JP6967261B2 - メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物及び医薬組成物 - Google Patents

メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物及び医薬組成物 Download PDF

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Description

本発明は、メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物及び医薬組成物に関する。
メタボリックシンドロームとは、下記(1)に該当し、更に下記(2)〜(4)のうちの2以上に該当する状態と定義されている。
(1)ウエスト周囲径が、男性の場合で85cm以上、女性の場合で90cm以上(内臓脂肪面積100cm以上に相当する。)
(2)血中トリグリセリドが150mg/dL以上、且つ/又は、血中HDLコレステロールが40mg/dL以下
(3)収縮期血圧が130mmHg以上、且つ/又は、拡張期血圧が85mmHg以上
(4)空腹時血糖値が110mg/dL以上
メタボリックシンドロームの状態であると、心筋梗塞や脳梗塞の原因となる動脈硬化が急速に進行することが知られている。このため、メタボリックシンドロームに対する消費者の関心は高く、抗メタボリックシンドロームを謳った様々なサプリメント等が市販されている。
ところで、67kDaラミニンレセプター(以下、「67LR」という場合がある。)は、基底膜の主要な構成成分であるラミニンと結合する細胞膜タンパク質である(例えば、非特許文献1を参照。)。発明者らは、緑茶に含まれる主要なカテキンの一種であるエピガロカテキンガレート(Epigallocatechin−O−gallate、以下、「EGCG」という場合がある。)が細胞膜上の67LRに結合し、抗癌作用を発揮することを明らかにしてきた(例えば、非特許文献2を参照。)。
Nelson J., et al., The 67 kDa laminin receptor: structure, function and role in disease., Biosci. Rep. 28 (1), 33-48, 2008. Tachibana H, et al., A receptor for green tea polyphenol EGCG., Nat. Struct. Mol. Biol., 11 (4), 380-381, 2004.
本発明は、メタボリックシンドロームの予防、改善又は治療に有効な組成物を提供することを目的とする。
本発明は以下の態様を含む。
[1]67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有する、メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物。
[2]前記ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物が、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド又はジアリルテトラスルフィドを含む、[1]に記載のメタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物。
[3]前記67LRアゴニストが、EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1又はこれらの誘導体を含む、[1]又は[2]に記載のメタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物。
[4][1]〜[3]のいずれかに記載の食品組成物をヒト又は動物に摂取させる工程を備える、メタボリックシンドロームの予防又は改善方法(但し、ヒトに対する医療行為を除く。)。
[5]67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有する、メタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物。
[6]前記ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物が、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド又はジアリルテトラスルフィドを含む、[5]に記載のメタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物。
[7]前記67LRアゴニストが、EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1、これらの誘導体又は67LRアゴニスト抗体を含む、[5]又は[6]に記載のメタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物。
本発明によれば、メタボリックシンドロームの予防、改善又は治療に有効な組成物を提供することができる。
(a)は、実験例1において、各群のマウスの体重の推移を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例1において、各群のマウスのカロリー摂取量の推移を測定した結果を示すグラフである。 (a)は、実験例2において、各群のマウスの白色脂肪組織の質量を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例2において、各群のマウスの腎臓周辺脂肪組織の質量を測定した結果を示すグラフである。(c)は、実験例2において、各群のマウスの睾丸周辺脂肪組織の質量を測定した結果を示すグラフである。 (a)は、実験例3において、各群のマウスの血清中のトリグリセリドを測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例3において、各群のマウスの肝臓組織中のトリグリセリドを測定した結果を示すグラフである。 実験例4において、各群のマウスの血清中のコレステロールを測定した結果を示すグラフである。 (a)〜(h)は、実験例5において、脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。 (a)〜(i)は、実験例6において、脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。 (a)〜(f)は、実験例7において、脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。 (a)〜(j)は、実験例8において、脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。 (a)〜(f)は、実験例9において、脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。 実験例10において、各群のマウスの血清中のグルコース濃度(血糖値)を測定した結果を示すグラフである。 実験例11において、各群のマウスの血清中の遊離脂肪酸を測定した結果を示すグラフである。 (a)は、実験例12において、各群のマウスの血中インスリン濃度を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例12において、各群のマウスのHOMA−IR値を算出した結果を示すグラフである。 (a)は、実験例13において、腸間膜脂肪組織におけるMCP1遺伝子の発現を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例13において、腎臓周辺脂肪組織におけるMCP1遺伝子の発現を測定した結果を示すグラフである。 (a)は、実験例14において、各群のマウスの血清中のAspartate Aminotransferase(AST)活性を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例14において、各群のマウスの血清中のAlanine aminotransferase(ALT)活性を測定した結果を示すグラフである。 (a)〜(c)は、実験例15において、脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。
[メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物]
1実施形態において、本発明は、67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有する、メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物を提供する。
実施例において後述するように、発明者らは、高脂肪高ショ糖食を摂取させるとともに、本実施形態の食品組成物を摂取させたマウスは、体重増加の抑制、体脂肪蓄積の抑制、血清中及び肝臓における中性脂肪の低下、血中コレステロールの低下、遺伝子レベルでの脂質代謝の改善、血糖値上昇抑制、血清中の遊離脂肪酸の低下、インスリン抵抗性の改善、白色脂肪組織における炎症関連遺伝子の発現抑制、肝傷害の抑制等の有意な効果を示すことを明らかにした。
したがって、本実施形態の食品組成物は、メタボリックシンドロームの予防又は改善の用途に好適に用いることができる。
また、実施例において後述するように、発明者らは、上記のメタボリックシンドロームの予防又は改善の効果は、67LRアゴニスト単独、又はネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物単独の摂取では認められず、67LRアゴニストとネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを併用して摂取させた場合にのみ認められることを明らかにした。
本明細書において、「有効成分として含有する」とは、組成物が、67LRアゴニストとネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを、本発明の効果が得られるのに十分な量で含有することを意味し、具体的な含有量は組成(他の成分)に応じて適宜設定することができる。
(67LRアゴニスト)
本実施形態の食品組成物において、67LRアゴニストとしては、67kDaラミニンレセプター(67LR)にシグナルを伝達することができる物質であれば特に制限なく用いることができる。67LRアゴニストは食品への添加が認められるものであることが好ましい。
より具体的な67LRアゴニストとしては、例えば、EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1、これらの誘導体等が挙げられる。
EGCGは、エピガロカテキンと没食子酸のエステルであり、カテキンの一種である。EGCGは、植物の中でも特に茶に豊富に含まれているカテキンである。
EGCGの誘導体としては、例えばEGCGを基本骨格として、一部の官能基を変更する等した化合物が挙げられる。より具体的には、例えばメチル化EGCGが挙げられる。具体的なメチル化EGCGとしては、例えば、下記式(1)で表される(−)−エピガロカテキン−3−O−(3−O−メチル)ガレート等が挙げられる。下記式(1)で表される化合物は、緑茶の品種の1種である「べにふうき」等に含まれる化合物であり、食品に添加しても安全である。
Figure 0006967261
ウーロン茶重合ポリフェノールは、半発酵というウーロン茶の独特の製造方法において、酵素反応や熱重合反応により形成される、カテキン類が複雑に結合した化合物の総称である。ウーロン茶重合ポリフェノールには、例えばカテキン類の2量体、カテキン類の3量体等が含まれる。カテキン類の2量体としては、例えば、ウーロンホモビスフラバンA、モノデスガロイルウーロンホモビスフラバンA、ウーロンホモビスフラバンB、ウーロンホモビスフラバンC等のウーロンホモビスフラバン類等が挙げられる。
ウーロン茶重合ポリフェノールの誘導体としては、例えばウーロン茶重合ポリフェノールを基本骨格として、一部の官能基を変更する等した化合物が挙げられる。
プロシアニジンC1は、りんごやブドウ等の植物中に多く含まれるエピカテキンの3量体である。プロシアニジンC1の誘導体としては、例えばプロシアニジンC1を基本骨格として、一部の官能基を変更する等した化合物が挙げられる。
EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1等を誘導体化することにより、例えば、これらの化合物の水溶性、脂溶性等の物理的な性質や、67LRアゴニスト活性、血中滞留性、生体毒性等の生物学的な活性等を所望の範囲に調節することができる。
67LRアゴニストは、EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1又はこれらの誘導体の溶媒和物であってもよく、薬学的に許容される塩であってもよく、薬学的に許容される塩の溶媒和物であってもよい。
