JP6941352B2 - 特定の波長域を有する光を照射して栽培したエキナセアの抽出物を含有するグルタチオン産生促進剤 - Google Patents

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Description

本発明は、グルタチオン産生促進、急性肝臓機能障害の予防及び治療に有効な新規な医薬品、医薬部外品、化粧品、食品に関する。
肝臓は、タンパク質、糖質及び脂質の代謝や貯蔵に関与する重要な臓器である。一方で、食品や大気、飲料水、飲酒、喫煙、投薬等を通して日常的に体内に取り込まれる有害物質を代謝、無毒化して体外に排出する重要な働きがある。多くの薬物や毒物は、グルタチオン抱合によって解毒化される。しかしながら、これらの薬物や毒物のレベルが肝臓に存在するグルタチオン量を超えると、それらの成分により肝臓機能障害が引き起こされる。
急性肝臓機能障害(急性肝炎)は、医薬品の摂取、急激なアルコール摂取やウィルス感染等により発熱などの初期症状を生ずる急性の肝臓機能障害であり、重篤な症状となることもある。とくに、薬物の代謝は肝臓で行われることがほとんどであり、さらに薬物代謝により様々な代謝物も発生するため、医薬品の副作用として肝臓機能障害が起こる割合が高い。
肝臓機能障害の予防や治療には、種々の化学合成医薬品が処方されるのが一般的であるが、これらの医薬品自体も副作用の危険性があり、又は効果が十分でないものもあるため、一般的に食事療法との併用などが必要となることがあった。
このような理由から、肝臓内の解毒機能に重要な成分であるグルタチオン量を増やすことで、急性肝臓機能障害を予防・治癒することが検討されている(特許文献1、2)。
エキナセアの医薬品、医薬部外品、化粧品、食品への利用方法については、細胞増殖促進効果などが報告されている(特許文献3)。また、エキナセアのエタノール抽出物及びその加水分解物がグルタチオン産生促進効果を有することが報告されている(特許文献4)。
植物の栽培方法によって植物の薬効を高めるために、エキナセアに特定の波長の光を当てて生育させることにより、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、コラーゲン生成促進効果、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抗炎症効果が高まることが報告されている(特許文献5)。
特開2005−520787号公報 特開2011−93861号公報 特開2003−34631号公報 WO2003/32966号 特開2015−178490号公報
本発明は、安全性の高い天然の植物由来成分を含有する急性肝臓機能障害に有効な予防及び/又は治療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エキナセアの水抽出物に、グルタチオン産生促進効果が優れていることを発見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(3)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エキナセアの水による抽出物を含有することを特徴とするグルタチオン産生促進剤。
(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エキナセアの水による抽出物を含有することを特徴とする急性肝臓機能障害の予防及び/又は治療剤。
(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することによって、太陽光で栽培したエキナセアと比較して、グルタチオン産生促進効果を高めることを特徴とするエキナセア。
本発明のエキナセア又はその抽出物は、優れたグルタチオン産生促進効果を有しており、急性肝臓機能障害の予防及び治療に有効な医薬品、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。
以下に、本発明について詳細に述べる。
本発明に用いるエキナセアの抽出物とは、キク科ムラサキバレンギク属のエキナセア(学名:Echinacea purpurea)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。また、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あげられるが、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。
エキナセアの栽培において、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。また、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、エキナセアの上部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。
赤色と青色の光量比においては、それぞれのPPFDの比を意味しており、収量や有効性など目的に応じて選択が可能である。
中でも、植物体の収量を高めるには、赤色と青色の光量比が8:1〜1:1が好ましく、その中でも特に赤色と青色の光量比が4:1〜2:1に高いグルタチオン産生促進効果が認められるので好ましく、さらに好ましくは赤色と青色の光量比が4:1〜3:1がよい。
抽出溶媒としては、水が挙げられ、必要に応じて、加熱処理をしてもよい。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。更には、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。また、サラダ等、生で食することもできる。
本発明の内用剤又は外用剤には、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、散剤、丸剤、錠剤、注射剤、坐剤、乳剤、カプセル剤、顆粒剤、液剤(チンキ剤、流エキス剤、酒精剤、懸濁剤、リモナーデ剤等を含む)、化粧水、クリーム、マッサージクリーム、乳液、ゲル剤、エアゾール剤、パック、洗浄剤、浴用剤、ファンデーション、打粉、口紅、軟膏、パップ剤、ペースト剤、プラスター剤、エッセンス、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、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。一方、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。
