(57)【要約】【課題】  敗血症の治療や予防に有効で、抗菌薬などの既存の薬物に比べて、副作用の心配が少なく、薬剤耐性が生じることなく、しかもコストが安い、アミノ酸含有の敗血症治療又は予防用栄養組成物を提供する。【解決手段】  リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を含有ることを特徴とする敗血症治療又は予防用栄養組成物。リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を含有することを特徴とする肺または肝臓障害治療又は予防用栄養組成物。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を含有することを特徴とする敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項２】
リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの各アミノ酸の配合比率が、当該３種のアミノ酸の合計重量に対してそれぞれ１０〜８０重量％である請求項１に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項３】
ＩＬ−６上昇を抑制する請求項１又は２に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項４】
ＡＳＴ上昇を抑制する請求項１又は２に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項５】
ＡＬＴ上昇を抑制する請求項１又は２に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項６】
肺及び肝臓障害を抑制する請求項１又は２に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項７】
リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を合計で５〜１００重量％配合してなる請求項１〜６のいずれかに記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物を含有する医薬品又は飲食品。
【請求項９】
リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を含有することを特徴とする肺または肝臓障害治療又は予防用栄養組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、敗血症の治療又は予防用栄養組成物に関する。さらに詳しく言うと、本願発明は、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を組み合わせて含有し、敗血症並びに肺、肝臓及び腎臓等の臓器障害の治療又は予防用栄養組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
敗血症は、肺炎、腎盂腎炎、胆嚢炎等の原因菌であるグラム陰性菌、グラム陽性菌等が血液を介して全身性の細菌感染をもたらす重篤な疾患である。抗ガン剤治療や放射線治療、副腎皮質ステロイド投与などにより免疫力が著しく低下した際にも発症することが知られている。敗血症は、主な症状である発熱のみならず、血圧低下や意識障害（敗血症ショック）が起こることがあり、肺、肝臓、腎臓などの多くの臓器において合併症（重症敗血症）が出現することも多い。
敗血症の治療には、強力な抗菌薬が投与されるが、従来の抗菌薬では炎症の改善度が低く、その種類の選択や投与時期が適切でないと重篤になる危険性が高い。また、敗血症に続発する肺、肝臓や腎臓等の多くの臓器障害に対しても適切な治療が行われなければならない。
【０００３】
このように、敗血症の治療には、敗血症の治療だけでなく、敗血症に続発して生じる肺、肝臓や腎臓などの臓器障害に対する治療も必要となる。しかし、敗血症に有効な抗菌薬の選択や投与開始時期が適性でないと、症状が重篤になり死亡率が高くなる。また、抗菌薬には副作用や薬剤耐性の問題もある。
【０００４】
そのため、敗血症の治療だけでなく予防にも有効で、しかも、通常摂取されるようなアミノ酸含有の栄養組成物を用いることができれば、副作用の心配も少なく、投与開始時期が問題となることもないと考えられる。
アミノ酸を含有する栄養組成物については、炎症性腸疾患の治療又は予防用のものが知られているが（特許文献１〜６）、敗血症の予防や治療のためのアミノ酸含有栄養組成物は未だない。
【０００５】
このような状況下で、敗血症に対する治療や予防効果に優れ、抗菌薬に比べて副作用の心配がなく、薬剤耐性も生じず、しかもコストが安いアミノ酸含有の敗血症の治療又は予防剤用栄養組成物が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／１３３１９８公報
【特許文献２】特開２０１１−１２１８８７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１２１８８８号公報
【特許文献４】特開２０１１−１２１８８９号公報
【特許文献５】特開２０１１−１４４１１６号公報
