(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｓ−エクオール、Ｒ−エクオール、またはＳ−エクオールおよびＲ−エクオールの非ラセミ体およびラセミ体を含む混合物よりなる市販食品および皮膚用製品の製造に用いられる組成物の提供。【解決手段】当該組成物は、心血管疾患、脂質障害、骨減少症、骨粗鬆症、肝臓疾患、および急性の卵巣エストロゲン不足等のホルモン依存性疾患を含む疾患または関連した状態を防止または治療するために哺乳類にＳ−エクオールを投与する方法に有用である。当該Ｓ−エクオール鏡像異性体は微生物によるイソフラボンの代謝から生合成によって製造することができる。【選択図】図１
2010143930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルモン依存性の疾患および状態、脳障害、認知症、骨障害、骨粗鬆症、脂質障害、卵巣エストロゲン欠乏、心血管疾患、肝疾患、ガン、腺腫ポリープ、家族性ポリポーシス、胃腸管、前立腺、胸部、皮膚および骨の炎症状態の治療に用いられる、光学純度９０％の最小限鏡像体過剰率であるＳ−エクオールを有するエクオール、ならびに、医薬的に許容されるアジュバント、キャリヤーまたは賦形剤を含む医薬組成物。
【請求項２】
Ｓ−エクオールとＲ−エクオールとのラセミ体からＳ−エクオールを単離することによって得られたものである、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項３】
エクオールが９６％の最小限鏡像体過剰率であるＳ−エクオールを有する、請求項１または２に記載の医薬組成物。
【請求項４】
Ｓ−エクオールがグルクロニド、サルフェート、アセテート、プロピオン酸エステル、グルコシド、アセチルグルコシド、マロニルグルコシドおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる共役物で、Ｃ−４’またはＣ−７の位置で共役される、請求項１〜３のいずれかに記載の医薬組成物。
【請求項５】
ホルモン依存性の疾患および状態、脳障害、認知症、骨障害、骨粗鬆症、脂質障害、卵巣エストロゲン欠乏、心血管疾患、肝疾患、ガン、腺腫ポリープ、家族性ポリポーシス、胃腸管、前立腺、胸部、皮膚および骨の炎症状態の治療に用いられる、活性剤としての鏡像異性的に純粋なＳ−エクオール、ならびに、医薬的に許容されるアジュバント、キャリヤーまたは賦形剤を含む、医薬組成物。
【請求項６】
ホルモン依存性の疾患および状態、脳障害、認知症、骨障害、骨粗鬆症、脂質障害、卵巣エストロゲン欠乏、心血管疾患、肝疾患、ガン、腺腫ポリープ、家族性ポリポーシス、胃腸管、前立腺、胸部、皮膚および骨の炎症状態の治療に用いられる、Ｓ−エクオールを含み、Ｒ−エクオールを実質的に含まない、経口または局所投与用組成物。
【請求項７】
食物製品、医薬、市販の（over-the-counter(ＯＴＣ)）薬剤、軟膏、液剤またはクリームである、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
ホルモン依存性の疾患および状態、脳障害、認知症、骨障害、骨粗鬆症、脂質障害、卵巣エストロゲン欠乏、心血管疾患、肝疾患、ガン、腺腫ポリープ、家族性ポリポーシス、胃腸管、前立腺、胸部、皮膚および骨の炎症状態の治療に用いられる、鏡像異性的に純粋なＳ−エクオール、鏡像異性的に純粋なＲ−エクオール、ならびに、Ｓ−エクオールおよびＲ−エクオールの非ラセミ混合物から選ばれる追加的成分を含む食品組成物であって、
一食あたり少なくとも約１ｍｇから３００ｍｇまでのＳ−エクオールを含む、食品組成物。
【請求項９】
一食あたり少なくとも約１０ｍｇから２００ｍｇまでのＳ−エクオールを含む、請求項８に記載の食品組成物。
【請求項１０】
一食あたり少なくとも約３０ｍｇから５０ｍｇまでのＳ−エクオールを含む、請求項８に記載の食品組成物。
【請求項１１】
ホルモン依存性の疾患および状態、脳障害、認知症、骨障害、骨粗鬆症、脂質障害、卵巣エストロゲン欠乏、心血管疾患、肝疾患、ガン、腺腫ポリープ、家族性ポリポーシス、胃腸管、前立腺、胸部、皮膚および骨の炎症状態の治療に用いられる、光学純度９０％の
最小限鏡像体過剰率であるＳ−エクオールを有するエクオール、ならびに、ビヒクルを含む局所組成物であって、
Ｓ−エクオールが重量で組成物の約０．１％から約１０％存在する、局所組成物。
【請求項１２】
Ｓ−エクオールがグルクロニド、サルフェート、アセテート、プロピオン酸エステル、グルコシド、アセチルグルコシド、マロニルグルコシドおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる共役物で、Ｃ−４’またはＣ−７の位置で共役される、請求項１１に記載の医薬組成物。
【請求項１３】
哺乳類における疾患または関連した状態を防止または治療するための薬剤を製造するための、単離されたＳ−エクオールまたはその共役類似体を含む組成物の使用。
【請求項１４】
単離されたＳ−エクオールは、哺乳類の血漿中の一時的なＳ−エクオールのレベルが少なくとも５ｎｇ／ｍＬになるように、少なくとも約１ｍｇのＳ−エクオールの投与量で与えられる、請求項１３に記載の使用。
【請求項１５】
組成物は実質的にＳ−エクオールからなる、請求項１３に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鏡像異性のエクオール化合物、すなわち、Ｓ−エクオールおよびＲ−エクオールの製造および単離、および哺乳類およびヒトの疾患や体の異常の治療に用いる鏡像異性のエクオール化合物を含む食品および医薬組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
大豆および精製された大豆タンパク質で作る食品の栄養価値は十分確立されており、そして大豆食品への関心の復活は、主に大豆中に豊富に見出される植物エストロゲンの一種であるイソフラボンの健康上の効用可能性に関する文書による研究の結果である。大豆タンパク質の必須量６．２５Ｇ／一食あたり（ＦＤＡ，１９９９）を含む大豆食品に対する心臓健康促進効能表示を大豆食品の製造者に許可している最近のＦＤＡ認可は、大豆の成分であるイソフラボンの価値を認めなかったが、諸研究は、現在、植物エストロゲンが心臓血管の危険因子の低減に寄与する重要な非ステロイド特性を有すると同時に、コレステロール低下効果に寄与することを指摘している。大豆を恒常的に消費しているアジア諸国でホルモンに依存する疾患の発病率が低いのは、大豆イソフラボンの作用が一部起因していることが示唆されてきた。
【０００３】
植物エストロゲン、特に大豆、クローバーおよび葛に由来するイソフラボン、例えば、ゲニステイン、ダイゼイン、グリシチン、プエラリンおよびそれらの配糖体誘導体、ビオカニンＡおよびホルモノネチン、およびそれらの配糖体誘導体は、いくつかの哺乳類およびヒト組織においてエストロゲン特性を呈し、また、エストロゲン受容体部位でエストロゲン結合を競合的に阻害することによって抗エストロゲン特性を呈している。エストロゲンとは異なり、これらイソフラボン植物エストロゲンは、乳ガンおよび子宮ガンの危険性増加とは関連せず、乳ガンおよび前立腺癌の発達を実際に阻害するであろう。
【０００４】
心血管疾患は、特に米国および西欧諸国において、罹患率および死亡率の主要因である。いくつかの原因因子は、当該疾患に対する遺伝的な体質、性別、喫煙やダイエットのような生活様式因子、年齢、高血圧および高脂血症、また高コレステロール血症を含み、心循環器疾患の進行などに関係する。これらの因子のいくつか、特に高脂血症および高コレステロール血症は、血管および心疾患の主原因であるアテローム性動脈硬化症の発達を助長している。
【０００５】
血中コレステロールの高濃度は、ヒトにおける血管疾患および心血管疾患に対する主要な危険因子の１つである。低密度リポタンパク質コレステロール（以下「ＬＤＬ−コレステロール」）および全コレステロールの上昇は、高密度リポタンパク質コレステロール（以下、「ＨＤＬ−コレステロール」）の低レベルの一素因であるが、心血管疾患の危険性増加に直接的に関連する［コレステロールおよび死亡率：フラミンガム研究の３０年間のフォローアップ, ANDERSONら, JAMA, VOL.257, PP.2176-80（1987）］。いくつかの臨床試験は、アテローム性動脈硬化症に対するＨＤＬ−コレステロールの保護的な役割を支持している。ある研究は、血液中のＨＤＬ−コレステロールが１ｍｇ／ＤＬ増加する毎に、冠状動脈血管疾患の危険性が女性において３％減少することを示した［高密度リポタンパク質コレステロールおよび心血管疾患：四つの有望な米国の研究, GORDONら, CIRCULATION, VOL.79, PP.8-15（1989）］。
【０００６】
閉経後の血漿コレステロールの上昇や米国や大部分の西欧諸国では冠状動脈血管疾患で男性よりも女性の方が多勢死亡しているという事実によって実証されるように、エストロ
ゲンは、脂質代謝の調節や健康な血管の維持に重要な役割を果している。この理由のため、ＨＲＴ（ホルモン補充療法）がＣＶＤ（脳血管疾患）に対する予防を提供することによって、閉経後の女性に有益であろうという意見が長く保持されてきた。８年間の期間にわたってＨＲＴを利用した閉経後の女性１６，６０８名を越える女性の健康支援研究からの最近の発見は、このような有益性を示さず、そして特にエストロゲンとプロゲスチンの処方を組み合わせて摂取した最初の年において、乳ガンの危険性が著しく増すことと共に、血栓塞栓症および心疾患で死亡する危険性が増加することを実際に見出した。これらの報告の結果、ＨＲＴの使用は急減し、そして、女性は、現在、閉経後のエストロゲン不足に恩恵を与えるエストロゲン代替物をますます探索している。植物エストロゲン、例えば、エストロゲン受容体に対してコンフォメーション結合によって天然の選択的エストロゲン受容体モジュレーターとして作用するイソフラボンは、魅力のある代替物になる可能性がある。しかし一方、大豆またはクローバーイソフラボンの使用に関しては多数公開されているが、重要な代謝物質であるエクオールの価値の可能性に関するデータは少ない。
【０００７】
最近の諸研究で、大豆イソフラボンはアテローム性動脈硬化症の進行を阻害しながら、全コレステロールおよびＬＤＬ−コレステロールの血中濃度を下げる役割を動物において演じることを決定付けた。ヒトにおける血中コレステロールレベルに関するイソフラボンの効果については、随分と議論があるが、いくつかの研究は、コレステロールを低下させるためには大豆タンパク質に存在するイソフラボンを摂取する必要性があることを現在示している。血清中の総ＬＤＬ−コレステロールの減少と大豆タンパク質中のイソフラボンの量との間で投与量に依存する相関を示したCROUSEらの研究は重要である。コレステロールホメオスタシスに対するイソフラボンが持つ効果とは別で、イソフラボンが血管に重要な効果を与えるという証拠が現在ある。脂質過酸化反応の低下、動脈の反応性、血流量および血圧の改善および血小板凝集の減少をいくつかの研究は示している。イソフラボンを含む日常の治療食は、炎症の重要マーカーのうちの一つであり、心血管疾患における増悪因子の１つであると考えられるＣ反応性蛋白レベルを低減することを最近我々は見出した。上記の全ては、心血管疾患についての重大なリスク低減因子である。
【０００８】
イソフラボンは、骨保持効果を有することが示されている。これまでの培養骨細胞の１７件のインビトロ研究、閉経後の骨粗鬆症の動物モデルの２４件のインビボ研究および１７件の食事療法研究で、イソフラボンは骨保持効果を有することを示している。これらの研究の全てにおいて調べたのは、大豆イソフラボンまたはクローバーイソフラボンであった。我々は、エクオールは重要な骨栄養剤で、エストロゲンと異なっており、骨吸収細胞の活性を低減するだけでなく、閉経後の女性の骨ミネラル密度を確実に増やすことができる能力を有することを初めて示した。
【０００９】
今までの文献の大部分は、大豆もしくはクローバー中の天然イソフラボンに焦点を合わせたもので、腸内由来の天然イソフラボンの代謝物質の作用または効果について報告した文献はほとんど無く、そこには、哺乳類やヒトにおける治療または予防効果を安全に提供し得る化合物および方法を更に開発する必要性が依然として残っている。
【００１０】
非ステロイド性のエストロゲンであるエクオール（７−ヒドロキシ−３−（４’−ヒドロキシフェニル）−クロマン）を、妊娠した雌ウマ尿から１９３２年に初めて単離、同定し、その後、大豆食品を食しているヒトの尿中で同定した。エクオールは、ステロイド性エストロゲンエストラジオールと同様の構造を有する。エクオールは、イソフラボンの中で独特で、キラル中心を持ち、２種の鏡像異性体つまりＲ−およびＳ−鏡像異性体の形で存在する。エクオールに関するこれまでの研究は、全てエクオールのラセミ体を用いて実施したように見える。そこではエクオールには２種の形が存在するという認識が欠けており、我々の知識によれば、これまでの研究は、エクオールの鏡像異性体個々の特定的作用または活性に関して報告していない。雌ウマの尿中で最初に同定されたとき、エクオール
