JP2000001435A - アルドース還元酵素阻害活性剤 - Google Patents
アルドース還元酵素阻害活性剤Info
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Abstract
抑制に有効な、生薬から抽出された物質、およびそれを
含むアルドース還元酵素阻害活性剤の提供。 【解決手段】 Myrcia multiflora DC.の葉からの抽出
エキスに含まれており、かつアルドース還元酵素阻害活
性を有する、式: 【化1】 (式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子
またはメチル基であり、およびR3は、水素原子または 【化2】
Description
合併症(網膜症、腎症、神経障害など)の予防や治療に
有効なアルドース還元酵素阻害活性剤に関する。本発明
は、特に、フトモモ科に属するMyrcia multiflora DC.
の葉からのメタノール抽出エキスまたはそのフラクショ
ンから単離されたアルドース還元酵素阻害活性を有する
新規フラバノングルコシドおよび/またはアセトフェノ
ングルコシドを含有するアルドース還元酵素阻害活性剤
に関する。
デンプン等)を摂食している。摂食される炭水化物に由
来する糖分は、体内の酵素(α-グルコシダーゼ等)に
より代謝されて、単糖に分解された後、消化管から吸収
される。炭水化物の摂食量が増加すると、吸収される糖
の量も増加して高血糖となり、肥満、強いては糖尿病や
糖尿病由来の合併症等の重大な疾病をもたらすことがあ
る。通常、網膜症、腎症および神経障害が三大合併症と
呼ばれている。
代謝経路は、徐々に解明されてきている。その一つに、
吸収されたブドウ糖がソルビトールに転化し、さらにそ
れが果糖に転化するソルビトール代謝経路がある。ソル
ビトール代謝経路は、炭水化物の摂食量が増加してブド
ウ糖濃度が高くなる(すなわち、血糖値が高くなる)
と、アルドース還元酵素と呼ばれる酵素が活性化されて
ブドウ糖をソルビトールに転化し、次いで、生成したソ
ルビトールがソルビトール脱水素酵素の作用により果糖
に転化されるものである。
素は、血糖値が低い間はほとんど活性を示さないが、血
糖値が高くなると、急激に活性が亢進され、ソルビトー
ルを大量に生成する。他方、ソルビトールを果糖に分解
するソルビトール脱水素酵素は、血糖値の値に関係な
く、常に一定の働きしかしないことが分かっている。し
たがって、血糖値が高くなり、大量のソルビトールが生
成されたとしても、その後の果糖への転化率が変化しな
いため、細胞内に代謝されないソルビトールが蓄積され
ていく。ソルビトールが細胞内に大量に蓄積されると浸
透圧が高くなり、それを解消するために、細胞の周囲か
ら水分を吸い込んで、結果として細胞が水ぶくれの状態
となる。このような状態となると、酸素が細胞を通過す
るのを水が阻害するため、結果として細胞内で酸素が欠
乏し、場合によっては細胞が死んでしまう。アルドース
還元酵素が多く存在している腎臓、目の網膜または神経
は、高血糖に起因する細胞の消滅の影響を、特に受け易
い。そのため、上記合併症は、腎臓、目の網膜または神
経において生じ得る。糖尿病に由来する合併症が前記ソ
ルビトール代謝経路によって引き起こされるとすると、
その要因であるソルビトールの生成を抑制すればよいと
考えられる。すなわち、ソルビトールを生成するアルド
ース還元酵素の活性を阻害することで、血糖値が高くな
った場合でもソルビトールを大量に生成することなく、
その結果、合併症の誘発を抑制することができる。
するための糖尿病用剤として市販されているものは、例
えば、α−グルコシダーゼ阻害活性を有するバイエル社
製アカルボース(Acarbose、商品名「Glucobay(グルコ
バイ)」)や武田薬品製ボグリボース(Voglibose、商
品名「Basen(ベイスン)」等)、並びにアルドース還
元酵素阻害活性を有する小野薬品工業製エパルレスタッ
ト(Epalrestat、商品名「Kinedak(キネダック)」;糖
尿病性末梢神経障害治療剤)等が挙げられるが、これら