【特許文献６】ＷＯ２００７／００４６１３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、敗血症及びそれに続発する肺や肝臓等の臓器障害の治療だけでなく予防に有効で、抗生物質や合成抗菌剤等の既存の薬物に比べて、副作用の心配が少なく、薬剤耐性も生じにくく、しかも、コストが安いアミノ酸含有の敗血症治療又は予防用栄養組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねたところ、アミノ酸のうち、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種を組み合わせることにより、敗血症の治療と予防に極めて優れた効果が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の敗血症治療又は予防用栄養組成物を提供するものである。
（１）リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を含有することを特徴とする敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（２）リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの各アミノ酸の配合比率が、当該３種のアミノ酸の合計重量に対してそれぞれ１０〜８０重量％である前記（１）に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（３）ＩＬ−６上昇を抑制する前記（１）又は（２）に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（４）ＡＳＴ上昇を抑制する前記（１）又は（２）に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（５）ＡＬＴ上昇を抑制する前記（１）又は（２）に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（６）肺及び肝臓障害を抑制する前記（１）又は（２）に記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（７）リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を合計で５〜１００重量％配合してなる前記（１）〜（６）のいずれかに記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物。
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の敗血症治療又は予防用栄養組成物を含有する医薬品又は飲食品。
（９）リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を含有することを特徴とする肺及び肝臓障害の治療又は予防用栄養組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、敗血症及びそれに続発する肺や肝臓等の臓器障害の治療や予防に極めて優れた薬理的効果を有する。また、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、既存の薬物と比べて副作用の心配が少なく、薬剤耐性も生じず、コストが安い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】試験例１における各種アミノ酸のＩＬ−６濃度を示すグラフである。
【図２】試験例１におけるアミノ酸の組み合わせによるＩＬ−６の濃度を示すグラフである。
【図３】試験例２におけるマウスの生存率を示すグラフである。
【図４】試験例３におけるＩＬ−６濃度を示すグラフである。
【図５】試験例４におけるＡＬＴ及びＡＳＴの酵素活性を示すグラフである。（ａ）はＡＬＴの酵素活性を、（ｂ）はＡＳＴの酵素活性を示す。
【図６】試験例５における肝臓の病理標本を示す写真である。（ａ）はＣａｓｅｉｎ飼料を与えた肝臓の病理標本を示し、（ｂ）はＫＨＷ飼料を与えた肝臓の病理標本を示す。
【図７】試験例６における肺の病理標本を示す写真である。（ａ）はＣａｓｅｉｎ飼料を与えた肺の病理標本を示し、（ｂ）はＫＨＷ飼料を与えた肺の病理標本を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を組み合わせて含有するものである。３種のアミノ酸の由来は、限定されず、市販のものを用いてもよい。
【００１３】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物におけるリジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸の配合比は、この３種のアミノ酸の合計重量に対して、それぞれ１０〜８０重量％とすることが好ましく、リジンを４０重量％、ヒスチジンを４０重量％、トリプトファンを２０重量％とすることが特に好ましい。
なお、これらの重量比は、フリーのアミノ酸重量を示し、塩等を形成している場合は、その分を除いた重量比で示す。
【００１４】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、敗血症の治療又は予防に有効であり、肺、肝臓、腎臓等の多くの臓器に生じる障害に対する予防や治療にも有効である。
