Агент для снижения инсулинорезистентности
Изобретение относится к агенту для ингибирования продукции адипоцитокинов, в частности адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность, и для предотвращения возникновения патологического состояния, вызываемого инсулинорезистентностью. Агент содержит 9,19-циклостан-3-ол, или 24-метилен-9,19-циклостан-3-ол, или экстракт органическим растворителем, экстракт горячей водой растения семейства Liliaceae или Gramineae, или его фракцию, которые содержат указанное соединение в качестве активного ингредиента. 5 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к агенту для снижения инсулинорезистентности, который содержит соединение, имеющее циклоланостановый скелет в качестве активного ингредиента, и содержащим его пищевому продукту или напитку. В частности, настоящее изобретение относится к агенту для снижения инсулинорезистентности, который способен контролировать продукцию адипоцитокинов, являющихся факторами, вовлеченными в начало и обострение патологического процесса, в котором играет роль резистентность к инсулину, таких как свободные жирные кислоты, ингибитор активатора плазминогена, фактор некроза опухоли, белок-1 хемоаттрактант моноцитов и резистин, и относится к содержащим его пищевому продукту или напитку.
Уровень техники
Инсулин относится к гормонам, производимым β-клетками в островках Лангерганса поджелудочной железы, и играет важную роль в поддержании гомеостаза живого организма путем воздействия на метаболизм липидов и белков, а также на метаболизм сахаров через инсулиновые рецепторы, присутствующие в тканях-мишенях инсулина, таких как скелетные мышцы, печень и жировая ткань. Примеры воздействий инсулина на соответствующие ткани-мишени включают усиление абсорбции глюкозы из крови в мышечные клетки и адипоциты, усиление продукции гликогена в печени и мышечной ткани, ингибирование глюконеогенеза в печени, усиление потребления глюкозы и синтеза жирных кислот в адипоцитах и ингибирование деградации липидов.
Инсулинорезистентность означает состояние, при котором клетки, органы или индивидуумы требуют большего количества инсулина, чем обычно его требуется для получения соответствующих эффектов инсулина, а именно означает состояние нарушенных эффектов инсулина, в котором снижена чувствительность к инсулину. По результатам предыдущих эпидемиологических исследований гипертензия, диабет, гиперлипидемия (гипертриглицеридемия и гипо-HDL-холестеринемия), ожирение и т.п. считаются патологическими состояниями на основе инсулинорезистентности. Инсулинорезистентность является причиной недостаточного действия инсулина в метаболизме сахара, приводит к компенсаторной гиперинсулинемии для поддержания уровня сахара в крови, в результате чего возникают гипергликемия и непереносимость глюкозы, а также ухудшается диабет вследствие истощения панкреатических β-клеток. Кроме того, гиперинсулинемия увеличивает активацию симпатических нервов и усиливает поглощение натрия почками, что является причиной гипертензии, и также индуцирует постпрандиальную гиперлипидемию и гиперурикемию, увеличение уровня ингибитора-1 активатора плазминогена (PAI-1) и т.п.
При этом инсулинорезистентность индуцирует аномальный метаболизм липидов, вызываемый недостаточным действием инсулина, и уровень свободных жирных кислот (FFA), высвобождаемых из адипоцитов, увеличивается в печени, усиливая синтез триглицерида (TG), что приводит к гипертриглицеридемии. Кроме того, активность липопротеиновой липазы (LPL), обычно имеющей высокую чувствительность к инсулину, является сниженной при состоянии инсулинорезистентности, так что расщепление TG является сниженным и гипертриглицеридемия дополнительно усиливается. Кроме того, при развитии диабета возникают осложнения, такие как ретинопатия, нефропатия и гангрена, вызываемые ангиопатией, так что развивается сердечный инфаркт и мозговой инфаркт, являющиеся атеросклеротическими заболеваниями, а гипертензия осложняет сердечно-сосудистые заболевания. Описанная выше резистентность к инсулину считается в значительной степени вовлеченной в ухудшение осложненного патологического состояния (непатентный документ 1).
Недавно из результатов анализа органспецифической экспрессии генов было выявлено, что различные физиологически активные вещества секретируются жировой тканью и жировая ткань, поэтому, считается не только энергосохраняющей тканью, но также и наиболее крупным органом эндокринной системы в живом организме. Эндокринные факторы, полученные из жировой ткани, в общем называются адипоцитокинами и играют важную роль в поддержании гомеостаза в метаболизме. Однако полагают, что в случае ожирения, то есть состояния, при котором жиры накапливаются, продуцируется и секретируется излишнее или слишком маленькое количество адипоцитокинов, а баланс адипоцитокинов разрушается, что приводит к инсулинорезистентности.
Адипоцитокины классифицируются на две группы: одну, которая увеличивает чувствительность к инсулину; и одну, которая вызывает резистентность к инсулину, представительные примеры первой группы включают адипонектин, лектин, АМРК (АМФ-зависимую протеинкиназу) и т.п. В частности, было опубликовано, что адипонектин обладает эффектом сокращения инсулинорезистентности и эффектом ингибирования глюконеогенеза в печени (непатентный документ 2).
В это же время примеры адипоцитокинов, которые вызывают резистентность к инсулину, включают фактор-α некроза опухоли (TNF-α), белок-1 хемоаттрактант моноцитов (МСР-1), являющийся своего рода воспалительным хемокином, и резистин в дополнение к вышеупомянутым FFA и PAI-1. В частности, было опубликовано, что TNF-α способен вызывать резистентность к инсулину посредством ингибирования фосфорилирования тирозина инсулинового рецептора и IRS1 (субстрата-1 инсулинового рецептора) в механизме передачи инсулинового сигнала, таким образом, что ослабляется эффект инсулина. Кроме того, было опубликовано, что при состоянии инсулинорезистентности уровень МСР-1 в живом организме увеличен, а мРНК GLUT4 (переносчика-4 глюкозы), который является носителем в переносе глюкозы, PPARγ (рецептор-γ активатора пролиферации пероксисом), который является внутриядерным рецептором, β3AR (β3-адренергический рецептор), который является катехоламиновым рецептором адипоцитов β-типа, и аР2 (связывающий жирные кислоты белок-2 адипоцитов), который является связывающим жирные кислоты белком, являются сниженными. Таким образом, считается, что МСР-1 является причиной снижения чувствительности к инсулину (непатентные документы 3, 4 и 5).
