WO2005110394A1

WO2005110394A1 - 糖尿病治療薬

Info

Publication number: WO2005110394A1
Application number: PCT/JP2005/009126
Authority: WO
Inventors: Mihoko Tsuji; Akira Mitsui
Original assignee: Ajinomoto Co., Inc.
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2005-11-24
Also published as: US20070071794A1; EP1752146A4; EP1752146A1; JPWO2005110394A1

Abstract

　アスパラギン酸、シスチン、セリン、アスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、バリン及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一つを有効成分として含有するインスリン分泌機能回復剤、該インスリン分泌機能回復剤を含有する機能食品、及び該アミノ酸及び第２の糖尿病薬を有効成分として含有する糖尿病治療用組成物を提供する。このインスリン分泌機能回復剤は、II型糖尿病、境界型糖尿病、その他疾患、並びに薬剤投与による副作用に於けるインスリン分泌不全の治療、改善、予防に有用な経口の治療剤または機能食品などとして用いることができる。

Description

糖尿病治療薬

技術分野

[0001] 本発明は、インスリン分泌能回復剤に関し、更に詳しくは特定のアミノ酸又はその塩を有効成分として含有するインスリン分泌機能回復剤に関する。更に本発明はインスリン分泌機能回復剤を含有する機能食品及び特定のアミノ酸又はその塩及び糖尿病薬を含有する糖尿病治療用組成物に関する。

[0002] (発明の背景）

インスリン非依存性糖尿病（Π型糖尿病）は、インスリンを分泌するものの血糖のコントロールが十分にできない疾患であり、その薬物治療は、食事療法あるいは運動療法により十分な改善が見られな、患者の治療法として位置づけられて、る。その原因としてインスリン分泌機能低下によるインスリン分泌量の低下やインスリンに対する感受性の低下 (抵抗性増大）による糖取り込みの低下が考えられている。これまでに血糖降下作用を司る内因性ホルモンであるインスリンを用いた製剤や、あるいはインスリン分泌促進や末梢インスリン抵抗性改善などの作用を有する経口血糖降下剤が開発され、現在はこれらの経口血糖降下剤を用いることにより血糖を厳密に調節する方法が II型糖尿病の薬物治療の主流となって、る。しかしながら上記治療薬は！、ずれもインスリンそのものや、インスリン分泌細胞に対するインスリン分泌促進、更にはィンスリン受容体における抵抗性改善であり、インスリンの分泌機能が低下したインスリン分泌細胞のインスリン分泌機能を回復させることができる薬剤は知られて、な、。ところで、 II型糖尿病の発症の前段階として耐糖能不全 (IGT((impaired glucose tolerance》が起きる事が知られており、境界型糖尿病とも呼ばれている。例えば、日本糖尿病学会によると、境界型糖尿病とは 75g糖負荷試験 2時間後血糖値が

140mg/dl以上 200mg/dl未満かつ空腹時血糖が 110mg/dl以上 126mg/dl未満を呈する軽症の糖尿病と定義されている（非特許文献 1)。この境界型糖尿病の特徴として膝インスリン分泌機能低下またはインスリン抵抗性を有する事が知られており、境界型糖尿病から糖尿病への移行防止、もしくは耐糖能不全 (境界型糖尿病）の治療に上記と同様経口血糖降下剤またはインスリン製剤を用いる治療がなされてヽる (非特許文献 2)が、インスリン分泌機能を回復させることができる薬剤を用いての治療は知られていない。

[0003] 一方、嚢胞性卵巣症候群 (PCOS)、急性脾炎、慢性脾炎やへモクローシスの場合や、 Ca拮抗剤、降圧利尿剤 (例えばチアジド剤など）、 b受容体遮断薬 (例えばカルベジロールなど）、ステロイド (例えばダルココルチコイドなど）、免疫抑制剤（例えばタク口リムス、ラパマイシン、サイクロスポリン Aなど）、 a受容体刺激剤（例えばクロ-ジン）

2

の投与の際に脾 ι8細胞のインスリン分泌機能に障害がおきる事が知られているが、これらの治療に上記と同様の経口血糖降下剤またはインスリン製剤を用いる事が知られている力インスリン分泌機能を回復させることができる薬剤を用いての治療は知られていない。

