JP6378629B2 - 酸化ストレスの低減におけるｄｈａ及びｅｐａ - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
本発明は、概して、酸化ストレスに関連する障害の予防又は治療に関する。例えば、本発明は、術後状態下の酸化ストレス関連障害の予防又は治療における使用のための組成物を提供する。本発明の一実施形態は、酸化ストレス及び／又は関連障害の治療又は予防における使用のための組成物であって、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）及びエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）を有効成分として含む組成物である。
虚血及びそれに続く再灌流の結果としての腸損傷は、種々の成人の外科的処置及び新生児の臨床症状、すなわち臓器移植、敗血症性ショック及び壊死性腸炎（ＮＥＣ）の合併症において重要な役割を担う（Ｎｏｗｉｃｋｉ ＰＴ ｅｔ ａｌ． Ｃｌｉｎ．Ｐｅｒｉｎａｔｏｌ．，１９９４ ２１：２１９−２３４， Ｃａｒｄｅｎ ＤＬ ｅｔ ａｌ． Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．，２００９ １９０：２５５−２６６ 及び Ｃｅｒｑｕｅｉｒａ ＮＦ ｅｔ ａｌ． Ａｃｔａ Ｃｉｒ．Ｂｒａｓ．，２００９ ２４：２９０−２９５の総説）。多くの証拠は、活性酸素種（ＲＯＳ）の生成及びＲＯＳ媒介損傷が腸のＩＲ傷害における中心的な役割を果たすことを示唆している。
ＲＯＳ生成の増加とは別に、腸のＩＲは、十分に理解されていない複雑な下流カスケードのＲＯＳ依存性及び非依存性の活性化をもたらす。この活性化により、好中球接着分子、炎症性サイトカイン、及びアラキドン酸に由来する炎症誘発性脂質代謝物（すなわちエイコサノイド）の発現が増加する。これは最終的に粘膜傷害を生じさせ、それにより、遠隔臓器の損傷及び外科的合併症に関与するバリアー透過性の増加がもたらされる。
虚血再灌流後の酸化ストレス関連障害の低減のために、例えば、ビタミンＣ等の抗酸化剤による治療が提案されている（Ｌｌｏｂｅｒａｓ ｅｔ ａｌ．，ＦＡＳＥＢ Ｊ．Ａｐｒｉｌ ２３， ２００２，ｐａｇｅ ９０８−９１０）。
しかし、ビタミンＣは速やかに生体から分泌され、副作用の可能性のある反復的かつ高用量での使用をしない限り有効に作用しない。
従って、当技術分野では、投与した場合に、酸化ストレス（特に虚血再灌流（ＩＲ）後の酸化ストレス）に関連する障害を治療、予防又は緩和することを可能にする代替組成物が求められている。
本発明者らはこのような要求に取り組んできた。
すなわち、本発明の目的は、酸化ストレス（例えば、虚血再灌流後の酸化ストレス）に関連する障害を治療又は予防するために使用でき、投与が容易かつ安全であり、天然性のものであり、望ましくない副作用を有しない組成物を提供することにある。
本発明者らは、驚くべきことに、独立請求項の発明によってこの目的が達成できることを見出した。従属請求項は、本発明の思想をさらに発展させるものである。
本発明者らは、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）及びエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）を含む組成物であって、例えば虚血再灌流及び／又はそれに関連する術後状態によって生じる酸化ストレス及び／又は関連障害の治療、予防又は緩和において有効に使用できる組成物を提供する。
エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）等のω−３脂肪酸による食餌介入は、脳の発達に、また、循環器疾患による死の低減に重要であることが示されている。