В качестве агентов для снижения инсулинорезистентности были разработаны бигуанидные агенты, которые ингибируют глюконеогенез в основном в печени, и тиазолидиновые производные, улучшающие чувствительность к инсулину мышечной и жировой тканей. Эти агенты уже разрешены к применению в качестве лекарственных средств при диабете и также используются при лечении атеросклероза. Считается, что тиазолидиновые производные, представленные троглитазоном и пиоглитазоном, действуют как лиганды рецептора активатора пролиферации пероксисом (PPAR), являющегося внутриядерным транскрипционным фактором рецепторного типа, усиливая дифференцировку адипоцитов, таким образом снижая инсулинорезистентность.
В дополнение в качестве агентов для снижения инсулинорезистентности были раскрыты агент для снижения инсулинорезистентности, содержащий адипонектин или его гены, в качестве активного ингредиента (патентный документ 1), профилактический и/или терапевтический агент против заболеваний, вызванных инсулинорезистентностью, содержащий вещество, имеющее сродство к 3 подтипу бомбезинового рецептора (BRS-3) в качестве активного ингредиента (патентный документ 2), агент, снижающий уровень свободных жирных кислот (FFA), содержащий пиррольное производное в качестве активного ингредиента (патентный документ 3) и т.п. Кроме того, в качестве агентов, содержащих вещество, полученное из пищевого продукта или напитка, в качестве активного ингредиента, были раскрыты состав для снижения инсулинорезистентности, содержащий уксусную кислоту и ее ион или соль в качестве активного ингредиента (патентный документ 4), агент для снижения инсулинорезистентности, содержащий нелетучее масло, содержащее определенный диглицерид и/или моноглицерид (патентный документ 5) и т.п.
Про растительные стерины, такие как β-ситостерин, кампестерин и стигмастерин, известно, что они обладают эффектом снижения уровня холестерина в крови посредством ингибирования абсорбции холестерина, а их практическое применение было ограничено попыткой добавления их в виде масляной композиции в пищевое масло. Кроме того, были раскрыты агент против ожирения и агент, улучшающий метаболизм липидов, содержащие холестеноновое соединение в качестве активного ингредиента, которое синтезируется посредством использования растительных стеринов, таких как β-ситостерин и кампестерин в качестве исходного вещества (патентные документы 6-8 и непатентный документ 6).
Кроме того, были раскрыты усилитель секреции адипонектина, содержащий экстракт из по меньшей мере одного из рисовых отрубей, грибов шимей, хризантемы, ржи, белой березы и испанского жасмина (Alpinia zeumber) и тритерпен циклоартанового ряда или циклоартенол и/или (24S)-24,25-дигидроксициклоартанол, которые являются производными тритерпенов циклоартанового ряда (патентный документ 9).
Род Aloe в семействе Liliaceae представляет собой группу растений, включающих алоэ вера (Aloe barbadensis Miller), алоэ древовидное (Aloe arborescens Miller var. natalensis Berger) и т.п., и из опыта известно, что они обладают различным действием. Например, раскрытыми являются агенты, улучшающие иммуносупрессию, содержащие бутанольную фракцию экстракта алоэ или алоин (патентный документ 10), агент, относящийся к снижению уровня глюкозы в крови (патентные документы 11-14), агент для профилактики и снижения ожирения (патентный документ 15) и т.п., но эффект на снижение инсулинорезистентности растений, принадлежащих к роду Aloe, не был опубликован.
[Патентный документ 1] международная публикация №WO2003/63894, брошюра
[Патентный документ 2] патент Японии, опубликованный под №10-298100
[Патентный документ 3] патент Японии, опубликованный под №08-12573
[Патентный документ 4] патент Японии, опубликованный под №2002-193797
[Патентный документ 5] патент Японии, опубликованный под №2001-247473
[Патентный документ 6] патент Японии, опубликованный под №07-165587
[Патентный документ 7] патент Японии, опубликованный под №11-193296
[Патентный документ 8] патент Японии, опубликованный под №2001-240544
[Патентный документ 9] патент Японии, опубликованный под №2005-68132
[Патентный документ 10] патент Японии, опубликованный под №08-208495
[Патентный документ 11] патент Японии, опубликованный под №59-214741
[Патентный документ 12] патент Японии, опубликованный под №2003-286185
[Патентный документ 13] патент США №4598069
[Патентный документ 14] публикация патентной заявки США №2003/0207818
[Патентный документ 15] патент Японии, опубликованный под №2000-319190
[Непатентный документ 1] Insulin resistance and lifestyle-related diseases, Ed. Kazuaki Shimamoto, Shindan to Chiryosha, 2003, p.1-5
[Непатентный документ 2] Adiposcience, vol. 1, NO. 3, 2004, p.247-257
[Непатентный документ 3] Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 100, 2003, p.7265-7270
[Непатентный документ 4] Nature, vol. 389, 1997, p.610-614
[Непатентный документ 5] The Netherlands Journal of Medicine, vol. 6, NO. 6, 2003, p.194-212
[Непатентный документ 6] Hormone Metabolism Research, vol. 37, 2005, p.79-83
Раскрытие изобретения
При применении бигуанидного агента, который является повсеместно используемым агентом для снижения инсулинорезистентности, может произойти нарушение функций желудочно-кишечного тракта и редко - молочный ацидоз. Кроме того, тиазолидиновое производное, которое является агентом того же типа, может иногда вызвать серьезные побочные эффекты, такие как задержка жидкости, увеличение веса тела и дисфункция печени, так что их применение требует дополнительного наблюдения. Далее, для инсулинорезистентности при заболеваниях, не относящихся к диабету или гипергликемии, трудно на практике использовать противодиабетические агенты. При этих обстоятельствах желательна разработка активного начала, которое является абсолютно безопасным, может приниматься ежедневно и способно снижать инсулинорезистентность с наименьшими возможными болевыми ощущениями.
