JP6932339B2 - Igfbp4産生抑制剤 - Google Patents

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本発明は、特定の波長域を有する光を照射して栽培したセージの抽出物を含有することを特徴とするインスリン様成長因子結合タンパク質4(IGFBP4)産生抑制剤、育毛剤及び骨粗鬆症改善剤に関するものである。
インスリン様成長因子1(IGF−1)はインスリンに対し高い相同性を示す70個のアミノ酸からなるポリペプチドである。IGF−1は主に肝臓で成長ホルモンによる刺激の結果分泌され、筋肉、骨、皮膚、肝臓、腎臓、神経等多くの細胞がIGF−1の影響を受けるといわれている。IGF−1は加齢に伴い分泌量が減少することが知られており、様々な老化現象を引き起こす原因として考えられている(非特許文献1)。又、毛根を活性化したり(非特許文献2)、骨芽細胞の分化に重要である(非特許文献3、4)等、身体の多くの組織に影響を及ぼすことも知られている。
インスリン様成長因子結合タンパク質(IGFBP)はIGFBP1〜7の少なくとも7種類存在し、IGF−1とその受容体の相互作用を調節している。この内、IGFBP4は骨芽細胞や皮膚細胞等で産生され、IGF−1に結合することによってその機能を抑制することが知られている。
毛髪の成長は、成長期、退行期、休止期からなるヘアサイクルに従い、成長及び脱落を繰り返している。毛髪は、毛根の最下部にある毛乳頭細胞からの刺激によって、その周辺に存在する毛母細胞が増殖・分化して形成される。毛乳頭細胞はIGF−1等の多くのサイトカインを産生し、毛母細胞に強い影響を与えるため、育毛にとって重要であると考えられる。最近では、毛乳頭細胞からIGF−1産生を促進させる成分が育毛剤に利用されている(非特許文献5)。
骨はその成長が終わった後も、常にリモデリングが行われており、骨吸収期、移行期、骨形成期の3つのステージから成り立っている。この役割を担っているのが破骨細胞と骨芽細胞であり、両者の働きのバランスが重要である。骨粗鬆症は骨芽細胞の減少により骨塩量の低下が生じる疾患であり、改善には骨芽細胞の機能を高めることが重要であると考えられている。現在、IGF−1を増加させることで骨粗鬆症を治療する方法が知られている(特許文献1〜3)。
今までに、IGF−1を有効成分とする育毛剤が既に知られている(特許文献4)。しかしながら、IGF−1は分子量が大きく、外用塗布による経皮吸収が困難であった。又、IGF−1は主に肝臓で産生され、その効果は全身的であるため、局所で分泌されるIGFBPを調節することでIGF−1の機能を活性化することができる。
従って、IGFBP4の産生を抑制することにより、IGF−1の機能を活性化し、育毛効果の促進及び骨粗鬆症の改善が期待できると考えられる。
セージの医薬品、医薬部外品、化粧品、食品への利用方法に関しては、セラミド産生促進効果等が報告されている(特許文献5)。又、セージのエタノール抽出物が育毛効果を有することが報告されている(特許文献6)。
植物の栽培方法によって植物の薬効を高めるために、セージに特定の波長域を有する光を照射して栽培することにより、従来の太陽光や蛍光灯で栽培した植物よりも抗酸化効果、コラーゲン産生促進効果、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害効果、美白効果、細胞増殖促進効果、セラミド産生促進効果及びフィラグリン産生促進効果が高まることが報告されている(特許文献7)。しかしながら、IGFBP4産生抑制効果に関しては何ら知られていない。
特表2007−525405 特開2010−1282 特開2009−113804 特開平01−287013 特開2004−210743 特開平11−228354 特開2015−134756
植木浩二郎,日本臨床,67(7),1315−1320(2009) Tavakkol et al,J.Invest.Dermatol.,99(3),343−349(1992) McCarthy et al,Endocrinology.,124(1),301−309(1989) Canalis et al,Bone.,9(4),243−246(1988) 小友進,日薬理誌,119,167−174(2002)
本発明は、IGFBP4産生抑制効果に優れた新規な皮膚外用剤又は内用剤を提供することを課題とする。
