JPWO2019131772A1 - 腸管バリア機能改善用組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、没食子酸残基を有する化合物を有効成分として含み、上記没食子酸残基を有する化合物が、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の化合物である、腸管バリア機能改善用組成物に関する。(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体(A2)加水分解性タンニン(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
Description
本発明は、腸管バリア機能改善用組成物に関する。本発明はまた、腸管バリア機能を改善する方法及び腸管バリア機能を改善するための没食子酸残基を有する化合物の使用に関する。
近年、腸の健康に関する意識が高まっており、腸関連の機能性食品も多数販売されている。腸の機能としては、栄養素の吸収機能と、有害物質の侵入(透過)を防ぐバリア機能(腸管バリア機能)とが主である。その中で、腸管バリア機能が加齢とともに増加する慢性炎症疾患と深い関わりがあることが明らかとなってきた。
腸管上皮細胞の下には、マクロファージ、樹状細胞、T細胞、B細胞のような免疫系の細胞が多数存在している。通常、腸管上皮細胞はタイトジャンクションと呼ばれる構造によって互いに強固に接着されており、高分子量物質は細胞間隙を透過しないよう厳密に制御されている。また、腸管上皮細胞には疎水性の異物を細胞から排出するためのトランスポーターも存在する。これらのタイトジャンクション構造やトランスポーターなどが、異物の侵入を防ぐ腸管バリア機能を担っている。しかし、加齢、生活の不摂生、ストレス等の原因によって腸管バリアが傷害されて腸管透過性が上昇すると、腸管内に存在する腸内細菌やその菌体成分等の高分子物質が、細胞間隙を介して生体内へ移行し、免疫系細胞を刺激するなどして炎症性サイトカインの放出を促し、炎症を誘発する。その結果、腸では炎症性腸疾患、肝臓では非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、血管では動脈硬化に起因する症状、全身性では糖尿病、脂質代謝異常、自己免疫疾患など慢性炎症に起因する様々な病態が誘発されると考えられている。また、未消化な物質が腸管内から侵入することによりアレルギーを誘導することが想定されている。
上記のように、腸管バリア機能の低下は様々な疾患等の原因となり得る。このような観点から、腸管バリア機能を改善できる素材の探索が試みられている。上皮細胞成長因子(EGF)は、腸管上皮細胞の成熟化を促進しバリア機能を高めることが知られている。しかし、サイトカインであるEGFは生体内に微量しか存在しないため、腸管バリア機能を改善する素材として使用するには経済性や安全性の面で好ましくない。非特許文献1には、ケルセチン等のフラボノイドがタイトジャンクションなどの形成を促進し慢性炎症を予防すると記載されている。特許文献1には、リンデン、八角、マーニー、紅茶、黒茶、又はこれらの処理物から選ばれる1種又は2種以上を有効成分として含有する吸収抑制剤が記載されている。特許文献2には、特定の配列のヘキサペプチド及びトリプトファンがアレルゲンの吸収抑制活性を有することが記載されている。特許文献3には、グルタミン、抗酸化活性を有する物質及び短鎖脂肪酸の組み合わせを含む、腸の腸バリアを維持または回復させるために腸内投与されるサプリメントが記載されている。
Suzuki T. et al, The Journal of Nutritional Biochemistry. 2011 May, Vol.22(5), p.401−408
本発明は、腸管バリア機能を改善することができる腸管バリア機能改善用組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究し、ヒト腸管細胞培養株Caco−2を用いた腸管透過モデルに炎症性サイトカインを添加して、ヒトで腸管バリア機能を破綻させ得る状態を作り出し、この状態を改善し得る物質を見出すことにより上記課題を解決することを試みた。その結果、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体等の没食子酸残基を有する化合物が、腸管バリア機能改善に有用であることを見出した。
すなわち本発明は、以下の腸管バリア機能改善用組成物に関する。
(1)没食子酸残基を有する化合物を有効成分として含み、上記没食子酸残基を有する化合物が、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の化合物である、腸管バリア機能改善用組成物。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
(2)上記没食子酸残基を有する化合物が、上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体である上記(1)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(3)上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体が、ブドウ果実、ブドウ種皮及びブドウ種子からなる群より選択される1以上のブドウ由来の原料に含まれるものである上記(1)又は(2)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(4)上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸が、上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mgあたり0.1μg以上である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(5)上記加水分解性タンニンが、ガロタンニン又はエラジタンニンである上記(1)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(6)上記ガロタンニンが、グルコース1分子に対し没食子酸が3〜5分子結合した化合物である上記(5)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(7)上記ガロタンニンが、1,4,6−トリ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース及び1,2,3,4,6−ペンタ−O−ガロイル−β−D−グルコースからなる群より選択される1以上の化合物である上記(5)又は(6)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(8)上記エラジタンニンが、テリマグランジンI(Tellimagrandin I)、ペドゥンクラジン(Pedunculagin)、プレコキシンA(Praecoxin A)、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)及びユーゲニフロリンD2(Eugeniflorin D2)からなる群より選択される1以上の化合物である上記(5)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(9)経口用組成物である上記(1)〜(8)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(10)上記経口用組成物が、飲食品、医薬品又は医薬部外品である上記(9)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(11)腸管バリア機能を改善することにより、整腸のために使用される上記(1)〜(10)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(12)腸管バリア機能を改善することにより、腹部不快感を予防又は改善するために使用される上記(1)〜(11)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(13)整腸作用を有する旨の表示を付した、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(14)下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物を対象に投与する、腸管バリア機能改善方法。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
(15)腸管バリア機能を改善するための、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物の使用。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
(1)没食子酸残基を有する化合物を有効成分として含み、上記没食子酸残基を有する化合物が、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の化合物である、腸管バリア機能改善用組成物。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
(2)上記没食子酸残基を有する化合物が、上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体である上記(1)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(3)上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体が、ブドウ果実、ブドウ種皮及びブドウ種子からなる群より選択される1以上のブドウ由来の原料に含まれるものである上記(1)又は(2)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(4)上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸が、上記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mgあたり0.1μg以上である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(5)上記加水分解性タンニンが、ガロタンニン又はエラジタンニンである上記(1)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(6)上記ガロタンニンが、グルコース1分子に対し没食子酸が3〜5分子結合した化合物である上記(5)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(7)上記ガロタンニンが、1,4,6−トリ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース及び1,2,3,4,6−ペンタ−O−ガロイル−β−D−グルコースからなる群より選択される1以上の化合物である上記(5)又は(6)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(8)上記エラジタンニンが、テリマグランジンI(Tellimagrandin I)、ペドゥンクラジン(Pedunculagin)、プレコキシンA(Praecoxin A)、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)及びユーゲニフロリンD2(Eugeniflorin D2)からなる群より選択される1以上の化合物である上記(5)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(9)経口用組成物である上記(1)〜(8)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(10)上記経口用組成物が、飲食品、医薬品又は医薬部外品である上記(9)に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(11)腸管バリア機能を改善することにより、整腸のために使用される上記(1)〜(10)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(12)腸管バリア機能を改善することにより、腹部不快感を予防又は改善するために使用される上記(1)〜(11)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(13)整腸作用を有する旨の表示を付した、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の腸管バリア機能改善用組成物。