В свете вышеупомянутых проблем, авторы настоящего изобретения изучали механизмы связанных с образом жизни болезней, вызываемых инсулинорезистентностью, таких как гипертензия, диабет, гиперлипидемия (гипертриглицеридемия и гипо-HDL-холестеринемия) и ожирение, и исследовали агент, относящийся к предотвращению, улучшению и т.п. связанных с образом жизни болезней, а именно агент для снижения инсулинорезистентности. Авторы настоящего изобретения обратили внимание на адипоцитокины, являющиеся факторами, вовлеченными в начало и развитие инсулинорезистентности, и тщательно исследовали новое действующее вещество, способное снижать инсулинорезистентность путем контролирования вышеупомянутых факторов. В результате авторы настоящего изобретения обнаружили, что соединения, имеющие циклоланостановый скелет, способны контролировать продукцию адипоцитокинов, таких как свободные жирные кислоты, TNF-α и МСР-1, в частности, их эффекта достаточно для снижения продукции адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность, таким образом, снижая инсулинорезистентность.
В отношении вышеупомянутых эффектов настоящего изобретения патентный документ 9 описывает только предотвращающий эффект растительного экстракта на дифференцировку культивируемых адипоцитов, путь синтеза тритерпенового производного циклоартанового типа и усиливающий эффект эргостерина на секрецию адипонектина, но не описывает усиливающий эффект тритерпена циклоартанового типа или циклоартенола, который является его производным, на секрецию адипонектина. В дополнение, совсем не был описан и раскрыт понижающий эффект активного ингредиента настоящего изобретения на инсулинорезистентность.
В дополнение, авторы настоящего изобретения обнаружили, что соединение, имеющее циклоланостановый скелет, напрямую снижает инсулинорезистентность без вмешательства в свойство секреции инсулина и т.п., с помощью исследования инсулинового теста толерантности (тест инсулинового стресса), в дополнение к методу клэмпа глюкозы, методу постоянной инфузии глюкозы (SSPG) и методу минимальной модели, которые являются повсеместно используемыми способами оценки инсулинорезистентности.
Такой инсулиновый тест толерантности не был проведен в вышеупомянутых патентных документах 1-5. Авторы настоящего изобретения обнаружили эффект, обладающий большим преимуществом в отношении снижения инсулинорезистентности без влияния на секрецию инсулина по сравнению с общеизвестными эффектами снижения инсулинорезистентности, и создали настоящее изобретение.
Целью настоящего изобретения является предоставление агента для снижения инсулинорезистентности, который содержит соединение, имеющее циклоланостановый скелет в качестве активного ингредиента. В дополнение, другим объектом настоящего изобретения является предоставление физиологически функционального пищевого продукта или напитка, содержащих агент для снижения инсулинорезистентности, таких как пищевой продукт, воздействующий на состояние здоровья.
Первым изобретением настоящей заявки для разрешения вышеупомянутых проблем является агент для снижения инсулинорезистентности, содержащий соединение, представленное следующей общей формулой (1), в качестве активного ингредиента
(В формуле R1 представляет алкильную группу или алкенильную группу, содержащую 1 или 2 двойные связи, или замещенные алкильную или алкенильную группу, содержащую 1 или 2 гидроксильные группы и/или карбонильные группы, которая имеет прямую или разветвленную цепь, содержащую от 6 до 8 атомов углерода, R2 и R3, каждый независимо, представляет атом водорода или метильную группу, и R4 образует С=О с атомом углерода в составе кольца или является группой, представленной одной из следующих формул)
В дополнение, следующие пункты с (1) по (3) являются предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения.
1) Вышеупомянутый R1 представлен любой из следующих формул, вышеупомянутые R2 и R3, оба, являются метильными группами, и вышеупомянутый R4 является гидроксильной группой
-СН2-СН2-СН2-СН(СН3)2
-СН2-СН2-CHRa-С(СН3)2Rb
(где Ra является любым из атома водорода, гидроксильной или метильной групп, а Rb является атомом водорода или гидроксильной группой)
-СН2-СН2-СН(СН2СН3)-СН(СН3)2
-СН2-СН2-CHRc-С(СН3)=СН2
(где Rc является любым из атома водорода, гидроксильной или метильной групп)
-СН2-СН2-С(=О)-С(СН3)=СН2
-СН2-СН2-С(=СН2)-СН(СН3)2
-СН2-СН2-СН=С(СН3)2
-СН2-СН=С(СН3)-СН(СН3)2
-СН2-СН2-С(=СНСН3)-СН(СН3)2.
2) Вышеупомянутое соединение по 1) является 9,19-циклоланостан-3-олом или 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-олом.
3) Вышеупомянутое соединение по 1) или 2), содержащееся в количестве, по меньшей мере, 0,001% по массе.
Вторым изобретением настоящей заявки для разрешения вышеупомянутых проблем является агент для снижения инсулинорезистентности, который содержит экстракт растения органическим растворителем, или экстракт растения горячей водой, содержащий соединение, представленное следующей общей формулой (1), или его фракцию в качестве активного ингредиента, где экстракт растения органическим растворителем, или экстракт растения горячей водой, или его фракция содержат, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе соединения, представленного следующей общей формулой (1)
(В формуле R1 представляет алкильную группу или алкенильную группу, содержащую 1 или 2 двойные связи, или замещенные алкильную или алкенильную группу, содержащую 1 или 2 гидроксильные группы и/или карбонильные группы, которые имеют прямую или разветвленную цепь, содержащую от 6 до 8 атомов углерода, R2 и R3, каждый независимо, представляет атом водорода или метильную группу, и R4 образует С=О с атомом углерода в составе кольца или является группой, представленной одной из следующих формул)
Кроме того, следующие пункты от 4) до 6) являются предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения.
4) Вышеупомянутое растение принадлежит к семейству Liliaceae или Gramineae.
5) Вышеупомянутый R1 представлен одной из следующих формул, вышеупомянутые R2 и R3, оба, являются метильными группами и вышеупомянутый R4 является гидроксильной группой
-СН2-СН2-СН2-СН(СН3)2
-СН2-СН2-CHRa-С(СН3)2Rb
(где Ra является любым из атома водорода, гидроксильной или метильной групп, а Rb является атомом водорода или гидроксильной группой)
-СН2-СН2-СН(СН2СН3)-СН(СН3)2
-СН2-СН2-CHRc-С(СН3)=СН2
(где Rc является любым из атома водорода, гидроксильной или метильной групп)
-СН2-СН2-С(=О)-С(СН3)=СН2
-СН2-СН2-С(=СН2)-СН(СН3)2
-СН2-СН2-СН=С(СН3)2
-СН2-СН=С(СН3)-СН(СН3)2
-СН2-СН2-С(=СНСН3)-СН(СН3)2.
