(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオンを有効成分として含有する抗腫瘍剤。
【請求項２】
エルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオンが、コンブ仮根から抽出されたものである、請求項１記載の抗腫瘍剤。
【請求項３】
コンブ仮根が養殖コンブの仮根である、請求項２記載の抗腫瘍剤。
【請求項４】
エルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオンを含有する抗腫瘍作用を有する食品。
【請求項５】
エルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオンが、コンブ仮根から抽出されたものである、請求項４記載の抗腫瘍作用を有する食品。
【請求項６】
コンブ仮根が養殖コンブの仮根である、請求項５記載の抗腫瘍作用を有する食品。
【請求項７】
コンブ仮根を有機溶媒で抽出することによりエルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオンを得て、これを抗腫瘍剤の有効成分として用いることを特徴とする、請求項１記載の抗腫瘍剤の製造方法。
【請求項８】
コンブ仮根を有機溶媒で抽出することによりエルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオンを得て、これを抗腫瘍作用を有する食品の有効成分として用いることを特徴とする、請求項４記載の抗腫瘍作用を有する食品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然物由来の抗腫瘍剤および抗腫瘍作用を有する食品に関し、より詳しくはコンブ仮根、特に養殖コンブ仮根由来の抗腫瘍剤および抗腫瘍作用を有する食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
古くから食用に利用されてきたコンブ類には種々の生理活性成分が含まれていることが知られており、例えばアルギン酸、フコイダン、ラミナランなどの多糖類は食物繊維として有用である。山本らは、コンブ類の藻体の熱水抽出物がSarcoma-180 を移植したマウスの増殖阻止作用を有することを示している (化学と薬品の教室、71, 2-6, 1981)。また、低分子の脂溶性成分としては、フロロタンニン (Planta Med., 24, 301-303, 1973) 、カロチノイド (Biochem. Syst. Ecol., 22, 31-41, 1994 ；北水試月報, 28, 23-34, 1971)、フコステロールや24- メチレンコレステロールなどのステロール類 (岐阜大学教養部研究報告, 18, 53-62, 1981; Fette. Stein. Anstrichm., 87, 345-346, 1985) 、ベタイン類 (Biochem. Syst. Ecol., 20, 373-388, 1992)などが報告されている。
【０００３】
しかしながら、コンブ類、特に養殖コンブ仮根の脂溶性分画に抗腫瘍活性を有する成分が含まれていることについてはこれまで報告されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、天然物由来の安全な抗腫瘍剤および食品を提供することを目的とする。また、本発明は、コンブ仮根、特にコンブ仮根の有機溶媒抽出物の有効な利用方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、コンブ仮根、特に養殖コンブ仮根に抗腫瘍活性を有するステロール誘導体が含まれることを見出し、それに基づいて本発明を完成した。
【０００６】
本発明者等は先に、それまで廃棄処理されていた養殖コンブ仮根部が食品素材として利用できることを見出し、カリウムや食物繊維を多量に含んでいるため、減塩や食物繊維補給用の素材として有用であることを提案している (特開平12-32963号) 。そして、さらに検討した結果、コンブ仮根部、特に養殖コンブ仮根部の脂溶性成分分画に抗腫瘍性成分が含まれること、および脂溶性成分分画に含まれる抗腫瘍活性成分が、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体であるとの知見を得て、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下の抗腫瘍剤および食品である。
(1)コンブ仮根からなる抗腫瘍剤。
(2)コンブ仮根抽出物からなる抗腫瘍剤。
【０００８】
(3)抽出物が有機溶媒抽出物である上記(2) 記載の抗腫瘍剤。
(4)コンブ科の海藻を原料とする、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体を有効成分として含有する抗腫瘍剤。
【０００９】
(5)コンブ仮根からなる抗腫瘍作用を有する食品。
(6)コンブ仮根抽出物からなる抗腫瘍作用を有する食品。
(7)抽出物が有機溶媒抽出物である上記(6) 記載の食品。
【００１０】
(8)コンブ科の海藻を原料とする、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体を含有する抗腫瘍作用を有する食品。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の抗腫瘍剤および抗腫瘍性を有する食品は、コンブ仮根をそのまま、あるいは抽出物として利用するものである。コンブ仮根としては養殖コンブ仮根が好適に使用できる。
【００１２】
ここでいうコンブ仮根とは、陸上植物の根とは異なり栄養分を地中から吸収する働きはもたず、天然のコンブにおいては岩盤に付着している部分である。養殖コンブにおいては、幼胞子体の付いたロープを海中に入れて生育させるので、仮根に岩石や土砂が付着せず、また大量に副生するので、入手が容易である。養殖コンブ仮根は、前述のように本発明者等が食品素材としての利用を提案するまでは、廃棄処理されていた部分である。従って、養殖コンブ仮根を抗腫瘍剤または抗腫瘍性食品として利用できることは、資源の有効利用の点からも有用である。なお、市販されている「根昆布」 (商品名) は、コンブの仮根ではなく、通常食用としている葉状体 (藻体) の下端部である。昆布製品の製造においては、葉状体の先端、両側、下端部 (根昆布) を切断して、製品としている。