は光学的に活性で、Ｒ−鏡像異性体として存在すると報告された。その後、これは不正確なアサインメントであることが見出され、そしてウマの尿から単離されたエクオールの形式は、実はＳ−鏡像異性体であることが実証された。初めて我々は、腸内で産生されるヒト由来のエクオールは、Ｓ−鏡像異性体だけであることを実証し、そして各々の鏡像異性体を合成、単離し、そしてエストロゲン受容体（ＥＲ）、ＥＲαおよびＥＲβに対するそれらのそれぞれの親和性（アフィニティ）における明らかな違いを示した。
【００１１】
エクオールは当初、卵巣切除したマウスに大量注射した場合エストロゲン活性を有しないとされていたが、しかし、その後の諸発見で、エクオールは羊の不妊症候群に対して関連があることが示された。
【００１２】
また、（−）エクオールは、当初、卵巣切除したマウスにおいてエストロゲン活性を有しないとして報告された。しかし後で、エクオールのラセミ体は、弱エストロゲンとして挙動することが証明されたが、一方、その前駆体であるダイゼインおよびホルモノネチンはエストロゲン活性がないか、または殆ど持たなかった。
【００１３】
エクオールは、大豆を食しない限り、大部分の健常人の尿中には通常存在しない。インビボでのエクオールの産生は、無菌動物がエクオールを排泄しない、また、エクオールが生れてから全く大豆食品だけを与えた新生児達の血漿および尿中で見つからなかったということから立証されるように、腸内細菌叢にもっぱら依存している。
【００１４】
エクオールは、いかなる植物由来の製品中においても自然に発生しない非ステロイド性のエストロゲンである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】ANDERSONら, JAMA, VOL.257, PP.2176-80（1987）
【非特許文献２】GORDONら, CIRCULATION, VOL.79, PP.8-15（1989）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
［本発明の簡単な説明］
本発明は、Ｓ−エクオールを含む市販品の製造において使用する組成物に関する。
【００１７】
本発明は、Ｒ−エクオールを含む市販の製造において使用する組成物に関する。
本発明は更に、Ｓ−エクオールおよびＲ−エクオールの非ラセミ体を含む商品に関する。
【００１８】
本発明は更に、Ｓ−エクオール、Ｒ−エクオール、およびＳ−エクオールとＲ−エクオールの非ラセミ体からなるグループから選ばれた添加剤成分からなる食品組成物に関する。
【００１９】
本発明は更に、Ｓ−エクオール、Ｒ−エクオール、およびＳ−エクオールとＲ−エクオールの非ラセミ体からなるグループから選ばれた添加剤成分からなる皮膚への局部塗布用組成物に関する。
【００２０】
本発明はまた、第１および第２の鏡像異性体をエクオールのラセミ体から単離する方法に関し、次のステップを含む：（１）エクオールのラセミ体からなる組成物を用意すること;（２）キラル固定相ＨＰＬＣカラムを用意すること;（３）Ｃ４−Ｃ８のアルカンおよびＣ２−Ｃ４のアルコールからなる移動相でＨＰＬＣカラムの入口に一定量の当該組成物を通過させること;（４）前記通過ステップから第１の期間後、ＨＰＬＣカラムの出口か
ら第１の鏡像異性体を含む第１の溶出液を収集すること; および（５）前記通過ステップから第２の期間後、当該カラムの出口から第２の鏡像異性体を含む第２の溶出液を収集すること。
【００２１】
本発明はまた、イソフラボンをヒト被験者に投与し、そして当該被験者の少なくとも一つの生理データを測定する研究の進め方に関し、次のステップを含む：１）選択された被験者グループの少なくとも一人のヒト被験者にイソフラボンの一回分を投与すること；２）当該被験者の尿中にあるエクオールのレベルを検出すること；および３）エクオール産生者かそれともエクオール非産生者か、当該被験者を同定すること。
【００２２】
本発明は更に、Ｓ−エクオールを含む組成物を製造する方法に関し、次のステップを含む：１）Ｓ−エクオールに変換可能なイソフラボンからなる第１組成物を用意すること；２）当該イソフラボンをＳ−エクオールに変換できる微生物によって当該第１組成物を培養すること；および３）当該イソフラボンの一部をＳ−エクオールに変換するために、当該培養組成物を十分な時間に培養すること。
【００２３】
本発明は加えて、Ｓ−エクオールを含む組成物を製造する方法に関し、次のステップを含む：１）Ｓ−エクオールに変換できるイソフラボンを含む第１組成物を用意すること；２）当該第１の組成物と、イソフラボンをＳ−エクオールに変換できるバクテリアから抽出される酵素、アルファグルコシダーゼ、ベータグルコシダーゼ、ベータガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼおよびペクチナーゼからなるグループから選ばれた酵素とを組み合わせること、および３）前記イソフラボンの一部をＳ−エクオールに変換するため、前記組み合わせ組成物を十分な時間に培養すること。
【００２４】
本発明はまた、Ｓ−エクオール製品を製造する方法に関し、次のステップを含む：１）基本的にＳ−エクオールからなるエクオール鏡像異性体を含み、微生物によってイソフラボンの代謝から生合成された組成物を提供すること；２）下記の抽出法から選ばれる抽出法によって前記組成物からＳ−エクオールを抽出し、Ｓ−エクオールを含む製品を製造すること；Ａ）前記組成物を低分子量アルコールと混合し、水に対するアルコールの比率を少なくとも４０：６０および９５：５以下で用意することを含む溶剤抽出法、およびＢ）前記組成物を約４．０と約５．５との間のｐＨで混合することを含む酸性水溶液抽出法；３）前記抽出物を約１５％から約５５％までの固形分に濃縮すること；４）前記濃縮物を約６％から約１３％までの固形分に希釈すること；５）固体沈殿物を希釈した溶液から単離することで、Ｓ−エクオール製品を生成すること。
【００２５】
本発明はまた、疾患または関連症状の予防または治療のため、Ｓ−エクオールまたはその共役類似体を含む組成物を哺乳類に与えることを含むＳ−エクオールを哺乳類に投与する方法に関する。
【００２６】
本発明はまた、疾患または関連症状の予防または治療のため、Ｒ−エクオールまたはその共役類似体を含む組成物を哺乳類に与えることを含むＲ−エクオールを哺乳類に投与する方法に関する。
【００２７】
本発明は更に、グルコシドの酵素加水分解方法に関し、グルコシドを対応するアグリコンに変換するための十分な時間と条件下で、グルコシドをＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡからの酵素含有抽出物と接触させることを含む方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、Ｒ−エクオールおよびＳ−エクオール鏡像異性体の化学構造を示す。
【図２】図２は、ホルモノネチンおよびダイゼインがエクオールに変換される化学反応のスキームを示す。
【図３】図３は、ＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡ消化液に存在する酵素を用いた培養によって大豆菌から得たイソフラボン配糖体類の加水分解速度を示す。
【図４】図４は、大豆食品を食した成人の尿試料からのエクオール鏡像異性体の溶出液のマスクロマトグラムと、円偏光二色性法で同定した鏡像異性体の標準品との比較を示す。
【図５】図５は、合成したエクオールのトリメチルシリルエーテル誘導体のＧＣ−ＭＳ分析を示す。
【図６】図６は、ラセミ体からキラル分離したＳ−エクオールおよびＲ−エクオールのもう一つのマスクロマトグラムを示す。
【図７】図７は、「エクオール産生者」の腸内バクテリア培養によるダイゼインのバクテリア生合成で得た培養産生物からキラル分離したもののマスクロマトグラムを示す。
【図８】図８は、「エクオール非産生者」の腸内バクテリア培養によるダイゼインのバクテリア生合成で得た培養産生物からキラル分離したもののマスクロマトグラムを示す。
【図９】図９は、キラル固定相カラムからエクオール鏡像異性体の単離および溶出を示す。
【図１０】図１０は、経口投与後の健常成人女性の（±）エクオールの血漿中の出現／消滅曲線を示す。
【図１１】図１１は、未成熟ラットの子宮におけるゲニステインおよび（±）エクオールのエストロゲン活性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［本発明の詳細な説明］
エクオールは、複素環の二重結合の欠如によりキラル中心を持つ点で大部分のイソフラボンと明らかに異なる。大豆からのダイゼイン、グリシチンおよびゲニステイン、クローバーからのホルモノネチンおよびビオカニンＡ、および葛からのプエラリンなどの植物エストロゲンイソフラボンは、キラル中心を持たない。Ｒ−エクオールおよびＳ−エクオールの化学構造を図１に示す。
【００３０】
Ｒ−およびＳ−鏡像異性体はコンフォメーション的に異なり、このことは二量体化されたＥＲコンプレックスの空胴中の結合部位にエクオールがいかに嵌合するかに影響すると予測される。多くの異なるインビトロの測定システムは、イソフラボンのエストロゲン性を比較するために用いられてきている。使用される解析評価システムとは独立して、エクオール、ダイゼイン、エストラジオールと子宮サイトソル受容体（CYTOSOLIC RECEPTORS）との相対的モル結合親和性（RELATIVE MOLAR BINDING AFFINITY）の数値は、それぞれ０．４、０．１および１．０である。しかしこれらの数値は、明白なＥＲ亜型の認識やＥＲβの発見に先立つものであり、その相対的モル結合親和性がＥＲαとの親和性を反映するもので、エクオールの鏡像異性体における構造活性の可能な違いを考慮してない。
【００３１】
エクオールを含むいくつかの植物エストラゲンは、ＥＲβタンパク質と好んで結合する点で多くのエストロゲン様の物質の中で独特であり、このことは組織、例えば骨、脳および血管の内皮組織の中の受容体亜型（RECEPTOR SUB-TYPE）発見に大豆イソフラボンのいくつかの有益な効果を説明するのに役に立つかもしれない。より最近ヒトＥＲαおよびＥＲβに対するエクオールの結合親和性は、いくつかのほかのイソフラボンと比較された。両受容体に対するエクオールの結合はゲニステインのそれと類似していたが、エクオールは特にＥＲαとともに、他のどのイソフラボンよりも強く遺伝子発現における転写を誘発した。興味深いことに、これらのインビトロ系におけるダイゼインは低い親和性と転写活性を示す。
【００３２】
およそ５０％のエクオールは遊離型または非結合型で循環し、これはプラズマ中の遊離ダイゼイン（１８．７％）またはエストラジオール（４．６％）の割合よりも相当大きい。受容体占有に利用し得るのは非結合型の部分であるので、このことはエクオールの全体的な潜在力を高めることに関連する。更に、Ｒ‐エクオールおよびＳ‐エクオールは両者ともインビトロおよびインビボにおいてジハイドロテストステロンを中和する能力を持ち、独特の抗アンドロゲン特性を示す。従って、アンドロゲン関連疾患における潜在的薬理学的薬剤としてのＲ−エクオールの潜在的治療的役割をもたらす。われわれが予測するには、Ｒ‐エクオールは、エストロゲン受容体ＥＲαおよびＥＲβの発現を調節する際に役割を果たす新しいエストロゲン受容体であるＥＲβ２のリガンドとして役立つかも知れない。こういう意味で、これらの受容体を通して媒介される経路にシグナルを出すことに関連して、Ｒ‐エクオールは、乳がんや関連するホルモン状態の治療や予防のための潜在的薬剤であるかもしれない。Ｒ−エクロールは、また抗酸化活性も有する。したがって、Ｒ‐エクオールは、イソフラボン摂取に反応して胃腸管において作り出されるものではないが、これまでは認識されなかった重要なイソフラボンであり、重要な薬剤として潜在的可能性のある独特のイソフラボンなのである。
【００３３】
実験の部に示すように、エクオールのＳ−鏡像異性体は、専ら大豆食品を消費する「エクオール産生者」成人の尿および血漿の中に見出されていることが確定した。このことは、腸内のエクオールのバクテリアの製造がおそらく鏡像異性であることを示唆したものであり、実験の部の実験（Ｄ）に示すように、Ｓ−エクオールはインビトロで培養される人の腸管バクテリアによって作られる唯一のエクオール鏡像異性体である。
【００３４】
Ｓ−エクオールを含有する組成物
