JPWO2007129574A1 - 胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤 - Google Patents

Abstract

被験者への負担が小さく、かつ客観的な検査結果を短時間で得ることができる、胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤を提供する。胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤であって、安定同位体炭素１３Ｃで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を含む前記診断剤。

Description

本発明は、胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤に関する。

従来、小腸での吸収を検査する方法としては、Xylose吸収試験、タンパク吸収試験、脂肪吸収試験、ビタミン吸収試験（非特許文献１）などが知られている。Xylose吸収試験は、Xyloseを摂取させた後、Xyloseの尿中排泄量を定量するという方法であるが、腎機能の影響を受けやすいという欠点を有する他、5時間の蓄尿が必要であるという点で操作が煩雑である。タンパク吸収試験は、タンパク摂取量と便中排泄量から吸収率を算出するという方法であるが、消化障害の影響を受けるという欠点を有する他、蓄便が必要であるという点で操作が煩雑である。脂肪吸収試験は、便中脂肪量を定量する方法であるが、消化障害の影響を受けるという欠点を有する他、蓄便が必要であるという点で操作が煩雑である。ビタミン吸収試験は、放射性アイソトープで標識したビタミンを摂取させた後、尿中放射能を定量し、尿中排泄率を算出する方法であるが、腎機能の影響を受けやすいという欠点を有する他、被曝が避けられないという危険性があり、また、24時間の蓄尿が必要という点で操作が煩雑である。

簡便で侵襲の少ない小腸吸収能の評価法があれば、経験的に判断されていることが多い点滴による栄養から経腸栄養への切り替えのタイミングの判断などに利用でき、消化管の運動が十分回復していない時期の早すぎる導入（点滴へ逆行を余儀なくされる）を防ぐこと、スムーズな経腸栄養の導入を確実にすることが出来る。また、消化器外科手術の評価指標としても有用と考えられる。

胃排出の検査方法としては、マーカー法、アセトアミノフェン法、アイソトープ法、ヘリカルCTによる方法、MRIによる方法（非特許文献２）などが知られている。マーカー法は、放射線不透過マーカー服用後、経時的にX線像をとって、評価する方法であるが、被曝が避けられないという危険性がある。アセトアミノフェン法は、試験食とともにアセトアミノフェンを摂取させた後、経時的に採血、血中濃度を定量する方法であるが、採血の繰り返しが必要である点で操作が煩雑であり、また、アセトアミノフェン定量はHPLC分析によるため、その場で結果が得られないという不便さがある。アイソトープ法は、放射性アイソトープで標識した試験食を摂取させた後、ガンマカメラで経時的に胃部の放射能を測定する方法であるが、被曝が避けられないという危険性がある。ヘリカルCTによる方法は、大掛かりで高額の装置が必要であり、また、被曝が避けられないという危険性がある。MRIによる方法は、大掛かりで高額の装置が必要であり、また、60分間、背臥位で拘束されるという不便さがある。

簡便な胃排出評価法があれば、たとえば、糖尿病患者の胃排出を日常的に評価することが可能になる。
インスリン治療が必要な糖尿病患者では、食事の一定時間前にインスリン投与が行われる。胃排出の遅れがある場合には、食物が胃から小腸に達するのが遅れるため、食物の消化吸収・血糖値の上昇が起こる前に、インスリンが効果を示し、低血糖が引き起こされる。この胃排出遅延がある糖尿病患者の血糖コントロールの難しさが問題になっている。従って、糖尿病患者の胃排出のタイミングを知ることは、適正なインスリン投与のタイミングを知ることにつながり、血糖コントロールを得るのに大きな意味がある。

かかる状況下、被験者への負担が小さく、かつ客観的な結果が短時間で得られる胃排出機能又は小腸吸収能の評価法の開発が望まれるところである。

現代臨床機能検査（下巻）日本臨床第55巻1997年増刊号、臨床検査法提要 改訂32版（発行：金原出版）ｐ1309 現代臨床機能検査（下巻）日本臨床第55巻1997年増刊号 臨床検査法提要 改訂32版（発行：金原出版）ｐ1308

