JP2021178850A - アポトーシス細胞の量を増加させ、ネクローシス細胞の量を減少させるための健康食品及び化粧品並びにアポトーシス細胞の量を増加させ、ネクローシス細胞の量を減少させるための催芽ブドウ種子由来成分の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
それゆえに、レスベラトロールよりも、より確実に優れた抗老化作用を備える物質が求められている。
(工程2)前記工程1において浸漬させたブドウ種子を引き上げ、空気中で自然乾燥させる工程
(工程3)前記工程2において自然乾燥させたブドウ種子を、15℃〜45℃の水に10〜200分浸漬させる工程
(工程4)前記工程3において浸漬させたブドウ種子を引き上げ、空気中で自然乾燥させる工程
(工程5)前記工程4において自然乾燥させたブドウ種子の胚芽部分が若干隆起し膨らんだ状態になるまで、前記工程3〜4を繰り返し、ブドウ種子を催芽状態にする工程、
(工程6)催芽状態にしたブドウ種子を、35℃〜60℃で乾燥させる工程
(工程7)前記工程6において乾燥させたブドウ種子を粉末化する工程
(工程8)前記工程7で得られたブドウ種子粉末を、水、エタノール又は水とエタノールの混合溶媒のいずれかに浸漬させてブドウ種子由来ポリフェノールを含む抽出画分を得る工程
(工程9)前記工程8で得られたブドウ種子由来ポリフェノールを含む抽出画分を乾燥させ粉末化する工程からなる、アポトーシス細胞の量を増加させ、ネクローシス細胞の量を減少させるための催芽ブドウ種子由来成分の製造方法に関する。
尚、本明細書において、「老化」とは、細胞の倍化能力が低下した状態や細胞がG1期において不可逆的な増殖停止の状態となることを指す。これらの状態は細胞周期の進行を促す遺伝子の抑制と細胞周期を阻害するp16INK4a、p53、およびそれらのターゲットとなる転写因子p21CIP1の発現上昇が関与している。加えて、老化細胞は、マイトジェン誘導の細胞増殖に抵抗性を持ち、老化細胞の巨大化と扁平化が生じる。老化細胞は、老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ(SA βGal;senescence associated β−galactosidase)活性のような共通の生化学的マーカーを呈する。この老化現象は培養細胞で特徴付けられた一方で、生体内でも起こっていることが証明されている。
工程1は、ブドウ種子を前処理し、催芽状態にしたブドウ種子を乾燥させる工程である。
この隆起の程度は特に限定されないが、例えば、催芽前のブドウ種子よりも胚芽部分の表面が1mm〜2mm隆起した状態である。
尚、本発明において、ブドウ種子から芽が出た発芽状態のブドウ種子は、催芽状態のブドウ種子と比較して抗老化作用が低い傾向があるため、好ましくない。
まず、ブドウ種子を30〜60℃の水に浸漬させる。
浸漬時間は、限定されるものではないが、20〜80時間であることが好ましい。
次いで、30〜60℃の水に浸漬させたブドウ種子を引き上げ、空気中で自然乾燥させる。
自然乾燥の温度は、限定されるものではないが、10〜50℃が好ましい。
自然乾燥の時間は、限定されるものではないが、1〜10時間が好ましい。
浸漬時間は、限定されるものではないが、10〜200分であることが好ましい。
次いで、15〜45℃の水に浸漬させたブドウ種子を引き上げ、空気中で自然乾燥させる。
自然乾燥の温度は、限定されるものではないが、10〜50℃が好ましい。
自然乾燥の時間は、限定されるものではないが、3〜12時間が好ましい。
ブドウ種子を自然乾燥させた後、ブドウ種子の胚芽部分が若干隆起し膨らんだ状態になったら、ブドウ種子を取り出し、雑菌を殺傷する程度の温度(80℃以下)で2〜5日間さらにブドウ種子を乾燥させる。
尚、この乾燥時間は、季節や周囲の温度や湿度によって適宜変更しても良い。
ポリフェノールの一種であるレスベラトールは分子量250ほどであるが、この新たに生成された成分は分子量4000の成分を含む大きな高分子構造を特徴とする。
工程2は、工程1において乾燥させた催芽状態のブドウ種子を粉末化する工程である。
粉末化の方法は、限定されるものではなく、ミルで粉末化する等の通常の方法を用いることができる。
工程3は、粉末化したブドウ種子を溶媒で抽出する工程である。
この工程3により、ブドウ種子由来ポリフェノールからなるブドウ種子由来抗老化成分を得る。
溶媒としては、水、エタノール又は水とエタノールの混合溶媒を用いることができる。
抽出は、ブドウ種子粉末100重量部に対し溶媒を50〜1000重量部加えて行えばよい。
上記にて説明したように、このブドウ種子由来ポリフェノールからなるブドウ種子由来抗老化成分は分子量4000前後(3500〜4500)の高分子成分を含んでいる。
次いで、工程3で得られたブドウ種子由来ポリフェノールからなるブドウ種子由来抗老化成分を乾燥させた後、粉末化する。
乾燥方法は、限定されるものではないが、減圧乾燥が好適に用いられる。
粉末化の方法は、限定されるものではなく、ミルで粉末化する等の通常の方法を用いることができる。
以上の工程により、粉末化したブドウ種子由来ポリフェノールからなるブドウ種子由来抗老化成分を得ることができる。