本発明の組成は、Ｓ−エクオールを含み、典型的には主にＳ−エクオールからなる。その組成は市販品を作ることに使われる。その組成物、或いはそこから作られる製品は経口で消費したり、局部に塗布したりし得る。
【００３５】
当該製品は、典型的には市場または機関向けの食物製品、医薬、ＯＴＣ薬剤、軟膏、液剤、クリームや局部塗布に適したその他の材料を含む。食品組成は少なくとも、一食当たり、少なくとも１ｍｇ、最高２００ｍｇまでのＳ−エクオールを含有すること。経口投与された薬剤は一回投与量当たり少なくとも１ｍｇ、最高２００ｍｇまでのＳ−エクオールを含有すること。
【００３６】
局部塗布のための製品は少なくとも０．１％、最高１０重量％のＳ−エクオールを含有する。本発明の局部塗布組成物はその他の化粧品および医薬活性分子および賦形剤を含有し得る。そのような適当な化粧品および医薬用薬剤は、カビ剤、ビタミン、抗炎症剤、抗生物質、鎮痛薬、一酸化窒素シンターゼ阻害剤、昆虫駆除剤、自己日焼け剤、界面活性剤、モイスチャライザー、安定剤、保存剤、防腐剤、増粘剤、潤滑油、湿潤剤、キレート剤、皮膚浸透エンハンサー、緩和剤、香料および顔料を含有するが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
Ｓ−エクオールは、エクオールの共役物として使っても良い。グルクロニド、サルフェート、アセテート、プロピオン酸エステル、グルコシド、アセチルグルコシド、マロニルグルコシドおよびそれの混合物からなる群から選ばれる物とＣ−４’またはＣ−７の位置で共役される。
【００３８】
関連する疾患や状態の治療および／または予防またはその傾向を低下させるために、被験者に投与される組成物または製剤は、ひとつ以上の医薬上許容しうるアジュバント、キャリヤーおよび／または賦形剤を含有する。医薬上許容し得るアジュバント、キャリヤー
および／または賦形剤は、例えば医薬用賦形剤ハンドブック、第二版、米国医薬品協会, 1994年（ここでは参照により引用する）に説明されているような、この分野の技術に熟練している技術者に公知のものである。Ｓ−エクオールは、錠剤、カプセル、加工用粉末、シロップ、食品（例えば棒状食品、ビスケット、軽食食品およびこの分野の技術に熟練している技術者に公知の他の標準食品形式のようなもの）、または飲料製剤の形で投与されることができる。飲料は、調味料、バッファー等をも含有できる。
【００３９】
本発明の組成物は、経口、直腸投与、点眼、頬部（例えば舌下）、非経口（例えば皮下、筋内、皮内および静脈）および皮膚貼り付け投与に適当なものを含有することができる。与えられたいかなる場合においてももっとも適当な経路は、治療されている状態の性質と重篤性、および患者の状態に依存する。
【００４０】
本発明はまたエクオールの非ラセミ体を含有する組成物を含有する市販品を含み、本質的にＳ−エクオールからなるエクオールを含有する。市販品は、飲料水を含有する食品、および飲料、または個人用ケア製品にし得る。
【００４１】
当該組成物は典型的にはＳ−エクオール鏡像異性体をＲ−エクオールとＳ−エクオール（（±）エクオールともいう）のラセミ体から単離することによって作ることができる。典型的なラセミ体は、例えばここに述べられるもののような合成経路によって作られる合成ラセミ体である。典型的なＳ−エクオール組成物は、鏡像異性体純度９０％の最少限鏡像体過剰率（ＥＥ）のＳ−エクオールを有する。典型的にはより精製された組成物は９６％の最少限ＥＥの、更に典型的には９８％の最少限ＥＥのＳ−エクオールを有して調製できる。
【００４２】
本発明の組成物は、またＳ−エクオールとＲ−エクオールの非ラセミ体を含み、０％以上９０％以下のＥＥのＳ−エクオールを有する。０％のＥＥを有する組成物は、二つの鏡像異性体の５０：５０のラセミ体である。当該組成物は、ラセミ体からのＲ−エクオール鏡像異性体の不完全な単離と除去によってラセミ体から直接に作られ得る。当該組成物は、また非ラセミ体とラセミ体の両方を含有する混合物を含む第一のエクオール成分を、基本的にＳ−エクオールから構成される組成物を含む第二の成分と組み合わせることによって作られる。この方法は、Ｓ−エクオールの過剰を有する非ラセミ組成物を製造する。逆に非ラセミ体は、非ラセミ体とラセミ体の両方を含有するエクオールの混合物を含む第一のエクオール成分を、基本的にＲ−エクオールから構成される組成物を含む第２の成分と組み合わせることによって、Ｒ−エクオール鏡像異性体の過剰で作られる。組成物の中のＲ−エクオール成分とＳ−エクオール成分の特定の利点または指定により、組成物は約５０：５０以上から約９９．５：１、より典型的には約５１：４９から約９９：１、および約５０：５０以下から約１：９９．５、より典型的には約４９：５１から約１：９９までのＳ−エクオール対Ｒ−エクオールの比率でＳ−エクオールとＲ−エクオールを含んで調製できる。
【００４３】
Ｓ−エクオール組成物は、食品組成物（また飲料をも含めて）の付加成分として添加できる。当該食品成分はプロバイオティック食品、プレバイオティク食品またはダイエット食製品を含み得る。典型的には食品は少なくとも一食当たり１ｍｇから約１００ｍｇのレベルでＳ−エクオールを、より典型的には一食当たり５−５０ｍｇのＳ−エクオールを含有できる。
【００４４】
本発明の食品成分は、またここに述べられるような（±）エクオールの非ラセミ体の成分としてＳ−エクオールを含み得る。
【００４５】
本発明による組成物例は、一つ以上の医薬上許容できる、また工業上標準的なフィラー
を含み得る。フィラーは当該組成物で治療される被験者に有害であってはならない。当該フィラーは固体、または液体、または両方にできる。当該フィラーは例えば錠剤のような単位投与量として活性Ｓ−エクオールで製剤化でき、典型的には約１０％から８０％の重量部のＳ−エクオールを含有できる。組成物は任意に賦形剤、（例えば水のような）希釈剤、および製薬業の分野の技術に熟練している技術者に公知の補助剤を含有する成分を、混合して公知の製薬技術のいずれかによって調製できる。
【００４６】
経口投与に適した組成物は、それぞれ所定量の抽出物を含有するカプセル、カシェー剤，トローチ剤、または錠剤、粉末、または顆粒、水溶性または非水溶性液体における溶液または懸濁液、水中の油または油中の水のエマルジョンのような個々の形で提供できる。そのような組成物は、活性Ｓ−エクオールとひとつ以上の適当なキャリアー（上記のように一つ以上のアクセサリー成分を含有できる）を一緒にするというステップを含有する適当ないかなる製薬方法によっても調製できる。一般に本発明の組成物は、Ｓ−エクオールを液体または細かく分けた固体キャリアー、または両方と一緒に良く混合し、それから必要であれば、得られた混合物を成形することによって調製される。例えば、錠剤は当該抽出物を含有する粉末または顆粒を含んだり、または成形する事により、任意にはひとつ以上のアクセサリー成分と共に調製できる。圧縮錠剤は、適当な機械中で抽出物を任意に結合剤、潤滑油、不活性希釈剤、および／または界面活性／分散剤と混ぜて粉末または顆粒の形に圧縮することによって調製できる。成形した錠剤は、適当な機械の中で、不活性液体バインダーで湿気を与えた粉末状の化合物を成形することによって調製できる。
【００４７】
適当なフィラーは、例えばラクトース、サッカロース、マンニトールまたはソルビトールのような糖類、セルロース製剤および／または例えばリン酸トリカルシウムまたはリン酸水素カルシウムのようなリン酸カルシウム類、そしてまた例えば、コーン、小麦、米またはジャガイモ澱粉、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロースおよび／またはポリビニルピロリドンを使用した澱粉ペーストのようなバインダー、および望むなら上記澱粉、またカルボキシメチル澱粉、架橋ポリビニルピロリドン、寒天またはアルギン酸またはアルギン酸ナトリウムのような塩のようなバインダーである。賦形剤は、例えば珪酸、滑石、ステアリン酸、またはマグネシウムまたはカルシウムステアリン酸塩のような塩、および／またはポリエチレングリコールのような流動調整剤および潤滑油にできる。糖衣錠芯は、適当な、任意に腸溶性のの塗布剤が与えられ、とりわけ、そこで使われるのはアラビアゴム、滑石、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールおよび／または二酸化チタンを含み得る濃縮砂糖溶液、または適当な有機溶剤または溶剤混合物中のコーティング溶液、または腸溶性ののコーティング製剤のためのアセチルセルロースフタレート、またはヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレートのような適当なセルロース製剤の溶液が提供される。染料または顔料は、例えば識別の目的のため、または活性成分の異なる投与量を示すために錠剤や糖衣錠コーティングに加え得る。
【００４８】
他の経口投与医薬組成物は、例えばゼラチンでできた乾燥状態で充填されたカプセル、ゼラチンや、グリセリンやソルビトールのような可塑剤でできたやわらかい、密封カプセルである。乾燥状態で充填されたカプセルは、例えばラクトースのような注入剤、澱粉のような結合剤および／または滑石、またはマグネシウムステアリンのようなグリカント、および適当な場では安定剤との混合において顆粒の形での抽出物を含み得る。ソフトカプセルにおいては、抽出物は安定剤もまた添加できる脂肪族油、パラフィン油、液体ポリエチレングリコールのような適当な液体の中に溶解または懸濁することが好ましい。
【００４９】
食品改善のためにＳ−エクオールは、シリアル、ヨーグルト、豆乳、スープ、チーズ、パスタ、スプレッド、キャンディーバー、スポーツバー、飲料水または乳製品を含む広範囲の食品または食品成分と混合できる。
【００５０】
頬部（舌下）投与に適した製剤は、通常サッカロースおよびアカシアまたはトラガカントゴムの香りを付けたベース中の抽出物を含む菱形物、およびゼラチン、グリセリン、サッカロース、およびアカシアのような不活性ベース中に化合物を含むパステル（粒）を含む。
【００５１】
直腸への投与に適した製剤は、単位投与量座剤として提供するのが好ましい。これらは例えば、ひとつ以上の従来の固体キャリアー、例えばココアバターとイソフラボンとを混合し、それからその結果できた混合物を成形することによって調製できる。
【００５２】
Ｒ−エクオールを含有する組成物
本発明の組成物はＲ−エクオールを含み、典型的には主にＲ−エクオールからなる。その組成物は市販品を作ることに使われる。当該組成物、またはそれから作られる製品または商品は経口で消費したり、局部に塗布したりできる。
【００５３】
当該製品は、Ｓ−エクオールのそれと同じ投与量レベルおよび組成物レベルでＲ−エクオールを上述のＳ−エクオール関連の製品のいずれの中に含み得る。当該Ｒ−エクオールはまたエクオール共役物であり得て、グルクロニド、サルフェート、アセテート、プロピオン酸エステル、グルコシド、アセチルグルコシド、マロニルグルコシドおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる共役物で、Ｃ−４’またはＣ−７の位置で共役される。
【００５４】
関連する疾患や状態の治療および／または予防またはその傾向を低下させるために、被験者に投与されるＲ−エクオールを含む組成物または製剤は、ひとつ以上の医薬上許容しうるアジュバント、キャリヤーおよび／または賦形剤を含有し、および上述のＳ−エクオール関連の製品形態において含み得る。
【００５５】
当該組成物は典型的にはＲ−エクオール鏡像異性体を上記のＳ−エクオール関連のＲ−エクオールおよびＳ−エクオールのラセミ体から単離することによって作れる。
【００５６】
エクオール産生者および非エクオール産生者の同定
［13Ｃ］ダイゼインおよび［13Ｃ］ゲニステインのトレーサーを使用している健常人の研究は、エクオールがダイゼインから間違いなく作られるものであり、ゲニステインから作られるものではないことを示す。エクオールは、大豆からのダイゼインのグリコシド共役の加水分解とクローバーの中に見出されるメトキシル化イソフラボンホルモノネチンまたはそのグリコシド共役物を通じて生成する。全ての場合において、当該反応は図２に示されるとおり、ジヒドロ中間体を経過する。いったん生成すると、エクオールは代謝的に不活性に見え、肝臓における相ＩＩ代謝、または低度の付加的ヒドロキシル化があるもの、更なるインビボ変化を受けない。ダイゼインおよびゲニステインについて、主な相ＩＩ反応は、グルクオニド化および低度の硫酸化である。尿中のエクオールの存在は、大豆食品の消化と関係があったと言う独自の発見に伴い、明確な理由がわからないが、約５０％から７０％の成人個体群が大豆食品を毎日食べても、尿中にエクオールを排泄しない、ということが観察された。更に、純粋なイソフラボン化合物を摂取したときでも、それにより食品マトリックスのいかなる影響も取り除いても、多くの人々はダイゼインをエクオールに変換しないことが示されている。この現象は「エクオール産生者」、「非エクオール産生者」（またはエクオール低産生者）という用語につながっている。
