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JP6387467B2 - マンゴスチン抽出物またはアルファ、ガンママンゴスチンを有効成分として含む歯周疾患の予防または改善用組成物 - Google Patents

マンゴスチン抽出物またはアルファ、ガンママンゴスチンを有効成分として含む歯周疾患の予防または改善用組成物 Download PDF

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Description

本発明は、優れた抗炎症効果を示すマンゴスチン抽出物またはその有効成分を含む歯周疾患の改善または予防用組成物に関する。
歯周疾患は俗に歯周炎ともいい、細菌の複合的な感染(mixed infection)による歯周組織の破壊を伴う炎症疾患をいい、歯肉出血と腫脹、歯周嚢の形成、付着歯肉の喪失、歯槽骨の破壊および口臭といった多様な臨床的な症状を示し、歯喪失およびインプラント失敗の主な原因とされている。
このような歯周疾患は、一般に虫歯と呼ばれるう蝕症(dental caries)と比較して、口腔内の発生組織、原因菌種および発病メカニズムの面で非常に異なる疾患といえる。具体的には、う蝕症は歯に発生するものであり、歯周疾患は歯周組織(セメント質、歯肉、歯周靭帯、歯槽骨)に発生する疾患であり、う蝕症はmutansグループ連鎖状球菌を含む糖質発酵代謝によって有機酸(主に乳酸)を発現する細菌種がその原因菌種であるのに対し、歯周疾患は主にグラム陰性嫌気性細菌によって発病する。つまり、う蝕症は酸性の状態で発生するのに対し、歯周疾患は塩基性の状態で発生する疾患であり、これは、グラム陰性嫌気性細菌では糖質代謝よりは窒素代謝がより活発に起こるからである。このため、歯周疾患が発生する部分に歯石が多くできるのである。
このような歯周疾患は、一般に様々な局所的および全身的要因によって発病することが知られており、局所的要因のうち最も重要なのは歯面細菌膜で、この歯面細菌膜内には、現在まで約500余りの細菌種が存在し、一種のバイオフィルム(biofilm)を形成していることが知られている。前記かかる細菌種のうち主要歯周疾患の原因菌種としては、フゾバクテリウムヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)をはじめとして、ポルフィロモナスジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)、プレボテラインターメディア(Prevotella intermedia)、パルビモナスミクラ(Parvimonas micra;Peptostreptococcus microsとも呼ばれる)、およびアグリゲイティバクターアクチノミセテムコミタンス(Aggregatibacter actinomycetemcomitans;Actinobacillus actinomycetemcomitansとも呼ばれる)などが知られている。
このような歯周疾患病原菌による自然免疫反応および歯槽骨破壊機序は次の通りである。
ヒト歯肉上皮細胞(gingival epithelial cells)は、一次的に細菌の侵入を防ぐ物理的障壁の機能をし、抗細菌ペプチド(human beta defensinsおよびLL−37など)を分泌するが、このように、ヒト歯肉上皮から分泌される抗細菌ペプチドのディフェンシン類(defensins)およびLL−37に対する感受性調査を行った結果、病原性が強い細菌種(P.gingivalisおよびP.intermedia)は前記抗細菌ペプチドに対する感受性が高いのに対し、病原性が少ない菌種(S.mutansなど)をはじめとするF.nucleatumは少ない濃度で死滅すると報告されている。
また、ヒト歯肉上皮細胞は、歯周疾患原因菌によってInterleukin−8(IL−8)およびIL−1αなどのサイトカインおよびケモカインを分泌して自然免疫反応を誘導してこれらの細菌を除去しようとするが、歯面細菌膜内の口腔微生物によって一次防御膜の歯肉上皮細胞が破壊されると、自然免疫反応だけでなく適応免疫反応も活性化され、病原体が除去されない場合、歯周組織の破壊が促進される。
さらに、細菌感染から好中球(neutrophils)と抗体によって歯肉上皮の連続性が防御されるが、具体的には、抗体によって細菌の毒素が中和され、補体活性によって細菌がオプソニン化(opsonization)されると、大食細胞によって細菌が除去される。しかし、歯肉上皮細胞の連続性が破壊されると、細菌または細菌の産物[LPS、phosphoryl choline、proteasleukotoxin、cytolethal distendingtoxin(CDT)など]が歯周組織内に流入して、免疫反応を誘導し、リンパ球、大食細胞などによって、インターロイキン(IL)−1、IL−6、プロスタグランジンE2(prostaglandinE2、PGE2)および腫瘍壊死因子(tumor necrosis factor(TNF)−α)などの免疫媒介分子が分泌され、歯肉上皮細胞、歯周靭帯、上皮細胞、骨芽細胞などからreceptor activator of nuclearfactorκB ligand(RANKL)オステオプロテゲリン(osteoprotegerin、OPG)が分泌されて破骨芽細胞の分化を調節する。この時、ヒトの歯周靭帯線維芽細胞は、IL−1に反応してRANKLの発現を増加させ、OPGの発現を減少させて、破骨芽細胞の分化を促進させて歯槽骨の破壊に関与する。
反面、歯肉線維芽細胞は、IL−1に反応してOPGの発現を促進して破骨芽細胞の分化を抑制する。
