(57)【要約】      （修正有）【課題】酸化的損傷に関連した過程の治療を目的とする薬剤の製造。詳細には、神経変性、眼、虚血性および炎症性病変、アテローム性動脈硬化症、ＤＮＡに対する酸化的損傷、および運動に関連した過程の治療を目的とする。【解決手段】ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）またはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）またはＤＨＡ由来のＥＰＡを強化したグリセリドからなる細胞の酸化防止剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞の酸化的損傷に関連した病変の治療を目的とする医薬組成物を製造するための、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡの使用であって、
前記ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡをモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質またはエチルエステルに組込み、
総脂肪酸に対して２０−１００重量％とする
ことを特徴とする、使用。
【請求項２】
前記ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、総脂肪酸に対して４０−１００重量％である、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、総脂肪酸に対して６６−１００重量％である、請求項１に記載の使用。
【請求項４】
前記ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、モノグリセリド、ジグリセリドまたはトリグリセリドに組込む、請求項１に記載の使用。
【請求項５】
前記ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、トリグリセリドに組込む、請求項４に記載の使用。
【請求項６】
前記ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、特にエステル結合を介してグリセロールの少なくとも１個の位置に組込み、構造脂質とする、請求項１に記載の使用であって、細胞の酸化的損傷の治療のための医薬組成物を製造するための、使用。
【請求項７】
グリセロールが少なくとも１種類の脂肪酸および／またはリン酸を更に含んでなる、請求項６に記載の使用。
【請求項８】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、ｓｎ−１、ｓｎ−２およびｓｎ−３から選択される位置に組込み、かつ、必要に応じて前記グリセロールが短鎖および／または中鎖脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を更に含んでなる、請求項６または７に記載の使用。
【請求項９】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、ｓｎ−２位置に組込み、かつ、必要に応じて上記グリセロールが脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を含んでなる、請求項６または７に記載の使用。
【請求項１０】
短鎖脂肪酸がＣ１−Ｃ８脂肪酸である、請求項８に記載の使用。
【請求項１１】
中鎖脂肪酸がＣ９−Ｃ１４脂肪酸である、請求項８に記載の使用。
【請求項１２】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡをトリグリセリドに組込む、請求項６に記載の使用。
【請求項１３】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡが化学的に得られる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１４】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡが酵素的に得られる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１５】
医薬組成物がもう一つの活性成分を更に含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１６】
医薬組成物を細胞の酸化的損傷の治療を受けている患者に投与する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１７】
酸化的損傷に関連した病変が神経変性的病変である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１８】
酸化的損傷に関連した病変が眼の病変である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１９】
酸化的損傷に関連した病変が虚血性病変である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２０】
酸化的損傷に関連した病変が炎症性過程である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２１】
酸化的損傷に関連した病変がアテローム性動脈硬化症である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２２】
神経変性的病変が、多発性硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症および筋ジストロフィーを含んでなる群の一つである、請求項１７に記載の使用。
【請求項２３】
眼の病変が、色素性網膜炎、黄斑変性および白内障を含んでなる群の一つである、請求項１８に記載の使用。
【請求項２４】
虚血性病変が、心筋梗塞または脳梗塞である、請求項１９に記載の使用。
【請求項２５】
前記病変が、関節炎、脈管炎、糸球体腎炎およびエリテマトーデスを含んでなる群の一つである、請求項２０に記載の使用。
【請求項２６】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡの使用を、ＤＮＡにおける細胞の酸化的損傷を治療するための医薬組成物を製造する目的で行う、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項２７】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡをテロメア短縮の自然過程における保護剤として用いる、請求項２６に記載の使用。
【請求項２８】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを早期老化の抑制剤として用いる、請求項２６に記載の使用。
【請求項２９】
テロメア短縮がミトコンドリア呼吸鎖の疾患と関連した遺伝病と関係している、請求項２７に記載の使用。
【請求項３０】
テロメア短縮がダウン症候群と関連している、請求項２７に記載の使用。
【請求項３１】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを食品産業で使用する、請求項１−３０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項３２】
使用を乳製品で行う、請求項３１に記載の使用。
【請求項３３】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、運動に関連した細胞の酸化的損傷を治療するための医薬組成物の製造に使用する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項３４】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを運動能力の向上剤として用いる、請求項３３に記載の使用。
【請求項３５】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡをスポーツ活動中の血中グルコース濃度の調節剤として用いる、請求項３３に記載の使用。
【請求項３６】
前記向上剤が嫌気性閾値における酸素の絶対的および相対的最大消費率を増加させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項３７】
前記向上剤が嫌気性閾値に対応する供給量を増加させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項３８】
前記向上剤が嫌気性閾値に到達するための時間を増加させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項３９】
前記向上剤が同一活動レベルに対する心拍数を減少させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項４０】
前記向上剤が血漿総酸化防止能（ＰＴＡＣ）を増加させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項４１】
前記向上剤がＤＮＡに対する酸化的損傷を減少させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項４２】
前記向上剤が血漿脂質に対する酸化的損傷を減少させる、請求項３４に記載の使用。
【請求項４３】
前記調節剤が正常血糖を促進する、請求項３５に記載の使用。
【請求項４４】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを食品産業で用いる、請求項３３に記載の使用。
【請求項４５】
前記使用を乳製品で行う、請求項４４に記載の使用。
【請求項４６】
ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸またはＤＨＡ由来のＥＰＡを、運動の前、中および後のその全ての特徴における飲料、エネルギー供給バー（energy-giving bar）、疲労回復性バー（ergogenical bars）、栄養補給物およびポリビタミン製剤、疲労回復促進剤（ergogenical aids）、皮膚吸収用ナノカプセルを有する織物、および任意の他の適当な投与手段を含んでなる群から選択される適当な手段を介して投与する、請求項３３に記載の使用。
【請求項４７】
栄養補給物およびポリビタミン製剤が、カプセル、錠剤、丸薬、凍結乾燥形態、または任意の適当な投与手段の形態である、請求項４６に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、酸化的損傷に関連した過程の治療を目的とする薬剤を製造するための、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）またはＤＨＡ由来のＥＰＡの濃縮された酸の使用に関する。
【発明の背景】
【０００２】
ω−３脂肪酸は細胞機能を完全に保持する上で必要であり、一般に人間の健康に必要である。魚油や海藻の重要なω−３成分であるドコサヘキサエン酸（２２：６  ｎ−３，ＤＨＡ）は、脳、光受容体および網膜のシナプスで濃縮される。ＤＨＡ強化食は最初に肝臓で代謝された後、リポタンパク質を介して血中に分布され、様々な臓器の要求を満たす。ＤＨＡを投与すると、組織レベルでのその濃度が増加し、代謝的に関連しているω−３エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）の濃度の増加も誘発するが、ＥＰＡを投与すると、その濃度だけが増加し、細胞レベルでのＤＨＡの濃度は減少する。
【０００３】
一般に、ＤＨＡは細胞膜のリン脂質に組込まれ、リン脂質の組成および機能性、反応性酸素種（ＲＯＳ）の生成、膜脂質酸化、転写調節、エイコサノイドの生合成、および細胞内シグナル導入に影響を及ぼす。更に、中枢神経系では、ＤＨＡは、記憶に関係した学習能力の開発、膜の興奮性機能、光受容体細胞の生物発生、およびキナーゼタンパク質に依存するシグナルの導入に関与している。可能性のある食事療法は、ω−３脂肪酸の最適レベルを補正して炎症性病変、腫瘍過程、循環器疾患、鬱病および神経障害のようなある種の病変が生じまたは進行するのを防止することに基づいている。
【０００４】
中枢神経系では、脳および網膜はいずれも極めて長期間のω−３脂肪酸の食事による欠乏症の状況下であってもＤＨＡを保持する珍しい能力を示す。幾つかの研究では、ＤＨＡのニューロンに対する保護作用があり、ニューロンにはＤＨＡが極めて高濃度で含まれていることが報告されている。例えば、それはニューロン細胞をアポトーシスによる死から保護することに関与している。最近、高齢ラットの海馬に少量見出されたＤＨＡが、上記細胞の一次培養物をグルタミン酸塩によって誘発される細胞毒性から保護することができることが示された。
【０００５】
網膜の光受容体では、Ｂｃｌ−２ファミリーのアポトーシス誘発および防止タンパク質の濃度を調節することも示されている。網膜の光受容体の外側部分には、ロドプシン並びに任意の他の種類の細胞よりも高含量のＤＨＡが含まれている。ＤＨＡは、光受容体部分のディスク外膜のリン脂質で濃縮される。網膜機能障害が、最適ＤＨＡ濃度の現象の条件下で観察されている。網膜色素上皮細胞（ＲＰＥ）は、ＤＨＡ吸収、保存および輸送に極めて積極的役割を果たしている。光受容体およびＲＰＥ細胞におけるＤＨＡ含量が高いことは、主に受容体、イオンチャンネル、キャリヤーなどの調節に寄与する物理的特徴を有する膜における領域と関連しているが、これはホスファチジルセリンの濃度を調節しているとも思われる。
【０００６】
これらの作用が専らＤＨＡ自体によって伝達されるかまたは任意の代謝誘導体によって伝達されるかは今日まで不明である。ＤＨＡのある種の誘導体は、網膜で同定されている。上記誘導体の合成に関与する酵素は正確には同定されていないが、幾つかの最近の研究成果は、Ａ２ホスホリパーゼ（ＰＬＡ２）に続いてリポキシゲナーゼ（ＬＯＸ）の関与を示唆している。ＰＬＡ２は膜リン脂質からＤＨＡを放出し、ＬＯＸはこれをその代謝活性誘導体に変換する。
