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  • 特開-アトロジン-1発現抑制剤 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024109823
(43)【公開日】2024-08-14
(54)【発明の名称】アトロジン-1発現抑制剤
(51)【国際特許分類】
   A61K 31/353 20060101AFI20240806BHJP
   A61P 3/00 20060101ALI20240806BHJP
   A61P 21/00 20060101ALI20240806BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20240806BHJP
   A23L 33/10 20160101ALI20240806BHJP
   A23L 2/52 20060101ALI20240806BHJP
   A23G 3/36 20060101ALI20240806BHJP
【FI】
A61K31/353
A61P3/00
A61P21/00
A61P43/00 111
A23L33/10
A23L2/52
A23G3/36
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024084078
(22)【出願日】2024-05-23
(62)【分割の表示】P 2020068057の分割
【原出願日】2020-04-06
(71)【出願人】
【識別番号】593106918
【氏名又は名称】株式会社ファンケル
(72)【発明者】
【氏名】井野 実保
(57)【要約】      (修正有)
【課題】アトロジン-1発現抑制剤およびそれを含有する筋萎縮予防または筋力低下予防・改善剤の提供。
【解決手段】アンペロプシンを含有する筋萎縮抑制用組成物。アンペロプシンを有効成分として含有するアトロジン-1遺伝子発現抑制剤。前記アトロジン-1遺伝子発現抑制剤を含む筋委縮抑制用飲食品。前記アトロジン-1遺伝子発現抑制剤を含むサルコペニア予防・改善剤。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンペロプシンを含有する筋萎縮抑制用組成物。
【請求項2】
アンペロプシンを有効成分として含有するアトロジン―1遺伝子発現抑制剤。
【請求項3】
請求項2に記載のアトロジン―1遺伝子発現抑制剤を含む筋委縮抑制用飲食品。
【請求項4】
請求項2に記載のアトロジン―1遺伝子発現抑制剤を含むサルコペニア予防・改善剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アトロジン-1発現抑制剤およびそれを含有する筋萎縮予防または筋力低下予防・改善剤に関する。
【背景技術】
【0002】
高齢者は、加齢による筋萎縮や筋力の低下が認められ、筋肉損傷や骨折しやすくなるなどの傷害が発生しやすくなる。この治療・療養のための安静状態やギプス固定等の活動制限下におかれるとさらに筋力が低下してくる。
また一般に、高齢者に発生する筋肉の筋質量や筋力が減少する筋萎縮には、廃用性筋萎縮やサルコペニア等が挙げられる。筋萎縮が起こると、それに伴ってさらに筋機能の低下がみられるようになる。
高齢者は、筋力の低下から筋萎縮となり、筋委縮からさらにこのような悪循環に陥りやすく、最悪の場合には寝たきりになる。このため、生活機能を改善し、クオリティオブライフ(QOL)を維持するためには、ある程度の強制的な運動により廃用性筋萎縮や筋機能の低下を抑制することができると言われている(非特許文献1:寝たきりゼロへの10カ条の普及について、厚生省、平成3年)。
【0003】
これまで、筋萎縮や筋機能の低下を防ぐ試みとしては、健常時に適度な運動の継続或いはリハビリテーションの理学療法等に限られており、より効果的な筋萎縮の抑制方法が望まれている。
すでに運動や理学療法のみならず、筋萎縮及びそれに伴う筋機能の低下、ひいては寝たきりを予防しうる成分の探索が行われている。
