JP4808218B2 - 抗糖尿病作用を有する蛋白加水分解物 - Google Patents
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Description
最新医学大辞典、p.1211、1988年、医歯薬出版、日本 新しい糖尿病治療薬、90〜99頁、(1994)、医薬ジャーナル社 ジョスリン糖尿病, 第13版 521-522頁
1.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効成分とする抗糖尿病剤。
2.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効成分とする血糖上昇抑制剤。
3.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効成分とするインスリン分泌亢進剤。
4.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効成分とする、血糖上昇抑制機能またはインスリン分泌亢進機能を有し、好ましくその機能を目的として使用される特定保健用食品。
5.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効成分とする、血糖上昇抑制機能またはインスリン分泌亢進機能を有し、好ましくその機能を目的として使用される飼料。
6.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効成分とする、高血糖に起因する疾患の予防または治療用組成物。
7.高血糖に起因する疾患が、糖尿病、または糖尿病アシドーシス、糖尿病性黄色腫、糖尿病性筋萎縮症、糖尿病性ケトーシス、糖尿病性昏睡、糖尿病性胃障害、糖尿性壊疽、糖尿病性潰瘍、糖尿病性合併症、糖尿病性下痢症、糖尿病性細小血管症、糖尿病性子宮体硬化症、糖尿病性心筋症、糖尿病性ニューロパシー、糖尿病性腎症、糖尿病性水疱、糖尿病性白内障、糖尿病性皮膚障害、糖尿病性浮腫性硬化症、糖尿病性網膜症、糖尿病性リポイド類壊死症、糖尿病性血流障害といった糖尿病の合併症である、6に記載する高血糖に起因する疾患の予防または治療用組成物。
8.高血糖に起因する疾患が、II型糖尿病またはその合併症である、6に記載する高血糖に起因する疾患の予防または治療用組成物。
9.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効量、高血糖に起因する疾患に罹患若しくはその前状態にある被験者に投与することを含む、当該被験者の血糖値上昇を抑制する方法。
10.高血糖に起因する疾患が、糖尿病、または糖尿病アシドーシス、糖尿病性黄色腫、糖尿病性筋萎縮症、糖尿病性ケトーシス、糖尿病性昏睡、糖尿病性胃障害、糖尿性壊疽、糖尿病性潰瘍、糖尿病性合併症、糖尿病性下痢症、糖尿病性細小血管症、糖尿病性子宮体硬化症、糖尿病性心筋症、糖尿病性ニューロパシー、糖尿病性腎症、糖尿病性水疱、糖尿病性白内障、糖尿病性皮膚障害、糖尿病性浮腫性硬化症、糖尿病性網膜症、糖尿病性リポイド類壊死症、糖尿病性血流障害といった糖尿病の合併症である、9に記載する被験者の血糖値上昇を抑制する方法。
11.高血糖に起因する疾患がII型糖尿病またはその合併症である、9に記載する被験者の血糖値上昇を抑制する方法。
12.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドを有効量、高血糖に起因する疾患に罹患若しくはその前状態にある被験者に投与することを含む、当該被験者の高血糖に起因する疾患を予防または治療する方法。
13.高血糖に起因する疾患が、糖尿病、または糖尿病アシドーシス、糖尿病性黄色腫、糖尿病性筋萎縮症、糖尿病性ケトーシス、糖尿病性昏睡、糖尿病性胃障害、糖尿性壊疽、糖尿病性潰瘍、糖尿病性合併症、糖尿病性下痢症、糖尿病性細小血管症、糖尿病性子宮体硬化症、糖尿病性心筋症、糖尿病性ニューロパシー、糖尿病性腎症、糖尿病性水疱、糖尿病性白内障、糖尿病性皮膚障害、糖尿病性浮腫性硬化症、糖尿病性網膜症、糖尿病性リポイド類壊死症、糖尿病性血流障害といった糖尿病の合併症である、12に記載する被験者の高血糖に起因する疾患を予防または治療する方法。
14.高血糖に起因する疾患が、II型糖尿病またはその合併症である、12に記載する被験者の高血糖に起因する疾患を予防または治療する方法。
15.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドの抗糖尿病剤の製造のための使用。
16.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドの血糖値上昇抑制剤の製造のための使用。