一方、A.actinomycetemcomitansのLPSは、歯周靭帯細胞のTLR−4に結合してp38MAPK経路を活性化してRANKLの発現を増加させて、破骨芽細胞の分化を増加させ、P.gingivalisは、Lys−gingipainによって歯周靭帯細胞からRANKLの発現を増加させる。
しかし、歯周疾患が複数の細菌種による混合感染によって発生する疾患であるにもかかわらず、ほとんどの研究が単一細菌種に対する自然免疫研究のみ進められている。
現在、歯周疾患の治療には、患者の口腔衛生改善、非外科的治療および外科的治療(歯石除去術、ルートプレーニング、歯肉切除術、新付着を応用した歯周組織の再生術)が利用されている。最も効果的な治療である外科的治療方法は、治療のために歯科に行かなければならないという煩わしさと、病気の予防よりは病気がある程度進んだ時に行うとの限界性から、歯周疾患に対する治療が効果的に行われず、歯周疾患はほとんど慢性疾患へ進む。付加的な治療として全身的な抗生剤の服用と局所徐放型製剤が使用されてきたが、不必要な部位にも薬物が過度に多く伝達されてそれによる副作用と、最近使用される抗生剤への耐性を示す歯周疾患菌が分離された例が報告されていて、深刻な問題点を抱えている。
特に、韓国の場合、健康保険審査評価院の『2013年診療費統計指標』によれば、歯周疾患で歯科を訪れた人が1000万人を超え、2004年に比べて約2倍増加し、急性上気道炎(風邪)を除いて韓国人が最もよくかかっている疾患であるにもかかわらず、現在代表的な歯周疾患の治療剤として知られているイガタン(R)およびインサドル(R)などの薬物が、実際に歯周疾患に対する直接的な効果を有するものではない単なる健康食品または補助剤の水準に過ぎないという報告が相次いでいる。
このような外科的治療の限界性と抗生剤使用の問題点を補完し、歯周疾患の予防および治療効果を向上させるための代替物質の開発のために、天然植物抽出物を用いた抗菌活性を調べようとする研究が進められてきている。
一例として、天然抽出物の赤ショウガ根(Park et al.,Phytother.Res.22,1446−1449,2008)、南アフリカの薬用植物、蓮の葉(Li and Xu,Arch.Pharm.Res.Vol31,No.5,640−644,2008)などで歯周疾患原因菌に対する抗菌活性を測定して高い抗菌力を有する物質が開発されており、また、最近、甘草抽出物から分離された物質をA.actinomycetemcomitansとP.gingivalisの細胞壁に存在する内毒素物質のリポポリサッカライド(LPS)に炎症物質のiNOSとCOX−2を投入した後、これにGCSB−5を処理すると、炎症を起こす過程に関与する細胞内の信号伝達物質(AktとNF−kB)の活性化が減少して痛みとむくみが治まることを確認したものの(Bodet et al.,J.Periodontol.Vol.9,No.9,2008)、まだ歯周疾患に効果的な天然植物由来の治療剤または健康機能食品が本格的に市販されていない。
一方、マンゴスチン(Garcinia mangostana)は、マレーシア原産のムクロジ目ミツバウツギ科に属する双子葉植物の果実で平らなボール状のピンポン球よりやや大きいサイズの果実を結ぶ。マンゴスチンの果実は、ポリフェノールの一種であるキサントン(xanthone)という代表的な抗酸化剤成分を含有していて、優れた抗酸化力を有することが知られており、タイをはじめとする東南アジアでは、古くから民間薬として炎症や創傷といった傷の治療などに使用されてきたことが知られている。
さらに、マンゴスチンのその他の利用法として、マンゴスチンの果皮について、日本国特開平6−98738号公報および特開平7−147951号公報に食品用保存剤、特開平5−17365号公報に5α−レダクターゼ阻害剤、特開平7−250658号公報に抗菌剤、特開平8−208501号公報には抗ヘリコバクター・ピロリ薬、特開平9−87155号公報には紫外線吸収剤、特開平10−120586号公報にはセリンプロテアーゼ阻害剤が記載されている。
また、マンゴスチン果皮の水溶性抽出物については、日本国特開平4−244004号公報に肥満細胞からのヒスタミン遊離抑制作用による美白・抗炎症作用、マンゴスチンの果皮の極性溶媒抽出物およびアルファ−マンゴスチン、ガンマ−マンゴスチンについては、日本国特開平10−72357号公報にヒスタミンおよびセロトニンに対する拮抗作用による抗アレルギー作用が記載されているが、マンゴスチン抽出物およびこれから分離された物質に対する歯周疾患に関連する効果は全く開示されていない。
このような背景の下、本発明者らは、天然物に基づく歯周疾患の予防、改善および治療に優れた効果を示す医薬および食品組成物を開発すべく鋭意研究し、その結果、マンゴスチン抽出物およびこれから分離したアルファ−マンゴスチン、ガンマ−マンゴスチンが歯周疾患原因菌に対する抗菌効果および抗炎効果が非常に優れていることを確認して、本発明を完成した。
本発明の一つの目的は、抗菌および抗炎効果が同時に優れた歯周疾患の予防または治療用医薬組成物を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、抗菌および抗炎効果が同時に優れた歯周疾患の予防または改善用食品組成物を提供することである。
上記の目的を達成するための一つの態様として、本発明は、マンゴスチン抽出物を含む歯周疾患の予防または治療用医薬組成物を提供する。
もう一つの態様として、本発明は、アルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンからなる群より選択される1種以上を含む歯周疾患の予防または治療用医薬組成物を提供する。
もう一つの態様として、本発明は、マンゴスチン抽出物を含む歯周疾患の予防または改善用食品組成物を提供する。
もう一つの態様として、本発明は、アルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンからなる群より選択される1種以上を含む歯周疾患の予防または改善用食品組成物を提供する。
