JP2024069369A - Composition for improving neurite outgrowth - Google Patents

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Abstract

【課題】神経突起伸長改善用組成物等の特定の用途に利用できる組成物を提供することを課題とする。【解決手段】インドール-3-乳酸(ILA)またはインドール-3-乳酸生産細菌をかかる組成物の有効成分とする。【選択図】なしThe present invention aims to provide a composition that can be used for specific purposes, such as a composition for improving neurite outgrowth. The present invention relates to a composition that contains indole-3-lactic acid (ILA) or indole-3-lactic acid-producing bacteria as an active ingredient.

Description

本発明は、神経突起伸長(neurite outgrowth)改善用、神経細胞分化(neuronal differentiation)促進用、またはそれらに基づく効果を得るための組成物等の特定の用途に利用できる組成物に関する。 The present invention relates to compositions that can be used for specific purposes, such as compositions for improving neurite outgrowth, promoting neuronal differentiation, or for obtaining effects based thereon.

トリプトファンは、食品タンパク質に由来する、インドール環を有する必須アミノ酸である。トリプトファンは、主に小腸で消化吸収されるが、かなりの量のトリプトファンが大腸まで残り、そこで腸内細菌によって代謝され、インドール-3-乳酸(ILA)やインドール-3-プロピオン酸(IPA)等の種々のインドール誘導体が生成する(非特許文献1)。 Tryptophan is an essential amino acid with an indole ring that is derived from food proteins. Tryptophan is mainly digested and absorbed in the small intestine, but a significant amount of tryptophan remains in the large intestine, where it is metabolized by intestinal bacteria to produce various indole derivatives such as indole-3-lactic acid (ILA) and indole-3-propionic acid (IPA) (Non-Patent Document 1).

IPAは、アルツハイマー病のβアミロイドに対する強力な神経保護作用(非特許文献2)や、虚血状態の海馬における神経細胞の損傷と酸化ストレスに対する強力な神経保護作用(非特許文献3)を示すことが見出されている。しかし、ILAが神経細胞の健全性に及ぼす影響については、今後の調査が待たれる。 IPA has been found to have a strong neuroprotective effect against β-amyloid in Alzheimer's disease (Non-Patent Document 2) and against neuronal damage and oxidative stress in the ischemic hippocampus (Non-Patent Document 3). However, the effect of ILA on the health of neurons remains to be investigated in the future.

ILAおよびIPAは、特定の腸内細菌種によって産生されてよい。例えば、ヒトの幼児の腸内から一般的に分離されるビフィズス菌種の菌株(例えば、Bifidobacterium longum subsp. longum、Bifidobacterium longum subsp. infantis、Bifidobacterium breve、およびBifidobacterium bifidum)は、ILAを高濃度に産生し得る(非特許文献4)。 ILA and IPA may be produced by certain intestinal bacterial species. For example, strains of Bifidobacterium species commonly isolated from the intestines of human infants (e.g., Bifidobacterium longum subsp. longum, Bifidobacterium longum subsp. infantis, Bifidobacterium breve, and Bifidobacterium bifidum) can produce high concentrations of ILA (Non-Patent Document 4).

Roager, H. M. & Licht, T. R. Microbial tryptophan catabolites in health and disease. Nat. Commun. 9, 1-10 (2018).Roager, H. M. & Licht, T. R. Microbial tryptophan catabolites in health and disease. Nat. Commun. 9, 1-10 (2018). Chyan, Y.-J. et al. Potent neuroprotective properties against the Alzheimer β-amyloid by an endogenous melatonin-related indole structure, indole-3-propionic acid. J. Biol. Chem. 274, 21937-21942 (1999).Chyan, Y.-J. et al. Potent neuroprotective properties against the Alzheimer β-amyloid by an endogenous melatonin-related indole structure, indole-3-propionic acid. J. Biol. Chem. 274, 21937-21942 (1999). Hwang, I. K. et al. Indole-3-propionic acid attenuates neuronal damage and oxidative stress in the ischemic hippocampus. J. Neurosci. Res. 87, 2126-2137 (2009).Hwang, I. K. et al. Indole-3-propionic acid attenuates neuronal damage and oxidative stress in the ischemic hippocampus. J. Neurosci. Res. 87, 2126-2137 (2009). Sakurai T. et al. Production of Indole-3-Lactic Acid by Bifidobacterium Strains Isolated from Human Infants. 2019 Sep 11;7(9).Sakurai T. et al. Production of Indole-3-Lactic Acid by Bifidobacterium Strains Isolated from Human Infants. 2019 Sep 11;7(9).

本発明は、神経突起伸長改善用、神経細胞分化促進用、またはそれらに基づく効果を得るための組成物等の特定の用途に利用できる組成物を提供することを課題とする。本発明は、in vivoおよびin vitroにおける神経保護のための手段および方法を提供することも課題とし得る。 The present invention aims to provide a composition that can be used for specific applications, such as a composition for improving neurite outgrowth, promoting neuronal differentiation, or obtaining effects based thereon. The present invention can also aim to provide means and methods for neuroprotection in vivo and in vitro.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を進めた。その結果、本発明者は、インドール-3-乳酸(ILA)が神経突起伸長を改善することを見出し、本発明を完成させた。 The present inventors have conducted intensive research to solve the above problems. As a result, the inventors have discovered that indole-3-lactic acid (ILA) improves neurite outgrowth, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の通り例示できる。
[1]
下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含有する、神経細胞分化促進用および/または神経突起伸長改善用の組成物:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[2]
下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含有する、神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の組成物:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[3]
前記組成物が、少なくとも、前記成分(B)を含有する、前記組成物。
[4]
前記成分(B)が、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属細菌である、前記組成物。
[5]
前記成分(B)が、ビフィドバクテリウム・ロンガム(Bifidobacterium longum)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(Bifidobacterium breve)、またはビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)である、前記組成物。
[6]
前記組成物が、飲食品組成物である、前記組成物。
[7]
前記組成物が、医薬組成物である、前記組成物。
[8]
下記成分(A)および/または(B)を有効成分として対象に投与することを含む、神経細胞分化を促進する、および/または神経突起伸長を改善する方法:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[9]
下記成分(A)および/または(B)を有効成分として対象に投与することを含む、神経障害に関連する症状を予防、改善、および/または治療する方法:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[10]
少なくとも、前記成分(B)が、前記対象に投与される、前記方法。
[11]
前記成分(B)が、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属細菌である、前記方法。
[12]
前記成分(B)が、ビフィドバクテリウム・ロンガム(Bifidobacterium longum)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(Bifidobacterium breve)、またはビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)である、前記方法。
[13]
前記対象が、ヒトである、前記方法。
[14]
神経細胞分化を促進するため、および/または神経突起伸長を改善するための、下記成分(A)および/または(B)の使用:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[15]
神経障害に関連する症状を予防、改善、および/または治療するための、下記成分(A)および/または(B)の使用:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[16]
前記組成物の製造における、下記成分(A)および/または(B)の使用:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[17]
下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含有する、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善における使用のための組成物:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[18]
下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含有する、神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療における使用のための組成物:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
[19]
前記組成物が、少なくとも、前記成分(B)を含有する、前記使用のための組成物に記載の使用のための組成物。
[20]
前記成分(B)が、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属細菌である、前記使用のための組成物に記載の使用のための組成物。
[21]
前記成分(B)が、ビフィドバクテリウム・ロンガム(Bifidobacterium longum)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(Bifidobacterium breve)、またはビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)である、前記使用のための組成物に記載の使用のための組成物。
[22]
前記組成物が、飲食品組成物である、前記使用のための組成物に記載の使用のための組成物。
[23]
前記組成物が、医薬組成物である、前記使用のための組成物に記載の使用のための組成物。
That is, the present invention can be exemplified as follows.
[1]
A composition for promoting neuronal differentiation and/or improving neurite outgrowth, comprising the following component (A) and/or (B) as an active ingredient:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[2]
A composition for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neuropathy, comprising the following component (A) and/or (B) as an active ingredient:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[3]
The composition, comprising at least the component (B).
[4]
The composition, wherein the component (B) is a bacterium of the genus Bifidobacterium.
[5]
The composition, wherein the component (B) is Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, or Bifidobacterium bifidum.
[6]
The composition, which is a food or beverage composition.
[7]
The composition, wherein the composition is a pharmaceutical composition.
[8]
A method for promoting neuronal differentiation and/or improving neurite outgrowth, comprising administering to a subject the following components (A) and/or (B) as active ingredients:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[9]
A method for preventing, ameliorating, and/or treating symptoms associated with neuropathy, comprising administering to a subject the following ingredient (A) and/or (B) as an active ingredient:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[10]
The method, wherein at least said component (B) is administered to said subject.
[11]
The method as described above, wherein the component (B) is a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium.
[12]
The method as described above, wherein the component (B) is Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, or Bifidobacterium bifidum.
[13]
The method, wherein the subject is a human.
[14]
Use of the following components (A) and/or (B) for promoting neuronal differentiation and/or improving neurite outgrowth:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[15]
Use of the following components (A) and/or (B) for preventing, improving and/or treating symptoms associated with neuropathy:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[16]
Use of the following components (A) and/or (B) in the preparation of said composition:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[17]
A composition for use in promoting neuronal differentiation and/or improving neurite outgrowth, comprising the following components (A) and/or (B) as active ingredients:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[18]
A composition for use in preventing, ameliorating, and/or treating symptoms associated with neuropathy, comprising the following components (A) and/or (B) as active ingredients:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
[19]
The composition for use according to the above-mentioned composition for use, wherein the composition contains at least the component (B).
[20]
The composition for use according to the above-mentioned composition for use, wherein the component (B) is a bacterium of the genus Bifidobacterium.
[21]
The composition for use according to the above-mentioned composition for use, wherein the component (B) is Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, or Bifidobacterium bifidum.
[22]
The composition for use described in the composition for use, wherein the composition is a food or beverage composition.
[23]
The composition for use according to the above-mentioned composition for use, wherein the composition is a pharmaceutical composition.

PC12細胞の神経成長因子(NGF)誘導性の神経突起伸長に対する1 nM、10 nM、100 nM、および1 μMのトリプトファンおよびその代謝物の効果を示す図。PC12細胞は、NGF(25 ng/mL)および試験物質(ILA、IPA、またはTrp)で5日間連続処理した。(A)PC12細胞における神経突起を有する細胞の割合。(B)PC12細胞におけるアセチルコリンエステラーゼ(Acetylcholinesterase;AchE)活性。データは、3回の試験の平均値±SDを示す。NGF処理したコントロールに対し、*P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001。NTCは非処理コントロール、PCはポジティブコントロール、ILAはインドール-3-乳酸、IPAはインドール-3-プロピオン酸、Trpはトリプトファンを示す。Effect of 1 nM, 10 nM, 100 nM, and 1 μM tryptophan and its metabolites on nerve growth factor (NGF)-induced neurite outgrowth in PC12 cells. PC12 cells were treated with NGF (25 ng/mL) and test substances (ILA, IPA, or Trp) for 5 consecutive days. (A) Percentage of neurite-bearing cells in PC12 cells. (B) Acetylcholinesterase (AchE) activity in PC12 cells. Data are the mean ± SD of triplicate experiments. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 vs. NGF-treated control. NTC: untreated control; PC: positive control; ILA: indole-3-lactic acid; IPA: indole-3-propionic acid; Trp: tryptophan. PC12細胞の神経成長因子(NGF)誘導性の神経突起伸長に対するトリプトファンおよびその代謝物の効果を示す図(写真)。PC12細胞は、NGF(25 ng/mL)、およびILA、IPA、またはTrp(100 nM)で5日間連続処理した。(A)PC12細胞における神経突起を有する細胞の割合。(A)PC12細胞のβIII-チューブリン(緑)の免疫染色を100倍に拡大した画像。スケールバーは100 μm。核はDAPI(青)で対比染色した。(B)PC12細胞における神経突起を有する細胞の割合。(C)PC12細胞におけるアセチルコリンエステラーゼ(Acetylcholinesterase;AchE)活性。データは、3回の試験の平均値±SDを示す。NGF処理したコントロールに対し、*P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001。NTCは非処理コントロール、PCはポジティブコントロール、ILAはインドール-3-乳酸、IPAはインドール-3-プロピオン酸、Trpはトリプトファンを示す。Effect of tryptophan and its metabolites on nerve growth factor (NGF)-induced neurite outgrowth in PC12 cells. PC12 cells were treated with NGF (25 ng/mL) and ILA, IPA, or Trp (100 nM) for 5 consecutive days. (A) Percentage of cells with neurites in PC12 cells. (A) 100x magnification of immunostaining of βIII-tubulin (green) in PC12 cells. Scale bar, 100 μm. Nuclei were counterstained with DAPI (blue). (B) Percentage of cells with neurites in PC12 cells. (C) Acetylcholinesterase (AchE) activity in PC12 cells. Data are the mean ± SD of triplicate experiments. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 vs. NGF-treated control. NTC indicates a non-treated control, PC indicates a positive control, ILA indicates indole-3-lactic acid, IPA indicates indole-3-propionic acid, and Trp indicates tryptophan. PC12細胞におけるTrkA、ERK1/2、およびCREBのリン酸化に対するトリプトファンおよびその代謝物の効果を示す図(写真)。NGF(25 ng/mL)、およびILA、IPA、またはTrp(100 nM)で24時間処理したPC12細胞におけるTrkA、ERK1/2、およびCREBのリン酸化を、ウェスタンブロット解析により検出した。データは、3回の試験の平均値±SDを示す。NGF処理したコントロールに対し、*P < 0.05, **P < 0.01。NTCは非処理コントロール、PCはポジティブコントロール、ILAはインドール-3-乳酸、IPAはインドール-3-プロピオン酸、Trpはトリプトファンを示す。Figure (photo) showing the effect of tryptophan and its metabolites on phosphorylation of TrkA, ERK1/2, and CREB in PC12 cells. Phosphorylation of TrkA, ERK1/2, and CREB in PC12 cells treated with NGF (25 ng/mL) and ILA, IPA, or Trp (100 nM) for 24 h was detected by Western blot analysis. Data are the mean ± SD of triplicate experiments. *P < 0.05, **P < 0.01 vs. NGF-treated control. NTC: untreated control, PC: positive control, ILA: indole-3-lactic acid, IPA: indole-3-propionic acid, Trp: tryptophan. PC12細胞におけるアリール炭化水素受容体(aryl hydrocarbon receptor;AhR)に対するトリプトファンおよびその代謝物の影響を示す図(写真)。PC12細胞をAhRアンタゴニストであるα-ナフトフラボン(ANF;1 μM)で1時間前処理してから、NGF(25 ng/mL)、およびILA、IPA、またはTrp(100 nM)で5日間連続処理した。前処理していないPC12細胞をヌルコントロールとした。(A)PC12細胞におけるAhRタンパク質(95 kDa)は、AhRに特異的なモノクローナル抗体を用いたウェスタンブロット解析により検出した。対応するβ-アクチンのブロットをローディングコントロールとした。(B)PC12細胞におけるアセチルコリンエステラーゼ(Acetylcholinesterase;AchE)活性。データは、3回の試験の平均値±SDを示す。NGF処理したコントロールに対し、*P < 0.05, **P < 0.01。NTCは非処理コントロール、PCはポジティブコントロール、ILAはインドール-3-乳酸、IPAはインドール-3-プロピオン酸、Trpはトリプトファンを示す。Effect of tryptophan and its metabolites on the aryl hydrocarbon receptor (AhR) in PC12 cells. PC12 cells were pretreated with the AhR antagonist α-naphthoflavone (ANF; 1 μM) for 1 h and then continuously treated with NGF (25 ng/mL) and ILA, IPA, or Trp (100 nM) for 5 days. Non-pretreated PC12 cells served as null control. (A) AhR protein (95 kDa) in PC12 cells was detected by Western blot analysis using a monoclonal antibody specific for AhR. The corresponding blot of β-actin served as a loading control. (B) Acetylcholinesterase (AchE) activity in PC12 cells. Data are shown as the mean ± SD of triplicate experiments. *P < 0.05, **P < 0.01 vs. NGF-treated control. NTC indicates a non-treated control, PC indicates a positive control, ILA indicates indole-3-lactic acid, IPA indicates indole-3-propionic acid, and Trp indicates tryptophan. PC12細胞におけるアリール炭化水素受容体(aryl hydrocarbon receptor;AhR)に対するトリプトファンおよびその代謝物の影響を示す図(写真)。PC12細胞をAhRアンタゴニストであるCH223191(1 μM)で1時間前処理してから、NGF(25 ng/mL)、およびILA、IPA、またはTrp(100 nM)で5日間連続処理した。前処理していないPC12細胞をヌルコントロールとした。(A)PC12細胞におけるAhRタンパク質(95 kDa)は、AhRに特異的なモノクローナル抗体を用いたウェスタンブロット解析により検出した。対応するβ-アクチンのブロットをローディングコントロールとした。(B)PC12細胞におけるアセチルコリンエステラーゼ(Acetylcholinesterase;AchE)活性。データは、3回の試験の平均値±SDを示す。NGF処理したコントロールに対し、*P < 0.05, **P < 0.01。NTCは非処理コントロール、PCはポジティブコントロール、ILAはインドール-3-乳酸、IPAはインドール-3-プロピオン酸、Trpはトリプトファンを示す。Effect of tryptophan and its metabolites on the aryl hydrocarbon receptor (AhR) in PC12 cells. PC12 cells were pretreated with the AhR antagonist CH223191 (1 μM) for 1 h and then continuously treated with NGF (25 ng/mL) and ILA, IPA, or Trp (100 nM) for 5 days. Non-pretreated PC12 cells served as null control. (A) AhR protein (95 kDa) in PC12 cells was detected by Western blot analysis using a monoclonal antibody specific for AhR. The corresponding blot of β-actin served as a loading control. (B) Acetylcholinesterase (AchE) activity in PC12 cells. Data are the mean ± SD of triplicate experiments. *P < 0.05, **P < 0.01 vs. NGF-treated control. NTC indicates a non-treated control, PC indicates a positive control, ILA indicates indole-3-lactic acid, IPA indicates indole-3-propionic acid, and Trp indicates tryptophan.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.

<1>有効成分
本発明においては、下記成分(A)および/または(B)を有効成分として利用する:(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
<1> Active Ingredient In the present invention, the following components (A) and/or (B) are used as active ingredients: (A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.

すなわち、成分(A)および/または(B)を、「有効成分」ともいう。有効成分としては、例えば、少なくとも、成分(B)を用いてよい。有効成分は、in vivoまたはin vitroで使用できる。特に、有効成分は、in vivoで使用でき、すなわち、有効成分は、対象に投与することで使用できる。 That is, components (A) and/or (B) are also referred to as "active ingredients". For example, at least component (B) may be used as the active ingredient. The active ingredient can be used in vivo or in vitro. In particular, the active ingredient can be used in vivo, i.e., the active ingredient can be used by administering it to a subject.

