JPH07103025B2 - 活性酸素類から細胞を保護する細胞保護剤 - Google Patents

活性酸素類から細胞を保護する細胞保護剤

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JPH07103025B2
JPH07103025B2 JP2016320A JP1632090A JPH07103025B2 JP H07103025 B2 JPH07103025 B2 JP H07103025B2 JP 2016320 A JP2016320 A JP 2016320A JP 1632090 A JP1632090 A JP 1632090A JP H07103025 B2 JPH07103025 B2 JP H07103025B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、活性酸素類に対抗して細胞を保護する細胞保
護剤に関するものである。
上記細胞保護剤は、生化学的に有効なフラボノイドを含
有し、化粧品の原料として有用である。
〔従来の技術〕
活性酸素類は脂質過酸化、蛋白質損傷、核酸変質等を経
て細胞損傷、発癌、老化の原因になるものとして知られ
ている[Leibovitz,B.E.and Siegel,B.W.(1980),J.Ge
rontol,35−45;Foote,C.S.(1982)“Pathology of Oxy
gen"(A.P.Autor,ed),Academic Press,N.Y.,21;Straig
ht,R.C.and Spikes,J.D.(1985),“Singlet Oxygen,V
ol.IV,Reaction Modes and Product,Part2"(Frimer,A.
A.ed)]。
活性酸素類としては、一重項酸素、ヒドロキシラジカ
ル、超過酸化物陰イオンラジカル、過酸化水素等があ
り、そして、これらを消光(quenching)又は掃気(sca
venging)する化学薬品又は酸素に対する多くの研究が
進行されている。
先ず、光に露出が多い皮膚細胞に於いて生物学的に非常
に重要な機能を示す一重項酸素に対抗してβ−カロチン
(Foote,C.S.and Denny,(1968),J.Am.chem.Soc.,90;6
233)やα−トコフエロール(Fahrenholtz,S.R.and Dol
eiden,F.H.(1974),Photochemistry and photobiolog
y,20;505−509)が効果的な消光作用を発揮するという
ことが報告されている。
一方、活性酸素類等の中で反応性が最も大きいものとし
て知られているヒドロキシラジカルの掃気剤としては、
マンニトール(Martin,J.P.and Logsdon,N.(1987),J.
Biol.Chem.262,15;7218−7219)、トリプトファン、ギ
酸エステル(formate)、t−ブタノール、エタノール
(Bors,W.and Michel,C.(1979)Eur.J.Biochem.95;621
−627)等が知られており、超過酸化物陰ラジカルを過
酸化水素で転換させる生体酵素である超過酸化物dis−
ムターゼと過酸化水素とを水で転換させる生体酵素であ
るカタラーゼ、ギルタチオンペルオキシダゼに関する研
究も老化との関連に於いて多く進行されている。
そして、昔から各種の疾病の治療に利用されてきた植物
のフラボノイド成分(Harsteen,B.(1983),Biochem,Ph
armal.,32;114)が各種の活性酸素類、即ち一重項酸素
(Singlet Oxigen)[Sorata,Y.,Takahama,U.and Kimur
a,M.,(1984),Biochem.Biophys.Acta.799;31;Matuura,
T.,Matsushima,H.,Nakashima,R.(1970),Tetrahedron,
26;435;Takahama,U.,Youngman,R.J.,Elsther,E.F.(198
4),Photobiochem.Photobiophys,7;175−181]、超過酸
化物陰イオンラジカル[Baumann,J.,Wurm,G.and Bruchh
ausen,F.V.(1980)]、ヒドロキシラジカル[Nasr,C.,
Pincemail,J.,Brasseur,T.,Deby,C.,Haag,M.,Angenot,
L.,Anton,R.(1987),Ind.Int.Symp.on Plant Flavonoi
ds in Biology and medicine,p69;Husain,S.R.,Cillar
d,J.and Cillard,P.(1987),Phytochemistry,26;248
9]、及び過酸化水素[Barz,W.,Wiermann,R.(1981);i
n Proc.Int.Bioflavonoid Symp.,pp185;Barz,W.,Koste
r,J.,Weltring,K.M.,Stractk,D.(1985),Ann.Proc.Phy
tochem.Soc.Eur.,25;307;Miller,E.,Schreier,P.(198
5),Food Chem.17;143]と反応することが最近になって
明らかにされた。
さらに、フラボノイドに関連して、遊離ラジカル掃気作
用[Wolf Bors and Manfred Saran(1987),Free Rad.R
es.Comms.,Vol.2,No.4−6;289−294]や脂質過酸化反応
の抑制作用[Younes,M.,Siegers,C.P.(1981),Planta
Medica,43;240]についても既にその研究がなされてお
り、また、脂質酸化酵素等の如き生体酸化酵素に対する
抑制作用[Baumann,J.,Bruchhausen,F.V.and Wurm,G.
