JP4868378B2 - 炎症性腸疾患治療薬 - Google Patents

Description

本発明は、潰瘍性大腸炎、クローン病等の炎症性腸疾患治療剤に関する。

炎症性腸疾患(IBD：Inflammatory Bowel Disease)は、潰瘍性大腸炎及びクローン病に代表される、大腸及び小腸の粘膜に慢性の炎症および／または潰瘍を引きおこす原因不明の疾患の総称である。患者の多くは１０代〜２０代と比較的若い年齢において発症し、下痢、発熱、腹痛等の臨床症状や全身的な炎症症状を呈し、経口的に摂取した飲食物の栄養を効率的に吸収できなくなるばかりか、食餌制限や排便回数の多さから社会生活が損なわれる事が問題になっている。炎症性腸疾患の原因として、自己免疫異常説や腸内細菌説等が報告されているが、未だ判明しておらず、根治に至る治療法が見出されていないのが現状である（非特許文献１：馬場忠雄編集「消化器病セミナー 77 炎症性腸疾患−新しい視点」へるす出版 １９９９年）。

炎症性腸疾患、例えば潰瘍性大腸炎の治療薬としては、サラゾスルファピリジン、５−アミノサリチル酸、ステロイド、免疫抑制剤等の薬物療法や食事療法が用いられている。しかしながら、十分な治療効果が得られないばかりか、ステロイドや免疫抑制剤は長期投与による副作用が大きな問題となっている（非特許文献１：馬場忠雄編集「消化器病セミナー 77 炎症性腸疾患−新しい視点」へるす出版 １９９９年）。

プロピオン酸菌乳清発酵物はすでに整腸作用を有する特定保健用食品として認可されている。また、プロピオン酸菌乳清発酵物は１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（以下「ＤＨＮＡ」ともいう）が含まれており、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸は炎症性腸疾患における粘膜の炎症状態を改善するとともに、活性化免疫細胞の浸潤を抑制することが見出されている。また、ＤＨＮＡ又はその塩に、牛乳不耐症の牛乳摂取時にみられる腹部不快症状を低減する作用を有すること、及び代謝性骨疾患の予防又は治療に有用であることが知られている（特許文献１：ＷＯ０３／０１６５４４）。また、ＤＨＮＡがプロピオン酸菌により菌体内外に大量に産生されること、またＤＨＮＡがビフィズス菌増殖促進作用を有することも記載されている。また、プロピオン酸菌乳清発酵物自体が炎症性腸疾患に対して有用な作用を示すことが明らかにされている（特許文献２：特願２００４−１１７７５５）。しかし、プロピオン酸菌乳清発酵物に含まれる他の物質が炎症性腸疾患に対しどのような作用をするかについては全く記載されていない。

一方、酪酸のような短鎖脂肪酸は大腸粘膜の増殖促進作用を示すことが知られているが潰瘍性大腸炎のような炎症性腸疾患に有効であるとの明確な報告はされていない（非特許文献２：Ichikawa H, et al. Dig Dis Sci, 47(5), 1141-1146(2002)）。また、報告されている短鎖脂肪酸の投与経路は注腸投与によるものであり、経口摂取を前提とした医薬品や食品としての効果を直接的に示すアッセイ系とは言い難い。潰瘍の作製においても、通常行われているＴＮＢＳ腸炎作製方法では、肛門から注腸投与された潰瘍惹起物質が腸内容物等に妨げられて腸粘膜に一様に到達できないため、供試動物間で一様な潰瘍を作製することができない。したがって、効果判定をするには多くの例数を必要とする。
ＷＯ０３／０１６５４４ 特願２００４−１１７７５５ 馬場忠雄編集「消化器病セミナー 77 炎症性腸疾患−新しい視点」へるす出版 １９９９年 Ichikawa H, et al. Gastric or rectal instillation of short-chain fatty acids stimulates epithelial cell proliferation of small and large intestine in rats. Dig Dis Sci, 47(5), 1141-1146(2002)

そこで、本発明の目的は、安全に継続摂取する事が可能な炎症性腸疾患治療用および／又は予防用の医薬品を提供する点にある。

本発明者は、プロピオン酸が炎症性腸疾患モデル動物を用いたアッセイ系において腸炎症および／または腸潰瘍の予防、軽減、抑制又は改善に有効である事を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
［１］プロピオン酸単独を有効成分とし、プロピオン酸を１日あたりの投与量５０〜１５０mgで経口投与することを特徴とする、炎症性腸疾患治療剤、
［２］９日間経口投与することを特徴とする、前記［１］に記載の炎症性腸疾患治療剤、
［３］上記プロピオン酸がプロピオン酸菌培養物由来である、前記［１］または［２］に記載の炎症性腸疾患治療剤、
［４］腸炎症および／または腸潰瘍の予防、軽減、抑制又は改善の効果を有するものであることを特徴とする、前記［１］〜［３］のいずれか１つに記載の炎症性腸疾患治療剤、
からなる。