今日の世界的なＥＰＡ及びＤＨＡの摂取量は大きく変化し、この摂取量は、ＥＰＡ及びＤＨＡの摂取量の増加によって改善される可能性のある疾患の負荷とよく相関する（Ｈｉｂｂｅｌｎ ＪＲ ｅｔ ａｌ． Ａｍ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．，２００６ ８３：１４８３−１４９３の総説）。本発明者らは、３週間後の全身及び腸のＥＰＡ及びＤＨＡ量を効率的に増加させ、腸間膜動脈の一時的な閉塞によって生じる腸のＩＲ傷害後の粘膜損傷に対する保護を与える、脂質ブレンドに基づく食餌介入の効果を報告する。
本発明者らは、ＥＰＡ及びＤＨＡの摂取量の増加は、好中球浸潤（ＭＰＯ量）に影響を与えることなく、しかしそれらの活性（ＲＯＳ）を低減しつつ、粘膜損傷を防ぐことができることを明らかにする。
根底にある機序を検討するために、本発明者らは、酸化ストレスのメディエーター（ＣＡＤ及びＳＯＤ）及びサイトカインの変化を測定した。腸のＩＲ傷害後及びＥＰＡ及びＤＨＡでの介入後の定量的分析を用いて、我々の食餌介入の、抗炎症性エイコサノイド生成（例えば、１７，１８−ＥＥＰ、及びＴＸＢ３）に対する影響を特徴付けた。
この研究の結果は、酸化ストレスの低減を介した粘膜損傷への有益な効果を示している。
すなわち、本発明は、酸化ストレス及び／又は関連障害の治療、予防又は緩和における使用のための組成物であって、ＤＨＡ及びＥＰＡを有効成分として含む組成物に関する。
本発明はまた、酸化ストレス及び／又は関連障害の治療、予防又は緩和のための組成物の調製における、有効成分としてのＤＨＡ及びＥＰＡの使用にも関する。
本発明の組成物は、術後状態下での酸化ストレス及び／又は関連障害の治療、予防又は緩和において使用される場合に特に有用であることが示された。
例えば、酸化ストレス及び／又は関連障害は虚血再灌流によって生じる。
虚血再灌流傷害は、細胞構造を酸化する可能性のある大量の酸素フリーラジカルの生成をもたらし得る。これは、例えば術後の治癒プロセスに逆効果である。本発明は、結果として生じる酸化ストレスの負の影響の治療、緩和又は予防を可能とする。
すなわち、本発明の組成物は例えば入院状態下で使用し得る。
本発明の組成物は、それがＥＰＡ及びＤＨＡを含む場合に特に有効であることが示された。
ＥＰＡ及びＤＨＡは任意の供給源から入手し得る。これらは、合成されたものであっても、天然の化合物から精製されたものであってもよい。
好ましくは、ＥＰＡ及びＤＨＡは天然の組成物又はその抽出物として供給される。例えば、ＥＰＡ及びＤＨＡは、魚油等の海産油を含む脂質源から、又は微生物から供給されてもよい。
魚油はしばしば、不快と感知される可能性のある味及び／又は臭気を有するので、魚油又は脂質源は、カプセル化された形態で供給されてもよい。
望ましくない味又は臭気の発生を防ぐことが知られる化合物（例えば、レシチン、柑橘系の果汁）を添加してもよい。
本発明の組成物は他の脂質を含んでもよい。例えば、脂質源としては、ココアバター、大豆油、魚油及び／又はヒマワリ油が挙げられる。
例えば、脂質源は、治療対象の栄養上のニーズに合致するように調整され得る。例えば、脂質源は、組成物のカロリー量の約７〜１３％（例えば約１０％）に相当し得る。
必須脂肪酸のリノール酸及びα−リノレン酸は、それぞれ、組成物の総カロリー量の約３〜５．５％（例えば約４．４％）及び約０．１〜０．５％（例えば約０．３％）に相当し得る。また、ＥＰＡ及びＤＨＡは、それぞれ、総エネルギー摂取量の約０．２〜０．４％（例えば約０．３％）及び約０．１〜０．３％（例えば約０．２％）に相当する量で組成物に含まれ得る。
これは、実際に使用可能で、また、味又は他の嗜好に応じて選択され得る数種の異なる油混合物によって実現され得る。
例えば、そのような脂質源は、約５〜１０重量％のココアバター、約４５〜５５重量％の大豆油、約１５〜２５重量％の魚油、及び約２０〜２５重量％のヒマワリ油を含み得る。
脂質源は、約７重量％のココアバター、約５０重量％の大豆油、約２０重量％の魚油、及び約２３重量％のヒマワリ油を含み得る。
典型的には、そのような脂質源は、飽和脂肪酸、一価不飽和脂肪酸及び多価不飽和脂肪酸の混合物を含む。
