JP2006008719A - 血中過酸化脂質抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】血中過酸化脂質を抑制する新たな安全性の高い薬剤を提供すること。さらに、血中の過酸化脂質が関与する疾患の治療剤を提供すること。
【解決手段】本発明の血中過酸化脂質抑制剤および血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤は、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する。本発明の血中過酸化脂質抑制剤は、血中過酸化脂質が関与すると考えられる種々の疾患の治療に有用である。
【選択図】図２

Description

本発明は、血中過酸化脂質抑制剤に関する。より詳細には、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する、血中過酸化脂質抑制剤、および血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤に関する。

近年、生体内で生成される活性酸素などが、不飽和脂肪酸と反応して過酸化脂質を生じ、これが人体に悪影響を及ぼすことが明らかとなってきている。例えば、皮膚においては、紫外線などの環境因子の刺激を直接受けるため、活性酸素の生成による過酸化脂質の異常産生が、シミ・ソバカスなどの色素沈着、炎症、浮腫、壊死、老化などの原因となっている。また、生体内で生成した過酸化脂質やその酸化分解物は、核酸やタンパクに作用し、動脈硬化、高血圧症、それらにより発症する血管障害、肝機能障害、網膜症、白内障などを引き起こす。

特に、過酸化脂質の血中濃度が増加すると、動脈硬化の原因となる血管内皮細胞の障害、血小板の凝集亢進、泡沫細胞の形成などが引き起こされることが知られている。そのため、血中過酸化脂質を低下させる物質についての検討が種々行われている（例えば、特許文献１〜３）。

特許文献１では、抗酸化作用を有するカロチノイドとレシチンとの均質混合物の経口投与によって、血中過酸化脂質量が低下することが記載されている。ここでは、レシチンとの併用に使用可能なカロチノイドが列挙され、その中にアスタキサンチンが記載されている。この特許文献１に開示される組成物中に含まれるカロチノイドは、レシチン９０部に対して多くても１０部にすぎない。アスタキサンチンは、プロビタミンＡとなり得ることや顕著な抗酸化作用を有することだけでなく、抗炎症作用を有することも知られている（例えば、特許文献４および５）。特許文献４には、アスタキサンチンジエステルが、経口投与によって小腸の過酸化脂質濃度の抑制作用を示すことが記載されている。しかし、アスタキサンチン単独による血中過酸化脂質に対する影響については全く知られていない。
特開平５−１２４９５８号公報 特開２００２−２４９４２８号公報 特開２００５−８２５３３号公報 特開平７−３００４２１号公報 特開２００４−３３１５１２号公報

本発明は、血中過酸化脂質を抑制する新たな安全性の高い薬剤を提供することを目的とする。本発明はさらに、血中の過酸化脂質が関与する疾患の治療剤を提供することを目的とする。

抗酸化剤として知られているアスタキサンチンについて種々の検討を行ったところ、アスタキサンチンが血中の過酸化脂質抑制作用を有することを見出し、本発明を完成した。

本発明は、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する、血中過酸化脂質抑制剤を提供する。

本発明はまた、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する、血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤を提供する。

１つの実施態様では、上記疾患は、心血管病、脳疾患、肝障害、または炎症性疾患である。

本発明によれば、新たな血中過酸化脂質抑制剤が提供される。この血中過酸化脂質抑制剤は、血中の過酸化脂質が関与すると考えられる心血管病、脳疾患、肝障害、炎症性疾患などの種々の疾患の治療剤として用いられ得る。本発明の血中過酸化脂質抑制剤は、非常に毒性が低いため、安全性が高い。