アッセイ系においては、大腸炎を作製した後、被検物質であるプロピオン酸を経口投与する手法を用いた。大腸炎において生成する潰瘍の拡大・縮小を観察する事によって、被検物質の経口摂取効果を検証した。

さらに、大腸炎作製法は一定の大きさのリングを有したリングピンセットを用い、大腸粘膜側に直接２，４，６−トリニトロベンゼンスルホン酸（ＴＮＢＳ）のエタノール溶液を注入する方法を使用した。本発明者らはこの作製方法を使用して潰瘍の大きさにおいて個体間のバラツキを少なくすることを可能とした。結果として、スクリーニングに供する被検物質の生理活性の強弱に関わらず、その作用を定量的に検出することが可能になった。

本発明者らは、上記の方法で大腸炎を作製した後にプロピオン酸を経口投与する事で、これまで報告されていなかった、経口摂取による腸炎症および／または腸潰瘍の予防、軽減、抑制又は改善という新たな生理活性を見出すに至った。

なお、本発明で用いられるプロピオン酸は、直鎖状の飽和脂肪酸である。プロピオン酸は分子量74.08であり、CAS番号79-09-4を付与された、室温で無色の液体である。ラットに経口投与した際のLD₅₀は4.29g/kgである。

本発明の炎症性腸疾患治療剤は腸炎症および／または腸潰瘍の改善作用を有しており、安全に炎症性腸疾患を治療および／又は予防する事ができる。

プロピオン酸は、公知の製造法によって製造できる。

また、プロピオン酸は発酵物としても製造できる。その製造に用いられる微生物としてはプロピオン酸菌が例示でき、短鎖脂肪酸産生菌であれば特に限定されないが、プロピオニバクテリウム属に属する菌が好ましく、例えばプロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)、プロピオニバクテリウム・トエニー(P.thoenii)、プロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ(P.acidipropionici)、プロピオニバクテリウム・ジェンセニー(P.jensenii)などのチーズ用の菌、プロピオニバクテリウム・アビダム(P/avidum)、プロピオニバクテリウム・アクネス(P/acnes)、プロピオニバクテリウム・リンホフィラム(P.lymphophilum)、プロピオニバクテリウム・グラニュロサム(P.granulosam)などを挙げることができる。このうち、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒが好ましく、さらにP.freudenreichii IFO 12424及びP.freudenreichii ATCC 6207、P.freudenreichii ET-3(FERM P-18454)が特に好ましい。

プロピオン酸菌発酵に用いられる培地としては、ホエイ粉、カゼイン、脱脂粉乳、ホエイ蛋白質濃縮物、ホエイ蛋白質分離物等の他、酵母エキス、トリプチケース等のペプトン、ブドウ糖、乳糖、乳糖のラクターゼ処理物、乳清ミネラル等の適量の糖類とミネラル分を添加した培地等が挙げられる。

培養は２０〜４０℃、中性〜微酸性（pH5.5〜7.5）の条件下で行うのが好ましい。

後記実施例に示すように、プロピオン酸は、炎症性腸疾患のモデルとして広く知られているＴＮＢＳ腸炎に対して、優れた治療作用および／又は予防作用を有することが判明した。具体的には、ＴＮＢＳ腸炎の典型的な症状である潰瘍の大きさを有意に減少させた。炎症性腸疾患のモデルの作製法としては、ＴＮＢＳ投与によるものだけに限らず、デキストラン硫酸ナトリウム、カラギナン等他の炎症惹起物質投与による方法を用いることもできる。また、C3H/HeJBirマウス等の自然発症動物や、調節性サイトカイン・炎症性サイトカイン・Ｔ細胞受容体・主要適合抗原・上皮細胞等に関する遺伝子または細胞を欠損または導入または変異した動物を用いることもできる。

本発明の処置対象となる炎症性腸疾患としては、例えば潰瘍性大腸炎、クローン病を挙げることができる。また、広義の炎症性腸疾患として理解されている病原微生物、薬物、血行障害、放射線、化学的物理的要因等による腸疾患を挙げることもできる。

本発明で用いられるプロピオン酸は、カルシウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、塩素、銅、鉄、マンガン、亜鉛、セレン、フッ素、ケイ素、ヨウ素等のミネラルやアンモニア、エタノールアミン等の有機または無機のアミン類との塩であってもよい。さらに、炎症性腸疾患の予防・治療効果を有する他の成分、例えば、プロピオン酸菌乳清発酵物、ＤＨＮＡ等と併用することも可能である。

