JPWO2008088008A1 - 消化管機能異常症予防及び/又は治療剤 - Google Patents
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Abstract
Description
食道疾患6、胃十二指腸疾患3、腸疾患5、腹痛2、胆道2、直腸・肛門3、小児領域4の合計25疾患がFGIDsに含まれ、そのうちで、例えば便秘を主症状とするものは、小児領域を除くと(便秘型の)過敏性腸症候群(Irritable bowel syndrome: IBS)と、機能性便秘症(Functional constipation: FC)の2疾患である。
FGIDsは生命予後には影響を与えないものの、QOL (quality of life)の低下や医療費の増加を招いており、社会への悪影響が大きい。
この数十年の間に器質的疾患の研究は飛躍的に進み、悪性腫瘍でさえ不治の病とは呼ばれなくなってきた。一方で、消化管の機能異常に関する研究は未だ発展途上と言え、ストレス社会と呼ばれる21世紀には更にFGIDsの罹患率が上がると予想されており、FGIDsの病態解明や新たな治療法の開発は今後の大きな課題である。
[1] プロピオン酸菌発酵物及び/またはその処理物を有効成分として含有する消化管機能異常症予防及び/又は治療剤、
[2] プロピオン酸菌が、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌である前記[1]に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤、
[3] プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌が、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)である前記[2]に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤、
[4] プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)が、Propionibacterium freudenreichii ET-3 (FERM BP-8115) である前記[3]に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤、
[5] プロピオン酸菌発酵物が、プロピオン酸菌乳清発酵物である、前記[1]から[4]のいずれか1項に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
[6] 消化管機能異常症が過敏性腸症候群または機能性便秘症からなる群のうち1つあるいは複数の組み合わせである、前記[1]〜[5]のいずれか1つに記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤、
[7] 前記[1]〜[6]のいずれか1つに記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤を含有してなる消化管機能異常症予防及び/又は治療用食品、
[8] 前記[1]〜[6]のいずれか1つに記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤製造のための、プロピオン酸菌発酵物の使用、
[9] 前記[7]に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療用食品製造のための、プロピオン酸菌発酵物の使用、
[10] プロピオン酸菌発酵物及び/またはその処理物を投与することを特徴とする、消化管機能異常症の予防及び/又は治療方法、
からなる。
(1)寄託機関名:独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
(2)連絡先:〒305-8566 茨城県つくば市東1丁目1番1 中央第6
(3)受託番号:FERM BP-8115
(4)識別のための表示: ET-3
(5)原寄託日:平成13年8月9日
(6)ブタペスト条約に基づく寄託への移管日:平成14年7月11日
上記Propionibacterium freudenreichii ET-3は、エメンタールチーズより分離された。グラム陽性短桿菌であり、硝酸還元能は陰性、インドール生産能は陰性、硫化水素生産能は陰性、ラクトース発酵能は陽性を示す。さらに、DHNAの生産能も有する。
