JP6440631B2 - 硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖を含む藻類抽出物及びその使用 - Google Patents
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Description
・ガラクトース;
・グルコース;
・ラムノース;
・キシロース;及び
・グルクロン酸
を更に含む。
・0.05〜0.5重量%のガラクトース、特に0.1〜0.4重量%;
・0.005〜0.05重量%のグルコース、特に0.01〜0.03重量%;
・2〜15重量%のラムノース、特に5〜10重量%;
・0.1〜1重量%のキシロース、特に0.3〜0.7重量%;及び
・1〜7重量%のグルクロン酸、特に1〜5重量%;
を含む。
・マンノース;
・アラビノース;
・ガラクトース;
・グルコース;
・ラムノース;
・キシロース;及び
・グルクロン酸
を含む本発明に係る藻類抽出物を挙げることができる。
・0.01〜0.20重量%のマンノース、特に0.03〜0.15重量%;
・0.01〜0.5重量%アラビノース、特に0.01〜0.2重量%;
・0.05〜0.5重量%ガラクトース、特に0.1〜0.4重量%;
・0.005〜0.05重量%のグルコース、特に0.01〜0.03重量%;
・2〜15重量%のラムノース、特に5〜10重量%;
・0.1〜1重量%のキシロース、特に0.3〜0.7重量%;及び
・1〜7重量%のグルクロン酸、特に1〜5重量%;
を含む本発明に係る藻類抽出物を挙げることができる。
・0.09重量%のマンノース;
・0.1重量%のアラビノース;
・0.3重量%のガラクトース;
・0.02重量%のグルコース;
・8.1重量%のラムノース;
・0.5重量%のキシロース;及び
・2.6重量%のグルクロン酸;
を含む本発明に係る藻類抽出物を挙げることができる。
・10〜50重量%の炭素;
・1〜10重量%の水素;
・1〜5重量%の窒素;
・20〜50重量%の酸素;及び
・1〜15重量%の硫黄;
を含む。
・15〜30重量%の炭素;
・3〜6重量%の水素;
・1〜3重量%の窒素;
・25〜40重量%の酸素;及び
・2.5〜10重量%の硫黄;
を含む。
(a)藻類を洗浄して砂を取り除き;
(b)前記藻類を破砕し;
(c)破砕生成物の固相を液相から分離し;
(d)前記液相を清澄化し;
(e)ステップ(d)で得られた絞り汁を限外ろ過し;
(f)(e)で得られたろ過後の絞り汁を濃縮した後乾燥する、
方法に関する。
藻類を洗浄するための機械を用いて、1トンの新鮮な生のアオサ属型緑藻類を真水で洗浄して砂を除去する。
実施例1に従って製造された本発明に係る藻類抽出物を1,000Daメンブレンを用いて限外ろ過し、濃度0.5g/Lで水に溶解する。次いで、これを直列に配置された2つのShodex 802及び803カラムに注入する(802カラムの分画ドメイン:4・103Da;803カラム:1.7・105Da)。使用される溶離液は、流速0.5ml/分の0.1M硝酸ナトリウム及び0.2%アジ化ナトリウムである。検出はワイアット社(Wyatt)製の屈折計及びワイアット社製の18度の光散乱検出器を用いてなされる。dn/dcは0.150ml/gに等しいと想定される。
実施例1に従って製造された本発明に係る藻類抽出物を、撹拌しながら機能するアミコンセル中でのフロント限外ろ過により精製する。カットオフ閾値が1,000Daの再生セルロースメンブレンを用いる。572.1mgの本発明に係る藻類抽出物のサンプルを150mlのミリQ超純水に溶解する。質量1,000Da未満の全ての分子を5リットルの水で除去する。濃縮液を凍結乾燥する。117mgのサンプルが計量される。したがって、限外ろ過による収率は20.5%(w/w)である。以下の分析は限外ろ過されたサンプルで行った。
・3Nメタノール/HCI溶液(スペルコ社(Supelco));
・炭酸銀;
・ミオイノシトール;
・ピリジン;
・Sylon BFT(BSTFA+TMCS 99:1)試薬(スペルコ社);及び
・ジクロロメタン。