(1980),Prostaglandins,Vol.20,No.4;627)に関する
研究もまた行われた。
しかし、上で言及した通りの多くの研究等にもかかわら
ず、フラボノイドが活性酸素類等に対する細胞保護剤と
して実用化されなかった理由は、これらの研究が (1) 主として物理化学的反応のみを取り扱っている
こと、 (2) 生化学反応を取り扱った場合に於いても、主に
酵素反応段階を越すことができなかったり、 (3) 臨床学的には多少の効能が認められるにもかか
わらずその作用メカニズムを説明することができなかっ
たためである。そして、定量的であり同時に生化学的−
生物学的に有効な実験方法が現実的に開発されていなか
った点からも、上の如き結果はどうすることもできなか
ったであろうと推論される。
〔本発明が解決しようとする課題〕
本発明者らは、フラボノイドがそれ自体の構造に基づい
て多様な活性を有してその有用性が高く、かつ、植物中
の含量も高いので、もし定量的で同時に生化学的−生物
学的に有効な実験方法が開発されれば、活性酸素類に対
する細胞保護剤として有用であると判断し、このことか
ら、第一段階としてはその様な実験方法を開発し確立す
べく努力し、第2段階としてはこの様にして確立された
実験方法を利用して定量的な研究を実施した。
従って、本発明は、活性酸素類から細胞を保護する細胞
保護剤を開発する際に、その必要性が切実に要請されて
いた定量的で生化学的かつ生物学的に有効な実験方法を
提供すると共に、上記方法を利用して効果が最も優れた
フラボノイドを選別してその作用メカニズムの解釈を可
能ならしめることにより、結果的に生化学的に有効なフ
ラボノイドを含有する細胞保護剤を実用化させたことに
その価値がある。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち、本発明は、生化学的に有効なフラボノイドで
ある(−)−エピガロカテキンガラートとガランギンと
を1:3ないし3:1のモル比で含有する活性酸素類から細胞
を保護する細胞保護剤である。
本発明では、活性酸素類から細胞を保護するフラボノイ
ド類の細胞保護作用を定量的に測定するために、生化学
的−生物学的に有効な赤血球光溶血作用実験を利用し
た。
ところで、この赤血球光溶血作用実験は、活性酸素類又
は光線による溶血作用のメカニズムを解釈するための目
的で研究されているが[Epiling,G.A.and Sibley,M.T.
(1987),Photochem.photobiol.,46;39;Lamola,A.A.and
Doleidon,F.H.(1980),Photochem.Photobiol.,31;59
7;Valenzeno,D.P.(1984),Photochem.Photobiol.,40;6
81]、上記実験に及ぼす各種の要因等を充分に把握する
ことができず、定量的な実験には利用することができな
かった。
本発明者らは、上記の実験方法が生化学的−生物学的に
非常に有効であり、同時に定量的な実験条件等を具備す
るならば、動物実験と比較してより簡便であり、短期的
に多くの有益な情報を得ることができ、併せて作用メカ
ニズムの解釈もまた可能であると判断し、鋭意研究を重
ねた結果、定量的な実験方法を確率するに至った。
定量的な赤血球光溶血作用の実験方法を確立し、各種の
フラボノイドの影響を調整した結果、次の様な新しい事
実等を明らかにした。
(1) 赤血球の光溶血作用において、活性酸素類によ
る直接的な物理化学的損傷反応以外にも二次的な生化学
的反応が関与している。
(2) フラボノイドの中には、活性酸素類と直接的に
物理化学的反応を起こす種類〔ミリセチン(myriceti
n)、ケルセチン(quercetin)等〕、主に二次的な生化
学的反応段階に作用する種類〔ガランギン、ケンフェロ
ール(kaempferol)〕及び上の二つの段階の双方で作用
する種類〔(−)−エピガロカテキンガラート、バイカ
レイン〕があった。
(3) 互いに異なった段階に作用するフラボイドを共
に処理する場合、相乗作用を生起して効能が増大され
た。
(4) 調査したフラボノイドの中で(−)−エピガロ
カテキンガラートは二つの段階の全てにおいて強力な作
用を示し、ガラギン特異に二次的な生化学的反応段階で
特に強力なる作用を示した。
本発明者らは、これらの研究結果を利用して活性酸素種
に対抗する細胞保護剤を開発する目的で、生化学的に有
効なフラボノイド類を多量含有する植物等を次のように
