(57)【要約】  カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための当該組成物の使用、及びカルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法を提供する。  特定の環状ジペプチド又はその塩が、カルノシンジペプチダーゼ１阻害作用を有することを見出した。本発明は、認知機能低下等の予防又は改善に資する、効果的かつ新たな手段を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミノ酸を構成単位とする環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含有するカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物であって、
前記環状ジペプチド又はその塩が、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上を含むものである、前記カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項２】
認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善用である、請求項１に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項３】
環状ジペプチド又はその塩が、動植物由来ペプチドから得られるものである、請求項１又は２に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項４】
環状ジペプチド又はその塩の含有量が２００μｇ／１００ｇ／Ｂｘ以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項５】
環状ジペプチド又はその塩の含有量が１０００μｇ／１００ｇ／Ｂｘ以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項６】
カルノシンジペプチダーゼ１阻害により発揮される機能の表示を付した、請求項１〜５のいずれか１項に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項７】
機能の表示が、「認知機能の低下を抑制する」、「認知機能の維持を期待する」、「血糖値の上昇を抑制する」、「免疫機能を高める」、「抗酸化作用を期待する」、「酸化ストレスを低減する」、「抗糖化作用を期待する」、「糖化ストレスを低減する」、「血管の炎症を抑制する」、「アルツハイマー症の予防若しくは改善を期待する」、及び「自閉症の予防若しくは改善を期待する」からなる群から選択されるものである、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物が剤である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
【請求項９】
カルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための、アミノ酸を構成単位とする環状ジペプチド又はその塩の使用であって、
前記環状ジペプチド又はその塩が、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上を含むものである、前記使用。
【請求項１０】
アミノ酸を構成単位とする環状ジペプチド又はその塩を有効成分として使用する、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法であって、
前記環状ジペプチド又はその塩が、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上を含むものである、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血清カルノシン分解酵素阻害用組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、特定の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含むカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための特定の環状ジペプチド又はその塩の使用、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法、及び特定の環状ジペプチド又はその塩とカルノシンとを含む組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルノシンは、β−アラニンとヒスチジンとからなるジペプチドであり、ヒト等の哺乳動物では筋肉や神経組織に高濃度に存在している。カルノシンの作用としては、（１）プロトンバッファーリング活性、（２）カルシウム分泌とカルシウム感受性制御、（３）抗酸化作用、（４）金属イオンキレート作用、（５）ヒスチジン／ヒスタミンの細胞外供与体、（６）高血糖改善作用、（７）抗炎症作用等が知られている。また、カルノシンの作用については、終末糖化産物の生成抑制や、脳虚血による細胞死の抑制、アルツハイマー病（ＡＤ）モデルマウスにおけるアミロイドβの蓄積作用、免疫調節作用等も報告されている。このようにカルノシンは体内における様々な機能に寄与しているが、カルノシン分解酵素によって分解されることがその薬理学的作用の発揮にとって課題となっている。【０００３】
カルノシン分解酵素には血清カルノシナーゼ（carnosine dipeptidase 1；ＣＮＤＰ１）と組織カルノシナーゼ（carnosine dipeptidase 2；ＣＮＤＰ２）との２種類が存在することが知られている。このうちＣＮＤＰ１は、高等霊長類（ヒト及び大型のサル）にのみ存在し、ほとんどの他の哺乳動物には存在しないことが示されている（非特許文献１）。これらＣＮＤＰ１及びＣＮＤＰ２は互いに相同性の高いタンパク質ではあるが、組織分布や酵素的特性は異なっており、両者はそれぞれ異なる機能を有するものと考えられている。【０００４】
ＣＮＤＰ２に関しては、例えば、ベスタチンがその阻害剤として知られており（非特許文献２）、その他にはβ−アラニン、並びにGly-L-His及びL-Pro-L-Hisのような直鎖状ジペプチドがＣＮＤＰ２の阻害に有効であることが報告されている（特許文献１）。一方、ＣＮＤＰ１については、例えばフェナントロリンがその阻害剤として報告されているが（非特許文献３）、ＣＮＤＰ１の活性阻害に着目したカルノシン分解抑制剤はあまり知られていないのが現状である。【０００５】
