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JP2011178794A - 高血糖症の治療もしくは予防、または血糖の安定化に用いられる酵母細胞壁 - Google Patents

高血糖症の治療もしくは予防、または血糖の安定化に用いられる酵母細胞壁 Download PDF

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Lucien Lesaffre
ルスィアン、ルサフル
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Lesaffre et Cie SA
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Abstract

【課題】酵母の細胞壁に基づいた、高血糖症の治療もしくは予防、または血糖の安定化に用いられる薬剤および製剤、並びに対応する治療用組成物の提供。
【解決手段】サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）種の酵母の細胞壁からなりグルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で少なくとも３４．０質量％、かつグリコーゲン含量が乾燥体基準で１０．０質量％未満である薬剤および、それを用いた高血糖症の治療用組成物。
【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明
本発明は、高血糖症（hyperglycemia）の治療および予防、ならびに血糖の安定化に関する。
すでに、特に糖尿病の場合の、高血糖症の予防、高血糖症の治療、および／または血糖の安定化に用いられる多数の化合物が提案されている。
従って、酵母に基づいた生成物、例えば、特に酵母自体、酵母抽出物、クロム富化酵母から抽出されたクロム含有耐糖因子（ＧＴＦ）、およびまたビール酵母（brewer's yeast）の細胞調製物、が提案されている。
このように、ＪＰ−Ａ−６１−１６７６２２では、該明細書中で細胞壁と呼ばれるビール酵母の細胞画分を基にした抗糖尿病薬であって、苦味を除去したビール酵母の、５０〜７０℃の温度で少なくとも２時間の加水分解および水溶性構成物の水性抽出によって得られるものが提案されている。前記ビール酵母の細胞画分は詳細には、グルカン含量が約１４．８％、マンナン含量が約１３．９％である。また、前記細胞画分のグリコーゲン含量は約２４．９％である。グリコーゲンまたは肝臓デンプン（ドイツ語では、"Leberstaerke")は、筋肉、特に、肝臓内にも存在する貯蔵多糖である。また、このグリコーゲンは酵母中の貯蔵物質であり、生存のためのエネルギー源として酵母に利用される。これはこの日本国特許出願に記載される細胞画分の主成分の１つであるが、これは酵母の細胞壁の一部を形成するものではない。
本発明によれば、今般、高血糖症の予防および治療のための薬剤として効果的であり、グリコーゲン含量の低い酵母細胞壁を得ることが可能であり、この酵母細胞壁は単純な自己分解または酵素加水分解プロセスによって得ることが可能であることが見出された。
「酵母細胞壁」とは、全酵母細胞の乾燥体含量の少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも６０質量％の可溶化をもたらすが、細胞壁の構造多糖、すなわち、β−グルカンおよびマンノプロテインの形態で存在するマンナン、を維持する自己分解または主としてプロテアーゼによる酵素加水分解の後に得られる非クロム富化酵母細胞の不溶性画分を意味する。
この自己分解または酵素加水分解は、酵母細胞の貯蔵糖、例えばグリコーゲンおよびトレハロース、の大部分を可溶化するように実施する。この酵母細胞壁は、自己分解または酵素加水分解によって可溶化された画分を分離することによって得られ、この酵素加水分解は少なくとも１８時間持続させるのが好ましい。クリーム酵母の自己分解のための好ましいプロセスは、参照マニュアル"Yeast Technology", 2nd edition, 1991, G. Reed and T.W. Nogodawithana、Van Nostrand Reinhold出版, New York、ISBN 0-442-31892-8中の３７０〜３７７頁に記載されている。このようにして得られた酵母細胞壁は、その後、慣用の乾燥方法、例えば噴霧乾燥または回転ドラム乾燥によって通常は乾燥させる。
本発明による酵母細胞壁は、サッカロミセス(Saccharomyces)属、好ましくはサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)種に属する酵母の細胞壁である。