6) Вышеупомянутое соединение по 5) является 9,19-циклоланостан-3-олом или 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-олом.
Третьим изобретением настоящей заявки для разрешения вышеупомянутых проблем являются пищевой продукт или напиток, содержащие агент для снижения инсулинорезистентности, по первому и второму изобретению.
В дополнение, следующий пункт 7) является предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
7) Пищевой продукт или напиток содержат 0,0001% по сухой массе или более соединения, представленного вышеупомянутой общей формулой (1).
Четвертым изобретением настоящей заявки для разрешения вышеупомянутых проблем является применение соединения, представленного вышеупомянутой общей формулой (1), или экстракта растения органическим растворителем, или экстракта растения горячей водой, содержащего, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе соединения, или его фракции в производстве агента для снижения инсулинорезистентности.
Пятым изобретением настоящей заявки для разрешения вышеупомянутых проблем является способ снижения инсулинорезистентности, включающий введение соединения, представленного вышеупомянутой общей формулой (1), или экстракта растения органическим растворителем, или экстракта растения горячей водой, содержащего, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе соединений, или его фракции пациенту, у которого должна быть снижена инсулинорезистентность.
В вышеупомянутом применении и способе настоящего изобретения предпочтительный вариант соединения, представленного вышеупомянутой общей формулой (1), является тем же самым, что и соединение второго аспекта настоящего изобретения.
Агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения и пищевой продукт или напиток, содержащие его, могут быть безопасно введены или приняты внутрь и обладают профилактическими эффектами на болезни, связанные с образом жизни, которые, как считается, вызывают инсулинорезистентность. Кроме того, активный ингредиент агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения может быть легко получен из растения семейства Liliaceae, такого как алоэ вера (Aloe barbadensis Miller), которое является легкодоступным и, как известно из эмпирического опыта, может быть безопасно принято внутрь.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлен график, показывающий изменение уровня содержания глюкозы в крови в инсулиновом тесте толерантности.
Лучший вариант осуществления изобретения
Далее будет приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено следующими предпочтительными вариантами осуществления и может быть свободно модифицировано в объеме настоящего изобретения. В дополнение, используемое здесь процентное содержание указывает массу, если особо не оговорено другое.
Соединение, используемое как активный ингредиент агента для снижения инсулинорезистентности (далее именуемое «агент настоящего изобретения») настоящего изобретения, включает любые соединения и производные, если они имеют структуру, представленную вышеупомянутой общей формулой (1), и обладают эффектом снижения инсулинорезистентности (далее также именуемое «соединение настоящего изобретения»).
Наиболее предпочтительным является, чтобы чистота соединения настоящего изобретения, используемого в качестве активного ингредиента агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения, была 100%. Однако чистота соответственно может находиться в пределах, в которых агент обладает эффектом снижения инсулинорезистентности.
Кроме того, композиция, используемая в качестве активного ингредиента агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения (далее также именуемая «композиция настоящего изобретения»), является экстрактом растения семейства Liliaceae или Gramineae или его фракцией, содержащими, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе или больше, предпочтительно, 0,01% по сухой массе или больше и, более предпочтительно, 0,1% по сухой массе или больше вышеупомянутого соединения, представленного общей формулой (1). Верхняя граница содержания соединения настоящего изобретения конкретно не ограничена, и она может быть равна, например, предпочтительно, 10% по массе или 50% по массе, 70% по массе или 90% по массе.
В настоящем изобретении сухая масса означает массу, измеренную после высушивания соединения посредством способа сушки, определенного в «тесте потери веса», являющегося общим тестовым способом, описанным в Japanese Pharmacopoeia, 14th Revision (March 30, 2001, the Ministry of Health, Labor and Welfare, Ministerial Notification No.111). Например, масса соединения настоящего изобретения может быть определена этим способом так: примерно 1 г соединения настоящего изобретения измеряли и высушивали при 105°С в течение 4 часов; и получившийся материал остужали в эксикаторе; и массу соединения взвешивали на весах.
По варианту осуществления настоящего изобретения агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения и содержащие его пищевой продукт или напиток содержат соединение, имеющее циклоланостановый скелет, которое обладает эффектом снижения инсулинорезистентности, в качестве активного ингредиента. Циклоланостановый скелет является соединением, представленным следующей общей формулой (2)
Конкретные примеры соединения, имеющего циклоланостановый скелет, включают соединения, представленные вышеупомянутой общей формулой (1). Количество двойных связей, присутствующих в соединении, имеющем циклоланостановый скелет, не является конкретно ограниченным. Далее, число двойных связей, присутствующих в кольце, также не является конкретно ограниченным. Когда присутствуют одна или две двойные связи, они могут быть сопряжены. Агент и пищевой продукт или напиток настоящего изобретения могут содержать два или более типов соединений настоящего изобретения.
В соединении настоящего изобретения вышеупомянутой общей формулы (1) R1 является алкильной группой или алкенильной группой, содержащей 1 или 2 двойные связи, которая имеет прямую или разветвленную цепь, содержащую от 6 до 8 атомов углерода, или замещенной алкильной или алкенильной группой, в которой один или два атома водорода алкильной или алкенильной группы замещены гидроксильными группами и/или карбонильными группами, R2 и R3, каждый независимо, являются атомами водорода или метильными группами, и R4 образует С=О с атомом углерода в составе кольца или является группой, представленной одной из следующих формул
В вышеупомянутой общей формуле (1) R1 предпочтительно является любой из групп, представленных следующими формулами:
(i) -СН2-СН2-СН2-СН(СН3)2
(ii) -СН2-СН2-CHRa-С(СН3)2Rb
(где Ra является любым из атома водорода, гидроксильной или метильной групп, а Rb является атомом водорода или гидроксильной группой)
(iii) -СН2-СН2-СН(СН2СН3)-СН(СН3)2
(iv) -СН2-СН2-CHRc-С(СН3)=СН2
(где Rc является любым из атома водорода, гидроксильной или метильной групп)
(v) -СН2-СН2-С(=О)-С(СН3)=СН2
(vi) -СН2-СН2-С(=СН2)-СН(СН3)2
(vii) -СН2-СН2-СН=С(СН3)2
(viii) -СН2-СН=С(СН3)-СН(СН3)2
(ix) -СН2-СН2-С(=СНСН3)-СН(СН3)2.