上述した通りＣＮＤＰ１及びＣＮＤＰ２は互いに異なるタンパク質であることから、それぞれの酵素に対する阻害剤も互いに異なるものと考えられている。実際、上記のＣＮＤＰ２阻害剤であるベスタチンはＣＮＤＰ１の阻害には効果を持たないことが明記されている（非特許文献４）。また、上記に示したフェナントロリンは、ＣＮＤＰ１の阻害活性を有するものの、その副作用として経口毒性を示すことが知られている。そのため、より安全なＣＮＤＰ１の阻害剤を見出すことができれば、ＣＮＤＰ１の活性に関連する疾患や症状への臨床適用も可能になるものと考えられている。【０００６】
ＣＮＤＰ１に関しては、非特許文献５において、ｄｂ／ｄｂマウスにヒト血清カルノシナーゼ（ＣＮＤＰ１）を遺伝子導入した動物モデルにおいて、若年期より空腹時血糖値とＨｂＡ１ｃが高値を示し、体重減少を示すなどの糖尿病様症状が現れることを認めている。即ち、血清カルノシナーゼ（ＣＮＤＰ１）によるカルノシン分解亢進が、疾患発症原因になる可能性が示唆されている。従って、血清カルノシン分解酵素（ＣＮＤＰ１）阻害用組成物は、Ｌ−カルノシンを血漿、標的器官あるいはその他の器官に効率的に送達させ、糖尿病や酸化ストレス、終末糖化産物の産生に起因する各種疾患に対して予防効果を高めるためのアプローチとして考えられている。【０００７】
また、非特許文献６等の複数の文献において、血清カルノシナーゼ（ＣＮＤＰ１）遺伝子における特定の遺伝子多型（（ＣＴＧ）ｎ）と糖尿病性腎障害の発症との間に相関が認められていることが報告されている。これに関連して、非特許文献７においてはホモ接合型（ＣＴＧ）５保持者において糖尿病性腎障害の発症リスクが低く、血清カルノシナーゼ活性が低いという報告が存在している。従って、血清カルノシナーゼ活性を抑制することがカルノシン濃度の維持に重要であり、関連する疾患の予防や治療に有効である可能性があると考えられている。【０００８】
また、ヒトにおけるカルノシン経口摂取後の体内動態試験の検証例としては、非特許文献８が挙げられる。当該文献によれば、カルノシン６０ｍｇ／ｋｇ摂取後各時間におけるカルノシン血中濃度の個人差は大きく、摂取前と比較して血中カルノシン濃度に著しい上昇が認められない被験者も存在し（２５名中１７名）、上昇が認められた群ではそうではない群と比較して血清カルノシナーゼの活性やタンパク質量が有意に低かった。このことから血清カルノシナーゼ（ＣＮＤＰ１）の働きを抑制することが血中カルノシン濃度維持に有効である可能性が高いと考えられている。【０００９】
このようにＣＮＤＰ１は、哺乳動物として特にヒトの体内において様々な影響を及ぼしていることから、この活性を効果的に阻害するための安全性の高い薬剤が強く求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０６４８６６号
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Clin. Chim. Acta, 1991, 196, 193-205.
【非特許文献２】Biol. Chem. Hoppe Seyler, 1988, 369, 1281-1286.
【非特許文献３】Molecules, 2014, 19, 2299-2329
【非特許文献４】Clin. Chim. Acta 1982, 123, 221-231.
【非特許文献５】Diabetes, 2007, 56, 2425-2432. Epub 2007 Jun 29.
【非特許文献６】Diabetes, 2007, 56, 2410-2413.
【非特許文献７】Diabetes, 2005, 54, 2320-2327.
【非特許文献８】Am. J. Physiol. Renal. Physiol., 2012, 302(12), F1537-F1544.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、生物安全性が高く、カルノシンの血中濃度の維持に寄与する血清カルノシン分解酵素（ＣＮＤＰ１）阻害用組成物を提供することにある。また、本発明の課題は、ＣＮＤＰ１を阻害するための当該組成物の使用、ＣＮＤＰ１を阻害する方法、及び生物安全性が高く、カルノシンの血中濃度の維持に寄与する組成物等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、環状ジペプチドの利用に着目した。環状ジペプチドは、直鎖状ジペプチドの末端に存在するアミノ基とカルボキシル基とが脱水縮合することにより生成した環状構造を有するジペプチドであり、近年ではその様々な生理活性が注目を受けている。本発明者らは、天然アミノ酸の組合せからなる約２００種類にも及ぶ多数の環状ジペプチドについて鋭意検討し、その中から特定の環状ジペプチドがＣＮＤＰ１の阻害活性を有することを初めて見出した。かかる知見に基づき、本発明者らは本発明を完成するに至った。【００１４】
即ち、本発明は以下に関するが、これらに限定されない。
（１）アミノ酸を構成単位とする環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含有するカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物であって、
前記環状ジペプチド又はその塩が、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上を含むものである、前記カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（２）認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善用である、（１）に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（３）環状ジペプチド又はその塩が、動植物由来ペプチドから得られるものである、（１）又は（２）に記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（４）環状ジペプチド又はその塩の含有量が２００μｇ／１００ｇ／Ｂｘ以上である、（１）〜（３）のいずれかに記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（５）環状ジペプチド又はその塩の含有量が１０００μｇ／１００ｇ／Ｂｘ以上である、（１）〜（３）のいずれかに記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（６）カルノシンジペプチダーゼ１阻害により発揮される機能の表示を付した、（１）〜（５）のいずれかに記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（７）機能の表示が、「認知機能の低下を抑制する」、「認知機能の維持を期待する」、「血糖値の上昇を抑制する」、「免疫機能を高める」、「抗酸化作用を期待する」、「酸化ストレスを低減する」、「抗糖化作用を期待する」、「糖化ストレスを低減する」、「血管の炎症を抑制する」、「アルツハイマー症の予防若しくは改善を期待する」、及び「自閉症の予防若しくは改善を期待する」からなる群から選択されるものである、（６）に記載の組成物。