【０００７】
反応性酸素種（ＲＯＳ）は、通常の細胞機能中に産生される。ＲＯＳとしては、スーパーオキシドアニオン、過酸化水素およびオキシドリルラジカルが挙げられる。それらの化学的反応性が高いことによって、タンパク質、ＤＮＡまたは脂質が酸化される。スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）、カタラーゼ（ＣＡＴ）およびグルタチオン（ｇｌｕｔａｔｉｏｎ）ペルオキシダーゼ（ＧＰｘ）は、ＲＯＳの存在によって引き起こされる分子および細胞損傷から保護する主要な酸化防止酵素である。酸化的ストレスによって多数の代謝チャンネルが活性化され、幾つかは細胞を保護するものであるが、他のものは細胞死を生じる。最近の研究では、ＲＯＳ生成と崩壊の不均衡は多くの病気の病因における重要な危険因子であり、幾つかの場合には、酸化防止系の劣化に関係していることが示されている。
【０００８】
ＤＨＡは、光受容体の細胞およびＲＰＥに損傷を生じるＲＯＳのターゲットとして提示されている。光によって誘発される網膜変性は、光受容体におけるＤＨＡの喪失を助長する。例えば、ＲＰＥ細胞が損傷したり死亡すると、光受容体の機能は低下するのであり、ＲＰＥ細胞がその生存に本質的であるからである。従って、酸化的ストレスの影響下でのＲＰＥ細胞の死は、特に斑細胞が冒されているときにはそれが視力に取って重要であるので、視力の低下を生じる。多くの網膜変性（例えば、加齢やシュタルガルト病に関係した黄斑変性）の病態生理学はＲＰＥ細胞のアポトーシスを生じる酸化的ストレスを伴う。実際に、ＲＰＥ細胞のアポトーシスは、老齢で見られる黄斑変性の主要な因子であると思われる。このような研究は、上記細胞が極めて効果的な酸化防止機構を発達させて、細胞自身をその高ＤＨＡ含量から保護しかつ顕著な適応可能な能力を示すことを示唆している。
【０００９】
更に、フリーラジカルと老化との関係は、有気呼吸によって生成するフリーラジカルが蓄積してホメオスタシス機構を徐々に喪失させ、遺伝子発現パターンに干渉し、細胞の機能的能力を喪失させ、老化と死へと至らしめる酸化的損傷を引き起こす徴候に基づいて完全に十分に認められている。酸化剤の生成、酸化防止的保護および酸化的損傷の修復の間には、相互関係が存在する。酸化防止的防御が年齢と共に衰えるかどうかを測定する目的で、多くの研究が行われてきた。これらの研究は、その主成分、すなわちＳＯＤ、ＣＡＴ、ＧＰｘ酵素、グルタチオンレダクターゼ、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼの活性または発現、および酸化防止特性を有する低分子化合物の濃度の分析を含んでいた。例えば、ショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）におけるＳＯＤおよびＣＡＴの過剰発現は平均余命を３０％だけ増加させ、タンパク質酸化による損傷を減少させる。これに関連して、皮膚組織のＵＶ線へのイン・ビトロおよびイン・ビボでの露出によりフリーラジカルおよび他の反応性酸素種が生成し、老化に有意に寄与すると報告されている細胞の酸化的ストレスを生じる。皮膚を紫外線に過度に露出すると、急性または慢性損傷を生じる可能性がある。急性条件下では、紅斑や火傷を生じる可能性があり、慢性的過剰露出では、皮膚癌や老化の危険性が増加する。更に、皮膚細胞は、細胞の完全性および酸化的損傷に対する耐性の保持に関与する酵素などの様々なタンパク質の発現を増加させることによって急性または慢性の酸化的ストレスに応答することができることが知られている。
【００１０】
当該技術分野では、テロメアは真核生物染色体の末端に位置した非コードＤＮＡ領域であることは周知である。これらは高度に保存されたＤＮＡ配列、縦列反復配列（ＴＴＡＧＧ）ｎおよび関連タンパク質によって構成され、他の染色体の末端への連結を妨げる特殊構造を有し、テロメア融合を防止する。それらは、染色体の完全性の保存、酵素作用およびその分解からコードＤＮＡの保護、染色体安定性の保持への寄与に本質的な役割を有する。
【００１１】
コード配列半保存的複製とは対照的に、テロメアは、連続的細胞分裂中にその反復配列を漸進的に喪失する。今日では、テロメア機能を保持するにはテロメアの長さを最小にする必要があり、テロメアが決定的な大きさに達すると、有糸分裂における分裂が困難になり、テロメア会合（ＴＡＳ）と染色体の不安定性を生じると考えられている。上記染色体の不安定性は、有意な遺伝子変化を生じる可能性がある過誤を生じる見込みが増加することと関連している。
【００１２】
ω−３脂肪酸は、多数の二重結合があるため、過酸化脂質の生成に関係した酸化的ストレス過程中にフリーラジカルの生成および増殖の分子ターゲットであると考えられている。しかしながら、ω−３脂肪酸の食事補給による酸化的ストレスの受けやすさの様々な研究では、矛盾する結果が得られている。ヒトでの幾つか研究では、ＬＤＬの酸化が増加することが示されているが、他の研究ではそのような効果は認められていない。動物を用いる研究では、ω−３脂肪酸を投与すると、ＬＤＬの酸化の受けやすさが増加または減少することが認められている。一方、酸化防止剤の防御系に関与する遺伝子の過剰発現が、魚油を強化した食餌を３ヶ月間投与したマウスの肝臓で見られている。
【００１３】
更に、グリア（ｇｌｙａｌ）起源の細胞系を用いる様々なイン・ビトロ研究では、ω−３脂肪酸に富む膜の方が酸化的損傷を受けやすいことを示している。これらの細胞に高濃度のＤＨＡを長期間補足すると、培地の過酸化脂質レベルが増加し、過酸化水素に暴露することによって誘発されるアポトーシスにより細胞死が高比率で生じた。しかしながら、ドコサヘキサエン酸エチルを羊膜内に投与すると、ラット胎児脳の脂質の過酸化が減少することも示されている。この反応は、酸化防止剤酵素の活性化によるフリーラジカル封鎖作用によるものであることが示唆されている。脳の酸化防止剤容量の増加は酸化的ストレスに対する一次内因性防御にとって重要であり、脳は多不飽和脂肪酸が比較的多くかつ酸化防止剤酵素が比較的少ないからである。
【００１４】
これらの矛盾する結果は、二重結合がＲＯＳによる攻撃を受けにくくする膜の脂質およびリポタンパク質におけるω−３脂肪酸の三次元構造、ＰＬＡ２のような酸化促進酵素の阻害、または酸化防止剤酵素のより一層の発現のような他の可能性のある機構が酸化的損傷を減少させるように作用することがあるので、脂肪酸の酸化が二重結合の数と共に増加するという前提に基づく仮定はイン・ビボでの妥当性がないことを示している。
【００１５】
一方、運動をフリーラジカルの生成と関連付ける考え方は、低酸素性組織における虚血−再灌流事象の際の膜脂質における損傷の観察により８０年代初頭から生まれている（Lovlin et al., Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 1981, 56 (3) 313-6参照）。同時に、ＧＳＳＨ／ＧＳＨ比の増加が、ラット筋細胞（Lew H. et al. FEBS Lett, 1985; 185(2):262-6, Sen CK et al., J. Appl. Physiol. 1994; 77(5):2177-87参照）並びにヒト血液（MacPhail Db et al., Free Radic Res Commun 1993; 18(3):177-81, Gohil K. et al. J. Appl. Physiol. 1988 Jan; 64(1):115-9参照）で観察された。フリーラジカルはＤＮＡにも影響を与え、急性運動は８−ＯｘｏｄＧの増加によって明らかなようにＤＮＡの損傷を増加する。疲労の大きいスポーツ活動（マラソン競走）は、試験後の幾日間も明らかなＤＮＡの損傷を引き起こし、免疫担当細胞にも損傷を引き起こす（これは、そのような試験の後に運動選手に見られる免疫の低下と関連している可能性がある）。
【００１６】
しかしながら、他の研究者らは、９０分間の水泳、６０分間のランニングまたは漕艇による疲労の大きい運動後に、何らの影響（小さな損傷を除く）も観察しなかった。同時に、鍛えられたまたは鍛えられていない運動選手についての研究では、８−ｏｘｏ−ｄＧの尿中排泄には何ら差異は見られず、それらの研究が上記のような損傷を見出したとしても、努力に対するその後の反応にとって二次的であり急性的にＤＮＡに対する運動の作用にとってではないと考えられている。
【００１７】
酸化的ストレスを生じる激しい運動の事象は当該技術分野で周知であるが、その起源は未だに詳しくは確定されていない。
【００１８】
運動性能に関してｎ−３脂肪酸を用いて行った研究は消炎作用に集中しており、実際に最初の分析は激しい運動によって誘発される気管支収縮を少なくすることにより肺胞−毛細管吸収を改善するこれらの栄養素の作用となり得るものを見出そうとした。それに関して、Mickleboroughは、ＥＰＡ  ３．２ｇおよびＤＨＡ  ２．２ｇの投与後には、炎症性（proinflammatory）サイトカインは優秀な運動選手におけるＴＮＦ−αおよびＩＬ−１βの存在量を少なくすることによって減衰し、同時に気管支収縮も減少することを明らかにした。Walserは、ｎ−３脂肪酸の脈管作用を運動に不耐性を示す人々における正の効果と結びつけた。これに関して、van Houten et al．は、ｎ−３脂肪酸の高摂取が冠動脈症候群後の心臓のリハビリテーションを行っている患者における回復が一層良好であることと関連していることを研究した。
【００１９】
分析した研究における身体性能に正の結果が見られないことは、健常人ではなく患者の評価によるものであり、検討を行ったものは脈管および炎症作用である。
【００２０】
同時に、下記の理論的コンセプトに基づいて研究が行われてきた：血漿中の遊離脂肪酸が１ミリモル／ｌを上回って増加（グリコーゲンが消費されてしまったときに起こる）、トリプトファン輸送による受容能によりこれを増加させた後、長時間の運動におけるいわゆる「中枢性疲労」に関する神経伝達物質であるセロトニンを増加させる。これに関して、ｎ−３脂肪酸は、恐らくは転写核因子ＰＰＡＲαを活性化することにより脂肪酸酸化をアップレギュレーションして血漿中の遊離脂肪酸の量を減少させることが知られている。しかしながら、Ｈｕｆｆｍａｎ（２００４）は、ｎ−３脂肪酸４ｇ（ＥＰＡ  ３００ｍｇおよびＤＨＡ  ２００ｍｇを含む５００ｇカプセル）の用量を用いることによって男女走者で検討を行ったが、遊離ＴＲＰの減少も活動の認知低下も認められず、ｎ−３脂肪酸を投与した被験者ではパフォーマンスを向上する統計学的傾向がみられたが、行動における統計学的なパフォーマンス増加も見られず、この研究の統計学的能力を減少させる原因は検討した被験者の数が少ない（男性５名および女性５名）という可能性を著者らに残してはいたが、これらの分析は成功しなかった。
【００２１】
パフォーマンスに関するｎ−３酸の有効性を評価した別のその後の研究では、トウモロコシ油をプラシーボとして用いる場合には有意差は認められなかった。Ｒａａｓｔａｄは、１日当たりＥＰＡ  １．６０ｇおよびＤＨＡ  １．０４ｇを数週間投与したが、フットボール選手では何ら改善は見られなかった（Raastad et al. Scand J. Med Sci Sports 1997; 7(1): 25-31参照）。
【００２２】
一方、遊離脂肪酸は筋肉におけるグルコースの使用を妨げることが知られており、ミトコンドリアにおける細胞内レベルでのその類似体であるアシル−ＣｏＡはピルベートデヒドロゲナーゼを阻害し（生成物による阻害）、更に、グリコーゲン分解および糖新生を促進し、空腹時の平滑筋高血糖（smooth hyperglycemia）を引き起こすからであり、実際に、空腹時に多不飽和脂肪酸を連続投与すると、恐らくは肝臓レベルでのグルコース−６−ホスファターゼが活性化されることによって血糖の保持を促進するからである。筋肉における脂肪酸の組成物はインスリン感受性を変化させることも知られており、血漿膜に多不飽和脂肪酸が高含量で含まれているとインスリン感受性が向上し、高含量の飽和脂肪酸は逆効果を生じることを示している。
【００２３】
運動は、グルコース摂取、毛細管灌流、グリコーゲン合成速度およびインスリン感受性を増加させる。筋肉収縮の際には、温度、細胞内ｐＨ、ＡＴＰ／ＡＤＰ比、並びに細胞内Ｃａ＋＋濃度、および運動と共に細胞の機能調節における伝達物質として作用することができる他の代謝物で変化が見られる。これに関して、Ｃａ＋＋は、細胞内シグナル伝達における重要な中間体であるカルモジュリンキナーゼ、プロテインキナーゼＣ（ＰＫＣ）およびカルシニューリンなど多量の細胞内タンパク質を調節する。有酸素運動の際に、アセチル−ＣｏＡカルボキシラーゼはＡＭＰキナーゼ（ＡＭＰＫ）によって失活してマロニル−ＣｏＡレベルに低下し、カルニチンパルミトールトランスフェラーゼが脱阻害され、ミトコンドリア内に脂肪酸輸送体が層化する（ことによって脂肪酸酸化が促進される）。
【００２４】
ＡＭＰＫ活性化作用としては、恐らくＧＬＵＴ４およびヘキソキナーゼ発現、並びにミトコンドリア酵素の刺激が挙げられる。しかしながら、意外なことには、ＡＭＰＫ活性化は、運動が骨格筋のグルコースに対する応答を増加させる唯一の方法（インスリンとは独立）ではない。Mora and Pessin, J. Biol. Chem. 2000; 275 (21):16323-16328を参照されたい。この文献には、筋肉におけるグルコース応答の増加が示されており、実際に、ＧＬＵＴ４を活性化するＭＥＦ２ＡおよびＭＥＦ２Ｄのような幾つかの転写因子があり、これらの因子は運動によって活性化されることが示されていた。
【００２５】
筋肉内脂質の増加は肥満状態および肉体訓練で共通しているが、肥満者にとってはインスリン耐性と関連した結果であり、一方、スポーツマンではカルニチンパルミトールトランスフェラーゼの大きな活性により脂肪酸がβ酸化を受ける結果である。ｎ−３脂肪酸に富む食事は、血糖およびインスリン血症（インスリン耐性のシグナル）を増加させるが、ＧＬＵＴ−４タンパク質のトランスロケーションのレベルを維持するインスリン受容体レベルで作用し、これは特にＤＨＡで示されているという有力な証拠がある（Jaescchke H. Proc. Soc Exp Biol. Med 1995; 209: 104-11参照）。