はいずれも合成薬剤である。上記薬剤には、その使用目
的と薬効発現が患者によって異なることや副作用の問題
等が存在する。
尿病用剤としては、フトモモ科に属するMyrcia multifl
ora DC.の葉および樹皮が「植物性インシュリン」とし
て既知であるが、その有効成分の特定や詳細な薬理効序
については未だ解明されていないのが現状である。
から得られた、アルドース還元酵素阻害活性を有する物
質を提供することにある。さらに、本発明は、前記物質
を含有する糖尿病用剤であって、高血糖の場合でも、ア
ルドース還元酵素の作用を抑制するのに有効であり、か
つ副作用が少ない薬剤の提供も目的とする。
達成するために、鋭意研究を重ねた結果、生薬であるMy
rcia multiflora DC.の葉から未知の物質を新たに単離
し、それが優れたアルドース還元酵素阻害活性を有する
ことを見い出した。すなわち、本発明は、Myrcia multi
flora DC.の葉からの抽出エキス成分であって、かつ
式:
またはメチル基であり、およびR3は、水素原子または
する物質。本発明において、前記物質は、単離精製物で
あっても、あるいはメタノール抽出エキスまたはそのフ
ラクションのいずれかの形態であってもよい。また、本
発明は、前記物質を含有するアルドース還元酵素阻害活
性剤も提供する。
有する物質である新規フラバノングルコシドおよび/ま
たはアセトフェノングルコシドは、生薬として既知のMy
rcia multiflora DC.の葉からのメタノール抽出エキス
またはそのフラクションから単離生成することができ
る。本発明の物質を含有するアルドース還元酵素阻害活
性剤は、従来公知の合成のアルドース還元阻害活性剤と
同等またはそれ以上のアルドース還元酵素阻害活性を示
す。
モモ(Myrtaceae)科に属する4〜10mの高さの木で、主
にブラジル、ガーナ、ペルー、パラグアイに広く分布し
ている。Myrcia multifloraの葉や樹皮は、従来から糖
尿病の特効薬として使用されているが、現在まで、その
薬理的特性および活性作用が解明されていなかった。本
発明の第1の態様は、Myrcia multiflora DC.の葉から
の抽出エキス成分であって、かつ式:
またはメチル基であり、およびR3は、水素原子または
する物質である。本発明の物質は、新規のフラバノング
ルコシド(上記式(1))およびアセトフェノングルコシ
ド(上記式(2))である。
水素原子である場合、前記物質は、ミルシアシトリン
(myrciacitrin)I(6,8-ジメチル-5,7,2',5'-テトラヒ
ドロキシフラバノン7-O-β-D-グルコピラノシド)であ
る。あるいは、R1が水素原子でかつR2がメチル基であ
れば、前記物質は、ミルシアシトリンII(6,8-ジメチル
-5'-メトキシ-5,7,2'-トリヒドロキシフラバノン7-O-
β-D-グルコピラノシド)である。また、式(2)におい
て、R3が水素原子であれば、前記物質は、ミルシアフ
ェノン(myrciaphenone)A(2-O-β-D-グルコピラノ
シル−2,4,6-トリヒドロキシアセトフェノン)である。
あるいは、R3が
β-D-グルコピラノシル−6'-ガロイルアセトフェノン)
である。
ス還元酵素阻害活性を有するが、中でも、ミルシアシト
リンIが最も優れたアルドース還元酵素阻害活性を有す
る。
できる。先ず、Myrcia multiflora DC.の乾燥葉の粉砕
物をメタノールで加熱抽出した後、溶媒を蒸発させてメ
タノール抽出エキスを得る。次に、このメタノール抽出
エキスを酢酸エチル/水混合液を用いて酢酸エチル層お
よび水層に分離し、さらにその酢酸エチル層から、シリ
カゲルカラムクロマトグラフ法により、フラクション
(フラクション1〜5)を得る。各フラクションを、従
来公知のシリカゲルカラムおよび高速液体クロマトグラ
フィーに供することで、本発明の新規フラバノングルコ
シドおよびアセトフェノングルコシドが単離・精製され
得る。
抽出は、好ましくは、60〜80℃の温度で60〜120分間の
抽出操作を2〜3回行う。抽出エキスを分離するための