Далее, в вышеупомянутой общей формуле (1) предпочтительным является, чтобы R2 и R3, оба, являлись метильными группами, и вышеупомянутый R4 являлся гидроксильной группой. Наиболее предпочтительными соединениями являются те, что представлены следующими формулами: 9,19-циклоланостан-3-олом (формулой (3)) и 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-олом (формулой (4))
То есть 9,19-циклоланостан-3-ол является соединением, представленным вышеупомянутой общей формулой (1), где R2 и R3 являются метильными группами и R4 является гидроксильной группой, а R1 является группой, представленной вышеупомянутой формулой (i). Далее, 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ол является соединением, представленным вышеупомянутой общей формулой (1), где R2 и R3 являются метильными группами и R4 является гидроксильной группой, а R1 является группой, представленной вышеупомянутой формулой (vi).
Соединение настоящего изобретения может являться циклоартенолом (формула (5)) или 24-метилцилклоартанолом (формула (7)). Оба эти соединения являются соединениями, представленными вышеупомянутой общей формулой (1), где R2 и R3 являются метильными группами и R4 является гидроксильной группой, а R1 является группой, представленной вышеупомянутой формулой (vii), в циклоартеноле или группой, представленной вышеупомянутой формулой (ii) (Ra=CH3, Rb=H), в 24-метилциклоартаноле.
Соединение настоящего изобретения может быть получено химическим синтезом с помощью известного способа получения. Например, способы получения циклоартенола (формула (5)) и 24-метиленциклоартанола (общепринятое название для 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ола) (формула (4)) были раскрыты в патенте Японии, опубликованном под №57-018617, способ получения ферулата циклоартенола (формула (6)) из γ-оризанола и способ синтеза соединения с применением его гидролизата в качестве исходного вещества раскрыты в патенте Японии, опубликованном под №2003-277269. Далее, когда R1 фрагмент из общей формулы (1) содержит двойную связь, можно получить различные производные соединения при использовании методики превращения двойной связи в альдегид с помощью реакции разложения под воздействием озона и связывания фосфоната с ним, методики добавления водорода к двойной связи или методики окисления двойной связи озоном и превращения ее в альдегид или кислоту. Далее, способы получения не являются ограниченными только методами химического синтеза, и соединения могут быть получены с помощью биологических методов посредством использования микроорганизмов и т.п. В качестве альтернативы они могут быть получены посредством использования ферментов, полученных из микроорганизмов.
Агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения и пищевой продукт или напиток, содержащие его, могут содержать один тип, или два, или больше произвольно выбранных типов вышеупомянутых соединений.
Известно, что соединения, имеющие циклоланостановый скелет, содержатся в растениях семейств Liliaceae, Leguminosae, Gramineae, Solanaceae, Musaceae и т.д. (см. Phytochemistry, U.S.A., 1977, Vol.16, p.140-141; Handbook of phytochemical constituents of GRAS herbs and other economic plants, 1992, U.S.A., CRS Press; Hager's Handbuch der Pharmazeutischen Praxis, Vols. 2-6, 1969-1979, Germany, Springer-Verlag Berlin). Соответственно, соединения могут быть получены посредством экстракции из этих растений, их части или гомогената с использованием способа, такого как экстракция органическим растворителем или экстракция горячей водой, и концентрирования их.
Конкретные примеры растения, принадлежащего к семейству Liliaceae, включают растения, принадлежащие родам Aloe или Allium. Примеры растений рода Aloe включают алоэ вера (Aloe barbadensis Miller), Aloe ferox Miller, Aloe africana Miller, Aloe arborescen Miller var. natalensis Berger, Aloe spicata Baker и т.д. В производстве соединения настоящего изобретения или состава, содержащего его, хотя можно использовать целое растение, предпочтительным является использование его мезофилла (прозрачной гелеобразной части). Такое растение или его часть разрушают с использованием гомогенизатора и т.п., и таким образом превращают его в жидкость, и экстрагируют соединение настоящего изобретения или состав, содержащий его, из продукта разрушения, используя органический растворитель или горячую воду. Примеры органического растворителя включают спирты, такие как метанол, этанол и бутанол; сложные эфиры, такие как метилацетат, этилацетат, пропилацетат и бутилацетат; кетоны, такие как ацетон и метилизобутилкетон; простые эфиры, такие как диэтиловый эфир и петролейный эфир; углеводороды, такие как гексан, циклогексан, толуол и бензол; галогенированные углеводороды, такие как четыреххлористый углерод, дихлорметан и хлороформ; гетероциклические соединения, такие как пиридин; гликоли, такие как этиленгликоль; многоатомные спирты, такие как полиэтиленгликоль; нитрильные растворители, такие как ацетонитрил, смеси этих соединений и т.д. Кроме того, эти растворители могут быть безводными или содержать воду. Среди этих растворителей предпочтительными являются смеси этилацетат/бутанол (3:1) и хлороформ/метанол (2:1).
В качестве способа экстракции может быть применен способ для обычной экстракции растительных компонентов. Обычно используемым является, например, нагревание с обратным холодильником от 1 до 300 массовых частей органического растворителя с 1 массовой частью свежего растения или высушенного растения до температуры кипения растворителя или ниже и перемешивание или встряхивание, или проведение экстракции ультразвуком при комнатной температуре. Экстракт-сырец можно получить отделением нерастворимых частей от экстракционной жидкости, используя подходящий способ, такой как фильтрование или центрифугирование.
Экстракт-сырец можно очистить с помощью различных типов хроматографии, таких как нормальная или обращенно-фазовая колоночная хроматография на силикагеле. Когда используется градиент смеси хлороформ/метанол в качестве элюирующего растворителя в нормально-фазовой колоночной хроматографии на силикагеле, соединение настоящего изобретения элюируется при соотношении хлороформ:метанол=примерно 25:1. Кроме того, при использовании смеси гексан/этилацетат (4:1) в качестве элюирующего растворителя в обращенно-фазовой колоночной хроматографии на силикагеле, соединение настоящего изобретения элюируется во фракции, элюируемой на ранней стадии. Полученная фракция может далее быть очищена с помощью ВЭЖХ или т.п.
