WO2012043808A1 - 熱ショックタンパク質発現誘導剤 - Google Patents

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WO2012043808A1
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improvement
prevention
heat shock
shock protein
protein expression
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泰隆 池田
一浩 入江
康太 大西
村上　明
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大塚製薬株式会社
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    • A61K2800/78—Enzyme modulators, e.g. Enzyme agonists

Definitions

  • the present invention relates to a heat shock protein expression inducer. More specifically, the present invention can induce heat shock protein expression in vivo, and prevent or ameliorate various diseases and symptoms caused by abnormalities in the higher-order structure of the protein, or various diseases and symptoms related to heat shock proteins.
  • the present invention relates to a heat shock protein expression inducer that is effectively used in the above.
  • Organisms have various defense mechanisms to adapt to the growth environment. For example, when the growth temperature rises by 5 to 10 ° C., the three-dimensional structure of cellular proteins begins to change due to heat denaturation, and a mechanism for repairing this by a group of proteins called “chaperones” is known. “Protein quality control” by chaperones has a great impact on life sustainability and longevity. For example, rodents, rodents with a very long life of about 30 years, are known to have significantly better protein quality control mechanisms than mice (2 to 3 years). .
  • HSP heat shock protein
  • HSP40 family HSP70 family
  • HSP90 family HSP90 family
  • HSP stress protein
  • HSP expressed in vivo is a polypeptide that has not yet formed a higher-order structure immediately after synthesis, or a protein that has undergone various stress changes in part of the higher-order structure and has lost its original physiological function.
  • HSP By binding specifically and utilizing the energy generated during the hydrolysis of ATP, it plays the role of restoring the higher order structure of the binding partner protein to its original structure and restoring physiological functions.
  • HSP contributes to biological defense and maintenance of homeostasis, and if HSP expression can be induced in vivo, various diseases and symptoms caused by abnormalities in the higher-order structure of proteins, or HSP is involved. Effective in preventing or improving various diseases and symptoms.
  • Patent Document 1 cholesteryl glucopyranoside having a specific structure
  • Patent Document 2 disaccharide hyaluronic acid oligosaccharide
  • Patent Document 1 tetramethyl-nonadequatetraen-2-one
  • Patent Document 4 2-cyclopenten-1-one
  • Patent Document 5 a hydroxylamine derivative having a specific structure
  • Zerumbone which is a natural ingredient in Hana ginger, and humulene, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate and ursolic acid in hops, which are analogs thereof, are already eaten Although it is known that it is a highly safe compound, no HSP expression inducing action has been reported so far.
  • Japanese Patent No. 4322329 Japanese Patent No. 4195107 Japanese Patent No. 4035591 JP 2009-108048 A JP-T-2001-504441
  • An object of the present invention is to provide an HSP expression inducer capable of inducing HSP expression in vivo. More specifically, the present invention induces HSP expression in vivo and is effective in preventing or ameliorating various diseases and symptoms caused by abnormalities in the higher-order structure of proteins, or various diseases and symptoms related to HSP. An object is to provide an expression inducer. Another object of the present invention is to provide foods and drinks, pharmaceuticals, cosmetics containing an HSP expression inducer, and a method for inducing HSP expression.
  • Item 1 It contains at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthine, lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A as an active ingredient , Heat shock protein expression inducer.
  • Item 2. Item 2.
  • the heat shock according to Item 1 comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, and ursolic acid. Protein expression inducer.
  • Item 3. Item 3.
  • the heat shock protein according to Item 1 or 2 comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, lutein, phenylethyl isothiocyanate, and ursolic acid. Expression inducer.
  • Item 4. Item 4.
  • the heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 3, comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs. Item 5. Item 5. The heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 4, wherein the zerumbone and an analog thereof are unsaturated alicyclic compounds represented by the following general formula (1): General formula (1)
  • R 1 to R 14 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 15 and R 16 represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or Shows oxygen atoms].
  • Item 6 In general formula (1), R 1 , R 7 , R 11 , and R 12 are methyl groups, R 2 to R 6 , R 8 to R 10 , and R 13 to R 14 are hydrogen atoms, and R Item 15.
  • Item 7. Item 7.
  • Item 8. Item 8.
  • Item 9. Item 9.
  • Item 11. Item 11.
  • the heat shock protein expression inducer according to Item 9 or 10 wherein the plant extract is an extract of Hana ginger containing at least one selected from the group consisting of zerumbone and analogs thereof.
  • Item 12. Item 12.
  • Item 13. Prevention or recovery of muscle atrophy, suppression of muscle fatigue, anti-stress, prevention or improvement of dementia, prevention or improvement of depression, prevention or improvement of chronic fatigue syndrome, improvement of blood flow, improvement of coldness, improvement of swelling, shoulder stiffness Item 15.
  • Shock protein expression inducer.
  • Item 14. Applied to the use of anti-locomotive syndrome, prevention or recovery of muscle atrophy, suppression of muscle fatigue, anti-stress, prevention or improvement of chronic fatigue syndrome, prevention or improvement of rheumatism, improvement of exercise ability, endurance, or anti-locomotive syndrome, Item 14.
  • the heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 13.
  • a food, beverage, medicine or cosmetic containing the heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 14.
  • Item 16. Item 15.
  • a food or drink or pharmaceutical comprising the heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 14.
  • Item 17. Item 15. A method for inducing heat shock protein expression, which comprises applying the heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 14.
  • Item 18. Item 15. A method for inducing heat shock protein expression, which comprises applying the food, beverage, medicine or cosmetic according to Item 15, or the food or beverage according to Item 16.
  • Item 19. Item 15.
  • Item 20 The food or drink according to Item 15, a drug or cosmetic, or the food or drink or drug according to Item 16 is applied, preventing or recovering muscle atrophy, suppressing muscle fatigue, antistress, dementia Prevention or improvement, prevention or improvement of depression, improvement of blood flow, improvement of coldness, improvement of swelling, improvement of shoulder stiffness, prevention or improvement of rheumatism, prevention or improvement of retinal disorders, improvement of exercise capacity, improvement of endurance, immunity A method for enhancing or preventing or improving locomotive syndrome.
  • Item 21 The food or drink according to Item 15, a drug or cosmetic, or the food or drink or drug according to Item 16 is applied, preventing or recovering muscle atrophy, suppressing muscle fatigue, antistress, dementia Prevention or improvement, prevention or improvement of depression, improvement of blood flow, improvement of coldness, improvement of swelling, improvement of shoulder stiffness, prevention or improvement of rheumatism, prevention or improvement of retinal disorders, improvement of exercise capacity, improvement of endurance, immunity A method for enhancing or preventing or improving locomotive syndrome.
  • Item 21 The food or
  • At least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A for producing a heat shock protein expression inducer Use of seeds.
  • Item 22. At least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A for producing a heat shock protein expression inducer Use of plant extracts containing seeds.
  • the plant extract is at least one extract selected from the group consisting of Hana ginger, white turmeric, hops, clove and lavender.
  • Item 24. The use according to Item 22 or 23, wherein the plant extract is a flower extract of at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs.
  • Item 25. From zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A for producing foods, drinks, pharmaceuticals or cosmetics having heat shock protein expression inducing action At least one use selected from the group consisting of: Item 26.
  • a plant extract containing at least one selected from the group consisting of: Item 27.
  • Item 27. The use according to Item 26, wherein the plant extract is at least one extract selected from the group consisting of Hana ginger, white turmeric, hops, clove and lavender.
  • the plant extract is an extract of Hana ginger comprising at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs.
  • Item 29 Selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A for use in methods of inducing expression of heat shock proteins At least one.
  • Item 30 Selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A for use in methods of inducing expression of heat shock proteins At least one.
  • Item 31 Selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A for use in methods of inducing expression of heat shock proteins
  • Item 32 The plant extract according to Item 30 or 31, wherein the plant extract is a flower extract of at least one selected from the group consisting of zerumbone and an analog thereof.
  • the plant extract according to Item 34 wherein the plant extract is at least one type of extract selected from the group consisting of Hana ginger, white turmeric, hops, clove and lavender.
  • Item 36 Item 36.
  • Item 37 Item 16.
  • the food or drink, medicine or cosmetic according to item 15 for use in a method for preventing or improving retinal disorders, improving exercise capacity, improving endurance, enhancing immunity, or preventing or improving locomotive syndrome, or Item 16.
  • Item 15. A method for imparting a heat shock protein expression inducing function to a food, beverage, medicine or cosmetic by including the heat shock protein expression inducer according to any one of Items 1 to 14 in the food, beverage, medicine or cosmetic. .
  • the present invention it is possible to effectively induce HSP expression in a living body, thereby strengthening the maintenance of the body defense function and the homeostasis, and thus preventing or improving various diseases and symptoms, and further extending the life span. It is possible to maintain or improve health.
  • the HSP expression inducer of the present invention uses a natural compound with a dietary experience including zerumbone or an analog thereof as an active ingredient, and has an advantage of high safety in use.
  • the HSP expression inducer of the present invention can be ingested or administered on a daily basis for a long period of time, so that the expression level of HSP in the living body can be kept high. It is also possible to maintain the activated state of the chaperone mechanism.
  • FIG. 1 shows the results of measuring the expression levels of HSP27, HSP40, HSP70, HSP90a, and HSP90b in Example 1 in the presence of zerumbone at various concentrations.
  • “ZER” indicates zerumbone.
  • shaft of FIG. 1 is a relative value of the expression level of each HSP when the expression level of each HSP in a control (Zernbon 0 micromol) is set to 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing the results of measuring the expression level of HSP70 after culturing new mouse liver cells for 3 to 6 hours using the culture solution of cells treated with zerumbone 0 and 50 ⁇ M in Example 3. is there.
  • “ZER” indicates zerumbone.
  • FIG. 2 The vertical axis in FIG. 2 is the relative value of the expression level of HSP70 when the expression level of HSP70 in the control (Zernbon 0 ⁇ M) is 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing the results of studying the effect of zerumbone on stress in Example 4.
  • FIG. 4-1 is a diagram showing the results of examining the effect of zerumbone on muscle in Example 5.