【００５７】
区分用の値（cut-off value）が経験的に導き出され、これらの範疇のそれぞれに個人の割り当てを可能にする。１０ｎｇ／ｍｌ（４０ｎｍｏｌ／ｌ）未満の血漿エクオール濃度を持つ人々は、「非エクオール産生者」として分類することができ、レベルが１０ｎｇ／ｍｌ（４０ｎｍｏｌ／ｌ）を超えるところではこれは「エクオール産生者」と定義する。この区別はまた、エクオール産生者は、尿中１，０００ｎｍｏｌ／ｌ以上に排泄する人
であるので、尿中のレベルから導き出すこともできる。エクオールの排泄は、非常に個人間で変動するにもかかわらず、エクオールを産生できるものと、できないものとの間には大きな境界があり、反応に触媒作用を及ぼす酵素動力学における前駆体−産物関係と一致している。尿中のダイゼインとエクオールレベルの間には逆の関係があるが、これまで、重要な性別差は確定されていない。
【００５８】
エクオール産生者または非エクオール産生者としての被験者の状態は、イソフラボン、特にダイゼイン、ゲニステイン、ホルモネチン、およびビオカニンＡの投与を評価する臨床的研究の被験者を募る際に重要である。例えば、多くの骨および大豆フィード研究が行われ、種々の結果が出ている。１２週間以下の短期間の研究、尿のピリジノリンおよびデオキシピロジノリンのような骨の回転率（BONE-TURNOVE）の代理マーカー（SURROGATE MARKER）が架橋するところで、血漿／血清オステオカルシン、アルカリホスファターゼおよびＩＧＦ−１は、イソフラボンを含有する大豆食品が食事に含まれたとき、骨の回転率が減少することを示した。９ヶ月以下のいくつかの臨床的研究は、BONE-SPARING 効果を示すと報告されている。これらのすべての研究では、種々の部位の骨ミネラル密度（ＢＭＤ）の変化を測定したが、その結果は矛盾し、４つのうち２つは何の作用も示さなかった。一つを除く全ての研究で、エクオールの状態を確定する試みはなかった。そのひとつの研究では、エクオール産生者であるということは、大豆食品が２年の期間にわたって消費されるとき、ＢＭＤがかなり増加したという関連が見いだされた。このように、われわれのデータに基づき、エクオールは骨栄養剤で、したがって被験者を「エクオール産生者」と同定することには治療的な意義があり、一方、エクオールを与えることは骨喪失を予防し、骨形成を増加することに有益であろう。
【００５９】
本発明は、イソフラボンがヒト被験者に投与される研究を行う方法を含み、少なくともひとつの生理データが測定され、次のステップを含む：１）選択された被験者グループの少なくとも一人のヒト被験者にエクオールの前駆体であるイソフラボンを投与するステップ；２）当該被験者の尿または血液中のエクオールレベルの検知ステップ；３）エクオール産生者か非エクオール産生者か被験者を同定するステップ。生理データは、典型的にはイソフラボンのエストロゲン活性によって影響され得るものである。被験者をエクオール産生者または非エクオール産生者として同定してから、調査研究から集められたデータは明確に解析され、それによってエクオール産生者として特定された一人以上の被験者の基準値は、非エクオール産生者として同定された一人以上の被験者のデータから別途に得られ、分離され、解析され、報告される。エクオール産生者または非エクオール産生者として特定された被験者は、調査被験者のグループから除く（または含まれる）ことができる。
【００６０】
エクオールの化学合成
この工程においては標準的化学が反応複素環の二重結合を水素化し、およびＣ−３位置のカルボニル基を取り除くために使用される。典型的出発物質はダイゼイン、ゲニステイン、グリシテイン、プエラリン、ホルモノネチンおよびビオカニンＡのようなイソフラボンおよびそのグルコシド共役物である。いかなる共役形態も上記に定義されるように加水分解によってアグリコンに還元される。反応のために適した溶剤は氷酢酸のような有機酸、イソプロパノールのような低分子アルコール、およびその混合物を含む。典型的に用いられる還元触媒は、活性炭上の１０％のＰｄパラジウムのような触媒を含む。反応は、室温から６０℃までの温度で、周囲よりわずかに上回る圧力から２００ｐｓｉｇ〔１４ａｔｍ．ゲージ〕までの圧力で３０時間以上までの反応時間で行う。
【００６１】
反応完了後、当該触媒は取り除かれ、全ての濾液も蒸発させる。典型的にはシリカゲルカラムを用いるクロマトグラフィー法によってＣ２−Ｃ４のアルコール、Ｃ３−Ｃ７のアルカンおよびその混合物を含む溶出液で粗製品を純化する。Ｎ−ヘキサンから結晶純化に
より典型的には少なくとも純度９９％、更に典型的には少なくとも７５％の収率で、（±）エクオールを製造できる。エクオール結晶製品は無色、吸湿性はなく、大気中で安定しており、最終的濾過操作の間に分解しない。
【００６２】
エクオール製品のトリメチルシリルエーテル、ｔｅｒｔ‐ブチルヂメチルシリルエーテル、或いは他の揮発性化合物の誘導体は、ＧＣ−ＭＳ分析によって、単一ピークとして現れ、その質量スペクトルが発表された標準エクオールのトリメチルシリル（ＴＭＳ）エーテル誘導体の電子イオンスペクトルと一致することが確認された。
【００６３】
Ｒ−およびＳ−鏡像異性体のラセミエクオールからの単離方法
本発明はまた、ラセミエクオール混合物から二つの鏡像異性体を単離する方法に関連する。当該方法は、典型的には化学合成から得られるラセミエクオールの混合物を使用する。一定量のラセミエクオールはＣ４−Ｃ８のアルカンおよびＣ２−Ｃ４のアルコールを含む移動相を使って、ＨＰＬＣカラムの入口から注入される。ラセミ体を入口に注入してからの第１期間後、期間の長さがカラムのタイプ，溶出液のタイプ、溶出液の流量、温度、およびラセミ体の質量によるが、第１の溶出液がＨＰＬＣカラムの出口から集められる。第１の溶出液は、第１の鏡像異性体、典型的にはＳ−エクオールを含む。ラセミ体をＨＰＬＣカラムの入口から注入してから第２期間後、期間の長さがカラムのタイプ、溶出物のタイプ、流量、温度、およびラセミ体物の質量にもよるが、第２の溶出液はＨＰＬＣカラムの出口から集められる。第２の溶出液は第二の鏡像異性体、典型的にはＲ−エクオールを含む。
【００６４】
Ｓ−エクオールおよびＲ−エクオールへのエクオールの単離は、キラル固定相カラム上で行うことができる。キラル固定相カラムの典型的な例は、ダイセル化学株式会社によって供給されるキラルセルＯＤカラムまたはＯＪカラムである。市販用の多量の鏡像異性体単離のためのカラムは、製品、移動相ポンプ、工業規模のカラム、ユーティティー、および制御システムを含む工業システム上で製造できる。移動相は、Ｃ３−Ｃ７のアルカンまたは類似の極性溶剤であるＣ２−Ｃ４のアルコール、およびその混合物を含む。当該移動相は、典型的にはヘキサン対プロパノール比率９５：５から５：９５、より典型的には５０：５０から９０：１０を含む。移動相の典型的な例は、７０％のヘキサンおよび３０％のエタノールを含む。
【００６５】
カラムからのエクオール鏡像異性体の溶出は、２６０−２８０ｎｍでＵＶ吸光度により、また質量分析計のようなより特定的な検知システムでエクオールの特定的なイオン種を監視することによって検知できる。当該検知条件はＨＰＬＣによって示されるとおり、Ｓ−エクオールおよびＲ−エクオール鏡像異性体の完全な単離を行えるように最適化される。
【００６６】
キラル固定相カラムは、典型的にはエクオール鏡像異性体を選択的に単離するための材料をシリカ担体に担持させるものを含む。典型的な選択材料は、セルロールトリス（３，５−ジメチルフェニルカルバミン酸）およびセルローストリス（４‐メチルベンゾアート）を含む。
【００６７】
Ｓ−エクオールの生合成
従来の食品技術を利用して、Ｓ−エクオールはバルクで製造することができ、また種々の食品においては現場で製造できる。ダイゼインやダイゼインを誘導できる他のイソフラボン誘導体を含むベース培養液、食物製品または植物抽出物を提供できる。ダイゼインまたは他のイソフラボンは、標準的なバクテリア性または酵素発酵プロセスによってＳ−エクオールに変換でき、Ｓエクオールを含有するバルク溶液や食物製品、または植物抽出物を提供できる。
【００６８】
食物製品としてのＳ−エクオールの製造は、ダイズイン、ダイゼイン、ホルモノネチンまたはプエラリンまたはそれらの共役物または混合物等の充分なスタート物質を含む食物に繁殖するバクテリアの代謝活動を利用することによって達成できる。図２に示すように、ダイゼインのエクオールへの変換は、３つの主なステップを含む：１）グルコシド共役基の加水分解；２）イソフラボンアグリコンのジヒドロ中間体への変換；および３）ジヒドロ中間体のエクオールへの変換。３つのステップの各々に必要な代謝経路および酵素は、必ずしも１つのバクテリアに現れるわけではない。ヒトの研究事例ではこれらの反応を行うことに関連して作用するひとつかそれ以上のバクテリアがしばしば存在するということが示唆される。これらの研究では、エクオールは、少量であるかほとんど検出されないかも知れないが、ジヒドロダイゼインは、しばしば大量に血漿および尿に存在するという事実が証明された。エクオールは単一の微生物によってダイゼインから製造されるかも知れないが、それぞれに固有の代謝の特徴を持つバクテリア種の混合物を使う時、よりよいまたは更に効率的な変換を達成することができると思われる。Ｓ−エクオールへの効果的な変換をするための重要な条件には、バクテリア微生物または微生物の混合物、培養温度および微生物が利用できる酸素の量の選択などが含まれる。これらの状態は、当業界に精通した人々によく知られている技術によって最適化できる。この反応を遂行するために使う微生物は、食品工業で使用される標準的な技術によって不活性化でき、またはその製品において活性状態であり続けることが可能である。
【００６９】
ダイゼインおよび／または他の構造的にＳ−エクオールに関係するイソフラボン、または中間複合物を変換する過程で有用なバクテリアは、バクテリアの菌種や「エクオール産生者」であるヒトやウマ、齧歯類、または他の哺乳類の胃腸管にコロニーを作ることが見出されたバクテリアの菌種を含むことができる。哺乳類の腸内バクテリアは、糞便で見出されるので、エクオール産生バクテリアもまたエクオール産生哺乳類の糞便中に見出せる。
【００７０】
発酵過程で有用な典型的なバクテリアは、最適変換速度およびエクオールの生合成を効率的に行うことを示すべきである。
【００７１】
典型的にはダイゼイン（または他の関連イソフラボン）を中間体を通じてＳ−エクオールへ変換するために、一つ以上のバクテリア菌種が必要である。その反応は、一般に３つの主な反応のうちの１つ以上を含む：イソフラボングリコンからアグリコンイソフラボンへの変換；アグリコンイソフラボンからジヒドロイソフラボンへの変換；およびジヒドロイソフラボンから産物エクオールへの変換である。例えば、ウマの糞尿から単離した微生物の混合培養液および「エクオール産生者」として知られるヒトの胃腸管から単離した混合培養液は、インビボで行うようにグリコンダイセインを最終生成物であるＳ‐エクオールに変換することができる。
【００７２】
グリコンをアグリコンに変換できる（例えばダイズインをダイゼインに）典型的なバクテリア菌種は、ENTEROCOCCUS FAECALIS、LACTOBACILLUS PLANTARUM、LISTERIA WELSHIMERI、「エクオール産生者」の哺乳類の腸管から単離された微生物の混合培養物、BACTERIODES FRAGILIS、BIFIDOBACTERIUM LACTIS、EUBACTRIA LIMOSUM、LACTOBACILLUS CASEI、LACTOBACILLUS ACIDOpHILOUS、LACTOBACILLUS DELBRUECKII、LACTOBACILLUS PARACASEI、LISTERIA MONOCYTOGENES、MICROCOCCUS LUTEUS、PROPRIONOBACTERIUM FREUDENREICHIIおよびSACHAROMYCES BOULARDII、およびそれらの混合物を含む。
【００７３】
アグリコンをエクオールに（例えばダイゼインをエクオールに）変換できる典型的なバクテリア菌種はPROPRIONOBACTERIA FREUNDENREICHII、BIFIDOBACTERIUM LACTIS、LACTOBACILLUS ACIDOpHILUS、 LACTOCOCCUS LACTIS、 ENTEROCOCCUS FAECIUM、LACTOBACILLUS CA
SEIおよびLACTOBACILLUS SALIVARIUS、および「エクオール産生者」の哺乳類の胃腸管から単離された微生物の混合培養物を含む。