酢酸エチル/水混合液は、比1:1(v/v)に調節す
る。得られた酢酸エチル層を順相カラムクロマトグラフ
ィー法に付すと、5つのフラクションが得られる。ここ
で、上記順相カラムクロマトグラフィー法では、キャリ
アーとして、好ましくはクロロホルム/メタノール(1
5/1〜2/1(v/v))混合溶媒を用いる。前記フラ
クションのうち、5番目に得られるフラクションを、順
相および逆相カラムクロマトグラフィー法に付し、その
後高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法に付すこ
とによって、本発明の物質が得られる。ここで、本発明
の物質を得るのに適したキャリアーとしては、上記順相
カラムクロマトグラフィー法では、クロロホルム/メタ
ノール混合溶媒(8/1〜1/1(v/v))もしくはク
ロロホルム/メタノール/水(6/4/1(v/v/v))
等、逆相カラムクロマトグラフィー法では、メタノール
/水(3/7〜10/0(v/v))混合溶媒を用いるこ
とができる。あるいは、HPLC法では、逆相法を、メ
タノール/水またはアセトニトリル/水などの混合溶媒
を1/9〜10/0まで等のように、キャリアーのグラ
ジエント操作により選択することができる。HPLCで
は、好ましくはYMCパックODS−Aカラム(YMC
社製)を用いる。
コシドおよびアセトフェノングルコシドを含有するアル
ドース還元酵素阻害活性剤である。本発明において、前
記物質は、Myrcia multiflora DC.の葉からの抽出エキ
スまたはそのフラクション、あるいはそれらからの単離
精製物のいずれの形態であってもよい。
は、さらにフラボノイド配糖体も含有し得る。フラボノ
イド配糖体は、本発明の物質を得る上記手順において、
Myrciamultiflora DC.の葉からのメタノール抽出エキス
あるいはそのフラクションからも単離できる。単離され
得る主なフラボノイド配糖体は、ミリシトリン(myrici
trin)、メアンシトリン(mearnsitorin)、ケルシトリ
ン(quercitrin)、デスマンチン-1(desmanthin-1)
およびグアヤベリン(guaijaverin)の5種であるが、
ギンゴール酸、β-アミリン、(+)-カテキン、および没
食子酸等も包含され得る。主要なフラボノイド配糖体の
各構造式を下記に示す。
ミリシトリン;R4がメチル基であり、R5が水酸基であ
れば、メアンシトリン;およびR4およびR5がいずれも
水素原子であれば、ケルシトリンである。)デスマンチ
ン-1:
ンチン-1が、特に高いアルドース還元酵素阻害活性能
を発現する。したがって、本発明のアルドース還元酵素
阻害活性剤は、前記フラバノングルコシドおよびアセト
フェノングルコシドと共に、デスマンチン-1のみを含
有するものであってもよい。
ドおよびアセトフェノングルコシドを、前記メタノール
抽出エキスまたはそのフラクションの形態で使用する場
合、抽出・溶離溶媒を、使用前に完全に蒸発させること
が望ましい。
は、上述の物質以外に、糖尿病用剤に使用される既知の
他の化合物、および経口投与に適した形態に成型するの
に必要な化合物を包含し得る。そのような化合物として
は、例えば、乳糖、デンプ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、カオリ
ン、タルク、炭酸カルシウムなどが挙げられ、それら
は、合計で、薬剤全体に対して5〜99重量%含有させる
ことができる。
は、経口投与に適した形状(例えば、粉末、固形剤、液
剤)に成形され得る。本発明のアルドース還元酵素阻害
活性剤の投与量は、年齢、症状等によって変化し得る
が、例えば、成人における有効量は、1回につき、10〜
1,000mg、好ましくは50〜500mgであって、これを食
前30分位に1日3回服用するのが好ましい。
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例1 以下の手順で、本発明の物質を調製・精製した。サンパ
ウロ(ブラジル)より輸入したMyrcia multiflora DC.
