JPWO2002076455A1 - 自律神経調節作用剤及び健康飲食物 - Google Patents
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Abstract
カルノシンを含んで成り、一回当りのカルノシンの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにしたカルノシンを含んでなる組成物、例えば飲食物又は医薬品が提供され、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、ドリンク剤、パン、ビスケット、ケーキ、などの形態をとり得る。この組成物は、好ましくは、自律神経調節作用、具体的には自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する作用を有する。
Description
発明の分野
本発明は、カルノシンの少量投与に適する組成物、即ち少量投与剤に関する。
背景技術
生体の恒常性を維持するために、生体には自律神経系、内分泌系、免疫系が備わっている。その中で、自律神経系は、生体における血糖調節、血圧調節、胃液分泌調節、体温調節などを行なっている（岩波講座「現代医学の基礎」第４巻、萩原俊男、垂井清一郎編、生体の調節システム、１９９９年）。自律神経系には交感神経系と副交感神経系の２系統があり、両者のバランスによりコントロールされている。すなわち、身体が活動している時は交感神経の活動が優位となり、全身が緊張した状態となる。逆に、副交感神経の活動が優位な時は身体の緊張がとれ、くつろいでいる状態となる。
交感神経の活動が全身的に亢進すると、その結果として副腎髄質からのホルモン分泌を促し、心拍数や血圧の上昇、細気管支の拡張、腸管の運動と分泌の抑制、グルコース代謝の上昇、瞳孔散大、立毛、皮膚と内臓血管の収縮、さらに骨格筋の血管拡張が起こる（岩波講座「現代医学の基礎」第４巻、萩原俊男、垂井清一郎編、生体の調節システム、１９９９年）。従って、交感神経活動が亢進した場合、高血圧、高血糖、皮膚血流低下、免疫機能低下などの健康障害が起こる。また、副交感神経が亢進した場合には、慢性的な下痢が起こる。
これらの健康障害は各症状や疾患ごとに対症的に治療が行なわれているのが実状であって、根本的な原因である自律神経活動そのものをコントロールする方法はとられていない。対症療法は一時的にその病態を改善することができるが、服薬を中止すれば再発し、また、服薬を継続していたとしても、同じアンバランスによる他の疾患が発症する場合も多い。そこで、根本原因である自律神経活動そのものをコントロールする医薬品あるいは飲食物が求められていた。
一方、Ｌ−カルノシン（β−アラニル−Ｌ−ヒスチジン、以下カルノシン）は、１９００年代に骨格筋より発見されたジペプチドで、各種脊椎動物の骨格筋に高濃度（１〜２０ｍＭ）に存在する（日本臨床、４７巻、４７６−４８０、１９８９）。カルノシンは、他のヒスチジン含有ジペプチドであるアンセリンやホモカルノシンと同様に生体における水溶性抗酸化剤であり（Ｇａｒｉｂａｌｌａ ＳＥ ａｎｄ Ｓｉｎｃｌａｉｒ ＡＪ，Ａｇｅ Ａｇｅｉｎｇ，２９，２０７−２１０，２０００）、その抗酸化作用は、アンセリン、ホモカルノシンが強く、カルノシンがこれに次ぐ（Ｋｏｈｅｎ Ｒ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，８５，３１７５−３１７９，１９８８）。カルノシンは、膜の脂質の過酸化を防いだり、スーパーオキサイドアニオンを消去したりすることにより細胞膜を安定化している（Ｂｏｌｄｙｒｅｖ ＡＡ ｅｔ ａｌ，Ｍｏｌ Ｃｈｅｍ Ｎｅｕｒｏｐａｔｈ，１９，１８５−１９２，１９９３）。
カルノシンは抗酸化物質として知られているほか、神経伝達物質、酵素活性調節物質、金属イオンのキレート物質として知られており（Ｇａｒｉｂａｌｌａ ＳＥ ａｎｄ Ｓｉｎｃｌａｉｒ ＡＪ，Ａｇｅ Ａｇｅｉｎｇ，２９，２０７−２１０，２０００）、また、カルノシンは抗老化作用（Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｐｏｒｔ，１９，５８１−５８７，１９９９）や創傷治癒作用（Ｒｏｂｅｒｔｓ ＰＲ ｅｔ ａｌ，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１４，２６６−２６９，１９９８）、あるいは、摘出血管を用いた血管拡張作用（Ｒｉｒｉｅ ＤＧ ｅｔ ａｌ，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１６，１６８−１７２，２０００）などの生理作用を有することが示されている。カルノシンのこれらの多彩な生理作用に基づき、臨床において、カルノシンは高血圧症、リュウマチ・その他の多発性関節炎症、十二指腸潰瘍あるいは胃潰瘍、抜歯および歯周病に伴う炎症、手術不能の癌などに適応されてきた（Ｑｕｉｎｎ ＰＪ ｅｔ ａｌ，Ｍｏｌ Ａｓｐｅｃｔｓ Ｍｅｄ，１３，３７９−４４４，１９９２）。
カルノシンによる糖尿病の合併症及び病因の処理方法（特表平７−５００５８０）には、ウサギにカルノシン２％水溶液を摂取させることによりアテローム性動脈硬化ならびに白内障の治療に有効であることが示されている。この発明の実施例におけるカルノシンのウサギに対する投与量は、８００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（経口摂取）である。
カルノシンあるいはその誘導体および分枝アミノ酸を含む抗酸化活性を有する医薬組成物および／または栄養組成物（特表平１１−５０５５４０）には、ラットにカルノシン０．７５％水溶液を摂取させることにより、臓器中脂質過酸化物生成が抑制できることが示されている。この発明では、カルノシンが、３００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（経口摂取）投与されている。
カルノシン亜鉛塩を有効成分とする膵炎治療剤（特許２７７７９０８）には、ラットに１００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上経口投与されている。
カルノシンの肝臓機能保護作用ならびにストレス関連物質の代謝促進作用（日本生理誌、５２、２２１−２２８、１９９０）には、ラットに２５０ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（経口摂取）、ラットやマウスに、１００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（非経口投与）投与されている。このように動物実験で確認されているカルノシンの生理作用は、いずれの場合も１００ｍｇ／ｋｇ体重／日以上のカルノシンを摂取させた場合に確認されている。
一方、ヒトに対する作用としては、カルノシンの鉄吸収促進作用（特開平７−９７３２３）には、ヒトに対して５０ｍｇ〜５ｇ／日の経口投与量が必要であると記されている。
また、カルノシンの赤血球数の減少に起因する医学的症状の予防及び改善剤（特開平８−８１３７２）には、ヒトに対して５０ｍｇ〜５ｇ／日（経口投与）あるいは５〜５００ｍｇ／日（非経口投与）が求められている。さらに、カルノシンの学習能力向上作用（特開平９−２０６６１）には、ヒトに対して５０ｍｇ〜５ｇ／日（経口投与）あるいは５〜５００ｍｇ／日（非経口投与）が求められている。このように、ヒト試験で確認されているカルノシンが生理作用を示すには、いずれの場合も経口投与で５０ｍｇ／日以上の摂取が必要である。
このように、カルノシンは多彩な生理活性を持つことが明らかになってきたが、その作用メカニズムはすでに報告されている抗酸化作用（Ｋｏｈｅｎ Ｒ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，８５，３１７５−３１７９，１９８８）あるいは金属キレート作用（Ｃｈｅｍ Ｌｅｔｔ，８８，３３５−３３８，１９８８）に基づいており、その投与量は決して少なくない。すなわち、これまでの報告によると、動物に対してカルノシンが生理作用を示すには、１００ｍｇ／ｋｇ体重／日以上の摂取が必要であり、また、ヒトに対してカルノシンが生理作用を示すには、経口投与で５０ｍｇ／日以上の摂取が必要である。
上記のように、カルノシンの多彩な作用が報告されているにもかかわらず、これまではカルノシンによる各症状の対症療法としての作用しか検討されてきておらず、また、投与されたカルノシン量も多く、カルノシンを低用量摂取することによる自律神経活動の調節作用にかかわる報告はなされていない。
発明の開示
本発明は、生体の恒常性を維持するため、あるいは崩れた恒常性を回復させるために、自律神経に直接作用し、自律神経活動の調節作用を有する量を正確に摂取できる飲食物とその方法を提供することにある。
本発明者らは、課題を解決するために、約１６０年以上も前にイギリスのバッキンガム宮殿のコック長であったブランド氏が、王室の健康維持を目的として、特殊な製法でチキンを処理して得たチキンエッセンスに注目した。
近年、チキンエッセンスの効能について科学的な研究が行われ、基礎代謝量を上げる作用（Ｎｕｔｒ Ｒｅｐｏｒｔｓ Ｉｎｔ，３９，５４７−５５６，１９８９）および精神疲労を和らげる作用（Ａｐｐｌ Ｈｕｍａｎ Ｓｃｉ，１５，２８１−２８６，１９９６）が報告されている。
このチキンエッセンスは、まるごとのチキンを２回茹でしたダブルボイル製法で脂肪を除いてあり、アミノ酸、ペプチドおよび蛋白質が多く含まれている。アミノ酸、ペプチドおよび蛋白質に富む飲食物としては、コラーゲンペプチドや大豆ペプチドなどが知られているが、このチキンエッセンスに特徴的な成分として、チキンの筋肉由来のカルノシンとアンセリンがある。本発明者らは、カルノシンの自律神経系に与える作用について研究を行った。
カルノシンをラットの静脈内に投与したところ、カルノシンが低用量で交感神経（副腎、肝臓、腎臓を支配する交感神経）の遠心性神経活動を抑制する一方、副交感神経（腹腔を支配する迷走神経）の遠心性神経活動を興奮させる作用があることを見出した。
カルノシンが自律神経活動に直接作用しているのであれば、カルノシンの自律神経に対する直接作用の結果、血糖調節、血圧調節、胃液分泌調節、体温調節などの生体の調節機構に影響を与えることが推察される。つまり、カルノシンの自律神経活動に対する直接作用は、交感神経活動を抑制し、副交感神経活動の促進であることから、血糖調節に対しては血糖を下げ、血圧調節に対しては血圧を下げる方向に働くはずである。
また、カルノシンが肝臓の副交感神経（迷走神経）活動を促進したことから、肝臓ではグルコースの取り込みが促進され、その結果、血糖値が下がるはずである。また、カルノシンが肝臓の交感神経活動を抑制したことから、グルコースの血中への放出が抑制され、血糖値が下がるはずである。さらに、副腎の交感神経活動を抑制したことから、アドレナリンの分泌を抑制する結果、アドレナリンによる血糖上昇が抑えられるはずである。
つまり、低用量のカルノシンを自律神経へ直接作用させた結果、血糖値が下がることが予想される。このことは、交感神経活動の機能亢進により高血糖を示す動物モデルである、２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ）高血糖ラットに低用量のカルノシンを腹腔内投与してカルノシンの血糖低下作用を調べた結果、予想どおり、低用量のカルノシンが血糖低下作用を示した。また、高用量のカルノシンではその効果が認められないことを見出した。すなわち、ある特定の低用量のカルノシンを摂取することにおいてのみカルノシンの自律神経調節作用が見られたのである。
アンセリンは、カルノシンと同じヒスチジン含有ジペプチドで、カルノシンのイミダゾール環の１位がメチル化したカルノシンのメチル化物である。そこで、カルノシンの血糖低下作用がカルノシンの特異的な作用であるかどうかを確認するために、アンセリンの血糖低下作用について調べた。その結果、アンセリンには血糖低下作用が認められなかった。つまり、低用量のカルノシンによる血糖低下作用は、カルノシンの特異的な作用であることが明らかとなった。
次に、カルノシンの自律神経調節作用による血糖低下作用が、膵臓ベータ細胞の破壊によりプロインシュリン生合成を阻害したｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（ＳＴＺ）糖尿病ラットにおいても効果があるかどうかを調べた。ＳＴＺ糖尿病ラットに経口グルコース負荷試験をした結果、低用量のカルノシンが血糖低下作用を示すことを確認した。すなわち、インシュリン分泌不全のＳＴＺ糖尿病ラットにおいても、カルノシンが肝臓の副交感神経（迷走神経）活動を促進させることにより肝臓でのグルコースの取り込みが促進された結果、血糖低下したものと考察でき、低用量のカルノシンが抗糖尿病作用を有することが確認できた。