果実ポリフェノールによる筋萎縮抑制(特許文献1:特開2001-89387号公報)、リコピンによる筋蛋白分解抑制(特許文献2:特開2004-59518号公報)、スーパーオキシドジスムターゼによる筋の酸化ストレス軽減(特許文献3:特開2006-62976号公報)、カテキン類を有効成分とする筋機能低下抑制剤(特許文献4:特開2008-13473号公報)、ミオスタチンペプチドによるミオスタチン拮抗物質(特許文献5:特表2008-530004号公報)、トゲドコロ抽出物を有効成分とする筋力増強剤(特許文献6:WO2008-123417号国際公開公報)、L-ロイシンを総必須アミノ酸中にモル比で35~66%を含有させた骨格筋減少予防剤(特許文献7:特開2012-131819号公報)などが挙げられる。
【0004】
一方、遺伝子的な研究もおこなわれており、筋萎縮原因遺伝子(アトロジン:atrogins)が特定され廃用性筋萎縮の分子メカニズムが明らかにされてきた。とくにアトロジン-1と呼ばれる遺伝子の発現を抑制することで、廃用性筋萎縮を抑制できることが明らかになってきた(非特許文献2:生化学第81巻第7号、614-618ページ、2009年)。したがってアトロジン―1遺伝子の発現を抑制できれば、サルコペニアなどアトロジン―1遺伝子の発現活性化に伴って発生する筋萎縮を予防改善できるといわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001-89387号公報
【特許文献2】特開2004-59518号公報
【特許文献3】特開2006-62976号公報
【特許文献4】特開2008-13473号公報
【特許文献5】特表2008-530004号公報
【特許文献6】WO2008-123417号国際公開公報
【特許文献7】特開2012-131819号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】「寝たきりゼロへの10か条」の普及について:平成3年3月7日 老健第18号(厚生省発表)
【非特許文献2】雑誌「生化学」第81巻第7号、614-618ページ、2009年、日本生化学会発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、筋機能低下や筋萎縮を抑制し、寝たきり予防に有用な医薬品又は飲食品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
そこで本発明者は、天然物由来の成分および合成品について検討を行ったところ、アンペロプシンに強いアトロジン―1遺伝子発現の抑制作用を見出した。
【0009】
本発明は、次の構成からなる。
(1)アンペロプシンを含有する筋委縮抑制用組成物。
(2)アンペロプシンを有効成分とするアトロンジン-1遺伝子発現抑制剤。
(3)(2)記載のアトロジン―1遺伝子発現抑制剤を含む筋委縮抑制用飲食品。
(4)(2)記載のアトロジン―1遺伝子発現抑制剤を含むサルコペニア予防・改善剤。
【発明の効果】
【0010】
本発明により、アトロジン-1遺伝子発現の抑制剤が提供される。本発明のアトロジン―1遺伝子発現抑制剤は、アンペロプシンを有効成分としており、アトロジン―1の遺伝子発現を抑制することで最終的に廃用性筋萎縮あるいはサルコペニアの進行を抑制する。その結果筋肉筋機能の低下を抑える。したがって、寝たきりを予防するための医薬または健康食品として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】α―リポ酸、セサモール、アンペロプシンが横紋筋由来の筋芽細胞において、アトロジン―1遺伝子の発現を抑制していることを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明について詳述する。
【0013】
本発明において、「筋萎縮」とは、筋細胞の減少や縮小により筋量が低下することをいい、長期間の安静臥床や骨折などによるギプス固定、あるいは微小重力暴露によるもの(廃用性筋萎縮という)、加齢に伴うもの(サルコペニアという。)が挙げられる。したがって筋萎縮の抑制とは、不活動や加齢に伴う筋量の低下を抑制することを意味する。
本発明は、アンペロプシンを有効成分とするアトロジン-1の抑制剤である。アトロジン―1遺伝子が活性化すると骨格筋肉蛋白質の分解が促進され筋萎縮がすすむ。一方IGF-1によって筋肉が肥大する際には、アトロジン-1遺伝子の発現が抑制され、筋肉が増強される。したがってアンペロプシンは、筋萎縮やサルコペニアの予防・改善剤として利用できる。
