TW202241480A - 用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物 - Google Patents
用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物 Download PDFInfo
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Abstract
本發明提供一種日常可持續經口攝取的、用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物。一種用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物,含有選自由螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物所組成的群組中的至少一種作為有效成分。
Description
本發明是有關於一種用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物。
近年來,隨著超老齡化社會的到來,對提高記憶學習功能及/或認知功能、或者抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的關心正在增加。已知於老年人中,由於腦老化等,會產生記憶學習能力及/或認知功能的降低。若記憶學習能力及/或認知功能降低,則會產生健忘等記憶障礙、語言能力降低、注意力/集中力降低及學習能力降低等症狀,對日常生活帶來障礙。因此,要求開發一種日常可持續經口攝取的、用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的食品及/或醫藥品。
目前,作為用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的食品,例如可列舉含有維生素C、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)及米糠等的食品。然而,對提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低發揮充分效果的食品尚少。另外,雖然針對作為認知功能障礙的阿茲海默症(Alzheimer's disease)治療用途的醫藥品研究了很多醫藥品,但目前的阿茲海默症治療藥大部分以神經激活作用為主,僅為應對療法,因此認為其效果有限。
此外,由於近年來健康意識的提高,螺旋藻作為營養均衡、營養價值高於一般食品的食品而備受關注。螺旋藻(Spirulina)為含有豐富的蛋白質、醣類、各種維生素、礦物質、植物性色素的藍藻細菌(cyanobacteria)物種。螺旋藻除了用作用於均衡地攝取多種營養素的食品、營養補充劑(supplement)之外,亦期待螺旋藻自身或螺旋藻來源的物質具有多種功能性,從而正在活躍地進行關於螺旋藻的利用法的研究。
例如,作為螺旋藻來源的藻藍蛋白(phycocyanin)具有抑制胰脂酶(pancreatic lipase)等脂肪酶的活性的作用,報告了一種以藻藍蛋白為有效成分的脂肪酶活性抑制劑(參照專利文獻1)。
另外,作為螺旋藻來源的藻藍蛋白具有較大豆蛋白質高的血清脂質改善作用,報告了一種以藻藍蛋白為有效成分的血清脂質降低劑(參照專利文獻2)。
進而,報告了若口服螺旋藻(螺旋藻提取物),則會誘導自然殺手(natural killer,NK)細胞的活化(參照非專利文獻1)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-359638號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-137805號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]平橋T等人(Hirahashi T, et al.)「螺旋藻激活人類先天免疫系統:藉由口服螺旋藻增加干擾素γ的產生與NK細胞毒性。」(“Activation of the human innate immune system by spirulina: Augmentation of interferon gamma production and NK cytotoxicity by oral administration of spirulina.”)國際免疫藥理學(International Immunopharmacology)2(2002)423-434.
[發明所欲解決之課題]
然而,至今尚未知曉螺旋藻自身或螺旋藻來源的物質顯示出提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
本發明的目的是提供一種日常可持續經口攝取的、用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物。
[解決課題之手段]
本發明者等人為解決上述課題進行了努力研究,結果發現,螺旋藻自身或螺旋藻來源的物質顯示出提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用,從而完成了本發明。
即,本發明包括以下態樣。
[1]一種用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物,含有選自由螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物所組成的群組中的至少一種作為有效成分。
[2]如[1]所述的組成物,其中,所述螺旋藻酶解物及所述藻藍蛋白酶解物中的酶為蛋白酶。
[3]如[1]或[2]所述的組成物,其中,所述藻藍蛋白為藍藻類來源的藻藍蛋白。
[4]如[3]所述的組成物,其中,所述藍藻類為螺旋藻屬的藍藻類。
[5]如[1]至[4]中任一項所述的組成物,其中,所述有效成分為藻藍蛋白或藻藍蛋白酶解物。
[6]如[1]至[5]中任一項所述的組成物,其為食品組成物。
[7]如[6]所述的組成物,其為健康食品、功能性食品、營養輔助食品、營養補充劑、保健功能食品、特定保健用食品、營養功能性食品、功能性標示食品或病人用食品。
[8]如[1]至[5]中任一項所述的組成物,其為醫藥組成物。
[9]如[8]所述的組成物,其為癡呆症或阿茲海默症用的醫藥組成物。
根據本發明,能夠提供一種日常可持續經口攝取的、用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物。