の乾燥葉5kgを細かく刻んで、メタノールで3回加熱抽
出した。減圧下で前記抽出物からメタノールを蒸発させ
て、メタノール抽出エキス528gを得た。この抽出エキス
189gを酢酸エチル/水(=1/1)混合液で分離し、酢
酸エチル層および水層フラクションをそれぞれ得た。上
記フラクションから溶媒を減圧下で除去することによ
り、酢酸エチル抽出エキス42gおよび水抽出エキス147g
をそれぞれ回収した。
カラムクロマトグラフィー(溶離溶媒:クロロホルム/
メタノール(15/1〜2/1)、900g)でフラクション
1〜5に分離した(フラクション1:13.5g;フラクシ
ョン2:3.5g;フラクション3:3.1g;フラクション
4:3.1g;フラクション5:16.0g)。フラクション1
(13.5g)をさらに、順相(溶離溶媒:n-ヘキサン/酢
酸エチル(50/1)、450g)および逆相(溶離溶媒:メ
タノール/水(1/9)、37g)シリカゲルカラムクロ
マトグラフィーに付した後、HPLC(YMCパックO
DS−Aカラム;キャリアー:メタノール/水=90/10
(v/v))を用いて、ギンゴール酸17mgとβ-アミリン571m
gを単離した。また、フラクション5 16.0gを、順相
(溶離別溶媒:クロロホルム/メタノール(8/1)か
らクロロホルム/メタノール/水(6/4/1)、670
g)および逆相(溶離溶媒:メタノール/水(3/
7)、35g)シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付
した後、HPLC(YMCパックODS−Aカラム;メ
タノール/水およびアセトニトリル/水)を用いて、各
成分に分離した。その結果、既知のフラボノール配糖体
(ミリシトリン173mg、メアンシトリン78mg、ケルシト
リン291mg、デスマンチン-1 31mgおよびグアヤベリン24
mg、(+)-カテキン11mg、没食子酸638mg)と共に、ミル
シアシトリンI 1164mmgおよびミルシアシトリンII 21mg
並びにミルシアフェノンA 9mgおよびミルシアフェノン
B 74mgが得られた。
没食子酸は、既知の化合物であり、薄層クロマトグラフ
ィー特性、並びに1H-NMRおよび13C-NMRスペク
トルを用いて同定した。その他の既知のフラボノール配
糖体、ギンゴール酸およびβ-アミリンについては物理
特性(比旋光度、1H-NMRおよび13C-NMRスペク
トル)を、報告されている値と比較することにより同定
した。本発明の物質であるミルシアシトリンIおよびII
並びにミルシアフェノンAおよびBの構造はいずれも、
比旋光度([α]D)、高分解能陽イオンFAB−M
S、円二色性スペクトル([θ])、メタノール中での
UV最大吸収波長/吸光度、IRスペクトル、並びに1
H-NMRおよび13C-NMRを用いて確認した。13C-
NMRの結果を表1に示し、それ以外の結果を以下に示
す。
+Na)+):計算値501.1399、測定値501.1372; 円二色性(c=0.0033、メタノール)[θ]25=-28730
(281nm)(負の最大値); UV最大吸収波長/吸光度(メタノール):212nm/4.
3、285nm/4.1、358nm/3.6; IR(KBr):3375、2930、1655、1630、1458、1067
(cm-1);1 H-NMR(270MHz、DMSO-d6)δ:2.10(6H,s,
6,8-CH3),2.82(1H,dd,J=2.8,17.2Hz),3.09(1H,dd,J=1
2.9,17.2Hz)(3-H2),3.44(1H,dd,J=5.3,11.3Hz),3.63(1
H,br d,J=11.3Hz)(6"-H2),4.61(1H,d,J=7.3Hz,1"-H),5.