  • FIG. 4-2 is a diagram showing the results of examining the effect of zerumbone on the expression level of HSP72 mRNA in muscle in Example 5.
  • FIG. 5-1 is a diagram showing the results of examining the effect of zerumbone on muscles in Example 6.
  • the results shown in FIG. 5-1 are obtained by administering the test substance to mice after the tail suspension test.
  • FIG. 5-2 is a diagram showing the results of examining the effect of zerumbone on the expression level of HSP72 mRNA in muscle in Example 6.
  • the HSP expression inducer of the present invention is effective at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A It is contained as a component. These may be contained independently and 2 or more types may be contained.
  • zerumbone and its analogs include unsaturated alicyclic compounds represented by the following general formula (1).
  • General formula (1)
  • R 1 to R 14 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 15 and R 16 are a hydrogen atom, a hydroxyl group, or together. Represents an oxygen atom.
  • alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n- Examples include pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group and the like.
  • R 1 to R 14 are the same or different and are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. More preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 1 , R 7 , R 11 , and R 12 are each an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a carbon number.
  • R 2 to R 6 , R 8 to R 10 , and R 13 to R 14 are hydrogen atoms It is desirable that
  • R 1 , R 7 , R 11 , and R 12 are methyl groups
  • R 2 to R 6 , R 8 to R 10 , and R 13 to R 14 are hydrogen atoms
  • R The unsaturated alicyclic compound in which 15 and R 16 together are an oxygen atom is a known compound called zerumbone.
  • Zerumbon is a natural compound contained in the leaves or rhizomes of Hana ginger belonging to the ginger genus, and has a long experience in food and is a highly safe compound.
  • R 1 , R 7 , R 11 , and R 12 are methyl groups
  • R 2 to R 6 , R 8 to R 10 , and R 13 to R 14 are hydrogen atoms
  • R The unsaturated alicyclic compound in which 15 and R 16 are hydrogen atoms is a known compound called humulene, and is contained in mulberry plants, pine plant, hops, clove oil, lavender oil and the like.
  • the unsaturated alicyclic compound represented by the general formula (1) may be in the form of a pharmaceutically acceptable or edible salt.
  • the unsaturated alicyclic compound represented by the general formula (1) can be produced by a known method such as organic chemical synthesis, enzymatic reaction synthesis, or extraction from a natural product.
  • zerumbone can be obtained by extracting from hana ginger.
  • steam distillation or solvent extraction may be performed on the leaf, rhizome part, or whole plant, preferably the rhizome part.
  • Solvent extraction can be performed using ethanol as the extraction solvent.
  • a high-purity zerumbone can be obtained by subjecting the extract obtained by steam distillation or solvent extraction to a purification step such as counter-current distribution using a chloroform-water two-layer solvent and gel chromatography.
  • specific methods for extracting and purifying zerumbon from honey ginger are described in Biosci, Biotechnol. Biochem., 63 (10), 181-1812, 1999, and should be performed according to such known methods. Can do.
  • Carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthine, lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, vitamin A include ⁇ -carotene, ⁇ -carotene, ⁇ -carotene, ⁇ -carotene, lycopene, zeaxanthin, ⁇ -cryptoxanthin, ⁇ -cryptoxanthin , Lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, retinol.
  • the HSP expression inducer of the present invention can contain optional components such as edible or pharmaceutically or cosmetically acceptable carriers and additives as necessary.
  • Such carriers and additives include aqueous media, excipients, binders, disintegrants, lubricants, thickeners, surfactants, osmotic pressure regulators, wetting agents, pH adjusters, sweeteners, Examples include fragrances and coloring agents. These are known by those skilled in the art, and are appropriately selected and used. Those skilled in the art can appropriately select these components.
  • the HSP expression inducer of the present invention is a substance having an action of inducing HSP expression other than the above zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A And other physiologically active substances.
  • Examples of the application form (administration route) of the HSP expression inducer of the present invention include oral ingestion, or transdermal, transmucosal, intravenous, subcutaneous, intramuscular, intraarticular, enteral administration, and the like. It is appropriately set according to the body part that induces the expression of HSP.
  • the application form of the HSP expression inducer of the present invention is preferably applied orally or transdermally, more preferably taken orally.
  • the form of the HSP expression inducer of the present invention is not limited, but solid forms such as powders, tablets, granules, pills; semi-solid forms such as creams, ointments, mousses, gels, liquids, suspensions And liquid forms such as emulsions and syrups.
  • these forms can be filled into microcapsules, soft capsules, hard capsules and the like to form capsules.
  • the HSP expression inducer of the present invention can be in the form of a foamed preparation.
  • the production method of these forms can be carried out according to a method known in the art, and these forms may be appropriately determined according to the application form of the HSP expression inducer of the present invention.
  • it can be added to various drink forms and food forms by utilizing it.
  • the application amount of the HSP expression inducer of the present invention may be appropriately set according to the purpose of application (type of target disease or symptom, etc.), application site, gender or age of the application, etc.
  • the total amount of at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A is 1 to Examples thereof include 100 mg, preferably 2 to 50 mg, more preferably 3 to 20 mg, and particularly preferably 5 to 10 mg.
  • the HSP expression inducer of the present invention may be applied to the target site by dividing the application amount once a day or about 2 to 5 times. Further, the application target is not limited to humans, and examples thereof include mammals other than humans and various animals such as so-called pets and poultry.
  • HSP expression inducer of the present invention at least one selected from the group consisting of the above zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A. What is necessary is just to set suitably about the mixture ratio in the range which can administer or ingest the said application amount.
  • the HSP expression inducer of the present invention at least one selected from the group consisting of zerumbone and its analogs, carotene, lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethylisothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A
  • the total content of is 20 to 100% by weight, preferably 40 to 100% by weight, more preferably 60 to 100% by weight.
  • these active ingredients can be obtained by extraction and purification treatment from plants, and the extract itself obtained in this process can be used as the HSP expression inducer of the present invention.
  • the zerumbone and its analogs can be obtained by extraction / purification treatment from Hana ginger, white turmeric, hops, clove, lavender, etc., and the extract itself obtained in this process is the HSP expression inducer of the present invention. It can also be.
  • the said arbitrary component is mix
  • the HSP expression inducer of the present invention may be in the form of a food / beverage product, a pharmaceutical product (including a quasi drug), or a cosmetic.
  • a pharmaceutical product including a quasi drug
  • a cosmetic examples of preferred forms thereof include pharmaceuticals for internal use (including quasi-drugs for internal use) and foods and drinks.
  • the HSP expression inducer of the present invention when preparing the HSP expression inducer of the present invention as a food or drink, in addition to the above active ingredients, sweeteners, colorants, preservatives, thickeners, stabilizers, gelling agents, pastes, antioxidants, color development Agent, bleach, fungicide (anti-bacterial agent), yeast food, gum base, flavor, acidulant, seasoning, emulsifier, pH adjuster, kansui, expansion agent, nutrition enhancer, and other food and beverage ingredients And may be prepared in a desired form.
  • the HSP expression inducer of the present invention is in the form of food or drink, the form is not particularly limited.
  • Examples include supplement-type foods such as gels, granules, fine granules, capsules, tablets, powders, liquids, semi-solids; carbonated drinks, soft drinks, milk drinks, alcoholic drinks, fruit drinks, teas, nutritional drinks
  • Examples thereof include powdered beverages such as powdered juice and powdered soup; sweets such as gums, tablets, candy, cookies, gummi, rice crackers, biscuits and jelly; breads, noodles, cereals, jams, seasonings and the like.
  • These foods are used as food and drink for HSP expression induction.
  • nutraceuticals such as dietary supplements, functional foods, foods for specified health use, foods for the sick, etc. it can.
  • the HSP expression inducer of the present invention when preparing the HSP expression inducer of the present invention as a pharmaceutical (including quasi-drugs), in addition to the above active ingredients, other medicinal ingredients, pharmaceutically acceptable carriers and additives, etc., if necessary May be optionally blended.
  • pharmaceutically acceptable carriers and additives include binders, disintegrants, lubricants, wetting agents, buffering agents, preservatives, and fragrances.
  • the HSP expression inducer of the present invention is prepared as a pharmaceutical, the form is not particularly limited. Examples include injections, external preparations, inhalants, suppositories, films, lozenges, solutions, powders, tablets, granules, capsules, syrups, eye drops, eyewashes, nasal drops, etc. it can.
  • forms suitable for oral administration are preferable, and specific examples include troches, solutions, powders, tablets, granules, capsules, syrups and the like.
  • These pharmaceuticals are used as pharmaceuticals for inducing HSP expression.
  • the HSP expression inducer of the present invention in order to prepare the HSP expression inducer of the present invention as cosmetics (including functional cosmetics) or quasi-drugs for external use, in addition to the above active ingredients, a pharmaceutically or cosmetically acceptable carrier ( What is necessary is just to mix
  • a pharmaceutically or cosmetically acceptable carrier What is necessary is just to mix
  • the cosmetic can be applied to the skin, the form thereof is not particularly limited.
  • These cosmetics are used as cosmetics having an HSP expression inducing action.
  • the HSP expression inducer of the present invention can be used as an additive to foods and drinks, pharmaceuticals (including quasi-drugs) or cosmetics, and foods and drinks and pharmaceuticals containing the HSP expression inducer of the present invention ( According to cosmetics (including quasi-drugs), the effects resulting from the HSP expression inducer of the present invention can be obtained.
  • the HSP expression inducer of the present invention when the HSP expression inducer of the present invention is contained in a food, drink, medicine (including quasi-drugs) or cosmetics, an HSP expression induction function can be imparted thereto.
  • the HSP expression inducer of this invention is used suitably for provision of the HSP expression induction function to the pharmaceutical (including quasi-drugs for internal use) and food and drink for internal use.
  • the form of the target food and drink, pharmaceuticals (including quasi-drugs), cosmetics, etc. is not limited. Examples include quasi-drugs) and cosmetic forms.
  • the amount of the HSP expression inducer of the present invention in foods and drinks, pharmaceuticals (including quasi-drugs), and cosmetics is not limited, and the purpose of application (type of target disease or symptom, etc.), application target site, application user Depending on the sex, age, food / beverage products, pharmaceuticals (including quasi-drugs) or cosmetics, the administration or intake method and frequency of these, the preference, etc., are set as appropriate. Therefore, the amount of the HSP expression inducer of the present invention to be incorporated into foods and drinks, pharmaceuticals (including quasi-drugs) or cosmetics is not limited. For example, the HSP expression inducer of the present invention is applied to an adult per day.