薬学的に許容される塩としては、例えば、無機酸塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン付加塩、アミノ酸付加塩等が挙げられる。より具体的には、例えば、塩酸塩、硫酸塩、臭化水素酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩;酢酸塩、メシル酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩等の有機酸塩;ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アルミニウム塩、亜鉛塩等の金属塩;アンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩等のアンモニウム塩;モルホリン、ピペリジン等の有機アミン付加塩;グリシン、フェニルアラニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸付加塩等が挙げられる。
また、EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1又はこれらの誘導体の溶媒和物の溶媒和物、薬学的に許容される塩の溶媒和物としては、薬学的に許容される溶媒和物であれば特に制限されず、例えば、水和物、有機溶媒和物等が挙げられる。
67LRアゴニストは、化学的に合成されたものであってもよく、天然物から精製されたものであってもよい。あるいは、67LRアゴニストを含む天然物を食品組成物の原料に用いることにより含有させてもよい。67LRアゴニストを含有する天然物としては、例えば、緑茶、緑茶抽出物、ウーロン茶、ウーロン茶抽出物、紅茶、紅茶抽出物、りんご、りんご抽出物、ぶどう、ぶどう抽出物、ぶどう種子、ぶどう種子抽出物、カカオ豆、カカオ豆抽出物、アプリコット、アプリコット抽出物、キウイ、キウイ抽出物、さくらんぼ、さんらんぼ抽出物、いちご、いちご抽出物、クランベリー、クランベリー抽出物、ブルーベリー、ブルーベリー抽出物、びわ、びわ抽出物、黒大豆、黒大豆抽出物、シナモン、シナモン抽出物、松樹皮、松樹皮抽出物、ピーナッツ、ピーナッツ抽出物等が挙げられる。
本実施形態の食品組成物は、上述した67LRアゴニストの1種を単独で含有していてもよいし、2種以上を混合して含有していてもよい。
(ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物)
本実施形態の食品組成物において、ネギ属植物としては、ニンニク、ネギ、ニラ、タマネギ、ラッキョウ等が挙げられる。
また、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物としては、例えば、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド、ジアリルテトラスルフィド等が挙げられる。
ここで、アリインは、例えばニンニクに約1質量%含まれる含硫化合物である。アリインは無臭の化合物であり、鱗茎の葉肉貯蔵細胞の細胞質に貯蔵されている。一方、アリインに作用する酵素であるアリイナーゼは、維管束鞘細胞の液胞に貯蔵されている。
無傷のニンニクでは、酵素と基質が異なる部位に存在するため臭いは検出されない。しかしながら、ニンニクの鱗茎組織が損傷を受けると、酵素のアリイナーゼと基質のアリインが反応し、アリシンが生成される。アリシンはニンニク特有の臭いを有する化合物である。
アリシンは反応性が高いため、他の化合物やアリシン自身と反応する。その結果、アリシンからジアリルジスルフィド等が生成される。また、ジアリルジスルフィドは硫黄の数が異なるジアリルトリスルフィド、ジアリルテトラスルフィド等へと変化する。これらのアリシン由来の含硫化合物もニンニク特有の臭いを有している。
本明細書において、「ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物」とは、ネギ属植物に由来する含硫化合物には限定されず、ネギ属植物を破砕して得られた抽出物中に存在する含硫化合物を意味し、その由来は問わない。「ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物」は、例えば、ネギ属植物から抽出された含硫化合物であってもよいし、ネギ属植物以外の天然物から抽出された含硫化合物であってもよいし、化学的に合成された、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド、ジアリルテトラスルフィド等であってもよい。
ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物は、精製された化合物を含有させてもよいし、上述したネギ属植物の破砕物等を食品組成物の原料に用いることにより含有させてもよい。本実施形態の食品組成物は、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物の1種を単独で含有していてもよいし、2種以上を混合して含有していてもよい。
本実施形態の食品組成物は、1日あたり、0.1〜100mg/kg体重の67LRアゴニスト及び0.05〜50mg/kg体重のネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物を摂取するように用いられてもよい。また、食品組成物は、1日1回又は2〜4回程度に分けて摂取するように用いられてもよい。
本実施形態の食品組成物は、例えば、サプリメントの形態であってもよいし、飲料の形態であってもよいし、固形状、半固形状又はゲル状食品の形態であってもよいし、任意の調理済み食品の形態等であってもよい。サプリメントの形状としては、例えば、カプセル等の形状が挙げられる。
本実施形態の食品組成物は、機能性表示食品であってもよい。「機能性表示食品」とは、科学的根拠を基に商品パッケージに機能性を表示するものとして、消費者庁に届け出られた食品を意味する。当該表示として、例えば、「メタボリックシンドロームを予防又は改善する」、「体重増加を抑制する」、「体脂肪蓄積を抑制する」、「中性脂肪を低下させる」、「血中コレステロールを低下させる」、「脂質代謝を改善する」、「血糖値上昇を抑制する」、「遊離脂肪酸を低下させる」、「インスリン抵抗性を改善する」等が挙げられるが、これらに限定されない。また、機能性表示のない食品組成物であっても、機能性をチラシ、広告等に記載又は音声等で表示して製造、販売することも考えらえる。
本実施形態の食品組成物は、特別用途食品であってもよい。特別用途食品とは、国の許可を受けて、乳児、幼児、妊産婦、病者等の発育、健康の保持・回復等に適するという特別の用途について表示する食品を意味する。本実施形態の食品組成物は、特別用途食品のうちの病者用食品であってもよい。あるいは、本実施形態の食品組成物は、特別用途食品のうちの特定保健用食品であってもよい。特定保健用食品とは、健康の維持増進に役立つことが科学的根拠に基づいて認められ、その効果の表示が許可されている食品を意味する。表示されている効果や安全性については国が審査を行い、食品ごとに消費者庁長官により許可される。