これらの脂肪酸の量は治療対象のニーズに基づいて調整され得る。
例えば、脂質源は、約１８〜２２重量％の飽和脂肪酸、約２０〜２５重量％の一価不飽和脂肪酸、及び約５０〜５５重量％の多価不飽和脂肪酸を含み得る。
酸化的損傷はしばしば活性酸素種によって媒介される。そのような活性酸素種は例えばフリーラジカルである。
すなわち、酸化ストレス関連障害は、体内のフリーラジカル、例えば、・Ｏ２−（スーパーオキシドアニオン）、Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）、・ＯＨ（ヒドロキシルラジカル）、ＲＯＯＨ（有機ヒドロペルオキシド）、ＲＯ・（アルコキシラジカル）、ＲＯＯ・（ペルオキシラジカル）、ＨＯＣｌ（次亜塩素酸）、ＯＯＮＯ−（ペルオキシナイトライト）、及び／又はＮＯ・の存在と関連し得る。
多くの臓器は、酸化ストレスによって直接的又は間接的に損傷を受け得る。間接的な損傷はしばしば再灌流後の遠隔臓器において見られる。そのような間接的な損傷は、例えば腸の虚血再灌流後の多臓器障害をもたらし得るので、問題である。肺はしばしば間接的損傷の影響を受ける。
本発明の組成物は、そのような直接的又は間接的な臓器損傷のリスクを低減する。すなわち、腸、肝臓、肺、心臓、腎臓及び／又は皮膚に対する酸化的損傷の治療又は予防に使用し得る。
酸化ストレス関連障害はそのような障害のいずれでもあり得る。
例えば、酸化ストレス関連障害は、酸化ストレスに対する炎症反応、網膜変性、ミトホルミシス、アテローム性動脈硬化、筋委縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、フリードライヒ運動失調症、遅発性ジスキネジア、脳損傷（例えば虚血）、皮膚の光老化、再灌流傷害又は脳卒中、心筋梗塞、高血圧、心不全、てんかん、高ホモシステイン血症、生理的老化、敗血症、臓器移植後のストレス、又はそれらの組み合わせからなる群より選択され得る。
本発明者らは、げっ歯類の動物モデルを使用した実施例によって、本発明の組成物が、例えば内臓領域における虚血再灌流（ＩＲ）後の腸損傷を抑制するのに非常に有効に使用できることを実験的に証明した。すなわち、特に内臓は本発明の組成物によって保護され得る。
本発明の組成物の効力は用量反応曲線に従う。
治療用途においては、組成物は、疾患及びその合併症の症状を少なくとも部分的に治癒又は阻止するのに十分な量で投与される。それを実現するのに十分な量は「治療有効量」と規定される。その目的に有効な量は、当業者に公知のいくつかの因子（例えば、疾患の重篤度、患者の体重及び全身状態）に依存する。
予防用途においては、本発明の組成物は、特定の疾患に罹患しやすいか、そのリスクを有する患者に、疾患発症のリスクを少なくとも部分的に低減させるのに十分な量で投与される。そのような量は「予防有効量」と規定される。この場合もまた、正確な量はいくつかの患者特有の因子（例えば、患者の健康状態及び体重）に依存する。
本発明の組成物は治療有効量又は予防有効量で投与され得る。当業者であれば、本明細書で提供される情報及び患者の状態に基づいてそのような用量を決定できるであろう。
例えば、本発明の組成物は、少なくとも４００ｍｇのＥＰＡ及びＤＨＡの合計一日量に相当する量で投与され得る。
ＥＰＡ及びＤＨＡは、任意の比率、例えば１０：１〜１：１０の重量比、例えば７：１〜１：１、例えば約５：１〜１：１の重量比で供給され得る。
好ましくは、ＥＰＡ及びＤＨＡは、本発明の組成物に約２：１〜１：１の重量比で含まれる。約３：２のＥＰＡ及びＤＨＡの重量比で非常に良好な結果が得られた。
臨床の場において、組成物は、約２〜５ｇ、例えば３〜４ｇのＥＰＡ及びＤＨＡの合計一日摂取量に相当する量で投与され得る。
最良の結果を得るためには、本発明の組成物を数日間にわたって連続して投与することが推奨される。
手術が予定され、特に虚血再灌流が予想される場合は、例えば手術の７日前、３日前、２日前又は１日前に予防手段として投与を開始してもよい。
例えば、介入の３〜７日前に投与を開始してもよい。
