JPWO2011068150A1

JPWO2011068150A1 - グルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤

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Publication number: JPWO2011068150A1
Application number: JP2011544281A
Authority: JP
Inventors: 仁人鍔田; 原　博; 博原; 徹比良
Original assignee: Hokkaido University NUC; Toyo Shinyaku Co Ltd
Current assignee: Hokkaido University NUC; Toyo Shinyaku Co Ltd
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: TW201125573A; JP5721232B2; WO2011068150A1

Abstract

本発明によれば、ジャガイモ抽出物を含むグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤が提供される。本発明のグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤は、糖尿病および肥満の予防および改善に有用であり得、そして医薬品および飲食品に好適に利用され得る。

Description

本発明は、グルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤に関する。

近年、様々な面での環境変化によりメタボリックシンドロームを心配する人々が増えてきている。メタボリックシンドロームは各種疾病のリスクを高めるため、その改善は社会的な課題である。

消化管に散在するＬ細胞から分泌されるホルモンのグルカゴン様ペプチド−１（以下、「ＧＬＰ−１」ともいう）は、食物の刺激による、強力なインスリン分泌促進、満腹中枢の刺激、消化管の蠕動運動抑制などの作用を有することが確認されている。これらのＧＬＰ−１の作用はいずれも、摂食による急激な血糖値の上昇を抑制する効果に関連すると考えられており、糖尿病の治療へのＧＬＰ−１の利用について研究がなされている。また、ＧＬＰ−１は、肥満抑制作用についても注目されている。

したがって、ＧＬＰ−１の抗糖尿病作用または抗肥満作用を利用した治療薬の開発が期待されている。しかし、ＧＬＰ−１は、体内での安定性が非常に低いので、投与法および投与経路の至適化、体内での安定性が高い機能的アナログの探索などが必要である。

そこで、ＧＬＰ−１を直接投与するのではなく、体内でＧＬＰ−１の分泌を促進させる物質についても研究がなされている。ＧＬＰ−１の分泌促進作用を有するいくつかの天然由来成分が知られている。例えば、特許文献１には、酸カゼインなどにＧＬＰ−１分泌促進作用があることが開示されている。特許文献２には、カゼイングリコマクロペプチド（ＣＧＭＰ）にＧＬＰ−１分泌促進作用があることが開示されている。特許文献３には、κ−カゼインを有効成分として含有するＧＬＰ−１分泌促進剤が開示されている。非特許文献１には、トウモロコシの難消化性タンパク質Ｚｅｉｎをパパインで加水分解して得られるペプチドＺｅｉｎＨに強いＧＬＰ−１分泌促進作用があることが開示されている。

欧州特許出願公開第１３６７０６５号明細書国際公開第０１／３７８５０号パンフレット国際公開第２００７／０３７４１３号パンフレット

比良徹, 「33. インスリン分泌を促進する消化管ホルモンGLP-1 の分泌を刺激する食品ペプチドの探索と, 消化管における受容機構の解明」, 上原記念生命科学財団研究報告集, 22(2008)

本発明は、有用なグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤を提供することを目的とする。

本発明は、ジャガイモ抽出物を含むグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤を提供する。

本発明によれば、新規なグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤が提供される。このグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤は、糖尿病および肥満の予防および改善に有用であり得、そして医薬品および飲食品に好適に利用され得る。

ジャガイモ抽出物処理およびＺｅｉｎＨ処理によるマウス大腸由来のＧＬＰ−１産生細胞株ＧＬＵＴａｇのＧＬＰ−１分泌量を棒グラフにて表した図である。ジャガイモ抽出物、ジャガイモ抽出物ＨＰ２０非吸着画分、ジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分、およびジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分のそれぞれの処理によるマウス大腸由来のＧＬＰ−１産生細胞株ＧＬＵＴａｇのＧＬＰ−１分泌量を棒グラフにて表した図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定して解釈すべきではなく、特許請求の範囲における記載の範囲内で種々の変更が可能である。

