JPWO2007119367A1 - ビオプテリンを含む組成物及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

医薬品として利用されるテトラヒドロビオプテリン（ＢＨ４）は、その優れた効能から用途及び利用の拡大が考えられるものの、ＢＨ４は高価であるとともに酸化に対して不安定であるため、医薬品用途以外に適用が難しい。また、ＢＨ４は血液脳関門を通りにくいため、脳内濃度の上昇は困難であるのが現状である。本発明者らは、酸化に対して安定で取り扱いやすく、安価に生産が可能なＢＨ４の酸化体、ビオプテリンを投与することにより、ＢＨ４と同等もしくはそれ以上の効果が期待できることを発見した。この結果から、ビオプテリンを含有する組成物を投与することにより、生体内のＢＨ４濃度（特にＢＨ４の投与では困難であった脳内のＢＨ４濃度）を上昇させ、有効に作用させられることが初めて明らかになった。

Description

本発明はビオプテリンを医薬品、機能性食品、サプリメント、食品、動物薬、飼料、化粧品などとして利用するための組成物、及びその使用方法に関する。

本明細書において「ビオプテリン」とは、６-(Ｌ-エリスロ-1,2-ジヒドロキシプロピル)-プテリン又は７-(Ｌ-エリスロ-1,2-ジヒドロキシプロピル)-プテリンを意味する。このビオプテリンと、Ｌ-エリスロ-5,6,7,8-テトラヒドロビオプテリン(以下「ＢＨ４」と略す)と、そのＢＨ４の酸化体であるＬ-エリスロ-7,8-ジヒドロビオプテリン(以下「ＢＨ２」と略す)とを含め、「ビオプテリン類」と称する。

「ビオプテリン」は、1955年にパターソン(Petterson)らによってトリパノゾーマの成長因子としてヒト尿より初めて単離された（非特許文献１）。ビオプテリン類は、各種臓器、ある種の爬虫類、両生類、魚類の皮膚、ショウジョウバエの眼などにも比較的多量に存在することが知られている。

また、ＢＨ４は、哺乳類などの神経伝達物質であるセロトニンやドーパミンなどの生合成系において、その合成反応の最初のステップで芳香族アミノ酸の水酸化酵素反応に必須の補酵素として働いている。また、ＢＨ４は血管収縮などに関与する一酸化窒素の合成酵素の補因子としても関与することが知られている。

ビオプテリン類を生産する方法としては生物学的方法と化学合成的方法とが知られている。生物学的方法としては、上記の生物より抽出する方法に加え、微生物（特許文献１）、（特許文献２）や生合成酵素を用いた方法（特許文献３）も検討されたが、いずれも生産性が大幅に不足しており、現在のところ実用化されていない。

最近になって、遺伝子組換えの手法を用いて大腸菌で相当レベルの生産性が達成されているが（特許文献４）、その技術を用いて実用的に生産したという報告はない。化学合成的方法では、実用的な方法としてラムノースなどの糖類からの有機合成法が用いられており、医薬品として利用されているＢＨ４の工業的な生産に用いられている。

ＢＨ４は、日本では、ジヒドロビオプテリン合成酵素、又はジヒドロプテリジン還元酵素の欠損に基づく高フェニルアラニン血症などの遺伝子欠損に由来する疾患の治療薬として用いられている。ＢＨ４は、米国でもフェニルケトン尿症や血管関連疾患の治療薬として臨床試験が実施されている。
特公平5-33989号公報 特公平5-33990号公報 特開平4-82888号公報 国際公開第WO2002-018587号公報 Petterson E.L.他、J. Am. Chem. Soc., 77, 3167-3168 (1955)

ビオプテリン類はロイヤルゼリーや哺乳類のミルクなどの食品中に存在することが知られているものの、その含有量は僅かであり、これらの食品の摂取によりその機能を期待できるほどの量を摂取することは現実的ではない。従来、ビオプテリンはＢＨ４を化学的に合成する際の中間体、又は生体においては尿として排泄されたり、ミルクなどに含まれることが知られているものの、生理的な役割や作用などについて解明は手付かずの状況であった。ビオプテリンの、ヒトや動物に対する作用は今まで知られておらず、その機能を調べた文献なども見当たらない。

一方、ビオプテリン類の中で唯一工業的に生産されているＢＨ４は現在、医薬品として用いられており、優れた効能を持つことから用途及び利用の拡大が考えられ、機能性食品としての効果も期待されている。しかし、ＢＨ４は非常に高価であるとともに酸化に対して不安定であるため、医薬品用途以外に適用が難しいのが現状である。

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ビオプテリンを投与することにより、ＢＨ４投与時と同等もしくはそれ以上の効果が期待できることを発見した。すなわち、マウスなどの哺乳動物に対してビオプテリンを投与し、その体内動態を検討したところ、驚くべきことに体内のＢＨ４濃度は有意に上昇することを見出し、更に、ＢＨ４投与時に比べると、緩やかで持続的な傾向があることを見出した。また、ＢＨ４投与では変化が見られない脳内ＢＨ４濃度が、ビオプテリンの投与によって顕著に上昇することも見出した。すなわち、ビオプテリン投与時には、血液脳関門の物質透過性が亢進するものと考えられる。