以下,對本實施形態的組成物進行詳細說明,但以下記載的構成要件的說明是作為本發明的一實施方式的一例,並不由該些內容特別指定。
本實施形態的組成物是有關於一種用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物,含有選自由螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物所組成的群組中的至少一種作為有效成分。
此處,所謂提高記憶學習功能例如包括暫時性的記憶學習功能的提高、促進中長期記憶的固定、促進腦發育等。所謂抑制記憶學習功能降低例如包括預防、抑制伴隨年齡增長而產生的記憶力或學習能力的降低等。
另外,所謂提高認知功能包括較現狀提高記憶、學習、理解、判斷、邏輯等智力功能即認知能力等。所謂抑制認知功能降低例如包括預防、抑制伴隨年齡增長而產生的認知能力的降低等。
以下,於對本實施形態的組成物的有效成分進行說明之後,對組成物的用途及形態等進行說明。
<螺旋藻>
螺旋藻為本實施形態的組成物中的一種有效成分,具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
螺旋藻為一種屬於藍藻類念珠藻目(Nostocales)顫藻科(Oscillatoriaceae)螺旋藻屬的微細的螺旋藻,含有豐富的蛋白質、醣類、各種維生素、礦物質、植物性色素。
作為螺旋藻,例如可列舉:鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis)、極大螺旋藻(Spirulina maxima)、蓋氏螺旋藻(Spirulina geitleri)、暹羅螺旋藻(Spirulina siamese)、大螺旋藻(Spirulina major)、鹽澤螺旋藻(Spirulina subsalasa)、為首螺旋藻(Spirulina princeps)、寬鬆螺旋藻(Spirulina laxissima)、短曲螺旋藻(Spirulina curta)、捲曲螺旋藻(Spirulina spirulinoides)等。該些中,特別是作為可人工培養故容易獲取而較佳的螺旋藻,可列舉:鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis)、蓋氏螺旋藻(Spirulina geitleri)、暹羅螺旋藻(Spirulina siamese)等。再者,螺旋藻(Spirulina)亦稱為節旋藻(Arthrospira)。
本實施形態的組成物中所使用的螺旋藻可直接使用在液體培養基中培養的狀態的藻體(濕藻體),但較佳為使用對濕藻體的螺旋藻利用水或乙醇等溶媒進行提取而成的提取液、或者將該提取液濃縮或乾燥而得的提取物即螺旋藻萃取物(Spirulina extract)。
<<螺旋藻萃取物>>
作為製造螺旋藻萃取物時使用的提取液,於可獲得本發明的效果的範圍內並無特別限定,例如可使用熱水。於本實施形態中,可較佳地使用藉由對藻體的螺旋藻進行熱水提取而得的提取液、或者將該提取液濃縮或乾燥而得的提取物。
獲得螺旋藻萃取物的方法並無特別限制,可依照常規方法獲得,例如可列舉所述非專利文獻1或日本專利特開平8-9940號公報等中記載的提取液的製造方法等。具體而言,可列舉以下記載的製造方法。
<<螺旋藻萃取物的製造方法>>
螺旋藻萃取物可藉由以下方式製造:對螺旋藻藻體於超過100℃的溫度下進行熱水提取,並將該提取液的pH調整成特定的酸性條件下,其後將不溶性級分去除,藉此獲得螺旋藻提取液。
於以液體狀態使用螺旋藻萃取物的情況下,可直接使用以如上方式獲得的螺旋藻提取液。另外,亦可將所述螺旋藻提取液濃縮或乾燥而以粉末的形式使用。作為本實施形態的組成物中所使用的螺旋藻萃取物,可為螺旋藻提取液,亦可為將螺旋藻提取液濃縮或乾燥而製造者。
用於製造螺旋藻萃取物的螺旋藻可使用市售者,亦可使用自己培養而成者。另外,可使用鮮狀態的螺旋藻,亦可為將鮮狀態的螺旋藻乾燥而成者。
作為培養螺旋藻時的培養方法,可依照藍藻的培養中所使用的通常的方法進行。例如,可於室外在鹼性條件下培養螺旋藻以使其增殖。
培養而得的螺旋藻(以下,亦稱為螺旋藻藻體)可直接使用,亦可利用濾布或濾紙將培養出的螺旋藻回收並利用水清洗後懸浮於水中而製成懸浮液。進而,可將培養液或懸浮液濃縮而製成濕藻體,亦可藉由凍結乾燥或噴射乾燥(噴霧乾燥)等將該濕藻體乾燥而製成乾燥藻體,亦可將該乾燥藻體粉末化。
熱水提取中使用的螺旋藻藻體可為濕藻體、凍結乾燥藻體、噴射乾燥藻體、破碎藻體等中的任一種。例如,為了獲得破碎藻體,可列舉藉由通常的方法、例如工業上的如法式壓碎機(French press)般的高壓擠壓法等對藻體進行破碎處理。
接下來,對熱水提取操作進行說明。例如,將以如上方式加工而成的螺旋藻藻體預先於加壓容器內懸浮於提取溶媒中、例如蒸餾水中。懸浮濃度並無特別限制,但考慮到提取效率或回收時的成本等,則較佳為相對於溶媒為1質量%~20質量%。提取溶媒可為自來水,但考慮到將提取液用作食品素材的方面,較佳為蒸餾水。作為提取溫度,通常為超過100℃的溫度,較佳為105℃~140℃,更佳為110℃~130℃。作為提取時的壓力,較佳為1.0氣壓~2.5氣壓。另外,提取時可進行亦可不進行攪拌操作,但於熱效率上較佳為進行攪拌操作。提取時間越長,則提取量越大,但考慮到效率,通常提取時間較佳為0.5小時~4小時。
接著,自所述提取操作後的藻體殘渣懸浮液(pH=6.8~7.0左右)中去除藻體殘渣或因熱改質而形成的凝聚蛋白質。作為去除操作,例如進行該懸浮液的離心分離或過濾等操作即可,藉由該操作獲得上清液。其中,上清液中仍溶解有大量的蛋白質,因此較佳為進一步將溶解蛋白質去除。為了進一步將溶解蛋白質去除,可向該懸浮液中加入酸而使提取液的pH成為蛋白質的等電點以下的酸性條件。藉此,使蛋白質凝聚,並藉由離心分離或過濾等將凝聚的蛋白質分離,可獲得螺旋藻萃取物。或者,亦可不於開始時將藻體殘渣等去除,而是在將提取操作後的藻體殘渣懸浮液的pH如上所述般調整成蛋白質的等電點以下之後,同樣地藉由離心分離或過濾等將藻體殘渣或凝聚蛋白質分離。藉由將凝聚的蛋白質去除,可獲得高產量的含有多醣類的螺旋藻萃取物。
作為蛋白質的等電點以下的酸性條件,較佳為pH4.5以下,為pH3.75~4.25時由於蛋白質的凝聚、沈澱生成變得最大,故而更佳,進而較佳為pH4.0。
作為pH調整時加入的酸,可為硫酸或鹽酸,但若考慮到現實中的作業步驟或用作食品素材的情況,較佳為使用檸檬酸或蘋果酸等有機酸而非無機酸。
<藻藍蛋白>
藻藍蛋白為本實施形態的組成物中的一種有效成分,具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