ジャガイモ抽出物の原料となるジャガイモの品種は特に限定されず、例えば男爵薯、メークイン、キタアカリ、とうや、トヨシロ、インカのめざめ、デジマ、十勝こがねなどを用いることができる。ジャガイモの産地もまた特に限定されないが、北海道産のジャガイモが好ましい。また、生の（例えば、採取２日以内の未加工の）ジャガイモが原料として好ましい。

ジャガイモ抽出物の製造方法には特段の制限はなく、通常食品の製造において使用可能な抽出方法、抽出溶媒、製造助剤などを用いることができる。

一実施形態では、ジャガイモ抽出物は、以下に説明するように調製され得る。まず、ジャガイモの可食部（塊茎）を粉砕し搾汁して得られる液状物に抽出溶媒（酸）を添加してｐＨを酸性に調整し、次いで加熱下で溶媒抽出を行い得る。抽出溶媒として用いられ得る酸としては、一般に、塩酸、酢酸、硫酸、ギ酸、クエン酸、アスコルビン酸などが挙げられる。添加する酸の量または濃度は、ｐＨが一般に２〜５、好ましくは３〜４となるような量または濃度で適宜設定され得る。溶媒抽出は、一般に７０〜９０℃にて１０〜６０分、好ましくは７５〜８５℃にて１０〜２０分で行われ得る。溶媒抽出後、遠心分離、濾過などの適当な分離手段により沈殿物または不溶性画分を除き、上清または可溶性画分を回収し得る。さらに、上記抽出後の沈殿物または不溶性画分について再度同様の抽出処理を行って、上清または可溶性画分を回収することもできる。

回収された上清または可溶性画分（すなわち、ジャガイモ抽出液）から、膜処理により分子量が１万以上の画分を分離および回収し、続いて、冷却した上記抽出液に苛性ソーダを添加してｐＨを中性またはその付近に調整して、ジャガイモ抽出物を取得し得る。分子量分画のための膜処理としては、限外濾過膜処理、ゲル濾過膜処理が挙げられ、好ましくは限外濾過膜処理である。

ジャガイモ抽出物は、さらに、乾燥手段、粉砕手段などの処理に供してもよい。乾燥法としては、公知の任意の方法が用いられ得るが、例えば、風乾法、加熱乾燥法、スプレードライ法、凍結乾燥法などが挙げられる。ジャガイモ抽出物は、例えば、賦型剤（例えば、デキストリン）を添加し、それをスプレードライなどにより乾燥し得る。粉砕法は、例えば、粉砕機や摩砕機を使用して微粉末化または微粒化するなどの手段を含む。

ジャガイモ抽出物は、液状または溶媒除去した固形のいずれの形態でも用いられ得る。

本発明には、株式会社東洋新薬製のジャガイモ抽出物が、好ましく用いられ得る。

ジャガイモ抽出物は、ＧＬＰ−１の分泌を直接的に刺激し、促進し得る。ＧＬＰ−１分泌促進作用は、吸着剤ＨＰ２０に吸着し、８０％（v/v）エタノールにて溶出されるジャガイモ抽出物の成分に起因し得る。本発明によれば、ジャガイモ抽出物をＧＬＰ−１分泌促進剤として使用し得、そしてジャガイモ抽出物を含むＧＬＰ−１分泌促進剤が提供される。

ＧＬＰ−１は、食物の刺激による、強力なインスリン分泌促進、満腹中枢の刺激、消化管の蠕動運動抑制などの作用を有する。本発明のＧＬＰ−１分泌促進剤は、糖尿病および肥満の予防および改善に有用であり得る。本発明のＧＬＰ−１分泌促進剤は、ＧＬＰ−１分泌の増大によって改善される任意の症状の予防および治療にも有用であり得る。

本発明のＧＬＰ−１分泌促進剤は、単独で、または種々の栄養成分、賦形剤、増量剤、結合剤、増粘剤、乳化剤、着色料、香料、食品添加物、栄養補助剤、調味料などと混合して、経口投与または摂取用の組成物として調製され得る。

本発明のＧＬＰ−１分泌促進剤の配合量は、配合される製品の種類または剤形、投与または摂取の対象の年齢、性別、体重または状態、投与または摂取の方法、時期または時間などに応じて適宜設定され得る。

