリエチレングリコール、坐剤ワックスまたはサリチル酸塩を含み、かつ室温で固体であるが体温において液体であり、したがって直腸腔または膣腔内で溶けて活性化合物を放出する１つまたは複数の好適な非刺激性の賦形剤または担体と混合することにより調製され得る。

膣投与のために好適な本発明の配合物としてはまた、当該技術分野において適切であることが公知の担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォームまたはスプレー配合物が挙げられる。

本発明の化合物の局所または経皮投与のための剤形としては、粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチおよび吸入剤が挙げられる。活性化合物は、無菌条件下で薬学的に許容される担体、および必要とされ得る任意の防腐剤、緩衝剤、または噴射剤と混合され得る。

軟膏、ペースト、クリームおよびゲルは、本発明の活性化合物に加えて、賦形剤、例えば、動物性および植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛、またはこれらの混合物を含有し得る。

粉末およびスプレーは、本発明の化合物に加えて、賦形剤、例えば、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物を含有し得る。スプレーは、追加的に、慣習的な噴射剤、例えば、クロロフルオロハイドロカーボンおよび揮発性の非置換炭化水素、例えば、ブタンおよびプロパンを含有し得る。

経皮パッチは、身体への本発明の化合物の制御放出を提供するという追加の利点を有する。そのような剤形は、適切な媒体中に化合物を溶解または分散させることにより製造することができる。吸収促進剤もまた、皮膚を通過する化合物のフラックスを増加させるために使用することができる。そのようなフラックスの速度は、速度制御膜を提供するかまたはポリマーマトリックスもしくはゲル中に化合物を分散させるかのいずれかにより制御することができる。

眼科用配合物、眼軟膏、粉末、および溶液などもまた本発明の範囲内にあるものとして想定される。

非経口投与のために好適な本発明の医薬組成物は、１つもしくは複数の薬学的に許容される無菌の等張の水性もしくは非水性の溶液、分散液、懸濁液もしくはエマルション、または糖、アルコール、酸化防止剤、緩衝剤、静菌剤、意図するレシピエントの血液と配合物を等張とする溶質、懸濁剤もしくは増粘剤を含有し得る、使用直前に無菌の注射溶液もしくは分散液に再構成され得る無菌の粉末と組み合わせて１つまたは複数の本発明の化合物を含む。

本発明の医薬組成物において用いられ得る好適な水性および非水性の担体の例としては、水、エタノール、ポリオール（グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、など）、および好適なこれらの混合物、オリーブ油のような植物油、およびオレイン酸エチルのような注射用有機エステルが挙げられる。例えば、レシチンのようなコーティング材料の使用により、分散液の場合、必要とされる粒子サイズの維持により、および界面活性剤の使用により、適切な流動性を維持することができる。

これらの組成物はまた、防腐剤、湿潤剤、乳化剤および分散剤のような補助剤を含有し得る。主題とする化合物に対する微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール ソルビン酸などを含めることにより確実にすることができる。糖および塩化ナトリウムなどのような等張剤を組成物中に含めることも望ましいことがある。加えて、注射用医薬品形態の持続吸収は、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンのような吸収を遅延させる剤を含めることによりもたらすことができる。

一部の場合には、薬物の効果を長期化させるために、皮下または筋肉内注射からの薬物の吸収を遅延させることが望ましい。これは、乏しい水溶性を有する結晶性または非晶性材料の液体懸濁液の使用により達成され得る。薬物の吸収速度はその溶解速度に依存し、そして溶解速度は、結晶サイズおよび結晶型に依存し得る。あるいは、非経口投与される薬物形態の遅延吸収は、薬物を油ビヒクル中に溶解または懸濁させることにより達成される。

注射用デポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリドのような生分解性ポリマー中の主題とする化合物のマイクロカプセルマトリックスを形成することにより製造される。ポリマーに対する薬物の比、および用いられる特定のポリマーの性質に応じて、薬物放出の速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例としては、ポリ（オルトエステル）およびポリ（無水物）が挙げられる。デポー注射用配合物はまた、身体組織と適合性のリポソームまたはマイクロエマルション中に薬物を捕捉させることにより調製される。