有効成分を利用することにより、具体的には有効成分を対象に投与することにより、当
該対象において神経突起伸長(neurite outgrowth)が改善されてよく、すなわち、神経突起伸長を改善する効果が得られてよい。同効果を、「神経突起伸長改善効果」ともいう。神経突起伸長としては、NGF誘導性(NGF-induced)の神経突起伸長が挙げられる。NGFは、有効成分が投与される対象により生産され得る。すなわち、対象により生産されたNGFが有効成分と共に機能し得る。よって、本明細書に記載の有効成分に加えて、NGFを対象に投与する必要はない。神経突起伸長改善効果は、例えば、サンプル中の神経突起を有する細胞(neurite bearing cell)の量の増大を確認することにより、確認できる。言い換えると、神経突起伸長改善効果は、例えば、有効成分の投与後のサンプル中の神経突起を有する細胞の量が有効成分の投与前のものよりも大きい場合に、確認できる。「神経突起を有する細胞の量」とは、神経突起を有する細胞の絶対量または神経突起を有する細胞の相対量を意味してよい。神経突起を有する細胞の相対量は、例えば、サンプル中の細胞の総数に対する神経突起を有する細胞の数の比率として算出できる。神経突起を有する細胞の相対量は、特に、サンプル中の細胞の総数に対する有効成分の使用後の神経突起を有する細胞の数の比率として算出でき、神経突起伸長改善効果は、神経突起を有する細胞の相対量を有効成分の使用前と後で比較することにより、決定できる。別の態様においては、神経突起を有する細胞の絶対量または相対量は、参照対象(特に、有効成分を使用していない対象)からの神経突起を有する細胞の絶対数または相対数を用いて参照されてもよい。参照対象は、平均値または中央値を参照として用いるための対象のグループであってよい。「神経突起を有する細胞」とは、細胞体の長さの少なくとも1.5倍以上の長さの突起を提示する細胞を意味してよい。「神経突起を有する細胞」とは、特に、細胞体の長さの少なくとも1.5倍以上の長さの突起を提示する神経細胞(すなわち、ニューロン)を意味してよい。突起としては、神経突起、軸索、樹状突起が挙げられる。サンプルは、神経細胞を含有する限り、特に制限されない。サンプルは、例えば、対象からの生検により取得できる。
By utilizing the active ingredient, specifically by administering the active ingredient to a subject, neurite outgrowth may be improved in the subject, i.e., an effect of improving neurite outgrowth may be obtained. This effect is also referred to as a "neurite outgrowth improving effect." Examples of neurite outgrowth include NGF-induced neurite outgrowth. NGF may be produced by the subject to which the active ingredient is administered. That is, the NGF produced by the subject may function together with the active ingredient. Thus, it is not necessary to administer NGF to the subject in addition to the active ingredient described herein. The neurite outgrowth improving effect can be confirmed, for example, by confirming an increase in the amount of neurite-bearing cells in a sample. In other words, the neurite outgrowth improving effect can be confirmed, for example, when the amount of neurite-bearing cells in a sample after administration of the active ingredient is greater than that before administration of the active ingredient. The "amount of neurite-bearing cells" may mean the absolute amount of neurite-bearing cells or the relative amount of neurite-bearing cells. The relative amount of neurite-bearing cells can be calculated, for example, as the ratio of the number of neurite-bearing cells to the total number of cells in a sample. The relative amount of cells with neurites can be calculated as the ratio of the number of cells with neurites after the use of the active ingredient to the total number of cells in the sample, and the effect of improving neurite outgrowth can be determined by comparing the relative amount of cells with neurites before and after the use of the active ingredient. In another embodiment, the absolute amount or relative amount of cells with neurites can be referenced using the absolute or relative number of cells with neurites from a reference subject (particularly a subject not using the active ingredient). The reference subject can be a group of subjects for which the average or median value is used as a reference. "Cells with neurites" can refer to cells that present a process that is at least 1.5 times the length of the cell body. "Cells with neurites" can refer to nerve cells (i.e., neurons) that present a process that is at least 1.5 times the length of the cell body. Processes include neurites, axons, and dendrites. The sample is not particularly limited as long as it contains nerve cells. The sample can be obtained, for example, by biopsy from a subject.

神経突起伸長の改善は、神経細胞分化の指標であってよい。よって、有効成分を利用することにより、具体的には有効成分を対象に投与することにより、神経細胞分化が促進されてよく、すなわち、神経細胞分化を促進する効果が得られてよい。同効果を、「神経細胞分化促進効果」ともいう。言い換えると、神経突起伸長の改善は、神経細胞分化の促進により得られるものであってよい。すなわち、神経突起伸長改善効果は、神経細胞分化促進効果の一例であってよい。神経細胞分化促進効果は、例えば、神経突起伸長改善効果を確認することにより、確認できる。 Improvement in neurite outgrowth may be an indicator of neuronal differentiation. Thus, by utilizing an active ingredient, specifically by administering the active ingredient to a subject, neuronal differentiation may be promoted, i.e., an effect of promoting neuronal differentiation may be obtained. This effect is also referred to as a "neuronal differentiation promoting effect." In other words, improvement in neurite outgrowth may be obtained by promoting neuronal differentiation. That is, the neurite outgrowth improving effect may be an example of a neuronal differentiation promoting effect. The neuronal differentiation promoting effect can be confirmed, for example, by confirming the neurite outgrowth improving effect.

神経細胞分化促進効果は、例えば、対象におけるアセチルコリンエステラーゼ(Acetylcholinesterase;AchE)活性の増大を確認することによっても、確認できる。言い換えると、神経細胞分化促進効果は、例えば、有効成分の投与後のサンプル中のAchE活性が有効成分の投与前のものよりも大きい場合に、確認できる。この点について、活性は、好ましくは、同一対象から有効成分の使用前と後に得られたサンプルにおいて決定される。しかし、有効成分の使用前の活性は、有効成分を使用していない対象または対象のグループから得られた参照活性であってもよい。AchE活性は、例えば、Amplite Fluorimetric Acetylcholinesterase Assay Kit(AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA)を用いて測定できる。サンプルは、神経細胞を含有する限り、特に制限されない。サンプルは、例えば、対象からの生検により取得できる。 The neuronal differentiation promoting effect can also be confirmed, for example, by confirming an increase in acetylcholinesterase (AchE) activity in the subject. In other words, the neuronal differentiation promoting effect can be confirmed, for example, when the AchE activity in a sample after administration of the active ingredient is greater than that before administration of the active ingredient. In this regard, the activity is preferably determined in samples obtained from the same subject before and after use of the active ingredient. However, the activity before use of the active ingredient can also be a reference activity obtained from a subject or group of subjects not using the active ingredient. The AchE activity can be measured, for example, using an Amplite Fluorimetric Acetylcholinesterase Assay Kit (AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA). The sample is not particularly limited as long as it contains nerve cells. The sample can be obtained, for example, by biopsy from the subject.

また、有効成分を利用することにより、具体的には有効成分を対象に投与することにより、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果が提供されてよい。神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善により、例えば、神経機能が保護および/または改善されてよい。すなわち、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善により、例えば、神経障害(nerve disorder)に関連する症状が予防、改善、および/または治療されてよい。すなわち、神経細胞分化の促進および/または神経
突起伸長の改善に基づく効果としては、神経機能を保護する効果、神経機能を改善する効果、神経障害に関連する症状を予防、改善、および/または治療する効果が挙げられる。神経障害に関連する症状は、疾病であってもよく、そうでなくてもよい。言い換えると、神経障害に関連する症状は、疾病に起因するものであってもよく、そうでなくてもよい。神経障害に関連する症状としては、神経変性疾患(neurodegenerative disease)が挙げられ、言い換えると、神経変性疾患に起因する症状が挙げられる。神経変性疾患としては、神経細胞分化の障害または神経突起伸長の障害を伴う疾患が挙げられる。神経変性疾患として、具体的には、アルツハイマー病(Alzheimer's disease;AD)、認知症(dementia)(レビー小体型認知症(dementia with Lewy bodies;DLB)等)、前頭側頭葉変性症(frontotemporal lobar degeneration;FTLD)、進行性核上性麻痺(progressive supranuclear palsy;PSP)、大脳皮質基底核変性症(corticobasal degeneration;CBD)、ハンチントン病(Huntington's disease)、ジストニア(dystonia)、伝達性海綿状脳症(transmissible spongiform encephalopathy;TSE)、有棘赤血球舞踏病(chorea-acanthocytosis;ChAc)、副腎白質ジストロフィー(adrenoleukodystrophy;ALD)、多系統萎縮症(multiple system atrophy;MSA)、脊髄小脳変性症(spinocerebellar degeneration;SCD)、筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis;ALS)、原発性側索硬化症(primary lateral sclerosis;PLS)、球脊髄性筋萎縮症(spinal and bulbar muscular atrophy;SBMA)、脊髄性筋萎縮症(spinal muscular atrophy;SMA)、シャルコー・マリー・トゥース病(Charcot-Marie-Tooth disease;CMT)、バッテン病(Batten disease)が挙げられる。
In addition, by utilizing the active ingredient, specifically by administering the active ingredient to a subject, an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth may be provided. By the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth, for example, neuronal function may be protected and/or improved. That is, by the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth, for example, symptoms related to nerve disorder may be prevented, improved, and/or treated. That is, effects based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth include an effect of protecting nerve function, an effect of improving nerve function, and an effect of preventing, improving, and/or treating symptoms related to nerve disorder. Symptoms related to nerve disorder may or may not be a disease. In other words, symptoms related to nerve disorder may or may not be caused by a disease. Symptoms related to nerve disorder include neurodegenerative diseases, in other words, symptoms caused by neurodegenerative diseases. Neurodegenerative diseases include diseases accompanied by disorders of nerve cell differentiation or disorders of neurite outgrowth. Specific examples of neurodegenerative diseases include Alzheimer's disease (AD), dementia (dementia with Lewy bodies (DLB) and the like), frontotemporal lobar degeneration (FTLD), progressive supranuclear palsy (PSP), corticobasal degeneration (CBD), Huntington's disease, dystonia, transmissible spongiform encephalopathy (TSE), chorea-acanthocytosis (ChAc), adrenoleukodystrophy (ALD), multiple system atrophy (MSA), spinocerebellar degeneration (SCD), amyotrophic lateral sclerosis (AMSC), and cerebellar degeneration (CCD). These include amyotrophic lateral sclerosis (ALS), primary lateral sclerosis (PLS), spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA), spinal muscular atrophy (SMA), Charcot-Marie-Tooth disease (CMT), and Batten disease.

トリプトファン代謝物であるキヌレニンが血液脳関門を通過できることが報告されている(Psychoneuroendocrinology. 2018;94:1-10. doi:10.1016/j.psyneuen.2018.04.019.)。本発明において、本明細書に記載のILAが血液脳関門を通過できると予想される。 It has been reported that the tryptophan metabolite kynurenine can cross the blood-brain barrier (Psychoneuroendocrinology. 2018;94:1-10. doi:10.1016/j.psyneuen.2018.04.019.). In the present invention, it is expected that the ILAs described herein can cross the blood-brain barrier.

上記の文脈において、また、添付の例示的な実施例に照らして、本発明は、神経変性疾患等の神経障害の予防、改善、および/または治療におけるインドール-3-乳酸および/またはインドール-3-乳酸生産細菌の使用にも関する。これらの疾患は、とりわけ、以下のものを含んでいてよい:アルツハイマー病(Alzheimer's disease;AD)、認知症(dementia)(レビー小体型認知症(dementia with Lewy bodies;DLB)等)、前頭側頭葉変性症(frontotemporal lobar degeneration;FTLD)、進行性核上性麻痺(progressive supranuclear palsy;PSP)、大脳皮質基底核変性症(corticobasal degeneration;CBD)、ハンチントン病(Huntington's disease)、ジストニア(dystonia)、伝達性海綿状脳症(transmissible spongiform encephalopathy;TSE)、有棘赤血球舞踏病(chorea-acanthocytosis;ChAc)、副腎白質ジストロフィー(adrenoleukodystrophy;ALD)、多系統萎縮症(multiple system atrophy;MSA)、脊髄小脳変性症(spinocerebellar degeneration;SCD)、筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis;ALS)、原発性側索硬化症(primary lateral sclerosis;PLS)、球脊髄性筋萎縮症(spinal and bulbar muscular atrophy;SBMA)、脊髄性筋萎縮症(spinal muscular atrophy;SMA)、シャルコー・マリー・トゥース病(Charcot-Marie-Tooth disease;CMT)、バッテン病(Batten disease)。本発明の好ましい態様において、神経障害の予防、改善、および/または治療は、本明細書および添付のインドール-3-乳酸(ILA)についての実施例において驚くべきことに示されたように、神経細胞分化の促進に関連する。したがって、本発明の文脈において、驚くべきことに、インドール-3-乳酸(および/またはインドール-3-乳酸生産細菌)が神経細胞分化促進効果(それは、神経変性疾患等の神経障害の症状を改善(ameliorate)および/または改善(improve)すると考えられる)を示すことが見出された。そのような神経細胞分化促進効果は、神経細胞分化および/または神経突起伸長におけるインドール-3-乳酸(ILA)の驚くべき効果により、本明細書に開示され、添付の技術的な実施例に例示されている。したがって、本発明の文脈において、本明細書には、神経変性障害等の神経障害の治療および/または予防におけるインドール-3-
乳酸(ILA)および/またはインドール-3-乳酸生産細菌の医学的用途が開示されている。インドール-3-乳酸(ILA)および/またはインドール-3-乳酸生産細菌は、この文脈において、そのような神経変性疾患等の神経障害の予防、改善、および/または治療を必要とする対象に投与できる。好ましくは、対象は、ヒト、サル、チンパンジー等の霊長類等の哺乳動物、またはウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、イヌ、ネコ等の哺乳動物である。しかし、最も好ましくは、本発明の手段および方法により治療される対象は、ヒトである。
In the above context and in light of the accompanying illustrative examples, the present invention also relates to the use of indole-3-lactic acid and/or indole-3-lactic acid producing bacteria in the prevention, amelioration and/or treatment of neurological disorders, such as neurodegenerative diseases. These diseases may include, among others: Alzheimer's disease (AD), dementia (such as dementia with Lewy bodies (DLB)), frontotemporal lobar degeneration (FTLD), progressive supranuclear palsy (PSP), corticobasal degeneration (CBD), Huntington's disease, dystonia, transmissible spongiform encephalopathy (TSE), chorea-acanthocytosis (ChAc), adrenoleukodystrophy (ALD), multiple system atrophy (MSA), spinocerebellar degeneration (BSA), and/or cerebellar degeneration (CBD). In a preferred embodiment of the present invention, the prevention, amelioration, and/or treatment of neurological disorders is associated with the promotion of neuronal differentiation, as surprisingly shown in the present specification and in the accompanying examples for indole-3-lactic acid (ILA). Thus, in the context of the present invention, it has surprisingly been found that indole-3-lactic acid (and/or indole-3-lactic acid-producing bacteria) exhibits a neuronal differentiation promoting effect, which is believed to ameliorate and/or improve the symptoms of neurological disorders such as neurodegenerative diseases. Such neuronal differentiation promoting effects are disclosed herein and illustrated in the accompanying technical examples by the surprising effects of indole-3-lactic acid (ILA) in neuronal differentiation and/or neurite outgrowth. Thus, in the context of the present invention, the present specification provides the use of indole-3-lactic acid (ILA) in the treatment and/or prevention of neurological disorders, such as neurodegenerative disorders.
Medical uses of lactic acid (ILA) and/or indole-3-lactic acid producing bacteria are disclosed. Indole-3-lactic acid (ILA) and/or indole-3-lactic acid producing bacteria can in this context be administered to a subject in need of prevention, amelioration and/or treatment of neurological disorders such as neurodegenerative diseases. Preferably, the subject is a mammal such as a primate such as a human, monkey, chimpanzee, or a mammal such as a horse, cow, sheep, goat, pig, dog, cat, etc. However, most preferably, the subject treated by the means and methods of the present invention is a human.

上記効果(神経突起伸長改善効果、神経細胞分化促進効果、およびそれらに基づく効果等)を総称して、「神経促進(neuro-promoting)効果」ともいう。 The above effects (such as the effect of improving neurite outgrowth, the effect of promoting neuronal differentiation, and effects based on these) are collectively referred to as "neuro-promoting effects."

本発明は、神経促進効果を得るための有効成分の使用を提供してよい。すなわち、本発明は、神経細胞分化の促進、神経突起伸長の改善、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療のための有効成分の使用を提供してよい。また、本発明は、神経細胞分化促進用、神経突起伸長改善用、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の組成物の製造のための有効成分の使用を提供してよい。 The present invention may provide for the use of an active ingredient to obtain a neuropromoting effect. That is, the present invention may provide for the use of an active ingredient for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or preventing, ameliorating, and/or treating symptoms associated with neurological disorders. The present invention may also provide for the use of an active ingredient for the manufacture of a composition for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or preventing, ameliorating, and/or treating symptoms associated with neurological disorders.

本発明は、神経促進効果を得るために使用される有効成分を提供してよい。すなわち、本発明は、神経細胞分化の促進、神経突起伸長の改善、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療のために使用される有効成分を提供してよい。また、本発明は、神経細胞分化促進用、神経突起伸長改善用、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の組成物の製造のために使用される有効成分を提供してよい。 The present invention may provide an active ingredient used to obtain a neuropromoting effect. That is, the present invention may provide an active ingredient used to promote neuronal differentiation, improve neurite outgrowth, and/or prevent, improve, and/or treat symptoms associated with neurological disorders. The present invention may also provide an active ingredient used for the manufacture of a composition for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or preventing, improve, and/or treat symptoms associated with neurological disorders.

有効成分は、治療目的で利用されてもよく、非治療目的で利用されてもよい。すなわち、神経促進効果は、特記しない限り、治療目的で得られてもよく、非治療目的で得られてもよい。 The active ingredient may be used for therapeutic or non-therapeutic purposes. That is, the neurostimulatory effect may be obtained for therapeutic or non-therapeutic purposes, unless otherwise specified.

「治療目的」とは、例えば、医療行為を含む概念を意味してよく、具体的には、治療による人体への処置行為を含む概念を意味してよい。 "Therapeutic purposes" may refer, for example, to a concept including medical procedures, and more specifically, to a concept including therapeutic treatment of the human body.

「非治療目的」とは、例えば、医療行為を含まない概念を意味してよく、具体的には、治療による人体への処置行為を含まない概念を意味してよい。非治療目的としては、健康増進目的や美容目的が挙げられる。 "Non-therapeutic purposes" may refer, for example, to a concept that does not include medical procedures, and more specifically, to a concept that does not include therapeutic treatment of the human body. Examples of non-therapeutic purposes include health promotion and cosmetic purposes.

「症状または疾病の予防」とは、例えば、症状もしくは疾病の発症の防止および/もしくは遅延、または症状もしくは疾病の発症の可能性の低下を意味してよい。「症状または疾病の改善」または「症状または疾病の治療」とは、例えば、症状もしくは疾病の好転、症状もしくは疾病の悪化の防止もしくは遅延、または症状もしくは疾病の進行の防止もしくは遅延を意味してよい。「症状または疾病の改善」とは、特に、これらの事象であって、且つ非治療目的で得られるものを意味してよい。「症状または疾病の治療」とは、特に、これらの事象であって、且つ治療目的で得られるものを意味してよい。 "Prevention of a symptom or disease" may mean, for example, preventing and/or delaying the onset of a symptom or disease, or reducing the likelihood of onset of a symptom or disease. "Amelioration of a symptom or disease" or "treatment of a symptom or disease" may mean, for example, improvement of a symptom or disease, prevention or delay of a symptom or disease from worsening, or prevention or delay of a symptom or disease from progressing. "Amelioration of a symptom or disease" may mean, in particular, these events, and which are obtained for non-therapeutic purposes. "Treatment of a symptom or disease" may mean, in particular, these events, and which are obtained for therapeutic purposes.