優れた抗老化作用を奏するという観点から、ブドウ種子由来抗老化成分は、粗精製で60重量%以上のポリフェノールを含有していることが望ましい。
ブドウ種子由来抗老化成分に含まれるポリフェノールは、各品種のブドウ種子に含まれるポリフェノールであり、例えばレスベラトロールやタンニン等がある。
ブドウ種子由来抗老化成分に含まれるポリフェノールの内、50重量%〜80重量%はプロアントシアニジン重合体である。
上記成分を含有するブドウ種子由来抗老化成分が抗老化作用を奏することを本発明者は確認した。
尚、本明細書において、粗精製とは、抽出したものを乾燥して粉末化しただけであり夾雑物等を含んでおり、濃縮等の加工がされていない状態を指す。上記工程1〜4で得られたブドウ種子由来抗老化成分は粗精製されたものである。
ブドウ種子由来抗老化成分を健康食品に含有させることにより、手軽に日常的にブドウ種子由来抗老化成分を摂取することが可能となる。
本発明の抗老化健康食品は、例えば、ブドウ糖、果糖、ショ糖、マルトース、ソルビトール、ステビオサイド、ルブソサイド、コーンシロップ、乳糖、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸、L−アスコルビン酸、dl−α−トコフェノール、エリソルビン酸ナトリウム、グリセリン、プロピレングリコール、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルアラビアガム、カラギーナン、カゼイン、ゼラチン、ペクチン、寒天、ビタミンB類、ニコチン酸アミド、パントテン酸カルシウム、アミノ酸類、カルシウム塩類、色素、香料、保存剤等、通常の食品原料として使用されている添加剤を適宜配合して常法により製造することができる。
化粧品にブドウ種子由来抗老化成分を含有させることにより、日常的にブドウ種子由来抗老化成分を適用することが可能となる。
尚、本発明に係る抗老化化粧品に含まれるブドウ種子由来抗老化成分の形態は特に限定されないが、皮膚に浸透しやすいという観点から、多重層のマイクロカプセル状であることが望ましい。
本発明の抗老化化粧品は、美白剤、活性酸素除去剤、抗酸化剤、紫外線防止剤等、通常使用されている添加剤を適宜配合して常法により製造することができる。
本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品におけるブドウ種子由来抗老化成分の1日の摂取量が50mg未満であると、抗老化作用を十分に発揮できない虞があるため望ましくない。
また、本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品におけるブドウ種子由来抗老化成分を、1日あたり7500mg(体重60キログラム)を超えて摂取しても効果の上昇率は小さい。
それゆえに、本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品におけるブドウ種子由来抗老化成分は、1日あたり50mg〜7500mg摂取することが望ましい。
尚、本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品には、適宜用途に応じて、賦形剤、pH調整剤、防腐剤、キレート剤、安定化剤等を配合しても良い。
本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品におけるブドウ種子由来抗老化成分の体重1kgあたりの摂取量が0.8mg/kg/日未満であると、抗老化作用を十分に発揮できない虞があるため望ましくない。
また、本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品におけるブドウ種子由来抗老化成分を、125mg/kg/日を超えて摂取してもそれ以上効果が変わらない。
それゆえに、本発明の抗老化健康食品及び抗老化化粧品におけるブドウ種子由来抗老化成分は、0.8〜125mg/kg/日で摂取することが望ましい。
カベルネ・ソーヴィニヨンの種子を40℃前後の水に45〜60時間浸漬させ、次いでこのブドウ種子を引き上げて室温(25℃前後)で空気中に3〜5時間自然乾燥(室内保管)させた。
自然乾燥させたブドウ種子を、25〜30℃の水に60〜80分浸漬させ、次いでこのブドウ種子を引き上げて室温(約25℃)で空気中に3時間自然乾燥(室内保管)させた。
この30℃の水への浸漬と3時間の自然乾燥を3回繰り返し、乾燥させたブドウ種子を観察すると、約5〜15%のブドウ種子の胚芽部分が、約1mm隆起していることを確認した。尚、上記手順を催芽処理と称する。
ブドウ種子の胚芽部分の隆起を確認した時点で催芽処理を終了し、遠赤外線乾燥機にて45℃で3日間ブドウ種子をさらに乾燥させた。
3日間ブドウ種子を乾燥させた後、ミルを用いてブドウ種子を粉末化し、ブドウ種子粉末を得た。
得られたブドウ種子由来抗老化成分を減圧乾燥させた後、ミルにて粉末化し、粉末化したブドウ種子由来抗老化成分を得た。
ポリフェノールの総量は、AOAC Internationalの公定法(AOAC official method 952.03、15th Ed)(フォーリン・デニス(Folin・Denis)法とも称す)を用いて定量した。
