DE69621801T2

DE69621801T2 - Zusammensetzung Enthaltend Isoflavon zur Förderung von Fettabbau im Fettzellen

Info

Publication number: DE69621801T2
Application number: DE69621801T
Authority: DE
Inventors: Keizo Sekiya
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: Inc ADMINISTRATIVE AGENCY NATIONAL AGRICU
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 2003-01-23
Anticipated expiration: 2016-12-31
Also published as: EP0829261B1; JPH1087486A; DE69621801D1; US5776906A; EP0829261A3; EP0829261A2; JP2829387B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von mindestens einem Isoflavon zur Förderung des Fettabbaus (Lipolyse) in Fettzellen, spezifischer zur Förderung des Abbaus von akkumuliertem Fett in Fettzellen.
Von lebensnotwendigen Hormone wie Noradrenalin, Adrenalin und Glucagon ist bekannt, daß sie eine fettabbauende Wirkung fördern. Von Coffein und Theophyllin wurde ebenfalls berichtet, daß sie eine fettabbauende Wirkung fördern.
Zusätzlich wurde eine sogenannte gewichtsreduzierende Zusammensetzung untersucht, die dazu dient, somatisches Fett abzubauen, um eine Fettzelle kleiner zu machen, wodurch ein schlanker Körper bereitgestellt wird, und es wurde berichtet, daß diejenige, die Kolasamenextrakt enthält (Japanische Patentanmeldung Kokai Hyo 3-504241), und diejenige, die eine fettabbauende Verbindung (lipolytische Verbindung) wie Coffein in Verbindung mit einem Wachstumsfaktor (Japanische Patentanmeldung Kokai Hyo 6-506668) enthält, wirksam sind.
Hormone und Coffein beinhalten jedoch Probleme, wenn sie zum Zwecke der Gewichtsreduktion über einen längeren Zeitraum angewendet werden, da sie schädliche Wirkungen haben können.
Als ein Ergebnis der Durchführung von Untersuchungen, um eine Verbindung aus natürlicherweise vorkommendem Material zu entwickeln, die die Fähigkeit hat, den Fettabbau zu fördern und die in Bezug auf die Sicherheit keine Probleme hat, fanden wir letztendlich heraus, daß Sojabohnenextrakt eine solche Aktivität hat und daß der aktive Inhaltsstoff ein Isoflavon ist. Basierend auf solchen Befunden wurde die Erfindung etabliert.
Dementsprechend stellt die vorliegenden Erfindung die Verwendung von mindestens einem Isoflavon zur Förderung des Fettabbaus in einer Fettzelle bereit, was die Verwendung von einem Isoflavon in einer Menge umfaßt, die wirksam ist, um den Fettabbau in einer Fettzelle zu fördern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung, die die Förderung der fettabbauenden Wirkung von Daidzein anzeigt.
Fig. 2 ist eine Darstellung, die die Förderung der fettabbauenden Wirkung von Daidzin anzeigt.
Fig. 3 ist eine Darstellung, die die Förderung der fettabbauenden Wirkung von Genistein anzeigt.
Fig. 4 ist eine Darstellung, die die Förderung der fettabbauenden Wirkung von Genistin anzeigt.
Ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes Isoflavon ist eine Komponente, die in Bohnenpflanzen wie Sojabohne enthalten ist und Daidzein, Daidzin, Genistein, Genistin und Derivate davon sind in dem Isoflavon eingeschlossen. Die Verbindungen können unabhängig oder in Kombination verwendet werden. Der Anteil eines Isoflavons in einer Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Menge, die wirksam ist, um den Fettabbau in einer Fettzelle zu fördern und kann angesichts der geplanten Verwendung der Zusammensetzung bestimmt werden. Zum Beispiel ist ein Isoflavon in einer Menge von 0,05 bis 1,000,000 ug/ml (g) enthalten, wenn daran gedacht ist, die Zusammensetzung als ein Medikament zur Injektion oder Infusion zu verwenden, während es in einer Menge von 5 bis 1,000 mg/ml (g) enthalten ist, wenn daran gedacht ist, die Zusammensetzung als ein Nahrungsmittel oder ein Medikament in der Form eines Feststoffs, einer Flüssigkeit, eines Puders, eines Granulats, einer Paste und dergleichen für die orale oder perkutane Verabreichung zu verwenden. Ein Isoflavon ist in einer Menge von 5 bis 1,000 mg/ml (g) enthalten, wenn daran gedacht ist, die Zusammensetzung als ein Futter für Haustiere in der Form eines Feststoffs, einer Flüssigkeit, eines Puders, eines Granulats, einer Paste und dergleichen zu verwenden.
