JP3877799B2 - グリセロリン酸脱水素酵素阻害剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリセロリン酸脱水素酵素阻害剤に関し、より詳しくは脂肪前駆細胞から脂肪細胞へと分化する時に活性が上昇するグリセロリン酸脱水素酵素を阻害することができるグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤に関する。さらにそのグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤を含む食品添加物、及びそれらを配合した食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、わが国は食生活の欧米化が進み、糖質の摂取量が減り、脂肪、タンパク質の摂取量が増えてきている。それに伴い、肥満という問題が取り上げられるようになってきた。肥満は、高血圧、心臓病、糖尿病などの成人病の原因となるので、健康を維持するためには努力して防止する必要がある。
肥満の成因を考えていく上で、脂肪細胞への分化や脱分化のメカニズムが重要である。1974年 GREENらは、マウス胎児由来３Ｔ３線維芽細胞の中から脂肪細胞へと分化するものをクローニングし、細胞株を樹立することに成功し、脂肪前駆細胞から脂肪細胞への分化の課程を生化学的に研究できるようになった（GREEN, H. 等、CELL, VOL.1, 113−116 頁（1974）；CELL, VOL.3, 127−133 頁（1974））。 また、Ne'grel らも遺伝性肥満マウス(C57BL/6J ob/ob)の副睾丸脂肪組織より脂肪細胞へと分化する細胞（ob 17)をクローン化した(Ne'grel, Ｒ. 等、PROC. NATL. ACAD. SCI. USA, VOL.75, 6054-6058 頁(1978)。
これらの細胞を用い生化学的研究が行われ、前駆細胞の時にはほとんど活性が検出されず、脂肪細胞に分化することにより増加する酵素が明らかになってきた。たとえば、グリセロリン酸脱水素酵素、リポプロテインリパーゼ、ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼなどが報告されているが、特にグリセロリン酸脱水素酵素は、１，０００倍も酵素活性が上昇するので、分化のマーカー酵素として利用されている。
従って、グリセロリン酸脱水素酵素を阻害することにより脂肪細胞への分化を抑制することが考えられる。また、そのような酵素阻害剤により肥満の治療や予防をすることが考えられる。
さらに、食品にあらかじめ酵素に対する阻害剤を配合しておく方法が考えられる。
グリセロリン酸脱水素酵素に対する阻害剤としては、５−アルキルレゾシノール（特開平６−１００４４０）が知られていて、動物細胞での脂肪蓄積防止効果も明かにされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、グリセロリン酸脱水素酵素に対して優れた阻害活性を示し、かつ安全性の高いグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤を提供することである。本発明の目的はまた、上記グリセロリン酸脱水素酵素阻害剤を含む食品添加物を提供し、さらに上記グリセロリン酸脱水素酵素阻害剤あるいは食品添加物を配合した食品を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、グリセロリン酸脱水素酵素に対して阻害活性を有する物質を鋭意探求したところ、白樺の水及び／又は有機溶媒による抽出物が強い阻害活性を示すことを見出した。さらにその抽出物を、水可溶部と不溶部に分けたところ、両者とも同程度に強い阻害効果を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
従って、本発明は白樺の水及び／又は有機溶媒による抽出物を有効成分として含有するグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤である。
本発明はまた、白樺の水及び／又は有機溶媒による抽出物の水可溶部を有効成分として含有するグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤に関する。
本発明はさらに、上記グリセロリン酸脱水素酵素阻害剤を含有する食品添加物、及び上記のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤又は食品添加物を配合した食品に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