神経促進効果(神経突起伸長改善効果、神経細胞分化促進効果、およびそれらに基づく効果等)を得るためには、ILAは、インドール-3-プロピオン酸(IPA)よりも顕著に優れ得る。同様に、神経促進効果(神経突起伸長改善効果、神経細胞分化促進効果、およびそれらに基づく効果等)を得るためには、ILA生産細菌は、IPAよりも顕著に優れ得る(これは、神経促進効果を得るためには、ILA生産細菌により生産され得るILAがIPAよりも顕著に優れ得るためである)。同様に、神経促進効果(神経突起伸長改善効果、神経細胞分
化促進効果、およびそれらに基づく効果等)を得るためには、ILAおよびILA生産細菌は、いずれも、IPA生産細菌よりも顕著に優れ得る(これは、神経促進効果を得るためには、ILAがIPA生産細菌により生産され得るIPAよりも顕著に優れ得るためである)。例えば、神経突起伸長(特にNGF誘導性の神経突起伸長)を促進するために、NGF誘導性の神経突起伸長を促進する(特にTrkAのリン酸化の促進を通じて)ために、NGF誘導性の神経突起伸長を促進する(特にERKシグナリングの促進を通じて)ために、またはそれらに基づく効果を得るために、有効成分は、IPAまたはIPA生産細菌よりも優れ得る。そのような有効成分の優位性は、例えば、アリール炭化水素受容体(aryl hydrocarbon receptor;AhR)のリガンドとしてのILAおよびIPAの基づくものであり得る。すなわち、ILAおよびIPAの作用はAhRへの結合を通じて発揮されているようであり、且つILAはIPAよりも優勢なAhRリガンドであるから、有効成分は、そのような優位性を発揮し得る。
In order to obtain a neuropromoting effect (neurite outgrowth improving effect, neuronal differentiation promoting effect, and effects based thereon, etc.), ILA may be significantly superior to indole-3-propionic acid (IPA). Similarly, in order to obtain a neuropromoting effect (neurite outgrowth improving effect, neuronal differentiation promoting effect, and effects based thereon, etc.), ILA-producing bacteria may be significantly superior to IPA (this is because ILA that can be produced by ILA-producing bacteria may be significantly superior to IPA in order to obtain a neuropromoting effect). Similarly, in order to obtain a neuropromoting effect (neurite outgrowth improving effect, neuronal differentiation promoting effect, and effects based thereon, etc.), both ILA and ILA-producing bacteria may be significantly superior to IPA-producing bacteria (this is because ILA may be significantly superior to IPA that can be produced by IPA-producing bacteria in order to obtain a neuropromoting effect). For example, the active ingredient may be superior to IPA or IPA-producing bacteria in promoting neurite outgrowth (particularly NGF-induced neurite outgrowth), promoting NGF-induced neurite outgrowth (particularly through promoting TrkA phosphorylation), promoting NGF-induced neurite outgrowth (particularly through promoting ERK signaling), or for obtaining effects based thereon. The superiority of such an active ingredient may be based, for example, on ILA and IPA as ligands of the aryl hydrocarbon receptor (AhR). That is, the active ingredient may exert such an advantage because the action of ILA and IPA appears to be exerted through binding to AhR, and ILA is a preferential AhR ligand over IPA.

ILAは、フリー体、その塩、またはそれらの混合物として使用されてよい。すなわち、「インドール-3-乳酸(ILA)」とは、特記しない限り、フリー体のILA、その塩、またはそれらの混合物を意味してよい。塩は、神経促進効果が達成される限り、特に制限されない。塩としては、アンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられる。塩としては、1種の塩を用いてもよく、2種またはそれ以上の塩を組み合わせて用いてもよい。 ILA may be used in the form of a free form, a salt thereof, or a mixture thereof. In other words, unless otherwise specified, "indole-3-lactic acid (ILA)" may mean ILA in the form of a free form, a salt thereof, or a mixture thereof. The salt is not particularly limited as long as the neurostimulatory effect is achieved. Examples of the salt include ammonium salts, sodium salts, and potassium salts. As the salt, one type of salt may be used, or two or more types of salts may be used in combination.

ILAとしては、市販品を用いてもよく、適宜製造して取得したものを用いてもよい。ILAの製造方法は、特に制限されず、例えば、公知の方法を使用できる。ILAは、例えば、化学合成、酵素反応、抽出法、または発酵法により製造できる。ILAは、具体的には、例えば、ILA生産細菌を培養することにより製造できる。ILAは、所望の程度に精製されていてもよく、そうでなくてもよい。すなわち、ILAとしては、精製品を用いてもよく、ILAを含有する素材を用いてもよい。ILAを含有する素材としては、ILA生産細菌を培養して得られた培養液、同培養液から分離された培養上清、および/またはそれらの処理物(それらの濃縮物(例えば濃縮液)、それらの濃縮乾燥物、それらの分画物等)が挙げられる。素材中のILA濃度は、例えば、0.001重量%以上、0.005重量%以上、0.01重量%以上、0.05重量%以上、0.1重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、70重量%以上、または90重量%以上であってよい。 As the ILA, a commercially available product may be used, or one obtained by appropriate production may be used. The method for producing ILA is not particularly limited, and for example, a known method may be used. ILA can be produced, for example, by chemical synthesis, enzyme reaction, extraction, or fermentation. Specifically, ILA can be produced, for example, by culturing ILA-producing bacteria. ILA may be purified to a desired degree, or it may not be. That is, as the ILA, a purified product may be used, or a material containing ILA may be used. Examples of materials containing ILA include a culture solution obtained by culturing ILA-producing bacteria, a culture supernatant separated from the culture solution, and/or processed products thereof (concentrates thereof (e.g., concentrates), dried concentrates thereof, fractions thereof, etc.). The ILA concentration in the material may be, for example, 0.001% by weight or more, 0.005% by weight or more, 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 30% by weight or more, 50% by weight or more, 70% by weight or more, or 90% by weight or more.

ILAを含有する素材を使用する場合、ILAの量(例えば、本発明の組成物における含有量や本発明の方法における投与量)は、当該素材に含有されるILAそのものの量に基づいて算出されるものとする。ILAが塩の形態で使用される場合、ILAの量(例えば、本発明の組成物における含有量や本発明の方法における投与量)は、塩の質量を等モルのフリー体の質量に換算した値に基づいて算出されるものとする。 When a material containing ILA is used, the amount of ILA (e.g., the content in the composition of the present invention or the dosage in the method of the present invention) is calculated based on the amount of ILA itself contained in the material. When ILA is used in the form of a salt, the amount of ILA (e.g., the content in the composition of the present invention or the dosage in the method of the present invention) is calculated based on the mass of the salt converted to the equimolar mass of the free form.

「インドール-3-乳酸生産細菌(ILA生産細菌)」とは、ILAを生産できる細菌を意味する。ILA生産細菌は、例えば、炭素源および/またはトリプトファンからILAを生産してよい。ILA生産細菌は、具体的には、対象に投与された場合に当該対象においてILAを生産できる細菌であってよい。ILA生産細菌は、より具体的には、対象に投与された場合に当該対象の腸内でILAを生産できる細菌であってよい。腸としては、小腸や大腸が挙げられる。 "Indole-3-lactic acid producing bacteria (ILA producing bacteria)" refers to bacteria capable of producing ILA. The ILA producing bacteria may, for example, produce ILA from a carbon source and/or tryptophan. The ILA producing bacteria may specifically be bacteria capable of producing ILA in a subject when administered to the subject. More specifically, the ILA producing bacteria may be bacteria capable of producing ILA in the intestine of a subject when administered to the subject. The intestine may include the small intestine and large intestine.

ILA生産細菌としては、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属細菌が挙げられる。ビフィドバクテリウム属細菌としては、ビフィドバクテリウム・ロンガム(Bifidobacterium longum)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(Bifidobacterium breve)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)、ビフィドバクテリウム・アドレセンティス(Bifidobacterium adolescentis)、ビフィドバクテリウム・アンギュラツム(Bifidobacterium angulatum)、ビフィドバクテリウム・デンティウム(Bifidobacterium dentium)、ビフィドバクテリウム・シュードカテヌラータム(Bifidobacterium pseudocatenulatum)、ビフィドバクテリウム・アニマリス(Bifidobacterium animalis)、ビフィドバクテリウム・シュードロンガム(Bifidobacterium pseudolongum)、ビフィドバクテリウム・サーモフィラム(Bifidobacterium thermophilum)が挙げられる。ビフィドバクテリウム属細菌としては、特に、ビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・ビフィダムが挙げられる。ILA生産細菌としては、1種の細菌を用いてもよく、2種またはそれ以上の細菌を組み合わせて用いてもよい。 Examples of ILA-producing bacteria include those of the genus Bifidobacterium. Bifidobacterium bacteria include Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium angulatum, Bifidobacterium dentium, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium pseudolongum, and Bifidobacterium thermophilum. thermophilum). Bifidobacterium bacteria include, in particular, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, and Bifidobacterium bifidum. As the ILA-producing bacteria, one type of bacteria may be used, or two or more types of bacteria may be used in combination.

「ビフィドバクテリウム・ロンガム」には、ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・ロンガム(B. longum subsp. longum)、ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・インファンティス(B. longum subsp. infantis)、ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・スイス(B. longum subsp. suis)等の、ビフィドバクテリウム・ロンガムのいずれの亜種に分類される株も包含される。「ビフィドバクテリウム・アニマリス」には、ビフィドバクテリウム・アニマリス・サブスピーシーズ・ラクティス(B. animalis subsp. lactis)等の、ビフィドバクテリウム・アニマリスのいずれの亜種に分類される株も包含される。「ビフィドバクテリウム・シュードロンガム」には、ビフィドバクテリウム・シュードロンガム・サブスピーシーズ・グロボッサム(B. pseudolongum subsp. globosum)やビフィドバクテリウム・シュードロンガム・サブスピーシーズ・シュードロンガム(B. pseudolongum subsp. pseudolongum)等の、ビフィドバクテリウム・シュードロンガムのいずれの亜種に分類される株も包含される。 "Bifidobacterium longum" includes strains classified into any subspecies of Bifidobacterium longum, such as B. longum subsp. longum, B. longum subsp. infantis, and B. longum subsp. suis. "Bifidobacterium animalis" includes strains classified into any subspecies of Bifidobacterium animalis, such as B. animalis subsp. lactis. "Bifidobacterium pseudolongum" includes strains classified into any subspecies of Bifidobacterium pseudolongum, such as B. pseudolongum subsp. globosum and B. pseudolongum subsp. pseudolongum.

幼児型(infant-type)ヒト常在性ビフィズス菌(human-residential bifidobacteria;HRB)は、成人型(adult-type)HRBおよび非HRB(non-HRB)と比較して顕著に高濃度のILAを生産することが報告されている(Non-patent document 4: Sakurai et al, Production of Indole-3-Lactic Acid by Bifidobacterium Strains Isolated from Human Infants. 2019 Sep 11;7(9).)。よって、本明細書で使用されるILA生産細菌の一例は、特に、幼児型HRBであってよい。幼児型HRBとしては、ビフィドバクテリウム・ロンガム(ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・ロンガムやビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・インファンティス等)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・ビフィダムが挙げられる。 It has been reported that infant-type human-residential bifidobacteria (HRB) produce significantly higher concentrations of ILA than adult-type HRB and non-HRB (Non-patent document 4: Sakurai et al, Production of Indole-3-Lactic Acid by Bifidobacterium Strains Isolated from Human Infants. 2019 Sep 11;7(9).). Thus, an example of an ILA-producing bacterium used herein may be, in particular, infant-type HRB. Examples of infant-type HRB include Bifidobacterium longum (Bifidobacterium longum subsp. longum, Bifidobacterium longum subsp. infantis, etc.), Bifidobacterium breve, and Bifidobacterium bifidum.

ビフィドバクテリウム・ロンガムとして、具体的には、BB536(NITE BP-02621)、ATCC
15697、ATCC 15707、ATCC 25962、ATCC 15702、ATCC 27533、M-63(NITE BP-02623)、BG7、DSM 24736、SBT 2928、NCC 490(CNCM I-2170)、NCC 2705(CNCM I-2618)が挙げられる。ビフィドバクテリウム・ロンガムとしては、特に、BB536、ATCC 15697、ATCC 15707、M-63が挙げられる。ビフィドバクテリウム・ロンガムとして、さらに特には、BB536が挙げられる。ビフィドバクテリウム・ロンガムとしては、1種の株を用いてもよく、2種またはそれ以上の株を組み合わせて用いてもよい。
Bifidobacterium longum, specifically, BB536 (NITE BP-02621), ATCC
Examples of Bifidobacterium longum include ATCC 15697, ATCC 15707, ATCC 25962, ATCC 15702, ATCC 27533, M-63 (NITE BP-02623), BG7, DSM 24736, SBT 2928, NCC 490 (CNCM I-2170), and NCC 2705 (CNCM I-2618). Examples of Bifidobacterium longum include BB536, ATCC 15697, ATCC 15707, and M-63. Examples of Bifidobacterium longum include BB536. Examples of Bifidobacterium longum include one type of strain, or two or more types of strains in combination.

ビフィドバクテリウム・ブレーベとして、具体的には、M-16V(NITE BP-02622)、MCC1274(FERM BP-11175)、ATCC 15700、B632(DSM 24706)、Bb99(DSM 13692)、ATCC 15698、DSM 24732、UCC2003、YIT4010、YIT4064、BBG-001、BR-03、C50、R0070が挙げられる。ビフィドバクテリウム・ブレーベとしては、特に、M-16V、 MCC1274、ATCC 15700が挙げられる。ビフィドバクテリウム・ブレーベとして、さらに特には、M-16Vが挙げられる。ビフィドバクテリウム・ブレーベとしては、1種の株を用いてもよく、2種またはそれ以上の株を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of Bifidobacterium breve include M-16V (NITE BP-02622), MCC1274 (FERM BP-11175), ATCC 15700, B632 (DSM 24706), Bb99 (DSM 13692), ATCC 15698, DSM 24732, UCC2003, YIT4010, YIT4064, BBG-001, BR-03, C50, and R0070. Specific examples of Bifidobacterium breve include M-16V, MCC1274, and ATCC 15700. Specific examples of Bifidobacterium breve include M-16V. Specific examples of Bifidobacterium breve include one type of strain, or two or more types of strains in combination.

ビフィドバクテリウム・ビフィダムとして、具体的には、ATCC 29521、NITE BP-02429、NITE BP-02431、OLB6378、BF-1が挙げられる。ビフィドバクテリウム・ビフィダムとしては、特に、ATCC 29521、NITE BP-02429、NITE BP-02431が挙げられる。ビフィドバクテリウム・アドレセンティスとして、具体的には、ATCC 15703が挙げられる。ビフィドバクテリウム・デンティウムとして、具体的には、DSM 20436が挙げられる。ビフィドバクテリウム・アニマリスとして、具体的には、DSM 10140、Bb-12、DN-173 010、GCL2505、CNCM I-3446が挙げられる。ビフィドバクテリウム・シュードロンガムとして、具体的には、JCM 5820やATCC 25526が挙げられる。ビフィドバクテリウム・サーモフィラムとして、具体的には、ATCC 25525が挙げられる。 Bifidobacterium bifidum specifically includes ATCC 29521, NITE BP-02429, NITE BP-02431, OLB6378, and BF-1. Bifidobacterium bifidum specifically includes ATCC 29521, NITE BP-02429, and NITE BP-02431. Bifidobacterium adolescentis specifically includes ATCC 15703. Bifidobacterium dentium specifically includes DSM 20436. Bifidobacterium animalis specifically includes DSM 10140, Bb-12, DN-173 010, GCL2505, and CNCM I-3446. Specific examples of Bifidobacterium pseudolongum include JCM 5820 and ATCC 25526. Specific examples of Bifidobacterium thermophilum include ATCC 25525.

ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・ロンガムBB536(NITE BP-02621)は、2018年1月26日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(NPMD;郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)にブダペスト条約に基づく国際寄託がなされ、NITE BP-02621の受託番号が付与されている。 Bifidobacterium longum subsp. longum BB536 (NITE BP-02621) was internationally deposited on January 26, 2018 at the National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganisms Depositary (NPMD; postal code: 292-0818, address: Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) based on the Budapest Treaty, and has been assigned the deposit number NITE BP-02621.

ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・インファンティスM-63(NITE BP-02623)は、2018年1月26日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(NPMD;郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)にブダペスト条約に基づく国際寄託がなされ、NITE BP-02623の受託番号が付与されている。 Bifidobacterium longum subsp. infantis M-63 (NITE BP-02623) was internationally deposited on January 26, 2018 at the National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganisms Depositary (NPMD; postal code: 292-0818, address: Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) based on the Budapest Treaty and has been assigned the deposit number NITE BP-02623.

ビフィドバクテリウム・ブレーベM-16V(NITE BP-02622)は、2018年1月26日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(NPMD;郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)にブダペスト条約に基づく国際寄託がなされ、NITE BP-02622の受託番号が付与されている。 Bifidobacterium breve M-16V (NITE BP-02622) was internationally deposited on January 26, 2018 at the National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganisms Depositary (NPMD; postal code: 292-0818, address: Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) based on the Budapest Treaty and assigned the deposit number NITE BP-02622.

ビフィドバクテリウム・ブレーベMCC1274(FERM BP-11175)は、2009年8月25日付で、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(現 独立行政法人製品評価技術基盤機構特許生物寄託センター(IPOD)、郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 120号室)にブダペスト条約に基づく国際寄託がなされ、FERM BP-11175の受託番号が付与されている。 Bifidobacterium breve MCC1274 (FERM BP-11175) was internationally deposited on August 25, 2009 at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (currently the National Institute of Technology and Evaluation Patent Organism Depositary (IPOD), Postal Code: 292-0818, Address: Room 120, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) based on the Budapest Treaty and has been assigned the deposit number FERM BP-11175.

ビフィドバクテリウム・ビフィダムNITE BP-02429は、2017年2月21日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(NPMD;郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)にブダペスト条約に基づく国際寄託がなされ、NITE BP-02429の受託番号が付与されている。 Bifidobacterium bifidum NITE BP-02429 was internationally deposited on February 21, 2017 at the National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganisms Depositary (NPMD; postal code: 292-0818, address: Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) based on the Budapest Treaty and assigned the deposit number NITE BP-02429.

ビフィドバクテリウム・ビフィダムNITE BP-02431は、2017年2月21日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(NPMD;郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)にブダペスト条約に基づく国際寄託がなされ、NITE BP-02431の受託番号が付与されている。 Bifidobacterium bifidum NITE BP-02431 was internationally deposited on February 21, 2017 at the National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganisms Depositary (NPMD; postal code: 292-0818, address: Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) based on the Budapest Treaty and assigned the deposit number NITE BP-02431.

これらの菌株は、例えば、American Type Culture Collection(ATCC, Address: 10801
University Boulevard Manassas, VA 20110, United States of America)、Belgian Coordinated Collections of Microorganisms(BCCM, Address: Rue de la Science 8, 1000 Brussels, Belgium)、または各菌株が寄託された寄託機関から入手できる。
These strains are available from, for example, the American Type Culture Collection (ATCC, Address: 10801
Microorganisms can be obtained from the Belgian Coordinated Collections of Microorganisms (BCCM, Address: Rue de la Science 8, 1000 Brussels, Belgium), or from the depository institutions where the respective strains have been deposited.

上記例示した菌株名で特定される菌株には、当該菌株名で所定の機関に寄託または登録されている株そのもの(以下、説明の便宜上、「寄託株」ともいう)に限られず、当該寄託株と実質的に同等な株(以下、「誘導株」ともいう)も包含される。すなわち、例えば、「ビフィドバクテリウム・ロンガムBB536」には、NITE BP-02621の寄託番号で上記寄託機関に寄託されている株そのものに限られず、当該寄託株と実質的に同等な株も包含される「寄託株と実質的に同等の株」とは、当該寄託株と同一の種に属し、ILAを生産することができ、その16SrRNA遺伝子の塩基配列が、当該寄託株の16SrRNA遺伝子の塩基配列に対して、好ましくは99.86%以上、より好ましくは99.93%以上、さらに好ましくは100%の同一性を有し、且つ、好ましくは当該寄託株と同一の生物学的性質を有する株を意味する。寄託株と実質的に同等の株は、例えば、当該寄託株を親株として得られた派生株であってよい。派生株としては、寄託株から育種された株や寄託株から自然に生じた株が挙げられる。育種方法としては、遺伝子工学的手法による改変や、突然変異処理による改変が挙げられる。突然変異処理としては、X線の照射、紫外線の照射、変異剤(N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン(MNNG)、エチルメタンスルフォネート(EMS)、メチルメタンスルフォネート(MMS)等)による処理が挙げられる。寄託株から自然に生じた株としては、寄託株の使用の際に自然に生じた株が挙げられる。寄託株の使用としては、寄託株の培養(例えば継代培養)が挙げられる。派生株は、1種の改変により構築されてもよく、2種またはそれ以上の改変により構築されてもよい。 The strains specified by the above-mentioned examples of strain names are not limited to the strains deposited or registered with a specified institution under the strain names (hereinafter, for convenience of explanation, also referred to as "deposited strains"), but also include strains substantially equivalent to the deposited strains (hereinafter, also referred to as "derived strains"). That is, for example, "Bifidobacterium longum BB536" is not limited to the strain deposited with the above-mentioned depository institution under the deposit number NITE BP-02621, but also includes strains substantially equivalent to the deposited strain. "Strains substantially equivalent to the deposited strain" refers to strains that belong to the same species as the deposited strain, can produce ILA, and have an identity of preferably 99.86% or more, more preferably 99.93% or more, and even more preferably 100% to the nucleotide sequence of the 16SrRNA gene of the deposited strain, and preferably have the same biological properties as the deposited strain. A strain substantially equivalent to the deposited strain may be, for example, a derivative strain obtained using the deposited strain as a parent strain. Derivative strains include strains bred from the deposited strain and strains naturally occurring from the deposited strain. Breeding methods include modification by genetic engineering techniques and modification by mutation treatment. Mutation treatments include irradiation with X-rays, irradiation with ultraviolet rays, and treatment with mutagens (N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG), ethyl methanesulfonate (EMS), methyl methanesulfonate (MMS), etc.). Strains naturally occurring from the deposited strain include strains naturally occurring during use of the deposited strain. Use of the deposited strain includes culturing (e.g., subculture) of the deposited strain. A derivative strain may be constructed by one type of modification, or by two or more types of modifications.