【００１３】
コンブ仮根は、通常食品である昆布と同様に摂取することができる。従って、粉末などの形態としてそのまま錠剤やカプセル剤にして、抗腫瘍性の製剤あるいは食品として利用できる。
【００１４】
また、コンブ仮根抽出物、特に養殖コンブ仮根抽出物は、抗腫瘍作用を有するステロール化合物をより高濃度で含有するので抗腫瘍剤または抗腫瘍作用を有する食品としてさらに効果的である。例えば、養殖コンブ仮根のアルコール抽出により、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体を合わせて４〜８％程度含む抽出物を得ることができる。また、養殖コンブ仮根のアルコール抽出により、抗腫瘍作用を有するスティグマスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオン (下記化合物４) を0.4 〜1.4 ％含有する抽出物を得ることができる。
【００１５】
抽出には、コンブ仮根を乾燥したものをそのまま使用してもよいが、裁断または粉末として行うのが効率的である。抽出に用いる溶媒は、エタノール、メタノール、アセトン、n-ヘキサン、酢酸エチルなどの有機溶媒が好ましいが、これらに限定されることなく、抗腫瘍性のステロール化合物が抽出される溶媒であればよい。食品として利用する場合には、エタノールで抽出するのが望ましい。抽出温度は室温から溶媒の沸点温度までの範囲内が可能である。抽出時間は、抽出溶媒によって異なるが、通常１〜24時間である。
【００１６】
抽出物は、必要に応じ濃縮し、そのままカプセル製剤などとするか、あるいは製剤上許容される担体や各種添加剤と混合して、錠剤、カプセルなどに製剤化することができる。この抗腫瘍剤は、経口的に投与することができる。また、抽出物を食品素材、食品成分または食品添加物と混合して、通常の食品の形態にして摂取することもできる。
【００１７】
養殖コンブ仮根に含まれる抗腫瘍活性を有するステロール類は、主として3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び／又は3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体である。これらのステロール誘導体は養殖コンブ仮根の脂溶性成分分画に含まれている。
【００１８】
3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体とは下記一般式(1) で表される化合物である。
【００１９】
【化１】
0003975708.tif 000002
【００２０】
(式中、R はアルキル基、アルケニル基、アシル基、水酸基またはエステル基を表す。)
3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体とは下記一般式(2) で表される化合物である。
【００２１】
【化２】
0003975708.tif 000003
【００２２】
(式中、R はアルキル基、アルケニル基、アシル基、水酸基またはエステル基を表す。)
なお、上記でいうアルキル基およびアルケニル基は、天然に存在するステロールの側鎖を含む。
【００２３】
上記ステロール誘導体は、本発明者等によりコンブ類、特に養殖コンブ仮根の脂溶性成分分画のうち抗腫瘍活性の高い分画に含まれていることが初めて見出されたものである。
【００２４】
抗腫瘍活性は、乳癌培養細胞MCF-7 に対するin vitroの増殖阻害試験の結果とよく相関することが知られているので、MCF-7 細胞を用いた抗腫瘍試験で各種試料をスクリーニングした。スクリーニングの結果、養殖コンブ仮根の抽出物に強いMCF-7 細胞増殖阻害活性が認められたので、その活性成分の単離・同定を行ったところ、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体であることが判明した。
【００２５】
養殖コンブ仮根に含まれる3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体は、主として以下のような化合物である。
【００２６】
エルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3- オン (化合物１)
【化３】
0003975708.tif 000004
【００２７】
エルゴスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオン (化合物２)
【化４】
0003975708.tif 000005
【００２８】
スティグマスタ-4,24(28)-ジエン-3- オン (化合物３)
【化５】
0003975708.tif 000006
【００２９】
スティグマスタ-4,24(28)-ジエン-3,6- ジオン(化合物４)
【化６】
0003975708.tif 000007
【００３０】
これらの化合物は既知の化合物であるが、コンブ類からは初めて単離された。また、化合物１〜３は抗腫瘍活性があることは知られておらず、本発明において初めて抗腫瘍活性が見出された。化合物４は、台湾産の褐藻類ラッパモク属海藻から最近単離同定された化合物で、KB細胞 (ヒト鼻喉頭癌細胞) やP-338 細胞 (マウス白血病細胞) に対して増殖抑制活性を示すことが報告されている (J. Nat. Prod., 62, 224-227, 1999) が、ラッパモク属海藻は食用には適さないため、これをそのまま抗腫瘍剤や食品に利用することはできない。
【００３１】
