JP2581716B2 - 毒素原性大腸菌症予防治療剤 - Google Patents

毒素原性大腸菌症予防治療剤

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、毒素原性大腸菌によって引き起される下痢
症に対する予防治療剤に関する。
(従来の技術および解決すべき問題点) 毒素原性大腸菌を最初に発見したのは、デー(De)等
[ジャーナル オブ パソロジー アンド バクテリオ
ロジー(Journal of Pathology and Bacteriology),7
1,201〜209(1956)]で、1956年のことである。コレラ
様症状を呈する患者から大腸菌を分離し、これをウサギ
結紮腸管に投与した結果、コレラ菌の投与と同様の顕著
な液体貯留を観察した。その後、サック(Sack)等[ジ
ャーナル オブ インフェクシャス ディズィーズィズ
(Journal of Infectious Disease),123,378−385(19
71)]によりこの大腸菌は、エンテロトキシゲニック
エシャリヒア コリ(Enterotoxigenic Escherichia co
il:毒素原性大腸菌)と名付けられ、本菌が熱帯や亜熱
帯地方への旅行者を悩ます旅行者下痢症の原因菌として
知られ、広く注目を集めるようになった。また、現在で
は乳幼児下痢症やいわゆる「食あたり」といわれる日常
的に発生する下痢症も本菌と係わりあいが推察されてい
る。
一方、動物においても毒素原性大腸菌は、ブタ、ウ
シ、ヒツジ等の家畜に下痢を起こすことが知られてい
る。例えば、1〜3週齢の哺乳豚では本菌による下痢症
が常在的にみられ、また離乳直後の子豚にも散発する。
本菌による下痢豚は、水様便を排泄し毛づやが悪くな
り、発育は阻害され栄養状態が悪化する。時に、衰弱死
したり二次感染をうけて敗血症死をみることがある。死
を免れてもその後の発育が遅れ、いわゆるヒネ豚となっ
て経済的価値を失うことが多い。
毒素原性大腸菌による下痢症の治療には一般的には抗
生物質が使用されるが、この種の大腸菌には抗生物質に
対する耐性を獲得している株が多く、中には4剤、5剤
の多剤耐性菌の例も報告されている。また、一般的に抗
生物質は発症を予期できない条件下では、予防的に使用
される事がないなど抗生物質の使用には問題点があっ
た。
毒素原性大腸菌による下痢の誘発の本体は、毒素のみ
をウサギ結紮腸管に投与しても水分貯留を起こすことか
ら、大腸菌そのものが下痢を誘発するのではなく、本菌
より産生される下痢原性のエンテロトキシンと考えられ
ている。従って、大腸菌は死滅しなくとも毒素の産生の
みが抑えられれば、下痢は起こらない訳である。
本発明者は、このような観点より、毒素原性大腸菌の
毒素産生に影響を及ぼす化合物について鋭意研究を重ね
た結果、脂肪族カルボン酸類が大腸菌の増殖にほとんど
影響を与えない量で易熱性エンテロトキシンの産生を著
しく抑制することを見い出し、本発明を完成した。
(問題点を解決するための手段) 従って、上記目的は、脂肪族カルボン酸および/また
は脂肪族カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属
塩を有効成分とする毒素原性大腸菌症予防治療剤により
達成される。
(作用) 本発明において用いられる脂肪族カルボン酸は、一般
式R−COOH(Rは炭素数1〜7のアルキル基を表わす)
で表わされる飽和直鎖カルボン酸あるいは分岐カルボン
酸であり、例えば、飽和直鎖カルボン酸としては、酢
酸、プロピオン酸、n−酪酸、n−吉草酸、n−カプロ
ン酸、n−ヘプチル酸およびn−カプリル酸があり、一
方、飽和分岐カルボン酸としては、イソ酪酸、イソ吉草
酸、エチルメチル酢酸、トリメチル酢酸およびイソカプ
ロン酸等が挙げられる。
本発明において用いられる脂肪族カルボン酸のアルカ
リまたはアルカリ土類金属塩は、前記カルボン酸とナト
リウム、カリウム等のアルカリ金属またはカルシウム等
のアルカリ土類金属との塩である。また、これらの脂肪
族カルボン酸並びにその塩は単独若しくは2種以上の合
剤としても用いられる。
これらの薬剤の使用方法は、特定の脂肪族カルボン
酸、又はその塩の単独剤、あるいは複数の混合剤として
経口的に投与される。なお、一般的に脂肪族カルボン酸
