JP4058133B2

JP4058133B2 - 抗糖尿病剤

Info

Publication number: JP4058133B2
Application number: JP19937097A
Authority: JP
Inventors: 道夫藤原; 勢介稲田; 栄浩金子
Original assignee: Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: JPH1129484A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にインスリン非依存型糖尿病の予防と改善に効果をもたらすキトサンオリゴ糖及びその塩から選ばれた少なくとも一種を有効成分とする抗糖尿病剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
糖尿病は、慢性高血糖と、それに伴う毛細血管障害に起因して引き起こされる各種合併症（網膜症、神経障害、腎症、免疫不全等）とを総称したもので、国内だけでも約５００万人もの患者がいると推定されている。糖尿病には大別してインスリン依存型糖尿病（Insulin Dependent Diabetes Mellitus:ＩＤＤＭ）と、インスリン非依存型糖尿病（Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus:ＮＩＤＤＭ）がある。日本ではＩＤＤＭが５％以下であるのに対し、ＮＩＤＤＭが９５％以上を占めていると言われている。特に肥満、過食、運動不足、老化などの環境因子が関連するＮＩＤＤＭは、食生活の西洋化や高齢化が進む我が国では今後も増加傾向にあるとみられている。
【０００３】
ＩＤＤＭは、ウイルス感染や自己免疫機序により膵臓のランゲルハンス島が炎症を起こし、その結果インスリン産生細胞であるβ細胞が破壊されるためインスリンが分泌されなくなり、インスリン欠乏により発症する。従って治療にはインスリンの投与が行われる。
【０００４】
一方、ＮＩＤＤＭでは、インスリンは分泌されているものの、インスリンの細胞に対する作用が不十分なため、細胞は血液中のブドウ糖を充分に取り込むことができず、高血糖が持続すると考えられている。従って治療にはインスリンは必ずしも必要でなく、食事療法や運動療法が中心となる。
【０００５】
高血糖が持続すると全身の毛細血管に障害をきたすようになり、動脈硬化も進み心臓や脳の血管の閉塞や下肢の壊そを起こすようになる。また、血糖が高いと血中のブドウ糖がヘモグロビンや組織のタンパク質に結合してその機能を障害したりもする。その結果として網膜症、腎症、神経症、脳梗塞、心筋梗塞、白内障などの合併症が起こってくる。更に糖尿病では免疫力が低下するため感染症にも罹りやすくなる。
【０００６】
いったん合併症が進行すると回復が極めて困難になるため、糖尿病患者は症状のない段階で血糖値を上げない様にコントロールすることが大事となる。そのため血糖降下剤をはじめとする様々な抗糖尿病剤がこれまで開発されてきている。例えば、天然物系では茶水溶性多糖成分のテアラクトンを有効成分とする血糖値降下剤（特開平４−１２４１３９）、バナバ葉の熱水抽出画分を有効成分とする抗糖尿病剤（特開平７−２２８５３９）、センブリより抽出単離したキサントン類の血糖降下薬（特開平７−２０６６７３）などがあり、化学合成物ではモラノリンＮ−置換誘導体（特公昭５９−４３９４９）、チアゾリジン化合物（特開平４−２１０９７７）、イミダゾリル基を有する縮合７員環系化合物（特開平４−１７８３８１）などがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に化学合成品は、効果は高いものの副作用もあるため、長期の投与には問題が多い。また、逆に天然抽出物物は、安全性は高いものの充分な効果を示さないものが多かった。
【０００８】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は安全性が高く、充分な血糖低下効果をもつ抗糖尿病剤を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記目的を達成するため鋭意研究した結果、キトサンオリゴ糖及びその塩をＮＩＤＤＭを発症するマウスに投与すると、血糖を効果的に低下させ、多食、多飲を抑制するなど糖尿病を改善出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の抗糖尿病剤は、キトサンオリゴ糖及びその塩から選ばれた少なくとも１種を有効成分として含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の抗糖尿病剤は、後述する試験例に示されるように、食欲中枢に異常があり過食により著しい肥満を起こすマウスに対して、その血糖を低下させる顕著な効果を発揮することが認められた。従って人間を含めた動物に対して高血糖改善効果をもたらすことが期待される。