従来、投与したビオプテリンが体内に取り込まれることや、それによりＢＨ４濃度が大幅に上昇するという知見は知られておらず、ビオプテリンを還元してＢＨ４にする酵素反応なども未知であり、ましてや、ビオプテリン投与時の体内ＢＨ４濃度変化に関する知見は、本発明によって初めて明らかになった事である。

これらの結果から、ビオプテリンを含有する組成物を投与することにより、生体内のＢＨ４濃度は緩やかで持続的に上昇し、ＢＨ４投与時よりも大きな作用効果が期待できる。すなわち、ＢＨ４を投与した場合に見られる急激な血中ＢＨ４濃度の上昇が、ビオプテリンを添加した場合には比較的マイルドで持続性が得られるために、急激なＢＨ４濃度上昇により想定される副作用、例えば活性酸素の生成などが低減できるとともに、効果が持続する時間が延長できると考えられる。また、脳内ＢＨ４濃度の上昇が求められる症状、例えば躁鬱病や統合失調症、小児自閉症、注意欠陥多動性障害(ADHD)、慢性疲労症候群、パーキンソン病、またはアルツハイマー病に対する治療薬や予防薬としては、ＢＨ４よりも血液脳関門の物質透過性が亢進すると考えられるビオプテリンの投与の方が劇的に有効である可能性が強く示唆される。

あるいはまた、ＢＨ４と比較して、ビオプテリンは酸化に対して安定で取り扱いやすく、安価に生産できる可能性も高い。

したがって、ＢＨ４と同等もしくはそれ以上の効果を有する組成物を、安価で取り扱いが容易な状態で提供することが可能になる。

よって、本発明が提供するのは、以下の通りである：
（１）１ｇの組成物当たりビオプテリンを１００μｇ以上含有し、医薬品、機能性食品 、サプリメント、食品、化粧品、動物薬、動物用サプリメント、又は飼料として用い ることが可能なビオプテリン組成物。
（２）１ｇの組成物当たり１ｍｇ以上のビオプテリンを含む（１）に記載のビオプテリ ン組成物。
（３）生体内のテトラヒドロビオプテリン濃度を上昇させるために使用するビオプテリ ン。
（４）テトラヒドロビオプテリン欠損によって引起される悪性フェニルケトン尿症、瀬 川病（Dopa responsive dystonia）、または、フェニルアラニン水酸化酵素の変異に よる活性不足に伴うフェニルケトン尿症に対する治療効果を有する、（１）または（ ２）のビオプテリン組成物、または（３）のビオプテリン。
（５）ヒト又は動物の血管内において一酸化窒素の産生を促し、その一酸化窒素の産生 作用による血管拡張によって血圧を低下させることにより、高血圧によって引き起こ される血管障害に対する保護作用を有する、（１）または（２）のビオプテリン組成 物、または（３）のビオプテリン。
（６）ヒト又は動物の血管内において一酸化窒素の産生を促し、その一酸化窒素の産生 作用によって活性酸素を消去させることにより、活性酸素の生成によって引起される 血管障害に対する保護作用を有する、（１）または（２）のビオプテリン組成物、ま たは（３）のビオプテリン。
（７）脳内モノアミンの生成を促し、躁鬱病や統合失調症、小児自閉症、注意欠陥多動 性障害(ADHD)、慢性疲労症候群、パーキンソン病、またはアルツハイマー病に対する 症状を改善する効果を有する、（１）または（２）のビオプテリン組成物、または（ ３）のビオプテリン。
（８）鬱症状、疲労、動脈硬化症、高血圧症、高コレステロール血症、または喫煙によ る血管内皮機能障害に対する症状改善効果を有する、（１）または（２）のビオプテ リン組成物、または（３）のビオプテリン。
（９）動物における鬱症状、疲労、動脈硬化症、高血圧症、または高コレステロール血 症による血管内皮機能障害に対する症状改善効果を有する、（１）または（２）のビ オプテリン組成物、または（３）のビオプテリン。
（１０）皮膚メラノサイト抑制により日焼け防止、または美白効果を有する、（１）ま たは（２）のビオプテリン組成物、または（３）のビオプテリン。
（１１）テトラヒドロビオプテリンの投与の際、その一部又は全部に替えて用いること により、効果が温和で持続性が優れた（１） から（１０）のいずれかに記載のビオプテリン組成物。
（１２）テトラヒドロビオプテリンの投与の際、その一部又は全部に替えて用いること により、脳内テトラヒドロビオプテリン 濃度の上昇に優れた請求項１から１０のいずれかに記載のビオプテリン組成物。
（１３）（１）または（２）のビオプテリン組成物、または（３）のビオプテリンを含 む、医薬品。
（１４）（１）または（２）のビオプテリン組成物、または（３）のビオプテリンを含 む、機能性食品、サプリメント、又は食品。
（１５）（１）または（２）のビオプテリン組成物、または（３）のビオプテリンを含 む、動物用医薬、動物用サプリメント、又は飼料。
（１６）（１）または（２）のビオプテリン組成物、または（３）のビオプテリンを含 む、皮膚用剤又は化粧品。
（１７）（１）または（２）のビオプテリン組成物を製造するためのビオプテリンの使 用。

