JP3281458B2 - グルコシルトランスフェラーゼ阻害剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規でかつ安全性の高
いグルコシルトランスフェラーゼ（以下、ＧＴＦと略
す）阻害剤に関し、さらに詳細には、歯垢形成を抑制し
て、う蝕及び歯周疾患を予防する、口腔用組成物や食品
に有用な安全性の高いＧＴＦ阻害剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】う蝕とは一般に虫歯と呼ばれるものであ
り、歯が局所かつ進行的に破壊される疾患である。う蝕
は、歯垢の形成により誘発され、進行する。この歯垢と
は、いわば歯牙表面に付着した細菌叢である。う蝕原因
菌の中でも中心をなすものは、ストレプトコッカス・ミ
ュータンス（Streptococcus mutans 以下、S. mutans
と略記する）であり、これらはその血清型からａ〜ｈタ
イプの８種類に分類され、ヒトの口腔内ではこのｃ型が
主流であると言われている。う蝕が起こる機序として、
まずS. mutans が菌体外に分泌するＧＴＦによって、飲
食物中のショ糖から不溶性でしかも粘着性であるグルカ
ンが合成され、その合成されたグルカン中でS. mutans
をはじめ種々の細菌が繁殖し菌叢である歯垢が形成さ
れ、次いで歯垢中の細菌が糖醗酵により産生する酸によ
って歯のエナメル表面が脱灰されてう蝕が進行すること
が知られている。更に、菌の死骸や菌によって産生され
た種々の物質、酵素が歯肉に対して悪影響を及ぼし、歯
周病の原因となることが知られている。

【０００３】従って、ＧＴＦを阻害することによって、
歯垢の形成を抑制、阻止することが可能であり、さらに
う蝕や歯周疾患の予防につながる。近年、う蝕やその他
の口腔内疾患の羅患率は著しく増大し、それらの予防に
関する研究が進む中で、種々のＧＴＦ阻害剤が提案され
ている。例えば、特開昭６０−２４８１３７号公報には
微生物由来の化合物をチューインガム等に添加すること
が開示され、特開昭５９−１５２３１１号公報に縮合型
タンニン、特開昭５９−１５２３１３号公報にはモクマ
オウ及びオオバヤシヤブシ等が抗う蝕剤として有用であ
ることが開示されている。しかしながら、このようなＧ
ＴＦ阻害剤を用いても、う蝕や歯周病を十分に予防し得
ず、実際に利用し得るＧＴＦ阻害剤が未だ見出されてい
ないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は，ＧＴ
Ｆを効果的に阻害し、且つ人体や動物に対して有害な作
用を及ぼさない安全性の高いＧＴＦ阻害剤を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の目的
を達成するために鋭意研究を重ね、種々の植物をスクリ
ーニングして、ＧＴＦを効果的に阻害し且つ安全性の高
い天然由来の物質を検索したところ、キンミズヒキの抽
出物がＧＴＦに対して強力な阻害作用を有し、う蝕、歯
周疾患の予防に有用であることを見出し、本発明を完成
するに至った。即ち本発明は、キンミズヒキの抽出物を
含有することを特徴とするグルコシルトランスフェラー
ゼ阻害剤である。本発明はまた、上記抽出物が溶媒によ
る抽出物であることを特徴とするグルコシルトランスフ
ェラーゼ阻害剤である。本発明はさらに、上記溶媒がク
ロロホルム、メタノール、エタノール、プロピレングリ
コール、1,3-ブチレングリコール及び水からなる群から
選ばれる少なくとも１種であることを特徴とするグルコ
シルトランスフェラーゼ阻害剤である。

【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。 〔原材料〕本発明に用いられるキンミズヒキ（Agrimoni
a pilosa, Ledeb）はバラ科の植物であり、この植物の
抽出物を得るために使用する部位としては、花、葉、茎
及び根等が挙げられる。キンミズヒキは生薬名を仙鶴草
と呼び、漢方では止血、下痢止、消炎、強壮剤等に用い
られている。本発明で使用するキンミズヒキとしては、
自生しているもの、あるいは栽培されたもの、または仙
鶴草として販売されている市場品が挙げられる。原材料
は乾燥したものを適宜分割して使用することが好まし
い。