前記酵母は好ましくはパン酵母である。パン酵母は、サッカロミセス・セレビシエ種に属する酵母であり、前掲の参照マニュアル"Yeast Technology"中に教示されるように主として好気的増殖または培養法を用いて製造され、例えば、ビール製造の副産物であり、それ故にその自己分解または酵素加水分解のための回収の前にビールの製造において役割を果たすビール酵母とは違って、その自己分解または酵素加水分解の前に、どのような目的にも役割を果たさない。このビール酵母は主として嫌気条件下で増殖する（ビールの製造は嫌気性プロセスである）。
本発明による酵母細胞壁は、グルカンおよびマンナンの細胞壁総含量（体系的に各々同質量のグルコースおよびマンノースとして表される、下記測定法を参照）が乾燥体基準で少なくとも３４．０質量％であり、グリコーゲン含量（体系的に各々同質量のグルコースとして表される、下記測定法を参照）が乾燥体基準で１０．０質量％未満である。
本発明による酵母細胞壁は、グルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で少なくとも４０．０質量％が好ましく、乾燥体基準で少なくとも４５．０質量％であるのがさらに好ましい。
本発明による酵母細胞壁はまた、グリコーゲン含量が乾燥体基準で８．０質量％未満が好ましく、乾燥体基準で５．０質量％未満であるのがさらに好ましく、乾燥体基準で３．０質量％未満であるのがさらにより好ましい。
有用には、本発明による酵母細胞壁は、Ｎ×６．２５タンパク質含量が乾燥体基準で１７．０〜３５．０質量％であり、好ましくは乾燥体基準で１８．０〜２６．０質量％である。
有利には、本発明による酵母細胞壁は、乾燥体含量が少なくとも９０質量％、好ましくは少なくとも９４質量％およびさらに好ましくは少なくとも９６質量％である。
一般に、本発明による酵母細胞壁のグルカンおよびマンナンの総含量は、乾燥体基準で７０質量％以下である。これは特に、乾燥体基準で６５質量％以下であってよい。また、これは乾燥体基準で５５質量％以下でもあってよい。
本発明の１つの変形によれば、酵母細胞壁からグリコーゲンを完全にまたは実質的に完全に取り除くためには、上記のようにして得た本発明による酵母細胞壁を水性懸濁液に懸濁し、アルカリ性の培地中、７０℃〜１００℃の間で最大３時間加熱し、この処理によって可溶化された画分を取り除き、残りの非可溶化画分を回収して通常乾燥させる。例えば、ナトリウムを含有するアルカリ性の水性培地中に酵母細胞壁乾燥体量を約１２％含む懸濁液を８５℃で２時間加熱すればよい。このグリコーゲンを全て含むが、マンノプロテインの大部分、またはさらには全含量をも含む、可溶化された画分を、遠心分離および洗浄によって取り除く。
このような処理によって、グルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で５５質量％〜７０質量％、好ましくは６０質量％〜７０質量％、およびさらに好ましくは乾燥体基準で６０〜６５質量％である本発明による酵母細胞壁を製造することができる。このような処理によって、特に、乾燥体基準で１．０質量％未満のグリコーゲン、および好ましくは乾燥体基準で０．１質量％未満のグリコーゲンを含む酵母細胞壁を製造することができる。これらの酵母細胞壁はマンナンを含まない場合もある。
高いグルカンおよびマンナンの総含量を含むこれらの酵母細胞壁は、高血糖症の治療もしくは予防、または血糖の安定化に用いられる本発明による薬剤の一実施形態に相当する。
これらは、高血糖症の治療もしくは予防、または血糖の安定化に用いられる本発明による製剤に適している。これらは、本発明によれば、高血糖症の治療もしくは予防、または血糖の安定化に用いられる治療用組成物の製造に使用できる。
グリコーゲン含量の測定方法
０．５ｍｌの０．２５Ｍ Ｎａ２ＣＯ３を乾燥酵母細胞壁のサンプル２０ｍｇに添加し（すなわち、乾燥体含量が少なくとも９０質量％）、この混合物を９５℃で４時間保つ。
次に、この混合物を、１Ｍ酢酸０．３ｍｌおよび０．２Ｍ酢酸ナトリウム１．２ｍｌを添加して成分を混合することにより、ｐＨ５．２とする。蒸留水を添加して総量２ｍｌとする。
このようにして得られた懸濁液０．５ｍｌを、Ｒｏｃｈｅ社からカタログ番号１０２ ８５７で市販されているアスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)アミログルコシダーゼの過剰な存在下、５５℃で１５時間インキュベートする。
遠心分離後、放出されたグルコースを酵素アッセイによって測定する。
グルコースの酵素アッセイは、特に、マニュアル"Methods of Biochemical Analysis and Food Analysis - using Single Reagents"、Boehringer Mannheim GmbH Biochemica、(c) 1989、５０〜５５頁に記載されており、Ｒｏｃｈｅ社の子会社：Boehringer Mannheim GmbH/R-Biopharm GmbH at Darmstadt, Germanyが提供するカタログ番号１３９ １０６の"Test-Combination D-Glucose/-Fructose"を用いて実施するのが好ましい。