従って、本発明は、被験者への負担が小さく、かつ客観的な検査結果を短時間で得ることができる、胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、^１３Ｃで標識されたコハク酸を投与し、その後の呼気中に排出される^１３ＣＯ_２を測定することにより、胃排出機能や小腸吸収能の異常を検出することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の要旨は以下の通りである。

（１）胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤であって、安定同位体炭素¹³Cで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を含む前記診断剤。
（２）コハク酸が、[1,4-¹³C]コハク酸、[1-¹³C]コハク酸、[2,3-¹³C]コハク酸、[2-¹³C]コハク酸及び[U-¹³C]コハク酸からなる群より選択される（１）記載の診断剤。
（３）経口投与用製剤である（１）又は（２）記載の診断剤。
（４）投与後の呼気中に排出された¹³CO₂を測定する呼気試験に用いられる（１）〜（３）のいずれかに記載の診断剤。
（５）胃排出機能及び／又は小腸吸収能の異常を伴う疾患を検出する（１）〜（４）のいずれかに記載の診断剤。

（６）機能性ディスペプシア（機能性胃腸症）を検出する（５）記載の診断剤。
（７）絶食による小腸上皮障害、薬剤性小腸炎、短腸症候群又は過敏性腸症候群を検出する（５）記載の診断剤。
（８）消化管手術後の患者、糖尿病患者、機能性ディスペプシア（機能性胃腸症）患者又は逆流性食道炎患者の胃排出機能を評価する（１）〜（４）のいずれかに記載の診断剤。
（９）消化管手術後の患者の縫合不全を判定するために用いられる（１）〜（４）のいずれかに記載の診断剤。
（１０）中心静脈栄養から経腸又は経口栄養への切り替えの適否を判断するために用いられる（１）〜（４）のいずれかに記載の診断剤。
（１１）胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤を製造するための安定同位体炭素¹³Cで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の使用。
（１２）安定同位体炭素¹³Cで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を被験者に投与することを含む、胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価する方法。

本発明により、被験者への負担が小さく、かつ客観的な検査結果を短時間で得ることができる胃排出機能及び／又は小腸吸収能の診断が可能となった。本発明の診断剤は安価であり、また副作用がなく安全に使用することができる。
本明細書は、本願の優先権の基礎である日本国特許出願、特願2006‐127240の明細書および／または図面に記載される内容を包含する。

[1,4-¹³C]-コハク酸の十二指腸内投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の経時変化を示す。0分で幽門結窄ラットおよび無処置ラットに[1,4-¹³C]-コハク酸を十二指腸内投与した。 [1,4-¹³C]-コハク酸の十二指腸内投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の経時変化を示す。0分でMTX投与ラットおよび対照ラットに[1,4-¹³C]-コハク酸を十二指腸内投与した。バーはSDを示す。 [1,4-¹³C]-コハク酸の大腿静脈内投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の経時変化を示す。0分でnSTZラットおよび対照ラットに[1,4-¹³C]-コハク酸を大腿静脈内投与した。バーはSDを示す。 [1-¹³C]-酢酸ナトリウムの大腿静脈内投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の経時変化を示す。0分でnSTZラットおよび対照ラットに[1-¹³C]-酢酸ナトリウムを大腿静脈内投与した。バーはSDを示す。 [1-¹³C]-グルタミンの大腿静脈内投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の経時変化を示す。0分でnSTZラットおよび対照ラットに[1-¹³C]-グルタミンを大腿静脈内投与した。バーはSDを示す。 [1,4-¹³C]-コハク酸の経口投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の経時変化を示す。0分でブスコパン投与ラットおよびブスコパン非投与ラットに[1,4-¹³C]-コハク酸を経口投与した。