【発明の概要】
【００２６】
本発明は、取り分けドコサヘキサエン酸（本明細書ではＤＨＡとも表す）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）またはＤＨＡ由来のＥＰＡであって、遊離形態またはトリグリセリドに組込まれたものを投与すると、細胞の酸化防止剤として作用するという意外な発見に関するものである。
【００２７】
この方法では、ＤＨＡおよびＥＰＡの代謝関係（ＤＨＡのＥＰＡへの逆転換）を考慮すれば、ＤＨＡの投与について以前に観察され、開示された総ての作用は、混合系ＤＨＡ／ＥＰＡまたは一成分系ＥＰＡに適用できるものでなければならないが、ＥＰＡは具体的には示されていない。
【００２８】
従って、本発明の目的は、細胞の酸化的損傷の治療を目的とする医薬組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸の使用である。
【００２９】
本発明のもう一つの目的は、グリセロール主鎖の特定の位置におけるドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の使用であって、グリセリドの残りの２つの位置も細胞の酸化的損傷を治療するためにその組成物で特定されている。
【００３０】
本発明の更にもう一つの目的は、ＤＮＡレベルでの細胞の酸化的損傷の治療を目的とする組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の使用である。詳細には、ドコサヘキサエン酸の使用は、テロメア短縮の自然過程における保護剤および細胞の酸化的損傷の治療における早期老化の抑制剤としての実用性を有する。
【００３１】
本発明のもう一つの目的は、細胞の老化およびミトコンドリア呼吸鎖の疾患と関連した遺伝病の治療用の組成物、並びにダウン症候群の治療用の組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸の使用である。
【００３２】
本発明のもう一つの目的は、運動に関連した細胞の酸化的損傷を治療するための組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の使用である。詳細には、ドコサヘキサエン酸の使用は、スポーツ能力の向上剤およびスポーツ活動中の血中グルコース濃度の調節剤としての実用性を有する。
【００３３】
本発明のもう一つの目的は、運動能力を高める組成物，並びに主として食物、乳製品または運動するときに人々によって典型的に用いられる任意の適当な投与形態の投与によって運動後の血中グルコースレベルを維持する組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸の使用である。
【００３４】
本発明において、「細胞の酸化的損傷」という表現は、内因性または外因性起源の細胞の酸化剤種の生成および分解の不均衡を含む任意の過程を意味する。
【００３５】
意外なことには、本発明の発明者らは、ＤＨＡが過酸化物またはスーパーオキシドの従属的誘導に関する反応性酸素種（ＲＯＳ）の生成を抑制することができることを見出した。更に具体的には、ＤＨＡは、スーパーオキシドアニオンの生成を減少させると共に、例えば脂質過酸化の極めて有意な減少のような酸化的カスケードで生成する総ての誘導種の生成を減少させる。更に、酸化防止剤酵素活性の増加が認められ、これは酸化防止剤、基本的には酵素の発現を誘発し、Ａ２ホスホリパーゼのような酸化促進剤（pro-oxidant agents）の発現を抑制することによる細胞の適応を示唆している。
【００３６】
本発明の一態様では、上記ドコサヘキサエン酸がモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質、エチルエステルまたは遊離脂肪酸に組込まれる。好ましくは、上記ドコサヘキサエン酸は、トリグリセリドに組込まれたものである。
【００３７】
本発明において、「グリセリドに組込まれたドコサヘキサエン酸」とは、３個の位置の少なくとも１個がドコサヘキサエン酸でエステル化されかつ、必要に応じて残りの位置の少なくとも１個が短鎖、中鎖または長鎖脂肪酸およびリン酸から選択される１個の酸で更にエステル化されているモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質を意味するものと考えられる。好ましくは、上記グリセロールはトリグリセリドである。
【００３８】
ＤＨＡの化学構造としてのトリグリセリドの選択は、経口投与後のエチルエステル、リン脂質、遊離脂肪酸およびトリグリセリドの形態の４種類のω−３酸濃縮物のバイオアベイラビリティーを比較した検討から採用されるデータに基づいており、再エステル化されたトリグリセリドは他の調製物より高いバイオアベイラビリティーを示した。
【００３９】
本発明の好ましい態様では、上記ドコサヘキサエン酸は総脂肪酸に対して２０−１００重量％で、好ましくは総脂肪酸に対して４０−１００重量％で見出され、更に好ましくは上記ドコサヘキサエン酸は総脂肪酸に対して６６−１００重量％である。
【００４０】
もう一つの好ましい態様では、上記ドコサヘキサエン酸は、エステル結合を介してグリセロールの少なくとも１個の特定の位置に組込まれ、構造脂質として、細胞の酸化的損傷の治療のための医薬組成物を製造する。
【００４１】
このようなグリセロールは更に少なくとも１種類の脂肪酸および／または１個のリン酸を含んでなり、上記ドコサヘキサエン酸はｓｎ−１、ｓｎ−２およびｓｎ−３から選択される位置に組込まれており、更に必要に応じて、短鎖および／または中鎖脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を含んでなり、ｓｎ−２の位置に組込まれるときには、更に必要に応じて脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を含んでなることがある。
【００４２】
これに関して、用語を指すときには、必要に応じて、ｓｎ−１、ｓｎ−２およびｓｎ−３から選択される位置に組込まれた上記ドコサヘキサエン酸は、短鎖および／または中鎖脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を更に含んでなることもまたは含まないこともあり、あるいはｓｎ−２位置に組込まれた上記ドコサヘキサエン酸は長鎖脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を更に含んでなることもまたは含まないこともあることを理解すべきである。
【００４３】
意外なことには、本発明の発明者らは、ドコサヘキサエン酸の位置が選択されている構造グリセロールおよびグリセロールに結合した化合物の残りの組成により、細胞の酸化的損傷の治療を目的とする医薬組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸の使用の治療効率が少なくとも２倍または３倍にまで予想外に増加することを見出した。
【００４４】
この共通定義は、グリセロール主鎖の特定の位置に配置された脂肪酸を含む脂肪に関するものである。イン・ビボでの脂肪酸生体内分布と同様に、長鎖の多不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）は好ましくはグリセロールのｓｎ−２位置に配置され、腸吸収過程を考慮すれば、トリグリセリドはリパーゼによって遊離脂肪酸、ジおよびモノグリセリドに加水分解され、これから遊離脂肪酸とｓｎ−２モノグリセリドは腸細胞と呼ばれる腸の上皮細胞によって直接吸収される。
【００４５】
エステル結合を介してグリセロール主鎖の特定位置に組込まれたドコサヘキサエン酸を用いることによって、バイオアクティビティーが増加し、含まれる脂肪酸の総量に関して同一モル割合での酸化防止保護が増加し、グリセリドにおけるドコサヘキサエン酸の酸化防止剤作用に関して投薬量への依存が減少する。
【００４６】
好都合には、本発明の発明者らは、ｓｎ−１、ｓｎ−２およびｓｎ−３から選択されるグリセロールの位置であって、必要に応じて短鎖および／または中鎖脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を更に含んでなる上記グリセロールの位置に組込まれたドコサヘキサエン酸を用いることによって、バイオアクティビティーが増加し、含まれる脂肪酸の総量に関して同一モル割合での酸化防止保護が増加し、グリセロールにおけるドコサヘキサエン酸の酸化防止剤作用に関して投薬量への依存が減少することを見出した。
【００４７】
また、好都合には、本発明の発明者らは、グリセロールのｓｎ−２位置であって、必要に応じて長鎖脂肪酸およびリン酸から選択される少なくとも１種類の酸を更に含んでなる上記グリセロールの位置に組込まれたドコサヘキサエン酸を用いることによって、バイオアクティビティーが増加し、含まれる脂肪酸の総量に関して同一モル割合での酸化防止保護が増加し、グリセロールにおけるドコサヘキサエン酸の酸化防止剤作用に関して投薬量への依存が減少することを見出した。
【００４８】
好ましくは、ドコサヘキサエン酸と共にグリセロールにも含まれる酸は、強力な活性のみを除き機能活性を持たないので、短鎖脂肪酸（Ｃ１−Ｃ８）または中鎖脂肪酸（Ｃ９−Ｃ１４）またはリン酸であり、従ってドコサヘキサエン酸と競合しない。
【００４９】
従って、更に一層好ましくは、本発明は、位置ｓｎ−１およびｓｎ−３の一つが遊離であるかまたは中鎖脂肪酸（Ｃ９−Ｃ１４）または短鎖脂肪酸（Ｃ１−Ｃ８）またはリン酸によって占められておりｓｎ−２位が機能的ＤＨＡによって占められているグリセロールに組込まれたドコサヘキサエン酸の使用に関する。従って、ＤＨＡは更に効率的に腸細胞から吸収されるので、ＤＨＡは更に高く増加する。
【００５０】
従って、ドコサヘキサエン酸が他の脂肪酸と競合しないときにドコサヘキサエン酸がグリセロールの任意の位置に組込まれておりかつＤＨＡが少なくとも１種類の脂肪酸と競合するときにグリセリドのｓｎ−２位に組込まれている構造グリセリドの合成は、酸化防止作用が向上し、従って、これは、酸化的細胞損傷の治療を目的とする組成物の製造にとって好ましい方法である。
【００５１】
本発明の発明者らは、本発明によりＤＨＡを含む組成物を強化した細胞は更に良好に調製され、酸化的ストレスの新たな状況を認識し、それに由来する可能性のある有害作用を最小限にすることを見出した。すなわち、生体膜にＤＨＡが含まれていると、酸化的ストレスに対して細胞適応性のある応答が誘導される。適応性のある応答は、（致死下濃度の）毒性薬剤へ暴露することによって細胞応答が誘発され、これが次に致死濃度の同じ毒性薬剤の有害効果から細胞を保護する細胞現象であり、あるいは、高濃度では有害な薬剤へ低濃度で暴露することによって確定されていない（unleashed）有益な作用である。
【００５２】
ＤＨＡの投与は、
ａ）  細胞の酸化防止活性の増加、
ｂ）  投与した投薬量では、細胞傷害性がない、
ｃ）  投与した投薬量では、細胞の酸化状態に対する有意な変化がない、
ｄ）  適応性のある細胞の酸化防止活性
という実質的な利点を有する。
【００５３】
上記の総てにより、好ましい態様では、本発明は、細胞の酸化的損傷に関連した病変を治療する医薬組成物を製造する目的でのドコサヘキサエン酸の使用に関し、上記病変は神経変性的病変であり、好ましくは特に多発性硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症および筋ジストロフィーを含んでなる群から選択される病変である。
【００５４】
本発明のもう一つの態様では、酸化的損傷に関連した病変は眼の病変であり、好ましくは特に色素性網膜炎、黄斑変性および白内障を含んでなる群から選択される病変である。
【００５５】
更にもう一つの態様では、酸化的損傷に関連した病変は虚血性病変、特に心筋梗塞、脳梗塞などである。
【００５６】
本発明の更にもう一つの態様では、酸化的損傷に関連した病変は炎症性過程であり、好ましくは特に関節炎、脈管炎、糸球体腎炎およびエリテマトーデスを含んでなる群から選択される病変である。
【００５７】
もう一つの好ましい態様では、酸化的損傷に関連した病変はアテローム性動脈硬化症である。
【００５８】
本発明のもう一つの態様は、テロメア短縮の自然過程における保護剤および早期老化の抑制剤としてのＤＨＡの使用である。
【００５９】
テロメア会合（ＴＡＳ）を生じる機構は未だ知られていないが、本発明者らは、これがテロメアに特徴的なＤＮＡの反復配列を合成する酵素テロメラーゼの活性における欠陥と関連している可能性があり、それによって長さが安定化されることを示唆している。
【００６０】
テロメラーゼ胎児細胞では活性が極めて高いが、成熟組織細胞では活性は高くない。ＴＡＳは正常細胞では滅多に見られないが、ウイルス感染細胞や腫瘍細胞で見られている。
【００６１】
イン・ビトロでのテロメア反復の数並びにイン・ビボでの細胞老化の機能には漸進的減少があり、これは老化におけるテロメラーゼ活性の阻害と関連していることが観察されている。同様に、本発明者らは、１００名の健常人からの繊維芽細胞およびリンパ球のテロメアの長さを研究し、繊維芽細胞のイン・ビトロ増殖の際のテロメア短縮並びにテロメア長とドナーの年齢との間の逆相関を見出した。
【００６２】
テロメア短縮は細胞の複製と共に自然に起こるが、ＤＮＡで酸化的損傷が誘発されるときには早期老化とテロメア破損が観察されている。テロメアは、ゲノムの他の部分よりも酸化的損傷に対して感受性が高くかつその破損は余り効率的に修復されない。この結果、テロメア損傷が蓄積され、ＤＮＡ複製の際に一層速やかに短縮され、細胞の平均複製余命が減少する。反応性酸素種（ＲＯＳ）、特にスーパーオキシドアニオン、過酸化水素およびオキシドリルラジカル（ｏｘｉｄｒｉｌラジカル）はまたテロメア短縮とは関係なしに早期老化を誘発するが、幾つかの細胞型の複製の際にテロメアの喪失を促進する可能性がある。
【００６３】