Далее, соединение, используемое для настоящего изобретения, может также быть получено посредством химического синтеза или биологическими или ферментативными методами с использованием микроорганизмов, ферментов или т.п.
Действительно ли соединение или состав настоящего изобретения, полученные, как описано выше, содержат соединение настоящего изобретения, может быть подтверждено, например, с помощью масс-спектрометрии (МС), ядерного магнитного резонанса (ЯМР) или т.п.
Соединение настоящего изобретения может быть использовано в качестве активного ингредиента агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения и пищевого продукта или напитка, содержащего его, как оно есть. Далее, экстракт растения органическим растворителем, или экстракт растения горячей водой, содержащие соединение настоящего изобретения, или его фракции (далее именуемые «экстракт и т.д.») могут также быть использованы в качестве активного ингредиента агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения и пищи или напитка, содержащего его. В дополнение, когда алоэ вера используется в качестве растения семейства Liliaceae, предпочтительным является, чтобы общее содержание алоина и алоэ-эмодина, которые содержатся в большом количестве в коже листьев алоэ вера, являлось 5 ч/млн (частей на миллион) или меньше.
Вышеупомянутый экстракт и т.д., который содержится в агенте для снижения инсулинорезистентности, предпочтительно содержит, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе, более предпочтительно, от 0,01 до 1% по сухой массе, особенно предпочтительно, от 0,05 до 1% по сухой массе соединения настоящего изобретения. Далее, вышеупомянутый экстракт и т.д., который содержится в пище или напитке, предпочтительно содержит, по меньшей мере, 0,0001% по сухой массе, более предпочтительно, от 0,001 до 1% по сухой массе, особенно предпочтительно, от 0,005 до 1% по сухой массе соединения настоящего изобретения. Вышеупомянутый экстракт и т.д. может содержать два или более типов соединения настоящего изобретения. Далее, вышеупомянутый экстракт и т.д. может являться раствором или может также быть лиофилизированным или высушенным распылением обычными методами и храниться или использоваться в виде порошка.
В качестве агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения соединение настоящего изобретения или композиция, содержащая его, такая как экстракт и т.п. как таковой, или они же, смешанные с фармацевтически приемлемым носителем, могут быть введены перорально или парентерально млекопитающему, включая человека. В агенте настоящего изобретения соединение может являться фармацевтически приемлемой солью. Примеры фармацевтически приемлемых солей включают как соли металлов (неорганические соли), так и органические соли, включающие, например, перечисленные в “Remington's Pharmaceutical Sciences,” 17th edition, p.1418, 1985. Конкретные примеры солей включают, но не ограничены этим, соли неорганических кислот, такие как гидрохлорид, сульфат, фосфат, дифосфат и гидробромат, и соли органических кислот, такие как малат, малеат, фумарат, тартрат, сукцинат, цитрат, ацетат, лактат, метансульфонат, пара-толуолсульфонат, памоат, салицилат и стеарат. Кроме того, соль может являться солью с металлом, таким как натрий, калий, кальций, магний и алюминий, или солью с аминокислотой, такой как лизин. Кроме того, сольваты, такие как гидраты вышеупомянутого соединения или его фармацевтически приемлемых солей, также попадают в объем настоящего изобретения.
Лекарственная форма агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения не является конкретно ограниченной и может быть соответственно выбрана в зависимости от терапевтической цели. Конкретные примеры форм включают таблетку, пилюлю, порошок, раствор, суспензию, эмульсию, гранулы, капсулу, сироп, суппозиторий, инъекцию, мазь, пластырь, глазные капли, капли в нос и т.д. Для приготовления могут быть использованы добавки, как правило используемые в обычном агенте для снижения инсулинорезистентности в качестве фармацевтических носителей, такие как формообразующие вещества, связующие вещества, разрыхлители, смазки, стабилизаторы, ароматизаторы, разбавители, поверхностно-активные вещества и растворители для инъекций и т.д. Далее, до тех пор пока эффект настоящего изобретения не нарушается, соединение настоящего изобретения или экстракт и т.д., содержащий его, могут быть использованы в комбинации с другими агентами, обладающими эффектом снижения инсулинорезистентности.
Хотя количество соединения настоящего изобретения или экстракта и т.д., содержащего его, содержащееся в агенте для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения, конкретно не ограничено и может быть соответственно выбрано, количество может быть равно, например, по меньшей мере, 0,001% по массе, предпочтительно, от 0,01 до 1% по массе, особенно предпочтительно, от 0,05 до 1% по массе в переводе на количество соединения настоящего изобретения.
В настоящем изобретении эффект снижения инсулинорезистентности (эффект усиления чувствительности к инсулину) означает эффект предотвращения или снижения различных негативных эффектов на здоровье, вызванных снижением в чувствительности к инсулину, таких болезней, как болезни, связанные с образом жизни. Конкретно, агент настоящего изобретения эффективно ингибирует увеличение продукции адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентности, таких как ингибитор активатора плазминогена (PAI-1), свободные жирные кислоты (FFA), фактор некроза опухоли (TNF-α), МСР-1 и резистин, и обладает эффектом снижения риска, предотвращения, улучшения или лечения болезней, связанных с инсулинорезистентностью. Поэтому агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения может быть определен как агент для усиления чувствительности к инсулину или агент для контроля продукции адипоцитокинов, в частности агент для контроля продукции адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность.
Существуют способы для оценки инсулинорезистентности, такие как метод клэмпа глюкозы, метод постоянной инфузии глюкозы (SSPG), метод минимальной модели, метод оценки инсулинорезистентности посредством вычисления гомеостатической модельной оценки инсулинорезистентности (HOMA-IR) из базального уровня глюкозы в крови и концентрации инсулина в крови и инсулиновый тест толерантности. Любой из вышеупомянутых методов может быть использован для оценки инсулинорезистентности, однако в настоящем изобретении предпочтительным является использование инсулинового теста толерантности с использованием животных, поскольку на тест не влияет секреция инсулина и т.п., и поэтому чувствительность к инсулину может быть исследована напрямую.