さらに、低用量のカルノシンが副腎の交感神経活動を抑制したことから、アドレナリンの分泌が抑制され、アドレナリンによる心拍出力増加作用が抑えられ、その結果、血圧が下がるはずである。ここで、食塩負荷により交感神経活動の機能が亢進したｄｅｏｘｙｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ（ＤＯＣＡ）食塩高血圧ラットを用いて、低用量のカルノシンの血圧低下作用を調べたところ、低用量のカルノシン含有食を摂取したラットの血圧が低下することを確認した。
これら動物実験の結果から、カルノシンはヒト自律神経活動に対しても同様な効果を示すと考えられた。そこで、ヒト心臓の心電図を測定し、心電図のＲ波の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を測定した後、心拍変動のスペクトル解析を行なう方法（Ｓｃｉｅｎｃｅ ２１３：２２０−２２２（１９８１））で心臓の自律神経活動を調べることにした。その結果、低用量のカルノシンを経口摂取すると、心臓の副交感神経活動が促進すること、また、この時の総自律神経活動が副交感神経活動の促進をいずれも下回ることから、ヒトに対しても低用量のカルノシンが交感神経活動を抑制していることを見出した。
以上の結果から、本発明者らは、動物実験において低用量のカルノシンが交感神経の遠心性神経活動を抑制し、副交感神経の遠心性神経活動を促進させるという自律神経調節作用を見出した。また、低用量のカルノシンが自律神経調節作用を示した結果、高血糖モデルや高血圧モデルの動物において、自律神経調節による血糖調節や血圧調節に作用を及ぼすことを確認した。さらに、低用量のカルノシンは、ヒトの自律神経調節作用があることを見出し、本発明を完成させた。
従って、本発明は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを含んで成る、自律神経調節作用を有する組成物を提供することにある。
本組成物は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを含んで成る、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する自律神経調節作用を有し、かつ、本組成物は、自律神経の乱れに起因する症状が交感神経活動の亢進による高血圧症状又は高血糖症状を改善する作用を有する。
本組成物は医薬品であってもよく、また飲食物であってもよい。
また、本発明は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経調節方法を提供する。本方法は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する方法であり、かつ、交感神経の亢進を抑制および副交感神経の活動を促進させる方法である。
さらに、本発明は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経を調節するための組成物を製造するための、カルノシンの使用を提供する。本使用方法は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和するための組成物を製造するための、カルノシンの使用であり、かつ、交感神経の亢進を抑制および副交感神経の活動を促進させるための、カルノシンの使用である。
具体的なこのような組成物の例として、１錠にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有する錠剤、１カプセルにカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有するカプセル剤、１本にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有するドリンク剤やジュース類、１包にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有する散剤又は顆粒剤や、あるいは１片にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有するケーキ、ビスケット又はパンなどの食品が挙げられる。
これら組成物は、自律神経調節作用を示すカルノシンの量、つまり、一回当りの摂取量がヒト体重１ｋｇ当り０．１ｍｇ以上とならないカルノシンの摂取量となるように、１つ或いは複数個を摂取することができる。また、これらの組成物には１錠、１本、１包あるいは一片あたりに０．０４ｍｇ以下のカルノシンを含有させても良く、この場合は、自律神経調節作用を示すカルノシンの量、つまり、一回あたりの摂取量がヒト体重１ｋｇ当り０．１ｍｇ以上とならないカルノシンの摂取量となるように、複数個の組成物を摂取すればよい。
発明実施の形態
以下本発明を具体的に説明する。
低用量のカルノシンの自律神経活動に対する作用を、自律神経活動が直接測定できるラットの実験方法（日本臨床、４８巻、１５０−１５８、１９９０）を用いて調べた。本実験方法の特徴は、各臓器を支配する自律神経の神経活動に対するカルノシンの作用を個々に調べることができる点にある。自律神経系は、生体における血糖調節、血圧調節、胃液分泌調節、体温調節などを行なっている（岩波講座「現代医学の基礎」第４巻、萩原俊男、垂井清一郎編、生体の調節システム、１９９９年）ことから、自律神経活動の調節を直接おこなうことができれば、生体のこれらの調節機構を制御できる。
先ず、低用量のカルノシンが交感神経副腎枝の遠心性神経活動に及ぼす作用について調べたところ、ラットに１００ｎｇ（０．０００３３ｍｇ／体重ｋｇ）のカルノシンを静脈内投与すると、交感神経副腎枝の遠心性神経活動が抑制された（図１）。
次に、低用量のカルノシンが交感神経肝臓枝の遠心性神経活動に及ぼす作用ついて調べたところ、ラットに１００ｎｇ（０．０００３３ｍｇ／体重ｋｇ）のカルノシンを静脈内投与すると、交感神経肝臓枝の遠心性神経活動が抑制された（図２）。
低用量のカルノシンが交感神経腎臓枝の遠心性神経活動に及ぼす作用について調べたところ、ラットに１，０００ｎｇ（０．００３３ｍｇ／体重ｋｇ）のカルノシンを静脈内投与すると、交感神経腎臓枝の遠心性神経活動が抑制された（図３）。
さらに、代表的な副交感神経である迷走神経の神経活動に対する低用量のカルノシンの作用について調べた。迷走神経腹腔枝は、肝臓、膵臓および消化管の大部分の臓器を支配している。ラットに１，０００ｎｇ（０．００３３ｍｇ／体重ｋｇ）の低用量のカルノシンを静脈内投与すると、迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動が促進された（図４）。
以上の結果から、低用量のカルノシンが交感神経及び副交感神経に直接作用するという自律神経調節作用を示すことを明らかにした。
この低用量のカルノシンの自律神経調節作用を更に下記の方法で確認した。
低用量のカルノシンが交感神経活動優位な状態の高血糖を改善する作用を調べるために、高血糖の動物モデルとして、２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ）高血糖ラット（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，８０９，１６５−１７４，１９９８）を用いた。２ＤＧ高血糖ラットにカルノシンを１０−１００，０００ｎｇ（０．００００３３ｍｇ−０．３３ｍｇ／体重ｋｇ）腹腔内投与すると、血糖低下作用を認めた（図５）。しかしながら、高用量のカルノシンを１，０００，０００ｎｇ（３．３ｍｇ／体重ｋｇ）腹腔内投与しても血糖低下作用はなかった。この結果は、カルノシンは低用量（１０ｎｇ−１００μｇ／回）摂取した時のみ自律神経に作用し、その結果、血糖の低下が起こり、交感神経活動が優位な状態の高血糖を改善したものと考えられる。
この低用量のカルノシンが示す血糖低下作用が、カルノシンと類似構造を持つアンセリンにも血糖低下作用がみられるかどうかを調べた。その結果、アンセリンを２ＤＧ高血糖ラットに１０ｎｇ（０．００００３３ｍｇ／体重ｋｇ）脳室内投与しても、血糖低下作用は認められなかった（図６）。一方、同用量のカルノシンを脳室内に投与すると血糖低下作用を認めた。この結果は、カルノシンによる血糖低下作用は、カルノシンが受容体を介して特異的に作用していることが想定される（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ，１５８，４０７−４２２，１９７８）ことから、構造類似であるアンセリンでは受容体に結合できないことによると考えられる。
次に、高血糖モデルのラットであるｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（ＳＴＺ）糖尿病ラット（日本臨床、５６巻、７３２−７３７、１９９８）に対しても低用量のカルノシンが自律神経に作用し、その結果血糖低下作用を示すかどうかを調べた。本モデルは、２ＤＧ高血糖モデルと異なり、ＳＴＺにより膵臓ベータ細胞が破壊され、プロインシュリン生合成の阻害により高血糖を発症する糖尿病モデルである。ＳＴＺ糖尿病を発症したラットに経口グルコース負荷することにより血糖を上昇させ、この血糖上昇に対する低用量のカルノシンの作用を調べた。カルノシンをラットに１０ｎｇ（０．００００３３ｍｇ／体重ｋｇ）脳室内投与（図７）あるいは１００ｎｇ（０．０００３３ｍｇ／体重ｋｇ）腹腔内投与すると、経口グルコース負荷による血糖上昇を回復する作用を確認できた（図８）。
ＳＴＺ糖尿病ラットは、インシュリン分泌不全とともに、横隔膜中のカルノシン濃度が正常ラットにくらべ低下しており（Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，２９，６０５−６１６，１９８０）、インシュリン分泌不全による高血糖の病態がカルノシンの濃度低下に関係していることを示唆している。従って、カルノシンの投与は、交感神経活動の亢進以外の要因により生じた高血糖に対しても、カルノシンが肝臓の迷走神経活動を促進させることにより、肝臓でのグルコースの取り込みが促進された結果、血糖低下したものと考察でき、カルノシンが低用量で自律神経を介した抗糖尿病作用を有することが示された。
低用量のカルノシンが自律神経に作用し、交感神経活動優位な状態の高血圧状態を改善する作用を、高血圧の動物モデルであるｄｅｏｘｙｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ（ＤＯＣＡ）食塩高血圧ラット（日本臨床、５８巻、７０８−７１２、２０００）を用いて調べた。ＤＯＣＡ食塩高血圧ラットに０．００１％および０．０００１％カルノシン含有飼料を摂取させた場合、血圧低下作用を認めた（図９）。
血圧は末梢動脈の緊張や心臓の収縮力などが複雑に絡み合って正常の値に保たれている。これは主に交感神経の支配によるところが大きい（平野鉄雄、新島旭著、ブレインサイエンスシリーズ第１３巻「脳とストレス」、１３６−１６７、１９９５年、共立出版）ことから、低用量のカルノシンが交感神経活動を抑制することにより、血圧を低下させたものと考えられる。この結果は、また、低用量のカルノシンが交感神経活動優位な状態の高血圧を改善したものと考えられる。
一方、ヒトの自律神経に及ぼす影響を、ヒト心電図を測定することにより調べた。心臓の拍動は自律神経により調節され、呼吸や血圧により変動する（心拍変動）。この心拍変動時系列のスペクトル解析を行い、約０．１Ｈｚ（周期約１０秒）および約０．３Ｈｚ（約３秒）の周波数帯域に特徴的なゆらぎ（スペクトルのピーク）を測定する（Ｓｃｉｅｎｃｅ ２１３：２２０−２２２（１９８１））ことで、カルノシンの自律神経活動に及ぼす影響を調べた。
その結果、被験者あたり、０．０４ｍｇから５ｍｇのカルノシンを摂取させると、心臓の副交感神経活動を、摂取する前の活動（前値）に比べ２倍以上亢進した（図１０）。この時、全自律神経活動の亢進は、副交感神経活動の亢進をすべて下回っていたことから、カルノシンは低用量で交感神経活動を抑制していることを示している。この結果は、動物実験でのカルノシンの自律神経調節作用が、ヒトにおいても再現されたことを示している。
以上の結果から、本発明は、カルノシンが低用量で交感神経活動を抑制し、副交感神経活動を促進する自律神経調節作用を有することが示された。