（８）前記組成物が剤である、（１）〜（７）のいずれかに記載のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物。
（９）カルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための、アミノ酸を構成単位とする環状ジペプチド又はその塩の使用であって、
前記環状ジペプチド又はその塩が、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上を含むものである、前記使用。
（１０）アミノ酸を構成単位とする環状ジペプチド又はその塩を有効成分として使用する、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法であって、
前記環状ジペプチド又はその塩が、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上を含むものである、前記方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、優れた血清カルノシン分解酵素（ＣＮＤＰ１）阻害効果を有する組成物を提供することができる。本発明の組成物を利用すれば、ＣＮＤＰ１の機能抑制に伴うカルノシンの分解遅延効果が得られるため、より高濃度のカルノシンを血漿、標的器官あるいはその他の器官に効率的に送達させることが可能となる。そのため、本発明の組成物は、元来カルノシンに関して知られている各種薬理学的作用（統合失調症などに伴う認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管や組織の炎症、酸化ストレスに起因する各種疾患発症、アルツハイマー、自閉症に対する予防、改善効果）の向上に有効であり得る。【００１６】
本発明の組成物に有効成分として含まれる環状ジペプチド又はその塩は、食品タンパク質由来ペプチドの熱処理物にも含まれていることから安全性は高く、副作用は従来の医薬品に比して極めて少ないと考えられる。また、環状ジペプチドは直鎖状ジペプチドと比較して親油性に優れており、油性基材への高濃度充填も十分に可能である。そのため、本発明の組成物は、製剤化における使用性に優れているといえる。さらに、環状ジペプチドは脂溶性に富み、且つ単なるペプチド結合のみで構成されるジペプチドではないため、消化管に分泌される各種ペプチド分解酵素の作用に対して耐性を有することが考えられ、高い消化管吸収性も期待できる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．カルノシンジペプチダーゼ１及びカルノシンジペプチダーゼ１阻害
本明細書において「カルノシンジペプチダーゼ１」とは、カルノシン（Ｌ−カルノシン）をβ−アラニンとヒスチジンとに分解することができる血清型のカルノシン分解酵素をいう。カルノシンジペプチダーゼ（カルノシン分解酵素）は、ＣＮＤＰ（carnosine dipeptidase）と省略して表すことができ、また、カルノシナーゼ又はカルノシダーゼとも称される。カルノシンジペプチダーゼには血清（型）カルノシン分解酵素であるＣＮＤＰ１と組織（型）カルノシン分解酵素であるＣＮＤＰ２とが含まれる。これらのうち、本発明で対象とされるカルノシンジペプチダーゼはＣＮＤＰ１であり、ＣＮＤＰ２とは区別される。
【００１８】
本明細書において「カルノシンジペプチダーゼ１阻害」とは、カルノシンジペプチダーゼ１のカルノシン分解活性を阻害することをいう。カルノシンジペプチダーゼ１の阻害作用は、公知の方法に従って評価することができる。例えば、カルノシンとカルノシンジペプチダーゼ１とを接触させるとカルノシンからヒスチジンが生成され、このときヒスチジンの存在によりヒスチジン特有の蛍光が測定可能であることから、その蛍光強度の低下を調べることによりカルノシンジペプチダーゼ１の阻害作用を評価することができる。
【００１９】
２．環状ジペプチド
本明細書において「環状ジペプチド」とは、アミノ酸を構成単位とすることを特徴とし、アミノ酸のアミノ基とカルボキシル基とが脱水縮合することにより生成したジケトピペラジン構造を有する環状ジペプチドのことをいう。そのため、環状ジペプチドは、鎖状のジペプチドとは区別される。なお、本明細書において、環状ジペプチド又はその塩をまとめて、単に、環状ジペプチドと称する場合がある。また、本明細書において、環状ジペプチドのアミノ酸構成が同じであれば、それらの記載順序はいずれが先でも構わず、例えば、〔Cyclo(Met-Arg)〕と〔Cyclo(Arg-Met)〕とは同じ環状ジペプチドを表すものである。
【００２０】
環状ジペプチドではアミド結合を介して二個のアミノ酸の末端部分が結合しているため（即ち、環状ジペプチドは、アミノ末端とカルボキシ末端とがアミド結合することによって形成される環状構造を有しているため）、分子末端部分に極性基であるカルボキシル基やアミノ基が露出している直鎖状ジペプチド（特に、同種のアミノ酸組成からなる直鎖状ジペプチド）と比較して環状ジペプチドは脂溶性が高いという特徴を有する。そのため、環状ジペプチドは直鎖状のジペプチドと比較して、消化管透過性や膜透過性に優れる。このことは、過去に報告されているラット反転腸管を用いた化合物透過試験の結果からも明らかである（J. Pharmacol, 1998, 50: 167-172）。また環状ジペプチドは、その特異的な構造から各種ペプチダーゼに対する耐性も高まると考えられる。
【００２１】
本発明において有効成分として含有される環状ジペプチド又はその塩は、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上のものである。環状ジペプチド又はその塩の数は特に限定されないが、本発明では、上述した環状ジペプチド又はその塩から選択される３つ以上を有効成分とすることが好ましい。また、前記環状ジペプチド又はその塩の中では、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、及びシクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上が好ましく、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、及びシクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上がより好ましい。
【００２２】