藻藍蛋白為色素蛋白質,具有藻藍素(phycocyanobilin)作為發色團。藻藍蛋白包括藻藍素與蛋白質鍵結而成的結構。
作為本實施形態的組成物中所使用的藻藍蛋白,例如可列舉:藍藻類來源的藻藍蛋白、紅藻類來源的藻藍蛋白、褐色鞭毛藻(cryptophyceae)來源的藻藍蛋白等藻類來源的藻藍蛋白等。該些中,就可大量採集而言,較佳為藍藻類來源的藻藍蛋白。
作為藍藻類,例如可列舉螺旋藻(Spirulina)屬、節旋藻(Arthrospira)屬、束絲藻(Aphanizomenon)屬、側生藻(Fisherella)屬、魚腥藻(Anabaena)屬、念珠藻(Nostoc)屬、集胞藻(Synechocystis)屬、聚球藻(Synechococcus)屬、單歧藻(Tolypothrix)屬、隱杆藻(Aphanothece)屬、鞭枝藻(Mastigoclaus)屬、寬球藻(Pleurocapsa)屬等藍藻類。該些中,較佳為可以工業規模生產、其安全性得到確認的螺旋藻屬及節旋藻屬的藍藻類,更佳為螺旋藻屬的藍藻類。
另外,作為製備藻藍蛋白的原料,可使用鮮的藍藻類,亦可使用乾燥處理後的藍藻類。作為藍藻類的乾燥品,可將鮮的藍藻類依照常規方法製成乾燥品,亦可使用市售的乾燥品。
作為藻藍蛋白,例如可列舉:C-藻藍蛋白、R-藻藍蛋白、別藻藍蛋白(allophycocyanin)等。就品質、安全性或獲取容易性等觀點而言,較佳為含有C-藻藍蛋白作為藻藍蛋白。因此,作為本實施形態的組成物的較佳實施方式,可列舉含有C-藻藍蛋白作為有效成分的組成物。進而,作為本實施形態的組成物的較佳實施方式,可列舉含有C-藻藍蛋白與別藻藍蛋白的組成物。例如,組成物中可含有藉由自螺旋藻屬的藍藻類中提取而獲得的、包含C-藻藍蛋白與別藻藍蛋白的藻藍蛋白的混合物。
藻藍蛋白例如可藉由將藍藻類懸浮於水、磷酸緩衝液、檸檬酸緩衝液等緩衝液中並提取藍藻類中的藻藍蛋白而獲得。
提取藻藍蛋白的方法並無特別限制,可依照常規方法提取。
作為提取方法的較佳實施方式,例如可列舉日本專利特開2006-230272號公報中記載的提取方法等。具體而言,可列舉下述提取方法(i)中記載的提取方法。藉由下述提取方法(i),可獲得高純度且色調鮮豔的藻藍蛋白。
<<藻藍蛋白的提取方法(i)>>
提取方法(i)具有:
第一步驟,獲得將藍藻類中的藻藍蛋白提取至水懸浮液中而成的提取液;
第二步驟,於該提取液中使鈣鹽與磷酸鹽反應而生成磷酸鈣,並且於該磷酸鈣上吸附藻藍蛋白的夾雜物而獲得吸附物;以及
第三步驟,自該提取液中將藍藻類的殘渣及吸附物去除。
進而,更佳為所述提取方法(i)為下述提取方法(ii)。
<<藻藍蛋白的提取方法(ii)>>
提取方法(ii)具有:
第一步驟,獲得將藍藻類中的藻藍蛋白提取至水懸浮液中而成的提取液;
第二步驟,於該提取液中使鈣鹽與磷酸鹽反應而生成磷酸鈣,並且於該磷酸鈣上吸附藻藍蛋白的夾雜物而獲得吸附物;
第三步驟,自該提取液中將藍藻類的殘渣及吸附物去除;以及
於第三步驟之前使提取液中含有螯合劑的步驟。
藉由使用所述藻藍蛋白的提取方法(i)或提取方法(ii),可自藍藻類中提取品質佳的藻藍蛋白。
特別是對於螺旋藻屬的藍藻類,藉由使用所述提取方法(i)或提取方法(ii),可提取C-藻藍蛋白與別藻藍蛋白的混合比良好的品質佳的藻藍蛋白。
再者,於所述提取方法中,可藉由適當選擇提取條件而將C-藻藍蛋白與別藻藍蛋白的混合比調整為所需的範圍。
藻藍蛋白的種類可全部為C-藻藍蛋白。或者,亦可含有別藻藍蛋白而於組成物中含有C-藻藍蛋白與別藻藍蛋白的混合物。
C-藻藍蛋白與別藻藍蛋白的混合比例如以質量比計較佳為3~9.5:0.5~7,更佳為6~9.5:0.5~4,進而較佳為7~8:2~3。
<螺旋藻酶解物>
螺旋藻酶解物為本實施形態的組成物中的一種有效成分,具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
螺旋藻酶解物是藉由使酶發揮作用以使所述螺旋藻的蛋白質、醣類等分解而獲得的酶解物。
酶解中使用的酶並無特別限制,例如可使用:聚葡萄糖酶(glucanase)、幾丁質酶(chitinase)、蛋白酶(protease)、果膠酶(pectinase)、脂肪酶(lipase)、纖維素酶(cellulase)、聚木糖酶(xylanase)、聚甘露糖酶(mannase)、半纖維素酶(hemicellulase)、核酸酶(nuclease)等。該些中,就螺旋藻的分解適宜地進行的觀點而言,作為酶解中使用的酶,較佳為蛋白酶。所述酶可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
再者,酶解中使用的酶的來源並無特別限制,例如可使用黑麯黴(Aspergillus niger)、蜂蜜麯黴(Aspergillus melleus)、米麯黴(Aspergillus oryzae)、雪白根黴(Rhizopus niveus)、枯草桿菌(Bacillus subtilis)、節桿菌屬(Arthrobacter sp.)、綠色木黴(Trichoderma viride)等。
蛋白酶並無特別限制,可使用市售的蛋白酶製劑。作為蛋白酶製劑,例如可使用舒米酶(Sumizyme)LP、舒米酶(Sumizyme)FL-G、舒米酶(Sumizyme)CP、舒米酶(Sumizyme)FP-G、舒米酶(Sumizyme)MP(新日本化學工業股份有限公司)、菠蘿蛋白酶(Bromelain)F、蛋白酶P「天野(Amano)」3SD、木瓜蛋白酶(papain)W-40、耐熱蛋白酶(Thermoase)PC10F、耐熱蛋白酶(Thermoase)C100、耐熱蛋白酶(Thermoase)C160、中性蛋白酶(Protin)SD-NY10(中性蛋白酶(Protin)SD-PC10F)(天野酶(Amano enzyme)股份有限公司)等。
作為螺旋藻酶解物的蛋白質的分子量分佈,分子量小於500的成分的比例較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,進而較佳為35質量%以上。若螺旋藻酶解物的蛋白質的分子量分佈為所述下限值以上,則螺旋藻酶解物於生物體內的吸收性優異。
分子量分佈的值可藉由使用凝膠過濾管柱對試樣進行液相層析分析而獲得。
酶解的處理方法並無特別限制,可依照常規方法處理。酶解的反應條件亦無特別限制,與酶的種類、活性程度及添加量等相匹配地適當調整最佳溫度、最佳pH及反應時間等反應條件即可。藉由酶解處理獲得的螺旋藻酶解物根據需要可藉由離心分離、過濾、脫鹽、濃縮、乾燥、溶媒提取、稀釋及添加劑的添加等操作而調整為目標形態及性狀。