カルノシンが自律神経調節作用を示す投与量は、高血糖の動物モデルとして用いた２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ）高血糖ラットへのカルノシンの投与量から決めることができる。すなわち、ラットにカルノシンを１０−１００，０００ｎｇ腹腔内投与すると血糖低下作用が認められたこと、カルノシンのマウス経口吸収率が３０−７０％（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ，２５５，Ｇ１４３−Ｇ１５０，１９８８）であることから、ラットにカルノシンを３３−３３０，０００ｎｇ経口投与すれば、カルノシンがラットに自律神経調節作用を示す。また、実施例で用いたラットの体重は約３００ｇであることから、１１０ｎｇ−１．１ｍｇ／体重ｋｇを経口投与すれば、カルノシンがラットに自律神経調節作用を示すことになる。従来技術で述べたように、これまでカルノシンを実験動物に経口投与する場合、いずれも１００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上必要であることがわかっている。本発明におけるカルノシンの投与量は、従来用いられてきた用量に比べて少ない投与量（９０分の１から９０００００分の１）で有効性を示している。一方、本発明では、ラットに１０ｍｇ／体重ｋｇ／日以上のカルノシンを経口投与するとカルノシンの自律神経調節作用がみられない。
例えば、ラットにカルノシンを１０−１００，０００ｎｇ腹腔内投与すると２ＤＧ高血糖ラットの血糖の上昇を押さえたが、この１０倍から１０００００倍量である１ｍｇのカルノシンを腹腔内投与しても２ＤＧ高血糖モデルラットに対して血糖の上昇を押さえる効果が見られなかった（図５）。カルノシンの血糖低下作用の用量作用曲線は釣り鐘型を示す。グルタミン酸受容体アゴニスト研究において、アゴニストの作用の用量作用曲線が、釣り鐘型を示す場合が多く、またアゴニストが極めて低濃度で有効であることが特徴である（日薬理誌、１１６、１２５−１３１、２０００）。
グルタミン酸受容体は神経細胞の興奮性の調節や伝達物質の放出制御をしているが、必ずしもグルタミン酸受容体の情報伝達系が興奮性だけに働くわけでないことが、釣り鐘型の用量作用曲線を示す要因と考えられている。すなわち、グルタミン酸受容体の情報伝達系が一つの経路だけでなく、濃度依存的に（高濃度において）他の情報伝達経路を活性化していることが想定される。カルノシンにも受容体が存在することが報告されている（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ，１５８，４０７−４２２，１９７８）ことから、グルタミン酸受容体アゴニストと同様に、釣り鐘型の用量作用曲線を示したと考えられる。
一方、動物の有効量からヒトへの投与量を推定する場合、動物種差を考慮した係数１０（食品の安全性評価、粟飯原景昭、内山充編著、学会出版センター、１９８７）を用いると、ヒト投与量はラット投与量の１／１０となる。従って、本発明の場合、ヒトでの経口投与量は、１１ｎｇ−０．１１ｍｇ／体重ｋｇであると推定できる。
実際、カルノシンがヒトの心臓自律神経活動に及ぼす影響を検討した結果、カルノシンを被験者あたり０．０４ｍｇから５ｍｇの低用量を投与すると副交感神経活動の亢進が認められた。被検者の体重あたりに換算すると、その用量は、０．０００７４１ｍｇ／ｋｇ−０．０９２６ｍｇ／体重ｋｇであった。カルノシンの動物での有効量からヒトの投与量を推定した結果と比較すると、上限値は推定経口投与量と一致した。しかしながら、下限値については約１００倍近くの差異を認めた。
これは血中のカルノシン分解酵素活性が、ヒトの場合２−７μｍｏｌ／ｈｒ／ｍｌである（（Ｐｅｄｉａｔ Ｒｅｓ，７，６０１−６０６（１９７３））のに対して、ラットの場合は血中のカルノシン分解酵素活性が検出されない（Ｂｉｏｃｈｉｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ．４２９（１），２１４−２１９（１９７６））ことによると考えられる。発明者等がラット血漿中のカルノシン分解酵素活性を測定したところ、０．０１−０．０４μｍｏｌ／ｈｒ／ｍｌとヒトに比べ約１００倍低いことがわかった。すなわち、少量のカルノシンでは、ヒト血中で速やかにカルノシンが分解されるため、ヒトの場合ラットに比べ約１００倍量のカルノシンが必要であることを示している。従って、カルノシンの動物での有効量からヒトの投与量を推定した結果は、カルノシン分解酵素活性の違いで説明できる。
本発明におけるカルノシンを自律神経調節剤として用いる場合、食事の影響を受けない時間帯において低用量を摂取することが望ましい。例えば、就寝前あるいは食間に摂取することがよい。さらに、肉類の摂取を避け、おもに菜食を中心として食事する菜食主義者（ベジタリン）にとって、自律神経調節剤としてカルノシンを摂取することは望ましい形態である。
カルノシンは、鶏肉や牛肉に多く含まれる。例えば、鶏肉１００ｇあたり２８０ｍｇのカルノシンを含み、また、牛肉１００ｇあたり１５０ｍｇのカルノシンが含まれている（Ａｄｖ Ｅｎｚｙｍｅ Ｒｅｇｕｌ．３０，１７５−１９４（１９９０））。本文献の含量から計算すると、カルノシンがヒト副交感神経活動を促進する量（例えば５ｍｇ）は、鶏肉１．７８ｇに相当する。さらに、鶏肉のうちでもむね肉が最もカルノシン含量が高いことが知られており、副交感神経活動を促進するほど少量の鶏肉を摂取することは実用的でない。
さらに、文献（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏ．２５５，Ｇ１４３−Ｇ１５０（１９８８））によれば、マウスの空腸にカルノシンを投与し、その吸収率を調べた結果、カルノシン単独での吸収率よりもＬ−ａｌａｎｉｎｅとともに投与した吸収率が２倍以上高い。また、β−ａｌａｎｉｎｅとともに投与すると、吸収率が３倍以上になるなど、共存するアミノ酸の種類によりカルノシンの吸収率が異なることが示されている。従って、本発明で示したように、低用量のカルノシンで自律神経活動を調節するには、正確な低用量のカルノシン量を摂取することが必須であるため、自律神経活動を調節できる作用量のカルノシンを食事により摂取することは実用的でない。
本発明におけるカルノシンを自律神経調節剤として用いる場合、カルノシンを含有してなる健康飲食品のみならず、カルノシンを含有してなる食品添加物も含まれる。健康飲食品として用いられる場合、例えば、乾燥食品、サプリメント、清涼飲料水、ミネラルウォター、アルコール飲料等に配合することができるが、これに限定されるものではない。
本発明のカルノシンを飲食品や食品添加物として用いる場合、製剤として加工しても良い。製剤としては固体でも液体でもよく、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、顆粒剤、懸濁剤、乳剤等を挙げることができる。また、本発明の製剤としては、製剤上許容される賦形剤を加えることができる。賦形剤としては、希釈剤、香料剤、安定化剤、懸濁剤用滑沢剤、結合剤、保存剤、錠剤用崩壊剤等単独で、または、組み合わせて使用することができる。
本発明のカルノシンを治療薬として用いる場合、製剤としては固体でも液体でもよく、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、座剤、顆粒剤、内用液剤、懸濁剤、乳剤、ローション剤等を挙げることができる。また、本発明の製剤としては、製剤上許容される賦形剤を加えることができる。賦形剤としては、希釈剤、香料剤、安定化剤、懸濁剤用滑沢剤、結合剤、保存剤、錠剤用崩壊剤等単独で、または、組み合わせて使用することができる。
以下実施例に基づいて説明する。
実施例 １．ラット自律神経系に対するカルノシンの調節作用
Ｎｉｉｊｉｍａらの方法（Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，３，２９９−３０７，１９９５）に準じて、カルノシンの自律神経活動に及ぼす作用を調べた。室温（２４℃）環境下、自由摂餌下で飼育したＷｉｓｔａｒ系雄性ラット（体重約３００ｇ）を実験開始１２時間前に絶食（水は自由摂取）させた。ラットをウレタン麻酔下（１ｇ／体重ｋｇ、腹腔内投与）で開腹し、交感神経枝あるいは迷走神経枝の切断中枢側より神経フィラメントを分離し、遠心性神経活動を交流増幅器を介して記録した。神経活動はオッシロスコープで観察し、磁気テープに保存した。同時に、５秒のリセット時間に設定したレートメーターを介し、ペン型記録計により神経活動のタイムコースを記録した。
カルノシンは１００ｎｇあるいは１，０００ｎｇを０．１ｍｌの生理的食塩水に溶解したものを静脈内投与した。コントロールとして、生理食塩水のみを０．１ｍｌ静脈内投与した。
カルノシン投与の効果は、投与前神経活動数（５秒間の活動数１０個の平均値）を１００とした時のカルノシン投与後の神経活動数を神経活動率（％）として算出した。実験にはそれぞれ５匹のラットを用いた。データはＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
（１）交感神経副腎枝の遠心性神経活動の抑制
カルノシンをラットに１００ｎｇ静脈内投与すると、交感神経副腎枝の遠心性神経活動が投与後３０分（抑制率３１．３％）、６０分（抑制率４６．９％）、９０分（抑制率５８．１％）で有意に抑制された（図１）。
（２）交感神経肝臓枝の遠心性神経活動の抑制
カルノシンをラットに１００ｎｇ静脈内投与すると、交感神経肝臓枝の遠心性神経活動が投与後３０分（抑制率２０．１％）、６０分（抑制率２５．９％）、９０分（抑制率３２．０％）で有意に抑制された（図２）。
（３）交感神経腎臓枝の遠心性神経活動の抑制
カルノシンをラットに１，０００ｎｇ静脈内投与すると、交感神経腎臓枝の神経活動が投与後３０分（抑制率２９．７％）、６０分（抑制率３２．８％）、９０分（抑制率２８．０％）で有意に抑制された（図３）。
（４）迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動の促進
迷走神経活動への効果を調べるために、迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動を記録した。カルノシンをラットに１００ｎｇ静脈内投与すると、投与後３０分（促進率１５．４％）、６０分（促進率２８．６％）、９０分（促進率４８．７％）で有意に遠心性神経活動が促進された（図４）。
以上の実験結果は、低用量のカルノシンを静脈内投与すると交感神経活動を抑制し、迷走神経活動を促進させていることから、低用量のカルノシンが自律神経調節作用を有していることが示された。
実施例 ２．２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシンの血糖上昇抑制効果
低用量のカルノシンにより自律神経活動が調節されると、血糖値が下がることが予想されるので、Ｃｈｕｎらの方法（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，８０９，１６５−１７４，１９９８）に準じて２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシンの血糖上昇抑制効果を調べた。室温（２４±１℃）、平均８０ルクスの蛍光灯で１２時間照明した部屋で、自由摂餌のもと、少なくとも１０日間以上環境に慣らしたＷｉｓｔａｒ系雄性ラット（初期体重、約２５０ｇ）を使用した。
ラットは実験の３日前に、ペントバルビタール麻酔下（３５ｍｇ／体重ｋｇ，腹腔内投与）に、右心房にサイラスティックチューブ（Ｄａｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）とポリエチレンチューブ（Ｃｌａｙ Ａｄａｍｓ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）からなる心臓カテーテルを挿入し、右の側脳室（ｌａｔｅｒａｌ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ，ＬＣＶ）にポリエチレンチューブを挿入した。実験当日、生理食塩水に溶解したカルノシンをラット脳室内投与（０．０１ｍｌ）、または、腹腔内投与（０．１ｍｌ）すると同時にラット側脳室内に８０μｍｏｌの２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ、０．０１ｍｌ）を投与した。コントロールラットには、カルノシンのかわりに生理食塩水、２ＤＧのかわりに人工脊髄液をそれぞれ同容量投与した。
側脳室内に２ＤＧ投与後、６０分に心臓カテーテルより３００μｌ採血し、血漿グルコース濃度を測定した。血漿中のグルコース濃度は、Ｆｕｊｉ−Ｄｒｉ−ｃｈｅｍ ｓｙｓｔｅｍ（Ｆｕｊｉ Ｆｉｌｍ，Ｔｏｋｙｏ）を用いてグルコースオキシダーゼ法により測定した。血漿グルコース濃度の変化は、２ＤＧ投与後９０分のコントロールの値を１００とした時の割合（％）で表した。実験には４匹あるいは５匹のラットを用いた。データはＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