類は、投与後比較的速やかに吸収されることから、作用
点である腸管腔に長時間滞留して充分な薬効を発現する
ことは期待され難い。また、矯味矯臭も考慮する必要が
ある。そこで、本薬剤の投与には、例えば一般的な医薬
製剤に用いられる徐放化製剤として、あるいは生体内で
代謝をうけて活性成分が生合成されるプロドラッグ(脂
肪族カルボン酸とアルコール類、グリセリン、糖類等と
のエステル体、あるいはアミノ酸、アミノ基を有するイ
オン交換樹脂等とのアミド体)として用いれば、そのバ
イオアベイラビリティ(Bioavailability)を高めるこ
とが可能である。
それらの剤形は、一般に散剤、顆粒剤、細粒剤、錠
剤、糖衣錠剤、カプセル剤、水溶性または腸溶性フィル
ムコーティング剤、ドライシロップ剤等、また、水剤と
して懸濁剤やシロップ剤等としてもよい。希釈剤には一
般の医薬品製剤に使用される賦形剤、結合剤、崩壊剤等
が用いられ、これに加えて着色剤、矯味剤、安定化剤、
保存剤、滑沢剤、乳化剤、pH剤調整剤等を添加してもよ
い。
また、動物用としては、希釈せずに用いたり、又は、
希釈剤により散剤、粉剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、
液剤などとして用いてもよい。希釈剤としては、人に用
いられる種々の賦形剤あるいは添加剤等が使用される
他、とうもろこし粉、大豆かす、大麦粉、裸麦粉、大豆
粉、米ぬか、脱脂米ぬか、もみがら、ばれいしょ粉、か
んしょ粉、豆腐かす、でん粉、酵母、魚粉等の家畜試料
なども用いられる。液体では、水、生理食塩水、母乳、
人工乳等により希釈され、さらにこれに補助剤として乳
化剤、懸濁剤、ゲル化剤等を加えてもよい。また、これ
らのいずれの製剤も止潟剤、収れん剤、粘膜保護剤、殺
菌剤、抗生物質、酵素剤、生菌製剤を配合してもよい。
本発明の、毒素原性大腸菌症予防治療剤である脂肪族
カルボン酸類は天然物であり食品として人が摂取するも
のもあり、また、一部実施例5にも示したように、その
毒性は極めて低いと考えられていることから、それらの
投与量は投与の対象、体重、年齢(日齢)、投与方法、
投与目的等によって適宜決定することが可能である。通
常、投与量は体重kg当り1〜100mgの範囲である。
毒性テスト マウスにおいて急性毒性は認められなかった。
(実施例) 以下、実施例によって本薬剤が毒素原性大腸菌症の予
防治療剤として優れた効果を有することを示すが、本発
明の特許請求の範囲は、この実施例にとどまるものでは
ない。
実施例1 毒素原性大腸菌は、易熱性エンテロトキシン産生菌と
してエシャリヒアコリ(Escherichia coil)IFM3043
(以下、EコリーLT)を使用した。脂肪族カルボン酸
は、酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、イソ酪酸、n−吉
草酸、イソ吉草酸、n−カプロン酸、イソカプロン酸、
n−ヘプチル酸、n−カプリル酸をNaOH溶液により中和
し、以下の実験に使用した。
CAYE培地に各種脂肪族カルボン酸を最終濃度2g/lにな
るように添加し、E.コリーLTを37℃、24時間振盪培養
後、生菌数および易熱性エンテロトキシンの産生量を測
定した。なお、脂肪族カルボン酸類の無添加群を対照と
した。
易熱性エンテロトキシン産生量の測定は、逆受身ラテ
ックス凝集法を用いて測定し、試料を2倍段階希釈し
て、陽性を示す最高希釈倍数をもって表示した。また、
培養開始時、終了時の培地のpHも測定した。生菌数の測
定はグルコース加普通寒天培地を使用し、常法に従って
行った。
その結果を第1表に示す。
第1表に示すように、CAYE培地に各種の脂肪族カルボ
ン酸類を添加しても培養前後の培地pHはいずれも8付近
であり、毒素産生には至適な条件であった。この条件下
では、E.コリーLTの増殖は、ほとんど影響を受けない
が、易熱性エンテロトキシンの産生は、抑制された。
実施例2 CAYE培地に脂肪族カルボン酸塩として、酪酸ナトリウ
ム及び、ヘプチル酸ナトリウムを所要の濃度に添加し、
E.コリーLTを37℃、24時間振盪培養後、易熱性エンテロ
トキシン産生量を測定した。易熱性エンテロトキシン産
生量の測定は、実施例1に従った。
その結果を第2表に示す。
第2表に示すように、酪酸ナトリウムの添加量を0.