本発明の血中過酸化脂質抑制剤に含まれるアスタキサンチンおよび／またはそのエステルは、以下の式：

（ここで、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子または脂肪酸残基である）で示されるカロテノイドの一種である。アスタキサンチンのエステルとしては、特に限定されないが、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸、あるいはオレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、ビスホモ−γ−リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸などの不飽和脂肪酸のモノエステルまたはジエステルが挙げられる。これらは単独でまたは適宜組み合わせて用いることができる。アスタキサンチンは、β−カロチンの骨格の両端にオキソ基とヒドロキシ基とを余分に有する構造であるため、β−カロチンとは異なり、分子の安定性が低い。これに対し、両端のヒドロキシ基が不飽和脂肪酸などでエステル化されたエステル体（例えば、オキアミ抽出物）はより安定である。

本発明に用いられるアスタキサンチンおよび／またはそのエステルは、化学的に合成されたものであっても、あるいは天然物由来のもののいずれであってもよい。後者の天然物としては、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する赤色酵母；ティグリオパス（赤ミジンコ）、オキアミなどの甲殻類の殻；緑藻類などの微細藻類などが挙げられる。本発明においては、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルの特性を利用できるものであれば、どのような方法で生産されたアスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する抽出物をも使用することができる。一般的には、これらの天然物からの抽出物が用いられ、抽出エキスの状態であっても、また必要により適宜精製したものであってもよい。本発明においては、このようなアスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する粗抽出物や破砕粉体物、あるいは必要により適宜精製されたもの、化学合成されたものを、単独でまたは適宜組み合わせて用いることができる。体内での安定性を考慮すると、好ましくはエステル体が用いられる。

本発明の血中過酸化脂質抑制剤は、血中過酸化脂質が関与する疾患または症状を治療または予防するのに有用であり得る。このような疾患または症状としては、高血圧症、糖尿病、脳卒中、動脈硬化症、肝機能障害、網膜症、白内障、狭心症、心筋梗塞、脳梗塞、アルツハイマー病、パーキンソン病、肝硬変、肝炎、アレルギー性疾患、癌、代謝異常、肌荒れなどが挙げられる。

本発明の血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤は、上記の本発明の血中過酸化脂質抑制剤と同様に、アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを有効成分として含有する。特に、心血管病、脳疾患、肝障害、または炎症性疾患の治療に有用である。

本発明の血中過酸化脂質抑制剤または血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤の投与経路は、経口投与または非経口投与のいずれであってもよい。その剤形は、投与経路に応じて適宜選択される。例えば、注射液、輸液、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、丸剤、腸溶剤、トローチ、内用液剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤、外用液剤、湿布剤、点鼻剤、点耳剤、点眼剤、吸入剤、軟膏剤、ローション剤、坐剤、経腸栄養剤などが挙げられる。これは、症状に応じてそれぞれ単独でまたは組み合わせて使用することができる。これらの製剤には、必要に応じて、賦形剤、結合剤、防腐剤、酸化安定剤、崩壊剤、滑沢剤、矯味剤などの医薬の製剤技術分野において通常用いられる補助剤が用いられる。

本発明の血中過酸化脂質抑制剤または血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤の投与量は、投与の目的や投与対象者の状況（性別、年齢、体重など）に応じて異なる。通常、成人に対して、アスタキサンチンフリー体換算で、経口投与の場合、１日あたり０．１ｍｇ〜２ｇ、好ましくは４ｍｇ〜５００ｍｇ、一方、非経口投与の場合、１日あたり０．０１ｍｇ〜１ｇ、好ましくは０．１ｍｇ〜５００ｍｇで投与され得る。

本発明の血中過酸化脂質抑制剤は、上記のような医薬品としてだけでなく、医薬部外品、化粧品、機能性食品、栄養補助剤、飲食物などとして使用することができる。医薬部外品または化粧品として使用する場合、必要に応じて、医薬部外品または化粧品などの技術分野で通常用いられている種々の補助剤とともに使用され得る。あるいは、機能性食品、栄養補助剤、または飲食物として使用する場合、必要に応じて、例えば、甘味料、香辛料、調味料、防腐剤、保存料、殺菌剤、酸化防止剤などの食品に通常用いられる添加剤とともに使用してもよい。また、溶液状、懸濁液状、シロップ状、顆粒状、クリーム状、ペースト状、ゼリー状などの所望の形状で、あるいは必要に応じて成形して使用してもよい。これらに含まれる割合は、特に限定されず、使用目的、使用形態、および使用量に応じて適宜選択することができる。