本発明者が効果を見出したビオプテリンを含む組成物を用いることにより、医薬品としての他、機能性食品、サプリメント、食品、動物薬、飼料、化粧品などとしての効果が期待できるビオプテリン類を、安定で取り扱いやすく、かつ安価に利用することが可能になる。

図１は、実施形態のビオプテリンを単回経口投与したhph-1マウスの3時間後の肝臓への移行量を示すグラフである。 図２は、実施形態のビオプテリンを単回経口投与したhph-1マウスの3時間後の腎臓への移行量を示すグラフである。 図３は、実施形態のビオプテリンを単回経口投与したhph-1マウスの3時間後の脳への移行量を示すグラフである。 図４は、実施形態のビオプテリンを連続経口投与したhph-1マウスの48時間毎の血中ＢＨ４濃度変化を示すグラフである。 図５は、実施形態のビオプテリンおよびＢＨ４を連続経口投与したhph-1マウスの2.5時間後の脳内ＢＨ４濃度を比較したグラフである。 図６は、実施形態のビオプテリンを単回投与した正常マウスの6時間後の尿への移行量を示すグラフである。

[背景技術]に前述のとおり、本明細書において「ビオプテリン」とは６-(Ｌ-エリスロ-1,2-ジヒドロキシプロピル)-プテリン又は７-(Ｌ-エリスロ-1,2-ジヒドロキシプロピル)-プテリンを指し、Ｌ-エリスロ-5,6,7,8-テトラヒドロビオプテリン(以下ＢＨ４と略す)、その酸化体であるＬ-エリスロ-7,8-ジヒドロビオプテリン(以下ＢＨ２と略す)を含めビオプテリン類と称する。

１．ビオプテリン
従来、ビオプテリンは、ＢＨ４を化学的に合成する際の中間体、又は生体においては尿として排泄されたり、ミルクなどに含まれることが知られているものの、生理的な役割や作用などについて解明は手付かずの状況であった。その原因としては、活性型がＢＨ４であり、その酸化体であるビオプテリンは、排泄物などに含まれることから、不活性であると推測されていたと思われ、その活性を調べる研究は行われていない。

後述する実施例で示すように、本発明者らが解明した、ビオプテリンを投与することにより体内のＢＨ４濃度が大幅に上昇するという知見は、投与したビオプテリンが体内に取り込まれてＢＨ４に変換された可能性を強く示唆する結果であるが、投与したビオプテリンによりＢＨ４の生合成が大幅に亢進した可能性も考えられる。

２．ビオプテリンの効果
本知見により、本発明の実施形態としての「ビオプテリン」または「ビオプテリン組成物」（以下、便宜上、両者を適宜「ビオプテリン」とする）は、ＢＨ４と同等もしくはそれ以上の効果で用いることが可能となった。ＢＨ４には、例えば以下に示す効果が明らかであり、また期待されている。したがって、実施形態としての「ビオプテリン」は、少なくとも以下に示す効果を有するものと考えられる。

まず医薬品として既に用いられている、又は臨床試験が進められている用途として、テトラヒドロビオプテリン欠損によって引起される悪性フェニルケトン尿症や瀬川病（Dopa responsive dystonia）、フェニルアラニン水酸化酵素の活性不足に伴うフェニルケトン尿症、また、テトラヒドロビオプテリンを補因子とする一酸化窒素合成酵素の活性不足が原因と考えられる末梢動脈疾患（PAD）やコントロール不良高血圧症等に対する治療薬、としての使用が挙げられる。さらには、テトラヒドロビオプテリンは活性酸素がもたらす血管内皮障害を低減させるため、例えば、心筋梗塞などの塞栓治療の際に、血流再開に伴う活性酸素発生による組織の壊死を防止する目的での使用が考えられる。

また、特に今回、ビオプテリンの連続投与が脳内ＢＨ４濃度の上昇に有効であることが判明したため、躁鬱病や統合失調症、アルツハイマー病、小児自閉症、注意欠陥多動性障害(ADHD)、等の脳内ＢＨ４濃度が深く関わっていることが示唆される疾患に対する治療薬やサプリメントとしては、ＢＨ４単独投与時よりも血液脳関門の物質透過性が亢進すると考えられるビオプテリンの投与に期待が持たれるところである。

今後さらに、鬱症状、慢性疲労症候群等の神経系疾患や、動脈硬化症、高コレステロール血症等の血管障害を伴う疾患にも広く効能が期待されているため、これらの疾患予防を目的としたサプリメント又は健康食品としての展開も考えられる。その他、ペットにおける鬱などの神経疾患、血管障害なども最近クローズアップされてきており、今後、動物薬や動物用サプリメント、飼料への利用も可能性がある。