以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において、「胃排出機能」とは、胃がその内容物を腸管に移動させる働きをいう。
「小腸吸収能」とは、小腸が腸管内容物から栄養素などを吸収する働きをいう。
本明細書において、「代謝物」とは、コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を生体に投与した後、その化合物が代謝される過程で生成する化合物をいう。
本明細書において、「¹³Ｃで標識」とは、コハク酸中の少なくとも１個の炭素原子が¹³Ｃ原子で置き換えられていることにより、コハク酸分子中の¹³Ｃ原子の存在比が天然存在比より高くなっているものをいう。

本発明の診断剤は、¹³Ｃで標識されたコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を含む。^１３Ｃ原子は、コハク酸の主鎖または側鎖中に存在してもよい。^１３Ｃで標識されているコハク酸を、以下、「^１３Ｃ−標識コハク酸」という。

本発明において使用する^１３Ｃ−標識コハク酸は、市販のものを使用することができる。
^１３Ｃ−標識コハク酸としては、[1,4-¹³C]コハク酸、[1-¹³C]コハク酸、[2,3-¹³C]コハク酸、[2-¹³C]コハク酸、[U-¹³C]コハク酸などを例示することができる。
本発明において使用する^１３Ｃ−標識コハク酸は、市販のものをそのまま使用してよい。

上記の^１３Ｃ−標識コハク酸は、塩の形で得ることもできる。ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属との塩；カルシウムなどのアルカリ土類金属との塩；アンモニウム、エタノールアミン、トリエチルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどの有機アミンとの塩などを挙げることができる。

本発明の診断剤は、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を単独で、あるいは賦形剤または担体と混合し、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、液剤等に製剤化されたものであるとよい。賦形剤または担体としては、当分野で常套的に使用され、薬剤学的に許容されるものであればよく、その種類及び組成は適宜変更される。例えば、液状担体としては水が用いられる。固体担体としては、乳糖、白糖、ブドウ糖などの糖類、バレイショデンプン、トウモロコシデンプンなどのデンプン、結晶セルロースなどのセルロース誘導体などが使用される。ステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロースなどの結合剤、カルボキシメチルセルロースなどの崩壊剤等を添加してもよい。その他、抗酸化剤、着色剤、矯味剤、保存剤等を添加してもよい。液剤の場合、一般に滅菌水、生理食塩水、各種緩衝液が望ましい。また、凍結乾燥製剤として用いたりすることもできる。

^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の製剤中における含量は、製剤の種類により異なるが、通常1〜100 重量％、好ましくは50〜100 重量％である。例えば、液剤の場合には、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の製剤中における含量は、1〜100重量％が好ましい。カプセル剤、錠剤、顆粒剤、散剤の場合は、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の製剤中における含量は、通常約10〜100 重量％、好ましくは50〜100 重量％であり、残部は担体である。

本発明の診断剤の投与量は、投与による呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加、血中^１３Ｃ−標識コハク酸濃度（量）の増加、または投与した化合物由来の代謝物を確認できる量が必要であり、患者の年齢、体重、検査目的により異なるが、例えば1回当たりの投与量は成人の場合、有効成分の量に換算して、0.1〜20mg/kg体重程度である。

本発明の診断剤を用いる検査は、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を被験者に投与し、投与後の呼気中に排出された^１３ＣＯ_２を測定する呼気テストにより行うことができる。また、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の複数種を組み合わせて使用してもよい。^１３Ｃ−標識化合物を使用する場合の具体例では、投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度を測定し、投与後一定時間（例えば１時間、２時間、３時間）経過後における呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）、あるいは投与後一定時間までの呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の積算または経時変化（立ち上がりの傾き、傾きの変化、ピークの時間等）のデータから胃排出機能や小腸吸収能の診断を行う。あるいは、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を被験者に投与し、血中の^１３Ｃ−標識コハク酸または代謝物を測定する検査を行ってもよい。また、^１３Ｃ−標識コハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の複数種を組み合わせて使用してもよい。具体的には、投与後の血中の^１３Ｃ−標識コハク酸の濃度（量）または代謝物濃度（量）を測定し、投与後一定時間（例えば３０分、１時間）経過後における血中^１３Ｃ−標識コハク酸濃度（量）または代謝物濃度（量）の増加率、あるいは投与後一定時間までの血中^１３Ｃ−標識コハク酸濃度（量）または代謝物濃度（量）の積算または経時変化（立ち上がりの傾き、傾きの変化、ピークの時間等）のデータから胃排出機能や小腸吸収能の診断を行う。