（１）カルノシン腹腔内投与による血糖上昇抑制
２ＤＧ高血糖ラットにカルノシンを１ｎｇ、１０ｎｇ、１００ｎｇ、１，０００ｎｇ、１０，０００ｎｇ、１００，０００ｎｇおよび１，０００，０００ｎｇ腹腔内投与し、血漿グルコース濃度の変化を調べた。その結果、カルノシン１０ｎｇ（抑制率１６．０％）、１００ｎｇ（抑制率３１．５％）、１，０００ｎｇ（抑制率２６．８％）、１０，０００ｎｇ（抑制率２７．６％）および１００，０００ｎｇ（抑制率２１．９％）腹腔内投与により、血糖上昇が有意に抑制された（図５）。
（２）アンセリンとカルノシンの比較
カルノシンと構造が類似しているアンセリンを脳室内投与して、血糖上昇抑制作用を比較した。ラットにカルノシンを１０ｎｇ脳室内投与すると、高血糖が抑制されたが、同量のアンセリンでは高血糖を抑制しなかった（図６）。この結果は、カルノシンの血糖低下作用が、カルノシンに特異的な反応であることを示している。
実施例 ３．ＳＴＺ糖尿病ラットにおける経口グルコース負荷試験におよぼすカルノシンの血糖上昇抑制効果
室温（２４±１℃）、平均８０ルクスの蛍光灯で１２時間照明した部屋で、自由摂餌のもと、少なくとも１０日間以上環境に慣らしたＷｉｓｔａｒ系雄性ラット（初期体重、約２５０ｇ）を使用した。ラットは実験の３日前に、ペントバルビタール麻酔下（３５ｍｇ／体重ｋｇ，腹腔内投与）に、右心房にサイラスティックチューブ（Ｄａｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）とポリエチレンチューブ（Ｃｌａｙ Ａｄａｍｓ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）からなる心臓カテーテルを挿入し、右の側脳室（ｌａｔｅｒａｌ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ，ＬＣＶ）にポリエチレンチューブを挿入した。
次に、ＳＴＺ（ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ）糖尿病ラットはＰｏｒｔｈａらの報告（Ｄｉａｂｅｔｅｓ ３０，６４−６９，１９８１）に準じて作製した。Ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（ＳＴＺ、Ｓｉｇｍａ社製）は、０．０５Ｍクエン酸溶液（ｐＨ４．５）に２ｇ／ｍｌの濃度で溶解したものを体重ｋｇあたり６０ｍｇ腹腔内投与した。作製したＳＴＺ糖尿病ラットに０．５ｇ／ｍｌの濃度で溶解したグルコース水溶液を、ラットあたり１ｍｌ（０．５ｇ）経口投与（経口グルコース負荷）した。経口グルコース負荷と同時に、生理食塩水に溶解したカルノシンをラット脳室内投与（０．０１ｍｌ）または腹腔内投与（０．１ｍｌ）した。
経口投与はゾンデを用いて、脳室内投与は側脳室ポリエチレンチューブを通じて、腹腔内投与は注射筒と注射針を用いてそれぞれ行なった。コントロールラットには、カルノシンのかわりに生理食塩水、２ＤＧのかわりに人工脊髄液をそれぞれ同容量投与した。グルコース経口投与前およびグルコース経口投与後、１５、３０、６０及び９０分後に心臓カテーテルより３００μｌ採血し、血漿中のグルコース濃度（血糖）を測定した。カルノシン投与時の血漿グルコース濃度は、グルコース投与前の血漿グルコース濃度を１００とした時の割合（％）を算出した。実験には４匹あるいは５匹のラットを用いた。データは、ＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
ラットにカルノシンを１０ｎｇ脳室内投与すると、経口グルコース負荷による血糖上昇が、１５分から９０分まで有意に抑制された（図７）。その抑制率は、１５分で１４．５％、３０分で１７．３％、６０分で１４．７％、９０分で１１．４％であった。また、ラットにカルノシンを１００ｎｇ腹腔内投与すると、経口グルコース負荷による血糖上昇が、６０分および９０分で有意に抑制された（図８）。その抑制率は、６０分で１４．３％、９０分で１２．４％であった。
実施例 ４．ＤＯＣＡ食塩高血圧ラットに対するカルノシンの血圧上昇抑制効果
Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ雄性ラット（６週齢）を使用した。ペントバルビタールナトリウムを４０ｍｇ／体重ｋｇ腹腔内投与することにより麻酔し、右脇腹を切開することにより右腎臓を摘出した。外科手術後、１週間の回復期間を経た後、偽手術（シャム）群とｄｅｏｘｙｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ（ＤＯＣＡ）食塩群に群分けした。それぞれのグループは、さらに、正常食群、０．００１％カルノシン含有食群および０．０００１％カルノシン含有食群にグループ分けした。
ＤＯＣＡ食塩群のラットは、コーン油に懸濁したＤＯＣＡを１週間に２回、１５ｍｇ／体重ｋｇを皮下注射するとともに、水道水に１％塩化ナトリウムを添加したものを飲料水として与えた。偽手術群には、ＤＯＣＡおよび塩化ナトリウムともに与えなかった。収縮期圧をｔａｉｌ ｃｕｆｆとｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ（ＢＰ−９８Ａ，Ｓｏｆｔｒｏｎ）を用いて、週１回、５週間にわたりモニターした。実験にはＤＯＣＡ群で９匹、シャム群で６匹のラットそれぞれを用いた。データはＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
ＤＯＣＡ食塩−普通食群のラットの収縮期圧は、１週目から上昇し、５週目には２００ｍｍＨｇ近くまで血圧上昇した。一方、ＤＯＣＡ食塩―０．００１％カルノシン含有食群ならびにＤＯＣＡ食塩―０．０００１％カルノシン含有食群のラットは、ともにＤＯＣＡ食塩―普通食群のラットに比べ、１週目から血圧上昇が有意に抑制した（図９）。ＤＯＣＡ食塩―０．０００１％カルノシン含有食群で、１週目（抑制率９．６％）、２週目（抑制率１０．２％）、３週目（抑制率１５．０％）、４週目（抑制率２２．１％）、５週目（抑制率１７．８％）であった。また、ＤＯＣＡ食塩―０．００１％カルノシン含有食群で、１週目（抑制率６．２％）、２週目（抑制率１２．４％）、３週目（抑制率１９．６％）、４週目（抑制率２１．５％）、５週目（抑制率２５．５％）であった。以上の結果は、カルノシン含有食が、交感神経活動優位な状態の血圧上昇を有意に抑制することを示している。
実施例 ５．ヒト自律神経系に対するカルノシンの調節作用
被検者の安静時心電図を５分間測定し、被検サンプルを飲んだ時から３０分後および６０分後にそれぞれ５分間心電図を測定した。この時、呼吸変動の影響を避けるため、１分間に１５回の呼吸を行なうよう、リズム音に合わせて呼吸した時の心電図を測定した。心電図のＲ波間の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を測定し、森谷らの作製したプログラムで、パワースペクトル解析した（Ｊ Ｓｐｏｒｔ Ｍｅｄ．Ｓｃｉ．７，３１−３９（１９９３））。周期成分は、欧米の心臓病学会の分類基準（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，９３，１０４３−１０６５（１９９６））に準拠して、心拍変動をＬｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（０．０３−０．１５Ｈｚ）とＨｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（０．１５−０．４Ｈｚ）に分けた。
カルノシンは、１人あたり０．０４ｍｇ，０．２ｍｇ，１ｍｇ，５ｍｇおよび２５ｍｇを薬包紙に秤量した。ただし、０．２ｍｇについては、カルノシンと上新粉を１：４に混合したもの（１／５希釈）を１ｍｇ秤量した。また、０．０４ｍｇは、カルノシンと上新粉を１：４に混合したものと上新粉をさらに１：４に混合したもの（１／２５希釈）を１ｍｇ秤量した。薬包紙に秤量したカルノシンを舌で舐めることにより服用した。
被験者は、２１歳から５１歳（３３．０±１１．９５歳）で、体重５４ｋｇから７３．５ｋｇ（６４．３±７．０１ｋｇ）の８人で、そのうち０．０４ｍｇおよび０．２ｍｇの実験は６名、１ｍｇおよび５ｍｇの実験は８名、２５ｍｇの実験は５名で実施した。神経活動の評価は、副交感神経活動が前値の２００％以上を示したヒトの割合で示した。
カルノシン０．０４ｍｇ摂取実験では６名中１名（促進者の割合１６．７％、副交感神経活動の促進率２４９％、総自律神経活動の促進率１９５％）、０．２ｍｇ摂取実験では６名中４名（促進者の割合６６．７％、副交感神経活動の平均促進率４３６％、総自律神経活動の平均促進率３２９％）、１ｍｇ摂取実験では８名中３名（促進者の割合３７．５％、副交感神経活動の平均促進率２５９％、総自律神経活動の平均促進率１９０％）、５ｍｇ摂取実験では８名中２名（促進者の割合２５．０％、副交感神経活動の平均促進率４７２％、総自律神経活動の平均促進率４１０％）、２５ｍｇ摂取実験では８名中０名（促進者の割合０％）に自律神経活動への影響が認められた。
以上の結果は、カルノシンがヒトにおいても副交感神経活動を促進することを示している。その用量は、０．０４ｍ／回ｇから５ｍｇ／回（０．０００７４１ｍｇ／ｋｇから０．０９２６ｍｇ／ｋｇ）であった。カルノシンが副交感神経活動を前値の２００％以上促進した被験者の割合を図１０に示す。一方、総自律神経活動は、すべての濃度において、副交感神経活動の促進率を下回った。これは、カルノシンが交感神経活動を抑制していることを示している。
（製剤例１）錠剤
を均一に混合し、１粒１００ｍｇの錠剤とした。
（製剤例２）散剤および顆粒剤
を均一に混合し、散剤あるいは顆粒剤とした。
（製剤例３）カプセル剤
上記成分からなるソフトカプセル剤皮の中に、製剤例１に示す組成物を常法により充填し、１粒１００ｍｇのソフトカプセルを得た。
（製剤例４）ドリンク剤
上記成分を配合し、水を加えて１０リットルとした。このドリンク剤は、１回あたり約１００ｍｌを飲用する。
産業上の利用可能性
カルノシンを低用量のみ摂取することにより、交感神経の遠心性神経活動を抑制し、副交感神経の遠心性神経活動を促進させることができる。このような自律神経調節作用は、自律神経系のアンバランスを予防・緩和する点において、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
図１はラット交感神経副腎枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの抑制作用を示す図である。
図２はラット交感神経肝臓枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの抑制作用を示す図である。
図３はラット交感神経腎臓枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの抑制作用を示す図である。
図４はラット迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの促進作用を示す図である。
図５は２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシン腹腔内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図６は２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシンおよびアンセリン脳室内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図７はＳＴＺ糖尿病ラット経口グルコース負荷試験に対するカルノシン脳室内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図８はＳＴＺ糖尿病ラット経口グルコース負荷試験に対するカルノシン腹腔内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図９はＤＯＣＡ食塩高血圧ラットに対するカルノシン含有飼料摂取の血圧上昇抑制作用を示す図である。
図１０は、ヒト副交感神経活動に及ぼすカルノシンの促進作用を示す図である。
本発明は、カルノシンの少量投与に適する組成物、即ち少量投与剤に関する。
背景技術
生体の恒常性を維持するために、生体には自律神経系、内分泌系、免疫系が備わっている。その中で、自律神経系は、生体における血糖調節、血圧調節、胃液分泌調節、体温調節などを行なっている（岩波講座「現代医学の基礎」第４巻、萩原俊男、垂井清一郎編、生体の調節システム、１９９９年）。自律神経系には交感神経系と副交感神経系の２系統があり、両者のバランスによりコントロールされている。すなわち、身体が活動している時は交感神経の活動が優位となり、全身が緊張した状態となる。逆に、副交感神経の活動が優位な時は身体の緊張がとれ、くつろいでいる状態となる。