ILA生産細菌としては、市販品を用いてもよく、適宜製造して取得したものを用いてもよい。市販品としては、森永乳業社製のビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・ロンガムBB536、ビフィドバクテリウム・ブレーベM-16V、ビフィドバクテリウム・ロンガム・サブスピーシーズ・インファンティスM-63が挙げられる。 As the ILA-producing bacteria, commercially available products may be used, or those obtained by appropriate production may be used. Commercially available products include Bifidobacterium longum subsp. longum BB536, Bifidobacterium breve M-16V, and Bifidobacterium longum subsp. infantis M-63, all manufactured by Morinaga Milk Industry Co., Ltd.

有効成分としての「インドール-3-乳酸生産細菌(ILA生産細菌)」とは、具体的には、ILA生産細菌の菌体を意味してよい。ILA生産細菌の菌体は、ILA生産細菌を培養することにより容易に取得することができる。培養方法は、ILA生産細菌が増殖できる限り、特に制限されない。培養方法としては、例えば、ビフィドバクテリウム属細菌の培養に通常用いられる方法を、そのまま、あるいは適宜修正して、用いることができる。培養温度は、例えば、25~50℃であってよく、好ましくは35~42℃であってよい。培養は、好ましくは嫌気条件下で実施することができ、例えば、炭酸ガス等の嫌気ガスを通気しながら実施することができる。あるいは、培養は、液体静置培養等の微好気条件下で実施することもできる。培養は、例えば、ILA生産細菌が所望の程度に増殖するまで実施することができる。 The term "indole-3-lactic acid producing bacteria (ILA producing bacteria)" as an active ingredient may specifically mean the bacterial cells of the ILA producing bacteria. The bacterial cells of the ILA producing bacteria can be easily obtained by culturing the ILA producing bacteria. The culturing method is not particularly limited as long as the ILA producing bacteria can grow. As the culturing method, for example, a method normally used for culturing Bifidobacterium genus bacteria can be used as is or with appropriate modifications. The culturing temperature may be, for example, 25 to 50°C, preferably 35 to 42°C. The culturing may be preferably performed under anaerobic conditions, for example, while aerating with anaerobic gas such as carbon dioxide gas. Alternatively, the culturing may be performed under microaerobic conditions such as liquid static culture. The culturing may be performed, for example, until the ILA producing bacteria grow to a desired extent.

培養に用いる培地は、ILA生産細菌がILAを生産できる限り、好ましくはILA生産細菌がILAを生産でき且つ増殖できる限り、特に制限されない。培地としては、例えば、ビフィドバクテリウム属細菌の培養に通常用いられる培地を、そのまま、あるいは適宜修正して、用いることができる。培地は、例えば、炭素源、窒素源、無機塩、有機成分、乳成分、またはそれらの組み合わせを含有していてよい。炭素源としては、ガラクトース、グルコース、フルクトース、マンノース、セロビオース、マルトース、ラクトース、スクロース、トレハロース、デンプン、デンプン加水分解物、廃糖蜜等の糖類が挙げられ、これらの糖類はいずれもILA生産細菌の資化性に応じて用いることができる。窒素源としては、アンモニアや、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等のアンモニウム塩または硝酸塩が挙げられる。無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化マンガン、硫酸第一鉄が挙げられる。有機成分としては、ペプトン、大豆粉、脱脂大豆粕、肉エキス、酵母エキスが挙げられる。乳成分としては、乳タンパク質が挙げられる。乳タンパク質としては、カゼイン、ホエイ、それらの分解物が挙げられる。これらの成分は、単独で、あるいは適宜組み合わせて利用してよい。ILA生産細菌の培養に使用できる培地として、具体的には、強化クロストリジア培地(Reinforced Clostridial medium)、MRS培地(de Man, Rogosa, and Sharpe medium)、mMRS培地(modified MRS medium)、TOSP培地(TOS propionate medium)、TOSP Mup培地(TOS propionate mupirocin medium)が挙げられる。 The medium used for the culture is not particularly limited as long as the ILA-producing bacteria can produce ILA, and preferably as long as the ILA-producing bacteria can produce ILA and grow. As the medium, for example, a medium normally used for culturing Bifidobacterium bacteria can be used as is or after appropriate modification. The medium may contain, for example, a carbon source, a nitrogen source, an inorganic salt, an organic component, a milk component, or a combination thereof. Examples of carbon sources include sugars such as galactose, glucose, fructose, mannose, cellobiose, maltose, lactose, sucrose, trehalose, starch, starch hydrolysates, and blackstrap molasses, and any of these sugars can be used depending on the assimilation ability of the ILA-producing bacteria. Examples of nitrogen sources include ammonia, ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium nitrate, or nitrates. Examples of inorganic salts include sodium chloride, potassium chloride, potassium phosphate, magnesium sulfate, calcium chloride, calcium nitrate, manganese chloride, and ferrous sulfate. Examples of organic components include peptone, soy flour, defatted soybean meal, meat extract, and yeast extract. Examples of milk components include milk proteins. Examples of milk proteins include casein, whey, and their hydrolyzates. These components may be used alone or in appropriate combinations. Specific examples of media that can be used to culture ILA-producing bacteria include Reinforced Clostridial medium, de Man, Rogosa, and Sharpe medium (MRS medium), modified MRS medium (mMRS medium), TOS propionate medium (TOSP medium), and TOS propionate mupirocin medium (TOSP Mup medium).

ILA生産細菌としては、ILA生産細菌の菌体そのものまたはそれを含有する画分を用いる
ことができる。すなわち、ILA生産細菌としては、例えば、ILA生産細菌の培養液をそのまま用いてもよく、培養液から回収した菌体を用いてもよい。また、菌体またはそれを含有する画分は、処理に供してから用いてもよい。処理は、神経促進効果を損なわない限り、特に制限されない。処理は、好ましくは、菌体の生残性をそれほど低下させないものであってよい。処理としては、希釈、濃縮、凍結、乾燥が挙げられる。すなわち、ILA生産細菌(具体的にはILA生産細菌の菌体)としては、ILA生産細菌の培養液、同培養液から回収した菌体、それらの処理物(希釈物、濃縮物、凍結物、乾燥物等)が挙げられる。処理として、具体的には、培養液の凍結、噴霧乾燥、凍結乾燥、オイルドロップ法が挙げられる。菌体は、投与後にILAが生産されるように、生菌体を含有する。菌体は、死菌体を含有していてもよく、いなくてもよい。
As the ILA-producing bacteria, the ILA-producing bacteria itself or a fraction containing the ILA-producing bacteria can be used. That is, as the ILA-producing bacteria, for example, the culture solution of the ILA-producing bacteria may be used as it is, or the bacteria collected from the culture solution may be used. In addition, the bacteria or a fraction containing the bacteria may be subjected to a treatment before use. The treatment is not particularly limited as long as it does not impair the neuropromoting effect. The treatment may preferably be one that does not significantly reduce the survival rate of the bacteria. Examples of the treatment include dilution, concentration, freezing, and drying. That is, examples of the ILA-producing bacteria (specifically, the bacteria of the ILA-producing bacteria) include the culture solution of the ILA-producing bacteria, the bacteria collected from the culture solution, and processed products thereof (dilutions, concentrates, frozen products, dried products, etc.). Examples of the treatment include freezing of the culture solution, spray drying, freeze drying, and the oil drop method. The bacteria contain live bacteria so that ILA is produced after administration. The bacteria may or may not contain dead bacteria.

有効成分としては、例えば、ILAとILA生産細菌の両方を含有する画分を用いてもよい。例えば、ILA生産細菌の培養液またはその処理物は、ILAとILA生産細菌の両方を含有してよい。 As an active ingredient, for example, a fraction containing both ILA and ILA-producing bacteria may be used. For example, a culture medium of ILA-producing bacteria or a processed product thereof may contain both ILA and ILA-producing bacteria.

<2>本発明の組成物
本発明の組成物は、有効成分を含有する組成物である。
<2> Composition of the Present Invention The composition of the present invention is a composition containing an active ingredient.

すなわち、本発明の組成物は、下記成分(A)および/または(B)を含有する組成物である:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
That is, the composition of the present invention is a composition containing the following components (A) and/or (B):
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.

本発明の組成物は、対象に投与して利用できる。本発明の組成物は、具体的には、本発明の方法に記載するように対象に投与することができる。本発明の組成物は、例えば、神経促進効果を得るために利用することができる。 The composition of the present invention can be administered to a subject. Specifically, the composition of the present invention can be administered to a subject as described in the method of the present invention. The composition of the present invention can be used, for example, to obtain a neurostimulatory effect.

本発明の組成物を利用することにより、具体的には本発明の組成物を対象に投与することにより、当該対象において神経突起伸長が改善されてよく、すなわち、神経突起伸長改善効果が得られてよい。すなわち、本発明の組成物は、例えば、神経突起伸長改善用組成物であってよい。 By utilizing the composition of the present invention, specifically by administering the composition of the present invention to a subject, neurite outgrowth may be improved in the subject, i.e., a neurite outgrowth improving effect may be obtained. That is, the composition of the present invention may be, for example, a composition for improving neurite outgrowth.

本発明の組成物を利用することにより、具体的には本発明の組成物を対象に投与することにより、神経細胞分化が促進されてよく、すなわち、神経細胞分化促進効果が得られてよい。すなわち、本発明の組成物は、例えば、神経細胞分化促進用組成物であってよい。神経突起伸長改善用組成物は、神経細胞分化促進用組成物の一例であってよい。 By using the composition of the present invention, specifically by administering the composition of the present invention to a subject, neuronal differentiation may be promoted, i.e., a neuronal differentiation promoting effect may be obtained. That is, the composition of the present invention may be, for example, a composition for promoting neuronal differentiation. A composition for improving neurite outgrowth may be an example of a composition for promoting neuronal differentiation.

本発明の組成物を利用することにより、具体的には本発明の組成物を対象に投与することにより、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果が得られてよい。すなわち、本発明の組成物は、例えば、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果を得るための組成物であってよい。本発明の組成物は、具体的には、例えば、神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の組成物であってもよい。神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果を得るための組成物(神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の組成物等)は、神経細胞分化促進用組成物および/または神経突起伸長改善用組成物の一例であってよい。 By using the composition of the present invention, specifically by administering the composition of the present invention to a subject, an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth may be obtained. That is, the composition of the present invention may be, for example, a composition for obtaining an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth. Specifically, the composition of the present invention may be, for example, a composition for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neurological disorders. A composition for obtaining an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth (such as a composition for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neurological disorders) may be an example of a composition for promoting neuronal differentiation and/or a composition for improving neurite outgrowth.

本発明の組成物が投与される対象については、本発明の方法における有効成分が投与される対象についての記載を準用できる。 The same description of the subject to which the active ingredient in the method of the present invention is administered can be applied mutatis mutandis to the subject to which the composition of the present invention is administered.

本発明の組成物は、例えば、飲食品組成物、医薬組成物、または飼料組成物であってよい。本発明の組成物は、特に、飲食品組成物または医薬組成物であってよい。すなわち、本発明は、例えば、神経促進効果を得るための(例えば、神経細胞分化促進用、神経突起伸長改善用、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の)飲食品組成物を提供してよい。また、本発明は、例えば、神経促進効果を得るための(例えば、神経細胞分化促進用、神経突起伸長改善用、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、または治療用の)医薬組成物を提供してよい。また、本発明は、例えば、神経促進効果を得るための(例えば、神経細胞分化促進用、神経突起伸長改善用、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用の)飼料組成物を提供してよい。飲食品組成物、医薬組成物、または飼料組成物である本発明の組成物を、それぞれ、「本発明の飲食品組成物」、「本発明の医薬組成物」、または「本発明の飼料組成物」ともいう。 The composition of the present invention may be, for example, a food and drink composition, a pharmaceutical composition, or a feed composition. The composition of the present invention may be, in particular, a food and drink composition or a pharmaceutical composition. That is, the present invention may provide, for example, a food and drink composition for obtaining a neuropromoting effect (for example, for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neurological disorders). The present invention may also provide, for example, a pharmaceutical composition for obtaining a neuropromoting effect (for example, for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neurological disorders). The present invention may also provide, for example, a feed composition for obtaining a neuropromoting effect (for example, for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neurological disorders). The composition of the present invention that is a food and drink composition, a pharmaceutical composition, or a feed composition is also referred to as the "food and drink composition of the present invention", the "pharmaceutical composition of the present invention", or the "feed composition of the present invention", respectively.

本発明の組成物は、有効成分からなるものであってもよく、有効成分に加えて追加の成分を含有していてもよい。 The composition of the present invention may consist of an active ingredient, or may contain additional ingredients in addition to the active ingredient.

追加の成分は、神経促進効果を損なわない限り、特に制限されない。追加の成分としては、本発明の組成物の利用態様に応じて許容可能なものを利用できる。追加の成分としては、飲食品、医薬品、または飼料に配合して利用され得る成分が挙げられる。追加の成分として、具体的には、後述する飲食品組成物、医薬組成物、または飼料組成物について例示する成分が挙げられる。追加の成分としては、1種の成分を用いてもよく、2種またはそれ以上の成分を組み合わせて用いてもよい。 The additional component is not particularly limited as long as it does not impair the neurostimulatory effect. Any additional component that is acceptable depending on the mode of use of the composition of the present invention can be used. Examples of the additional component include components that can be used by being blended into food and beverage products, pharmaceutical products, or feed. Specific examples of the additional component include the components exemplified for the food and beverage compositions, pharmaceutical compositions, or feed compositions described below. As the additional component, one type of component may be used, or two or more types of components may be used in combination.

本発明の組成物における成分(すなわち、有効成分および任意で(optionally)追加の成分)の含有量およびその比率は、神経促進効果が達成される限り、特に制限されない。本発明の組成物における成分の含有量およびその比率は、有効成分の種類、追加の成分の種類、本発明の組成物の種類、剤形、および用法、投与対象の種類、年齢、および健康状態等の諸条件に応じて適宜設定することができる。 The content and ratio of the components (i.e., the active ingredient and optionally additional ingredients) in the composition of the present invention are not particularly limited as long as the neurostimulatory effect is achieved. The content and ratio of the components in the composition of the present invention can be appropriately set depending on various conditions such as the type of active ingredient, the type of additional ingredient, the type, dosage form, and method of use of the composition of the present invention, the type, age, and health condition of the subject to be administered.

本発明の組成物における有効成分の含有量は、例えば、ILAの量に換算して、0.001重量%以上、0.005重量%以上、0.01重量%以上、0.05重量%以上、0.1重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、70重量%以上、または90重量%以上であってもよく、99.99重量%以下、99重量%以下、90重量%以下、70重量%以下、50重量%以下、30重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、または1重量%以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせの範囲であってもよい。 The content of the active ingredient in the composition of the present invention may be, for example, 0.001% by weight or more, 0.005% by weight or more, 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 30% by weight or more, 50% by weight or more, 70% by weight or more, or 90% by weight or more, or 99.99% by weight or less, 99% by weight or less, 90% by weight or less, 70% by weight or less, 50% by weight or less, 30% by weight or less, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 1% by weight or less, or any compatible combination thereof.

本発明の組成物における有効成分の含有量は、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104 cells/g以上、1x105 cells/g以上、1x106 cells/g以上、1x107 cells/g以上、または1x108 cells/g以上であってもよく、1x1013 cells/g以下、1x1012 cells/g以下、または1x1011 cells/g以下であってもよく、それらの組み合わせの範囲であってもよい。また、本発明の組成物における有効成分の含有量は、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104 cells/mL以上、1x105 cells/mL以上、1x106 cells/mL以上、1x107 cells/mL以上、または1x108 cells/mL以上であってもよく、1x1013cells/mL以下、1x1012cells/mL以下、または1x1011cells/mL以下であってもよく、それらの組み合わせの範囲であってもよい。本発明の組成物における有効成分の含有量は、具体的には、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104~1x1013 cells/g、1x105~1x1013 cells/g、1x106~1x1012 cells/g、好ましくは1x107~1x1011 cells/g、より好ましくは1x108~1x1010 cells/gであってもよい。本発明の組成物における有効成分の含有量は、具体的には、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104~1x1013cells/mL、1x105~1x1013 cells/mL、1x106~1x1012 cells/mL、好ましくは1x107~1x1011 cells/mL、より好ましくは1x108~1x1010 cells/mLであってもよい。「cells」は、「cfu」と読み替えてもよい。「cfu」は、colony forming unit(コロニー形成単位)を表す。 The content of the active ingredient in the composition of the present invention, converted into the amount of ILA-producing bacteria cells, may be, for example, 1x104 cells/g or more, 1x105 cells/g or more, 1x106 cells/g or more, 1x107 cells/g or more, or 1x108 cells/g or more, or 1x1013 cells/g or less, 1x1012 cells/g or less, or 1x1011 cells/g or less, or any combination of these ranges. The content of the active ingredient in the composition of the present invention may be, for example, 1x104 cells/mL or more, 1x105 cells/mL or more, 1x106 cells/mL or more, 1x107 cells/mL or more, or 1x108 cells/mL or more, or 1x1013 cells/mL or less, 1x1012 cells/mL or less, or 1x1011 cells/mL or less, or a combination thereof, when converted into the amount of ILA-producing bacteria. The content of the active ingredient in the composition of the present invention may be, for example, 1x104 to 1x1013 cells/g, 1x105 to 1x1013 cells/g, 1x106 to 1x1012 cells/g, preferably 1x107 to 1x1011 cells/g, and more preferably 1x108 to 1x1010 cells/g, when converted into the amount of ILA-producing bacteria. Specifically, the content of the active ingredient in the composition of the present invention may be, for example, 1x104 to 1x1013 cells/mL, 1x105 to 1x1013 cells/mL, 1x106 to 1x1012 cells/mL, preferably 1x107 to 1x1011 cells/mL, and more preferably 1x108 to 1x1010 cells/mL, calculated as the amount of ILA - producing bacteria. "Cells" may be read as "cfu.""Cfu" stands for colony forming unit.

本発明の組成物における有効成分の含有量は、例えば、本発明の方法において言及する有効成分の投与量が達成されるように設定してもよい。 The content of the active ingredient in the composition of the present invention may be set, for example, so as to achieve the dosage of the active ingredient mentioned in the method of the present invention.

本発明の組成物の形状は、特に制限されない。本発明の組成物の形状としては、本発明の組成物の利用態様に応じて許容可能なものを採用できる。本発明の組成物の形状として、具体的には、後述する飲食品組成物、医薬組成物、または飼料組成物について例示する形状が挙げられる。 The shape of the composition of the present invention is not particularly limited. Any shape that is acceptable depending on the mode of use of the composition of the present invention can be adopted as the shape of the composition of the present invention. Specific examples of the shape of the composition of the present invention include the shapes exemplified for the food and drink compositions, pharmaceutical compositions, and feed compositions described below.

或る態様において、本発明は、下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含む、医薬用途の組成物に関する:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
In one embodiment, the present invention relates to a composition for medical use comprising the following components (A) and/or (B) as active ingredients:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.