Соединение настоящего изобретения обладает эффектом увеличения чувствительности к инсулину и, таким образом, может предотвращать или улучшать патологическое состояние, вызываемое инсулинорезистентностью. Следовательно, соединение может быть использовано в качестве активного ингредиента агента для снижения инсулинорезистентности или содержащего его пищевого продукта или напитка. В дополнение, чувствительность к инсулину может быть оценена посредством измерения уровня глюкозы в крови после введения инсулина.
Агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения может предотвращать, улучшать или лечить различные болезни, осложнения и т.п., вызываемые инсулинорезистентностью, и может понижать риск этих болезней, осложнений и т.п. Кроме того, агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения может предпочтительно использоваться для пациентов, чья инсулинорезистентность увеличена больше, чем у здорового человека. В дополнение, инсулинорезистентность обычно означает состояние, при котором базальный уровень инсулина в плазме равняется от 10 до 15 мкЕд/мл или больше, и НОМА индекс равен 1,73 или больше.
Примеры различных заболеваний, вызванных инсулинорезистентностью, включают гипертензию, гиперлипидемию, диабет, нарушенную глюкозотолерантность, атеросклероз, гиперинсулинемию и ожирение. Примеры осложнений, вызванных этими болезнями, включают (а) мозговой инсульт, нефросклероз и почечную недостаточность, вызванные гипертензией, (b) атеросклероз и панкреатит, вызванные гиперлипидемией, (c) диабетическую ретинопатию, нефропатию, нейропатию и диабетическую гангрену, вызванные диабетом, и (d) мозговой инсульт, мозговой инфаркт, сердечно-сосудистые заболевания, такие как стенокардия и инфаркт сердца, нефропатию, такую как уремия, нефросклероз и почечную недостаточность, вызванные атеросклерозом. В дополнение, авторы настоящего изобретения обнаружили, что соединение настоящего изобретения обладает эффектом снижения уровня гликозилированного гемоглобина и улучшения гипергликемии (WO 2006/035525). Является предпочтительным, чтобы заболевания, к которым применяется агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения, не сопровождались состоянием, при котором уровень гликозилированного гемоглобина является более высоким, чем у здорового человека.
Кроме того, ожидается, что агент настоящего изобретения, который имеет эффект снижения инсулинорезистентности, обладает эффектом ингибирования продукции и увеличения уровня адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность, таких как TNF-α, МСР-1 и FFA. Таким образом, агент настоящего изобретения обладает эффектом предотвращения и/или ослабления болезней, вызываемых увеличением уровня вышеупомянутых адипоцитокинов, которые включают аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, болезнь Крона, воспалительные заболевания различных органов, такие как нефрит, панкреатит, гепатит и пневмония, ангиопатию, сепсис, раковую кахексию. Следовательно, агент для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения может предпочтительно применяться для пациентов, у которых усилена продукция адипоцитокинов, в частности для пациентов, у которых усилена продукция адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность.
Время введения агента настоящего изобретения не является конкретно ограниченным и может быть соответственно выбрано в соответствии со способом лечения целевого заболевания. Кроме того, путь введения предпочтительно определяется в зависимости от лекарственной формы, возраста, пола и других характеристик пациентов, тяжести симптомов пациентов и т.д. Доза агента настоящего изобретения соответственно выбирается в зависимости от схемы дозирования, возраста, пола, тяжести заболевания, других характеристик пациентов и т.д. Количество соединения настоящего изобретения в качестве активного ингредиента обычно выбирается из пределов, предпочтительно, от 0,001 до 50 мг/кг/день, более предпочтительно, от 0,01 до 1 мг/кг/день в качестве предварительной дозы. Далее, при использовании экстракта и т.д., содержащего соединение настоящего изобретения, сухой вес экстракта и т.д. выбирается из пределов, предпочтительно, от 0,1 до 1000 мг/кг/день, более предпочтительно, от 1 до 100 мг/кг/день в качестве предварительной дозы. В любом случае доза может быть принята внутрь один раз в день или разделена на несколько порций несколько раз в день.
Соединение настоящего изобретения или композиция, содержащая его, могут быть добавлены к пищевому продукту или напитку (любым напитку или пищевому продукту), чтобы получить пищевой продукт или напиток, обладающие эффектом снижения инсулинорезистентности. Форма и свойство пищевого продукта или напитка не являются конкретно ограниченными до тех пор, пока не нарушается эффект активного ингредиента, а пищевой продукт или напиток могут быть перорально приняты внутрь, и они могут быть произведены обычным способом с использованием сырья, обычно используемого для пищевых продуктов или напитков, за исключением того, что добавлен вышеупомянутый активный ингредиент. Кроме того, количество соединения настоящего изобретения или экстракта и т.д., содержащего его, содержащихся в пищевом продукте или напитке настоящего изобретения, не является конкретно ограниченным и может быть соответственно выбрано. Например, соединение настоящего изобретения или экстракт и т.д., содержащий его, содержатся в пищевом продукте или напитке в количестве, по меньшей мере, 0,0001% по массе, предпочтительно, от 0,001 до 1% по массе, особенно предпочтительно, от 0,005 до 1% по массе в переводе на количество соединения настоящего изобретения.
Пищевой продукт или напиток настоящего изобретения могут применяться в различных областях, где используется эффект снижения инсулинорезистентности. Например, они могут использоваться в качестве пищевого продукта или напитка, пригодных для снижения или устранения факторов риска, болезней, связанных с образом жизни, вызываемых инсулинорезистентностью. Кроме того, пищевой продукт или напиток настоящего изобретения могут предотвращать болезни, вызываемые инсулинорезистентностью, например гипертензию, гиперлипидемию, диабет и т.п. и могут снижать риски развития этих болезней. Кроме того, пищевой продукт или напиток настоящего изобретения могут предотвратить различные осложнения, вызываемые инсулинорезистентностью, например мозговой инсульт, нефросклероз и почечную недостаточность, вызываемые гипертензией, атеросклероз, панкреатит и т.п., вызываемые гиперлипидемией, диабетическую ретинопатию, нефропатию, нейропатию и диабетическую гангрену, вызываемые диабетом, мозговой инсульт, мозговой инфаркт, сердечно-сосудистые заболевания, такие как стенокардия и инфаркт сердца, нефропатию, такую как уремия, нефросклероз и почечную недостаточность, вызываемые атеросклерозом, и могут снижать риски этих болезней.