交感神経の活動が全身的に亢進すると、その結果として副腎髄質からのホルモン分泌を促し、心拍数や血圧の上昇、細気管支の拡張、腸管の運動と分泌の抑制、グルコース代謝の上昇、瞳孔散大、立毛、皮膚と内臓血管の収縮、さらに骨格筋の血管拡張が起こる（岩波講座「現代医学の基礎」第４巻、萩原俊男、垂井清一郎編、生体の調節システム、１９９９年）。従って、交感神経活動が亢進した場合、高血圧、高血糖、皮膚血流低下、免疫機能低下などの健康障害が起こる。また、副交感神経が亢進した場合には、慢性的な下痢が起こる。
これらの健康障害は各症状や疾患ごとに対症的に治療が行なわれているのが実状であって、根本的な原因である自律神経活動そのものをコントロールする方法はとられていない。対症療法は一時的にその病態を改善することができるが、服薬を中止すれば再発し、また、服薬を継続していたとしても、同じアンバランスによる他の疾患が発症する場合も多い。そこで、根本原因である自律神経活動そのものをコントロールする医薬品あるいは飲食物が求められていた。
一方、Ｌ−カルノシン（β−アラニル−Ｌ−ヒスチジン、以下カルノシン）は、１９００年代に骨格筋より発見されたジペプチドで、各種脊椎動物の骨格筋に高濃度（１〜２０ｍＭ）に存在する（日本臨床、４７巻、４７６−４８０、１９８９）。カルノシンは、他のヒスチジン含有ジペプチドであるアンセリンやホモカルノシンと同様に生体における水溶性抗酸化剤であり（Ｇａｒｉｂａｌｌａ ＳＥ ａｎｄ Ｓｉｎｃｌａｉｒ ＡＪ，Ａｇｅ Ａｇｅｉｎｇ，２９，２０７−２１０，２０００）、その抗酸化作用は、アンセリン、ホモカルノシンが強く、カルノシンがこれに次ぐ（Ｋｏｈｅｎ Ｒ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，８５，３１７５−３１７９，１９８８）。カルノシンは、膜の脂質の過酸化を防いだり、スーパーオキサイドアニオンを消去したりすることにより細胞膜を安定化している（Ｂｏｌｄｙｒｅｖ ＡＡ ｅｔ ａｌ，Ｍｏｌ Ｃｈｅｍ Ｎｅｕｒｏｐａｔｈ，１９，１８５−１９２，１９９３）。
カルノシンは抗酸化物質として知られているほか、神経伝達物質、酵素活性調節物質、金属イオンのキレート物質として知られており（Ｇａｒｉｂａｌｌａ ＳＥ ａｎｄ Ｓｉｎｃｌａｉｒ ＡＪ，Ａｇｅ Ａｇｅｉｎｇ，２９，２０７−２１０，２０００）、また、カルノシンは抗老化作用（Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｐｏｒｔ，１９，５８１−５８７，１９９９）や創傷治癒作用（Ｒｏｂｅｒｔｓ ＰＲ ｅｔ ａｌ，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１４，２６６−２６９，１９９８）、あるいは、摘出血管を用いた血管拡張作用（Ｒｉｒｉｅ ＤＧ ｅｔ ａｌ，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１６，１６８−１７２，２０００）などの生理作用を有することが示されている。カルノシンのこれらの多彩な生理作用に基づき、臨床において、カルノシンは高血圧症、リュウマチ・その他の多発性関節炎症、十二指腸潰瘍あるいは胃潰瘍、抜歯および歯周病に伴う炎症、手術不能の癌などに適応されてきた（Ｑｕｉｎｎ ＰＪ ｅｔ ａｌ，Ｍｏｌ Ａｓｐｅｃｔｓ Ｍｅｄ，１３，３７９−４４４，１９９２）。
カルノシンによる糖尿病の合併症及び病因の処理方法（特表平７−５００５８０）には、ウサギにカルノシン２％水溶液を摂取させることによりアテローム性動脈硬化ならびに白内障の治療に有効であることが示されている。この発明の実施例におけるカルノシンのウサギに対する投与量は、８００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（経口摂取）である。
カルノシンあるいはその誘導体および分枝アミノ酸を含む抗酸化活性を有する医薬組成物および／または栄養組成物（特表平１１−５０５５４０）には、ラットにカルノシン０．７５％水溶液を摂取させることにより、臓器中脂質過酸化物生成が抑制できることが示されている。この発明では、カルノシンが、３００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（経口摂取）投与されている。
カルノシン亜鉛塩を有効成分とする膵炎治療剤（特許２７７７９０８）には、ラットに１００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上経口投与されている。
カルノシンの肝臓機能保護作用ならびにストレス関連物質の代謝促進作用（日本生理誌、５２、２２１−２２８、１９９０）には、ラットに２５０ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（経口摂取）、ラットやマウスに、１００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上（非経口投与）投与されている。このように動物実験で確認されているカルノシンの生理作用は、いずれの場合も１００ｍｇ／ｋｇ体重／日以上のカルノシンを摂取させた場合に確認されている。
一方、ヒトに対する作用としては、カルノシンの鉄吸収促進作用（特開平７−９７３２３）には、ヒトに対して５０ｍｇ〜５ｇ／日の経口投与量が必要であると記されている。
また、カルノシンの赤血球数の減少に起因する医学的症状の予防及び改善剤（特開平８−８１３７２）には、ヒトに対して５０ｍｇ〜５ｇ／日（経口投与）あるいは５〜５００ｍｇ／日（非経口投与）が求められている。さらに、カルノシンの学習能力向上作用（特開平９−２０６６１）には、ヒトに対して５０ｍｇ〜５ｇ／日（経口投与）あるいは５〜５００ｍｇ／日（非経口投与）が求められている。このように、ヒト試験で確認されているカルノシンが生理作用を示すには、いずれの場合も経口投与で５０ｍｇ／日以上の摂取が必要である。
このように、カルノシンは多彩な生理活性を持つことが明らかになってきたが、その作用メカニズムはすでに報告されている抗酸化作用（Ｋｏｈｅｎ Ｒ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，８５，３１７５−３１７９，１９８８）あるいは金属キレート作用（Ｃｈｅｍ Ｌｅｔｔ，８８，３３５−３３８，１９８８）に基づいており、その投与量は決して少なくない。すなわち、これまでの報告によると、動物に対してカルノシンが生理作用を示すには、１００ｍｇ／ｋｇ体重／日以上の摂取が必要であり、また、ヒトに対してカルノシンが生理作用を示すには、経口投与で５０ｍｇ／日以上の摂取が必要である。
上記のように、カルノシンの多彩な作用が報告されているにもかかわらず、これまではカルノシンによる各症状の対症療法としての作用しか検討されてきておらず、また、投与されたカルノシン量も多く、カルノシンを低用量摂取することによる自律神経活動の調節作用にかかわる報告はなされていない。
発明の開示
本発明は、生体の恒常性を維持するため、あるいは崩れた恒常性を回復させるために、自律神経に直接作用し、自律神経活動の調節作用を有する量を正確に摂取できる飲食物とその方法を提供することにある。
本発明者らは、課題を解決するために、約１６０年以上も前にイギリスのバッキンガム宮殿のコック長であったブランド氏が、王室の健康維持を目的として、特殊な製法でチキンを処理して得たチキンエッセンスに注目した。
近年、チキンエッセンスの効能について科学的な研究が行われ、基礎代謝量を上げる作用（Ｎｕｔｒ Ｒｅｐｏｒｔｓ Ｉｎｔ，３９，５４７−５５６，１９８９）および精神疲労を和らげる作用（Ａｐｐｌ Ｈｕｍａｎ Ｓｃｉ，１５，２８１−２８６，１９９６）が報告されている。
このチキンエッセンスは、まるごとのチキンを２回茹でしたダブルボイル製法で脂肪を除いてあり、アミノ酸、ペプチドおよび蛋白質が多く含まれている。アミノ酸、ペプチドおよび蛋白質に富む飲食物としては、コラーゲンペプチドや大豆ペプチドなどが知られているが、このチキンエッセンスに特徴的な成分として、チキンの筋肉由来のカルノシンとアンセリンがある。本発明者らは、カルノシンの自律神経系に与える作用について研究を行った。
カルノシンをラットの静脈内に投与したところ、カルノシンが低用量で交感神経（副腎、肝臓、腎臓を支配する交感神経）の遠心性神経活動を抑制する一方、副交感神経（腹腔を支配する迷走神経）の遠心性神経活動を興奮させる作用があることを見出した。
カルノシンが自律神経活動に直接作用しているのであれば、カルノシンの自律神経に対する直接作用の結果、血糖調節、血圧調節、胃液分泌調節、体温調節などの生体の調節機構に影響を与えることが推察される。つまり、カルノシンの自律神経活動に対する直接作用は、交感神経活動を抑制し、副交感神経活動の促進であることから、血糖調節に対しては血糖を下げ、血圧調節に対しては血圧を下げる方向に働くはずである。
また、カルノシンが肝臓の副交感神経（迷走神経）活動を促進したことから、肝臓ではグルコースの取り込みが促進され、その結果、血糖値が下がるはずである。また、カルノシンが肝臓の交感神経活動を抑制したことから、グルコースの血中への放出が抑制され、血糖値が下がるはずである。さらに、副腎の交感神経活動を抑制したことから、アドレナリンの分泌を抑制する結果、アドレナリンによる血糖上昇が抑えられるはずである。
つまり、低用量のカルノシンを自律神経へ直接作用させた結果、血糖値が下がることが予想される。このことは、交感神経活動の機能亢進により高血糖を示す動物モデルである、２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ）高血糖ラットに低用量のカルノシンを腹腔内投与してカルノシンの血糖低下作用を調べた結果、予想どおり、低用量のカルノシンが血糖低下作用を示した。また、高用量のカルノシンではその効果が認められないことを見出した。すなわち、ある特定の低用量のカルノシンを摂取することにおいてのみカルノシンの自律神経調節作用が見られたのである。
アンセリンは、カルノシンと同じヒスチジン含有ジペプチドで、カルノシンのイミダゾール環の１位がメチル化したカルノシンのメチル化物である。そこで、カルノシンの血糖低下作用がカルノシンの特異的な作用であるかどうかを確認するために、アンセリンの血糖低下作用について調べた。その結果、アンセリンには血糖低下作用が認められなかった。つまり、低用量のカルノシンによる血糖低下作用は、カルノシンの特異的な作用であることが明らかとなった。
次に、カルノシンの自律神経調節作用による血糖低下作用が、膵臓ベータ細胞の破壊によりプロインシュリン生合成を阻害したｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（ＳＴＺ）糖尿病ラットにおいても効果があるかどうかを調べた。ＳＴＺ糖尿病ラットに経口グルコース負荷試験をした結果、低用量のカルノシンが血糖低下作用を示すことを確認した。すなわち、インシュリン分泌不全のＳＴＺ糖尿病ラットにおいても、カルノシンが肝臓の副交感神経（迷走神経）活動を促進させることにより肝臓でのグルコースの取り込みが促進された結果、血糖低下したものと考察でき、低用量のカルノシンが抗糖尿病作用を有することが確認できた。
さらに、低用量のカルノシンが副腎の交感神経活動を抑制したことから、アドレナリンの分泌が抑制され、アドレナリンによる心拍出力増加作用が抑えられ、その結果、血圧が下がるはずである。ここで、食塩負荷により交感神経活動の機能が亢進したｄｅｏｘｙｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ（ＤＯＣＡ）食塩高血圧ラットを用いて、低用量のカルノシンの血圧低下作用を調べたところ、低用量のカルノシン含有食を摂取したラットの血圧が低下することを確認した。
これら動物実験の結果から、カルノシンはヒト自律神経活動に対しても同様な効果を示すと考えられた。そこで、ヒト心臓の心電図を測定し、心電図のＲ波の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を測定した後、心拍変動のスペクトル解析を行なう方法（Ｓｃｉｅｎｃｅ ２１３：２２０−２２２（１９８１））で心臓の自律神経活動を調べることにした。その結果、低用量のカルノシンを経口摂取すると、心臓の副交感神経活動が促進すること、また、この時の総自律神経活動が副交感神経活動の促進をいずれも下回ることから、ヒトに対しても低用量のカルノシンが交感神経活動を抑制していることを見出した。