【０００７】〔有効成分の抽出〕上記原材料からの有効
成分の抽出方法としては公知の方法が採用でき、例えば
炭酸ガスを使用する超臨界抽出法や溶媒による抽出法が
挙げられる。抽出操作の前に原材料を適当な大きさに分
割してもよい。溶媒による抽出法としては、例えば原材
料に溶媒を添加して溶媒の還流温度下で加熱処理する方
法が挙げられる。この加熱処理は一般に９０℃以下の温
度で実施することが好ましく、公知の抽出装置を用いて
還流下１〜６時間加熱処理することによって抽出液を得
ることができる。また、溶媒中に前記原材料の乾燥粉末
を温浸することによって抽出液を得ることもできる。超
臨界抽出法と溶媒による抽出法を組合わせて使用しても
よい。これらの抽出操作は、１回目の抽出操作を終えた
原料残留物で繰返し実施することができる。抽出に使用
する溶媒量は、原材料１００重量部当たり１００〜１０
０００重量部が適当であり、更に好ましくは３００〜５
０００重量部である。

【０００８】本発明において使用できる抽出溶媒として
は水、低級アルコールであるメタノール、エタノール、
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノ
ール、イソブタノール等、あるいはプロピレングリコー
ル、1,3-ブチレングリコール等の多価アルコール、アセ
トン、ジオキサン、メチルエチルケトン、アセトニトリ
ル、酢酸エチル、ブチルメチルケトン、ジエチルエーテ
ル、ジクロロメタン、キシレン、トリクロロエチレン、
四塩化炭素、ベンゼン、クロロホルム、トルエン等が挙
げられる。特にクロロホルム、メタノール、エタノー
ル、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコールが
好ましい。上記の溶媒を単独で使用しても、２種以上を
混合してもよく、水と有機溶媒を併用してもよい。上記
の低級アルコール及び多アルコールを含水アルコールと
して使用する場合は含水含量５０％以下が好ましい。こ
のようにして得られた抽出液を減圧濃縮して、次いで乾
燥することによって抽出物を粉末として得ることが出来
る。また、使用する溶媒によっては抽出液をそのままＧ
ＴＦ阻害剤の有効成分として使用することが可能であ
り、例えばエタノール、プロピレングリコール、1,3-ブ
チレングリコール等による抽出液はそのまま溶媒を除去
せずに使用してよい。

【０００９】本発明のＧＴＦ阻害剤に、有効成分である
上記原材料の抽出物の他に、該抽出物に有害でなく且つ
該ＧＴＦ阻害剤を利用する製品に不適当でない限り、適
宜添加剤を常法に従って配合することが可能である。ま
た、グリチルリチン酸、グリチルリチン酸ジカリウム、
塩化リゾチーム、溶菌酵素、ムタナーゼ、クロルヘキシ
ジン、ソルビン酸、アレキシジン、ヒノキチオール、セ
チルピリジウムクロライド、アルキルグリシン、アルキ
ルジアミノエチルグリシン塩、アラントイン、ε−アミ
ノカプロン酸、アズレン、ビタミンＥ及びその誘導体、
モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、フ
ッ化第１錫、水溶性第１若しくは第２リン酸塩、第４級
アンモニウム化合物、塩化ナトリウム等の有効成分を配
合することもできる。

【００１０】〔製品への応用〕本発明のＧＴＦ阻害剤
は、口腔組成物、食品、飼料等へ常法に従って添加する
ことができ、その添加量は製品の種類に応じて適宜選択
することができるが、通常製品の全重量に対して0.００
１〜５重量％が適当であり、さらに0.００５〜２重量％
とすることが好ましい。本発明のＧＴＦ阻害剤の適用製
品として、具体的には、練歯磨、粉歯磨、水歯磨等の歯
磨類、マウスウォシュ、トローチ、うがい用錠剤、塗布
剤等の口腔用組成物、パスタ、チューインガム、チュー
イングゼリー、コーヒー飲料等の食品、ドッグフード、
キャットフード等の飼料が挙げられる。