64(1H,dd,J=2.8,12.9Hz,2-H),6.60(1H,dd,J=2.6,8.7Hz,
4'-H),6.70(1H,d,J=8.7Hz,3'-H),6.91(1H,d,J=2.6Hz,6'
-H),8.87(1H,br s,5'-OH),9.11(1H,br s,2'-OH),12.11
(1H,br s,5-OH); 陽イオンFAB−MS(m/z):501(M+Na)+、479
(M+H)+。
+Na)+):計算値515.1529、測定値515.1520; 円二色性(c=0.0027、メタノール)[θ]25=-3116(2
81nm)(負の最大値); UV最大吸収波長/吸光度(メタノール):204nm/4.
2、285nm/4.0、361nm/3.2; IR(KBr):3422、2924、1655、1638、1458、1072
(cm-1);1 H-NMR(500MHz、DMSO-d6)δ:2.09(3H,s,8
-CH3),2.10(3H,s,6-CH3),2.83(1H,dd,J=2.7,16.8Hz),
3.15(1H,dd-like)(3-H2),3.44(1H,dd,J=6.2,11.7Hz),3.
62(1H,br d,J=11.7Hz)(6"-H2),3.70(3H,s,5'-OCH3),4.6
1(1H,d,J=7.6Hz,1"-H),5.68(1H,dd,J=2.7,12.8Hz,2-H),
6.80(1H,dd,J=2.7,8.9Hz,4'-H),6.82(1H,d,J=8.9Hz,3'-
H),7.04(1H,d,J=2.7Hz,6'-H),9.28(1H,br s,2'-OH),12.
07(1H,brs,5-OH); 陽イオンFAB−MS(m/z):515(M+Na)+、493
(M+H)+; 陰イオンFAB−MS(m/z):491(M−H)-。
Na)+):計算値353.0849、測定値353.0866; UV最大吸収波長/吸光度(メタノール):203nm/4.
5、284nm/4.0; IR(KBr):3410、1630、1605、1459、1366、1076
(cm-1);1 H-NMR(500MHz、CD3OD)δ:2.69(3H,s,8-
H3),3.72(1H,dd,J=5.5,12.2Hz),3.91(1H,dd,J=2.1,12.
2Hz),(6'-H2),5.02(1H,d,J=7.6Hz,1'-H),5.94(1H,d,J=
2.3Hz,5-H),6.18(1H,d,J=2.3Hz,3-H); 陽イオンFAB−MS(m/z):353(M+Na)+; 陰イオンFAB−MS(m/z):392(M−H)-。
+Na)+):計算値505.0958、測定値505.0971; UV最大吸収波長/吸光度(メタノール):219nm/4.
4、283nm/4.2; IR(KBr):3403、1701、1628、1452、1367、1076
(cm-1);1 H-NMR(500MHz、CD3OD)δ:2.63(3H,s,8-
H3),4.47(1H,dd,J=4.9,12.1Hz),4.57(1H,dd,J=1.8,12.