【００１２】
また、本発明の抗糖尿病剤は、天然に豊富に存在する多糖類を原料として得られるキトサンオリゴ糖及びその塩を有効成分としているため、安全性が高くしかも比較的簡単な工程で製造できるのでコスト的にも有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明において、キトサンオリゴ糖及びその塩は、カニ、エビ等の甲殻類の殻等から常法によって調製されるキチンを、化学的又は生化学的に処理することによって得られる。例えば、キチンを熱濃アルカリ処理してキトサンとした後、このキトサンを部分加水分解することにより得ることができる。
【００１４】
この場合、キトサンの部分加水分解は、キトサンを塩酸、酢酸、蟻酸等の酸とともに加熱した後、酸を除去するか、又は中和脱塩し、結晶化等により粉末化する方法、あるいはキトサンを希酸に溶解後、キトサナーゼ、D-グルコサミニダーゼ等のキトサン分解酵素を作用させる方法等によって行うことができる。
【００１５】
これらの方法によって得られるキトサンオリゴ糖の重合度は通常２〜８糖程度の混合物である。本発明においては、キトサンオリゴ糖を混合物の状態で使用することも可能であるが、カラムクロマトグラフィーや溶剤分画等の方法によって所望の重合度のものに分画、精製してもよい。なお、キトサンオリゴ糖又はその混合物は、各社から市販されており、例えば「COS-Y 」（商品名、焼津水産化学工業株式会社製）などを用いることができる。
【００１６】
また、本発明においてキトサンオリゴ糖の塩としては、例えば塩酸塩や硫酸塩等の無機塩や酢酸塩、乳酸塩、蟻酸塩等の有機酸塩等が好ましく用いられる。
【００１７】
本発明の抗糖尿病剤は、キトサンオリゴ糖及びその塩から選ばれた少なくとも１種を有効成分として含んでいればよく、キトサンオリゴ糖及びその塩として直接摂取又は投与することもでき、また、食品、医薬品、飼料、餌料等に添加、配合して用いることもできる。例えば医薬品として用いる場合、その投与方法も、経口、静注、筋注等の各種の投与方法を採用することができる。なお、キトサンオリゴ糖及びその塩は容易に水に溶解するので、添加、配合が容易である。
【００１８】
また、キトサンオリゴ糖及びその塩の動物に対する投与量は、動物の種類、投与期間、配合する食品、医薬品、飼料、餌料等の種類により異なるが、キトサンオリゴ糖として、各々体重1kg 当たり、経口の場合0.1 〜3,000mg 、静注の場合0.01〜1000mg、筋注の場合0.01〜1000mgが好ましい。また、食品、飼料、餌料への配合量としては0.01〜10重量％程度が好ましい。
【００１９】
なお、キトサンオリゴ糖の安全性については、既に確認されているところであるが、念のためラットにおける経口投与での急性毒性試験結果を記載すると、ＬＤ₅₀＞5g／kg以上であった。
【００２０】
【実施例】
実施例１（キトサンオリゴ糖混合物の製造）
カニ殻を起源とするキトサン100gに、12N 塩酸400ml を加え、70℃湯浴中で2 時間攪拌した後、水400ml を加えて反応を終了させ、フィルター濾過により不要物を除去した。次に活性炭10g を添加して1 時間攪拌した後、フィルター濾過して活性炭を除去し、分離脱色液700ml を得た。この分離脱色液を、塩酸を溜去させながら減圧濃縮し、得られたシラップ状濃縮液にメタノール300ml を加え、更にアセトン900 mlを添加して、結晶状沈殿物を析出させた。この沈殿物をフィルター濾過により回収し、真空乾燥してキトサンオリゴ糖混合物120gを得た。
【００２１】
このキトサンオリゴ糖混合物の糖組織は、Ｄ−グルコサミン32重量％、キトビオース20重量％、キトトリオース14重量％、キトテトラオース14重量％、キトペンタオース10重量％、キトヘキサオース４重量％、キトヘプタオース４重量％、キトオクタオース２重量％であった。
【００２２】
実施例２（キトサンオリゴ糖酢酸塩混合物の製造）
カニ殻を起源とするキトサン250gに水5Lと氷酢酸90g を加え、一晩攪拌して粘調な溶液を得た。このキトサン溶液にバチラス・パミラス（Bacillus pumilus）起源のキトサナーゼ（明治製菓株式会社製）50mgを添加し、40℃湯浴中で18時間攪拌した。反応終了後、80℃で10分間加熱して酵素を失活させて、キトサンオリゴ糖溶液を得た。次いでキトサンオリゴ糖溶液を噴霧乾燥してキトサンオリゴ糖酢酸塩混合物210gを得た。