選別し、これらの抽出物から細胞保護剤を製造した。
(1)緑茶(Camellia sinensis L.) :(−)−エピガロカテキンガラート(乾燥葉中の含量
8%) (2)高良薑(Alpinia officinarum Hance) :ガランギン(乾燥根中の含量1%) (3)オゥゴン(Scutellaria baicalensis Georgi) :バイカレイン及びそのグリコシド類(乾燥根中の含量
3%) 溶液を含む全抽出物を製造する方法を説明すれば、乾燥
させた植物材料をエタノール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール又はグリセリンで抽出し、得られた
抽出物含有溶液に水又はブチレングリコール、グリセリ
ンの水溶液を加えた後、冷室で熟成させる方法である。
この溶液はそれ自体を細胞保護剤として用いることがで
きる。
〔実施例〕
詳細な説明と精製された抽出物を製造する方法は、以下
の実施例に記載される。
試験1:フラボノイドが活性酸素類から細胞を保護する作
用の測定 (1) 試料の調製 各種のフラボノイド、即ちガランギン、(−)−エピガ
ロカテキンガラート(EGCG)、ケルセチン、ケンフェロ
ール、ミリセチン、バイカレイン、フィセチン(fiseti
n)、モリン(morin)、3−ヒドロキシフラボン、ルチ
ン(rutin)、アピゲニン(apigenin)、クリシン(chr
ysin)、アカセチン(acacetin)、バイカリン(baical
in)、フラボン、7,8−ベンゾフラボン、(−)−エピ
カテキン[(−)−epicatechin]、(+)−カテキン
[(+)−catechin]、シリビン(silybin)、ジヒド
ロロビネチン(dihydrorobinetin)、タキシホリン(ta
xifolin)及びアロマデンドリン(aromadendrin)並び
に比較物質としての2−トコフェロール(それぞれ4mmo
le)をエタノール1.0中に溶解し、試料を製造した。
(2) 測定方法 兎から採取した血液を遠心分離(3,000rpm、5分)し、
洗滌して得られた赤血球を生理食塩水に希釈して赤血球
懸濁液(赤血球6×107/3.5ml)を調製した。直径1.0cm
の10mlパイレックス試験管6本を準備し、それぞれに上
記赤血球懸濁液3.5mlずつを入れた。6本の試験管中3
本は対照群にしてそれぞれエタノール50μずつを添加
し、残りの3本には処理群としてそれぞれ試料50μず
つを添加し、暗所で30分間融化させた。融化が終わった
後、光増減剤として、ローズベンガル水溶液(12μM)
0.5mlを添加し、入口をパラフィンで封じた。
次に、内部を黒く塗った50×20×25の直六面体箱の中に
20wの蛍光燈を装置し、蛍光燈から5cmの距離に上記試験
管を配置し、15分間光照射した。この様に光増減剤を添
加して光照射を行うのは、活性酸素類を生成させるため
である。
光照射が終わった後、試験管等を暗所に維持しながら15
分間隔で700nmにおける透光度を測定した。この波長で
赤血球懸濁液の透光度の増加は赤血球の溶血に比例す
る。
以上のすべての試験は27℃の恒温室で実施され、試料が
活性酸素類から細胞を保護する活性は上述した測定条件
で添加された赤血球の50%が光溶血されるのに必要とす
る時間(分:half time hemolysis)で定義した。
(3) 結果 得られた結果を以下の第1表に示す。この第1表に示す
結果から、EGCG等の如き種々のフラボノイドがα−トコ
フェロールよりも優れた作用を示すことが判明した。
試験2:ガランギンとEGCGの相乗作用 ガランギンとEGCGとを3:1〜1:3のモル比で組合わせて試
料(4mM)を調整し、試験1と同様にして添加された赤
血球の50%が光溶血されるのに必要とする時間を測定し
た。結果を第2表に示す。この第2表の結果から、両者
の相乗作用が明確に確認された。
実施例1 緑茶の葉を乾燥させて得られた乾燥植物材料1.0kgに対
し50(V/V)%含水エタノール10kgを加えて室温で7日
間抽出した後、上記抽出物を含有する溶液に水8.0kgを
加えた。得られた溶液を10℃の冷室で7日間熟成させた
後、濾過して溶液を含む全体抽出物16kgを得た。
実施例2〜6 高良薑の根、オゥゴンの根、銀杏(いちょう)の葉、夏
蜜柑の果皮、アカシアの葉を乾燥させて得られた乾燥植
物材料を使用し、実施例1と同様に、各乾燥植物材料1.