なお、本発明で「敗血症」とは、敗血症、重症敗血症、敗血症性ショックを含む。
また、上記の「肺、肝臓、腎臓等の多くの臓器における障害」は、敗血症症状に続発して生じる臓器障害のみならず、敗血症とは関係のない臓器障害をも含む。
【００１５】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、血中のＩＬ−６（インターロイキン−６）濃度の上昇を抑制する。ＩＬ−６は、炎症の初期に産生され、細胞浸潤を惹起するケモカインの産生を誘導し、接着分子の発現誘導を行なうサイトカインである。したがって、ＩＬ−６の濃度の減少は、ＩＬ−６の産生が低下し、炎症が抑制されることを示すものである（試験例１及び３）。
また、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、血中のＡＳＴ（アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ）及びＡＬＴ（アラニンアミノトランスフェラーゼ）の酵素活性上昇を抑制する。ＡＳＴ及びＡＬＴは、肝細胞に多く含まれているため、肝細胞の破壊が進むと値が上昇する。そのため、これらの値の低下は、肝臓障害が抑制されることを示す（試験例４）。
【００１６】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、製剤化せずに、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸をそのまま投与してもよく、種々の形態として投与してもよい。種々の形態とする場合は、賦形剤、補助剤、添加剤等と混合することができる。
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、賦形剤、補助剤および添加剤等を配合する場合、それらの種類や配合量は、製剤学上、食品製造学上許容され得る種類や配合量であれば限定されない。賦形剤、補助剤および添加剤等の種類としては、例えば、ゲル化剤、増粘剤、結合剤、崩壊剤、酸味料、発泡剤、人工甘味料、香料、滑沢剤、着色剤、安定化剤、緩衝剤、抗酸化剤、界面活性剤などが挙げられ、１種または２種以上を許容される量で適宜使用することができる。
【００１７】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、液剤、ゲル剤、ゼリー剤、シロップ剤及び水剤等の溶液製剤、乳剤及び懸濁剤等の分散製剤、粉末剤、顆粒剤、細粒剤及び散剤等の粉粒体製剤、カプセル剤、丸剤、錠剤等の成型製剤もしくは固形剤、半固形剤などいずれの形態としてもよいが、散剤、液剤、半固形剤の形態とすることは好ましい。
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を５〜１００重量％含有することができる。すなわち、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸のみを含むものであってもよく、任意の他の栄養成分や他の有効成分の他、賦形剤、補助剤および添加剤等を配合してもよい。
【００１８】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、医薬品として用いることもできる。その場合の形態も特に限定されないが、ゼリー剤、液剤、粉末剤、固形剤、半固形剤等とすることは好ましい。また、製剤のために用いる賦形剤、補助剤及び添加剤等の種類や配合量は限定されない。医薬品とする場合は、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンのみを有効成分としてもよいが、複数の有効成分のうちの１種として配合してもよい。
【００１９】
また、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、飲食品として用いてもよい。飲食品とする場合は、通常許容される添加物や他の栄養成分等を適宜混合して、通常の食品や飲料として用いることができる。
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、医薬品や飲食品として用いる場合も、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種のアミノ酸を５〜１００重量％含有することができる。
【００２０】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物の投与量の上限は特に限定されないが、げっ歯類における混餌投与時に栄養バランスが崩れないとされている５重量％以下の添加（食品安全委員会編、添加物に関する食品健康影響評価指針、2010、p11-16）とすることが好ましい。
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物における各アミノ酸の量は、１日当たりの最大無毒性量及び最少毒性量の観点から、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンそれぞれの量で、１３８ｍｇ／体重１ｋｇ、１６３０ｍｇ／体重１ｋｇ及び３００ｍｇ／体重１ｋｇ程度とすることが好ましい。
