JP4993969B2

JP4993969B2 - 抗発癌プロモーター活性剤

Info

Publication number: JP4993969B2
Application number: JP2006236785A
Authority: JP
Inventors: 俊博秋久; 憲安川; 孝鈴木; 忠彦福岡
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: JP2008056618A

Description

本発明は、発癌におけるプロモーション過程を抑制することにより発癌防止に有効な抗発癌プロモーター活性化合物、該化合物を含有してなる抗発癌プロモーター活性剤等に関するものである。

ヒトの癌の大半は食物と喫煙の２つの因子に起因することが疫学調査によって示されているが、一方、日常摂取する食品が癌の抑制に大きく関わっているということも明らかにされてきた。従って、癌の予防を考える場合、食品などの環境因子が関わる化学予防が重要視されてきている。

化学物質による発癌には、イニシエーション、プロモーション、およびプログレッションなど、機構の異なる段階を経るという考え方が一般的に受け入れられている。イニシエーションは、代謝活性化されたイニシエーターがＤＮＡと不可逆的に結合して遺伝的障害を起こす過程である。それに続くプロモーション過程は、イニシエーターで誘発された潜在的腫瘍細胞を、プロモーターの反復刺激によって癌細胞へと増殖促進する段階である。現実の生活においては、これらの段階は断続的あるいは連続的に進行しており厳密に識別できるものではない。

癌の一次予防においては、唯一可逆性を示し、しかも長期間を要するプロモーション過程を遅延、抑制あるいは阻止する化合物、すなわち有効な抗発癌プロモーターを見出すことが重要である。

近年、植物や植物性食品素材に含まれる有効な発癌抑制成分について、主に動物発癌モデルを用いて活発な研究が行われてきており、多種多彩な植物二次代謝産物が発癌抑制物質として可能性があることが示唆されてきている。

これらの天然化合物群として、モナスカス属（Ｍｏｎａｓｃｕｓ属）の糸状菌を培養して得られる紅麹は、古くから食品原料として、またモナスカス属（Ｍｏｎａｓｃｕｓ属）の糸状菌が生産する紅麹色素（モナスカス色素）は天然の赤色着色料（天然食品添加物）として生産利用されている。

近年、食品としての紅麹の三次機能（生体調節機能）が注目され広く研究が行われており、種々の機能成分の存在が明らかにされてきている。例えば、紅麹色素成分であるアザフィロノイド類のモナスコルブリン（Ｍｏｎａｓｃｏｒｕｂｒｉｎ）およびモナスシン（Ｍｏｎａｓｃｉｎ）についての実験動物を用いた抗発癌プロモーター活性試験により、Ｍｏｎａｓｃｏｒｕｂｒｉｎに顕著な活性が認められている（非特許文献１参照）。

また、紅麹色素のマウス皮膚二段階発癌試験では経口投与により、発癌予防効果が確認されている。この試験での投与は紅麹色素を０．０２％または０．１％水に添加し、自由に摂取させたもので、試験終了時点（２０週）での癌を起こしたマウスの割合は、対照が１００％であったに対し、紅麹色素群では、それぞれ５３％と４０％であった（非特許文献２参照）。

また、特許文献１には、紅麹中に含まれる、アンカフラビン、ルブロパンクタミン、モナスコルブラミン、キサントモナシンＡ、キサントモナシンＢを有効成分として含有する抗発癌プロモーター活性剤が記載されている。
特開２００４−１１５４７２号公報安川憲（Ｋ．Ｙａｓｕｋａｗａ）ら著、オンコロジー（Ｏｎｃｏｌｏｇｙ）、第５１巻、１０８‐１１２ページ、１９９４年安川憲（Ｋ．Ｙａｓｕｋａｗａ）ら著、オンコロジー（Ｏｎｃｏｌｏｇｙ）、第５３巻、２４７‐２４９ページ、１９９６年

本発明は、安全性及び有効性に優れた抗発癌プロモーター活性物質を見いだし、該物質を含有する新たな発癌予防剤ならびに発癌予防食品等を提供することを目的とする。

本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、紅麹中に存在するモナスシン（Ｍｏｎａｓｃｉｎ）の１６位のカルボニル基が水酸基に還元された化合物（以下、モナスシノール（Ｍｏｎａｓｃｉｎｏｌ）と記載する。図１を参照）が、高い抗発癌プロモーター活性を示すことを見出した。かかる知見に基づき、さらに研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、抗発癌プロモーター活性化合物、該化合物を含有してなる抗発癌プロモーター活性剤等を提供する。

項１．式［Ｉ］で表される化合物。

項２．項１で表される化合物を有効成分として含有する抗発癌プロモーター活性剤。

項３．項１で表される化合物を有効成分として含有する食品。

本発明の化合物（モナスシノール）は、優れた抗発癌プロモーター活性を有している。そのため、抗癌剤として有用であり、摂取量が少なく安全性にも問題がない。また、本発明の化合物は、日常的に摂取する食品に添加して発癌予防に活用するのに適したものである。