  • the zerumbone and its analogs are obtained by extraction / purification from hana ginger, white turmeric, hops, clove, lavender, etc., and these components are extracted / purified from plants.
  • the extract itself obtained in this process may be used as the HSP expression inducer of the present invention, and when this extract itself is used as the HSP expression inducer of the present invention, It is desirable that the extract is blended in the range of 0.05 to 1 g, preferably 0.1 to 0.6 g, per day for adults.
  • HSPs that are subject to expression induction include HSP20 family proteins such as HSP20, HSP27, and HSP28; HSP40 family proteins such as HSP40 and HSP47; HSP70 family proteins such as HSP70, HSP72, and HSP73; Any of HSP90 family proteins such as HSP90a and HSP90b are included.
  • HSP27, HSP40, HSP70, HSP72, HSP90a, and HSP90b are suitable expression induction targets in the HSP expression inducer of the present invention.
  • HSP70 family proteins particularly HSP70 and HSP72, which are representative examples of HSP
  • the HSP expression inducer is a particularly suitable expression inducer.
  • HSP72 is secreted extracellularly and exhibits a cytokine-like action, and is acquired and acquired by innate immunity such as NK (natural killer) cells, NKT (extrathymic differentiation T) cells, activated T cells, and production of specific antibodies. Since immunity can be widely activated, the HSP expression inducer of the present invention is a suitable expression induction target.
  • the HSP expression inducer of the present invention suppresses cell damage (cell degeneration, cell damage, etc.) or cell death caused by environmental stress, pathological stress, psychological stress or the like by HSP expression induction, resulting from the cell damage or cell death Can prevent or ameliorate diseases and symptoms. Moreover, the HSP expression inducer of the present invention is effective for the prevention or improvement of various diseases and symptoms caused by abnormalities in the higher-order structure of proteins, or various diseases and symptoms related to HSP.
  • HSP70 family proteins prevent or ameliorate blood flow disorders, protect various organs and tissues, antioxidant, improve oxygen carrying capacity, restore nervous system function, improve exercise capacity, enhance immune, anti-inflammatory, etc. Effects such as health insurance effects are known.
  • the HSP expression inducer of the present invention is based on the prevention or improvement effect of blood flow disorder by HSP70 family protein, skin beautification, whitening, moisturizing, mucosal protection, cooling improvement, swelling improvement, thrombus prevention, shoulder stiffness improvement, low back pain improvement , Wound healing power enhancement, natural healing power enhancement, constipation improvement, digestion promotion, prevention or improvement of myocardial infarction / heart failure, prevention or improvement of myocardial infarction, prevention or improvement of ischemia / reperfusion injury, hair growth, hair loss prevention, etc. Effective for use.
  • the HSP expression inducer of the present invention is based on the protective effect of various organs and tissues by the HSP70 family protein, that is, the protective effect on organs and tissues such as liver, digestive organs, kidneys, retina, etc.
  • organs and tissues such as liver, digestive organs, kidneys, retina, etc.
  • liver function enhancement protection of gastrointestinal mucosa
  • prevention or improvement of renal failure prevention or improvement of retinal disorders
  • prevention or improvement of multiple sclerosis prevention or improvement of cystic fibrosis, etc.
  • the HSP expression inducer of the present invention is also effective for uses such as anti-aging, prevention or improvement of diabetes, and improvement of insulin resistance based on the antioxidant effect of HSP70 family proteins.
  • the HSP expression inducer of the present invention is also effective for uses such as improvement of endurance and exercise capacity based on the effect of improving oxygen carrying ability by HSP70 family proteins.
  • the HSP expression inducer of the present invention is based on the recovery effect of nervous system function by HSP70 family proteins, preventing or improving dementia, preventing or improving blur, preventing or improving depression, preventing or improving Alzheimer's disease, It is also effective for applications such as stress, increased motivation, good sleep, and sleep induction.
  • the HSP expression inducer of the present invention is based on the effect of improving exercise ability by the HSP70 family protein, preventing or improving muscle pain, suppressing muscle damage during exercise, suppressing muscle fatigue, muscle atrophy (for example, when fixing Gibbs) It is also effective for applications such as prevention or improvement of (muscle atrophy), prolongation of life span, and anti-locomotive syndrome.
  • the HSP expression inducer of the present invention is also effective for uses such as acute pancreatitis, inflammatory bowel disease, prevention or amelioration of rheumatism, arthritis prevention or amelioration based on the anti-inflammatory effect of HSP70 family proteins.
  • the HSP expression inducer of the present invention is also effective for uses such as prevention or amelioration of cancer, prevention or amelioration of infectious diseases based on the immune enhancement effect by HSP70 family proteins. Furthermore, the HSP expression inducer of the present invention is based on other health-preserving effects possessed by the HSP70 family protein, preventing or improving infection, anti-metabolic syndrome, anti-obesity, preventing or improving hyperlipidemia, detox, body odor -It is also effective for uses such as improving aging odors.
  • HSP expression inducer of the present invention include improvement of stamina, improvement of shoulder stiffness, prevention or improvement of rheumatism, prevention or improvement of retinal disorders, improvement of exercise ability, improvement of endurance, immunity enhancement, anti-locomotive syndrome, etc.
  • the food and drink, pharmaceuticals (including quasi-drugs) or cosmetics are those effects based on the HSP expression inducer of the present invention, specifically, the zerumbone and its analogs, carotenes, These effects are based on at least one selected from the group consisting of lycopene, zeaxanthin, cryptoxanthin, lutein, phenylethyl isothiocyanate, ursolic acid, and vitamin A.
  • the present invention provides a method for inducing HSP expression.
  • the HSP expression induction of the present invention can be carried out by applying the HSP expression inducer, or the above-mentioned food or drink, pharmaceuticals (including quasi drugs) or cosmetics.
  • the animal seeking HSP expression induction is administered or ingested with the HSP expression inducing agent of the present invention, or the above-mentioned food or drink, pharmaceutical (including quasi-drug) or cosmetics.
  • the dosage, number of times of administration, administration method, administration site, etc. of the HSP expression inducing agent of the present invention, or the above-mentioned food / beverage products, pharmaceuticals (including quasi-drugs) or cosmetics are as described above. .
  • the present invention includes the HSP expression inducer of the present invention in foods and drinks, pharmaceuticals (including quasi-drugs) or cosmetics, so that the foods and drinks, pharmaceuticals or cosmetics have a function of inducing HSP expression.
  • Example 1 Examination of HSP profile induced by zerumbone Test method Mouse liver cells Hepa1c1c7 (Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) was seeded on a 24-well plate (IWAKI) at a density of 1x10 5 cells / ml, and 10 volume% FBS (BIOLOGICAL INDUSTRIES) containing DMEM (GIBCO) (Manufactured) Pre-cultured overnight in a medium at 37 ° C. and 5% CO 2 .
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • RNA solution corresponding to 500 ng was reverse transcribed with reverse transcriptase (TAKARA) to obtain cDNA.
  • TAKARA reverse transcriptase
  • hypoxanthine-guanine®phosphoribosyltransferase® HPRT was used as an internal standard.
  • the primers and PCR conditions used for real-time PCR are as follows.
  • FIG. 1 shows the result of calculating the relative value of the expression level of HSP under each condition, assuming that the expression level of each HSP in the control (DMSO concentration 0.5%, zerumbone 0 ⁇ M) is 1. From this result, it was confirmed that the expression of HSP90a, HSP90b, HSP70, HSP40, and HSP27 was significantly increased in the presence of zerumbone. In particular, for HSP90b, HSP70, and HSP40, expression levels far exceeding 5-fold were observed in the presence of 50 ⁇ M zerumbone compared to the control.
  • Example 2 Examination of HSP expression inducing action of plant-derived components or other components other than zerumbone Test Method According to the test method described in Example 1, HSP70 expression inducing action of plant-derived components, vitamins or trace metals other than zerumbone was examined. The final concentration of each component is as shown in Table 1.
  • phytochemicals other than the above, for example, polyphenols typified by carotenoids, terpenoids, flavonoids, etc., organic sulfur compounds such as sulforaphane, allyl or benzylisothiocyanate, typified by capsaicin and gengenol
  • polyphenols typified by carotenoids, terpenoids, flavonoids, etc.
  • organic sulfur compounds such as sulforaphane, allyl or benzylisothiocyanate
  • capsaicin and gengenol typified by capsaicin and gengenol
  • Example 3 Examination of HSP70 expression induction by cell culture treated with zerumbone Test method
  • Mouse liver cells Hepa1c1c7 (Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) was seeded on a 24-well plate (IWAKI) at a density of 1 ⁇ 10 5 cells / ml, and DMEM (GIBCO) containing 10% FBS (BIOLOGICAL INDUSTRIES) (Manufactured) Pre-cultured overnight in a medium at 37 ° C. and 5% CO 2 . After washing the cells with PBS, the medium was replaced with serum-free DMEM medium, zerumbone was added at a final concentration of 0, 50 ⁇ M, and the cells were cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 14 hours.
  • mice liver cells Hepa1c1c7 (Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) pre-cultured overnight on a membrane culture insert (pore size 0.45 ⁇ m, manufactured by FALCON) (1 ⁇ 10 5 cells / mL) and cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 for 3 or 6 hours. After culturing each time, the cells on the membrane culture insert were collected, and the expression level of HSP70 mRNA was measured by the same method as in Example 1.
  • Test Method Seven-week-old SD male rats (Nippon Charles River) were divided into groups so that the average values of body weight and swimming time were equal. After grouping, a water immersion stress test was started, and the test article was orally administered to each group every 12 hours. The immersion time was measured 1 hour after administration of the test substance on day 2 and day 5. After completion of the swimming test, whole blood was collected, and the concentration of HSP70 (HSP72) in the plasma was measured using an HSP70 high sensitivity EIA kit (manufactured by Enzo Life Sciences). The measurement was performed according to the attached procedure manual. In addition, the plasma monoamine concentration, which is an index of stress, was measured using a commercially available ELISA kit.