投与はまた、手術及び／又は虚血再灌流の直後に開始してもよい。
本発明の組成物は、少なくとも３日、例えば少なくとも１週間又は少なくとも２週間にわたって毎日投与してもよい。
本発明の組成物は任意の患者に対して投与され得る。患者はヒトの患者であっても動物の患者であってもよい。動物はコンパニオンアニマル（例えば、イヌ、ネコ）であり得る。
本発明の組成物は局所的、経口的、経腸的又は経静脈的に投与され得る。
典型的には、本発明の組成物は通常の食物摂取と共に経口的に投与される。
通常の食物摂取が可能でない場合には、本発明の組成物は、（例えば経管栄養を介して）経腸的に、又は経腸投与が可能でないか推奨されない重篤な場合には経静脈的に投与され得る。
経静脈投与の場合は、通常、本発明の組成物は炭水化物源を含まず、炭水化物は（例えばグルコース点滴を介して）別途投与され得る。
しかし、典型的には、本発明の組成物は、食品として又は飲料組成物として投与され得る。
すなわち、本発明の組成物は、食品、ペットフード、機能性食品、飲料、栄養補助食品、牛乳又は水で再構成される粉末栄養フォーミュラ、又は薬剤からなる群より選択され得る。
当業者であれば、開示される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される本発明のあらゆる特徴を自由に組み合わせることができることが理解されよう。特に、本発明の使用に関して記載される特徴は本発明の組成物に適用することができ、その逆もまた同様である。
本発明のさらなる利点及び特徴は以下の実施例から明らかである。
８週齢の雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（Ｃｈａｒｌｅｓ−Ｒｉｖｅｒ，フランス）を使用した。動物は、我々の動物施設での順化のために食餌介入の２週間前に受け入れた。すべての動物を、特定病原菌フリーの条件、一定の室温、１２時間の明／暗サイクルの下で飼育した。動物は、一般的に使用される基礎食（ＡＩＮ−９３Ｍ）及び水道水を自由摂取させた。
２週間後、ラットを無作為に次の３つの実験群に割り当てた（１群当たりｎ＝８）。
（ｉ）シャム群： 対照食を３週間与えられ、疑似的な外科的処置を施された。
（ｉｉ）Ｉ／Ｒ群： 対照食を３週間与えられ、次いでＩ／Ｒ外科的プロトコールを施された。
（ｉｉｉ）Ｉ／Ｒ＋ＮＲＣ脂質ブレンド群： 脂質ブレンド（後述）が添加された食餌を３週間与えられ、食餌介入の終了時にＩ／Ｒ外科的プロトコールを施された。
対照食又はＮＲＣ添加食の下での３週間の期間終了時に、動物に、疑似的な処置、又は３０分間の虚血期間及びそれに続く３時間の再灌流期間から構成されるＩ／Ｒ外科的プロトコール（Ｙｏｓｈｉｄａ Ｎ． ｅｔ ａｌ． Ｍｏｌ Ｍｅｄ Ｒｅｐｏｒｔ，２０１１ ４：８１−８６）を施した。再灌流期間の終了時に動物を屠殺し、血清及び臓器を採取した。
ＡＩＮ−９３Ｍ食では、総エネルギーの１０％が脂肪として供給される。必須脂肪酸のリノール酸及びα−リノレン酸は、それぞれ総エネルギー摂取量の約４．４％及び０．３％を提供する。我々は、ＮＲＣ介入食において、これらの値を、後述の特定のブレンドによって対照食に可能な限り近い値に維持した。また、添加食には、ＥＰＡ及びＤＨＡ（これらは対照食には含まれない。）が、魚油に近い量、すなわち、それぞれ総エネルギー摂取量の約０．３％及び０．２％の量で供給される。
小腸総タンパク質、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、硝酸塩／亜硝酸塩、ＭＰＯの量又は活性は、市販のキット（Ｒｏｃｈｅ、Ｓｉｇｍａ又はＣａｙｍａｎ）を用いて測定した。ＥＰＡ及びＤＨＡの取り込みは、標準的なＨＰＬＣ法及び適当な市販の標準物質を用いて測定した。エイコサノイドは、Ｐｏｕｔｅａｕ Ｅ． ｅｔ ａｌ． Ｎｕｔｒ Ｍｅｔａｂ，２０１０ ７：８に記載の方法に従い、適当な市販の標準物質を用いてＨＰＬＣ−ＭＳ／ＭＳにより定量した。
