(57)【要約】【課題】活性酸素分解酵素を生体内で生成して癌等を予防する。【解決手段】本発明によるセレン含有組成物は、Ｓｅ−メチルセレノシステイン（MeSeCys：SeCH3-CH2-CHNH2-COOH）又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体を含む。このセレン含有組成物を摂取すると、癌の原因物質とされる活性酸素を分解する酵素：スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）を体内で生成し、癌を確実に予防及び治療できる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体を含むことを特徴とするセレン含有組成物。
【請求項２】
更にアミノ化合物を含む請求項１に記載のセレン含有組成物。
【請求項３】
アミノ化合物は、グリシン、アラニン、ヴァリン、アルギニン、リシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、スレオニン、チロシン、メチオニン及びシスチンから選択された１種又は２種以上のアミノ酸のアミノ酸基を含む請求項２に記載のセレン含有組成物。
【請求項４】
アミノ化合物は、グルタミルメチルセレノシステインを含む請求項２又は３に記載のセレン含有組成物。
【請求項５】
亜セレン酸又は亜セレン酸塩を含む請求項１〜４の何れか１項に記載のセレン含有組成物。
【請求項６】
Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はメチルセレノシステイン誘導体４０〜１２０重量部と、グルタミルメチルセレノシステイン４〜２０重量部とを含むことを特徴とするセレン含有組成物。
【請求項７】
亜セレン酸又は亜セレン酸塩２〜１５重量部を含む請求項６に記載のセレン含有組成物。
【請求項８】
錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤又は溶液剤である請求項１〜７の何れか１項に記載のセレン含有組成物。
【請求項９】
生体内に摂取すると、スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）を含む酵素を発現する請求項１〜８の何れか１項に記載のセレン含有組成物。
【請求項１０】
Ｓｅ−メチルセレノシステイン誘導体は、金属元素、非金属元素又は有機基を有する請求項１〜９の何れか１項に記載のセレン含有組成物。
【請求項１１】
有機基は、アルキル基及びアリール基の群から選択される１種又は２種以上であり、Ｓｅ−メチルセレノシステインのカルボキシル基の水素と置換される請求項１０に記載のセレン含有組成物。
【請求項１２】
更にγ−グルタミルメチルセレノシステインを含む請求項１に記載のセレン含有組成物。
【請求項１３】
更に亜セレン酸又は亜セレン酸塩を含む請求項１２に記載のセレン含有組成物。
【請求項１４】
セレン化合物全体を１００重量%として、Ｓｅ−メチルセレノシステイン８２重量%と、γ−グルタミルメチルセレノシステイン１０重量%と、亜セレン酸又は亜セレン酸塩８重量%とを含む請求項１３に記載のセレン含有組成物。
【請求項１５】
セレン含有キレート肥料を施肥して農作物を栽培する過程と、
栽培した農作物を収穫して乾燥させる過程と、
乾燥した農作物を粉砕して粉状体を形成する過程とを含むことを特徴とするセレン含有組成物の製法。
【請求項１６】
セレン含有キレート肥料は、糖酸を含む請求項１６に記載のセレン含有組成物の製法。
【請求項１７】
更に、粉状体を錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤又は溶液剤に形成する過程を含む請求項１５又は１６に記載のセレン含有組成物の製法。
【請求項１８】
更に、粉状体に液体を添加して粉状溶液を準備する過程と、
粉状溶液を撹拌して均一化する過程と、
均一化された粉状溶液を遠心分離して、上澄液を抽出する過程とを含む請求項１５又は１６に記載のセレン含有組成物の製法。
【請求項１９】
液体は、蒸留水である請求項１８に記載のセレン含有組成物の製法。
【請求項２０】
更に、抽出された上澄液を濾過して、溶液剤を得る過程を含む請求項１８又は１９に記載のセレン含有組成物の製法。
【請求項２１】
農作物は、カイワレ大根、にんにく又はブロッコリである請求項１５〜２０の何れか１項に記載のセレン含有組成物の製法。
【請求項２２】
農作物は、Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体と、グルタミルメチルセレノシステインと、亜セレン酸又は亜セレン酸塩とを含む請求項１５〜２１の何れか１項に記載のセレン含有組成物の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セレン含有組成物、特に抗酸化作用を有する酵素を生体内で生成するセレン含有組成物及びその製法に属する。
【背景技術】
【０００２】