意外なことには、本発明者らは、ＤＮＡレベルでの細胞の酸化的損傷を治療するためにドコサヘキサエン酸を用いることによって、テロメアの短縮速度を減少させることができ、従って細胞の老化を抑制することができることを見出した。
【００６４】
本発明者らは、２０を上回るヒト繊維芽細胞株におけるテロメアの短縮速度と細胞の酸化防止能の間の逆相関を見出した。これらの早期老化繊維芽細胞の細胞パラメーターのほとんどは、これらの細胞の正常老化と同じである（形態学、リポフスチンおよび遺伝子発現の変化）。酸化防止防御の低い繊維芽細胞は、そのテロメアを一層速やかに短縮し、その逆も成り立つ。テロメアの短縮速度は、低めの酸化防止防御を有する細胞では速い。更に、フリーラジカル封鎖剤は、テロメアの短縮速度を減少させる。
【００６５】
これらのデータは、ヒト繊維芽細胞におけるテロメアの短縮速度において酸化防止剤酵素、グルタチオンペルオキシダーゼおよびスーパーオキシドジスムターゼの重要な役割を示すものと一致している。これらのデータは、テロメアの長さが、主として酸化的ストレスと細胞の酸化防止防御能との間の関係によって決定されることを明らかにしている。従って、年齢依存性テロメアの長さは、細胞がその一生に受けた酸化的損傷の履歴を累積的測定である。
【００６６】
酸化的ストレスとテロメアの短縮速度の相関は、ミトコンドリア呼吸鎖の疾患と関連した遺伝病およびダウン症候群について示されている。
【００６７】
従って、ＤＮＡの酸化的細胞損傷と細胞老化におけるテロメア短縮およびその効果との間に存在する関係により、ドコサヘキサエン酸をテロメア短縮の自然過程における強力な保護剤および早期老化の抑制剤として用いることができる。
【００６８】
一方、ω−３脂肪酸強化油の生成に酵素を使用することには、化学合成に基づく他の方法およびその後の精製過程（クロマトグラフィー分離、分子蒸留など）に関して幾つかの利点がある。後者では、極端なｐＨ条件および高温が必要であり、これによりω−３ＰＵＦＡの総てシスの総ての二重結合が酸化、シス−トランス異性化または二重結合の移動によって部分的に破壊される可能性がある。酵素合成で用いられる穏やかな条件（５０℃を下回る温度、ｐＨ６−８および化学試薬は少ない）では、ω−３ＰＵＦＡの元の構造が保存され、アシルグリセリドにおける構造的選択性が高まる代替合成法が提供され、栄養の観点から最も好ましい化学構造と考えられる。
【００６９】
ＤＨＡを含んでなる医薬組成物は油状生成物またはエマルションの形態で見出されることがあり、経口、舌下、静脈内、筋肉内、局所、皮下または直腸経路によって、または液体または蒸気の形態で本発明のマイクロエマルションの活性成分を気道の入口に位置した嗅覚器官と接触させるだけによっても投与することができる。従って、マイクロエマルションは、スプレー、噴霧または霧吹きによって、または吸入によって投与することができる。
【００７０】
必要に応じて、上記医薬組成物は、第二の活性成分を含んでなることもある。
【００７１】
同様に、ＤＨＡを含んでなる医薬組成物は、食料品（例えば、ヨーグルト、ミルクなどの乳製品）にＤＨＡのような天然の酸化防止剤を強化する目的で食品産業で用いることができる。
【００７２】
従って、本発明のもう一つの態様では、上記医薬組成物は、酸化的損傷に関連した病変の治療を既に受けている患者に投与される。
【００７３】
本発明のもう一つの目的は、スポーツ能力の向上剤およびスポーツ活動中の血中グルコース濃度の調節剤としてのＤＨＡの使用である。
【００７４】
この方法では、本発明者らは、運動中に上記ドコサヘキサエン酸を使用すると、（炭水化物を投与することなしに）このような運動の後に血中グルコースレベル（血糖）を維持する運動能力が増加することを意外にも見出した。
【００７５】
本発明のこの文脈に関して、「アマチュア」または「非競技選手」とは、時折非職業的に運動を行う任意の人を意味すると考えられる。また、「競技選手」または「トレーニングを受けた運動選手」とは、標準的方法でおよび／またはプロレベルで運動を行う任意の人を意味すると考えられる。同様に、「運動」および「肉体的行動」は、同等かつ互換的に用いられ、また「運動選手」は男性および女性について用いられる。
【００７６】
運動能力
運動能力（sports performance）を評価するには、その運動能力の向上を評価することができる幾つかのパラメーターがある。
【００７７】
有酸素運動を行う運動選手では、ＶＯ２ｍａｘは競技シーズン中十分にトレーニングを積んだ運動選手ではほとんど増加しないので、ＵＶ２（無酸素性閾値）における最大酸素消費率％ＶＯ２ｍａｘが増加するときには、能力の増加が考えられる。閾値におけるＶＯ２ｍａｘの比率がほとんど変化しないことは、性能増加のデータと直接関係している。
【００７８】
本発明者らは、基礎三角活動試験（basal triangular effort trials）をＤＨＡを４ヶ月間投与した後に行ったものと比較したとき、換気閾値２における酸素消費量（ＶＯ２）は絶対値（ｐ＜０．０１９）および相対値（ｐ＜０．０３６）のいずれでも統計学的に有意に増加することを示した。このパラメーターの増加は、自転車競技選手（ｐ＜０．０４７）および非自転車競技選手の両方について示されているが、後者の差は統計学的に有意ではない（図２４）。
【００７９】
心拍数が嫌気性閾値で増加する場合には、運動選手は有酸素代謝を更に高い強度に保持する能力を若干増加させることができると考えられるので、運動能力の増加に関するもう一つのパラメーターは、活動試験（effort trial）のＵＶ２が設定されている心拍数の増加である。本発明者らは、基礎試験で得られた上記パラメーターをＤＨＡを４ヶ月間消費した後の三角試験で得られたものと比較するときのｐ＝０．０８２についてのＵＶ２における心拍数の増加を観察した。これらのデータは、特に高レベルの自転車競技選手のサブグループでの（ｐ＜０．０１７）を示している（図２５）。
【００８０】
これに関して、統計学的に有意なＵＶ２に達するのに要する時間は増加する（図２６）。
【００８１】
最後に、運動選手が有酸素トレーニングを行っているときには、同一活動レベルに対する心拍数は低くなる。本発明者らは、運動選手が２０００ｍｌ  Ｏ２／分を消費した時点での両試験についてのこれらのデータを比較すると、ＤＨＡを投与されている自転車選手では、心拍数が統計学的に有意に減少することを見出した（ｐ＜０．０４３）（図２７）。
【００８２】
これらの研究から、ＤＨＡを４ヶ月間摂取した運動選手では、ＵＶ２における酸素の絶対および相対消費量の増加（それぞれ、ｐ＜０．００８およびｐ＜０．０１５）、ＵＶ２に対応する供給量の増加（ｐ＜０．０６３）および運動選手が２０００ｍｌ／分の酸素消費量を示すときの心拍数の減少（ｐ＜０．０６２）が観察されたと結論することができる。これら総ては、２．１ｇ  ＤＨＡ／２４時間（７０重量％の５００ｍｇカプセル６個）を１日３回４ヶ月間接種した後の運動能力の増加を示すパラメーターである。上記量は、本発明の非制限的な例として表している。
【００８３】
酸化的損傷に関する幾つかの生化学変数も、活動試験の後に分析した。
【００８４】
１．  血漿中の総酸化防止能（ＰＴＡＣ）
矩形試験（rectangular trials）を行うと、ＰＴＡＡが総体的かつ有意に統計学的に増加する（ｐ＜０．０５）。これらは、ＤＨＡを３週間投与された運動選手では、全体としてもまたは自転車競技選手としても高くなるが、アマチュア運動選手の基礎試験およびＤＨＡを３週間消費した後に得られる試験の間には何ら差は認められない（図２８）。
【００８５】
２．  マロニルアルデヒド（ＭＤＡ）
ＭＤＡは、酸化的ストレスによって生成した過酸化脂質チオバルビツール酸と反応させた後に主として得られる生成物である。総ての活動試験を行いながら、血漿脂質に対する酸化的損傷の有意な増加が示される（ｐ＜０．０３５）。ＤＨＡを３週間摂取した後、活動試験を行いながらの脂質に対する酸化的損傷は開始時より低くなる（ｐ＜０．０５）。この差は、アマチュア運動選手よりもトレーニングを受けた運動選手にとって重要である（図２９）。
【００８６】
３．  ８−オキソ−７，８−ジヒドロ−２−’  −デオキシグアノシン（８−ｏｘｏｄＧ）
８−ｏｘｏｄＧは酸化的ストレスバイオマーカーである。矩形活動試験を行いながらのＤＮＡに対する酸化的損傷が増加する（ｐ＜０．０１１）。この酸化的損傷は、ＤＨＡを３週間投与した後には減少する（ｐ＜０．０３５）。この酸化的ストレスの減少は、自転車競技選手よりも非自転車競技選手で重要であるが、この差は統計学的に有意ではない（図３０）。
【００８７】
血糖研究
血中グルコースレベルを検討するため、矩形活動試験を自転車ローラー上でスロープ定数を２％の値に保持した最大三角活動試験に対して計算したＶＯ２ｍａｘの７５％に対応する速度と同等に保持した最大供給量で行った。試験の時間は９０分間であり、試験中の水の消費は自由に行う。
【００８８】
炭水化物を含む飲料は摂取しなかったので、低血糖が予想された。第二の抽出（開始２０分前に得られる出発試料に対して、試験終了２０分後）のこの低血糖は、予想されたように第一の活動試験で見られた。しかしながら、ＤＨＡを４ヶ月間投与した後に得られたデータは統計学的に有意な血糖の維持を示しており、これは以前には観察されなかったものであり、このことは実現された研究における意外な知見を表している。
【００８９】
一般に、矩形活動試験中には、血清グルコースレベルの統計学的に有意な減少（ｐ＜０．０００９）が観察される。しかしながら、分析を受ける運動選手の種類によって反応は変化し（ｐ＜０．００３）、通常の自転車競技選手の場合には、試験中の血糖の減少には有意な変動は見られないが、アマチュアサイクリストの場合には、基礎試験中の血糖減少は通常の自転車競技選手より大きく、ＤＨＡを３週間または４ヶ月間摂取した後には、上記減少は実質的に消失する（図３１、３２および３３）。
【００９０】
炭水化物を含む飲料を飲まずにＶＯ２ｍａｘの７５％での９０分間の活動試験中の血糖が正常であることは、スポーツ活動中のＤＨＡの挙動をインスリン感受性の増加に関して観察されかつ上記したものと結びつける知見を表している。これに関して、Goodyear and Kahn (1998)は、インスリンまたは運動による骨格筋のグルコースに対する反応に内在する分子機構は、１９９７年（Winder and Hardie）にＡＭＰＫ（ＡＭＰ活性化プロテインキナーゼ）がアセチル−ＣｏＡカルボキシラーゼを阻害しかつグルコース輸送を取り分け促進する多面発現作用を有することを考慮して、ＡＭＰＫは運動中の繊維で高いという事実について公表した後は、異なっていると結論した。恐らく、これにより、運動選手では挫業者で行った研究に準じて予想されるものとは異なる血糖反応についての知見を説明することができる。
【００９１】
運動能力および血糖に対するＤＨＡの作用についてのこれらの研究から、下記のように結論することができる。
【００９２】
１）  ＤＨＡを３週間を上回る期間連続摂取すると、自転車競技選手およびアマチュアサイクリストのいずれでも総体的かつ統計学的に有意に（ｐ＜０．０５）血漿総酸化防止能（ＰＴＡＣ）が増加することが明らかにされている。また、脂質に対する酸化的損傷は低くなる（ｐ＜０．０５）（この差は、アマチュアサイクリストよりもトレーニングを受けた運動選手について一層重要である）。最後に、尿中マーカー（８−ｏｘｏｄＧ）によって測定されたＤＮＡに対する損傷は、ＤＨＡを３週間摂取することにより減少することが示されている（ｐ＜０．０３５）。
【００９３】
２）  ＤＨＡを４ヶ月間連続摂取した後、運動能力は高くなる（供給量および心拍数並びにＵＶ２におけるＶＯ２ｍａｘの比率の増加）ことが明らかにされた。また、ＶＯ２ｍａｘ  ７５％で９０分間の活動試験においてＤＨＡを４ヶ月間消費した後には、統計学的に有意な正常血糖が観察された。
【００９４】
両作用の結合（長期運動の際の運動能力の増強と正常血糖）は、当該技術分野で予想されずまた知られていない結果である。
【００９５】
更に、この作用の結合は望ましいものであり、未だ知られていない疲労回復促進剤（ergogenical aids）となり得ることが結論された。
【００９６】
本発明のもう一つの目的は、任意の適当な手段によって投与される運動能力を高めかつ運動後の血中グルコースレベルを維持する組成物を製造するためのドコサヘキサエン酸の使用である。
【００９７】
食に関する欧州連合科学委員会（European Union Scientific Committee on Food）は、運動中には飲料組成物の下記の成分を摂取することを推奨していることを考慮すべきである（http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out64_en.pdf参照）。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
これに関して、炭水化物を含むことは、血糖を維持して筋および肝グリコーゲンの速やかな消費の回避を目的とする。空腹の欠点は、多くの運動選手にとって望ましくない満腹感と関連した炭水化物濃度の存在を生じる浸透圧の増加によって減少することを考慮すべきである。従って、ＤＨＡを加えることによる低濃度の炭水化物を含む飲料の製造は、運動能力における疲労回復という明確な利益となり得るものである。
【０１００】
従って、本発明のもう一つの態様は、食料品（例えば、ヨーグルト、ミルクなどの乳製品）にＤＨＡのような天然の酸化防止剤を強化する目的で食品産業で用いることができるＤＨＡを含んでなる医薬組成物、または運動の前、中および後のそのあらゆる特徴における飲料、エネルギー供給バー（energy-giving bar）、疲労回復性バー（ergogenical bars）、（例えば、カプセル、錠剤、丸薬、凍結乾燥形態、または投与に適当な任意の手段の形態での）栄養補給物およびポリビタミン製剤、疲労回復促進剤（ergogenical aids）、皮膚吸収用ナノカプセルを有する織物および任意の他の適当な投与手段を提供するための固形物および製剤を含んでなる群から選択される適当な投与形態に組込まれたものに関する。
【０１０１】
下記の実施例は、本発明の実例および非制限的実施例として包含される。
【実施例】
【０１０２】
酸化防止活性を評価するための材料および方法
細胞培養物