【0014】
アンペロプシンは、下記の構造式で表される。
【0015】
【化1】
【0016】
アンペロプシンは、例えば、藤茶(学名:Ampelopsis grossedentata)、大叶蛇葡萄(学名:Ampelopsis megalophylla)、広東蛇葡萄(学名:Ampelopsis cantoniensis)、ケンポナシ(学名:Hovenia dulcis)、オノエヤナギ(学名:Salix sachalinensis)、ヨレハマツ(学名:Pinus contorta)及びカツラ(学名:Cercidiphyllum japonicum)から選ばれる植物の抽出物から単離精製することができる。これらの中でも藤茶が好ましい。
【0017】
具体的には、Ampelopsis属植物である藤茶(学名:Ampelopsis grossedentata)から、下記のようにして得ることができる。
すなわち、乾燥させた藤茶の枝葉部を含水エタノールで抽出した抽出物を濃縮し、例えば多孔性樹脂(DIAION HP-20)を用いたカラムクロマトグラフィーにかけ、80容量%含水メタノールで溶出される分画にアンペロプシンが得られる。これを逆相シリカゲルカラムクロマトグラフィーや再結晶により、更に精製することができる。
精製されたアンペロプシンは、試薬としても販売されており、これを用いることもできる。
【0018】
本発明のアトロジン―1抑制剤は医薬製剤としてヒトおよび動物に投与することができる他、各種飲食品、飼料(ペットフード等)に配合しても摂取させることができる。
【0019】
医薬製剤は、経口的にあるいは非経口的(静脈投与、腹腔内投与、等)に適宜に使用される。
剤型も任意で、例えば錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤、または、注射剤などの非経口用液体製剤など、いずれの形態にも公知の方法により適宜調製することができる。
これらの医薬製剤には、通常用いられる結合剤、崩壊剤、増粘剤、分散剤、再吸収促進剤、矯味剤、緩衝剤、界面活性剤、溶解補助剤、保存剤、乳化剤、等張化剤、安定化剤やpH調製剤などの賦形剤を適宜使用してもよい。
【0020】
本発明医薬製剤において、上記有効成分の投与量は、その純度、その剤型、また患者の年令、体重、適応症状などによって異なるが、例えば経口投与の場合は、成人1日1回~数回投与され、1日あたり1回約1mg~5,000mg、好ましくは3 mg~2,000mg/人程度投与するのがよい。
【0021】
飲食品の形態としては、例えば、顆粒状、粒状、ペースト状、ゲル状、固形状、または、液体状に任意に成形することができる。これらには、食品中に含有することが認められている公知の各種物質、例えば、結合剤、崩壊剤、増粘剤、分散剤、再吸収促進剤、矯味剤、緩衝剤、界面活性剤、溶解補助剤、保存剤、乳化剤、等張化剤、安定化剤やpH調製剤などの賦形剤を適宜含有させることができる。
【0022】
本発明の飲食品中に含まれる上記有効成分の含有量は、それらの種類、目的、形態、利用方法などに応じて、適宜決めることができ、例えば、1~10質量%程度とすることができる。特に、保健用飲食品等として利用する場合には、本発明の有効成分を所定の効果が十分発揮されるような量で含有させることが好ましい。従ってこのような場合には、本発明の飲食品は、アンペロプシンを含有し、筋萎縮により活動困難となる種々の疾患の予防または改善等に用いられるものである旨の表示を付した飲食品とすることができる。
【実施例0023】
以下、本発明を参考例、実施例に基づきさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、配合量はすべて質量%で示す。
【0024】
実施例
<横紋筋筋芽細胞におけるアトロジン-1遺伝子の抑制試験>
マウス横紋筋筋芽細胞株であるC2C12細胞株は筋タンパク質合成系や分解系の研究や筋分化の研究に用いられており、筋肉の遺伝子発現を観察する目的に適している。
【0025】
1) 細胞培養