活性酸素の発生は、癌をはじめ心筋梗塞、脳血管障害、痴呆等の疾患に大きな影響を与えることが報告されている。酸素を利用して生体内で摂取物質をエネルギに変換するとき、炭化水素、脂質又はタンパク質等の摂取物質は酸化されて、主に水及び二酸化炭素にまで分解されると共に、熱及び有害な活性酸素が発生する。活性酸素は、反応性の高いフリーラジカルを有し不安定である。一方、排気ガス、煙草の煙の吸入によっても体内に取り込まれ、その強い酸化力により、遺伝情報を含むＤＮＡ（デオキシリボ核酸）を変質して、細胞の突然変異及び癌化を引き起こす。活性酸素を原因とする癌等の疾患を治療及び予防する目的として、抗酸化作用を有する多くの物質が開発されている。
【０００３】
微量必須元素の一種であるセレンは、必須レベルと毒性レベルとの幅が狭く、摂取量が不足しても過剰量であっても人体に障害を与える物質である。低セレン濃度の土壌によって栽培される植物を摂取する地域では、癌による高死亡率が報告され、セレンの欠乏により骨格筋及び心筋の障害、冠動脈疾患等を誘発することも知られている。セレンは、抗癌剤、栄養補助剤等に利用され、セレンを含有する抗癌剤の一例として、引用文献１は、セレンを含有するシアニン系色素を含み、癌又は腫瘍を治療する医薬組成物を開示する。
【０００４】
癌細胞の発生、増殖及び転移を抑止するメカニズムは、活性酸素を分解・解毒する酵素：スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）に起因する。癌（悪性腫瘍）の原因物質とされるスーパーオキシド（・O2-）等の活性酸素は、細胞質内にてスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）により過酸化水素（H2O2）に分解され、更にグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）により水（H2O）に分解される。また、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）は、活性酸素とグルタチオンとの結合（グルタチオン抱合）を触媒して、発癌性物質を無毒化する。引用文献２は、金属キレート剤とスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）とが共有結合し、血中に存在する不要な酸素ラジカルの発生を防止して、老化及び発癌を抑制する化合物を開示する。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２２７３７８号公報（化８）
【特許文献２】特開平５−３０９６６号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シアニン系色素により生成される引用文献１に示されるセレン含有抗癌剤は、安全性に大きな問題がある。即ち、安全な含有量範囲の極めて狭い強毒性のセレンは、毒性をシアニン系化合物で完全に抑制することは難しく、セレン誘因副作用を起こし易い。また、引用文献２に示される化合物は、活性酸素分解能を有するスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）を含み、注射により又は直接的に投与されるが、前記酵素は、癌の部位まで搬送される経路中の物質の影響を受け易い。即ち、タンパク質であるスーパーオキサイドジスムターゼは、生体内のタンパク質分解酵素により分解されるため、癌部位に到達する前に活性酸素分解能が低減して、抗酸化作用及び抗癌作用を有効に発揮できない場合もある。
【０００７】
そこで、本発明は、優れた抗酸化作用又は抗癌作用を有するセレン含有組成物を提供することを目的とする。また、人体に無害かつ無毒なセレン含有組成物を提供することを目的とする。更に、発癌性物質を分解する酵素を生体内で直接合成できるセレン含有組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるセレン含有組成物は、Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体を含む。Ｓｅ−メチルセレノシステイン（MeSeCys：SeCH3-CH2-CHNH2-COOH）又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体を含むセレン含有組成物を人間等の動物が摂取すると、活性酸素を分解する酵素のスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）を腎臓で著しく発現する。スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）の抗酸化作用により、癌の原因物質である活性酸素を無毒化するため、特に、腎臓癌、腎盂腫瘍等の発生及び転移を有効に予防及び治療すると共に、人体の抗体生産を促し、免疫力及び抵抗力を強化し腎機能を高めることができる。また、Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体の形態では、金属態セレン（Se）、亜セレン酸イオン（SeO32-）又はセレン酸イオン（SeO42-）と異なり、人体に対する毒性を低減できるため、セレン含有組成物の摂取量を増やして高い抗癌作用を得ることができる。更に、本発明は、発癌物質分解能を有する酵素自体を経口により服用する場合又は血液中に投与する場合と異なり、発癌物質を分解するスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）を生体内で直接合成できるため、酵素を癌の部位まで搬送する形態、経路中の酵素分解物質の影響を全く考慮する必要がない。
