JP6741429B2 - Composition for treating colorectal cancer and processed food - Google Patents

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Description

本発明は、メープルシロップ由来の大腸癌の治療用組成物に関するものである。 The present invention relates to a composition for treating colorectal cancer derived from maple syrup.

大腸癌は、世界的に罹患者数及び死者数の多い疾患である。腫瘍が粘膜層に限局していれば、内視鏡や外科的手術により完治させることが可能であるが、診断された時には既に進行していることが多い。フルオロピリミジンにオキサリプラチンまたはイリノテカンを追加した化学療法が進行性大腸癌の治療法として標準的に実施されている。近年、植物抽出物など植物由来製剤を癌治療へ用いることが興味をもたれるようになってきた。植物抽出物を用いた自然療法は、従来の癌治療法よりも有害事象が少ないことが期待される。 Colorectal cancer is a disease with a high number of morbidity and mortality worldwide. If the tumor is confined to the mucosal layer, it can be cured completely with an endoscope or surgical operation, but it is often already advanced when it is diagnosed. Chemotherapy with fluoropyrimidine plus oxaliplatin or irinotecan is the standard treatment for advanced colorectal cancer. In recent years, the use of plant-derived preparations such as plant extracts for cancer treatment has become of interest. Natural remedies using plant extracts are expected to have fewer adverse events than conventional cancer therapies.

メープルシロップは世界中の人々に使用されている天然甘味料である。メープルシロップには、主成分であるスクロースやグルコースのみならず、オリゴ糖、有機酸、アミノ酸、ビタミン、マグネシウムや亜鉛などのミネラルなど様々な物質が含まれている。さらに、メープルシロップには、リグナン、クマリン、ケベコールやギンナリンのようなフェノール性化合物が含まれていることが近年報告された。 Maple syrup is a natural sweetener used by people all over the world. Maple syrup contains various substances such as oligosaccharides, organic acids, amino acids, vitamins, minerals such as magnesium and zinc, as well as sucrose and glucose, which are the main components. Furthermore, it has recently been reported that maple syrup contains phenolic compounds such as lignans, coumarins, kebecols and ginarine.

これらのフェノール性化合物は様々な活性を有している。メープルシロップのブタノール抽出物を用いたin vitroでの研究では、α−グルコシダーゼの阻害作用があることや(特許文献1:非特許文献1)、酢酸エチルエステル抽出物には抗酸化作用や抗腫瘍作用があることが報告された(非特許文献2)。また、ギンナリンAには大腸癌細胞の増殖抑制効果があることが報告された(非特許文献3)。一方、メープルシロップそのものによる効果についても研究がすすめられ、2型糖尿病モデルラットにメープルシロップを投与した場合、ショ糖溶液を投与したラットに比べて血糖値の上昇が有意に抑制されることが明らかとなった。 These phenolic compounds have various activities. In vitro studies using butanol extract of maple syrup showed that α-glucosidase has an inhibitory action (Patent Document 1: Non-Patent Document 1), and ethyl acetate extract has antioxidant action and antitumor effect. It was reported to have an action (Non-patent Document 2). In addition, it was reported that ginnarin A has a suppressive effect on the growth of colon cancer cells (Non-Patent Document 3). On the other hand, research on the effect of maple syrup itself was also promoted, and it was revealed that administration of maple syrup to type 2 diabetic model rats significantly suppressed the increase in blood glucose level as compared to rats administered with sucrose solution. Became.

特開2006−008523号公報JP, 2006-008523, A

Apostolidis E, Li LY, Lee C and Seeram NP: In vitro evaluation of phenolic−enriched maple syrup extracts for inhibition of carbohydrate hydrolyzing enzymes relevant to type 2 diabetes management. J Funct Foods 3: 100−106, 2011.Apostolidis E, Li LY, Lee C and Seem NP: In vitro evaluation of phenotype-encapsulated prep eryth reduct horizontation of inflation. J Funct Foods 3: 100-106, 2011. Legault J, Girard−Lalancette K, Grenon C, Dussault C and Pichette A: Antioxidant activity, inhibition of nitric oxide overproduction, and in vitro antiproliferative effect of maple sap and syrup from Acer saccharum. Journal of medicinal food 13: 460−468, 2010.Legault J, Girard-Lalancette K, Grenon C, Dussault C and Pichette A: Antioxidant activity, inhibition of nitric oxide overproduction, and in vitro antiproliferative effect of maple sap and syrup from Acer saccharum. Journal of medicinal food 13: 460-468, 2010. Gonzalez−Sarrias A, Li L and Seeram NP: Effects of maple (Acer) plant part extracts on proliferation, apoptosis and cell cycle arrest of human tumorigenic and non−tumorigenic colon cells. Phytotherapy research : PTR 26: 995−1002, 2012.Gonzalez-Sarrias A, Li Land Seerm NP: Effects of maple (Acer) plant parts extractables on-pronunciation and apo- sol. Phytotherapy research: PTR 26: 995-1002, 2012. Kang JS, Park IH, Cho JS, et al.: Epigallocatechin−3−gallate inhibits collagen production of nasal polyp−derived fibroblasts. Phytotherapy research : PTR 28: 98−103, 2014.Kang JS, Park IH, Cho JS, et al. : Epigalcatechin-3-gallate inhibits collagen production of natural polyp-derivatized fibroblasts. Phytotherapy research: PTR 28: 98-103, 2014. Zhai X, Chi J, Tang W, et al.: Yellow Wine Polyphenolic Compounds Inhibit Matrix Metalloproteinase−2, −9 Expression and Improve Atherosclerotic Plaque in LDL−Receptor−Knockout Mice. Journal of pharmacological sciences2014.Zhai X, Chi J, Tang W, et al. : Yellow Wine Polyphenolic Compounds Inhibit Matrix Metalloproteinase-2, -9 Expression and Impulse Atherosclerotic Plaque in LDL-Receptor-Knock-out. Journal of pharmacological sciences 2014. Singh T and Katiyar SK: Green tea polyphenol, (−)−epigallocatechin−3−gallate, induces toxicity in human skin cancer cells by targeting beta−catenin signaling. Toxicology and applied pharmacology 273: 418−424, 2013.Singh T and Katiyar SK: Green tea polyphenol, (-)-epigallocatechin-3-gallate, induces toxicity in human skin cancers by targeting-. Toxicology and applied pharmacology 273: 418-424, 2013. Zhao M, Tang SN, Marsh JL, Shankar S and Srivastava RK: Ellagic acid inhibits human pancreatic cancer growth in Balb c nude mice. Cancer letters 337: 210−217, 2013.Zhao M, Tang SN, Marsh JL, Shankar S and Srivastava RK: Elective acid inhibitors human pancreatic cancer grow in Balcnu. Cancer letters 337: 210-217, 2013. 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International immunopharmacology 21: 447-455, 2014. Kuo CL, Lai KC, Ma YS, Weng SW, Lin JP and Chung JG: Gallic acid inhibits migration and invasion of SCC4 human oral cancer cells through actions of NFkappaB, Ras and matrix metalloproteinase−2 and −9. Oncology reports 32: 355−361, 2014.Kuo CL, Lai KC, Ma YS, Weng SW, Lin JP and Chung JG: Gallic acid inhibits migration and invasion of SCC4 human oral cancer cells through actions of NFkappaB, Ras and matrix metalloproteinase-2 and -9. Oncology reports 32: 355-361, 2014. Xu Q, Ma J, Lei J, et al.: alpha−Mangostin suppresses the viability and epithelial−mesenchymal transition of pancreatic cancer cells by downregulating the PI3K/Akt pathway. BioMed research international 2014: 546353, 2014.Xu Q, Ma J, Lei J, et al. : Alpha-Mangostin supresses the viability and epithelial-mesenchy transition of pancreatic cancer cells by downregulating the pl.K3/A3. BioMed research international 2014: 546353, 2014. Gonzalez−Sarrias A, Ma H, Edmonds ME and Seeram NP: Maple polyphenols, ginnalins A−C, induce S− and G2/M−cell cycle arrest in colon and breast cancer cells mediated by decreasing cyclins A and D1 levels. Food chemistry 136: 636−642, 2013.Gonzalez-Sarrias A, Ma H, Edmonds ME and Seeram NP: Maple polyphenols, ginnalins A-C, induce S- and G2 / M-cell cycle arrest in colon and breast cancer cells mediated by decreasing cyclins A and D1 levels. Food chemistry 136: 636-642, 2013.