【００１１】これらの製品には本発明のＧＴＦ阻害剤の
他に、各種製品に応じて適宜添加剤が配合され、また他
の有効成分が用いられてもよい。例えば練歯磨の場合で
あれば、研磨剤として、ヒドロキシアパタイト、第１リ
ン酸カルシウム、第２リン酸カルシウム（２水和物及び
無水物）、第３リン酸カルシウム、炭酸カルシウム（軽
質、重質のいずれでもよいが重質が好ましい）、ピロリ
ン酸カルシウム、不溶性メタリン酸ナトリウム、第３リ
ン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、非晶質シリカ、結
晶質シリカ、アルミノシリケート、ジルコシリケート、
酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、レジン等；粘
結剤として、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、アルギン酸塩、カラゲナン、アラビ
アガム、ポリビニルアルコール等；粘稠剤として、ポリ
エチレングリコール、ソルビトール、グリセリン、プロ
ピレングリコール等；発泡剤として、ラウリル硫酸ナト
リウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、水素
添加ココナッツ脂肪酸モノグリセリドモノ硫酸ナトリウ
ム、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、Ｎ−ラウロイルザ
ルコシン酸ナトリウム、Ｎ−アシルグルタミン酸塩、シ
ョ糖脂肪酸エステル等；香料としてペパーミント、スペ
アミント等の精油，ｌ−メントール、カルボン、オイゲ
ノール、アネトール等；甘味料としてサッカリンナトリ
ウム、ステビオサイド、ネオヘスペリジルジヒドロカル
コン、グリチルリチン、ペリラルチン、ｐ−メトキシシ
ンナミックアルデヒド等；及び防腐剤等が挙げられ、こ
れらの成分及び本発明のＧＴＦ阻害剤を水と混和し、常
法に従い製造する。また、マウスウォッシュ等の口腔洗
浄剤その他においても、製品の性状に応じた成分が適宜
配合される。

【００１２】

【発明の効果】本発明のＧＴＦ阻害剤は人体及び動物に
対し有害な作用を示さず、きわめて安全性が高い。よっ
て本ＧＴＦ阻害剤を口腔組成物、食品及び飼料等へ配合
することにより、S. mutans 由来のＧＴＦによる歯垢の
形成を効果的に抑制し、従ってう蝕の発生、歯周病をき
わめて効果的に防止することができる。

【００１３】以下、実施例、試験例及び応用例を挙げ、
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限
定されるものでない。 〔溶媒による抽出物の製造〕以下の実施例で使用したキ
ンミズヒキは、本発明者らが平成２年８月中旬、神奈川
県座間市内で採集した地上部を日陰で乾燥させた後、細
切したものである。

【実施例１】キンミズヒキの乾燥細切品１０ｇを５００
ｍｌのナス型フラスコに入れ、精製水３５０ｍｌを加
え、冷却管を付け９０℃の水浴上で３時間抽出を行っ
た。次いで水画分を濾別し、残渣に新しい精製水を加
え、同様の抽出を２回繰り返し、合計３回抽出操作を行
った。抽出液はまとめて凍結乾燥し、水抽出物（3.３３
ｇ）を得た。

【実施例２】実施例１で得た抽出残渣を風乾して乾燥し
た後、メタノール３００ｍｌを加え、８０℃の水浴上で
冷却管を付けて、３時間還流を行った。次いでメタノー
ル画分を濾別し、残渣にメタノール３００ｍｌを加え同
様の操作を繰り返し、計２回のメタノール抽出を行っ
た。抽出液は合せて減圧濃縮し、メタノール抽出物（３
３０ｍｇ）を得た。

【実施例３】キンミズヒキの乾燥細切品１０ｇを１００
ｍｌのナス型フラスコに入れ、５０％1,3-ブチレングリ
コール水溶液５０ｍｌを加え、冷却管を付け９０℃の水
浴上で３時間抽出を行った。抽出終了後、1,3-ブチレン
グリコール画分を濾別し、抽出液に５０％1,3-ブチレン
グリコール水溶液を加え、全量１００ｍｌに調製した。