培養は37℃、5%二酸化炭素、95%空気の条件下で行った。増殖用培地としては非働化したウシ胎児血清(FBS)(Hyclone laboratories)10%、Penicillin-Streptomycin(PS)(Sigma Aldrich)1%を添加したDMEM(Thermo Fisher Scientific/ 11995073)を用いた。分化誘導用培地としてはFBS 10%、PS 1%、L-Glutamine(終濃度2 mM)を添加したDMEMを用いた。

2) サンプル添加培地の調製
各サンプルをDMSOに溶解し、終濃度が以下の濃度になるように分化誘導用培地に添加した(DMSO終濃度は0.1%)。セサモ―ル(Sigma) 62.5 μM、アンペロプシン(自社精製品) 62.5 μM、αリポ酸(Sigma)100μM。なお各サンプルの終濃度において細胞毒性がないことをWST-8アッセイにより確認している。

3) 細胞の形態観察
形態観察には倒立型システム顕微鏡(OLYMPUS IX70)を用いて行った。

4) 筋委縮遺伝子発現量の確認試験
24wellプレートに細胞を2×105 cells/ well(1well当たり培地1mL)で播種した。24時間増殖用培地で前培養した後、分化誘導用培地(1 mL/well)と交換した。その後48時間毎に新しい分化誘導用培地と交換した。計6日間分化誘導を行った後、サンプル添加培地と交換し、12時間培養した。続いて、TNFα(終濃度12 ng/mL)添加分化誘導用培地で3時間培養し、筋委縮を誘導した。細胞のRNAはRNeasy Plus Mini Kit(QIAGEN)を用いて抽出した。抽出したRNA 500ngをPrime Script(登録商標) RT reagent Kit (Perfect Real Time)(Takara)を用いて逆転写し、cDNAを合成した。各遺伝子の発現量はリアルタイムPCR法にて測定し、Light Cycler 480(Roche)、Premix Ex Taq(登録商標) (Perfect Real Time)(Takara)、TaqManプローブ(Thermo Fisher Scientific)を用いて行った。使用したプライマーは下記の通りである。
Atrogin-1(別名:Fbxo32 F-box protein 32):Assay ID: Mm00499523_m1
Gapdh(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase):Assay ID: Mm99999915_g1
解析方法
ターゲット遺伝子の発現量は、リファレンス遺伝子発現量との比較による相対定量法(ΔΔCt法)により算出した。リファレンス遺伝子には、Gapdhを使用した。
TNFα刺激のみのサンプルにおけるAtrogin-1発現量よりも発現量を低下させたサンプルをAtrogin-1発現抑制効果があると判断した。
【0026】
4.結果
結果
測定結果を図1に示す。
各サンプルはAtrogin-1遺伝子の発現を抑制した。
以上の結果から、アンペロプシンにはAtrogin-1遺伝子の発現増加によって引き起こされる筋委縮を抑制できる可能性が示唆された。
【0027】
処方例1:サプリメント
(配 合 成 分) (質量%)
乳糖 54.0
結晶セルロース 35.0
澱粉分解物 10.0
アンペロプシン 1.0
【0028】
処方例2:ソフトカプセル
(配 合 成 分) (質量%)
食用大豆油 50.0
アンペロプシン 1.0
グリセリン脂肪酸エステル 12.0
ミツロウ 5.0
ゼラチン 12.0
水 20.0
【0029】
処方例3:グミ
(配 合 成 分) (質量%)
還元水飴 44.0
グラニュー糖 20.0
ブドウ糖 20.0
ゼラチン 4.7
水 9.6
アンペロプシン 1.0
フレーバー 0.6
色素 0.1
【0030】
処方例3:清涼飲料
(配 合 成 分) (質量%)
果糖ブドウ糖液糖 30.0
ブドウ果汁 20.0
乳化剤 0.5
アンペロプシン 1.0
香料 適量
精製水 残余
【0031】
処方例4:錠菓
(配 合 成 分) (質量%)
砂糖 76.0
グルコース 19.0
アンペロプシン 1.0
ショ糖脂肪酸エステル 0.2
精製水 3.8
【0032】
処方例5:キャンディー
(配 合 成 分) (質量%)
砂糖 50.0
水飴 33.0
水 14.0
有機酸 2.0
アンペロプシン 0.5
香料 0.5
図1