メープルシロップは、樹液を煮詰めることで作られているが、樹液を採取する時期や気温の違いにより、色、香り及び味に変化がでる。そのため、カナダではこれらの違いに基づき、メープルシロップをグレードAA(エキストラライト)、グレードA(ライト)、グレードB(ミディアム)、グレードC(アンバー)、グレードD(ダーク)の5つのグレードに分類している。 Maple syrup is made by boiling down sap, but its color, aroma and taste change depending on the time of sampling the sap and the temperature. Therefore, in Canada, based on these differences, maple syrup is classified into five grades: grade AA (extra light), grade A (light), grade B (medium), grade C (amber), and grade D (dark). ing.

メープルシロップの色は季節が進むにつれて濃くなっていき、その色の濃さと抗酸化力には相関関係が認められることが報告されている。このことからメープルシロップのグレードが異なると癌細胞に対する効果も違ってくることが示唆されている。 It has been reported that the color of maple syrup becomes darker as the season progresses, and there is a correlation between the color depth and antioxidant power. This suggests that different grades of maple syrup have different effects on cancer cells.

しかしながら、グレードによるメープルシロップの効果の違いについての検討はほとんどなされていない。そのため、メープルシロップを大腸癌治療に用いるには、グレードによる抗腫瘍効果の違いについて評価することが必要となる。 However, little study has been conducted on the difference in the effect of maple syrup depending on the grade. Therefore, in order to use maple syrup for the treatment of colorectal cancer, it is necessary to evaluate the difference in antitumor effect depending on the grade.

本発明は上記の要求に鑑みて想到されたものであり、色調の異なる3種類のメープルシロップ投与による大腸癌細胞の増殖、遊走、浸潤への影響を検討することで、メープルシロップを用いた有効な大腸癌治療用組成物を提供するものである。 The present invention has been conceived in view of the above requirements, and the effect of using maple syrup was examined by examining the effects on proliferation, migration, and invasion of colon cancer cells by administration of three types of maple syrup with different color tones. The present invention provides a composition for treating large bowel cancer.

より具体的に本発明に係る大腸癌治療剤は、メープルシロップ由来の物質として、グレードDのメープルシロップに含まれるタンパク質のうち分子量が10,000以上のものを有効成分として有する大腸癌の治療用組成物である。 Colorectal cancer therapeutic agent according to more specifically the present invention, as a substance derived from a menu over pull syrup, for the treatment of colorectal cancer with as an active ingredient having a molecular weight of 10,000 or more of the proteins contained in the maple syrup grade D It is a composition.

天然甘味料として世界中の人々に使用されているメープルシロップは、AKTの活性を阻害することで大腸癌細胞の増殖及び浸潤を抑制した。そのため、メープルシロップ(特に色の濃い物)は従来の大腸癌治療法よりも有害事象の少ない治療法として適応できる可能性がある。 Maple syrup, which is used as a natural sweetener by people all over the world, suppressed the growth and invasion of colon cancer cells by inhibiting the activity of AKT. Therefore, there is a possibility that maple syrup (especially dark one) can be applied as a treatment with fewer adverse events than the conventional treatments for colorectal cancer.

培養大腸癌細胞DLD−1やSW480に対する高濃度のショ糖による細胞毒性を調べるため、対照として用いるショ糖溶液が0.1−10%になるように培養液に投与し、その際の細胞増殖能を確認した結果を示すグラフである。In order to investigate the cytotoxicity of cultured colon cancer cells DLD-1 and SW480 due to a high concentration of sucrose, the sucrose solution used as a control was administered to the culture solution at 0.1-10%, and the cell proliferation at that time was performed. It is a graph which shows the result of having confirmed the ability. 大腸癌細胞の増殖に対するメープルシロップの効果を検討した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having investigated the effect of the maple syrup with respect to the growth of a colon cancer cell. 正常大腸細胞の増殖に対してメープルシロップが影響を及ぼすかを評価するため、正常大腸上皮細胞CCD841CoNを用いて細胞増殖能への影響を調べた結果を示すグラフである。6 is a graph showing the results of examining the effect on the cell proliferation ability using normal colon epithelial cells CCD841CoN in order to evaluate whether maple syrup affects the growth of normal colon cells. 培養大腸癌細胞について、ボイデンチャンバー法を用いて、細胞の遊走・浸潤能への効果を検討した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having examined the effect|action on the cell migration / invasion ability using the Boyden chamber method about the cultured colon cancer cell. ショ糖溶液またはMaple Syrup III(グレードD)を細胞に投与した際のERKとAKTの活性化(リン酸化)への影響について検討したウェスタンブロットの結果を示す写真である。3 is a photograph showing the results of Western blotting that examined the effect on ERK and AKT activation (phosphorylation) when a sucrose solution or Maple Syrup III (grade D) was administered to cells. グレードAAのメープルシロップとグレードDのメープルシロップを加えた場合に発現するmRNAの種類を、リアルタイムPCRでアレイ解析を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed the array analysis by real-time PCR about the kind of mRNA expressed when the maple syrup of grade AA and the maple syrup of grade D were added. グレードDのメープルシロップを分子量10,000以上とそれ以下の画分に分け、各画分の大腸癌細胞の増殖抑制試験の結果を示すグラフである。3 is a graph showing the results of a colorectal cancer cell proliferation inhibition test for each fraction of grade D maple syrup divided into fractions having a molecular weight of 10,000 or more and less. グレードAAとグレードDの分子量10,000以上の画分のタンパク質が有する大腸癌細胞の増殖抑制効果を確認した実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result which confirmed the growth inhibitory effect of the colorectal cancer cell which the protein of the fraction of molecular weight 10,000 or more of grade AA and grade D has. グレードAAとグレードDの分子量10,000以上の画分のタンパク質の電気泳動の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of electrophoresis of the protein of the fraction of molecular weight 10,000 or more of grade AA and grade D.

以下本発明に係る大腸癌の治療用組成物および加工食品についてグラフを用いながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施例を示すのであって、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、以下の実施例は改変することができる。 Hereinafter, the composition for treating colon cancer and the processed food according to the present invention will be described with reference to graphs. In addition, the following description shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. The following examples can be modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明はメープルシロップ由来の物質を有効成分として有する大腸癌の治療用組成物を提供するものであるが、より好ましくはこの物質が、グレードD(ダーク)の分子量が10,000以上の画分に含まれるタンパク質(以後「グレードD高画分タンパク質」と呼ぶ。)である。したがって、メープルシロップ自体を含むものではなく、グレードD高画分タンパク質を含めばよい。言い換えると、メープルシロップ由来の物質としては、グレードD高画分タンパク質だけを有効成分として含む大腸癌の治療用組成物(医薬組成物)である。もちろん、他の効能を有する成分が含まれていてもよい。 The present invention provides a composition for treating colorectal cancer having a substance derived from maple syrup as an active ingredient. More preferably, this substance is a fraction of Grade D (dark) having a molecular weight of 10,000 or more. (Hereinafter referred to as “grade D high fraction protein”). Therefore, it suffices to include the grade D high fraction protein, not the maple syrup itself. In other words, the substance derived from maple syrup is a composition for treating colorectal cancer (pharmaceutical composition) containing only a grade D high fraction protein as an active ingredient. Of course, the ingredient which has other efficacy may be contained.