本発明の組成物は、マンゴスチン抽出物またはこれから分離されたアルファ−マンゴスチンまたはガンママンゴスチンを含むことによって、歯周疾患原因菌に対する優れた抗菌および抗炎効果を示すので、歯周疾患の予防、改善または治療用途用医薬、食品に広範囲に使用可能である。
本発明に係るマンゴスチン抽出物を含む組成物をナノカプセル形態に剤形化した場合の構造を示すものである。 本発明の組成物に含まれるマンゴスチン抽出物のプレボテラインターメディアKCOM1107に対するMBC試験の結果を示す写真である。 本発明の組成物に含まれるマンゴスチン抽出物のフゾバクテリウムヌクレアタムsubsp.Polymorphum KCOM1232に対するMBC試験の結果を示す写真である。 本発明の組成物に含まれるマンゴスチン抽出物のアグリゲイティバクターアクチノミセテムコミタンスKCOM1306に対するMBC試験の結果を示す写真である。 本発明の組成物に含まれるマンゴスチン抽出物のポルフィロモナスジンジバリスATCC33277Tに対するMBC試験の結果を示す写真である。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明は、マンゴスチン抽出物を含む歯周疾患の予防または治療用医薬組成物を提供する。
また、本発明は、マンゴスチン抽出物を含む歯周疾患の予防または改善用食品または食品添加用組成物、口腔組成物を提供する。
本発明に係る組成物に含まれるマンゴスチン抽出物は、マレーシア、タイ、ベトナム本研究に使用された原料は、マレーシア、タイ、ベトナム、インドネシアなどに分布した熱帯果物のマンゴスチン(Garcinia Mangostana)から製造されるもので、前記マンゴスチンは約40種余りのキサントン成分が含有されていることが知られていて、単一果物類としては相当量のキサントン成分が含有されている。
前記マンゴスチン抽出物は、市販のものを購入するか、医薬または食品業界に通常知られた抽出方法および抽出溶媒を制限なく適宜選択して製造することができる。通常の抽出方法は、超音波抽出法、ろ過法および還流抽出法などを含んでもよいが、これに限定されない。好ましくは、マンゴスチンを、水および炭素数1〜6の低級アルコールからなる群より選択される1種以上の抽出溶媒を用いて抽出することができる。より好ましくは、前記マンゴスチン抽出物のうち、歯周疾患に対する有効成分のアルファ−マンゴスチンとガンマ−マンゴスチンは脂溶性物質であるため、例えば、50〜100%未満のエタノール水溶液のような水およびエタノールの含水有機溶媒またはエタノール溶媒を使用することができる。具体的な一つの態様として、本発明で使用されるマンゴスチン抽出物は、マンゴスチン1重量部に50〜100%未満のエタノール水溶液3〜5重量部を混合して、60〜80℃の温度区間で還流させながら8〜10時間抽出した後、抽出された液をろ過フィルタなどを用いて減圧ろ過するといった適切なろ過方法によってろ過した後、このろ液を、40〜60℃の温度区間、真空度0.2〜0.5気圧の条件で抽出溶媒を除去して、マンゴスチン抽出物を得ることができる。
さらに、このようなアルファ−マンゴスチンとガンマ−マンゴスチンは脂溶性を有しているため、効果的な製剤化および体内吸収のために水に対する溶解度を高める水溶化工程により、抱接化合物(inclusion compound)形態の水溶性マンゴスチン分子カプセル(molecular encapsulation)形態に製造される。
具体的な一つの態様として、前記のような脂溶性のマンゴスチン抽出物の水溶性、安定性および体内吸収率増進のための水溶性マンゴスチン分子カプセルの製造のために、マンゴスチン抽出物を、必要に応じて、以下に説明する追加の有効物質(例えば、プロポリス、大豆不けん化物、リゾチーム、ビタミンC)と共に、シクロデキストリン、好ましくはガンマ−シクロデキストリンのような抱接化合物を介して抱接させて分子カプセル化することができる。好ましくは、脂溶性マンゴスチン抽出物1重量部にガンマ−シクロデキストリン0.2〜0.5重量部を混合して、60〜80℃の温度区間で0.3気圧〜0.5気圧の範囲でマンゴスチン抽出物を抱接させることができる。必要な場合、抱接されたマンゴスチン抽出物をさらに安定化するためにアルギニン0.1重量部を追加的に添加して、4℃以下で4時間〜8時間保管して安定化させることができ、凍結乾燥などにより顆粒化してもよい。
このように水溶化された水溶性マンゴスチン分子カプセルは、下記の図1に示されている構造を有する分子カプセル形態で示され、約50〜150nmの粒径を有してもよい。
好ましい一つの態様として、前記マンゴスチン抽出物は、歯周疾患の予防、改善および治療に対する有効成分としてそれぞれ下記化学式1および2の構造を有するキサントン成分のアルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンからなる群より選択される1種以上の成分を含むことができる。より好ましくは、本発明に係る組成物は、前記アルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンを共に含むことができ、好ましくは、アルファ−マンゴスチン:ガンマ−マンゴスチンが1:1〜5:1、より好ましくは2:1〜4:1、最も好ましくは8.75:2.54の含有量比で含まれる。前記範囲において、本発明に係る組成物は優れた水準の歯周疾患の予防、改善および治療効果を示す。
[化学式1]
[化学式2]
具体的な一態様として、本発明に係る組成物には、前記マンゴスチン抽出物が全組成物の重量を基準として30〜50重量%含まれる。