一態様において、本発明は、神経成長因子(NGF)の存在下で使用される下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含む、医薬用途の組成物に関する:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
In one aspect, the present invention relates to a composition for medical use, comprising as active ingredients the following components (A) and/or (B) used in the presence of nerve growth factor (NGF):
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.

特定の態様において、本発明は、インドール-3-乳酸またはインドール-3-乳酸生産細菌を含む、神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療における使用のための組成物に関する。特定の態様において、本発明は、インドール-3-乳酸またはインドール-3-乳酸生産細菌を含む、対象における神経促進効果の達成における使用のための組成物に関する。特定の態様において、本発明は、インドール-3-乳酸またはインドール-3-乳酸生産細菌を含む、対象における神経細胞分化の促進または神経突起伸長の改善における使用のための組成物に関する。特定の態様において、本発明は、インドール-3-乳酸またはインドール-3-乳酸生産細菌を含む、神経細胞分化の障害または神経突起伸長の障害を伴う疾患に関連する症状の予防、改善、および/または治療における使用のための組成物に関する。或る態様において、本発明による使用のための組成物は、医薬組成物または飲食品組成物である。或る態様において、本発明による使用のための組成物は、医薬組成物である。 In a particular embodiment, the present invention relates to a composition comprising indole-3-lactic acid or indole-3-lactic acid producing bacteria for use in the prevention, amelioration, and/or treatment of symptoms associated with neurological disorders. In a particular embodiment, the present invention relates to a composition comprising indole-3-lactic acid or indole-3-lactic acid producing bacteria for use in achieving a neuropromoting effect in a subject. In a particular embodiment, the present invention relates to a composition comprising indole-3-lactic acid or indole-3-lactic acid producing bacteria for use in promoting neuronal differentiation or improving neurite outgrowth in a subject. In a particular embodiment, the present invention relates to a composition comprising indole-3-lactic acid or indole-3-lactic acid producing bacteria for use in the prevention, amelioration, and/or treatment of symptoms associated with diseases involving impaired neuronal differentiation or impaired neurite outgrowth. In some embodiments, the composition for use according to the present invention is a pharmaceutical composition or a food and drink composition. In some embodiments, the composition for use according to the present invention is a pharmaceutical composition.

<飲食品組成物>
本発明の飲食品組成物は、有効成分を含有する限り、特に制限されない。飲食品組成物は、液体、ペースト、固体、粉末等の任意の形状で提供されてよい。
<Food and drink composition>
The food and drink composition of the present invention is not particularly limited as long as it contains an active ingredient. The food and drink composition may be provided in any form, such as a liquid, a paste, a solid, or a powder.

飲食品組成物は、例えば、飲食品そのものであってもよく、飲食品の製造に利用される素材であってもよい。そのような素材としては、調味料、食品添加物、その他の食品原料が挙げられる。飲食品組成物として、具体的には、小麦粉製品、即席食品、農産加工品、水産加工品、畜産加工品、乳製品(発酵乳、チーズ、育児用調製粉乳、等)、油脂、基礎調味料、複合調味料、冷凍食品、菓子、飲料、その他の市販の飲食品が挙げられる。飲食品組成物として、具体的には、健康食品、機能性食品、経腸栄養食品、特別用途食品、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、等)、栄養補助食品、医薬部外品も挙げられる。飲食品組成物は、例えば、タブレット状のサプリメント等のサプリメントであってもよい。 The food and drink composition may be, for example, a food or drink itself, or may be a material used in the manufacture of a food or drink. Examples of such materials include seasonings, food additives, and other food ingredients. Specific examples of the food and drink composition include flour products, instant foods, processed agricultural products, processed marine products, processed livestock products, dairy products (fermented milk, cheese, infant formula, etc.), oils and fats, basic seasonings, complex seasonings, frozen foods, confectionery, beverages, and other commercially available foods and drinks. Specific examples of the food and drink composition include health foods, functional foods, enteral nutritional foods, special purpose foods, health functional foods (specified health foods, nutrient functional foods, functional foods, etc.), nutritional supplements, and quasi-drugs. The food and drink composition may be, for example, a supplement such as a tablet-shaped supplement.

本発明の飲食品組成物は、例えば、有効成分と追加の成分を組み合わせることにより製
造できる。有効成分と追加の成分を組み合わせる操作を、「有効成分の添加」ともいう。本発明の飲食品組成物の製造方法は、特に制限されない。本発明の飲食品組成物は、有効成分を添加すること以外は、例えば、通常の飲食品と同様の原料を用いて通常の飲食品と同様の方法により製造することができる。本発明の飲食品組成物が飲食品の製造に利用される素材として製造される場合も同様である。有効成分の添加は、飲食品組成物の製造工程のいずれの段階で実施してもよい。有効成分の添加は、例えば、飲食品組成物の製造途中または製造後に実施してよい。すなわち、例えば、予め調製された飲食品に有効成分を添加して本発明の飲食品組成物を製造してもよい。また、本発明の飲食品組成物は、有効成分による発酵工程(具体的にはILA生産細菌による発酵工程)による発酵工程を経て、製造されてもよい。発酵工程を経て製造される飲食品組成物としては、発酵乳やプロバイオティクス飲料等の発酵製品が挙げられる。すなわち、有効成分(具体的にはILA生産細菌)は、例えば、発酵製品の製造用のスターターとして使用してよい。当然、有効成分は、予め調製された発酵製品に添加することもできる。
The food and drink composition of the present invention can be produced, for example, by combining an active ingredient with an additional ingredient. The operation of combining an active ingredient with an additional ingredient is also referred to as "addition of an active ingredient". The method for producing the food and drink composition of the present invention is not particularly limited. The food and drink composition of the present invention can be produced, for example, by the same method as that of a normal food and drink using the same raw materials as that of a normal food and drink, except for the addition of the active ingredient. The same applies when the food and drink composition of the present invention is produced as a material used in the production of a food and drink. The addition of the active ingredient may be carried out at any stage of the production process of the food and drink composition. The addition of the active ingredient may be carried out, for example, during or after the production of the food and drink composition. That is, for example, the food and drink composition of the present invention may be produced by adding the active ingredient to a food and drink that has been prepared in advance. In addition, the food and drink composition of the present invention may be produced through a fermentation process by a fermentation process by an active ingredient (specifically, a fermentation process by an ILA-producing bacterium). Examples of food and drink compositions produced through a fermentation process include fermented products such as fermented milk and probiotic drinks. That is, the active ingredient (specifically, an ILA-producing bacterium) may be used, for example, as a starter for the production of a fermented product. Of course, the active ingredient can also be added to a pre-prepared fermentation product.

また、本発明の飲食品組成物を用いて、別の飲食品組成物を製造することもできる。すなわち、例えば、本発明の飲食品組成物が飲食品の製造に利用される素材(調味料、食品添加物、その他の飲食品原料、等)として提供される場合、本発明の飲食品組成物の添加により別の飲食品組成物が製造されてよい。そのような別の飲食品組成物も、本発明の飲食品組成物の一例である。飲食品組成物の製造における本発明の飲食品組成物の添加については、飲食品組成物の製造における有効成分の添加についての記載を準用できる。 The food and beverage composition of the present invention can also be used to produce another food and beverage composition. That is, for example, when the food and beverage composition of the present invention is provided as a material (seasoning, food additive, other food and beverage ingredients, etc.) used in the production of food and beverages, another food and beverage composition may be produced by adding the food and beverage composition of the present invention. Such another food and beverage composition is also an example of the food and beverage composition of the present invention. With regard to the addition of the food and beverage composition of the present invention in the production of a food and beverage composition, the description regarding the addition of an active ingredient in the production of a food and beverage composition can be applied mutatis mutandis.

本発明の飲食品組成物は、神経細胞分化促進用、神経突起伸長改善用、および/または神経障害に関連する症状の予防、改善、および/または治療用等の想定する用途(保健用途を含む)が表示された飲食品として提供および販売されてよい。本発明の飲食品組成物は、想定する対象が表示された飲食品として提供および販売されてよい。 The food and drink composition of the present invention may be provided and sold as a food and drink labeled with the intended use (including health uses), such as for promoting neuronal differentiation, improving neurite outgrowth, and/or for preventing, improving, and/or treating symptoms associated with neurological disorders. The food and drink composition of the present invention may be provided and sold as a food and drink labeled with the intended target.

「表示」には、需要者に対して前記用途を知らしめるための全ての行為が含まれ、前記用途を想起または類推させうるような表現であれば、表示の目的、内容、対象物、および媒体によらず、全て「表示」に該当する。表示は、特に、需要者が前記用途を直接的に認識できるような表現により実施されてよい。 "Display" includes all acts aimed at informing consumers of the above-mentioned uses, and any expression that can recall or infer the above-mentioned uses falls under "display" regardless of the purpose, content, object, or medium of the display. Display may be implemented in particular using expressions that enable consumers to directly recognize the above-mentioned uses.

表示として、具体的には、本発明の飲食品組成物に係る商品又は商品の包装に前記用途を記載したものを譲渡し、引き渡し、譲渡若しくは引き渡しのために展示し、輸入する行為や、商品に関する広告、価格表若しくは取引書類に上記用途を記載して展示し、若しくは頒布し、又はこれらを内容とする情報に上記用途を記載して電磁気的(インターネット等)方法により提供する行為が挙げられる。表示としては、特に、包装、容器、カタログ、パンフレット、販売現場における宣伝材(POP等)、またはその他の書類への表示が挙げられる。 Specific examples of labeling include the act of transferring, delivering, displaying for transfer or delivery, or importing a product related to the food and beverage composition of the present invention or a product packaging on which the above-mentioned uses are written, and the act of displaying or distributing the product and writing the above-mentioned uses in advertisements, price lists, or transaction documents related to the product, or writing the above-mentioned uses in information containing these contents and providing them by electromagnetic means (such as the Internet). Examples of labeling include, in particular, labeling on packaging, containers, catalogs, pamphlets, promotional materials (POP, etc.) at the point of sale, or other documents.

表示としては、健康食品、機能性食品、経腸栄養食品、特別用途食品、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、等)、栄養補助食品、および医薬部外品としての表示が挙げられる。表示は、好ましくは、行政等によって認可される表示(例えば、行政が定める各種制度に基づいて認可を受け、そのような認可に基づいた態様で行う表示等)であってよい。行政等によって認可される表示としては、消費者庁によって認可される表示が挙げられる。消費者庁によって認可される表示としては、保健機能食品(特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、等)の制度およびそれに類似する制度にて認可される表示が挙げられる。消費者庁によって認可される表示として、具体的には、特定保健用食品としての表示、条件付き特定保健用食品としての表示、身体の構造や機能に影響を与える旨の表示、疾病リスク減少表示、科学的根拠に基づいた機能性の表示が挙げられる。消費者庁によって認可される表示として、より具体的には、健康増進法に規定する特別用途表示の許可等に関する内閣府令(平成二十一年八月三十一日内閣府令第五十七号)に定められた特定保健用食品としての表示(特に保健の用途の表示)およびそれに類似する表示が挙げられる。 Examples of the labeling include labeling as health foods, functional foods, enteral nutritional foods, special purpose foods, health functional foods (foods for specified health uses, foods with nutrient functions, foods with functional claims, etc.), dietary supplements, and quasi-drugs. The labeling may preferably be labeling approved by the government or the like (for example, labeling approved based on various systems established by the government and made in a manner based on such approval). Labeling approved by the government or the like includes labeling approved by the Consumer Affairs Agency. Labeling approved by the Consumer Affairs Agency includes labeling approved under the system of health functional foods (foods for specified health uses, foods with nutrient functions, foods with functional claims, etc.) and similar systems. Specific examples of labeling approved by the Consumer Affairs Agency include labeling as foods for specified health uses, labeling as foods for conditional specified health uses, labeling that affects the structure and function of the body, labeling that reduces the risk of disease, and labeling of functionality based on scientific evidence. More specifically, the labeling approved by the Consumer Affairs Agency includes labeling as a food for specified health uses (particularly labeling of health uses) and similar labeling as stipulated in the Cabinet Office Ordinance on Permission for Labeling of Special Uses Provided in the Health Promotion Act (Cabinet Office Ordinance No. 57 of August 31, 2009).

本発明の飲食品組成物における有効成分の含有量は、例えば、上述の範囲であってよい。本発明の飲食品組成物における有効成分の含有量は、特に、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104~1x1013 cells/g、1x105~1x1013 cells/g、1x106~1x1012 cells/g、好ましくは1x107~1x1011 cells/g、より好ましくは1x108~1x1010 cells/gであってよい。また、本発明の飲食品組成物における有効成分の含有量は、特に、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104~1x1013cells/mL、1x105~1x1013 cells/mL、1x106~1x1012 cells/mL、好ましくは1x107~1x1011 cells/mL、より好ましくは1x108~1x1010 cells/mLであってよい。 The content of the active ingredient in the food and beverage composition of the present invention may be, for example, within the ranges described above. In particular, the content of the active ingredient in the food and beverage composition of the present invention may be, for example, 1x104 to 1x1013 cells/g, 1x105 to 1x1013 cells/g, 1x106 to 1x1012 cells/g, preferably 1x107 to 1x1011 cells/g, and more preferably 1x108 to 1x1010 cells/g, calculated as the amount of ILA-producing bacteria. Furthermore, the content of the active ingredient in the food and beverage composition of the present invention, particularly when converted into the amount of ILA-producing bacteria cells, may be, for example, 1x104 to 1x1013 cells/mL, 1x105 to 1x1013 cells/mL, 1x106 to 1x1012 cells/mL, preferably 1x107 to 1x1011 cells/mL, and more preferably 1x108 to 1x1010 cells/mL.

<医薬組成物>
本発明の医薬組成物は、有効成分を含有する限り、特に制限されない。
<Pharmaceutical Composition>
The pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited as long as it contains an active ingredient.

本発明の医薬組成物は、所望の剤形に適宜製剤化されてよい。本発明の医薬組成物の剤形は、特に制限されない。本発明の医薬組成物の剤形は、投与方法等の諸条件に応じて適宜選択することができる。本発明の医薬組成物は、経口投与用であってもよく、非経口投与用であってもよい。本発明の医薬組成物は、特に、経口投与用であってよい。経口投与の場合、剤形としては、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤等の固形剤や、溶液剤、シロップ剤、懸濁剤、乳剤等の液剤が挙げられる。非経口投与の場合、剤形としては、座剤や軟膏剤が挙げられる。 The pharmaceutical composition of the present invention may be appropriately formulated into a desired dosage form. The dosage form of the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited. The dosage form of the pharmaceutical composition of the present invention may be appropriately selected depending on various conditions such as the administration method. The pharmaceutical composition of the present invention may be for oral administration or for parenteral administration. The pharmaceutical composition of the present invention may be particularly for oral administration. In the case of oral administration, the dosage form may be a solid preparation such as a powder, granules, tablets, or capsule, or a liquid preparation such as a solution, syrup, suspension, or emulsion. In the case of parenteral administration, the dosage form may be a suppository or ointment.

製剤化の方法は、特に制限されない。製剤化は、例えば、剤形に応じた公知の方法により実施できる。製剤化にあたっては、生理的に許容される添加剤を使用することができる。添加剤としては、各種の有機成分および無機成分が挙げられる。添加剤として、具体的には、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定剤、矯味矯臭剤、pH調整剤、着色剤、希釈剤、界面活性剤、溶剤が挙げられる。これら添加剤は、例えば、剤形等の諸条件に応じて適宜選択することができる。 The method of formulation is not particularly limited. Formulation can be carried out, for example, by a known method according to the dosage form. Physiologically acceptable additives can be used in formulation. Examples of additives include various organic and inorganic components. Specific examples of additives include excipients, binders, disintegrants, lubricants, stabilizers, flavorings, pH adjusters, colorants, diluents, surfactants, and solvents. These additives can be appropriately selected depending on various conditions such as the dosage form.

賦形剤としては、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、ソルビトール等の糖誘導体;トウモロコシデンプン、馬鈴薯デンプン、α-デンプン、デキストリン、カルボキシメチルデンプン等のデンプン誘導体;結晶セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム等のセルロース誘導体;アラビアゴム;デキストラン;プルラン;軽質無水珪酸、合成珪酸アルミニウム、メタ珪酸アルミン酸マグネシウム等の珪酸塩誘導体;リン酸カルシウム等のリン酸塩誘導体;炭酸カルシウム等の炭酸塩誘導体;硫酸カルシウム等の硫酸塩誘導体が挙げられる。 Examples of excipients include sugar derivatives such as lactose, sucrose, glucose, mannitol, and sorbitol; starch derivatives such as corn starch, potato starch, α-starch, dextrin, and carboxymethyl starch; cellulose derivatives such as crystalline cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and calcium carboxymethyl cellulose; gum arabic; dextran; pullulan; silicate derivatives such as light anhydrous silicic acid, synthetic aluminum silicate, and magnesium aluminometasilicate; phosphate derivatives such as calcium phosphate; carbonate derivatives such as calcium carbonate; and sulfate derivatives such as calcium sulfate.

結合剤としては、上記賦形剤の他、ゼラチン;ポリビニルピロリドン;マクロゴール等挙げられる。 In addition to the above excipients, binders include gelatin, polyvinylpyrrolidone, macrogol, etc.

崩壊剤としては、上記賦形剤の他、クロスカルメロースナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、架橋ポリビニルピロリドン等の化学修飾されたデンプンまたはセルロース誘導体が挙げられる。 Disintegrants include the above excipients as well as chemically modified starch or cellulose derivatives such as croscarmellose sodium, sodium carboxymethyl starch, and cross-linked polyvinylpyrrolidone.

滑沢剤としては、タルク;ステアリン酸;ステアリン酸カルシウムやステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩;コロイドシリカ;ビーカムやゲイロウ等のワックス;硼酸;グリコール;フマル酸やアジピン酸等のカルボン酸;安息香酸ナトリウム等のカル
ボン酸ナトリウム塩;硫酸ナトリウム等の硫酸塩;ロイシン;ラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸マグネシウム等のラウリル硫酸塩;無水珪酸や珪酸水和物等の珪酸;デンプン誘導体が挙げられる。
Lubricants include talc; stearic acid; metal stearates such as calcium stearate and magnesium stearate; colloidal silica; waxes such as beechm and glomerulus; boric acid; glycol; carboxylic acids such as fumaric acid and adipic acid; sodium carboxylates such as sodium benzoate; sulfates such as sodium sulfate; leucine; lauryl sulfates such as sodium lauryl sulfate and magnesium lauryl sulfate; silicic acids such as silicic anhydride and silicic acid hydrate; and starch derivatives.

安定剤としては、メチルパラベンやプロピルパラベン等のパラオキシ安息香酸エステル;クロロブタノール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール等のアルコール;塩化ベンザルコニウム;無水酢酸;ソルビン酸が挙げられる。 Stabilizers include paraoxybenzoic acid esters such as methylparaben and propylparaben; alcohols such as chlorobutanol, benzyl alcohol, and phenylethyl alcohol; benzalkonium chloride; acetic anhydride; and sorbic acid.

矯味矯臭剤としては、甘味料、酸味料、香料が挙げられる。 Flavoring agents include sweeteners, acidulants, and fragrances.

本発明の医薬組成物における有効成分の含有量は、例えば、上述の範囲であってよい。本発明の医薬組成物における有効成分の含有量は、特に、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104~1x1013 cells/g、1x105~1x1013 cells/g、1x106~1x1012 cells/g、好ましくは1x107~1x1011 cells/g、より好ましくは1x108~1x1010 cells/gであってよい。また、本発明の医薬組成物における有効成分の含有量は、特に、例えば、ILA生産細菌の菌体の量に換算して、1x104~1x1013cells/mL、1x105~1x1013 cells/mL、1x106~1x1012 cells/mL、好ましくは1x107~1x1011 cells/mL、より好ましくは1x108~1x1010 cells/mLであってよい。 The content of the active ingredient in the pharmaceutical composition of the present invention may be, for example, within the ranges described above. In particular, the content of the active ingredient in the pharmaceutical composition of the present invention may be, for example, 1x104 to 1x1013 cells/g, 1x105 to 1x1013 cells/g, 1x106 to 1x1012 cells/g, preferably 1x107 to 1x1011 cells /g, and more preferably 1x108 to 1x1010 cells/g, calculated as the amount of ILA-producing bacteria. Furthermore, the content of the active ingredient in the pharmaceutical composition of the present invention, particularly when converted into the amount of ILA-producing bacteria cells, may be, for example, 1x10 to 1x10 cells/mL, 1x10 to 1x10 cells/mL, 1x10 to 1x10 cells/mL, preferably 1x10 to 1x10 cells/mL, and more preferably 1x10 to 1x10 cells/mL.