本発明者らは、この問題点を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、特定の波長域を有する2種の光を同時に照射して栽培したセージの抽出物に、IGFBP4産生抑制効果が優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の(1)〜(4)からなる。
(1)波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が8:1〜1:1の光を照射して栽培したセージの水、低級アルコール及び液状多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上の溶媒による抽出物を含有することを特徴とするIGFBP4産生抑制剤。
(2)波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が8:1〜1:1の光を照射して栽培したセージの水、低級アルコール及び液状多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上の溶媒による抽出物を含有することを特徴とする育毛剤。
(3)波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が8:1〜1:1の光を照射して栽培したセージの水、低級アルコール及び液状多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上の溶媒による抽出物を含有することを特徴とする骨粗鬆症改善剤。
(4)波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が8:1〜1:1の光を照射して栽培することによって、蛍光灯又は太陽光で栽培したセージと比較して、IGFBP4産生抑制効果を高めることを特徴とするセージ。
本発明のセージ又はその抽出物は、優れたIGFBP4産生抑制効果を有しており、医薬品、医薬部外品、化粧品、食品の分野において貢献できるものである。又、IGFBP4産生抑制効果を示すことから育毛効果を促進したり、骨粗鬆症を改善することができるものである。
以下に本発明について詳細に述べる。
本発明における育毛剤とは、育毛又は発毛の促進、脱毛の予防又は改善効果等を有する成分を含有する製剤を意味する。育毛剤の対象は、頭髪、まつ毛等が挙げられる。
本発明に用いるセージの抽出物とは、シソ科アキギリ属のセージ(学名:Salvia officinalis)の花、実、種子、茎、葉、根等の植物体の一部又は全草から抽出したものである。その抽出方法は特に限定されず、例えば、加熱抽出したものであっても良いし、常温抽出したものであっても良い。又、本発明においては、抽出物の代わりに、植物体のまま使用することもでき、生のままでも、乾燥して用いることもでき、目的によって使い分けることができる。さらには、抽出物と植物体を併用することもできる。
栽培方法としては、土を用いた栽培や水耕栽培で行うことができる。水耕栽培で行う場合には、種子を播種後、出根した状態で、水耕栽培に供することができる。栽培は、温度、光、二酸化炭素濃度が制御された施設で栽培することが好ましい。栽培温度は、15〜30℃、好ましくは20〜25℃である。栽培期間は、照射する条件によって異なるが、概ね10〜30日で収穫できる。これ以上栽培することも可能である。
光源は、植物の栽培施設で用いる光源等を使用することができ、発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード等の光半導体素子が挙げられるが、特定の範囲の波長域が選択的に照射できる光源であれば特に限らない。
セージの栽培において、照射する光としては、波長域400〜515nmの青色光、570〜730nmの赤色光であることが好ましく、波長域430〜460nm、630〜680nmの光がさらに好ましい。これらの光は、同時に照射することが最も好ましい。このときの波長は、照射スペクトルの極大波長(ピーク波長)のことをいう。このような波長のピークを有する光源であれば、独自に作成したものや市販のものを使用することもできる。又、上記波長を選択的に照射できるように、光学フィルタを用いても良い。上記の2種の範囲の光に加え、太陽光や蛍光灯等の光源を使用することもできる。
照射する光量としては、光合成光量子束密度(PPFD)として表される。発光体を2種組み合わせて照射する場合には、その合計の光量を意味する。その光量は、発芽後は10〜300μmol・m−2−1が好ましく、50〜200μmol・m−2−1がさらに好ましい。この範囲外の光強度の場合は、生育障害、生育不良になる場合がある。照射は、セージの上部10〜50cmの位置から照射することが好ましい。照射時間は、植物の特性や目的に応じて適宜変更できるが、6時間以上が好ましく、12〜24時間がより好ましい。