好ましい一態様として、本発明に係る組成物は、歯周疾患に対する相乗的な効果を付与するために、プロポリス、塩化リゾチーム、大豆不けん化物、ビタミンC、キシリトール、およびビタミンEからなる群より選択される1種以上の歯周疾患に対する有効成分を追加的に含むことができる。
前記「プロポリス」は、蜜蜂が自らの生存と繁殖のために様々な植物から取り出した樹脂のような物質に自らの唾と酵素などを混ぜて作った物質で、フラボン(例えば、クリシン、テクトクリシン、ガランギン)またはフラバノン(例えば、クェルセチン、ピノストロビン)のようなフラボノイド類物質、安息香酸、クマリンベンジルエステルなどの芳香族酸、チアミン酸、ピノバンクシン、ピノセムブリンなどのような多様な成分を含み、抗菌、抗眞菌、胃炎および胃潰瘍の治療効果、鎮痛効果、血圧降下および血糖維持効果、心臓血管保護効果、歯保護効果などを示す。好ましくは、前記プロポリスは、本発明に係る組成物の全重量対比15〜25重量%含まれる。
前記「大豆不けん化物」は、大豆油に存在する成分で疎水性であり、水酸化カリウムのような強塩基成分と反応して可溶性石鹸を作らない純粋化合物を意味し、植物性ステロール(phytosterol)を含む。具体的には、前記大豆不けん化物は、ベータ−シトステロール、カンペステロール、スチグマステロール、ブラシカステロール、レスベラトロール、リグナン、ゲニステインイソフラボン、レシチン、ホスファチジルコリン、スフィンゴ脂質、ホスファチジルセリンのような成分を含む。好ましくは、前記大豆不けん化物は、本発明に係る組成物の全重量対比7〜13重量%含まれる。このような大豆不けん化物は、柔らかくて白色の粉であり、特有の匂いがあり、水やアルコールに溶けず、体積が大きくて一般のカプセルに高容量に含む場合、充填がうまくいかないだけでなく、充填時の摩擦熱によって溶けてしまい、全組成物の原料がよく結合されず製剤化が難しいという欠点を有する。したがって、好ましい態様として、本発明に含まれる大豆不けん化物は、他の組成物の構成成分とは別途に顆粒化されて組成物に含まれる。さらに、他の好ましい態様として、このような顆粒化のために、様々な添加剤のうち、特に酒精を含めて顆粒化することが、容易な製剤化のために好ましい。酒精は、必要に応じて多様な濃度のものを使用することができるが、好ましくは99.9%(v/v)のものを使用することができ、大豆不けん化物との重量比として大豆不けん化物:酒精=5:1〜1:1で使用することができる。より好ましくは、大豆不けん化物:酒精の重量比は17:4.4であってもよい。
前記「塩化リゾチーム」は、バクテリアの細胞壁を切断する酵素であって、主に卵白から抽出して製造され、歯茎疾患の原因となる細菌およびウイルスの細胞壁の不溶性多糖類を可溶性多糖類に変形させて抗菌作用をし、炎症部位で消炎作用を示して発赤、腫脹、痛みなどを抑制し、膿を分解、排出させ、炎症部位の組織修復を促進させて炎症を治癒するだけでなく、抗ヘパリン作用で歯茎出血を防止する作用を示す。好ましくは、前記塩化リゾチームは、本発明に係る組成物の全重量対比10〜20重量%含まれる。
前記「ビタミンC」は抗酸化剤で、体内の自由ラジカルを除去して細胞の損傷を防止し、コラーゲンの合成を促進させて傷部位の組織を速やかに再生させ、血管壁を強化しトロンビンの作用を復活させて歯茎出血を予防する作用をする。好ましくは、前記ビタミンCは、本発明に係る組成物の全重量対比3〜10重量%含まれる。
前記「ビタミンE」は、細胞膜の安定化による抗酸化作用、微細循環改善作用などにより組織の損傷を防止するもので、本発明に係る組成物の全重量対比0.5〜2重量%含まれる。
前記「キシリトール」は、シラカバや柏から抽出した糖アルコール系天然甘味料で五炭糖構造によって虫歯菌の増殖を防止可能な物質であって、本発明に係る組成物の全重量対比1〜7重量%含まれる。
より好ましくは、本発明に係る組成物は、前記追加の成分のほか、海藻粉末、乾燥酵母およびクロム酵母からなる群より選択される1種以上の成分をさらに含んでもよい。
一方、前記マンゴスチン抽出物において歯周疾患に対する予防、改善または治療効果を示す有効物質は、前記アルファ−マンゴスチンおよび/またはガンマ−マンゴスチンであるため、本発明に係る組成物は、マンゴスチン抽出物自体の代わりに、前記アルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンからなる群より選択される1種以上を薬理成分として含むことができる。このように、アルファ−マンゴスチンおよび/またはガンマ−マンゴスチンを含む場合にも、前記マンゴスチン抽出物を薬理成分とする場合と同様に、追加の成分を含むことができる。
本発明の組成物は、投与のために、前記記載した有効成分のほか、追加的に薬学的に許容可能な担体を1種以上含む。本発明において、「薬学的に許容可能な担体」は、投与用薬剤学的活性化合物を剤形化する場合に有用で使用条件下で事実上非毒性および非敏感性である公知の薬学的賦形剤を意味する。このような賦形剤の正確な比率は、活性化合物の溶解度と化学的特性、選択された投与経路だけでなく、標準薬剤学的慣行によって決定される。
本発明の薬学的組成物は、適合かつ生理学的に許容される賦形剤、崩壊剤、甘味剤、結合剤、被覆剤、膨張剤、潤滑剤、滑沢剤、香味剤などのような補助剤を用いて、所望の投与方法に適した形態に製剤化される。
前記薬学的組成物はこれに制限されるわけではないが、錠剤、カプセル剤、丸剤、顆粒剤、散剤、注射剤または液剤の形態に製剤化される。