ここで、血中の^１３Ｃ−標識コハク酸濃度（量）または代謝物濃度（量）の測定は、全血、血清、血漿をそのまま、あるいは、分離・精製などの操作を行った後に、比色法、蛍光光度法、ニンヒドリン等を用いた化学的方法、酵素化学的測定方法、微生物を用いる方法、クロマトグラフィー法、ガスクロマトグラフ−質量分析法（GC−MS）、赤外分光法、質量分析法、光電音響分光法、ＮＭＲ（核磁気共鳴）法等で行うことができる。

呼気中の^１３ＣＯ_２の測定は、ガスクロマトグラフ−質量分析法（GC−MS）、赤外分光法、質量分析法、光電音響分光法、ＮＭＲ（核磁気共鳴）法等で行うことができる。
本発明の診断剤により、胃排出、小腸吸収などに異常がみとめられるかどうかを検査することができる。

胃排出が遅れる病態としては、糖尿病、機能性ディスペプシア（機能性胃腸症）、逆流性食道炎が挙げられる。また、消化管手術後の患者においても胃排出の遅れが問題となる。機能性ディスペプシアは、胃排出機能異常による病態であることがわかってきた。

小腸吸収能に異常が認められる病態としては、絶食による小腸上皮障害、抗がん剤、非ステロイド性消炎鎮痛剤（NSAIDs）などの薬物投与などで生じる薬剤性小腸炎、短腸症候群、過敏性腸症候群が挙げられる。また、小腸吸収能の評価は、手術後の患者、特に消化管手術後の患者の縫合不全の判定、あるいは、中心静脈栄養から経腸・経口栄養への切り替えの判断に有用であると考えられる。

本発明の診断剤を用いた検査により、胃排出や小腸吸収の異常を検出することは、前述の病態の早期診断につながる。
コハク酸の代謝部位はミトコンドリアであり、ミトコンドリアは全ての細胞に存在する。従って、本発明の診断剤を用いる検査は、従来技術の胃排出、小腸吸収を評価する技術に比べて、代謝の影響を受けにくい。
コハク酸は分子量が小さいため、診断に必要な投与量を少なくすることができる。

また、コハク酸はラットを用いた単回投与毒性試験で投与量を2000mg/kg（二ナトリウム六水和物）としても異常が認められないことが確認されている（地球規模化学物質情報ネットワークの化学物質総合データベース内、化学物質毒性データベース）ので、本発明の診断剤は安全性が高いと言える。

以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに何ら影響されることはない。以下の実験例において、アミノ酸は特にことわらない限り、L体である。

