JPWO2010134373A1 - メタボリックシンドロームの予防剤及び/又は治療剤 - Google Patents
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Abstract
Description
高血糖を指標として判定される糖尿病は、大まかに1型と2型に分けられる。1型は、主として遺伝的な要因により血糖値を正常に保つはずのホルモンであるインスリンの分泌が完全に失われている病態で、日本人の糖尿病患者の5〜10%を占めている。2型は、主として後天的にインスリンの感受性が失われている病態(インスリン抵抗性)であり、日本人にはインスリンの分泌低下を伴う症例も見られる。糖尿病患者の90〜95%を占めており、メタボリックシンドロームによって誘発される糖尿病は2型に該当する。
また、脂肪細胞の肥大化は脂質異常に関連がある。脂質異常の指標として、血中の総コレステロール(以下、「T-CHO」という。)値や中性脂肪(血中トリグリセリド、以下「TG」という。)の値が用いられてきたが、現在では、T-CHOに代えて血中LDLコレステロール値が指標の1つとされている。そして、LDLコレステロール血症や高トリグリセリド血症を発症すると、動脈硬化等の心血管疾患に罹患するリスクが高まることが知られている。こうした脂質異常の治療には、スタチンやフィブラート系薬剤が使用されている。
WO 1999/056768 A2(以下、特許文献2という。)では、脂肪組織や脂肪細胞において発現する遺伝子の発現量変化を指標として、物質の作用を評価する方法が知られている。例えば、GDF-8インヒビターが培養脂肪細胞内のGLUT4の発現を促進すること、及び当該物質は糖尿病の処置に有用であることが報告されている。
特開2001-240539(以下、特許文献4という)では、糖尿病を自然発症するマウスに、PMFの一つであるノビレチン又はシークワーシャー(シークワーサー)濃縮果汁を経口投与すると、これらを投与していないマウス比べて、有意な血糖上昇の抑制効果があることが報告されている。
WO 2002/087567 A2(以下、特許文献5という。)では、ハムスターに果糖のみを与えた場合と、食用タンゲリチン又は柑橘類PMF組成物を添加された果糖を与えた場合に、血中総コレステロール濃度が低下したことが報告されている。
上述したピオグリタゾンは、脂肪細胞の成長促進という矛盾点を内包しており、長期間服用すると体重や体脂肪が増加する、血糖降下作用が減弱するといった問題がある。また、スタチン系やフィブラート系の薬剤には、横紋筋融解や肝臓からの脂肪酸分泌が増えるといった問題がある。
さらに、メタボリックシンドロームは、上述したように、複数の病態が合併しているため、病態ごとに薬剤を投与する対症療法には限界がある。このため、(A)肥満と高血糖とを改善し、かつ脂質異常の改善を妨げない物質、又は、(B)肥満と脂質異常とを改善し、かつ高血糖の改善を妨げない物質をスクリーニングすることに対する、強い社会的要請がある。
さらに、こうした物質が安全性の高いものであれば、医薬製剤として提供できるだけでなく、機能性食品又は健康食品としても提供することが可能となり、メタボリックシンドローム患者の発生を予防するという効果が期待できる。
したがって、こうした物質を提供することに対して、高い社会的要請があった。
また、糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量を所定の方法で定量する工程にかえて、前記遺伝子のコードする糖輸送体タンパク質の発現量を所定の方法で定量する工程とすることもできる。そのような場合には前記比較解析において、前記RNAの発現量にかえて、前記タンパク質の発現量を、群間で比較解析することが好ましい。
本発明の第2の態様は、上記スクリーニング方法を実施するための試薬キットである。上記試薬キットは、逆転写酵素、cDNAを鋳型としてDNAを増幅する酵素、及び糖輸送体遺伝子特異的プライマーからなることが好ましい。上記試薬キットはさらに核酸染色薬を備えることが好ましい。
上記組成物において、前記ミカン区(Acrumen (VII) section)柑橘類はシークワーサー:Citrus depressaであることが好ましく、前記ノビレチンは乾燥重量中95〜100重量%であることが好ましく、前記用量は1日あたり10〜100mg/kgであることが好ましく、また、前記作用又は特徴としてさらに(5)内臓周辺白色脂肪組織の脂肪細胞の縮小を促進する作用;(6)耐糖能を改善する作用を備えることが好ましい。
上記組成物において、前記ミカン区(Acrumen (VII) section)柑橘類はシークワーサー:Citrus depressaであることが好ましく、前記用量は、1.0〜6.0g/body/日であることが好ましく、また、前記作用又は特徴としてさらに(5)内臓周辺白色脂肪組織の脂肪細胞の縮小を促進する作用;(6)レプチン抵抗性を改善する作用を備えることが好ましい。
本発明の前記ノビレチンを含有する組成物によれば、抗肥満効果があり、高血糖治療等効果があり、かつ脂質異常の改善を妨げないことを特徴とする、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療用医薬製剤、機能性食品、又は健康食品を提供できる。本発明の前記ノビレチン及びタンゲリチンを含有する組成物によれば、抗肥満効果があり、脂質異常治療等効果があり、かつ高血糖の改善を妨げないことを特徴とする、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療用医薬製剤、機能性食品、又は健康食品を提供できる。
本発明の医薬製剤を所定の方法で投与する方法により、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療ができる。また、本発明の機能性食品及び健康食品を、摂取することでメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療促進ができる。
本明細書において、特に断りのない限り、メタボリックシンドロームとは、内臓脂肪型肥満、高血糖、及び脂質異常状態を呈するメタボリックシンドロームのことを指すものとする。また本願発明においては抗肥満効果に、肥大化した内蔵脂肪組織を縮小する効果が含まれるものとする。
被験物質としては任意のものが使用できる。被験物質は食餌に混合するか、適当な溶媒に溶解又は懸濁して被験対象動物に経口投与することが好ましい。また、被験物質が脂溶性のものである場合には、被験対象動物に経皮投与することもできる。
本発明のスクリーニング方法においては、肥満の指標として体重を測定することが好ましい。さらに解剖によって内蔵白色脂肪組織を取り出し、その重量を測定し、内臓脂肪型肥満の度合いを測定することが好ましい。さらに脂肪組織を顕微鏡観察して脂肪細胞の肥大化の度合いを測定することが好ましい。また、解剖を伴わない方法として、被験対象動物の電気抵抗値を測定する方法、又は比重を測定する方法によって体脂肪率を測定してもよい。本発明の摂食量の測定方法としては、マウスにケージ内で摂食させて、与えた餌の減少量を測定することが簡便で好ましい。
(1)骨格筋組織片、又は骨格筋細胞よりmRNAを含む画分を抽出する工程;
(2)逆転写酵素を用いて前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAからcDNAを合成する工程;
(3)前記輸送体遺伝子特異的プライマーを用いて前記cDNAを増幅する工程;
(4)所定の試薬を用い、その試薬に応じた検出法で増幅産物を定量する工程,及び
(5)前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量を決定する工程