本明細書において「環状ジペプチドの塩」とは、前記環状ジペプチドの薬理学的に許容される任意の塩（無機塩及び有機塩を含む）をいい、例えば、前記環状ジペプチドのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、燐酸塩、有機酸塩（酢酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、コハク酸塩、フマル酸塩、プロピオン酸塩、蟻酸塩、安息香酸塩、ピクリン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トリフルオロ酢酸塩等）等が挙げられるが、これらに限定されない。環状ジペプチドの塩は、当該分野で公知の任意の方法により、当業者によって容易に調製され得る。
【００２３】
本発明で用いる環状ジペプチドは、当該分野で公知の方法に従って調製することができる。例えば、化学合成法や酵素法、微生物発酵法により製造されてもよく、直鎖状ペプチドを脱水及び環化させることにより合成されてもよく、特開２００３−２５２８９６号公報やJournal of Peptide Science, 10, 737-737, 2004に記載の方法に従って調製することもできる。例えば、動植物由来タンパク質を含む原料に酵素処理や熱処理を施して得られる動植物由来ペプチドを、さらに高温加熱処理することで、環状ジペプチドを豊富に含む動植物由来ペプチド熱処理物を得ることができる。これらの点から、本発明で用いる環状ジペプチド又はその塩は、化学的又は生物的に合成されるものであってもよいし、或いは動植物由来ペプチドから得られるものであってもよい。
【００２４】
３．動植物由来ペプチド
本明細書における「動植物由来ペプチド」は特に限定されないが、例えば、大豆ペプチド、茶ペプチド、麦芽ペプチド、乳ペプチド、プラセンタペプチド、コラーゲンペプチド等を用いることができる。動植物由来のタンパク質又はタンパク質を含む原料から動植物由来ペプチドを調製して用いてもよいが、市販品を用いてもよい。
【００２５】
３−１．大豆ペプチド
本明細書でいう「大豆ペプチド」とは、大豆タンパク質に酵素処理や熱処理を施し、タンパク質を低分子化することによって得られる低分子ペプチドをいう。原料となる大豆（学名：Glycine max）は品種や産地などの制限なく用いることができ、粉砕品などの加工品段階のものを用いることもできる。
【００２６】
３−２．茶ペプチド
本明細書でいう「茶ペプチド」とは、茶（茶葉や茶殻を含む）抽出物に酵素処理や熱処理を施し、タンパク質を低分子化することによって得られる茶由来の低分子ペプチドをいう。抽出原料となる茶葉としては、茶樹（学名：Camellia sinensis）を用いて製造された茶葉の葉、茎など、抽出して飲用可能な部位を使用することができる。また、その形態も大葉、粉状など制限されない。茶葉の収穫期についても、所望する香味に合わせて適宜選択できる。
【００２７】
３−３．麦芽ペプチド
本明細書でいう「麦芽ペプチド」とは、麦芽又はその粉砕物から得られる抽出物に酵素処理や熱処理を施し、タンパク質を低分子化することによって得られる麦芽由来の低分子ペプチドをいう。原料となる麦芽ペプチドは、品種や産地などの制限なく用いることができるが、特に大麦の種子を発芽させた大麦麦芽が好適に用いられる。なお、本明細書においては、大麦麦芽のことを単に麦芽と表記することがある。
【００２８】
３−４．乳ペプチド
本明細書でいう「乳ペプチド」とは、天然の乳由来の成分である乳蛋白質をアミノ酸が少なくとも数個結合した分子に分解したものである。より具体的には、ホエイ（乳清タンパク質）又はカゼイン等の乳蛋白質をプロテナーゼ等の酵素により加水分解し、これを濾過して得られる濾液を殺菌及び／又は濃縮して乾燥することにより得られるホエイペプチド、カゼインペプチド等が挙げられる。
【００２９】
３−５．プラセンタペプチド
プラセンタとは哺乳類の胎盤のことであり、その優れた機能性から、近年、健康食品、化粧品、医薬品素材として用いられている。本明細書において「プラセンタペプチド」とは、プラセンタを酵素処理、又は亜臨界処理により可溶化、低分子化したものをいう。また、本来の意味とは異なるが、植物の胎座から得られる抽出物が胎盤由来のプラセンタと同等の生理学的効果を有するものとして健康食品、化粧品等に利用されており、これらは植物プラセンタと呼ばれる。本明細書における「プラセンタペプチド」には、植物プラセンタに酵素処理、又は亜臨界処理等を施し、可溶化、低分子化したものも含まれる。
【００３０】
３−６．コラーゲンペプチド
本明細書でいう「コラーゲンペプチド」とは、コラーゲン又はその粉砕物を酵素処理や熱処理を施し、コラーゲンを低分子化することによって得られる低分子ペプチドをいう。コラーゲンは動物の結合組織の主要なタンパク質であり、ヒトを含めた哺乳類の身体に最も大量に含まれるタンパク質である。
【００３１】
４．動植物由来ペプチド熱処理物
上述した通り、動植物由来ペプチドを高温加熱処理することで、環状ジペプチドを豊富に含む動植物由来ペプチド熱処理物を得ることができる。本明細書において「高温加熱処理」とは、１００℃以上の温度かつ大気圧を超える圧力下で一定時間処理することを意味する。高温高圧処理装置としては、耐圧性抽出装置や圧力鍋、オートクレーブなどを条件に合わせて用いることができる。
【００３２】
高温加熱処理における温度は、１００℃以上である限り特に限定されないが、好ましくは１００℃〜１７０℃、より好ましくは１１０℃〜１５０℃、さらにより好ましくは１２０℃〜１４０℃である。なお、この温度は、加熱装置として耐圧性抽出装置を用いた場合には抽出カラムの出口温度を測定した値を示し、加熱装置としてオートクレーブを用いた場合には、圧力容器内の中心温度の温度を測定した値を示す。
【００３３】
高温加熱処理における圧力は、大気圧を超える圧力である限り特に限定されないが、好ましくは０．１０１ＭＰａ〜０．７９ＭＰａ、より好ましくは０．１０１ＭＰａ〜０．６０ＭＰａ、さらにより好ましくは０．１０１ＭＰａ〜０．４８ＭＰａである。
【００３４】
高温加熱処理時間は、環状ジペプチドを含む処理物が得られる限り特に限定されないが、好ましくは１５分〜６００分程度、より好ましくは３０分〜５００分程度、さらにより好ましくは６０分〜３００分程度である。
【００３５】
また、動植物由来ペプチドの高温加熱処理条件は、環状ジペプチドを含む処理物が得られる限り特に限定されないが、好ましくは［温度：圧力：時間］が［１００℃〜１７０℃：０．１０１ＭＰａ〜０．７９ＭＰａ：１５分〜６００分］、より好ましくは［１１０℃〜１５０℃：０．１０１ＭＰａ〜０．６０ＭＰａ：３０分〜５００分］、さらにより好ましくは［１２０℃〜１４０℃：０．１０１ＭＰａ〜０．４８ＭＰａ：６０分〜３００分］である。
【００３６】