医薬組成物としての形態は特に限定されるものではなく、カプセル剤、顆粒剤、溶液、乳濁液、懸濁液、散剤、錠剤、液剤、浸剤、煎剤、トローチ剤、流エキス剤、チンキ剤、点眼剤、点鼻液、軟膏、クリーム、ローション剤、注射剤、座薬等で提供される。 The form of the pharmaceutical composition is not particularly limited, and includes capsules, granules, solutions, emulsions, suspensions, powders, tablets, liquids, dips, decoctions, troches, flow extracts, tinctures. , Eye drops, nasal drops, ointments, creams, lotions, injections, suppositories, etc.

また、グレードD高画分タンパク質を含有する加工食品であってもよい。特にメープルシロップ自体が含まれるのではなく、グレードD高画分タンパク質と、メープルシロップ以外の素材が混合された加工食品でよい。つまり、この加工食品には、メープルシロップ由来のショ糖は含まれていなくてよい。 Further, it may be a processed food containing a grade D high fraction protein. In particular, it does not need to include maple syrup itself, but may be a processed food in which a grade D high fraction protein and a material other than maple syrup are mixed. That is, this processed food does not need to contain sucrose derived from maple syrup.

また、加工食品としては、例えば、飴、ガム、ゼリー、ビスケット、クッキー、煎餅、パン、麺、魚肉・畜肉練製品、茶、清涼飲料、コーヒー飲料、乳飲料、乳清飲料、乳酸菌飲料、ヨーグルト、アイスクリーム、プリン等といった一般加工食品だけでなく、軟エキス剤、乾燥エキス剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、錠剤、液剤、浸剤、煎剤、トローチ剤、流エキス剤、チンキ剤といったエキス剤や、アルコール飲料を含んでもよい。 Further, as the processed food, for example, candy, gum, jelly, biscuits, cookies, rice crackers, bread, noodles, fish meat/meat paste products, tea, soft drinks, coffee drinks, milk drinks, whey drinks, lactic acid bacteria drinks, yogurt Not only general processed foods such as ice cream, pudding, etc., but also soft extracts, dry extracts, capsules, granules, powders, tablets, liquids, dips, decoctions, troches, flow extracts, tinctures, etc. Alternatively, it may include an alcoholic beverage.

これらの加工食品の原料中に、メープルシロップの他の成分を加えることなく、分離精製したグレードD高画分タンパク質だけを添加することで、本発明に係る加工食品を得ることができる。言い換えると、その加工食品の材料にメープルシロップ由来の物質としては、グレードD高画分タンパク質だけが含まれるものである。 The processed food according to the present invention can be obtained by adding only the separated and purified grade D high fraction protein to the raw materials of these processed foods without adding other components of maple syrup. In other words, as the substance derived from maple syrup in the material of the processed food, only the grade D high fraction protein is contained.

<材料>
尿素はGE Healthcare社のものを使用した。3−(3−cholamidepropyl) dimethylammonio−1−propanesulphonate (CHAPS)は和光純薬社製のものを使用した。チオウレア、Triton X−100はナカライテスク社製のものを使用した。その他の試薬はシグマ社製のものを使用した。
<Material>
Urea used was from GE Healthcare. 3-(3-cholamidepropyl) dimethylammonio-1-propanesulfonate (CHAPS) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used. Thiourea and Triton X-100 used were those manufactured by Nacalai Tesque. Other reagents used were those manufactured by Sigma.

<メープルシロップ>
メープルシロップは市販されているものを3種類使用した。色調の違いに基づき分類を次のように行った。
(1)Maple Syrup I:金色
(2)Maple Syrup II:琥珀色
(3)Maple Syrup III:暗褐色
なお、Maple Syrup IIIはグレードD(ダーク)であり、Maple Syrup Iは、グレードAA(エキストラライド)である。
<Maple syrup>
Three types of commercially available maple syrup were used. Classification was performed as follows based on the difference in color tone.
(1) Maple Syrup I: Gold (2) Maple Syrup II: Amber (3) Maple Syrup III: Dark brown In addition, Maple Syrup III is Grade D (dark) and Maple Syrup A extract is Grade A (A). ).

<高速液体クロマトグラフィー(HPLC)>
メープルシロップ中のスクロースの濃度を、検出器にShodex RI−71を搭載したLC−10Advp HPLC(島津社製)を用いて分析を行った。カラムには、Asahipak NH2P−50 4E(島津社製)を用いた。移動相にはアセトニトリル/水、3:1(v/v)を用い、流速は1ml/minとした。1回の分析には20μlのサンプル溶液を使用した。サンプル溶液は、メープルシロップを、水を用いて100倍に希釈したものを用いた。
<High performance liquid chromatography (HPLC)>
The concentration of sucrose in the maple syrup was analyzed using LC-10 Advp HPLC (manufactured by Shimadzu) equipped with Shodex RI-71 as a detector. Asahipak NH2P-50 4E (made by Shimadzu) was used for the column. Acetonitrile/water 3:1 (v/v) was used as the mobile phase, and the flow rate was 1 ml/min. 20 μl of sample solution was used for one analysis. The sample solution used was maple syrup diluted 100-fold with water.

<培養大腸癌細胞>
培養大腸癌細胞DLD−1及びSW480と正常大腸上皮細胞 CCD 841 CoNは、American Type Culture Collection社から購入した。全ての細胞は、10%牛胎児血清入りRPMI 1640培地で、5%CO環境下で培養した。
<Cultured colon cancer cells>
Cultured colon cancer cells DLD-1 and SW480 and normal colon epithelial cells CCD 841 CoN were purchased from American Type Culture Collection. All cells were cultured in RPMI 1640 medium containing 10% fetal bovine serum in a 5% CO 2 environment.

<細胞増殖アッセイ>
細胞を96−wellプレートに5×10個/wellになるように分注し培養した。翌日培養液をメープルシロップまたはスクロース含有培地に交換し、24、48、72、96時間後にWST−8 cell counting reagent(和光純薬)を用いて細胞増殖能を測定した。
<Cell proliferation assay>
The cells were dispensed on a 96-well plate at 5×10 3 cells/well and cultured. On the next day, the culture medium was exchanged for a maple syrup- or sucrose-containing medium, and 24, 48, 72, and 96 hours later, the cell growth ability was measured using WST-8 cell counting reagent (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

WST−8アッセイに加えて細胞数の計測もCountess Automated Cell Counter (Life Technologies Japan)を用いて実施した。細胞を6−wellプレートに5×10個/wellになるように分注し培養した。翌日培養液をメープルシロップまたはスクロース含有培地に交換し、24、48、72、96時間後に細胞数を計測した。 In addition to the WST-8 assay, cell counts were also performed using a Counted Automated Cell Counter (Life Technologies Japan). The cells were dispensed on a 6-well plate at 5×10 4 cells/well and cultured. The next day, the culture medium was exchanged with a medium containing maple syrup or sucrose, and the number of cells was counted after 24, 48, 72, and 96 hours.

<細胞遊走及び浸潤能アッセイ>
In vitroでの細胞遊走アッセイを、ボイデンチャンバー法を用いて実施した。細胞をインサート内に1×10個/インサートになるように分注し、37℃、5%COの環境下でインキュベートした。メープルシロップまたはスクロース含有培地を化学誘因因子として下層に添加しておいた。過去の文献に従い、DLD−1は48時間後、SW480は20時間後にインサートを通過した細胞数を計測した。全てのアッセイはn=3で実施し、盲検下ランダムに撮影した5視野に存在する細胞数を計測した。浸潤能については、インサートの表面をマトリゲルでコーティングしたものを用いて同様に実施した。
<Cell migration and invasion assay>
In vitro cell migration assay was performed using Boyden chamber method. The cells were dispensed into the insert at 1×10 5 cells/insert and incubated in an environment of 37° C. and 5% CO 2 . A medium containing maple syrup or sucrose was added to the lower layer as a chemoattractant. According to the past literature, the number of cells passing through the insert was counted after 48 hours for DLD-1 and after 20 hours for SW480. All the assays were performed with n=3, and the number of cells present in 5 fields randomly photographed in a blinded manner was counted. Regarding the infiltration ability, the same operation was performed using the insert whose surface was coated with Matrigel.