薬学組成物の剤形および薬剤学的に許容される担体は、当業界で公知の技術により適宜選択してもよいし、例えば、下記の文献を参照することができる:[Urquhart et al.,Lancet,16:367,1980];[Lieberman et al.,PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS−DISPERSE SYSTEMS,2nd ed.,vol.3,1998];[Ansel et al.,PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS&DRUG DELIVERY SYSTEMS,7th ed.,2000];[Martindale,THE EXTRA PHARMACOPEIA,31st ed.];[Remington’s PHARMACEUTICAL SCIENCES,16th−20th editions];[THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS,Goodman and Gilman,eds.,9th ed.,1996];[Wilson and Gisvolds’ TEXTBOOK OF ORGANIC MEDICINAL AND PHARMACEUTICAL CHEMISTRY,Delgado and Remers,eds.,10th ed.,1998]。
本発明の組成物は、目的の方法により経口投与するか、非経口投与(例えば、静脈内、皮下、腹腔内または局所に適用)することができ、投与量は、個体の体重、年齢、性別、健康状態、食事、投与時間、投与方法、排泄率および疾患の重症度などによりその範囲が多様である。前記マンゴスチン抽出物の1日投与量は約60〜90mgであり、アルファ−マンゴスチンの1日投与量は成人基準で約7.5〜9.0mgであり、ガンマ−マンゴスチンは0.9〜1.2mgであり、1日1回から数回に分けて投与することが好ましい。
本発明に係る組成物が食品用として用いられる場合、前記食品用組成物は、健康機能食品としてそれ自体で剤形化を経て使用されるか、健康機能食品の添加物として他の健康機能食品に含まれてもよい。健康機能食品とは、疾病の予防または改善、生体防御、免疫、病後の回復、老化抑制など生体調節機能を有する食品を指し、長期的に服用した時、人体に無害でなければならない。有効成分の混合量は、使用目的(予防、健康または治療的処置)により好適に決定可能である。
前記食品の種類には特別な制限はない。前記物質を添加できる食品の例としては、肉類、ソーセージ、パン、チョコレート、キャンディ類、スナック類、お菓子類、ピザ、ラーメン、その他の麺類、ガム類、アイスクリーム類を含む酪農製品、各種スープ、飲料水、お茶、ドリンク剤、アルコール飲料およびビタミン複合剤などがあり、通常の意味での健康機能食品を全て含む。
本発明の食品用組成物は、食品または食品添加物の製造に使用される通常の成分、具体的には、香味剤;天然炭水化物としてブドウ糖、果糖のようなモノサッカライド、マルトース、スクロースのようなジサッカライド、およびデキストリン、シクロデキストリンのような天然甘味剤や、サッカリン、アスパルタムのような合成甘味剤;栄養剤;ビタミン;電解質;着色剤;有機酸;保護性コロイド増粘剤;pH調整剤;安定化剤;防腐剤;グリセリン;アルコール;炭酸飲料に使用される炭酸化剤などを含むことができる。
本発明に係る組成物は、口腔衛生のための口腔用組成物として使用されてもよい。この場合、歯磨き粉、口腔清浄剤、口腔洗浄剤、口腔マッサージクリームなどの剤形を有してもよい。また、本発明で提供する口腔用組成物の配合成分は、上述した成分以外にも、組成物の用途と種類によって多様に配合して使用可能である。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明が下記の実施例によって限定されるものではない。
以下、本発明の理解のために実施例を挙げて詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明の内容を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるものではない。本発明の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
<製造例1>マンゴスチン果皮(Pericarp)粉砕物の製造
マンゴスチン果皮(Pericarp)1kgを、25℃の換気ドライオーブンで乾燥させて水分含有量10%以下の乾燥物250gにした後、これを破砕機を用いて粉砕して、粒子サイズ400mesh〜500meshのマンゴスチン果皮粉砕物230gを得た。
有効成分の含有量は、下記の条件でHPLCで分析した。
HPLC分析条件
Column:Phenomenex Luna C18、250×4.6nm(5um)
−Solvent:MeOH:HO:formic acid=90%:10%:0.1%
−Detector:UV/VIS、254nm
−Flow rate:1.0ml/min
−Column temp.:Heating Oven(35℃)
分析の結果、マンゴスチン果皮400mesh〜500meshの粉砕物中、アルファ−マンゴスチンの含有量は3.0±1.0%であり、ガンマ−マンゴスチンの含有量は0.2±0.05%と確認された。
<製造例2>アルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンを含有するマンゴスチン抽出物の製造
前記製造例1によるマンゴスチン果皮粉砕物の製造工程で得られたマンゴスチン果皮粉砕物1kgを、20L反応槽で10Lのエタノールを用いて、60℃の条件で4時間抽出した後、1.0μmのろ過紙を用いてろ過し、そのろ液を40℃で減圧濃縮して、150gの濃縮物を得た。
この濃縮物150gに99%エタノール300gを入れて、70℃昇温させて完全に溶解させた後、4℃まで0.05℃/minの冷却速度で徐々に結晶化すると結晶体が析出するが、この時、析出された結晶体をろ過する。
これを真空乾燥(真空条件:50℃、0.3気圧、8時間)および均一化して、最終的なマンゴスチン果皮抽出物105gを得た。これを製造例1と同一の条件下でHPLC分析した結果、アルファ−マンゴスチンおよびガンマ−マンゴスチンの含有量は次の表1に記載された通りである。