(14)下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物を対象に投与する、腸管バリア機能改善方法。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
(15)腸管バリア機能を改善するための、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物の使用。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
本発明の腸管バリア機能改善用組成物を用いると、腸管バリア機能を改善することができる。本発明は、腸管バリア機能を改善することにより、腸管バリア機能の異常が関連する状態又は疾患の予防又は改善にも寄与し得る。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、没食子酸残基を有する化合物を有効成分として含み、上記没食子酸残基を有する化合物は、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の化合物である。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、上記(A1)〜(A3)からなる群より選択される化合物を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、上記(A1)〜(A3)からなる群より選択される化合物を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
本発明において、没食子酸残基とは、ガロイル基又は没食子酸オリゴマーから形成される残基(没食子酸オリゴマー残基)を指す。没食子酸オリゴマーは、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)がエーテル結合、エステル結合、炭素−炭素結合等で結合した没食子酸2〜4量体であり、好ましくは没食子酸2〜3量体、より好ましくは没食子酸2量体である。没食子酸2量体の残基として、例えば、ヘキサヒドロキシジフェノイル基(HHDP基)が挙げられる。没食子酸3量体の残基として、バロネオイル基(HHDP基に没食子酸が付加した基)等が挙げられる。一態様において、本発明における没食子酸残基を有する化合物として、ガロイル基、没食子酸2量体の残基及び没食子酸3量体の残基からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物が好ましく、ガロイル基及び/又は没食子酸2量体の残基を有する化合物がより好ましい。
上記(A1)〜(A3)の化合物は、分子中に没食子酸残基を有する化合物である。(A1)〜(A3)の化合物は、ブドウ等の植物に含まれる成分であり、長期間摂取しても副作用が少なく安全性が高いものである。本発明によれば、長期間摂取しても副作用が少なく安全性が高い物質を有効成分として含む腸管バリア機能改善用組成物を提供することができる。
一態様において、本発明における没食子酸残基を有する化合物として、(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体、(A2)加水分解性タンニンが好ましく、(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体がより好ましい。
本発明におけるフラバン−3−オール重合体は、フラバン−3−オールを構成単位とし、フラバン−3−オールが4−6位又は4−8位で縮合又は重合により結合した、2量体以上の重合体である。フラバン−3−オールの例として、カテキン、エピカテキンが挙げられる。フラバン−3−オール重合体は、ポリフェノールの一種であり、縮合型タンニンとも称されている化合物である。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、少なくとも1つの構成単位がガロイル基を有するフラバン−3−オールである重合体である。構成単位のフラバン−3−オールにおけるガロイル基の結合位置は特に限定されず、例えば、フラバン骨格に結合していてもよい。一態様において、本発明におけるガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、フラバン骨格の3位にガロイル基が結合したフラバン−3−オール(フラバン骨格の3位の水酸基が没食子酸のカルボキシル基とエステル結合したフラバン−3−オール)を構成単位に有するフラバン−3−オール重合体であってよい。
ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、重合度等が異なる2種以上の重合体の混合物であってよい。ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、ガロイル基以外の没食子酸残基を有していてもよい。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、少なくとも1つの構成単位がガロイル基を有するフラバン−3−オールである重合体である。構成単位のフラバン−3−オールにおけるガロイル基の結合位置は特に限定されず、例えば、フラバン骨格に結合していてもよい。一態様において、本発明におけるガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、フラバン骨格の3位にガロイル基が結合したフラバン−3−オール(フラバン骨格の3位の水酸基が没食子酸のカルボキシル基とエステル結合したフラバン−3−オール)を構成単位に有するフラバン−3−オール重合体であってよい。
ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、重合度等が異なる2種以上の重合体の混合物であってよい。ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、ガロイル基以外の没食子酸残基を有していてもよい。
ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、その由来や製造方法によって特に限定されるものではない。例えば、植物から抽出した植物由来のものを用いてもよく、合成法によって得られたものを用いてもよい。ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、例えば、ブドウ、セイヨウナシ等の植物から得ることができる。腸管バリア機能改善効果の観点から、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、ブドウ由来のものが好ましく、ブドウ果実、ブドウ種皮及びブドウ種子からなる群より選択される1以上のブドウ由来の原料に含まれるもの(該原料由来のもの)がより好ましく、ブドウ種子由来(例えば、ブドウ種子抽出物由来)のものがさらに好ましい。
例えば、ブドウ種子からフラバン−3−オール重合体を抽出及び精製する場合は、ブドウ種子を含水アルコールで抽出したのち、得られる抽出液を濾過、濃縮してアルコールを除去したのち、カラム精製を行うことで、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体を含むブドウ種子抽出物を得ることができる。得られたブドウ種子抽出物を、さらに精製してガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体の純度を高めることもできる。
フラバン−3−オール重合体がガロイル基を有することは、例えば、該フラバン−3−オール重合体をタンナーゼ処理又は酸加水分解処理した場合に、没食子酸が生成することにより確認することができる。上記処理により没食子酸を生成するフラバン−3−オール重合体は、ガロイル基を有する。本発明における(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理又は酸加水分解処理により(一態様において、好ましくはタンナーゼ処理により)没食子酸を生成するフラバン−3−オール重合体ということもできる。
没食子酸が生成したことの確認は、フラバン−3−オール重合体について、タンナーゼ処理又は酸加水分解処理の処理前と後の没食子酸量を測定することにより行うことができる。上記処理後のフラバン−3−オール重合体における没食子酸量が、処理前のフラバン−3−オール重合体における没食子酸量と比較して多い場合は、上記処理により没食子酸が生成したといえる。
没食子酸が生成したことの確認は、フラバン−3−オール重合体について、タンナーゼ処理又は酸加水分解処理の処理前と後の没食子酸量を測定することにより行うことができる。上記処理後のフラバン−3−オール重合体における没食子酸量が、処理前のフラバン−3−オール重合体における没食子酸量と比較して多い場合は、上記処理により没食子酸が生成したといえる。
酸加水分解処理は、例えば、次の方法で行うことができる。サンプルの粉末を20%アセトニトリルで2mg/mLとなるように溶解し、等量の6N塩酸を添加する。100℃で3時間加熱し、室温になるまで静置する。室温になった反応液を酸加水分解処理後サンプルとして、没食子酸量の測定に用いることができる。
タンナーゼ処理とは、フラバン−3−オール重合体等の没食子酸残基を有する化合物と、タンナーゼ(タンニンアシルヒドロラーゼ)活性を有する酵素とを反応させることをいう。タンナーゼ活性を有する酵素として、例えば、アスペルギウス・オリゼ(Aspergillus oryzae)由来のタンナーゼが好ましい。タンナーゼ処理は、後記の実施例に記載の条件で行うことができる。
ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸が、該ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mg当たり0.1μg以上が好ましく、1μg以上がより好ましく、10μg以上がさらに好ましい。タンナーゼ処理により生成する没食子酸量が上記範囲であるフラバン−3−オール重合体を用いると、より高い腸管バリア機能改善効果が得られる。ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体について、タンナーゼ処理により生成する没食子酸量の上限は特に限定されない。一態様において、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸が、例えば、該ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mg当たり100μg以下であってよく、50μg以下であってもよい。
一態様において、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理で生成する没食子酸が、該ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mg当たり0.1〜100μgが好ましく、1〜100μgがより好ましく、10〜100μgがさらに好ましく、10〜50μgが特に好ましい。
タンナーゼ処理により生成する没食子酸量の測定においては、タンナーゼ処理は、実施例に記載の条件で行うことができる。没食子酸量の測定は、実施例に記載の条件で、HPLCにより外部標準法にて行うことができる。
タンナーゼ処理により生成する没食子酸量は、タンナーゼ処理前のフラバン−3−オール重合体(処理前サンプル)及びタンナーゼ処理後のフラバン−3−オール重合体(処理後サンプル)の没食子酸量から、下記計算式により求められる。
タンナーゼ処理により生成する没食子酸量=(処理後サンプルの没食子酸量)−(処理前サンプルの没食子酸量)
一態様において、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理で生成する没食子酸が、該ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mg当たり0.1〜100μgが好ましく、1〜100μgがより好ましく、10〜100μgがさらに好ましく、10〜50μgが特に好ましい。
タンナーゼ処理により生成する没食子酸量の測定においては、タンナーゼ処理は、実施例に記載の条件で行うことができる。没食子酸量の測定は、実施例に記載の条件で、HPLCにより外部標準法にて行うことができる。
タンナーゼ処理により生成する没食子酸量は、タンナーゼ処理前のフラバン−3−オール重合体(処理前サンプル)及びタンナーゼ処理後のフラバン−3−オール重合体(処理後サンプル)の没食子酸量から、下記計算式により求められる。
タンナーゼ処理により生成する没食子酸量=(処理後サンプルの没食子酸量)−(処理前サンプルの没食子酸量)