フォーリン・デニス法は、アルカリ性においてフェノール性水酸基がリンタングステン酸、モリブデン酸を還元して生ずる青色(700〜770nmの波長)を分光光度計で測定することにより、ポリフェノール類の総量を定量する。
定量の結果、ブドウ種子由来抗老化成分は、ポリフェノールを69重量%含有していることがわかった。
また、ブドウ種子由来抗老化成分に含まれるポリフェノールの内の71重量%(すなわち、ブドウ種子由来抗老化成分の49重量%)がプロアントシアニジン重合体であることを確認した。
以下、実施例3〜5において、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分の抗老化作用を調べた。
・正常ヒト線維芽細胞の調製
まず、各試験に使用する正常ヒト線維芽細胞を調製した。
正常ヒト線維芽細胞(クラボウ社製、製品番号:KF−4109)を起眠後に基本培地(DMEM(ナカライテスク社製、製品番号:08456−65)、10%FBS(BioWest社製、製品番号:S1820、Lot No.516536)、1%抗生物質(ペニシリン−ストレプトマイシン混合溶液(ナカライテスク社製、製品番号:26253−84)))中で、CO2インキューベーター内(5%CO2、37℃)で必要細胞数に達するまで培養した。
培養後、正常ヒト線維芽細胞をトリプシン/EDTA(2.5グラム/1−トリプシン/1mmol/l−EDTA溶液(ナカライテスク社製、製品番号:32777−44))を用いて剥離し、細胞数を計測した後、細胞を各試験に使用した。
次に、実施例及び比較例を調製した。
実施例及び比較例を夫々秤量し、1%(w/v)濃度となるように基本培地に溶解した。
溶解後、不溶性物質を除去するために、基本培地に溶解した実施例及び比較例を夫々遠心分離(120,000rpm(2,000s−1)、10分)した。
遠心分離後、上清を回収し、滅菌フィルターを用いて濾過滅菌したものを各試験に使用した。
実施例及び比較例の抗老化作用を、細胞の老化マーカーとして広く用いられているβ−ガラクトシダーゼ(senescence−associated β−galactosidase;SA−β−gal)活性を測定することにより確認した。
SA−β−galは老化細胞において過剰発現が認められ、この老化マーカーにより測定された細胞の老化現象は、培養細胞だけでなく、生体内でも起こっていることが確認されている。
抗老化作用確認試験によって確認された老化細胞の量は、抗老化作用の総合的な指標として、抗老化の効果を最も具体的に表す。
基本培地で調製した正常ヒト線維芽細胞を、1×104cells/0.1ml/ウェルとなるように、96ウェルプレート(蛍光観察用ブラックプレート(住友ベークライト社製、製品番号:MS−8096F))に播種して24時間培養した。
培養後、培養上清を以下の異なる条件の培地で夫々置換し、正常ヒト線維芽細胞を再度培養した。
実施例1:本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分を0.002重量%含む基本培地
実施例2:本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分を0.01重量%含む基本培地
実施例3:本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分を0.05重量%含む基本培地
比較例1:レスベラトロールを0.0023重量%含む基本培地
コントロール:基本培地(本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分及びレスベラトロールを含まない)
以降、実施例4〜5においても、上記実施例1〜3、比較例1、及びコントロールを用いた。
尚、比較例1におけるレスベラトロールの濃度を0.0023重量%とした理由は、レスベラトロールの濃度を0.0023重量%より大きくすると、後述するネクローシス測定試験において、ネクローシス細胞の量が増えすぎてしまい、正確な測定が困難となるためである。
培地は2〜3日毎に交換した。
培養終了後、培養上清を除去した後、PBS(日水製薬株式会社製、製品番号:05913)で細胞を2回洗浄した。
洗浄した正常ヒト線維芽細胞に、1000倍希釈したBafilomycin A1を含む基本培地を添加し、60分間、37℃で正常ヒト線維芽細胞を培養した。
培養後、1000倍希釈したSPiDER−β Gal working solution、及び100倍希釈した核染色用試薬であるHoechist 33342 solution(同仁化学研究所社製、製品番号:346−07951)を含む基本培地を培養液に添加し、30分間、37℃で正常ヒト線維芽細胞を更に培養した。
培養後、基本培地で正常ヒト線維芽細胞を洗浄した。
洗浄後、基本培地を正常ヒト線維芽細胞に添加し、蛍光顕微鏡(キーエンス社製、製品名:BZ−X7000)下で核染色(生細胞)及び老化細胞の染色画像を撮影した。
各蛍光観察画像から老化細胞の量を算出した。