[メタボリックシンドロームの予防又は改善方法]
1実施形態において、本発明は、上述した食品組成物をヒト又は動物に摂取させる工程を備える、メタボリックシンドロームの予防又は改善方法(但し、ヒトに対する医療行為を除く。)を提供する。本実施形態のメタボリックシンドロームの予防又は改善方法において、医療行為とは、医師(医師の指示を受けた者を含む。)がヒトに対して治療を実施する行為を意味する。
本実施形態のメタボリックシンドロームの予防又は改善方法において、ヒト又は動物に摂取させる食品組成物の量としては、1日あたり、0.1〜100mg/kg体重の67LRアゴニスト及び0.05〜50mg/kg体重のネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物を摂取する量が挙げられる。食品組成物は、1日1回又は2〜4回程度に分けて摂取させてもよい。
[メタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物]
1実施形態において、本発明は、67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有する、メタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物を提供する。
本実施形態の医薬組成物において、67LRアゴニストとしては、上述したEGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール、プロシアニジンC1、EGCG誘導体、ウーロン茶重合ポリフェノール誘導体、プロシアニジンC1誘導体のほか、例えば、抗67LR抗体(67LRアゴニスト抗体)、化学的に合成されたメチル化EGCGである下記式(2)で表される化合物等を用いることができる。
Figure 0006967261
また、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物としては上述したものと同様のものを用いることができ、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド、ジアリルテトラスルフィド等であってよい。
本実施形態の医薬組成物は、例えば、錠剤、カプセル剤、エリキシル剤、マイクロカプセル剤等の形態で経口的に、あるいは、注射剤、坐剤、皮膚外用剤等の形態で非経口的に投与することができる。皮膚外用剤としては、より具体的には、軟膏剤、貼付剤等の剤型が挙げられる。
本実施形態の医薬組成物は、薬学的に許容可能な担体を含んでいてもよい。薬学的に許容される担体としては、通常医薬組成物の製剤に用いられるものを特に制限なく用いることができる。より具体的には、例えば、ゼラチン、コーンスターチ、トラガントガム、アラビアゴム等の結合剤;デンプン、結晶性セルロース等の賦形剤;アルギン酸等の膨化剤;水、エタノール、グリセリン等の注射剤用溶剤;ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤等が挙げられる。
医薬組成物は添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の潤滑剤;ショ糖、乳糖、サッカリン、マルチトール等の甘味剤;ペパーミント、アカモノ油等の香味剤;ベンジルアルコール、フェノール等の安定剤;リン酸塩、酢酸ナトリウム等の緩衝剤;安息香酸ベンジル、ベンジルアルコール等の溶解補助剤;酸化防止剤;防腐剤等が挙げられる。
医薬組成物は、上述した67LRアゴニスト、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物、上述した薬学的に許容される担体及び添加剤を適宜組み合わせて、一般に認められた製薬実施に要求される単位用量形態で混和することによって製剤化することができる。
医薬組成物の投与量は、患者の症状、体重、年齢、性別等によって異なり、一概には決定できないが、経口投与の場合には、例えば、投与単位形態あたり、0.1〜100mg/kg体重の67LRアゴニスト及び0.05〜50mg/kg体重のネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物を投与すればよい。また、注射剤の場合には、例えば、投与単位形態あたり、0.1〜100mg/kg体重の67LRアゴニスト及び0.05〜50mg/kg体重のネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物を投与すればよい。
また、医薬組成物の1日あたりの投与量は、患者の症状、体重、年齢、性別等によって異なり、一概には決定できないが、例えば、成人1日あたり、0.1〜100mg/kg体重の67LRアゴニスト及び0.05〜50mg/kg体重のネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物となる量を、1日1回又は2〜4回程度に分けて投与すればよい。
[その他の実施形態]
1実施形態において、本発明は、67LRアゴニスト及びネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物の有効量を、治療を必要とする患者に投与することを含む、メタボリックシンドロームの予防又は治療方法を提供する。ここで、67LRアゴニスト、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物としては、医薬組成物について上述したものと同様である。
1実施形態において、本発明は、メタボリックシンドロームの予防又は治療のための組成物であって、67LRアゴニスト及びネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物を有効成分として含有する組成物を提供する。ここで、67LRアゴニスト、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物としては、医薬組成物について上述したものと同様である。
1実施形態において、本発明は、メタボリックシンドロームの予防又は治療薬を製造するための、67LRアゴニスト及びネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物の使用を提供する。ここで、67LRアゴニスト、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物としては、医薬組成物について上述したものと同様である。