17.グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドのインスリン分泌亢進剤の製造のための使用。
18.血糖上昇抑制機能またはインスリン分泌亢進機能を有し、その機能を目的として使用される特定保健用食品の製造のための、グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドの使用。
19.血糖上昇抑制機能またはインスリン分泌亢進機能を有し、その機能を目的として使用される飼料の製造のための、グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドの使用。
20.血糖上昇抑制機能またはインスリン分泌亢進機能を有し、その機能を目的として使用される高血糖に起因する疾患の予防または治療用組成物の製造のための、グロビン蛋白分解物またはVal-Val-Tyr-Proからなるペプチドの使用。
本発明が提供する医薬組成物には、血糖上昇抑制剤、インスリン分泌亢進剤、及び高血糖に起因する疾患の予防または治療用組成物が含まれる。血糖上昇抑制剤は、糖尿病患者または糖尿病の前状態にある所謂境界型糖尿病患者の高血糖状態を予防または改善する(血糖上昇を抑制する)有効量のグロビン蛋白分解物またはペプチド(VVYP)を含有することを特徴とする。またインスリン分泌亢進剤は、、糖尿病患者または境界型糖尿病患者のインスリン分泌を亢進する有効量のグロビン蛋白分解物またはペプチド(VVYP)を含有することを特徴とする。さらに、高血糖に起因する疾患の予防または治療用組成物は、上記血糖上昇抑制作用またはインスリン分泌亢進作用を発揮する有効量のグロビン蛋白分解物またはペプチド(VVYP)を含有するものである。
本発明が提供する食品組成物には、血糖上昇抑制機能を有する特定保健用食品(条件付き特定保健用食品を含む)、インスリン分泌亢進機能を有する特定保健用食品(条件付き特定保健用食品を含む)、血糖上昇抑制作用またはインスリン分泌亢進作用を有することによって高血糖に起因する疾患の予防または治療のために用いられる特定保健用食品(条件付き特定保健用食品を含む)が含まれる。
本発明が提供する飼料組成物には、血糖上昇抑制機能を有する飼料、インスリン分泌亢進機能を有する飼料、血糖上昇抑制作用またはインスリン分泌亢進作用を有することによって高血糖に起因する疾患の予防または治療のために用いられる飼料が含まれる。当該飼料は、特に犬や猫等のペット動物の餌料として好適に用いることができる。上記血糖上昇抑制機能を有する飼料は、糖尿病またはその前状態になる動物の高血糖状態を予防または改善する(血糖上昇を抑制する)有効量のグロビン蛋白分解物またはペプチド(VVYP)を含有することを特徴とする。またインスリン分泌亢進機能を有する飼料は、糖尿病またはその前状態になる動物のインスリン分泌を亢進する有効量のグロビン蛋白分解物またはペプチド(VVYP)を含有することを特徴とする。さらに、高血糖に起因する疾患の予防または治療のために用いられる飼料は、上記血糖上昇抑制作用またはインスリン分泌亢進作用を発揮する有効量のグロビン蛋白分解物またはペプチド(VVYP)を含有するものである。
以下にウシ赤血球を用いたグロビン蛋白分解物の製法の詳細を示す。
装置 :高速液体クロマトグラフ ( (株) 島津製作所、LC-6A型)
カラム :PolyHYDROXYETHYL A, 5μm, 9.4×200mm, PolyC Inc製
溶出溶媒:50mMギ酸
流速 :0.5ml/分
検出 :紫外吸収 221nm。
本発明のペプチドは、以下の (1)イオン交換、 (2)限外濾過、(3)酸性下における逆相カラムクロマトグラフィーによる分離、及び (4)中性下における逆相クロマトグラフィーによる分離という手順を経ることにより得られた。
調製例1で得られたグロビン蛋白分解物13.7gの10%水溶液を、弱酸性陽イオン交換樹脂(アンバーライトIRC50、H+ 型、 オルガノ (株) )に加え、1時間撹拌して吸着させた後、未吸着画分を得た。
上記イオン交換処理により得られた未吸着画分について、撹拌型限外濾過装置 (アドバンテック (株) 製、UHP 90K) 及び限外濾過膜 (アドバンテック (株) 製、UIIH-1、分画分子量1000) を用いて限外濾過を行い、限外濾過膜上に残った液(残液)を採取した。得られた画分は、酸加水分解した後ニンヒドリン法を行うことにより定量した。酸加水分解は、蛋白量3〜5mgに対して、最終濃度6Nの塩酸1mlを試験管に入れ、常圧下にて封管し、110℃で22時間加熱することにより行った。また、ニンヒドリン法は次のようにして行った。すなわち、加水分解後の検体を水酸化ナトリウムによりpH5.0に調整し、0.2Mクエン酸緩衝液 (pH5.0)を含有したニンヒドリン試薬を用いて 100℃で15分間反応させ、570nmにおける吸光度を測定した。別に、標準溶液としてL-ロイシン水溶液 (75, 150, 225, 300nmol/ml) についてニンヒドリン反応を行い、得られた吸光度から検量線を求め、検体のL-ロイシン相当アミノ基量を算出した。定量した結果を表1に示す。また、原料として用いたグロビン蛋白分解物に対する収率を併せて表1に示す。