【００１４】

【試験例】

〔ＧＴＦ阻害活性の検定〕次のような方法で上記実施例
１〜３で得た抽出物の評価を行った。 i)ｇ型ＧＴＦの調製 S. mutans 6715株(g型）をブレインハートインフュージ
ョン（ＢＨＩ）培地で２４時間、３７℃で静置培養、培
養濾液を、6,000rpmで１５分間遠心分離して培養上清を
得る。氷中下、この上清に硫酸アンモニウムを50%飽和
になるまで添加して塩析し、6,000rpmで１５分間遠心分
離をして沈殿物を集めた。この沈殿物を５０mMリン酸緩
衝液（pH 6.５）に溶解し、同一の緩衝液に対して４℃
で一晩透析し、ｇ型ＧＴＦ酵素標品液とする。これを酵
素活性の測定に用いる。 ii)ｃ型グルコシルトランスフェラーゼの調製 Ｓ. mutans MT8148株（ｃ型）をＴＴＹ培地で３７℃で
静置培養し、菌体を得る。８Ｍ尿素で、これを抽出、５
０mMリン酸緩衝液（pH 6.５）に溶解し、同一の緩衝液
に対して４℃で透析し、ｃ型ＧＴＦ酵素標品液とする。
これを酵素活性の測定に用いる。

【００１５】iii)ＧＴＦ活性の測定 ５０mMリン酸緩衝液（pH 6.５）、0.２％アジ化ナトリ
ウムを含む１％ショ糖９５０μｌ、被検試料として実施
例１及び２の抽出物を各々５０００ppm に調製したも
の、または実施例３の抽出液をそれぞれ下記表１及び表
２に記載する添加量に相当する量、上記各々のＧＴＦ酵
素標品液及び全量１０００μｌとなる量の水を加えて反
応系を作成し、ガラス試験管中で３７℃、１８時間酵素
反応させる。この際、酵素量は３７℃、１８時間の反応
で５５０nmの吸光度が約0.５になるよう設定する。生成
した不溶性グルカンを超音波破砕し、５５０nmの吸光度
（Ａ）を測定した。被検試料の代りに水を用いたときの
吸光度をコントロール（Ｂ）として、以下の計算式で阻
害活性（％）を求めた。 ＧＴＦ阻害活性(％) ＝〔（Ｂ−Ａ）／Ｂ〕×１００ （測定結果）上記の測定手順に従って実施例１、２で得
たキンミズヒキ抽出物及び実施例３で得た抽出液の、ｇ
型及びｃ型ＧＴＦ阻害活性を測定した。その結果を表１
及び表２に示す。

【００１６】

【表１】 ＧＴＦ阻害活性（ｇ型） ─────────────────────────────────── 被検試料 添加量 阻害活性（％） ─────────────────────────────────── （実施例１） キンミズヒキの水抽出物 ６ μg/ml 6.４９ １２ 〃 １0.６７ ２５ 〃 １5.００ ５０ 〃 １7.１５ ─────────────────────────────────── （実施例２） キンミズヒキの水抽出後の ６ μg/ml １8.２０ メタノール抽出物 １２ 〃 ３2.４３ ２５ 〃 ４6.２３ ５０ 〃 ４9.１６ ─────────────────────────────────── （実施例３） キンミズヒキの50％ 1,3- １ μl/ml ２7.４６ ブチレングリコール抽出液 ５ 〃 ４7.３８ １０ 〃 ５4.３３ ───────────────────────────────────

【００１７】

【表２】 ＧＴＦ阻害活性（ｃ型） ─────────────────────────────────── 被検試料 添加量 阻害活性（％） ─────────────────────────────────── （実施例１） キンミズヒキの水抽出物 ５０ μg/ml ９2.３２ １００ 〃 ９6.３３ ─────────────────────────────────── （実施例２） キンミズヒキの水抽出後の ５０ μg/ml ７9.１３ メタノール抽出物 １００ 〃 ６0.２７ ─────────────────────────────────── （実施例３） キンミズヒキの50％ 1,3- １ μl/ml ２2.６６ ブチレングリコール抽出液 ５ 〃 ４6.０１ １０ 〃 ５6.１６ ───────────────────────────────────

【００１８】

【応用例１】常法に従い、下記表３の処方により練歯磨
を製造した。尚、以下の応用例に於いて、％は重量％を
表す。

【００１９】

【表３】 ────────────────────────── 成 分 分量（％） ────────────────────────── 第２リン酸カルシウム・２水和物 ４5.０ カルボキシルメチルセルロ−スナトリウム 1.０ ソルビトール １0.０ グリセリン １0.０ ラウリル硫酸ナトリウム 1.５ 香料 1.０ サッカリンナトリウム 0.１５ 実施例３で得た50％ 1,3- 0.１ ブチレングリコール抽出液 水 適量 ────────────────────────── 合計 １０0.０ ──────────────────────────