白樺は、カバノキ科（Betulaceae）、カバノキ属(Betula)に属する植物であり、世界各地に分布している。本発明において使用する白樺は特に限定されるものでなく、いかなるものでも使用することができる。白樺の具体例としては、B. ermanii Chamisso var. communis Koidz （ダケカンバ）、B. platyphylla Sukatchev var.japonica Hara（シラカンバ）、 B．davurica Pall.（ヤエガワカンバ）、 B．schmidtii Regel （オノオレ）、 B．globispica Shirai （ジゾウカンバ）、 B．costata Trautr. （コスタータカンバ）、Betula alba L.、 Betula lenta L.、 Betula pendula Roth. などが挙げられる。
このように、白樺と呼ばれる樹木は種々あり、B. platyphylla Sukatchev var. japonica Hara は、日本名シラカンバであるが、白樺、シラカバ、カンバ、カバ、カバノキと呼ばれている。
この白樺の従来の利用としては、樹皮を煎じたものを神経痛、はれ物に内服する。葉も煎じて利尿薬とする。材を乾留して得たタールは、リウマチ、皮膚病に外用できる。
白樺の葉、樹皮、木部およびこれらの混合物の主な成分としてはベツリン（betulin ）、ベツロレチン酸（betuloretinic acid) のモノ・ブチルエステル、タンニン、サポニン、精油、ニコチン酸アミド、グアヤコール、クレオソート、クレゾール、石炭酸などが知られている。
本発明では、カバノキ科、カバノキ属に属する植物を使用することができ、本明細書中では、白樺と総称する。抽出に使用する部位としては、葉、樹皮、根または木部、あるいはこれらの混合物が挙げられる。白樺、特にカバノキ Betula alba L. 、又はBetula lenta L. (Betulaceae)の葉、樹皮、及び木部は、市場で一般に入手することができ、本発明の有効成分はこのような市販品を抽出原料として抽出したものでもよい。
白樺の抽出物がグリセロリン酸脱水素酵素を阻害することは、今まで知られていなかった。
【０００６】
白樺から抽出物を得る際の抽出溶媒としては、水、有機溶媒あるいはその混合物が挙げられる。有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコールなどのアルコール類、クロロホルムなどのハロゲン化溶媒、酢酸エチルなどのエステル類やヘキサンなどが挙げられる。
好ましい溶媒として水、エタノール、及び７０〜９０％の含水エタノールが挙げられる。
溶媒として例えばエタノールを使用して抽出すれば、水可溶部と水不溶部を同時に抽出することができる。
このような抽出物から更に水可溶部を抽出し、有効成分とすることができる。
抽出原料は、乾燥し細切したものが好適に使用できる。抽出原料に対する溶媒の量は、特に限定されるものではなく、例えば抽出原料の重量に対して５倍量程度の溶媒が使用される。
抽出は、加熱還流抽出、浸漬、攪拌抽出など、いずれの方法でも実施することができ、また常法に従って行えばよい。加熱還流抽出であれば、還流温度下0.５〜８時間程度、浸漬する場合は溶媒の温度はほぼ室温ないし４０〜５０℃で、１〜１０日間が適当である。また繰り返し抽出することもできる。
得られた抽出液を減圧濃縮し、乾固物として抽出物を得ることができる。また抽出液のままで有効成分として使用することもできる。
さらに上記の乾固物を水に懸濁し濾過して水可溶部を得ることができる。エタノール及び水に可溶である成分が有効で、しかも、この画分には２８０nmでＵＶ吸収が見られることから、白樺タンニンも有効成分であると考えられる。
白樺の水及び／又は有機溶媒による抽出物は、市場で一般に入手することができ、例えば90％エタノールで抽出したエキスが知られている。また白樺エキスは化粧品原料として市販されている。本発明ではこのような市販品を有効成分として使用することができる。
【０００７】
【参考例１】
白樺からの有効成分の抽出
シラカバ（Betula alba L.）の樹皮（Birch)１kgを細切し、９０％エタノール約５リットルを加え、常温で７日間浸漬し、濾過により抽出物を得た。残渣は９０％エタノール約５リットルで同様に抽出した。全抽出液を合わせ、減圧濃縮を行い、濃縮乾固物（３９ｇ）を得た。