このようにして定量した（assayed）グルコースの量（ｍｇ）は、グルコースと同質量として表されるサンプル中に存在するグリコーゲンの量に相当する。
グルカンおよびマンナンの総含量の測定方法
乾燥酵母細胞壁のサンプル２０ｍｇ、すなわち、乾燥体含量少なくとも９０質量％のサンプルを、２Ｎ ＨＣｌ ２０ｍｌと混合することによって酸加水分解を行い、混合物を１５分おきに攪拌しながらインキュベーター中、密閉したネジ蓋付きの瓶の中に１０３℃で４時間置く。
次に、このようにして得られた酸性溶液を中和し、中和溶液中のグルコース量およびマンノース量を各々酵素経路によって定量する。
このグルコースおよびマンノースの酵素アッセイも、前掲のマニュアルの５０〜５５頁に記載されており、カタログ番号１３９ １０６の"Test Combination"を用いて実施するのが好ましい。
一方でこの方法に従って定量したグルコースの量（ｍｇで表す）と、上記のグリコーゲン含量の測定方法によってこれらの酵母細胞壁について定量したグルコースの量（これもｍｇで表す）との差を算出する。
定量した２つのグルコースの量の差（ｍｇ）は、このサンプル中に存在するグルカンの総量に相当する。このグルカンの量は、グルコースと同質量として表されるからである。
定量したマンノースの量（ｍｇ）は、サンプル中に存在するマンナンの総量に相当する。このマンナンの量は、マンノースと同質量として表されるからである。
本発明は、第一に、上記に定義される酵母細胞壁、すなわち、本発明による酵母細胞壁からなる高血糖症の治療に用いられる薬剤に関する。高血糖症の治療は、主として血糖、すなわち血中グルコースレベルの低下を含む。
本発明による本薬剤は、高血糖症のいくつかの症例、例えば特に、以下に記載の症例に有用である可能性がある。
（ａ）２型糖尿病の場合の高血糖症の治療のため（２型糖尿病を以降「症状（ａ）」と呼ぶ）；
（ｂ）妊娠性または妊娠糖尿病の場合の高血糖症の治療のため（妊娠性または妊娠糖尿病を以降「症状（ｂ）と呼ぶ」）；
（ｃ）前糖尿病の場合の高血糖症の治療のため（前糖尿病を以降「症状（ｃ）」と呼ぶ）；
（ｄ）食後高血糖症の治療のため（食後の状態を以降「症状（ｄ）」と呼ぶ）。
また、本発明は、高血糖症の予防に用いられる薬剤に関し、前記薬剤は本発明による酵母細胞壁からなる。高血糖症の予防は、主として血糖を高血糖症よりも低いレベルに保つことを含む。
前記薬剤は、特に、上記に定義される症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の予防に用いられる薬剤であり得る。
また、本発明は、血糖の安定化に用いられる薬剤に関し、前記薬剤は本発明による酵母細胞壁からなる。血糖の安定化は主として血糖を高血糖症より低く低血糖症よりも高いレベルに保つことを含む。
前記薬剤は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の血糖の安定化に用いられる薬剤であり得る。
本発明による薬剤は、その多様な実施形態において、単独またはその他の成分、例えば、１種以上の別の治療上有効な成分および／または１種以上の賦形剤などと組合わせて種々の形態または剤形で投与してよい。
従って、本発明は、上記に定義されるような本発明による酵母細胞壁を含んでなる高血糖症の治療に用いられる製剤に関する。換言すれば、前記製剤は本発明による薬剤を含んでなる。
本発明による前記製剤は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の治療に用いられる製剤であり得る。
また、本発明は、本発明の酵母細胞壁を含んでなる高血糖症の予防に用いられる製剤に関する。
前記製剤は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の予防に用いられる製剤であり得る。
また、本発明は、本発明による酵母細胞壁を含んでなる血糖の安定化に用いられる製剤に関する。
前記製剤は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の血糖の安定化に用いられる製剤であり得る。
上記実施形態のうちのいずれかによる製剤は、一般に経口経路での投与のための製剤である。
この製剤は、特に、錠剤、カプセル剤、丸剤、散剤、顆粒剤または懸濁液の形態で提供されてよい。
また、本発明による製剤は、１種以上の治療上有効な薬剤、および、特に、１種以上の血糖降下薬を含んでよい。従って、この製剤は、１種以上のビタミン、１種以上の食物ミネラルなどを含んでよい。
この製剤はまた、１種以上の薬学上許容される賦形剤を含んでよい。
本発明による製剤は、特に、本発明による酵母細胞壁乾燥体含量の１０ｇ未満、好ましくは１〜８ｇ、さらに好ましくは１〜７ｇ量に相当する、経口摂取用の投与形で提供されてもよい。
また、本発明は、治療用組成物または医薬の製造における、本発明による酵母細胞壁の使用に関し、その種々の実施形態は上記に定義されている。
本発明は、特に、上記に定義されるような本発明による組成物の１つの製造における、これらの酵母細胞壁の使用に関する。