前記所定の試薬は蛍光標識核酸、同位体標識核酸、及び核酸染色剤からなる群から選ばれるいずれかの試薬であることが好ましく、スクリーニング効率の観点から核酸染色剤がさらに好ましい。前記核酸染色剤としては検出効率の観点から、SYBR (登録商標) Greenが好ましい。前記検出法としては、測定値の正確性の観点からリアルタイムPCR法が好ましい。前記発現量を決定する方法としては、グリセアルデヒド‐3‐リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(GAPDH)を標準として用いる、比較Ct法が好ましい。
また、タンパク質の発現量の測定は、骨格筋組織片、又は骨格筋細胞より全タンパク質画分を抽出する工程と;前記タンパク質画分中の糖輸送体タンパク質の発現量をウェスタンブロッティング法、ELISA法、その他の公知の方法で測定する工程と;その発現量を決定する工程とを備えることが好ましい。また、タンパク質の発現量は、骨格筋組織又は骨格筋細胞の免疫染色によって測定してもよい。
すなわち、前記所定の条件下で、前記被験物質非投与群に比べ、前記被験物質投与群の、(条件1)体重の増加、又は体重増加量の上昇を抑制し;(条件2)摂食量の著しい増加、減少が伴わず;(条件3)前記糖輸送体遺伝子のmRNA又はタンパク質の発現を促進することを条件とするのが好ましい。前記(条件1)で肥満抑制効果を有するものを選択し、(条件2)で、副作用の指標となる摂食量の抑制を伴うもの、及び肥満の亢進に繋がる摂食量を増加させるものを除外する。そして、(条件3)で、上記の通り高血糖又は脂質異常の改善に効果が期待できる骨格筋中の糖輸送体遺伝子の発現を促進するものを選択する。
果実から果皮を得る際の作業効率、及び前記組成物の抽出効率の点から、シークワーサー(Shiikuwasha;C. depressa)の果皮から抽出することがさらに好ましい。上記果皮は天日又は機械乾燥機により乾燥させることができるが、天日で乾燥させることが、乾燥にかかるエネルギーの低減と、成分変性の防止のために好ましい。
柑橘類の果実から得た果皮を、天日で3日間自然乾燥させ、乾燥果皮とする。所定量の乾燥果皮に、この5倍容の溶媒を加え、所定の期間、所定の温度で浸漬抽出を行い、抽出液を得る。ここで、抽出溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、各種の混合比の水−メタノール混合液、水−エタノール混合液等を挙げることができる。
得られた粗抽出液を濾過して固形分を除き、濾液全量を濃縮し、濃縮液を得る。この濃縮液に、適当な水相/有機相の混合液を適当量加えて、液−液分配抽出を行う。分配抽出は、混合液の組成を変えて複数回行う。分配抽出によって得られた有機相を濃縮し、オープンカラムに供して、段階的に溶媒濃度を上げるステップグラジエント法による溶出を行い、所望の画分を果皮抽出物(以下、「SPE」という。)として使用する。
具体的には、シークワーサー、ウンシュウミカン(Satsuma;C. unshiu)等のミカン区柑橘類の乾燥果皮6〜10kgに、30〜50Lのメタノールを加えて、2〜6℃で7〜21日間抽出し、抽出液を得る。この抽出液を濾過して固形分を除き、フラッシュエバポレータを用いて、濾液全量を濃縮する。次いで、水/酢酸エチル(1/1)を4L加えて分配抽出をおこなう。得られた酢酸エチル相に、90%メタノール/n−ヘキサン(1/1)を4L加えて、再度、液−液分配抽出を行う。
次いで、例えば、上記の画分のうち、80%メタノール画分の一部を濃縮し、メタノールを加えて溶質濃度を900mg/mlに調整し、分取カラムクロマトグラフィーに供する。例えば、以下の条件で分画を行って所望の画分を得た後に、各画分中のノビレチン及び/又はタンゲリチンの含有量を定量する。
溶出溶媒:70%メタノール/水
溶質濃度:900mg/ml
Injection volume:3ml
Fraction volume:10ml
Flow rate:5ml/分
検出波長:UV215nm
レンジ:20mV
ノビレチン及びタンゲレチンの標準品の保持時間(Retention Time)と、得られた各画分中のピークの保持時間とをクロマトグラムから分析し、ノビレチン及びタンゲレチンを定量する。本発明のメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療用組成物とするにはエバポレーター等で乾燥させて使用する。熱乾燥法は成分変性を起こす恐れがあるので好ましくない。
なお、本発明のメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療用組成物において使用する、ノビレチン及び/又はタンゲリチンを含有する組成物は、公知の方法又はそれに準ずる方法によって、入手してもよく、市販品を購入してもよい。
脂質生合成関連遺伝子としては、aP2、SREBP1c、SCD1、FAS、ACC1、FATP、DGAT1、AGPAT、GPAT 等を挙げることができる。これらのうち、aP2、SREBP1c、SCD1、FAS、ACC1、FATP、DGAT1からなる群から選ばれる遺伝子の発現を制御することが、脂質生合成の抑制を介して脂肪細胞の肥大化を抑制し、その結果、脂肪組織の肥大化が抑制されてインスリン抵抗性、耐糖能不全、高血糖、又は血中脂質異常が改善されるために好ましい。
前記アディポカイン関連遺伝子としては、TNFα,MCP−1,IL−6,PAI−1、RBP4、Resistin、及びAdipsin等の、いわゆる悪玉アディポカイン関連遺伝子を挙げることができる。これらうち、TNFα,MCP−1,IL−6及びPAI−1からなる群から選ばれる少なくとも1つの発現を抑制することで、悪玉アディポカインの産生を抑制し、これによって、これら悪玉アディポカインの分泌を抑制し、結果として肝臓のインスリン抵抗性を改善することができるからである。
またこのとき、PPARγによる前記脂質生合成関連遺伝子の発現が選択的に抑制されると、脂肪細胞の肥大化が抑制され、インスリン抵抗性が改善されるという効果が高い。
上記脂質蓄積制御関連遺伝子としては、LPL、Perilipin、及びPPARσ等を挙げることができる。これらのうち、LPL又はPerilipinの発現が促進されることが好ましい。それによって、脂質の蓄積が抑制され、脂肪細胞の肥大化が抑制される結果として、脂肪組織の肥大化が抑制される。そして、インスリン抵抗性、耐糖能不全、高血糖、又は血中脂質異常が改善されるからである。
以上はノビレチンを上記の範囲で含有する組成物が、(1)摂食量に影響を与えることなく体重の増加量の上昇を抑制する作用;(2)骨格筋組織内又は骨格筋細胞内のマウスGLUT4及びそのホモログである糖輸送体遺伝子のタンパク質の発現を促進する作用;(3)肥大化した内臓周辺白色脂肪組織の縮小を促進する作用;(4)血中トリグリセリド濃度に影響を与えることなく、血中ブドウ糖濃度を低下させる作用;(5)内臓周辺白色脂肪組織の脂肪細胞の縮小を促進する作用;(6)耐糖能を改善する作用を備えることによる。
本発明の第4の態様の人に対する投与量は以下の通りとするのが好ましい。一般にマウスに適する投与量の約50倍の値がヒトに適する投与量であると考えられるため、前記組成物の1日当たりの成人に対する用量は、経口で1〜4 g/bodyであることが好ましく、2.0〜3.4 g/bodyであることがさらに好ましく、3.2〜3.4 g/bodyであることが特に好ましい。また、患者の体重に合わせて前記の1/2〜2倍程度で用量を調整することが好ましい。
以上は上記SPEからなる組成物が、(1)摂食量に影響を与えることなく体重の増加量の増加を抑制する作用;(2)骨格筋組織内の又は骨格筋細胞内のマウスGLUT4及びそのホモログである糖輸送体遺伝子のmRNA又はタンパク質の発現を促進する作用;(3)肥大化した内臓周辺白色脂肪組織の縮小を促進する作用;(4)血中ブドウ糖濃度に影響を与えることなく、血中トリグリセリド濃度を低下させる作用;(5)内臓周辺白色脂肪組織の脂肪細胞の縮小を促進する作用;(6)レプチン抵抗性を改善する作用を備えることによる。
ノビレチンとタンゲリチンとを上記の範囲で含有するSPEは、上述したノビレチンが有する作用のうち、血中ブドウ糖濃度を低下させる効果はないが、血中トリグリセリドを低下させる効果を有する点と、耐糖能ではなくレプチン抵抗性を改善する点で相違がある。