20、40、及び80mg/kgの用量で14日間経口投与された本発明に係る藻類抽出物(AE)の効果を雄の成体ウィスターラットで評価した。
動物
60日齢の24匹の雄ウィスターCrl:WI(Han)ラット(チャールス・リバー・ラボラトリーズ社、69−St−Germain sur l’Arbresle、フランス)を使用した。ラットの受取り後、ラットに印をつけ、Fタイプのポリカーボナート製ケージ(48×27×20cm、U.A.R.社;91−Epinay−Sur−Orge,France)に2匹ずつ分けた。動物は温度22±2℃、湿度50±20%の空調された動物収容設備に入れた。ラットは標準的な2016飼料(ハーラン社(Harlan)の代理のムセドラ社(Mucedola);ミラノ、イタリア)及び飲料を自由に摂取でき、逆転した12時間の明暗サイクル(午後8時から午前8時に明)に曝された。
以下の設備をこのテストに用いた:
・透明の観察ケージ;
・懸垂デバイス;
・グリッピングデバイス;
・運動及び探索活動のためのオープンフィールド;
・標準的な音刺激を発する聴覚刺激装置;
・種々の触覚刺激のためのスタイラス;
・デジタル温度計。
・動物を邪魔しない直接観察段階;
・動物を扱う能動的観察段階;
・反応性テスト後の動物の行動反応を評価するための段階。
・行動的効果:自発運動活性、運動行動障害、触られることへの逃避反応、被刺激性、引き起こされた攻撃的及びすくみ行動、眠気、排尿及び排便、感覚運動反応(視覚性踏み直り(visual placement)、足を挟むこと、尾を挟むこと、及び音刺激への反応);
・神経学的効果:瞳孔反応、眼瞼反射、骨盤上昇、尾の位置、肢及び腹部の筋肉緊張度、ロールオーバーテスト、グリップテスト、震え、及び起毛;
・生理的効果:流涎、流涙、下痢、直腸温度、心臓−呼吸リズム;
・死亡率。
十字の形状をした実験デバイスが地上から80cmの高さにある。デバイスは、長さ50cm、幅15cmの4つのアームを含む。2つの反対のアームは高さ40cmの垂直な壁によって閉じられており、他の2つのアームは何もない空間に開いており、したがって、不安を惹起する位置となる。18日目の処置投与の1時間後に、動物をデバイスの十字の中央に置き、4つのアームの全体に自由にアクセスできるようにした。ANYMAZEシステムを用いて動物の行動を5分間記録した。このテストで調査した変数は、オープンアームへの進入の回数及びこれらのオープンアームで過ごした時間である。オープンアームの進入回数が少ないこと及び過ごした時間が短いことは不安を示すと考えられる(Lister, 1987)。
このモデルは、強く照射された環境に対するラットの嫌悪を利用する。ラットは、正の強化として30秒の暗闇期間を得るための有効レバーを押すことにより作動する条件付けの範囲で、その嫌悪光環境をマスターするように学習する。
生成物は、実施例1に従って調製された水溶性藻類抽出物の凍結乾燥及び破砕濃縮された画分を表す粉末としてのAE(藻類抽出物)である。AEは、天然水に溶かし、FOBテスト及び追加的行動テストの60分前に、胃内栄養管を用いて経口投与される。
クラスカル・ワリス検定を適用した。不均一の場合はその後に、処置群と対照群を比較するためにマンホイットニーのU検定を行った。
FOBテスト
T0及びT14のFOBにおける処置群とキャリア群の比較
処置投与前のT0のFOBでは、調べた全てのラット群の結果は均一である(表2、表3)。
・収容ケージ中でのラットの行動及びその自発運動活性:3つの用量で処置されたラットがより活動的であり、より機敏である。
・観察ケージ中でのラットの行動:ここでもラットは2つのより強い用量でより活動的であり、より機敏である。
・提示された物体への興味:3つの用量で、AEはラットの好奇心及び目新しいものへの興味を刺激する作用を有するようである(探索活動の増加、快楽主義、抗うつ作用)。
・指の接近又はラットへの接触後のラットの逃避反応は、3つの用量のAEで有意に減少しており、これはAEの抗ストレス/抗不安作用に分類される。
・尾を挟むこと又は足を挟むことへの反応も、3つの用量で有意に減少している。これらの反応減少は、AEの抗ストレス/抗不安作用及び/又は鎮痛作用に分類される。