用いた細胞モデルは、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（American Type Culture Collection）から入手した包皮細胞（未分化表皮繊維芽細胞、ＣＲＬ−２０７６）およびＡＲＰＥ−１９細胞（網膜色素上皮細胞、ＣＲＬ−２３０２）であった。細胞培養物を、この目的のために特別にデザインしたインキュベーターで温度（３７℃）、ＣＯ２濃度（５％）および湿度（９５％）の適当な生長条件に保持した。ＡＲＰＥ−１９細胞は、１０％ウシ胎仔血清、ペニシリン抗生物質（１００Ｕ／ｍｌ）、ストレプトマイシン（１００μｇ／ｍｌ）およびグルタミン（Biological Industries）を補足したＤＭＥＭ−Ｆ１２培地（Biological Industries）を含む培養フラスコ中で０．３ｘ１０４個／ｃｍ２のコンフルエンスになるまで増殖させた。ＣＲＬ−２０７６繊維芽細胞は、１０％ウシ胎仔血清、ペニシリン抗生物質（１００Ｕ／ｍｌ）、ストレプトマイシン（１００μｇ／ｍｌ）およびグルタミン（Biological Industries）を補足したイスコブの改良ダルベッコ培地の培養フラスコで増殖させた。細胞は、３７℃で基質に２４時間付着させるために、７５ｍｌフラスコから６、１２または９６穴プレートに移し、実験を行うことができるようにした（１０６個／ｍｌ）。
【０１０３】
細胞へのＤＨＡの組込み
ＤＨＡ−ＴＧは、油をエタノールに溶解して保存溶液（１：１００）とし、血清で調製した培地で使用溶液を調製することによって作製した２０、５０および７０％（油密度０．９２ｇ／ｍｌ）で濃縮したＤＨＡ−ＴＧから開始して様々な濃度（０．５−５０μＭ）で加えた。細胞は、補足ＤＨＡ−ＴＧ培地で３７℃にて３日間培養した。
【０１０４】
酸化的ストレスの誘導
様々なインデューサー細胞を用いて、細胞に酸化的ストレスを加えた。
ａ）  ヒポキサンチンとキサンチンの尿酸への酸化、およびＯ２のＯ・−２およびＨ２Ｏ２への還元を触媒するキサンチン／キサンチンオキシダーゼ系  ０．８ｍＭ／１０−２Ｕ／ｍｌ。
ｂ）  脂質およびタンパク質過酸化を誘導することによってフリーラジカルの親水性開始剤として広汎に用いられる２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩（ＡＡＰＨ）１−１００ｍＭ。ＡＡＰＨは、形成されたペルオキシルラジカルの作用によってＤＮＡ、タンパク質および脂質を酸化する。これは、重要な酵素であるＳＯＤを失活させることによってＣＡＴおよびＧＰｘの保護能を失うので、内因性防御系にも作用する。
【０１０５】
反応性酸素種（ＲＯＳ）の生成
ＲＯＳは、レベルヒト皮膚ＣＲＬ−２０７６繊維芽細胞の一次培養物およびＡＲＰＥ−１９網膜上皮細胞で、３０分毎に１８０分まで測定する連続系でジヒドロローダミン１２３（DHR123, Molecular Probes）および２，７−ジクロロフルオレセインジアセテート（H2DCFDA, Molecular Probes）を蛍光プローブとして用いる蛍光測定法を用いて測定した。いずれの場合にも、これは、ＲＯＳ生成の非特異的測定である。蛍光プローブは、１０μＭの最終濃度で細胞（１ｘ１０６個／ｍｌ）に加えた。酸化プローブ（２，７−ジクロロフルオレセインおよびローダミン１２３）の蛍光を、Ｍｉｔｈｒａｓ蛍光リーダーで励起波長４８８ｎｍおよび発光波長５２５ｎｍにて経時的に測定した。得られた蛍光を、下記に概説したＭＴＴ分光光度法による細胞生育力測定で調節する。
【０１０６】
細胞生育力
細胞生育力は、様々な試料の細胞傷害作用を評価する目的で検討した。この方法は、水性培地に可溶性のＭＴＴ試薬（３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾイルブロミド，Ｓｉｇｍａ）をインキュベーション培地に加えることからなっている。生育可能な細胞はこの化合物を代謝し、これはホルマザン塩に転換される。この塩は、水性媒質に不溶性で、ＤＭＳＯに可溶性であり、細胞の生育力の測定に用いることができる比色化合物である。この方法は、７．５ｍｇ／ｍｌ（過剰量）ＭＴＴ溶液を２０μｌ／ウェル加えることからなる。これを３７℃で１時間インキュベーションし、生育可能な細胞が化合物を代謝してホルマザン塩を生成し、生育力のない細胞は化合物を代謝しないようにする。インキュベーションを１時間行った後、細胞を沈澱させ、ＤＭＳＯ  １００μｌを加えて、ホルマザン塩を溶解する。最後に、５５０ｎｍでの吸光度を、プレートリーダーで読み取る。生育力の結果は、１００％生育力を有するとした対照に対する光学濃度の割合として表される。細胞生育力曲線を、（細胞の増殖比に関して適当数の細胞を分析した後）約２００μｌ培地／ウェルの容積で約２０，０００個／ウェルを播種することによって９６穴プレート上で作製した。ＩＣ５０の値を見出すため十分に広範囲の濃度で細胞を生成物に７２時間暴露した後に、生成物の効率を検討する。実験結果をＳｉｇｍａ  Ｐｌｏｔ  ８．０を用いてＨｉｌｌ方程式に適合させ、培養物の生育力を対照に対して５０％まで減少させるのに必要なＤＨＡ濃度として定義されるＩＣ５０を決定する。
【０１０７】
タンパク質の測定
測定は、０．５−２０μｇ／ｍｌの濃度範囲の希釈試料で測定することができる最適化したジジンコニン酸（dizinconinic acid）処方物を用いるタンパク質の比色検出および総定量に基づいている。この方法は、アルカリ性媒質中でタンパク質によってＣｕ＋２に還元されるＣｕ＋１の検出器を用いている。紫色反応生成物は、ＢＣＡ  ２分子の第一銅イオンによるキレート化によって形成される。水溶性錯体は、５６２ｎｍに吸収を有する。キャリブレーション曲線によって、方程式を得ることができ、結果はタンパク質のμｇ／ｍｌ数によって表される。用いる市販キットは、Ｐｉｅｒｃｅ製のＭｉｃｒｏＢＣＡ（Ｎｏ．２３２３５）である。
【０１０８】
ＲＯＳ生成の直接分析
脂質のヒドロペルオキシドの生成の測定
細胞溶解物についてのマロニルジアルデヒド（ＭＤＡ）を、ＵＶ−可視分光光度法による脂質過酸化のマーカーとして用いた。ＭＤＡと４−ヒドロキシアルケナール（ＨＡＥ）は、多不飽和脂肪酸および関連エステルの過酸化から誘導される生成物である。これらのアルデヒドの直接測定は、脂質過酸化の好都合な指標を構成する。ＭＤＡと４５℃で反応する発色試薬（Ｎ−メチル−２−フェニル−インドール／アセトニトリル）として、Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ製の市販の脂質過酸化キット（Ｎｏ．４３７６３４）を用いた。ＭＤＡ  １分子と発色試薬２分子の縮合により、５８６ｎｍに最大吸光度を有し、検出限界は０．１μＭである安定発色体が得られる。誘導は４０ｍＭ  ＡＡＰＨで６時間行い、潜伏期間は２４時間であった。細胞（１０７個／ｍｌ）を、液体窒素中での凍結−融解のサイクルによってリーシスした。試料を分画化して、ＭＤＡとタンパク質を測定した。結果は、ＭＤＡ／ｍｇタンパク質のμＭ数として表した。
【０１０９】
スーパーオキシドアニオンの生成の測定
スーパーオキシドアニオンの直接測定は、ルミノール（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ，Ｎｏ．５７４５９０）によって測定されるマイクロプレート上での化学発光によって行われる。スーパーオキシドアニオンを検出する化学発光は、ルミノールとの反応が極めて特異的であり、細胞内傷害性が極めて小さく、他の化学的方法と比較して感度が高いことにより、スーパーオキシド生成の総ての細胞内部位へ接近することができることによって用いられる手法である。これは、標準的照度計で迅速に測定される光子を生じる反応におけるルミノールを酸化するスーパーオキシドアニオンに基づいている。本発明者らの試験では、ＥＬＩＳＡからのマイクロプレート上の化学発光リーダーＭＩＴＨＲＡＳを用い、更に、ラジカルの半減期が短いことを考慮して、エンハンサーを用いて試験の感度を増加させ、応答を増幅した。この試薬は毒性がなくかつ亜細胞系成分を変性しないので、生細胞で用いることができる。スーパーオキシドアニオンの生成を抑制する能力も、ＲＯＳ生成のイン・ビトロでのブロック分析に頻繁に用いられ細胞膜を透過可能な特異的スーパーオキシドアニオン封鎖剤Ｔｙｒｏｎ（４，５−ジヒドロキシ−ｌ，３−ベンゼンジスルホン酸，Ｓｉｇｍａ）を用いて検討し、スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ，Ｓｉｇｍａ）を内因性酸化防止防御の最も重要な酵素を構成する酵素遮断剤として用いた。ＡＡＰＨ酸化的ストレス誘導処理を受けた細胞の化学発光は、６０秒毎に４１００秒の総時間、１２０秒／サイクルの頻度で測定した。結果は、化学発光／ｍｇタンパク質のＵＡとして表した。
【０１１０】
酸化防止酵素活性の測定
グルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰｘ）活性の測定
ＧＰｘはヒドロペルオキシドの還元型グルタチオンへの還元を触媒し、その機能は細胞を酸化的損傷から保護することである。これは、グルタチオンを最終的電子供与体として用い、還元型のセレノシステインを再生する。ＧＰｘは、グルタチオンレダクターゼとの共役反応（coupled reaction）によって間接測定される。ＧＰｘの作用によるヒドロペルオキシドとの反応によって生成した酸化型グルタチオン（ＧＳＳＧ）は、ＮＡＤＰＨを補酵素として用いるグルタチオンレダクターゼによってその還元状態へリサイクルされる。ＮＡＤＰＨからＮＡＤＰ＋への酸化は、３４０ｎｍにおけるその吸光度の減少を伴う。３４０ｎｍの吸光度の減少速度は、試料のＧＰｘ活性に直接比例している。Ｃａｙｍａｎ製のＥＬＩＳＡマイクロプレート分光光度法キット（Ｎｏ．７０３１０２）を用いて、一次培養物の細胞溶解物におけるＧＰｘを検出した。細胞は、３７℃で２４時間基質へ付着させることによって培養した。細胞溶解物は、５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ  ｐＨ７．５、５ｍＭ  ＥＤＴＡおよび１ｍＭ  ＤＴＴ中で音波処理を行うことによって得た。ＧＰｘの活性は、ＮＡＤＰＨ／分／ｍｇ試料からのタンパク質のナノモル数として表されるＡ３４０ｎｍ／分（ΔＡ３４０）の変化を測定することによって得る。
【０１１１】
スーパーオキシドジスムターゼ活性（ＳＯＤ）の測定
この化学発光法は、ＳＯＤの正の対照（Calbiochem No.574590）に対する細胞上清におけるＳＯＤ活性の分析に基づいている。キサンチンオキシダーゼ−キサンチン−ルミノール系にＳＯＤが含まれていると、ＳＯＤ活性に比例するスーパーオキシドアニオンの不均化反応の減少として生じる化学発光が減少する。分析は、ＭＩＴＨＲＡＳ照度計上で５０ミリ秒の間隔で５２０秒の最終反応時間まで行う。
【０１１２】
キサンチンオキシダーゼ／ヒポキサンチン系によって生成したスーパーオキシドラジカルを検出するためテトラゾリウム塩を用いる反応による細胞溶解物でのスーパーオキシドジスムターゼ活性（ＳＯＤ）も測定した。分光光度法による方法をマイクロプレート上で用いて、３種類のＳＯＤ（Ｃｕ−Ｚｎ−ＳＯＤ、Ｍｎ−ＳＯＤおよびＦｅ−ＳＯＤ、すなわちサイトゾル性およびミトコンドリア性）を測定する。ＳＯＤ  １単位は、生成したスーパーオキシドアニオンの５０％を不均化するのに要する酵素の量として定義される。一次培養物からの細胞溶解物のＳＯＤを検出するため、Ｃａｙｍａｎキット（Ｎｏ．７０６００２）を、製造業者が最適化したプロトコルに従って用いた。この分析法のダイナミックレンジは、０．０２５−０．２５  ＳＯＤ単位／ｍｌである。
【０１１３】
細胞内内因性酸化防止剤濃度の測定
還元型グルタチオンの細胞内濃度（ＧＳＨ）の測定
細胞溶解物の還元型グルタチオン（ＧＳＨ）の直接速度論的測定法。グルタチオンは、細胞内に主として還元型形態（総グルタチオンの９０−９５％）で見出すことができ、組織の主要な酸化防止剤である。その役割は、生体異物の解毒およびヒドロペルオキシドを除去して細胞の酸化還元状態を保持することである。用いる手法では、スルホサリチル酸（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  ＣＳ０２６０キット）で予め脱タンパク質した生物学的試料（細胞溶解物）の総グルタチオン（ＧＳＳＧ＋ＧＳＨ）を測定する。ＧＳＨは５，５’−ジチオビス（２−ニトロ安息香酸）（ＤＴＮＢ）から５−チオ（２−ニトロ安息香酸）（ＴＮＢ）への連続還元を引き起こし、生成したＧＳＳＧはグルタチオンレダクターゼとＮＡＤＰＨによってリサイクルされる。ＴＮＢを、４１２ｎｍで分光光度法によって測定する。γ−グルタミルシステインシンテターゼを特異的に阻害するブチオニンスルホキシミン（ＢＳＯ）を、合成阻害剤として用いた。
【０１１４】
ヒト皮膚モデルにおけるＤＨＡの抗酸化剤活性の評価
このイン・ビトロ分析法では、包皮細胞（未分化表皮繊維芽細胞，ＡＴＣＣ  ＣＲＬ−２０７６）を細胞モデルとして用い、正常な栄養要件および培養条件を有する一次培養物であることに加えて、様々な酸化剤インデューサーに対するイン・ビトロ応答が良好であり、ＤＨＡの潜在的な化粧品への応用を目的としてイン・ビボ応答に外挿できる良好なイン・ビトロモデルを構成している。
【０１１５】
結果
最初に、総ての検討条件下で活性細胞モデルを得る条件を設定した。これは、得られた結果が代謝的に活性な細胞を指すことを意味している。従来の研究は、包皮細胞では１０００μＭ未満の濃度のＤＨＡは３日間の検討において細胞の生育力に影響しないことを既に示していた。キサンチン／キサンチンオキシダーゼ系またはＡＡＰＨによる酸化的ストレスの研究についても、細胞の生育力は影響されなかった。包皮細胞の３日間の培養物にＤＨＡを５０μＭの濃度まで組込んでも、それぞれスーパーオキシドアニオンおよびヒドロペルオキシドの検出に一層特異的なジヒドロローダミン（ＤＨＲ  １２３）および２，７−ジクロロフルオレセイン（Ｈ２ＤＣＦＤＡ）の２種類のプローブに関連した細胞蛍光として測定される細胞の酸化レベルは有意に増加しないことも示されている。これらの条件が確立されてしまったならば、包皮細胞の膜に組込まれたＤＨＡの総体的酸化防止能をキサンチン／キサンチンオキシダーゼまたはＡＡＰＨによって誘導される酸化的ストレスに対して評価した。