【００２３】
このキトサンオリゴ糖混合物の糖組織は、キトビオース酢酸塩25重量％、キトトリオース酢酸塩24重量％、キトテトラオース酢酸塩19重量％、キトペンタオース酢酸塩16重量％、キトヘキサオース酢酸塩８重量％、キトヘプタオース酢酸塩５重量％、キトオクタオース酢酸塩３重量％であった。
【００２４】
試験例１（ＮＩＤＤＭ発症マウスへのキトサン投与の影響）
まず、比較のために、多糖類であるキトサンの糖尿病マウスへの影響をみた。
糖尿病のモデルマウスとして、Ｃ５７ＢＬ／ＫｓＪｄｂ／ｄｂマウス（以下、「ｄｂマウス」とする）を用いた。このマウスは、食欲中枢に異常をきたしており、過食により早期から肥満を示し、高血糖を伴うＮＩＤＤＭを発症することが知られている。
【００２５】
このｄｂマウス（ｎ＝７）に、生後４週齢から、市販の繁殖用飼料（商品名「ＣＥ−２」、日本クレア製）にキトサンを２％含有させたものを与え、対照群（ｎ＝７）のｄｂマウスには、キトサンの含有されない同じ飼料を与えて、血糖値を２週毎に、体重、飼料及び水の摂取量を毎週測定した。なお、血糖値は、ヘキソキナーゼ試験紙法（小野薬品製、商品名「タイテックス」を使用）により測定した。
【００２６】
上記の結果として、図１に血糖値の推移を、図２に体重の推移を、図３、図４に各々飼料、水摂取量の推移を示した。この結果によると、血糖値、体重及び水摂取量において、キトサン摂取群が対照群に比べて減少傾向を示したものの、統計的には有意差は認められなかった。
【００２７】
試験例２（ＮＩＤＤＭ発症マウスへのキトサンオリゴ糖投与の影響）
生後８週齢のｄｂマウスに、前記と同じ繁殖用飼料（ＣＥ−２）を与え、実施例２で調製したキトサンオリゴ糖酢酸塩を０．５％含有する水を摂取させた。キトサンオリゴ糖摂取群（ｎ＝１８）及び非摂取群（ｎ＝２１）とも生後３０週齢まで維持し、血糖値を２週毎に、体重、飼料及び水の摂取量を毎週測定した。
【００２８】
また、生後３０週での膵臓の組織像を観察した。図５に血糖値の推移を、図６に体重の推移を、図７、図８に各々飼料、水摂取量の推移を示した。
【００２９】
これらの結果は、以下の通りであった。
（１）血糖値：キトサンオリゴ糖摂取群の血糖値は、図５に示したように非摂取群の血糖値に比べて、生後１２週齢から３０週齢まで有意に低く推移した（ｐ＜０．０１）。特に生後１８週齢までは、非摂取群の血糖値は上昇傾向を示したのに対して、キトサンオリゴ糖摂取群の血糖値は下降傾向を示した。
【００３０】
（２）体重：キトサンオリゴ糖摂取群の体重は、図６に示したように生後２２週齢までは低く推移した。（生後１１、１２、１５、１６週齢で有意差あり（ｐ＜０．０５）。しかし、生後２２週齢以後は、非摂食群の体重は減少傾向を示したのに対して、キトサンオリゴ糖摂食群は増加傾向を示したので、生後３０週齢での体重はほぼ同じであった。
【００３１】
（３）飼料、水摂取量：キトサンオリゴ糖摂取群の飼料、水摂取量は生後９週齢から３０週齢まで非摂食群に比べて抑制された（図７，８参照）。特に水摂取量は、顕著に抑制された。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の抗糖尿病剤によれば、インスリン非依存型糖尿病を発症した動物に対して、血糖値を低価させて、症状を改善する顕著な効果を発揮する。したがって、特にインスリン非依存型糖尿病に対する予防、改善効果が期待できる。また、天然の多糖類であるキトサンオリゴ糖及びその塩から選ばれた少なくとも一種を有効成分とするので、安全性が高く、安価であり、水に容易に溶解するので、取扱いも容易であり、食品、医薬品、飼料、餌料等に添加しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】インスリン非依存型糖尿病発症マウスへのキトサン投与の影響を調べた試験例１における血糖値の推移を示す図表である。
【図２】同試験例１における体重の推移を示す図表である。
【図３】同試験例１における飼料摂取量の推移を示す図表である。
【図４】同試験例１における水摂取量の推移を示す図表である。
【図５】インスリン非依存型糖尿病発症マウスへのキトサンオリゴ糖投与の影響を調べた試験例２における血糖値の推移を示す図表である。
【図６】同試験例２における体重の推移を示す図表である。
【図７】同試験例２における飼料摂取量の推移を示す図表である。
【図８】同試験例２における水分摂取量の推移を示す図表である。

Claims

キトサンオリゴ糖及びそれらの塩から選ばれた少なくとも１種を有効成分として含有することを特徴とする抗糖尿病剤。