以上の結果から、本発明者らは、動物実験において低用量のカルノシンが交感神経の遠心性神経活動を抑制し、副交感神経の遠心性神経活動を促進させるという自律神経調節作用を見出した。また、低用量のカルノシンが自律神経調節作用を示した結果、高血糖モデルや高血圧モデルの動物において、自律神経調節による血糖調節や血圧調節に作用を及ぼすことを確認した。さらに、低用量のカルノシンは、ヒトの自律神経調節作用があることを見出し、本発明を完成させた。
従って、本発明は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを含んで成る、自律神経調節作用を有する組成物を提供することにある。
本組成物は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを含んで成る、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する自律神経調節作用を有し、かつ、本組成物は、自律神経の乱れに起因する症状が交感神経活動の亢進による高血圧症状又は高血糖症状を改善する作用を有する。
本組成物は医薬品であってもよく、また飲食物であってもよい。
また、本発明は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経調節方法を提供する。本方法は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する方法であり、かつ、交感神経の亢進を抑制および副交感神経の活動を促進させる方法である。
さらに、本発明は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経を調節するための組成物を製造するための、カルノシンの使用を提供する。本使用方法は、一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んでなる、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和するための組成物を製造するための、カルノシンの使用であり、かつ、交感神経の亢進を抑制および副交感神経の活動を促進させるための、カルノシンの使用である。
具体的なこのような組成物の例として、１錠にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有する錠剤、１カプセルにカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有するカプセル剤、１本にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有するドリンク剤やジュース類、１包にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有する散剤又は顆粒剤や、あるいは１片にカルノシンを、例えば０．０４〜５ｍｇ含有するケーキ、ビスケット又はパンなどの食品が挙げられる。
これら組成物は、自律神経調節作用を示すカルノシンの量、つまり、一回当りの摂取量がヒト体重１ｋｇ当り０．１ｍｇ以上とならないカルノシンの摂取量となるように、１つ或いは複数個を摂取することができる。また、これらの組成物には１錠、１本、１包あるいは一片あたりに０．０４ｍｇ以下のカルノシンを含有させても良く、この場合は、自律神経調節作用を示すカルノシンの量、つまり、一回あたりの摂取量がヒト体重１ｋｇ当り０．１ｍｇ以上とならないカルノシンの摂取量となるように、複数個の組成物を摂取すればよい。
発明実施の形態
以下本発明を具体的に説明する。
低用量のカルノシンの自律神経活動に対する作用を、自律神経活動が直接測定できるラットの実験方法（日本臨床、４８巻、１５０−１５８、１９９０）を用いて調べた。本実験方法の特徴は、各臓器を支配する自律神経の神経活動に対するカルノシンの作用を個々に調べることができる点にある。自律神経系は、生体における血糖調節、血圧調節、胃液分泌調節、体温調節などを行なっている（岩波講座「現代医学の基礎」第４巻、萩原俊男、垂井清一郎編、生体の調節システム、１９９９年）ことから、自律神経活動の調節を直接おこなうことができれば、生体のこれらの調節機構を制御できる。
先ず、低用量のカルノシンが交感神経副腎枝の遠心性神経活動に及ぼす作用について調べたところ、ラットに１００ｎｇ（０．０００３３ｍｇ／体重ｋｇ）のカルノシンを静脈内投与すると、交感神経副腎枝の遠心性神経活動が抑制された（図１）。
次に、低用量のカルノシンが交感神経肝臓枝の遠心性神経活動に及ぼす作用ついて調べたところ、ラットに１００ｎｇ（０．０００３３ｍｇ／体重ｋｇ）のカルノシンを静脈内投与すると、交感神経肝臓枝の遠心性神経活動が抑制された（図２）。
低用量のカルノシンが交感神経腎臓枝の遠心性神経活動に及ぼす作用について調べたところ、ラットに１，０００ｎｇ（０．００３３ｍｇ／体重ｋｇ）のカルノシンを静脈内投与すると、交感神経腎臓枝の遠心性神経活動が抑制された（図３）。
さらに、代表的な副交感神経である迷走神経の神経活動に対する低用量のカルノシンの作用について調べた。迷走神経腹腔枝は、肝臓、膵臓および消化管の大部分の臓器を支配している。ラットに１，０００ｎｇ（０．００３３ｍｇ／体重ｋｇ）の低用量のカルノシンを静脈内投与すると、迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動が促進された（図４）。
以上の結果から、低用量のカルノシンが交感神経及び副交感神経に直接作用するという自律神経調節作用を示すことを明らかにした。
この低用量のカルノシンの自律神経調節作用を更に下記の方法で確認した。
低用量のカルノシンが交感神経活動優位な状態の高血糖を改善する作用を調べるために、高血糖の動物モデルとして、２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ）高血糖ラット（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，８０９，１６５−１７４，１９９８）を用いた。２ＤＧ高血糖ラットにカルノシンを１０−１００，０００ｎｇ（０．００００３３ｍｇ−０．３３ｍｇ／体重ｋｇ）腹腔内投与すると、血糖低下作用を認めた（図５）。しかしながら、高用量のカルノシンを１，０００，０００ｎｇ（３．３ｍｇ／体重ｋｇ）腹腔内投与しても血糖低下作用はなかった。この結果は、カルノシンは低用量（１０ｎｇ−１００μｇ／回）摂取した時のみ自律神経に作用し、その結果、血糖の低下が起こり、交感神経活動が優位な状態の高血糖を改善したものと考えられる。
この低用量のカルノシンが示す血糖低下作用が、カルノシンと類似構造を持つアンセリンにも血糖低下作用がみられるかどうかを調べた。その結果、アンセリンを２ＤＧ高血糖ラットに１０ｎｇ（０．００００３３ｍｇ／体重ｋｇ）脳室内投与しても、血糖低下作用は認められなかった（図６）。一方、同用量のカルノシンを脳室内に投与すると血糖低下作用を認めた。この結果は、カルノシンによる血糖低下作用は、カルノシンが受容体を介して特異的に作用していることが想定される（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ，１５８，４０７−４２２，１９７８）ことから、構造類似であるアンセリンでは受容体に結合できないことによると考えられる。
次に、高血糖モデルのラットであるｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（ＳＴＺ）糖尿病ラット（日本臨床、５６巻、７３２−７３７、１９９８）に対しても低用量のカルノシンが自律神経に作用し、その結果血糖低下作用を示すかどうかを調べた。本モデルは、２ＤＧ高血糖モデルと異なり、ＳＴＺにより膵臓ベータ細胞が破壊され、プロインシュリン生合成の阻害により高血糖を発症する糖尿病モデルである。ＳＴＺ糖尿病を発症したラットに経口グルコース負荷することにより血糖を上昇させ、この血糖上昇に対する低用量のカルノシンの作用を調べた。カルノシンをラットに１０ｎｇ（０．００００３３ｍｇ／体重ｋｇ）脳室内投与（図７）あるいは１００ｎｇ（０．０００３３ｍｇ／体重ｋｇ）腹腔内投与すると、経口グルコース負荷による血糖上昇を回復する作用を確認できた（図８）。
ＳＴＺ糖尿病ラットは、インシュリン分泌不全とともに、横隔膜中のカルノシン濃度が正常ラットにくらべ低下しており（Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，２９，６０５−６１６，１９８０）、インシュリン分泌不全による高血糖の病態がカルノシンの濃度低下に関係していることを示唆している。従って、カルノシンの投与は、交感神経活動の亢進以外の要因により生じた高血糖に対しても、カルノシンが肝臓の迷走神経活動を促進させることにより、肝臓でのグルコースの取り込みが促進された結果、血糖低下したものと考察でき、カルノシンが低用量で自律神経を介した抗糖尿病作用を有することが示された。
低用量のカルノシンが自律神経に作用し、交感神経活動優位な状態の高血圧状態を改善する作用を、高血圧の動物モデルであるｄｅｏｘｙｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ（ＤＯＣＡ）食塩高血圧ラット（日本臨床、５８巻、７０８−７１２、２０００）を用いて調べた。ＤＯＣＡ食塩高血圧ラットに０．００１％および０．０００１％カルノシン含有飼料を摂取させた場合、血圧低下作用を認めた（図９）。
血圧は末梢動脈の緊張や心臓の収縮力などが複雑に絡み合って正常の値に保たれている。これは主に交感神経の支配によるところが大きい（平野鉄雄、新島旭著、ブレインサイエンスシリーズ第１３巻「脳とストレス」、１３６−１６７、１９９５年、共立出版）ことから、低用量のカルノシンが交感神経活動を抑制することにより、血圧を低下させたものと考えられる。この結果は、また、低用量のカルノシンが交感神経活動優位な状態の高血圧を改善したものと考えられる。
一方、ヒトの自律神経に及ぼす影響を、ヒト心電図を測定することにより調べた。心臓の拍動は自律神経により調節され、呼吸や血圧により変動する（心拍変動）。この心拍変動時系列のスペクトル解析を行い、約０．１Ｈｚ（周期約１０秒）および約０．３Ｈｚ（約３秒）の周波数帯域に特徴的なゆらぎ（スペクトルのピーク）を測定する（Ｓｃｉｅｎｃｅ ２１３：２２０−２２２（１９８１））ことで、カルノシンの自律神経活動に及ぼす影響を調べた。
その結果、被験者あたり、０．０４ｍｇから５ｍｇのカルノシンを摂取させると、心臓の副交感神経活動を、摂取する前の活動（前値）に比べ２倍以上亢進した（図１０）。この時、全自律神経活動の亢進は、副交感神経活動の亢進をすべて下回っていたことから、カルノシンは低用量で交感神経活動を抑制していることを示している。この結果は、動物実験でのカルノシンの自律神経調節作用が、ヒトにおいても再現されたことを示している。
以上の結果から、本発明は、カルノシンが低用量で交感神経活動を抑制し、副交感神経活動を促進する自律神経調節作用を有することが示された。
カルノシンが自律神経調節作用を示す投与量は、高血糖の動物モデルとして用いた２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ）高血糖ラットへのカルノシンの投与量から決めることができる。すなわち、ラットにカルノシンを１０−１００，０００ｎｇ腹腔内投与すると血糖低下作用が認められたこと、カルノシンのマウス経口吸収率が３０−７０％（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ，２５５，Ｇ１４３−Ｇ１５０，１９８８）であることから、ラットにカルノシンを３３−３３０，０００ｎｇ経口投与すれば、カルノシンがラットに自律神経調節作用を示す。また、実施例で用いたラットの体重は約３００ｇであることから、１１０ｎｇ−１．１ｍｇ／体重ｋｇを経口投与すれば、カルノシンがラットに自律神経調節作用を示すことになる。従来技術で述べたように、これまでカルノシンを実験動物に経口投与する場合、いずれも１００ｍｇ／体重ｋｇ／日以上必要であることがわかっている。本発明におけるカルノシンの投与量は、従来用いられてきた用量に比べて少ない投与量（９０分の１から９０００００分の１）で有効性を示している。一方、本発明では、ラットに１０ｍｇ／体重ｋｇ／日以上のカルノシンを経口投与するとカルノシンの自律神経調節作用がみられない。
例えば、ラットにカルノシンを１０−１００，０００ｎｇ腹腔内投与すると２ＤＧ高血糖ラットの血糖の上昇を押さえたが、この１０倍から１０００００倍量である１ｍｇのカルノシンを腹腔内投与しても２ＤＧ高血糖モデルラットに対して血糖の上昇を押さえる効果が見られなかった（図５）。カルノシンの血糖低下作用の用量作用曲線は釣り鐘型を示す。グルタミン酸受容体アゴニスト研究において、アゴニストの作用の用量作用曲線が、釣り鐘型を示す場合が多く、またアゴニストが極めて低濃度で有効であることが特徴である（日薬理誌、１１６、１２５−１３１、２０００）。