あるいは、in vitroでメラノサイトに対する抑制効果をもつことが明らかとなっており、美白などに対する皮膚用剤や化粧品としての利用も考えられる。

３．利用形態
ＢＨ４の上記の効能に対する投与量は、フェニルケトン尿症の治療用には体重1kg当たり10mg程度であることが知られている。また、末梢動脈疾患やコントロール不良高血圧等の臨床試験においても、同等の投与量で効果が得られることが解ってきている。これらの必要量から考えて、本発明の実施形態としての「ビオプテリン組成物」としては、少なくとも1gの組成物当たりビオプテリンを100μg以上含有し、更に好ましくは1mg以上のビオプテリンを含む組成物であって、その他の有効成分が共存した組成物としても利用可能である。ビオプテリン組成物は、ヒト又は動物が摂取した場合に、そのヒトまたは動物の生体内のテトラヒドロビオプテリン濃度を上昇させる作用を有する。

また、錠剤、カプセル、粉末状、液状、ペースト状など各種の形態での利用が可能であり、投与方法も経口による他、静脈などの注射、皮膚への貼付、軟膏としての使用など他の方法によっても可能である。詳細には、以下の通りである。以下に述べる組成物の調整等は、特に明示のない限り、当業者に周知の手段によって行うことができる。

３−１．医薬・動物薬組成物
本発明の実施形態としての「ビオプテリン組成物」は、医薬組成物または動物薬組成物の場合、例えば、経口投与、直腸内投与、静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射、皮内注射、あるいは点眼用、点鼻用、口腔用、坐剤による投与、外用用途では軟膏や貼付剤による皮膚からの投与等に適した種々の製剤の形態に調製することができる。

実施形態の「ビオプテリン組成物」を調製する場合、医学上許容される種々の添加物、例えば、少なくとも１種の担体、希釈剤、賦形剤、流動剤、結合剤、安定化剤、増粘剤、PH調整剤等を適宜加えてもよい。「ビオプテリン組成物」を錠剤の形態とする場合は、上記の安定剤に加え、乳糖やラクトース等の担体を添加してもよい。

実施形態の「ビオプテリン組成物」は、塗布剤、軟膏、クリーム、あるいは局所投与に適した他の製剤形態、例えばエアロゾル、湿布剤ハツプ剤等の形態に調製して用いることで、皮膚への有効成分の浸透を促進することができる。このような場合、粘着剤、油性基剤等に加え、通常皮膚外用剤に用いられる任意成分となる配合剤、例えば、界面活性剤、アルコール類、保湿剤、増粘剤、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、香料、色素、紫外線吸収・散乱剤、ビタミン類、アミノ酸類、水等を添加してもよい。なお、任意成分は、これらに限定されるものではない。

３−２．機能性食品・サプリメント・食品、飼料、化粧品
本発明者が見出した「ビオプテリン組成物」の利用に関しては、医薬品、動物薬としての他、機能性食品、サプリメント、食品、飼料、化粧品として用いることが可能である。
（機能性食品）
「機能性食品」の場合は、経口投与が中心と考えられるが、実施形態の「ビオプテリン組成物」を調製する場合は、食品衛生法等において許容される各種添加剤を添加して調製することが出来、更に健康食品素材、栄養補助食品素材あるいはビタミンなどを含ませることも出来る。このようなものとしては特に限定されず、例えば、賦形剤、崩壊剤、滑沢剤、結合剤、コーティング剤、着色剤、凝集防止剤、吸収促進剤、溶解補助剤、安定化剤、健康食品素材、栄養補助食品素材、ビタミン、香料、甘味剤、防腐剤、保存剤、抗酸化剤などが挙げられる。

上記賦形剤としては、例えば、ブドウ糖、コーンスターチ、マンニトール、結晶セルロース、リン酸カルシウム、硫酸カルシウムなどが挙げられる。

上記崩壊剤としては、例えば、澱粉、寒天、クエン酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、デキストリン、結晶セルロース、カルボキシメチルセルロース、トラガント等が挙げられる。

上記滑沢剤としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸、オレイン酸カリウム、カプリル酸、フマル酸ステアリルナトリウム、およびパルミチン酸マグネシウムなどの配合物等が挙げられる。

上記結合剤としては、例えば、でんぷん及びその誘導体（アルファー化デンプン、デキストリン等）、セルロース及びその誘導体（エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等）、アラビアゴム、トラガント、ゼラチン、糖類（ブドウ糖、白糖等）、エタノール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。

上記コーティング剤としては、例えば、セルロース誘導体（ヒドロキシプロピルセルロース、酢酸フタル酸セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート等）、セラック、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン類（ポリ−２−ビニルピリジン、ポリ−２−ビニル−５−エチルピリジン等）、ポリビニルアセチルジエチルアミノアセテート、ポリビニルアルコールフタレート、メタアクリレート・メタアクリル酸共重合体等が挙げられる。

上記着色剤としては、例えば、医薬品あるいは食品に添加することが許可されているものなどを使用することができ、例えば、青色1号、黄色4号、緑色3号、赤色5号、レーキ色素、二酸化チタン、赤キャベツ色素、紅麹色素、ムラサキイモ色素、クチナシ色素、コチニール色素などが挙げられる。