【００２０】

【応用例２】常法に従い、下記表４の処方で含嗽剤を製
造した。

【００２１】

【表４】 ─────────────────────────── 成 分 分量（％） ─────────────────────────── エタノール ２0.０ サッカリンナトリウム 0.２ 香料 1.０ グリセリン 5.０ クロルヘキシジン 0.００５ 実施例１で得た水抽出物 0.０５ 精製水 適量 ─────────────────────────── 合計 １０0.０ ───────────────────────────

【００２２】

【応用例３】下記表５の配合及び手順に従い、チューイ
ングゼリーを製造した。

【００２３】

【表５】 ─────────────────────────── 成 分 分量（％） ─────────────────────────── グラニュ−糖 ３1.０ 水飴 ２9.０ ゼラチン 7.７ ソルビト−ル 4.２ クエン酸 0.７ 実施例３で得た50％ 1,3- 0.１ ブチレングリコール抽出液 水（Ａ） １1.８ 水（Ｂ） １5.５ 着色料 0.００１ ─────────────────────────── 合計 １０0.０ ───────────────────────────

【００２４】グラニュ−糖、水飴、ソルビト−ルを水
(A)で、130℃（糖度85°）まで煮詰めた後、115℃まで冷
却する。水(B)で膨潤させたゼラチンを、それに加えて
溶解し、更に、クエン酸、1,3-ブチレングリコール抽出
液、着色料、着香料を合せて成形、冷却（25℃、18時
間）した。

【００２５】

【応用例４】常法に従い、下記表６の配合によりコ−ヒ
−飲料を製造した。

【００２６】

【表６】 ───────────────────────── 成分 分量（％） ───────────────────────── インスタントコ−ヒ− 1.７ グラニュ−糖 5.０ 実施例１で得た水抽出物 0.０５ 水（又は湯） 適量 ───────────────────────── 合計 １０0.０ ─────────────────────────

【００２７】

【応用例５】常法に従い、下記表７の配合によりチュー
イングガムを製造した。

【００２８】

【表７】 ──────────────────────── 成分 分量（％） ──────────────────────── ガムベース ３1.６ グラニュー糖 ６2.５ グリセリン 0.８ クエン酸 1.０ ショ糖パルミテート 1.０ リン酸３カルシウム 2.０ 実施例２で得たメタノール抽出物 0.１ 香料 1.０ ──────────────────────── 合計 １０0.０ ────────────────────────

【００２９】

【応用例６】常法に従い、表８の配合により、ドッグフ
ードを製造した。

【００３０】

【表８】 ────────────────────────── 成 分 分量（％） ────────────────────────── 小麦粉 ３0.０ コーンフラワー １5.０ 大豆粉 １5.０ ミートミール ２0.０ 砂糖 5.０ 牛脂 5.０ 食塩 1.０ リン酸カルシウム 1.５ ソルビン酸カリウム 0.３ 香料 0.６ 実施例１で得た水抽出物 0.１ プロピレングリコール 6.５ ────────────────────────── 合計 １０0.０ ──────────────────────────

【００３１】上記配合物１００重量部に対し水４０重量
部を加え１５０℃、スクリュー圧縮比１：３でエクスト
ルダーにより押し出し成形した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ａ６１Ｐ 43/00 １１１ Ａ６１Ｐ 43/00 １１１ Ｃ１２Ｎ 9/99 Ｃ１２Ｎ 9/99 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61K 35/78 A23F 5/36 A23L 1/30 A61K 7/26 C12N 9/99 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キンミズヒキの抽出物を含有することを
   特徴とするグルコシルトランスフェラーゼ阻害剤。
2. 【請求項２】 該抽出物が溶媒による抽出物であること
   を特徴とする請求項１記載のグルコシルトランスフェラ
   ーゼ阻害剤。
3. 【請求項３】 溶媒がクロロホルム、メタノール、エタ
   ノール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコー
   ル及び水からなる群から選ばれる少なくとも１種である
   ことを特徴とする請求項２記載のグルコシルトランスフ
   ェラーゼ阻害剤。