〔実施例１〕 ^１３Ｃ−標識コハク酸呼気テスト/幽門からの長さによる変化
Wistar 雄性ラット（8週令、日本チャールズリバー社）を一晩絶食させたのち、麻酔下で、開腹し、(1)幽門から３cmで結窄する処置、(2)幽門から６cmで結窄する処置を各n=1で施した。(3)結窄なし(無処置)はn=2とした。
結窄より上流で、[1,4-¹³C]-コハク酸（ICON社製）2mg/ml/kgを十二指腸内投与した。投与後の呼気を、(1)および(2)では２分間隔で16分間の経時変化を、(3)については１分間隔で採取し、呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）の１５分間の経時変化を調べた。
呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）は以下の要領で測定した。ストロークポンプ [バリアブル・ストロークポンプ VS-500、（株）柴田科学工業] を用いて呼気を約 100〜300 ml/minの速度で吸引し、炭酸ガス濃度を約3%に保った。ラットホルダーとストロークポンプの間にはパーマピュアドライヤー（MD-050-12P、Perma Pure INC.）を設置して呼気中の水蒸気を除去した。炭酸ガス濃度が安定した状態で麻酔下のラットを腹部を切開し、幽門を縛った上で、注射用シリンジ（1mL）を用いて[1,4-¹³C]-コハク酸溶液を十二指腸内に注入し、十二指腸内投与とした。シリンジでサンプリングした呼気を真空バイアルびん（10ml）に15mlを封入し、GC-MS（Breath MAT）[FinniganMAT]による自動分析に供した。呼気サンプルの¹³Ｃ値（標準物質PDBとの差）であるδ¹³Ｃから下式よりΔ¹³Ｃ(‰)を算出した。
（数１）
Δ¹³Ｃ(‰)＝（δ¹³Ｃ）tmin−（δ¹³Ｃ）0min
＜Breath MAT測定条件＞
装置： Breath MAT plus （Finnigan社）
キャリアガス： He
測定イオン： m/z＝44,45,46
結果を図1に示す。(3)結窄なしでは投与後速やかにΔ¹³Cが増加し、６分で130‰に達し、８分まで同程度の値を維持した後は、投与後１５分の95‰までほぼ直線的に減少した。
一方、(1)３cmおよび(2)６cmのΔ¹³Cは、16分値(1)３cm：71‰(2)６cm：96‰まで増加し続けた。(1)３cmでは４分値：14‰、６分値：30‰であった。(2)６cmでは４分値：33‰、６分値：57‰と、それぞれ(1)３cmの値の２倍であり、4分値および6分値は幽門からの長さを反映する結果であった。
(3)結窄なしと比較しても、表面積が小さくなるとΔ¹³Cが低下することを確認した。

〔実施例２〕 ^１３Ｃ−標識コハク酸呼気テスト/小腸障害の有無による変化
Wistar 雄性ラット（9週令、n=4、日本チャールズリバー社）に注射用メソトレキサート（MTX：武田薬品工業）を生理食塩水に溶解し、投与量2.5mg/kg/dayで、背中と頭蓋の間に皮下注射により反復投与し、小腸絨毛の脱落を誘起させた（参考文献：J. Nutr. Vol.126 pp2519(1996、Scand. J. Gastroenterol. Vol.39 pp1015(2004))。反復投与の条件は、3日投与した後、2日間投与を休み、さらに3日間投与とし、トータル投与期間を6日間とした（MTX投与群、n=4）。また、非投与群を対照群（n=2）とした
一晩絶食させたのち、MTX投与開始9日目に、麻酔下で、[1,4-¹³C]-コハク酸（ICON社製） 2mg/ml/kgを十二指腸内投与し、呼気テストを実施した。
投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）について、5分間隔の測定で20分間の経時変化を調べた。
結果を図2に示す。
非投与の対照群では投与後速やかにΔ¹³Cが増加し、10分で154‰に達し、その後、投与後20分の81‰までほぼ直線的に減少した。
一方、MTX投与群のΔ¹³Cは、緩やかに増加し、15分で68±37‰であった。個体間のばらつきはあるものの、対照群と比較して低下の度合いは大きく、有意差が認められた。

〔実験例１〕 糖尿病モデルラット（nSTZ群）の作成
雄性Sprague-Dawley系（SD）ラットを日本チャールズリバー社より購入した。新生児ラットについては、保育親とともに購入した。購入したラットは、23±2 ℃、湿度 55±10 %の条件で使用時まで飼育した。
新生児期ラットへのストレプトゾトシン（STZ）（Sigma社製）投与によりインスリン分泌不全タイプの糖尿病を発症させた（細胞工学別冊、医学実験マニュアルシリーズ 糖尿病研究ストラテジー 清野進、岡芳和編、秀潤社刊）。生後2日目のラットにSTZを90 mg/kgを皮下投与した。STZは、クエン酸緩衝液（pH4.5）に溶解し、溶解後5分以内に投与が終了するようにした。2日後に心臓より血液を採取しTerumoメディエース（血糖測定セット）を用いて随時血糖値を測定し、275 mg/dl 以上の個体を選抜した。これらのラットはSTZ投与5週間後から随時血糖値が上昇を始め、7週間後にはほぼ全てのラットで随時血糖値が高値を示す。しかしながら、空腹時血糖値の上昇は軽度でほぼ正常値を示す。