以下、本発明を詳述する。

本発明の化合物は紅麹から抽出されたものであり、同様に紅麹から抽出されるモナスシン（Ｍｏｎａｓｃｉｎ）の１６位のカルボニル基が還元されて水酸基になった化合物である。具体的には、式［I］：

で表される化合物である。ここで、水酸基の結合した１６位の炭素の立体配置は、Ｒ体、Ｓ体、又はＲ体とＳ体の混合物のいずれであっても良い。

本発明の式［Ｉ］で表される化合物は、紅麹の抽出物から見出されたものであるが、必ずしも紅麹の抽出物に限定されるものではなく、公知の化合物から当業者に知られた製法を用いて製造されたものであっても良い。

本発明の化合物を紅麹から抽出する方法について記載する。抽出に用いる紅麹とは、モナスカス属の糸状菌を米などの穀類に繁殖させたもので、鮮やかな紅色を呈している。紅麹菌(Ｍｏｎａｓｃｕｓ種)は、赤色〜黄色系の色素を産生するのが特徴であり、色素のほかにもプロテアーゼ・アミラーゼ等の酵素や、有機酸類、ペプチド類など多種多様な代謝産物を含む。この紅麹色素は、耐熱性や使用可能なpH範囲が広く、蛋白質への染着性に優れているため食品着色料として広く用いられている。

紅麹の抽出溶媒としては、特に限定的ではなく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、１，３−ブチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール等のグリコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等の極性有機溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル等の無極性有機溶媒等や水等を用いることができる。これらの抽出溶媒は、一種単独又は二種以上混合して用いることができる。これらの内で、水及び極性有機溶媒からなる群から選ばれた少なくとも一種の溶媒が好ましい。特に、メタノール、エタノール等のアルコール、又は水をそれぞれ単独で用いるか、或いは、これらの混合溶液を用いる場合には、取り扱いが容易であり、しかも優れた活性を有する抽出物を得ることができる点で好ましい。この場合、特に抽出物を食品添加剤や医薬用途で用いる場合には、アルコールとしては、エタノールを用いることが好ましい。

溶媒を混合して用いる場合には、各溶媒の混合比は、溶媒の種類に応じて適宜調整すればよいが、例えば、水とアルコールとの混合溶液として用いる場合には、水：アルコール（重量比）＝１：１００〜１００：１程度とすれば良く、１：５０〜５０：１程度とすることが好ましく、ほぼ等重量で用いることがより好ましい。

抽出方法については、特に限定されるものではなく、紅麹に溶媒を加えた後、抽出物の抗発癌プロモーター活性を失活させない程度に加温加熱する加熱抽出法等を適宜適用できる。また、一定量の溶媒に梅を浸漬してバッチ処理する浸漬抽出法や連続的に溶媒を送り続ける連続抽出法等、公知の種々の抽出法を適用できる。

上記した方法によって紅麹から抽出物を得た後、濾過、遠心分離等の常法によって残渣と固液分離することによって、抽出液を得ることができる。

さらに、必要に応じて、アルミナカラムクロマトグラフィー、シリカゲルクロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、高速フラットカラムクロマトグラフィー等の適当な分離精製手段を１種若しくは２種以上組み合わせて用い、本発明の化合物を単離精製することができる。

式［Ｉ］で表される化合物は、優れた抗発癌プロモーター活性を有する。そのため、式［Ｉ］で表される化合物は、抗発癌プロモーター活性剤として有用である。しかも、本発明の抗発癌プロモーター活性剤は、食用に供される紅麹由来の成分であることから、安全性が高いというメリットがある。なお、本明細書において、「抗発癌プロモーター活性」なる用語は、「癌予防活性」、「発癌予防活性」等と同じ意味に用いられる。

本発明の抗発癌プロモーター活性剤の使用形態については、経口的に摂取する場合が好ましく、例えば、食品添加剤として食品に添加して摂取することができる。

食品添加剤として用いる場合には、その添加量については、特に限定的ではなく、食品の種類に応じ適宜決めればよい。例えば、清涼飲料、炭酸飲料などの液体食品や菓子類やその他の各種食品等の固形食品に添加して用いることができるが、これらの場合の添加量については、食品の種類に応じて適宜決めればよく、一例としては、式［Ｉ］で表される化合物の含有量が０．００５重量％〜５重量％程度の範囲内となるように添加すればよい。

また、本発明の抗発癌プロモーター活性剤を、医薬として人体に投与する場合には、次のような投与方法及び投与量が例示される。投与は、種々の方法で行うことができ、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、シロップ剤等の剤型による経口投与とすることができる。投与量については、経口投与の場合には、通常、成人において、有効成分量として０．０１〜１０００ｍｇ／ｋｇ程度が適当であり、これを１日１回〜数回に分けて投与すればよい。経口投与剤は、通常の製造方法に従って製造することができる。