【００７４】
グルコシドからアグリコンへのバクテリア変換またはアグリコンからエクオール製品への変換に要する時間は、培養系のバクテリア関連因子特に濃度、利用可能な酸素量および温度、ｐＨに依存するである。多くの場合、２４時間以内に実質的に完全な変換を達成することが可能である。
【００７５】
イソフラボングルコシドからアグリコンイソフラボンへのバクテリア変換のｐＨ範囲は約３〜約９である。最適ｐＨは、使用されるバクテリアのタイプに主により、したがってそれによって選択すべきである。
【００７６】
グルコシドからアグリコンへの、またアグリコンからエクオール製品への酵素的変換に要する時間は、酵素関連因子、特に濃度および系の温度およびｐＨに依存する。多くの場合、実質的に２４時間以内に、好ましくは約２時間以内に、更に最も好ましくは約１時間以内に完全な変換を達成することが可能である。エクオールを生物学的に製造する代替法としては、Ｓ−エクオールを食物製品もしくは他の適当な基質中でダイゼインもしくは他の構造的に関連するイソフラボンの酵素変換によって現場でＳ−エクオールを産生することができる。適当な酵素は、酵素を単離精製する標準的な技術を用いて、ダイゼインもしくは構造的にエクオールに関連するイソフラボンの変換に効果的なバクテリアから単離濃縮することができる。これらのことは、酵素学および生化学の技術および科学の実践者によく知られ、使用されている。エクオールの産生は食品そのものの中においてバクテリアが繁殖することを必要としないで効率的な変換によって達成される。
【００７７】
ダイゼインおよび／または他の関連するイソフラボンまたは中間化合物をエクオールに変換する過程で有用な酵素は、適当なイソフラボンをエクオールに変換した実績のあるバクテリアまたはバクテリアの混合物から単離した酵素を含むことができる。このようなバクテリアやバクテリアの混合物の例としては、「エクオール産生者」であるヒトやウマ、または他の哺乳類の胃腸管にコロニーを作ることが見出されたバクテリアを含むことができるが、そのバクテリアに限定はされていない。ダイゼインもしくは中間化合物をエクオールに変換する過程で有用な典型的な酵素については最適化された変換率やエクオールを効率的に生成する変換の程度を示さなければならない。
【００７８】
使用することができる酵素は、ここでダイゼイン、もしくは構造的に関連するイソフラボンもしくは中間化合物をエクオールに変換することが、ここにおいて述べられているバクテリアの一つ以上もしくは混合物から単離することができる。
【００７９】
典型的な方法では、バクテリアは、栄養あるトリプトン培養液で約３７℃で１５時間から７２時間、更に典型的には１５時間から７２時間にわたり嫌気的に培養される。当該バクテリアは、次に従来の技術によって、最も一般的には約１，５００Ｇから２５，０００Ｇまたはそれ以上までの重力で遠心分離により培養液から単離する。細胞は生理食塩水に懸濁させることによって生理食塩水溶液（約０．１％から約５％まで、好ましくは約０．９％）で洗浄し、当該懸濁液を再度遠心分離する。洗浄し、単離した細胞は、酵素学や生化学の技術を実践する人々に良く知られている技術を用いて活性酵素の抽出を準備するために使用する。粗製の酵素混合物は、そのままで酵素抽出物として使用でき、生理食塩水、従来の酵素調製技術によって更に精製される。
【００８０】
調製された酵素抽出物は、適当なイソフラボン、例えばダイゼイン、ダイズイン、またはホルモノネチンを含む食品に加える。他の単離した酵素は、そのいくつかは市場で手に入るものだが、酵素関与の反応経路において、初期物質を中間物に変換する速度を上げる
ために加える。産物は、典型的には培養する試料において穏やかな嫌気性の状態を保ちながら、約２５℃から４５℃、望ましくは約３０℃から４０℃で培養する。ダイゼイン型化合物のエクオールへの変換速度は、食品のベースに加えられた活性酵素の量に依存する。最も良い結果は、変換が速やかに（実質的に約２時間で完了する）進行するときに得られるが、低酵素活性では、変換にはより長い時間が必要である。食品において産生したエクオールの量は、食品中のダイゼインを含む化合物の量によって制限するか、または培養が始まった後適当な時に酵素を不活性化することによって、例えば得られた食品産物を約９５℃から１００℃に熱することによって制御することができる。
【００８１】
Ｓ−エクオールの酵素的調製の第一ステップはグルコシドのアグリコンへの変換である。この変換を行うため上述された方法で単離した酵素を使う一つの代替方法として、市販の酵素を使うことが可能である。グルコシドのアグリコンへの酵素変換は、適当なｐＨおよび温度で適当な酵素をイソフラボングルコシドと接触させることで行うことができる。イソフラボングルコシドのアグリコンイソフラボンへの変換は、変換の間に使用する酵素のタイプや、酵素の活性および培養液のｐＨおよび温度を含む種々の因子に依存することが見出されている。当該変換を行うために必要な当該酵素は、イソブラボン部分とイソフラボングルコシドのブドウ糖とのグルコシド結合を分裂させ得る酵素である。好ましい一実施態様においては、当該酵素は１，４−グルコシド結合を分裂させ得るサッカリダーゼまたはグルコアミラーゼ酵素である。
【００８２】
そのような酵素は、市場で入手できるアルファ−およびベータ−グルコシダーゼ酵素、ベータ−ガラクトシダーゼ酵素、グルコアミラーゼ酵素およびペクチナーゼ酵素である。これらの酵素の典型的な実例としては、バイオペクチナーゼ  ２００ＡＬ（それは、好ましくは約ｐＨ２．５から約ｐＨ６．５の範囲で利用する）（カリフォルニア州レッドウッド市、デルタジェン社から入手できるもの）、ビオラクターゼ３０，０００（最適ｐＨ範囲は約３から６）、中性ラクターゼ（約６から約８の最適ｐＨ範囲）、両者はクエストインターナショナル社（1833の57番街、PO3917、サラソタ、フロリダ34243）から得ることができるものを含む。他の特に好ましい補完的酵素は、ラクターゼ  ＮＬ（約６から約８の最適ｐＨ）およびENZECO 真菌ラクターゼ濃縮物（約４．５から約６．５の最適ｐＨ）（ENZYME DEVELOPMENT CORPORATION, 2 PENN PLAZA, SUITE 1102, 360 WEST 31ST STREET, NEW YORK, NY 10001から入手できる）；大腸菌からのβガラクトシダーゼ（６．０から８．０の最適ｐＨ）（WORTHINGTON BIOCHEMICALS社製で、SCIMAR, 4 RUSKIN CLOSE, TEMPLESTOWE, VICTORIA. 3106, オーストラリアから入手できる）；LACTOZYME 3,000L（好ましくは約６から約８のｐＨ範囲で利用される）及びALPHA-GAL 600L （好ましくは約４から約６．５のｐＨ範囲で利用される）（NOVO NORDISK BIOINDUSTRIALS社製で、 33 TURNER ROAD,DANBURY, CONN. 06813で入手可能）；MAXILACT L2000（好ましくは約４から約６のｐＨ範囲で利用する）（DSM FOOD SPECIALTIES社製で、 PO BOX 1,2600MA, DELFT,オランダから入手可能）。
【００８３】
イソフラボングルコシドをアグリコンイソフラボンに変換するためのｐＨ範囲は、約３から約９である。利用するｐＨは主に使う酵素のタイプに依存し、そしてそれに従って選択すべきである。上記の特定の酵素は、当該酵素の入手先によって特定される最適なｐＨ範囲で活性がある。典型的には当該酵素はｐＨ約６から８の中性ｐＨ範囲、またはｐＨ約３から６の酸性ｐＨ範囲のいずれかで活性がある。
【００８４】
グルコシドからアグリコンへ変換するため、イソフラボンを多く含む物質の最適温度範囲は約５℃から約７５℃である。反応温度は、酵素の活性に著しく影響を与え、従って変換速度に影響する。一部の酵素は７０℃以上でも活性があり、例えばALPHA-GAL 600Lは７５℃でも活性がある。しかし、酵素の非活性化を避けるために変換は低温で行うことが好ましい。好ましい一実施態様では、当該変換は約３５℃から約４５℃の間の温度で行う。
【００８５】
グルコシドからアグリコンへ変換するために要する時間は酵素関連因子、特に濃度およびシステムの温度およびｐＨに依存する。多くの場合、２４時間以内に実質的に変換を達成することが可能であるが、反応速度を劇的に増加するために酵素を加えることが好ましい。選択した酵素、酵素濃度、ｐＨおよび温度は好ましくは約２時間以内に、最も好ましくは1時間以内に実質的に完全な変換を起こす。
【００８６】
β‐グルコシダーゼとしてのＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡの使用
本発明はグルコシド、特にイソフラボングルコシドを酵素的に加水分解する新しい方法にも関連する。グルコシドを対応するアグリコンに十分に変換できる時間と条件下で、ＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡからの酵素含有抽出物と接触させる。当該酵素含有抽出物は典型的にはＨＥＬＩＸＰＯＭＡＴＩＡの消化液である。
【００８７】
エクオールをその対応するイソフラボングルコシド出発物質から合成する過程で、ＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡの消化液がイソフラボングルコシドをアグリコンイソフラボンに変換するためのβグルコシダーゼとして有効に作用することが発見された。ＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡ消化液は、商品としてはβグルカオニダーゼおよびスルファターゼ製剤として市場に出ており、３０年間にわたりステロイドおよびイソフラボン共役物の加水分解に使われてきた酵素製剤であった。β−グルコシダーゼとしての使用は未知であり、予期せぬものであった。当該β−グルコシダーゼ活性はインビトロで砂糖残基を持つイソフラボン共役物を完全に加水分解することが十分可能である。
【００８８】
当該消化液はそのままで、または精製された形で使用できる。イソフラボン配糖体を加水分解するＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡ消化液の効率は、インビトロで１００μＧのダイズインおよびゲニステインを、３７℃、ｐＨ４．５で０．０５Ｍのナトリウムアセテートバッファー１０ｍｌに懸濁したＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡ消化液０．１ｍｌで培養することにより確立された。われわれはこの培養液に天然のイソフラボンがわずかな量で存在することを発見した。この残量を除くため、酵素／バッファー混合物を加える前に、この酵素調整物が固定相C18  BOND  ELUTカートリッジを通過させる。残存するダイズインおよびゲニステイン、および培養中に生成したダイゼインおよびゲニステインの濃度を次の２４時間にわたって一定時間の間隔で、サンプリングした一定量の混合物のＨＰＬＣにより解析した。
【００８９】
図３は、培養混合物に残るアグリコンに対するグリコシドの比率からＨＰＬＣで測定されるＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡによるダイズインとゲニステインの加水分解の時間的経過を示す。これらのインビトロの研究は、用いた分析条件下で、使用されたＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡがダイズインおよびゲニスチンを１５分以内で完全に加水分解し、この酵素製剤はβ−グルクロニダーゼおよびスルファターゼ活性を有することに加えてβ−グルコシターゼの有用なソースでもあることを示した。
【００９０】
バルク溶液からのＳ−エクオールの単離
バルクで製造したＳ−エクオールは、結晶化、溶剤抽出、蒸留および沈殿／濾過を含むこの分野の技術に熟練している技術者に公知の方法によって、バクテリアまたは酵素を用いたＳ−エクオール製造のバルク溶液から単離できる。得られたバルク溶液は、未反応のダイゼインまたはその他に使用された関連イソフラボン、副産物および任意の反応物を含むことができる。そのような方法は逆相または順相液体クロマトグラフィーカラムを使用することを含み、キラル固定相クロマトグラフィーと組み合わせできる。
【００９１】
Ｓ−エクオールをバルク溶液または固相から除く典型的な方法は抽出である。抽出用溶剤は、Ｓ−エクオールを含む溶液または固相に加えられる。典型的には、抽出用溶剤はメ