5、1.0、2.0g/lと増加すると、E.コリーLTからの易熱性
エンテロトキシン産生は、無添加例の1/2、1/32、1/64
と用意依存的に抑制された。また、ヘプチル酸ナトリウ
ムの場合も0.1、0.2、0.5、1.0、2.0g/lと増加すると、
易熱性エンテロトキシン産生は、1/4、1/16、1/16、1/1
6、1/128以下と、ほぼ用量依存的に抑制された。
実施例3 CAYE培地に脂肪族カルボン酸塩として、酪酸ナトリウ
ムあるいはヘプチル酸ナトリウムを最終濃度2g/lとなる
ように添加し、E.コリーLTを37℃で振盪培養を行い、経
時的に生菌数、易熱性エンテロトキシン産生量、pHを測
定した。なお、酪酸ナトリウムおよびヘプチル酸ナトリ
ウム無添加の系を対照とした。生菌数、易熱性エンテロ
トキシン産生量の測定は、実施例1に従った。
酪酸ナトリウムを使用した結果を第3表に、ヘプチル
酸ナトリウムを使用した結果を第4表に示す。
実験結果は第3表および第4表に示すように培養開始
後、E.コリーLTは、対照群、酪酸ナトリウム添加群、ヘ
プチル酸ナトリウム添加群のいずれも良好に増殖し、培
養液のpH変化も類似のパターンを示した。しかしなが
ら、毒素の産生量は対照群では経時的に増大したもの
の、酪産ナトリウム添加群では経時的な増大は認められ
ず、24時間を経てもその産生量は対照群の1/32であり、
ヘプチル酸ナトリウム添加群においては、24時間の培養
期間中、毒素の産生が全く認められなかった。
実施例4 CAYE培地にてE.コリーLTを6時間振盪培養した後、遠
心分離により止清を除去、生理食塩水にて菌体を1回洗
浄し、新鮮なGAM培地により、2×108個/mlの懸濁液を
調整し、これをウサギ腸管ループ実験に使用した。ヘプ
チル酸ナトリウムおよびヒドロキシプロピルセルロース
を1:1(W:W)の割合で水に溶解し、凍結乾燥したものを
打圧300kg/cm2で打錠し、ヘプチル酸ナトリウム含有ヒ
ドロキシプロピルセルロース0.1gの錠剤を作成した。以
下、この錠剤を被検薬としてウサギ腸管ループ実現に使
用した。なお、対照として、ヒドロキシプロピルセルロ
ースのみの錠剤も作成し、実験に使用した。
日本白色雄性家兎(体重1.5〜2.0kg)を2日間絶食
(摂水は制限しない)したあと、ペントバルビタールに
より全身麻酔(20mg/kg)を行った。以下、常法(コレ
ラ菌と大腸菌の検査法、三輪谷等著、菜根出版)に従っ
て開腹し、一頭あたり小腸に約10cmのループをそれぞれ
約1cmの間をおいて数個作成した。このループ中に上記
のように調製したE.コリーLT懸濁液を各2ml投与すると
ともに2種の被検錠剤を交互に投与した。なおこれらの
投与は各ループの間約1cmの部分を切開し、行った。閉
腹後、ウサギは24℃下で室内に放置し、20時間後麻酔下
で屠殺に処した後、開腹しループを摘出した。次いで各
ループの内容物の重量(g)と長さ(cm)を測定し、次
式に従って液体貯留活性(W/L比)を算出した。
その結果を第5表に示す。
第5表に示したように、E.コリーLT感染ループにおい
て、ヒドロキシプロピルセルロースのみを適用した対照
群のW/L比が、1.302±0.228であったのに対して、ヘプ
チル酸ナトリウム含有ヒドロキシプロピルセルロースを
処置した試験群のW/L比は0.851±0.242であり、その抑
制率は34.6%であった。即ち、E.コリーLTの感染によっ
て誘発された腸内水分貯留は、ヘプチル酸ナトリウムに
よって、良好に抑制されることが示された。
実施例5 酪酸ナトリウムあるいはヘプチル酸ナトリウムを所要
の濃度に生理食塩水に溶解し、以下の急性毒性試験を行
った。1群5匹のICR系マウス(雌雄、体重30〜50g)に
上記被検液を経口的に、10mg/kg、100mg/kg、1,000mg/k
g、5,000mg/kgそれぞれ投与した。対照として、生理食
塩水を経口投与した。被検液投与後7日間一般状態を観
察し、8日後に剖検した。
その結果、対照群、被検液投与群とも、一般状態、剖
検所見とも特記すべき変化は認められなかった。ただヘ
プチル酸ナトリウム5000mg/kg投与群のみ、投与後から
自発運動の減少、喘鳴様の症状が一部にみられたが、4
日後には正常に復した。以上より、本剤の毒性はきわめ
て低いものと結論された (発明の効果) 本発明は、脂肪族カルボン酸および/または脂肪族カ
ルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩を有効成
分とする毒素原性大腸菌症予防治療剤であり、高い安全
性を有するとともに、極めて優れた毒素原性大腸菌症予
防治療剤としての効果を有する。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脂肪族カルボン酸および/または脂肪族カ
    ルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩を有効成
    分とする毒素原性大腸菌症予防治療剤。
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