<タンパク質抽出>
DLD−1及びSW480を5×10個/100−mm dishになるように分注し培養した。翌日培養液をメープルシロップまたはスクロース含有培地に交換し、72時間後タンパク質抽出液(7M尿素、2Mチオウレア、5%CHAPS、1%Triton X−100)を用いてタンパク質を抽出した。タンパク質の濃度はブラッドフォード法を用いて測定した。
<Protein extraction>
DLD-1 and SW480 were dispensed and cultured at 5×10 5 cells/100-mm dish. The next day, the culture solution was exchanged for a maple syrup- or sucrose-containing medium, and 72 hours later, the protein was extracted using a protein extract (7M urea, 2M thiourea, 5% CHAPS, 1% Triton X-100). The protein concentration was measured using the Bradford method.

<ウェスタンブロット>
抽出したタンパク質を還元条件下SDS−PAGEを行った後、分離したタンパク質をPVDF(PolyVinylidene DiFluoride)膜に転写した。転写した膜を抗−phospho−p44/42 MAPK抗体または抗−phospho−AKT抗体(Cell Signaling Technology Inc.)と4℃で一晩インキュベートした。膜を洗浄後、HRP−結合抗ウサギIgG抗体またはHRP結合抗ネズミIgG抗体(American Qualex)と室温でインキュベートした。
<Western blot>
The extracted protein was subjected to SDS-PAGE under reducing conditions, and then the separated protein was transferred to a PVDF (PolyVinylidene DiFluoride) membrane. The transferred membrane was incubated with an anti-phospho-p44/42 MAPK antibody or an anti-phospho-AKT antibody (Cell Signaling Technology Inc.) overnight at 4°C. After washing the membrane, it was incubated with HRP-conjugated anti-rabbit IgG antibody or HRP-conjugated anti-murine IgG antibody (American Qualex) at room temperature.

洗浄後、化学発光試薬を用いて発光させImageQuant LAS 500 system (GE health care)を用いて発光像を撮影した。等量のタンパク質を用いて比較検討できているかを確かめるため、同じ膜をストリッピング後、抗p44/42 MAPK (Erk1/2)抗体または抗AKT抗体(Cell Signaling Technology)と反応させ同様に発光像を撮影した。 After washing, light was emitted using a chemiluminescent reagent, and a luminescence image was photographed using an ImageQuant LAS 500 system (GE health care). In order to confirm whether the same amount of protein was used for comparison, after stripping the same membrane, it was reacted with anti-p44/42 MAPK (Erk1/2) antibody or anti-AKT antibody (Cell Signaling Technology) in the same manner. Was taken.

<統計解析>
全てのデータは平均±標準誤差で示した。データはDunnett’s testを用いて解析し、P値が0.05以下のとき有意であるとした。解析はGraphPad Prism version 5 (GraphPad Software)を用いて実施した。なお、グラフ中「*」がつけられたものは、P値が0.05以下の場合を表している。
<Statistical analysis>
All data are shown as mean±standard error. The data were analyzed using Dunnett's test, and were significant when the P value was 0.05 or less. The analysis was carried out using GraphPad Prism version 5 (GraphPad Software). In addition, in the graph, those marked with "*" represent the case where the P value is 0.05 or less.

<メープルシロップ中のショ糖濃度>
まず、メープルシロップの主成分であるショ糖の濃度を測定した。結果を表1に示す。各メープルシロップのショ糖濃度はよくコントロールされており、3種類のメープルシロップの間に有意な差は認められなかった。メープルシロップ投与による癌細胞への効果を正確に評価するため、Maple Syrup II及びIIIのショ糖濃度がMaple Syrup Iと等しくなるように調整した。また、Maple Syrup Iと同濃度のショ糖溶液を調製し、対照溶液とした。
<Sucrose concentration in maple syrup>
First, the concentration of sucrose, which is the main component of maple syrup, was measured. The results are shown in Table 1. The sucrose concentration of each maple syrup was well controlled and no significant difference was observed among the 3 types of maple syrup. In order to accurately evaluate the effect of maple syrup administration on cancer cells, the sucrose concentration of Maple Syrup II and III was adjusted to be equal to that of Maple Syrup I. A sucrose solution having the same concentration as that of Maple Syrup I was prepared and used as a control solution.

<大腸癌細胞に対するショ糖溶液の細胞毒性評価>
培養大腸癌細胞DLD−1やSW480に対する高濃度のショ糖による細胞毒性を調べるため、対照として用いるショ糖溶液が0.1−10%(v/v)になるように培養液に投与し、その際の細胞増殖能を確認した。結果を図1に示す。図1では、横軸は培養時間(h)であり、縦軸は未処理(ショ糖溶液を加えなかった培地で培養した細胞)に対する細胞増殖能(%)を表す。
<Cytotoxicity evaluation of sucrose solution on colon cancer cells>
In order to investigate the cytotoxicity of cultured colon cancer cells DLD-1 and SW480 due to a high concentration of sucrose, the sucrose solution used as a control was administered to the culture solution at 0.1-10% (v/v), The cell growth ability at that time was confirmed. The results are shown in Figure 1. In FIG. 1, the horizontal axis represents the culture time (h), and the vertical axis represents the cell growth ability (%) with respect to untreated cells (cells cultured in a medium to which no sucrose solution was added).

また、図1(A)は培養大腸癌細胞DLD−1であり、図1(B)は培養大腸癌細胞SW480の場合である。また、両図とも、実線は未処理の場合、細かい点線は0.1%ショ糖溶液を加えた培地で培養した場合、大きな点線は1%ショ糖溶液を加えた培地で培養した場合、二点鎖線は10%ショ糖溶液を加えた培地で培養した場合を示す。 Further, FIG. 1(A) shows the case of cultured colon cancer cell DLD-1, and FIG. 1(B) shows the case of cultured colon cancer cell SW480. In both figures, the solid line indicates the untreated, the fine dotted line indicates the culture in the medium containing 0.1% sucrose solution, and the large dotted line indicates the culture in the medium containing 1% sucrose solution. The dotted chain line shows the case of culturing in a medium containing 10% sucrose solution.

図1(A)を参照して、DLD−1では、他の濃度では影響がなかったが、未処置の細胞と比較して10%ショ糖溶液含有培地で培養した時は、48、72時間後に有意に細胞増殖能が抑制された。また、10%ショ糖含有培地では、図1(B)に示すSW480に対しても48、72、96時間後に有意に細胞増殖能を抑制した。そのため、以後の検討では、ショ糖による毒性を避けるため、メープルシロップ及びショ糖溶液を1%で投与することとした。 Referring to FIG. 1(A), DLD-1 had no effect at other concentrations, but when cultured in a medium containing 10% sucrose solution as compared with untreated cells, 48 and 72 hours. Later, the cell proliferation ability was significantly suppressed. In addition, in the medium containing 10% sucrose, the cell growth ability was significantly suppressed after 48, 72, and 96 hours with respect to SW480 shown in FIG. 1(B). Therefore, in the subsequent studies, it was decided to administer 1% maple syrup and sucrose solution in order to avoid toxicity due to sucrose.