上記のタンナーゼ処理により生成する没食子酸量は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸の重量に換算したガロイル基の量と捉えることができる。ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、ガロイル基含有量が、タンナーゼ処理により生成する没食子酸の重量に換算して、上記範囲であることが好ましい。具体的には、上記フラバン−3−オール重合体は、ガロイル基含有量が、タンナーゼ処理により生成する没食子酸の重量に換算して、0.1μg/mg以上が好ましく、1μg/mg以上がより好ましく、10μg/mg以上がさらに好ましく、また、100μg/mg以下であってよく、50μg/mg以下であってもよい。一態様において、フラバン−3−オール重合体は、ガロイル基含有量が、タンナーゼ処理により生成する没食子酸の重量に換算して、0.1〜100μg/mgが好ましく、1〜100μg/mgがより好ましく、10〜100μg/mgがさらに好ましく、10〜50μg/mgが特に好ましい。
上記(A2)の加水分解性タンニンとして、ガロイル基及び/又はHHDP基を有するものが好ましい。(A2)の加水分解性タンニンは、ガロイル基及び/又はHHDP基に加えて、これら以外の没食子酸残基を有していてもよい。ガロイル基及び/又はHHDP基を有する加水分解性タンニンとして、ガロタンニン、エラジタンニンが挙げられる。加水分解性タンニンは、1種を用いてもよく、2種以上を組合わせて用いてもよい。
加水分解性タンニンは、タンナーゼ処理又は酸加水分解処理により没食子酸及び/又はエラグ酸を生成する化合物であることが好ましい。上記処理により没食子酸を生成する加水分解性タンニンは、通常、ガロイル基を有する。上記処理によりエラグ酸を生成する加水分解性タンニンは、通常、HHDP基等の没食子酸オリゴマー残基を有する。
没食子酸及び/又はエラグ酸が生成したことの確認は、化合物について、上記処理前後の没食子酸及び/又はエラグ酸量を測定することにより行うことができる。加水分解性タンニンをタンナーゼ処理又は酸加水分解処理する条件等は特に限定されず、例えば、上記のフラバン−3−オール重合体と同じ条件等を採用することができる。
没食子酸及び/又はエラグ酸が生成したことの確認は、化合物について、上記処理前後の没食子酸及び/又はエラグ酸量を測定することにより行うことができる。加水分解性タンニンをタンナーゼ処理又は酸加水分解処理する条件等は特に限定されず、例えば、上記のフラバン−3−オール重合体と同じ条件等を採用することができる。
ガロタンニンとは、グルコースに1以上の没食子酸が結合した化合物を指す。より具体的には、ガロタンニンは、グルコースの1以上の水酸基に没食子酸のカルボキシル基がエステル結合した化合物である。ガロタンニンは、ガロイル基を1以上有し、タンナーゼ処理又は酸加水分解処理により没食子酸を生成する。
一態様において、腸管バリア機能改善効果が高いことから、ガロタンニンとして、グルコース1分子に対し没食子酸が3〜5分子結合した化合物(好ましくは、グルコースの3〜5の水酸基に没食子酸が結合した、1分子中にガロイル基を3〜5個有するガロタンニン)であることが好ましく、グルコース1分子に対し没食子酸が4分子結合した化合物(好ましくは、グルコースの4つの水酸基に没食子酸が結合した、ガロイル基を4個有するガロタンニン)がより好ましい。ガロタンニンとして、1,4,6−トリ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース及び1,2,3,4,6−ペンタ−O−ガロイル−β−D−グルコースからなる群より選択される1以上の化合物が好ましく、中でも、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコースがより好ましい。
一態様において、腸管バリア機能改善効果が高いことから、ガロタンニンとして、グルコース1分子に対し没食子酸が3〜5分子結合した化合物(好ましくは、グルコースの3〜5の水酸基に没食子酸が結合した、1分子中にガロイル基を3〜5個有するガロタンニン)であることが好ましく、グルコース1分子に対し没食子酸が4分子結合した化合物(好ましくは、グルコースの4つの水酸基に没食子酸が結合した、ガロイル基を4個有するガロタンニン)がより好ましい。ガロタンニンとして、1,4,6−トリ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース及び1,2,3,4,6−ペンタ−O−ガロイル−β−D−グルコースからなる群より選択される1以上の化合物が好ましく、中でも、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコースがより好ましい。
エラジタンニンは、タンナーゼ処理又は酸加水分解処理によりエラグ酸を生成する加水分解性タンニンである。
腸管バリア機能改善効果の点から、上記エラジタンニンとして、ガロイル基及び/又はHHDP基を有するものが好ましく、より好ましくは、HHDP基を有するか、又は、ガロイル基及びHHDP基を有する。エラジタンニンがHHDP基を有する場合、1分子あたりのHHDP基の数は、1又は2個が好ましく、2個がより好ましい。
腸管バリア機能改善効果の観点から、エラジタンニンとして、テリマグランジンI(Tellimagrandin I)、ペドゥンクラジン(Pedunculagin)、プレコキシンA(Praecoxin A)、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)及びユーゲニフロリンD2(Eugeniflorin D2)からなる群より選択される1以上の化合物が好ましく、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)がより好ましい。
腸管バリア機能改善効果の点から、上記エラジタンニンとして、ガロイル基及び/又はHHDP基を有するものが好ましく、より好ましくは、HHDP基を有するか、又は、ガロイル基及びHHDP基を有する。エラジタンニンがHHDP基を有する場合、1分子あたりのHHDP基の数は、1又は2個が好ましく、2個がより好ましい。
腸管バリア機能改善効果の観点から、エラジタンニンとして、テリマグランジンI(Tellimagrandin I)、ペドゥンクラジン(Pedunculagin)、プレコキシンA(Praecoxin A)、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)及びユーゲニフロリンD2(Eugeniflorin D2)からなる群より選択される1以上の化合物が好ましく、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)がより好ましい。
加水分解性タンニンは、例えば、加水分解性タンニンを含む原料を水又は含水エタノールで抽出し、抽出液を濾過、濃縮によりアルコールを除去したのち、カラム精製を行う工程で得ることができる。
加水分解性タンニンの原料として、加水分解性タンニンを含有する植物を使用することができる。加水分解性タンニンを含む植物として、例えば、ブナ科(Fagaceae)、ミソハギ科(Lythraceae)、フトモモ科(Myrtaceae)、バラ科(Rosaceae)の植物等が挙げられる。これらの植物には、加水分解性タンニンが多く含まれる。フトモモ科の植物として、フトモモ属(Syzygium)、ユーカリ属(Eucalyptus)、クンゼア属(Kunzea)等の植物等が好ましい。例えばユーカリ葉抽出物には、テリマグランジンI、ガロタンニン等の加水分解性タンニンが多く含まれている。
加水分解性タンニンの原料として、加水分解性タンニンを含有する植物を使用することができる。加水分解性タンニンを含む植物として、例えば、ブナ科(Fagaceae)、ミソハギ科(Lythraceae)、フトモモ科(Myrtaceae)、バラ科(Rosaceae)の植物等が挙げられる。これらの植物には、加水分解性タンニンが多く含まれる。フトモモ科の植物として、フトモモ属(Syzygium)、ユーカリ属(Eucalyptus)、クンゼア属(Kunzea)等の植物等が好ましい。例えばユーカリ葉抽出物には、テリマグランジンI、ガロタンニン等の加水分解性タンニンが多く含まれている。
上記(A3)のカテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートは、ガロイル基を有する化合物である。(A3)の化合物は、例えば、緑茶葉から抽出し精製を行うことにより得ることができる。(A3)の化合物として、市販品を使用することもできる。
本発明において、腸管バリア機能とは、腸管上皮細胞外(腸管内)から体内への異物(例えば、エンドトキシン等の毒素、起炎物質、未消化物等)の侵入(透過)を防ぐ機能をいう。腸管には、大腸及び小腸が含まれる。正常な状態と比べて腸管上皮細胞外から体内への異物の侵入が促進されている状態を、腸管上皮細胞における異物の透過性が上昇した状態と呼ぶ。腸管バリア機能改善とは、腸管上皮細胞における異物の透過性の上昇(亢進)を抑制すること、及び、腸管上皮細胞における異物の透過性を低下させることのいずれをも意味する。また、本発明において、腸管バリア機能改善は、腸管バリア機能の低下を抑制すること、低下した腸管バリア機能を高めることを含む意味で用いられる。例えば、腸管上皮細胞を互いに接着するタイトジャンクションを正常化又は強化することによって、腸管バリア機能が改善される。一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、腸管上皮細胞におけるタイトジャンクションを正常化又は強化することによって腸管バリア機能を改善するために使用され得る。
腸管バリア機能改善効果は、例えば、腸管上皮細胞の電気抵抗値(経上皮膜抵抗値(transepithelial electric resistance:TEER))が上昇することによって、又は、TEERの低下を抑制することによって示される。上記TEERを上昇させる又はその低下を抑制する物質は、腸管上皮細胞におけるタイトジャンクションを正常化又は強化する作用を有する。また、腸管バリア機能改善効果は、腸管上皮細胞の腸管側から体内側へ透過する物質の量が減少することによっても示される。
当業者は、目的に応じて腸管バリア機能改善効果の具体的な評価方法を選択することができる。例えば後述する実施例に示したように、ヒト腸管上皮細胞(Caco−2細胞)を用いた腸管透過モデルを用いて、TEERを測定する方法を用いることができる。具体的には、Caco−2単層培養細胞に炎症性サイトカイン(TNFα、IL−1β、IFNγ等)を添加してヒトで腸管バリア機能を破綻させ得る状態を作り出し、被験物質の添加により、該物質を添加しない場合と比べてTEERの低下が抑制されれば、その被験物質には腸管バリア機能改善効果があると評価することができる。
実施例に示されるように、没食子酸残基を有する(A1)〜(A3)の化合物は、Caco−2を用いた腸管透過モデルにおいて、炎症性サイトカインの添加によるTEERの低下を抑制し、優れた腸管バリア機能改善効果を有することが示された。また、実施例に示されるように、没食子酸残基を有する化合物は、没食子酸残基を有さない化合物と比較して優れた腸管バリア機能改善効果を示した。例えば(A3)の化合物は、ガロイル基を有さない化合物(カテキン、エピカテキン、ガロカテキン)と比較して優れた腸管バリア機能改善効果を示した。没食子酸残基を有する(A1)〜(A3)の化合物は、腸管上皮細胞におけるタイトジャンクションを正常化又は強化して、腸管バリア機能を改善することができる。
当業者は、目的に応じて腸管バリア機能改善効果の具体的な評価方法を選択することができる。例えば後述する実施例に示したように、ヒト腸管上皮細胞(Caco−2細胞)を用いた腸管透過モデルを用いて、TEERを測定する方法を用いることができる。具体的には、Caco−2単層培養細胞に炎症性サイトカイン(TNFα、IL−1β、IFNγ等)を添加してヒトで腸管バリア機能を破綻させ得る状態を作り出し、被験物質の添加により、該物質を添加しない場合と比べてTEERの低下が抑制されれば、その被験物質には腸管バリア機能改善効果があると評価することができる。
実施例に示されるように、没食子酸残基を有する(A1)〜(A3)の化合物は、Caco−2を用いた腸管透過モデルにおいて、炎症性サイトカインの添加によるTEERの低下を抑制し、優れた腸管バリア機能改善効果を有することが示された。また、実施例に示されるように、没食子酸残基を有する化合物は、没食子酸残基を有さない化合物と比較して優れた腸管バリア機能改善効果を示した。例えば(A3)の化合物は、ガロイル基を有さない化合物(カテキン、エピカテキン、ガロカテキン)と比較して優れた腸管バリア機能改善効果を示した。没食子酸残基を有する(A1)〜(A3)の化合物は、腸管上皮細胞におけるタイトジャンクションを正常化又は強化して、腸管バリア機能を改善することができる。
