JPS61171431A - アミラ−ゼ阻害物質およびその製造法 - Google Patents

アミラ−ゼ阻害物質およびその製造法

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JPS61171431A
JPS61171431A JP60011500A JP1150085A JPS61171431A JP S61171431 A JPS61171431 A JP S61171431A JP 60011500 A JP60011500 A JP 60011500A JP 1150085 A JP1150085 A JP 1150085A JP S61171431 A JPS61171431 A JP S61171431A
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JP
Japan
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amylase
tyb
activity
gluten
approx
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JP60011500A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Nakatani
博 中谷
Ron Ogawa
小川 論
Atsushi Sugimura
厚 杉村
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は新規なアミラーゼ阻害物及び製造法に関する。
(従来の技術) 近年、先進諸国において、栄養過多が原因となる種々疾
患が増加している。なかでも消化吸収性の良い糖類、特
にテ゛ン粉の過料摂取による血糖の上昇とそれに関連し
た糖尿病、肥満症、動脈硬化症等の代謝性疾患が急増し
ている。しかしながら、現在のところこれら疾患に対す
る満足すべき予防並びに治療法が確立されていない。
この結果、糖尿病、肥満症、動脈硬化症等の代謝性疾患
を予防又は治療できるとの考えに基づき、近年いくつか
のアミラーゼ阻害物質が微生物培養液あるいは豆類等の
食品よシ単11に、精製され、その有効性が検討され次
(発明が解決しようとする問題点) しかし、これまで単離、精製されたアミラーゼ阻害物質
は、安全性あるいは有効性の点で問題点を有し、そのほ
とんどが実用化されるには至っていない。ま几、一部実
用化されるに至つ次阻害物質についても人での有効性が
疑問視されている(例えば、 The New Eng
land Journal of Medic−ine
 307.1413−1416(1982))。例えば
現在、実用に供されているインゲン豆より抽出、精製さ
れたアミラーゼ阻害物質、ファセオラミン(J、Bio
l、Chem= 250.(20)  8030−80
37(1975))はその作用至適pHが5.5、作用
有効pH範囲がpH4,0〜6.5であり1人での作用
の有効性について疑問が持たれている。すなわち人アミ
ラーゼの生理的作用至適pHは7.2であ九この生理条
件下ではファセオラミンは阻害作用を強く発現しえない
(問題点を解決する九めの手段) 本発明者は有効性、安全性にすぐれたアミラーゼ阻害物
質を鋭意種々食品蛋白中に検索した。この結果、グルテ
ン中に目的とする性質を有するアミラーゼ阻害物質を見
い出し、その製造法を確立する事により1本発明を完成
するに至った。すなわち1本発明は下記の理化学的!t
lを有するアミラーゼ阻害物質及びグルテンよジアルコ
ール抽出し次回溶性成分を必要によりゲルロ過した後、
陰イオン交換体にアミラーゼ阻害物質を吸着させ、次い
で遊離する事を特徴とするアミラーゼ阻害物質の製造法
を提供するものである。
以下1本発明のアミラーゼ阻害物質をTYB −A I
と称する。
TYB−AIの理化学的性状及び生理学的性質を次に示
す。
(1)外観:白色粉末 (2)  分子針は49000±3000 (ゲルロ過
法)本物質の分子量はセファデックスG−100(ファ
ルマシア社製)のカラムによるゲルロ過法(The B
iochemical Journal 9L 222
−233+1964)で約4.9 X 104の値を得
次。
(3)蛋白質の性状を有する。
(4)  アミノ酸組成 本物質を6N−塩酸110℃で一定時間(24〜72時
間)加水分解後、−アミノ酸分析機により構成アミノ酸
を定量した。以下に阻害物質1モル(分子量4.9 X
 L04 )当りの残基数を示す。
±2.0.スレオニン24.6±0.8.セリン23.