以下示出本實施形態的組成物中螺旋藻酶解物的製備方法的一例。
於20℃~70℃下對螺旋藻水溶液進行加熱。於調整至使用水溶液的酶的最佳pH後,加入相對於螺旋藻中的蛋白質為0.01質量%以上、較佳為0.1質量%~10質量%的酶,攪拌1小時~24小時。攪拌後,藉由加熱或冷卻而失活/使酶解停止,然後進行離心分離。離心分離後,將所得的上清液凍結乾燥,獲得螺旋藻酶解物。
<藻藍蛋白酶解物>
藻藍蛋白酶解物為本實施形態的組成物中的一種有效成分,具有提高記憶學習功能的作用、抑制記憶學習功能降低的作用、提高認知功能的作用及抑制認知功能降低的作用。
藻藍蛋白酶解物是藉由使酶發揮作用以使所述藻藍蛋白分解而獲得的酶解物。
酶解中使用的酶並無特別限制,可使用所述螺旋藻酶解物中所說明的酶,因此省略說明。再者,作為酶解中使用的酶,與所述螺旋藻酶解物同樣地較佳為使用蛋白酶。
作為藻藍蛋白酶解物的分子量分佈,分子量小於500的成分的比例較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,進而較佳為35質量%以上。若藻藍蛋白酶解物的分子量分佈為所述下限值以上,則藻藍蛋白酶解物於生物體內的吸收性優異。
分子量分佈的值可藉由使用凝膠過濾管柱對試樣進行液相層析分析而獲得。
酶解中所使用的蛋白酶及酶解處理方法並無特別限制,且與所述螺旋藻酶解物中所說明者相同,因此省略說明。
以下示出本實施形態的組成物中藻藍蛋白酶解物的製備方法的一例。
於20℃~70℃下對藻藍蛋白水溶液進行加熱。於調整至使用水溶液的酶的最佳pH後,加入相對於藻藍蛋白為0.01質量%以上、較佳為0.1質量%~10質量%的酶,攪拌1小時~24小時。攪拌後,藉由加熱或冷卻而失活/使酶解停止,然後進行離心分離。離心分離後,將所得的上清液凍結乾燥,獲得藻藍蛋白酶解物。
<用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物>
如後述實施例所示般可確認,螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物的有效成分增加了自發交替行為試驗中的自發交替行為變化率。於所述有效成分中,特別是藻藍蛋白酶解物與對象組相比,顯著地增加了自發交替行為變化率,故而特佳。另外,可確認所述有效成分會緩和假定與記憶學習功能及/或認知功能有關的基因的表達亢進或表達抑制。作為假定與記憶學習功能及/或認知功能有關的基因,例如可列舉:Mpc2(Brp44,線粒體丙酮酸載體(mitochondrial pyruvate carrier)2)、Abat(4-胺基丁酸轉胺酶(4-aminobutyrate aminotransferase))、Cct4(含陪伴蛋白Tcp1(chaperonin containing Tcp1),次單元(subunit)4(德爾塔(delta))、Map9(Mtap9,微管相關蛋白質(microtubule-associated protein)9)、Prnp(普里昂蛋白質(prion protein))、Mgat3(甘露糖苷乙醯葡糖轉胺酶(mannoside acetylglucosaminyltransferase)3)及Vegfd(Figf,血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor)D)等。
即,作為有效成分的螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
因此,本實施形態的組成物可用作含有選自由螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物所組成的群組中的至少一種作為有效成分、用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物。
(食品組成物)
於食品領域中,本實施形態的組成物除了可提供一般的食品之外,亦可藉由將能夠有效發揮目標作用的有效量的有效成分作為食品素材調配至各種食品中,而作為具有該作用的食品組成物來提供。本實施形態的組成物例如可適宜地用於健康食品、功能性食品、營養輔助食品、營養補充劑、保健功能食品、特定保健用食品、營養功能性食品、功能性標示食品、病人用食品、食品添加劑、飼料及飼料添加劑等食品組成物中。食品組成物的形態並無特別限制,可根據目的適當選擇,例如可為固體狀、液狀、凝膠狀等。
再者,所謂功能性標示食品是指於經營者的責任下標示出基於科學依據的功能性的食品,且是於銷售前已向消費者廳長官報備了有關安全性及功能性依據的資訊等的食品。於本實施形態的食品組成物中,作為以提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用為目的的食品組成物,可附註「具有維持作為認知功能的一部分的記憶力(回想起話語/物的影像/位置資訊的能力)的功能」、「具有提高作為認知功能的一部分的記憶力(對話語或所見物的回想力)的功能」、「維持中老年人的伴隨年齡增長而降低的作為認知功能的一部分的記憶力、注意力、判斷力、空間辨識力」、「具有適合於在意伴隨年齡增長而記憶力降低的人的功能(對記憶的保持/檢索/再生有用)」、「具有支持作為認知功能的一部分的對數字/話語/圖形/狀況等資訊的記憶的功能」等標示。
作為食品組成物,例如可列舉:清涼飲料、碳酸飲料、含果汁的飲料、含蔬菜汁的飲料、含果汁及蔬菜汁的飲料、牛奶等畜乳、豆乳、乳飲料、飲料型的酸奶、飲料型或棒型的果凍、咖啡、可可、茶飲料、營養飲料、能量飲料、運動飲料、礦泉水、加味水、無酒精的啤酒味飲料等非酒精飲料;飯類、麵類、麵包類及意大利麵類等含碳水化合物的飲食品;奶酪類、凝固型(hard type)或軟型(soft type)的酸奶、由畜乳及其他油脂原料製成的鮮奶油、冰淇淋等乳製品;餅乾、蛋糕、巧克力等西洋點心類、饅頭或羊羹等日式點心類、檸檬糖等壓片點心(清涼點心)、糖果類、口香糖類、果凍或布丁等冷點心或冰點心、零食等各種點心類;威士忌、波本、蒸餾酒、利口酒、葡萄酒、果酒、日本酒、中國酒、燒酒、啤酒、酒精度數1%以下的無酒精啤酒、發泡酒、其他雜酒、俏海(Chu-Hi)等酒精飲料;使用雞蛋的加工品、魚貝類或畜肉(包括肝等內臟)的加工品(包括珍味)、味噌湯等湯類等加工食品、味噌、醬油、紫菜鹽、其他調味料等調味料以及濃厚流食等流食等。
另外,於食品組成物例如為健康食品、功能性食品、營養輔助食品、營養補充劑、保健功能食品、特定保健用食品、營養功能性食品、功能性標示食品、病人用食品、食品添加劑、飼料及飼料添加劑等的情況下,可為片劑(包括咀嚼片等)、膠囊、含片、糖漿、軟糖、顆粒、粉末等。