上記吸収促進剤としては、例えば、高級アルコール類、高級脂肪酸類、グリセリン脂肪酸エステルなどの界面活性剤などが挙げられる。

上記溶解補助剤としては、例えば、アジピン酸、L-アルギニン、安息香酸ナトリウム、安息香酸ベンジル、エステル化トウモロコシ油、エタノール、塩化マグネシウム、塩酸、オリーブ油、カルメロースナトリウム、乾燥炭酸ナトリウム、希塩酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、グリシン、グリセリン、グリセリン脂肪酸エステル、ゲラニオール、ゴマ油、酢酸フタル酸セルロース、サリチル酸ナトリウム、酸化マグネシウム、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、ジブチルヒドロキシトルエン、酒石酸、ショ糖脂肪酸エステル、水酸化ナトリウム、セスキオレイン酸ソルビタン、ソルビタン脂肪酸エステル、D-ソルビト-ル、D-ソルビトール液、ダイズ油、大豆レシチン、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、中鎖脂肪酸トリグリセリド、トリアセチン、トリオレイン酸ソルビタン、ニコチン酸アミド、乳酸、濃グリセリン、白銅、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒマシ油、氷酢酸、ブドウ糖、プロピレングリコール、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポビドン、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレン（160）ポリオキシプロピレン（30）グリコール、ポリソルベート、ポリビニルアルコール、マクロゴール、D-マンニトール、ミリスチン酸イソプロピル、無水エタノ-ル、無水クエン酸、モノオレイン酸ソルビタン、ラウリルマクロゴール、リドカイン、リン酸、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム等が挙げられる。

上記安定化剤としては、例えば、安息香酸、安息香酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸エチルなどが挙げられる。

上記健康食品素材としては特に限定されず、漢方薬（例えば、胃苓湯、温経湯、温清飲、黄耆建中湯、黄連解毒湯、黄連湯、葛根湯、加味帰脾湯、加味逍遙散、甘麦大棗湯、桔梗湯、帰脾湯、九味檳榔湯、荊芥連翹湯、桂枝加芍薬大黄湯、桂皮加芍薬湯、桂皮加竜骨牡蛎湯、桂枝湯、桂枝人参湯、桂枝茯苓丸、啓脾湯、香蘇散、五虎湯、五積散、牛車腎気丸、五淋散、柴陥湯、柴胡加竜骨牡蛎湯、柴胡桂枝乾姜湯、柴胡桂枝湯、柴胡清肝湯、柴朴湯、柴苓湯、酸棗仁湯、滋陰降火湯、四逆散、四君子湯、四物湯、炙甘草湯、芍薬甘草湯、十全大補湯、十味敗毒湯、小建中湯、小柴胡湯、小青竜湯、消風散、辛夷清肺湯、神秘湯、真武湯、清上防風湯、清暑益気湯、清心蓮子飲、清肺湯、疎経活血湯、大黄甘草湯、大黄牡丹皮湯、大建中湯、大柴胡湯、大柴胡湯去大黄、大承気湯、大防風湯、治打撲一方、調胃承気湯、釣藤散、腸癰湯、猪苓湯、猪苓湯合四物湯、通導散、桃核承気湯、当帰飲子、当帰建中湯、当帰芍薬散、当帰湯、二陳湯、女神散、人参湯、人参養栄湯、排膿散及湯、麦門冬湯、八味地黄丸、半夏厚朴湯、半夏瀉心湯、白虎加人参湯、茯苓飲、茯苓飲合半夏厚朴湯、平胃散、防已黄耆湯、防風通聖散、補中益気湯、麻黄湯、麻黄附子細辛湯、麻杏甘石湯、麻子仁丸、木防已湯、抑肝散、抑肝散加陳皮半夏、六君子湯、立効散、竜胆瀉肝湯、苓甘姜味辛夏仁湯、六味丸など）、茶葉（例えば、緑茶、玄米茶、抹茶、煎茶、ほうじ茶、焙茶、ジャスミン茶、ウーロン茶、紅茶、黒茶、花茶、青茶、白茶、など）、ハーブ（例えばイタリアンパセリ、エリキャンペーン、オリーブ、オレガノ、カールドン、カモミール、カレープラント、キャットニップ、キャラウェイ、クリスマスローズ、クリムソンクローバ、コーンフラワー、コモンマロウ、サラダバーネット、サントリナ、シナモン、ジャスミン、ステビア、セージ、セイヨウボダイジュ、センテッドゼラニウム、セントジョーンズワート、ソープワート、ソロモンズシール、タイム、タンジー、チャービル、チャイブ、ナスタチウム、ナツメ、バジル、ハニーサックル、ヒソップ、フラックス、フェンネル、フォックスグローブ、ブラックリーホーリーホック、フレンチマリーゴールド、ベトニー、ヘリオトロープ、ベルガモット、ヘンプアグリモニー、ヘンルーダ、ポットマリーゴールド、ボリジ、ホワイトホアハウンド、マートル、マーレイン、マジョラム、ミント、ヤロウ、ラベンダー、レディースベッドストロー、レモングラス、レモンバーベナ、レモンバーム、ローズ、ローズマリー、ロケット、ワイルドストロベリー、ワイルドパンジー、わすれな草など）、プロポリス、イチョウ葉、青汁およびこれらの抽出物などが挙げられる。