  • the “stress group” loaded with water immersion stress was loaded with 0.25% preparation solution of carboxymethylcellulose (CMC) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), subjected to water immersion stress and administered with zerumbone.
  • CMC carboxymethylcellulose
  • a zerumbone manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the dose of zerumbone was 50 mg / kg per dose.
  • acetylcholine (ACTH) and corticosterone (CORT) were measured.
  • the measurement was performed using ACTH ELISA kit (manufactured by mdbioproducts) and AssayMax Corticosterone ELISA kit (manufactured by ASSAYPRO) according to the attached manual.
  • the HSP inducer of the present invention was expected to be effective not only for stress but also for depression and chronic fatigue syndrome.
  • the HSP inducer of the present invention has also been confirmed to contribute to the whole body through blood, and is expected to be effective in preventing diseases at sites such as the brain, eyes, and skin where stress symptoms are easily exhibited.
  • Example 5 Examination of the effect of zerumbone on muscles 1 1.
  • Test Method 12-week-old SD male rats (Nippon Charles River Co., Ltd.) were divided into groups so that the average body weight was uniform. After grouping, each group was orally administered a test substance twice a day for 12 weeks every 12 hours. Thereafter, tail suspension test was conducted for 5 days or 8 days. The test substance was administered continuously during the tail suspension period. On the 5th or 8th day of the tail suspension test, the soleus muscle was collected from the rat under anesthesia, and the weight of the soleus muscle per body weight was measured. Furthermore, the amount of HSP mRNA in the soleus muscle on the fifth day was measured for the purpose of examining changes in HSP in the soleus muscle.
  • corn oil manufactured by Sigma-Aldrich
  • zerumbon dissolved in corn oil was used for the “tail suspension + zerumbone group” to which zerumbone was administered.
  • the dose of zerumbone was 50 mg / kg per dose.
  • Tail suspension test 75mm x 5m kinesiology tape (made by Dome) was wrapped around the rat's tail, and the tape was tied to the upper part of the rearing cage to prevent the hindlimbs from touching anywhere, causing atrophy of the hindlimb muscles .
  • RNAlater manufactured by QIAGEN
  • total RNA was recovered using RNeasy Fibrous Tissue Mini Kit (manufactured by QIAGEN).
  • the total RNA solution adjusted to 0.2 ⁇ g / ⁇ L was reverse-transcribed with a High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit with RNase Inhibitor (manufactured by Life Technologies) to obtain cDNA.
  • Example 6 Examination of the effect of zerumbone on muscle 2 1.
  • Test Method 12-week-old SD male rats (Nippon Charles River Co., Ltd.) were divided into groups so that the average body weight was uniform. After grouping, a tail suspension test was conducted for 10 days. Thereafter, the tail suspension was stopped and the animals were returned to normal breeding, and the test substance was orally administered to each group twice a day every 12 hours. Three or seven days after administration of the test substance, soleus muscle was collected from the rat under anesthesia, and the weight of soleus muscle per body weight was measured. Furthermore, the amount of HSP mRNA in the soleus muscle on the third day was measured by the method described above.
  • corn oil manufactured by Sigma-Aldrich
  • zerumbon dissolved in corn oil was used for the “tail suspension + zerumbone group” to which zerumbone was administered.
  • the dose of zerumbone was 50 mg / kg per dose.
  • plant-derived components that induce HSPs induce stress-related diseases and locomotive syndromes such as muscle weakness by inducing the expression of various HSPs including the HSP70 family in vivo. It has been confirmed that it is useful for enhancing the maintenance of homeostasis, preventing or ameliorating various diseases and symptoms, and extending lifespan.

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Abstract

本発明の目的は、生体内でHSP発現を誘導できる熱ショックタンパク質発現誘導剤、HSP発現誘導剤を含有する飲食品、医薬品、化粧料、及び、HSP発現誘導方法を提供することである。 ゼルンボン（Zerumbone）又はその類縁体などの特定の植物由来化合物は、生体内で熱ショックタンパク質発現を誘導する作用に優れており、熱ショックタンパク質発現誘導剤の有効成分として利用できる。

Description

熱ショックタンパク質発現誘導剤
　本発明は、熱ショックタンパク質発現誘導剤に関する。より詳細には、本発明は、生体内で熱ショックタンパク質発現を誘導でき、タンパク質の高次構造の異常に起因する各種疾患や症状、或いは熱ショックタンパク質が関与する各種疾患や症状の予防又は改善に有効に使用される熱ショックタンパク質発現誘導剤に関する。
　生物は生育環境に適応するための様々な防御機構を備えている。例えば、生育温度が５～１０℃高くなると、熱変性により細胞タンパク質の立体構造が変化し始めるが、「シャペロン」と呼ばれるタンパク質群によりこれを修復するメカニズムが知られている。シャペロンによる「タンパク質の品質管理」は、生命の維持や寿命に多大な影響を与える。例えば、約３０年と言う非常に長い寿命を持つげっ歯類であるハダカデバネズミは、マウス（寿命は２～３年）に比べてタンパク質の品質管理機構が有意に優れていることが知られている。
　シャペロン機能を果たす代表的なタンパク質として熱ショックタンパク質（Heat shock protein；以下、HSPと表記することもある）が知られている。HSPは、哺乳類では現在、十数種類が報告されており、その分子量に応じて、HSP20ファミリー、HSP40ファミリー、HSP70ファミリー、HSP90ファミリー等に分類されている。HSPは、ストレスタンパク質とも呼ばれており、環境ストレス、病的ストレス、心理ストレス等に対応して生体内で発現が増強されるが、非ストレス下の通常細胞にも恒常的に一定量は発現している。生体内で発現したHSPは、合成直後のまだ高次構造を形成していないポリペプチドや、種々のストレスを受けて高次構造の一部が変化し、本来の生理機能の消失しかけたタンパク質と特異的に結合し、ATPの加水分解の際に生じるエネルギーを利用することにより、結合相手のタンパク質の高次構造を本来の構造に戻し、生理機能を回復させる役割を果たしている。このようにHSPは、生体防御や生体の恒常性維持に寄与しており、生体内でHSPの発現を誘導できれば、タンパク質の高次構造の異常に起因する各種疾患や症状、或いはHSPが関与する各種疾患や症状の予防又は改善に有効になる。
　従来、生体内でHSP発現を誘導する物質として、特定構造のコレステリルグルコピラノシド（特許文献１）、２糖のヒアルロン酸オリゴ糖（特許文献２）、テトラメチル－ノナデカテトラエン－２－オン（特許文献３）、２－シクロペンテン－１－オン（特許文献４）、特定構造のヒドロキシルアミン誘導体（特許文献５）が報告されている。しかしながら、これらの物質は、いずれも、天然化合物ではなく、化学合成した物質、又は天然物の分解により得られる物質であり、従来、食経験のある安全性の高い天然化合物又はその類縁体の中から、生体内でHSP発現を誘導する物質は見出されていない。そこで、このような天然化合物又はその類縁体の中から、生体内でHSP発現を誘導できる物質を探索できれば、より有用性が高く、簡便で安全な手法により、生体防御機能や生体の恒常性の維持の強化、ひいては各種疾患や症状の予防又は改善、更には寿命延長等の健康の維持又は改善が可能になる。
　一方、ハナショウガに含まれる天然成分であるゼルンボン（Zerumbone）、その類縁体であるホップに含まれるフムレン、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート及びウルソール酸は、既に食経験もある安全性の高い化合物であることが知られているが、HSP発現誘導作用についてはこれまで一切報告されてない。
特許第４３２２３２９号公報 特許第４１９５１０７号公報 特許第４０３５５９１号公報 特開２００９－１０８０４８号公報 特表２００１－５０４４４１号公報