<製造例3>水溶性マンゴスチン分子カプセルの製造
下記表2に記載された配合比率に応じてマンゴスチン抽出物が可溶化された水溶性マンゴスチン分子カプセルを製造した。具体的には、<製造例2>の方法で得られた脂溶性マンゴスチン抽出物150gにガンマ−シクロデキストリン45gを混合して、70℃の温度、0.4気圧の真空下、撹拌速度1000rpmで2時間撹拌して、マンゴスチン抽出物を抱接させた。抱接されたマンゴスチン抽出物をさらに安定化するためにアルギニン22gを添加して、4℃以下で6時間保管してカプセルの相安定化を行う。その後、この溶液を凍結乾燥(−40℃から40℃昇温、昇温条件:1℃/hr)により粉末化した。
以上のように製造された水溶性マンゴスチン分子カプセルの指標物質としてのアルファ−、ガンマ−マンゴスチンの含有量を、製造例1の測定方法と同様の方法によって測定した結果、表3のような含有量のアルファ、ガンマ−マンゴスチンが含まれていることが確認された。
<製造例4>水溶性マンゴスチン組成物の製造
製造例3で製造された水溶性マンゴスチン粉末430gに、プロポリス抽出物210g(液状)、大豆不けん化物120g、塩化リゾチーム150g、ビタミンC50g、ビタミンE10g、キシリトール30gを入れて、粉末混合器に入れてよく混合した後、真空乾燥機(60℃、0.4気圧、8時間)でよく乾燥後、粉砕して粉末に製造する。
このように製造された組成物を用いて、錠剤(tablet)、軟質および硬質カプセル、液状パウチ、液状バイアル、顆粒剤スチックなどあらゆる食品剤形に適用可能である。
<実施例1>マンゴスチン抽出物のストレプトコッカスミュータンス(Streptococcus mutans ATCC25175)に対する抗菌性測定
一般に、新規の抗菌剤が開発された時、その抗菌剤の有用性を判定する基準となる試験方法として、最小抑制濃度(minimum lnhibitory concentration:以下、MICという)試験と時間対比の殺菌力(time−kill assay)試験とがある。
MIC TESTは、菌が良く育たない最小阻害濃度、つまり、目的の抗菌効能を得るための抗菌剤の最小使用量を決定する試験方法であり、Time−Kill assay試験は、一定時間範囲の間に目的の効能を維持させられる抗菌剤の使用量を決定する試験方法で、マンゴスチン抽出物がストレプトコッカスミュータンス(Streptocccus Mutans ATCC15175)に対してどのくらいに増殖抑制効能があるかを試験するために各試験を行った。
(1)ストレプトコッカスミュータンスに対するMIC試験
ストレプトコッカスミュータンス(Streptococcus mutans ATCC25175)に対するMIC試験は、米国の臨床試験標準方法であるNCCLS(National Committee for Clinical Laboratory Standards)により進行させた。マンゴスチン抽出物がストレプトコッカスミュータンス菌に対する抗菌性を比較試験するために、それぞれの分析試料を、次の表5のように、各分析試料の濃度が0、1、2、3、4、5、6、7、8、9および10ulとなり、使用するストレプトコッカスミュータンス菌の濃度が50重量%の比率として最終的に1×10となるようにし、分析試料溶解剤として使用されたDMSO(ジメチルスルホキシド)の濃度が最終的に1重量%となるようにし、残りの40重量%をBHI培地(Brain heart infusion:Peptic Digest of Animal tissue、Sodium Chloride、Dextrose、Pancreatic Digest of Gelation、Disodium Phosphate、Final PH7.4+−0.2;Difco社)を加えて製造した後、試験に使用した。
分析試料としては、製造例2の方法により製造されたマンゴスチン抽出物と、製造例1で製造されたマンゴスチンの皮粉砕物に99%以上のエタノールを入れて溶解させた後、これを冷却させて得たアルファおよびガンマ−マンゴスチンを使用した。
前記試料をマイクロチューブに添加して(duplcate)、37℃で24時間培養した後、550nmでの吸光度を測定して生長抑制程度を観察し、その結果は次の表6の通りである。
前記表6から確認できるように、マンゴスチン抽出物とこれから分離されたアルファ−およびガンマ−マンゴスチンは、非常に低濃度でも歯周疾患関連の病原菌であるストレプトコッカスミュータンス菌に対する抗菌活性を示す。特に、アルファ−マンゴスチンの場合、単に1.0ug/mlでも抗菌活性を示すので、歯周疾患の予防、改善および治療に最も優れた効果を示すと判断される。
(2)ストレプトコッカスミュータンスに対するTime−kill assay試験
ストレプトコッカスミュータンス(Streptococcus mutans ATCC25175)に対する分析試料のTime−kill assay実験は、NCCLS(National Committee for Clinical Laboratory Standards)に基づく方法のうち、McFarland Standardにより最初O.D550nm値対比の菌数を換算する方法によって施行した。
分析試料溶解剤として使用されたDMSO(ジメチルスルホキシド)の濃度が最終的に1重量%となるようにし、残りの40重量%をBHI培地に加えて製造した後、試験に使用した。