4±0.7.グルタミン酸48.5±0.7.プロリン
52.9±4.5.グリシン38.6±0.1.アラニ
ン22.9±0.3.システィン7.2±0.2.バリ
ン31.3±0.3.メチオニン10.7±0.2.イ
ンロイシン15.7±0.2 、ロイシフ39.1±0
.3 、チロシン9.7±o、i 、フェニルアラニン
9.5±0.5 (5)  元素分析値 C:約37.0%、H:約5.3%、N:約11.5チ (6)融点;214℃以上で分解 (7)  紫外線吸収スペクトル 第1図に示す。280j01付近に極大吸収を有する。
(8)  IH−NMRスペクトル 第2図に300MHz  プロトンNMRスペクトpを
示す。
(9)IRスペクトル 第3図にKBr法によるスペクトpを示す。
αQ 作用至適pH 第4図に本阻害物質の活性のpH依存注を示す。本阻害
物質の作用至適pHは6゜O〜7.5である。
(1リ 熱安定性 pH7,0において60℃、60分間処理するも活性の
低下は認められない。pH7,0において87℃、10
分間の処理によυ約10%活性ラーゼの活性を阻害する
(11ラット、マウスの経口による急性毒性(LDso
 )は5000・’f/に9以上である。
TYB−AIの生理活性はラット等を用いた種々の動物
実験によジ調らべられ、その有効性が確認された。例え
ば体重約’19−Ofのウィスター系雄性ラットを21
時間絶食させ、絶食後小麦デン粉2.5f/梅を経口投
与した。これと同時にTYB−AI3811Fを経口投
与し、30分後、ラット心臓より採血し、常法により血
糖値を測定し友。この結果、TYB−AIを投与し几勧
物はデンプンのみを与えた対照群にくらべ、投与後30
分で血糖値の上昇が65%抑制され九〇 TYB−AIについて種々の動物を用いた毒性試験が実
施され、その高い安全性が確認された。
例えば1体重約1909のウィスター系雄性ラットに1
日2000ダ/kfのTYB−AIを20日間連続経口
投与し、各臓器の組織学的及び組織化学的検索を行った
。この結果、全ての臓器においてなんらの異常も認めら
れなかった。またddY系雄性マウスに5000III
i/kfのTYB−A Iを経口投与し、その後7日間
に亘って症状観察と死亡動物の有無を調べた。この結果
、死亡例はもとより。
何らの症状変化も認められなかった。
本発明におけるTYB−A Iの製造法はグルテンよジ
アルコール抽出した可溶性成分を必要によりゲルロ過し
た後、陰イオン交換体にアミラーゼ阻害物を吸着させ、
次いで遊離する方法である。
アルコール抽出に使用するアルコールとしては例えば1
0〜90%のエタノ−/L/、好ましくは70チのエタ
ノールを用いる。ゲルロ過に使用する材料としては1例
えばセファデックスG−100カラム、  )ヨバー1
vHW50.  トaバー/L’HW55    。
カラムなどを用いる。陣イオン交換体としては。
例えばワットマンDEAE52カラム、DEAEトヨバ
ール6508カラム、アンバーライトIRP−64カラ
ム等のカラムを用いる。
本発明に用いるグルテンは小麦グルテンが好ましい。
本発明においてアルコール抽出、ゲルロ過および陰イオ
ン交換体へのアミラーゼ阻害物質の吸着プレンフィルタ
ー等を用いる分子量分画法を付加してもよい。
TYB−AIのグルテンよ、りの抽出1分離精製は、具
体的には例えば次の方法によって行なわれる。すなわち
51の70・チアルコール溶液を用いて3 krのグル
テンより室温下、4時間抽出し、抽出したアルコール溶
液を透析チューブに入れ0.1M食塩溶液を外液として
透析し、透析後、析出し次不溶物質を遠心分離により除
去し1次いで必要によシセファデツクスc−iooカラ
ム等のゲルロ過に付した後、陰イオンクロマトに付すこ
とによりTYB−AIを得る事ができる。