Bei jeder der vorstehend beschriebenen geplanten Verwendung resultiert der Gehalt an Isoflavon in einer Zusammensetzung von weniger als der niedrigsten wirksamen Menge in einer nicht zufriedenstellenden fettabbauenden Wirkung in einer Fettzelle.
Obwohl alle kommerziell erhältlichen Isoflavone verwendet werden können, können auch die durch Extraktion aus Sojabohne erhaltenen verwendet werden. Die Extraktion kann mittels eines herkömmlichen Verfahrens unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels wie Methanol, Ethanol, Butanol und Diethylether, wie zum Beispiel nachstehend beschrieben, durchgeführt werden.
Zu 1 kg Sojabohnenflocken werden 1 bis 3 Liter eines organischen Lösungsmittels wie Methanol zugegeben, und das Gemisch wird unter Erhitzen unter Rückfluß extrahiert, um einen Extrakt zu erhalten. Der Extrakt wird bis zur Trockenheit konzentriert, und zu dem Rückstand werden 100 bis 1.000 ml Wasser und ein organisches Lösungsmittel wie n-Butanol zugemischt und gerührt. Anschließend wird das Gemisch stehen gelassen, um sich in eine wäßrige und eine Butanol-Schicht zu trennen.
Dann wird die Butanol-Schicht bis zur Trockenheit konzentriert, und der Rest wird in einem organischen Lösungsmittel wie Diethylether aufgenommen und gerührt. Anschließend wird das Gemisch zentrifugiert, um einen Niederschlag zu erhalten, dem Ether zugemischt wird, um lösliche Verbindungen zu entfernen. Die so erhaltenen Ether unlöslichen Verbindungen (Niederschlag) wird als Isoflavon enthaltende Fraktion gewonnen. Dann wird, falls erforderlich, unter Verwendung eines herkömmlichen Verfahrens wie Chromatographie jede Komponente fraktioniert. Die Isoflavone können mittels jedes Verfahrens wie zum Beispiel Dünnschichtchromatographie identifiziert werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann ein kommerziell reines Produkt eines Isoflavons verwendet werden, wie es in einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung ist, während auch ein rohes Produkt, wie es aus einer Bohnenpflanze extrahiert wird, oder eine daraus gereinigte Herstellung verwendet werden kann. Falls erforderlich können herkömmliche Zusatzstoffe wie ein Füllmittel, ein Stabilisator, ein Excipient usw. zugefügt werden, um eine Zusammensetzung herzustellen. Die Zusammensetzung kann in der Form eines Feststoffs, einer Flüssigkeit, eines Puders, eines Granulats, einer Paste usw. sein, in Abhängigkeit von den geplanten Verwendungen.
Da eine Zusammensetzung zur Förderung der fettabbauenden Wirkung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fähigkeit hat, ein Fett abzubauen, um eine gewichtsreduzierende Wirkung zu zeigen, kann sie im pharmazeutischen Bereich, im kosmetischen Bereich, in funktionellen Nahrungsmitteln und dergleichen von Nutzen sein und kann in verschiedenen Formulierungen für die perkutane Verabreichung (Auftragung auf die Haut), für die orale Verabreichung und die intravenöse Injektion verwendet werden oder kann der Nahrung zugesetzt werden. Zusätzlich kann die Zusammensetzung dem Futter eines Haustiers zugefügt werden, da sie Fett abbaut und damit zur Produktion von Fleisch mit wenig Fett beiträgt.
Eine Zusammensetzung, die den Fettabbau gemäß der vorliegenden Erfindung fördert, zeigt eine exzellente fettabbauende Wirkung bei einer relativ niedrigen Konzentration. Unter Verwendung dieser Wirkung kann die Verwendung in der Form eines Kosmetikums, eines pharmazeutisch wirksamen Stoffes oder funktionellen Nahrungsmittels sein, das eine gewichtsreduzierende Wirkung hat.
Zusätzlich ist der aktive Bestandteil in der Zusammensetzung sehr sicher, da er eine eßbare, natürlicherweise vorkommende Komponente ist, die in Sojabohne und anderen Pflanzen vorkommt und seit langer Zeit verzehrt wird.