また、実施例に示されるように、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、腸管バリア機能改善作用により、大腸痛覚過敏の症状を予防又は改善する作用を有した。大腸痛覚過敏の予防又は改善により、腹部不快感の予防又は改善効果が期待される。従って、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体等の没食子酸残基を有する化合物は、腸管バリア機能を改善することにより、例えば、腹部不快感を予防又は改善するために有用である。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、没食子酸残基を有する化合物を有効成分として含むことにより優れた腸管バリア機能改善効果を奏する。このため本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、腸管バリア機能の改善が有効な状態又は疾患、例えば腸管バリア機能の異常が関連する状態又は疾患の予防又は改善に有用である。腸管バリア機能の異常には、腸管バリア機能の低下が含まれる。腸管バリア機能の異常が関連する状態又は疾患としては、腸管バリア機能の異常に起因する状態若しくは疾患、又は、腸管バリア機能の異常を伴う状態若しくは疾患が挙げられる。このような腸管バリア機能の異常が関連する状態又は疾患として、例えば、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、全身性自己免疫疾患(関節リウマチ、エリテマトーデス等)、アレルギー(食物アレルギー、花粉症等)、生活習慣病(肥満、1型又は2型糖尿病、高血圧、高脂血症、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、動脈硬化等)等が挙げられる(例えば、Camilleri et al., Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 303: G775−G785, 2012; Mu et al., Front. Immunol., Vol.8, Article 598, 2017; Bischoff et al., BMC Gastroenterology 2014 14:189)。
腸管バリア機能の異常が関連する状態又は疾患のより具体的な症状の一例として、下痢、便秘、おなか(腹部)の不快感(膨満感、ごろごろ感、腹痛等)等の症状が挙げられる。本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、腸管バリア機能を改善することにより、腸の状態を改善する作用を有する。従って本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、腸管バリア機能改善により腸の調子を整えることができ、上記のような腸の症状の予防又は改善のために有用である。一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、腸管バリア機能を改善することにより、整腸のため(例えば、下痢、便秘、腹部の不快感等を予防又は改善するため)に使用され得る。中でも、腹部の不快感を予防又は改善するために好ましく使用され、ストレスによる腹部の不快感の予防又は改善にも有用である。また、腸管バリア機能の異常は、生活習慣病等とも関連する(例えば上記のBischoff et al., BMC Gastroenterology 2014 14:189)。腸管バリア機能を改善することは、生活習慣病の予防又は改善にも有効である。生活習慣病の症状として、糖代謝異常、脂質代謝異常、体脂肪増加、内臓脂肪増加、腹囲脂肪増加、高めの血圧等が挙げられる。従って本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、腸管バリア機能を改善することにより、糖代謝の改善、脂質代謝の改善、体脂肪、内臓脂肪、腹囲脂肪等の脂肪の減少又は増加抑制、高めの血圧の改善等にも寄与し得る。
本明細書で「状態又は疾患の予防」というときは、状態又は疾患に対する対象の抵抗性を高めること、状態又は疾患の発症を遅延させること又は防止することを指す。また、本明細書で「状態又は疾患の改善」というときは、対象を状態又は疾患から回復させること、状態又は疾患の症状を軽減すること、状態又は疾患の進行を遅延させること又は防止することを指す。
本発明の組成物は、治療用途(医療用途)又は非治療用途(非医療用途)のいずれにも適用することができる。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、例えば、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等の形態で提供することができるが、これらに限定されるものではない。本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、それ自体が飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等であってもよく、これらに使用される添加剤等の製剤、素材であってもよい。本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、一例として、剤の形態で提供することができるが、本形態に限定されるものではない。当該剤をそのまま組成物として、又は、当該剤を含む組成物として提供することもできる。
一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、好ましくは経口用組成物である。本発明によれば、優れた腸管バリア機能改善作用を有する経口用組成物を提供することができる。経口用組成物として、飲食品、医薬品、医薬部外品が挙げられ、好ましくは飲食品である。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、例えば、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等の形態で提供することができるが、これらに限定されるものではない。本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、それ自体が飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等であってもよく、これらに使用される添加剤等の製剤、素材であってもよい。本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、一例として、剤の形態で提供することができるが、本形態に限定されるものではない。当該剤をそのまま組成物として、又は、当該剤を含む組成物として提供することもできる。
一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、好ましくは経口用組成物である。本発明によれば、優れた腸管バリア機能改善作用を有する経口用組成物を提供することができる。経口用組成物として、飲食品、医薬品、医薬部外品が挙げられ、好ましくは飲食品である。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、本発明の効果を損なわない限り、上述した没食子酸残基を有する化合物以外の成分(他の成分)1又は2以上を含有していてもよい。
一態様において、他の成分として、例えば、乳酸菌、ビフィズス菌、食物繊維、多糖類等を含有していてもよい。乳酸菌及びビフィズス菌は、経口的に摂取することができる菌であることが好ましい。
一態様において、他の成分として、例えば、乳酸菌、ビフィズス菌、食物繊維、多糖類等を含有していてもよい。乳酸菌及びビフィズス菌は、経口的に摂取することができる菌であることが好ましい。
上記食物繊維は、水に不溶性の食物繊維、水溶性の食物繊維のいずれであってもよい。水に不溶性の食物繊維としては、セルロース、リグニン、ヘミセルロース、小麦ふすま、アップルファイバー、さつまいもファイバー、キチンなどが例示される。水溶性食物繊維は、高粘性物と低粘性物とに大別され、高粘性物としては、ペクチン、コンニャクマンナン、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、グアーガム、寒天などが挙げられる。日本国内で一般に知られている食物繊維のうち、低粘性物の水溶性食物繊維とは、50重量%以上の食物繊維を含有し、常温水に溶解して低粘性の溶液、おおむね5重量%水溶液で20mPa・s以下の粘度を示す溶液となる食物繊維素材を指称する。水溶性食物繊維の低粘性物としては、難消化性デキストリン、ポリデキストロース、グアーガム分解物、ライテス(ポリデキストロース)のものなどが挙げられる。この他にも低粘性、水溶性の条件を満たす食物繊維素材は何れも包含される。食物繊維は1種用いてもよく、2種以上用いてもよい。
上記多糖類としては、ガラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖、マンノオリゴ糖、アガロオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、ラフィノース等のオリゴ糖が挙げられる。これらは1種用いてもよく、2種以上用いてもよい。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、上記以外にも、任意の添加剤、任意の成分を含有することができる。これらの添加剤及び成分は、腸管バリア機能改善用組成物の形態等に応じて選択することができ、一般的に飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等に使用可能なものが使用できる。例えば、経口投与剤として飲食品に又は薬学的に許容される各種の添加剤、例えば賦形剤、滑沢剤、安定剤、分散剤、結合剤、希釈剤、香味料、甘味料、風味剤、着色剤などを例示することができる。例えば、本発明の腸管バリア機能改善用組成物を経口用組成物とする場合は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記の他にビタミン、ビタミン様物質、タンパク質、アミノ酸、油脂、有機酸、炭水化物、植物由来原料、動物由来原料、微生物、飲食品用添加物、医薬品用添加物等、経口摂取可能な成分を適宜含有させることができる。
上記以外にも、その用途に応じて、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等に使用される素材等の成分を適宜配合することができる。
上記以外にも、その用途に応じて、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等に使用される素材等の成分を適宜配合することができる。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物の形態は、本発明の効果を有するものである限り特に制限されず、例えば、錠剤、丸剤、顆粒剤、細粒剤、咀嚼剤、カプセル剤(ソフトカプセル剤、ハードカプセル剤を含む)、液剤、チュアブル剤、飲料等が挙げられる。その他の食品の形態であってもよい。これらの投与形態は、当該分野で通常知られた慣用的な方法を用いて調製することができる。
一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物を飲食品とする場合、上記の没食子酸残基を有する化合物に、飲食品に使用可能な成分(例えば、飲食品素材、必要に応じて使用される添加剤等)を配合して、種々の飲食品(飲食品組成物)とすることができる。飲食品は特に限定されず、例えば、一般的な飲食品、健康食品、機能性表示食品、特定保健用食品、病者用食品、食品添加剤、これらの原料等が挙げられる。飲食品の形態も特に限定されず、錠剤、被覆錠剤、細粒剤、顆粒剤、散剤、丸剤、カプセル剤(ソフトカプセル剤、ハードカプセル剤を含む)、ドライシロップ剤、チュアブル剤等の経口用固形製剤;内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤の各種製剤形態とすることもできる。本発明の一態様において、飲食品は、上記の乳酸菌、ビフィズス菌、食物繊維、多糖類の1又は2以上を含んでいてもよい。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物を医薬品又は医薬部外品とする場合、上記の没食子酸残基を有する化合物に、薬学的に許容される賦形剤等の添加剤を配合して、各種剤形の医薬品(医薬組成物)又は医薬部外品(医薬部外品組成物)とすることができる。医薬品又は医薬部外品の投与形態は、経口投与が好ましい。医薬品又は医薬部外品の剤形は、投与形態に適した剤形とすればよい。経口用医薬品又は医薬部外品の剤形として、例えば、錠剤、被覆錠剤、細粒剤、顆粒剤、散剤、丸剤、カプセル剤(ソフトカプセル剤、ハードカプセル剤を含む)、ドライシロップ剤、チュアブル剤等の経口用固形製剤;内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤が挙げられる。