従って、本発明は、高血糖症の治療に用いられる治療用組成物の製造における、本発明による酵母細胞壁の使用に関する。
本発明による酵母細胞壁は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の治療に用いられる治療用組成物の製造に用いてよい。
また、本発明は、高血糖症の予防に用いられる治療用組成物の製造における、本発明による酵母細胞壁の使用に関する。
本発明による酵母細胞壁は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の予防に用いられる治療用組成物の製造に用いてよい。
また、本発明は、血糖の安定化に用いられる治療用組成物の製造における本発明による酵母細胞壁の使用に関する。
本発明による酵母細胞壁は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の血糖の安定化に用いられる治療用組成物の製造に用いてよい。
この医薬組成物とは、原則として経口経路による投与に用いられる組成物である。
この医薬組成物は、特に、錠剤、カプセル剤、丸剤、散剤、顆粒剤または懸濁液の形態で提供されてよい。
本発明による酵母細胞壁は、特に、
・１種以上の治療上有効な薬剤、特に、１種以上の血糖降下薬、および／または
・１種以上のビタミン、１種以上の食物ミネラルなど
を含んでなる医薬組成物の製造に用いてよい。
また、医薬組成物は１種以上の薬学上許容される賦形剤を含んでよい。
本発明による酵母細胞壁は、特に、本発明による酵母細胞壁乾燥体含量の１０ｇ未満、好ましくは１〜８ｇ、さらに好ましくは１〜７ｇ量に相当する、経口摂取用の投与形で用いてよい。
さらに、本発明は、高血糖症の治療に用いられる本発明による薬剤または高血糖症の治療に用いられる本発明による製剤を患者へ投与することを含んでなる、患者における高血糖症の治療方法に関する。
高血糖症の治療方法は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の治療方法であってよい。
また、本発明は、患者における高血糖症の治療、高血糖症の予防、または血糖の安定化における、本発明による薬剤または製剤の使用に関する。
また、本発明は、本発明による高血糖症の予防に用いられる薬剤または本発明による高血糖症の予防に用いられる製剤を患者へ投与することを含んでなる、患者における高血糖症の予防方法に関する。
高血糖症の予防方法は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の高血糖症の予防方法であってよい。
また、本発明は、本発明による血糖の安定化に用いられる薬剤または本発明による血糖の安定化に用いられる製剤を患者へ投与することを含んでなる、患者における血糖の安定化のための方法に関する。
血糖の安定化方法は、特に、症状（ａ）、（ｂ）、（ｃ）または（ｄ）のうちの少なくとも１つの場合の血糖の安定化方法であってよい。
本発明は、特に、薬剤または製剤を経口経路で患者へ投与するような方法に関する。
本発明による種々の方法には、特に、本発明による酵母細胞壁の１〜１０ｇ、好ましくは２〜８ｇ、さらに好ましくは３〜６ｇに相当する一日量での、薬剤または製剤の患者への投与を含んでなる。前記一日量であれば、単回投与すなわち一回の投与として例えば朝食中に投与すること、あるいはいくつかに分割した用量で、つまり一日の間に何回かに分散させて投与することが可能である。
また、本発明による方法は、薬剤または製剤の投与後の患者の血糖をチェックするための工程を含んでもよい。
これらの方法は、特に、患者へ薬剤または製剤を投与する前に患者の血糖を測定するための工程、および患者へ薬剤または製剤を投与した後に患者の血糖をチェックするための工程を含んでよい。
Ａ．本発明による酵母細胞壁の製造方法
１２〜１８質量％の乾燥体含量のサッカロミセス・セレビシエの水性クリーム（つまり水中の酵母細胞の懸濁液）を、前記酵母細胞の内因性酵素を用いて加水分解する。場合により、外因性のプロテアーゼ、例えばパパインを酵母細胞に添加する。酵母細胞の乾燥体含量の少なくとも６０質量％を可溶化するように、５０℃にて２４時間、加水分解を実施する。
実際には、一般に、本発明による自己分解または酵素加水分解は、グルカンまたはマンノプロテインを可溶化させることのできるいずれの酵素を用いずに４５℃〜５５℃で１８〜３６時間実施する。
遠心分離および水洗の数回の連続的な工程により、可溶化画分を不溶性画分から分離する。
不溶性画分を加熱したドラムで乾燥させて乾燥体含量を９５質量％とする。生じた凝集物をふるいにかけて取り除く。
このようにして得られた酵母細胞壁は、
・乾燥体含量が９５質量％
・Ｎ×６．２５のタンパク質含量が乾燥体基準で２０．２質量％
・グルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で４３％
・グリコーゲン含量が乾燥体基準で８質量％
である。
Ｂ．本発明による製剤による高血糖症の予防および治療
８２歳の身体的に障害のある患者が２型糖尿病であると診断された。