上述したようなメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療剤を患者に投与する場合には、投与量は、患者の症状の重篤さ、年齢、体重、血糖値、血圧及び健康状態等の諸条件によって異なる。一般的には、上述した用量及び用法で、1日1回若しくはそれ以上の回数にわたって投与すればよく、以上のような諸条件に応じて、投与の回数及び量を適宜増減すればよい。
(1−1)ミカン区柑橘類果皮からの抽出物の抽出方法
シークワーサーの果実は、沖縄県大宜味より購入した。シークワーサー果実から得た果皮を天日で3日間乾燥させ、シークワーサー乾燥果皮を得た。ウンシュウミカンの果実は、愛媛県産を購入した。またウンシュウミカンから得た果皮を同様に、天日で3日間乾燥させ、ウンシュウミカン乾燥果皮を得た。
これらの乾燥果皮8kgに、40Lのメタノールを加えて浸漬し、14日間、4℃にて抽出した。濾過を行って粗抽出液を得、エバポレーターを用いてこの粗抽出液を全量濃縮した。この濃縮液を、4Lの水/酢酸エチル(1/1)で液−液分配による抽出を行い、次いで、酢酸エチル相を4Lの90%メタノール−水/ヘキサン(1/1)で再度、液−液分配による抽出を行った。
上記の通り得られた抽出物を公知の方法でHPLC分析した。HPLCの条件は以下の通りである。
HPLC装置 :UV-8011 HPLC(TOSOH社製)
検出器 :UV Detector
カラム :Cholester Waters 内径4.6mm×250mm(Waters社製)
溶出溶媒 :75% MeOH/水
溶質濃度 :0.1 mg/mL
Injection volume :0.005 ml
Flow rate :1.0 mL/分
検出波長 :UV 215 nm
レンジ :1000 mV
図1に示されるとおりノビレチンとタンゲリチンが検出された。図1A及び図1Bの比較から分かるとおり、シークワーサーからはウンシュウミカンよりも高濃度でノビレチン及びタンゲリチンが抽出された。上記シークワーサーからの抽出物中、ノビレチンとタンゲリチンの組成比は50%/50%であった。
以下、シークワーサー果皮から上記方法で得られ、ノビレチン(Nobiletin)50%、及びタンゲリチン(Tangeretin)50%の組成からなる抽出物、を、シークワーサー果皮抽出物(Shiikuwasha Peel Extract;SPE)として使用する。
(2−1)被験動物の飼料
通常のマウス用飼料(標準食)は、CRF-1(オリエンタル酵母工業(株)製)を購入した。低脂肪食及び高脂肪食の調製用添加物として、カゼイン、牛脂、β−コーンスターチ、α−コーンスターチ、食物繊維、ミネラル及びビタミンを購入し、以下の量(w/w%)で添加して使用した(いずれもオリエンタル酵母工業(株)製)。また、スクロース、L−シスチン、重酒石酸コリン、t−ブチルヒドロキノンを購入し、以下表に示す量(w/w%)でCRF-1に添加して給餌した(いずれも、和光純薬工業(株)製)。
表1は低脂肪食、高脂肪食ならびに実施例3におけるSPE添加食の食餌組成である。各値は重量%(w/w%)を示す。*1を記した成分は和光純薬工業(株)(Wako Pure Chemical Industries)から購入した。スークロース、L-シスチン、重酒石酸 コリン、第3ブチルヒドロキノ以外はオリエンタル酵母から購入した。
リアルタイムPCR法によるmRNA発現量の測定は以下の通り行った。
ISOGEN (株式会社ニッポンジーン) の説明書に従い、白色脂肪組織、肝臓、及び骨格筋からRNAを抽出した。次に1μgのRNAから、Reverse Transcription System キット(Promega, USA)を用いて、cDNAを調製した。次に、FastStart universal SYBR (登録商標) Green Master PCR キット 試薬 (Roche Diagnostics, Germany)の説明書に従い、下記実験にて対象とした各遺伝子について適切なプライマーを作成した。測定にはリアルタイムPCRシステム7700HT(Applied Biosytems, USA)を用い、前記cDNAを鋳型としてリアルタイムPCRを行った。各反応条件は前記PCRキット試薬に従った。RNA量の定量分析は、グリセアルデヒド‐3‐リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(GAPDH)を標準として用い、比較Ct法により行った。
以下の実施例で使用する動物には、低脂肪食(low fat diet;脂肪含量4%)又は高脂肪食(high fat diet;脂肪含量40%)を与えた。高脂肪食として、SPE無添加、1%SPE添加、1.5%SPE添加の3種類を調製した。以下実施例3において、低脂肪食を摂取した群をLFD摂取群、SPE無添加高脂肪食摂取した群をHFD摂取群、1%SPE添加高脂肪食を摂取した群をHFD+1SPE摂取群、1.5%SPE添加を摂取した群をHFD+1.5SPE摂取群と表わす。また、以下の表中では、それぞれ、LFD、HFD、HFD+1SPE、及びHFD+1.5 SPEと表わす。
使用動物は、生後7週齢のC57BL/6マウスを日本チャールス・リバー(株)より購入し、標準食で1週間、馴化飼育を行った後に、4群(n=9、3匹/ケージ)に分けて5週間の実験に供した。恒温(23±5℃)、12/12時間の明暗サイクルを維持して、自由に摂食させながら飼育した。
マウスの体重は、週に1回測定し、摂食量は週2回測定した。各群のマウスの摂食量は1週間に2回測定した。摂食量は、すべての群について、24時間以内の摂食量/3匹/ケージとし、5週間の平均で計算した。SPE摂取と各群のマウスの体重変化及び摂食量の変化を、表2及び図2A及び図2Bに示す。以下の各表において、LFD摂取群に対する有意差を*で、HFD摂取群に対する有意差を#でそれぞれ示す。
HFD摂取群の摂食量はLFD摂取群に比べて、有意に低くなっていた(p<0.01)。一方、HFD摂取群と対比すると、HFD+1SPE摂取群及びHFD+1.5SPE摂取群では、いずれも摂食量の変化に有意差は見られなかった。
以上より、1.0〜1.5%のSPEを飼料に添加しても、高脂肪食群では摂食量は抑制されないこと、1.5%SPE添加により、マウスの体重増加が有意に抑制されることが示された。摂食量に変化がないため、体重増加の抑制はカロリー摂取の減少によるものではないと考えられた(図2B参照)。
実験終了後に、全群のマウスを解剖し、下記表3及び図2Cに示す組織及び臓器の各重量を測定した(平均値±標準誤差、n=9)。
HFD摂取群は、LFD摂取群に対して、有意に低い腎臓重量を示した(p<0.01)。一方、HFD摂取群に対し、HFD+1SPE摂取群及びHFD+1.5SPE摂取群では、いずれも腎臓重量に有意な増減は見られなかった。
以上より、腎臓重量の低下はHFDの摂取によるものであり、1.0〜1.5%のSPEの添加によるものではないことが示された。
また、生殖器及び腎臓周辺から摘出した白色脂肪組織の重量は、HFD摂取群がLFD摂取群に対して有意に高い値を示した(p<0.05)。HFD+1SPE摂取群とHFD摂取群との間では有意差は見られなかったが、HFD+1.5SPE摂取群はHFD摂取群に対して、有意に低い値を示した(p<0.01)。以上より、SPEが高脂肪食投与時の白色脂肪組織重量の増加を抑制することが示された。
実験終了後に、下記表4に示す項目の測定を行った。実験終了日(摂取開始5週間後)に、全マウスを16時間絶食させ、その後各マウスの尾静脈より、1mLずつ採血した。得られた血液を、3,000×g、4℃にて15分間遠心し血漿を得た。血漿中の脂質として、血中中性脂肪(TG)及び血中総コレステロール(T-CHO)の濃度を測定した(n=9)。
TGはトリグリセライドE−テストワコーで、T-CHOはコレステロールE−テストワコーで、また、血中ブドウ糖(Glucose)は、グルコースCIIテストワコー(いずれも、和光純薬工業(株)製)で、それぞれ測定した。結果を表4及び図3A及び図3Bに示す。