【０１１６】
４０ｍＭ  ＡＡＰＨにより中程度の酸化的ストレスを誘導し、ＲＯＳ検出器としてＤＨＲ１２３を用いると、ＤＨＡは０．５μＭ（５９％保護）および５μＭ（３３％保護）のいずれの濃度でも反応性酸素種の生成に対して阻害作用を示すが、１０μＭでは効果は低下し（２６％保護）、または５０μＭのＤＨＡでは効果は見られない（図１Ａ）。細胞を６０ｍＭ  ＡＡＰＨにより過酷な誘導に暴露すると、ＤＨＡは０．５μＭ濃度（４０％保護）および５μＭ（２９％保護）のいずれでもＲＯＳの生成に対して保護作用を示すが、更に高濃度のＤＨＡでは保護作用は失われる（図１Ａ）。
【０１１７】
０．５μＭ  ＤＨＡは、キサンチン／キサンチンオキシダーゼによって誘導される酸化的ストレスに対しても作用し（図１Ｂ）、酸化過程で生じた酸素反応性種であるスーパーオキシドアニオンおよびヒドロペルオキシドのいずれに対しても封鎖作用を示すという保護にも注目することができる。ビタミンＥのような親油性酸化防止剤に対する酸化防止能を比較すると（図１Ｂ）、それらは同様な保護速度論（ＤＨＡは細胞の酸化を３３．４６％だけ抑制し、ビタミンＥは３０％だけ抑制する）を示すことが認められる。
【０１１８】
ＤＨＡの保護の速度論的応答は、常に誘導の６０−１２０分後に最大酸化防止剤効果を示し、従ってＤＨＡのヒドロペルオキシドおよびスーパーオキシドアニオン封鎖能は飽和する。酸化防止剤作用は、その濃度が増加するとＲＯＳ封鎖能が失われ、０．５μＭ濃度が最も効果的な酸化防止能を有するので、決定的に用量依存性である。これに関して、系の効率の最適化に関するもう一つの重要なパラメーターは、総脂肪酸に対するＤＨＡの割合である。図２に示されるように、同一濃度のトリグリセリドでは、ＤＨＡの割合が５０または２０％に減少すると細胞の酸化防止能が大幅に減少し、低または中濃度では酸化促進性を回復する。これらの結果は、ＤＨＡの細胞酸化防止作用はその濃度に依存するだけでなく、決定的因子であるその分子局在化、この場合には、トリグリセリドの構造におけるその分布によっても変化することを示していると思われる。
【０１１９】
ＲＯＳ生成の特異的抑制に関して、過酸化脂質（ＴＢＡＲＳ）およびスーパーオキシドアニオンの生成を分析した。得られた結果は、ＡＡＰＨで処理した細胞が非誘導細胞と比較してチオバルビツール酸（ＴＢＡＲＳ）に反応性の高濃度の基質を生成することを示し、ＭＤＡ／ｍｇタンパク質のμＭ数として表される（図３）。予想されるように、ＤＨＡを包皮細胞の膜に組込むことにより、基礎細胞脂質過酸化が用量依存的に若干増加した（０．５、５および５０μＭ）（図３）。４０ｍＭ  ＡＡＰＨにより酸化的誘導を行った細胞では、ＤＨＡは、繊維芽細胞を膜脂質ヒドロペルオキシドの生成から保護する酸化防止活性を示し、その作用は濃度に反比例する。ＤＨＡによる保護は、０．５μＭ  ＤＨＡでは８７％であり、５μＭでは８５％であり、５０μＭ  ＤＨＡ−ＴＧでは４８％であった（図３）。
【０１２０】
次に、スーパーオキシドアニオンの生成を分析した。４０ｍＭ  ＡＡＰＨにより酸化的ストレスを加えた包皮細胞は、一定のスーパーオキシドアニオンレベルに保持した非誘導細胞より２．５倍のスーパーオキシドアニオンを生成した（図４）。酸化的誘導の非存在下では、ＤＨＡを組込んだ細胞は対照と比較して高レベルの細胞間スーパーオキシドアニオンを示さない（図４）。酸化的ストレス条件下では（図４）、ＤＨＡは、スーパーオキシドアニオンの生成を０．５μＭの濃度では１６．５％、５μＭの濃度では１０％、および５０μＭの濃度では９％だけ抑制する。この方法の特異性は、Ｔｙｒｏｎ  （４，５−ジヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸、細胞内スーパーオキシドアニオンの極めて特異的な封鎖剤として作用する細胞膜に対して透過性の化合物）または細胞外ＳＯＤ（細胞内スーパーオキシドアニオンの不均化反応を介する内因性酸化防止防御における最も重要な酵素遮断剤）の添加によって確認した。ＤＨＡを予め組込んだまたは組込んでいない、外因性ＳＯＤまたはＴｙｒｏｎの存在下でＡＡＰＨでストレスを加えた細胞におけるスーパーオキシドアニオンの生成は、完全に抑制され、基礎値となった（図４）。
【０１２１】
最後に、ＤＨＡは、最も重要な細胞の酸化防止剤酵素の活性を変更することによってその酸化防止剤活性を保持するかどうかを検討した。ＤＨＡを組込んだまたは組込んでいない包皮細胞におけるＳＯＤおよびＧＰｘの活性を分析した。第一の場合には、キサンチン／キサンチンオキシダーゼ系を、スーパーオキシドアニオンの瞬間生成剤として用いた（５０ミリ秒毎に測定し、全体で５２０秒間測定）。得られた結果は、速やかな反応速度による良好な酸化的誘導を示し、スーパーオキシドアニオンの不均化反応および非生成が直接観察された。酸化的誘導の１５秒後に得られた最大化学発光は、ＳＯＤ活性の間接的な定性測定と解釈された（図５Ａ）。ＤＨＡを組込んでいない場合には、Ｕ．Ａ．の化学発光／１０６個の細胞の値は３１０となったが、０．５μＭ  ＤＨＡと予備インキュベーションした系ではＵ．Ａ．化学発光／１０６個の細胞は１５０に低下した（５２％酸化防止保護）（図５Ａ）。酸化防止剤効率は、５および５０μＭのＤＨＡで処理した細胞では、それぞれ５２％および４２％保護に保持された（図５Ａ）。更に、ＡＡＰＨが、生成したペルオキシルラジカルの核酸によってＤＮＡ、タンパク質および脂質を酸化することが知られているので、酸化防止剤としてのＤＨＡはスーパーオキシドアニオンの不均化反応を委ねたＳＯＤの失活を防止し、カタラーゼおよびグルタチオンペルオキシダーゼの内因性酸化防止剤の防御を細胞で保持することができる。この局面は図５Ｂで確かめられ、ＳＯＤ活性はＤＨＡが含まれている基礎状態では増加しないことが示されているが（−１０／−１５％）、酸化的ストレス過程に固有のＳＯＤ活性の喪失は含まれているＤＨＡによって抑制され、ＳＯＤ活性を保持または増加までもする（１０／２０％）。ＧＰｘ活性（図６）については、中濃度のＤＨＡでは基礎状態の細胞では増加するが（５μＭで１７％まで）高濃度では低下する（５０μＭで−２０％）ことが分かっている。この作用は、酸化的ストレス状態では元のままに保持される（図６）。これらの結果は、ＤＨＡは、試験した全濃度範囲にわたってＳＯＤを生成することによってスーパーオキシドアニオンの不均化反応に関係しているので、内因性酸化防止剤防御系と協同し、またＧＰｘ活性を増加するので、中濃度でヒドロペルオキシドの生成を制御することもできることを示唆している。
【０１２２】
網膜細胞モデルにおけるＤＨＡの酸化防止活性の評価
このイン・ビトロでの研究では、細胞モデルはＡＲＰＥ−１９細胞（色素性網膜上皮細胞，ＡＴＣＣ  ＣＲＬ−２３０２）に基づいており、様々な酸化剤インデューサーに対してイン・ビトロ応答が良好であるため適当な種類の細胞であり、同時に正常な栄養要件と培養条件を有する一次培養物である。これは、網膜色素上皮細胞の生物学的および機能的特性を保持しているので、良好な眼のモデルをも構成する。
【０１２３】
結果
この細胞系を用いて行ったアッセイは、前節で包皮細胞について記載したアッセイと同じである。基本的要件は、総ての作業条件下での細胞生育力の保持に関するものと同じであった（ＤＨＡ、酸化的ストレスの効果）。分析を行った用量でのＤＨＡの組込みは、基礎細胞の酸化的状態の有意な変更を伴わなかった。
【０１２４】
４０ｍＭ  ＡＡＰＨを用いて中程度の酸化的ストレスを誘導し、ＤＨＲ１２３をＲＯＳ検出器として用いると、ＤＨＡは０．５μＭ（４３％保護）および５μＭ（３２％保護）の濃度で反応性酸素種の生成を抑制する効果を示すが、５０μＭのＤＨＡでは効果は低くなる（４％保護）（図７Ａ）。細胞に６０ｍＭ  ＡＡＰＨを用いて過酷な誘導を行うと、ＤＨＡは０．５μＭ濃度でＲＯＳ生成に対して保護効果（１３％保護）を示すが、更に高濃度のＤＨＡでは効果は低くなる（図７Ａ）。これらの結果は包皮細胞を用いて得たものと同様であるが、１つの顕著な他と異なる効果は過酷な酸化的誘導に対してみられる保護の低下である。ＲＯＳ検出するために過酸化物に更に特異的なＣＤＣＦＤＡを用いることによって、ＤＨＡがＡＡＰＨによって誘導される酸化的ストレスに対して働くことが保護であることも明らかになる（図７Ｂ）。
【０１２５】
ＤＨＡの保護反応速度は、常に誘導を行う６０−１２０分後に最大酸化防止剤効果を示し、ＤＨＡのヒドロペルオキシドおよびスーパーオキシドアニオン封鎖能の飽和を示す。定量的には、ＤＨＡ濃度が増加すると、ＲＯＳ封鎖能が失われ、０．５μＭ濃度がその酸化防止能で最も効果的であるので、酸化防止能は決定的に用量依存性である（図７Ａおよび７Ｂ）。これに関して、系の効率の最適化に関してもう一つの重要なパラメーターは、ＤＨＡ対総脂肪酸の比である。総脂肪酸に対するＤＨＡの割合を７０％から５０−２０％に減少すると、最適濃度（０．５−５μＭ）におけるその細胞酸化防止能が有意かつ非比例的に減少し、高濃度と等しくなるが（図８Ａおよび８Ｂ）、包皮細胞とは異なり、どのような比でもＤＨＡは酸化促進性とはならない。これらの結果から、ＤＨＡの細胞酸化防止効果はその濃度にのみ依存するものではなく、決定的因子はその分子局在化、この場合には、トリグリセリドの構造におけるその分布であることが確かめられる。
【０１２６】
ＲＯＳ生成の特異的抑制について、過酸化脂質（ＴＢＡＲＳ）（図９）およびスーパーオキシドアニオン（図１０）の生成について分析を行った。得られた結果は、包皮細胞で得られたものに極似している。ＡＡＰＨで処理した細胞は、非誘導細胞と比較して、チオバルビツール酸（ＴＢＡＲＳ）に反応性の物質とスーパーオキシドアニオンを高濃度で生成する。ＤＨＡをＡＲＰＥ−１９細胞の膜に組込むと、細胞の基礎脂質過酸化が若干かつ用量依存的に（０．５、５および５０μＭ）増加するが、酸化的誘導を行った細胞では、ＤＨＡは細胞の酸化防止活性を示し、それらの濃度と逆比で膜脂質ヒドロペルオキシドの生成を抑制する。ＤＨＡによる保護は、０．５μＭ  ＤＨＡについては６４％、５μＭについては５８％であり、５０μＭ  ＤＨＡについては４２％であった（図９）。次に、スーパーオキシドアニオンの生成を分析した。酸化的誘導の非存在下では、ＤＨＡを組込んだ細胞は、対照と比較して高レベルの細胞内スーパーオキシドアニオンを示さない（図１０Ａ）。４０ｍＭ  ＡＡＰＨによる酸化的ストレスでは、スーパーオキシドアニオンを生成し、これはＤＨＡによって部分的に抑制される（０．５−５０μＭの濃度で２０−１６％）。この抑制は、含まれているＤＨＡによるＳＯＤ活性と一致する（図１０Ｂ）。ＳＯＤ活性は、含まれているＤＨＡを用いる基礎状態では増加は見られないが（−１０／１５％）、包皮細胞と同様に、酸化的ストレス過程に固有のＳＯＤ活性の喪失は含まれているＤＨＡによって抑制され、基礎ＳＯＤ活性は保持される。
【０１２７】
最後に、ＤＨＡが、最も重要な細胞の酸化防止剤としてのＧＰｘ酵素の活性を変化させるかどうかを見出す目的で分析を行った（図１１）。ＧＰｘ活性は、試験したＤＨＡの総ての濃度で基礎状態の細胞で増加し（１２−４０％）、この作用は酸化的誘導状態では完全に保持され、２．５倍のＧＰｘ活性も示す（図１１）。包皮細胞の場合と同様に、これらの結果は、ＤＨＡが、内因性細胞酵素系の酸化防止防御の活性を調節することによってその酸化防止作用の役割を行うことを示唆している。
【０１２８】
トリグリセリドに組込まれたＤＨＡの酸化防止活性における合成法の影響
このイン・ビトロ分析では、ＡＲＰＥ−１９細胞（網膜色素上皮細胞，ＡＴＣＣ  ＣＲＬ−２３０２）および包皮細胞（未分化表皮繊維芽細胞，ＡＴＣＣ  ＣＲＬ−２０７６）を細胞モデルとして用い、様々な酸化剤インデューサーに対するイン・ビトロ応答が良好であることにより適当な細胞系である。化学的方法（ＣＨＥＭ）または酵素法（ＥＮＺ）によって得たマグロ油トリグリセリド（ＤＨＡ  ２０％−ＴＧ，２０％モル／ＤＨＡ）またはＤＨＡを５０または７０モル％強化した油誘導体（ＤＨＡ５０％−ＴＧおよびＤＨＡ７０％−ＴＧ）を、活性成分として用いた。
【０１２９】
結果
ＡＲＰＥ−１９細胞において４０ｍＭ  ＡＡＰＨによる中程度の酸化的ストレスを誘導し、ＤＨＲ１２３またはＨ２ＤＣＦＤＡをＲＯＳ細胞内検出器として用いると、天然ＤＨＡ（ＤＨＡ２０％−ＴＧ）および化学的に得られたトリグリセリドに組込まれたもの（ＤＨＡ５０％−ＴＧ−ＣＨＥＭおよびＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＣＨＥＭ）は、０．５μＭおよび５μＭのいずれの濃度でも反応性酸素種の生成に抑制作用を示すが５０μＭでは作用は低くなる（図１３Ａ）。この作用はＤＨＡの含量によって変化し、ＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＣＨＥＭ＞ＤＨＡ５０％−ＴＧ−ＣＨＥＭ＞ＤＨＡ２０％−ＴＧである。同一濃度では（０．５、５および５０μＭ）、酵素的に得られた油は、総てのＤＨＡ含量で高活性を示す（ＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＥＮＺおよびＤＨＡ５０％−ＴＧ−ＥＮＺ）（図１３Ｂ）。包皮細胞を用いる同様の研究では、結果は一層意外なものであった。高用量のＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＣＨＥＭおよびＤＨＡ５０％−ＴＧ−ＣＨＥＭで示される酸化促進活性（図１３Ｃ）は、酵素起源の油では総ての濃度で酸化防止性となる（ＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＥＮＺおよびＤＨＡ５０％−ＴＧ−ＥＮＺ）（図１３Ｄ）。化学的に得た油の固有のポリマーをクロマトグラフィー法によって除去すると（ＤＨＡ７０％−Ｔｇ−ＢＰＭ）、ＡＲＰＥ−１９細胞における酸化防止活性が大幅に減少し、高濃度（５および５０μＭ）では酸化促進性となる（図１４）。酵素合成によって得られたトリグリセリドに組込まれたＤＨＡの酸化防止活性も、エチルエステル、遊離脂肪酸または血清アルブミンに結合した脂肪酸のような他の化学構造に組込まれたＤＨＡによって示される活性より（少なくとも２倍）高い（図１５）。
【０１３０】