また、本発明によるセレン含有組成物は、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）を肺で著しく発現し、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）を肝臓及び腎臓で著しく発現する。グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）は、過酸化水素を水に分解し、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）は、活性酸素とグルタチオンとの結合を触媒して、発癌物質を無毒化するため、肝臓癌、肝硬変、腎臓癌、腎盂腫瘍及び肺癌等を有効に予防及び治療することができる。
【０００９】
本発明によるセレン含有組成物の製法は、セレン含有キレート肥料を施肥して農作物を栽培する過程と、栽培した農作物を収穫して乾燥させる過程と、乾燥した農作物を粉砕して粉状体を形成する過程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるセレン組成物及びその製法は、発癌性物質を分解する多量の酵素を生体内で生成して、癌細胞の発生、増殖及び転移を完全に抑止するので、癌の予防及び治療に効果的である。また、毒性が低く生体に安全であるため、副作用が無く摂取量の増加及び長期間の服用が可能となり、高い抗癌作用を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明によるセレン含有組成物及びその製法の実施の形態を説明する。
本発明によるセレン含有組成物は、下記化学構造式（１）に示すＳｅ−メチルセレノシステイン又はＳｅ−メチルセレノシステイン誘導体を含む。
【００１２】
【化１】
2006151965.tif 000002
【００１３】
Ｓｅ−メチルセレノシステイン誘導体は、化学構造式（１）に示すカルボキシル基（-COOH）の水素（H）が金属若しくは非金属の他の元素、又はアルキル基、アリール基等の有機基に置換された物質である。
【００１４】
また、セレン含有組成物は、少なくともアミノ化合物を含み、アミノ化合物は、グリシン、アラニン、ヴァリン、アルギニン、リシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、スレオニン、チロシン、メチオニン及びシスチンから選択された１種又は２種以上のアミノ酸のラジカル、アミノ酸遊離基（-(HN-R-CO)n-）、アミノ酸基（H2N-R-CO-又はH2N-R-COO-）を含有する化合物を含む。アミノ酸基は、アミノ酸のカルボキシル基から水素又は水酸基が除去された有機基を意味する。アミノ化合物は、特にグルタミン酸のグルタミル基を含むことが好ましい。Ｓｅ−メチルセレノシステインに加え、アミノ基を含有する化合物を含むので、対人毒性を抑制することができる。また、生体内で発生し又は外部から取り込まれる活性酸素の形態は多様であり、単一種のＳｅ−メチルセレノシステインを含むだけでは、複数種の活性酸素を分解できる酵素を生成できないこともある。アミノ基を含有する化合物を更に含むと、多形態の活性酸素に対応できる酵素を発現することができる。アミノ基含有化合物を絹の精錬水から得てもよい。
【００１５】
グルタミル基を含む物質として、グルタミルメチルセレノシステインが好ましく、下記化学構造式（２）に示すγ−グルタミルメチルセレノシステインを含有することが特に好ましい。
【００１６】
【化２】
2006151965.tif 000003
【００１７】
グルタミルメチルセレノシステインは、メチルセレノシステインのアミノ基（-NH2）と、旨味成分として用いるグルタミン酸（COOH-CH2-CH2-CNH2COOH）のカルボキシル基（-COOH）とが脱水結合した化合物であり、グルタミル基（-CO-CH2-CH2-CNH2COOH）を分子内に含むため、スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）等の酵素の高発現量を維持しながら、セレンの毒性を確実に緩和して服用の安全性を向上することができる。本発明のセレン含有組成物は、Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はメチルセレノシステイン誘導体４０〜１２０重量部と、グルタミルメチルセレノシステイン４〜２０重量部とを含む。Ｓｅ−メチルセレノシステイン又はメチルセレノシステイン誘導体が４０重量部未満であると、活性酸素分解能が低下し、１２０重量部を超えると毒性が高まる。また、グルタミルメチルセレノシステインが４重量部未満であると毒性が高くなり、２０重量部を超えると、毒性を抑止できるが、活性酸素分解能が低下する。活性酸素分解能を更に高めるために下記構造式（３）に示す亜セレン酸又は亜セレン酸塩を２〜１５重量部含んでもよい。亜セレン酸塩は、亜セレン酸イオン（SeO32-）と金属又は非金属元素とが結合した化合物である。