本明細書で提示されるすべてのデータは平均±ＳＥＭで表す。３群の比較は、適宜、対応のないデータについてスチューデントのｔ検定を用いて行った。Ｐ値が０．０５未満の場合に差は統計的に有意とした。
結果：
表１ａ及びｂ：脂質ブレンドの内容及び含有される脂肪酸の性状を示す。
Figure 0006378629
Figure 0006378629
表２：動物（ｎ＝８／群）に対して行った生化学的測定の結果をまとめたものである。
Figure 0006378629
結論：
我々の研究は、ω−３脂肪酸に富む我々の特定の脂質ブレンドは、（例えば、食品マトリックス中に組み込まれると、）例えば、内臓領域における虚血再灌流（ＩＲ）後の腸の酸化ストレス関連損傷を抑制できることを明らかにしている。興味深いことに、ＮＲＣ脂質ブレンドを給餌された動物は酸化ストレス機構の酵素のより高い発現を示し、腸組織のリピドミクス解析は抗炎症性脂質代謝物の全般的な増加を明確に示している。本結果は、食餌介入がどのようにエイコサノイド生成を調節し、ＩＲ損傷に関連する事象を抑制し得るかを初めて示すものである。

Claims (11)

  1. 虚血再灌流後の腸損傷の治療、予防又は緩和のための組成物であって、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）及びドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）を有効成分として含み、組成物に含まれるＥＰＡ及びＤＨＡの重量比が約２：１〜１：１である、組成物。
  2. ＤＨＡ及びＥＰＡは、海産油（例えば魚油）を含む脂質源から供給される、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記脂質源は、ココアバター、大豆油、魚油及びヒマワリ油を含む、請求項２に記載の組成物。
  4. 前記脂質源は、約５〜１０重量％のココアバター、約４５〜５５重量％の大豆油、約１５〜２５重量％の魚油、及び約２０〜２５重量％のヒマワリ油を含む、請求項３に記載の組成物。
  5. 前記脂質源は、約１８〜２２重量％の飽和脂肪酸、約２０〜２５重量％の一価不飽和脂肪酸、及び約５０〜５５重量％の多価不飽和脂肪酸を含む、請求項２に記載の組成物。
  6. 前記腸損傷は、体内のフリーラジカル、例えば、・Ｏ２−（スーパーオキシドアニオン）、Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）、・ＯＨ（ヒドロキシルラジカル）、ＲＯＯＨ（有機ヒドロペルオキシド）、ＲＯ・（アルコキシラジカル）、ＲＯＯ・（ペルオキシラジカル）、ＨＯＣｌ（次亜塩素酸）、ＯＯＮＯ−（ペルオキシナイトライト）、及び／又はＮＯ・の存在に関連する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
  7. ＥＰＡ及びＤＨＡが少なくとも４００ｍｇの一日量で供給されるように用いられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 少なくとも３日、例えば少なくとも１週間又は少なくとも２週間にわたって毎日投与される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. ヒト、又はペット、例えばコンパニオンアニマル（例えば、イヌ、ネコ）に投与される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 経口的、経腸的又は経静脈的に投与される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 食品、ペットフード、機能性食品、飲料、栄養補助食品、牛乳又は水で再構成される粉末栄養フォーミュラ、又は薬剤からなる群より選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
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