尚、上記Bafilomycin A1及びSPiDER−β Gal working solutionは、Cellular Senescence Detection Kit−SPiDER−βGal(同仁化学研究所社製、製品番号:SG03)のものを用いた。
図1は、実施例1〜3、比較例1、コントロールにおいて算出した老化細胞の量を示すグラフである。
図1の(a)は7日間培養した細胞における老化細胞の量、図1の(b)は14日間培養した細胞における老化細胞の量、図1の(c)は21日間培養した細胞における老化細胞の量を示している。
尚、図1において、コントロールにおける老化細胞の量を100%とし、実施例1〜3及び比較例の老化細胞の量はコントロールにおける老化細胞の量に対する割合で示している。
一方、コントロールと比べて、7日間培養した実施例1の老化細胞の量は85%、実施例2の老化細胞の量は137%、実施例3の老化細胞の量は73%であった(図1の(a)参照)。
14日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、老化細胞の量は102%であった(図1の(b)参照)。
一方、コントロールと比べて、14日間培養した実施例1の老化細胞の量は11%、実施例2の老化細胞の量は9%、実施例3の老化細胞の量は7%であった(図1の(b)参照)。
21日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、老化細胞の量は64%であった(図1の(c)参照)。
一方、コントロールと比べて、21日間培養した実施例1の老化細胞の量は4%、実施例2の老化細胞の量は3%、実施例3の老化細胞の量は2%であった(図1の(c)参照)。
また、培養21日目の細胞においてはコントロールと比較して64%程度に老化細胞の量を抑制しており、細胞の老化を抑制していることがわかった。
一方、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分は、培養7日目の細胞において平均してコントロールと同じ程度の老化細胞の量を示したが、培養21日目の細胞においてコントロールと比較して2%〜4%程度に老化細胞の量を抑制しており、レスベラトロールよりもよりはるかに強力に細胞の老化を抑制していた。
それゆえに、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分は、レスベラトロールと比較しても、優れた抗老化作用を備えており、このブドウ種子由来抗老化成分を含有する本発明に係る抗老化健康食品及び化粧品も優れた抗老化作用を備えていることがわかった。
上記抗老化作用確認試験に続いて、実施例及び比較例の、細胞内におけるミトコンドリアの量及び一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量に対する作用を確認した。
従来から、レスベラトロールは、ミトコンドリアの量や一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量に作用することにより、その抗老化作用を奏すると考えられているため、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分のミトコンドリアの量や一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量への作用を確認した。
一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は、MTTアッセイにより測定した。MTTアッセイの対象は、ミトコンドリアの脱水素酵素活性のみであるため、MTTアッセイの結果は一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量を反映する。
実施例2において培養した正常ヒト線維芽細胞の培養上清を除去した後、PBS(日水製薬株式会社製、製品番号:05913)で正常ヒト線維芽細胞を2回洗浄した。
洗浄した細胞に1000倍希釈したHoechist 33342 solution(同仁化学研究所社製、製品番号:346−07951)及び2000倍希釈したMitoTracker Mitochondrion−Selective Probes(Invitrogen社製、製品番号:M7512)を含む基本培地を添加し、30分間、37℃で正常ヒト線維芽細胞を培養した。
培養後、培養上清を除去した後、PBS(日水製薬株式会社製、製品番号:05913)で正常ヒト線維芽細胞を2回洗浄した。
洗浄後、PBS(日水製薬株式会社製、製品番号:05913)を新たに正常ヒト線維芽細胞に添加し、蛍光顕微鏡(キーエンス社製、製品名:BZ−X7000)下で核染色(生細胞)及びミトコンドリア染色画像を撮影した。
撮影後、蛍光プレートリーダー(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、製品名:VARIOSKAN FLASH)にて各蛍光強度(Hoechis:励起波長356nm、蛍光波長465nm、MitoTracker:励起波長579nm、蛍光波長599nm)を測定した。