[0004] ところで、これまでアミノ酸につ、て糖尿病と関連付けられた記載は、くつか知られている。例えば特許文献 1には L ロイシンと L アルギニンが内因性のインスリン分泌促進作用を有する事が、特許文献 2には L—リジン塩酸塩、 L一口イシン、グリシン、 L シスチン塩酸塩、 L グルタミン酸力もなる組成物を糖尿病モデルのラットに投与すると血糖値の上昇を抑制する事が、非特許文献 3にはァスパラギン酸力 Sインスリンの分泌を増加する機能を有する可能性のある事が記載されて、る。し力しながら特定のアミノ酸が、糖尿病やその他の疾患更には特定の薬剤の投与により起きるインスリン分泌不全にっ、ての記載は見当たらな、。

[0005] 特許文献 1：特開昭 60— 255722号公報

特許文献 2 :WO 02Z49636号公報

非特許文献 1 :日本糖尿病学会編糖尿病治療ガイド文光堂 (1999)

非特許文献 2 :日本臨床社新時代の糖尿病学 1 日本臨床社 (2002)

非特許文献 3 : Metabolizm, Vol.49, 99-96, (2000)

非特許文献 4 : H.A. A.M.A., Vol.199, 519, (1967)

非特許文献 5 : Diabetes Res Clin Pract., Vol.51, 97, (2001)

発明の開示

[0006] 本発明の目的は、インスリン分泌機能回復剤を提供する事である。

本発明の目的は、又、 II型糖尿病、境界型糖尿病、その他疾患、並びに薬剤投与による副作用に於けるインスリン分泌不全の治療、改善、予防に有用な経口の治療剤または機能食品を提供する事である。

本発明者らは、カゝかる課題を解決するために鋭意検討した結果、アミノ酸であるァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプ口リン、グルタミン酸、ノ《リンに優れたインスリン分泌機能回復効果がある事を見出し、本発明を完成するに至った。

従って、本発明は、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン及びこれらの塩力なる群力選ばれる少なくとも一つを有効成分として含有するインスリン分泌機能回復剤である。また、本発明は、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、パリン及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一つ、及び第 2の糖尿病薬を有効成分として含有する糖尿病治療薬である。

本発明は、又、 L-ァスパラギン酸またはその塩を有効成分とする組成物と、インスリン分泌促進剤を含有する糖尿病治療薬とからなる糖尿病治療用キットである。

本発明は、又、インスリン分泌機能回復剤を含有する機能食品である。

発明を実施するための最良の形態

本発明のインスリン分泌機能回復剤は、 II型糖尿病、境界型糖尿病、更にはその他の疾患、薬剤投与に伴うインスリン分泌不全の改善に使用することができるが、具体的にはインスリン分泌機能改善剤や改善機能を有する機能食品として使用することができる。なお、本発明においてインスリン分泌不全の改善とは、脾臓の β細胞等のインスリン分泌細胞におけるインスリン分泌機能の不全を回復させる事であり、治療や予防もこれに含まれる。その他の疾患に伴うインスリン分泌不全としては、前記の嚢胞性卵巣症候群 (PCOS)、急性脾炎、慢性脾炎やへモクローシスにおけるインスリン分泌不全が上げられる。また、薬剤投与に伴うインスリン分泌不全としては、前記の Ca拮抗剤、降圧利尿剤 (例えばチアジド剤など）、 b受容体遮断薬 (例えばカルベジロールなど）、ステロイド (例えばダルココルチコイドなど）、免疫抑制剤（例えばタク口リムス、ラパマイシン、サイクロスポリン Aなど）、 a受容体刺激剤（例えばクロ-ジン）の投与の際の副作用であるインスリン分泌不全があげられる。

[0008] 本発明にお、て、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン又はこれらの塩を、 II型糖尿病、境界型糖尿病、更にはその他の疾患、薬剤投与に伴うインスリン分泌不全の改善に用いる場合、それぞれ単独でも、これらを適宜組み合わせても良いが、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギンが好ましぐ特にァスパラギン酸を用いる事が好ましい。