要求される身体運動ができないため、初期治療を、脂肪含量の低い、消化性の糖類を含む食事療法に限定した。
この食事療法によって得られた効果は限られたものであった。特に、血中グルコース含量は４．０〜７．０ｍｍｏｌ／リットル、好ましくは４．２〜６．０ｍｍｏｌ／リットルであることが求められるが、患者の血糖は、血中グルコース含量が１０．０〜１２．０ｍｍｏｌ／リットルの状態であったことが観察された。
その後、上記の項目Ａに記載される酵母細胞壁３〜４ｇを朝食のシリアルに添加することによって上述の食事を補充した。
前記酵母細胞壁の最初の摂取から１２時間後、患者の血糖は血中グルコース６ｍｍｏｌ／リットルまで低下した。
朝食中に１日３〜４ｇの酵母細胞壁の摂取を継続すると、患者の血糖は少なくとも４ヶ月の間、血中グルコース４．５〜６ｍｍｏｌ／リットルの間で維持された。
この４ヶ月の間に、チョコレートの消費など所定の食事に違反した後でさえ食後高血糖症は起こらなかった。
有害な副作用は認められなかった。

Claims (19)

  1. 高血糖症の治療に用いられる薬剤であって、前記薬剤がサッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）種の酵母の細胞壁からなり、
    グルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で少なくとも３４．０質量％、好ましくは乾燥体基準で少なくとも４０．０質量％、さらに好ましくは乾燥体基準で４５．０質量％であり、かつ
    グリコーゲン含量が乾燥体基準で１０．０質量％未満、好ましくは乾燥体基準で８．０質量％未満、さらに好ましくは乾燥体基準で５．０質量％未満、さらにより好ましくは乾燥体基準で３．０質量％未満である、
    薬剤。
  2. 酵母細胞壁のグルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で７０質量％以下である、請求項１に記載の薬剤。
  3. 酵母細胞壁のグルカンおよびマンナンの総含量が乾燥体基準で５５質量％〜７０質量％、好ましくは６０質量％〜７０質量％、さらに好ましくは乾燥体基準で６０質量％〜６５質量％である、請求項１または２に記載の薬剤。
  4. 酵母細胞壁のグリコーゲン含量が乾燥体基準で１．０質量％未満、好ましくは乾燥体基準で０．１質量％未満である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の薬剤。
  5. 酵母細胞壁の乾燥体含量が９０質量％以上、好ましくは９４質量％以上、さらに好ましくは９６質量％以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の薬剤。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁からなる、高血糖症の予防に用いられる薬剤。
  7. 前記高血糖症が２型糖尿病の場合の高血糖症である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の薬剤。
  8. 請求項１〜５のいずれか一項に定義される酵母細胞壁からなる、血糖の安定化に用いられる薬剤。
  9. ２型糖尿病の場合の血糖の安定化に用いられる、請求項８に記載の薬剤。
  10. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁を含んでなる、高血糖症の治療に用いられる製剤。
  11. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁を含んでなる、高血糖症の予防に用いられる製剤。
  12. 前記高血糖症が２型糖尿病の場合の高血糖症である、請求項１０または１１に記載の製剤。
  13. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁を含んでなる、血糖の安定化に用いられる製剤。
  14. ２型糖尿病の場合の血糖の安定化に用いられる、請求項１３に記載の製剤。
  15. 高血糖症の治療に用いられる治療用組成物の製造における、請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁の使用。
  16. 高血糖症の予防に用いられる治療用組成物の製造における、請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁の使用。
  17. 前記高血糖症が２型糖尿病の場合の高血糖症である、請求項１５または１６に記載の使用。
  18. 血糖の安定化に用いられる治療用組成物の製造における、請求項１〜５のいずれか一項に記載の酵母細胞壁の使用。
  19. ２型糖尿病の場合の血糖の安定化に用いられる治療用組成物の製造のための、請求項１８に記載の使用。
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