正常ヒト線維芽細胞を洗浄した後、0.5mg/mlのMTT(Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide(SIGMA社製、製品番号:M5655−1G))を含むPBSに置換(100μl/ウェル)し、5時間、37℃にて反応させた。
反応後、各ウェルに0.01MのHCl(SIGMA社製、製品番号:13−1690)10%SDS(和光純薬工業社製、製品番号:191−07145)を100μl添加し、室温にて24時間反応させた。
反応後、MTTのホルマゾンを溶解した。
ホルマゾンを溶解した後、プレートリーダー(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、製品名:VARIOSKAN FLASH)にて吸光度(測定波長550nm、参照波長660nm)を測定した。
図2は、実施例1〜3、比較例1、コントロールにおいて測定されたミトコンドリアの量を示すグラフである。
図2の(a)は7日間培養した細胞におけるミトコンドリアの量、図2の(b)は14日間培養した細胞におけるミトコンドリアの量、図2の(c)は21日間培養した細胞におけるミトコンドリアの量を示している。
尚、図2において、コントロールにおけるミトコンドリアの量を100%とし、実施例1〜3及び比較例のミトコンドリアの量はコントロールにおけるミトコンドリアの量に対する割合で示している。
一方、コントロールと比べて、7日間培養した実施例1のミトコンドリアの量は116%、実施例2のミトコンドリアの量は126%、実施例3のミトコンドリアの量は143%であった(図2の(a)参照)。
14日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、ミトコンドリアの量は228%であった(図2の(b)参照)。
一方、コントロールと比べて、14日間培養した実施例1のミトコンドリアの量は123%、実施例2のミトコンドリアの量は128%、実施例3のミトコンドリアの量は172%であった(図2の(b)参照)。
21日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、ミトコンドリアの量は246%であった(図2の(c)参照)。
一方、コントロールと比べて、21日間培養した実施例1のミトコンドリアの量は115%、実施例2のミトコンドリアの量は124%、実施例3のミトコンドリアの量は178%であった(図2の(c)参照)。
また、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分も、ミトコンドリアの量を増加させる作用を備えていることがわかった。
図3の(a)は7日間培養した細胞における一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量、図3の(b)は14日間培養した細胞における一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量、図3の(c)は21日間培養した細胞における一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量を示している。
尚、図3において、コントロールにおける一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量を100とし、実施例1〜3及び比較例の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量はコントロールにおける一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量に対する割合で示している。
一方、コントロールと比べて、7日間培養した実施例1の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は74%、実施例2の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は58%、実施例3の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は38%であった(図3の(a)参照)。
14日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量が20%であった(図3の(b)参照)。
一方、コントロールと比べて、14日間培養した実施例1の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は77%、実施例2の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は63%、実施例3の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は34%であった(図3の(b)参照)。
21日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量が49%であった(図3の(c)参照)。