<大腸癌細胞の増殖におけるメープルシロップの効果>
大腸癌細胞の増殖に対するメープルシロップの効果を検討した。結果を図2に示す。図2(A)は、培養大腸癌細胞DLD−1のWST−8アッセイの結果を示す。横軸は培養時間(h)であり、縦軸は450nmの吸収率である。図2(B)は、培養大腸癌細胞DLD−1の細胞数計測法による結果である。横軸は培養時間(h)であり、縦軸は1ウエルあたりの細胞数(×10個)である。
<Effect of maple syrup on proliferation of colon cancer cells>
The effect of maple syrup on the growth of colon cancer cells was examined. The results are shown in Figure 2. FIG. 2(A) shows the results of WST-8 assay of cultured colon cancer cells DLD-1. The horizontal axis represents the culture time (h), and the vertical axis represents the absorption rate at 450 nm. FIG. 2(B) shows the results of the cell count measurement method for cultured colon cancer cells DLD-1. The horizontal axis represents the culture time (h), and the vertical axis represents the number of cells per well (×10 5 cells).

図2(C)は、培養大腸癌細胞SW480のWST−8アッセイの結果を示す。横軸は培養時間(h)であり、縦軸は450nmの吸収率である。図2(D)は、培養大腸癌細胞SW480の細胞数計測法による結果である。横軸は培養時間(h)であり、縦軸は1ウエルあたりの細胞数(×10個)である。 FIG. 2(C) shows the results of WST-8 assay of cultured colon cancer cells SW480. The horizontal axis represents the culture time (h), and the vertical axis represents the absorption rate at 450 nm. FIG. 2D shows the result of the cell count measurement method of the cultured colon cancer cells SW480. The horizontal axis represents the culture time (h), and the vertical axis represents the number of cells per well (×10 5 cells).

図2の4つの図において、白丸(○)は1%ショ糖含有培地で培養された場合(「Sucrose」と示した。)であり、黒四角(■)は、Maple Syrup Iを含有させた培地で培養された場合である。また、黒三角(▲)は、Maple Syrup IIを含有させた培地で培養された場合であり、黒丸(●)は、Maple Syrup IIIを含有させた培地で培養された場合である。 In the four figures in FIG. 2, white circles (◯) indicate the case where the cells were cultured in a medium containing 1% sucrose (indicated as “Sucrose”), and black squares (■) contained Maple Syrup I. This is the case when cultured in a medium. The black triangles (▲) indicate the case of culturing in the medium containing Maple Syrup II, and the black circles (●) indicate the case of culturing in the medium containing Maple Syrup III.

図2(A)を参照して、WST−8アッセイの結果、メープルシロップ投与によりDLD−1細胞の増殖能が、24時間後(Maple Syrup II 及びIII)、48時間後(Maple Syrup III)、72時間後(Maple Syrup II及びMaple Syrup III)で有意に抑制された(P<0.01、図2(A))。また、図2(B)を参照して、細胞数計測法においてもDLD−1細胞の増殖能は、48時間後(Maple Syrup III)で有意に抑制された(P<0.01、図2(B))。 Referring to FIG. 2(A), as a result of WST-8 assay, the proliferation ability of DLD-1 cells by administration of maple syrup was 24 hours (Maple Syrup II and III), 48 hours (Maple Syrup III), It was significantly suppressed after 72 hours (Maple Syrup II and Maple Syrup III) (P<0.01, FIG. 2(A)). Further, referring to FIG. 2(B), the proliferation ability of DLD-1 cells was also significantly suppressed after 48 hours (Maple Syrup III) in the cell counting method (P<0.01, FIG. 2). (B)).

SW480についても図2(C)を参照して、WST−8アッセイで48時間後(Maple Syrup II及びMaple Syrup III)、72時間後(Maple Syrup III)、96時間後(Maple Syrup III) で有意に細胞増殖が抑制された(P<0.01、図2(C))。また、図2(D)を参照して、細胞数計測法においても72時間後(Maple Syrup III)、96時間後(Maple Syrup III)で有意に抑制された(P<0.01、図2(D))。 Also for SW480, referring to FIG. 2(C), significant in the WST-8 assay after 48 hours (Maple Syrup II and Maple Syrup III), 72 hours (Maple Syrup III), and 96 hours (Maple Syrup III). Cell proliferation was suppressed (P<0.01, FIG. 2(C)). Further, with reference to FIG. 2(D), it was also significantly suppressed after 72 hours (Maple Syrup III) and 96 hours (Maple Syrup III) in the cell count method (P<0.01, FIG. 2). (D)).

<正常大腸上皮細胞の増殖におけるメープルシロップの効果>
次に、正常大腸細胞の増殖に対してメープルシロップが影響を及ぼすかを評価するため、正常大腸上皮細胞CCD841CoNを用いて細胞増殖能への影響を評価した。結果を図3に示す。図3では、横軸に培地の種類を表し、縦軸は72時間培養した細胞数(×10個)を表す。癌細胞では細胞増殖能が有意に抑制されたが、正常大腸上皮細胞CCD841CoNはメープルシロップを投与しても72時間後で細胞増殖能に差が認められなかった(図3)。
<Effect of maple syrup on proliferation of normal colon epithelial cells>
Next, in order to evaluate whether maple syrup had an effect on the proliferation of normal colon cells, the effect on cell proliferation ability was evaluated using normal colon epithelial cells CCD841CoN. Results are shown in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis represents the type of medium, and the vertical axis represents the number of cells cultured for 72 hours (×10 4 cells). Although the cell proliferation ability was significantly suppressed in the cancer cells, no difference in the cell proliferation ability of normal colon epithelial cells CCD841CoN was observed 72 hours after administration of maple syrup (FIG. 3).

<癌細胞の遊走・浸潤におけるメープルシロップの効果>
さらに、ボイデンチャンバー法を用いて、細胞の遊走・浸潤能への効果を検討した。結果を図4に示す。図4(A)は培養大腸癌細胞DLD−1の細胞遊走の結果であり、図4(B)は培養大腸癌細胞SW480の細胞遊走の結果である。両図とも、横軸は培地の種類を表し、縦軸はコントロール(1%ショ糖含有培地で培養した場合「Sucrose」)に対する遊走細胞の数の比率(%)を表す。
<Effect of maple syrup on migration and invasion of cancer cells>
Furthermore, the effect on cell migration/invasion ability was examined using the Boyden chamber method. The results are shown in Fig. 4. FIG. 4(A) shows the results of cell migration of cultured colon cancer cells DLD-1, and FIG. 4(B) shows the results of cell migration of cultured colon cancer cells SW480. In both figures, the horizontal axis represents the type of medium, and the vertical axis represents the ratio (%) of the number of migrating cells to the control (“Sucrose” when cultured in a medium containing 1% sucrose).

図4(C)は培養大腸癌細胞DLD−1の浸潤能の結果であり、図4(D)は培養大腸癌細胞SW480の浸潤能の結果である。両図とも、横軸は培地の種類を表し、縦軸はコントロール(1%ショ糖含有培地で培養した場合「Sucrose」)に対する浸潤した細胞の数の比率(%)を表す。 FIG. 4(C) shows the results of the infiltration ability of cultured colon cancer cells DLD-1, and FIG. 4(D) shows the results of the invasion ability of cultured colon cancer cells SW480. In both figures, the horizontal axis represents the type of medium, and the vertical axis represents the ratio (%) of the number of invaded cells to the control (“Sucrose” when cultured in a medium containing 1% sucrose).

図4(A)、図4(B)を参照して、メープルシロップによる細胞遊走能への影響はDLD−1及びSW480共に認められなかった。しかしながら、図4(C)を参照すると、Maple Syrup II及びMaple Syrup IIIによりDLD−1の浸潤能が有意に抑制された(P<0.01)。また、図4(D)を参照すると、SW480についてもMaple Syrup IIIにより浸潤能が抑制される傾向が認められた(P=0.0779)。 Referring to FIGS. 4(A) and 4(B), no influence of maple syrup on cell migration ability was observed in both DLD-1 and SW480. However, referring to FIG. 4(C), Maple Syrup II and Maple Syrup III significantly suppressed the infiltration ability of DLD-1 (P<0.01). Further, referring to FIG. 4(D), it was confirmed that the infiltration ability of SW480 was also suppressed by Maple Syrup III (P=0.0779).