上記限外濾過で得られた残液について、以下の条件で逆相 (酸性) クロマトグラフィーを行った。
装置 :高速液体クロマトグラフ ( (株) 島津製作所、LC-10A 型)
カラム :SuperPac Pep-S, 15μm, 22.5×250mm, ファルマシア (株) 製
溶出溶媒:0.1%トリフルオロ酢酸含有アセトニトリル水溶液
グラジエント:アセトニトリル濃度2%から35%まで直線的濃度勾配
アセトニトリル濃度変化1%/分
流速 :5ml/分
温度 :40℃
検出 :紫外吸収 220nm
分取時間:53.8〜54.5分(画分A)。
装置 :高速液体クロマトグラフ ( (株) 島津製作所、LC-6A型)
カラム :Shim-pack ISC-07/S1504 Na、7μm, 4.0×150mm, (株) 島津製作所製
溶出溶媒:(株)島津製作所製アミノ酸移動相キット (Na型)
流速 :0.3 ml/分
温度 :55℃
反応液1:(株)島津製作所製分析キットOPA 試薬
検出 :蛍光吸収 (Ex 348nm, Em 450nm)。
上記逆相 (酸性) クロマトグラフィーで溶出し、分取した画分について、さらに以下の条件で逆相 (中性) クロマトグラフィーを行った。
装置 :高速液体クロマトグラフ ( (株) 島津製作所、LC-10A型)
カラム :SuperPac Pep-S, 15μm, 22.5×250mm(ファルマシア (株) 製)
溶出溶媒:20mM酢酸アンモニウム緩衝液 (pH6.5)含有アセトニトリル水溶液
グラジエント:アセトニトリル濃度0%〜25%まで直線的濃度勾配
アセトニトリル濃度変化 0.5%/分
流速 :5ml/分
温度 :40℃
検出 :紫外吸収 220nm
分取時間:41.7分〜43.2分(画分B)、45.8分〜51.0分 (画分C)。
得られた画分は、上記(3) と同様にして定量するとともに、さらに同定を行った。アミノ酸組成は、得られたアミノ酸含量の合計に対する各アミノ酸量の比率により算出した。その結果、画分BはVTL(Val-Thr-Leu)、画分CはVVYP(Val-Val-Tyr-Pro)であることが分かった。これらをヘモグロビンのアミノ酸配列と照合したところ、いずれの配列も存在することが確認された。定量した結果は、グロビン蛋白分解物に対する収率と併せて表1に示す。
調製例1で得られたグロビン蛋白分解物と調製例2(4)で得られた画分Cのペプチド(VVYP)を用いて、糖負荷試験を行い、その血糖値上昇抑制作用を調べた。
調製例1で得られたグロビン蛋白分解物を用いて、ヒト(日本人)〔糖尿病症例:空腹時血糖値が200mg/dl以上の2型糖尿病患者、各群12名、健常者:空腹時血糖値が100mg/dl以下の健常者、各群10名、平均体重68kg〕を被験者として糖負荷試験を行い、グロビン蛋白分解物の血糖値上昇抑制作用を調べた。
12名の被験者(日本人、平均体重67kg)に対して、調製例1で得られたグロビン蛋白分解物1000mg、3000mg、プラセボ(乳カゼイン1000mg)を、それぞれ7日間の休止期間をおいて摂取させて(シングルブラインド交叉試験法)、各摂取後に採血を行い、血中のインスリン量、及びトリヨードサイロニン量を測定した。具体的には、被験者を、前夜から12時間以上絶食させておき、当日被験物を摂取させた後、摂取直前(0)から摂取後6時間まで1時間おきに採血して、血中のインスリン量、及びトリヨードサイロニン量を測定した。血中のインスリン量は「グラザイムInsulin-EIA TEST」(和光純薬工業、大阪)を用いて測定した。また血中のトリヨードサイロニン量(CLIA法)の測定はシオノギバイオメディカル(大阪)に委託した。
西洋人17名(肥満症例7名、健常者10名:平均体重82kg)に対して、調製例1で得られたグロビン蛋白分解物500mg、1000mg、2000mg、プラセボ(乳カゼイン1000mg)を、それぞれ7日間の休止期間をおいて摂取させて(シングルブラインド交叉試験法)、各摂取後に採血を行い、血中のインスリン量、及び血糖値を測定した。具体的には、被験者に、クリームスープ(炭水化物41g、脂肪67gを含む)と被験物を同時に摂取させ、摂取直前(0)から摂取後4時間まで1時間おきに採血して、血中のインスリン量、及び血糖値を測定した。