赤と青の光量比においては、それぞれのPPFDの比を意味しており、収量や有効性等、目的に応じて選択が可能である。
抽出溶媒としては、例えば、水、低級アルコール(メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール)、液状多価アルコール(1,3−ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等)が挙げられる。好ましくは、水、エタノール、1,3−ブチレングリコール及びプロピレングリコールが良い。これらの溶媒は一種でも二種以上を混合して用いても良い。
上記抽出物は、抽出した溶液のまま用いても良く、必要に応じて、濃縮、希釈及び濾過処理、活性炭等による脱色、脱臭処理等をして用いても良い。さらには、抽出した溶液を濃縮乾固、噴霧乾燥、凍結乾燥等の処理を行い、乾燥物として用いても良い。
本発明の外用剤又は内用剤には、上記植物体及び/又は抽出物をそのまま使用しても良く、これらの効果を損なわない範囲内で、医薬品、医薬部外品、化粧品又は食品等に用いられる成分である油脂類、ロウ類、炭化水素類、脂肪酸類、アルコール類、エステル類、界面活性剤、金属石鹸、pH調整剤、防腐剤、香料、保湿剤、粉体、紫外線吸収剤、増粘剤、色素、酸化防止剤、美白剤、キレート剤、賦形剤、皮膜剤、甘味料、酸味料等の成分を配合することもできる。
本発明は、医薬品、医薬部外品、化粧品、食品に用いることができ、その剤型としては、例えば、ヘアトニック、ヘアローション、シャンプー、リンス、ゲル剤、エアゾール剤、エッセンス、散剤、丸剤、錠剤、乳剤、カプセル剤、顆粒剤、錠菓、飲料、ティーバッグ、スパイス、サラダ等の生鮮食品等が挙げられる。
本発明に用いる上記抽出物の配合量は、外用の場合、全量に対し、固形物に換算して0.0001重量%以上が好ましく、0.001〜10重量%がより好ましい。さらに、0.01〜5重量%が最も好ましい。0.0001重量%未満では十分な効果は望みにくい。10重量%を越えて配合した場合、効果の増強は認められにくく不経済である。一方、内用の場合、投与量は年齢、体重、症状、治療効果、投与方法、処理時間等により異なるが、通常、成人1人当たりの1日の量としては、5mg以上が好ましく、10mg〜5gがより好ましい。さらに、100mg〜1gが最も好ましい。
次に本発明を詳細に説明するため、実施例として本発明に用いるセージの抽出物の製造例、実験例及び処方例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。製造例及び実施例に示す%とは重量%を示す。
(1)実験材料および生育条件
水分を含んだメッシュにセージの種子を播種し、温度22〜24℃・暗所で発芽させ、これをスポンジに包み、22〜24℃で24時間白色蛍光灯下で栽培し、育苗した。その後、水耕栽培装置を用いて、室温21〜23℃で24時間、植物の真上30cmの位置から、青色LED(ピーク波長450nm)及び赤色LED(ピーク波長660nm)を同時に照射し、赤色と青色LEDの合計光合成光量子束密度100μmol・m−2−1であり、かつ赤色と青色の光量比を8:1〜1:1となるようにして、栽培を行った。又、比較として光合成光量子束密度100μmol・m−2−1となるように白色蛍光灯下、もしくは太陽光下で栽培を行った。尚、栽培中は光量比を変えなかった。4週間栽培した後、収穫し、生セージを得た。これを約60℃で温風乾燥させることで、セージの乾燥物を得た(表1)。
Figure 0006932339
(2)抽出
製造例1 セージの熱水抽出物
セージの乾燥物10gに精製水200mLを加え、95〜100℃で2時間抽出した後、濾過し、その濾液を濃縮し、凍結乾燥して熱水抽出物を得た(表2)。
Figure 0006932339
製造例2 セージの50%エタノール抽出物
セージの乾燥物10gに50%エタノール200mLを加え、常温で7日間抽出した後、濾過し、その濾液を濃縮乾固して、50%エタノール抽出物を得た(表3)。
Figure 0006932339
製造例3 セージのエタノール抽出物
セージの乾燥物10gにエタノール200mLを加え、常温で7日間抽出した後、濾過し、その濾液を濃縮乾固して、エタノール抽出物を得た(表4)。
Figure 0006932339
実験例1 老化によるIGFBP4の発現変化