　本発明は、生体内でHSPの発現を誘導できるHSP発現誘導剤を提供することを目的とする。より詳細には、本発明は、生体内でHSP発現を誘導し、タンパク質の高次構造の異常に起因する各種疾患や症状、或いはHSPが関与する各種疾患や症状の予防乃至改善に有効なHSP発現誘導剤を提供することを目的とする。また、本発明は、HSP発現誘導剤を含有する飲食品、医薬品、化粧料、更に、HSP発現誘導方法を提供することを目的とする。
　本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、ゼルンボン（Zerumbone）又はその類縁体など特定の植物由来化合物は、生体内でHSP発現を誘導する作用に優れており、HSP発現誘導剤の有効成分として利用できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。即ち、本発明は、下記に掲げる態様を有する。
項１．ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種を有効成分として含有することを特徴とする、熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項２．ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ならびに、ウルソール酸からなる群より選択される少なくとも１種を有効成分として含有する、項１に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項３．ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ならびに、ウルソール酸からなる群より選択される少なくとも１種を有効成分として含有する、項１又は２に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項４．ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくとも１種を有効成分として含有する、項１～３のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項５．ゼルンボン及びその類縁体が、下記一般式（1）で示される不飽和脂環化合物であることを特徴とする、項１～４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤、
一般式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ［一般式(1)中、R1～R14は、同一又は異なって、水素原子、又は炭素数１～５のアルキル基を示し、R15及びR16は、水素原子、水酸基、又は一緒になって酸素原子を示す］。
項６．一般式(1)中、R1、R7、R11、及びR12がメチル基であり、R2～R6、R8～R10、及びR13～R14が水素原子であり、R15及びR16が水素原子、又は一緒になって酸素原子である、項４に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項７．ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を１日あたりの投与量として１～１００ｍｇ含有する、項１～６のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項８．ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を２～１００重量％含有する、項１～７のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項９．前記有効成分を含む植物抽出物を含有する、項１～８のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項１０．前記植物抽出物が、ハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ及びラベンダーからなる群より選択される少なくも１種の抽出物である、項９に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項１１．前記植物抽出物が、ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を含むハナショウガ抽出物である、項９又は１０に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項１２．熱ショックプロテインが、ヒートショックプロテイン70ファミリータンパク質である、項１～１１のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項１３．筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、慢性疲労症候群の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、或いは抗ロコモティブシンドロームの用途に適用される、項１～１２のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項１４．筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、慢性疲労症候群の予防又は改善、リウマチの予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、或いは抗ロコモティブシンドロームの用途に適用される、項１～１３のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
項１５．項１～１４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を含有する飲食品、医薬品又は化粧料。
項１６．項１～１４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を含有する飲食品又は医薬品。
項１７．項１～１４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を適用することを特徴とする、熱ショックタンパク質発現誘導方法。
項１８．項１５に記載の飲食品、医薬品又は化粧料、或いは項１６に記載の飲食品又は医薬品を適用することを特徴とする、熱ショックタンパク質発現誘導方法。
項１９．項１～１４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を適用することを特徴とする、筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、或いはロコモティブシンドロームの予防又は改善方法。
項２０．項１５に記載の飲食品、医薬品又は化粧料、或いは項１６に記載の飲食品又は医薬品を適用することを特徴とする、筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、或いはロコモティブシンドロームの予防又は改善方法。
項２１．熱ショックタンパク質発現誘導剤を製造するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種の使用。
項２２．熱ショックタンパク質発現誘導剤を製造するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種を含有する植物抽出物の使用。
項２３．前記植物抽出物が、ハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ及びラベンダーからなる群より選択される少なくも１種の抽出物である、項２２に記載の使用。
項２４．前記植物抽出物が、ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を含むハナショウガ抽出物である、項２２又は２３に記載の使用。
項２５．熱ショックタンパク質発現誘導作用を有する飲食品、医薬品又は化粧品を製造するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種の使用。
項２６．熱ショックタンパク質発現誘導作用を有する飲食品、医薬品又は化粧品を製造するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種を含有する植物抽出物の使用。
項２７．前記植物抽出物が、ハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ及びラベンダーからなる群より選択される少なくも１種の抽出物である、項２６に記載の使用。
項２８．前記植物抽出物が、ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を含むハナショウガ抽出物である、項２６又は２７に記載の使用。
項２９．熱ショックタンパク質を発現誘導させる方法において使用するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種。
項３０．熱ショックタンパク質を発現誘導させる方法において使用するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種を含有する植物抽出物。
項３１．前記植物抽出物が、ハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ及びラベンダーからなる群より選択される少なくも１種の抽出物である、項３０に記載の植物抽出物。
項３２．前記植物抽出物が、ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を含むハナショウガ抽出物である、項３０又は３１に記載の植物抽出物。
項３３．筋萎縮を予防又は回復、筋肉疲労を抑制、抗ストレス、認知症を予防又は改善、鬱を予防又は改善、血流を改善、冷え性を改善、むくみを改善、肩こりを改善、リウマチを予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力を向上、持久力を向上、免疫を増強、或いはロコモティブシンドロームを予防又は改善する方法において使用するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種。
項３４．筋萎縮を予防又は回復、筋肉疲労を抑制、抗ストレス、認知症を予防又は改善、鬱を予防又は改善、血流を改善、冷え性を改善、むくみを改善、肩こりを改善、リウマチを予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力を向上、持久力を向上、免疫を増強、或いはロコモティブシンドロームを予防又は改善する方法において使用するための、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種を含有する植物抽出物。
項３５．前記植物抽出物が、ハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ及びラベンダーからなる群より選択される少なくも１種の抽出物である、項３４に記載の植物抽出物。
項３６．前記植物抽出物が、ゼルンボン及びその類縁体からなる群より選択される少なくも１種を含むハナショウガ抽出物である、項３４又は３５に記載の植物抽出物。
項３７．熱ショックタンパク質を発現誘導させる方法において使用するための項１５に記載の飲食品、医薬品又は化粧料、或いは項１６に記載の飲食品又は医薬品。
項３８．筋萎縮を予防又は回復、筋肉疲労を抑制、抗ストレス、認知症を予防又は改善、鬱を予防又は改善、血流を改善、冷え性を改善、むくみを改善、肩こりを改善、リウマチを予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力を向上、持久力を向上、免疫を増強、或いはロコモティブシンドロームを予防又は改善する方法において使用するための項１５に記載の飲食品、医薬品又は化粧料、或いは項１６に記載の飲食品又は医薬品。
項３９．項１～１４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を、飲食品、医薬品又は化粧料に含有させることにより、当該飲食品、医薬品又は化粧料に熱ショックタンパク質発現誘導機能を付与させる方法。
　本発明によれば、生体内でのHSP発現を効果的に誘導することができるので、生体防御機能や生体の恒常性の維持の強化、ひいては各種疾患や症状の予防又は改善、更には寿命延長等の健康の維持又は改善が可能になる。
　また、本発明のHSP発現誘導剤は、ゼルンボン又はその類縁体をはじめとする食経験のある天然化合物を有効成分として使用しており、使用における安全性が高いという利点もある。また、このように高い安全性を備えているが故に、本発明のHSP発現誘導剤は、日常的に長期間に亘って摂取又は投与できるので、生体内のHSPの発現量を高い状態で保ち、シャペロン機構を活性化した状態を維持することも可能になる。