1Hz),(6'-H2),5.07(1H,d,J=7.6Hz,1'-H),5.96(1H,d,J=
2.0Hz,5-H),6.17(1H,d,J=2.0Hz,3-H)、7.09(2H,s,2",6"-
H); 陽イオンFAB−MS(m/z):505(M+Na)+、483
(M+H)+; 陰イオンFAB−MS(m/z):481(M−H)-。
酵素阻害活性評価 実施例2で単離・精製した本発明の物質(ミルシアシト
リンIおよびII並びにミルシアフェノンAおよびB)お
よびフラボノール配糖体について、生成するNADPの
定量法をUV吸収から蛍光強度の測定に変えたこと以外
は、Dufrane S.P.ら著、Biochem.Med.,32巻,99〜105頁
(1984年)に記載の方法と同様にして、アルドース還元酵
素阻害活性評価を行った。ウィスターラットの水晶体
を、2-メルカプトエタノール10mMを含有する135mM N
a,K-リン酸緩衝液(pH7.0)を用いてホモナイズし、1
00,000×gで30分間遠心分離した後、上澄み液を酵素フ
ラクションとして使用した。
5μLに、1.0M Li2SO4および10mM DL−グリセ
ルアルデヒドをそれぞれ50μL、酵素フラクションを10
0μL、さらにジメチルスルホキシド(DMSO)に溶
解した試料(対照試料はDMSO)25μLを混合し、37
℃で3分間プレインキュベートを行った。これに、基質
として0.3mMのNADPHを50μL添加し、反応を開始
した。30分後に0.5N塩酸を150μL添加して反応を停止
した。その後、イミダゾール10mMを含有する6N Na
OH 0.5mLを添加し、溶液を60℃で10分間加熱するこ
とで、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸
(NADP)を蛍光生成物に変換した。この蛍光生成物
について、蛍光光度計(日立製作所製650-10型)を用い
て、室温で、励起波長360nmおよび発光波長460nmにおけ
る蛍光強度を測定した。得られた測定値から、アルドー
ス還元酵素による糖の還元を50%阻害するのに要する各
種試料濃度(IC50)を算出した。
抽出エキスを用いたこと以外は、実施例3と同様にして
蛍光強度の測定を行った。測定値から、アルドース還元
酵素による糖の還元を50%阻害するのに要する各種試料
濃度(IC50)を算出した。
梢神経障害治療剤(小野薬品製、エパルレスタット(Epa
lrestat))を用いたこと以外は、上記実施例3と同様に
してIC50を算出した。実施例3および4並びに比較例
1の結果を表2に示す。
るのに要した試料濃度を示し、DMSO-d6中で測定し
た。 b):小野薬品工業製、糖尿病性末梢神経障害治療剤;
本試料は、CD3OD中で測定した。
rcia multiflora DC.の葉から抽出した成分は全て、優
れたアルドース還元酵素阻害活性を有することがわか
る。また、この表からは、それら生薬から得られた物質
は、合成薬剤である比較試料と同等の効果を発揮するこ
ともわかる。
Claims (5)
- 【請求項1】 Myrcia multiflora DC.の葉からの抽出
エキス成分であって、かつ式: 【化1】 (式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子
またはメチル基であり、およびR3は、水素原子または 【化2】 である。)で表されるアルドース還元酵素阻害活性を有
する物質。 - 【請求項2】 抽出エキスまたはそのフラクションの形
態、あるいはそれらからの単離精製物のいずれかである
ことを特徴とする請求項1記載の物質。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の物質を含有する
アルドース還元酵素阻害活性剤。 - 【請求項4】 さらにフラボノイド配糖体も含有する請
求項3記載のアルドース還元酵素阻害活性剤。 - 【請求項5】 前記フラボノイド配糖体がミリシトリ
ン、メアンシトリン、ケルシトリン、デスマンチン-1
およびグアヤベリンである請求項4記載のアルドース還
元酵素阻害活性剤。
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Cited By (3)
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JP2003026594A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-29 | Nonogawa Shoji Kk | 育毛剤 |
JP2005320262A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nichirei Foods:Kk | アセロラ種子抽出物を含む血糖値上昇抑制剤およびage生成阻害剤ならびにそれらを含む食品 |
JP5044122B2 (ja) * | 2003-10-24 | 2012-10-10 | 株式会社明治 | 後期糖化最終生成物形成の新規阻害剤及びアルドース還元酵素阻害剤 |
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1998
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JP2003026594A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-29 | Nonogawa Shoji Kk | 育毛剤 |
JP5044122B2 (ja) * | 2003-10-24 | 2012-10-10 | 株式会社明治 | 後期糖化最終生成物形成の新規阻害剤及びアルドース還元酵素阻害剤 |
JP2005320262A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nichirei Foods:Kk | アセロラ種子抽出物を含む血糖値上昇抑制剤およびage生成阻害剤ならびにそれらを含む食品 |
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