錠剤、丸剤及び顆粒剤の場合、必要に応じて慣用的な剤皮を施した剤形、例えば糖衣錠、ゼラチン被包剤、腸溶被包剤、フィルムコーティング剤等とすることもでき、また錠剤は二重錠等の多層錠とすることもできる。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物を、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料等とする場合、その製造方法は特に限定されず、上記の没食子酸残基を有する化合物を用いて、一般的な方法により製造することができる。本発明は、上記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の化合物の、腸管バリア機能改善用組成物を製造するための使用、も包含する。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物には、包装、容器又は説明書等に用途、有効成分の種類、上述した効果、使用方法(例えば、摂取方法、投与方法)等の1又は2以上を表示してもよい。本発明の腸管バリア機能改善用組成物には、腸管バリア機能改善作用又は腸管バリア機能改善作用に基づく作用を有する旨の表示が付されていてもよい。このような表示として、例えば、整腸作用を有する旨の表示が付されていてもよい。
整腸作用は、腸管バリア機能の改善に基づく整腸作用であればよく、特に限定されない。上記整腸作用を有する旨の表示の一例として、「便秘又は下痢気味な方に」、「おなかの調子が気になる方に」、「おなかの不快感を感じやすい方に」、「便通を改善」、「便の状態を改善」、「排便回数を改善」、「排便量を改善」、「おなかすっきり」、「おなかの調子を整える」、「腸の調子を整える」、「おなかの不快感を改善」、「ガスの発生を和らげる」、「おなかの張りを和らげる」、「おなかのごろごろ感を和らげる」等が挙げられる。本発明の腸管バリア機能改善用組成物には、このような表示の1又は2以上が付されていてもよい。
整腸作用は、腸管バリア機能の改善に基づく整腸作用であればよく、特に限定されない。上記整腸作用を有する旨の表示の一例として、「便秘又は下痢気味な方に」、「おなかの調子が気になる方に」、「おなかの不快感を感じやすい方に」、「便通を改善」、「便の状態を改善」、「排便回数を改善」、「排便量を改善」、「おなかすっきり」、「おなかの調子を整える」、「腸の調子を整える」、「おなかの不快感を改善」、「ガスの発生を和らげる」、「おなかの張りを和らげる」、「おなかのごろごろ感を和らげる」等が挙げられる。本発明の腸管バリア機能改善用組成物には、このような表示の1又は2以上が付されていてもよい。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物中の(A1)〜(A3)の没食子酸残基を有する化合物の含量は、該組成物の形態等に応じて適宜設定することができる。一態様において、腸管バリア機能改善用組成物を、飲食品、医薬品、医薬部外品等の経口用組成物とする場合、(A1)〜(A3)の没食子酸残基を有する化合物の総含有量は、組成物中に0.0001重量%以上が好ましく、0.01重量%以上がより好ましく、また、80.0重量%以下が好ましく、20.0重量%以下がより好ましい。一態様において、(A1)〜(A3)の化合物の総含有量は、腸管バリア機能改善用組成物中に0.0001〜80.0重量%が好ましく、0.01〜20.0重量%がより好ましい。上記総含有量は、(A1)〜(A3)の没食子酸残基を有する化合物が2種以上含まれる場合、それらの合計量である。
(A1)〜(A3)の没食子酸残基を有する化合物の含量は、公知の方法に従って測定することができ、例えば、HPLC法等を用いることができる。
(A1)〜(A3)の没食子酸残基を有する化合物の含量は、公知の方法に従って測定することができ、例えば、HPLC法等を用いることができる。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、その形態に応じた適当な方法で摂取又は投与することができる。本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、好ましくは、経口投与又は経口摂取される。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物の摂取量(投与量ということもできる)は特に限定されず、腸管バリア機能改善効果が得られるような量であればよく、投与形態、投与方法等に応じて適宜設定すればよい。一態様として、ヒト(成人)(例えば、体重60kg)を対象に経口で投与する又は摂取させる場合、腸管バリア機能改善用組成物の摂取量は、(A1)〜(A3)の化合物の総摂取量として、1日あたり、0.01〜5000mgが好ましく、0.1〜4000mgがより好ましく、1〜3000mgがさらに好ましい。上記量を、例えば1日1回で又は2〜3回に分けて経口投与又は摂取させることが好ましい。一態様において、ヒト(成人)を対象に腸管バリア機能改善効果を得ることを目的として腸管バリア機能改善用組成物を摂取させる場合は、(A1)〜(A3)の化合物の総摂取量が上記範囲となるように、腸管バリア機能改善用組成物を対象に経口で摂取させる又は投与することができる。また本発明の一態様において、腸管バリア機能改善用組成物の摂取量は、ヒト(成人)(例えば、体重60kg)の場合、1日あたり、(A1)の化合物(ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体)の摂取量として1〜2000mgが好ましく、10〜1500mgがより好ましく、30〜1000mgがさらに好ましく、100〜1000mgが特に好ましい。(A1)の化合物の摂取量が上記範囲であると、優れた腸管バリア機能改善効果を得ることができる。上記量を、例えば1日1回で又は2〜3回に分けて経口投与又は摂取させることが好ましい。一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、成人に、体重60kgあたり、1日あたり上記量の上記(A1)の化合物を摂取させる又は投与するための経口用組成物であってよい。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物の摂取量(投与量ということもできる)は特に限定されず、腸管バリア機能改善効果が得られるような量であればよく、投与形態、投与方法等に応じて適宜設定すればよい。一態様として、ヒト(成人)(例えば、体重60kg)を対象に経口で投与する又は摂取させる場合、腸管バリア機能改善用組成物の摂取量は、(A1)〜(A3)の化合物の総摂取量として、1日あたり、0.01〜5000mgが好ましく、0.1〜4000mgがより好ましく、1〜3000mgがさらに好ましい。上記量を、例えば1日1回で又は2〜3回に分けて経口投与又は摂取させることが好ましい。一態様において、ヒト(成人)を対象に腸管バリア機能改善効果を得ることを目的として腸管バリア機能改善用組成物を摂取させる場合は、(A1)〜(A3)の化合物の総摂取量が上記範囲となるように、腸管バリア機能改善用組成物を対象に経口で摂取させる又は投与することができる。また本発明の一態様において、腸管バリア機能改善用組成物の摂取量は、ヒト(成人)(例えば、体重60kg)の場合、1日あたり、(A1)の化合物(ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体)の摂取量として1〜2000mgが好ましく、10〜1500mgがより好ましく、30〜1000mgがさらに好ましく、100〜1000mgが特に好ましい。(A1)の化合物の摂取量が上記範囲であると、優れた腸管バリア機能改善効果を得ることができる。上記量を、例えば1日1回で又は2〜3回に分けて経口投与又は摂取させることが好ましい。一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、成人に、体重60kgあたり、1日あたり上記量の上記(A1)の化合物を摂取させる又は投与するための経口用組成物であってよい。
一態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、その投与形態、投与方法等を考慮して、本発明の所望の効果が得られるような量、すなわち有効量の上記没食子酸残基を有する化合物を含有することが好ましい。一態様として例えば、腸管バリア機能改善用組成物が飲食品、経口用医薬品等の経口用組成物である場合、該組成物の成人(例えば、体重60kg)1人1日当たりの摂取量中に、(A1)〜(A3)の化合物の総含有量が、0.01〜5000mgが好ましく、0.1〜4000mgがより好ましく、1〜3000mgがさらに好ましい。また一態様において、腸管バリア機能改善用組成物が経口用組成物である場合、該組成物の成人(例えば、体重60kg)1人1日当たりの摂取量中に、(A1)の化合物の含有量が1〜2000mgが好ましく、10〜1500mgがより好ましく、30〜1000mgがさらに好ましく、100〜1000mgであることが特に好ましい。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物の有効成分である(A1)〜(A3)の化合物は、継続的に摂取(投与)されることによって、腸管バリア機能改善効果が高まることが期待される。好ましい態様において、本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、継続して摂取されるものである。本発明の一実施態様において、腸管バリア機能改善用組成物は、1週間以上継続して摂取されることが好ましい。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物を投与又は摂取させる対象(以下、単に投与対象ともいう)は、ヒト、ヒト以外の動物が好ましく、哺乳動物(ヒト及び非ヒト哺乳動物)がより好ましく、ヒトがさらに好ましい。また、本発明における投与対象として、腸管バリア機能改善を必要とする又は希望する対象が好ましい。例えば、腸管バリア機能が低下した対象、上述した腸管バリア機能の異常が関連する状態又は疾患の予防又は改善を希望する対象等が好適な対象として挙げられる。
本発明は、以下の腸管バリア機能改善方法等も包含する。
下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物を対象に投与する、腸管バリア機能改善方法。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
上記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物の、腸管バリア機能改善のための使用。
上記方法及び使用は、治療的な方法及び使用であってもよく、非治療的な方法及び使用であってもよい。「非治療的」とは、医療行為、すなわち手術、治療又は診断を含まない概念である。
没食子酸残基を有する化合物の投与量は、腸管バリア機能改善効果が得られる量、すなわち有効量であればよく、特に限定されず、例えば上述した量を投与することが好ましい。投与経路は、好ましくは経口投与である。没食子酸残基を有する化合物は、そのまま投与してもよいし、上述した没食子酸残基を有する化合物を含む組成物を投与してもよい。例えば、上述した本発明の腸管バリア機能改善用組成物を投与することができる。没食子酸残基を有する化合物、対象(投与対象)、投与方法、投与量及びそれらの好ましい態様等は、上述した腸管バリア機能改善用組成物におけるものと同じである。一態様において、例えば、ヒト(成人)を対象に経口投与する場合、(A1)の化合物(ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体)の1日あたりの投与量は、体重60kgあたり、1〜2000mgが好ましく、10〜1500mgがより好ましく、30〜1000mgがさらに好ましく、100〜1000mgがさらに好ましい。上記方法及び使用においては、(A1)〜(A3)の1以上の没食子酸残基を有する化合物を1週間以上継続して投与することが好ましい。
下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物を対象に投与する、腸管バリア機能改善方法。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
上記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物の、腸管バリア機能改善のための使用。
上記方法及び使用は、治療的な方法及び使用であってもよく、非治療的な方法及び使用であってもよい。「非治療的」とは、医療行為、すなわち手術、治療又は診断を含まない概念である。