於本實施形態的食品組成物中,除了所述有效成分之外,亦可自由選擇調配一種或兩種以上通常可用於食品組成物的成分。例如,可含有各種調味料、保存劑、乳化劑、穩定劑、香料、著色劑、防腐劑及pH調整劑等食品領域中通常可使用的所有添加劑。
(醫藥組成物)
於醫藥品的領域中,本實施形態的組成物藉由一併調配可有效發揮目標作用的有效量的有效成分、以及藥學上容許的載體或添加劑等,可作為具有該作用的醫藥組成物來提供。本實施形態的組成物能夠用於治療、預防或改善可藉由提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低來治療、預防或改善的疾病及症狀。作為可藉由提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低來治療、預防或改善的疾病及症狀,例如可列舉:記憶障礙(無法回想起記憶、無法記住新的事情的症狀)、定向力障礙(時間/場所/人物的定向障礙)、認知功能障礙(計算能力的降低/判斷力降低/失語/失認/失用/執行功能障礙)等。更具體而言,本實施形態的組成物例如可適宜地用作癡呆症用的醫藥組成物及阿茲海默症用的醫藥組成物等。再者,作為醫藥組成物,可為醫藥品,亦可為非正規藥品。
醫藥組成物的形態並無特別限制,可根據目的適當選擇,例如可為固體狀、液狀、凝膠狀等。
醫藥組成物可含有藥學上容許的通常的載體、黏合劑、穩定化劑、賦形劑、稀釋劑、pH緩衝劑、崩解劑、增溶劑、助溶劑、等張化劑等添加劑等。醫藥組成物可為口服,亦可為非口服,但更佳為口服。作為口服,可製成通常使用的給藥形態,例如片劑、粉末、顆粒、膠囊劑、糖漿劑、懸浮液等劑型。作為非口服,可列舉通常使用的給藥形態,例如以溶液、乳劑、懸浮液等劑型進行注射(皮下注射、靜脈內注射、肌肉內注射等),或者以噴霧劑的劑型進行鼻孔內給藥等。
以下示出食品組成物及/或醫藥組成物的形態為片劑時的一例。
於食品組成物及/或醫藥組成物的形態例如為片劑(亦稱為壓片)的情況下,可將有效成分與賦形劑、黏合劑、崩解劑、潤滑劑、保存劑、抗氧化劑、等張化劑、緩衝劑、塗覆劑、矯味劑、助溶劑、基劑、分散劑、穩定化劑、著色劑等添加劑適當組合並依照常法來製備。
作為賦形劑,可列舉:澱粉及其衍生物(糊精、羧甲基澱粉等)、纖維素及其衍生物(甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等)、醣類(乳糖、白糖、葡萄糖、海藻糖等)等、檸檬酸或檸檬酸鹽類、蘋果酸或蘋果酸鹽類、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸鹽類。
作為黏合劑,可列舉:澱粉及其衍生物(α化澱粉、糊精等)、纖維素及其衍生物(乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素等)、阿拉伯膠、黃蓍膠、明膠、醣類(葡萄糖、白糖等)、乙醇等。
作為崩解劑,可列舉:澱粉及其衍生物(羧甲基澱粉、羥丙基澱粉等)、纖維素及其衍生物(羧甲基纖維素鈉、結晶纖維素、羥丙基甲基纖維素等)、碳酸鹽(碳酸鈣、碳酸氫鈣等)、黃蓍膠、明膠、瓊脂等。
作為潤滑劑,可列舉:硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、滑石、氧化鈦、磷酸氫鈣、乾燥氫氧化鋁凝膠、蔗糖脂肪酸酯、食用油脂等。
作為保存劑,可列舉:對氧基苯甲酸酯類、亞硫酸鹽類(亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉等)、磷酸鹽類(磷酸鈉、多磷酸鈣、多磷酸鈉、偏磷酸鈉等)、脫氫乙酸、脫氫乙酸鈉、山梨酸甘油酯、醣類等。
作為抗氧化劑,可列舉:亞硫酸鹽類(亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉等)、異抗壞血酸、L-抗壞血酸、半胱胺酸、硫代丙三醇、丁基羥基苯甲醚、二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、抗壞血酸棕櫚酸酯、dl-α-生育酚等。
作為等張化劑,可列舉:氯化鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、糊精、甘油、葡萄糖等。
作為緩衝劑,可列舉:碳酸鈉、鹽酸、硼酸、磷酸鹽(磷酸氫鈉等)等。
作為塗敷劑,可列舉:纖維素衍生物(羥丙基纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯等)、蟲膠、聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙烯基吡啶類(聚-2-乙烯基吡啶、聚-2-乙烯基-5-乙基吡啶等)、聚乙烯基乙醯基二乙基胺基乙酸酯、聚乙烯基醇鄰苯二甲酸酯、甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物等。
作為矯味劑,可列舉:醣類(葡萄糖、白糖、乳糖等)、糖精鈉、糖醇類等。
作為助溶劑,可列舉:乙二胺、菸醯胺、糖精鈉、檸檬酸、檸檬酸鹽類、苯甲酸鈉、聚乙烯基吡咯啶酮、聚山梨醇酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、甘油、聚丙二醇、苄基醇等。
作為基劑,可列舉:脂肪類(豬脂等)、植物油(橄欖油、芝麻油等)、動物油、羊毛脂酸、凡士林、石蠟、樹脂、膨潤土、甘油、二醇油等。
作為分散劑,可列舉:阿拉伯膠、黃蓍膠、纖維素衍生物(甲基纖維素等)、海藻酸鈉、聚山梨醇酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類等。
作為穩定化劑,可列舉:亞硫酸鹽類(亞硫酸氫鈉等)、氮、二氧化碳等。
本實施形態的食品組成物及/或醫藥組成物中有效成分的總含量(將組成物中所含的所有有效成分的含量相加而得的含量)根據食品或醫藥品的種類、成分及形態等條件而不同,於可獲得本發明效果的範圍內並無特別限制,可適當選擇。
另外,特別是於本實施形態的食品組成物及/或醫藥組成物的形態為片劑的情況下,作為片劑中的有效成分的總含量,於可獲得本發明效果的範圍內並無特別限制,於食品組成物及/或醫藥組成物的總質量中,以有效成分的乾燥重量換算計較佳為20質量%以上,更佳為50質量%以上。另外,作為所述總含量,只要為100質量%以下即可,較佳為99質量%以下。
於本發明中,有效成分的總攝取量並無特別限定,可根據食品或醫藥品的種類、成分等適當選擇,例如,相對於每1名成人,每1天以有效成分的乾燥重量換算計較佳為0.01 g以上,更佳為0.03 g以上,另外,較佳為10 g以下,更佳為4 g以下。