1.習慣性便秘(直腸性便秘):朝、排便する時間がなく外出する人など、便意を我慢し続けたため便意を感じる機能(直腸の感受性)が低下していることが原因で起きる便秘。
2.弛緩性便秘:中年以降の女性に多く、大腸の運動が鈍っていることが原因で起きる便秘。腸内容物の通過が遅れるため、水分の吸収が増加する。
3.痙攣性便秘:ストレスが原因で大腸が痙攣を起こし、痙攣部が狭窄するため、便が大腸をスムーズに通過できず、水分吸収が過剰となり、兎糞状の固い便になる便秘。
一方、大腸に関しては、棟方らは、内視鏡的逆行性大腸挿管方法を開発し、その方法によって2本のテフロン(登録商標)TMチューブを上行結腸とS字結腸との2カ所に挿入しマクロチップを入れて大腸内圧曲線を導出して大腸の運動を観察している(棟方昭博、川上澄ほか、回腸部チューブ留置法の考案と応用、Gastroenterol Endsc、 21、448-457 (1979))。過敏性腸症候群下痢型の患者では安静時において近位側の上行結腸に対し、遠位側のS字結腸の方が内圧は低く、腸管の圧勾配は肛門側に向かって低くなっているため、腸内容物が直腸以降に押し出されやすくなっている。この現象は、抗コリン薬であるプロスチグミンを投与しても改善されない(川上澄、過敏性腸症候群 自律神経の基礎と臨床(後藤由夫他編)、pp. 276-303,医薬ジャーナル社、大阪・東京、1982)。したがって、過敏性腸症候群下痢型の治療または予防の場合S字結腸の内圧を高める方が効果的と考えられる。
つまり、必ずしも腸の運動亢進を抑制することばかりが下痢の抑制にはつながらず、適度な圧勾配の維持も重要な因子となる可能性がある。
また、従来知られる消化管機能異常症予防及び/又は治療効果を有する医薬品や食品と併用して用いてもよい。具体的には、抗コリン薬、食物繊維含有食品等を挙げることができるが、これらの例に限定されない。
なお本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。
(培地の作製)
ホエイ粉(10w/w%)及びプロテアーゼA「アマノ」G(0.07w/w%、天野エンザイム社製)を水に溶解し、47℃(pH6.6)で2時間酵素分解を行った。その後、85℃、10分間加熱することにより酵素を失活させた。次に、ビール酵母エキス(0.10w/w%、アサヒビール社製)及び硫酸アンモニウム(0.27w/w%)を添加し、pHを6.7に調整後、121℃で7分間滅菌した。
(プロピオン酸菌の培養)
作製した培地にP.freudenreichii ET-3(FERM BP-8115株)の賦活培養液を2%接種し、窒素雰囲気下、37℃で72時間嫌気培養し、プロピオン酸菌乳清発酵物(DHNA含量:0.01w/w%)として得た。尚、賦活培養液としては、上記培地と同一のものを使用した。
(大腸標本の作製)
6週齢のSD系雄性ラットを一週間馴化飼育の後に屠殺し、大腸を摘出した。さらに、遠位部大腸(肛門から約2〜3cm盲腸側の部分)の大腸縦走筋を約1cm採取し、これを縦層方向に3mm幅で切り出した(以降、これを大腸標本ともいう)。各大腸標本を、下記の条件でKrebs緩衝液を満たしたマグヌス管に1gの静止張力で懸垂し、ここに酸素95%、二酸化炭素5%の混合ガスを通気した。以降、15分毎にKrebs緩衝液を交換しながら、大腸標本を約1時間平衡化した。
Krebs緩衝液の組成:
NaCl 6.92g、KCl 0.35g、MgSO4・7H2O 0.29g、KH2PO4 0.16g、Glucose 2.1g、CaCl2 0.28g、NaHCO3 2.1gに蒸留水を加えて1Lとする。
マグヌス管中のKrebs緩衝液の温度:32℃
マグヌス管へのKrebs緩衝液導入量:10mL
実施例1で作製したプロピオン酸菌乳清発酵物をγ線照射により滅菌し、凍結乾燥した物に蒸留水を添加して、10w/v%(凍結乾燥物換算)のプロピオン酸菌乳清発酵物水溶液を調製した。また、実施例1で作製したプロピオン酸菌を接種する前の培地(以降、未発酵物ともいう)の凍結乾燥物に蒸留水を添加して、10w/v%(凍結乾燥物換算)の未発酵物水溶液を調製した。これら被検物質水溶液を以下の評価試験に用いた。また、対照としては蒸留水を用いた。
(プロピオン酸菌乳清発酵物の評価試験)
Krebs緩衝液を交換し、各マグヌス管にプロピオン酸菌乳清発酵物水溶液、未発酵物水溶液、または蒸留水をそれぞれ10、30、100μL(最終濃度で0.01, 0.03, 0.10w/v%)添加し、15分間張力の測定および筋肉の状態を観察した。張力の測定チャート上、張力1g当たり5cm移動するように調整したレコーダーで測定チャートの記録を行った。こうして得た測定チャートで筋収縮に伴う張力のピークを観察し、単位時間(分)当たりに出現するピークの回数(回)から収縮頻度(回/分)、ピークの高さ(cm)から収縮強度(g)を算出して数値化したものを評価に用いた。