<飼料組成物>
本発明の飼料組成物は、有効成分を含有する限り、特に制限されない。飼料組成物としては、ペットフードや家畜飼料が挙げられる。飼料組成物は、粉末、顆粒、クランブル、ペレット、キューブ、ペースト、液体等の任意の形状で提供されてよい。
<Feed composition>
The feed composition of the present invention is not particularly limited as long as it contains an active ingredient. The feed composition may be a pet food or livestock feed. The feed composition may be provided in any form such as a powder, granule, crumble, pellet, cube, paste, liquid, etc.

本発明の飼料組成物は、例えば、有効成分と追加の成分を組み合わせることにより製造できる。有効成分と追加の成分を組み合わせる操作を、「有効成分の添加」ともいう。本発明の飼料組成物の製造方法は、特に制限されない。本発明の飼料組成物は、有効成分を添加すること以外は、例えば、通常の飼料と同様の原料を用いて通常の飼料と同様の方法により製造することができる。有効成分の添加は、飼料組成物の製造工程のいずれの段階で実施してもよい。有効成分の添加は、例えば、飼料組成物の製造途中または製造後に実施してよい。すなわち、例えば、予め調製された飼料に有効成分を添加して本発明の飼料組成物を製造してもよい。また、本発明の飼料組成物は、有効成分による発酵工程(具体的にはILA生産細菌による発酵工程)による発酵工程を経て、製造されてもよい。発酵工程を経て製造される飼料組成物としては、サイレージが挙げられる。 The feed composition of the present invention can be produced, for example, by combining an active ingredient with an additional ingredient. The operation of combining an active ingredient with an additional ingredient is also referred to as "addition of an active ingredient". The method for producing the feed composition of the present invention is not particularly limited. The feed composition of the present invention can be produced, for example, by using the same raw materials as in normal feed and by the same method as in normal feed, except for the addition of the active ingredient. The active ingredient may be added at any stage of the production process of the feed composition. The active ingredient may be added, for example, during or after the production of the feed composition. That is, for example, the feed composition of the present invention may be produced by adding the active ingredient to a previously prepared feed. The feed composition of the present invention may also be produced through a fermentation process using the active ingredient (specifically, a fermentation process using an ILA-producing bacterium). An example of a feed composition produced through a fermentation process is silage.

<3>本発明の方法
本発明の方法は、有効成分を対象に投与することを含む方法である。同工程を、「投与工程」ともいう。有効成分が投与される対象を、「投与対象」ともいう。
<3> Method of the Present Invention The method of the present invention is a method comprising administering an active ingredient to a subject. This step is also referred to as an "administration step." The subject to which the active ingredient is administered is also referred to as an "administration subject."

すなわち、本発明の方法は、下記成分(A)および/または(B)を対象に投与することを含む方法である:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
That is, the method of the present invention is a method comprising administering to a subject the following components (A) and/or (B):
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.

本発明の方法は、例えば、神経促進効果を得るために実施できる。 The method of the present invention can be carried out, for example, to obtain a neurostimulatory effect.

本発明の方法を利用することにより、具体的には有効成分を対象に投与することにより、当該対象において神経突起伸長が改善されてよく、すなわち、神経突起伸長改善効果が得られてよい。すなわち、本発明の方法は、例えば、神経突起伸長を改善する方法であってよい。 By utilizing the method of the present invention, specifically by administering an active ingredient to a subject, neurite outgrowth may be improved in the subject, i.e., a neurite outgrowth improving effect may be obtained. In other words, the method of the present invention may be, for example, a method for improving neurite outgrowth.

本発明の方法を利用することにより、具体的には有効成分を対象に投与することにより、神経細胞分化が促進されてよく、すなわち、神経細胞分化促進効果が得られてよい。すなわち、本発明の方法は、例えば、神経細胞分化を促進する方法であってよい。神経突起伸長を改善する方法は、神経細胞分化を促進する方法の一例であってよい。 By utilizing the method of the present invention, specifically by administering an active ingredient to a subject, neuronal differentiation may be promoted, i.e., a neuronal differentiation promoting effect may be obtained. That is, the method of the present invention may be, for example, a method for promoting neuronal differentiation. A method for improving neurite outgrowth may be an example of a method for promoting neuronal differentiation.

本発明の方法を利用することにより、具体的には有効成分を対象に投与することにより、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果が得られてよい。すなわち、本発明の方法は、例えば、神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果を得る方法であってよい。本発明の方法は、具体的には、例えば、神経障害に関連する症状を予防、改善、および/または治療する方法であってもよい。神経細胞分化の促進および/または神経突起伸長の改善に基づく効果を得る方法(神経障害に関連する症状を予防、改善、および/または治療する方法等)は、神経細胞分化を促進する方法または神経突起伸長を改善する方法の一例であってよい。 By utilizing the method of the present invention, specifically by administering an active ingredient to a subject, an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth may be obtained. That is, the method of the present invention may be, for example, a method for obtaining an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth. Specifically, the method of the present invention may be, for example, a method for preventing, ameliorating, and/or treating symptoms associated with a neurological disorder. A method for obtaining an effect based on the promotion of neuronal differentiation and/or the improvement of neurite outgrowth (such as a method for preventing, ameliorating, and/or treating symptoms associated with a neurological disorder) may be an example of a method for promoting neuronal differentiation or a method for improving neurite outgrowth.

なお、「有効成分を対象に投与する」ことは、「対象に有効成分を摂取させる」ことと代替可能または等価に使用され得る。摂取は、自発的なもの(すなわち自由摂取)であってもよく、強制的なもの(すなわち強制摂取)であってもよい。すなわち、投与工程は、例えば、有効成分(これは飲食品または飼料に配合されていてよい)を対象に供給し、以て対象に有効成分を自由摂取させる工程であってよい。投与は、経口投与であってもよく、非経口投与であってもよい。投与は、典型的には経口投与であってよい。非経口投与としては、経管投与、直腸内投与、鼻腔内投与が挙げられる。 Note that "administering an active ingredient to a subject" can be used interchangeably or equivalently to "allowing a subject to ingest the active ingredient." Ingestion may be voluntary (i.e., voluntary intake) or forced (i.e., forced intake). That is, the administration step may be, for example, a step of supplying the active ingredient (which may be blended in food, drink, or feed) to a subject, thereby allowing the subject to ingest the active ingredient freely. Administration may be oral or parenteral. Administration may typically be oral. Parenteral administration includes tube administration, rectal administration, and intranasal administration.

有効成分の投与条件(例えば、投与対象、投与期間、投与回数、投与量、その他投与に係る条件)は、神経促進効果が達成される限り、特に制限されない。有効成分の投与条件は、有効成分の種類や、投与対象の種類、年齢、および健康状態等の諸条件に応じて適宜設定することができる。 The conditions for administering the active ingredient (e.g., the subject, administration period, number of administrations, dosage, and other conditions related to administration) are not particularly limited as long as the neurostimulatory effect is achieved. The conditions for administering the active ingredient can be set appropriately depending on various conditions such as the type of active ingredient, the type of subject, age, and health condition.

投与対象は、神経促進効果が達成される限り、特に制限されない。投与対象としては、哺乳動物が挙げられる。哺乳動物としては、ヒト、サル、チンパンジー等の霊長類、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等の齧歯類、ウサギ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、イヌ、ネコ等の他の各種哺乳動物が挙げられる。哺乳動物としては、特に、ヒトが挙げられる。投与対象(例えば哺乳動物)は、例えば、ペット動物、家畜、または実験動物であってよい。投与対象は、オスの被験体であってもよく、メスの被験体であってもよい。投与対象は、例えば、幼児、小児、大人、中高年、高齢者等のいずれの年代の被験体であってもよい。投与対象は、例えば、健常被験体であってもよく、非健常被験体であってもよい。非健常被験体としては、神経障害に関連する症状を呈する被験体が挙げられる。 The subject of administration is not particularly limited as long as the neuropromoting effect is achieved. The subject of administration may be a mammal. Examples of mammals include primates such as humans, monkeys, and chimpanzees, rodents such as mice, rats, hamsters, and guinea pigs, and various other mammals such as rabbits, horses, cows, sheep, goats, pigs, dogs, and cats. Examples of mammals include humans in particular. The subject of administration (e.g., a mammal) may be, for example, a pet animal, livestock, or a laboratory animal. The subject of administration may be a male subject or a female subject. The subject of administration may be, for example, a subject of any age, such as an infant, a child, an adult, a middle-aged person, or an elderly person. The subject of administration may be, for example, a healthy subject or an unhealthy subject. An example of an unhealthy subject is a subject exhibiting symptoms related to a neurological disorder.

有効成分の投与量は、例えば、ILAの投与量に換算して、0.001 mg/kg体重/日以上、0.01 mg/kg体重/日以上、0.1 mg/kg体重/日以上、1 mg/kg体重/日以上、10 mg/kg体重/日以上、100 mg/kg体重/日以上、または1000 mg/kg体重/日以上であってもよく、10000 mg/kg体重/日以下、1000 mg/kg体重/日以下、100 mg/kg体重/日以下、10 mg/kg体重/日以下、1 mg/kg体重/日以下、0.1 mg/kg体重/日以下、または0.01 mg/kg体重/日以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせの範囲であってもよい。有効成分の投与量は、具体的には、例えば、0.001~10000 mg/kg体重/日、好ましくは0.1~1000 mg/kg体重/日、より好ましくは1~100 mg/kg体重/日、さらに好ましくは10~100 mg/kg体重/日であってもよい。 The dosage of the active ingredient may be, for example, in terms of the dosage of ILA, 0.001 mg/kg body weight/day or more, 0.01 mg/kg body weight/day or more, 0.1 mg/kg body weight/day or more, 1 mg/kg body weight/day or more, 10 mg/kg body weight/day or more, 100 mg/kg body weight/day or more, or 1000 mg/kg body weight/day or more, or 10,000 mg/kg body weight/day or less, 1000 mg/kg body weight/day or less, 100 mg/kg body weight/day or less, 10 mg/kg body weight/day or less, 1 mg/kg body weight/day or less, 0.1 mg/kg body weight/day or less, or 0.01 mg/kg body weight/day or less, or any combination thereof that is not contradictory. Specifically, the dosage of the active ingredient may be, for example, 0.001 to 10,000 mg/kg body weight/day, preferably 0.1 to 1,000 mg/kg body weight/day, more preferably 1 to 100 mg/kg body weight/day, and even more preferably 10 to 100 mg/kg body weight/day.

有効成分の投与量は、例えば、ILA生産細菌の菌体の投与量に換算して、1x106 cells/k
g体重/日以上、1x107 cells/kg体重/日以上、または1x108 cells/kg体重/日以上であってもよく、1x1012cells/kg体重/日以下、1x1011 cells/kg体重/日以下、または1x1011cells/kg体重/日以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせの範囲であってもよい。有効成分の投与量は、具体的には、例えば、ILA生産細菌の菌体の投与量に換算して、1x106~1x1012 cells/kg体重/日、好ましくは1x107~1x1011 cells/kg体重/日、より好ましくは1x108~1x1010 cells/kg体重/日であってもよい。「cells」は、「cfu」と読み替えてもよい。
The dosage of the active ingredient is, for example, 1x10 6 cells/kg, calculated as the dosage of ILA-producing bacteria.
The dosage may be 1x10 6 to 1x10 12 cells/kg body weight/day, 1x10 7 to 1x10 11 cells/kg body weight/day, or 1x10 8 cells/kg body weight/day or more, or 1x10 12 cells/kg body weight/day or less, 1x10 11 cells/kg body weight/day or less, or any compatible combination thereof. The dosage of the active ingredient may be, specifically, for example, 1x10 6 to 1x10 12 cells/kg body weight/day, preferably 1x10 7 to 1x10 11 cells/kg body weight/day, and more preferably 1x10 8 to 1x10 10 cells/kg body weight/day, calculated in terms of the dosage of ILA-producing bacteria. "Cells" may be read as "cfu".

有効成分の投与期間は、例えば、1日以上、3日以上、1週以上、2週以上、4週以上、2月以上、3月以上、4月以上、6月以上、9月以上、または12月以上であってもよく、10年以下、5年以下、1年以下、または6月以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせの範囲であってもよい。有効成分は、例えば、対象の生涯を通じて投与されてもよく、対象の生涯の一部の期間に投与されてもよい。有効成分は、例えば、少なくとも、神経促進効果が達成されるまで投与してよい。有効成分は、例えば、毎日投与してもよく、数日に1回投与してもよい。有効成分は、特に、毎日投与してよい。各投与時の有効成分の投与量は、一定であってもよく、そうでなくてもよい。 The administration period of the active ingredient may be, for example, 1 day or more, 3 days or more, 1 week or more, 2 weeks or more, 4 weeks or more, 2 months or more, 3 months or more, 4 months or more, 6 months or more, 9 months or more, or 12 months or more, or 10 years or less, 5 years or less, 1 year or less, or 6 months or less, or any non-consistent combination thereof. The active ingredient may be administered, for example, throughout the subject's life or for a portion of the subject's life. The active ingredient may be administered, for example, at least until a neurostimulatory effect is achieved. The active ingredient may be administered, for example, daily or once every few days. The active ingredient may be administered, in particular, daily. The dosage of the active ingredient at each administration may be constant or not.

有効成分は、例えば、そのまま対象に投与されてもよく、有効成分を含有する、飲食品組成物、医薬組成物、または飼料組成物等の組成物として調製され、対象に投与されてもよい。有効成分を含有する組成物については、本発明の組成物の記載を準用できる。有効成分は、単独で投与されてもよく、追加の成分と組み合わせて投与されてもよい。追加の成分としては、飲食品、医薬品、飼料、およびそれらに含有される成分が挙げられる。また、本発明の方法で使用される追加の成分については、本発明の組成物に含有される追加の成分の記載を準用できる。 For example, the active ingredient may be administered to a subject as it is, or may be prepared as a composition, such as a food or drink composition, a pharmaceutical composition, or a feed composition, containing the active ingredient, and then administered to a subject. For compositions containing an active ingredient, the description of the composition of the present invention can be applied mutatis mutandis. The active ingredient may be administered alone or in combination with additional ingredients. Examples of additional ingredients include food or drink, pharmaceuticals, feed, and ingredients contained therein. Furthermore, for additional ingredients used in the method of the present invention, the description of additional ingredients contained in the composition of the present invention can be applied mutatis mutandis.

有効成分は、例えば、本発明の組成物を利用して(具体的には、本発明の組成物を対象に投与することにより)、対象に投与することもできる。すなわち、本発明の方法の一態様は、本発明の組成物を対象に投与することを含む方法であってよい。すなわち、「有効成分の投与」には、本発明の組成物の投与も包含される。本発明の組成物の投与条件(例えば、投与対象、投与期間、投与回数、投与量、その他投与に係る条件)は、神経促進効果が達成される限り、特に制限されない。本発明の組成物の投与条件は、有効成分の種類や含有量、追加の成分の種類や含有量、組成物の種類や剤形、投与対象の種類、年齢、および健康状態等の諸条件に応じて適宜設定することができる。本発明の組成物の投与条件については、有効成分の投与条件についての記載を準用できる。すなわち、本発明の組成物は、例えば、上記例示したような対象に投与してよい。また、本発明の組成物の投与量は、例えば、上記例示したような有効成分の投与量が得られるように設定することができる。また、本発明の組成物は、単独で投与されてもよく、追加の成分と組み合わせて投与されてもよい。 The active ingredient can be administered to a subject, for example, by using the composition of the present invention (specifically, by administering the composition of the present invention to a subject). That is, one aspect of the method of the present invention may be a method including administering the composition of the present invention to a subject. That is, "administration of an active ingredient" also includes administration of the composition of the present invention. The administration conditions of the composition of the present invention (e.g., the subject to be administered, the administration period, the number of administrations, the dosage, and other conditions related to administration) are not particularly limited as long as the neuropromoting effect is achieved. The administration conditions of the composition of the present invention can be appropriately set according to various conditions such as the type and content of the active ingredient, the type and content of the additional ingredient, the type and dosage form of the composition, the type of the subject to be administered, the age, and the health condition. The administration conditions of the composition of the present invention can be applied mutatis mutandis to the description of the administration conditions of the active ingredient. That is, the composition of the present invention may be administered to a subject such as those exemplified above. In addition, the dosage of the composition of the present invention can be set so that, for example, the dosage of the active ingredient as exemplified above is obtained. In addition, the composition of the present invention may be administered alone or in combination with an additional ingredient.

以下、非限定的な実施例を参照して、本発明をさらに具体的に説明する。 The present invention will now be described in more detail with reference to the following non-limiting examples.

<1>材料と方法
試験化合物および試薬
インドール-3-乳酸(ILA)は、東京化成工業株式会社(東京,日本)から購入した。インドール-3-プロピオン酸(IPA)は、Merck(東京,日本)から購入した。トリプトファン、パパベリン塩酸塩、α-ナフトフラボン(AFN)、CH223191、およびその他の化学物質は、特記しない限り、Sigma-Aldrich(St. Louis, MO, USA)から購入した。ジメチルスルホキシド(DMSO)およびメタノールは、Wako(大阪,日本)から入手した。ANFおよびCH223191は、10 mMの濃度でDMSOに溶解した。これらのストック溶液を、滅菌したMilliQ水で段階的に希釈し、分析試料を調製した。神経成長因子(NGF; 2.5S)は、Alomone Labs社(Jerusalem, Israel)から購入した。
1. Materials and Methods Test Compounds and Reagents Indole-3-lactic acid (ILA) was purchased from Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (Tokyo, Japan). Indole-3-propionic acid (IPA) was purchased from Merck (Tokyo, Japan). Tryptophan, papaverine hydrochloride, α-naphthoflavone (AFN), CH223191, and other chemicals were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) unless otherwise stated. Dimethyl sulfoxide (DMSO) and methanol were obtained from Wako (Osaka, Japan). ANF and CH223191 were dissolved in DMSO at a concentration of 10 mM. These stock solutions were serially diluted with sterile MilliQ water to prepare analytical samples. Nerve growth factor (NGF; 2.5S) was purchased from Alomone Labs (Jerusalem, Israel).

<1-1>細胞培養
PC12細胞(ラット副腎褐色細胞腫細胞株)は、European Collection of Authenticated
Cell Cultures(ECACC 88022401; Salisbury, UK)から購入した。浮遊細胞は、5% CO2雰囲気下、37℃で、10% (v/v) 熱不活化馬血清(HS; Gibco Life Technologies)、5% (v/v) 牛胎児血清(FBS; Gibco Life Technologies)、および0.1% (v/v) penicillin/streptomycin(Gibco Life Technologies)を添加したRoswell Park Memorial Institute 1640培地(RPMI; Gibco Life Technologies, Grand Island, NY, USA)で維持した。培地は、3日ごとに交換した。
<1-1> Cell culture
PC12 cells (rat adrenal pheochromocytoma cell line) were obtained from the European Collection of Authenticated
Cell Cultures (ECACC 88022401; Salisbury, UK). Suspension cells were maintained in Roswell Park Memorial Institute 1640 medium (RPMI; Gibco Life Technologies, Grand Island, NY, USA) supplemented with 10 % (v/v) heat-inactivated horse serum (HS; Gibco Life Technologies), 5% (v/v) fetal bovine serum (FBS; Gibco Life Technologies), and 0.1% (v/v) penicillin/streptomycin (Gibco Life Technologies) at 37°C in a 5% CO2 atmosphere. Medium was changed every 3 days.