0kgに対し50(V/V)%含水エタノール10kgを加え、室温
で7日間抽出した後、上記抽出物を含有する溶液に水8.
0kgを加えた。得られた溶液を10℃の冷室で7日間熟成
させた後、濾過して全抽出物を含む溶液16kgを得た。
試験3:植物材料より得た全体抽出物の細胞保護作用の測
定 実施例1〜6で製造した全抽出物を含有する溶液の細胞
保護作用を測定した。測定方法は試験1に準じて実施す
るが、試料としては全体抽出物を含有する溶液のエタノ
ール希釈液(1→10)を使用した。結果を第3表に示
す。
第3表の結果から、ガランギンとEGCGとをそれぞれ含有
する高良薑と緑茶の全体抽出物が優秀なる作用を発揮し
ており、この溶液はそれ自体が細胞保護剤として使用し
得ることが判明した。
実施例7:緑茶と高良薑の全体抽出物の相乗作用 緑茶の葉と高良薑の根から得た全体抽出物を含有する溶
液を1:1(重量基準)で混合した溶液について、試験3
と同様にして細胞保護作用を測定した。結果はその所要
時間(添加された赤血球の50%が光溶血されるのに必要
とする時間)が1200分であった。
実施例8:緑茶の精製抽出物の製造 緑茶の葉を乾燥したもの1.0kgに水10kgを加え、80℃で
2時間加熱して抽出した後、濾液を50℃で体積1/5まで
濃縮した。得られた濃縮液にエタノール0.5kgを加えて
混合した後、濾液を取って50℃で濃縮乾燥させ、EGCGを
含有する精製抽出物を製造した。
実施例9:ガランギンの抽出 高良薑の乾燥させた根100gにエチルアセテート1.0kgを
加えて2時間加熱還流した後、冷却し引続いて濾過し
た。濾液は濃縮された。得られた濃縮物に対してシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィ〔シリカゲル200g、カラム
4cmφ、展開液:n−ヘキサン/エチルアセテート=3:1
(V/V)〕を実施し、ガランギンを含む分画を回収し、
これをn−ヘキサン/エチルアセテート=1:1(V/V)の
混合溶媒で再結晶し、ガランギン0.9gを得た。
実施例10:細胞保護剤の製造 上記実施例3で得られたオゥゴンの全抽出物含有液1.6k
gに実施例8で得た緑茶の精製抽出物8gと実施例9で得
たガランギン0.9gとを溶解させて細胞保護剤を製造し
た。
得られた細胞保護剤について、試験3と同様にして細胞
保護作用を測定した。結果はその所要時間(添加された
赤血球の50%が光溶血されるのに必要とする時間)が20
00分以上であった。
〔発明の効果〕
本発明によれば、生化学的に有効なフラボノイドを含有
し、活性酸素類に対抗して細胞を保護する細胞保護剤を
製造及び提供することができ、また、このような細胞保
護剤を含有する化粧品を容易に提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 35/78 C 8217−4C C07D 311/30 311/40 311/62 (56)参考文献 特開 昭64−25726(JP,A) 特開 昭64−50877(JP,A) Bull.Liaison Group e Polyphenols,13 (1986),P.569−573 Toxicology,57[3], (1989),P.267−286

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生化学的に有効なフラボノイドである
    (−)−エピガロカテキンガラートとガランギンとを1:
    3ないし3:1のモル比で含有することを特徴とする活性酸
    素類から細胞を保護する細胞保護剤。
JP2016320A 1989-08-30 1990-01-29 活性酸素類から細胞を保護する細胞保護剤 Expired - Lifetime JPH07103025B2 (ja)

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