<大腸癌細胞のシグナル伝達経路におけるメープルシロップの効果>
メープルシロップ投与によるシグナル伝達経路への影響を調べるため、ショ糖溶液またはMaple Syrup IIIを細胞に投与した際のERKとAKTの活性化(リン酸化)への影響について検討した。結果を図5に示す。
<Effect of maple syrup on signal transduction pathway of colon cancer cells>
In order to investigate the effect of maple syrup administration on the signal transduction pathway, the effect on ERK and AKT activation (phosphorylation) when sucrose solution or Maple Syrup III was administered to cells was examined. Results are shown in FIG.

図5(A)は、培養大腸癌細胞DLD−1のp−ERK1/2とERK1/2のウェスタンブロットの写真である。図5(B)は、培養大腸癌細胞SW480のp−ERK1/2とERK1/2のウェスタンブロットの写真である。また、図5(C)は、培養大腸癌細胞DLD−1のp−AKTとAKTのウェスタンブロットの写真である。図5(D)は、培養大腸癌細胞SW480のp−AKTとAKTのウェスタンブロットの写真である。 FIG. 5(A) is a photograph of a western blot of p-ERK1/2 and ERK1/2 of cultured colorectal cancer cell DLD-1. FIG. 5(B) is a photograph of a western blot of p-ERK1/2 and ERK1/2 of cultured colon cancer cells SW480. Further, FIG. 5(C) is a photograph of a western blot of p-AKT and AKT of cultured colorectal cancer cells DLD-1. FIG. 5(D) is a photograph of a western blot of p-AKT and AKT of cultured colon cancer cells SW480.

また、全ての写真において、1%ショ糖を投与した場合(「Sucrose」と表した。)と、Maple Syrup IIIを投与した場合のウェスタンブロットの写真を示した。 In addition, in all the photographs, photographs of Western blotting when 1% sucrose was administered (denoted as “Sucrose”) and when Maple Syrup III was administered are shown.

図5(A)では、p−ERK1/2の場合もERK1/2の場合も、1%ショ糖およびMaple Syrup IIIの投与において、薄いながら2本のラインが確認できる。それぞれのラインは、ショ糖を加えた場合と、Maple Syrup IIIを加えた場合で、ラインの濃さおよび太さに変化はなかった。 In FIG. 5(A), in both cases of p-ERK1/2 and ERK1/2, two lines, although thin, can be confirmed upon administration of 1% sucrose and Maple Syrup III. There was no change in the thickness and thickness of each line when sucrose was added and when Maple Syrup III was added.

図5(B)では、p−ERK1/2の場合もERK1/2の場合も、1%ショ糖およびMaple Syrup IIIの投与において、太い2本のラインが確認できる。それぞれのラインは、ショ糖を加えた場合と、Maple Syrup IIIを加えた場合で、ラインの濃さおよび太さに変化はなかった。 In FIG. 5(B), in both cases of p-ERK1/2 and ERK1/2, two thick lines can be confirmed in the administration of 1% sucrose and Maple Syrup III. There was no change in the thickness and thickness of each line when sucrose was added and when Maple Syrup III was added.

図5(C)では、AKTの場合は、Maple Syrup IIIの投与の場合と、ショ糖の投与の場合で、ラインの濃さがほぼ同じであった。しかし、p−AKTの場合はMaple Syrup IIIを投与した方はショ糖を投与した場合よりラインが薄くなった。 In FIG. 5(C), in the case of AKT, the line density was almost the same between the administration of Maple Syrup III and the administration of sucrose. However, in the case of p-AKT, the line of Maple Syrup III was thinner than that of sucrose.

図5(D)でも、AKTの場合は、Maple Syrup III投与の場合と、ショ糖の投与の場合で、ラインの濃さがほぼ同じであった。しかし、p−AKTの場合はMaple Syrup IIIを投与した方はショ糖を投与した場合よりラインが薄くなった。 Also in FIG. 5(D), in the case of AKT, the line density was almost the same between the case of Maple Syrup III administration and the case of administration of sucrose. However, in the case of p-AKT, the line of Maple Syrup III was thinner than that of sucrose.

図5(A)および図5(B)を参照して、メープルシロップ投与によりERKの活性への影響は認められなかった。しかし、図5(C)と図5(D)を参照して、DLD−1およびSW480ともに、Maple Syrup IIIの投与によりAKTの活性が顕著に抑制された。 Referring to FIG. 5(A) and FIG. 5(B), administration of maple syrup showed no effect on ERK activity. However, referring to FIG. 5(C) and FIG. 5(D), the administration of Maple Syrup III significantly suppressed the activity of AKT for both DLD-1 and SW480.

以上のように、異なる3種類のメープルシロップによる大腸癌細胞への作用について検討を行った。まず、メープルシロップによる抗腫瘍効果を正確に評価するために、メープルシロップに含まれている高濃度のショ糖が大腸癌細胞の増殖に影響を与えるかについて検討を行ったところ、高濃度のショ糖(10%投与)により大腸癌細胞の増殖は有意に抑制された(図1)。このことから、メープルシロップに含まれるショ糖は、その高い浸透圧による細胞毒性を示すことが示唆された。 As described above, the effect of three different types of maple syrup on colon cancer cells was examined. First, in order to accurately evaluate the antitumor effect of maple syrup, we examined whether the high concentration of sucrose contained in maple syrup affects the growth of colon cancer cells. The growth of colon cancer cells was significantly suppressed by sugar (10% administration) (FIG. 1). From this, it was suggested that sucrose contained in maple syrup exhibits cytotoxicity due to its high osmotic pressure.

メープルシロップにより前立腺癌(74%抑制)、肺がん(63%抑制)、乳癌(45%抑制)、大腸癌(37%抑制)の増殖が抑制されることが報告されている(非特許文献2)。この報告では、5%メープルシロップ含有培地で検討を行っていたため、高濃度のショ糖による高浸透圧の影響を受けて細胞増殖が抑制された可能性が考えられた。そこで本願では、対照溶液として、メープルシロップに含まれるショ糖と同濃度のショ糖溶液を調製し、このショ糖溶液による細胞毒性を受けない濃度で検討を行うこととした。 It has been reported that the growth of prostate cancer (74% suppression), lung cancer (63% suppression), breast cancer (45% suppression), and colon cancer (37% suppression) is suppressed by maple syrup (Non-Patent Document 2). .. In this report, since the study was carried out in a medium containing 5% maple syrup, it was considered that cell growth was possibly suppressed under the influence of high osmotic pressure due to high concentration of sucrose. Therefore, in the present application, a sucrose solution having the same concentration as that of sucrose contained in maple syrup was prepared as a control solution, and the concentration was determined so as not to be cytotoxic by the sucrose solution.

その結果、ショ糖溶液を投与した大腸癌細胞に比べてメープルシロップを投与した細胞では、WST−8アッセイ及び細胞数計測法ともに細胞増殖能が抑制された(図2)。興味深いことに、メープルシロップの色調が濃くなるにつれて増殖抑制効果が強くなった。また、正常大腸細胞の増殖への影響についても検討を行ったが、こちらにはメープルシロップによる増殖抑制効果は認められなかった(図3)。これらの結果より、メープルシロップは癌細胞のように増殖の速い細胞に対して効果的に作用することが示唆された。 As a result, the cell growth ability of the cells administered with maple syrup was suppressed by the WST-8 assay and the cell counting method, as compared with the colon cancer cells administered with the sucrose solution (FIG. 2). Interestingly, the darker the color of maple syrup, the stronger the growth inhibitory effect. Further, the effect on the growth of normal colon cells was also examined, but the growth inhibitory effect of maple syrup was not found here (FIG. 3). These results suggest that maple syrup acts effectively on fast-growing cells such as cancer cells.