本発明で用いるァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリンはアミノ酸として知られているものであり、 L体、 D体、ラセミ体並びに L体と D体の混合物でも良いが、好ましくは L体である。これらはそのままでも用いる事ができるし、水和物、溶媒和物、各種の塩を用いる事ができる。また、生体内で分解してこれらのアミノ酸となる前駆体を用いても構わない本発明において、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリンのいずれか一つもしくはこれらを適宜組み合わせて II型糖尿病、境界型糖尿病 (耐糖能不全)、他の疾患、薬剤投与に伴うインスリン分泌不全の改善に使用する場合、経口投与、静脈内投与、または経皮投与することができる。投与量は投与する患者の症状、年齢、投与方法によって異なる力通常 20mg— 50gZ日であり、好ましくは 0. 1— 20gZ日である。本発明に用いるアミノ酸の中で必須アミノ酸であるイソロイシン、ノリンは、通常、ヒトが 1日に必要とするこれらのアミノ酸の量の 2倍以上投与するのが好ましぐ特に、 10〜200倍投与するのがよい。特に、ァスパラギン酸の場合、 15— 40g/日である。

[0009] 本発明のインスリン分泌機能回復剤またはこれを含有する機能食品は、常法により製剤化することができる。製剤の形としては注射剤、錠剤、顆粒剤、細粒剤、散剤、力プセル剤、クリーム剤、座薬などが挙げられ、製剤用担体としては、例えば、乳糖、ブドウ糖、 D-マン-トール、澱粉、結晶セルロース、炭酸カルシウム、カオリン、デンプン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、エタノール、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム塩、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ァセチルセルロース、白糖、酸化チタン、安息香酸、ノラオキシ安息香酸エステル、デヒドロ酢酸ナトリウム、ァラビァゴム、トラガント、メチルセルロース、卵黄、界面活性剤、白糖、単シロップ、クェン酸、蒸留水、エタノール、グリセリン、プロピレングリコール、マクロゴール、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、ブドウ糖、塩ィ匕ナトリウム、フエノール、チメロサール、ノラオキシ安息香酸エステル、亜硫酸水素ナトリウム等があり、製剤の形に応じて、上記アミノ酸と混合して使用される。

さらに、本発明の製剤中における有効成分 (上記アミノ酸)の含有量は、製剤の形によって大きく変動し、特に限定されるものではないが、通常は、組成物全量に対して 0. 01〜： L00重量％、好ましくは 1〜： L00重量％である。特に、インスリン分泌機能回復剤の場合には、有効成分を 50重量％以上含有するのが好ま、。

[0010] 一方、本発明!/ヽぉ、て、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソ口イシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン又はこれらの塩を上記の治療、改善、予防に用いる場合、第 2の糖尿病薬、つまり、他の糖尿病薬、特にインスリン分泌薬と組み合わせて用いる事ができる。特に重度の II型糖尿病患者の場合に、ィンスリンを投与することなく高い血糖低下作用を示すことができ有用である。

[0011] この場合、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン又はこれらの塩と併用して用いる糖尿病薬（第 2の糖尿病薬）としては、ァカルボース、ボグリボース等の —ダルコシダーゼ阻害剤、ピオグリタゾン、ロシグリタゾン等のインスリン抵抗性改善剤、ダリベンクラミド、ダリクラジド、グリメピリド、トルプタミド、ァセトへキサミド、トラザミド、グリクロビラミド、グリブゾール等のスルホニルゥレア剤、ナテグリニド、レパグリニド、ミチグリニド等の速効型インスリン分泌促進剤、メトホノレミン、ブホルミン等のビグアナイド剤が上げられる。これらは症状に応じて、本発明のアミノ酸の用量、用法に合わせ適宜用量、用法を決める事ができる。

本発明では、上記アミノ酸 (及び/又はその塩)と、第 2の糖尿病薬とを任意の割合で組み合わせることができる。ここで、第 2の糖尿病薬としては、上記糖尿病薬を 1種又は 2種以上併用した形態で用いることができる。例えば、 L-ァスパラギン酸とナテグリニドの場合、 L-ァスパラギン酸は 20mg-50gZ 日、好ましくは 0.1-40gZ日、より好ましくは 1回 3-10gを 1日 1-4回経口投与することが望ましい。一方ナテグリニドは 30-360mgZ日、より好ましくは 1回 30-120mgを 1日 1-4 回、より好ましくは 60-120mgを 1日 3回、食前に経口投与することが望ましい。

すなわち、上記アミノ酸 (及び/又はその塩）、特に L-ァスパラギン酸と、第 2の糖尿病薬、特にナテグリニドのようなインスリン分泌促進剤を併用することにより、特にインスリン分泌促進剤に対する脾 ι8細胞の応答性が著しく低下している病態を有する患者、例えば重度の Π型糖尿病患者などに対して、インスリンを投与することなく高い血糖降下作用を実現できることとなる。さらに、上記アミノ酸 (及び/又はその塩)と第 2の糖尿病薬の割合を変えることにより、病態に応じた最適なインスリン分泌応答を引き出すことができる。