表1に大腸各部位の収縮頻度の結果および収縮強度の結果を示す。
(大腸標本の作製)
6週齢のSD系雄性ラットを一週間馴化飼育の後に屠殺し、大腸を摘出した。さらに、近位部大腸(盲腸側から約1cm肛門側の部分)、中位部大腸(大腸の全長に対する中央部分)、遠位部大腸(肛門から2〜3cm盲腸側の部分)の大腸縦走筋を約1cmずつ採取し、これを縦層方向に2分割した(以降、これを大腸標本ともいう)。各大腸標本を、下記の条件でKrebs緩衝液を満たしたマグヌス管に1gの静止張力で懸垂し、ここに酸素95%、二酸化炭素5%の混合ガスを通気した。以降、15分毎にKrebs緩衝液を交換しながら、大腸標本を約1時間平衡化した。
Krebs緩衝液の組成:
NaCl 6.92g、KCl 0.35g、MgSO4・7H2O 0.29g、KH2PO4 0.16g、Glucose 2.1g、CaCl2 0.28g、NaHCO3 2.1gに蒸留水を加えて1Lとする。
マグヌス管中のKrebs緩衝液の温度:32℃
マグヌス管へのKrebs緩衝液導入量:10mL
実施例1で作製したプロピオン酸菌乳清発酵物をγ線照射により滅菌し、凍結乾燥した物に蒸留水を添加して、10w/v%(凍結乾燥物換算)のプロピオン酸菌乳清発酵物水溶液を調製した。これを被検物質水溶液として以下の評価試験に用いた。また、対照としては蒸留水を用いた。
(プロピオン酸菌乳清発酵物の評価試験)
Krebs緩衝液を交換し、各マグヌス管にプロピオン酸菌乳清発酵物水溶液または蒸留水をそれぞれ10、30、100μL(最終濃度で0.01, 0.03, 0.10w/v%)添加し、15分間張力の測定および筋肉の状態を観察した。張力の測定チャート上、張力1g当たり5cm移動するように調整したレコーダーで測定チャートの記録を行った。こうして得た測定チャートで筋収縮に伴う張力のピークを観察し、単位時間(分)当たりに出現するピークの回数(回)から収縮頻度(回/分)、ピークの高さ(cm)から収縮強度(g)を算出して数値化したものを評価に用いた。図1にプロピオン酸菌乳清発酵物を添加した時の代表的な測定チャートを示す。
表2に大腸各部位の収縮頻度の結果および収縮強度の結果を示す。
(方法)
過敏性腸症候群便秘型の患者12名(男性3名、女性9名:年齢27〜77歳)を対象に、ダブルブラインドクロスオーバー試験を実施した。無作為に選択した上記被験者中の6名に、実施例1の方法で製造したプロピオン酸菌乳清発酵物を加熱滅菌し、後に乾燥した物を0.2g/3錠含有する錠剤(アクティブ)を、4週間(28日間)にわたり1回3錠1日3回、一日当たり計9錠経口摂取させた。他の6名にはプロピオン酸菌乳清発酵物の代わりに未発酵のホエイ粉還元液凍結乾燥物を含有する錠剤(プラセボ)を4週間(28日間)にわたり1日当たり3錠経口摂取させた[前期摂取期間]。その後4週間(28日間)にわたり、被検者12名とも前記錠剤の摂取を中止した[摂取中止期間]。さらに、その後4週間(28日間)にわたり、1回3錠1日3回、一日当たり計9錠経口摂取させた。この時、前回アクティブを摂取した者はプラセボ、前回プラセボを摂取した者はアクティブを摂取した[後期摂取期間]。
(1)症状に関するアンケート
錠剤摂取期間中は、症状に関するアンケートを毎日記入してもらった。図2に、各日に記入するアンケートを示す。ここでの質問項目は、排便状況に関するものである。具体的な質問事項は、排便回数、便の性状、腹痛の強さ、残便感や排便時のいきみの度合、腹部状態の良否である。便の性状は、図2記載の絵と説明にてスコアー化されたもので表した。また、腹痛の強さ(腹痛がある)、腹部膨満感の度合(腹部膨満感がある)、残便感や排便時のいきみの度合(残便感を生ずる・排便時にいきみを要する)、腹部状態の良否(今日のおなかの総合得点)は、visual analogue scaleを用いて表した。visual analogue scaleの結果は、スケールの一端にある「ない」あるいは「非常に悪い」から、被検者が記入した印までの長さを測定し、この長さをスケール全体の長さで除した値を算出して導いた。アンケート回収後、プラセボ、アクティブ別に摂取期間1〜28日まで及び15〜28日までの数値をまとめ、項目ごとに平均値、標準偏差、およびP値(プラセボ vs. アクティブ、Student's t-test)を算出した。