また、投与方法は、限定されず、経口投与、経管投与が好ましい。投与回数は、１日１回〜適当な回数に分けることができる。
【００２１】
本発明の栄養組成物は、リジン、ヒスチジン、トリプトファンを混合することにより、当該３種のうちの１種を単独で用いる場合や、当該３種のうち２種を用いる場合に比べて、敗血症の予防及び治療効果が著しく優れている（試験例１）。
また、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、抗生物質、合成抗菌薬、副腎皮質ステロイド剤等の既存薬物と比べて、副作用が格段に少なく、薬剤耐性も生じにくく、安全性が高い。さらに、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、経口摂取が可能であり、コストも安い。また、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、ヒトの必須アミノ酸のうちの３種を含有するものであるため、栄養状態の改善にも資するものである。
【００２２】
以下、試験例及び実施例により、本発明をさらに、詳しく説明する。試験例及び実施例において、単に「％」と記載したものは「重量％」を示すものとする。
【００２３】
（試験例１）
・各種アミノ酸のＩＬ−６産生抑制効果
マウス（Ｃ５７ＢＬ／６、６週齢、雄）の腹腔内よりマクロファージを単離後、炎症刺激と同時に、図１に示す各種アミノ酸の濃度を変えてマクロファージに添加し、２４時間後の培養上清を回収した。
回収した上清のＩＬ−６（インターロイキン−６）を指標に抗炎症効果のあるアミノ酸のスクリーニングを行った。アミノ酸の添加によってＩＬ−６の濃度が減少すれば、ＩＬ−６の産生が低下し、炎症が抑制されることが示される。結果を図１に示す。図１における数値は、各アミノ酸の使用量を０ｍＭとした場合に対するＩＬ−６の数値の割合（％）を示す。
図１に示されるように、本試験の結果、特にリジン、ヒスチジン、トリプトファンに濃度依存的なＩＬ−６産生低下作用が認められた。
【００２４】
・リジン、ヒスチジン及びトリプトファンのＩＬ−６産生抑制効果
次に、上記によりＩＬ−６産生低下作用が認められたリジン、ヒスチジン及びトリプトファンについて、（１）リジン、ヒスチジン及びトリプトファンをそれぞれ単独、（２）当該３種類のうちの２種類の組み合わせを３組、（３）当該３種類の組み合わせによるそれぞれのＩＬ−６産生抑制効果を、上記と同様にマウスの腹腔内マクロファージを用いて検討した。結果を図２に示す。各アミノ酸のモル濃度は、各例においてモル濃度がすべて同じになるようにした。図２における数値は、コントロールを１００％としたときの、各アミノ酸またはその組み合わせを使用した際のＩＬ−６の数値の割合（％）を示す。
図２に示されるように、（１）リジン、ヒスチジン及びトリプトファンをそれぞれ単独で用いる場合、（２）当該３種類のうちの２種類の組み合わせ３組（リジンとヒスチジン、ヒスチジンとトリプトファン、トリプトファンとリジン）を用いる場合に比べて、（３）当該３種類のアミノ酸を組み合わせて添加した場合に、最も強いＩＬ−６産生抑制効果が認められた。
このことより、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種を組み合わせに、ＩＬ−６の産生低下作用について著しい相乗効果が認められることが分かった。
【００２５】
（試験例２）
下記表１に示す配合により、通常飼料（ＡＩＮ−９３Ｇ：オリエンタル酵母工業社製）に終濃度で５％になるようにカゼインを添加した飼料（以下、「Ｃａｓｅｉｎ」）と、上記通常飼料にリジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種類のアミノ酸を合わせて終濃度で５重量％になるように添加した飼料（以下、「ＫＨＷ」）を常法により調製した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
マウス（Ｃ５７ＢＬ／６、６週齢、雄）を２群（１群当たり４匹）に群分けし、一方の群にＣａｓｅｉｎ飼料を、他方の群にＫＨＷ飼料を給餌した。
給餌開始５日後に、全てのマウスにＣＬＰ（Cecal Ligation and Puncture：盲腸結紮穿刺）を施し、敗血症モデルを作製した。ＣＬＰ後も、ＣＬＰ前と同様に、一方の群にはＣａｓｅｉｎ飼料を給餌し、他方の群にはＫＨＷ飼料を給餌した。ＣＬＰ後３日経過までのマウスの生存率を図３に示す。
【００２８】
図３に示される結果から明らかなように、Ｃａｓｅｉｎ飼料を給餌した群では、ＣＬＰ後３日で半数の個体が死亡したのに対し、ＫＨＷ飼料を給餌した群では、死亡個体は見られず、１００％のマウスが生存した。
本試験例は、敗血症の発症５日前から飼料を与えたことから、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの投与は、通常の飼料に比べて、敗血症の治療のみならず、予防にも非常に有効であること、また、生存率を明らかに改善させることが分かった。
【００２９】
（試験例３）
・血中ＩＬ−６濃度試験
試験例２の各飼料を試験例２のマウスに給餌した後、３日経過後に解剖と採血を行い、血中のＩＬ−６（炎症指標）の濃度を測定した。測定結果の平均値を図４に示す。