[0012] 本発明のインスリン分泌機能回復剤は、 II型糖尿病、境界型糖尿病、更には他の疾患、薬剤投与に伴うインスリン分泌不全を改善し、これらの治療、改善並びに予防に有効である。本発明のインスリン分泌機能回復剤は、又、インスリン分泌機能改善剤としてち使用することがでさる。

実施例 1

[0013] (インスリン分泌不全改善効果の確認）

ラット脾 j8細胞由来 INS-1細胞を 2 X 10⁵ cellずつ 24穴培養プレートに播き、これを 3 つのグループに分け下記条件で培養を行った。すなわち、

第一群：通常条件における RPMI培地 (非特許文献 3)での培養。 RPMI培地中のアミノ酸濃度を表 1に示す。

第二群:高グルコース濃度下での培養による分泌不全条件における培養、つまり、第一群での培養条件にお!/、てダルコース濃度を増加。

第三群:第二群での培養条件において、培地中のァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グノレタミン酸、又はパリンの濃度を、終濃度で RPMI培地中の濃度の 10倍になるようにして培養した。

第一群：通常条件 ll.lmM glucoseで 28時間、

ll.lmM glucoseで 19時間第二群：分泌不全条件 25mM glucoseで 28時間、

l l.lmM glucoseで 19時間

第三群：分泌不全 +アミノ酸条件 25mM glucoseで 28時間、

l l.lmM glucose +アミノ酸で 19時間培地アミノ酸濃度

これらの培養した細胞を更に KRBH buffer (非特許文献 5)で 1時間培養後、 16.7mM glucose含有 KRBH bufferで 2時間培養し、インスリンの分泌量を測定した。第二群の分泌不全条件下では、第一群のインスリン分泌量は通常条件の約 60%に低下した。アミノ酸のインスリン分泌不全改善効果は、下記の指標で計算した。

インスリン分泌改善指数 = ( (第三群のインスリン分泌）（第二群のインスリン分泌)） / ( (第一群のインスリン分泌）（第二群のインスリン分泌) )

(参考:インスリン分泌改善指数は、アミノ酸添加時のインスリン分泌が分泌不全条件のそれと同じ場合 0、通常条件のそれと同じ場合 1になる。 )

結果を表 2に示す。

表 2 インスリン分泌改善指数

通常条件 1.00

必不件

分泌不全 +アミノ酸条件 Asp 1.75

分泌不全 +アミノ酸条件 Cystine 1.08

分泌不全 +アミノ酸条件 Ser 0.97

分泌不全 +アミノ酸条件 Asn 0.87

分泌不全 +アミノ酸条件 0.84

分泌不全 +アミノ酸条件 His 0.67

分泌不今 +アミノ酸冬件 Hydroxyproline 0.64

分泌不全 +アミノ酸条件 Glu 0.57

分泌不全 +アミノ酸条件 Val 0.35

[0017] 表 2より明らかなように、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソ口イシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸およびパリンではインスリン分泌が有意 (p〈0.05)に改善した。なお、リジン、ロイシン、アルギニンについても同様の試験を行ったが、有意なインスリン分泌不全の改善は確認できな力つた。

実施例 2

[0018] (ァスパラギン酸による耐糖能改善）

雄性 GKラット 7週齢を下記の群構成で飼育した。

CON群： GKラットコントロール食投与 5匹

3AS群： GKラット 3%ァスパラギン酸食投与 5匹

6AS群： GKラット 6%ァスパラギン酸食投与 5匹

投与 8週目で 5時間絶食後に耐糖能試験（lg/Kgグルコース経口投与）を行、、血糖およびインスリンレベルを経時的に測定した。その結果を図 1に示す。図 1から計算した Δ AUCはそれぞれ CON群： 230 (mg/dl · h)、 3AS群： 190 (mg Zdl'h)、 6AS群： 140 (mgZdl'h)であり、投与 8週後において明らかに 6%ァスパラギン酸投与群における AAUCが有意に低下し、耐糖能の改善が認められた。実施例 3