・ラットの心臓及び呼吸の頻度は、3つの用量のAEで処置されたラットよりも減少しているようであり、これらはAEの抗ストレス/抗不安作用に分類される。
・ラットの興奮、神経過敏、及び被刺激性が、最も強い2つの用量のAEの投与で有意に低下しており、これは静穏、抗ストレス、及び/又は抗攻撃性作用に分類される。
#:P<0.10;*:P<0.05;**:P<0.01(マンホイットニー検定:vs.キャリア)
特定の用量で14日間のAE連日投与は、調べた特定の主要変数に効果があるようである(表4):
・観察ケージ中におけるラットの行動及びその自発運動活性は3つの用量のAEで有意に増加した(刺激作用又は抗ストレス作用)。
・観察アリーナにおける対照ラットの移動待ち時間は増加し、運動活性(通過空間)は減少し、一方、AEで処置されたラットでは、これらの変数はT0とT14のFOB間で安定なままである(抗ストレス及び抗うつ作用)。
・提示物体への興味:20mg/kgの用量、経口(per os)で、AEは、ラットに提示された刺激物体へのラットの興味を刺激する(新規物探索の意欲、快楽主義:抗ストレス及び抗うつ作用)。
・オープンブランチ上の通過空間の数:キャリアと比べて、AEはオープンブランチ上の通過空間の数を減少させない(抗ストレス作用)。
・指の接近に対する逃避反応:3つの用量のAEによって、実験者の指が近づいた時の逃避反応が減少する(抗ストレス作用)。
・尾を挟むことに対する反応は、対照ラットでは増加しており、20mg/kgのAE下では減少している(抗ストレス作用及び/又は鎮痛作用)。
・後ろ足を挟むことに対する反応は3つの用量のAEで減少している(抗ストレス作用及び/又は鎮痛作用)。
・音刺激に対するジャンプ反応は、40及び80mg/kgのAE用量で有意に減少している(静穏及び抗ストレス作用)、
・心臓及び呼吸の頻度は、20及び40mg/kgの用量のAEで減少している(静穏及び抗ストレス作用)、
・興奮、神経過敏、及び被刺激性:最も強い用量の80mg/kgで、AEは、ラットの興奮、神経過敏、及び被刺激性への良い効果を示している(静穏、抗ストレス、及び/又は抗攻撃性作用)。
T0とT14の間での減少
*:P<0.05;#:P<0.10(傾向)
高架式十字迷路テストでは、18日間の連日処置後、20、40及び、80mg/kg(経口)の用量のAEによって、処置されたラットのオープンアーム中への進入の回数(表5、図4)及びそこで過ごした時間(表6、図5)が有意に増加しており、これはAEの抗ストレス活性を示している。
18日間のAE連日投与後、クラスカル・ワリス検定により、種々の処置群のラットが両方のレバー(有効レバー+無効レバー)を押す行為の累積回数は5分、10分、15分、及び20分で均一であることが示された(図6)。
AEの投与は、用量に関係なく、用量20、40、又は80mg/kg(経口)で連日処置されたラットの体重又はラットの食物摂取量に何ら影響を示さなかった。用量20、40、及び80mg/kg/d(経口)のAEで21日間処置された動物において毒性は検出されなかった。
したがって、本発明に係る藻類抽出物の投与は、生成物の神経学的作用、特に抗ストレス/抗不安、抗うつ、鎮痛活性並びに記憶の訓練及び容易化の早期獲得活性を示す。
3つの用量(10、20、及び40mg/kg/d)で予防的処置として経口投与された本発明に係る藻類抽出物(AE)の抗うつ作用を、行動的絶望テスト(BDT)で雄の成体ウィスターラットで評価した。
動物
200〜225gの60匹の雄ウィスターラット(チャールス・リバー・ラボラトリーズ社、フランス)を用いた。ラットは、受取り後、印を付けられ、Fタイプのポリカーボナート製のケージ(48×27×20cm、U.A.R.社、91−Epinay−Sur−Orge、フランス)に4匹ずつ分けられた。動物は、22±2℃の温度及び50±20%の相対湿度で空調された動物収容設備に収容された。ラットは標準的な飼料2016(ハーラン社;ガナ(Gannat)、フランス)及び飲料を自由に摂取できた。ラットは逆転した12時間の明暗サイクルに曝された。
処置群:
・対照群:天然水(キャリア)で処置、
・イミプラミン群:用量10mg/kg/dのイミプラミンで処置(Imi)、