図１は、実施例１において、各濃度のゼルンボン存在下でのHSP27、HSP40、HSP70、HSP90a、及びHSP90bの発現量を測定した結果を示す図である。図１中、「ZER」はゼルンボンを示す。また、図１の縦軸は、コントロール（ゼルンボン0μM）における各HSPの発現量を１とした場合の各HSPの発現量の相対値である。 図２は、実施例３において、ゼルンボン0、50μMで処理した細胞の培養液を用いて、新たなマウス肝臓細胞の培養を3、6時間行い、HSP70の発現量を測定した結果を示す図である。図２中、「ZER」はゼルンボンを示す。また、図２の縦軸は、コントロール（ゼルンボン0μM）におけるHSP70の発現量を１とした場合のHSP70の発現量の相対値である。 図３は、実施例４において、ゼルンボンがストレスに及ぼす影響を検討した結果を示す図である。 図４－１は、実施例５において、ゼルンボンが筋肉に及ぼす影響を検討した結果を示す図である。図４－１に示す結果は、マウスへの被験物の前投与後に尾懸垂試験を実施することにより得られた図である。 図４－２は、実施例５において、ゼルンボンが筋肉中のHSP72のmRNAの発現量に及ぼす影響を検討した結果を示す図である。 図５－１は、実施例６において、ゼルンボンが筋肉に及ぼす影響を検討した結果を示す図である。図５－１に示す結果は、尾懸垂試験を実施した後に、マウスへの被験物投与を行うことにより得られた図である。 図５－２は、実施例６において、ゼルンボンが筋肉中のHSP72のmRNAの発現量に及ぼす影響を検討した結果を示す図である。
　本明細書中、数値限定を表す記号「～」は、特に記載のない限り、その数値範囲において、当該記号の両側の数値を含むことを意図して用いられる。
　本発明のHSP発現誘導剤は、ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種を有効成分として含有することを特徴とする。これらは、単独で含有されていてもよく、２種以上が含有されていてもよい。
　本発明において、ゼルンボン及びその類縁体としては、下記一般式(1)で示される不飽和脂環化合物が挙げられる。
一般式(1)
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 　一般式(1)中、R1～R14は、同一又は異なって、水素原子、又は炭素数１～５のアルキル基を示し、R15及びR16は、水素原子、水酸基、又は一緒になって酸素原子を示す。
　炭素数１～５のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基等が例示される。
　一般式(1)中、R1～R14は、同一又は異なって、好ましくは、水素原子、又は炭素数１～３のアルキル基；更に好ましくは水素原子、又は炭素数１～２のアルキル基；より好ましくは水素原子、又はメチル基が挙げられる。
　また、HSP発現をより効果的に誘導するという観点からは、一般式(1)中、R1、R7、R11、及びR12が、炭素数１～５のアルキル基、好ましくは炭素数１～３のアルキル基、更に好ましくは炭素数１～２のアルキル基、より好ましくはメチル基であり；且つ、R2～R6、R8～R10、及びR13～R14が水素原子であることが望ましい。
　一般式(1)中、R1、R7、R11、及びR12がメチル基であり、R2～R6、R8～R10、及びR13～R14が水素原子であり、R15及びR16が一緒になって酸素原子である不飽和脂環化合物は、ゼルンボンと称される公知の化合物である。ゼルンボンは、ショウガ属ショウガ科に属するハナショウガの葉又は根茎部に含まれる天然化合物であり、長年の食経験もあり、高い安全性を備えている化合物である。一般式(1)中、R1、R7、R11、及びR12がメチル基であり、R2～R6、R8～R10、及びR13～R14が水素原子であり、R15及びR16が水素原子である不飽和脂環化合物は、フムレンと称される公知の化合物であり、クワ科植物、マツ科植物、ホップ、チョウジ油、ラベンダー油等に含まれる。
　本発明において、一般式(1)で示される不飽和脂環化合物は、薬学的に許容される、又は可食可能な塩の形態であってもよい。
　一般式(1)で示される不飽和脂環化合物は、有機化学合成、酵素反応合成、天然物からの抽出等の公知の方法で製造することができる。例えば、ゼルンボンは、ハナショウガから抽出処理することにより得ることができる。ハナショウガからゼルンボンを抽出処理により取得するには、例えば、ハナショウガの葉、根茎部、又は全草、好ましくは根茎部に対して、水蒸気蒸留又は溶媒抽出を行えばよい。溶媒抽出としては、抽出溶媒としてエタノールを使用して行うことができる。水蒸気蒸留又は溶媒抽出により得られた抽出物を、クロロホルム－水の２層溶媒を用いた向流分配、ゲルクロマトグラフィー等の精製工程に供することによって、高純度のゼルンボンを得ることができる。なお、ハナショウガからゼルンボンを抽出・精製処理する際の具体的手法については、Biosci, Biotechnol. Biochem., 63 (10), 1811-1812, 1999に記載されており、かかる公知の手法に従って行うことができる。
　カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ビタミンＡとしては、αカロテン、βカロテン、γカロテン、δカロテン、εカロテン、リコペン、ゼアキサンチン、αクリプトキサンチン、βクリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、レチノールが例示される。
　本発明のHSP発現誘導剤には、必要に応じて、可食可能な或いは薬学的又は香粧学的に許容される担体や添加剤等の任意の成分を含有させることができる。このような担体や添加剤としては水性媒体、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、増粘剤、界面活性剤、浸透圧調節剤、湿潤化剤、ｐＨ調整剤、甘味料、香料、着色料等が例示される。これらは当業者により公知であり、適宜選択して使用される。これらの成分は当業者であれは適宜選択可能である。
　また、本発明のHSP発現誘導剤は、前記ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡ以外のHSP発現誘導作用を備える物質やその他の生理活性物質等を含有していてもよい。
　本発明のHSP発現誘導剤の適用形態（投与経路）としては、例えば、経口摂取、または、経皮、経粘膜、静脈、皮下、筋肉内、関節内、経腸からの投与等が挙げられ、HSPの発現を誘導する身体部位に応じて適宜設定される。本発明のHSP発現誘導剤の適用形態として、好ましくは経口または経皮から適用されることが望ましく、さらに好ましくは経口からの摂取が挙げられる。
　本発明のHSP発現誘導剤の形態も制限されないが、散剤、錠剤、顆粒剤、丸剤等の固形形態；クリーム状、軟膏状、ムース状、ゲル状等の半固形形態、液剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤等の液状形態が挙げられる。また、これらの形態は、マイクロカプセル、ソフトカプセル、ハードカプセル等に充填されて、カプセル剤の形態とすることもできる。また、本発明のHSP発現誘導剤は、発泡製剤の形態とすることもできる。これらの形態の製造方法は、当業界で公知の方法に従って行うことができ、また、これらの形態は、本発明のHSP発現誘導剤の適用形態に応じて適宜決定すればよい。また、それを利用することで、種々の飲料形態、食品形態に添加することを可能とする。
　本発明のHSP発現誘導剤の適用量については、適用の目的（対象疾患や症状の種類等）適用対象部位、適用者の性別や年齢等に応じて適宜設定すればよいが、通常成人１日当たりの適用量として、前記ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種が総量で１～１００ｍｇ、好ましくは２～５０ｍｇ、さらに好ましくは３～２０ｍｇ、特に好ましくは５～１０ｍｇが例示される。本発明のHSP発現誘導剤は、上記適用量を、一日に１回、又は２～５回程度に分けて、対象部位に適用すればよい。また、適用対象はヒトに制限されず、ヒト以外の哺乳動物や所謂ペットや家禽等の様々な動物が挙げられる。
　本発明のHSP発現誘導剤において、前記ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種の配合割合については、前記適用量の投与又は摂取が可能になる範囲に適宜設定すればよい。例えば、本発明のHSP発現誘導剤において前記ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種の配合割合は総量で２０～１００重量％、好ましくは４０～１００重量％、より好ましくは６０～１００重量％である。また、これらの有効成分は植物から抽出・精製処理して得ることが可能であり、この過程で得られる抽出物そのものを本発明のHSP発現誘導剤とすることもできる。例えば、前記ゼルンボンやその類縁体はハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ、ラベンダー等から抽出・精製処理して得ることもできるが、この過程で得られる抽出物そのものを本発明のHSP発現誘導剤とすることもできる。また、当該抽出物に前記任意の成分を配合して、本発明のHSP発現誘導剤としてもよい。必要に応じて含有させることができる前記任意の成分の配合量は、目的とする形態や嗜好等に適合するよう、本発明の効果を妨げない範囲で、適宜調整すればよい。
　本発明のHSP発現誘導剤はそれ自体が、飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料の形態であってもよい。その好ましい形態として内服用の医薬品（内服用の医薬部外品を含む）及び飲食品が挙げられる。
　本発明のHSP発現誘導剤を飲食品として調製する場合、上記有効成分の他に、甘味料、着色料、保存料、増粘剤、安定剤、ゲル化剤、糊剤、酸化防止剤、発色剤、漂白剤、防かび剤（防ばい剤）、イーストフード、ガムベース、香料、酸味料、調味料、乳化剤、ｐＨ調整剤、かんすい、膨脹剤、栄養強化剤、その他飲食品素材等を混合して、所望の形態に調製すればよい。本発明のHSP発現誘導剤を飲食品形態にする場合、その形態については、特に制限されるものではない。一例として、ゲル状剤、顆粒、細粒、カプセル、錠剤、粉末、液剤、半固形剤等のサプリメントタイプの食品；炭酸飲料、清涼飲料、乳飲料、アルコール飲料、果汁飲料、茶類、栄養飲料等の飲料；粉末ジュース、粉末スープ等の粉末飲料；ガム、タブレット、キャンディー、クッキー、グミ、せんべい、ビスケット、ゼリー等の菓子類；パン、麺類、シリアル、ジャム、調味料等が例示される。これらの食品は、HSP発現誘導用の飲食品として使用され、例えば、一般の飲食品の他、栄養補助食品、機能性食品、特定保健用食品、病者用食品等のニュートラシューティカルとしても使用できる。
　本発明のHSP発現誘導剤を医薬品（医薬部外品を含む）として調製する場合、上記有効成分の他に、必要に応じて、他の薬効成分、薬学的に許容される担体や添加剤等を任意に配合してもよい。薬学的に許容される担体及び添加剤としては、具体的には、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、湿潤化剤、緩衝剤、保存剤、香料等が例示される。本発明のHSP発現誘導剤を医薬品として調製する場合、その形態については、特に制限されるものではない。一例として、注射剤、外用剤、吸入剤、座剤、フィルム剤、トローチ剤、液剤、散剤、錠剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、点眼剤、洗眼剤、点鼻剤等を挙げることができる。これらの中でも、経口投与に適した形態（即ち、内服用医薬品）が好ましく、かかる形態として具体的にはトローチ剤、液剤、散剤、錠剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤等を挙げることができる。これらの医薬品（医薬部外品を含む）は、HSP発現誘導用医薬品として使用される。
　本発明のHSP発現誘導剤を化粧料（機能性化粧料を含む）又は外用医薬部外品として調製するには、上記有効成分に加えて、薬学的又は香粧学的に許容される担体（水、油性成分等）を配合して、所望の形態に調製すればよい。上記化粧料は、皮膚に適用可能である限り、その形態については、特に制限されるものではない。一例として、液状、乳液状、粉末状、固形状、懸濁液状、クリーム状、軟膏状、ムース状、顆粒状、錠剤状、ゲル状、ゼリー状、ペースト状、ジェル状、エアゾール状、スプレー状、リニメント剤、パック剤等の形態を挙げることができる。これらの化粧料は、HSP発現誘導作用を有する化粧料として使用される。
　更に、本発明のHSP発現誘導剤は、飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料への添加剤としても使用でき、本発明のHSP発現誘導剤を含有する飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）、化粧料によれば、本発明のHSP発現誘導剤に起因する効果が得られる。言い換えると、本発明のHSP発現誘導剤を飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料に含有させることにより、これらに、HSP発現誘導機能を付与することができる。なかでも、本発明のHSP発現誘導剤は、内服用の医薬品（内服用の医薬部外品を含む）及び飲食品へのHSP発現誘導機能の付与に好適に用いられる。
　本発明のHSP発現誘導剤が添加剤として使用される場合も、対象となる飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）、化粧料の形態等は限定されず、前述した飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）、化粧料の形態等が例示される。
　飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）、化粧料における本発明のHSP発現誘導剤の配合量も制限されず、適用の目的（対象疾患や症状の種類等）、適用対象部位、適用者の性別や年齢、飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料の形態、これらの投与又は摂取方法や回数、嗜好等に応じて適宜設定される。従って、本発明のHSP発現誘導剤の飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料への配合量は制限されないが、例えば、本発明のHSP発現誘導剤は、成人１日当たりの適用量が、前記ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種が総量で１～１００ｍｇ、好ましくは２～５０ｍｇ、さらに好ましくは３～２０ｍｇ、特に好ましくは５～１０ｍｇとなるよう配合することが例示される。また、前述したように、前記ゼルンボンやその類縁体はハナショウガ、白ウコン、ホップ、チョウジ、ラベンダー等から抽出・精製処理して得ることをはじめ、これらの成分は植物から抽出・精製処理して得ることができ、この過程で得られる抽出物そのものを本発明のHSP発現誘導剤としてもよく、この抽出物そのものを本発明のHSP発現誘導剤とする場合には、飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）、化粧料に対して、抽出物を成人１日当たりの適用量として、０．０５～１ｇ、好ましくは０．１～０．６ｇの範囲で配合することが望ましい。
　本発明のHSP発現誘導剤において、発現誘導の対象となるHSPには、HSP20、HSP27、HSP28等のHSP20ファミリータンパク質；HSP40、HSP47等のHSP40ファミリータンパク質；HSP70、HSP72、HSP73等のHSP70ファミリータンパク質；HSP90ａ、HSP90b等のHSP90ファミリータンパク質等のいずれもが含まれる。これらの中でも、HSP27、HSP40、HSP70、HSP72、HSP90a、HSP90bは、本発明のHSP発現誘導剤において好適な発現誘導対象である。また、HSPの代表的な例とされる、HSP70ファミリータンパク質、とりわけHSP70及びHSP72は種々の生理機能が報告されており、生体防御や生体の恒常性維持に重要な役割を果たすため、本発明のHSP発現誘導剤において特に好適な発現誘導対象である。更に、HSP72は、細胞外に分泌され、サイトカイン様の作用をも示し、NK（ナチュラル・キラー）細胞、NKT（胸腺外分化T）細胞、活性化T細胞、特異抗体産生等の自然免疫と獲得免疫を広範に活性化させることができるので、本発明のHSP発現誘導剤において好適な発現誘導対象である。
　本発明のHSP発現誘導剤は、HSP発現誘導によって、環境ストレス、病的ストレス、心理ストレス等で生じる細胞障害（細胞変性、細胞損傷等）又は細胞死を抑制し、当該細胞障害又は細胞死に起因する疾患や症状を予防又は改善することができる。また、本発明のHSP発現誘導剤は、タンパク質の高次構造の異常に起因する各種疾患や症状、或いはHSPが関与する各種疾患や症状の予防又は改善に有効である。
　例えば、HSP70ファミリータンパク質は、血流障害を予防又は改善、各種臓器や組織の保護、抗酸化、酸素運搬能力の向上、神経系機能の回復、運動能力の向上、免疫増強、抗炎症、その他の健保効果等の効果が知られている。
　そのため、本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による血流障害の予防又は改善効果に基づいて、美肌、美白、保湿、粘膜保護、冷え性改善、むくみ改善、血栓予防、肩こり改善、腰痛改善、創傷治癒力増強、自然治癒力増強、便秘改善、消化促進、心筋梗塞・心不全の予防又は改善、心筋梗塞の予防又は改善、虚血・再還流障害の予防又は改善、育毛、抜け毛予防等の用途に有効である。また、本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による各種臓器や組織の保護効果、即ち、肝臓、消化器官、腎臓、網膜等の臓器や組織に対する保護効果に基づいて、二日酔いの防止、肝不全の予防又は改善、肝機能増強、胃腸粘膜の保護、腎不全の予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、多発性硬化症の予防又は改善、嚢胞性線維症の予防又は改善等の用途にも有効である。また、本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による抗酸化効果に基づいて、抗老化、糖尿病の予防又は改善、インスリン抵抗性の改善等の用途にも有効である。また、本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による酸素運搬能力の向上効果に基づいて、持久力の向上、運動能力の向上等の用途にも有効である。本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による神経系機能の回復効果に基づいて、認知症の予防又は改善、ぼけの予防又は改善、鬱の予防又は改善、アルツハイマー病の予防又は改善、抗ストレス、意欲増進、快眠、睡眠導入等の用途にも有効である。本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による運動能力の向上効果に基づいて、筋肉痛の予防又は改善、運動時の筋損傷の抑制、筋肉疲労の抑制、筋萎縮（例えば、ギブス固定時の筋萎縮）の予防又は改善、寿命の延長、抗ロコモティブシンドローム等の用途にも有効である。また、本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による抗炎症効果に基づいて、急性膵炎、炎症性腸疾患、リウマチの予防又は改善、関節炎の予防又は改善等の用途にも有効である。本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質による免疫増強効果に基づいて、癌の予防又は改善、感染症の予防又は改善等の用途にも有効である。更に、本発明のHSP発現誘導剤は、HSP70ファミリータンパク質が有する他の健保効果に基づいて、感染症の予防又は改善、抗メタボリックシンドローム、抗肥満、高脂血症の予防又は改善、デトックス、体臭・加齢臭の改善等の用途にも有効である。
　上記用途の中でも、筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、慢性疲労症候群の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、抗ロコモティブシンドローム等の用途が本発明のHSP発現誘導剤の適用目的として好ましく、特に筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、慢性疲労症候群の予防又は改善、リウマチの予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、抗ロコモティブシンドロームの用途が好適である。
　また、このことから、前記飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料は、本発明のHSP発現誘導剤に基づくこれらの効果、詳細には、前記ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ウルソール酸、ならびに、ビタミンＡからなる群より選択される少なくとも１種に基づくこれらの効果を備えている。
　また、このことから、本発明はHSP発現誘導方法を提供する。本発明のHSP発現誘導は、本発明はHSP発現誘導剤、或いは、前記飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料を適用することにより実施できる。例えば、本発明のHSP発現誘導方法は、HSPの発現誘導を求める動物に、本発明のHSP発現誘導剤、或いは前記飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料を投与し又は摂取させることにより実施できる。本発明のHSP発現誘導方法における、本発明のHSP発現誘導剤、或いは前記飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料の投与量、投与回数、投与方法、投与部位等は前述に従う。
　また、本発明は、本発明のHSP発現誘導剤を、飲食品、医薬品（医薬部外品を含む）又は化粧料に含有させることにより、当該飲食品、医薬品又は化粧料にHSP発現誘導機能を付与させる方法を提供する。当該方法も前述に従い実施できる。
　以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に言及しない限り「％」は「重量％」を示す。
　実施例１：ゼルンボンにより発現誘導されるHSPプロファイルの検討
１．試験方法
　マウス肝臓細胞Hepa1c1c7(大日本住友製薬社製)を1x105 cells/mlの密度で24-well plate (IWAKI社製)に播き、10容量%FBS (BIOLOGICAL INDUSTRIES社製)含有DMEM(GIBCO社製)培地中で、37℃、5％CO2の条件下で一晩前培養した。PBSで細胞を洗浄後、無血清のDMEM培地に交換し、dimethyl sulfoxide (DMSO)に溶解したゼルンボンを終濃度0, 10, 25, 50 μMで添加し（DMSOの終濃度は0.5％）、37℃、5％CO2の条件下で3時間培養した。
　ゼルンボン添加から３時間後に、PBSで細胞を洗浄し、RNeasyキット(QIAGEN社製)によってtotal RNAを回収した。500 ngに相当するtotal RNA溶液をreverse transcriptase (TAKARA社製)で逆転写し、cDNAを得た。これをリアルタイムPCR装置 (APPLIED BIOSYSTEMS社製)で増幅し、HSP27, HSP40, HSP70, HSP90a, HSP90b mRNAの発現量を定量した。また、内部標準として、hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HPRT)を用いた。リアルタイムPCRに使用したプライマーとPCR条件とは以下の通りである。
＜プライマー配列＞
HPRT
F: 5’-GTAATGATCAGTCAACGGGGAC-3’（配列番号１）
R: 5’-CCAGCAAGCTTGCAACCTTAACCA-3（配列番号２）
HSP27
F: 5’-TGCTTCACCCGGAAATACAC-3’ （配列番号３）
R: 5’-CTCGAAAGTAACCGGAATGG-3（配列番号４）
HSP40
F: 5’-TTACAAGGCGAGGAGAAGAC-3’ （配列番号５）
R: 5’-TTGACAATCTGACCTGGATG-3’ （配列番号６）
HSP70
F: 5’-TGGTGCTGACGAAGATGAAG-3’ （配列番号７）
R: 5’-AGGTCGAAGATGAGCACGTT-3’ （配列番号８）
HSP90a
F: 5’-AAAGGCAGAGGCTGACAAGA-3’ （配列番号９）
R: 5’-AGGGGAGGCATTTCTTCAGT-3’ （配列番号１０）
HSP90b
F: 5’-GCGGCAAAGACAAGAAAAG-3’ （配列番号１１）
R: 5’-GAAGTGGTCCTCCCAGTCAT-3’ （配列番号１２）
＜PCR条件＞
95℃-3 min
[95℃-10 sec/60℃-1 min] × 99 cycles
２．試験結果
　コントロール（DMSO濃度0.5％、ゼルンボン0μM）における各HSPの発現量を１として、各条件でのHSPの発現量の相対値を算出した結果を図１に示す。この結果から、ゼルンボン存在下で、HSP90a、HSP90b、HSP70、HSP40、HSP27の発現が顕著に増加することが確認された。特に、HSP90b、HSP70、HSP40については、50μMのゼルンボンの存在下で、コントロールに比べ5倍を遙かに超える発現量が認められた。
実施例２：ゼルンボン以外の植物由来成分または他の成分のHSP発現誘導作用の検討
１．試験方法
　実施例１に記載の試験方法に準じ、ゼルンボン以外の植物由来成分、ビタミン類または微量金属のHSP70発現誘導作用を検討した。各成分の終濃度は、表１に示したとおりである。
２．試験結果
　表１に記載の通り、植物由来成分としては、βカロテン、αカロテン、リコペン、ゼアキサンチン、βクリプトキサンチン、ルテイン、フムレン、フェニルエチルイソチオシアネート及びウルソール酸が、ビタミンとしては、ビタミンＡが、金属としては、亜鉛において、HSP70誘導能が認められた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　この結果より、上記以外のファイトケミカルと称される種々の植物栄養素、例えば、カロテノイドやテルペノイド、フラボノイド等に代表されるポリフェノール、スルフォラファンやアリルまたはベンジルイソチオシアネート等の有機硫黄化合物、カプサイシンやジンゲノールに代表される長鎖アルキルフェノール誘導体や多糖類についても同様の作用が期待される。
　実施例３：ゼルンボンで処理した細胞培養液によるHSP70の発現誘導の検討
１．試験方法
　マウス肝臓細胞Hepa1c1c7(大日本住友製薬社製)を1x105 cells/mlの密度で24-well plate (IWAKI社製)に播き、10容量%FBS (BIOLOGICAL INDUSTRIES社製)含有DMEM(GIBCO社製)培地中で、37℃、5％CO2の条件下で一晩前培養した。PBSで細胞を洗浄後、無血清のDMEM培地に交換し、ゼルンボンを終濃度0, 50μMで添加し、37℃、5％CO2の条件下で14時間培養した。