以上より、1.0〜1.5%SPEの添加は、高脂肪食投与群の血中トリグリセリド濃度の増加を抑制するが、血中総コレステロール濃度及びブドウ糖濃度には影響しないことが示された。
以上より、1.0〜1.5%SPEの添加は、高脂肪食投与時のアディポネクチンの血漿中濃度に影響を及ぼさないことが示された。なお、実施例5に示すとおり、糖尿病モデルマウスにおいては、ノビレチンの投与により、アディポネクチンの血漿中濃度が、LFD摂取群のような健康なマウスの2〜3倍のレベルまで上昇した。
以上より、1.0〜1.5%SPEの添加は、高脂肪食投与時のレプチン抵抗性を抑制することが示された。このことは、レプチンの濃度が低下しても食欲のコントロールが正常に行われることを示す。
実験終了後、各群のマウスから精巣上体の脂肪組織を摘出して切片を作成し、ヘマトキシリン及びエオシンにて染色した。これらの切片を200倍で顕微鏡観察し、単位面積当たりの細胞数(個)を数えて比較した(n=9)。結果を表5及び図4に示す。
これらの観察結果は、SPEが脂肪細胞の分化誘導を促進し、肥大化した脂肪細胞を分裂させるか、あるいは肥大化した脂肪細胞を、新たに分化した脂肪細胞と置き換えることで、白色脂肪組織中の脂肪細胞の小型化を促し、糖尿病発症前段階のインシュリン抵抗性を改善したことを表すと考えられる。
各群のマウスの脂質生合成に関与するaP2、SREBP1c、SCD1、FAS、ACC1、FATP、DGAT1の各遺伝子のmRNA発現量を測定した(n=9)。結果を表6及び図3Cに示す。
また、aP2、SCD1、ACC1、FATP及びDGAT1のmRNA発現量は、HFD投与群とHFD+1SPE投与群との間では有意差は見られなかったが、HFD+1.5SPE摂取群との間では発現量の有意な低下が見られた(p<0.05)。HFD+1SPE摂取群及びHFD+1.5SPE摂取群では、いずれもACC1のmRNA発現量の有意な低下が見られた(p<0.05)。なお、HFD+1SPE投与群及びHFD+1.5SPE投与群では、SREBP1c及びFASのmRNA発現量は低下傾向が見られたが、有意差はなかった。
このことから、SPEは高脂肪食摂取によって上昇した脂質生合成関連遺伝子群の発現を抑制する作用を有することが示された。
ノビレチン標準品及びタンゲレチン標準品、ヘマトキシリン、エオシン及びカルボキシメチルセルロースは、いずれも和光純薬工業(株)から購入した。経口糖負荷試験用のブドウ糖は、シグマ アルドリッチ社から購入し、ピオグリタゾンは武田薬品工業(株)から購入した。
(2)SPEからのノビレチン及びタンゲリチンの精製
実施例2で得られた80%メタノール画分の一部を濃縮し、100%メタノールで溶質濃度を900mg/mlに調整した。次いで、分取カラムクロマトグラフィーを下記の条件で行い、7つの画分を得た。
溶出溶媒 :70%メタノール
溶質濃度 :900mg/mL
Injection volume:3ml
Fraction volume:10ml
Flow rate:5mL/分
検出波長 :UV215nm
レンジ :20mV
内部標準として、ノビレチン及びタンゲレチン標準品を用い(濃度=100 μg/ml)、各画分のピークの保持時間(RT:retention time (min))と標準品のそれとを比較して、ノビレチン及びタンゲレチンを同定し、含有量を求めた。その後、各精製画分を大型ロータリーエバポレータにて乾燥させ、約165 mg(55%)のノビレチンと135 mg(45%)のタンゲレチンを精製した。
糖尿病モデルマウス及び実験系は下記の通りである。糖尿病モデルマウスとして、7週齢の雄性C57BL/6J‐ob/ob(以下、「ob/ob」ということがある)を日本チャールズリバー(株)から購入し、1群10匹で使用した。予備飼育及び実験中の飼育条件は実施例3と同様であり、飼料は前記CRF-1を使用した。
陰性対照群(図5〜図10中、Vehicleと表す。また、以下「溶媒投与群」という。)には、0.3%CMC水溶液のみを0.01ml/g体重の分量で、5週間、連日、強制経口した。陽性対照群(図5〜図10中、及び以下「P30投与群」という。)には、ピオグリタゾン3mgを、0.01ml/g体重の分量で投与できるよう、0.3%CMC水溶液に懸濁し、5週間、連日、強制経口投与した(投与量:30mg/kg体重/日)。
試料投与群(図5〜図10中、及び以下、「No200投与群」という。)には、上記(1)で精製したノビレチン20 mgを、0.01ml/g体重の分量で投与できるよう、0.3%のカルボキシメチルセルロース(CMC)水溶液に懸濁し、5週間、連日、強制経口投与した(投与量:200mg/kg/日)。
(5−1−1)ノビレチン摂取が体重等に与える影響
各群のマウスの体重、摂食量、白色脂肪組織重量、肝臓重量の測定、及び血中TG、血中T-CHO、血中アディポネクチンの各濃度測定は、上記実施例3と同様に行い、その結果を表7に示す(n=10)。また、特にアディポネクチンの結果について図8Aに表す。
また、血中インスリン濃度は、以下のように測定した。実験終了日に、各群のマウスの尾静脈より1mLずつ採血を行った。得られた血液を、4℃にて、3,000×gで15分間遠心分離し、血漿を得た。血中インスリン濃度は、酵素免疫測定法によるレビスインスリン−マウス(Uタイプ)((株)シバヤギ製)を用いて測定した。
血中TG濃度は、溶媒投与群に対し、No200投与群及びP30投与群のいずれにおいても低下していたが、有意差は見られなかった。このことから、200mg/kgのノビレチンを一定期間摂取することにより、糖尿病モデルマウスの血中TG濃度は、ピオグリタゾンを摂取したときと同等程度に改善されることが示された。
血中インスリン濃度は、溶媒投与群に対し、No200投与群及びP30投与群では低下傾向が認められたが、有意差は見られなかった。一方、血中アディポネクチン濃度は、P30投与群は溶媒投与群の2.5倍以上高くなっていたが、No200投与群はそれほど大きな上昇は見られなかった。
このことから、上記濃度のノビレチンを一定期間摂取すると、血中インスリン濃度は、ピオグリタゾンを摂取時と同等程度に改善される傾向があるが、血中アディポネクチン濃度はピオグリタゾンほど上昇させないことが示された。
投与開始2週間後及び5週間後に、空腹時血糖値を測定した(n=10)。血中ブドウ糖濃度の測定は上記実施例1のように行った。結果を表8及び図5Aに示す。
(5−1−3)ノビレチン摂取が耐糖能に与える影響
ノビレチン等を投与した糖尿病モデルマウス(ob/ob)に対する経口糖負荷試験(OGTT)を行い、耐糖能に与える影響を検討した。
投与開始4週目に、各投与群のマウスを16時間絶食させ、その後、ブドウ糖を2g/kg体重で強制経口投与した。ブドウ糖投与後、0分、30分、60分及び120分の時点で、各マウスの尾静脈より1mLずつ採血を行った。得られた血液を、4℃にて、3,000×gで15分間遠心分離し血漿を得た(n=10)。血中ブドウ糖濃度は、上記実施例1と同様に測定した。結果を表9及び図5Bに示す。
(5−2)ノビレチン摂取と白色脂肪組織及び肝臓内の遺伝子の発現量
ノビレチンの摂取が、白色脂肪組織及び肝臓内の遺伝子のmRNA発現量に、どのような影響を与えるかを測定した(n=10)。結果を表10、並びに図6A、図7A,B、図8B、図9A〜C、及び図10A〜Dに示す。
*:p<0.05、**:p<0.01、***:p<0.005。
測定にはリアルタイムPCRシステム7700HT(Applied Biosytems社製, USA)を用い、前記cDNAを鋳型としてリアルタイムPCRを行った。前記PCRキット試薬に従って各反応条件を設定した。RNA量の定量分析は、グリセアルデヒド‐3‐リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(GAPDH)を標準として用い、比較Ct法により行った。