BEISPIELE

Die vorliegenden Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter erläutert.

Produktionsbeispiel 1

Zu 1 kg Sojabohnenflocken wurden 3 Liter Methanol zugegeben, und das Gemisch wurde unter Erhitzen unter Rückfluß extrahiert, um einen Extrakt zu erhalten, der dann in einem Rotationsverdampfer zur Trockenheit konzentriert wurde. Zu dem so erhaltenen Rückstand wurden 500 ml Wasser und n-Butanol zugemischt und geschüttelt und gerührt und dann stehen gelassen, um sich in eine wäßrige und eine Butanol-Schicht zu trennen. Die Butanol-Schicht wurde unter reduziertem Druck getrocknet und dann mit Diethylether gemischt und geschüttelt und gerührt. Anschließend wurde eine Zentrifugation durchgeführt (3.000 UpM, 10 Minuten), und die Ether-löslichen Verbindungen im Überstand wurden entfernt, um einen Niederschlag zu erhalten, wobei die Prozedur der Zugabe von Ether und der Entfernung der löslichen Verbindungen mehrfach wiederholt durchgeführt wurde. Die so erhaltenen in Ether unlöslichen Verbindungen wurden als eine Isoflavon-haltige Fraktion gewonnen.

Produktionsbeispiel 2

Aus der in Produktionsbeispiel 1 erhaltenen Fraktion wurden Daidzein, Daidzin, Genistein und Genistin mittels reverser HPLC isoliert (unter Verwendung einer ODS-Säule, eluiert mit einem Gradienten von 0 bis 50% Acetonitril in einer 0,1%-igen wäßrigen Lösung von Trifluoressigsäure, Absorptionsdetektion bei 262 nm).

Beispiel 1

Ein Fettzellenvorläufer (Präadipocyt) 3T3-L1, der von einer Maus abgeleitet war, wurde bei 37ºC in einer Multiplatte mit 6 Mulden in DME-Medium inkubiert (Dulbecco modifiziertes Eagle-Mediuiti), das mit 10% fötalem Rinderserum ergänzt war. Das Kulturmedium wurde alle zwei 2 oder 3 Tage ersetzt. Nachdem das Zellwachstum konfluent war, wurden Dexamethason, Methylisobutylxanthin und Insulin zu dem Kulturmedium zugegeben, um die Differenzierung in eine Fettzelle zu induzieren. Die Behandlung zur Induktion der Differenzierung wurde für 2 Tage durchgeführt, und danach wurde die Inkubation in dem anfänglichen Medium fortgeführt.
Nach etwa 1 Woche wurde zu den 3T3-Zellen, die sich in Fettzellen differenziert hatten, eine gewisse Menge an Daidzein zugegeben, das in Produktionsbeispiel 1 erhalten worden war, gefolgt von Inkubation. Dann wurde nach 1 Tag (24 Stunden) und 2 Tagen (48 Stunden) die Menge an Glycerin in dem Kulturmedium als Index für den Fettabbau bestimmt. Glycerin wurde durch den Fettabbau freigesetzt und mittels Kolorimetrie unter Verwendung von Glycerinoxidase und dergleichen bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Fig. 1 gezeigt. Wie von der Figur ersichtlich, induziert Daidzein den Fettabbau Dosis-abhängig. Da Daidzein bei einer relativ niedrigen Konzentration von 0,3 pM, d. h. 0,0763 ug/ml (oder g) wirksam war, ist zu erwarten, daß es eine ähnliche in vivo-Wirksamkeit zeigt. In der Figur repräsentiert die Abszisse die Daidzein- Konzentration (uM), während die Ordinate die Menge an Glycerin darstellt, die als Ergebnis des Fettabbau freigesetzt wurde. und zeigen die Wirkung des Fettabbaus 24 bzw. 48 Stunden nach der Zugabe von Daidzein, und die Werte in den Figuren sind die Menge an Glycerin, die sich von den verschiedenen Konzentrationen an Daidzein herleiten und die auf der Basis der Menge an Glycerin berechnet sind, die sich von 0 uM Daidzein herleiten (100%).