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明進一步進行詳述,但本發明的範圍並不限定於該些實施例。
[試驗例1]
使用澱粉樣β
25-35誘發記憶障礙模型小鼠,研究螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物對記憶學習功能及/或認知功能帶來的影響。
<被測物質>
作為被測物質,使用螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物。
<<螺旋藻>>
於室外的培養池中,於鹼性條件下(pH11)使鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis)增殖。接著,將增殖的鈍頂螺旋藻經噴霧乾燥而得的藻體粉末50 g於高壓釜中懸浮於500 mL的蒸餾水中,並對壓力進行調節,藉此於120℃的提取溫度下進行1小時提取。
利用檸檬酸將提取液的pH調整為4.0。藉由對其進行離心分離而將藻體殘渣及蛋白質(不溶性級分)去除,獲得作為螺旋藻熱水提取液的螺旋藻萃取物。
將所得的螺旋藻萃取物噴霧乾燥後加以破碎,獲得粉末狀的螺旋藻。
<<藻藍蛋白>>
向1%氯化鈣(無水)溶液1300 L中加入利用室外培養槽生產的螺旋藻乾燥藻體(噴霧乾燥品)65 kg,藉由15分鐘的攪拌而製成均勻懸浮液後,於20℃、15小時、靜置條件下將藍藻類中的藻藍蛋白提取至溶液中,獲得提取液。
向該提取液中添加磷酸二氫鈉32 kg並攪拌0.5小時後,於20℃、靜置下反應2.5小時,生成磷酸鈣,並且於該磷酸鈣上吸附藻藍蛋白的夾雜物而獲得吸附物。其後將提取液導入至離心分離機,於重力加速度為10,000 G下進行15分鐘的離心分離,自提取液中去除藍藻類的殘渣及吸附物。對於所得的藻藍蛋白的提取液,藉由使用分級分子量10,000的分離膜的超濾而將低分子成分及鹽類去除後,加入海藻糖、檸檬酸三鈉並混合,進行噴霧乾燥,獲得藻藍蛋白色素乾燥物15 kg。將此作為藻藍蛋白。再者,於藻藍蛋白的色素粉末100質量%中,藻藍蛋白含量約為30質量%(C-藻藍蛋白約為22質量%,別藻藍蛋白約為8質量%)。
<<螺旋藻酶解物>>
將所述螺旋藻100 g溶解於1400 mL的蒸餾水中後,加熱至50℃~52℃。繼而,添加1 N的氫氧化鈉溶液,將水溶液的pH調整為7.0。向水溶液中添加相對於螺旋藻中的蛋白質而為2質量%的中性蛋白酶(Protin)(SD-NY10,天野酶(Amano enzyme)股份有限公司製造)後,於50℃~52℃下攪拌6小時,使螺旋藻進行酶解。將反應後的溶液冷卻至室溫後,導入至離心分離機,於重力加速度為10,000 G下進行15分鐘的離心分離。採集上清液後將其凍結乾燥,獲得作為螺旋藻的蛋白酶分解物的螺旋藻酶解物62 g。
<<藻藍蛋白酶解物>>
將所述藻藍蛋白17 g溶解於1400 mL的蒸餾水中後,加熱至50℃~52℃。繼而,添加1 N的鹽酸,將水溶液的pH調整為7.0。向水溶液中添加相對於藻藍蛋白而為2質量%的中性蛋白酶(Protin)(SD-NY10,天野酶(Amano enzyme)股份有限公司製造)後,於50℃~52℃下攪拌6小時,使藻藍蛋白進行酶解。將反應後的溶液冷卻至室溫後,導入至離心分離機,於重力加速度為10,000 G下進行15分鐘的離心分離。採集上清液後將其凍結乾燥,獲得作為藻藍蛋白的蛋白酶分解物的藻藍蛋白酶解物16 g。
<澱粉樣β
25-35誘發記憶障礙模型小鼠的製作>
Slc:使用ddY雄小鼠(日本SLC股份有限公司)。澱粉樣β
25-35誘發記憶障礙模型小鼠的製作如下所述般進行。
向澱粉樣β-蛋白質
25-35(Amyloidβ-Protein
25-35)(澱粉樣β
25-35,0.51 μmol,肽研究所股份有限公司製造)0.54 mg中加入注射用水250 μL進行溶解。將該溶液於37℃下孵化4天,將所得物作為澱粉樣β
25-35給藥液。於實施自發交替行為試驗的7天前,腦室內給予澱粉樣β
25-35給藥液(給藥用量10 nmol/小鼠(mouse)),製作澱粉樣β
25-35誘發記憶障礙模型小鼠。
再者,已知於澱粉樣β
25-35誘發記憶障礙模型小鼠中,可模仿伴隨起因於澱粉樣β
25-35的凝聚/沈積的炎症反應、細胞死亡的認知功能障礙。
<試驗體系>
將實驗組、被測物質、腦室內給予物質及例數示於下述表1。作為被測物質的給予次數及給予期間,自實施自發交替行為試驗的22天前開始,以一天一次的頻率經口給藥22天(被測物質的給予液量:10 mL/kg)。再者,將A1組亦稱為假手術組(未進行腦室內給予澱粉樣β
25-35的普通小鼠組),將A2組亦稱為介質組。
[表1]
實驗組 | 被測物質 | 腦室內給予物質 | 例數 | ||
被測物質名稱 | 給藥用量 [mg/kg] | 腦室內給予物質名稱 | 給藥用量 [nmol/mouse] | ||
A1(假手術組) | 注射用水(介質) | - | 注射用水(介質) | - | 4 |
A2(介質組) | 注射用水(介質) | - | 澱粉樣β 25-35 | 10 | 6 |
A3 | 螺旋藻 | 750 | 澱粉樣β 25-35 | 10 | 6 |
A4 | 螺旋藻酶解物 | 750 | 澱粉樣β 25-35 | 10 | 6 |
A5 | 藻藍蛋白酶解物 | 750 | 澱粉樣β 25-35 | 10 | 6 |
A6 | 藻藍蛋白 | 120 | 澱粉樣β 25-35 | 10 | 6 |
<自發交替行為試驗>
作為自發交替行為試驗,實施了評價自發交替行為的Y形迷宮試驗。小鼠具有選擇與前次所選擇的路徑不同的路徑的性質。因此,當將小鼠放入具有寬度、長度等為等值的三根臂的Y形迷宮中時,其通常會進入與前次進入的臂不同的臂。作為自發交替行為試驗的Y形迷宮試驗是利用小鼠的該性質而用於短期記憶的評價的試驗。
<<自發交替行為試驗的裝置>>
實驗裝置使用的是三根臂分別以120度的角度連接連接而成Y形迷宮,其中,一根臂的長度為40 cm,壁的高度為12 cm,底的寬度為3 cm,上部的寬度為10 cm。
<<自發交替行為變化率的測定方法>>
於最終給予被測物質或介質的60分鐘後,將小鼠置於Y形迷宮的任一臂的前端,使其於迷宮內自由探索8分鐘,並記錄小鼠選擇所移動的臂的位置的順序。對小鼠於測定時間內向各臂的移動次數進行計數,將此作為總進入數。查明其中連續選擇不同的三個臂時的組合(例如所進入的臂為ABCBACACB時亦包括重覆在內設為4),將該數作為自發交替行為數。將藉由自發交替行為數除以總進入數減去2後的數後乘以100而求出的值作為自發交替行為變化率,將此作為自發交替行為的指標。自發交替行為變化率越高,表示短期記憶越得到保持。再者,對於總進入數為8以下的動物,判斷為所獲得的自發交替行為變化率未反映正確的自發交替行為,將該些動物成績自試驗中排除。