なお、得られた動植物由来ペプチド熱処理物に対して、所望により、濾過、遠心分離、濃縮、限外濾過、凍結乾燥、粉末化等の処理を行ってもよい。また、動植物由来ペプチド熱処理物中の特定の環状ジペプチドが所望の含有量に満たなければ、不足する特定の環状ジペプチドについては他の動植物由来ペプチドや市販品、合成品を用いて適宜追加することもできる。
【００３７】
５．カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物
５−１．環状ジペプチド含有カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物
本発明の一態様は、特定の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含むカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物である。
【００３８】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含むものである。本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物に含まれる環状ジペプチド又はその塩の数は特に限定されないが、本発明では、上述した環状ジペプチド又はその塩から選択される３つ以上が含まれることが好ましい。前記環状ジペプチド又はその塩の中では、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、及びシクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上が好ましく、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、及びシクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上がより好ましい。
【００３９】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物における環状ジペプチド又はその塩の含有量は、その投与形態、投与方法などを考慮し、本発明の所望の効果が得られるような量であればよく、特に限定されるものではない。例えば、大豆ペプチド、茶ペプチド、麦芽ペプチド、乳ペプチド、プラセンタペプチド、又はコラーゲンペプチドを原料として用いる場合、本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物におけるシクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、シクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕、又はそれぞれに対応する塩の含有量としては、２．０ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ（２００μｇ／１００ｇ／Ｂｘ）以上、好ましくは１０ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ以上、より好ましくは２０ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ以上であり、８０００ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ以下、好ましくは８００ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ以下、より好ましくは８０ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ以下であり、典型的には、２．０〜８０００ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ、好ましくは１０〜８００ｐｐｍ／Ｂｒｉｘ、より好ましくは２０〜８０ｐｐｍ／Ｂｒｉｘである。前記の含有量は、合成品又は精製品の環状ジペプチド又はその塩を用いた場合にも適用可能である。本発明において、環状ジペプチド又はその塩の含有量は上記の通りＢｒｉｘ（ブリックス：Ｂｘ）あたりの量で表される。本明細書において「Ｂｒｉｘあたりの量」は、２０℃のショ糖溶液（ショ糖のみを溶質として含む水溶液）の質量百分率に相当する値で定められる量を意味する。なお、特に断りがない限り、本明細書において用いる「ｐｐｍ」は、重量／容量（ｗ／ｖ）のｐｐｍを意味し、１．０ｐｐｍ／Ｂｒｉｘは溶媒の比重が１の場合、０．１ｍｇ／ｍＬと換算され、０．０１重量％と換算されるものである。
【００４０】
環状ジペプチド又はその塩の含有量は、公知の方法に従って測定することができる。例えば、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ又は糖度計を用いて測定することができる。
【００４１】
５−２．作用メカニズム
上述した通り、カルノシンジペプチダーゼ１が阻害されることで、カルノシンジペプチダーゼ１により分解されるカルノシンのヒト等の哺乳動物における体内濃度が維持、又は当該濃度の低下が抑制される。カルノシンの作用としては、プロトンバッファーリング活性、カルシウム分泌とカルシウム感受性制御、抗酸化作用、金属イオンキレート作用、ヒスチジン／ヒスタミンの細胞外供与体、高血糖改善作用、抗炎症作用、終末糖化産物の生成抑制、脳虚血による細胞死の抑制、アルツハイマー病（ＡＤ）モデルマウスにおけるアミロイドβの蓄積作用、免疫調節作用等が挙げられる。そのため、カルノシンの体内濃度を高く保持することによって、アミロイドβの蓄積作用に基づいて統合失調症などに伴う認知機能低下やアルツハイマー、自閉症の予防又は改善効果が得られ、高血糖改善作用に基づいて糖尿病又は酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患発症の予防又は改善効果が得られ、抗炎症作用に基づいて血管や組織の炎症の予防又は改善効果が得られ、免疫調節作用に基づいて免疫機能低下の予防又は改善効果が得られる。
【００４２】
５−３．他の成分
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、その形態に応じて、環状ジペプチド又はその塩の他に、任意の添加剤や通常用いられる任意の成分を含有することができる。これらの添加剤及び／又は成分の例としては、ビタミンＥ、ビタミンＣ等のビタミン類、ミネラル類、栄養成分、香料などの生理活性成分の他、製剤化において配合される賦形剤、結合剤、乳化剤、緊張化剤（等張化剤）、緩衝剤、溶解補助剤、防腐剤、安定化剤、抗酸化剤、着色剤、凝固剤、又はコーティング剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
５−４．用途