次に実験例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。
[実験例1]
(緑茶抽出物及びジアリルジスルフィドの併用摂取による抗肥満作用)
マウスに高脂肪高ショ糖食、緑茶抽出物、ジアリルジスルフィド(以下、「DADS」という場合がある。)を組み合わせて摂取させ、肥満に対する影響を検討した。
具体的には、12週齢のオスのC57BL/6Jマウスを1週間予備飼育したのち、平均体重が等しくなるように、通常食(AIN−93G準拠食)を摂取させる「対照群」、高脂肪高ショ糖(High Fat High Sugar、HF/HS)食を摂取させる「HF/HS群」、高脂肪高ショ糖食及び緑茶抽出物を併用摂取させる「緑茶抽出物群」、高脂肪高ショ糖食及びDADSを併用摂取させる「DADS群」、及び高脂肪高ショ糖食、緑茶抽出物及びDADSを併用摂取させる「緑茶抽出物+DADS群」の5群に分けた。続いて、各群のマウスにそれぞれ各飼料を4g/日で与え、自由飲水で10週間飼育した。
その後、10時間絶食後イソフルラン麻酔下で、腹部大動脈採血により屠殺した。屠殺まで1週間おきに体重及び摂食量を測定した。
緑茶抽出物は次のようにして調製した。まず、やぶきた種の茶葉を蒸し葉乾燥して得られた、やぶきた乾燥茶葉をミルで5mm程度に粉砕した。続いて、粉砕した茶葉にその20倍量(w/w)の70℃の温水を加えた。70±2℃で10分間撹拌後、100メッシュの金網で固液分離して抽出液を得た。続いて、抽出液を700×gで10分間遠心分離し、上清を回収した。続いて、回収した上清を真空凍結乾燥機(型式「FZ−12CS」、LABCONCO社製)で処理してフリーズドライ後、粉末の緑茶抽出物を得た。粉末の緑茶抽出物は、11.9質量%のEGCGを含有していた。下記表1に、調製した緑茶抽出物(粉末)の成分分析の結果を示す。
Figure 0006967261
調製した緑茶抽出物を、「緑茶抽出物群」及び「緑茶抽出物+DADS群」の飼料に0.1質量%となるように添加した。また、DADSを、「DADS群」及び「緑茶抽出物+DADS群」の飼料に0.0189g/kg飼料となるように添加した。下記表2に各群の飼料の組成を示す。
Figure 0006967261
図1(a)は、各群のマウスの体重の推移を測定した結果を示すグラフである。本実験例及び以下の実験例において、実験結果の統計処理にはTukey’s testを用い、p値0.05未満を有意とした。
その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される体重の増加への有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される体重の増加が有意に抑制されたことが明らかとなった。
図1(b)は、各群のマウスのカロリー摂取量の推移を測定した結果を示すグラフである。その結果、いずれの群のマウスも、カロリー摂取量は同程度であることが明らかとなった。なお、対照群のカロリー摂取量が低いのは、通常食を与えたためである。
以上の結果より、緑茶抽出物及びDADSを併用摂取させることにより、抗肥満作用が奏されることが明らかとなった。
[実験例2]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による体脂肪蓄積抑制作用)
実験例1で屠殺した各群のマウスから、白色脂肪組織、腎臓周辺脂肪組織及び睾丸周辺脂肪組織を摘出し、それぞれ質量を測定した。図2(a)は、白色脂肪組織の質量を測定した結果を示すグラフである。図2(b)は、腎臓周辺脂肪組織の質量を測定した結果を示すグラフである。図2(c)は、睾丸周辺脂肪組織の質量を測定した結果を示すグラフである。
その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される体脂肪の蓄積に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される体脂肪の蓄積が有意に抑制されたことが明らかとなった。
[実験例3]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による中性脂肪低下作用)
実験例1で屠殺した各群のマウスから採血した血液を37℃で2時間静置して凝固させた後、4℃、2,000×gで15分間遠心して血清を採取した。続いて、得られた血清中の中性脂肪を、市販のトリグリセリド測定キット(和光純薬工業社製)を用いて測定した。また、実験例1で各群のマウスから採取した肝臓組織中の中性脂肪を、市販のトリグリセリド測定キット(和光純薬工業社製)を用いて測定した。
図3(a)は、各群のマウスの血清中のトリグリセリドの測定結果を示すグラフである。また、図3(b)は、各群のマウスの肝臓組織中のトリグリセリドの測定結果を示すグラフである。
その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される中性脂肪の増加に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される中性脂肪の増加が有意に抑制されたことが明らかとなった。
[実験例4]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による血清コレステロール低下作用)
実験例3で調製した各群のマウスの血清中の総コレステロールを、市販のコレステロール測定キット(和光純薬工業社製)を用いて測定した。
図4は、各群のマウスの血清中のコレステロールの測定結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される血清コレステロールの増加に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される血清コレステロールの増加が有意に抑制されたことが明らかとなった。
[実験例5]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による脂質代謝関連遺伝子の発現に対する効果)
実験例1で屠殺した各群のマウスから採取した肝臓組織からcDNAを調製し、リアルタイムPCRにより、下記表3に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。表3には、各遺伝子のPCRに用いたプライマーの塩基配列の配列番号も示す。
Figure 0006967261