ＤＨＡの組込みによって示される細胞の酸化防止活性は、ＳＯＤおよびＧＰＸ酵素活性の保持のような上記で考察した総ての態様に関係しているが、グルタチオン細胞内濃度（ＧＳＨ）の増加にも関係している。ＡＲＰＥ−１９細胞では（図１６）、ＢＳＯ（ＧＳＨ合成の特異的阻害剤）の添加により、ＧＳＨ細胞内濃度の減少（図１５）と直接関係しているＤＨＡの保護作用が減少するので（図１７）、ＤＨＡはＧＳＨデ・ノボ合成に直接関係したＧＳＨ細胞内濃度の増加を誘導する。同様な作用は、包皮細胞について示される（図１８）。
【０１３１】
酵素合成によるＤＨＡの酸化防止活性で得られる改良点は、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）のような別のω−３脂肪酸にも適用できる。ＡＲＰＥ−１９細胞を用いる研究では、酵素的に得られるＥＰＡ（ＥＰＡ７０％−ＴＧ−ＥＮＺ）は酸化防止活性を有することが示されており、ＤＨＡ（ＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＥＮＺ）で見られるような極めて低いものであるが、化学的に得られかつポリマーを含まないＥＰＡ（ＥＰＡ−７０％−ＴＧ−ＢＰＭ）は極めて酸化促進性であることが示されている（図１９）。更に、酵素的に得られるＥＰＡ（ＥＰＡ７０％−Ｔｇ−ＥＮＺ）は、包皮細胞ではＤＨＡについてのようにＧＳＨ細胞内濃度の増加（図２１）に関係したＤＨＡ（ＤＨＡ７０％−ＴＧ−ＥＮＺ）より高い顕著な酸化防止活性を示す（図２０）。
【０１３２】
網膜細胞モデルの構造トリグリセリドに組込まれたＤＨＡの酸化防止活性の評価
このイン・ビトロアッセイでは、ＡＲＰＥ−１９細胞（網膜色素上皮細胞，ＡＴＣＣ  ＣＲＬ−２３０２）を細胞モデルとして用い、様々な酸化剤インデューサーに対してイン・ビトロ応答が良好であるため適当な種類の細胞であり、同時に正常な栄養要件と培養条件を有する一次培養物である。更に、これは網膜色素上皮細胞の生物学的および機能的特性を保持しているので、良好な眼のモデルである。活性成分として、マグロ油（ＤＨＡ２０％−ＴＧ，２０モル％／ＤＨＡ）または７０％  ＤＨＡ強化油（ＤＨＡ７０％−ＴＧ，７０モル％／ＤＨＡ）由来の構造トリグリセリドであって、酵素法によってｓｎ−１およびｓｎ−３位の脂肪酸がオクタン酸で置換されているものが用いられてきた。これらの新規化合物では、ＤＨＡのモル含量はＤＨＡ２０％−ＴＧでは７％であり、ＤＨＡ７０％−ＴＧでは２２％である。
【０１３３】
結果（図２２参照）
４０ｍＭ  ＡＡＰＨにより中程度の酸化的ストレスを誘導し、ＤＨＲ１２３をＲＯＳ検出器として用いると、通常のトリグリセリドに組込まれたＤＨＡ（ＤＨＡ２０％−ＴＧおよびＤＨＡ７０％−ＴＧ）は、０．５μＭおよび５μＭのいずれの濃度でも反応性酸素種の生成に抑制作用を示すが、５０μＭでは作用は低くなる（図２２）。この作用はＤＨＡの含量によって変化し、ＤＨＡ７０％−ＴＧ＞ＤＨＡ２０％である。同一濃度では、真のＤＨＡ濃度が２−３分の１である構造油は、ＤＨＡ２０％−ＴＧの場合に同じか（０．５μＭ濃度）または一層高い活性（５μＭおよび５０μＭ濃度）を示す。ＤＨＡ７０％−ＴＧの場合には、構造トリグリセリドの効率は最適濃度より若干低いが（０．５μＭおよび５μＭ）、高濃度での作用は逆転し（５０μＭ）、総体的に一層安定でかつ余り用量に依存しない作用を示す。
【０１３４】
ヒト皮膚モデルにおける加齢に関連したテロメアの長さの保護剤としてのＤＨＡ活性の評価
このイン・ビトロアッセイでは、包皮細胞（未分化表皮繊維芽細胞，ＡＴＣＣ  ＣＲＬ−２０７６）を細胞モデルとして用い、正常な栄養要件および培養条件を有する一次培養物であることに加えて、様々な酸化剤インデューサーに対するイン・ビトロ応答が良好であり、ＤＨＡの潜在的な化粧品への応用を目的としてイン・ビボ応答に外挿できる良好なイン・ビトロモデルを構成している。
【０１３５】
方法
細胞培養物
用いた細胞モデルは、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（American Type Culture Collection）から入手した包皮細胞（未分化表皮繊維芽細胞、ＣＲＬ−２０７６）であった。細胞培養物を、この目的のために特別にデザインしたインキュベーターで温度（３７℃）、ＣＯ２濃度（５％）および湿度（９５％）の適当な生長条件に保持した。ＣＲＬ−２０７６繊維芽細胞は、１０％ウシ胎仔血清、ペニシリン抗生物質（１００Ｕ／ｍｌ）、ストレプトマイシン（１００μｇ／ｍｌ）およびグルタミン（Biological Industries）を補足したイスコブの改良ダルベッコ培地の培養フラスコで増殖させた。
【０１３６】
細胞へのＤＨＡの組込み
酵素的に合成したＤＨＡ−ＴＧ  ７０％は、油をエタノールに溶解して保存溶液（１：１００）とし、血清で調製した培地で使用溶液を調製することによって作製したものを０．５μＭ濃度で加えた。細胞は、補足ＤＨＡ−ＴＧ培地で３７℃にて３日間培養した。
【０１３７】
酸化的ストレスの誘導
脂質およびタンパク質過酸化を誘導することによってフリーラジカルの親水性開始剤として広汎に用いられる２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩（ＡＡＰＨ）を４０ｍＭの濃度で用いて、細胞に酸化的ストレスを加えた。ＡＡＰＨは、形成したペルオキシルラジカルの作用によってＤＮＡ、タンパク質および脂質を酸化する。これは、重要な酵素であるＳＯＤを失活させることによってＣＡＴおよびＧＰｘの保護能を失うので、内因性防御系にも作用する。
【０１３８】
テロメアの長さの測定
高反復ＤＮＡによって構成されるテロメア領域は、イン・シテューハイブリダイゼーション法によって評価することができる。テロメア配列に相補性のプローブを用いる蛍光によるイン・シテューハイブリダイゼーション法（ＦＩＳＨ）によって、テロメアの存在または非存在を検出し、同時に細胞当たりのまたは染色体群当たりのテロメアを定量することができる。フローＦＩＳＨと呼ばれるこの方法は、フローサイトメトリーを汎テロメアＰＮＡ（ペプチド核酸）をプローブとして用いるＦＩＳＨ法と組み合わせて用い、個々の細胞の染色体末端の平均テロメア長を蛍光強度を用いて測定することができる。本発明の目的のため、ＰＮＡの蛍光強度を中期の染色体で標識した。結果は、テロメア蛍光単位（ＴＦＵ）として表され、それぞれのＴＦＵは反復テロメア１ｋｂに対応している。
【０１３９】
結果
ＤＨＡを組込んだまたは組込んでいない酸化的ストレス条件下で培養したヒト繊維芽細胞におけるテロメアの平均長の変化を、フロー−ＦＩＳＨによって分析した（図２３）。線形回帰を用いて、テロメア長と細胞個体群のパス番号（ｐａｓｓ  ｎｕｍｂｅｒ）との関係を分析した。分析した総ての培養物について、回帰直線の傾きはテロメア短縮インデックスと直接的に理解することができる。ヒト繊維芽細胞では、過剰な細胞内フリーラジカルを誘導するＡＡＰＨで処理することによって、テロメア短縮インデックスは顕著に増進される。一方、細胞の酸化防止防御を増加することが明らかにされているＤＨＡを０．５μＭの濃度で組込むと、上記インデックスはＤＨＡなしでの値と比較して５０％だけ減少する。更に、ＤＨＡの組込みにより、正常な対照の繊維芽細胞と比較してもテロメア短縮インデックスを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１Ａ】ＲＯＳの細胞内生成に対する包皮細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡと共にトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験を行った。（Ａ）ＲＯＳは、４０または６０ｍＭ  ＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞についてＤＨＲ  １２３で検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。（Ｂ）ＲＯＳは、キサンチン／キサンチンオキシダーゼ系で１８０分間処理した細胞についてＣＤＣＦＤＡで検出した。比較のため、１００μＭビタミンＥ（対照）で得たデータを組込んでいる。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。
【図１Ｂ】ＲＯＳの細胞内生成に対する包皮細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡと共にトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験を行った。（Ａ）ＲＯＳは、４０または６０ｍＭ  ＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞についてＤＨＲ  １２３で検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。（Ｂ）ＲＯＳは、キサンチン／キサンチンオキシダーゼ系で１８０分間処理した細胞についてＣＤＣＦＤＡで検出した。比較のため、１００μＭビタミンＥ（対照）で得たデータを組込んでいる。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。
【図２Ａ】ＲＯＳの細胞内生成に対する包皮細胞培地におけるトリグリセリドのＤＨＡの比率の比較効果。（Ａ）細胞を、それぞれのトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ｘ軸上の濃度は、ＤＨＡ含量が７０重量％のトリグリセリドで得られるものと同等である。ＲＯＳは、４０ｍＭ  ＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞についてＤＨＲ  １２３で検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。（Ｂ）油中の２０、５０および７０％のＤＨＡ濃度に対する酸化防止保護を表したもの。
【図２Ｂ】ＲＯＳの細胞内生成に対する包皮細胞培地におけるトリグリセリドのＤＨＡの比率の比較効果。（Ａ）細胞を、それぞれのトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ｘ軸上の濃度は、ＤＨＡ含量が７０重量％のトリグリセリドで得られるものと同等である。ＲＯＳは、４０ｍＭ  ＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞についてＤＨＲ  １２３で検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。（Ｂ）油中の２０、５０および７０％のＤＨＡ濃度に対する酸化防止保護を表したもの。
【図３】包皮細胞でのＴＢＡＲＳの産生に対するＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、指示された濃度で実験に供した。酸化的ストレスは、４０ｍＭのＡＡＰＨを用いて６時間および２４時間の潜伏期間で誘導した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。
【図４】スーパーオキシドアニオンの生成に対する包皮細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。スーパーオキシドアニオンは、４０ｍＭ  ＡＡＰＨを用いる細胞の酸化的誘導の直後に、幾つかの実験では１０ｍＭ  Ｔｙｒｏｎまたは外因性ＳＯＤ０．１８７５ＵＡ／μｌの存在下にて化学発光によって検出した。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図５Ａ】ＳＯＤ活性に対する包皮細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、０．５（Ａ）、５（Ｂ）および５０μＭ（Ｃ）のＤＨＡ濃度で実験に供した。ＳＯＤ活性は、内因性ＳＯＤ活性の結果としてのルミノールによって生じる化学発光の減少を分析することによって間接的に分析した。酸化的誘導は、スーパーオキシドアニオンを直接生成する０．１ｍＭキサンチン／０．００５Ｕ／ｍｌキサンチンオキシダーゼ系を用いて行った。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図５Ｂ】ＳＯＤ活性に対する包皮細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ＳＯＤ活性は、誘導されない細胞系または４０ｍＭ  ＡＡＰＨで誘導される系について評価した。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図６】ＧＰｘ活性に対する包皮細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。  ＧＰｘ活性は、誘導されない細胞系または４０ｍＭ  ＡＡＰＨで誘導される系について評価した。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図７Ａ】ＲＯＳの細胞内生成に対するＡＲＰＥ−１９細胞の培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。（Ａ）ＲＯＳは、４０または６０ｍＭのＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞でＤＨＲ１２３（Ａ）またはＣＤＣＦＤＡ（Ｂ）を用いて検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。
【図７Ｂ】ＲＯＳの細胞内生成に対するＡＲＰＥ−１９細胞の培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。（Ａ）ＲＯＳは、４０または６０ｍＭのＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞でＤＨＲ１２３（Ａ）またはＣＤＣＦＤＡ（Ｂ）を用いて検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。