さらに、細胞遊走能には影響はなかったが、Maple Syrup II及びMaple Syrup IIIではDLD−1の細胞浸潤能が有意に抑制された。また、Maple Syrup III では、SW480の細胞浸潤能が抑制傾向にあった(図4)。 Furthermore, although the cell migration ability was not affected, Maple Syrup II and Maple Syrup III significantly suppressed the cell invasion ability of DLD-1. Moreover, in Maple Syrup III, the cell infiltration ability of SW480 tended to be suppressed (FIG. 4).

これらのことから、メープルシロップは、基底膜のような細胞外基質に対する浸潤に重要な役割を果たしているMMP−2やMMP−9のような酵素の活性や発現に影響を与えていることが示唆された。 From these, it is suggested that maple syrup influences the activity and expression of enzymes such as MMP-2 and MMP-9, which play an important role in infiltration of extracellular matrix such as basement membrane. Was done.

これまでにメープルシロップによる浸潤能への効果についての報告はないが、近年、エピガロカテキン−3−ガレートのようなポリフェノールがMMP−2やMMP−9の発現を抑制することが報告された(非特許文献4−8)。そのため、メープルシロップに含まれるケベコールやギンナリンのようなポリフェノールにより大腸癌細胞におけるMMP−2やMMP−9の発現が抑制された可能性がある。 Although there has been no report on the effect of maple syrup on the infiltration ability, it has been recently reported that polyphenols such as epigallocatechin-3-gallate suppress the expression of MMP-2 and MMP-9 ( Non-Patent Documents 4-8). Therefore, it is possible that the expression of MMP-2 or MMP-9 in colorectal cancer cells was suppressed by polyphenols such as kebecol and ginnarin contained in maple syrup.

次に最も抗腫瘍効果の強かったMaple Syrup IIIを用いて細胞増殖や浸潤に重要な役割を果たしているERK及びAKTのリン酸化状態を検討した。ERKの活性には影響を与えなかったが、Maple Syrup III 投与により、AKTの活性化が顕著に抑制された(図5)。 Next, Maple Syrup III, which had the strongest antitumor effect, was used to examine the phosphorylation status of ERK and AKT, which play important roles in cell proliferation and invasion. Although it did not affect the activity of ERK, administration of Maple Syrup III significantly suppressed the activation of AKT (FIG. 5).

このことから、メープルシロップによる増殖抑制効果にはアポトーシスの誘導が関与することが示唆された。また、AKTの活性阻害は、MMP−2やMMP−9の発現抑制による細胞浸潤阻害と関連があることが報告されている(非特許文献9−11)。 This suggests that induction of apoptosis is involved in the growth inhibitory effect of maple syrup. Further, it has been reported that inhibition of AKT activity is associated with inhibition of cell invasion by suppressing expression of MMP-2 and MMP-9 (Non-patent documents 9-11).

近年、メープルシロップに含まれるポリフェノールの一種であるギンナリンA−Cによりアポトーシスの誘導ではなく、細胞周期の停止により細胞増殖が抑制されることが報告された(非特許文献12)。そのため、メープルシロップには、ポリフェノール以外の有効成分が含まれている可能性が強く示唆される。 In recent years, it has been reported that Ginnarin AC, which is one of the polyphenols contained in maple syrup, suppresses cell proliferation not by induction of apoptosis but by cell cycle arrest (Non-Patent Document 12). Therefore, it is strongly suggested that maple syrup may contain active ingredients other than polyphenols.

図6には、リアルタイムPCRを用いたmRNAの発現を比較した結果を示す。横軸はタンパク質をコードする遺伝子名であり、縦軸は相対発現量(無単位)である。メープルシロップのグレードAA(エキストラライト)を投与した細胞(グラフ中で「EXTRA」と表示した白棒線である。)とグレードD(ダーク)を投与した細胞(グラフ中で「DARK」と表記した黒棒線である。)の場合のそれぞれの遺伝子の発現を測定したものである。「EXTRA」を基準にしているので、「EXTRA」の相対発現量は1.0である。 FIG. 6 shows the results of comparison of mRNA expression using real-time PCR. The horizontal axis is the gene name encoding the protein, and the vertical axis is the relative expression level (no unit). Maple syrup grade AA (extra light)-administered cells (the white bar labeled "EXTRA" in the graph) and grade D (dark)-administered cells (indicated as "DARK" in the graph) In the case of (), the expression of each gene is measured. Since "EXTRA" is the standard, the relative expression level of "EXTRA" is 1.0.

図6を参照して、ダークを投与すると、CDKN2Aの発現がエキストラライトを投与した場合と比較して2倍以上になっている。CDKN2Aはサイクリン依存性キナーゼ阻害2Aと呼ばれるがん抑制タンパク質であり、グレードD(ダーク)を投与することによって、細胞内にCDKN2Aを産生するためのmRNAが多く発現することを示している。このことからも、Maple Syrup IIIの投与によるガン抑制効果があることがわかる。 Referring to FIG. 6, when dark was administered, the expression of CDKN2A was more than doubled compared to the case where extralite was administered. CDKN2A is a cancer suppressor protein called cyclin-dependent kinase inhibitor 2A, and it has been shown that administration of grade D (dark) causes a large expression of mRNA for producing CDKN2A in cells. From this, it can be seen that the administration of Maple Syrup III has a cancer suppressing effect.

以上のようにグレードDは、ガン抑制効果があることがわかった。そこで次にグレードDに含まれる主たる有効成分について調べた。Maple Syrup IIIの10倍希釈液(シロップ30mlを希釈して全量を300mlにしたもの)を、限外ろ過ユニット(Amicon(登録商標) Ultra−15:メルクミリポア社製)を使って分画した。分画分子量は10,000のフィルタを用いた。 As described above, it was found that Grade D has a cancer suppressing effect. Therefore, the main active ingredients contained in Grade D were investigated next. A 10-fold dilution of Maple Syrup III (30 ml of syrup was diluted to a total volume of 300 ml) was fractionated using an ultrafiltration unit (Amicon (registered trademark) Ultra-15: manufactured by Merck Millipore). A filter having a molecular weight cutoff of 10,000 was used.

遠心分離の条件は、5000×g(「×」は乗算を表し「g」は重力加速度である。)で15分間行った。遠心分離することにより、分子量が10,000以上の画分と10,000より小さい画分に分けた。分子量10,000以上の画分を「グレードD高画分」とよび、分子量10,000より小さい画分を「グレードD低画分」と呼ぶ。 The centrifugation conditions were 5000×g (“×” represents multiplication and “g” is gravitational acceleration) for 15 minutes. By centrifugation, it was separated into a fraction having a molecular weight of 10,000 or more and a fraction having a molecular weight of less than 10,000. A fraction having a molecular weight of 10,000 or more is called a "grade D high fraction", and a fraction having a molecular weight of less than 10,000 is called a "grade D low fraction".

グレードD高画分とグレードD低画分の大腸癌細胞に対する影響を、培養大腸癌細胞DLD−1を用いた細胞増殖アッセイで確認した。なお、実験方法は、<細胞増殖アッセイ>の欄での説明に準じた。各添加物は培地に対して1重量%の濃度で添加した。培養時間は72時間である。 The effect of the high-grade D fraction and the low-grade D fraction on colon cancer cells was confirmed by a cell proliferation assay using cultured colon cancer cells DLD-1. The experimental method was in accordance with the explanation in the section <Cell proliferation assay>. Each additive was added to the medium at a concentration of 1% by weight. The culture time is 72 hours.

図7に結果を示す。図7を参照して、横軸は培地に添加した物質の種類である。「Non−treatment」は、培地に特別に加えたものはないことを表す。 The results are shown in FIG. 7. Referring to FIG. 7, the horizontal axis represents the type of substance added to the medium. "Non-treatment" means that nothing specially added to the medium.