タノール、エタノール、イソプロヒルアルコールまたはプロピルアルコール等の低分子量アルコール、または３．５から５．５の範囲のｐＨを持つ低分子量アルコール水溶液である。典型的には、もしアルコール水溶液法を使用するならば、アルコール対水の割合を最低４０：６０および最高９５：５の間にするため十分なアルコールを加える。より典型的には、当該比率は少なくとも６０：４０、更に典型的には６５：３５および９０：１０の間である。
【００９２】
もし酸性水溶液抽出方法を使用するならば、水溶性酸性溶液は約３．５から約５．５のｐＨに調整された水溶性酸性溶液を調製し、更に好ましくは、約４．０から約５．０のｐＨの範囲内に調製する。遠心分離または濾過によって液体から固体を単離させるために、充分な水を加え、十分な低粘度まで液体を希釈する。
【００９３】
不溶性の固形物を除いた液体は、液体を除く従来の方法によって濃縮する。典型的に使われる方法は、好ましくは減圧下での蒸発による溶剤の除去を含むが、この方法に限られているわけではない。残存液体を少なくとも約１５％から約５５％までの固形分に、更に典型的には３０％および５０％の間の固形分に濃縮する。当該濃縮物は、次いで固形含有量を低下させるためにアルコールに対する水の比を増し、水で希釈する。固体物含有量は６％および１５％の間、更に典型的には１３％であることが望ましいが、加える水の量は広い幅にわたって変えることができる。当該混合物は、ｐＨ約３．０およびｐＨ約６．５の間で、好ましい値としてはｐＨ約４．０および約５．０の間で調整する。典型的には温度は約２℃から約１０℃の間で、更に典型的には約５℃から７℃の間である。
【００９４】
当該固形物は次いで標準的な単離技術（遠心分離または濾過）によって単離し、そしてエクオールの多い固形物を産生する。
【００９５】
エクオールを多く含む材料は、必要に応じて典型的にはシリカゲルカラムを用いるクロマトグラフィーによって、Ｃ２−Ｃ４のアルコール、Ｃ３−Ｃ７のアルカンおよびそれらの混合物からなる溶出剤で精製できる。精製した産物は、Ｎ−ヘキサンから結晶化でき、Ｓ‐エクオールを典型的には少なくとも７５％の収率で少なくとも９９％の純度で製造できる。当該エクオール結晶製品は、無色で、吸湿性がなく、大気中で安定であり、最終的な濾過過程中で分解しない。
【００９６】
当該Ｓ−エクオール製品のトリメチルシリルエーテル、ｔｅｒｔ‐ブチルジメチルシリルエーテルまたは他の適当な揮発性合成化合物の誘導体は、単一ピークとしてＧＣ‐ＭＳ分析に現れ、その質量スペクトルが発表された標準エクオールのトリメチルシリル（ＴＭＳ）エーテル誘導体の電子イオンスペクトルと一致することが確認できる。当該製品は、ＨＰＬＣキラル固定相カラムを経て、試料を機器に導入した後、エレクトロスプレーイオン化を使用する直接質量分析により同定できる。
【００９７】
Ｓ−エクオール投与による疾患の治療
この本発明は、インビボでエクオールを作り出せないという問題をかかえる個々の被験者に、エクオール鏡像異性体特にＳ−エクオール、またはＳ−エクオールおよびＲ−エクオールの混合物を直接に投与し、腸内バクテリアによるエクオールの生産欠乏という問題を解決する。Ｓ−エクオールの投与はまた、「非エクオール産生者」と同じく「エクオール産生者」のＳ−エクオールのインビボ産生を補える。
【００９８】
本発明は健康上のメリットを得るのに十分な量のＳ−エクオールを投与する方法を提供する。活性Ｓ−エクオールとして、純粋なＳ−エクオール化合物またはＳ−エクオールの共役物を直接に摂取または投与できる。典型的には、哺乳類の血漿中の一時的なＳ−エクオールのレベルが少なくとも５ｎｇ／ｍｌ、より典型的には少なくとも１０ｎｇ／ｍｌま
たはそれ以上になるように、または尿中の一時的なＳ−エクオールのレベルが１，０００ｎｍｏｌ／ｌ以上になるように、Ｓ−エクオールを含む組成物を投与する。Ｓ−エクオールはまた、下記のようなＳ−エクオールの共役物でもよい：Ｃ−４’またはＣ−７位置での共役で、グルクロニド、サルフェート、アセテート、プロピオネート、グルコシド、アセチルグルコシド、マロニルグルコシドおよびそれらの混合物からなるグループから選ばれた共役物。典型的には、当該組成物は少なくとも約１ｍｇ、より典型的には少なくとも５ｍｇから最高１００ｍｇまで、より典型的には５０ｍｇまでとする投与量で経口投与する。
【００９９】
エクオールのラセミ体の投与に比べて、Ｓ−エクオールの投与は、優位点がいくつかあると考えられる。第１に、Ｓ−エクオールの有効性は少なくともラセミ体の２倍であると期待される。第２に、人体はＳ−エクオールのみを産生し、したがってＳ−エクオールのみを含む組成物は、人体がなじみがあるＳ−エクオールを有する「天然」製品に相当する。そして第３に、Ｒ−エクオール鏡像異性体は人体で産生しないと思われているので、Ｓ−鏡像異性体のみ、または実質的にＳ−鏡像異性体のみを含む治療組成物は人体になじみのない素材を持ち込まない。
【０１００】
本発明の組成物は種々のホルモン依存性疾患およびそれらに伴う状態を治療するために使用できる。
【０１０１】
本発明は脳障害、アルツハイマー型痴呆、加齢を伴う認識機能の低下、ならびに短期および長期の記憶喪失を伴うその他の認識機能の低下および障害を含む疾患や症状を治療および予防するためのＳ−エクオールの使用を含む。Ｓ−エクオールのエストロゲン活性は脳内での神経伝達物質を高め、シナプス密度を回復するように作用する。Ｓ−エクオールはエストロゲンと脳の同じ部位で活性であり、エストロゲン応答を発揮すると信じられている。
【０１０２】
本発明は骨障害および骨粗鬆症の治療および予防のためのＳ−エクオールの使用を含む。
【０１０３】
２年にわたる無作為対照研究中に、閉経後の女性は毎日コップ２杯の、イソフラボンありとなし豆乳を摂取した。当該データでは、腰椎ＢＭＤおよびＢＭＣは２年間豆乳をごく微量のイソフラボンと共に摂取したグループにおいて、各４．０％および４．３％減少する（Ｐ≦０．０１）ことが見出された。これらのレベルは、自然に更年期が始まった最初の２年において、通常予想される５−７％の骨質量の損失に近い。対照的に、５０ｍｇのイソフラボンを含んだ豆乳を摂取した女性は、各々腰椎ＢＭＤおよびＢＭＣが１．１％および、２％の増加を示した。この研究は、イソフラボンの欠乏とは対照的に、イソフラボンを有する大豆タンパク質が２年間にわたり安定した骨質量を維持したことを示した。当該データは腰椎ＢＭＤ中の変化で測定した骨量低下をイソフラボンの存在で予防したことを示唆した。この違いが１年間だけでは観察されなかったことを指摘すべきである。骨代謝回転率の遅さから、先の骨研究データの変動性は大豆食品を使った食事療法が短期間に効果を発揮した結果であると考えられる。
【０１０４】
最も顕著な観察は、１０ｎｇ／ｍｌ（コホートの４５％）超の血漿エクオール濃度で定義した「エクオール産生者」である女性の腰椎中の骨ミネラル密度（ＢＭＤ、Ｐ＝０．０２）および、骨ミネラル含有量（ＢＭＣ、Ｐ＝０．００９）が各平均２．４％および、２．８％増加した。対照的に「非エクオール産生者」グループの女性の増加は各０．６％および、０．３％に止まった。比較対照物質を投与した女性は各４．０％および４．３％（基線と比較してＰ≦０．０１）の減少を示した。このデータは、エクオールを産生するイソフラボンを代謝する能力および体内のエクオールの存在が、増加したＢＭＤおよびＢＭ
Ｃに対し直接の関係があることを示す。これらのデータは、エクオールが重要な骨栄養薬剤であることを示唆する。Ｓ−エクオールを含む組成物は、骨代謝の代用マーカー（SURROGATE MARKERS）の減少、または骨ミネラル密度で測定される骨の低下の予防に十分な量で投与する。Ｓ−エクオールを含む組成物は、また骨形成を増加するか、または骨粗鬆症の防止および骨折を減少するのに十分な量で投与する。
【０１０５】
本発明は、例えば高コレステロール（コレステロール過剰血症）、高脂血症、脂肪血症および脂質代謝異常（脂質障害）等を治療および防止するためのＳ−エクオールの使用を含む。上述した当該研究にはまた試験被験者のコレステロール濃度の研究を含んだ。当該結果は、血漿総コレステロール濃度が基準レベルと比較してエクオール産生者では７．２％（Ｐ＝０．０４）減少し、非エクオール産生者では３．０％（Ｐ＝ＮＳ）減少したことを示した。大豆タンパク質が正常血液コレステロールレベルを有する成人に著しくコレステロール低下効果を有せなかったことは、僅かな例外を除いて、おそらく大豆イソフラボンの代謝に関する研究個体群の不均一性およびエクオール生成の関連認識ができなかったことが原因である。これらのデータは、エクオールが脂質に良い方向へ影響することを示唆する。Ｓ−エクオールを含む組成物は、血流中の脂質のレベルが減少するため十分な量を投与する。
【０１０６】
本発明はＳ−エクオールを使用して、血管運動神経不調および、一般に「ほてり」や「のぼせ」とされる寝汗を含む急性および慢性の卵巣のエストロゲン欠乏状態を治療および予防をすることをも含む。これはまた乳ガンの治療において使用する抗エストロゲン療法に伴ったほてりを含む。本発明はまたＳ−エクオールを使用して心血管疾患および肝疾患の治療および予防を含む。
【０１０７】
本発明は更に、血圧の急な変化に対応する反応性または柔軟性を増加し、血流の改善および血圧の低下により悪化した血管の質を改善するためのＳ−エクオールの使用も含む。
【０１０８】
本発明はまた脂質過酸化を低下させて、体内でフリーラジカルを除く酸化防止剤として作用させるためのＳ−エクオールの使用を含む。
【０１０９】
本発明はまた、Ｃ反応性蛋白のような炎症マーカーを減少させる効果が証明されたように、炎症を減少するためにＳ−エクオールの使用を含む。
【０１１０】
本発明はまた良性乳ガン、乳ガン、良性前立腺ガン、前立腺ガン、皮膚ガンおよび結腸ガンを含むガンを治療および予防するためのＳ−エクオールの使用を含む。本発明はＳ−エクオールを使用して腺腫ポリープおよび家族性ポリポーシスを治療および予防することを含む。腺腫ポリープおよび家族性ポリポーシスはいずれも結腸ガンにかかりやすくする素因である。女性の結腸ガンを減少する重要な役割がエストロゲンにあるので、特に結腸がその前駆体からエクオールを産生する主要な部位であり、同様の予防または治療効果があるエクオール鏡像異性体を期待するのが妥当である。
【０１１１】
本発明の組成物は、胃腸管、前立腺、胸部、皮膚および骨の炎症状態等を含む、種々な非ホルモン依存性疾患およびそれに関連する状態を治療するために使用できる。エクオール分子中のキラル中心の存在は、その生物学的効力に関連があるかもしれない。特にＥＲβに対する鏡像異性体の効果はラセミ化合物より大きい。
【０１１２】
本発明の方法の中で、カルシウムまたはビタミンＤと共に投与でき（Ｓ−エクオール投与の前、同時また後に投与する）、例えば別の錠剤、または適当な投与剤の一部として共に投与できる。
【０１１３】
エクオールには細胞機能と関連する他の特性がある。これはポリフェノールであり、水素/電子供与剤である能力をフラボノイドと共通であるので、フリーラジカルを徐去するであろう。エクオールは、ＦＲＡＰ、ＴＥＡＣおよび、ＣＵ（ＩＩ）誘発または鉄（ＩＩＩ）誘発のリポソームのインビトロ過酸化測定の中で、検査した全てのイソフラボンの中に最大の酸化防止剤活性を有する。イソフラボンは、インビトロで検査すると弱い酸化防止剤とみなされるにもかかわらず、インビボでのイソフラボンの効果は著しく、成人が大豆タンパク質を食事療法で摂取すると、インビトロでの脂質過酸化の低下は例外１件を除く全ての臨床例で観察されたことで十分説明がつくであろう。他のイソフラボンよりも優れた酸化防止剤活性を有するエクオールを、「エクオール産生者」やエクオールを体内で直接に生産しない人達に、医薬製剤、栄養補助食品、食物製品として与えることができる。エクオールレベルの循環を高めた全ての症例では脂質過酸化をより抑制し、それゆえ心血管疾患のリスクをより低下できる。
【０１１４】
エクオール非産生者は、一般にエクオール産生者よりもある種の疾患、すなわち乳がんを含む典型的なホルモン依存性疾患または状態を発症する高い危険があると信じられる。エクオール産生の不十分な人またはエクオール非産生者にとって、エクオール鏡像異性体の投与を経口、局部、鼻、皮下、または静脈でまたはそれらの混合投与で行うことにより同等の恩恵が得られであろう。
【０１１５】
エクオール産生者にエクオール特にＳ−エクオールを食事療法で補充することは、下記の原因で産生されるＳ−エクオールのレベルが不十分な時にその状況を改善できる：１）エクオールを産生するイソフラボンの不十分な摂取；２）前駆体イソフラボンからエクオールを作る腸内バクテリアの活性を一掃する抗生物質の使用；または３）エクオール産生レベルに影響を与える他の健康因子の存在。加えて、エクオール特にＳ−エクオールの補充は、健康を増強できると思われる。
【０１１６】
Ｒ−エクオール投与による疾患の治療
この本発明はインビボでエクオールを産生できないという問題を解決しようとする個々の被験者にエクオール鏡像異性体、特にＲ−エクオール、またはＲ−エクオールおよびＳ−エクオールの混合物を直接投与し、腸内バクテリアによるエクオールの生産欠乏という問題を解決する。
