JP5871447B2

JP5871447B2 - Ｇｉｐ分泌抑制剤

Info

Publication number: JP5871447B2
Application number: JP2008301016A
Authority: JP
Inventors: 淳子鈴木; 玲下豊留; 智久市場
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: JP2009149621A; CN101444528A

Description

本発明は、医薬又は食品として有用なＧＩＰ分泌抑制剤に関する。

Gastric inhibitory polypeptide(ＧＩＰ)は、胃酸分泌抑制作用や胃運動抑制作用を有する消化管ホルモンであり、摂食時、食餌中の脂質等によりその分泌が亢進されることが知られている（非特許文献１〜３）。そのため、ＧＩＰの分泌を阻害する物質は、消化促進や胃もたれの改善に有用であると考えられる。これまでの研究によって、ＧＩＰの機能を阻害する物質として、３−ブロモ−５−メチル−２−フェニルピラゾロ［１，５−ａ］ピリミジンー７−オール（ＢＭＰＰ）が知られ、食後ＧＩＰの分泌を抑制するものとして、グアガム等が知られている（特許文献１、非特許文献４〜９）。
しかしながら、前者の物質は、in vivoにおけるＧＩＰ機能阻害効果が確認されておらず、また後者の物質は脂質摂取時のＧＩＰ分泌抑制効果が検討されていないという問題があり、また、胃もたれ改善効果等の点で必ずしも十分なものとはいえない。

斯かる状況下、本出願人は、褐藻類に存在する高分子酸性多糖の一つであるアルギン酸のナトリウム塩をマウスに摂取した場合に、食後ＧＩＰ分泌抑制効果が認められ、食後ＧＩＰ分泌抑制剤となり得ることを見出し、特許出願している（特許文献２）。

一方、アルギン酸カリウムは、食品の増粘剤や歯科印象剤のゲル化剤として広く使用されており、また、体内のナトリウム排出に基づく高血圧抑制作用があることが報告されている（非特許文献１０）。
しかしながら、アルギン酸カリウムに極めて優れたＧＩＰ分泌抑制作用があることは知られていない。
国際公開第０１／８７３４１号パンフレット特開２００６−３４２０８５号公報 J.C.Brownら、Canadian J Physiol Pharmacol 47 : 113-114, 1969 J. M. Falkoら、J Clin Endocrinol Metab 41(2) : 260-265, 1975 織田敏次ら、消化管機能と病態、1981年、中外医学社、P205−216 Gagenby S Jら、Diabet Med. 1996 Apr; 13(4):358-64 Ellis PRら、Br J Nutr. 1995 Oct;74(4):539-56 Simoes Nunes Cら、Reprod Nutr Dev. 1992;32(1):11-20 Morgan LMら、Br J Nutr. 1990 Jul;64(1):103-10 Requejo Fら、Diabet Med. 1990 Jul;7(6):515-20 Morganら、Br J Nutr. 1985 May;53(3):467-75 辻啓介ら、日本家政学会誌、Vol.39 No.3 Page.187-195 (1988)

本発明は、医薬又は食品として有用なＧＩＰ分泌抑制剤を提供すること関する。

本発明者らは、アルギン酸又はその塩のＧＩＰ分泌抑制作用について更に検討したところ、アルギン酸のカリウム塩が、アルギン酸ナトリウムと比較して、食後のＧＩＰ分泌を著しく抑制し、消化促進や胃もたれ改善により有用であることを見出した。