【参考例２】
参考例１で得たエタノール抽出物２０ｇを水に懸濁し、濾過することにより可溶部と不溶部に分けることができる。水可溶部から、凍結乾燥し残査を得た（１４ｇ）。不溶部からは、カラムクロマトグラフィーなど適当な精製手段によりベツリンを得ることができた。市販されているベツリンと比較し同定した。
【０００８】
【試験例】
本発明におけるグリセロリン酸脱水素酵素阻害活性の測定は、WISE等の方法に準じて、以下のように行った（WISE. L. S. 等、J. BIOL. CHEM., VOL. 254, 273-275 頁(1979))
１cmの角セルに2.５mMのEDTAを含んだ100mM のトリエタノール／塩酸バッファー（ｐＨ7.５）1.９７ml、６mMのジヒドロキシアセトンリン酸 0.３ml、１mMのβ−メルカプトエタノール 0.３ml、1.２mMのＮＡＤＨ 0.３ｍｌ及び各濃度の検体溶液0.０３mlを入れよく混合する。
次に、１unit／mlのグリセロリン酸脱水素酵素（シグマ社）溶液0.１５ｍｌを加え、混合後、３４０nmの吸光度を測定し、１０分後の吸光度から下記の計算式により阻害活性を求めた。なお対照は、角セルに検体溶液を無添加で同様に行い、３４０nmの吸光度を測定した。
阻害率(%) ＝（Ａ／Ｂ）×100
Ａ：各種検体の10分後の吸光度−対照の10分後の吸光度
Ｂ：対照の０分後の吸光度−対照の10分後の吸光度
その結果、下表のように強い阻害活性を示した。
【０００９】
【表１】

【００１０】
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤は、有効成分の他に添加剤を含んでもよい。またそれらの有効成分は、適当な助剤とともに任意の形態に製剤化して、経口または非経口投与が可能なグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤とすることができる。
以下に、本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤の投与方法、投与量及び製剤化の方法を示す。
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤は、経口及び非経口投与のいずれも使用可能であり、経口投与する場合は、軟・硬カプセル剤又は錠剤、顆粒剤、細粒剤、散剤として投与される。非経口投与する場合は、注射剤、点滴剤及び固体状または懸濁粘稠液状として持続的な粘膜吸収が維持できるように坐薬のような剤型で投与され得るが、局所組織内投与、皮内、皮下、筋肉内及び静脈内注射、局所への塗布、噴霧、坐剤、膀胱内注射などの外用的投与法等も用いることができる。
【００１１】
投与量は、投与方法と、患者の年齢、病状や一般状態等に依って変化し得るが、大人では通常、１日当たり有効成分として0.５〜5,０００mgが適当であり、小人では0.５〜3,０００mgが適当である。
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤の有効成分の割合は、剤型によって変更され得るが、通常、経口投与されるとき、約0.3 〜１5.０重量％が適当であり、非経口投与されるときは、ほぼ0.０１〜１０重量％が適当である。
また、本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤の製剤化に当たっては、常法に従い、水溶液、油性製剤などにして、皮下あるいは静脈注射用製剤とすることができる他、皮膚などに局所適用する製剤としたり、またカプセル剤、錠剤、細粒剤等の剤型に製剤化して経口用に供することができる。
【００１２】
また、有効成分に長時間の保存に耐える安定性及び耐酸性を付与して薬効を完全に持続させるために、更に医薬的に許容し得る被膜を施して製剤化すれば、すぐれた安定性を有するグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤とすることができる。
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤の製剤化に用いられる界面活性剤、賦形剤、滑沢剤、佐剤及び医薬的に許容し得る被膜形成物質等を挙げれば、次の通りである。
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤の崩壊、溶出を良好にするために、界面活性剤、例えばアルコール、エステル類、ポリエチレングリコール誘導体、ソルビタンの脂肪酸エステル類、硫酸化脂肪アルコール類等の１種又は２種以上を添加することができる。