栄養補助食品素材としては特に限定されず、アミノ酸類、金属イオン類、蛋白質類、糖類、脂肪酸類、酵母抽出物、野菜抽出物、魚肉抽出物、果実、果実抽出物などが挙げられる。

上記ビタミンとしては特に限定されず、例えばビタミンA、ビタミンB、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンKおよびこれらの誘導体などが挙げられる。

上記香料としては、メントール、カルボン、アネトール、シネオール、サリチル酸メチル、シンナミックアルデヒド、オイゲノール、3，1-メントキシプロパン-1，2-ジオール、チモール、リナロール、リナリールアセテート、リモネン、メントン、メンチルアセテート、N-置換-パラメンタン-3-カルボキサミド、ピネン、オクチルアルデヒド、シトラール、プレゴン、カルビールアセテート、アニスアルデヒド、エチルアセテート、エチルブチレート、アリルシクロヘキサンプロピオネート、メチルアンスラニレート、エチルメチルエチニルグリシデート、バニリン、ウンデカラクトン、ヘキサナール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブタノール、イソアミルアルコール、ヘキセノール、ジメチルサルファイド、シクロテン、フルフラール、トリメチルピラゾン、エチルラクテート、エチルチオアセテートなどの単品香料、更に、ペパーミント油、スペアミント油、アニス油、ユーカリ油、ウインターグリーン油、カシア油、クローブ油、タイム油、セージ油、レモン油、オレンジ油、ハッカ油、カルダモン油、コリアンダー油、マンダリン油、ライム油、ラベンダー油、ローズマリー油、ローレル油、カモミル油、キャラウェイ油、マジョラム油、ベイ油、レモングラス油、オリガナム油、パインニードル油、ネロリ油、ローズ油、ジャスミン油、イリスコンクリート、アブソリュートペパーミント、アブソリュートローズ、オレンジフラワー等の天然香料、ストロベリーフレーバー、アップルフレーバー、バナナフレーバー、パイナップルフレーバー、グレープフレーバー、マンゴーフレーバー、バターフレーバー、ミルクフレーバー、フルーツミックスフレーバー、トロピカルフルーツフレーバーなどの調合香料などが挙げられる。

甘味剤としてはサッカリンナトリウム、アスパルテーム、ステビオサイド、ステビアエキス、パラメトキシシンナミックアルデヒド、ネオヘスペリジルジヒドロカルコン、ペリラルチンなどが挙げられる
防腐剤としては、アミノエチルスルホン酸、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、エデト酸ナトリウム、カンテン、dL-カンフル、クエン酸、クエン酸ナトリウム、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸フェニル、ジブチルヒドロキシトルエン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、窒素、デヒドロ酢酸、デヒドロ酢酸ナトリウム、2-ナフトール、白糖、ハチミツ、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸メチル、L-メントール、ユーカリ油等が挙げられる。

保存剤としては、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、エデト酸ナトリウム、乾燥亜硫酸ナトリウム、クエン酸、グリセリン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、ジブチルヒドロキシトルエン、D-ソルビトール、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸メチル、プロピレングリコール、リン酸等を挙げられる。

抗酸化剤としては、クエン酸、クエン酸誘導体、ビタミンCおよびその誘導体、リコペン、ビタミンA、カロテノイド類、ビタミンBおよびその誘導体、フラボノイド類、ポリフェノール類、セレン、チオ硫酸ナトリウム、ビタミンEおよびその誘導体、αリポ酸およびその誘導体、ピクノジェノール、フラバンジェノール、スーパーオキサイドディスムターゼ（SOD）、グルタチオンペルオキシダーゼ、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、グルタチオン還元酵素、カタラーゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼおよびこれらの混合物等が挙げられる。
（サプリメント）
栄養サプリメント（またはサプリメント）としては、本発明のビオプテリンを含む組成物をそのまま食するか、これらを含有する食品および飲料を食するなどが考えられる。さらに同様の方法で健康食品や栄養補助食品として使用ができる。
（食品）
食品の場合はビオプテリンを含む組成物をそのまま食するか、これらを含有する食品および飲料を食するなどが考えられる。
（化粧品等）
化粧用としては化粧石鹸、洗浄料、ソフトピーリング剤、スクラブ剤、パック剤、化粧水、乳液、美容液、クリーム、ファンデーション、ハンドクリーム、ボディクリーム、シャンプー、リンス、口紅、リップバーム、アイシャドウなどの化粧料などが考えられる。これらの化粧料には通常化粧料に用いられる各種添加剤を配合してもよい。このような任意成分としては、例えば、必須成分以外の界面活性剤、アルコール類、保湿剤、増粘剤、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、香料、色素、顔料、紫外線吸収・散乱剤、ビタミン類、アミノ酸類、薬効成分、植物抽出物などが挙げられる。なお、任意成分はこれらに限定されるものではない。
口腔用としては練歯磨剤、粉歯磨剤、液状歯磨剤、潤性歯磨剤、洗口剤（マウスウォッシュ）、歯肉マッサージクリーム、口腔スプレー、口腔内錠剤、液状またはペースト状の局所塗布剤あるいはチューインガムなどが考えられる。本発明の口腔用組成物にはその目的、組成物の種類等に応じて適当な成分を添加する事が出来る。例えば歯磨剤の場合は、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム炭酸マグネシウムなどに加え、粘結剤としてのカラゲナンやカルボキシセルロースなど、粘稠剤としてのグリセリン、エチレングリコール、ソルビットなど、界面活性剤、香料などが添加できる。
（飼料等）
ペットフード、飼料および餌料としては、本発明のビオプテリンを含む組成物をそのまま給餌するか、これらを含有する食品および飲料を給餌するなどが考えられる。さらに同様の方法で動物用の健康食品や栄養補助食品として使用ができる。