BMI30以上の肥満症例30名(年齢18〜65歳)について、肥満治療プログラム(食事療法、運動療法)を12週間実施後、うちランダムに選択した17名について、自宅にて調製例1で得られたグロビン蛋白分解物1.5g含有低カロリー食品を1日1回摂取させた(試験群)。また残りの13名については、自宅にてグロビン蛋白分解物を含まない低カロリー食品を1日1回摂取させた(対照群)。かかる自宅療養を37週間続けた後に、試験群と対照群の各被験者について、空腹時の血糖値と体重を測定し、自宅療養開始直前の空腹時の血糖値と体重と比較した。なお、血糖値は、ムタロターゼ・GOD法を用いた試薬キット〔グルコースCIIテストワコー:和光純薬工業、大阪〕を用いて測定した。試験群と対照群の各被験者について、自宅療養の開始直前における空腹時の血糖値と体重に対する増減の平均を表6に示す。
雌雄のICR系マウスに、実施例2で調製したVal-Val-Tyr-Pro(配列番号1)のアミノ酸配列からなるペプチドを10g/kg体重以上(投与可能最大量)経口投与したが、死亡例はなかった。このことから、当該ペプチドの安全性が確認された。
(1) 粉ミルクの調製
100gの小児用粉ミルクに、調製例2で調製したVal-Val-Tyr-Pro(配列番号1)のアミノ酸配列からなるペプチドを10mg添加して、インスリン亢進機能または血糖値上昇抑制機能を有する粉ミルクを調製した。
100gのチョコレートに、調製例2で調製したVal-Val-Tyr-Pro(配列番号1)のアミノ酸配列からなるペプチドを50mg添加して、インスリン亢進機能または血糖値上昇抑制機能を有するチョコレートを調製した。
緑茶8kgを80℃の熱水300Lに入れ、同温度で4分間抽出を行った。得られた抽出液を冷却後、遠心分離し、清澄な上清を採取してこれを緑茶抽出物とした。この抽出液にビタミンCを0.4kg配合し、さらに調製例2で調製したVal-Val-Tyr-Pro(配列番号1)のアミノ酸配列からなるペプチドを50g添加して、熱水で最終容量が1000Lになるように調整した。これを85℃以上に加熱し、金属缶に充填して、レトルト殺菌(125℃、5分)して緑茶飲料とした。
下記の処方配合に従ってチューインガムを調製した。
ガムベース 25.0重量部
砂糖 63.8重量部
コーンシロップ 10.0重量部
グリセリン 1.0重量部
ペプチド(VVYP) 0.2重量部
合 計 100.0重量部
まず、ガムベース、砂糖、コーンシロップ、及びグリセリンを混合し、調製例2で調製したVal-Val-Tyr-Pro(配列番号1)のアミノ酸配列からなるペプチドを添加し、ミキサーで50℃に保温下、均一に混錬した。冷却後、ローラーにより圧展成形し、1枚あたり有効成分としてペプチド(VVYP)を5mgの割合で含む板状のチューインガムを調製した。
(1)サプリメント
下記の成分を、常法により練合及び造粒し、乾燥後打錠して、1錠(200mg)中有効成分としてグロビン蛋白分解物を25重量%(50mg)の割合で含む錠剤を得た。当該錠剤は、グロビン蛋白分解物の薬理作用(抗糖尿病作用、血糖値上昇抑制作用、インスリン分泌亢進用を有するサプリメントとして提供することができる。
グロビン蛋白分解物(調製例1) 50mg
ソルビトール 140mg
ショ糖脂肪酸エステル 10mg
合 計 200mg
実施例3 本発明のペプチドを含む飼料の調製
ビタミン、ミネラル等が配合されたプレミックスに、調製例2で調製したVal-Val-Tyr-Pro(配列番号1)のアミノ酸配列からなるペプチドを0.1%の割合で配合して、これを市販のドッグ用飼料に10%の割合で添加し、インスリン亢進機能または血糖値上昇抑制機能を有するドッッグフードを調製した。
Claims (4)
- Val-Val-Tyr-Proからなるペプチドまたは当該ペプチドを含むグロビン蛋白分解物を有効成分とするインスリン分泌亢進剤。
- Val-Val-Tyr-Proからなるペプチドまたは当該ペプチドを含むグロビン蛋白分解物のインスリン分泌亢進剤の製造のための使用。
- Val-Val-Tyr-Proからなるペプチドまたは当該ペプチドを含むグロビン蛋白分解物を有効成分とし、インスリン分泌亢進作用を有することを特徴とする、II型糖尿病の予防または治療用組成物。
- Val-Val-Tyr-Proからなるペプチドまたは当該ペプチドを含むグロビン蛋白分解物を有効成分とし、インスリン分泌亢進作用を有することを特徴とする、II型糖尿病の合併症の予防用組成物。
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