【００１８】
【化３】
2006151965.tif 000004
【００１９】
本発明のセレン含有組成物を製造する際に、セレン含有キレート肥料を土壌に施肥して、カイワレ大根等の農作物にセレン含有キレートを吸収させながら栽培し、農作物を収穫して乾燥させる。セレン含有キレート肥料は、ペンタル酸、ヘキサル酸又はグルコン酸等の糖酸（HOOC-(CHOH)n-COOH）を含む。乾燥させた農作物を細かく粉砕しかつ製粉して粉状体を粉末に形成して、粉状体を錠剤、カプセル剤、散剤又は顆粒剤に形成することにより、胃又は腸で効率よく溶解・吸収する本発明のセレン含有組成物が得られる。更に、粉状体に蒸留水等の液体を添加して粉状溶液を準備し、ホモゲナイザにより粉状溶液を撹拌すると共に均一化させる。均一化された粉状溶液を遠心分離して、上澄液を抽出した後、濾過して、本発明のセレン含有組成物を含む溶液剤を得ることができる。
【００２０】
更に、セレン含有キレートをにんにく、ブロッコリ又は他の農作物に吸収させ、育成してもよい。農作物を栽培する過程で、セレン含有キレート肥料を土壌に施肥すると、セレン含有組成物、即ちＳｅ−メチルセレノシステイン又はメチルセレノシステイン誘導体と、γ−グルタミルメチルセレノシステインと、亜セレン酸又は亜セレン酸塩とを含有する農作物を得ることができる。
【実施例】
【００２１】
［実施例１］
Ｓｅ−メチルセレノシステイン８０重量部と、グルタミルメチルセレノシステイン１０重量部とを含むセレン含有組成物について、下記の通り、スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）の誘導試験を行った。また、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼと同一の反応を触媒するがグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼと異なる分子のアイソザイム（Yb1,Yb2,Yp）も試験した。
【００２２】
純粋餌(Basal Diet)と、セレン含有組成物含有餌(Basal Diet+Se-enriched composite)とを与えてF344雌ラット(７週齢)を３週間飼育した後、各ラットについて肝臓、腎臓及び肺を摘出した。肝臓、腎臓及び肺に重量の３倍量の０.２M sucrose-１０mM phosphate buffer(pH７.４)を加え、超音波破砕してグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）アイソザイムの定量を行った。この破砕溶液を７００Gで遠心分離し、得られた第１の上清画分をスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）及びグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）の活性測定に用いた。第１の上清画分を更に１０５,０００Gで遠心分離して、得られた第２の上清画分をグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）の活性測定に使用した。
【００２３】
スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）及びグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）活性の測定には、BIOXTECH GPX-340（登録商標）Assay(OXIS社)を使用した。また、1-chrolo-2,4-dinitrobenzene(CDNB)を基質とし、１００mM phosphate buffer(pH６.５)、１mM CDNB、１mM 還元型グルタチオン（GSH）及び適量の第２の上清画分を含む反応溶液の３０℃における吸光度３４０nmの変化を測定しグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）活性を算出した。
【００２４】
更に、western blot法によりGSTアイソザイムを分析した。前記破砕溶液について、１２.５%SDS-PAGEを行い分離したタンパク質をニトロセルロース膜(Bio-rad社)に転写し、この膜を３%スキムミルク含有TBS[５０mM Tris-HCl,２００mM NaCl(pH７.４)]でブロッキングした後、GST M1 (Yb1)、GST M2 (Yb2)及びGST P1 (Yp)に対するウサギ抗ラットポリクローナル抗体(Biotin International社、１０００倍希釈)に４℃で一晩反応させた。次に、TBS及び０.０５%Tween20含有TBSで膜上のタンパク質を十分洗浄した後、５０００倍希釈したアルカリフォスファターゼ標識ヤギ抗ウサギIgG抗体(Jacson Immuno Research)に室温で１時間反応させた。TBS及び０.０５%Tween20含有TBSで十分洗浄した後、Nitro Blue Tetra(Pierce社)を用い発色させて、膜上に転写されたタンパク質の各バンドの発色強度をATTO Lane & Spot Analyzer5.0(ATTO社)により定量化した。