糖新生遺伝子であるPEPCKの発現量は、溶媒投与群に対し、No200投与群及びP30投与群のいずれもが有意に低い値を示した(p<0.05)。また、G6Paseの発現量も同様であった(p<0.005)。このことから、ノビレチンは糖尿病モデルマウスにおいて糖新生関連遺伝子群の発現を抑制する作用を有することが示された。
以上より、ノビレチンは、糖尿病モデルマウスにおいてTNF-α、MCP-1、IL-6等の悪玉アディポカイン遺伝子群の発現を抑制する作用を有することが示された。
以上より、ノビレチンは、糖尿病モデルマウスにおいてPPARγの発現を促進し、脂肪細胞の働きを介して血中脂質量を適切に制御する特徴的な作用を有することが示された。また、SPEは脂質蓄積制御関連遺伝子を抑制し、血中中性脂肪濃度を低下させることが示された。また、ノビレチンはPPARγの発現を促進し、これによってAdiponectinの発現を促進することによって、アディポネクチンの分泌を促進することが示された。
(5−3)ノビレチン摂取とGLUT4タンパク発現量
実験終了後、上記実施例1の通りに白色脂肪組織及び骨格筋を摘出し、ウェスタンブロッティング法によりGLUT4タンパクの発現量を検出した。GLUT4タンパクの発現量は、Na+/K+ ATPase α-1タンパクを内部標準として定量した。結果を、表11、並びに図6B及び図6Cに示す。
また、上述した通り、ノビレチン摂取時に白色脂肪組織中でGLUT4が高発現し、ブドウ糖の取り込み増加に伴う脂質合成が活発化したとしても、中性脂肪や総コレステロールの血中濃度増加、白色脂肪組織の重量増加、インスリンの血中濃度変化、肝臓重量の増加、体重の増加及び摂食量の変化などの副作用は生じないことが示された。
溶媒投与群に対し、No200投与群では約6倍、P30投与群では約3倍に発現量が増大していた。このことから、ノビレチンは、糖尿病モデルマウスの骨格筋内のGLUT4タンパクの発現を促進する、特に優れた作用を有することが示された。
6周齢の雄性C57BL/6マウスを1週間予備飼育し(−9〜−8週)、その後、3群に分けた。1群にはLFDを、他の2群にはHFDを8週間与えた(−8〜+5週)。8週目(15週齢)以降13週目まで、各群に以下の薬剤を5週間にわたって連日強制経口投与した(以下、実施例6においてLFD摂取群及びHFD摂取群)という。)。LFD、HFDの組成は実施例3と同等である。
LFD摂取群(n=8)及びHFD摂取群(n=11)には、0.01ml/g体重の分量で、0.3%CMC水溶液を与えた。また、HFD摂取に加えて、0.01ml/g体重の分量で投与できるよう0.3%のCMC溶液に懸濁したタンゲリチンを、200mg/kg/日の分量で投与した群(n=11)を「T200投与群;略号HFD+T200」と表わす。上記3群の摂食及び薬剤投与のスケジュールを図12Aに模式的に表す。
結果を表12に示す。実験終了後の体重増加量は、HFD摂取群がLFD摂取群に対して有意に高い値を示した(p<0.005)。また、HFD摂取群とT200投与群との間には、有意差は見られなかった。
各群のマウスの摂食量は1週間に2回測定した。1回の測定は、24時間以内の摂食量/3匹/ケージとし、5週間の平均を求めた。HFD摂取群は、LFD摂取群に比べて、摂食量が有意に低くなっていた(p<0.005)。また、HFD摂取群とT200投与群との間では、摂食量の変化に有意差は見られなかった。
実験終了後に各群のマウスを解剖して臓器等を取り出し、それぞれの重量を測定した。白色脂肪組織は、後腹膜及び精巣上体の周辺から摘出した。結果を表13に示す。
HFD摂取群の肝重量と、LFD摂取群の肝重量との間には、有意差は見られず、HFD摂取群とHFD+T200投与群との間でも同様であった。一方、HFD摂取群の腎臓重量は、LFDに対して有意に高い値となっていた(p<0.05)が、HFD摂取群とT200投与群では、腎臓重量に有意な変化は見られなかった。
以上より、高脂肪食摂取時に200mg/kgでタンゲリチンを飼料に添加しても、白色脂肪組織重量及び肝重量には影響を及ぼさないことが示された。また、高脂肪食の摂取によって増加した腎臓重量がさらに増大することはないことが示された。
実験終了後に空腹時の血中中性脂肪濃度等を、投与開始時、投与開始2週間後、及び5週間後の時点で測定した。結果を表14及び表15に示す。
血中中性脂肪(TG)濃度の測定は、実施例1と同様に行った。結果を表14に示す。いずれの時点においてもLFD摂取群に対し、HFD摂取群は有意に高い値を示した(p<0.005)が、HFD摂取群とT200投与群との間には有意差は見られなかった。
以上から、200mg/kgでタンゲリチンを食餌に添加しても、高脂肪食餌摂取時の血中TG濃度、及び血中総コレステロール濃度に影響を及ぼさないことが示された。
ブドウ糖の血中濃度の測定は、実施例1と同様に行った。以下に記述する実験の結果は、表16に示す。表16は高脂肪食餌摂取時の血中ブドウ糖濃度(mg/dl)に対するタンゲリチンの効果を表す。いずれの時点においても、LFD摂取群に対し、HFD摂取群は有意に高い値を示した(p<0.005)。また、HFD摂取群に対し、T200投与群は、投与期間開始5週間後では有意な変化は見られなかったが、投与期間開始2週間後では有意に低い値を示していた(p<0.005)。このことから、タンゲリチンは、高脂肪食餌摂取による空腹時血糖値の上昇を抑制する作用を有することが示された。
経口糖負荷試験(OGTT)を実施例1と同様に行った。結果を表17に示す。いずれの時点においても、LFD摂取群に対し、HFD投与群が有意に高い血糖値を示した(p<0.005〜0.005)が、HFD摂取群とT200投与群との間には有意差は見られなかった。このことから、200mg/kgでタンゲリチンを食餌に添加しても、高脂肪食餌摂取時の耐糖能に影響を及ぼさないことが示された。
実施例1と同様に、実験終了後に白色脂肪組織を取り出し、リアルタイムRT-PCR法によりGLUT4遺伝子及びPPARγ遺伝子のmRNA発現量を測定した。HFDを1としたときの発現量の比を、表18及び図11A及び図11Bに示す。
白色脂肪組織内のGLUT4及びPPARγのmRNA発現量を比較すると、HFD摂取群は、LFD摂取群及びT200投与群に対して高くなっていた。一方、骨格筋内のGLUT4のmRNAの発現量は、HFD摂取群がLFD摂取群よりも低くなっていたが、T200投与群は高くなっていた。
このことから、タンゲリチンは高脂肪食摂取によって上昇した白色脂肪組織内のGLUT4遺伝子及びPPARγ遺伝子の発現を抑制する作用を有すること、及び高脂肪食摂取によって低下した骨格筋内のGLUT遺伝子の発現を回復する作用を有することが示された。
以上より、白色脂肪組織ならびに骨格筋中のGLUT4遺伝子の発現量は、投与されたインスリン抵抗性改善剤、または糖尿病または生活習慣病の予防及び/又は治療剤のスクリーニングにとって有効な指標であること考えられる。
6周齢の雄性C57BL/6マウスを1週間予備飼育し(−9〜−8週)、その後、4群に分けた(各群のn=9)。1群にはLFDを、他の3群にはHFDを8週間与えた(−8〜+5週)。8週目(15週齢)以降13週目まで、各群に以下の薬剤を5週間にわたって連日強制経口投与した。以下、実施例7において上記LFDを摂取した群をLFD摂取群といい、上記HFDを摂取しノビレチンを投与しなかった群をHFD摂取群という。LFD、HFDの組成は実施例3と同等である。
LFD摂取群及びHFD摂取群には、0.01ml/g体重の分量で、0.3%CMC水溶液を与えた。また、以下実施例7において、HFD摂取に加えて、0.01ml/g体重の分量で投与できるよう0.3%のCMC溶液に懸濁したノビレチンを、10mg/kg/日の分量で投与した群を、「No10投与群;略号HFD+No10」と表わし、また同様にして、100mg/kg/日の分量で投与した群を「No100投与群;略号HFD+No100」と表わす。上記4群の摂食及び薬剤投与のスケジュールを図12Aに模式的に表す。