<1-2>トリプトファンおよびその代謝物の用量反応性
PC12細胞(継代数<13)を、完全増殖培地(10% (v/v) HS, 5% (v/v) FBS, and 1% (v/v) penicillin/streptomycinを添加したRPMI)を入れたIV型コラーゲンコート24ウェル培養プレート(静岡県いわき、日本)に10,000 cells/mL per wellの密度で播種し、24時間培養した。その後、細胞を、低血清培地(1% v/v HS)に24時間交換した。その後、細胞を、NGF(25 ng/mL)と、広い範囲の終濃度(1 μM、100 nM、10 nM、および1 nM)の試験化合物(ILA、IPA、またはトリプトファン)で5日間連続処理した。3日目に低血清培地と試験化合物を交換した。同条件で添加したパパベリン塩酸塩をポジティブコントロールとして用いた。非処理コントロール(NGFなしの細胞)とNGFコントロール(NGFのみで処理した細胞)も同じ条件で培養した。その後、細胞を、神経突起伸長の定量化のための免疫蛍光染色とアセチルコリンエステラーゼアッセイに供した。その後、試験化合物の最大有効濃度を選択してさらなる分析を実施した。
<1-2> Dose-response of tryptophan and its metabolites
PC12 cells (passage number <13) were seeded at a density of 10,000 cells/mL per well on type IV collagen-coated 24-well culture plates (Iwaki, Shizuoka, Japan) in complete growth medium (RPMI supplemented with 10% (v/v) HS, 5% (v/v) FBS, and 1% (v/v) penicillin/streptomycin) and cultured for 24 h. The cells were then replaced with low-serum medium (1% v/v HS) for 24 h. The cells were then treated with NGF (25 ng/mL) and a wide range of final concentrations (1 μM, 100 nM, 10 nM, and 1 nM) of test compounds (ILA, IPA, or tryptophan) for 5 consecutive days. On the third day, the low-serum medium was replaced with the test compounds. Papaverine hydrochloride added under the same conditions was used as a positive control. Untreated controls (cells without NGF) and NGF controls (cells treated with NGF only) were also cultured under the same conditions. Then, the cells were subjected to immunofluorescence staining and acetylcholinesterase assay for quantification of neurite outgrowth. Then, the maximum effective concentration of the test compound was selected for further analysis.

<1-3>免疫蛍光染色
5日間の処理の後、透明なコラーゲンIVコートプレートに入れた細胞を、室温のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で2回洗浄し、無水メタノール(予め-20℃に冷却したもの)で5分間固定した。細胞を、氷冷したPBSで3回洗浄し、ブロッキングバッファーPBST(0.1% (v/v) Tween-20含有PBS中の1% (w/v) ウシ血清アルブミン、10% (v/v) 正常ヤギ血清、および0.3 M グリシン)で1時間インキュベートした。その後、細胞体と突起部を、1% (w/v) 牛血清アルブミンを含むPBSTで希釈した抗βIII-チューブリンマウス一次抗体(1 μg/mL; Abcam, Cambridge, UK)を用いて4℃で一晩標識し、続いてAlexa Fluor 488標識ヤギ抗マウス二次抗体(2 μg/mL; Abcam)を用いて遮光しながら室温で1時間標識した。核染色のために、細胞を、Cellstain(R) 4’,6’-Diamidino-2-phenylindole(DAPI; Dojindo Molecular Technologies、熊本、日本)を用いて37℃で10分間対比染色した。その後、プレートを、画像取得と神経突起伸長の分析に供した。
<1-3> Immunofluorescence staining
After 5 days of treatment, cells in clear collagen IV-coated plates were washed twice with room temperature phosphate-buffered saline (PBS) and fixed with absolute methanol (pre-cooled to −20°C) for 5 min. Cells were washed three times with ice-cold PBS and incubated for 1 h in blocking buffer PBST (1% (w/v) bovine serum albumin, 10% (v/v) normal goat serum, and 0.3 M glycine in PBS containing 0.1% (v/v) Tween-20). Cell bodies and processes were then labeled overnight at 4°C with anti-βIII-tubulin mouse primary antibody (1 μg/mL; Abcam, Cambridge, UK) diluted in PBST containing 1% (w/v) bovine serum albumin, followed by Alexa Fluor 488-conjugated goat anti-mouse secondary antibody (2 μg/mL; Abcam) for 1 h at room temperature in the dark. For nuclear staining, cells were counterstained with Cellstain® 4',6'-Diamidino-2-phenylindole (DAPI; Dojindo Molecular Technologies, Kumamoto, Japan) for 10 min at 37°C, after which the plates were subjected to image acquisition and analysis of neurite outgrowth.

<1-4>神経突起伸長の定量
蛍光標識した細胞を含むプレートを、マルチバンドパス発光フィルターと対応する青チャンネル(核)および緑チャンネル(細胞体および突起)用の励起フィルターを用いて倒立蛍光顕微鏡(DP73; Olympus、東京、日本)で100倍の倍率で観察した。1ウェルあたり4枚の画像を撮影した。細胞体の長さの少なくとも1.5倍以上の長さの突起を提示する細胞を陽性とみなし、神経突起を有する細胞としてカウントした。カウントは盲検法で実施した。神経突起を有する細胞のパーセンテージは、神経突起の数を細胞の総数で割ったパーセンテージとして算出した。各データポイントは、独立した3つのウェルから得られたカウントに対応する。
<1-4> Quantification of neurite outgrowth Plates containing fluorescently labeled cells were observed at 100x magnification under an inverted fluorescence microscope (DP73; Olympus, Tokyo, Japan) using a multi-bandpass emission filter and corresponding excitation filters for the blue channel (nuclei) and green channel (cell body and processes). Four images were taken per well. Cells presenting processes at least 1.5 times longer than the length of the cell body were considered positive and counted as cells with neurites. Counting was performed in a blinded manner. The percentage of cells with neurites was calculated as the percentage of the number of neurites divided by the total number of cells. Each data point corresponds to counts obtained from three independent wells.

<1-5>アセチルコリンエステラーゼ(AchE)活性の解析
PC12細胞の神経細胞分化の生化学的マーカーであるAchE活性に対するトリプトファンお
よびその代謝物の影響を調べるために、各サンプルの内在性AchE酵素によるアセチルチオコリンの加水分解から生成されるチオコリンを蛍光比色法で定量した。簡潔には、PC12細胞を生育させ、前述のように5日間連続で処理した。その後、細胞を、150 mM NaCl、50 mM Tris (pH 8.0)、2 mM EDTA (pH 8.0)、および1% (v/v) NP-40を含有する氷冷したNP-40細胞溶解バッファーで溶解した。細胞ライセートのAchE活性は、Amplite Fluorimetric Acetylcholinesterase Assay Kit(AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA)を製造元の指示の通りに使用して決定した。アッセイシグナルは、蛍光吸光マイクロプレートリーダーを用いてEx/Em = 490/520 nmで読み取った。AchE活性を標準曲線から求め、各サンプル中のタンパク質濃度で正規化した。タンパク質濃度は、ウシ血清アルブミンを標準物質として、bicinchoninic acid (BCA) protein assay kit(Invitrogen, Paisley, UK)を用いて測定した。
<1-5> Analysis of acetylcholinesterase (AchE) activity
To investigate the effect of tryptophan and its metabolites on AchE activity, a biochemical marker of neuronal differentiation in PC12 cells, thiocholine generated from hydrolysis of acetylthiocholine by endogenous AchE enzyme in each sample was quantified by a fluorescent colorimetric method. Briefly, PC12 cells were grown and treated for 5 consecutive days as described above. Then, cells were lysed with ice-cold NP-40 cell lysis buffer containing 150 mM NaCl, 50 mM Tris (pH 8.0), 2 mM EDTA (pH 8.0), and 1% (v/v) NP-40. AchE activity in cell lysates was determined using the Amplite Fluorimetric Acetylcholinesterase Assay Kit (AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA) as per the manufacturer's instructions. The assay signal was read at Ex/Em = 490/520 nm using a fluorescence absorbance microplate reader. AchE activity was determined from a standard curve and normalized to the protein concentration in each sample. Protein concentration was measured using a bicinchoninic acid (BCA) protein assay kit (Invitrogen, Paisley, UK) with bovine serum albumin as the standard.

<1-6>ウェスタンブロットによるphospho-TrkA、ERK、phospho-ERK, CREB、およびphospho-CREBタンパク質の解析
PC12細胞(継代数<13)を、完全増殖培地を入れたIV型コラーゲンコート24ウェル培養プレートに50,000 cells/mL per wellの密度で播種し、24時間培養した後、低血清培地(1% v/v HS)に24時間移してから、NGF (25 ng/mL)と試験化合物(ポジティブコントロール;終濃度100 nMのILA、IPA、またはトリプトファン)に24時間曝露した。非処理コントロール(NGFなしの細胞)とNGFコントロール(NGFのみで処理した細胞)も同じ条件で培養した。処理に続いて、細胞を、氷冷したPBSで洗浄し、150 mM NaCl、50 mM Tris (pH 8.0)、2 mM EDTA (pH 8.0)、および1% (v/v) NP-40を含有する氷冷したNP-40細胞溶解バッファー中で掻き取り、氷上で15分間インキュベートした。4℃で遠心分離(8,000 g、15分間)して細胞ライセートを回収し、ウシ血清アルブミンを標準物質とするBCA kitを用いてタンパク質濃度を決定した。
<1-6>Analysis of phospho-TrkA, ERK, phospho-ERK, CREB, and phospho-CREB proteins by Western blot
PC12 cells (passage number <13) were seeded at a density of 50,000 cells/mL per well in type IV collagen-coated 24-well culture plates in complete growth medium and cultured for 24 h, then transferred to low serum medium (1% v/v HS) for 24 h and exposed to NGF (25 ng/mL) and test compounds (positive control; ILA, IPA, or tryptophan at a final concentration of 100 nM) for 24 h. Untreated controls (cells without NGF) and NGF controls (cells treated with NGF only) were also cultured under the same conditions. Following treatment, cells were washed with ice-cold PBS, scraped in ice-cold NP-40 cell lysis buffer containing 150 mM NaCl, 50 mM Tris (pH 8.0), 2 mM EDTA (pH 8.0), and 1% (v/v) NP-40, and incubated on ice for 15 min. The cell lysate was collected by centrifugation (8,000 g, 15 min) at 4°C, and the protein concentration was determined using a BCA kit with bovine serum albumin as the standard substance.

5分間煮沸した後、細胞ライセート(20 μg)を10% SDS-PAGEで分離し、iBlot dry blotting system(Invitrogen, Paisley, UK)でポリビニリデンジフルオライド(PVDF)膜に転写した。非特異的反応は、Bullet Blocking One solution(ナカライテスク株式会社、京都、日本)により、室温で5分間、振とうしてブロッキングした。ブロットを、適切な抗体と4℃で一晩培養インキュベートした:抗phospho-TrkA (Tyr490) (1:2000)、抗phospho-p44/p42 MAPK (ERK1/2) (Thr202/Tyr204) (1:1000) (Cell Signalling Technology, Danvers, MA, USA)、抗β-actin (1:5000)、抗CREB (1:1000)、抗phospho-CREB (Ser133) (1:1000) (Abcam, Cambridge, UK)、および抗ERK (pan-ERK) (1:5000) (BD, Franklin Lakes, NJ, USA)。0.1% Tween-20を含有するTris緩衝生理食塩水(TBST)で3回洗浄した後、ブロットを適切な西洋ワサビペルオキシダーゼ標識二次抗体(1:5000)(Abcam)と1時間インキュベートした。ブロットをTBSTで洗浄し、Amersham ECL Select Western Blotting Detection Reagent(GE Healthcare, Chicago, Illinois, USA)を製造元の指示の通りに使用してタンパク質を検出した後、ChemiDoc Imagerを用いて化学発光シグナルを可視化し、Image Lab software(Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)を用いて定量した。 After boiling for 5 min, cell lysates (20 μg) were separated by 10% SDS-PAGE and transferred to a polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane using the iBlot dry blotting system (Invitrogen, Paisley, UK). Nonspecific reactions were blocked with Bullet Blocking One solution (Nacalai Tesque, Kyoto, Japan) by shaking at room temperature for 5 min. Blots were incubated overnight at 4°C with the appropriate antibodies: anti-phospho-TrkA (Tyr490) (1:2000), anti-phospho-p44/p42 MAPK (ERK1/2) (Thr202/Tyr204) (1:1000) (Cell Signalling Technology, Danvers, MA, USA), anti-β-actin (1:5000), anti-CREB (1:1000), anti-phospho-CREB (Ser133) (1:1000) (Abcam, Cambridge, UK), and anti-ERK (pan-ERK) (1:5000) (BD, Franklin Lakes, NJ, USA). After washing three times with Tris-buffered saline containing 0.1% Tween-20 (TBST), blots were incubated for 1 h with the appropriate horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody (1:5000) (Abcam). Blots were washed with TBST and proteins were detected using Amersham ECL Select Western Blotting Detection Reagent (GE Healthcare, Chicago, Illinois, USA) according to the manufacturer's instructions, and chemiluminescent signals were visualized using a ChemiDoc Imager and quantified using Image Lab software (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA).

<1-7>AhR受容体のウェスタンブロット解析
PC12細胞(50,000 cells/mL/well)を、前述のようにIV型コラーゲンコートした24ウェル培養プレートで培養した。その後、細胞を、終濃度1 μMのAhR受容体アンタゴニスト(ANFおよびCH223191)に1時間暴露してから、NGF (25 ng/mL)と試験化合物(ポジティブコントロール;終濃度100 nMのILA、IPA、またはトリプトファン)で5日間連続処理した。ANFおよびCH223191なしのコントロール細胞も、同じ条件で生育させ処理した。3日後に培地と試験化合物を交換した。処理に続いて、20 μgの総タンパク質を含有する細胞ライセートを回収し、8% SDS-PAGEで分離し、iBlot dry blotting systemでPVDF膜に転写した。ブロットを、Bullet Blocking One solutionにより、室温で5分間、振とうしてブロッキングした後、適切な抗体と4℃で一晩培養インキュベートした:抗aryl hydrocarbon receptor antibody (1:1000) および抗β-actin (1:5000) (Abcam)。次に、ブロットをTBSTで3回洗浄し、適切な西洋ワサビペルオキシダーゼ標識二次抗体(1:5000)(Abcam)と1時間インキュベートした。シグナルをAmersham ECL Select Western Blotting Detection Reagentで展開し、ChemiDoc Imagerで可視化し、Image Lab softwareで定量した。
<1-7> Western blot analysis of AhR receptor
PC12 cells (50,000 cells/mL/well) were cultured in collagen IV-coated 24-well culture plates as described above. The cells were then exposed to AhR receptor antagonists (ANF and CH223191) at a final concentration of 1 μM for 1 h, followed by continuous treatment with NGF (25 ng/mL) and test compounds (positive control; ILA, IPA, or tryptophan at a final concentration of 100 nM) for 5 days. Control cells without ANF and CH223191 were also grown and treated under the same conditions. After 3 days, the medium and test compounds were replaced. Following treatment, cell lysates containing 20 μg of total protein were harvested, separated by 8% SDS-PAGE, and transferred to PVDF membranes using the iBlot dry blotting system. Blots were blocked with Bullet Blocking One solution by shaking for 5 min at room temperature and then incubated overnight at 4°C with the appropriate antibodies: anti-aryl hydrocarbon receptor antibody (1:1000) and anti-β-actin (1:5000) (Abcam). Blots were then washed three times with TBST and incubated for 1 h with the appropriate horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody (1:5000) (Abcam). Signals were developed with Amersham ECL Select Western Blotting Detection Reagent, visualized on a ChemiDoc Imager, and quantified with Image Lab software.

<1-8>AhRアンタゴニストで前処理した際のAchE活性の解析
PC12細胞(10,000 cells/mL/well)を、前述のようにIV型コラーゲンコートした24ウェル培養プレートで培養した。その後、細胞を、終濃度1 μMのAhR受容体アンタゴニスト(ANFおよびCH223191)に1時間暴露してから、NGF(25 ng/mL)と試験化合物(ポジティブコントロール;終濃度100 nMのILA、IPA、またはトリプトファン)で5日間連続処理した。ANFおよびCH223191なしのコントロール細胞も、同じ条件で生育させ処理した。3日後に培地と試験化合物を交換した。処理に続いて、細胞を、氷冷したNP-40細胞溶解バッファーで溶解した。その後、細胞ライセートのAchE活性を、Amplite Fluorimetric Acetylcholinesterase Assay Kit(AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA)を製造元の指示の通りに使用して決定した。AchE活性は、上記のようにして測定した。
<1-8> Analysis of AchE activity after pretreatment with AhR antagonist
PC12 cells (10,000 cells/mL/well) were cultured in collagen IV-coated 24-well culture plates as described above. The cells were then exposed to AhR receptor antagonists (ANF and CH223191) at a final concentration of 1 μM for 1 h, followed by treatment with NGF (25 ng/mL) and test compounds (positive control; ILA, IPA, or tryptophan at a final concentration of 100 nM) for 5 consecutive days. Control cells without ANF and CH223191 were also grown and treated under the same conditions. The medium and test compounds were replaced after 3 days. Following treatment, the cells were lysed with ice-cold NP-40 cell lysis buffer. AchE activity in the cell lysates was then determined using the Amplite Fluorimetric Acetylcholinesterase Assay Kit (AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA) according to the manufacturer's instructions. AchE activity was measured as described above.

<1-9>統計解析
結果は、平均値と標準偏差で示した。統計解析は、全て、IBM SPSS Statistics, version 22.0, statistical software package(IBM Corp., Armonk, NY, USA)を用いて実施した。各処理群間の差の統計的有意性は、独立Student’s t-testで解析した。P < 0.05の値は、統計的に有意であると考えられた。
<1-9> Statistical analysis Results are shown as mean and standard deviation. All statistical analyses were performed using IBM SPSS Statistics, version 22.0, statistical software package (IBM Corp., Armonk, NY, USA). The statistical significance of differences between each treatment group was analyzed by unpaired Student's t-test. A value of P < 0.05 was considered to be statistically significant.

<2>結果
<2-1>トリプトファンおよびその代謝物の用量反応性
用量反応性を調べるため、PC12細胞を1 nM~1 μMの範囲の濃度のトリプトファンおよびその代謝物で処理した。全ての試験化合物(ILA、IPA、およびトリプトファン)は、NGF非存在下でのPC12細胞の神経突起伸長に形態学的な影響を与えなかった(データは示さず)。しかし、25 ng/mLのNGF存在下では、ILA、IPA、トリプトファンは、用量依存的にPC12細胞の神経突起伸長を促進することが見出された(図1のパネル(A))。NGFコントロールと比較して、10 nMおよび100 nMのILAで処理した細胞では有意に高い神経突起伸長(P < 0.05)が認められ、100 nMで最大の活性が認められたが、IPAで処理した細胞では有意に高い神経突起伸長は認められなかった。すなわち、神経突起伸長(特にNGF誘導性の神経突起伸長)を促進するためには、ILAはIPAよりも顕著に優れ得ることが確認された。また、100 nMのILAで処理した細胞では、有意に高いAchE活性(P < 0.01)も認められた(図1のパネル(B))。一方、IPAの最大有効濃度は100 nMであり、同濃度では処理の際に有意に高いAchE活性(P < 0.05)が認められたが、神経突起を有する細胞のパーセンテージについては認められなかった。トリプトファンで処理した細胞では、神経突起を有する細胞のパーセンテージとAchE活性の有意な増加は認められなかった。
<2> Results <2-1> Dose Response of Tryptophan and Its Metabolites To examine the dose response, PC12 cells were treated with tryptophan and its metabolites at concentrations ranging from 1 nM to 1 μM. All test compounds (ILA, IPA, and tryptophan) had no morphological effect on neurite outgrowth of PC12 cells in the absence of NGF (data not shown). However, in the presence of 25 ng/mL NGF, ILA, IPA, and tryptophan were found to promote neurite outgrowth of PC12 cells in a dose-dependent manner (Panel (A) of Figure 1). Compared with the NGF control, cells treated with 10 nM and 100 nM ILA showed significantly higher neurite outgrowth (P < 0.05), with 100 nM showing the maximum activity, whereas cells treated with IPA did not show significantly higher neurite outgrowth. Thus, it was confirmed that ILA may be significantly superior to IPA in promoting neurite outgrowth, especially NGF-induced neurite outgrowth. In addition, cells treated with 100 nM ILA also showed significantly higher AchE activity (P < 0.01) (Fig. 1, Panel (B)). On the other hand, the maximally effective concentration of IPA was 100 nM, which showed significantly higher AchE activity (P < 0.05) upon treatment with this concentration, but not the percentage of cells with neurites. In cells treated with tryptophan, no significant increase was observed in the percentage of cells with neurites or AchE activity.