IGFBP4 mRNA発現量の測定を行った。ヒトケラチノサイト由来HaCaT細胞を12well プレートに2×10個播種し、老化誘導剤として知られているBrdU(Michishita et al, J.Biochem.,126(6),1052−1059(1999))を最終濃度が3、10、30μMとなるよう調整した10%FBSを含むDMEM培養液にて、37℃、5%CO条件下で3日間培養した。その後、細胞を回収し、総RNAを抽出した。細胞からの総RNAの抽出はRNAiso Plus(TaKaRa)を用いて行い、総RNA量は分光光度計(NanoDrop)を用いて260nmにおける吸光度により求めた。mRNA発現量の測定は、細胞から抽出した総RNAを基にしてリアルタイムRT−PCR法により行った。リアルタイムRT−PCR法には、SYBR Select Master Mix(Life Technologies)を用いた。すなわち、500ngの総RNAを逆転写反応後、PCR反応(95℃:15秒間、60℃:30秒間、40cycles)を行った。その他の操作は定められた方法に従い、IGFBP4 mRNA発現量を、内部標準であるGAPDH mRNA発現量に対する割合として求めた。IGFBP4発現量は、コントロールのIGFBP4 mRNA発現量に対する試料添加群のIGFBP4 mRNA発現量の比率として算出した。尚、IGFBP4及びGAPDH用のプライマーは、以下に示したものを使用した。
IGFBP4用のプライマーセット
TCATCCCCATCCCCAACT(配列番号1)
CGGTCCACACACCAGCACTT(配列番号2)
GAPDH用のプライマーセット
TGCACCACCAACTGCTTAGC(配列番号3)
TCTTCTGGGTGGCAGTGATG(配列番号4)
この結果を表5に示した。その結果、BrdUを用いた老化誘導によってIGFBP4発現量の増加が認められた。
Figure 0006932339
実験例2 IGFBP4産生抑制効果
各種セージ抽出物のIGFBP4産生抑制効果に関して、IGFBP4 mRNA発現量を指標に評価した。ヒトケラチノサイト由来HaCaT細胞を12well プレートに2×10個播種し、BrdUを最終濃度が10μMとなるよう調整した10%FBSを含むDMEM培養液にて、37℃、5%CO条件下で3日間培養した。その後、各種セージ抽出物を最終濃度が0.1μg/mLとなるよう調整したDMEM培養液に交換し、さらに24時間培養した。その後、細胞を回収し、総RNAを抽出した。細胞からの総RNAの抽出はRNAiso Plus(TaKaRa)を用いて行い、総RNA量は分光光度計(NanoDrop)を用いて260nmにおける吸光度により求めた。mRNA発現量の測定は、細胞から抽出した総RNAを基にしてリアルタイムRT−PCR法により行った。リアルタイムRT−PCR法には、SYBR Select Master Mix(Life Technologies)を用いた。すなわち、500ngの総RNAを逆転写反応後、PCR反応(95℃:15秒間、60℃:30秒間、40cycles)を行った。その他の操作は定められた方法に従い、IGFBP4 mRNA発現量を、内部標準であるGAPDH mRNA発現量に対する割合として求めた。IGFBP4発現量は、コントロールのIGFBP4 mRNA発現量に対する試料添加群のIGFBP4 mRNA発現量の比率として算出した。又、IGFBP4発現抑制率は、BrdU添加によるIGFBP4発現量増加に対する抑制率として算出した。尚、IGFBP4及びGAPDH用のプライマーは、実験例1と同じものを使用した。
実験結果を表6に示した。その結果、本発明の抽出物は、従来の蛍光灯、太陽光を照射して栽培したセージの抽出物と比較して、優れたIGFBP4発現抑制効果を示した。その中でも特に、赤色と青色の光量比を4:1にして栽培したセージの抽出物に高い効果が認められた。
Figure 0006932339
処方例1 ヘアトニック
処方 含有量(重量%)
1.エタノール 60.0
2.製造例1Aの抽出物 2.0
3.グリセリン 2.0
4.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分2を成分1に溶解し、成分3及び成分4を加え、十分攪拌混合して製品とする。
処方例2 ヘアローション
処方 含有量(重量%)
1.製造例1Bの抽出物 0.2
2.ステアリン酸 5.0
3.セチルアルコール 5.0
4.流動パラフィン 2.0
5.グリセリンモノステアレート 1.3
6.ソルビタンモノオレエート 1.5
7.ポリオキシエチレン(10)ソルビタンモノオレエート 0.8
8.グリセリン 6.0
9.防腐剤 適量