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、前述の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含有することを特徴としており、当該環状ジペプチド又はその塩がカルノシンジペプチダーゼ１の活性を阻害して、カルノシンジペプチダーゼ１により分解されるカルノシンの体内濃度が維持、又は当該濃度の低下が抑制される。体内においてカルノシンが高い濃度で保持されることで、認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善を効果的に行うことができる。従って、本発明の組成物は、認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善用のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物である。これらの用途に基づき、本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善用組成物ともなり得る。なお、本明細書において「予防又は改善」には、現在の状態をより良い状態にすることと現在の状態よりも悪い状態になることを防ぐこととの両方の概念が包含されることから、治療、回復、軽減、緩和等の用語もこれに含まれ得る。
【００４４】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、公知の方法に従って、錠剤（被覆錠剤を含む）、顆粒剤、散剤、粉末剤、又はカプセル剤等の固形剤や、通常液剤、懸濁剤、又は乳剤等の液剤等に製剤化することができる。これらの組成物はそのまま水等と共に服用することができる。また、容易に配合することが出来る形態（例えば、粉末形態や顆粒形態）に調製後、例えば、医薬品の原材料として用いることができる。
【００４５】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、一例として、剤の形態で提供することができるが、本形態に限定されるものではない。当該剤をそのまま組成物として、或いは当該剤を含む組成物として提供することもできる。本発明の組成物としては、医薬組成物、飲食品組成物、食品組成物、飲料組成物、化粧用組成物等が挙げられるが、これらに限定されない。食品組成物の限定的でない例として、機能性食品、健康補助食品、栄養機能食品、特別用途食品、特定保健用食品、栄養補助食品、食事療法用食品、健康食品、サプリメント、食品添加剤等が挙げられる。
【００４６】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、治療的用途（医療用途）又は非治療用途（非医療用途）のいずれにも適用することができる。具体的には、医薬品、医薬部外品及び化粧料等や薬事法上はこれらに属さないが、認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善効果等を明示的又は暗示的に訴求する組成物としての使用が挙げられる。
【００４７】
本発明は、別の側面では、カルノシンジペプチダーゼ１阻害により発揮される機能の表示を付した、前記カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物に関する。このような表示又は機能性表示は特に限定されないが、例えば、「認知機能の低下を抑制する」、「認知機能の維持を期待する」、「血糖値の上昇を抑制する」、「免疫機能を高める」、「抗酸化作用を期待する」、「酸化ストレスを低減する」、「抗糖化作用を期待する」、「糖化ストレスを低減する」、「血管の炎症を抑制する」、「アルツハイマー症の予防若しくは改善を期待する」、「自閉症の予防若しくは改善を期待する」等、或いは、これらと同視できる表示又は機能性表示が挙げられる。本明細書において、当該表示及び機能性表示のような表示は、組成物自体に付されてもよいし、組成物の容器又は包装に付されていてもよい。
【００４８】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物は、その形態に応じた適当な方法で摂取することができる。摂取方法は、本発明に係る環状ジペプチド又はその塩が循環血中に移行できるのであれば特に限定はない。例えば、経口用固形製剤、内服液剤若しくはシロップ剤等の経口用液体製剤、又は注射剤、外用剤、坐剤若しくは経皮吸収剤等の非経口用製剤などの形態とすることができるが、これらに限定されない。なお、本明細書において「摂取」とは、摂取、服用、又は飲用等の全態様を含むものとして用いられる。
【００４９】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物の適用量は、その形態、投与方法、使用目的及び投与対象である患者又は患獣の年齢、体重、症状によって適宜設定され、一定ではない。本発明の組成物の有効ヒト摂取量は一定ではないが、例えば、その有効成分である環状ジペプチド又はその塩の重量として、体重５０ｋｇのヒトで一日あたり、好ましくは１０ｍｇ以上、より好ましくは１００ｍｇ以上である。また、投与は所望の投与量範囲内において、１日内において単回又は数回に分けて行ってもよい。投与期間も任意である。なお、本発明の組成物の有効ヒト摂取量とは、ヒトにおいて有効な効果を示す本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物の摂取量のことであり、当該組成物に含まれる環状ジペプチドの種類は特に限定されない。
【００５０】
本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物の適用対象は、好ましくはヒトであるが、ウシ、ウマ、ヤギ等の家畜動物、イヌ、ネコ、ウサギ等のペット動物、又は、マウス、ラット、モルモット、サル等の実験動物であってもよい。ヒト以外の動物を対象に投与する場合、マウス１個体当たり約２０ｇに対して１日あたりの使用量は、組成物中の有効成分の含有量、適用対象者の状態、体重、性別及び年齢等の条件により異なるが、通常、環状ジペプチド又はその塩の総配合量として、好ましくは１０ｍｇ／ｋｇ以上、より好ましくは１００ｍｇ／ｋｇ以上を摂取できる量にするとよい。
【００５１】
５−５．カルノシンとの組み合わせ（併用）
上述した特定の環状ジペプチド又はその塩は、カルノシンと併用することができる。そのため本発明は、一つの態様として、上述した特定の環状ジペプチド又はその塩とカルノシンとを組み合わせてなる組成物（以下、「本発明の併用組成物」とも称する）を提供することができる。
【００５２】