没食子酸残基を有する化合物の投与量は、腸管バリア機能改善効果が得られる量、すなわち有効量であればよく、特に限定されず、例えば上述した量を投与することが好ましい。投与経路は、好ましくは経口投与である。没食子酸残基を有する化合物は、そのまま投与してもよいし、上述した没食子酸残基を有する化合物を含む組成物を投与してもよい。例えば、上述した本発明の腸管バリア機能改善用組成物を投与することができる。没食子酸残基を有する化合物、対象(投与対象)、投与方法、投与量及びそれらの好ましい態様等は、上述した腸管バリア機能改善用組成物におけるものと同じである。一態様において、例えば、ヒト(成人)を対象に経口投与する場合、(A1)の化合物(ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体)の1日あたりの投与量は、体重60kgあたり、1〜2000mgが好ましく、10〜1500mgがより好ましく、30〜1000mgがさらに好ましく、100〜1000mgがさらに好ましい。上記方法及び使用においては、(A1)〜(A3)の1以上の没食子酸残基を有する化合物を1週間以上継続して投与することが好ましい。
以下、本発明をより具体的に説明する実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
<実施例1>
ガロイル基を有するフラバン−3オール重合体(以下、フラバン−3−オール重合体を、OPCともいう)の精製
市販されているオリゴメリックプロシアニジン(フラバン−3−オール重合体)81%以上規格のブドウ種子エキス(ブドウ種子抽出物)を水で溶解し、酢酸エチルを用いて液々分離(分配抽出)を3回行った。得られた二つの画分を減圧濃縮、凍結乾燥し、乾燥粉末を得た。OPCを含有する水移行部を、文献(Biosci.Biotechnol. Biochem., 73, 1274−1279(2009))に記載の方法で分画し、さらに純度を高めたブドウ由来精製OPC画分を得た。
ガロイル基を有するフラバン−3オール重合体(以下、フラバン−3−オール重合体を、OPCともいう)の精製
市販されているオリゴメリックプロシアニジン(フラバン−3−オール重合体)81%以上規格のブドウ種子エキス(ブドウ種子抽出物)を水で溶解し、酢酸エチルを用いて液々分離(分配抽出)を3回行った。得られた二つの画分を減圧濃縮、凍結乾燥し、乾燥粉末を得た。OPCを含有する水移行部を、文献(Biosci.Biotechnol. Biochem., 73, 1274−1279(2009))に記載の方法で分画し、さらに純度を高めたブドウ由来精製OPC画分を得た。
具体的な手順を以下に記載する。図1は、ブドウ種子エキスから、ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体(OPC)を精製した手順を示すフローチャートである。
移行率(%)は、「100×収量(g)/出発原料(g)」を意味する。
上記ブドウ種子エキス(20.00g)を水(200mL)に溶解させた後、酢酸エチル(200mL)で3回分配抽出した。酢酸エチル移行部を、濃縮及び乾固し、フラクション1(Fr.1)とした(移行率:20.8%)。水移行部を、濃縮及び乾固し、フラクション2(Fr.2)を得た(移行率:70.6%)。フラクション2(10.06g)をメタノール(200mL)に溶解させ、これにクロロホルム(200mL)を添加し、得られた溶液を遠心分離し(5000rpm、5分)、沈殿(P1)と上清(S1)とに分けた。沈殿(P1)を濃縮及び乾固して、フラクション3(Fr.3)を得た(移行率:26.1%)。
上清(S1)に、クロロホルム(100mL)を添加し、遠心分離し(5000rpm、5分)、沈殿(P2)と上清(S2)とに分けた。沈殿(P2)を濃縮及び乾固して、フラクション4(Fr.4)を得た(移行率:15.5%)。
上清(S2)に、クロロホルム(168mL)を添加し、遠心分離し(5000rpm、5分)、沈殿(P3)と上清(S3)とに分けた。沈殿(P3)を濃縮及び乾固して、フラクション5(Fr.5)を得た(移行率:12.2%)。
上清(S3)に、クロロホルム(132mL)を添加し、遠心分離し(5000rpm、15分)、沈殿(P4)と上清(S4)と分けた。
沈殿(P4)を濃縮及び乾固して、フラクション6(Fr.6)を得た(移行率:3.6%)。上清(S4)を濃縮及び乾固して、フラクション7(Fr.7)を得た(移行率:9.8%)。
得られたフラクション5(Fr.5)をブドウ由来精製OPC画分とした。
移行率(%)は、「100×収量(g)/出発原料(g)」を意味する。
上記ブドウ種子エキス(20.00g)を水(200mL)に溶解させた後、酢酸エチル(200mL)で3回分配抽出した。酢酸エチル移行部を、濃縮及び乾固し、フラクション1(Fr.1)とした(移行率:20.8%)。水移行部を、濃縮及び乾固し、フラクション2(Fr.2)を得た(移行率:70.6%)。フラクション2(10.06g)をメタノール(200mL)に溶解させ、これにクロロホルム(200mL)を添加し、得られた溶液を遠心分離し(5000rpm、5分)、沈殿(P1)と上清(S1)とに分けた。沈殿(P1)を濃縮及び乾固して、フラクション3(Fr.3)を得た(移行率:26.1%)。
上清(S1)に、クロロホルム(100mL)を添加し、遠心分離し(5000rpm、5分)、沈殿(P2)と上清(S2)とに分けた。沈殿(P2)を濃縮及び乾固して、フラクション4(Fr.4)を得た(移行率:15.5%)。
上清(S2)に、クロロホルム(168mL)を添加し、遠心分離し(5000rpm、5分)、沈殿(P3)と上清(S3)とに分けた。沈殿(P3)を濃縮及び乾固して、フラクション5(Fr.5)を得た(移行率:12.2%)。
上清(S3)に、クロロホルム(132mL)を添加し、遠心分離し(5000rpm、15分)、沈殿(P4)と上清(S4)と分けた。
沈殿(P4)を濃縮及び乾固して、フラクション6(Fr.6)を得た(移行率:3.6%)。上清(S4)を濃縮及び乾固して、フラクション7(Fr.7)を得た(移行率:9.8%)。
得られたフラクション5(Fr.5)をブドウ由来精製OPC画分とした。
<実施例2>
OPCの分析
実施例1で得られたブドウ由来精製OPC画分について、特許第4659407号に記載の方法に従って純度を算出した。特許第4659407号に従ってブドウ由来精製OPC画分を酸加水分解処理し、下記の分析条件で分析した。
(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析条件)
検出:520nm
カラム:YMC−Pack ODS−A(5μm、6.0mm i.d.×150mm、ワイエムシィ社製)
溶媒(移動相):酢酸:メタノール:蒸留水=15:17.5:67.5
カラム温度:40℃
流速:1mL/min
分析時間:12min
注入量:5μL
OPCの標準物質としてprocyanidinB1(AdooQ BioScience、純度99%以上)を用いた。
OPCの分析
実施例1で得られたブドウ由来精製OPC画分について、特許第4659407号に記載の方法に従って純度を算出した。特許第4659407号に従ってブドウ由来精製OPC画分を酸加水分解処理し、下記の分析条件で分析した。
(高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析条件)
検出:520nm
カラム:YMC−Pack ODS−A(5μm、6.0mm i.d.×150mm、ワイエムシィ社製)
溶媒(移動相):酢酸:メタノール:蒸留水=15:17.5:67.5
カラム温度:40℃
流速:1mL/min
分析時間:12min
注入量:5μL
OPCの標準物質としてprocyanidinB1(AdooQ BioScience、純度99%以上)を用いた。
(OPCの純度計算式)
OPC純度(%)=100×(酸加水分解処理したブドウ由来精製OPC画分由来シアニジン濃度)/(酸加水分解処理したprocyanidinB1由来シアニジン濃度)
上記式を用いて、実施例1で調製したブドウ由来精製OPC画分中のOPCの純度を算出すると、91%であった。
OPC純度(%)=100×(酸加水分解処理したブドウ由来精製OPC画分由来シアニジン濃度)/(酸加水分解処理したprocyanidinB1由来シアニジン濃度)
上記式を用いて、実施例1で調製したブドウ由来精製OPC画分中のOPCの純度を算出すると、91%であった。
<実施例3>
ブドウ由来精製OPCのタンナーゼ処理
実施例1で作製したブドウ由来精製OPC画分20mgとタンナーゼ(和光純薬工業(株)製、Aspergillus oryzae由来)20mgの終濃度がそれぞれ1mg/mLとなるようにクエン酸緩衝液(pH5.5)に溶解し、30℃で一晩(約16時間)反応させてタンナーゼ処理を行った。得られた反応液の一部を、タンナーゼ処理後サンプルとして、後記する没食子酸の測定に用いた。また、この反応液をSep−Pak Vac 20cc(5g) C18 Cartridges(Waters社製)に供し、高極性成分、クエン酸塩、タンナーゼ及び没食子酸を除去するために蒸留水400mLで洗浄後、100%メタノール60mLでOPCを溶出させた。得られた100%メタノール溶出部を、減圧濃縮、凍結乾燥し、乾燥粉末を得た。このタンナーゼ処理をしたブドウ由来精製OPCを、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基なし)とした。また、タンナーゼを添加しなかった以外は、上記と同様の工程を行い粉末を調製し、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)とした。
ブドウ由来精製OPCのタンナーゼ処理
実施例1で作製したブドウ由来精製OPC画分20mgとタンナーゼ(和光純薬工業(株)製、Aspergillus oryzae由来)20mgの終濃度がそれぞれ1mg/mLとなるようにクエン酸緩衝液(pH5.5)に溶解し、30℃で一晩(約16時間)反応させてタンナーゼ処理を行った。得られた反応液の一部を、タンナーゼ処理後サンプルとして、後記する没食子酸の測定に用いた。また、この反応液をSep−Pak Vac 20cc(5g) C18 Cartridges(Waters社製)に供し、高極性成分、クエン酸塩、タンナーゼ及び没食子酸を除去するために蒸留水400mLで洗浄後、100%メタノール60mLでOPCを溶出させた。得られた100%メタノール溶出部を、減圧濃縮、凍結乾燥し、乾燥粉末を得た。このタンナーゼ処理をしたブドウ由来精製OPCを、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基なし)とした。また、タンナーゼを添加しなかった以外は、上記と同様の工程を行い粉末を調製し、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)とした。
タンナーゼ処理により生成した没食子酸の測定
実施例1で作製したブドウ由来精製OPC画分を、濃度が1mg/mLとなるようにクエン酸緩衝液(pH5.5)に溶解し、タンナーゼ処理前サンプルとした。
上記で得たタンナーゼ処理後サンプル及びタンナーゼ処理前サンプルを、0.45μmフィルターに供したのち、HPLCで没食子酸量を分析した。没食子酸の定量は外部標準法にて行った。
実施例1で作製したブドウ由来精製OPC画分を、濃度が1mg/mLとなるようにクエン酸緩衝液(pH5.5)に溶解し、タンナーゼ処理前サンプルとした。
上記で得たタンナーゼ処理後サンプル及びタンナーゼ処理前サンプルを、0.45μmフィルターに供したのち、HPLCで没食子酸量を分析した。没食子酸の定量は外部標準法にて行った。
没食子酸分析のためのHPLC分析条件
検出波長:UV(280nm)
カラム:Capcell pak C18 (φ4.6×150.0mm,株式会社資生堂製)
溶媒A:0.05% トリフルオロ酢酸含有水溶液
溶媒B:0.05% トリフルオロ酢酸含有90%アセトニトリル水溶液
グラジエント:
溶媒B濃度(体積)%:10%、0−5 min;10−100%、5−20min;100%、20−25min;10%、25.01−30min
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
インジェクション:10μL
検出波長:UV(280nm)
カラム:Capcell pak C18 (φ4.6×150.0mm,株式会社資生堂製)
溶媒A:0.05% トリフルオロ酢酸含有水溶液
溶媒B:0.05% トリフルオロ酢酸含有90%アセトニトリル水溶液
グラジエント:
溶媒B濃度(体積)%:10%、0−5 min;10−100%、5−20min;100%、20−25min;10%、25.01−30min
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
インジェクション:10μL
タンナーゼ処理により生成した没食子酸量は、タンナーゼ処理後サンプル及びタンナーゼ処理前サンプルの没食子酸量から、以下の計算式により求めた。