具体的には、製造例2で製造されたマンゴスチン抽出物10mgを付加して10,000ug/mlに製造する。この時、分析試料溶解剤として使用されたDMSO(ジメチルスルホキシド)の濃度が最終的に10重量%となるようにし、残りの40重量%をBHI培地を加えて製造した後、試験に使用した。このように製造された10,000ug/mlのマンゴスチン抽出物を、次の表7のような組成比に応じてマンゴスチン抽出物の最終濃度がそれぞれ10、100、1000ug/mlとなるように希釈して試験液を製造した。使用される菌株のStreptococcus mutans ATCC25175は、重量50%の比率として最終的に1×10CFU/mlとなるように調整した。
以降、前記表7のように濃度別比率で作った試験液100μlを、MIC実験と同一の条件で培養しながら、それぞれDirect、10分、30分の間隔で試験液の一定液を取って固体BHI培地に塗抹し、37℃で48時間培養後、集落を形成した菌数を数え、その結果を下記表8に記載した。
以上のように、本発明に係るマンゴスチン抽出物を用いる場合、極めて低濃度の10ug/mlでも、処理直後から歯周疾患に関連するストレプトコッカスミュータンス菌が10%以上死滅し、特に、1000ug/mlを用いた場合、処理直後に約40%程度の死滅率を示すだけでなく、10分後には90%以上、30分後にはほとんどの菌が死滅することを確認することができた。
<実施例2>マンゴスチン抽出物のポルフィロモナスジンジバリス(Porphyromonas gingivalis CCARM0145)に対する抗菌性測定
ポルフィロモナスジンジバリス(Porphyromonas gingivalis CCARM0145)に対するMIC実験は、NCCLS(National Committee of Clinical Laboratory Standards、1997)の固体培地希釈法(Agar dilution method)により行われた。
具体的には、試験菌液は、Trypticase soy agar(TSA)に、綿羊血液5%、hemin5μg/mlとmenadione0.5μg/mlを添加した培地で対数期まで活性された菌株を、MacFarland standardに準じて吸光度(O.D550nm)0.5で懸濁して準備した。
培地は、Brucella agarに、溶血綿羊血液5%、hemin5μg/mlとvitamin K1 1μg/mlを添加した培地に、各試料を倍数希釈して混合して、培地内の最終濃度が0.25μg/ml〜128μg/mlとなるように準備した。
前記培地に約5x10CFU/spotの試験菌液を接種して、GasPak EZ Anaerobic container System(Becton、Dickinson and Company、Sparks、MD、USA)を用いた嫌気条件下、35℃で48時間培養した。
その結果、本発明に係るマンゴスチン抽出物は、ポルフィロモナスジンジバリス(Porphyromonas gingivalis CCARM0145)約120μg/mlのMICを示すことを確認した。
<実施例3>多様な歯周疾患菌種に対するマンゴスチン抽出物の抗菌性測定
本発明に係るマンゴスチン抽出物の抗菌性をより詳細に測定するために、韓国人の口腔から分離同定された歯周疾患原因菌であるPrevotella intermedia KCOM1107、Fusbacterium nucleatum subsp.polymorphum KCOM1232、Aggregatibacter actinomycetemcomitans KCOM1306およびPorphyromonas gingivalis ATCC33277Tを対象に最小殺菌濃度(Minimum bactericidal concentration(MBC))を測定して、マンゴスチン果皮抽出物の抗菌性を測定した。
前記菌株は、いずれも韓国口腔微生物資源(Korean Collection for Oral Microbiology、Gwangju、Korea)またはAmerican Type Culture Collection(ATCC、Manassas、VA、USA)から分譲されて使用した。
前記菌株を、Tryptic Soy brothに、0.5%yeast extract、0.05%cysteine HCl−H2O、0.5mg/ml heminおよび2ug/ml vitamin K1が含まれている培地に接種して、37℃のanaerobic chamber(Bactron I、Sheldon Manufacturing Inc.,Cornelius、OR、USA)と嫌気性条件(10%H、5%CO、85%N)で培養した。
MBC測定は、Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI)[1]で提示した微細希釈(micro−dilution)法を変形して使用した。細菌を先に紹介した培地に接種して、37℃で24時間細菌培養器で培養した後、1×10CFU/mlとなるように希釈して96−well plateに分注した。
分析物質として、製造例2で製造されたマンゴスチン抽出物を、前記表7の実験群に記載された組成(MBL−Wmg01)、そして前記表2のように製造された水溶性マンゴスチン抽出物分子カプセルを、それぞれ前記表7の実験群に記載された組成(MBL−Wmg02)として、2000ug/mlから2倍ずつ8段階希釈するように細菌培養液に添加した。
この時、陰性対照群は、細菌培養液のみ使用したものとし、陽性対照群は、市中で販売されている洗口剤(リステリン(R)、ジョンソンエンドジョンソン)を使用した。これらを96well plateに200ulずつ分注した後、37℃で48時間培養した後、細菌培養液から10ulを取って寒天培地に塗抹し、37℃で48時間培養した後、形成された群落を確認して100%細菌が育たない最小濃度として決定した。各反応は3回繰り返し実施した。その結果を下記表9および図2〜図5に示した。