【０１１７】
本発明は健康上のメリットを得るのに十分な量でＲ−エクオールを投与する方法を提供する。純粋なＲ−エクオール化合物またはＲ−エクオールの共役物を直接に摂取または投与できる。典型的には、哺乳類の血漿中の一時的なＲ−エクオールのレベルが少なくとも５ｎｇ／ｍｌ、より典型的には、少なくとも１０ｎｇ／ｍｌまたはそれ以上になるように、または尿中の一時的なＳ−エクオールのレベルが１，０００ｎｍｏｌ／ｌ以上になるように、Ｒ−エクオールを含む組成物を投与する。Ｒ−エクオールはまた、下記のようなＲ−エクオールの共役物でもよい：Ｃ−４’またはＣ−７位置での共役で、グルクロニド、サルフェート、アセテート、プロピオネート、グルコシド、アセチルグルコシド、マロニルグルコシドおよびそれらの混合物からなるグループから選ばれた共役物。典型的には、当該組成物は少なくとも約１ｍｇ、より典型的には少なくとも５ｍｇから最高１００ｍｇまで、より典型的には５０ｍｇまでとする投与量で経口投与する。乳ガン予防などの場合、ラセミ体の投与に比べて、Ｒ−エクオールを十分な量で投与できるのは、Ｒ−エクオールがＥＲβ１またはＥＲβ２などの特殊なＥＲに競合的なリガンドとして結合できるためである。
【０１１８】
Ｒ−エクオールを含む本発明の組成物は、種々のホルモン依存性疾患およびそれらに関連する状態を治療するために使用できる。
【０１１９】
本発明は脳障害、アルツハイマー型痴呆、加齢を伴う認識機能の低下、ならびに短期および長期の記憶喪失を伴うその他の認識機能の低下および障害を含む疾患や症状を治療および予防するためのＲ−エクオールの使用を含む。Ｒ−エクオールは、エストロゲンと脳の同じ部位において活性であり、脳の一定の領域で豊富である特定エストロゲン受容体を通して介在するエストロゲン応答を発揮すると考えられ、同時に酸化的ストレスに対してニューロンを保護する際の酸化防止剤効果も有すると信じられる。
【０１２０】
本発明は、酸化防止剤が破骨細胞活性に対して保護効力があるために、骨障害および骨粗鬆症を治療および予防するためにＲ−エクオールを使用することを含む。
【０１２１】
Ｒ−エクオールを含む組成物は、骨代謝の代用マーカーを減らし、または骨ミネラル密度によって測定する骨の損失を予防するのに十分な量で投与する。Ｒ−エクオールを含む当該組成物は、骨形成を増やし、または骨粗鬆症を予防し、骨折を減少させるために十分な量で投与することもできる。
【０１２２】
本発明は、例えば高コレステロール（コレステロール過剰血症）、高脂血症、脂肪血症および脂質代謝異常（脂質障害）等を治療および防止するためのＲ−エクオールの使用を含む。大豆タンパク質が、正常血液コレステロールレベルを有する成人に著しくコレステロール低下効果を有せなかったことは、僅かな例外を除いて、おそらく大豆イソフラボンの代謝に関する研究個体群の不均一性およびエクオール生成の関連認識ができなかったことが原因である。これらのデータは、エクオールが脂質に良い方向へ影響することを示唆する。Ｒ−エクオールを含む組成物は、血流中の脂質のレベルが減少するため十分な量を投与する。
【０１２３】
本発明は、Ｒ−エクオールを使用して血管運動障害および一般に「ほてり」や「のぼせ」と関連のある寝汗を含む急性および慢性の卵巣エストロゲン不足状態の治療および予防を行うことも含む。これには乳ガン治療において使用する抗エストロゲン療法に伴うほてりも含む。
【０１２４】
本発明は心血管疾患および肝疾患の治療および予防のためのＲ−エクオールの使用も含む。
【０１２５】
本発明は更に、血圧の急変に対応する反応性または柔軟性の増加、血流の改善および血圧を低下させることにより、劣化血管の質を改善するためにＲ−エクオールを使用することを含む。
【０１２６】
本発明はＲ−エクオールを使用して体内のフリーラジカルを除いて酸化防止剤として働かせることを含む。
【０１２７】
本発明はまた、Ｃ反応性蛋白及びサイトカインのような炎症マーカーを減少させる効果が証明されたように、炎症を減少するためにＲ−エクオールの使用を含む。
【０１２８】
本発明は、良性乳ガン、乳ガン、良性前立腺ガン、前立腺ガン、皮膚ガン、および結腸ガンを含むガンを治療および予防するためのＲ−エクオールの使用も含む。
【０１２９】
本発明は、Ｒ−エクオールを使用して腺腫ポリープおよび家族性ポリポーシスを治療および予防することを含む。腺腫ポリープおよび家族性ポリポーシスはいずれも結腸ガンにかかりやすくする素因である。女性の結腸ガンを減少する重要な役割がエストロゲンにあるので、特に結腸がその前駆体からエクオールを産生する主要な部位であるので、同様の予防または治療効果があるエクオール鏡像異性体を期待するのが妥当である。
【０１３０】
実験
（Ａ）「エクオールー産生者」成人におけるエクオール鏡像異性体の決定
「エクオール−産生者」として予め同定した大豆食品を摂取する成人の当該尿試料を分析した。エクオールは、試料が固相BOND  ELUT  C18カートリッジを通過させ、尿（２５ｍｌ）から単離した。当該カートリッジを水洗した後、当該イソフラボンはメタノール（５ｍｌ）での溶出により回収し、当該メタノール相を窒素流れの下で乾燥した。当該試料はＨＥＬＩＸ  ＰＯＭＡＴＩＡによる酵素的加水分解にかけ、それからBOND  ELUT  C18カートリッジに再溶出した。当該試料のメタノール抽出液は窒素ガス下で乾燥し、ＨＰＬＣ移動相（１００μＬ）で再溶解した。エクオール鏡像異性体は、実施例２に示される方法でCHIRALCEL  OJ  キラル相カラムを使用するＨＰＬＣにより同定した。エクオールの検出は、選択されたイオンモニターエレクトロスプレーイオン化質量分析（ＥＳＩ−ＭＳ）により達成した。Ｓ−エクオールの標準物および大豆食品を摂取する成人の尿から得られた試料のマスクロマトグラムを図４に示す。
【０１３１】
ヒトの尿に排泄するエクオールがＳ−鏡像異性体であることを保持係数およびマスクロマトグラムから確認した。Ｒ−鏡像異性体が検出限界以下でした。同一「エクオール産生者」からの血漿分析もエクオールのＳ−鏡像異性体のみが存在していることを明らかにした。
【０１３２】
（Ｂ）ラセミエクオールの化学的合成
ダイゼイン（２００ｍｇ、０．８ｍｍｏｌ）を氷酢酸（２０ｍｌ）およびイソプロパノール（２０ｍｌ）の混合物に溶解させ、５５Ｐ．Ｓ．Ｉ．Ｇ．（３．７気圧ゲージ）の圧力下で、活性炭（１５０ｍｇ）上にある１０％のＰｄで還元する。当該反応（２時間、ＴＬＣ：イソプロパノール／Ｎ−ヘキサン１／４）の終わりに、当該触媒をろ過して取り除き、当該濾液は蒸発する。当該粗残留物は、溶出剤としてイソプロパノールおよびＮ−ヘキサン（１：４Ｖ／Ｖ）との混合溶媒を使用してシリカゲルのカラムで精製し、Ｎ−ヘキサンから結晶化した純製品（１６０ｍｇ、収率８２％）として（±）エクオールが得られる。この化学合成製品は、無色の結晶で、吸湿性がなく、空気中で安定で、最終濾過操作の間に分解しない。この化学合成製品は、あらゆる点で（±）エクオール（ラセミエクオール）の標準品と同一である。図５は、合成したエクオールのトリメチルシリルエーテル誘導体のＧＣ−ＭＳ分析を示す。当該Ｓ−エクオール製品のトリメチルシリルエーテルは、単一ピークとしてＧＣ‐ＭＳ分析に現れ、その質量スペクトルが発表された標準エクオールのトリメチルシリル（ＴＭＳ）エーテル誘導体の電子イオンスペクトルと一致する。予想される当該分子イオンはＭ／Ｚ  ４７０で、ベースピークはＭ／Ｚ  ２３４である。精製したエクオール製品はＨＰＬＣおよび質量分析により確認して純度９９％超を有した。
【０１３３】
（Ｃ）光学二色性によるＳ鏡像異性体およびＲ鏡像異性体の溶出順序
Ｓ−エクオールおよびＲ−エクオールのラセミ体は、１．０ｍｌ／分の流量で、ヘキサンの１０％エタノールの初期移動相により、表Ａに示すプログラムに従って１５分間にわたりヘキサン中のエタノールを９０％まで増加する勾配溶出で、CHIRALCEL  OJ  カラム上のキラルクロマトグラフィーにより単離した：
【０１３４】
【表１】
2010143930.tif 000003
【０１３５】
図６はＳ−エクオールおよびＲ−エクオールのラセミ体のマスクロマトグラムのイオン記録（Ｍ／Ｚ  ２４１）を示す。
【０１３６】
鏡像異性体−１と指定される当該第一溶出物および鏡像異性体−２と指定される当該第二溶出物を別々に集めた。各鏡像異性体を計量し、当該計量済み試料を分光グレードエタノール  １ｍｌで溶解した。各鏡像異性体の旋光度の測定はナトリウムＤ線の光波長を使用して２０℃で行った。
【０１３７】
鏡像異性体−１材料（正味重量１．６ｍｇ）は第１および第２の測定で−０．０２３および−０．０２２を有し、−１４［−０．０２２５Ｘ１０００／１．６］の旋光度になり、これはエクオールのＳ−鏡像異性体と一致する。鏡像異性体−２材料（正味重量１．７ｍｇ）は、第１および第２の測定で＋０．０２３および＋０．０２３を有し、＋１３．５［＋０．０２３Ｘ１，０００／１．７］の旋光度になり、これはエクオールのＲ−鏡像異性体と一致する。
【０１３８】
（Ｄ）ヒト腸内バクテリアによるＳ−エクオールの産生
エクオール産生者およびエクオール非産生者からの新しい排便（１Ｇ）は、滅菌蒸留水９ｍｌ、TRYPTICASE大豆培養液および脳・心臓輸液用培養液（BRAIN-HEART INFUSION BROTH）にダイゼイン（１０ｍｇ／ｌ）を加えて単独に培養した。当該培養液を２４時間３７℃で嫌気的に培養した。それから当該培養混合物を遠心分離し、イソフラボンをBOND  ELUT  C18固相カートリッジ（VARIAN  INC、ハーバー市、CA）を通して単離し、メタノールによって溶出した。それから当該メタノール抽出物を窒素ガスで乾燥し、エレクトロスプレーイオン化質量分析（ＥＳＩ−ＭＳ）に連結する高圧液体クロマトグラフィーによる分析のため１００μＬ移動相で再溶解した。
【０１３９】
当該試料抽出物（２０μＬ）を上述実験（Ｃ）のキラル固定相カラムおよび溶出液を使用してカラムに注入した。当該鏡像異性体の検出は、両方のエクオール鏡像異性体に特定のＭ／Ｚ  ２４１で当該イオンの陰イオンモードでの選択イオン記録により行った。当該培養抽出物のマスクロマトグラムを、ほぼ等しい比率のＳ−エクオールおよびＲ−エクオールを含んだ当該ラセミエクオールの標準品と比較した。同定は当該鏡像異性体の保持時間の相違に基づく。Ｒ−エクオール鏡像異性体よりＳ−エクオール鏡像異性体が先に溶出する。
【０１４０】
図７は、「エクオール産生者」から培養した腸内バクテリアによるダイゼインからエクオールへの変換産物のイオン記録（Ｍ／Ｚ  ２４１）のマスクロマトグラムを示す。図７はＳ−エクオール鏡像異性体と一致する顕著なピークを示す。対照的に、図８は、「非エクオール産生者」から培養した腸内バクテリアによるダイゼインからエクオールへの変換産物のイオン記録（Ｍ／Ｚ  ２４１）のマスクロマトグラムを示す。トリビアルレベルま
たはトレースレベルでＳ−エクオールが対応する保持時間の位置は検出された。
【０１４１】
ダイゼインの腸内バクテリアの変換から生成したエクオールは、ＥＳＩ−ＭＳの分析では単一のピークを示し、Ｓ−エクオール鏡像異性体と一致する（鏡像異性体−１）。
【０１４２】
これらの研究は、ヒト腸内のバクテリアがＳ−エクオール鏡像異性体だけを産生し、これがヒト血漿およびヒト尿のＳ−エクオールの出現と一致することを確認した。
【０１４３】
Ｅ）Ｓ−鏡像異性体およびＲ−鏡像異性体の受容体結合能力の決定
エストロゲン受容体ＥＲおよびＥＲに対するＳ−鏡像異性体エクオールおよびＲ−鏡像異性体エクオールの相対親和性をインビトロの結合研究で調べた。
【０１４４】
ホルモン受容体タンパク質の合成：全長ラットＥＲα表現ベクター（ＰＣＤＮＡ−ＥＲα；RHPRICEUCSF）およびＥＲβ表現ベクター（ＰＣＤＮＡ−ＥＲβ；TAブラウン、ファイザー、GROTON、CT）を使って、ＴＮＴ−結合網状赤血球溶解物系（プロメガ、マディソン、WI）を用いて、Ｔ７−ＲＮＡポリメラーゼの作用下、インビトロでホルモン受容体を９０分間３０℃で合成した。翻訳反応混合物を−８０℃で使用まで貯蔵した。
【０１４５】