<DNA微陣列>
於自發交替行為的測定結束後切下小鼠的頭部並摘除全腦。自摘除的腦中採集海馬體,測定濕重量(mg)後,進行RNA稍後(RNAlater)處理並加以冷凍(-70℃以下)保管。再者,已知海馬體與認知功能的記憶有關,且為阿茲海默症中可確認病變的部位之一。
自A1組、A2組、A5組及A6組各自的海馬體中提取核糖核酸(ribonucleic acid,RNA),用於DNA微陣列。關於DNA微陣列,如下所述般進行。
按照各組將RNA樣品集中,使用低輸入快速擴增標記套組(Low Input Quick Amp Labeling Kit)(安捷倫(Agilent))進行cDNA的合成、Cy3標記化cRNA的合成與精製。利用260 nm、280 nm、550 nm及320 nm下的吸光度算出所得的標記化cRNA的濃度、Cy3結合,確認到滿足基準值(Cy3-胞苷三磷酸結合(Cy3-CTP incorporation)>6 pmol/μg)。繼而,使用基因表達雜交套組(Gene Expression Hybridization Kit)(安捷倫(Agilent))對各個標記化cRNA進行片段化(fragmentation)並應用至小鼠全基因組微陣列(Whole Mouse Genome Microarray) 版本2.0(ver2.0)(安捷倫(Agilent)),於65℃下進行17小時雜交。繼而,使用基因表達洗滌緩衝液(Gene Expression Wash Buffer)1及2(安捷倫(Agilent)),對陣列幻燈片進行洗滌。利用陣列分析軟體基因圖像專業版(GenePix Pro)(美谷分子儀器(Molecular Devices)),對由微陣列掃描儀掃描出的陣列圖像進行數值化。將螢光強度值標準化,算出其他各組相對於A1組的比例。
<自發交替行為試驗的結果>
將自發交替行為試驗的結果示於表2及圖1。表2是表示總進入數、自發交替行為數及自發交替行為變化率的結果的表。圖1是表示自發交替行為變化率的結果的圖。
[表2]
**P<0.01;vs A1組+A2組(司徒頓-t檢定(student-t test)).
#P<0.05;vs A2組+A3組~A6組(司徒頓-t檢定).
*給予澱粉樣β的第二天死亡一隻,故N=5
實驗組 | 例數 | 總進入數 | 自發交替行為數 | 自發交替行為 變化率[%] | |||
平均值 | 標準誤差 | 平均值 | 標準誤差 | 平均值 | 標準誤差 | ||
A1(假手術組) | 4 | 26.0 | 5.7 | 17.8 | 4.0 | 75.1 | 2.5 |
A2(介質組) | 6 | 32.0 | 2.5 | 15.3 | 1.5 | 51.0** | 2.1 |
A3 | 6 | 30.5 | 2.5 | 16.5 | 2.0 | 57.2 | 3.7 |
A4 | 6 | 31.0 | 3.4 | 16.0 | 2.5 | 53.9 | 2.5 |
A5 | 5* | 33.4 | 5.7 | 19.2 | 3.3 | 61.8# | 3.7 |
A6 | 6 | 24.5 | 3.2 | 13.0 | 2.4 | 56.6 | 4.5 |
如表2及圖1所示般可確認,與A1組即假手術組(未進行腦室內給予澱粉樣β
25-35)相比,A2組即介質組(進行了腦室內給予澱粉樣β
25-35)的自發交替行為變化率因澱粉樣β
25-35的腦室內給予而明顯減少。
如表2及圖1所示,與A1組即介質組(未進行腦室內給予澱粉樣β
25-35)相比,給予了被測物質的所有組(A3組~A6組)的自發交替行為變化率高。特別是給予了藻藍蛋白酶解物的A5組的自發交替行為變化率明顯高於A1組即介質組(未進行腦室內給予澱粉樣β
25-35)。
因此可確認,螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物、藻藍蛋白酶解物具有增強短期記憶的效果,且具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
於有效成分中,特別是藻藍蛋白酶解物與介質組相比,自發交替行為變化率顯著高,因此可確認其提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用特別優異。
<DNA微陣列結果>
將DNA微陣列的結果示於圖2及圖3。
圖2是表示緩和了由澱粉樣β
25-35引起的基因表達亢進的基因中基因表達量相對於假手術組的比例的圖。
如圖2所示般可確認,藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物緩和了由腦室內給予澱粉樣β
25-35引起的基因的異常表達亢進。
圖2所示的Mpc2及Abat基因被指出與阿茲海默症有關聯性(羅西,A.、里戈托,G.、瓦倫特,G.、喬吉奧,V.、巴索,E.、費拉蒂,R.、皮佐,P.(Rossi, A., Rigotto, G., Valente, G., Giorgio, V., Basso, E., Filadi, R., Pizzo, P.)(2020).缺陷線粒體丙酮酸通量影響阿茲海默症相關模型的細胞生物能(Defective Mitochondrial Pyruvate Flux Affects Cell Bioenergetics in Alzheimer's Disease-Related Models).細胞報告(Cell reports),30, 2332-2348、及西米內利,B.M.、門迪蒂,G.、貝努西,L.、吉東尼,R.、比內蒂,G.、斯奎蒂,R.等人(Ciminelli, B. M., Menduti, G., Benussi, L., Ghidoni, R., Binetti, G., Squitti, R., et al.)(2020).阿茲海默症GABA分解代謝途徑的多形態性遺傳標記(Polymorphic Genetic Markers of the GABA Catabolism Pathway in Alzheimer's Disease).阿茲海默症雜誌(Journal of Alzheimer's disease:JAD),77,301-31)。已知Mpc2作為線粒體三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)迴路中的丙酮酸載體而於腺苷三磷酸(adenosine triphosphoric acid,ATP)產生中為必需的,於維持線粒體功能、進而維持細胞功能方面起到重要的作用。Abat亦與線粒體中的補救合成(salvage)功能(核酸再利用)相關,但其為γ-胺基丁酸(GABA(gamma-aminobutyric acid),抑制性神經傳遞物)分解酶,必須進行腦內GABA量的控制。藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物對該些基因的異常表達的緩和暗示了使腦室內澱粉樣β