・AE群10:用量10mg/kg/dのAEで処置(AE10)、
・AE群20:用量20mg/kg/dのAEで処置(AE20)、
・AE群40:用量40mg/kg/dのAEで処置(AE40)。
実験デバイスは、25℃で高さ30cmまで水を充填した高さ50cm、直径20cmのプレキシガラス製シリンダーにあった。
生成物は、実施例1に従って製造された水溶性藻類抽出物の凍結乾燥及び破砕濃縮された画分を表す粉末としてのAE(藻類抽出物)である。被験抽出物を天然水に溶かし、3つの試験用量のいずれかで連続15日にわたり投与体積5ml/kgでラットに経口投与した。動物の個別の処置を体重に合わせるために、2又は3日毎に動物を計量した。全実験期間中、動物の食物及び水の摂取量を2又は3日毎に記録した。
パラメトリックモードのANOVAを適用した。不均一の場合、その後に処置群とキャリア群及び参照群とを比較するために対応のないt検定を用いて比較を行った。
行動的絶望テスト:D14でのプレテスト
D14で、行動的絶望のプレテストにおいて、ANOVAは、種々の処置群の動物の無動時間について不均一性を示さなかった(表7;図11)。このプレテストは、種々の処置群の動物においてあきらめの誘導が得られる可能性を示している。
D15で、行動的絶望テストにおいて、ANOVAにより、種々の処置群の動物の無動時間について不均一性が示された(表8)。
対応のあるt検定により、イミプラミン及びAE40で処置されたラットの無動時間がD14とD15の間で有意に減少していることが示された(それぞれ、t=2.90、P=0.015及びt=2.42、P=0.034)(表9)。
3つの用量で投与されたAEは、動物の体重変化並びに食物及び水の摂取量に関して影響を示さなかった。
D14:動物のあきらめを設定するためのテスト中、用量20及び40mg/kgのAEで処置された動物の無動時間が他の群の動物より短いが、キャリア、イミプラミン、及び3つの被験用量で投与されるAEで処置されたラット間で有意な差は観察されなかった。
10、20、及び40mg/kgの用量で投与されたAEで、実験中、全ての動物で異常な行動は観察されなかった。10、20、及び40mg/kg/dの用量のAEで14日間処置された動物において毒性は検出されなかった。
したがって、本発明に係る藻類抽出物の投与によって、生成物の抗うつ作用が示される。
Claims (17)
- サイズが50kDa以下の硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖を含むアオサ属緑藻種の抽出物を含む、神経障害、うつ病、ストレス、不安、神経因性の慢性疼痛、炎症性の慢性疼痛、皮膚の疼痛、皮下組織及び関連する臓器の疼痛、又は身体疼痛の予防及び/又は治療において使用するための医薬又は食品組成物。
- 前記硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖が、マンノース及びアラビノースのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の医薬又は食品組成物。
- 前記硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖が、前記アオサ属緑藻種抽出物の総乾燥材料の重量に対し0.005重量%以上のマンノース及び0.005重量%以上のアラビノースのうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の医薬又は食品組成物。
- 前記硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖が、前記アオサ属緑藻種抽出物の総乾燥材料の重量に対し0.01〜0.20重量%のマンノース及び0.01〜0.5重量%のアラビノースを含む、請求項3に記載の医薬又は食品組成物。
- 前記硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖が、
・ガラクトース;
・グルコース;
・ラムノース;
・キシロース;及び
・グルクロン酸