（調製例１：アスタキサンチンの調製）
アスタキサンチンを次のように調製した。ヘマトコッカス・プルビアリス（Haematococcus pulvialis）K0084株を、２５℃にて光照射条件下３％ＣＯ_２を含むガスを通気しながら栄養ストレス（窒素源欠乏）をかけて培養し、シスト化した。シスト化した細胞を、当業者が通常用いる手段によって破砕し、エタノールでアスタキサンチンを含む油性画分を抽出した。抽出物を減圧濃縮してエタノールを留去し、アスタキサンチンをフリー体換算で９．９％含む抽出物を調製した。

（調製例２：アスタキサンチンモノエステルの調製）
アスタキサンチンモノエステルを、次のように調製した。ヘマトコッカス・プルビアリス（Haematococcus pulvialis）K0084株を、２５℃にて光照射条件下３％ＣＯ_２を含むガスを通気しながら栄養ストレス（窒素源欠乏）をかけて培養し、シスト化した。シスト化した細胞を、当業者が通常用いる手段によって破砕し、エタノールで油性画分を抽出した。抽出物は、アスタキサンチン類の他に、トリグリセリドなどの脂質を含んでいた。次いで、抽出物を、合成樹脂吸着剤を用いるカラムクロマトグラフィーにかけて、アスタキサンチンのモノエステルを含む精製物を得た。この精製物をＨＰＬＣによって分析し、このアスタキサンチンモノエステル精製物が、分子量８５８のモノエステルを主成分として含み、アスタキサンチンの遊離体およびジエステル体を含まず、わずかにジグリセリドを含んでいることを確認した。

（調製例３：アスタキサンチンカプセルの調製）
上記調製例１で得たアスタキサンチンを用いて、１カプセル当たり以下の表１に示す成分を内包するソフトカプセルを調製した。

得られたソフトカプセル１個当たりには、アスタキサンチンをフリー体換算で４ｍｇ含有する。

（実施例１：血中過酸化脂質濃度に及ぼす効果）
上記調製例２で得たアスタキサンチンカプセルを、２０歳代〜７０歳代の男女１８名の被験者に、１日１回１カプセルずつ４週間にわたり摂取させた。摂取開始日の朝食前および摂取終了日の翌日の朝食前に、各被験者から採血し、血中の過酸化脂質濃度を測定した。過酸化脂質濃度は、ＴＢＡ法によって測定した。

ＴＢＡ法は、脂質内の過酸化物を熱分解してマロンジアルデヒドを生成させ、これを酸性下でＴＢＡと縮合させることによって、過酸化物を定量する方法である。具体的には、以下のように行う。まず、試料を、０．０５Ｍのトリス塩酸緩衝液（ｐＨ７．５）、２ｍＭのＡＤＰ、および０．１２ｍＭのＦｅ（ＮＯ_３）_３を含む１ｍＬの反応液に加える。最終濃度が０．１ｍＭになるようにＮＡＤＰＨを添加することによって反応を開始し、３７℃にて５分間インキュベートした。次に、２ｍＬのトリクロロ酢酸（ＴＣＡ）−チオバルビツール酸（ＴＢＡ）−ＨＣｌ試液（１５w/v％ＴＣＡ、０．３７５w/v％ＴＢＡ、および０．２５Ｎ ＨＣｌからなる）および９０ｍＬの２％ブチルヒドロキシトルエン液を加え、沸騰水中で１５分間加熱する。冷却後、１，０００×Ｇで１０分間遠心分離して沈殿を除去し、上清中のＴＢＡ−マロンジアルデヒド縮合物を、５３５ｎｍの吸光度によって測定する。

結果を図１および２に示す。図１は、各被験者についてのアスタキサンチンカプセル摂取前後の血中過酸化脂質濃度の変化を示し、そして図２は、平均値を示す。いずれの図においても、縦軸の数値の単位はμＭである。