飽和等温線：ＥＲαとＥＲβに対するＳ−エクオールおよびＲ−エクオール鏡像異性体の結合親和性を算出及び確立するために、網状赤血球溶解物上清液１００μｌを最適時間および最適温度で培養した；［3Ｈ］１７β−エストラジオール（Ｅ2）の濃度の増加（０．０１−１００ｎｍ）で、室温９０度（ＥＲβ）および４℃（ＥＲα）で１８時間。これらの時間は経験的に決定し、エストロゲンと受容体の最適結合を表わす。非特異的結合を平行チューブで３００倍過剰のＥＲアゴニスト、ジエチルスチルベストロールを使用し、評価した。培養の後、結合および非結合［3Ｈ］Ｅ2の単離は、培養物を１ｍｌの親油性セファデックスLH−20（SIGMA-ALDRICH CO., SAINT LOUIS, MO）カラムを通して行った。カラムの準備は、以前に発表されたプロトコール（半田ら（1986）；O'KEEFEら、1990）に従って、使い捨てピペットチップ（１ｍｌ；LABCRAFT, CURTIN MATHESON SCIENTIFIC, INC, HOUSTON, TX）をＴＥＧＭＤ（１０ｍｍ  ＴＲＩＳ‐ＣＬ、１．５ｍｍ  ＥＤＴＡ、１０％グリセリン、２５ｍｍモリブデートおよび１ｍｍ  ジチオトレイトール、ｐＨ７．４）で飽和させたセファデックスで−でパックして組み立てた。クロマトグラフィーを行う前に、当該カラムをＴＥＧＭＤ（１００（ｌ）を使って再平衡した後、当該培養反応物をカラムに加え、追加の30分間に当該カラム上に培養させた。この培養の後、６００μｌのＴＥＧＭＤを各カラムに加え、溶出液を集め、４ｍｌのシンチレーション液を加え、試料を2900 TR パッカードシンチレーションカウンター（PACKARD BIOSCIENCE, MERIDEN, CT）でカウントした（各５分）。
【０１４６】
競合結合研究をＳ−エクオールおよびＲ−エクオール鏡像異性体のエストロゲン特性を評価するために行なった。ＥＲ結合において［3Ｈ］（Ｅ2）と競合するＳおよびＲの能力に基づいて、インビトロにおいて翻訳したＥＲとの親和性は当該鏡像異性体２個にとり非常に異なることを示した。Ｓ−エクオール鏡像異性体は、ＥＲβ［ＫＤ（ＮＭ）＝０．７３±０．２］に対して最大の親和性を示し、その一方で、それのＥＲαに対する親和性は［ＫD（ＮＭ）＝６．４１±１．０］と比較すると比較的低かった。Ｒ−エクオール鏡像異性体は、ＥＲβ［ＫD（ＮＭ）＝１５．４±１．３］およびＥＲα［ＫD（ＮＭ）＝２７．３８±３．８］の両方に対して低い親和性を示した。参考として、１７β−エストラジオールは、この系のＥＲαとＥＲβとの結合において、それぞれＫD（ＮＭ）＝０．１３、ＫD（ＮＭ）＝０．１５を示した。
【０１４７】
当該研究は、Ｓ−エクオール鏡像異性体だけがＥＲに対して充分な親和性を有し、ヒトにおいて報告される循環エクオールレベルと潜在的な関連を有することを示す。ＥＲαに
対するＳ−エクオールおよびＲ−エクオール鏡像異性体の相対的結合親和性は、１７β−エストラジオールと比較して、各４９倍および２１１倍低かった。しかし、Ｓ−エクオール鏡像異性体は、ＥＲβ選択性を示し、ＥＲβに対して比較的高い親和性を有し、その一方でＲ−エクオール鏡像異性体の親和性はＳ−エクオール鏡像異性体よりほぼ１００倍の低かった。Ｓ−エクオールだけが、ヒト血漿およびヒト尿において発見される単離の実験および関連の同定は、当該鏡像異性体の結合特異性の観点を支持する。
【実施例１】
【０１４８】
ＨＰＬＣによる別々の鏡像異性体へのラセミ体エクオールの単離
Ｓ−およびＲ−エクオールの合成ラセミ体を実験セクションの実験（Ｂ）で述べた化学合成法に従って調製し、ダイセル化学工業社により提供されたＣＨＩＲＡＬＣＥＬ  ＯＪ（直径０．４６ＣＭ×長さ２５ＣＭ）カラムに通した。当該カラムは、粒径１０μｍのシリカゲル担体上にセルローストリス（４−メチルベンゾエート）を坦持したものである。使用した移動相は、１ｍｌ／ｍｉｎの流量で表Ａに従い１５分間でヘキサン９０％／エタノール１０％から始まり、ヘキサン１０％／エタノール９０％の最終組成まで直線的に増加する勾配溶出であった。カラムからのエクオールの溶出は、２６０ｎｍでのＵＶ吸光度により検出した。図９は、キラル相カラムを使用したエクオール鏡像異性体の溶出を示す。Ｒ−エクオールの保持時間は７．０５分、一方Ｓ−エクオールの保持時間は７．７５分であった。鏡像異性体の同定は、それぞれの保持係数及び光学二色法によって確認した高純度鏡像異性体標準物との比較で行った。
【実施例２】
【０１４９】
エクオールの吸収およびバイオアベイラビリティ
健常人女性被験者にエクオール２５ｍｇの投与量で注射投与し、そしてエクオールの血漿レベルを観察した。腸管による吸収は迅速に進み、４−６時間後に最大血漿濃度に達し、その後８．８時間の最終除去半減期を示し循環系から消滅した。表Ｂに示す（±）エクオールの薬物動力学は、他のイソフラボンとの類似性があった。但し、血漿クリアランス（ＣＬ／Ｆ＝６．８５ｌ／ｈ）は、その前駆体のダイゼイン（ＣＬ／Ｆ＝１７．５ｌ／ｈ）と比較して遅く、そして比較的高い投与量調整バイオアベイラビリティ（dose adjusted bioavailability）（ＡＵＣ  ＩＮＦ／Ｆ＝１４５．８ｎｇ／ｍｌ／ＨＲ／ｍｇ  エクオール）を示す。図１０は（±）エクオール経口投与後の健常成人女性のエクオールの薬物動力学を示す対数/線形プロットで表現された血漿出現/消滅曲線を示す。表Ｂも、健康な女性におけるダイゼインについての以前に公表された比較値を示す。
【０１５０】
【表２】
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【実施例３】
【０１５１】
エクオールのエストロゲン活性
化学的に合成されたエクオールのラセミ体の、未成熟ラットの子宮におけるエストロゲン活性を比較するために、成熟期前の２２日齢スプラーグ−ドーリー系ラットに皮下注射した（投与量１００ｍｇおよび５００ｍｇの両方）。また、ゲニステイン（投与量５００
ｍｇ）およびＤＭＳＯ（比較対照群）を使って試験した。子宮の重量を１７、１９および２１日目に測定した。図１１は、当該投与量の半分が不活性Ｒ−エクオール鏡像異性体であるという事実を考慮すると、エストロゲン活性として、ラセミ体エクオールがこのモデルにおいてゲニステインの二倍を超えたことを示す。
【実施例４】
【０１５２】
大豆食品中におけるグルコシドのアグリコンへのバクテリア変換
食品中におけるダイゼインのエクオールへの変換の第一のステップは、アグリコンのエクオールへの酵素還元の前に、イソフラボンのグルコシドからアグリコンへの変換である。この変換を達成するための多数の微生物の能力を調べた。タンパク質約３．５％、炭水化物約８％およびダイゼイン約１６ｍｇ／ｌを含む滅菌大豆飲料に、試験微生物を植え付け、適当な温度で培養した。培養温度は２０−４０℃の範囲が適当と考えられ、また試験した大部分の当該微生物に対しては３０−３７℃の温度が好ましかった。培養は、大多数の菌株では嫌気性条件下で行なった。ダイズインのダイゼインへの変換の進捗状況は、培養開始後、１０−７２時間の間の間隔をおいて採取した試料を未反応ダイゼインについて解析して追跡した。結果を表Ｃに示す。試験したバクテリアの５４個の種／株の中で、ダイズインをダイゼインに変換することができなかったものが２６個あった。ダイズインをダイゼインに変換することができる２８個の微生物の中で、４個は当該変換を高速で行うことが可能で、実質的に１００％の変換を達成するに要した時間は１０時間から２４時間であった。１２タイプは中間速度で、２５−７２時間で実質的に完全に変換した。残りの微生物は変換が遅く、７２時間の培養期間内で変換が完了したものは５０％未満であった。高速変換を示した微生物にはENTEROCOCCUS FAECALIS、LACTOBACILLUS PLANTARUM、LISTERIA WELSHIMERIおよびウマの糞便から単離した微生物の混合培養物が含まれた。試験した７種のLACTOBACILLUS PLANTARUM株の内、１種は高速、４種は中速、そして２種は低速の変換体と分類した。グルコシドをアグリコンに効率的に変換することが可能な他の有機体にはBACTERIODES FRAGILIS, BIFIDOBACTERIUM LACTIS, EUBACTRIA LIMOSUM, LACTOBACILLUS CASEI, LACTOBACILLUS ACIDOpHILOUS, LACTOBACILLUS DELBRUEKII , LACTOBACILLUS
PARACASEI, LISTERIA MONOCYTOGENES, MICROCOCCUS LUTEUS, PROPRIONOBACTERIUM FREUDENREICHII および SACHAROMYCED BOULARDIが含まれた。
【０１５３】
【表３】
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【実施例５】
【０１５４】
食品中におけるダイゼインのエクオールへのバクテリア変換
還元環境下でダイゼインを代謝させることができるバクテリアまたはバクテリアの組み合わせを見出す実験において、ほぼ２０ｍｇ／ｌのダイゼインを含むダイゼイン強化豆乳の諸試料に、異なるバクテリア単独またはいくつかの微生物の組み合わせを植え付けた。微生物を植えつけた豆乳を３７℃で４２時間まで嫌気状態で培養した。実験期間の全体にわたってある時間間隔で試料を抜出し、イソフラボン含有量、特にダイゼイン含有量を分析した。ダイゼインのエクオールへの変換は、時間と共に当該反応物中のダイゼインレベ
ルの低下を伴い、変わりに水素化産物、即ちエクオールが現れる。ダイゼインレベル以外で、イソフラボン含有量の著しい変化は微生物を植えつけた試料のいずれにも見当たらず、このことはイソフラボン（適当な代謝バクテリアが存在しないか不活性である時のダイゼインを含む）の安定性を明示している。結果を表Ｄに示す。調べた７種の微生物を植えつけた試料のうち、４種は全培養期間中ダイゼイン濃度に変化を示さなかった。微生物を植えつけた試料のうちの３種は、水素化化合物の濃度変化に伴ってダイゼインレベルの実質的な低下を示した。この変化に作用した微生物はPROPRIONOBACTERIA FREUNDENREICHII、以下を含む混合培養物：BIFIDOBACTERIUM LACTIS、LACTOBACILLUS ACIDOpHILUS、LACTOCOCCUSLACTIS、ENTEROCOCCUS FAECIUM、LACTOBACILLUS CASEI、およびLACTOBACILLUS SALIVARIUS、およびウマの糞便から単離した混合培養物であった。初期レベルのほぼ５０％のダイゼイン減失は、ウマの糞便混合培養物では１５時間未満で生じ、そして他の２種の培養物では２５時間までかかった。
【０１５５】
【表４】
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【実施例６】
【０１５６】
食物製品中におけるＳ‐エクオールのバクテリアによる製造
塩と砂糖を有する加水分解された植物およびミルクタンパク質を含む、簡単で軽い培養液を調製した。ダイゼインをほぼ２ｍｇ／ｌのレベルで培養液に加えた。約１５分間圧力釜で加熱し、そして室温まで冷却した培養液を、日常のダイエットの一部として豆乳を消費したときにエクオールを産生することが知られている人の胃腸管に由来した微生物の混合培養物を接種した。当該培養液を、３７℃の温度で２４時間保持した後、分析に供した。生存する微生物は、食物製品中の微生物を不活性化するために使う共通の方法によって、適宜に死滅させることができる。ダイゼインに由来するエクオール（Ｓ‐エクオールであると推定される）の存在は、培養液の抽出物のエレクトロスプレーマス分析によって確認した。
【実施例７】
【０１５７】
食物製品中のＳ‐エクオールの酵素的製造
BIFIDOBACTERIUM LACTIS、LACTOBACILLUS ACIDOpHILUS、LACTOCOCCUSLACTIS、ENTEROCOCCUS FAECIUM、LACTOBACILLUS CASEIおよびLACTOBACILLUS SALIVARIUSを含むバクテリアの混合培養物を、嫌気状態下３７℃で、約２４時間から約３６時間、栄養用トリプトン培養液で培養する。当該バクテリアを、約１０，０００Ｇで遠心分離することにより当該培養液から単離し、そして当該細胞を約０．９％生理食塩水に懸濁させ、再度遠心分離する。洗浄し、単離した当該細胞を酵素学および生化学の技術を実践する人達によく知られている技術を使用して、活性酵素の抽出物を調製するために使用する。粗製酵素混合物は、そのまま使用でき、または精製酵素抽出物への従来の酵素調製技術によって、更に精製することができる。
【０１５８】
精製した酵素混合物を１０ｍｇ／ｌのダイゼインを含む食物製品に添加する。当該組成物は、温和な嫌気性の条件を維持しつつ、約３０−４０℃の温度で約２時間培養する。次に当該組成物を約９５−１００℃に加熱して当該酵素を不活性化し、Ｓ−エクオールを含む食物製品を得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１０】
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【図１１】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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