すなわち、本発明は、アルギン酸カリウムを有効成分とする食後ＧＩＰ分泌抑制剤に係るものである。

本発明のＧＩＰ分泌抑制剤を用いれば、食後のＧＩＰを減少させ、消化吸収を促進することができ、胃もたれの改善を図ることができる。

アルギン酸は、全ての褐藻類に細胞壁間物質として分布するウロン酸（Ｄ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸）を主要構成糖とする高分子酸性多糖（分子量：数万〜数十万）であり、１構成単位に１つのカルボキシル基を持つ。アルギン酸カリウムは、斯かるアルギン酸のカルボキシル基にカリウムイオンが結合して塩を形成したものである。
本発明において用いられるアルギン酸カリウムとしては、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法で測定した重量平均分子量が、６０，０００以下、好ましくは１０，０００〜６０，０００、より好ましくは２０,０００〜６０，０００、さらに好ましくは２０，０００〜５０，０００である低分子アルギン酸カリウムである。特に、本発明の食後ＧＩＰ分泌抑制剤を経口用液体製剤の形態で用いる場合には、製造面、及び飲用時の喉ごし、ぬるつき、嚥下のしやすさなどから、その粘度が低い方が好ましく、斯かる場合には、重量平均分子量が１０，０００〜５０，０００の低粘度のアルギン酸カリウムを用いるのが好ましく、１０，０００〜４０，０００のアルギン酸カリウムを用いるのがより好ましく、１０，０００〜３０，０００のアルギン酸カリウムを用いるのがさらに好ましい。

本発明のアルギン酸カリウムは、加圧加熱分解（特開平6-7093号公報）、または酵素分解（特開平2-303468号公報、特開平3-94675号公報、特開平4-169189号公報、特開平6-245767号公報、特開平6-217774号公報）などの方法により製造することができる。すなわち、例えば、原料となる高分子量アルギン酸カリウムや高分子量アルギン酸を、加圧加熱分解、常圧加熱分解、酵素分解等によって所望の分子量に低分子化し、必要に応じて中和、脱水、凍結乾燥することにより得ることができる。分子量の調整は、例えば、加熱分解では、反応ｐＨ、反応温度、反応時間等を制御することにより行うことができる。

斯くして得られる本発明のアルギン酸カリウムは、後記実施例に示すように、糖質、脂質、蛋白質を同時摂取した後の血中ＧＩＰが少ないというＧＩＰ分泌抑制効果を有し、しかもその効果は、アルギン酸ナトリウムと比較してＧＩＰ分泌量が約半分と遥かに優れている。
従って、本発明のアルギン酸カリウムは、食後のＧＩＰを減少させ、消化吸収を促進させるなどの効果を発揮し得る、より有用な食後ＧＩＰ分泌抑制剤となり得、食後ＧＩＰ分泌抑制剤を製造するために使用することができる。

本発明の食後ＧＩＰ分泌抑制剤は、食品や医薬品等としてアルギン酸カリウムを単体でヒト及び動物に投与できる他、各種食品、医薬品、ペットフード等に配合して摂取することができる。食品としては、胃酸分泌抑制、消化促進、胃もたれ改善等の改善のために用いられるものである旨の表示を付した美容食品、病者用食品、特定保健用食品等の食品に応用できる。医薬品として使用する場合は、例えば、錠剤、顆粒剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤とすることができる。

尚、経口用固形製剤を調製する場合には、本発明のアルギン酸カリウムに、賦形剤、必要に応じて結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤等を加えた後、常法により錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等を製造することができる。また、経口用液体製剤を調製する場合は、矯味剤、緩衝剤、安定化剤、矯味剤等を加えて常法により内服液剤、シロップ剤、エリキシル剤等を製造することができる。

上記各製剤中に配合されるべきアルギン酸カリウムの配合量は、通常０．０１−１００重量％、好ましくは０．１−８０重量％とすることができるが、固形製剤とする場合には、１−５０重量％とするのがより好ましく、液体製剤とする場合には、０．１−２０重量％とするのがより好ましい。

本発明の食後ＧＩＰ分泌抑制剤又は食品の投与量（有効摂取量）は、アルギン酸カリウムとして、一日当り０．００１ｇ／ｋｇ体重以上とするのが好ましい。特に、０．０１−１．０ｇ／ｋｇ体重とするのがより好ましい。