グルタミン酸受容体は神経細胞の興奮性の調節や伝達物質の放出制御をしているが、必ずしもグルタミン酸受容体の情報伝達系が興奮性だけに働くわけでないことが、釣り鐘型の用量作用曲線を示す要因と考えられている。すなわち、グルタミン酸受容体の情報伝達系が一つの経路だけでなく、濃度依存的に（高濃度において）他の情報伝達経路を活性化していることが想定される。カルノシンにも受容体が存在することが報告されている（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ，１５８，４０７−４２２，１９７８）ことから、グルタミン酸受容体アゴニストと同様に、釣り鐘型の用量作用曲線を示したと考えられる。
一方、動物の有効量からヒトへの投与量を推定する場合、動物種差を考慮した係数１０（食品の安全性評価、粟飯原景昭、内山充編著、学会出版センター、１９８７）を用いると、ヒト投与量はラット投与量の１／１０となる。従って、本発明の場合、ヒトでの経口投与量は、１１ｎｇ−０．１１ｍｇ／体重ｋｇであると推定できる。
実際、カルノシンがヒトの心臓自律神経活動に及ぼす影響を検討した結果、カルノシンを被験者あたり０．０４ｍｇから５ｍｇの低用量を投与すると副交感神経活動の亢進が認められた。被検者の体重あたりに換算すると、その用量は、０．０００７４１ｍｇ／ｋｇ−０．０９２６ｍｇ／体重ｋｇであった。カルノシンの動物での有効量からヒトの投与量を推定した結果と比較すると、上限値は推定経口投与量と一致した。しかしながら、下限値については約１００倍近くの差異を認めた。
これは血中のカルノシン分解酵素活性が、ヒトの場合２−７μｍｏｌ／ｈｒ／ｍｌである（（Ｐｅｄｉａｔ Ｒｅｓ，７，６０１−６０６（１９７３））のに対して、ラットの場合は血中のカルノシン分解酵素活性が検出されない（Ｂｉｏｃｈｉｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ．４２９（１），２１４−２１９（１９７６））ことによると考えられる。発明者等がラット血漿中のカルノシン分解酵素活性を測定したところ、０．０１−０．０４μｍｏｌ／ｈｒ／ｍｌとヒトに比べ約１００倍低いことがわかった。すなわち、少量のカルノシンでは、ヒト血中で速やかにカルノシンが分解されるため、ヒトの場合ラットに比べ約１００倍量のカルノシンが必要であることを示している。従って、カルノシンの動物での有効量からヒトの投与量を推定した結果は、カルノシン分解酵素活性の違いで説明できる。
本発明におけるカルノシンを自律神経調節剤として用いる場合、食事の影響を受けない時間帯において低用量を摂取することが望ましい。例えば、就寝前あるいは食間に摂取することがよい。さらに、肉類の摂取を避け、おもに菜食を中心として食事する菜食主義者（ベジタリン）にとって、自律神経調節剤としてカルノシンを摂取することは望ましい形態である。
カルノシンは、鶏肉や牛肉に多く含まれる。例えば、鶏肉１００ｇあたり２８０ｍｇのカルノシンを含み、また、牛肉１００ｇあたり１５０ｍｇのカルノシンが含まれている（Ａｄｖ Ｅｎｚｙｍｅ Ｒｅｇｕｌ．３０，１７５−１９４（１９９０））。本文献の含量から計算すると、カルノシンがヒト副交感神経活動を促進する量（例えば５ｍｇ）は、鶏肉１．７８ｇに相当する。さらに、鶏肉のうちでもむね肉が最もカルノシン含量が高いことが知られており、副交感神経活動を促進するほど少量の鶏肉を摂取することは実用的でない。
さらに、文献（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏ．２５５，Ｇ１４３−Ｇ１５０（１９８８））によれば、マウスの空腸にカルノシンを投与し、その吸収率を調べた結果、カルノシン単独での吸収率よりもＬ−ａｌａｎｉｎｅとともに投与した吸収率が２倍以上高い。また、β−ａｌａｎｉｎｅとともに投与すると、吸収率が３倍以上になるなど、共存するアミノ酸の種類によりカルノシンの吸収率が異なることが示されている。従って、本発明で示したように、低用量のカルノシンで自律神経活動を調節するには、正確な低用量のカルノシン量を摂取することが必須であるため、自律神経活動を調節できる作用量のカルノシンを食事により摂取することは実用的でない。
本発明におけるカルノシンを自律神経調節剤として用いる場合、カルノシンを含有してなる健康飲食品のみならず、カルノシンを含有してなる食品添加物も含まれる。健康飲食品として用いられる場合、例えば、乾燥食品、サプリメント、清涼飲料水、ミネラルウォター、アルコール飲料等に配合することができるが、これに限定されるものではない。
本発明のカルノシンを飲食品や食品添加物として用いる場合、製剤として加工しても良い。製剤としては固体でも液体でもよく、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、顆粒剤、懸濁剤、乳剤等を挙げることができる。また、本発明の製剤としては、製剤上許容される賦形剤を加えることができる。賦形剤としては、希釈剤、香料剤、安定化剤、懸濁剤用滑沢剤、結合剤、保存剤、錠剤用崩壊剤等単独で、または、組み合わせて使用することができる。
本発明のカルノシンを治療薬として用いる場合、製剤としては固体でも液体でもよく、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、座剤、顆粒剤、内用液剤、懸濁剤、乳剤、ローション剤等を挙げることができる。また、本発明の製剤としては、製剤上許容される賦形剤を加えることができる。賦形剤としては、希釈剤、香料剤、安定化剤、懸濁剤用滑沢剤、結合剤、保存剤、錠剤用崩壊剤等単独で、または、組み合わせて使用することができる。
以下実施例に基づいて説明する。
実施例 １．ラット自律神経系に対するカルノシンの調節作用
Ｎｉｉｊｉｍａらの方法（Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，３，２９９−３０７，１９９５）に準じて、カルノシンの自律神経活動に及ぼす作用を調べた。室温（２４℃）環境下、自由摂餌下で飼育したＷｉｓｔａｒ系雄性ラット（体重約３００ｇ）を実験開始１２時間前に絶食（水は自由摂取）させた。ラットをウレタン麻酔下（１ｇ／体重ｋｇ、腹腔内投与）で開腹し、交感神経枝あるいは迷走神経枝の切断中枢側より神経フィラメントを分離し、遠心性神経活動を交流増幅器を介して記録した。神経活動はオッシロスコープで観察し、磁気テープに保存した。同時に、５秒のリセット時間に設定したレートメーターを介し、ペン型記録計により神経活動のタイムコースを記録した。
カルノシンは１００ｎｇあるいは１，０００ｎｇを０．１ｍｌの生理的食塩水に溶解したものを静脈内投与した。コントロールとして、生理食塩水のみを０．１ｍｌ静脈内投与した。
カルノシン投与の効果は、投与前神経活動数（５秒間の活動数１０個の平均値）を１００とした時のカルノシン投与後の神経活動数を神経活動率（％）として算出した。実験にはそれぞれ５匹のラットを用いた。データはＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
（１）交感神経副腎枝の遠心性神経活動の抑制
カルノシンをラットに１００ｎｇ静脈内投与すると、交感神経副腎枝の遠心性神経活動が投与後３０分（抑制率３１．３％）、６０分（抑制率４６．９％）、９０分（抑制率５８．１％）で有意に抑制された（図１）。
（２）交感神経肝臓枝の遠心性神経活動の抑制
カルノシンをラットに１００ｎｇ静脈内投与すると、交感神経肝臓枝の遠心性神経活動が投与後３０分（抑制率２０．１％）、６０分（抑制率２５．９％）、９０分（抑制率３２．０％）で有意に抑制された（図２）。
（３）交感神経腎臓枝の遠心性神経活動の抑制
カルノシンをラットに１，０００ｎｇ静脈内投与すると、交感神経腎臓枝の神経活動が投与後３０分（抑制率２９．７％）、６０分（抑制率３２．８％）、９０分（抑制率２８．０％）で有意に抑制された（図３）。
（４）迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動の促進
迷走神経活動への効果を調べるために、迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動を記録した。カルノシンをラットに１００ｎｇ静脈内投与すると、投与後３０分（促進率１５．４％）、６０分（促進率２８．６％）、９０分（促進率４８．７％）で有意に遠心性神経活動が促進された（図４）。
以上の実験結果は、低用量のカルノシンを静脈内投与すると交感神経活動を抑制し、迷走神経活動を促進させていることから、低用量のカルノシンが自律神経調節作用を有していることが示された。
実施例 ２．２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシンの血糖上昇抑制効果
低用量のカルノシンにより自律神経活動が調節されると、血糖値が下がることが予想されるので、Ｃｈｕｎらの方法（Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，８０９，１６５−１７４，１９９８）に準じて２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシンの血糖上昇抑制効果を調べた。室温（２４±１℃）、平均８０ルクスの蛍光灯で１２時間照明した部屋で、自由摂餌のもと、少なくとも１０日間以上環境に慣らしたＷｉｓｔａｒ系雄性ラット（初期体重、約２５０ｇ）を使用した。
ラットは実験の３日前に、ペントバルビタール麻酔下（３５ｍｇ／体重ｋｇ，腹腔内投与）に、右心房にサイラスティックチューブ（Ｄａｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）とポリエチレンチューブ（Ｃｌａｙ Ａｄａｍｓ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）からなる心臓カテーテルを挿入し、右の側脳室（ｌａｔｅｒａｌ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ，ＬＣＶ）にポリエチレンチューブを挿入した。実験当日、生理食塩水に溶解したカルノシンをラット脳室内投与（０．０１ｍｌ）、または、腹腔内投与（０．１ｍｌ）すると同時にラット側脳室内に８０μｍｏｌの２−ｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ（２ＤＧ、０．０１ｍｌ）を投与した。コントロールラットには、カルノシンのかわりに生理食塩水、２ＤＧのかわりに人工脊髄液をそれぞれ同容量投与した。
側脳室内に２ＤＧ投与後、６０分に心臓カテーテルより３００μｌ採血し、血漿グルコース濃度を測定した。血漿中のグルコース濃度は、Ｆｕｊｉ−Ｄｒｉ−ｃｈｅｍ ｓｙｓｔｅｍ（Ｆｕｊｉ Ｆｉｌｍ，Ｔｏｋｙｏ）を用いてグルコースオキシダーゼ法により測定した。血漿グルコース濃度の変化は、２ＤＧ投与後９０分のコントロールの値を１００とした時の割合（％）で表した。実験には４匹あるいは５匹のラットを用いた。データはＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
（１）カルノシン腹腔内投与による血糖上昇抑制
２ＤＧ高血糖ラットにカルノシンを１ｎｇ、１０ｎｇ、１００ｎｇ、１，０００ｎｇ、１０，０００ｎｇ、１００，０００ｎｇおよび１，０００，０００ｎｇ腹腔内投与し、血漿グルコース濃度の変化を調べた。その結果、カルノシン１０ｎｇ（抑制率１６．０％）、１００ｎｇ（抑制率３１．５％）、１，０００ｎｇ（抑制率２６．８％）、１０，０００ｎｇ（抑制率２７．６％）および１００，０００ｎｇ（抑制率２１．９％）腹腔内投与により、血糖上昇が有意に抑制された（図５）。
（２）アンセリンとカルノシンの比較
カルノシンと構造が類似しているアンセリンを脳室内投与して、血糖上昇抑制作用を比較した。ラットにカルノシンを１０ｎｇ脳室内投与すると、高血糖が抑制されたが、同量のアンセリンでは高血糖を抑制しなかった（図６）。この結果は、カルノシンの血糖低下作用が、カルノシンに特異的な反応であることを示している。
実施例 ３．ＳＴＺ糖尿病ラットにおける経口グルコース負荷試験におよぼすカルノシンの血糖上昇抑制効果