本発明のＧＬＰ−１分泌促進剤の投与量は、例えば、健康食品などの飲食品として摂取する場合には、有効成分として、通常成人１人につき１日１回当たり１０〜２０００ｍｇ、好ましくは１００〜１０００ｍｇ、特に好ましくは３００〜１０００ｍｇであり得る。ＧＬＰ−１分泌促進剤の投与時期は、食前、食間および食後のいずれでもよいが、食事前２時間以内、食事直前または食事直後が好ましい。数回に分けて投与してもよい。

経口投与または摂取用の組成物は、需要者の嗜好に合わせて、ハードカプセル、ソフトカプセルのようなカプセル剤、錠剤、丸剤などの剤形、または粉末状、顆粒状、飴状などの形状に成形され得る。また、溶液、懸濁液、または乳液のような液状の剤形もしくは形状にも調製され得る。

本発明のＧＬＰ−１分泌促進剤は、医薬品、医薬部外品、特定保健用食品、栄養補助食品、その他の飲食品などとして用いる、あるいはこれらに配合して用いることができる。

経口投与または摂取用の組成物、あるいはその配合製品は、剤形もしくは形状または好みに応じて、そのまま食されても良いし、水、湯、牛乳、豆乳、茶、ジュースなどに溶かして飲んでも良い。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

（実施例１：ジャガイモ抽出物のＧＬＰ−１分泌促進作用）
ＧＬＰ−１分泌試験を以下の手順で行った。まず、マウス大腸由来のＧＬＰ−１産生細胞株ＧＬＵＴａｇ（Dr. Daniel J. Drucker, Mount Sinai Hospital Samuel Lunenfeld Research Institute Banting and Best Diabetes Centre, University of Torontoより提供）を、４８ウェルプレート中で、１０％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）を含むダルベッコ改変イーグル培地にて、３７℃、５％ＣＯ_２存在下、サブコンフルエントになるまで２〜３日間培養した。続いて、ウェルから培養培地を取り除き、Ｈｅｐｅｓバッファー（140mM NaCl、4.5mM KCl、20mM Hepes、1.2mM CaCl₂、1.2mM MgCl₂、10mM D-グルコース、0.1% ウシ血清アルブミン(ＢＳＡ)、pH 7.4）にてウェル中で細胞を洗浄した後、Ｈｅｐｅｓバッファーに溶解した試験物質溶液80μlを各ウェルに添加し、３７℃にて６０分間インキュベートした。上清を回収し、８００×ｇで４℃にて５分間、遠心分離して細胞を沈殿させ、その上清70μlを回収し、凍結保存した。凍結保存した上清を適宜解凍し、上清中のＧＬＰ−１濃度を、市販のＥＬＩＳＡキット（矢内原研究所製）を用いて定量した。上清中のＧＬＰ−１濃度（ｎＭ）をＧＬＰ−１産生細胞株ＧＬＵＴａｇからのＧＬＰ−１分泌量とした。

試験物質として、以下を用いた：
ジャガイモ抽出物（株式会社東洋新薬製）（２および10mg/ml）；および
ＺｅｉｎＨ（トウモロコシ難消化性タンパク質Ｚｅｉｎのパパイン加水分解物：トウモロコシ由来ゼイン（東京化成工業株式会社製）を脱塩水に懸濁してpH７に調整し、パパイン（アサヒビール株式会社製）を基質に対して０．５質量％で添加して５５℃にて６０分間処理し、煮沸によりパパインを失活させた後、遠心上清を凍結乾燥したもの；２および10mg/ml；陽性コントロールとして使用）。