製造例（１）重量平均分子量１．８万程度のアルギン酸カリウムの調製
アルギン酸Ｋ（キミカアルギン K-ULV Lot.6K17001：株式会社キミカ）を2%溶液に調整し、塩酸を加えてpH4に調整し、120℃、25分間加圧加熱分解した。その後、水酸化カリウムを加えてpH７になるように中和した。そして、80%エタノール溶液になるように、エタノールを加えて沈殿させた。その後、遠心分離（3000rpm, 10min）により、沈殿物を回収後、乾燥して調製した。後述の方法にて重量平均分子量の計測を行ったところ、17,951であった。

製造例（２）重量平均分子量５万程度のアルギン酸カリウムの調製
アルギン酸（ダックアシッドA Lot.X-2702：株式会社紀文フードケミファ）を5%溶液に調整し、100℃、45分間加熱分解した。その後、水酸化カリウムを加えてpH7になるように中和した。その後、80%エタノール溶液になるように、エタノールを加えて沈殿させた。その後、遠心分離（3000rpm, 10min）により、沈殿物を回収後、乾燥して調製した。後述の方法にて重量平均分子量の計測を行ったところ、52,163であった。

製造例（３）重量平均分子量２．５万程度のアルギン酸カリウムの調製
アルギン酸（ダックアシッドA、Lot.X-2702：株式会社紀文フードケミファ）を5%溶液に調整し、100℃、120分間加熱分解した。その後、水酸化カリウムを加えてpH7になるように中和した。その後、80%エタノール溶液になるように、エタノールを加えて沈殿させた。その後、遠心分離（3000rpm, 10min）により、沈殿物を回収後、乾燥して調製した。後述の方法にて重量平均分子量の計測を行ったところ、25,801であった。

製造例（４）重量平均分子量１．２万程度のアルギン酸カリウムの調製
アルギン酸（ダックアシッドA、Lot.X-2702：株式会社紀文フードケミファ）を5%溶液に調整し、100℃、120分間加熱分解した。その後、水酸化カリウムを加えてpH4に調整し、100℃、540分間加熱分解をした。その後、水酸化カリウムを加えてpH7になるように中和した。その後、80%エタノール溶液になるように、エタノールを加えて沈殿させた。その後、遠心分離（3000rpm, 10min）により、沈殿物を回収後、乾燥して調製した。後述の方法にて重量平均分子量の計測を行ったところ、12,471であった。

アルギン酸の平均分子量の測定（重量平均分子量測定法）
アルギン酸の重量平均分子量は高速液体クロマトグラフィー（HPLC）にて測定する。
アルギン酸（塩）を0.1ｇ取り、蒸留水で0.1%溶液になるように定容して得られたものをHPLC用分析試料とする。
HPLC操作条件は以下の通りである。分子量算出用の検量線には、標準プルラン（昭和電工（株）製 Shodex STANDARD P-82）を用いる。HPLC用分析試料をHPLCに100μL注入し、得られたクロマトチャートより、試料中のアルギン酸の重量平均分子量を算出する。
＜HPLC操作条件＞
カラム：（１）Super AW-L（ガードカラム）：東ソー（株）製
（２）TSK-GEL Super AW4000（GPC用カラム）：排除限界分子量4×10⁵PEO/DMF、長さ15cm，内径6mm、東ソー（株）製
（３）TSK-GEL Super AW2500（GPC用カラム）：排除限界分子量2×10³PEO/DMF、長さ15cm，内径6mm、東ソー（株）製
上記カラムはAW-L，AW4000，AW2500の順で連結する。
カラム温度：40℃
検出器：示差屈折計
移動相：0.2mol/L硝酸ナトリウム水溶液
流速：0.6mL/min
注入量：100μL