本発明品は医薬品の形態で利用することができる。

本発明品を医薬品として使用する場合には、種々の塩として投与することができる。例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム塩による経口投与を挙げることができる。また、種々の形態で投与することができる。その形態として、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等による経口投与を挙げることができる。これらの各種製剤は、常法に従って主剤に賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、矯味剤、矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーティング剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用しうる既知の補助剤を用いて製剤化することができる。

プロピオン酸の投与量は、炎症および／又は潰瘍の程度によって増減する事ができるが、成人１日あたり５０〜１５０mgである。

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。

[実施例１] （ＴＮＢＳ腸炎に対するプロピオン酸の効果）
Ａ．材料および方法
（供試動物）
SD系ラット、雄性６週齢を使用した。SPF(Specific Pathogen Free)条件下で飼育し、実験に使用した。

（大腸炎の作製およびプロピオン酸の投与方法）
ペントバルビタール麻酔下にてラットの下腹部を切開し、中位大腸を露出させ、大腸炎作製部位の大腸内容物をマッサージにより腸の肛門側に移動させた。内径8mmのリングを先端に有するピンセットで中位大腸を挟み、リングに挟まれた中位大腸の管腔内に0.1M TNBSの35%エタノール溶液0.2mlを注射器にて注入し、2分間保持することにより大腸炎を作製した。
大腸炎作製翌日から、プロピオン酸投与群に0.1Ｍプロピオン酸水溶液を10mL/kgの投与用量にて９日間経口投与した。対照群には注射用蒸留水を用いた。

Ｂ．評価
（潰瘍の大きさの測定）
投与期間終了後大腸を取り出し、潰瘍の長径と短径を測定し、長径と短径の積を算出して潰瘍係数とした。

Ｃ．結果および考察
結果を図１に示す。対照群の潰瘍係数に比較してプロピオン酸投与群の潰瘍係数は有意に減少した。

［実験例１］（ＴＮＢＳ腸炎に対する酢酸の効果）
Ａ．材料および方法
（供試動物）
ＳＤ系ラット、雄性6週齢を使用した。SPF(Specific Pathogen Free)条件下で飼育し、実験に使用した。

（大腸炎の作製および酢酸の投与方法）
ペントバルビタール麻酔下にてラットの下腹部を切開し、中位大腸を露出させ、大腸炎作製部位の大腸内容物をマッサージにより腸の肛門側に移動させた。内径8mmのリングを先端に有するピンセットで中位大腸を挟み、リングに挟まれた中位大腸の管腔内に0.1M TNBSの35%エタノール溶液0.2mlを注射器にて注入し、2分間保持することにより大腸炎を作製した。
大腸炎作製翌日から、酢酸投与群に0.1Ｍ酢酸水溶液を10mL/kgの投与用量にて９日間経口投与した。対照群には注射用蒸留水を用いた。

Ｂ．評価
（潰瘍の大きさの測定）
投与期間終了後大腸を取り出し、潰瘍の長径と短径を測定し、長径と短径の積を算出して潰瘍係数とした。

Ｃ．結果および考察
結果を図２に示す。対照群の潰瘍係数に比較して酢酸投与群の潰瘍係数は減少傾向を示した。

本発明の炎症性腸疾患治療薬は、潰瘍性大腸炎やクローン病等の炎症性腸疾患の治療効果および／又は予防効果を有しており、安全に継続摂取が可能な医薬品として用いる事ができる。

ＴＮＢＳ腸炎ラットにおけるプロピオン酸投与による潰瘍係数(Ulcer index (mm²))の変化を示す図である。陰性対照群(Control)群(n=6)および、プロピオン酸投与群(Propionic acid)群(n=5)における結果を平均値±標準誤差で示す。＊＊：陰性対照群に比較して有意差あり(p<0.01：Student's t-test)。 ＴＮＢＳ腸炎ラットにおける酢酸投与による潰瘍係数(Ulcer index (mm²))の変化を示す図である。陰性対照群(Control)群(n=6)および、酢酸投与群(Acetic acid)群(n=6)における結果を平均値±標準誤差で示す。（＊）：陰性対照群に比較して抑制傾向あり(p<0.1：Student's t-test)。

Claims (4)

1. プロピオン酸単独を有効成分とし、プロピオン酸を１日あたりの投与量５０〜１５０mgで経口投与することを特徴とする、炎症性腸疾患治療剤。
2. ９日間経口投与することを特徴とする、請求項１に記載の炎症性腸疾患治療剤。
3. 上記プロピオン酸がプロピオン酸菌培養物由来である、請求項１または２に記載の炎症性腸疾患治療剤。
4. 腸炎症および／または腸潰瘍の予防、軽減、抑制又は改善の効果を有するものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の炎症性腸疾患治療剤。

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