前記表9の結果からも分かるように、水溶性マンゴスチン抽出物分子カプセル(MBL−Wmg02)は、マンゴスチン抽出物(MBL−Wmg01)より歯周疾患の主要原因菌種に属するPrevotella intermedia KCOM1107、Fusbacterium nucleatum subsp.polymorphum KCOM1232およびPorphyromonas gingivalis ATCC33277Tに対して、それぞれ16倍、4倍および2倍強い抗菌効果を示した。しかし、両物質ともAggregatibacter actinomycetemcomitans KCOM1306に対しては、本実験に使用した最高濃度(2mg/ml)以下では抗菌能を示さなかった。
A.actinomycetemcomitans菌種が、思春期前の歯周炎といった特殊な歯周疾患に主な病原性菌種であり、ほとんどの歯周疾患に属する成人性歯周炎ではP.intermedia、F.nucleatumおよびP.gingivalisが主要病原性細菌種に属する点を考慮する時、本発明に係るマンゴスチン果皮抽出物のMBL−Wmg01とMBL−Wmg02はそれぞれ2.0mg/mlおよび250μg/mlの濃度以上で歯周疾患の予防のための食品添加剤、口腔衛生用品(歯磨き粉、洗口剤など)および健康機能食品に非常に効果的に使用可能である。
以上、本発明の特定部分を詳細に記述しており、当業界における通常の知識を有する者にとって、このような具体的な記述は単に好ましい実施例に過ぎず、これによって本発明の範囲が制限されるわけではない点は明らかであろう。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付した請求項とそれらの等価物によって定義されるというべきである。

Claims (13)

  1. マンゴスチン抽出物、プロポリス、塩化リゾチーム、大豆不けん化物、ビタミンC、キシリトール、ビタミンE及び分子カプセルコーティング剤としてガンマ−シクロデキストリンを含み、
    前記マンゴスチン抽出物が、マンゴスチン果皮の、水、炭素数1〜6のアルコール、および水と炭素数1〜6のアルコールとの混合溶媒からなる群より選択された1種以上の溶媒の抽出物であり、
    アルファ−マンゴスチンを7.5〜9.0mg/1投与単位の含量で含む、
    1日1回投与用のプレボテラインターメディア及び/又はフゾバクテリウムヌクレアタムによる歯周疾患の予防または治療用薬学組成物。
  2. 前記炭素数1〜6のアルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項に記載の歯周疾患の予防または治療用薬学組成物。
  3. 前記マンゴスチン抽出物は、全組成物の重量に対して30〜50重量%含まれるものである請求項1に記載の歯周疾患の予防または治療用薬学組成物。
  4. 全組成物の重量に対して、プロポリス15〜25重量%、塩化リゾチーム10〜20重量%、大豆不けん化物7〜13重量%、ビタミンC3〜10重量%、キシリトール1〜7重量%およびビタミンE0.5〜2重量%を含むことを特徴とする請求項に記載の歯周疾患の予防または治療用薬学組成物。
  5. 海藻粉末、乾燥酵母およびクロム酵母からなる群より選択される1種以上の成分を追加的に含むものである請求項に記載の歯周疾患の予防または治療用薬学組成物。
  6. 薬学的に許容可能な担体をさらに含むものである請求項1に記載の歯周疾患の予防または治療用薬学組成物。
  7. マンゴスチン抽出物、プロポリス、塩化リゾチーム、大豆不けん化物、ビタミンC、キシリトール、ビタミンE及び分子カプセルコーティング剤としてガンマ−シクロデキストリンを含み、
    前記マンゴスチン抽出物が、マンゴスチン果皮の、水、炭素数1〜6のアルコール、および水と炭素数1〜6のアルコールとの混合溶媒からなる群より選択された1種以上の溶媒の抽出物であり、
    アルファ−マンゴスチンを7.5〜9.0mg/1投与単位の含量で含む、
    1日1回投与用のプレボテラインターメディア及び/又はフゾバクテリウムヌクレアタムによる歯周疾患の予防または改善用食品組成物。
  8. 前記炭素数1〜6のアルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項に記載の歯周疾患の予防または改善用食品組成物。
  9. 前記マンゴスチン抽出物は、全組成物の重量に対して30〜50重量%含まれるものである請求項に記載の歯周疾患の予防または改善用食品組成物。
  10. 全組成物の重量に対して、プロポリス15〜25重量%、塩化リゾチーム10〜20重量%、大豆不けん化物7〜13重量%、ビタミンC3〜10重量%、キシリトール1〜7%およびビタミンE0.5〜2重量%を含むことを特徴とする請求項に記載の歯周疾患の予防または改善用食品組成物。
  11. 海藻粉末、乾燥酵母およびクロム酵母からなる群より選択される1種以上の成分を追加的に含むものである請求項に記載の歯周疾患の予防または改善用食品組成物。
  12. マンゴスチン抽出物、プロポリス、塩化リゾチーム、大豆不けん化物、ビタミンC、キシリトール、ビタミンE及び分子カプセルコーティング剤としてガンマ−シクロデキストリンを含み、
    前記マンゴスチン抽出物が、マンゴスチン果皮の、水、炭素数1〜6のアルコール、および水と炭素数1〜6のアルコールとの混合溶媒からなる群より選択された1種以上の溶媒の抽出物であり、
    アルファ−マンゴスチンを7.5〜9.0mg/1投与単位の含量で含む、
    1日1回投与用のプレボテラインターメディア及び/又はフゾバクテリウムヌクレアタムによる歯周疾患の予防または改善用口腔衛生組成物。
  13. 前記組成物の剤形が、歯磨き粉、口腔清浄剤、口腔洗浄剤または歯茎マッサージクリームである請求項12に記載の歯周疾患の予防または改善用口腔衛生組成物。
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