一方、コントロールと比べて、21日間培養した実施例1の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は88%、実施例2の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は76%、実施例3の一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量は62%であった(図3の(c)参照)。
また、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分も、一定量のミトコンドリアの負担すべき仕事量を減少させる作用を備えていることがわかった。
ミトコンドリアの量が増加することにより、一定量のミトコンドリアにおいて生産すべきATPの量(すなわち、仕事量)は減少する。実施例4において確認された一定の量のミトコンドリアの負担すべき仕事量の減少は、ミトコンドリアの量が増加し、一定量のミトコンドリアあたりのATPの生産量が減少したためだと考えられる。
これにより、ミトコンドリアの処理能力に余裕ができ、ミトコンドリアによる活性酸素の生成量が減少し、且つ活性酸素を除去する酵素であるスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)の生成量も増えるため、ミトコンドリア及び細胞のダメージにつながる活性酸素の量を低下させることができる。
活性酸素の約90%はミトコンドリアによって生成されるため、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分により、ミトコンドリアによる活性酸素の生成量を減少させることで、細胞及び細胞からなる臓器等の損傷を防ぎ、抗老化作用を奏すると考えられる。
続いて、実施例及び比較例の、アポトーシス細胞の量及びネクローシス細胞の量に対する作用を確認した。
従来から、レスベラトロールは、アポトーシスを誘導することにより抗老化作用を奏すると考えられているため、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分のアポトーシス細胞の量に対する作用を確認した。
加えて、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分の、アポトーシスと同じ細胞死であるネクローシス細胞の量に対する作用も確認した。
ネクローシス細胞の量は、従来からネクローシスマーカーとして用いられているエチジウムホモダイマーIII(EthD−III)を使用して測定した。より詳しくは、EthD−IIIが膜不透過性の核酸プローブであり、生細胞やアポトーシス細胞は染色されないが、ネクローシス細胞は強い赤色に染色する性質を利用することにより、ネクローシス細胞の量を測定した。
実施例2において培養した正常ヒト線維芽細胞の培養上清を除去した後、PBS(日水製薬株式会社製、製品番号:05913)で正常ヒト線維芽細胞を2回洗浄した。
洗浄した正常ヒト線維芽細胞に1000倍希釈したHoechist 33342 solution(同仁化学研究所社製、製品番号:346−07951)、20倍希釈したFITC−Annexin V、及び20倍希釈したEthD−IIIを含む1×Binding Bufferを添加し、30分間、37℃で正常ヒト線維芽細胞を培養した。
培養後、培養上清を除去した後、1×Binding Bufferにて正常ヒト線維芽細胞を2回洗浄した。
洗浄後、新たな1×Binding Bufferを正常ヒト線維芽細胞に添加し、蛍光顕微鏡下にて核染色(生細胞)、Annexin V染色(アポトーシス)、及びEthD−III染色(ネクローシス)画像を撮影した。
撮影した蛍光観察画像からアポトーシス細胞の量及びネクローシス細胞の量を算出した。
尚、本実施例で用いたFITC−Annexin V、EthD−III、及び1×Binding Bufferは、Apoptotic/Necrotic/Healthy Cells Detection Kit(タカラバイオ社製、製品番号:D25517)のものを用いた。
図4は、実施例1〜3、比較例1、コントロールにおいて測定されたアポトーシス細胞の量を示すグラフである。
図4の(a)は7日間培養した細胞におけるアポトーシス細胞の量、図4の(b)は14日間培養した細胞におけるアポトーシス細胞の量、図4の(c)は21日間培養した細胞におけるアポトーシス細胞の量を示している。
尚、図4において、コントロールにおけるアポトーシス細胞の量を100%とし、実施例1〜3及び比較例のアポトーシス細胞の量はコントロールにおけるアポトーシス細胞の量に対する割合で示している。
一方、コントロールと比べて、7日間培養した実施例1のアポトーシス細胞の量は164%、実施例2のアポトーシス細胞の量は102%、実施例1のアポトーシス細胞の量は483%であった(図4の(a)参照)。
14日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、アポトーシス細胞の量は1400%であった(図4の(b)参照)。