図４に示される結果から明らかなように、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンを組み合わせて添加したＫＨＷ飼料を与えたマウスの群では、通常のＣａｓｅｉｎ飼料を与えたマウスの群に比べて、ＩＬ−６産生が著しく低下した。
このことより、敗血症モデルのマウスに、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種類のアミノ酸を組み合わせて投与することにより、敗血症による炎症が抑制されることが分かった。
【００３０】
（試験例４）
・血中ＡＬＴ及びＡＳＴ酵素活性試験
試験例３と同様に採血を行い、血中の肝細胞障害指標であるＡＬＴ及びＡＳＴの各酵素活性を測定した。測定結果の平均値を図５に示す。図５中、（ａ）はＡＬＴの酵素活性を示し、（ｂ）はＡＳＴの酵素活性を示す。
図５に示される結果から明らかなように、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンを組み合わせて添加したＫＨＷ飼料を与えたマウスの群では、通常のＣａｓｅｉｎ飼料を与えたマウスの群に比べて、ＡＬＴ及びＡＳＴの酵素活性が著しく低下した。
このことより、敗血症モデルのマウスに、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種類のアミノ酸を組み合わせて投与することにより、敗血症に続発する肝臓障害が著しく抑制されることが分かった。
【００３１】
（試験例５）
・肝臓の病理標本観察
試験例３の解剖時に採取した肝臓をホルマリン固定して病理標本を作製し、常法に従い、ＨＥ染色を行った。病理標本の写真を図６に示す。図６中、（ａ）はＣａｓｅｉｎ飼料を与えた肝臓の病理標本、（ｂ）はＫＨＷ飼料を与えた肝臓の病理標本を示す。
図６に示される写真から明らかなように、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンを組み合わせて添加したＫＨＷ飼料を与えたマウスの群（ｂ）では、通常のＣａｓｅｉｎ飼料を与えたマウスの群（ａ）に比べて、肝臓の壊死部位が小さく、肝臓の障害の程度が小さかった。
このことより、敗血症モデルのマウスに、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種類のアミノ酸を組み合わせて投与することにより、敗血症に続発する肝臓障害が著しく抑制されること、すなわち、当該３種類のアミノ酸の組み合わせは重症敗血症にも有効であることが分かった。
【００３２】
（試験例６）
・肺の病理標本観察
試験例３の解剖時に採取した肺をホルマリン固定して病理標本を作製し、常法に従い、ＨＥ染色を行った。病理標本の写真を図７に示す。図７中、（ａ）はＣａｓｅｉｎ飼料を与えた肺の病理標本、（ｂ）はＫＨＷ飼料を与えた肺の病理標本を示す。
図７に示される写真から明らかなように、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンを組み合わせて添加したＫＨＷ飼料を与えたマウスの群（ｂ）では、通常のＣａｓｅｉｎ飼料を与えたマウスの群（ａ）に比べて、肺の細胞浸潤が少なく、肺胞構造が明瞭で、肺の障害の程度が小さかった。
このことより、敗血症モデルのマウスに、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種類のアミノ酸を組み合わせて投与することにより、敗血症に続発する肺障害が著しく抑制されること、すなわち、当該３種類のアミノ酸の組み合わせは重症敗血症にも有効であることが分かった。
【００３３】
本発明においては、リジン、ヒスチジン及びトリプトファンの３種類のアミノ酸の組み合わせが、免疫細胞に作用し、抗炎症効果を発揮することにより、全身性の臓器障害を軽減し、敗血症及びそれに続発する臓器障害の病態や生存率を改善するものと考えられる。
【実施例１】
【００３４】
（散剤の製造）
リジン、ヒスチジン及びトリプトファン（協和発酵バイオ社製）を用いて、２：２：１の重量比率からなる混合物を調製し、散剤の有効成分とした。
得られた有効成分５０ｇ（リジン２０ｇ、ヒスチジン２０ｇ及びトリプトファン１０ｇ）に、慣用の栄養成分９５０ｇを添加した後、混和して、一日当たりの摂餌量が５．０ｇとなるよう、常法により本発明の敗血症治療・予防用栄養組成物を含む散剤を得た。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、敗血症、それに続発する多くの臓器障害の予防や治療に対して非常に有効である。また、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、既存の薬剤に比べて、副作用や薬剤耐性の問題が極めて少なく、経口投与が可能で、患者の栄養改善も図ることもできる。さらに、本発明の敗血症治療又は予防用栄養組成物は、既存の医薬品よりもコストが安いため、医療費の削減にも寄与し得る。
【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６】
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【図７】
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