また、賦形剤として、例えば、庶糖、乳糖、デンプン、結晶セルロース、マンニット、軽質無水珪酸、アルミン酸マグネシウム、メタ珪酸アルミン酸マグネシウム、合成珪酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素カルシウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム等の１種又は２種以上を組み合わせて添加することができる。
【００１３】
滑沢剤としては、例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、硬化油等を１種または２種以上添加することができ、また矯味剤及び矯臭剤として、食塩、サッカリン、糖、マンニット、オレンジ油、カンゾウエキス、クエン酸、ブドウ糖、メントール、ユーカリ油、リンゴ酸等の甘味剤、香料、着色剤、保存料等を含有させてもよい。
懸濁剤、湿潤剤のような佐剤としては、例えば、ココナッツ油、オリーブ油、ゴマ油、落花生油、乳酸カルシウム、ベニバナ油、大豆リン脂質等を含有させることができる。
また、被膜形成物質としては、セルロース、糖類等の炭水化物誘導体として酢酸フタル酸セルロース（ＣＡＰ）、またアクリル酸系共重合体、二塩基酸モノエステル類等のポリビニル誘導体としてアクリル酸メチル・メタアクリル酸共重合体、メタアクリル酸メチル・メタアクリル酸共重合体が挙げられる。
また、上記被膜形成物質をコーティングするに際し、通常使用されるコーティング剤、例えば可塑剤の他、コーティング操作時の薬剤相互の付着防止のための各種添加剤を添加することによって被膜形成剤の性質を改良したり、コーティング操作をより容易にすることができる。
【００１４】
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤はまた、食品、健康食品に配合することができ、また食品添加物の成分とすることもできる。食品中に配合する場合は、食品に対して有効成分として0.００１〜１５重量％が適当であり、特に0.０１〜１０重量％配合することが好ましい。
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤あるいは食品添加物を配合させる食品の種類はいかなるものであってもよく、例えば、パン、麺、ビスケット、ホットケーキ、錠菓等の穀粉や澱粉を主体とする食品、ドレッシング、ドリンク等を挙げることができる。食品に配合させる方法としては、各種食品に応じてその製造過程で適宜配合すればよい。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
実施例１（錠菓及び錠剤）
卵殻カルシウム108g、ピロリン酸第二鉄2g、アスコルビン酸40g、微結晶セルロース40g 、還元麦芽糖285g、白樺エタノール抽出物25g をミキサーによって常法により混和した後、打錠し、錠菓及び錠剤を製造した。
実施例２（ビスケット）
小麦粉120g、白樺エタノール抽出物の水可溶部 1.2g 、ベツリン1.2g、砂糖35g 、ショートニング15g 、全卵粉1.5g、食塩1g、炭酸水素ナトリウム0.6g、炭酸アンモニア0.75g 、水20g を用いて、常法によりドウを作成し、成形、焙焼してビスケットを製造した。
【００１６】
実施例３（パン）
小麦粉3kg 、白樺の水抽出物3g、イースト60g 、イーストフード3g、砂糖150g、食塩 60g、ショートニング150g、脱脂粉乳 60g、水2070g を用いて、常法によりドウを作成し、成形、焙焼してパンを製造した。
実施例４（麺）
準強力小麦粉に対して、１重量％の白樺エタノール抽出物の水可溶部、34重量％の水、１重量％の食塩及び１重量％のかんぷんを加えたものを、１２分間した混捏した後、麺機にて数回圧延、形成して、中華麺の生麺帯、生麺線を得た。
【００１７】
【発明の効果】
本発明のグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤は、安全性が高く、かつ高いグリセロリン酸脱水素酵素阻害活性を有する。食品に容易に配合することができ、また肥満の予防や治療に有用である。

Claims (2)

1. 白樺の水及び／又は有機溶媒による抽出物を有効成分として含有するグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤。
2. 白樺の水及び／又は有機溶媒による抽出物の水可溶部を有効成分として含有するグリセロリン酸脱水素酵素阻害剤。