JP4373634B2

JP4373634B2 - 一酸化窒素消去剤

Info

Publication number: JP4373634B2
Application number: JP2001337858A
Authority: JP
Inventors: 数晃菊地
Original assignee: Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2021-11-02
Also published as: JP2003137789A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、甲殻類の殻等から得られるグルコサミン等を有効成分として含有する安全性の高い一酸化窒素消去剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一酸化窒素（以下、ＮＯという）は、大気汚染物質として問題となっている窒素酸化物（ＮＯｘ）の一種であり、大気中で酸化されて二酸化窒素（ＮＯ₂）になる。二酸化窒素は、高濃度で呼吸器に影響を及ぼすほか、酸性雨や化学オキシダントの原因物質になると言われている。また、空気中のＮＯは、酸化剤として働き、皮脂に含まれる不飽和脂肪酸等を攻撃して、肌荒れ等を引き起こす原因となる可能性も指摘されている（大久保洋一ら：大気汚染学会誌，25(3)，212-220，1990）。
【０００３】
ＮＯの発生原因は、主として石油等の化石燃料の燃焼によるものであり、工場、自動車、家庭等から排出されている。また、より身近な例としてタバコの煙中にも存在することが知られている（Shinagawa, K. et al： Biochem. Biophys. Res. Commun, 253, 99−103, 1998）。
【０００４】
一方、ＮＯは生体内にも存在することが知られている。生体内のＮＯ（以下、生体内ＮＯという）は、Ｌ−アルギニン、ＮＡＤＰＨ、テトラヒドロビオプテリン、カルモジュリン等を基質としてＮＯ合成酵素（以下、ＮＯＳという）により作られ、極めて重要な生理活性分子として機能している。例えば、血管内皮由来弛緩因子（ＥＤＲＦ）の正体はＮＯであり、その他、神経系における情報伝達物質や免疫系での異物攻撃の役割を担っていることが知られている。
【０００５】
生体内ＮＯの作用には二面性があり、産生量が多すぎても少なすぎても疾病に結びつく。例えば、敗血症は、過剰なＮＯ産生によって血管が拡張されて急激な血圧低下によりショック状態（敗血症性ショック）を引き起こすことが知られている。また、過剰に産生したＮＯは、マクロファージが産生する活性酸素と反応して強力な酸化剤となり、神経細胞障害や動脈硬化を引き起こす原因となったり、マクロファージ等の免疫細胞自身を破壊する可能性も指摘されている。
【０００６】
過剰に産生された生体内ＮＯを低減する手段として、ＮＯＳを不活性化する阻害剤（以下、ＮＯＳ阻害剤という）やＮＯと速やかに反応する消去剤（以下、ＮＯ消去剤という）等の使用が挙げられる（吉村哲彦著：「ＮＯ（一酸化窒素）宇宙から細胞まで」、p.113−134、共立出版（1998））。このようなＮＯＳ阻害剤としては、Ｎ^ω−モノメチル−Ｌ−アルギニン、Ｎ^ω−ジメチル−Ｌ−アルギニン、Ｎ^ω−ニトロ−Ｌ−アルギニン等のＬ−アルギニン誘導体やアミノグアニジンやＳ−エチルイソチオウレア等のアルギニン類似化合物が挙げられる。また、ＮＯ消去剤としては、例えば、ジエチレントリアミン５酢酸の鉄錯体、デスフェリオキサミンの鉄錯体、ヒドロキソコバラミン等が挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなＮＯＳ阻害剤を投与した臨床的な試みにおいては、症状の改善にはつながるものの、血圧の上昇、臓器の血流低下・障害等の様々な副作用を引き起こすという問題があることが分かった。また、上記のようなＮＯ消去剤は、生理的に恒常性を維持しているＮＯまでも除いてしまう可能性があり、生体への適用については未知数であった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、人体に対する安全性が高く、効果的に一酸化窒素を除去できる一酸化窒素消去剤を提供することにある。
【０００９】