試験例１アルギン酸カリウムのGIP上昇抑制効果（１）
1-1 試験試料
アルギン酸カリウム（アルギン酸Ｋ）として、重量平均分子量59,474（Lot.6K17001：株式会社キミカ）と平均分子量17,951の試料を用いた。比較対照のアルギン酸ナトリウム（アルギン酸Ｎａ）として平均分子量58,000（Lot.5N162：株式会社キミカ）の試料を用いた。

1-2 試験動物
10週齢の雄性マウスC57BL/6J Jcl（日本クレア）を用いた。各群N=4とした。

1-3 経口投与サンプルの調製と投与量
グルコース（関東化学製）とトリオレイン（Glyceryl trioleate： Sigma製）をレシチン（卵製）（和光純薬）とアルブミン(ウシ血清由来)（Sigma製)を用いて乳化し、乳液を調製した。この乳液に、上述の試験試料を添加し、最終濃度が試験試料５（ｗ/ｗ）％、グルコース５（ｗ/ｗ）％、トリオレイン５（ｗ/ｗ）％、乳化剤（レシチン０．２（ｗ/ｗ）％、アルブミン１．０（ｗ/ｗ）％）となるよう、経口投与試験サンプルを調製した。なお、経口投与コントロールサンプルは、経口投与試験サンプルから試験試料を除いたものを経口投与試験サンプルと同様な方法により調製した。動物に投与された各成分の量は下表のとおりである。

1-4 経口投与試験
一晩絶食させたマウスをジエチルエーテル麻酔下、眼窩静脈よりヘパリン処理ヘマトクリット毛細管（VITREX製）を用い、初期採血を行った。その後、経口投与サンプルを経口ゾンデ針にて経口投与し、10分、30分、1時間、2時間後にジエチルエーテル麻酔下、眼窩静脈より採血を行った。
ヘパリン処理ヘマトクリット毛細管で採取した血液は血漿分離まで氷冷下で保存後、11000rpmにて5分間遠心し、血漿を得た。得られた血漿からRat/Mouse GIP（Total）ELISA キット（Linco Research/Millipore co.製、ELISA法)を用いて血中GIP濃度を測定した。

1-3 結果
サンプル経口投与後の2時間後までの血中ＧＩＰ値について、最大値（10分）と初期値の差（Δ値）を算出し、表２に示した。
なお、群間の統計学的有意差については、分散分析によって有意性（P<0.05）が認められた場合、多重比較検定（Bonferroni／Dunn法）により、アルギン酸Na（平均分子量：58,000）投与群に対するアルギン酸K（平均分子量：59,474）投与群とアルギン酸K（平均分子量：17,951）投与群の間での検定を行ない、有意水準5%未満の場合にはP値、5%以上の場合にはN.S.（Non-Significant）を表記した。

この結果から、アルギン酸K（平均分子量：59,474）及びアルギン酸K（平均分子量：17,951）の最大GIP値は、いずれもアルギン酸Na（平均分子量：58,000）に比べて低く、アルギン酸Kはアルギン酸Naに比べて遙かに食後GIP分泌抑制効果にすぐれることがわかった。

試験例２アルギン酸カリウムのGIP上昇抑制効果（２）
2-1 試験試料
アルギン酸カリウム（アルギン酸Ｋ）として、平均分子量12,471、25,801、52,163の試料を用いた。

2-2 試験動物
10〜11週齢の雄性マウスC57BL/6J Jcl（日本クレア）を用いた。各群N=6とした。

2-3 経口投与サンプルの調製と投与量
トリオレイン（Glyceryl trioleate： Sigma製）をレシチン（卵製）（和光純薬）とアルブミン(ウシ血清由来)（Sigma製)を用いて乳化し、乳液を調製した。この乳液に、上述の試験試料を添加し、最終濃度が試験試料５（ｗ/ｗ）％、トリオレイン５（ｗ/ｗ）％、乳化剤（レシチン０．２（ｗ/ｗ）％、アルブミン１．０（ｗ/ｗ）％）となるよう、経口投与試験サンプルを調製した。なお、経口投与コントロールサンプルは、経口投与試験サンプルから試験試料を除いたものを経口投与試験サンプルと同様な方法により調製した。動物に投与された各成分の量は表３のとおりである。