ここで、SREBP−1cは、脂肪酸制御に関わるタンパク質である。また、ACC1は、脂肪酸合成と脂肪酸β酸化の制御に関わる酵素である。また、FASは、マロニルCoAとアセチルCoAから脂肪酸を合成する複活性ドメイン酵素である。また、SCD1は、飽和脂肪酸を不飽和脂肪酸へ変換する酵素である。また、ACOX1は脂肪酸β酸化系酵素である。また、RXRα、RXRβ及びRXRγは、それぞれ、糖・脂質代謝に関与する種々の標的遺伝子を調節している転写因子であるperoxisome proliferator−activated receptor alpha(PPAR)とヘテロ二量体を形成し、リガンド誘導性の転写因子として機能する核内受容体である。
図5(a)〜(h)は、それぞれ、表3に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される脂質代謝関連遺伝子発現の変化に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される脂質代謝関連遺伝子発現の変化を有意に抑制することが明らかとなった。すなわち、HF/HS食により発現が上昇する脂質代謝関連遺伝子の発現変動を抑制し、HF/HS食により発現が低下する脂質代謝関連遺伝子の発現変動を抑制することが明らかとなった。
この結果から、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させることにより、HF/HS食により誘導される脂質代謝関連遺伝子の発現変動を抑制し、脂質代謝が改善されることが明らかになった。
[実験例6]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による、白色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子の発現に対する効果)
実験例1で屠殺した各群のマウスから採取した白色脂肪組織からcDNAを調製し、リアルタイムPCRにより、下記表4に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。表4には、各遺伝子のPCRに用いたプライマーの塩基配列の配列番号も示す。
Figure 0006967261
ここで、PGC1αはPPARの転写調節因子である。エネルギー代謝とミトコンドリアのバイオジェネシスに関与する様々な遺伝子の発現を促進し、また、脂質分解に関わる。また、PPARγ及びPPARδは、糖・脂質代謝に関与する種々の標的遺伝子を調節している転写因子である。また、UCP1及びUCP2は、PPARの標的遺伝子にコードされるタンパク質である。ミトコンドリア内膜での酸化的リン酸化反応を脱共役させ、エネルギーを熱として散逸する機能を持つ。UCP1は褐色脂肪細胞に多く存在し、UCP2は白色脂肪細胞、骨格筋、脾臓、小腸等に存在する。また、CPT1αは脂質分解に関わる酵素である。また、RXRα、RXRβ及びRXRγは上述した通りである。
図6(a)〜(i)は、それぞれ、表4に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される、白色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子発現の低下に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される、白色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子発現の低下を有意に抑制することが明らかとなった。
特に、UCP1は、脂肪の燃焼に直接関与するタンパク質であり、UCP2にも同様の機能がある。このため、緑茶抽出物及びDADSの併用がこれらのタンパク質の発現低下を有意に抑制することは、緑茶抽出物及びDADSの併用が直接的に脂質代謝を改善することを示す。
[実験例7]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による、腎臓周辺脂肪組織織における脂質代謝関連遺伝子の発現に対する効果)
実験例1で屠殺した各群のマウスから採取した腎臓周辺脂肪組織からcDNAを調製し、リアルタイムPCRにより、下記表5に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。表5には、各遺伝子のPCRに用いたプライマーの塩基配列の配列番号も示す。
Figure 0006967261
ここで、PPARγ、PPARδ、PGC1α、UCP1、UCP2は上述した通りである。また、UCP3は、UCP1及びUCP2と同様にPPARの標的遺伝子にコードされるタンパク質であり、ミトコンドリア内膜での酸化的リン酸化反応を脱共役させ、エネルギーを熱として散逸する機能を持つ。UCP3は、主に骨格筋、心臓等の筋組織に多く存在する。
図7(a)〜(f)は、それぞれ、表5に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される、腎臓周辺脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子発現の低下に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される、腎臓周辺脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子発現の低下を有意に抑制することが明らかとなった。
[実験例8]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による、褐色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子の発現に対する効果)
実験例1で屠殺した各群のマウスから採取した褐色脂肪組織からcDNAを調製し、リアルタイムPCRにより、下記表6に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。表6には、各遺伝子のPCRに用いたプライマーの塩基配列の配列番号も示す。
Figure 0006967261
ここで、UCP1、UCP2、UCP3、PGC1α、PPARγ、PPARδ、CPT1α、RXRα及びRXRβは上述した通りである。また、CD36は、血小板、単核食細胞、脂肪細胞、肝細胞、筋細胞及び一部の上皮に存在する膜糖タンパク質であり、脂肪酸輸送に関与する。
図8(a)〜(j)は、それぞれ、表6に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される、褐色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子発現の低下に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される、褐色脂肪組織における脂質代謝関連遺伝子発現の低下を有意に抑制する傾向があることが明らかとなった。