〔実験例２〕 ^１３Ｃ−標識コハク酸呼気テスト/糖尿病モデルラット（nSTZ群）と対照群の比較
無処置の対照群（8週令、n=4）および実験例１で作製したnSTZ群（8週令、n=4）に、麻酔下で、生理食塩水に溶解した[1,4-¹³C]-コハク酸（ICON社製）4mg/ml/kgを大腿静脈より投与し、呼気テストを実施した。
投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）について、20分間の経時変化を調べ、5分間隔で表示した。
結果を図3に示す。
対照群、nSTZ群ともに、投与後速やかにΔ¹³Cが増加し、5分で対照群193±20‰、nSTZ群202±28‰に達し、その後、減少に転じ、投与後20分では、対照群99±4‰、nSTZ群93±4‰であった。20分間のコハク酸呼気テストにおいては、対照群、nSTZ群に差は認められなかった。

〔実験例３〕 ^１３Ｃ−標識酢酸ナトリウム呼気テスト/糖尿病モデルラット（nSTZ）群と対照群の比較
無処置の対照群（n=4）および実験例１で作製したnSTZ群（n=4）に、麻酔下で、生理食塩水に溶解した[1-¹³C]-酢酸ナトリウム（Mass Trace社製）10mg/ml/kgを大腿静脈より投与し、呼気テストを実施した。
投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）について、20分間の経時変化を調べ、5分間隔で表示した。
結果を図4に示す。
対照群では、投与後5分で154±11‰に達したのち、20分値：153±5‰までほぼ一定値で推移したのに対し、nSTZ群では、投与後速やかにΔ¹³Cが増加し、5分で214±30‰に達し、その後、減少に転じ、投与後20分では、133±2‰であった。5分値、20分値において対照群、STZ群間の有意差（p<0.005）が認められた。

〔実験例４〕 ^１３Ｃ−標識グルタミン呼気テスト/糖尿病モデルラット（nSTZ）群と対照群の比較
無処置の対照群（8週令、n=4）および実験例１で作製したnSTZ群（8週令、n=3）に、麻酔下で、生理食塩水に溶解した[1-¹³C]-グルタミン（Mass Trace社製）20mg/ml/kgを大腿静脈より投与し、呼気テストを実施した。
投与後の呼気ＣＯ_２中の^１３Ｃ濃度の増加率（Δ^１３Ｃ(‰)）について、20分間の経時変化を調べ、5分間隔で表示した。
結果を図5に示す。
対照群では、投与後5分で107±15‰に達したのち、20分値：119±12‰までほぼ一定値で推移した。一方、nSTZ群では、投与後5分で168±4‰まで増加したのち、20分値：151±9‰までほぼ一定値で推移し、20分間の呼気テストにおいて、常に対照群に対して、高値を示した。
したがって、[1,4-¹³C]-コハク酸の十二指腸内投与後の呼気テストによって、小腸吸収能の診断が可能である。また、[1,4-¹³C]-コハク酸を用いた呼気テストでは、糖尿病の影響が見られなかったが、他のカルボン酸やその塩（酢酸ナトリウム、グルタミン）では糖尿病の影響が出ることがわかった。

上記の実施例及び実験例の結果から、¹³C-コハク酸呼気テストの原理は以下のように考えられる。服用した¹³C-コハク酸は胃では吸収されず、小腸から吸収されることにより、吸収された細胞内のミトコンドリアにおいて代謝され¹³CO₂を産生する。服用後の¹³CO₂は、胃排出速度が遅くなると低下、また、小腸表面積が小さくなると低下する。糖尿病などの代謝疾患の影響は受けにくい。