図１からわかるように、被験者全員において血中の過酸化脂質濃度が低下していた。また、図２に示すように、過酸化脂質濃度の平均値は、アスタキサンチンカプセル摂取前と比較して、４７．８％も減少していた。このように、アスタキサンチンにより、血中の過酸化脂質濃度が非常に低下することが明らかになった。

（参考例１：ＨＵＶＥＣに対する５０％致死濃度の測定）
ヒト臍帯静脈内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）（ＡＴＣＣ ＣＲＬ−１７３０）を、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションから入手し、１％Antibiotic-Antimycotic（GIBCO BRL, USA）を添加した１０％ウシ胎児血清含有Endothelial Cell Growth Medium（CELL APPLICATIONS, USA））中、５％ＣＯ_２雰囲気下、３７℃にて予備培養した。

Matrigelマトリックス（BD Biosciences, USA）を融解して氷上で４℃にて保持し、そして５０μＬのマトリックスを９６ウェル組織培養プレートの各ウェルに移した。プレートを３７℃にて少なくとも１時間インキュベートして、マトリックス溶液を固化させた。

一方、上記調製例２で得たアスタキサンチンモノエステルを、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、次いで蒸留水で希釈して、４０(v/v)％ＤＭＳＯ中に25000、2500、250、25、および2.5μＭのアスタキサンチンモノエステルを含むストック試験溶液を調製した。

100μＬのＨＵＶＥＣ懸濁液（約２．５×１０^３細胞／ウェル）を、５％ＣＯ_２雰囲気下３７℃にて９６ウェルのMatrigelプレートに入れた。２４時間後、100μＬの増殖培地および上記の各ストック試験溶液またはベヒクル（４０(v/v)％ＤＭＳＯ）２μＬずつを、各２つのウェルに添加し、さらに７２時間インキュベートした。ＤＭＳＯおよびアスタキサンチンモノエステルの最終濃度は、250、25、2.5、0.25、および0.025μＭであった。

インキュベーション終了後、20μＬの90％alamarBlue試薬を個々のウェルに添加し、さらに６時間インキュベートした。次いで、各ウェルの蛍光強度を、Spectrafluor Plusプレートリーダーを用いて、励起波長530nmおよび発光波長590nmにて測定し、生存細胞数を計数した。これは、生存細胞が、alamarBlueを非蛍光性の酸化型（青）から蛍光性の還元型（赤）に変化させる能力に基づく。なお、５０％致死濃度は、実験開始時の細胞数の５０％になる濃度を算出した。

この結果、ＨＵＶＥＣに対するアスタキサンチンモノエステルの５０％致死濃度（ＬＣ_５０）は２５０μＭ（ＤＭＳＯへの最大溶解濃度）以上であり、毒性が低いことがわかった。

本発明によれば、新たな血中過酸化脂質抑制剤が提供される。この血中過酸化脂質抑制剤は、血中過酸化脂質が関与すると考えられる心血管病、脳疾患、肝障害、炎症性疾患などの種々の疾患の治療剤として用いられ得る。本発明の血中過酸化脂質抑制剤に含まれるアスタキサンチンおよび／またはそのエステルは食経験が長く、非常に毒性が低いため、安全性が極めて高い。したがって、医薬品として使用されるだけでなく、健康食品などとして日常的に予防的に用いられ得る。

各被験体についてのアスタキサンチンカプセル摂取前後の血中過酸化脂質濃度の変化を示すグラフである。 アスタキサンチンカプセル摂取前後の被験体の血中過酸化脂質濃度の平均値を示すグラフである。

Claims (3)

1. アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する、血中過酸化脂質抑制剤。
2. アスタキサンチンおよび／またはそのエステルを含有する、血中過酸化脂質が関与する疾患の治療剤。
3. 前記疾患が、心血管病、脳疾患、肝障害、または炎症性疾患である、請求項２に記載の治療剤。

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