[0019] (ァスパラギン酸による脾 β細胞インスリン分泌改善）

実施例 2に於ける 8週投与後の耐糖能試験結果よりインスリノジエニックインデックスを求めた。インスリノジエニックインデックスは糖負荷後 15分で分泌されたインスリン量を、糖負荷後 15分で上昇した血糖で除した値でありその結果を図 2に示す。

図 2から明らかなように、ァスパラギン酸投与群では投与量に応じてインスリノジェ- ックインデックスが改善した。これよりァスパラギン酸投与により脾 j8細胞のインスリン分泌機能が改善したと考えられる。

実施例 4

[0020] (ァスパラギン酸とインスリン分泌促進剤との併用効果）

ラット脾 β細胞由来 INS-1細胞を 2 X 10⁵ずつ 24穴培養プレートに播き、 RPMI培地で 48時間培養した。これらの細胞を KRBH bufferで 1時間培養後、下記条件で 2時間培養を行い培地中に分泌されたインスリン量 (インスリン分泌量)を測定した (n = 3)。条件 1 KRBH buffer, 5 mMグルコース

条件 2 KRBH buffer、 5 mMグルコース、 0.3 μ Μナテグリ-ド

条件 3 KRBH buffer、 5 mMグルコース、 10 mMァスパラギン酸（L- aspartic acid) 条件 4 KRBH buffer、 5 mMグルコース、 0.3 μ Mナテグリニド、 10 mMァスパラギン酸インスリン分泌量は、条件 1 : 2.85±0.49 ng/ml、条件 2 :4.34± 1.19 ng/ml,条件 3 : 3.69±0.87 ng/ml、条件 4 : 6.61 ±0.62 ng/mlであった。即効型インスリン分泌促進剤であるナテグリニドおよびァスパラギン酸単独では (条件 2および条件 3)、条件 1に対して有意なインスリン分泌増強は認められな力つた。一方、ナテグリニドおよびァスパラギン酸を併用したとき (条件 4)、条件 1、条件 2、条件 3いずれに対しても、有意なィンスリン分泌増強作用が認められた（P = 0.001、 p = 0.043、 p = 0.009)。

これらの結果は、インスリン分泌促進剤が脾 j8細胞のインスリン分泌を増強し得な、条件でも、インスリン分泌促進剤とァスパラギン酸を併用すればインスリン分泌を増強できることを示している。

産業上の利用可能性

[0021] ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン又はこれらの塩を単独もしくは適宜組み合わせて用いる事により、 II型糖尿病、境界型糖尿病（耐糖能不全)、その他の原因によりインスリン分泌能が低下した患者のインスリン分泌能の改善に用いる事ができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]ァスパラギン酸の耐糖能回復効果を示す図である。

[図 2]ァスパラギン酸の脾 β細胞によるインスリン分泌回復効果を示す図である。

Claims

請求の範囲

[I] ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン及びそれらの塩力なる群力選ばれる少なくとも一つを有効成分として含有するインスリン分泌機能回復剤。

[2] ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸及びパリン力 SL体である請求項 1記載のインスリン分泌機能回復剤。

[3] Lーァスパラギン酸またはその塩である請求項 2記載のインスリン分泌機能回復剤。

[4] ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸、ノリン及びそれらの塩力なる群力選ばれる少なくとも一つのアミノ酸及び第 2の糖尿病薬を有効成分として含有する糖尿病治療用組成物。

[5] ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グルタミン酸及びパリン力 SL体である請求項 4記載の糖尿病治療用組成物。

[6] 第 2の糖尿病治療薬力 Sインスリン分泌促進剤である請求項 4又は 5記載の糖尿病治療用組成物。

[7] Lーァスパラギン酸またはその塩、及びインスリン分泌促進剤を含有する請求項 6 記載の糖尿病治療用組成物。

[8] 第 2の糖尿病治療薬として 2種以上の糖尿病薬を用いる請求項 4〜6のいずれか 1 項記載の糖尿病治療用組成物。

[9] L-ァスパラギン酸またはその塩を有効成分とする組成物と、インスリン分泌促進剤を含有する糖尿病治療薬とからなる糖尿病治療用キット。

[10] 請求項 1〜3のいずれか 1項記載のインスリン分泌機能回復剤を含有する機能食品

[II] インスリン分泌機能回復剤を調製するための、ァスパラギン酸、シスチン、セリン、ァスパラギン、イソロイシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、グノレタミン酸、パリン又はそれらの塩の使用。