この結果を図１に示す。図１は、ジャガイモ抽出物およびＺｅｉｎＨによるマウス大腸由来のＧＬＰ−１産生細胞株ＧＬＵＴａｇのＧＬＰ−１分泌量を棒グラフにて表した図である。縦軸にＧＬＰ−１分泌量をｎＭ単位で表し、そして横軸では、「Blank」が陰性コントロール区（試験物質添加なし）の結果、「ジャガイモ抽出物」がジャガイモ抽出物処理区（２、10mg/ml）の結果、そして「ＺｅｉｎＨ」がＺｅｉｎＨ処理区（２、10mg/ml）の結果を表す。結果の値は、平均値＋標準誤差である（ｎ＝３〜４）。図中のａ、ｂおよびｃは、ダンカンの多群間有意差検定において、異なるアルファベットを有する記号の表示で、処理群間で有意差があることを示す（Ｐ＜0.05）。

図１に示されるように、ジャガイモ抽出物は、濃度依存的にＧＬＰ−１分泌促進活性を示した。

（実施例２：吸着剤ＨＰ２０を用いたカラムクロマトグラフィーによるジャガイモ抽出物の分画物のＧＬＰ−１分泌促進作用）
試験物質として以下を用いたこと以外は、実施例１と同様の試験を行った。

本実施例において用いた試験物質は、以下の通りである：
ジャガイモ抽出物（10mg/ml）；
ジャガイモ抽出物ＨＰ２０非吸着画分（7.44mg/ml、ジャガイモ抽出物の10mg/ml分に相当；
ジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分（1.17mg/ml、ジャガイモ抽出物の10mg/ml分に相当）；および
ジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分（0.45mg/ml、ジャガイモ抽出物の10mg/ml分に相当）。

上記の試験物質の調製について、以下に説明する。Diaion HP20（三菱化学製）を充填したカラムに、ジャガイモ抽出物を通して吸着させ、純水で洗浄した。次いで、２０％（v/v）エタノールおよび８０％（v/v）エタノールを順次カラムに通して吸着物を溶出させた。カラム吸着操作の際に流出した非吸着液と純水による洗浄で流出した洗浄液とを合わせたもの、２０％（v/v）エタノールによる溶出液、および８０％（v/v）エタノールによる溶出液をそれぞれ濃縮後、凍結乾燥し、ジャガイモ抽出物ＨＰ２０非吸着画分、ジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分、およびジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分とした。収率はそれぞれ、分画に用いたジャガイモ抽出物の74.4％、11.7％および4.5％に相当した。

この結果を図２に示す。図２は、ジャガイモ抽出物、ジャガイモ抽出物ＨＰ２０非吸着画分、ジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分、およびジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分のそれぞれの処理によるマウス大腸由来のＧＬＰ−１産生細胞株ＧＬＵＴａｇのＧＬＰ−１分泌量を棒グラフにて表した図である。縦軸にＧＬＰ−１分泌量をｎＭ単位で表し、そして横軸では、「Blank」が陰性コントロール区（試験物質添加なし）の結果、「ジャガイモ抽出物」がジャガイモ抽出物処理区の結果、「ＨＰ２０非吸着画分」がジャガイモ抽出物ＨＰ２０非吸着画分処理区の結果、「ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分」がジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分処理区の結果、そして「ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分」がジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分処理区の結果を示す。結果の値は、平均値＋標準誤差である（ｎ＝３〜４）。図中のａおよびｂは、ダンカンの多群間有意差検定において、異なるアルファベットを有する記号の表示で、処理群の間で有意差があることを示す（Ｐ＜0.05）。

ジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−８０％エタノール溶出画分処理区では、0.45mg/mlという低い濃度にも関わらず、高いＧＬＰ−１分泌促進活性が見られた。ジャガイモ抽出物ＨＰ２０非吸着画分処理区およびジャガイモ抽出物ＨＰ２０吸着−２０％エタノール溶出画分処理区では、有意なＧＬＰ−１分泌促進効果が見られなかった。

ジャガイモ抽出物は、そのＧＬＰ−１分泌促進作用に基づき、糖尿病および肥満の予防および改善に有用であり得る。このようなジャガイモ抽出物を含むＧＬＰ−１分泌促進剤は、医薬品および飲食品への広範な利用が可能である。また、本発明の知見は、社会的な課題でもあるメタボリックシンドロームの改善にも役立ち得る。

Claims

ジャガイモ抽出物を含むグルカゴン様ペプチド−１分泌促進剤。