特に、緑茶抽出物及びDADSの併用により、脂肪燃焼に直接関与するUCP1の発現が有意に増加することが明らかとなった。この結果は、緑茶抽出物及びDADSの併用が直接的に脂質代謝を改善することを示す。
[実験例9]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による、骨格筋における脂質代謝関連遺伝子の発現に対する効果)
実験例1で屠殺した各群のマウスから採取した骨格筋からcDNAを調製し、リアルタイムPCRにより、下記表7に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。表7には、各遺伝子のPCRに用いたプライマーの塩基配列の配列番号も示す。
Figure 0006967261
ここで、UCP2、UCP3、PGC1α及びCD36は上述した通りである。また、LPLは、脂肪組織等で合成・分泌され、毛細血管の血管内皮細胞表面に存在する酵素である。LPLは、細胞外で血液中の中性脂肪を遊離脂肪酸及びグリセロールに分解し、遊離脂肪酸を細胞内に取り込ませる機能を有する。また、PDK4はピルビン酸からのアセチルCoAの合成を阻害することで細胞内でのエネルギー源を糖質から脂質へと変換する酵素である。
図9(a)〜(f)は、それぞれ、表7に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、骨格筋における脂質代謝関連遺伝子発現の変動に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、骨格筋における脂質代謝関連遺伝子の発現を有意に上昇させることが明らかとなった。
[実験例10]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による血糖値上昇抑制効果)
実験例3で調製した各群のマウスの血清中のグルコース濃度(血糖値)を、市販のグルコース測定キット(和光純薬工業社製)を用いて測定した。
図10は、各群のマウスの血清中のグルコース濃度(血糖値)の測定結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される血糖値の上昇に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される血糖値の上昇が有意に抑制されたことが明らかとなった。
[実験例11]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による血清遊離脂肪酸低下作用)
実験例3で調製した各群のマウスの血清中の遊離脂肪酸濃度を、市販の遊離脂肪酸測定キット(和光純薬工業社製)を用いて測定した。
図11は、各群のマウスの血清中の遊離脂肪酸の測定結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、血清中の遊離脂肪酸濃度に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、血清中の遊離脂肪酸濃度が有意に低下したことが明らかとなった。
[実験例12]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取によるインスリン抵抗性改善効果)
実験例3で調製した各群のマウスの血清中のインスリン濃度をELISA法により測定した。また、測定したインスリン濃度と、実験例10で測定した血糖値に基づいて、インスリン抵抗性の指標であるHOMA−IR値を算出した。HOMA−IR値は、下記式(F1)にしたがって算出した。
HOMA−IR値=(空腹時の血中インスリン濃度(μU/mL)×空腹時血糖値(mg/dL))/405 …(F1)
図12(a)は、各群のマウスの血中インスリン濃度の測定結果を示すグラフである。その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される血中インスリン濃度の上昇に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される血中インスリン濃度の上昇が有意に抑制されたことが明らかとなった。なお、血中インスリン濃度の上昇は、インスリンの感受性が低下することにより生じる。
また、図12(b)は、各群のマウスのHOMA−IR値を示すグラフである。HOMA−IR値が高いことは、インスリン抵抗性が高いこと、すなわちインスリンの感受性が低いことを示す。
その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によるインスリン抵抗性の上昇に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によるインスリン抵抗性の上昇が有意に改善したことが明らかとなった。
[実験例13]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による、白色脂肪組織における炎症関連遺伝子の発現抑制効果)
脂肪組織における慢性的な炎症が肥満の一因であるといわれている。そこで、実験例1で屠殺した各群のマウスから採取した白色脂肪組織からcDNAを調製し、リアルタイムPCRにより、炎症関連タンパク質であるmonocyte chemotactic protein 1(MCP1)をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。プライマーとしては、センスプライマー(配列番号37)及びアンチセンスプライマー(配列番号38)を使用した。MCP1は、各種炎症性疾患において単球及びT細胞の組織浸潤に関与するタンパク質である。
図13(a)は、腸間膜脂肪組織におけるMCP1遺伝子の発現を測定した結果を示すグラフである。また、図13(b)は、腎臓周辺脂肪組織におけるMCP1遺伝子の発現を測定した結果を示すグラフである。
その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導されるMCP1遺伝子の発現の上昇に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導されるMCP1遺伝子の発現の上昇を有意に抑制又は低下させることが明らかとなった。
[実験例14]
(緑茶抽出物及びDADSの併用摂取による、肝傷害の評価)
実験例3で調製した各群のマウスの血清中のAspartate Aminotransferase(AST)活性及びAlanine aminotransferase(ALT)活性を市販のキット(和光純薬工業社製)を用いて測定した。AST活性及びALT活性は肝傷害の指標である。