各群の体重増加量を表19及び図12Bに示す。表中、[最終増加]は0〜+5周目の増加量を示す。高脂肪食摂取による肥満誘導後、HFD摂取群はLFD摂取群に対し、有意に高い体重を示し(p<0.005)、体重増加量も同様であった。また、HFD摂取群に対し、No10投与群では体重増加量に有意な変化は見られなかったが、No100投与群では有意に低い値となっていた(p<0.05)。このことから、ノビレチンには高脂肪食摂取による肥満誘導後の体重増加を抑制する作用を有することが示された。
HFD摂取群は、0週目の摂食量がLFD摂取群に対して有意に低い値を示し(p<0.005)、最終平均もHFD摂取群はLFD摂取群に対して有意に低い値を示した(p<0.005)。
以上より、高脂肪食による肥満誘導マウスに100mg/kgでノビレチンを経口投与した場合、投与初期には摂食を抑制するが、投与期間全体の摂食量に影響を与えるものではないことが示された。このことは、体重増加量の減少が、主として摂食量の減少に起因するものではないことを示唆する(図12B及び図12C参照)。
実験終了後、マウスを解剖して表21に示す臓器等を摘出し、重量をそれぞれ測定した。結果を表21及び図13Aに示す。
肝重量及び腎臓重量は、いずれの群の間でも有意差は見られなかったが、脂肪組織の重量は、HFD摂取群がLFD摂取群に対して有意に高くなっていたが(p<0.005)、No100投与群はHFD摂取群に対し有意に低い値を示した(p<0.05)。
以上より、10〜100mg/kgでノビレチンを食餌に添加しても、肝臓及び腎臓の重量には影響を及ぼさないが、100mg/kgで投与すると白色脂肪の増加が抑制されることが示された。
上記の実験終了後、空腹時の血中の中性脂肪、総コレステロール、ブドウ糖、アディポネクチンの各濃度、及び満腹時の血中中性脂肪、血中総コレステロール、ブドウ糖の各濃度を、実施例1と同様に測定した。表22中、Adiponectinの相対濃度は、白色脂肪組織の総重量に対する血中アディポネクチンの比濃度を表す。
結果を表22に示す。また血中中性脂肪(トリグリセリド)、血中総コレステロール、血中ブドウ糖の結果を図13Bに示す。LFD摂取群とHFD摂取群の中性脂肪と総コレステロールの血中濃度が、実施例3の(3−3)と比べ著しく小さい値となっているが、これはマウス週齢及びHFDによる肥満誘導期間の違いによるものと思われる。
空腹時の血中TG濃度は、LFD摂取群に対し、HFD摂取群が有意に高い値を示した(p<0.005)が、No10投与群及びNo100投与群との間には有意差は見られなかった。なお、満腹時の血中TG濃度は、各群の間で有意差は見られなかった。
血中T-CHO濃度は、空腹時及び満腹時ともに、LFD摂取群に対し、HFD摂取群が有意に高い値を示した(p<0.005)。また、HFD摂取群と、No10投与群及びNo100投与群との間には、空腹時及び満腹時の血中T-CHO濃度に有意差は見られなかった。
上記の測定値より、アディポネクチンの相対濃度を、白色脂肪組織の総重量に対する血中アディポネクチンの比濃度として求めた。HFD摂取群では、LFD摂取群に対して、血中アディポネクチンの比濃度が有意に低下していた。また、HFD摂取群に対して、No10投与群では有意差は見られなかったが、No100投与群では有意に高い値を示した。
高脂肪食摂取による肥満誘導後の血中アディポネクチンの濃度には変化は見られないが、血中アディポネクチンの比濃度が上昇したことから、白色脂肪組織の単位重量当たりのアディポネクチンの産生量は、10〜100mg/kgのノビレチン投与によって増加したことが示された。
以上から、高脂肪食摂取による肥満誘導を行うと、インスリン抵抗性の惹起を伴う脂肪細胞の肥大化を招き、これが白色脂肪組織重量あたりのアディポネクチン産生量を低下させること、ノビレチンは、低下したアディポネクチン産生量を回復させる作用を有することが示された。また、特許文献3及び実施例5に示されるような、ノビレチンによる血中アディポネクチンの発現が、通常時の2〜3倍に上昇する現象は、糖尿病の発病時に限定されることが示された。
糖負荷実験は、上記実施例2と同様に行った(n=9)。結果を表23及び図14A及び図14Bに示す。
AUC:0〜120分までの血中ブドウ糖濃度曲線の積分値を、HFDを100としたときの百分率(%)で表す。
また、血中濃度曲線下面積(AUC)で比較すると、+LFD摂取群に対してHFD摂取群で有意な上昇が見られた(p<0.005)。HFD摂取群とNo10投与群との間では有意差は見られなかったが、No100投与群との間では有意差が見られた(p<0.05)。
以上より、10〜100mg/kgのノビレチン投与は、高脂肪食摂取による肥満誘導後のマウスの耐糖能を改善することが示された。
実験験終了後、マウス精巣上体の脂肪組織を摘出して切片を作成し、ヘマトキシリン及びエオシンにて染色した(n=9)。これを、200倍で顕微鏡観察し、顕微鏡撮影視野範囲内に見える細胞の大きさを比較した。結果を図15A〜図15Dに示す。
以上より、ノビレチンは高脂肪食餌摂取による肥満誘導後において白色脂肪組織の脂肪細胞を縮小する作用を有することが示された。この効果は、実施例2の糖尿病モデルマウスでは見られなかった。すなわち、200mg/kgのノビレチンの投与では、糖尿病発症状態のときに肥大化した白色脂肪組織の脂肪細胞を縮小させることには至らないが、高脂肪食摂取による肥満状態、すなわち糖尿病発症前であれば、10〜100mg/kgのノビレチンの投与で白色脂肪組織の脂肪細胞を縮小させる効果のあることが示された。
これらの観察結果は、ノビレチンが脂肪細胞の分化誘導を促進し、肥大化した脂肪細胞を分裂させるか、あるいは肥大化した脂肪細胞を、新たに分化した脂肪細胞と置き換えることで、白色脂肪組織中の脂肪細胞の小型化を促し、糖尿病発症前段階のインスリン抵抗性を改善したことを表すと考えられる。
下記表24に示す高脂肪食餌摂取による肥満誘導後の、マウス脂質生合成関連遺伝子、及びその他の遺伝子の発現をmRNAの量で測定し、これらの遺伝子の発現に対するノビレチンの効果を検討した(n=9)。各遺伝子の発現量は、HFDを1とした時の発現量の比で表した。結果を表24に示す。
また、HFD摂取群に対し、HFD+No10及びNo100投与群では、SCD1、FAS、ACC1、DAGT1、PPARγ、及びSREBP1-cのmRNA発現量が有意に高い値を示した(DAGT1及びPPARγではp<0.01、SCD1、FAS、ACC1、SREBP1-c)。HFD摂取群とNo10投与群との間にはTNF-αのmRNAの発現量に有意差は見られなかったが、No100投与群は有意に低い値を示した。
以上より、ノビレチンは白色脂肪組織の遺伝子の発現に影響を及ぼすことが分かった。
技術分野
[0001]
本発明は、ミカン区柑橘類抽出物を有効成分とするメタボリックシンドロームの予防及び/又は改善剤、上記抽出物を含むメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療のための医薬製剤、及びメタボリックシンドロームの予防のための機能性食品及び健康食品に関する。
背景技術
[0002]
肥満によって引き起こされる、高血糖、高血圧、脂質異常等の症状の増加は世界各国の共通の社会問題である。内臓脂肪組織の肥大化によって引き起こされ、体重の増加を招く内蔵脂肪型肥満に加えて、高血糖、高血圧、脂質異常のうち2つ以上を合わせ持った状態を「メタボリックシンドローム(内蔵脂肪症候群)」といい、National Cholesterol Education Program(NCEP)がこの病態の診断基準を公表している。
高血糖を指標として判定される糖尿病は、大まかに1型と2型に分けられる。1型は、主として遺伝的な要因により血糖値を正常に保つはずのホルモンであるインスリンの分泌が完全に失われている病態で、日本人の糖尿病患者の5〜10%を占めている。2型は、主として後天的にインスリンの感受性が失われている病態(インスリン抵抗性)であり、日本人にはインスリンの分泌低下を伴う症例も見られる。糖尿病患者の90〜95%を占めており、メタボリックシンドロームによって誘発される糖尿病は2型に該当する。