「Sucrose」はショ糖を示す。「Maple SyrupIII(MW<10000)」は、グレードD低画分を表し、「Maple SyrupIII(MW>10000)」は、グレードD高画分を表す。「Maple SyrupIII」は、グレードD低画分もグレードD高画分も含めた「Maple SyrupIII」自体である。 "Sucrose" indicates sucrose. “Maple Syrup III (MW<10000)” represents the grade D low fraction and “Maple Syrup III (MW>10000)” represents the grade D high fraction. “Maple Syrup III” is “Maple Syrup III” itself including both the grade D low fraction and the grade D high fraction.

また、縦軸は細胞数(Cells/well(×10))である。 Moreover, the vertical axis represents the number of cells (Cells/well (×10 5 )).

図7のグラフより、コントロール(Non−treatment)に対して、ショ糖(Sucrose)とグレードD低画分(Maple SyrupIII(MW<10000))は、有意な細胞増殖抑制があるとは言えなかった。 From the graph of FIG. 7, it could be said that sucrose and grade D low fraction (Maple Syrup III (MW<10000)) did not significantly inhibit cell growth, as compared to the control (Non-treatment). ..

これに対して、グレードD高画分(Maple SyrupIII(MW>10000))と、Maple SyrupIIIは、コントロールに対して有意な細胞増殖抑制があった。 On the other hand, the grade D high fraction (Maple Syrup III (MW>10000)) and Maple Syrup III had significant cell growth inhibition over the control.

したがって、グレードDのメープルシロップの中でも分子量が10,000以上のグレードD高画分が大腸癌細胞に対する細胞増殖抑制作用があるといえる。 Therefore, it can be said that among the grade D maple syrups, the high grade D fraction having a molecular weight of 10,000 or more has a cell growth inhibitory action on colon cancer cells.

さらに、確認するために、エキストラライトとダークの分子量が10,000以上の画分のタンパク質で大腸癌細胞の細胞増殖抑制作用を確認した。メープルシロップのエキストラライトとダークについて10%の溶液を遠心分離し、分子量が10,000以上の画分を得た。これらの画分を硫安沈殿し、タンパク質を得た。それぞれのタンパク質を「グレードAA高画分タンパク質」、「グレードD高画分タンパク質」と呼ぶ。 Furthermore, for confirmation, it was confirmed that the proteins of the fractions of extra light and dark having a molecular weight of 10,000 or more have a cell growth inhibitory effect on colon cancer cells. A 10% solution of maple syrup extra light and dark was centrifuged to obtain a fraction having a molecular weight of 10,000 or more. Ammonium sulfate precipitation was performed on these fractions to obtain a protein. The respective proteins are referred to as "grade AA high fraction protein" and "grade D high fraction protein".

培養大腸癌細胞DLD−1に対して、培地(全量で2ml)にそれぞれの画分のタンパク質を5μg、10μg、20μgの量を添加し、72時間の培養を行った。 To the cultured colon cancer cells DLD-1, 5 μg, 10 μg, and 20 μg of the protein in each fraction were added to the medium (total amount of 2 ml), and cultured for 72 hours.

細胞増殖抑制作用試験の結果を図8に示す。図8(a)および図8(b)とも横軸はサンプルの種類を表す。グレードAA高画分タンパク質は「GradeAA」と表し、その区分に含まれる5、10、20は、それぞれ5μg、10μg、20μgを添加した場合を示す。同様に、グレードD高画分タンパク質は「GradeD」と表し、その区分に含まれる5、10、20は、それぞれ5μg、10μg、20μgを添加した場合を示す。 The results of the cell growth inhibitory action test are shown in FIG. In each of FIGS. 8A and 8B, the horizontal axis represents the type of sample. The grade AA high fraction protein is represented as “GradeAA”, and 5, 10, and 20 included in the category indicate the cases where 5 μg, 10 μg, and 20 μg were added, respectively. Similarly, the grade D high fraction protein is referred to as “Grade D”, and 5, 10, and 20 included in the category indicate the cases where 5 μg, 10 μg, and 20 μg were added, respectively.

図8(a)の縦軸は細胞数(Cells/well(×10))であり、図8(b)の縦軸は細胞数を「コントロール」に対する割合(%)で示したものである。なお、「コントロール」は培地に上記のタンパク質を入れない培地で培養大腸癌細胞DLD−1を培養した場合を表す。 The vertical axis of FIG. 8(a) is the cell number (Cells/well (×10 5 )), and the vertical axis of FIG. 8(b) is the cell number as a ratio (%) to the “control”. .. The term "control" refers to the case where the cultured colon cancer cell DLD-1 was cultured in a medium that does not contain the above protein.

図8を参照して、グレードAA高画分タンパク質を入れた場合は、細胞数に減少は認められるものの、有意な抑制とは言えなかった。一方、グレードD高画分タンパク質では、添加量を増やすに従い、細胞増殖は抑制され、添加量が10μgおよび20μgではコントロールに比べて有意に抑制効果があると認められた。以上のことより、グレードD高画分の中にあるタンパク質(グレードD高画分タンパク質)が、大腸癌細胞の増殖抑制効果を有することがわかった。 With reference to FIG. 8, when the grade AA high fraction protein was added, the number of cells was decreased, but it was not significantly suppressed. On the other hand, with the grade D high fraction protein, it was confirmed that the cell growth was suppressed as the added amount was increased, and that the added amount of 10 μg and 20 μg had a significant inhibitory effect as compared with the control. From the above, it was found that the protein in the high grade D fraction (grade D high fraction protein) has an effect of suppressing the growth of colon cancer cells.

図9は、グレードAA高画分タンパク質とグレードD高画分タンパク質を還元環境下でSDS−PAGEした後、電気泳動させ、銀染色で可視化した写真である。縦軸は分子量(kDa)である。左側のレーンはグレードAA高画分タンパク質(「GradeAA」と記載した)であり、右側のレーンはグレードD高画分タンパク質(「GradeD」と記載した)である。 FIG. 9 is a photograph in which the grade AA high fraction protein and the grade D high fraction protein were subjected to SDS-PAGE in a reducing environment, electrophoresed, and visualized by silver staining. The vertical axis represents the molecular weight (kDa). The lane on the left is the grade AA high fraction protein (designated "GradeAA") and the lane on the right is the grade D high fraction protein (designated "Grade D").

グレードD高画分タンパク質は、符号1から符号5(図9では符号を丸で囲んで示した。)に示すように、特有の発現パターンを示すタンパク質が存在している。一方、グレードAA高画分タンパク質には、同じ位置に発現するタンパク質はほとんどなかった。したがって、グレードD高画分タンパク質が大腸癌細胞の増殖抑制の有効成分であるといえる。 As for the grade D high fraction proteins, as shown by the symbols 1 to 5 (the symbols are circled in FIG. 9 ), there are proteins exhibiting a unique expression pattern. On the other hand, among the grade AA high fraction proteins, few proteins were expressed at the same position. Therefore, it can be said that the grade D high fraction protein is an active ingredient for suppressing the growth of colon cancer cells.

本発明に係る癌治療剤は、大腸癌等の治療に好適に利用することができる。 The cancer therapeutic agent according to the present invention can be suitably used for the treatment of colorectal cancer and the like.

Claims (2)

メープルシロップ由来の物質として、グレードDのメープルシロップに含まれるタンパク質のうち分子量が10,000以上のものを有効成分として有する大腸癌の治療用組成物。 A composition for treating colorectal cancer, which comprises as a substance derived from maple syrup, a protein contained in grade D maple syrup having a molecular weight of 10,000 or more as an active ingredient. メープルシロップ由来の物質として、グレードDのメープルシロップに含まれる分子量が10,000以上のタンパク質を含む大腸癌細胞増殖抑制加工食品。 A processed food for suppressing colon cancer cell growth, which comprises a protein having a molecular weight of 10,000 or more contained in grade D maple syrup as a substance derived from maple syrup.
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