10.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分2〜7を加熱溶解して混合し、70℃に保ち油相とする。成分1及び8〜10を加熱溶解して混合し、75℃に保ち水相とする。油相に水相を加え、かき混ぜながら冷却して製品とする。
処方例3 シャンプー
処方 含有量(重量%)
1.製造例1Cの抽出物 0.1
2.アルキル硫酸トリエタノールアミン 18.0
3.ラウリン酸ジエタノールアミド 3.0
4.メチルセルロース 0.5
5.香料 適量
6.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分6に成分4を均一に溶解した後、成分1及び成分2を加える。70〜75℃で加熱溶解した後、成分3を加える。冷却途中に成分5を加え、30℃まで冷却して製品とする。
処方例4 リンス
処方 含有量(重量%)
1.製造例2Aの抽出物 0.1
2.ホホバ油 0.01
3.ベヘニルアルコール 3.0
4.1,3−ブチレングリコール 5.0
5.塩化ジステアリルジメチルアンモニウム(75%) 8.0
6.クエン酸 0.05
7.香料 適量
8.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分1〜8を60℃で溶解し、攪拌して30℃まで冷却して製品とする。
処方例5 まつ毛用化粧料
処方 含有量(重量%)
1.製造例2Bの抽出物 0.1
2.カルボキシビニルポリマー 1.0
3.ヒドロキシエチルセルロース 0.5
4.1,3−ブチレングリコール 5.0
5.水酸化カリウム 0.5
6.95エタノール 5.0
7.エデト酸三ナトリウム 0.02
8.メチルパラベン 0.2
9.香料 適量
10.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分1〜4及び6〜10を均一混合した後、成分5を添加して製品とする。
処方例6 錠剤
処方 含有量(重量%)
1.製造例2Cの抽出物 3.0
2.乾燥コーンスターチ 27.0
3.カルボキシメチルセルロースカルシウム 20.0
4.微結晶セルロース 40.0
5.ポリビニルピロリドン 7.0
6.タルク 3.0
[製造方法]成分1〜4を混合し、次いで成分5の水溶液を結合剤として加えて、押出し造粒後乾燥する。成形した顆粒に成分6を加えて混合し打錠する。1錠0.52gとする。
処方例7 散剤
処方 含有量(重量%)
1.製造例3Aの抽出物 20.0
2.乾燥コーンスターチ 30.0
3.微結晶セルロース 50.0
[製造方法]成分1〜3を混合し、散剤とする。
処方例8 飲料
処方 含有量(重量%)
1.製造例3Cの抽出物 2.0
2.果糖ブドウ糖液糖 12.5
3.クエン酸 0.1
4.香料 0.05
5.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分1〜5を混合し、飲料とする。
以上のことから、特定の波長域を有する光を照射して栽培したセージやその抽出物は、優れたIGFBP4産生抑制効果を示した。従って、これらを含有する外用剤又は内用剤は育毛又は発毛の促進、脱毛の予防又は改善、骨粗鬆症の改善に特に有効である。

Claims (3)

  1. 波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が4:1の光を照射して栽培したセージの水、炭素数4以下の低級アルコール及び液状多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上の溶媒による抽出物を含有することを特徴とするIGFBP4産生抑制剤。
  2. 波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が4:1の光を照射して栽培したセージの水、炭素数4以下の低級アルコール及び液状多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上の溶媒による抽出物を含有することを特徴とする育毛剤。
  3. 波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が4:1の光を照射して栽培したセージの水、炭素数4以下の低級アルコール及び液状多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上の溶媒による抽出物を含有することを特徴とする骨粗鬆症改善剤。
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