【００２５】
前記分析の結果、純粋餌を摂取したラットに比べ、セレン含有組成物含有餌を摂取したラットでは、腎臓でスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）の活性が上昇し、肝臓でグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼの活性が上昇し、肺でグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）の活性が上昇した。また、肝臓について、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼのアイソザイムYb1量及びYb2量が増加した。このように、セレン含有組成物は、抗酸化作用を有する酵素を腎臓、肝臓及び肺で著しく発現するため、抗酸化剤及び抗癌剤として有効であることが判明した。
【００２６】
［実施例２］
セレン含有キレートにより栽培されたカイワレ大根の乾燥物１gに対し蒸留水１０mlを添加し、ホモゲナイザで抽出して遠心分離した上清を０.２２ミクロンのフィルタで濾過し、高速液体クロマトグラフ誘導結合プラズマ質量分析法（HPLC-ICPMS）により分離同定を行った。誘導結合プラズマ質量分析装置はYokogawa Analytical SystemsのAgilent 7500を使用し、陰イオン交換HPLCカラムにはHamilton PRP X-100を使用した。その結果、図１に示すように、Ｓｅ−メチルセレノシステインのピーク(1)と、γ−グルタミルメチルセレノシステインのピーク(2)と、亜セレン酸塩のピーク(3)とが表れ、セレン化合物全体を１００重量%として、それぞれ８２重量%、１０重量%及び８重量%を含むことが判明した。
【００２７】
セレン含有組成物を含むカイワレ大根餌(Basal Diet+Se-enriched Japanese Raddish Sprout)と、純粋餌(Basal Diet)とを３週間、F344雌ラット(７週齢)にそれぞれ与え、各ラットの肝臓、腎臓及び肺を摘出し、前記実施例１同様に、スーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）の誘導試験を行った。また、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼのアイソザイム（Yb1,Yb2,Yp）も試験した。
【００２８】
この結果、実施例１と同様に、純粋餌を摂取したラットに比べ、セレン含有組成物を含むカイワレ大根餌を摂取したラットでは、腎臓でスーパーオキサイドジスムターゼ（SOD）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（GST）の活性が上昇し、肝臓でグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼの活性が上昇し、肺でグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）の活性が上昇した。また、肝臓についてグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼYb1量及びYb2量が増加した。セレン含有組成物を含むカイワレ大根は、抗酸化作用を有する酵素を腎臓、肝臓及び肺で著しく発現し、抗酸化剤及び抗癌剤として有効であることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
癌の予防及び治療だけでなく、活性酸素を原因とする動脈硬化症、心筋症、脳血栓症、潰瘍性大腸炎、肩こり、肝炎、急性膵炎、虚血性心疾患、虚血性腸炎、クローン病、高血圧、紫外線障害、自己免疫疾患、ショック、腎炎、心筋梗塞、ストレス性潰瘍、成人呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、播種性血管内血液凝固（ＤＩＣ）、テンカン発作、凍傷、糖尿病、動脈硬化、脳卒中、パーキンソン病、肺気腫、白血病、白内障、浮腫、放射線障害、未熟児網膜症、薬剤性肝障害、リウマチ、糖尿病等の疾病、及び皺、老人性色素、老眼、老人性白内障、白髪発生、健忘症、痴呆症、老衰等の老化も有効に予防・治療できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】高速液体クロマトグラフ誘導結合プラズマ質量分析法により、セレン含有組成物を含むカイワレ大根の成分を分析した結果を示すグラフ
【符号の説明】
【００３１】
(1)・・Ｓｅ−メチルセレノシステインのピーク、  (2)・・γ−グルタミルメチルセレノシステインのピーク、  (3)・・亜セレン酸塩のピーク、
【図１】
2006151965.tif 000005