上記の環状ジペプチド又はその塩とカルノシンとを組み合わせて用いることによって、当該環状ジペプチド又はその塩のカルノシンジペプチダーゼ１阻害作用がカルノシンジペプチダーゼ１からのカルノシンの分解を遅延させ、標的とする組織や器官に効果的に当該カルノシンを送達することができる。体内に元来存在しているカルノシンのみならず、カルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物とカルノシンとを併用することで、体内のカルノシン濃度をより高く維持することができ、カルノシンの作用を効果的に増強させることができる。
【００５３】
本発明の併用組成物は、上述した特定の環状ジペプチド又はその塩を含むことからカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物となり得る。また、本発明の併用組成物は、カルノシン作用効果の増強という観点から、上記５−４で説明した用途に用いることが好ましい。即ち、本発明の併用組成物は、好ましくは、認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善用組成物である。本発明の併用組成物は、医薬組成物、飲食品組成物、食品組成物、飲料組成物、化粧用組成物等とすることができるが、これらに限定されない。食品組成物の限定的でない例として、機能性食品、健康補助食品、栄養機能食品、特別用途食品、特定保健用食品、栄養補助食品、食事療法用食品、健康食品、サプリメント、食品添加剤等が挙げられる。
【００５４】
本発明におけるカルノシンはβ−アラニンとヒスチジンとで構成されるジペプチドであり、β−アラニルヒスチジンとも称する。カルノシンには、Ｄ体（Ｄ−カルノシン）、Ｌ体（Ｌ−カルノシン）及びＤＬ体（ＤＬ−カルノシン）のいずれもが含まれるが、本発明では、好ましくはＬ体（Ｌ−カルノシン）及びＤＬ体（ＤＬ−カルノシン）、より好ましくはＬ体（Ｌ−カルノシン）である。なお、Ｄ体（Ｄ−カルノシン）のＣＡＳ登録番号は５８５３−００−９であり、Ｌ体（Ｌ−カルノシン）のＣＡＳ登録番号は３０５−８４−０である。
【００５５】
本発明において用いられるカルノシンは、その入手方法については特に限定されず、動物に由来する天然のもの、或いは化学合成法等により得られるもののいずれであってもよい。本発明では、好適には市販されているカルノシンが使用される。また、本発明の併用組成物におけるカルノシンの含有量は、その投与形態、投与方法などを考慮し、本発明の所望の効果が得られるような量であればよく、特に限定されるものではない。
【００５６】
本発明の併用組成物における上記の環状ジペプチド又はその塩とカルノシンとの量比は、本発明の所望の効果が得られるような比であればよく、特に限定されるものではない。例えば、本発明の併用組成物における当該比（環状ジペプチド又はその塩：カルノシン）は、重量比として、例えば１：１０００〜１：１、好ましくは１：９５０〜１：５、より好ましくは１：９００〜１：１０である。
【００５７】
６．カルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための環状ジペプチド又はその塩の使用
本発明の一態様は、アミノ酸を構成単位とする特定の環状ジペプチド又はその塩のカルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための使用である。好ましくは、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上の環状ジペプチド又はその塩のカルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための使用である。より好ましくは、前記環状ジペプチド又はその塩から選択される３つ以上を含むもののカルノシンジペプチダーゼ１を阻害するための使用である。
【００５８】
本発明の使用には、例えば、認知機能低下、糖尿病、免疫機能低下、血管若しくは組織の炎症、酸化ストレス若しくは終末糖化産物の産生に起因する各種疾患、アルツハイマー、又は自閉症の予防又は改善するための、前記環状ジペプチド又はその塩の使用が含まれるが、これらに限定されるものではない。また、当該使用は、ヒト又は非ヒト動物における使用であり、治療的使用であっても非治療的使用であってもよい。ここで、「非治療的」とは、医療行為、即ち、治療による人体への処理行為を含まない概念である。
【００５９】
７．カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法
本発明の一態様は、アミノ酸を構成単位とする特定の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として使用する、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法である。当該方法は、好ましくは、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として使用することを含む、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法である。より好ましくは、前記環状ジペプチド又はその塩から選択される３つ以上を含むものを有効成分として使用することを含む、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法である。
【００６０】
当該方法に関する別の態様は、カルノシンジペプチダーゼ１の阻害を必要とする対象に、特定の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として治療有効量を投与することを含む、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法である。好ましくは、シクロリシルリシン〔Cyclo(Lys-Lys)〕、シクロイソロイシルグルタミン酸〔Cyclo(Ile-Glu)〕、シクロイソロイシルリシン〔Cyclo(Ile-Lys)〕、シクロロイシルチロシン〔Cyclo(Leu-Tyr)〕、シクロメチオニルバリン〔Cyclo(Met-Val)〕、シクロイソロイシルトレオニン〔Cyclo(Ile-Thr)〕、シクログルタミルロイシン〔Cyclo(Glu-Leu)〕、シクロアルギニルイソロイシン〔Cyclo(Arg-Ile)〕、シクロトリプトファニルチロシン〔Cyclo(Trp-Tyr)〕、シクロフェニルアラニルトリプトファン〔Cyclo(Phe-Trp)〕、シクロアスパラギニルロイシン〔Cyclo(Asn-Leu)〕、シクロメチオニルイソロイシン〔Cyclo(Met-Ile)〕、シクロイソロイシルチロシン〔Cyclo(Ile-Tyr)〕、シクロメチオニルセリン〔Cyclo(Met-Ser)〕、シクロバリルトレオニン〔Cyclo(Val-Thr)〕、シクロバリルリシン〔Cyclo(Val-Lys)〕、シクロトレオニルグルタミン酸〔Cyclo(Thr-Glu)〕、及びシクロチロシルチロシン〔Cyclo(Tyr-Tyr)〕からなる群から選択される１つ又は２つ以上の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として治療有効量を投与することを含む、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法である。より好ましくは、前記環状ジペプチド又はその塩から選択される３つ以上を含むものを有効成分として治療有効量を投与することを含む、カルノシンジペプチダーゼ１を阻害する方法である。