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エキナセアの抽出物の製造例、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。製造例に示す%とは重量%を、実施例に示す配合量の部とは重量部を示す。
(1)実験材料及び生育条件
水分を含んだメッシュにエキナセアの種子を播種し、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にして、栽培を行った。また、比較例として太陽光下で栽培を行った。なお、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、生エキナセアを得た。これを約60℃で温風乾燥させることで、エキナセアの乾燥物を得た。
(2)抽出
製造例 熱水抽出物
エキナセアの乾燥物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1)。
製造例6 水抽出物
エキナセアの乾燥物10gに精製水200mLを加え、常温で24時間抽出した後、濾過し、その濾液を濃縮し、凍結乾燥して水抽出物0.1gを得た。
比較製造例 エタノール抽出物
エキナセアの乾燥物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1)。
Figure 0006941352
実験例2 グルタチオン産生促進効果
エキナセア抽出物のグルタチオン産生促進効果を、表皮角化細胞におけるグルタチオン合成酵素GSS(glutathione synthetase)の遺伝子発現量を指標に測定した。
ヒト表皮角化細胞を60mm dishに1×10個播種し、10%FBSを含むDMEM培養液にて、37℃、5%CO条件下で培養した。コンフルエントな状態になったところで、各試料を最終濃度10μg/mLとなるように添加し、24時間培養した後、細胞にRNAiso(Takara)を加え、定法によりRNAを抽出した。Controlとして、試料未添加の細胞を用いた。得られた総RNAを基にRT−PCR法により、GSS、内部標準遺伝子としてGAPDH mRNA発現量を測定した。RT−PCR法には、SYBR Select Master Mix (Life technologies社)を用いた。95℃2分の初期変性を行った後、PCR反応として95℃15秒、60℃30秒を1cycleとして40cycle行った。GSS発現量を内部標準であるGAPDH発現量に対する割合として求めた。
尚、各遺伝子の発現量の測定に使用したプライマーは次の通りである。
GSS用のプライマーセット
TACGGCTCACCCAATG(配列番号1)
TGGCACGCTGGTCAAATA(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)
これらの実験結果を表2に示した。その結果、本発明の抽出物には、優れたGSS発現促進効果(グルタチオン産生促進効果)が認められた。特に、赤色と青色の光量比が4:1〜2:1の熱水抽出物に、太陽光を照射した抽出物よりも高い効果が認められた。その中でも特に、赤色と青色の光量比が4:1〜3:1に高い効果が認められ、さらに3:1の効果が最も高かった。一方、エタノール抽出物では、赤色と青色の光量比が4:1〜2:1及び太陽光照射のいずれも同等の効果が認められた。赤色と青色の光量比が4:1〜2:1の抽出物では、エタノールよりも熱水抽出物の方が効果が高かった。
Figure 0006941352
処方例1 散剤
処方 配合量(部)
1.製造例3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2 錠剤
処方 配合量(部)
1.製造例2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顆粒成形する。成形した顆粒に成分6を加えて打錠する。1錠0.52gとする。
処方例3 錠菓
処方 配合量(部)
1.製造例4の抽出物 0.5
2.乾燥コーンスターチ 50.0
3.エリスリトール 40.0
4.クエン酸 5.0
5.ショ糖脂肪酸エステル 3.0
6.香料 適量
7.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分1〜4及び7を混合し、顆粒成形する。成形した顆粒に成分5及び6を加えて打錠する。1粒1.0gとする。
処方例4 飲料
処方 配合量(部)
1.製造例3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。
処方例5 ハーブティ
処方 配合量(部)
1.エキナセア乾燥物(太陽光を除く実施例1のエキナセア) 50.0
2.ペパーミント 25.0
3.ローズヒップ 25.0
[製造方法]成分1〜3を混合し、ティーバッグに2gを封入してハーブティーとする。
処方例6 クリーム
処方 配合量(部)
1.製造例6の抽出物 0.5
2.スクワラン 5.5
3.オリーブ油 3.0
4.ステアリン酸 2.0
5.ミツロウ 2.0
6.ミリスチン酸オクチルドデシル 3.5
7.ポリオキシエチレンセチルエーテル(20E.O.) 3.0
8.ベヘニルアルコール 1.5
9.モノステアリン酸グリセリン 2.5
10.香料 0.1
11.パラオキシ安息香酸メチル 0.25
12.1,3‐ブチレングリコール 8.5
13.精製水にて全量を100とする
[製造方法]成分2〜9を加熱溶解して混合し、70℃に保ち油相とする。成分1及び11〜13を加熱溶解して混合し、75℃に保ち水相とする。油相に水相を加えて乳化して、かき混ぜながら冷却し、45℃で成分10を加え、更に30℃まで冷却して製品とする。
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エキナセアやその抽出物は、優れたグルタチオン産生促進効果を示し、これらを含有する内用剤又は外用剤は急性肝臓機能障害の予防及び治療に有効である。

Claims (2)

  1. 波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が4:1〜2:1の光を照射して栽培したエキナセアの水による抽出物を含有することを特徴とするグルタチオン産生促進剤。
  2. 波長域570〜730nmと400〜515nmとの光合成光量子束密度(PPFD)比が4:1〜2:1の光を照射して栽培したエキナセアの水による抽出物を含有することを特徴とする急性肝臓機能障害の予防及び/又は治療剤。
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