2-4 経口投与試験
一晩絶食させたマウスをジエチルエーテル麻酔下、眼窩静脈よりヘパリン処理ヘマトクリット毛細管（VITREX製）を用い、初期採血を行った。その後、経口投与サンプルを経口ゾンデ針にて経口投与し、10分、30分、1時間、2時間後にジエチルエーテル麻酔下、眼窩静脈より採血を行った。
ヘパリン処理ヘマトクリット毛細管で採取した血液は血漿分離まで氷冷下で保存後、11000rpmにて5分間遠心し、血漿を得た。得られた血漿からRat/Mouse GIP（Total）ELISA キット（Linco Research/Millipore co.製、ELISA法)を用いて血中GIP濃度を測定した。

2-5 結果
サンプル経口投与後の2時間後までの血中ＧＩＰ値について、最大値（10分）と初期値の差（Δ値）を算出し、表４に示した。
なお、群間の統計学的有意差については、分散分析によって有意性（P<0.05）が認められた場合、多重比較検定（Bonferroni／Dunn法）により、各投与群の間での検定を行ない、有意水準5%未満の場合にはP値、5%以上の場合にはN.S.（Non-Significant）を表記した。

アルギン酸Ｋ（平均分子量：12,471）、アルギン酸Ｋ（平均分子量：25,801）及びアルギン酸Ｋ（平均分子量：52,163）の最大GIP値は、いずれもコントロール投与群に比べて低かった。また、アルギン酸Ｋ（平均分子量：52,163）とアルギン酸Ｋ（平均分子量：25,801）及びアルギン酸Ｋ（平均分子量：12,471）の間で最大GIP値に差はなく、いずれも食後GIP分泌抑制効果にすぐれることがわかった。

試験例３アルギン酸カリウム（分子量12,000〜60,000程度）の粘度
3-1 試験試料
アルギン酸カリウム（アルギン酸Ｋ）として、平均分子量12,471、25,801、59,474の試料を用いた。これらのアルギン酸Ｋは試験例１および試験例２で用いた試験試料と同一の試験試料である。

3-2 粘度測定方法
試験試料の20（ｗ/ｗ）%水溶液を調製し、水溶液の70gを100mlビーカーに入れ、液温25±1℃で粘度を測定した。粘度計には、ハンディ粘度計PM-2B（（株）マルコム製、測定範囲0.2〜19.99Pa・S）を用いた。

3-3 結果
結果を表５に示す。

アルギン酸Ｋ（平均分子量：59,474）はアルギン酸Ｎａ（平均分子量：58,000）と同程度の粘性を示した。アルギン酸Ｋ（平均分子量25,801および12,471）の粘度はいずれもアルギン酸Ｋ（平均分子量59,474）に比べ、低かった。
アルギン酸Ｋなどの粘性のある水溶性食物繊維を用いて経口用液体製剤の形態にするには、粘度が低い方が製造面から都合がよい。また、飲用するときにおいても、喉ごしや、ぬるつき、嚥下のしやすさなどからも、粘度は低い方が好ましい。アルギン酸Ｋ（平均分子量25,801および12,471）は低粘度であり、かつ、良好な食後GIP分泌低減作用を有することから液体製剤として用いる場合に適している。

Claims

アルギン酸カリウムを有効成分とする、消化促進又は胃もたれ改善のための食後ＧＩＰ分泌抑制剤。
アルギン酸カリウムの重量平均分子量が１０，０００〜６０，０００である請求項１記載の食後ＧＩＰ分泌抑制剤。
アルギン酸カリウムの重量平均分子量が１０，０００〜５０，０００である請求項１記載の食後ＧＩＰ分泌抑制剤。