タンナーゼ処理により生成した没食子酸量=(処理後の没食子酸量)−(処理前の没食子酸量)
上記式中、処理後の没食子酸量は、タンナーゼ処理後サンプルの没食子酸量であり、処理前の没食子酸量は、タンナーゼ処理前サンプルの没食子酸量である。
タンナーゼ処理により生成した没食子酸量=(処理後の没食子酸量)−(処理前の没食子酸量)
上記式中、処理後の没食子酸量は、タンナーゼ処理後サンプルの没食子酸量であり、処理前の没食子酸量は、タンナーゼ処理前サンプルの没食子酸量である。
ブドウ由来精製OPC画分では、タンナーゼ処理前サンプルでは没食子酸が検出されず、タンナーゼ処理後サンプルでは、45μg/mgの没食子酸が検出された。この没食子酸(45μg/mg)は、上記ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)から、タンナーゼ処理により生成した没食子酸である(ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)1mgあたり没食子酸が45μg生成)。したがって、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸の重量に換算して45μg/mgのガロイル基を有した。ブドウ由来精製OPC(ガロイル基なし)は上記の分だけガロイル基が除去されている。
<実施例4>
ガロイル基の有無による腸管バリア機能改善の比較評価を行った。
(腸管バリア機能改善作用の評価方法)
DMEM(ダルベッコ改変イーグル培地)を用いて、トランズウェル(Millicell社製)でCaco−2細胞を37℃で3週間培養した。培養したCaco−2細胞のプレートから培地を除去し、血清不含DMEMでウェルをそれぞれ3回洗浄し、その培地でウェルを満たした。その後、Millicell−ERS(ミリポア社製)によりCaco−2単層細胞の経上皮電気抵抗(TEER)を測定し、充分なタイトジャンクションが形成されていると判断される細胞(TEER≧1000Ω・cm2)を選抜して、次のスクリーニングに用いた。次いで、粘膜側、基底膜側両方の試験液(培地)にサンプルとTNFα(40ng/mL)、IL−1β(20ng/mL)及びIFNγ(10ng/mL)とを添加し、48時間培養した。なお、サンプルは、ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解後、試験液に添加した。この際に、炎症性サイトカイン(TNFα、IL−1β及びIFNγ)及びサンプルを添加しないウェルをノーマルとして設けた。また、炎症性サイトカインを添加し、サンプルを添加しないウェルをコントロールとして設けた。培養後、再びTEERを測定し、炎症性サイトカインによるTEERの低下(減少)をサンプルが抑制するかを評価した。
ガロイル基の有無による腸管バリア機能改善の比較評価を行った。
(腸管バリア機能改善作用の評価方法)
DMEM(ダルベッコ改変イーグル培地)を用いて、トランズウェル(Millicell社製)でCaco−2細胞を37℃で3週間培養した。培養したCaco−2細胞のプレートから培地を除去し、血清不含DMEMでウェルをそれぞれ3回洗浄し、その培地でウェルを満たした。その後、Millicell−ERS(ミリポア社製)によりCaco−2単層細胞の経上皮電気抵抗(TEER)を測定し、充分なタイトジャンクションが形成されていると判断される細胞(TEER≧1000Ω・cm2)を選抜して、次のスクリーニングに用いた。次いで、粘膜側、基底膜側両方の試験液(培地)にサンプルとTNFα(40ng/mL)、IL−1β(20ng/mL)及びIFNγ(10ng/mL)とを添加し、48時間培養した。なお、サンプルは、ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解後、試験液に添加した。この際に、炎症性サイトカイン(TNFα、IL−1β及びIFNγ)及びサンプルを添加しないウェルをノーマルとして設けた。また、炎症性サイトカインを添加し、サンプルを添加しないウェルをコントロールとして設けた。培養後、再びTEERを測定し、炎症性サイトカインによるTEERの低下(減少)をサンプルが抑制するかを評価した。
サンプルを添加したウェル、ノーマル及びコントロールのTEER値から、下記式により、サンプルによるTEER低下抑制率(%)を求めた。
(TEER低下抑制率の計算式)
TEER低下抑制率(%)=100×((サンプルを添加したウェルのTEER)−(コントロールのTEER))/((ノーマルのTEER)−(コントロールのTEER))
この評価系では、TEER低下抑制率(%)が高いほど、腸管バリア改善作用が高い。
(TEER低下抑制率の計算式)
TEER低下抑制率(%)=100×((サンプルを添加したウェルのTEER)−(コントロールのTEER))/((ノーマルのTEER)−(コントロールのTEER))
この評価系では、TEER低下抑制率(%)が高いほど、腸管バリア改善作用が高い。
評価したサンプルは以下の表1に示す化合物である。カテキン、エピカテキン及びガロカテキンのガレート型化合物として、カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートをそれぞれ用いた(いずれも和光純薬工業(株))。ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)及びブドウ由来精製OPC(ガロイル基なし)は、実施例3で調製したものを用いた。
評価No.1〜3では、試験液中のサンプル濃度が10μmol/L(10μM)となるように各サンプルを添加した。
評価に用いたサンプルは、いずれも炎症性サイトカインによるTEERの低下を抑制した。また、上記評価の結果、カテキン、エピカテキン、ガロカテキンにおいて、非ガレート型化合物と比較し、ガレート型化合物は腸管バリア改善機能が高まることを見出した。結果を表2に示す。
評価に用いたサンプルは、いずれも炎症性サイトカインによるTEERの低下を抑制した。また、上記評価の結果、カテキン、エピカテキン、ガロカテキンにおいて、非ガレート型化合物と比較し、ガレート型化合物は腸管バリア改善機能が高まることを見出した。結果を表2に示す。
表2中の相対値は、各評価において、非ガレート型化合物のTEER低下抑制率(%)を1とした際の、ガレート型化合物のTEER低下抑制率(%)の相対値を示す。例えば、評価1では、カテキンガレート(ガレート型化合物)の相対値は、カテキン(非ガレート型化合物)のTEER低下抑制率を1とした際の、カテキンガレートのTEER低下抑制率の相対値である。
評価No.4は、試験液中のサンプル(ブドウ由来精製OPC)濃度0.01μg/mL、0.1μg/mL、1μg/mL又は10μg/mLで上記試験を行った。ブドウ由来精製OPCについて、炎症性サイトカインによるTEER低下を50%抑制するサンプル濃度(IC50)を計算すると、表3のようになった。
ブドウ由来精製OPCは、例えば、試験液中の濃度を1μg/mLとした場合、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)のTEER低下抑制率は65%であり、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基なし)は51%であった。
ブドウ由来精製OPCは、例えば、試験液中の濃度を1μg/mLとした場合、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基あり)のTEER低下抑制率は65%であり、ブドウ由来精製OPC(ガロイル基なし)は51%であった。
<実施例5>
加水分解性タンニンの腸管バリア機能改善作用の評価
没食子酸残基を有する加水分解性タンニンをサンプルとして用いて、腸管バリア機能改善作用を評価した。加水分解性タンニンは、植物から精製したものを用いた(いずれも純度90%以上)。例えばテリマグランジンI及びガロタンニンは、ユーカリ・キエロカルパ(Eucalyptus cypellocarpa)の葉から精製した。ゲラニインはゲンノショウコ(Geranium thunbergii)の葉から精製した。その他の加水分解性タンニンについては、クンジア(Kunzea ambigua)の葉、ティーツリー(Melaleuca alternifolia)等のフトモモ科植物から精製したものを用いた。植物からの加水分解性タンニンの精製は、文献(笠島直樹、「Kunzea ambiguaおよびEucalyptus cypellocarpa の成分研究」(発刊2005年9月、博士論文、岡山大学)の76−95頁)に記載の方法で行った。
加水分解性タンニンの腸管バリア機能改善作用の評価
没食子酸残基を有する加水分解性タンニンをサンプルとして用いて、腸管バリア機能改善作用を評価した。加水分解性タンニンは、植物から精製したものを用いた(いずれも純度90%以上)。例えばテリマグランジンI及びガロタンニンは、ユーカリ・キエロカルパ(Eucalyptus cypellocarpa)の葉から精製した。ゲラニインはゲンノショウコ(Geranium thunbergii)の葉から精製した。その他の加水分解性タンニンについては、クンジア(Kunzea ambigua)の葉、ティーツリー(Melaleuca alternifolia)等のフトモモ科植物から精製したものを用いた。植物からの加水分解性タンニンの精製は、文献(笠島直樹、「Kunzea ambiguaおよびEucalyptus cypellocarpa の成分研究」(発刊2005年9月、博士論文、岡山大学)の76−95頁)に記載の方法で行った。
腸管バリア機能改善作用の評価は、実施例4と同じ方法(実施例4に記載の腸管バリア機能改善作用の評価方法)で行った。実施例5では、サンプルは、試験液中にサンプル濃度が10μmol/Lとなるように添加した。実施例4と同様に、サンプルを添加したウェル、ノーマル及びコントロールのTEER値から、上記式により、サンプルのTEER低下抑制率(%)を求めた。
評価した化合物(サンプル)の名称、評価濃度(試験液中のサンプル濃度)及び評価結果(TEER低下抑制率)を表4に示す。また、化合物が有する没食子酸残基について、化合物1分子中のガロイル基の数及びヘキサヒドロキシジフェノイル基(HHDP基)の数を表4に示す。
対比のため、サンプルに代えて、ケルセチン(フナコシ(株))を試験液中に10μmol/L添加して、上記の方法で腸管バリア機能改善作用を評価した。ケルセチン(10μmol/L)のTEER低下抑制率は、38%であった。評価した化合物について、ケルセチンと同濃度で、ケルセチンよりも高い腸管バリア機能改善作用が見出された。
対比のため、サンプルに代えて、ケルセチン(フナコシ(株))を試験液中に10μmol/L添加して、上記の方法で腸管バリア機能改善作用を評価した。ケルセチン(10μmol/L)のTEER低下抑制率は、38%であった。評価した化合物について、ケルセチンと同濃度で、ケルセチンよりも高い腸管バリア機能改善作用が見出された。
評価した化合物の構造を下記に示す。
<実施例6>
腸管透過性及びストレス性大腸痛覚過敏に対するガロイル基を有するブドウ種子由来フラバン−3−オール重合体(OPC)の影響
一連の動物実験は、動物愛護管理法他関連法令を遵守し、社内動物実験委員会の審査を経て機関の長が承認した計画に基づき実施した。
腸管透過性及びストレス性大腸痛覚過敏に対するガロイル基を有するブドウ種子由来フラバン−3−オール重合体(OPC)の影響
一連の動物実験は、動物愛護管理法他関連法令を遵守し、社内動物実験委員会の審査を経て機関の長が承認した計画に基づき実施した。
(方法)
ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体(OPC)の投与には、OPCを83%含有する市販のブドウ種子抽出物を使用した。このブドウ種子抽出物に含まれるOPCを実施例3に記載の方法でタンナーゼ処理すると、没食子酸が生成したことから、該OPCがガロイル基を有することが確認された。OPC1mgあたり没食子酸が25.5μg生成した。
ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体(OPC)の投与には、OPCを83%含有する市販のブドウ種子抽出物を使用した。このブドウ種子抽出物に含まれるOPCを実施例3に記載の方法でタンナーゼ処理すると、没食子酸が生成したことから、該OPCがガロイル基を有することが確認された。OPC1mgあたり没食子酸が25.5μg生成した。
体重が約300gの雄性Sprague−Dawleyラットを3群に群分けした。
群1:ストレス無+Vehicle(N=7)、群2:ストレス+Vehicle(N=6)、群3:ストレス+ブドウ種子抽出物(N=6)
群3のラットには上記ブドウ種子抽出物を投与し、群1及び2のラットには、Vehicle(蒸留水)を投与した。