室温（２４±１℃）、平均８０ルクスの蛍光灯で１２時間照明した部屋で、自由摂餌のもと、少なくとも１０日間以上環境に慣らしたＷｉｓｔａｒ系雄性ラット（初期体重、約２５０ｇ）を使用した。ラットは実験の３日前に、ペントバルビタール麻酔下（３５ｍｇ／体重ｋｇ，腹腔内投与）に、右心房にサイラスティックチューブ（Ｄａｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）とポリエチレンチューブ（Ｃｌａｙ Ａｄａｍｓ，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）からなる心臓カテーテルを挿入し、右の側脳室（ｌａｔｅｒａｌ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ，ＬＣＶ）にポリエチレンチューブを挿入した。
次に、ＳＴＺ（ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ）糖尿病ラットはＰｏｒｔｈａらの報告（Ｄｉａｂｅｔｅｓ ３０，６４−６９，１９８１）に準じて作製した。Ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ（ＳＴＺ、Ｓｉｇｍａ社製）は、０．０５Ｍクエン酸溶液（ｐＨ４．５）に２ｇ／ｍｌの濃度で溶解したものを体重ｋｇあたり６０ｍｇ腹腔内投与した。作製したＳＴＺ糖尿病ラットに０．５ｇ／ｍｌの濃度で溶解したグルコース水溶液を、ラットあたり１ｍｌ（０．５ｇ）経口投与（経口グルコース負荷）した。経口グルコース負荷と同時に、生理食塩水に溶解したカルノシンをラット脳室内投与（０．０１ｍｌ）または腹腔内投与（０．１ｍｌ）した。
経口投与はゾンデを用いて、脳室内投与は側脳室ポリエチレンチューブを通じて、腹腔内投与は注射筒と注射針を用いてそれぞれ行なった。コントロールラットには、カルノシンのかわりに生理食塩水、２ＤＧのかわりに人工脊髄液をそれぞれ同容量投与した。グルコース経口投与前およびグルコース経口投与後、１５、３０、６０及び９０分後に心臓カテーテルより３００μｌ採血し、血漿中のグルコース濃度（血糖）を測定した。カルノシン投与時の血漿グルコース濃度は、グルコース投与前の血漿グルコース濃度を１００とした時の割合（％）を算出した。実験には４匹あるいは５匹のラットを用いた。データは、ＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
ラットにカルノシンを１０ｎｇ脳室内投与すると、経口グルコース負荷による血糖上昇が、１５分から９０分まで有意に抑制された（図７）。その抑制率は、１５分で１４．５％、３０分で１７．３％、６０分で１４．７％、９０分で１１．４％であった。また、ラットにカルノシンを１００ｎｇ腹腔内投与すると、経口グルコース負荷による血糖上昇が、６０分および９０分で有意に抑制された（図８）。その抑制率は、６０分で１４．３％、９０分で１２．４％であった。
実施例 ４．ＤＯＣＡ食塩高血圧ラットに対するカルノシンの血圧上昇抑制効果
Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ雄性ラット（６週齢）を使用した。ペントバルビタールナトリウムを４０ｍｇ／体重ｋｇ腹腔内投与することにより麻酔し、右脇腹を切開することにより右腎臓を摘出した。外科手術後、１週間の回復期間を経た後、偽手術（シャム）群とｄｅｏｘｙｃｏｒｔｉｃｏｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ（ＤＯＣＡ）食塩群に群分けした。それぞれのグループは、さらに、正常食群、０．００１％カルノシン含有食群および０．０００１％カルノシン含有食群にグループ分けした。
ＤＯＣＡ食塩群のラットは、コーン油に懸濁したＤＯＣＡを１週間に２回、１５ｍｇ／体重ｋｇを皮下注射するとともに、水道水に１％塩化ナトリウムを添加したものを飲料水として与えた。偽手術群には、ＤＯＣＡおよび塩化ナトリウムともに与えなかった。収縮期圧をｔａｉｌ ｃｕｆｆとｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ（ＢＰ−９８Ａ，Ｓｏｆｔｒｏｎ）を用いて、週１回、５週間にわたりモニターした。実験にはＤＯＣＡ群で９匹、シャム群で６匹のラットそれぞれを用いた。データはＡＮＯＶＡ（Ｐ＜０．０５）で検定し、平均値±標準誤差で表した。
ＤＯＣＡ食塩−普通食群のラットの収縮期圧は、１週目から上昇し、５週目には２００ｍｍＨｇ近くまで血圧上昇した。一方、ＤＯＣＡ食塩―０．００１％カルノシン含有食群ならびにＤＯＣＡ食塩―０．０００１％カルノシン含有食群のラットは、ともにＤＯＣＡ食塩―普通食群のラットに比べ、１週目から血圧上昇が有意に抑制した（図９）。ＤＯＣＡ食塩―０．０００１％カルノシン含有食群で、１週目（抑制率９．６％）、２週目（抑制率１０．２％）、３週目（抑制率１５．０％）、４週目（抑制率２２．１％）、５週目（抑制率１７．８％）であった。また、ＤＯＣＡ食塩―０．００１％カルノシン含有食群で、１週目（抑制率６．２％）、２週目（抑制率１２．４％）、３週目（抑制率１９．６％）、４週目（抑制率２１．５％）、５週目（抑制率２５．５％）であった。以上の結果は、カルノシン含有食が、交感神経活動優位な状態の血圧上昇を有意に抑制することを示している。
実施例 ５．ヒト自律神経系に対するカルノシンの調節作用
被検者の安静時心電図を５分間測定し、被検サンプルを飲んだ時から３０分後および６０分後にそれぞれ５分間心電図を測定した。この時、呼吸変動の影響を避けるため、１分間に１５回の呼吸を行なうよう、リズム音に合わせて呼吸した時の心電図を測定した。心電図のＲ波間の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を測定し、森谷らの作製したプログラムで、パワースペクトル解析した（Ｊ Ｓｐｏｒｔ Ｍｅｄ．Ｓｃｉ．７，３１−３９（１９９３））。周期成分は、欧米の心臓病学会の分類基準（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，９３，１０４３−１０６５（１９９６））に準拠して、心拍変動をＬｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（０．０３−０．１５Ｈｚ）とＨｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（０．１５−０．４Ｈｚ）に分けた。
カルノシンは、１人あたり０．０４ｍｇ，０．２ｍｇ，１ｍｇ，５ｍｇおよび２５ｍｇを薬包紙に秤量した。ただし、０．２ｍｇについては、カルノシンと上新粉を１：４に混合したもの（１／５希釈）を１ｍｇ秤量した。また、０．０４ｍｇは、カルノシンと上新粉を１：４に混合したものと上新粉をさらに１：４に混合したもの（１／２５希釈）を１ｍｇ秤量した。薬包紙に秤量したカルノシンを舌で舐めることにより服用した。
被験者は、２１歳から５１歳（３３．０±１１．９５歳）で、体重５４ｋｇから７３．５ｋｇ（６４．３±７．０１ｋｇ）の８人で、そのうち０．０４ｍｇおよび０．２ｍｇの実験は６名、１ｍｇおよび５ｍｇの実験は８名、２５ｍｇの実験は５名で実施した。神経活動の評価は、副交感神経活動が前値の２００％以上を示したヒトの割合で示した。
カルノシン０．０４ｍｇ摂取実験では６名中１名（促進者の割合１６．７％、副交感神経活動の促進率２４９％、総自律神経活動の促進率１９５％）、０．２ｍｇ摂取実験では６名中４名（促進者の割合６６．７％、副交感神経活動の平均促進率４３６％、総自律神経活動の平均促進率３２９％）、１ｍｇ摂取実験では８名中３名（促進者の割合３７．５％、副交感神経活動の平均促進率２５９％、総自律神経活動の平均促進率１９０％）、５ｍｇ摂取実験では８名中２名（促進者の割合２５．０％、副交感神経活動の平均促進率４７２％、総自律神経活動の平均促進率４１０％）、２５ｍｇ摂取実験では８名中０名（促進者の割合０％）に自律神経活動への影響が認められた。
以上の結果は、カルノシンがヒトにおいても副交感神経活動を促進することを示している。その用量は、０．０４ｍ／回ｇから５ｍｇ／回（０．０００７４１ｍｇ／ｋｇから０．０９２６ｍｇ／ｋｇ）であった。カルノシンが副交感神経活動を前値の２００％以上促進した被験者の割合を図１０に示す。一方、総自律神経活動は、すべての濃度において、副交感神経活動の促進率を下回った。これは、カルノシンが交感神経活動を抑制していることを示している。
（製剤例１）錠剤
（製剤例２）散剤および顆粒剤
（製剤例３）カプセル剤
（製剤例４）ドリンク剤
産業上の利用可能性
カルノシンを低用量のみ摂取することにより、交感神経の遠心性神経活動を抑制し、副交感神経の遠心性神経活動を促進させることができる。このような自律神経調節作用は、自律神経系のアンバランスを予防・緩和する点において、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
図１はラット交感神経副腎枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの抑制作用を示す図である。
図２はラット交感神経肝臓枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの抑制作用を示す図である。
図３はラット交感神経腎臓枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの抑制作用を示す図である。
図４はラット迷走神経腹腔枝の遠心性神経活動に及ぼすカルノシンの促進作用を示す図である。
図５は２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシン腹腔内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図６は２ＤＧ高血糖ラットに対するカルノシンおよびアンセリン脳室内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図７はＳＴＺ糖尿病ラット経口グルコース負荷試験に対するカルノシン脳室内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図８はＳＴＺ糖尿病ラット経口グルコース負荷試験に対するカルノシン腹腔内投与の血糖上昇抑制作用を示す図である。
図９はＤＯＣＡ食塩高血圧ラットに対するカルノシン含有飼料摂取の血圧上昇抑制作用を示す図である。
図１０は、ヒト副交感神経活動に及ぼすカルノシンの促進作用を示す図である。
Claims (13)
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを含んで成る、自律神経調節作用を有する組成物。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを含んで成る、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する自律神経調節作用を有する組成物。
- 前記自律神経の乱れに起因する症状が、交感神経活動の亢進による高血圧症状又は高血糖症状である、請求項２に記載の組成物。
- 前記組成物が医薬品である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
- 前記組成物が飲食品である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んで成る、自律神経調節方法。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んで成る、自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和する方法。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んで成る、交感神経の亢進を抑制する方法。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることを含んで成る、副交感神経の活動を促進させる方法。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることにより自律神経を調節するための組成物を製造するための、カルノシンの使用。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることにより自律神経の乱れ及びそれに起因する症状を予防、改善又は緩和するための組成物を製造するための、カルノシンの使用。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることにより交感神経の亢進を抑制するための組成物を製造するための、カルノシンの使用。
- 一回当りの摂取量が０．７μｇ／ｋｇ〜０．０９ｍｇ／ｋｇとなるようにカルノシンを摂取させることにより副交感神経の活動を促進させるための組成物を製造するための、カルノシンの使用。
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