[0011]
過食等の生活習慣が、腎臓等の臓器に負担をかけることが糖尿病の発症の一因であることは知られているが、最近の研究によれば、肥満の原因である脂肪細胞の肥大化が、脂肪組織内の遺伝子レベルでの変化を惹起し、血中のサイトカインやその他のシグナル因子の濃度変化を通じて肝臓や骨格筋を含む全身に影響を及ぼし、糖尿病の発症を促すことが分かってきた。糖尿病治
さらに、こうした物質が安全性の高いものであれば、医薬製剤として提供できるだけでなく、機能性食品又は健康食品としても提供することが可能となり、メタボリックシンドローム患者の発生を予防するという効果が期待できる。
したがって、こうした物質を提供することに対して、高い社会的要請があった。
課題を解決するための手段
[0011]
本発明は、上記のような状況の下で完成されたものである。すなわち、本発明の発明者らは、内臓脂肪型肥満、高血糖、脂質異常を関連付ける複雑なメカニズムを踏まえつつ、安全性と副作用とに留意しながら、メタボリックシンドロームの治療に効果のある成分のスクリーニング方法の開発を進めた。その結果、骨格筋組織または骨格筋細胞中の糖輸送体遺伝子のmRNA発現量を測定することで、メタボリックシンドロームの治療に効果のある組成物のスクリーニングができることを見出し、このスクリーニングを行うことによって、糖輸送体遺伝子に対する効果より特徴付けられる柑橘類抽出物の分画に、従来知られていなかった顕著な作用があることを発見し、本発明を完成したものである。
[0012]
本発明の第1の態様は、糖尿病発症前であるが、内蔵脂肪型肥満、高血糖及び脂質異常を呈している患者に対して投与する、内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物であって、(1)前記組成物の乾燥重量に対して70〜100重量%のノビレチンを含有するミカン区(Acrumen(VII)section)柑橘類の果皮抽出画分を有効成分として含み、(2)5〜200mg/kg/日の用量で投与する、内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物である。
ここで、前記ミカン区(Acrumen(VII)section)柑橘類は、シークワーサー(Shiikuwasha;C.depressa)であり、前記果皮抽出画分中のノビレチン含量は、前記組成物の乾燥重量に対して95〜100重量%であることが好ましく、前記果皮抽出画分は、その乾燥重量換算で、1日当たり10〜100mg/kgの用量で経口投与することが好ましい。
以上の組成とすることによって、上記内蔵周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物は、骨格筋組織又は骨格筋細胞内の糖輸送体遺伝子のタンパク質の発現量増加作用と、血中ブドウ糖濃度低下作用と、耐糖能改善作用と、を奏することができる。
[0013]
本発明の第2の態様は、上記医薬組成物を有効成分として含有し、前記有効成分の摂取量が5〜200mg/kg/日である、機能性食品である。また、本発明の第3の態様は、上記の医薬組成物を、有効成分として含有し、前記有効成分の摂取量は5〜200mg/kg/日である、健康食品である。本発明の第4の態様は、上述した医薬組成物を含有し、前記有効成分の摂取量が5〜200mg/kg/日である、メタボリックシンドローム医薬医薬製剤である。
[0014]
本発明の第5の態様は、内蔵脂肪型肥満、高血糖、及び脂質異常を呈する患者に対して投与する、肥大化した内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物であって、(1)前記組成物の乾燥重量に対して45〜55重量%のノビレチンと45〜55重量%のタンゲリチンとを含有するミカン区(Acrumen(VII)section)柑橘類果皮抽出画分を含み、(2)1.0〜6.0g/body/日の容量で投与する、内蔵周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物である。
ここで、前記ミカン区(Acrumen(VII)section)柑橘類は、シークワーサー(Shiikuwasha;C.depressa)であり、前記果皮抽出画分は、その乾燥重量換算で、1.0〜6.0g/body/日の用量で経口的に摂取することが好ましい。
以上の組成とすることによって、上記内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物は、血中トリグリセリド濃度低下作用と、体重抑制作用と、骨格筋組織又は骨格筋細胞内の糖輸送体遺伝子のタンパク質又はmRNAの発現量増大作用と、レプチン抵抗性改善作用と、を奏することができる。
[0015]
本発明の第6の態様は、上述した医薬組成物を有効成分として含有し、前記有効成分の摂取量は0.5〜8.0g/body/日である、機能性食品である
。また、本発明の第7の態様は、上述した医薬組成物を有効成分として含有し、前記有効成分の摂取量は0.5〜8.0g/body/日である、健康食品である。本発明の第8の態様はまた、上述した医薬組成物を含有し、前記有効成分の摂取量は0.5〜8.0g/body/日である、メタボリックシンドローム治療用医薬製剤である。
[0016]
本発明の第9の態様は、下記の工程(1)〜(4)を備える、内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用物質のスクリーニング方法である。
(1)高脂肪食摂取による肥満を誘導した非ヒト哺乳動物に、所定量の被験物質を所定期間投与した後に骨格筋を採取し、得られた骨格筋から全RNA画分を抽出する全RNA抽出工程と、(2)前記全RNA抽出工程で抽出したそれぞれの全RNA画分を用いて、糖輸送体遺伝子をコードするcDNAをPCRによって増幅させるcDNA増幅工程と、(3)前記cDNA増幅工程で得られた増幅産物を、蛍光標識核酸、同位体標識核酸、及び核酸染色剤からなる群から選ばれるいずれかの試薬を用いて定量する増幅産物定量工程と、(4)前記非ヒト哺乳動物の前記所定期間中における体重増加量、摂食量、前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量に基づいて、内臓周辺白色脂肪組織の縮小量を判定する判定工程である。
ここで、前記糖輸送体遺伝子はマウスGLUT4及びそのホモログであることが、好ましい。
[0017]
また、前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量を定量する工程を、前記遺伝子のコードする糖輸送体タンパク質の発現量を定量する工程とすることもできる。前記タンパク質の発現量を定量する工程では、糖輸送体タンパク質の発現量をウェスタンブロッティング、ELISA、及び免疫染色法からなる群から選ばれるいずれかの方法で測定し、その発現量を決定することが好ましい。また、前記RNAの発現量に依拠する方法と前記タンパク質の発現量に依拠する方法とは併用することもでき、ともに前記比較解析に利用することができる。また、前記被験物質には化合物及び組成物が含まれるものとする。
また、本発明のさらに別の態様は、上記スクリーニング方法を実施するための試薬キットである。上記試薬キットは、逆転写酵素、cDNAを鋳型としてDNAを増幅する酵素、及び糖輸送体遺伝子特異的プライマーからなることが好ましい。上記試薬キットはさらに核酸染色薬を備えることが好ましい。
発明の効果
[0018]
本発明のノビレチンを含有する組成物によれば、抗肥満効果と高血糖治療等効果とがあり、かつ脂質異常の改善を妨げないことを特徴とする、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療に有用な内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物、その組成物を有効成分とする医薬製剤、機能性食品、又は健康食品を提供できる。本発明のノビレチン及びタンゲリチンを含有する組成物によれば、抗肥満効果と脂質異常治療等効果とがあり、かつ高血糖の改善を妨げないことを特徴とする、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療に有用な内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組成物、その組成物を有効成分とする医薬製剤、機能性食品、又は健康食品を提供できる。