また、図3に示すアンケートを前期摂取期間最終日および後期摂取期間最終日に記入してもらった。ここでの質問項目は、全般的な腹部状態に関するものである。具体的な質問事項は、摂取期間前との腹部状態の比較(全般的改善度)、前回他の錠剤を摂取した時との腹部状態の比較(前期と後期との比較)である。これらの評価は図5に示すものの中から1つずつ選んでもらった。全般的改善度は「大変良くなった(著効)」、「良くなった(有効)」、「変わらなかった(不変)」、「悪くなった」、「大変悪くなった」の5段階評価からなる。アンケート回収後、プラセボ、アクティブごとに各段階の回答数を求め、さらに著効または有効の回答した者の割合を有効率(%)として算出した。統計解析は累積カイ2乗検定で行った。また、前期と後期との比較(前後比較)は「前期の方が良かった」、「変わらなかった」、「後期の方が良かった」の3段階評価からなる。アンケート回収後、プラセボ、アクティブごとに各段階の回答数を求めた。
SF-36(MOS Short-Form 36-Item Health Survey)アンケートは、健康関連QOLを測定するための、科学的な信頼性・妥当性を持つ包括的尺度として知られている。容易に入手することができ、シンプルかつ有用であり、すでに十分なデータの蓄積があるため健康状態を測定する質問紙として世界で最も普及している。具体的には、36の質問からQOLを以下の8つの領域(下位尺度)で測定し、全ての人のQOLを包括的に評価するものである。
1)身体機能[PF]
2)日常役割機能(身体)[RP]
3)身体の痛み[BP]
4)全体的健康感[GH]
5)活力[VT]
6)社会生活機能[SF]
7)日常的役割(精神)[RE]
8)心の健康[MH]
発明者らは、福原俊一、鈴鴨よしみ『SF-36v2TM日本語版マニュアル』健康医療評価研究機構, 2004の記載に準じて試験を行った。
SF-36アンケートは、前期摂取前と前期摂取最終日および後期摂取前と後期摂取最終日に記入してもらった。さらに、前記1)〜8)領域の設問を国民標準値に基づいたスコアリング(NBS: Norm-based Scoring)による得点に換算してスコアー化した。このスコアーは、8つの下位尺度得点を0から100点までの範囲で表したものを、日本国民全体の国民標準値が50点、その標準偏差が10点になるように計算し直したものである。国民標準値とは、国民の性、年齢、地域、都市規模等の分布と同じくなるようにサンプリングして行った全国調査から得られた、SF-36の平均得点をいう。
本試験では、各摂取期間前後でスコアーに改善がみられた例数、変化がみられなかった例数、増悪がみられた例数を求めた。また、各摂取期間前後の各スコアーの変化を算出し、アクティブまたはプラセボの摂取による影響を評価した。
(1)症状に関するアンケートの結果を表3および表4に示す。
また、アクティブ摂取の方がプラセボ摂取よりも良いと回答した例数は12例中8例で、プラセボの方が良かったと回答した例数は3例で、差がなかったと答えた例数は1例であった。また、前期後期摂取間で有意差は認められなかった。
図4には、上段にアクティブ摂取前後のスコアーの比較を、下段にプラセボ摂取前後のスコアーの比較を例数の割合で示した。アクティブ群ではプラセボ群に比較して全体的にスコアーが改善した例数が多くみられ、身体の痛みや全体的健康観では特に改善した例数が多くみられた。
また、図5には、摂取前後でのスコアーの変化(Change of score)を示した。具体的には、プラセボとアクティブごとに摂取後のスコアーから摂取前のスコアーを差し引いた値を算出し、これをスコアーの変化として評価した。全体的にアクティブ摂取でスコアーの増加を認めたが、プラセボ群では低下する項目が認められた。身体の痛み[BP]に関してはアクティブでプラセボに比較して有意(p<0.05、Student's t-test)にスコアーの増加が認められた。よって、本発明の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤が身体的機能を改善することを示す結果となった。また、それに伴ってプラセボ摂取時に増悪傾向を示した活力[VT]および社会生活機能[SF]は、アクティブ摂取によって改善傾向を示した。よって、本発明の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤が精神的機能を改善することを示す結果となった。これらの結果から、本発明の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤の摂取が、過敏性腸症候群の患者のQOLを、身体的機能および精神的機能の両面から改善することが分かった。
[実施例5](プロピオン酸菌乳清発酵物中のプロピオン酸ナトリウム塩、酢酸ナトリウム塩の腸管平滑筋に対する作用)