本発明者は、グルコサミン、キトサンオリゴ糖、低分子キトサン等の生理活性を研究する過程で、グルコサミン及びキトサンオリゴ糖が強い一酸化窒素消去能を有すること、中でもグルコサミンがより強い一酸化窒素消去能を有することを見い出し、この知見に基いて本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の一酸化窒素消去剤は、グルコサミン及び／又はその塩を有効成分として含有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、天然物由来の成分であるグルコサミンを有効成分として含有させることにより、効果的に一酸化窒素を除去でき、例えば飲食品、医薬品に添加して摂取しても、副作用等のない安全性の高い一酸化窒素消去剤を提供できる。
【００１２】
また、本発明の一酸化窒素消去剤は、中性ｐＨ域においても水溶性であるので、飲食品、医薬品等に添加する場合に容易に他の原料と均一に混合でき、経口で摂取した際には体内への吸収性が高い。
【００１３】
本発明の一酸化窒素消去剤は、好ましくは飲食品、医薬品、又は化粧品から選ばれた１種に添加して用いられる。また、飲食品の場合には、硝酸塩又は亜硝酸塩系の発色剤又は保存剤を含有する飲食品に特に効果的である。
【００１４】
この一酸化窒素消去剤を添加した飲食品や医薬品を摂取あるいは投与することにより、過剰な生体内ＮＯを安全かつ効果的に除去でき、例えば敗血症性ショック、糖尿病合併症、神経細胞障害、炎症、気管支喘息等の予防やこれらの症状改善、狭心症やインポテンツの治療薬を服用する際の副作用の低減等の効果が期待できる。
【００１５】
また、発色剤及び保存剤として飲食品に添加される硝酸塩や亜硝酸塩は、細菌の作用により還元されてＮＯとなり、該飲食品中のアミン（アミノ酸類）と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを生成することが分かっているが、本発明の一酸化窒素消去剤を添加することにより、ニトロソアミンの生成防止効果が期待できる。
【００１６】
更に、この一酸化窒素消去剤を添加した化粧品を皮膚に塗布することにより、空気中のＮＯによる皮膚の酸化変性を抑制して、肌荒れ、くすみ等の防止効果が期待できる。
【００１７】
本発明の一酸化窒素消去剤は、空気清浄器用フィルター、エアコンディショナー用フィルター又は自動車のマフラー用フィルターから選ばれた１種の成分として好適に用いられる。
【００１８】
この一酸化窒素消去剤を添加した上記フィルターは、空気又は排気ガス中に含まれるＮＯ量を効果的に低減することができるので、空気中のＮＯによる健康への悪影響を軽減することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一酸化窒素消去剤の有効成分であるグルコサミンは、糖タンパク質、糖脂質、ムコ多糖等の生体成分中に分布する天然アミノ糖であり、工業的にはカニ、エビ、オキアミ等の甲殻類やイカの軟骨に含まれるキチンを、酸又は酵素で加水分解することにより調製できる。また、グルコサミンは、遊離体であってもよく、塩を形成していてもよい。グルコサミン塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩等が挙げられる。これらのグルコサミンやその塩は、市販のものを用いることができる。
【００２２】
本発明の一酸化窒素消去剤におけるグルコサミン及びその塩（以下、有効成分という）の含有量は、０．１質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。
【００２３】
天然物由来の成分であるグルコサミンや、キトサンオリゴ糖や、低分子キトサンは、従来から健康食品や医薬品の原料として広範に利用されており、副作用の少ない安全な物質であることが分かっている。
【００２４】
本発明の一酸化窒素消去剤は、上記有効成分の他に、賦形剤、ミネラル類、ビタミン類、糖類、香料等を適宜含むことができる。また、その製品形態は、特に制限されず、錠剤、粉末、顆粒、溶液、カプセル剤等が挙げられる。
【００２５】
本発明の一酸化窒素消去剤は、飲食品、医薬品、又は化粧品から選ばれた１種に添加して用いることができる。
【００２６】
例えば、飲食品用途に用いる場合、その添加量は、上記有効成分換算で１日当たり０．１〜１０００ｍｇ摂取できる量が好ましく、１０〜１０００ｍｇ摂取できる量がより好ましい。
【００２７】
また、医薬品用途に用いる場合、その有効投与量は、経口投与の場合は、１日当たり上記有効成分換算で０．１〜１０００ｍｇであり、より好ましくは０．１〜１００ｍｇである。また、静注及び筋注する場合は、１日当たり上記有効成分換算で０．０１ｍｇ〜１００ｍｇであり、より好ましくは０．１〜１０ｍｇである。