本発明の化合物が医薬品、機能性食品、または栄養サプリメントとしてヒトおよび動物に投与される場合、それらは、単独で与えられてもよいし、または薬学的に許容される担体と組み合わせて例えば０．１〜９９％（より好ましくは、１０〜３０％）の活性成分を含有する組成物として与えられてもよい。

本発明の調製物は、経口的に、非経口的に、局所的に、または直腸内に与えることができる。それらは当然、各投与経路のために好適な形態で与えられる。例えば、それらは、錠剤またはカプセルの形態により、注射、注入または吸入による注射剤、吸入剤、眼用ローション、軟膏、坐剤などの投与により、ローションまたは軟膏により局所的に、坐剤により直腸内に投与される。経口投与が好ましい。

本明細書において使用される「非経口投与」および「非経口的に投与される」という語句は、通常は注射による、経腸および局所投与以外の投与様式を意味し、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内（ｉｎｔｒａａｒｔｉｃｕｌａｒｅ）、被膜下、くも膜下、髄腔内および胸骨内の注射および注入が挙げられるがこれらに限定されない。

本明細書において使用される「全身投与」、「全身投与される」、「末梢投与」および「末梢に投与される」という語句は、中枢神経系への直接的な投与以外の化合物、薬物または他の材料の投与であって、患者のシステム内に入り、したがって代謝および他の同様のプロセスにさらされる投与、例えば、皮下投与を意味する。

これらの化合物は、経口、例えばスプレーによる経鼻、直腸内、膣内、非経口、嚢内、ならびに頬側および舌下などの、粉末、軟膏またはドロップ剤による局所などの、任意の好適な投与経路による療法のためにヒトおよび他の動物に投与され得る。

選択される投与経路にかかわらず、好適な水和形態において使用され得る本発明の化合物、および／または本発明の医薬組成物は、当業者に公知の従来法により薬学的に許容される剤形に配合される。

本発明の医薬組成物中の活性成分の実際の投与量レベルは、患者にとって毒性となることなく、特定の患者、組成物、および投与方式について所望の治療応答を達成するために効果的な活性成分の量を得るように変化し得る。

選択される投与量レベルは、用いられる本発明の特定の化合物、またはそのエステル、塩もしくはアミドの活性、投与経路、投与時間、用いられている特定の化合物の排泄速度または代謝、吸収の速度および程度、治療の継続期間、用いられる特定の化合物と組み合わせて使用される他の薬物、化合物および／または材料、治療されている患者の年齢、性別、体重、状態、全般的健康および過去の病歴、ならびに医療分野において周知の同様の要因などの様々な要因に依存する。

当該技術分野における通常の技能を有する医師または獣医は、必要とされる医薬または栄養組成物の有効量を容易に決定して処方することができる。例えば、医師または獣医は、所望の治療効果を達成するために必要とされるレベルより低いレベルにおいて医薬組成物中で用いられる本発明の化合物の用量を開始し、所望の効果が達成されるまで投与量を徐々に増加させることができる。

一般に、本発明の化合物の好適な１日当たりの用量は、治療的または栄養学的に補助的な効果を生じさせるために効果的な最も低い用量である化合物の量である。そのような効果的な用量は、一般に、上記した要因に依存する。一般に、指し示した鎮痛効果のために使用される場合、患者のための本発明の化合物の経口、静脈内、脳室内および皮下の用量は、１日当たり体重１キログラム当たり約０．０００１〜約１００ｍｇの範囲内である。

所望の場合、活性化合物の効果的な１日当たりの用量は、任意選択的に単位剤形において、１日の全体を通じた適切な間隔において別々に投与される２、３、４、５、６またはより多くの部分用量として投与され得る。好ましい投薬は１日当たり１回の投与である。

本発明の化合物を単独で投与することができるが、化合物を医薬配合物または栄養配合物として投与することが好ましく、これらの両方は本明細書において「組成物」と称される。