〔実施例３〕 ^１３Ｃ−標識コハク酸呼気テスト/胃運動抑制の有無による変化
内視鏡検査時などに胃運動抑制のために使用される医薬品：ブスコパン投与により、胃運動を抑制したラット(n=5)と、無処置の対照ラット(n=4)に対して、¹³C-コハク酸呼気テストを実施したところ、ブスコパン投与群に呼気中¹³CO₂の低下が認められた。
方法：Witstarラット （７週令・雄性）を一晩絶食させたのち、腹腔にブスコパン（5 mg/ml/kg：ブスコパン注（20mg/ml、日本ベーリンガーインゲルハイム社製）を生理食塩水で４倍に希釈して投与、15分間放置した後、¹³C-コハク酸（[1,4-¹³C]-コハク酸(CIL社製)を経口投与（5 mg/5 ml/kg）し呼気テストを開始した。ブスコパン非投与群を対照群とした。呼気テスト開始後は、5分間隔の測定で20分間、呼気をサンプリングし、Breath MAT(Finnigan社製)を用いて、投与後の呼気中¹³CO₂増加率（Δ¹³C）の経時変化を調べた（図6）。
結果：対照群（n=4）のΔ¹³Cが5分：102±10‰、10分：206±37‰、15分：176±65‰であったのに対し、ブスコパン投与群（n=5）のΔ¹³Cは5分：40±20‰、10分：109±16‰、15分：126±48‰、20分：102±43‰であり、5分値、10分値について有意差（p<0.05）が認められた。15分値、20分値については有意差は認められなかったものの、ブスコパン投与群で低下する傾向が認められた。
胃運動抑制を引き起こすブスコパンの投与によりΔ¹³Cが低下したことから、¹³C-コハク酸呼気テストにより胃排出遅延を検出することが可能であるといえる。

〔製剤例１〕 （錠剤）
[1,4-¹³C]-コハク酸100 mg、乳糖79 mg、コーンスターチ20 mg及びステアリン酸マグネシウム1 mgの各粉末をよく混合し、打錠して、１錠200 mg重量の錠剤を得る。必要ならば、錠剤を糖又はフィルムで被覆してもよい。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。

本発明により、被験者への負担が小さく、かつ客観的な検査結果を短時間で得ることができる胃排出機能及び／又は小腸吸収能の診断が可能となった。本発明の診断剤は安価であり、また副作用がなく安全に使用することができる。

Claims (12)

1. 胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤であって、安定同位体炭素¹³Cで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を含む前記診断剤。
2. コハク酸が、[1,4-¹³C]コハク酸、[1-¹³C]コハク酸、[2,3-¹³C]コハク酸、[2-¹³C]コハク酸及び[U-¹³C]コハク酸からなる群より選択される請求項１記載の診断剤。
3. 経口投与用製剤である請求項１又は２記載の診断剤。
4. 投与後の呼気中に排出された¹³CO₂を測定する呼気試験に用いられる請求項１〜３のいずれかに記載の診断剤。
5. 胃排出機能及び／又は小腸吸収能の異常を伴う疾患を検出する請求項１〜４のいずれかに記載の診断剤。
6. 機能性ディスペプシア（機能性胃腸症）を検出する請求項５記載の診断剤。
7. 絶食による小腸上皮障害、薬剤性小腸炎、短腸症候群又は過敏性腸症候群を検出する請求項５記載の診断剤。
8. 消化管手術後の患者、糖尿病患者、機能性ディスペプシア（機能性胃腸症）患者又は逆流性食道炎患者の胃排出機能を評価する請求項１〜４のいずれかに記載の診断剤。
9. 消化管手術後の患者の縫合不全を判定するために用いられる請求項１〜４のいずれかに記載の診断剤。
10. 中心静脈栄養から経腸又は経口栄養への切り替えの適否を判断するために用いられる請求項１〜４のいずれかに記載の診断剤。
11. 胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価するための診断剤を製造するための安定同位体炭素¹³Cで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩の使用。
12. 安定同位体炭素¹³Cで標識されているコハク酸又は薬剤学的に許容できるその塩を被験者に投与することを含む、胃排出機能及び／又は小腸吸収能を評価する方法。

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