　14時間の培養後にPBSで細胞を洗浄した後、3mLの培地を加え、メンブレンカルチャーインサート（孔径0.45μm、FALCON社製）上で一晩前培養したマウス肝臓細胞Hepa1c1c7（大日本住友製薬社製）（1x105 cells/mL）に添加し、37℃、5％CO2の条件下で3または6時間培養した。各時間培養後、メンブレンカルチャーインサート上の細胞を回収し、HSP70 mRNAの発現量を上記実施例１と同じ手法で測定した。
２．試験結果
　得られた結果を図２に示す。この結果から、ゼルンボン処理した細胞上清液を、別に一晩前培養したマウス肝臓細胞に添加しても、HSP70の発現が誘導されることが明らかになった。即ち、本結果から、ゼルンボンを細胞に処理することで、HSP70発現を誘導する物質が細胞外に放出されていることが示唆された。
　以上の結果から、ゼルンボンによって誘導されるHSP70の発現量（即ち、シャペロン増強効果）は、即発的、遅発的であることが期待され、それにより長期的な効果が循環器系を通して全身に波及し得ると考えられる。
　実施例４：ゼルンボンがストレスに及ぼす影響の検討
１．試験方法
　7週齢のSD系雄性ラット（日本チャールズリバー社製）を体重及び水泳時間の平均値が均等になるように群分けした。群分け後、水浸ストレス試験を開始し、各群に被験物を12時間毎に経口投与した。水浸ストレス試験2、5日目の被験物投与1時間後、水泳時間を測定した。水泳試験終了後、全血を採取し、その血漿中のHSP70（HSP72）の濃度をHSP70 high sensitivity EIA kit (Enzo Life Sciences社製)を用いて測定した。測定は、添付の手順書に従い実施した。また、ストレスの指標とされる血漿中モノアミン濃度を市販のELISAキットを用いて測定した。なお、投与した被験物としては、水浸ストレスを負荷した「ストレス群」にはカルボキシメチルセルロース（CMC）（和光純薬工業社製）0.25%調製液を、水浸ストレス負荷し、且つゼルンボン投与を行なった「ストレス＋ゼルンボン群」には、上記と同じ終濃度となるようにCMCで懸濁したゼルンボン（和光純薬工業社製）調製液を用いた。ゼルンボンの投与量は、一回あたり50mg/kgとした。
水泳時間の測定
　底から40cmの深さまで水を入れた容器内で、ラット強制水泳用尾部クリップRTC2009及び重り（山下技研社製）を取り付けることによって体重の8%に相当する重量を負荷した状態でラットを遊泳させ、10秒以上鼻が水没するまでの時間を測定した。
水浸ストレス試験
　底より2cmの高さまで水を張ったケージにラットを入れて飼育して継続的な水浸状態におくことで、ラットにストレス負荷を与えた。
血漿中モノアミン濃度の測定
　血漿中モノアミン濃度としては、アセチルコリン（ACTH）とコルチコステロン（CORT）を測定した。測定は、ACTH ELISA kit（mdbioproducts社製）とAssayMax Corticosterone ELISA kit（ASSAYPRO社製）を用い、添付の手順書に従って測定した。
２．試験結果
　得られた結果を図３と表２に示す。図３に示される水泳時間においては、水浸ストレスを与えていない「対照群」の水泳時間に比べ、「ストレス群」で有意な減少が認められたが、これは「ストレス＋ゼルンボン群」で有意に抑制された。また、表２に示される血漿中のHSP70（HSP72）濃度に関しては、「対照群」、「ストレス群」に比べて、「ストレス＋ゼルンボン群」で顕著なHSP70（HSP72）濃度の上昇が認められ、群間による有意な差が示された。なお、「対照群」の水泳時間及び血漿中のHSP70濃度は、「ストレス群」及び「ストレス＋ゼルンボン群」の水浸ストレス試験開始日の試験開始前（図３及び表２中、「試験前」と記載）に測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 　血漿中モノアミン濃度としては、試験5日目において、「対照群」に比べ、「ストレス群」の血漿中ACTH及びCORTの両濃度の上昇が認められたのに対し、「ストレス＋ゼルンボン群」ではその上昇が抑えられた。このことから、本発明のHSP誘導剤は、ストレスだけでなく、鬱病や慢性疲労症候群に効果があることが期待された。また、本発明のHSP誘導剤は、血液を通して全身に寄与するものであることも確認され、ストレス症状が示されやすい脳や眼、肌といった部位での疾患の予防効果が期待される。
　実施例５：ゼルンボンが筋肉に及ぼす影響の検討１
１．試験方法
　12週齢のSD系雄性ラット（日本チャールズリバー社製）を平均体重が均等になるように群分けした。群分け後、各群に被験物を1日2回、12時間毎に1週間経口投与した。その後、尾懸垂試験を5日または8日間実施した。被験物の投与は、尾懸垂期間も継続的に行なった。尾懸垂試験5日目または8日目に、麻酔下でラットからヒラメ筋を採取し、体重当たりのヒラメ筋重量を測定した。さらに、ヒラメ筋中のHSPの変化を検討する目的で、5日目のヒラメ筋中のHSPのmRNA量を測定した。投与した被験物としては、尾懸垂試験を実施していない「対照群」及び尾懸垂試験を実施した「尾懸垂群」にはコーン油（Sigma-Aldrich社製）を、尾懸垂試験を実施し且つゼルンボンを投与した「尾懸垂＋ゼルンボン群」にはゼルンボンをコーン油で溶解したしたものを用いた。ゼルンボンの投与量は、一回あたり50mg/kgとした。
尾懸垂試験
　75mm×5mキネシオロジーテープ（ドーム社製）を、ラットの尾部に巻き付け、そのテープを飼育ケージ上部に結び、後肢がどこにも触れないようにすることで、後肢筋肉の萎縮を引き起こさせた。
筋肉中のHSP mRNA測定方法
　筋肉の一部分を切り出し、RNAlater（QIAGEN社製）を用い、RNAを安定化させた。その後、RNeasy Fibrous Tissue Mini Kit（QIAGEN社製）を用いてtotal RNAを回収した。0.2μg/μLとなるように調整したtotal RNA溶液をHigh Capacity cDNA Reverse Transcription Kit with RNase Inhibitor（Life Technologies社製）で逆転写し、cDNAを得た。その後、TaqMan Gene Expression Assays （Life Technologies社製）を用い、iCycler IQ（BIO-RAD社製）にてリアルタイムPCRを行い、HSP72のmRNA発現量を測定した。また、内部標準として、HPRTを用いた。各実験は、製品に添付の手順書に従い実施し、HSP72 mRNAの発現量は、HPRTのmRNA量で補正したものを用いた。リアルタイムPCRのプライマーは、Rn01525688_s1及びRn01527840_m1（Life Technologies社製）を用いた。
２．試験結果
　得られた結果を図４－１及び図４－２に示す。図４－１に示した通り、「対照群」については、試験前後での体重当たりのヒラメ筋重量の変化は認められなかったのに対し、「尾懸垂群」では、有意な体重当たりのヒラメ筋重量の低下が認められた。一方、「尾懸垂＋ゼルンボン群」においては、そのヒラメ筋重量の低下が「尾懸垂群」に比して、有意に抑えられていた。また、図４－２から分かる通り、「尾懸垂＋ゼルンボン群」のHSP72の発現が、「尾懸垂群」よりも高く示されることが確認された。このことより、ゼルンボンが、筋肉の不使用により引き起こされる筋肉の萎縮を抑制または予防することが示された。
　実施例６：ゼルンボンが筋肉に及ぼす影響の検討２
１．試験方法
　12週齢のSD系雄性ラット（日本チャールズリバー社製）を平均体重が均等になるように群分けした。群分け後、尾懸垂試験を10日間実施した。その後、尾懸垂を止めて通常飼育に戻すとともに、各群に被験物を1日2回、12時間毎に経口投与した。被験物投与3日または7日後、麻酔下でラットからヒラメ筋を採取し、体重当たりのヒラメ筋重量を測定した。さらに、3日目のヒラメ筋中のHSPのmRNA量を前述の方法で測定した。投与被験物としては、尾懸垂試験を実施していない「対照群」及び尾懸垂試験を実施した「尾懸垂群」にはコーン油（Sigma-Aldrich社製）を、尾懸垂試験を実施し且つゼルンボンを投与した「尾懸垂＋ゼルンボン群」にはゼルンボンをコーン油で溶解したしたものを用いた。ゼルンボンの投与量は、一回あたり50mg/kgとした。
２．試験結果
　得られた結果図５－１と図５－２に示す。図５－１に示した通り、尾懸垂後の体重当たりのヒラメ筋は、「対照群」と比して、有意な減少が見られた。その後、3日または7日間通常飼育することで、「尾懸垂群」のヒラメ筋量はなだらかな回復傾向が見られた。それに対し、「尾懸垂＋ゼルンボン群」においては、「尾懸垂群」よりもヒラメ筋量の増加が大きく、また、図５－２から分かる通り、HSP72の発現も高いことが確認された。このことから、ゼルンボンが、萎縮した筋肉において、ゼルンボンはHSP72の発現を増加させ、萎縮した筋肉の回復効果を高めることが示された。
　以上の結果から、HSPを誘導する植物由来成分は、生体内でのHSP70ファミリーを始めとする種々のHSPの発現を誘導することで、ストレス起因疾患や、筋力低下等のロコモティブシンドロームをはじめとする生体の恒常性の維持の強化、各種疾患や症状の予防又は改善、寿命延長等に有用であることが確認された。

Claims (11)

  1. ゼルンボン及びその類縁体、カロテン、リコペン、ゼアキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、フェニルエチルイソチオシアネート、ならびに、ウルソール酸からなる群より選択される少なくとも１種を有効成分として含有することを特徴とする、熱ショックタンパク質発現誘導剤。
  2. ゼルンボン及びその類縁体が、下記一般式（1）で示される不飽和脂環化合物であることを特徴とする、請求項１に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤、
    一般式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［一般式(1)中、R1～R14は、同一又は異なって、水素原子、又は炭素数１～５のアルキル基を示し、R15及びR16は、水素原子、水酸基、又は一緒になって酸素原子を示す］。
  3. 　一般式(1)中、R1、R7、R11、及びR12がメチル基であり、R2～R6、R8～R10、及びR13～R14が水素原子であり、R15及びR16がそれぞれ水素原子、又は一緒になって酸素原子である、請求項２に記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
  4. 　熱ショックプロテインが、ヒートショックプロテイン70ファミリータンパク質である、請求項１～３のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
  5. 　筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、慢性疲労の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、或いは抗ロコモティブシンドロームの用途に適用される、請求項１～４のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
  6. 　筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、慢性疲労症候群の予防又は改善、リウマチの予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、或いは抗ロコモティブシンドロームの用途に適用される、請求項１～５のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤。
  7. 請求項１～６のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を含有する飲食品、医薬品又は化粧料。
  8. 　請求項１～６のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を適用することを特徴とする、熱ショックタンパク質発現誘導方法。
  9. 　請求項７に記載の飲食品、医薬品又は化粧料を適用することを特徴とする、熱ショックタンパク質発現誘導方法。
  10. 　請求項１～６のいずれかに記載の熱ショックタンパク質発現誘導剤を適用することを特徴とする、筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善、網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、或いはロコモティブシンドロームの予防又は改善方法。
  11. 　請求項７に記載の飲食品、医薬品又は化粧料を適用することを特徴とする、筋萎縮の予防又は回復、筋肉疲労の抑制、抗ストレス、認知症の予防又は改善、鬱の予防又は改善、血流改善、冷え性の改善、むくみの改善、肩こりの改善、リウマチの予防又は改善網膜障害の予防又は改善、運動能力の向上、持久力の向上、免疫増強、或いはロコモティブシンドロームの予防又は改善方法。
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