Beispiel 2

Dieses Beispiel wurde ähnlich wie Beispiel 1 durchgeführt, außer daß Daidzin statt Daidzein verwendet wurde. Die Resultate sind in Fig. 2 gezeigt. Die Beschriftungen sind ähnlich wie in Beispiel 1. Wie von der Figur ersichtlich, verursachte Daidzin den Fettabbau Dosis-abhängig. Da Daidzin bei einer relativ niedrigen Konzentration solche Resultate zeigte, ist zu erwarten, daß es eine ähnliche in vivo-Wirksamkeit zeigt.

Beispiel 3

Dieses Beispiel wurde ähnlich wie Beispiel 1 durchgeführt, außer daß Genistein statt Daidzein verwendet wurde. Die Resultate sind in Fig. 3 gezeigt. Die Beschriftungen sind ähnlich wie in Beispiel 1. Wie von der Figur ersichtlich, verursachte Genistein den Fettabbau Dosis-abhängig. Da Genistein bei einer relativ niedrigen Konzentration solche Resultate zeigte, ist zu erwarten, daß es eine ähnliche in vivo-Wirksamkeit zeigt.

Beispiel 4

Dieses Beispiel wurde ähnlich wie Beispiel 1 durchgeführt, außer daß Genistin statt Daidzein verwendet wurde. Die Resultate sind in Fig. 4 gezeigt. Die Beschriftungen sind ähnlich wie in Beispiel 1. Wie von der Figur ersichtlich, verursachte Genistin den Fettabbau Dosis-abhängig. Da Genistin bei einer relativ niedrigen Konzentration solche Resultate zeigte, ist zu erwarten, daß es eine ähnliche in vivo-Wirksamkeit zeigt.

Beispiel 5

Daidzein (67 mg/kg Körpergewicht) wurde einer Maus intrapertoneal verabreicht und Serumglycerin wurde nach 24 Stunden gemessen, während derer das Tier frei Wasser zu sich nehmen durfte, aber keine Nahrung erhielt. Daidzein wurde als Suspension in einer Lecithinlösung (5 mg/ml) verabreicht.
Die Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt. Wie von der Tabelle ersichtlich, wurde bei der Gruppe mit Daidzein-Behandlung im Vergleich mit der Kontrollgruppe der Glycerinspiegel beträchtlich erhöht. Basierend auf diesen Befunden wurde gezeigt, daß Daidzein in vivo den Fettabbau ähnlich fördert wie in Zellkultur.
Tabelle 1 Wirkung der Förderung des Fettabbaus von Daidzein in Mäusen

Behandlungsgruppe Serumglycerin nach 24 Stunden(nMol/ml)

Kontrollgruppe (Vehikel i.p.) 12,9 ± 1,1
Daidzein-Gruppe (i.p., 67 mg/kg) 20,4 ± 4,3 a
a: Signifikanter Unterschied, p < 1%

Claims

1. Verwendung mindestens eines Isoflavons für die Herstellung eines Arzneimittels zur Förderung des Fettabbaus in einer Fettzelle, was eine gewichtsreduzierende Wirkung zur Folge hat.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Isoflavon ausgewählt ist aus Daidzein, Daidzin, Genistein und Genistin.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung eine Formulierung zur Injektion oder Infusion darstellt und 0,05 bis 1.000.000 ug/ml (g) Isoflavon enthält.

4. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung eine Formulierung zur oralen oder perkutanen Verabreichung darstellt und 5 bis 1. 000 mg/ml (g) Isoflavon enthält.

5. Verwendung mindestens eines Isoflavons in einem Kosmetikum zur Förderung des Fettabbaus in einer Fettzelle, was eine gewichtsreduzierende Wirkung zur Folge hat.

6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei das Isoflavon oder die Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 2 bis 4 definiert ist.

7. Verwendung von mindestens einem Isoflavon als Futtermittel für Haustiere zur Förderung der Fettreduzierung in einer Fettzelle, was eine gewichtsreduzierende Wirkung zur Folge hat.

8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Isoflavon ausgewählt ist aus Daidzein, Daidzin, Genistein und Genistin.

9. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Futtermittel 5 bis 1.000 mg/ml (g) Isoflavon enthält.