25-35所引起的線粒體功能異常向正常化的方向恢復、有助於GABA量恆常性、緩和阿茲海默症的病情的可能性。因此,可確認藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物由於緩和了所述Mpc2及Abat的表達亢進而具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。另外,根據本結果推測,螺旋藻及螺旋藻酶解物亦同樣發揮提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
圖3是表示緩和了由澱粉樣β
25-35引起的基因表達抑制的基因中基因表達量相對於假手術組的比例的圖。
如圖3所示般可確認,藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物緩和了由腦室內給予澱粉樣β
25-35引起的基因的異常表達抑制。
已知圖3所示的Cct4及Map9是維持微管結構所需的基因。如圖3所示,Cct4及Map9的基因的表達抑制得到緩和,反而有表達亢進傾向。阿茲海默症以微管結構的破裂為特徵,因此認為藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解產物存在有助於維持微管結構從而緩和病情的可能性。
另外,如圖3所示,於對普里昂蛋白質進行編碼的Prnp中,基因的表達抑制亦得到緩和,反而有表達亢進傾向。異常普里昂可引起如庫賈氏病(Creutzfeldt-Jakob Disease)般的普里昂病,另外,亦與阿茲海默症有關。另一方面,正常的普里昂與自噬(autophagy)功能有關而為神經細胞保護所必需的。
進而,圖3所示的作為阿茲海默症治療中的標的基因而備受關注的Mgat3的表達抑制藉由藻藍蛋白而得到緩和。已知Mgat3於阿茲海默症患者中表達亢進,且Mgat3生物合成的特異性糖蛋白質的等分(bisecting)GlcNAc對BACE1的修飾與BACE1所進行的異常澱粉樣β生成大幅相關。
另外,圖3所示的Vegfd的表達抑制藉由藻藍蛋白酶解物而得到緩和。有報告稱,Vegfd是神經細胞障礙中的樹突形態/功能恢復所必需的,於缺血性腦卒中模型小鼠中,Vegfd類似化合物的經鼻給藥會改善腦損傷(莫瑟里,D.、布弗塔爾,B.、海姆斯泰特,T.J.、韋斯,U.、克萊因,C.D.、巴丁,H.(Mauceri, D., Buchthal, B., Hemstedt, T. J., Weiss, U., Klein, C. D., Bading, H.)(2020).經鼻給藥的VEGFD模擬物緩和中風引起的樹突喪失與腦損傷(Nasally delivered VEGFD mimetics mitigate stroke-induced dendrite loss and brain damage).美國科學院院報(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America),117, 8616-8623)。認為藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物存在藉由使Vegfd基因表達恢復正常而對以維持神經細胞樹突為代表的神經細胞保護具有效果的可能性。
可確認藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物緩和了所述Cct4、Map9、Prnp、Mgat3及Vegfd的表達抑制。因此,可確認藻藍蛋白及藻藍蛋白酶解物具有提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。另外,根據本結果推測,螺旋藻及螺旋藻酶解物亦同樣發揮提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用。
根據以上的自發交替行為試驗結果及DNA微陣列結果可確認,含有選自由螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物所組成的群組中的至少一種作為有效成分的組成物是顯示出提高記憶學習功能及/或認知功能的作用、抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的作用的組成物。
無
圖1是表示在試驗1的自發交替行為試驗中自發交替行為變化率的圖。
圖2是表示在試驗1中,緩和了由澱粉樣β
25-35引起的基因表達亢進的基因中基因表達量相對於假手術(Sham)組的比例的圖。
圖3是表示在試驗1中,緩和了由澱粉樣β
25-35引起的基因表達抑制的基因中基因表達量相對於假手術組的比例的圖。
Claims (9)
- 一種用於提高記憶學習功能及/或認知功能以及抑制記憶學習功能及/或認知功能降低的組成物,含有選自由螺旋藻、藻藍蛋白、螺旋藻酶解物及藻藍蛋白酶解物所組成的群組中的至少一種作為有效成分。
- 如請求項1所述的組成物,其中,所述螺旋藻酶解物及所述藻藍蛋白酶解物中的酶為蛋白酶。
- 如請求項1或請求項2所述的組成物,其中,所述藻藍蛋白為藍藻類來源的藻藍蛋白。
- 如請求項3所述的組成物,其中,所述藍藻類為螺旋藻屬的藍藻類。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的組成物,其中,所述有效成分為藻藍蛋白或藻藍蛋白酶解物。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的組成物,其為食品組成物。
- 如請求項6所述的組成物,其為健康食品、功能性食品、營養輔助食品、營養補充劑、保健功能食品、特定保健用食品、營養功能性食品、功能性標示食品或病人用食品。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的組成物,其為醫藥組成物。
- 如請求項8所述的組成物,其為癡呆症或阿茲海默症用的醫藥組成物。
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