(実施例) 次に実施例ならびに試験例をあげ本発明を具体的に説明
する。
実施例1 グルテン3.0神を70%エタノ−IVB、01と混合
し、室温にて約4時間攪拌した。攪拌後、遠心分離によ
り、上滑(エタノール抽出液)を収集し、得られた上清
を透析チューブに入れ、0.1M食塩溶液を外液として
透析し次。じゅうぶんに透析後、析出した不溶物を遠心
分離により除去した。次に得られた溶液を分子量カッ)
10000のメンプレ50カラムを用いたゲルロ過に付
した。第5図にゲルロ過溶出パターンを示シタ。
溶出画分よりアミラーゼ阻害活性を示す両分DEAE−
)コバール6508カラムを用いた隘イオン交換クロマ
トに付した。
ナオ、アミラーゼ阻害活性は、ブタのすい型アミラーゼ
(PPA)のデン粉に対する消化力を見るアミラーゼ活
性測定法を用い常法により検定した(例えば澱粉科学2
6,134−144,1979)。
隘イオン交換カラムからの溶出は0.0から0.4Mの
塩化ナトリウムを含む10mM5ん酸緩衝液。
pi(8,0による濃度勾配溶出法により行つ友。得ら
れた溶出パターンを第6図に示し九〇阻害活性画分(第
6図中画分I、0.035M塩化ナトリウムで溶出)を
集め、透析チューブに入れ。
蒸留水を外液として透析し念。透析後、凍結乾燥社製ト
ーヨーソーダ3000SWカラムを用いた高速液体クロ
マトグラフィーにより行なった。第7図に0.3Mの塩
化カリウムを含む0.1 Mのりん酸緩衡液を溶媒とし
て用いた同カラムによるTYB−AIの亮速液体りロマ
トダラム溶出パターンを示した。
この結果より、TYB−AIの分子量約4.6×104
を得た(第8図)。なお、第8図中、BSA。
OAt TN+ Lysoは各々牛血清アルグミン、オ
プアルブミン、トリプシノーゲン、リゾチームの分子址
マーカーを示す。
また同様に高速液体クロマトグラムに代えて。
セファデックスG−100カラムを用い几ゲμロ過法(
The Biochem Journal 9L 22
2−233(1964))を実施し、TYB−AIの分
子量約4.9 X 104の値を得た。
試験例1 10単位/Mtのα−アミラーゼ溶液(グタスイ型アミ
ラーゼ)25μノとTYB−AIを含む試験液75μJ
を混合し%30℃で15分間インキュベートした。次い
で同混合液中に0.25 To可溶性デン粉溶液0.4
−を添加し、30℃で15分間反応後、IM酢酸2.0
glを添加し友。添加後。
0.02 fb at素を含む0.2 ’16ヨウ化ナ
トリトリ液九m。
2.5mlを加え、認められる680Wの発色を吸光度
計にて測定した。なお反応は0.025 Mの塩化ナト
リウムを含む0.04 Mグリセロリン酸ナトリウム緩
衝液、 pH6,9中で行なった。この結果0.25単
位のアミラーゼ活性を50チ阻害しつる阻害活性を1単
位と定翰すると、TYB−AIは1本条件下、約400
単位/lq蛋白の活性を示した。
試験例2 TYB −A Iとファセオラミン(アミラーゼインヒ
ビター; J、Biol Chem 25匹8030−
8037゜1975)の人スイ型アミラーゼに対する阻
害活性比較試験を試験例1と同様な方法により実施した
0.1Mの塩化ナトリウムを含む、 pH7,0,20
mM pん酸緩衝液中、37℃において322単位/j
の人スイ型アミラーゼの活性をTYB−A Iは〜10
−4my/Ml、ファセオラミンは〜10q/g/の濃
度で各々50%阻害した。この試験の結果を第9図に示
した。
試験例3 24時間絶食させたウィスター系雄性ラット(〜190
F)6匹を1群の検体として4群用意し、でん粉として
小麦でん粉を用い、でん粉投与後のラット血糖値上昇に
対するTYB−A Iの抑制作用を検討した。
すなわち第1群にはベヒクル、第2群にはでん粉2.5