【００２８】
本発明の一酸化窒素消去剤を添加した飲食品や医薬品を、摂取あるいは投与することにより、過剰な生体内ＮＯを安全かつ効果的に消去できることが期待される。したがって、過剰な生体内ＮＯの生成によって引き起こされる疾病、例えば敗血症性ショック、糖尿病合併症、神経細胞障害、炎症、気管支喘息等の予防やこれらの症状の改善、狭心症やインポテンツの治療薬を服用する際の副作用の低減等の効果が期待できる。
【００２９】
また、硝酸塩や亜硝酸塩系の発色剤又は保存剤を含有する飲食品（例えばハム、サラミ、ソーセージ、ベーコン、タラコ、すじこ等）に、本発明の一酸化窒素消去剤を添加することにより、ニトロソアミンの生成防止効果が期待できる。
【００３０】
また、化粧品用途に用いる場合は、その添加量は、上記有効成分換算で０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜１．０質量％がより好ましい。
【００３１】
本発明の一酸化窒素消去剤を添加した化粧品を使用することにより、空気中のＮＯによる皮脂に含まれる不飽和脂肪酸やタンパク質の酸化変性を抑制し、肌荒れ、くすみ等を防止する効果が期待できる。
【００３２】
また、本発明の一酸化窒素消去剤は、有効成分としてグルコサミン及び／又はその塩を含有する場合、タバコ用フィルター、空気清浄器用フィルター、エアコンディショナー用フィルター又は自動車のマフラー用フィルターから選ばれた１種の成分として好適に用いることができる。具体的には、一酸化窒素消去剤を粉末のまま、あるいは適当な担体と共にフィルターに充填する、あるいは半透膜性のポリマーで被覆・固定化してマイクロカプセルとして用いることができる。
【００３３】
なお、タバコ用フィルターとは、市販のタバコに別途装着して使用するフィルター、市販のフィルター付きタバコにおけるフィルターを意味する。このタバコ用フィルターを用いることにより、タバコの煙（吸引煙）中のＮＯ量を低減することができる。
【００３４】
タバコ用フィルターに一酸化窒素消去剤を充填する場合、該フィルター１個当たりの充填量は、グルコサミン及び／又はその塩換算で０．１〜１００ｍｇが好ましく、１０〜５０ｍｇがより好ましい。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００３６】
実施例１
被験物質として、グルコサミン塩酸塩、キトサンオリゴ糖塩酸塩、Ｎ−アセチルグルコサミン、キチンオリゴ糖、セロオリゴ糖、マルトオリゴ糖を用いて、ＮＯ消去能の測定を行なった。
【００３７】
また、ＮＯ発生試薬として1−hydroxy−2−oxo−3−(N−3−methyl−3−aminopropyl)−3−methyl−1−triazene（以下、ＮＯＣ−７という。同仁化学（株）製）を、ＮＯ用スピントラップ剤として2−(4−carboxyphenyl)−4,4,5,5−tetramethylimidazoline−1−oxyl−3−oxide sodium salt（以下、C−PTIOという。ラボテック（株）製）を用い、各被験物質は、各々２．０％（ｗ／ｖ）の濃度となるように０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解して用いた。
【００３８】
ＮＯ消去能の測定は、文献（Noda et al.：Res. Commun. Mol. Pathol. Pharmacol., 96, 115-124, 1997）に記載された方法にしたがって行なった。
【００３９】
すなわち、試験管に０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）を１４０μＬと、被験物質溶液２０μＬと、０．１ｍＭ C−PTIO（リン酸緩衝液の溶液）とを入れて混合した後、０．１ｍＭＮＯＣ−７（０．１ＮＮａＯＨの溶液）２０μＬを混合して、直ちに扁平石英セル（商品名「ＥＳ−ＬＣ１２」、日本電子株式会社製、以下同じ）に採取し、電子スピン共鳴装置（以下、ＥＳＲ装置という。商品名「JES−FR30」、日本電子株式会社製、以下同じ）にセットした。
【００４０】
そして、ＮＯＣ−７を混合してから正確に１５分後、C−PTIOがＮＯをトラップする時に検出されるC−PTIのシグナル強度を指標としてＮＯ発生量を測定した。なお、内部標準物質にはＭｎＯを用いた。
【００４１】