一方、コントロールと比べて、14日間培養した実施例1のアポトーシス細胞の量は107%、実施例2のアポトーシス細胞の量は313%、実施例1のアポトーシス細胞の量は226%であった(図4の(b)参照)。
21日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、アポトーシス細胞の量は4525%であった(図4の(c)参照)。
一方、コントロールと比べて、21日間培養した実施例1のアポトーシス細胞の量は59%、実施例2のアポトーシス細胞の量は558%、実施例1のアポトーシス細胞の量は668%であった(図4の(c)参照)。
また、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分も、アポトーシス細胞の量を増加させる作用を備えていることがわかった。
図5の(a)は7日間培養した細胞におけるネクローシス細胞の量、図5の(b)は14日間培養した細胞におけるネクローシス細胞の量、図5の(c)は21日間培養した細胞におけるネクローシス細胞の量を示している。
尚、図5において、コントロールにおけるネクローシス細胞の量を100%とし、実施例1〜3及び比較例のネクローシス細胞の量はコントロールにおけるネクローシス細胞の量に対する割合で示している。
一方、コントロールと比べて、7日間培養した実施例1のネクローシス細胞の量は47%、実施例2のネクローシス細胞の量は47%、実施例1のネクローシス細胞の量は100%であった(図5の(a)参照)。
14日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、ネクローシス細胞の量は801%であった(図5の(b)参照)。
一方、コントロールと比べて、14日間培養した実施例1のネクローシス細胞の量は109%、実施例2のネクローシス細胞の量は108%、実施例1のネクローシス細胞の量は95%であった(図5の(b)参照)。
21日間培養した比較例1は、コントロールと比べて、ネクローシス細胞の量は608%であった(図5の(c)参照)。
一方、コントロールと比べて、21日間培養した実施例1のネクローシス細胞の量は55%、実施例2のネクローシス細胞の量は28%、実施例1のネクローシス細胞の量は24%であった(図5の(c)参照)。
一方、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分は、ネクローシス細胞の量を減少させる作用を備えていることがわかった。
アポトーシスは、生体に不要な細胞や有害な細胞に細胞死を誘導し、これを排除する仕組みであり、老化して機能不全となった細胞を速やかに排除することにより、新しい細胞の生成につなげる。アポトーシスが健全に作動することで老化細胞は排除され、細胞レベルでの健全な細胞増加に至る。健全な細胞から構成された臓器は若い臓器となる。また、アポトーシスは、自己免疫疾患のメカニズムである自己を攻撃する免疫細胞を除去することにもつながり、アポトーシスが健全に作動することで、自己免疫疾患を低下させることが期待できる。
一方、ネクローシス(壊死)は、細胞内の酵素等を事前処理することなく、細胞が破裂するため、酵素等を含む細胞内容物が細胞外に放出され、周辺組織に炎症反応等の悪影響を及ぼす。この悪影響は、細胞の劣化を促し、加齢するほど増加する体内炎症の要因になる。このように、ネクローシスは周辺組織に炎症反応等の悪影響を及ぼすことにより、細胞の損傷を引き起こす。そのため、ネクローシスは細胞の老化を促進する。
よって、アポトーシスを促進し、ネクローシスを抑制することは、細胞の老化を抑制するために非常に有効である。
それゆえに、アポトーシスを促進し、ネクローシスを抑制する作用を備える本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分は、優れた抗老化作用を備えていることがわかる。
一方、レスベラトロールは、アポトーシスだけでなくネクローシスも促進することがわかった。叙上の通り、細胞の老化を抑制するためにはネクローシスを抑制する必要がある。そのため、アポトーシスだけでなくネクローシスも促進するレスベラトロールは、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分よりも抗老化作用は低いと考えられる。
本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分の毒性を確認するために、雌マウスを用いる急性経口毒性試験(限度試験)(OECD Guidelines for the Testing of Chemicals 420(2001)に準拠)を実施した。
粉末化した本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分を注射用水で懸濁し、100mg/mLの試験液を調製した。
5週齢のICR系雌マウスを日本エスエルシー株式会社から購入し、約1週間の予備飼育を行い、一般状態に異常のないことを確認した後、試験に使用した。
試験に使用する雌マウスは、ポリカーボネート製ケージに各5匹収容し、室温(23℃±2℃)、照明時間12時間/日に設定した飼育室において飼育した。