例えば、デンプン、乳糖、マンニット等の賦形剤、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース等の結合剤、結晶セルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム等の崩壊剤、タルク、ステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤、軽質無水ケイ酸等の流動性向上剤等を適宜組み合わせて処方することにより、錠剤、カプセル剤、顆粒剤等として製造することができる。

本発明の式［Ｉ］で示される化合物を有効成分として含有する抗発癌プロモーター活性剤の製剤は、いずれも公知の方法により製造することができる。

次に本発明を、以下の製造例、実施例及び試験例によって更に詳述する。
［実施例１］
紅麹粉末 (1.5 kg)を、70% EtOH（エタノール）にて抽出し、70% EtOH抽出物(137.5g)を得た。得られた70% EtOH抽出物を溶剤分別により、EtOAc（酢酸エチル）画分(26.0g)、n-BuOH（ブタノール）画分(17.8g)、H₂O画分(86.7g)を得た。

EtOAc画分(2.0g)を、ODS(オクタデシルシリカ)カラムクロマトグラフィーにて、低極性成分(アセトニトリル100%可溶部)を取り除き、逆相高速液体クロマトグラフィー (HPLC) (カラム：資生堂Capcell Pak AQ，25 cm x 10 mm i.d.；溶離液: MeOH:H₂O = 75:25, 流速; 2.0 ml/min)にて化合物の単離を行った。その結果、構造未知化合物(1)(保持時間（t_R）=8min)、構造未知化合物(2)(t_R=9min)、化合物(3)(t_R=16min)、化合物(4)(t_R=20min)の4種の化合物を単離した。

化合物(3)：
化合物(3)について¹H-NMR、¹³C-NMR、2D-NMR及び高分解能(HR)-EIMSを測定した（表１）。¹H-NMRのシフト値からMonascinと類似する化合物であることが推測でき、EIMSより[M]⁺= 360であり新規化合物であると予想された。更に、種々の2次元(2D)-NMRを測定して構造解析を行った結果、表１にシグナル帰属を行ったようなスペクトルが得られた。これらのスペクトルデータより、この化合物はMonascinの16位のカルボニル基が還元されて水酸基となった化合物であることを確認した（以下、「Monascinol」と記載する）。

Monascinol : 黄色不定形固体。 UV λ_max225, 380 nm。IR ν_max 3442 (OH), 1781, 1714, 1671 (>C=O) cm^-1。 HR-EIMS m/z 360.1936 (C₂₁H₂₈O₅ [M]⁺, 計算値 360.1937)．¹H-NMR (600MHz，CDCl₃)および ¹³C-NMR (150MHz)スペクトルデータは表１に示した。

化合物(4)：
化合物(4)は、¹H-NMR、EIMSを測定し既知化合物のMonascinと同定した。化合物(3) とスペクトルを比較するため¹³C-NMR及び2D-NMRを測定した（表１）。

Monascin : 黄色不定形固体。 UV λ_max 226, 376nm。 ¹H-NMR (600MHz，CDCl₃)および ¹³C-NMR (150MHz)スペクトルデータは表１に示した。

［試験例１］
化合物(3)及び化合物(4)について、マウス耳殻におけるTPA (12-O-テトラデカノイル-ホルボール-13-アセテート)法抗炎症試験を行った(Chem. Pharm. Bull., 19, 1329-1331 (1996))。この試験法で強い抑制効果を示す物質は、マウス皮膚二段階発癌試験でもプロモーション過程を強く抑制し、これらには強い相関関係があることが確認されている。

まず、検体をマウス右耳の内外耳殻に塗布し30分後に強力な発がんプロモーターであるTPAを同一部に塗布し炎症を誘発させた。抑制効果は6時間後に対照群との比較により算出した。参照化合物として、合成消炎剤であるインドメタシン(Indomethacin)を用いた。結果を表２に示す。

化合物(3)及び化合物(4)は、いずれもインドメタシンよりも高い抗炎症活性を有し、特に化合物(3)は特に強い活性を示した。従って，これらの化合物は、優れた抗発癌プロモーターとして機能するものとみなされる。
［試験例２］
化合物(3)及び化合物(4)について、ヒト神経芽腫細胞培養障害試験を行った(Biol. Pharm. Bull., 28, 1401-1407 (2005))。

24時間培養した神経芽腫細胞(IMR-32, NB-39, SK-N-SH)に試料を加えた。さらに48時間放置した後0.5% MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide]溶液を加え570 nmにて吸光度を測定し、コントロールとの比較により細胞傷害率を算出した。その結果を表２に示す。

本抗腫瘍試験においては、化合物(3)はNB-39株およびSK-N-SH株については，抗癌剤として用いられているCisplatinと同程度の強い活性を示した．

MonascinとMonascinolの化学構造式を示す。

Claims

式［Ｉ］で表される化合物。
請求項１で表される化合物を有効成分として含有する抗発癌プロモーター活性剤。
請求項１で表される化合物を有効成分として含有する食品。