図14(a)は、各群のマウスの血清中のAST活性の測定結果を示すグラフである。また、図14(b)は、各群のマウスの血清中のALT活性の測定結果を示すグラフである。
その結果、緑茶抽出物群、DADS群では、HF/HS食によって誘導される肝傷害に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、緑茶抽出物及びDADSを併用して摂取させた緑茶抽出物+DADS群では、HF/HS食によって誘導される肝傷害が有意に抑制されたことが明らかとなった。
[実験例15]
(EGCG及びDADSの併用処理による、脂肪細胞における脂質代謝関連遺伝子の発現に対する効果)
まず、前駆脂肪細胞株を成熟脂肪細胞に分化させた。具体的には、マウス前駆脂肪細胞株である3T3−L1細胞を、2mLディッシュに1×10個/mLとなるように播種し、37℃、水蒸気飽和した5%CO条件下で培養した。培地には10%ウシ胎児血清(FCS)を添加したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)を用いた。続いて、細胞がコンフルエントの状態になってから48時間後に、培地を、デキサメタゾン(1μM)、インスリン(10μg/mL)、3−イソブチル−1−メチルキサンチン(IBMX、0.5μM)を添加した10%FCS−DMEMに置換した。更に48時間培養後に、培地を、インスリン(10mg/mL)を添加した10%FCS−DMEMに置換した。その後、48時間毎に培地を10%FCS−DMEMに2回置換し、細胞を成熟脂肪細胞へと分化させた。
続いて、成熟脂肪細胞に分化させた3T3−L1細胞に、EGCG(5μM)、DADS(10μM)、又は、EGCG(5μM)及びDADS(10μM)をそれぞれ添加し、24時間培養した。また、EGCGもDADSも添加しなかった細胞を対照に用いた。その後、各細胞をそれぞれ回収してRNAを抽出し、cDNAを合成後、リアルタイムPCRにより下記表8に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した。表8には、各遺伝子のPCRに用いたプライマーの塩基配列の配列番号も示す。
Figure 0006967261
ここで、PGC1α、PPARγ、LPLは上述した通りである。図15(a)〜(c)は、それぞれ、表8に示す各脂質代謝関連タンパク質をコードする遺伝子のmRNAの発現量を測定した結果を示すグラフである。
図15中、「EGCG」はEGCGを添加したEGCG群の結果を示し、「DADS」はDADSを添加したDADS群の結果を示し、「EGCG+DADS」はEGCG及びDADSを併用して添加したEGCG+DADS群の結果を示す。
その結果、EGCG群、DADS群では、脂肪細胞における脂質代謝関連遺伝子発現の変化に対する有意な影響は認められなかった。これに対し、EGCG及びDADSを併用して添加したEGCG+DADS群では、脂肪細胞における脂質代謝関連遺伝子の発現が有意に上昇したことが明らかとなった。
この結果は、EGCG及びDADSの併用が直接的に脂質代謝を改善することを更に支持するものである。
本発明によれば、メタボリックシンドロームの予防、改善又は治療に有効な組成物を提供することができる。

Claims (7)

  1. 67kDaラミニンレセプター(67LR)アゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有し、
    前記67LRアゴニストが、緑茶抽出物、ウーロン茶抽出物又は紅茶抽出物であり、
    前記含硫化合物が、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド又はジアリルテトラスルフィドである、メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物。
  2. 67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有し、
    前記67LRアゴニストが、エピガロカテキンガレート(EGCG)、ウーロン茶重合ポリフェノール又はこれらの誘導体であり、
    前記含硫化合物が、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド又はジアリルテトラスルフィドである、メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物。
  3. 67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有し、
    前記67LRアゴニストがEGCGであり、
    前記含硫化合物がジアリルジスルフィドである、メタボリックシンドロームの予防又は改善用食品組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の食品組成物を非ヒト動物に摂取させる工程を備える、メタボリックシンドロームの予防又は改善方法。
  5. 67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有し、
    前記67LRアゴニストが、緑茶抽出物、ウーロン茶抽出物又は紅茶抽出物であり、
    前記含硫化合物が、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド又はジアリルテトラスルフィドである、メタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物。
  6. 67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有し、
    前記67LRアゴニストが、EGCG、ウーロン茶重合ポリフェノール又はこれらの誘導体であり、
    前記含硫化合物が、アリイン、アリシン、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド又はジアリルテトラスルフィドである、メタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物。
  7. 67LRアゴニストと、ネギ属植物抽出物中に見出される含硫化合物とを有効成分として含有し、
    前記67LRアゴニストがEGCGであり、
    前記含硫化合物がジアリルジスルフィドである、メタボリックシンドロームの予防又は治療用医薬組成物。
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