を更に含む、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の医薬又は食品組成物。 - 前記硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖が、前記アオサ属緑藻種抽出物の総乾燥材料の重量に対し
・0.05〜0.5重量%のガラクトース;
・0.005〜0.05重量%のグルコース;
・2〜15重量%のラムノース;
・0.1〜1重量%のキシロース;及び
・1〜7重量%のグルクロン酸;
を含む、請求項5に記載の医薬又は食品組成物。 - 前記硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖のサイズが15kDa以下である、請求項1〜請求項6のうちいずれか一項に記載の医薬又は食品組成物。
- 前記アオサ属緑藻種抽出物が、前記アオサ属緑藻種抽出物の総乾燥材料に対し、
・10〜50重量%の炭素;
・1〜10重量%の水素;
・1〜5重量%の窒素;
・20〜50重量%の酸素;及び
・1〜15重量%の硫黄;
を含む、請求項1〜請求項7のうちいずれか一項に記載の医薬又は食品組成物。 - 前記アオサ属緑藻種抽出物が、前記アオサ属緑藻種抽出物の総乾燥材料に対し、
・15〜30重量%の炭素;
・3〜6重量%の水素;
・1〜3重量%の窒素;
・25〜40重量%の酸素;及び
・2.5〜10重量%の硫黄;
を含む、請求項1〜請求項8のうちいずれか一項に記載の医薬又は食品組成物。 - 前記神経障害がアルツハイマー病である、請求項1〜請求項9のうちいずれか一項に記載の医薬又は食品組成物。
- 以下のステップ(a)〜(f)を含む、請求項1〜請求項10のうちいずれか一項に記載の医薬又は食品組成物の製造方法:
(a)前記アオサ属緑藻種を洗浄して砂を取り除くこと;
(b)前記アオサ属緑藻種を破砕して破砕生成物を調製すること;
(c)前記破砕生成物の固相をその液相から分離すること;
(d)前記液相を清澄化すること;
(e)前記ステップ(d)で得られた絞り汁を、50kDa未満のメンブレンで限外ろ過すること;及び
(f)前記ステップ(e)で得られたろ過後の絞り汁を濃縮した後乾燥させること。 - 前記製造方法におけるステップ(d)で得られた絞り汁が15kDaのメンブレンで限外ろ過される、請求項11に記載の製造方法。
- 前記製造方法におけるステップ(c)が、前記ステップ(b)で得られた破砕生成物を圧搾することによりなされる、請求項11又は請求項12に記載の製造方法。
- ステップ(a)が(a1)前記アオサ属緑藻種を真水で洗浄して砂を除くことを含む;
ステップ(b)が(b1)リファイナーを用いて前記アオサ属緑藻種を破砕して破砕生成物を調製することを含む;
ステップ(c)が(c1)ベルトプレスを用いて前記破砕生成物を圧搾することにより前記破砕生成物の固相をその液相から分離することを含む;
ステップ(d)が(d1)ディスクスタックを備えた清澄器を用いて前記液相を清澄化することを含む;
ステップ(e)が(e1)前記ステップ(d)で得られた絞り汁を15kDaセラミックメンブレンで限外ろ過することを含む;及び
ステップ(f)が(f1)前記ステップ(e)で得られたろ過後の絞り汁を蒸発により濃縮した後、凍結乾燥又は微粒化により乾燥させることを含む、
のうち少なくとも1つを満たす、
請求項11〜請求項13のうちいずれか一項に記載の製造方法。 - 前記神経障害がアルツハイマー病である、請求項11〜請求項14のうちいずれか一項に記載の製造方法。
- サイズが50kDa以下の硫酸化ポリアニオン性多糖及び非硫酸化ポリアニオン性多糖を含むアオサ属緑藻種の抽出物並びに少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む、神経障害、うつ病、ストレス、不安、神経因性の慢性疼痛、炎症性の慢性疼痛、皮膚の疼痛、皮下組織及び関連する臓器の疼痛、又は身体疼痛の予防及び/又は治療において使用するための医薬組成物。
- 前記神経障害がアルツハイマー病である、請求項16に記載の医薬組成物。
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