<2-2>PC12細胞の神経突起伸長に対するトリプトファンおよびその代謝物の効果
トリプトファンおよびその代謝物の増強効果を確認するために、PC12細胞をNGFと100 nMの試験化合物で処理し、材料と方法に記載したように神経突起伸長の定量分析とAchE分析を実施した。図2のパネル(A)に示すように、ILAとIPAでは顕著な神経突起伸長が、トリプトファンではわずかな伸長が、誘発された。興味深いことに、ILA処理はNGF誘導PC12細胞(NGF-induced PC12 cells)における神経突起を有する細胞のパーセンテージを有意に増強した(P < 0.01)のに対し、IPA処理は神経突起を有する細胞のパーセンテージを有意には増強しなかった(図2のパネル(B))。すなわち、神経突起伸長(特にNGF誘導性の神経突起伸長)を促進するためには、ILAはIPAよりも顕著に優れ得ることが再度確認された。100 nMのILA、IPA、およびトリプトファンで処理した細胞の神経突起を有する細胞のパーセンテージは、それぞれ、15.07 ± 0.50 %、14.49 ± 1.19 %、および12.29 ± 3.06 %に達した。これらは、NGFコントロール(12.68 ± 0.23 %)と同等であり、NTC(0.05 ± 0.09 %)よりも顕著に高かった。また、ILA(P < 0.05)、IPA(P < 0.01)、およびトリプトファン(P < 0.05)で処理したNGF誘導PC12細胞では、NGFコントロールと比較してAchE活性が顕著に増加した(図2のパネル(C))。これらのデータは、インドール誘導体がPC12細胞におけるNGF誘導性の神経突起伸長を促進し得ることを示している。
<2-2> Effects of tryptophan and its metabolites on neurite outgrowth in PC12 cells To confirm the enhancing effect of tryptophan and its metabolites, PC12 cells were treated with NGF and 100 nM of the test compounds, and quantitative analysis of neurite outgrowth and AchE assay were performed as described in Materials and Methods. As shown in Figure 2, panel (A), ILA and IPA induced significant neurite outgrowth, whereas tryptophan induced slight outgrowth. Interestingly, ILA treatment significantly enhanced the percentage of cells with neurites in NGF-induced PC12 cells (P < 0.01), whereas IPA treatment did not significantly enhance the percentage of cells with neurites (Figure 2, panel (B)). Thus, it was again confirmed that ILA may be significantly superior to IPA in promoting neurite outgrowth, especially NGF-induced neurite outgrowth. The percentages of cells bearing neurites in cells treated with 100 nM ILA, IPA, and tryptophan reached 15.07 ± 0.50%, 14.49 ± 1.19%, and 12.29 ± 3.06%, respectively. These were comparable to the NGF control (12.68 ± 0.23%) and significantly higher than NTC (0.05 ± 0.09%). In addition, AchE activity was significantly increased in NGF-induced PC12 cells treated with ILA (P < 0.05), IPA (P < 0.01), and tryptophan (P < 0.05) compared with the NGF control (panel (C) of Fig. 2). These data indicate that indole derivatives can promote NGF-induced neurite outgrowth in PC12 cells.

<2-3>トリプトファンおよびその代謝物のRas/ERK経路への影響
本発明者は、次に、TrkA受容体および細胞外シグナルで調節されるキナーゼ1/2(ERK1/2)の活性化がPC12細胞においてインドール誘導体によって増強されるNGF誘導性の神経突起伸長必須であるかどうかを調べた。NGF(25 ng/mL)存在下でPC12細胞をILAおよびIPA(100 nM)で処理すると、24時間にわたってTrkAのリン酸化が誘導された(図3のパネル(A))。ILA処理した細胞におけるTrkAの相対的なリン酸化レベル(1.92 ± 0.15)は、NGFコントロール(1.53 ± 0.17)と比較して有意に増加した(P < 0.05)のに対し、IPA処理した細胞におけるTrkAの相対的なリン酸化レベル(1.85 ± 0.41)は、NGFコントロール(1.53 ± 0.17)と比較して増加傾向にはあったが有意に差はなかった。すなわち、NGF誘導性の神経突起伸長を促進する(特にTrkAのリン酸化の促進を通じて)ためには、ILAはIPAよりも顕著に優れ得ることが確認された。ILAとIPAのリン酸化レベルは、それぞれの神経突起伸長促進作用に比例していた。一方、PC12細胞をトリプトファンで処理しても、TrkAのリン酸化を誘導する効果はなかった(1.62 ± 0.23)。
<2-3> Effects of tryptophan and its metabolites on the Ras/ERK pathway We next investigated whether activation of the TrkA receptor and extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) is essential for the NGF-induced neurite outgrowth enhanced by indole derivatives in PC12 cells. Treatment of PC12 cells with ILA and IPA (100 nM) in the presence of NGF (25 ng/mL) induced phosphorylation of TrkA for 24 h (Fig. 3, panel (A)). The relative phosphorylation level of TrkA in ILA-treated cells (1.92 ± 0.15) was significantly increased (P < 0.05) compared with the NGF control (1.53 ± 0.17), whereas the relative phosphorylation level of TrkA in IPA-treated cells (1.85 ± 0.41) tended to increase but was not significantly different from the NGF control (1.53 ± 0.17). These results suggest that ILA may be significantly more effective than IPA in promoting NGF-induced neurite outgrowth, especially through promoting the phosphorylation of TrkA. The phosphorylation levels of ILA and IPA were proportional to their respective neurite outgrowth-promoting effects. Meanwhile, treatment of PC12 cells with tryptophan had no effect on inducing the phosphorylation of TrkA (1.62 ± 0.23).

また、インドール誘導体であるILA(P < 0.01)およびIPA(P < 0.05)は、24時間の処理後にERK1(44 kDa)およびERK2(42 kDa)のリン酸化(Thr202/Tyr204)を強く誘導した(図3のパネル(B))。P値は、IPAよりもILAで小さい。すなわち、NGF誘導性の神経突起伸長を促進する(特にERKシグナリングの促進を通じて)ためには、ILAはIPAよりも顕著に優れ得ることが確認された。ILAおよびIPA処理した細胞でのERK1/2のリン酸化レベルは、1.98 ± 0.11および1.82 ± 0.10に達した。それにもかかわらず、トリプトファン処理した細胞でもERK1/2のリン酸化レベルの有意な増加が認められた(1.75 ± 0.06; P < 0.05)。これらの結果から、ERKシグナルがインドール誘導体により増強されるPC12細胞のNGF誘導性の神経細胞分化に関与していることが示唆された。 In addition, the indole derivatives ILA (P < 0.01) and IPA (P < 0.05) strongly induced the phosphorylation (Thr202/Tyr204) of ERK1 (44 kDa) and ERK2 (42 kDa) after 24 h of treatment (panel (B) of Fig. 3). The P values were smaller for ILA than for IPA. This confirmed that ILA may be significantly superior to IPA in promoting NGF-induced neurite outgrowth, especially through promoting ERK signaling. The phosphorylation levels of ERK1/2 in ILA- and IPA-treated cells reached 1.98 ± 0.11 and 1.82 ± 0.10. Nevertheless, a significant increase in the phosphorylation level of ERK1/2 was also observed in tryptophan-treated cells (1.75 ± 0.06; P < 0.05). These results suggest that ERK signaling is involved in NGF-induced neuronal differentiation of PC12 cells, which is enhanced by indole derivatives.

本発明者は、CREB(cAMP response element-binding protein)がインドール誘導体により増強されるPC12細胞のNGF誘導性の神経突起伸長に関与している可能性について調査を続けた。図3のパネル(C)に示すように、PC12細胞をインドール誘導体(100 nMのILAまたはIPA)で処理すると、NGFコントロールと比較して、24時間にわたってCREBのリン酸化が有意に増加した(P < 0.05)。ILAおよびIPA処理したPC12細胞でのCREBのリン酸化レベルは、それぞれ、2.57 ± 0.48および2.51 ± 0.56に達した。しかし、トリプトファンでPC12細胞を処理しても、CREBのリン酸化は有意には誘導されなかった。これらの結果から、PC12細胞の神経突起伸長の過程において、インドール誘導体(ILAおよびIPA)がTrkAおよびERK1/2のリン酸化を誘導し、順番にCREBの転写を活性化することが強く示唆された。 The inventors continued to investigate the possibility that CREB (cAMP response element-binding protein) may be involved in the indole derivative-enhanced NGF-induced neurite outgrowth of PC12 cells. As shown in panel (C) of Figure 3, treatment of PC12 cells with indole derivatives (ILA or IPA at 100 nM) significantly increased CREB phosphorylation over 24 h compared with NGF control (P < 0.05). The phosphorylation levels of CREB in ILA- and IPA-treated PC12 cells reached 2.57 ± 0.48 and 2.51 ± 0.56, respectively. However, treatment of PC12 cells with tryptophan did not significantly induce CREB phosphorylation. These results strongly suggested that indole derivatives (ILA and IPA) induce phosphorylation of TrkA and ERK1/2, which in turn activate the transcription of CREB during the process of neurite outgrowth of PC12 cells.

<2-4>AhRリガンドとしてのトリプトファンおよびその代謝物の潜在的役割
本発明者は、さらに、インドール誘導体のAhRリガンドとしての可能性をウェスタンブロット解析により調べ、且つ神経突起伸長の過程におけるAhRシグナルの関与の可能性をAchE活性の測定により調べた。その結果、ILAとIPAはAhRリガンドとして作用する可能性があり、処理の際にAhRの相対的な発現量が有意に増加した(図4および5)。
<2-4> Potential role of tryptophan and its metabolites as AhR ligands The present inventors further investigated the possibility of indole derivatives as AhR ligands by Western blot analysis, and the possibility of the involvement of AhR signaling in the process of neurite outgrowth by measuring AchE activity. As a result, ILA and IPA may act as AhR ligands, and the relative expression level of AhR was significantly increased upon treatment (Figures 4 and 5).

AhRアンタゴニスト(ANFおよびCH223191)に対する感受性には一定の差があるものの、
AhR活性化に対するILAおよびIPAの効果は、ANFおよび/またはCH223191の存在下で抑制された。図4のパネル(A)と図5のパネル(A)に示すように、ANF(1μM)の前処理により、PC12細胞におけるILAで誘導されるAhR活性が有意に阻害され(P < 0.05)、ILA処理した細胞のAchE活性も低下する傾向にあった。同様に、ILAで誘導されるAhR活性化とAchE活性もCH223191(1μM)の前処理により大きく阻害され、これにより、ILAで誘導される神経細胞分化の過程におけるAhRの特異的な関与が示唆された。
Although there were some differences in sensitivity to AhR antagonists (ANF and CH223191),
The effects of ILA and IPA on AhR activation were suppressed in the presence of ANF and/or CH223191. As shown in Fig. 4 (A) and Fig. 5 (A), pretreatment with ANF (1 μM) significantly inhibited ILA-induced AhR activity in PC12 cells (P < 0.05), and AchE activity in ILA-treated cells also tended to decrease. Similarly, ILA-induced AhR activation and AchE activity were also significantly inhibited by pretreatment with CH223191 (1 μM), suggesting the specific involvement of AhR in the process of ILA-induced neuronal differentiation.

一方、ANFとCH223191は、IPAで誘導されるAhR活性化とAchE活性を異なる強度で阻害した。IPA処理した細胞において、AhR活性は、CH223191で有意に抑制された(P < 0.05)が、ANFではそうではなかった。反対に、IPA処理した細胞において、AchE活性は、ANFで有意に抑制された(P < 0.05)が、CH223191ではそうではなかった。これらのデータから、IPAはILAよりも劣勢なAhRリガンドであるかもしれないことが示唆された。ILAとIPAの作用はaryl hydrocarbon receptor(AhR)への結合を通じて発揮されているようであるから、より優勢なAhRリガンド(これはILAであり得る)はIPAよりも強く神経突起伸長を促進し得る。よって、神経突起伸長(特にNGF誘導性の神経突起伸長)を促進するためには、ILAはIPAよりも顕著に優れ得ることが再度確認された。ANFおよびCH223191は、いずれも、ANFで前処理した細胞のAchE活性を除いて、AhR活性化とAchE活性におけるトリプトファンの活性に影響しなかった。 On the other hand, ANF and CH223191 inhibited IPA-induced AhR activation and AchE activity with different potencies. In IPA-treated cells, AhR activity was significantly inhibited by CH223191 (P < 0.05), but not by ANF. Conversely, in IPA-treated cells, AchE activity was significantly inhibited by ANF (P < 0.05), but not by CH223191. These data suggested that IPA may be a less potent AhR ligand than ILA. Since the effects of ILA and IPA appear to be exerted through binding to the aryl hydrocarbon receptor (AhR), a more potent AhR ligand (which may be ILA) may promote neurite outgrowth more strongly than IPA. Thus, it was again confirmed that ILA may be significantly superior to IPA in promoting neurite outgrowth (especially NGF-induced neurite outgrowth). Neither ANF nor CH223191 affected the role of tryptophan in AhR activation and AchE activity, except in AchE activity in cells pretreated with ANF.

<試験例>
1.菌株および培養上清(CS)
表1に示すビフィズス菌株を、それぞれ、アネロパック(三菱ガス化学、東京、日本)を用いて、0.05% L-システイン(関東化学株式会社、東京都中央区、日本)を添加したMRSブロス(Becton Dickinson, MD, USA)(MRS-C)で、37℃で16時間、嫌気的条件で培養した。
<Test Example>
1. Bacterial strains and culture supernatants (CS)
The bifidobacterial strains shown in Table 1 were cultured under anaerobic conditions at 37°C for 16 hours in MRS broth (Becton Dickinson, MD, USA) (MRS-C) supplemented with 0.05% L-cysteine (Kanto Chemical Co., Ltd., Chuo-ku, Tokyo, Japan) using Anaeropack (Mitsubishi Gas Chemical Co., Tokyo, Japan).

次いで、増殖期の菌体を、高速遠心冷蔵装置HIMAC SCR20B(日立工機株式会社、東京、日本)を用いて5000 gで遠心(4℃で10分間)することで回収し、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)とDulbecco’s Formula(DSファーマバイオメディカル株式会社、大阪、日本)で2回洗浄した。続いて、全細胞ペレットを、0.05% L-システインを含有するPBS(PBS-C)に懸濁した。各菌体懸濁液の光学密度(600 nmでの)を、PBS-Cを用いて同じ値(OD600 = 0.2)に調整した。細胞懸濁液(100 L)をMRS-C(3 mL)に添加し、37℃で24時間、嫌気的条件で培養した。培養懸濁液を5000 gで遠心(4℃で10分間)することでCSを得た。ろ過(ポアサイズ0.22 m; Millipore, MA, USA)後、サンプルは使用するまで80℃で保存した。全ての培養は独立に3回実施し、得られたデータはそれら試験の平均値として示した。 The vegetative cells were then harvested by centrifugation at 5000 g (4°C for 10 min) using a high-speed centrifugal refrigeration device HIMAC SCR20B (Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo, Japan) and washed twice with phosphate-buffered saline (PBS) and Dulbecco’s Formula (DS Pharma Biomedical Co., Ltd., Osaka, Japan). The whole cell pellet was then suspended in PBS containing 0.05% L-cysteine (PBS-C). The optical density (at 600 nm) of each cell suspension was adjusted to the same value (OD600 = 0.2) using PBS-C. The cell suspension (100 L) was added to MRS-C (3 mL) and cultured at 37°C for 24 h under anaerobic conditions. The culture suspension was centrifuged at 5000 g (4°C for 10 min) to obtain CS. After filtration (pore size 0.22 m; Millipore, MA, USA), the samples were stored at 80°C until use. All cultures were performed independently three times, and the data presented are the average values of the tests.

2.CS中のILA濃度の定量
CS中のILA濃度は、液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析法(LC-MS/MS; TSQ Quantum Discovery Max, Thermo Electron Corp., San Jose, CA, USA)で分析した。クロマトグラフィー分離は、InertSustain C18カラム(GLサイエンス株式会社、東京、日本)(粒子径2.1 μm、カラムサイズ150 mm×2 m)を用いて実施した。移動相A(水に1 g/LのAAを含む)と移動相B(アセトニトリルに1 g/LのAAを含む)を0.2 mL/minの流速でアプライした。グラジエント溶出は、10%Bから開始し、0.1~18分では10%~90%B、18.1~25分では90%、25.1~28分では90%~10%、28~40分では10%とした。定量は、CS中の代謝物濃度を、対応する合成ILA標準物質および内部標準物質(MOI)の濃度と比較することで実施した。正の前駆イオンのLC-MS/MSスペクトル(プロダクトイオンデータ)を評価して、それらの最終的な含有量を決定した。
2. Quantification of ILA concentration in CS
The ILA concentrations in CS were analyzed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS; TSQ Quantum Discovery Max, Thermo Electron Corp., San Jose, CA, USA). Chromatographic separation was performed using an InertSustain C18 column (GL Sciences, Tokyo, Japan) (particle size 2.1 μm, column size 150 mm × 2 m). Mobile phase A (1 g/L AA in water) and mobile phase B (1 g/L AA in acetonitrile) were applied at a flow rate of 0.2 mL/min. Gradient elution started with 10% B, and went from 10% to 90% B in 0.1–18 min, 90% in 18.1–25 min, 90% to 10% in 25.1–28 min, and 10% in 28–40 min. Quantification was performed by comparing the metabolite concentrations in CS with those of the corresponding synthetic ILA standards and internal standards (MOIs). LC-MS/MS spectra (product ion data) of the positive precursor ions were evaluated to determine their final abundance.

その結果、ビフィズス菌株はILAを表1に示す量で生産した。乳児型HRB(No. 1~10の
株等)は、成人型HRBおよび非HRB(No. 11~19の株等)と比較して、より多量のILAを生産できることが確認された。これらNo. 1~19の株は、いずれも、IPA等の他のトリプトファン代謝物を産生しないことが報告されている(非特許文献4:Sakurai T. et al. Production of Indole-3-Lactic Acid by Bifidobacterium Strains Isolated from Human Infants. 2019 Sep 11;7(9))
As a result, the bifidobacterial strains produced ILA in the amounts shown in Table 1. It was confirmed that infant-type HRB (strains No. 1-10, etc.) can produce a larger amount of ILA than adult-type HRB and non-HRB (strains No. 11-19, etc.). It has been reported that none of these strains No. 1-19 produces other tryptophan metabolites such as IPA (Non-Patent Document 4: Sakurai T. et al. Production of Indole-3-Lactic Acid by Bifidobacterium Strains Isolated from Human Infants. 2019 Sep 11;7(9)).

Figure 2024069369000001
Figure 2024069369000001

本発明によれば、神経突起伸長改善用組成物等の特定の用途に利用できる組成物を提供できる。 The present invention provides a composition that can be used for specific purposes, such as a composition for improving neurite outgrowth.

Claims (1)

下記成分(A)および/または(B)を有効成分として含有する、神経細胞分化促進用および/または神経突起伸長改善用の組成物:
(A)インドール-3-乳酸;
(B)インドール-3-乳酸生産細菌。
A composition for promoting neuronal differentiation and/or improving neurite outgrowth, comprising the following component (A) and/or (B) as active ingredients:
(A) indole-3-lactic acid;
(B) Indole-3-lactic acid producing bacteria.
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