【図８Ａ】ＲＯＳの細胞内生成に対するＡＲＰＥ−１９細胞の培地におけるトリグリセリドのＤＨＡ濃度の比較効果。細胞は、それぞれのトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ｘ軸上の濃度は、ＤＨＡの割合が７０重量％であるトリグリセリドを用いて得られるものと同等である。ＲＯＳは、４０ｍＭのＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞についてＤＨＲ  １２３を用いて検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。（Ｂ）油中の２０、５０および７０％のＤＨＡ濃度に対する酸化防止保護を表したもの。
【図８Ｂ】ＲＯＳの細胞内生成に対するＡＲＰＥ−１９細胞の培地におけるトリグリセリドのＤＨＡ濃度の比較効果。細胞は、それぞれのトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ｘ軸上の濃度は、ＤＨＡの割合が７０重量％であるトリグリセリドを用いて得られるものと同等である。ＲＯＳは、４０ｍＭのＡＡＰＨで１８０分間処理した細胞についてＤＨＲ  １２３を用いて検出した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。（Ｂ）油中の２０、５０および７０％のＤＨＡ濃度に対する酸化防止保護を表したもの。
【図９】ＡＲＰＥ−１９細胞におけるＴＢＡＲＳの生成に対するＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、指示した濃度で実験に供した。酸化的ストレスは、４０ｍＭ  ＡＡＰＨを用いて６時間および２４時間の潜伏期間で誘導した。データは、３つの独立した実験の平均値を示す。
【図１０】スーパーオキシドアニオンの生成に対するＡＲＰＥ−１９細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。スーパーオキシドアニオンは、４０ｍＭ  ＡＡＰＨによる細胞の酸化的誘導の直後に化学発光によって検出した。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図１１】ＧＰｘ活性に対するＡＲＰＥ−１９細胞培地でのＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ＧＰｘ活性は、誘導されない細胞系または４０ｍＭ  ＡＡＰＨで誘導した細胞系について評価した。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図１２】ＳＯＤ活性に対するＡＲＰＥ−１９細胞培地におけるＤＨＡ濃度の効果。細胞は、総脂肪酸に対して７０重量％のＤＨＡを用いてトリグリセリドの存在下にて３日間培養した後、実験に供した。ＳＯＤ活性は、誘導されない細胞系または４０ｍＭ  ＡＡＰＨで誘導される細胞系について評価した。データは、３つの独立した実験の典型的なものである。
【図１３】ＡＲＰＥ−１９細胞（ＡおよびＢ）または包皮細胞（ＣおよびＤ）における細胞保護対酸化的ストレスの比に対する化学合成（ＡおよびＣ）または酵素合成（ＢおよびＤ）によって得たＤＨＡ濃度の効果。
【図１４】ＡＲＰＥ−１９細胞における細胞保護対ＤＨＡによって誘導される酸化的ストレスの比に対する化学合成によって得た油状生成物の精製度の影響。
【図１５】細胞保護対ＡＲＰＥ−１９細胞でＤＨＡによって誘導される酸化的ストレスの比に対する化学構造の影響。
【図１６】ＡＲＰＥ−１９細胞におけるグルタチオンの細胞内濃度に対するＤＨＡ濃度の効果。ＢＳＯの存在の影響。
【図１７】ＡＲＰＥ−１９細胞における細胞保護対ＤＨＡによって誘導される酸化的ストレスの比に対するグルタチオンデ・ノボ合成の影響。
【図１８】包皮細胞におけるグルタチオンの細胞内濃度に対するＤＨＡ濃度の効果。ＢＳＯの存在の影響。
【図１９】ＡＲＰＥ−１９細胞における細胞保護対ＥＰＡによって誘導される酸化的ストレスの比に対する化学合成によって得た油状生成物の精製度の影響。ＤＨＡを用いる比較研究。
【図２０】包皮細胞における細胞保護対酸化的ストレスの比に対するＥＰＡ濃度の効果。ＤＨＡを用いる比較研究。
【図２１】包皮細胞におけるグルタチオンの細胞内濃度に対するＥＰＡ濃度の効果。ＢＳＯの存在の影響。
【図２２】細胞保護の比に対して様々な投薬量の構造および非構造トリグリセリドにおけるＤＨＡの割合の効果を示す比較用棒グラフ。  上図２２は、非構造グリセリド化学構造（トリグリセリド）を同一構造であって、ｓｎ−１およびｓｎ−３位がカプリル酸（構造体）で置換されており、いずれもＤＨＡ含量が２０および７０％の２つの出発レベルを有する酵素供給源由来のものと比較するときには、本発明の目的の意外な結果を示している。  図から、同一濃度でグリセリド（構造）、特にトリグリセリドのｓｎ−２位に組込まれたドコサヘキサエン酸の保護の比率は、非構造ＤＨＡを含むグリセリドより約３倍大きい効率を示すことが観察される。  このような図２２では、保護比は、対照細胞および対照細胞に関してＤＨＡで処理した細胞の反応性酸素種の細胞内濃度における差の関係を示しており、いずれも百分率で表された同一酸化的ストレスを受けている。換言すれば、保護比の存在は、処理した細胞において、対照に関して反応性酸素種の統計学的に有意な細胞内生成が少ない。
【図２３】ＤＨＡを組込んでまたは組込まずに酸化的ストレス下で培養したヒト繊維芽細胞におけるテロメアの平均長と細胞個体のパス番号（ｐａｓｓ  ｎｕｍｂｅｒ）を示す比較用グラフ。  上図２３は、酸化的ストレス条件下におけるＤＨＡの存在下では、テロメア短縮インデックスは対照またはＤＨＡなしと比較して低いことを観察する本発明の目的の意外な結果を示している。
【図２４】基礎レベルおよびＤＨＡを４ヶ月間摂取した後の自転車競技選手、非自転車競技選手および総てのサイクリストについての「換気閾値２」（ＵＶ２）における絶対値酸素消費量を表すグラフ。
【図２５】基礎レベルおよびＤＨＡを４ヶ月間摂取した後の自転車競技選手、非自転車競技選手および総てのサイクリストについてのＵＶ２における心拍数を表すグラフ。
【図２６】基礎レベルおよびＤＨＡを４ヶ月間摂取した後の自転車競技選手、非自転車競技選手および総てのサイクリストについてのＵＶ２に達するのに要する時間を表すグラフ。
【図２７】基礎レベルおよびＤＨＡを４ヶ月間摂取した後の自転車競技選手、非自転車競技選手および総てのサイクリストについての換気閾値における２０００  ｍｌ／分のＯ２の消費中の心拍数を表すグラフ。
【図２８】基礎レベルおよびＤＨＡを３週間間摂取した後の競技選手、非競技選手および総ての運動選手についての血漿中の総酸化防止能を表すグラフ。それぞれの場合に、活動試験前の酸化防止能（左の棒線）および活動試験後の酸化防止能（右の棒線）が示されている。
【図２９】基礎レベルおよびＤＨＡを３週間間摂取した後の競技選手、非競技選手および総ての運動選手についてのＭＤＡ濃度を用いる血漿脂質に対する酸化的損傷を表すグラフ。それぞれの場合に、活動試験前の酸化的損傷（左の棒線）および活動試験後の酸化的損傷（右の棒線）が示されている。
【図３０】基礎レベルおよびＤＨＡを３週間間摂取した後の競技選手、非競技選手および総ての運動選手についての酸化的ストレスバイオマーカー８−ｏｘｏｄＧを用いるＤＮＡに対する酸化的損傷を表すグラフ。それぞれの場合に、活動試験前の酸化的損傷（左の棒線）および活動試験後の酸化的損傷（右の棒線）が示されている。
【図３１】ＤＮＡを摂取しなかったまたは３週間または４ヶ月間摂取した競技運動選手のスポーツ活動中の血糖を表すグラフ。
【図３２】ＤＮＡを摂取しなかったまたは３週間または４ヶ月間摂取した非競技運動選手のスポーツ活動中の血糖を表すグラフ。
【図３３】ＤＮＡを摂取しなかったまたは３週間または４ヶ月間摂取した競技運動選手および非競技運動選手のスポーツ活動中の血糖を表すグラフ。
【図１Ａ】
2014028830.tif 000003
【図１Ｂ】
2014028830.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2014028830.tif 000006
【図３】
2014028830.tif 000007
【図４】
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【図５Ａ】
2014028830.tif 000009
【図５Ｂ】
2014028830.tif 000010
【図６】
2014028830.tif 000011
【図７Ａ】
2014028830.tif 000012
【図７Ｂ】
2014028830.tif 000013
【図８Ａ】
2014028830.tif 000014
【図８Ｂ】
2014028830.tif 000015
【図９】
2014028830.tif 000016
【図１０】
2014028830.tif 000017
【図１１】
2014028830.tif 000018
【図１２】
2014028830.tif 000019
【図１３】
2014028830.tif 000020
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014028830.tif 000023
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2014028830.tif 000037
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年10月17日(2013.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）若しくはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、または、グリセリドに組込まれた、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、若しくはＤＨＡ由来のＥＰＡを含んでなる、細胞の酸化防止剤。
【請求項２】
グリセリドに組込まれたＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、酵素的に得られ、かつ、前記ＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、総脂肪酸に対して４０重量％〜１００重量％である、請求項１に記載の酸化防止剤。
【請求項３】
ＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、グリセリドのｓｎ−２位置に組み込まれている、請求項２に記載の酸化防止剤。
【請求項４】
細胞の酸化的損傷により引き起こされる疾患を処置することに用いるための医薬組成物であって、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）若しくはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、または、グリセリドに組込まれた、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、若しくはＤＨＡ由来のＥＰＡを含んでなる、医薬組成物。
【請求項５】
グリセリドに組込まれたＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、酵素的に得られ、かつ、前記ＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、総脂肪酸に対して４０重量％〜１００重量％である、請求項４に記載の医薬組成物。
【請求項６】
ＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、グリセリドのｓｎ−２位置に組み込まれている、請求項５に記載の医薬組成物。
【請求項７】
細胞の酸化的損傷により引き起こされる疾患が、細胞の酸化的損傷により引き起こされる、神経変性的病変、眼の病変、虚血性病変、炎症性過程またはアテローム性動脈硬化症であって、
前記神経変性的病変が、細胞の酸化的損傷により引き起こされる、多発性硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症および筋ジストロフィーから選択することができ、
前記眼の病変が、細胞の酸化的損傷により引き起こされる、色素性網膜炎、黄斑変性および白内障から選択することができ、
前記虚血性病変が、細胞の酸化的損傷により引き起こされる、心筋梗塞または脳梗塞から選択することができ、
前記病変が、細胞の酸化的損傷により引き起こされる、関節炎、脈管炎、糸球体腎炎およびエリテマトーデスから選択することができる疾患
である、請求項４〜６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項８】
細胞の酸化的損傷により引き起こされる疾患を処置することに用いるための化粧用組成物であって、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）若しくはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、または、グリセリドに組込まれた、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、若しくはＤＨＡ由来のＥＰＡを含んでなる、化粧用組成物。
【請求項９】
グリセリドに組込まれたＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、酵素的に得られ、かつ、前記ＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、総脂肪酸に対して４０重量％〜１００重量％である、請求項８に記載の化粧用組成物。
【請求項１０】
ＤＨＡ、ＥＰＡ、またはＤＨＡ由来のＥＰＡが、グリセリドのｓｎ−２位置に組み込まれている、請求項９に記載の化粧用組成物。
【外国語明細書】
2014028830000001.pdf