なお、本発明における「ビオプテリン組成物」に含まれるビオプテリンには、当業者に周知の２つの生産方法である、生物学的方法と化学合成的方法があるが、いずれの方法によって生産されたものも使用が可能である。その他、「ビオプテリン組成物」には、必要に応じてＢＨ４を含んでいてもよい。

以上のように、優れた効能を有するものの、不安定で扱いにくく、かつ高価であるＢＨ４に替えて、または必要に応じてＢＨ４と共存した状態で、本発明の実施形態としてのビオプテリンまたはビオプテリンを含む組成物を利用することにより、少なくともＢＨ４同様の効果をもつ組成物を、安定で利用しやすく、安価に提供できる。

本発明の実施例を以下に示し、更に詳しく説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
検体として、ＢＨ４の生合成遺伝子の１つであるＧＴＰシクロヒドロラーゼ１(GTPCH1)遺伝子の調節領域に変異を持ち、ＢＨ４の体内でのレベルが低い変異マウスhph-1（Vernon C. Bode, et al., Genetics, 118, 299-305 (1988)の記載に基づいて当業者が取得および作製可能な、6週齢、雄）を用いた。４匹の検体に対して、ビオプテリンを10 mg/kg（体重１ｋｇ当たりのビオプテリン量）となるように経口投与(２％カルボキシメチルセルロース溶液（ＣＭＣ溶液）に懸濁)した。それらの対照（比較例）として、２匹の検体に対して２％ＣＭＣ溶液のみを投与した。

３時間後にそれぞれの検体マウスを解剖して、肝臓、腎臓、脳を採取し、計量後、液体窒素で急速凍結し、-80℃で保存した。凍結臓器は部分解凍し、５倍量の0.1N HClを添加してホモジナイザーでホモジナイズした。その破砕液0.1mlに、半量の酸-ヨウ素溶液(2% I₂,3% KI,in 0.1N HCl)、又はアルカリ-ヨウ素溶液(2% I₂,3% KI,in 0.2N NaOH)を添加し、遮光して室温で1時間インキュベート後、0.05mlの2.5％ アスコルビン酸-0.4M 過塩素酸溶液を添加して遠心分離(10,000×g、10min)し、その上清に含まれるビオプテリン類の全量を定量した。

ビオプテリン類の定量は、所定の論文（Fukushima T., Nixon JC., Anal. Biochem., 102, 176-188 (1980)）に記載の方法にしたがった。すなわち、酸性条件下でのヨウ素酸化では、ビオプテリン類は全てビオプテリンまで酸化されるため、ビオプテリン類の全量を定量できる。一方、アルカリ条件下でのヨウ素酸化では、ＢＨ４のみがプテリンに、その他のビオプテリン類はビオプテリンまで酸化されるため、ＢＨ４以外のビオプテリン類の全量を定量できる。したがって、酸性条件下とアルカリ条件の差分でＢＨ４量を定量できることになる。なお、ビオプテリンの分析は、高速液体クロマトグラフィー（カラム；Fine-SIL C18T-5、溶離液；7％メタノール水溶液、検出；蛍光 350nm励起-450nm検出）により行った。

定量の結果、比較例（図１〜３中、Ｃ１およびＣ２、または非投与群と表示）を除く、検体マウス１〜４のいずれの臓器（図１〜３中、１〜４と表示）においても、ビオプテリン類の量が大幅に増加しており、またその内のＢＨ４の量も有意に増加し、高いＢＨ４の比率を維持していることが明らかになった。

図１、図２、及び図３は、実施形態のビオプテリンを単回経口投与してから３時間後の、hph-1マウスのそれぞれ肝臓内、腎臓内、及び脳内でのビオプテリン類量およびＢＨ４量を示すグラフである。

（実施例２）
実施例２は、hph-1マウス（10週齢、雄、計4匹）に対して、ビオプテリン（0.5mg/kg,0.7mg/kg,1mg/kg,および2mg/kg）を各1匹に24時間毎に6日間連続経口投与し、48時間毎に採血を行った。血中ＢＨ４濃度の定量は、血液20μLと蒸留水80μLの混合液に対し、酸-ヨウ素溶液（2% I2, 3% KI, in 0.5N HCl）、アルカリ-ヨウ素溶液（2% I2, 3% KI, 1N NaOH）を血液専用の組成で用いる以外は、実施例１に準じる方法で実施した。その結果、図４に示すように、全ての投与量において、緩やかな血中ＢＨ４濃度の上昇が見られた。他方、ＢＨ４を投与した場合には、ビオプテリン投与時とは異なる挙動を示すことが知られており、投与0.5〜1時間後に急峻なピークが現れた後、すぐに濃度低下が始まって4時間程度で元のレベルにまで戻ることが報告されている（Sawabe K., et,al. J Pharmacol Sci 96, 124-133 (2004)）。