実施例1で作製し、実施例2および実施例3で試験を行ったプロピオン酸菌乳清発酵物には、プロピオン酸および酢酸が各々0.1mol/Lの濃度で含まれる。これらの有機酸が試験結果に影響するかどうか、実施例2に準じた実験系において検討を行った。
7週齢のSD系雄性ラットを一週間馴化飼育の後に屠殺し、大腸を摘出した。さらに、遠位部大腸(肛門から2〜3cm盲腸側の部分)の大腸縦走筋を約1cm採取し、これを縦層方向に2分割した。(以降、これを大腸標本ともいう)。各大腸標本を、下記の条件でKrebs緩衝液を満たしたマグヌス管に1gの静止張力で懸垂し、ここに酸素95%、二酸化炭素5%の混合ガスを通気した。以降、15分毎にKrebs緩衝液を交換しながら、大腸標本を約1時間平衡化した。
Krebs緩衝液の組成:
NaCl 6.92g、KCl 0.35g、MgSO4・7H2O 0.29g、KH2PO4 0.16g、Glucose 2.1g、CaCl2 0.28g、NaHCO3 2.1gに蒸留水を加えて1Lとする。
マグヌス管中のKrebs緩衝液の温度:32℃
マグヌス管へのKrebs緩衝液導入量:10mL
プロピオン酸ナトリウム塩、酢酸ナトリウム塩に蒸留水を添加してプロピオン酸菌乳清発酵物中に含まれる濃度である0.1mol/Lプロピオン酸ナトリウム水溶液、0.1mol/L酢酸ナトリウム水溶液を調整した。これらを被検物質水溶液として以下の評価試験に用いた。また、対照としては蒸留水を用いた。
[プロピオン酸菌乳清発酵物の評価試験]
Krebs緩衝液を交換し、各マグヌス管に、0.1Mプロピオン酸ナトリウム水溶液、0.1M酢酸ナトリウム水溶液、または蒸留水をそれぞれ10、30、100μL添加し、15分間張力の測定および筋肉の状態を観察した。張力の測定チャート上、張力1g当たり5cm移動するように調整したレコーダーで測定チャートの記録を行った。こうして得た測定チャートで筋収縮に伴う張力のピークを観察し、単位時間(分)当たりに出現するピークの回数(回)から収縮頻度(回/分)、ピークの高さ(cm)から収縮強度(g)を算出して数値化したものを評価に用いた。こうして得られた結果について、さらに群間の比較をStudent's t-testにて有意差検定を行った。
表5に収縮頻度の結果および収縮強度の結果を示す。
Claims (10)
- プロピオン酸菌発酵物及び/またはその処理物を有効成分として含有する消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
- プロピオン酸菌が、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌である請求項1に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
- プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)属に属する菌が、プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)である請求項2に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
- プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)が、Propionibacterium freudenreichii ET-3 (FERM BP-8115) である請求項3に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
- プロピオン酸菌発酵物が、プロピオン酸菌乳清発酵物である、請求項1から4のいずれか1項に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
- 消化管機能異常症が過敏性腸症候群または機能性便秘症からなる群のうち1つあるいは複数の組み合わせである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤を含有してなる消化管機能異常症予防及び/又は治療用食品。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療剤製造のための、プロピオン酸菌発酵物の使用。
- 請求項7に記載の消化管機能異常症予防及び/又は治療用食品製造のための、プロピオン酸菌発酵物の使用。
- プロピオン酸菌発酵物及び/またはその処理物を投与することを特徴とする、消化管機能異常症の予防及び/又は治療方法。
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