f/kf、第3群にはでん粉2.5f/kgとTYB−
AI9.5■、第4群にはでん粉2.5f/klとTY
B−AI38”9を各群構成のラットに経口投与した@
その後30分経過時に検体の心臓より採血し、検体血清
中のグルコース量(F/100m1 )を日立製作折制
705型分析計にょ9測定した。測定結果をラットの平
均血中グルコース量(”F / 100 ml )とし
て下表に示した。
第   1    表 試験例4 体重的18fのddY系雄性マウスを1群10匹とし、
TYB−AIを生理食塩液に溶解して経口投与し、その
後7日間に亘って症状の観察と死亡動物の有無を調べた
その結果、TYB−AI 2000d9/kfの経口投
与によっても死亡例はもとより何らの症状変化も認めら
れなかつ尺。
(発明の効果) 以上の結果、TYB−ALは強力な血糖上昇抑制作用を
有し、また薬理作用発現用量から考えて極めて高い安全
性を有するアミラーゼ阻害勧賞である事が明らかになつ
九。このためTYB−AIを例えば、肥満症、糖尿病、
動脈硬化症、脂質体謝障害等の代謝性疾患の予防並びに
治療に使用する事ができる。
TYB −A Iは経口的に1例えば錠剤、カプセル剤
として投与する事ができる。投与量は年令。
症状1体重等によって異なるが通常成人に対し1日約5
〜500キを1〜4回投与される。しかし必要に応じそ
れ以上の量又はそれ以上の回数投与する事ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はTYB−AIの紫外線吸収スペクトルを示す。 第2図はTYB−A IのIH−NMRスペクトル(重
水中、300MHz)を示す。 第3図はKBrベレット中のIRスベク)/L/を示す
O 第4図はTYB −A Iのアミラーゼ阻害活性のpH
依存性を示す。 第5図はトヨパー/l/HW50カラムからのTYB−
AIの溶出パターンを示す。 第6図はDEAEトヨバール6503カラムからのTY
B−AIの溶出パターンを示す。 第7図はトーヨーソーダ3000SWカラムを用いた高
速液体クロマトグラフィーによるTYB−。 AIの溶出パターンを示す。 第8図は高速液体クロマトグラフィーによって得られた
TYB −A Iの溶出所用時間と分子量の関係を示す
。 第9図はTYB−AIとファセオラミンの人スイ型アミ
ラーゼに対する阻害の濃度依存性を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)下記の理化学的性質を有するアミラーゼ阻害物質。 (1)分子量は49000±3000(ゲルロ過法)。 (2)蛋白質の性状を有する。 (3)元素分析値 C:約37.0%、H:約5.3%、N:約11.5% (4)アミノ酸分析値(1モル当りの残基数)リジン1
    0.9±1.2、ヒスチジン8.4±0.5、アルギニ
    ン28.3±0.3、アスパラギン酸33.8±2.0
    、スレオニン24.6±0.8、セリン23.4±0.
    7、グルタミン酸48.5±0.7、プロリン52.9
    ±4.5、グリシン38.6±0.1、アラニン22.
    9±0.3、システイン7.2±0.3、パリン31.
    3±0.3、メチオニン10.7±0.2、イソロイシ
    ン15.7±0.2、ロイシン39.1±0.3、チロ
    シン9.7±0.2、フェニルアラニン9.5±0.5 (5)融点;214℃以上で分解 2)グルテンよりアルコール抽出した可溶性成分を必要
    によりゲルロ過した後、陰イオン交換体にアミラーゼ阻
    害物質を吸着させ、次いで遊離する事を特徴とするアミ
    ラーゼ阻害物質の製造法。
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