図４は、実施形態のビオプテリンを24時間毎に6日間連続経口投与した際の48時間毎の、hph-1マウスの血中ＢＨ４濃度を示すグラフである。

（実施例３）
実施例３は、hph-1マウス（8〜11週齢、雄、計12匹）に対して、5mg/kgのビオプテリン(BP)または5mg/kgのＢＨ４を、非投与群として２％ＣＭＣ溶液のみを、各4匹に24時間毎に3日間連続経口投与した。最終日の投与2.5時間後に、検体マウスを解剖して脳を採取し、以下実施例１と同様にＢＨ４量を定量した。その結果、図５に示すように、ビオプテリンを連続経口投与した場合のみ、脳内ＢＨ４濃度に顕著な上昇が見られた。

図５は、実施形態のビオプテリン(BP)およびＢＨ４を24時間毎に3日間連続経口投与した際の最終投与後2.5時間後の、hph-1マウスの脳内ＢＨ４濃度の平均値を比較したグラフである。

（実施例４）
実施例４は、検体マウス、投与量、投与箇所（腹腔投与）、サンプルの採取箇所以外は、実施例１と同様に実験を行った。具体的には、正常マウスであるC57-BL/ 6J（日本エスエルシー(浜松)より購入、8-10週齢、雄）に対して、ビオプテリンを20 mg/kgとなるように、それぞれ２匹づつ経口投与又は腹腔投与を行い、６時間後に尿を採取して含まれるビオプテリン類の全量を定量した。その結果、図６のグラフに示すように、いずれの投与法でもビオプテリン類量が大幅に増加しており、その中のＢＨ４量も有意に増加していることがわかった。

図６は、実施形態のビオプテリンを単回経口投与又は単回腹腔投与した場合のそれぞれの、投与前および投与後6時間後の尿内に含まれるビオプテリン類の全量、ＢＨ４量を示すグラフである。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれの検体マウスに対応する。

Claims (17)

1. １ｇの組成物当たりビオプテリンを１００μｇ以上含有し、医薬品、機能性食品、サプリメント、食品、化粧品、動物薬、動物用サプリメント、又は飼料として用いることが可能なビオプテリン組成物。
2. １ｇの組成物当たり１ｍｇ以上のビオプテリンを含む請求項１に記載のビオプテリン組成物。
3. 生体内のテトラヒドロビオプテリン濃度を上昇させるために使用するビオプテリン。
4. テトラヒドロビオプテリン欠損によって引き起こされる悪性フェニルケトン尿症、瀬川病（Dopa responsive dystonia）、または、フェニルアラニン水酸化酵素の変異による活性不足に伴うフェニルケトン尿症に対する治療効果を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
5. ヒト又は動物の血管内において一酸化窒素の産生を促し、その一酸化窒素の産生作用による血管拡張によって血圧を低下させることにより、高血圧によって引き起こされる血管障害に対する保護作用を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
6. ヒト又は動物の血管内において一酸化窒素の産生を促し、その一酸化窒素の産生作用によって活性酸素を消去させることにより、活性酸素の生成によって引起される血管障害に対する保護作用を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
7. 脳内モノアミンの生成を促し、躁鬱病や統合失調症、小児自閉症、注意欠陥他動性障害(ADHD)、慢性疲労症候群、パーキンソン病、またはアルツハイマー病に対する症状を改善する効果を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
8. 鬱症状、疲労、動脈硬化症、高血圧症、高コレステロール血症、または喫煙による血管内皮機能障害に対する症状改善効果を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
9. 動物における鬱症状、疲労、動脈硬化症、高血圧症、または高コレステロール血症による血管内皮機能障害に対する症状改善効果を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
10. 皮膚メラノサイト抑制により日焼け防止、または美白効果を有する、請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリン。
11. テトラヒドロビオプテリンの投与の際、その一部又は全部に替えて用いることにより、効果が温和で持続性が優れた請求項１から１０のいずれかに記載のビオプテリン組成物。
12. テトラヒドロビオプテリンの投与の際、その一部又は全部に替えて用いることにより、脳内テトラヒドロビオプテリン濃度の上昇に優れた請求項１から１０のいずれかに記載のビオプテリン組成物。
13. 請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリンを含む、医薬品。
14. 請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリンを含む、機能性食品、サプリメント、又は食品。
15. 請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリンを含む、動物用医薬、動物用サプリメント、又は飼料。
16. 請求項１または２のビオプテリン組成物、または請求項３のビオプテリンを含む、皮膚用剤又は化粧品。
17. 請求項１または２のビオプテリン組成物を製造するためのビオプテリンの使用。

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