被験物質溶液の代わりにリン酸緩衝液を使用した時のC−PTIシグナル強度を１００％（コントロール）として、各被験物質を添加した時のＮＯ相対量を計算し、各被験物質のＮＯ消去能を調べた。その結果を図１に示す。
【００４２】
図１から、Ｎ−アセチルグルコサミン、キチンオリゴ糖、セロオリゴ糖、マルトオリゴ糖等の中性糖を添加した場合、ＮＯ残存率はコントロールと大差がなく、ＮＯ消去能は低いか、全く認められないのに対して、グルコサミン塩酸塩又はキトサンオリゴ糖塩酸塩を添加した場合は、それぞれ９８．５％、９５．８％のＮＯが消去され、アミノ糖類は非常に強いＮＯ消去能を有することが分かる。
【００４３】
参考例１
結晶セルロースを担体として、下記配合割合で各原料を混合し、この粉末０．５ｇをプラスチックの円筒（直径５ｍｍ×長さ８０ｍｍ）に充填してタバコ用フィルターを作製した。また、コントロールとして結晶セルロース（担体）のみを充填したフィルターを作製した。
【００４４】
・タバコフィルターの組成（質量％）
結晶セルロース７９．９
グルコサミン塩酸塩２０．０
活性炭０．１
得られた各フィルターを市販タバコの吸い口に付けて、吸引しながらタバコに点火し、点火箇所から３ｃｍの長さまで燃焼させ、フィルターを通過した吸引煙をスピントラップ剤の入った試験管にそれぞれ捕集した。なお、スピントラップ剤には、N−metyl−D−glucamine−dithiocarbamate（以下、ＭＧＤという。ラボテック（株）から購入）と硫酸鉄（ＩＩ）水溶液とを混合して調製した（ＭＧＤ）₂−Ｆｅ²⁺複合体を用いた。具体的には、５０ｍＭＭＧＤ溶液（０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．４））１．０ｍＬと、５０ｍＭ硫酸鉄（ＩＩ）水溶液０．２ｍＬとを混合して直ちに使用した。
【００４５】
３０分後に各捕集液を扁平石英セルに採取してＥＳＲ装置にセットし、（ＭＧＤ）₂−Ｆｅ²⁺−ＮＯ複合体のスペクトル強度をそれぞれ測定した。そして、コントロールのフィルターを通過した吸引煙中のＮＯ量を１００％として、各フィルターを通過した吸引煙中のＮＯ量を計算した。その結果を図２に示す。
【００４６】
図２から、グルコサミン塩酸塩を充填したフィルターを通過した吸引煙中のＮＯ量は、コントロールに比べて約３０％減少していることが分かる。すなわち、グルコサミン塩酸塩には、タバコの煙中のＮＯを低減する効果があることが明らかとなった。
【００４７】
参考例２
以下に示すような配合によって、本発明の一酸化窒素消去剤を用いた錠菓、化粧品、錠剤、静注用脂肪乳剤をそれぞれ製造した。
【００４８】
▲１▼錠菓（一錠１．５ｇ当たり）
グルコサミン塩酸塩４００ｍｇ
キトサンオリゴ糖塩酸塩２００ｍｇ
レモン果汁粉末２００ｍｇ
ブドウ糖５０ｍｇ
結晶セルロース６５０ｍｇ
▲２▼化粧品（ファンデーション）
大豆リン脂質５０.０質量％
グリセリン１０.０質量％
グルコサミン塩酸塩５.０質量％
海草エキス３.０質量％
ヒアルロン酸０.５質量％
紫外線吸収剤適量
注射用水全体を１００としたときの残余
▲３▼錠剤（２００ｍｇ／錠）
結晶セルロース１４０ｍｇ
ジエチレントリアミン五酢酸−鉄錯体１０ｍｇ
グルコサミン塩酸塩５０ｍｇ
▲４▼静注用脂肪乳剤
精製大豆リン脂質１０.０質量％
キトサンオリゴ糖１.０質量％
Ｄ−マンニトール５.０質量％
注射用水８４.０質量％
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、天然物由来の成分であるグルコサミン及び／又はその塩を有効成分として含有させることにより、効果的に一酸化窒素を除去でき、摂取しても副作用等のない安全性の高い一酸化窒素消去剤を提供できる。この一酸化窒素消去剤は、飲食品、化粧品、医薬品等に好適に用いることができる。特に、グルコサミン及び／又はその塩を含有する一酸化窒素消去剤は、タバコ用フィルター、空気清浄器やエアコンディショナー用フィルター等の成分として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各被験物質のＮＯ消去能の試験結果を示す図表である。
【図２】各フィルターの、タバコの煙中のＮＯ消去能の測定結果を示す図表である。

Claims

グルコサミン及び／又はその塩を有効成分として含有することを特徴とする一酸化窒素消去剤。
請求項１に記載の一酸化窒素消去剤を有効成分として含有する、空気清浄器用フィルター、エアコンディショナー用フィルター又は自動車のマフラー用フィルターから選ばれた１種のフィルター。