本発明による化合物は、他の医薬品、機能性商品、または栄養サプリメントと類似させることにより、ヒトまたは獣医学用薬剤において使用するための任意の簡便な方法において投与するために配合することができる。

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Claims (17)

1. Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａからの抽出物を含み、１ミリリットル中に少なくとも１×１０^４のインスリン等価単位を提供する、植物抽出物。
2. 金属を含む、請求項１に記載の植物抽出物。
3. 前記金属が、クロム、鉄、マンガン、亜鉛、および銅からなる群から選択される、請求項２に記載の植物抽出物。
4. 前記金属がクロムである、請求項２に記載の植物抽出物。
5. Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａからの前記抽出物が、乾燥した水性抽出物である、請求項５に記載の植物抽出物。
6. Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓの乾燥薬草抽出物；
   Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａの乾燥薬草抽出物；
   Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの乾燥薬草抽出物；および
   任意選択的にクロム
   を含む、錠剤、カプセル、または粉末形態の医薬組成物または栄養サプリメント。
7. ０．７ｍｇのＡｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓの乾燥薬草抽出物；
   ９６２．７ｍｇのＣｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａの乾燥薬草抽出物；
   １６．７ｍｇのＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの乾燥薬草抽出物；および
   １．２ｍｅｇのクロム
   を含み、錠剤形態である、請求項６に記載の医薬組成物または栄養サプリメント。
8. 合計で５０ｍｇ〜１，５００ｍｇの、
   Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓの乾燥薬草抽出物；
   Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａの乾燥薬草抽出物；
   Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの乾燥薬草抽出物；および
   任意選択的にクロム
   を含む、請求項６に記載の医薬組成物または栄養サプリメント。
9. リン酸二カルシウム、微結晶性セルロース、二酸化ケイ素、ヒドロキシプロピルセルロース、ステアリン酸、クロスカルメロースナトリウム、およびステアリン酸マグネシウム；ならびにこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１つの薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項６に記載の錠剤、カプセル、または粉末形態の医薬組成物または栄養サプリメント。
10. 前記少なくとも１つの薬学的に許容される賦形剤が、総質量の１５〜２５％の量で存在する、請求項９に記載の錠剤、カプセル、または粉末形態の医薬組成物または栄養サプリメント。
11. Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ、Ｃｉｃｈｏｒｉａ ｅｎｄｉｖｉａおよびＬａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａの前記抽出物が、約１：１，３７５：２４（ｗ／ｗ／ｗ）の比で存在する、請求項６に記載の錠剤形態の医薬組成物または栄養サプリメント。
12. 有効量の請求項６に記載の医薬組成物または栄養サプリメントを、それを必要とする対象に投与することを含む、ＩＲＳ媒介性の疾患または状態を治療する方法。
13. 前記ＩＲＳ媒介性の疾患または状態が、糖尿病、前糖尿病、メタボリックシンドローム、インスリン抵抗性、または認知症である、請求項１２に記載の方法。
14. 抗糖尿病剤、インスリン、メトホルミン、エキセナチド、スルホニル尿素、ビルダグリプチン、シタグリプチン、ＤＰＰ４阻害剤、メグリチニド、エキセンジン−４、リラグルチド、チアゾリジンジオン、エンパグリフロジン、カナグリフロジン、ダパグリフロジンまたはＧＬＰ１アゴニストを投与することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記医薬組成物または栄養サプリメントが、食事の３０〜６０分前に１日２回経口投与される、請求項１２に記載の方法。
16. 有効量の請求項６に記載の医薬組成物または栄養サプリメントを、それを必要とする対象に投与することを含む、前記対象においてＩＲＳ２依存的なシグナル伝達を刺激する方法。
17. 細胞を請求項１に記載の植物抽出物または請求項６に記載の医薬組成物もしくは栄養サプリメントと接触させることを含む、ＩＲＳ２依存的なシグナル伝達を刺激する方法。

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