本発明のスクリーニング方法によれば、摂食量に影響を与えることなく体重の増加量の増加を抑制する作用と、骨格筋組織内又は骨格筋細胞内の、マウスGLUT4を始めとする糖輸送体遺伝子の発現を促進する作用とを有するに有用な内臓周辺白色脂肪組織の縮小促進用医薬組医物質、又は前記物質を含有する組成物を選択することができる。
本発明の医薬製剤を所定の方法で投与することにより、内臓周辺白色脂肪組織の縮小を促進させ、メタボリックシンドロームの予防及び/又は治療を行うことができる。また、本発明の機能性食品及び健康食品を、摂取することでメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療促進ができる。
図面の簡単な説明
[0019]
[図1A]シークワーサー果皮抽出物のHPLC分析の結果を表わすグラフである。
[図15C]実施例7において、HFD+10Noの、白色脂肪組織の脂肪細胞を観察した写真である。
[図15D]実施例7において、HFD+100Noの、白色脂肪組織の脂肪細胞を観察した写真である。
発明を実施するための形態
[0027]
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
本明細書において、特に断りのない限り、メタボリックシンドロームとは、内臓脂肪型肥満、高血糖、及び脂質異常状態を呈するメタボリックシンドロームのことを指すものとする。また本願発明においては抗肥満効果に、肥大化した内臓脂肪組織を縮小する効果が含まれるものとする。
被験物質としては任意のものが使用できる。被験物質は食餌に混合するか、適当な溶媒に溶解又は懸濁して被験対象動物に経口投与することが好ましい。また、被験物質が脂溶性のものである場合には、被験対象動物に経皮投与することもできる。
[0028]
本発明のスクリーニング方法で被験対象となる非ヒト哺乳動物は、げっ歯目(Rodentia)が好ましく、より好ましくは実験用マウス(ハツカネズミ;Mus musculus;以下、マウスという。)が好ましい。マウスは被験物質を所定の量で所定の期間投与した被験物質投与群、及び前記被験物質を前記所定の量で前記所定の期間投与していない被験物質非投与群の2群、もしくは、それに加えて投与量、食餌餌条件などの所定の条件を変えた複数群を構成することが望ましい。
本発明のスクリーニング方法においては、肥満の指標として体重を測定することが好ましい。さらに解剖によって内臓白色脂肪組織を取り出し、その重量を測定し、内臓脂肪型肥満の度合いを測定することが好ましい。さらに脂肪組織を顕微鏡観察して脂肪細胞の肥大化の度合いを測定することが好ましい。また、解剖を伴わない方法として、被験対象動物の電気抵抗値を測定する方法、又は比重を測定する方法によって体脂肪率を測定してもよい。本発明の摂食量の測定方法としては、マウスにケージ内で摂食させて、与えた
Claims (10)
- 下記の工程(1)〜(3)を備える、内臓脂肪型肥満、高血糖、及び脂質異常を呈するメタボリックシンドロームの治療用物質のスクリーニング方法:
(1)被検物質を所定の量で所定の期間投与した被検物質投与群を構成する非ヒト哺乳動物、及び前記被検物質を前記所定の量で前記所定の期間投与していない被検物質非投与群を構成する非ヒト哺乳動物から、それぞれ採取した骨格筋より、全RNA画分を抽出する抽出工程と、
(2)前記抽出工程で抽出したそれぞれの全RNA画分中に含まれる、糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量を所定の方法で定量する定量工程と、
(3)前記被検物質投与群及び被検物質非投与群をそれぞれ構成する前記非ヒト哺乳動物の前記所定期間中の体重増加量、摂食量、及び前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量を、群間で比較解析することにより、前記メタボリックシンドロームに対する効果を判定する工程。 - 前記糖輸送体遺伝子はマウスGLUT4及びそのホモログである、請求項1に記載のスクリーニング方法。
- 前記所定の方法は、
逆転写酵素を用いて前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAからcDNAを合成する工程と、前記輸送体遺伝子特異的プライマーを用いて前記cDNAを増幅する工程と、
蛍光標識核酸、同位体標識核酸、及び核酸染色剤からなる群から選ばれる試薬を用いて、前記試薬に応じた検出法で増幅産物を定量する工程と、
前記糖輸送体遺伝子をコードするRNAの発現量を決定する工程と、を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のスクリーニング方法。 - 糖尿病発症前の、内蔵脂肪型肥満、高血糖、及び脂質異常を呈するメタボリックシンドロームの治療用組成物であって、乾燥重量中70〜100重量%のノビレチンを含有するミカン区(Acrumen (VII) section)柑橘類の果皮抽出画分を含み、前記果皮抽出画分の乾燥重量換算で1日当たり5〜200mg/kgの用量で経口投与し、下記の作用(1)〜(4)を備える組成物:
(1)摂食量に影響を与えることなく体重の増加量の上昇を抑制する作用;
(2)骨格筋組織内又は骨格筋細胞内のマウスGLUT4及びそのホモログである糖輸送体遺伝子のタンパク質の発現を促進する作用;
(3)肥大化した内臓周辺白色脂肪組織の縮小を促進する作用;
(4)血中トリグリセリド濃度に影響を与えることなく、血中ブドウ糖濃度を低下させる作用。 - 前記ミカン区(Acrumen (VII) section)柑橘類は、シークワーサー(Shiikuwasha;C. depressa)であり、前記果皮抽出画分中のノビレチン含量は乾燥重量中95〜100重量%であり、前記用量は1日あたり10〜100mg/kgである、請求項4に記載のメタボリックシンドロームの治療用組成物。
- 内蔵脂肪型肥満、高血糖、及び脂質異常を呈するメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療用組成物であって、乾燥重量中45〜55重量%のノビレチンと45〜55重量%のタンゲリチンとを含有する、ミカン区(Acrumen (VII) section)柑橘類果皮抽出画分を含み、前記果皮抽出画分の乾燥重量換算で、0.5〜8.0g/body/日の用量で経口的に摂取し、下記の作用又は特徴(1)〜(4)を備える組成物:
(1)摂食量に影響を与えることなく体重の増加量の増加を抑制する作用;
(2)骨格筋組織内又は骨格筋細胞内のマウスGLUT4及びそのホモログである糖輸送体遺伝子のmRNA又はタンパク質の発現を促進する作用;
(3)肥大化した内臓周辺白色脂肪組織の縮小を促進する作用;
(4)血中ブドウ糖濃度に影響を与えることなく、血中トリグリセリド濃度を低下させる作用。 - 前記ミカン区(Acrumen (VII) section)柑橘類はシークワーサー:Citrus depressaであり、前記用量は1.0〜6.0g/body/日である請求項6に記載のメタボリックシンドロームの予防及び/又は治療に用いられる組成物。
- 請求項4〜7に記載のメタボリックシンドロームの治療用組成物を含有する、機能性食品。
- 請求項4〜7に記載のメタボリックシンドロームの治療用組成物を含有する、健康食品。
- 請求項4〜7に記載のメタボリックシンドロームの治療用組成物を含有する、医薬製剤。
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