【００６１】
上記方法において、カルノシンジペプチダーゼ１の阻害を必要とする対象とは、本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物の前記適用対象と同様である。また、本明細書中において治療有効量とは、本発明のカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物を上記対象に投与した場合に、投与していない対象と比較して、カルノシンジペプチダーゼ１のカルノシン分解活性が阻害される量のことである。具体的な有効量としては、投与形態、投与方法、使用目的及び対象の年齢、体重、症状等によって適宜設定され一定ではない。
【００６２】
本発明の方法においては、前記治療有効量となるよう、前記特定の環状ジペプチド又はその塩をそのまま、或いは、特定の環状ジペプチド又はその塩を含有する組成物として投与してもよい。
【００６３】
本発明の方法によれば、副作用を生じることなくカルノシンジペプチダーゼ１を阻害することが可能になる。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、これにより本発明の範囲を限定するものではない。当業者は、本発明の方法を種々変更、修飾して使用することが可能であり、これらも本発明の範囲に含まれる。【００６５】
実施例１．環状ジペプチドによる血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性阻害効果の検討
各種環状ジペプチド標品は、化学合成したものを試験に供した。ヒト血清カルノシナーゼCNDP1は、recombinant Human Carnosine Dipeptidase 1/CNDP1（R＆D systems）を用いた。カルノシンは、東京化成工業社製を用いた。以下の手順で、室温で血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性阻害効果を検討した。【００６６】
1.5mLエッペンドルフチューブに、バッファー（50mM Tris, pH7.5）に溶解させた2ng/μL CNDP1溶液50μL及び環状ジペプチド溶液25μLを添加し、同じくバッファーに溶解させた4mMカルノシン溶液25μLを添加することで反応を開始した。反応溶液を室温で60分間インキュベートした後、脱イオン水で溶解した1% Trichloroacetic acid (TCA) (Sigma)水溶液50μLを添加し、ボルテックスにて混和することで反応を終結させた。反応終了後のサンプルに、5mg/mL o-Phthaldialdehyde (OPA) (Sigma)含有1.8M水酸化ナトリウム水溶液（10%DMSO含有）を添加し、混和後室温でさらに30分間インキュベートした。バッファーを用いてL-ヒスチジン希釈系列を15.625〜250μMの範囲内で作成し、同様にTCAおよびOPAを添加した後、30分間インキュベートしたものを検量線溶液とした。なお、環状ジペプチドの代わりに同含有率のDMSOを含有した水を添加したものをコントロールとした。サンプルおよび検量線溶液全量を96 well black plate に添加し、蛍光光度計を用いて励起波長360nm、蛍光波長460nmにおける蛍光強度を測定した。【００６７】
結果については、酵素（CNDP1）の代わりにバッファーを添加したサンプルにおける蛍光強度を差し引くことで補正値を算出し、コントロールにおける蛍光強度の補正値を100%としたときの各環状ジペプチド含有サンプルにおける蛍光強度の補正値をCNDP1残存活性(%)とした。その結果を表１に示す。【００６８】
【表１】
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上記の結果から、表１に示した環状ジペプチドはいずれも血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性の阻害作用を有することが明らかとなった。【００６９】
実施例２．直鎖状ジペプチドによる血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性阻害効果の検討
組織カルノシナーゼ（CNDP2）阻害活性が知られている直鎖状ペプチドに関して、血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性阻害効果を検討した。各種直鎖状ジペプチド標品は、BACHEM社より購入したものを試験に供した。その他の材料は実施例１と同一のものを用い、実施例１と同様の方法で直鎖状ジペプチドによる血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性の阻害作用を調べた。その結果を表２に示す。【００７０】
【表２】
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表２に示される通り、CNDP2阻害活性が知られている直鎖状ジペプチドは濃度を５００μＭとした場合であっても血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性の阻害効果は見られなかった。この結果から、CNDP2阻害活性が知られている直鎖状ジペプチドは血清カルノシナーゼ（CNDP1）活性の阻害作用を有していないことが明らかとなった。また、上記の結果から、表１に示された環状ジペプチドはCNDP2阻害活性が知られている直鎖状ジペプチドとは異なる構造に基づいて血清カルノシナーゼ（CNDP1）の活性を阻害すること、そしてCNDP1の阻害物質と組織カルノシナーゼ（CNDP2）の阻害物質とは互いに異なり関連性を持たないことが示唆された。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、特定の環状ジペプチド又はその塩を有効成分として含有するカルノシンジペプチダーゼ１阻害用組成物を提供するものである。本発明は、認知機能低下等の予防又は改善に資する新たな手段を提供するものであるため、産業上の利用性が高い。
【国際調査報告】
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