飼料(日本農産工業株式会社製、製品名:ラボMRストック(マウス、ラット用固形飼料))及び飲料水(水道水)は自由摂取させた。
投与前に約4時間、試験に使用する雌マウスを絶食させた。
各雌マウスの体重を測定した後、試験群には試験液、対照群には注射用水をそれぞれ20mL/kgの投与容量で胃ゾンデを用いて強制単回経口投与した。
投与後14日間、雌マウスを観察した。
投与当日は頻回で雌マウスを観察し、投与翌日からは1日1回雌マウスを観察した。
投与後7日目及び投与後14日目に雌マウスの体重を測定し、t−検定により有意水準5%で群間の比較を行った。
観察期間の終了後、全ての雌マウスを剖検した。
いずれの投与群においても、観察期間中に死亡例はなかった。
いずれの投与群においても、観察期間中に異常は見られなかった。
表1は、試験群と対照群の体重変換の結果を示している。
投与後7日目及び投与後14日目の体重測定において、試験群は対照群と比べて、体重に有意差がないことがわかった。
観察期間終了後の剖検において、全ての雌マウスに異常は見られなかった。
また、抗老化作用が期待されるレスベラトロール単体と比較した結果、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分は、レスベラトロール単体よりもはるかに優れた抗老化作用を備えていることがわかった。
加えて、実施例6の結果から、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分は、細胞毒性が低く、優れた安全性を備えていることもわかった。
それゆえに、本発明に係るブドウ種子由来抗老化成分を含む健康食品及び化粧品は優れた抗老化作用と優れた安全性を備えている。
それゆえに、本発明は、抗老化作用を有する健康食品及び化粧品として好適に利用される。
Claims (3)
- 粗精製で60重量%以上のブドウ種子由来ポリフェノールからなるブドウ種子由来抗老化成分を含むことを特徴とする、抗老化健康食品及び化粧品。
- (工程1)ヨーロッパブドウ(Vitis vinifera L.)、アメリカブドウ(Vitis labrusca L.)、ヤマブドウ(Vitis coignetiae L.)、マンシュウヤマブドウ(Vitis amurensis L.)及びシラガブドウ(Vitis shiragai L.)からなる群より選択される1種以上のブドウ種子を前処理し、催芽状態にしたブドウ種子を、35℃〜60℃で乾燥させる工程
(工程2)前記工程1において乾燥させたブドウ種子を粉末化する工程
(工程3)前記工程2で得られたブドウ種子粉末を、水、エタノール又は水とエタノールの混合溶媒のいずれかに浸漬させてブドウ種子由来ポリフェノールを含む抽出画分を得る工程
(工程4)前記工程3で得られたブドウ種子由来ポリフェノールを含む抽出画分を乾燥させ粉末化する工程からなるブドウ種子由来抗老化成分の製造方法。 - 前記ブドウ種子が、アギオルギティコ(Agiorgitiko)、ヴィオニエ(Viognier)、カベルネ・ソーヴィニヨン(Cabernet Sauvignon)、カベルネ・フラン(Cabernet Franc)、ガメ(Gamay)、カリニャン(Carignan)、カルメネール(Carmenere)、クシノマヴロ(Xinomavro)、グルナッシュ(Grenache)、ゲヴュルツトラミネール(Gewurztraminer)、ケルナー(Kerner)、コロンバール(Colombard)、甲州、サルタナ(Sultana)、サンジョベーゼ(Sangiovese)、シャルドネ(Chardonnay)、シュナン・ブラン(Chenin Blanc)、シラー(Syrah)、ジンファンデル(Zinfandel)、セミヨン(Semillon)、ソーヴィニヨン・ブラン(Sauvignon Blanc)、タナ(Tannat)、ツヴァイゲルト(Zweigelt)、テンプラニーリョ(Tempranillo)、トレッビアーノ(Trebbiano)、ネッビオーロ(Nebbiolo)、ネロ・ダヴォラ(Nero D’Avola)、バルベーラ(Barbera)、ピノタージュ(Pinotage)、ピノ・ノワール(Pinot Noir)、ピノ・グリ(Pinot Gris)、ピノ・ブラン(Pinot Blanc)、プチ・ヴェルド(Petit Verdot)、ブラック・クィーン(Black Queen)、マスカット・ベーリーA(Muscat Bailey A)、マルベック(Malbec)、ミュラー・トゥルガウ(Muller‐Thurgau)、ムールヴェードル(Mourvedre)、ムニエ(Meunier)、ムロン・ド・ブルゴーニュ(Melon de Bourgogne)、メルロー(Merlot)、モスカート(Moscato)、ヤマ・ソービニオン、リースリング(Riesling)及びルビー・カベルネ(Ruby Cabernet)からなる群より選択される1種以上のワイン用ブドウ品種の種子であることを特徴とする、請求項1に記載の抗老化健康食品及び化粧品又は請求項2に記載のブドウ種子由来抗老化成分の製造方法。
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