ストレスを与える1週間前からラットにVehicle又はブドウ種子抽出物を経口投与した(いずれも1日1回)。ブドウ種子抽出物は、蒸留水に溶解させた10mg/mLの溶液を投与した。ブドウ種子抽出物の投与量は、ガロイル基を有するOPCに換算して、1日あたり体重あたり83mg/kg(10mL/kg)とした。群1及び2のラットには、蒸留水を体重あたり10mL/kg投与した。試験期間中、飼料(CRF−1、オリエンタル酵母株式会社)及び水は自由摂取できる状況で飼育を行った。
群1:ストレス無+Vehicle(N=7)、群2:ストレス+Vehicle(N=6)、群3:ストレス+ブドウ種子抽出物(N=6)
群3のラットには上記ブドウ種子抽出物を投与し、群1及び2のラットには、Vehicle(蒸留水)を投与した。
ストレスを与える1週間前からラットにVehicle又はブドウ種子抽出物を経口投与した(いずれも1日1回)。ブドウ種子抽出物は、蒸留水に溶解させた10mg/mLの溶液を投与した。ブドウ種子抽出物の投与量は、ガロイル基を有するOPCに換算して、1日あたり体重あたり83mg/kg(10mL/kg)とした。群1及び2のラットには、蒸留水を体重あたり10mL/kg投与した。試験期間中、飼料(CRF−1、オリエンタル酵母株式会社)及び水は自由摂取できる状況で飼育を行った。
Vehicle又はブドウ種子抽出物を上記のように1週間投与後、群2及び3のラットには水浸ストレス(Water avoidance stress(WAS))負荷を行った。
ストレスは、水槽の中央のプラットフォームにラットを1時間置くことで処置し、それを3日間(1日1回)行うことで大腸痛覚過敏を誘導した。ストレス処置期間(3日)は、Vehicle又はブドウ種子抽出物はストレスを与える1.5時間前に投与した。
ストレスは、水槽の中央のプラットフォームにラットを1時間置くことで処置し、それを3日間(1日1回)行うことで大腸痛覚過敏を誘導した。ストレス処置期間(3日)は、Vehicle又はブドウ種子抽出物はストレスを与える1.5時間前に投与した。
大腸痛覚過敏評価は、以下の方法で実施した。麻酔下でラットにバルーンカテーテル(シリコーンカテーテル、2.0mm、テルモ株式会社)を経肛門的に2cm挿入し、電極(テフロン(登録商標)被覆ステンレス鋼、0.05mm、MT技研(株))を左側外側斜位筋肉に2mm挿入した。その後ボールマンケージに入れた状態で覚醒させた。処置の30分後に注水により段階的にカテーテルを拡張し、筋電図を用いて大腸痛覚によって誘発された腹部筋収縮を観察して痛覚閾値を測定した。痛覚閾値測定は、ストレス前と、ストレス後の2回行った。ストレス前の測定は、ストレス処置1日目に、ストレス処置の直前(ストレス前)に行った。ストレス後の測定は、最後のストレス処置(3日目のストレス処置)から24時間後に上記のようにラットにバルーンカテーテルと電極の挿入をし、その30分後に痛覚閾値を測定した。なお、ストレス後の痛覚閾値測定の1.5時間前に、Vehicle又はブドウ種子抽出物を経口投与した。
痛覚閾値の評価結果は、ストレス前の痛覚閾値を100%とし、ストレス後の痛覚閾値の変化(100×ストレス後の痛覚閾値/ストレス前の痛覚閾値)(%)を算出した。
痛覚閾値の評価結果は、ストレス前の痛覚閾値を100%とし、ストレス後の痛覚閾値の変化(100×ストレス後の痛覚閾値/ストレス前の痛覚閾値)(%)を算出した。
図2に、実施例6の試験のスケジュールを示す。図2中、矢印(↓)は、ラットにバルーンカテーテルを挿入する手術、逆三角形(▼)は、痛覚閾値の測定、丸(●)は、WAS(Water avoidance stress)又はストレスなし(Sham stress)、三角形(△)は、上記ブドウ種子抽出物又はVehicle投与を示す。Treat.1及びMeas.1はストレス前のバルーンカテーテル挿入手術及び痛覚閾値測定をそれぞれ示し、Treat.2及びMeas.2は、ストレス後のバルーンカテーテル挿入手術及び痛覚閾値測定をそれぞれ示す。
大腸痛覚過敏の評価後、大腸の腸管透過性及びタイトジャンクションタンパク質の発現量を、以下の方法で測定した。
ストレス後の大腸痛覚過敏を評価した後に、麻酔下で大腸の内容物を洗浄し、大腸の上部を2ヶ所結紮し4cmのループを作製した。そこに1mLの1.5%エバンスブルー溶液を注入し、15分間静置した。結紮部位を取り出し、PBSとN−acetyl−cysteineで洗浄し、2mL N,N−dimethylformamideで透過したエバンスブルーを抽出した。その後、吸光度を測定してエバンスブルー透過量を求めた。大腸の腸管透過性(mg/g tissue)は、エバンスブルーの透過量(mg)を大腸の結紮部位の重量(g)で補正して算出した。
タイトジャンクションタンパク質Claudin−2の発現量は、proteinsimple社のWesシステムにより解析した。大腸の結紮部位の下から1cm組織を採取し、組織溶解液(1% SDS,1% Triton,1% sodium deoxycholate in PBS)を用いてサンプルを調製した。
ストレス後の大腸痛覚過敏を評価した後に、麻酔下で大腸の内容物を洗浄し、大腸の上部を2ヶ所結紮し4cmのループを作製した。そこに1mLの1.5%エバンスブルー溶液を注入し、15分間静置した。結紮部位を取り出し、PBSとN−acetyl−cysteineで洗浄し、2mL N,N−dimethylformamideで透過したエバンスブルーを抽出した。その後、吸光度を測定してエバンスブルー透過量を求めた。大腸の腸管透過性(mg/g tissue)は、エバンスブルーの透過量(mg)を大腸の結紮部位の重量(g)で補正して算出した。
タイトジャンクションタンパク質Claudin−2の発現量は、proteinsimple社のWesシステムにより解析した。大腸の結紮部位の下から1cm組織を採取し、組織溶解液(1% SDS,1% Triton,1% sodium deoxycholate in PBS)を用いてサンプルを調製した。
(結果)
図3(a)〜(c)に、大腸の痛覚閾値、大腸の腸管透過性及びClaudin−2の発現に対するガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体の影響を調べた結果を示す。図3(a)は痛覚閾値の評価結果、図3(b)は大腸の腸管透過性(大腸透過性)の評価結果、図3(c)はClaudin−2相対発現量である。Claudin−2の相対発現量は、群1における発現量を100とした相対発現量である。各グラフは平均±標準誤差で示し、群間の統計学的有意差については、群2(ストレス+Vehicle群)に対してDunnett testを実施した(*:p<0.05)。
図3(a)〜(c)に、大腸の痛覚閾値、大腸の腸管透過性及びClaudin−2の発現に対するガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体の影響を調べた結果を示す。図3(a)は痛覚閾値の評価結果、図3(b)は大腸の腸管透過性(大腸透過性)の評価結果、図3(c)はClaudin−2相対発現量である。Claudin−2の相対発現量は、群1における発現量を100とした相対発現量である。各グラフは平均±標準誤差で示し、群間の統計学的有意差については、群2(ストレス+Vehicle群)に対してDunnett testを実施した(*:p<0.05)。
痛覚閾値はストレス処置により低下した。ガロイル基を有するOPCの投与により、痛覚閾値は増加した。腸管透過性に関して、ストレス処置により透過性が亢進し、ガロイル基を有するOPCがそれを抑制又は改善した。タイトジャンクションタンパク質Claudin−2の発現量は、ストレス処置により増加し、ガロイル基を有するOPCはそれを抑制又は改善した。Claudin−2は発現が増大すると腸管透過性が増大することが知られている。上記腸管透過性の亢進及びClaudin−2の発現量の増加から、ストレスにより腸管上皮細胞におけるタイトジャンクションの機能が低下したことが示唆された。ガロイル基を有するOPCは、腸管バリア機能を改善する作用を有した。
本発明の腸管バリア機能改善用組成物は、飲食品分野、医薬分野等で有用である。
Claims (15)
- 没食子酸残基を有する化合物を有効成分として含み、前記没食子酸残基を有する化合物が、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の化合物である、腸管バリア機能改善用組成物。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物 - 前記没食子酸残基を有する化合物が、前記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体である請求項1に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体が、ブドウ果実、ブドウ種皮及びブドウ種子からなる群より選択される1以上のブドウ由来の原料に含まれるものである請求項1又は2に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体は、タンナーゼ処理により生成する没食子酸が、前記ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体1mgあたり0.1μg以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記加水分解性タンニンが、ガロタンニン又はエラジタンニンである請求項1に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記ガロタンニンが、グルコース1分子に対し没食子酸が3〜5分子結合した化合物である請求項5に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記ガロタンニンが、1,4,6−トリ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、1,2,3,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース、2,3,4,6−テトラ−O−ガロイル−β−D−グルコース及び1,2,3,4,6−ペンタ−O−ガロイル−β−D−グルコースからなる群より選択される1以上の化合物である請求項5又は6に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記エラジタンニンが、テリマグランジンI(Tellimagrandin I)、ペドゥンクラジン(Pedunculagin)、プレコキシンA(Praecoxin A)、ゲラニイン(Geraniin)、ステノフィラニンA(Stenophyllanin A)、ステノフィラニンB(Stenophyllanin B)、カスアリニン(Casuarinin)及びユーゲニフロリンD2(Eugeniflorin D2)からなる群より選択される1以上の化合物である請求項5に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 経口用組成物である請求項1〜8のいずれか一項に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 前記経口用組成物が、飲食品、医薬品又は医薬部外品である請求項9に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 腸管バリア機能を改善することにより、整腸のために使用される請求項1〜10のいずれか一項に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 腸管バリア機能を改善することにより、腹部不快感を予防又は改善するために使用される請求項1〜11のいずれか一項に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 整腸作用を有する旨の表示を付した、請求項1〜12のいずれか一項に記載の腸管バリア機能改善用組成物。
- 下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物を対象に投与する、腸管バリア機能改善方法。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物 - 腸管バリア機能を改善するための、下記(A1)〜(A3)からなる群より選択される1以上の没食子酸残基を有する化合物の使用。
(A1)ガロイル基を有するフラバン−3−オール重合体
(A2)加水分解性タンニン
(A3)カテキンガレート、エピカテキンガレート及びガロカテキンガレートからなる群から選ばれる1以上の化合物
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JP2006137712A (ja) | 抗腫瘍剤および飲食品 |
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