上記化合物１〜４はステロール骨格を有し、特にテストステロンと類似の構造を有することから、性ホルモンに支配された臓器の癌細胞 (乳癌、卵巣癌、子宮癌、前立腺癌など) に特に活性が高い、すなわち、これらの臓器の腫瘍に対して増殖抑制作用が強いと考えられる。
【００３２】
上記４種類の化合物のMCF-7 細胞に対する増殖阻害活性は、実施例１の表２に示す通りであり、阻害活性の強さは化合物２＞化合物４＞化合物１＞化合物３の順番であった。すなわち、3,6-ジケトン構造を有するステロールが3-ケトン構造のものより抗腫瘍作用が強い。
【００３３】
3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体は、それぞれ分離・精製して使用してもよく、また、これらの混合物の形で利用してもよい。
【００３４】
3-ケト-4- エン構造または3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体は、コンブ科に属する褐藻類に多く含まれているフコステロールおよび24- メチレンコレステロール (食品と開発、19(11), 107-111,1984) が酸化されて生合成されたものと考えられる。また、他のステロールからも同じ生合成経路で3-ケト-4- エンまたは3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体が生成し、同様の抗腫瘍性を示すものと推定される。
【００３５】
従って、コンブ科の褐藻類、特にそれらの仮根を、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体を含有する素材として利用することができる。
【００３６】
なお、上記化合物１および３はコンブ藻体にも含まれるが、抗腫瘍作用の強い化合物２および４はコンブ仮根に多く含まれている。
本発明の抗腫瘍剤の投与量は、症状や投与形態によっても異なるが、その有効成分であるステロール誘導体が、成人に対して10〜1000mg／日となるような量で投与するのが好ましい。
【００３７】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【００３８】
【実施例】
【００３９】
【実施例１】
養殖コンブ仮根の脂溶性成分分画の抗腫瘍性を、乳癌細胞(MCF-7) に対するin
vitroの増殖阻害活性を指標として調べ、活性物質を特定した。
【００４０】
1) 養殖コンブ仮根の脂溶性分画の調製
養殖コンブ仮根を80％含水アセトンで抽出したエキスをメタノールとn-ヘキサンで分配した。n-ヘキサン可溶部およびメタノール可溶部をシリカゲルクロマトグラフィーで分画した。
【００４１】
2) 抗腫瘍性の評価
n-ヘキサン可溶部およびメタノール可溶部の各分画について、MCF-7 細胞の増殖阻害活性を調べることにより抗腫瘍性を評価した。
【００４２】
増殖阻害活性試験
試験に用いる乳ガン細胞MCF-7 の培養は、５％非動化ウシ胎児血清、50units/mlペニシリン、50μｇ/ml ストレプトマイシンおよび２mM L- グルタミンを含むRPMI-1640 培養液を用い、炭酸ガス培養器 (37℃、５％CO2 ) で行った。
【００４３】
増殖阻害活性試験は、MTT[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] アッセイ法に準じて行った。
まず、96ウェル培養プレートに2,000 個の細胞を植え込み、１mlの培養液を加えて１日培養したものを試験に用いた。この培養液に、試料のジメチルスルフォキシド(DMSO)溶液 (1.00mg/ml)を10μｌ加えて、さらに48時間培養した (試料濃度：10μｇ/ml)。試料濃度が１μｇ/ml の場合は添加量を１μｌとした。
【００４４】
培養液に MTT溶液(5mg/ml)を10μｌ加えて、さらに４時間培養した。ミトコンドリアの酵素作用で MTTより生成するフォルマザンの結晶を塩酸- イソプロパノールで溶解し、各ウェルの吸光度を測定波長570nm 、レファランス波長は655nm で測定した。
【００４５】
3) 活性試験の結果
n-ヘキサン可溶部の各分画H-A 〜H-G 、およびメタノール可溶部の各分画M-A 〜M-F の活性を表１に示す。
【００４６】
【表１】
0003975708.tif 000008
【００４７】
表１から分かるように阻害活性はH-B が最も高い。このH-B をさらにクロマトグラフィーで精製したところ、以下に示す４種類のステロール誘導体を分離した。ステロール誘導体の同定は核磁気共鳴(1H-NMR 、13C-NMR)スペクトル、およびマススペクトルにより行った。これらのステロール誘導体のそれぞれについて阻害活性を調べたところ、表２に示すような阻害活性があることが判明した。
【００４８】
【表２】
0003975708.tif 000009
【００４９】
【実施例２】
アルコールエキスの調製
養殖コンブ仮根の乾燥粉末10kgにエタノール20L を加えて室温で一晩抽出した。上澄を分離後、残渣にエタノール15L を加えて同様に抽出し、上澄を分離する。抽出液を合わせて濃縮するとオイル状の抽出物が得られた (410g) 。
【００５０】
この濃縮抽出物には、化合物１〜４が４〜８％程度含まれているので、抗腫瘍剤として利用することができる。
【００５１】
【実施例３】
抗腫瘍剤の製造
実施例２で得た養殖コンブ仮根のアルコール抽出エキス100gと、デキストリン100gを均一に混合し、500mg ずつ打錠して、錠剤を製造した。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コンブ類、特に養殖コンブの仮根に、抗腫瘍活性をもつ、3-ケト-4- エン構造を有するステロール誘導体及び3,6-ジケト-4- エン構造を有するステロール誘導体が含まれていることが判明したので、これらのステロール誘導体を含有するコンブ、特に養殖コンブ仮根をそのまま、あるいはその抽出物、特に有機溶媒抽出物を抗腫瘍剤または抗腫瘍作用を有する食品として利用することができる。これらの抗腫瘍剤または食品は、食品として利用できるコンブ、特に養殖コンブ仮根を原料とするものであり、その安全性は確認されている。