Кроме того, ожидается, что пищевой продукт или напиток настоящего изобретения обладают эффектом ингибирования продукции и увеличения уровня адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность, таких как TNF-α, МСР-1 и FFA. Таким образом, агент настоящего изобретения обладает эффектом предотвращения и снижения риска болезней, вызываемых увеличением уровня вышеупомянутых адипоцитокинов, которые включают аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, болезнь Крона, воспалительные заболевания различных органов, такие как нефрит, панкреатит, гепатит и пневмония, ангиопатия, сепсис, раковая кахексия. Следовательно, пищевой продукт или напиток настоящего изобретения может предпочтительно приниматься внутрь пациентами, у которых усилена продукция вышеупомянутых адипоцитокинов, в частности пациентами, у которых усилена продукция адипоцитокинов, которые вызывают инсулинорезистентность.
Пищевой продукт или напиток настоящего изобретения предпочтительно продаются как пищевой продукт или напиток с прилагаемым указанием, что пищевой продукт или напиток используются для снижения инсулинорезистентности, например «пищевой продукт или напиток, содержащие соединение, обладающее эффектом снижения инсулинорезистентности, указанное как 'Для снижения инсулинорезистентности'», «пищевой продукт или напиток, содержащие растительный экстракт, указанный как 'Для снижения инсулинорезистентности'» или «пищевой продукт или напиток, содержащие экстракт алоэ вера, указанный как 'Для снижения инсулинорезистентности'» и т.п. В дополнение, поскольку соединение настоящего изобретения и состав, содержащий его, обладают эффектом снижения инсулинорезистентности, считается, что указание «снижение инсулинорезистентности» для пищевого продукта или напитка имеет значение «усиление чувствительности к инсулину». Вследствие этого пищевой продукт или напиток настоящего изобретения могут быть обозначены как «Для усиления чувствительности к инсулину». Другими словами, указание «Для снижения инсулинорезистентности» может быть заменено указанием «Для усиления чувствительности к инсулину».
Формулировка, используемая для такого указания, как упомянутое выше, не является обязательно ограниченной выражением «Для снижения инсулинорезистентности» или «Для усиления чувствительности к инсулину», и любая другая формулировка, отражающая эффект усиления чувствительности к инсулину или эффект предотвращения и снижения инсулинорезистентности, конечно, попадает в объем настоящего изобретения. В качестве такой формулировки также возможным является, например, указание, основанное на различных вариантах применения, позволяющее потребителям распознать эффект для снижения инсулинорезистентности или эффект усиления чувствительности к инсулину. Примеры включают указания «Подходит для тех, кто имеет склонность к инсулинорезистентности» и «Полезно для снижения или устранения факторов риска болезней, связанных с образом жизни».
Вышеупомянутый термин «указание» включает все действия по информированию потребителей о вышеупомянутом применении, и любые указания, напоминающие или проводящие аналогию с вышеупомянутым применением, попадают в объем «указания» настоящего изобретения вне зависимости от цели, содержания, целевого предмета, среды и т.д. указания. Однако указание, предпочтительно, осуществляется с помощью выражения, которое позволяет потребителям прямо распознать вышеупомянутое применение. Конкретные примеры включают действия по указанию вышеупомянутого применения на товарах или упаковках товаров, относящихся к пищевому продукту или напитку настоящего изобретения, действия по назначению, доставке, отображению для целей назначения или доставки, или импорта таких товаров или упаковок товаров, указанных для вышеупомянутого применения, действия по отображению или распространению рекламы, прейскурантов или деловых бумаг, относящихся к товарам с указанием вышеупомянутого применения, или предоставлению информации, включающей их в качестве содержимого с указанием вышеупомянутого использования посредством электромагнитного способа (Интернет и т.д.) и т.д. Указание является, предпочтительно, указанием, одобренным администрацией и т.д. (например, указание в виде, основанном на разрешении, которое квалифицируется на базе любой из различных юридических систем, предоставленных администрацией), и особенно предпочтительным является указание на рекламных материалах в точках продаж, таких как упаковки, контейнеры, каталоги, брошюры и места продаж, другие документы и т.д.
Примеры указаний далее включают, например, указания, такие как здоровое питание, функциональное питание, продукт особой питательной ценности, продукт для особого диетического применения, продукт со специальными питательными свойствами, квазилекарство и т.д., а также указания, одобренные Министерством Здравоохранения, Труда и Соцобеспечения, например указания, одобренные на основе системы пищевых продуктов, воздействующих на состояние здоровья, и похожих систем. Примеры последних включают такие указания, как пищевой продукт, воздействующий на состояние здоровья, такие указания, как пищевой продукт, воздействующий на состояние здоровья с научно-обоснованным указанием эффекта на здоровье, указания влияния на структуру и функции организма, указания на снижение риска заболевания и т.д., и, более точно, типичные примеры включают такие указания как пищевой продукт, воздействующий на состояние здоровья (особенно указания применения для здоровья), предоставленные в исполнительных требованиях Закона о Стимулировании Здоровья (Health Promotion Law (Japan Ministry of Health, Labor and Welfare, Ministerial ordinance No. 86, April 30, 2003), и похожие указания.
Настоящее изобретение будет объяснено более конкретно со ссылкой на следующие примеры. Однако объем настоящего изобретения не является ограниченным следующими примерами.
Ниже приведено получение примеров соединений, имеющих циклоланостановый скелет.
[Пример получения 1]
9,19-циклоланостан-3-ол (формула (3)), 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ол (формула (4)), циклоартенол (формула (5)) и 24-метилциклоартанол (формула (7)) были получены посредством способа, описанного ниже.
К 8 г γ-оризанола (Oryza Oil & Chemical Co., Ltd.) добавили 250 мл дистиллированной воды, 50 г гидроксида натрия, 150 мл изопропанола, 150 мл этанола и 150 мл метанола и смесь нагревали с обратным холодильником в течение 2 часов с использованием колбонагревателя. После проведения реакции реакционную смесь выливали в 1300 мл воды и полученный белый осадок выделяли с помощью вакуумного фильтрования. Чтобы отмыть оставшуюся щелочь, осадок, полученный после фильтрования, суспендировали в 1000 мл воды и затем собирали снова с помощью вакуумного фильтрования. Эту процедуру повторяли дважды и конечный осадок лиофилизировали при пониженном давлении, получив при этом 5,91 г гидролизата оризанола. Этот гидролизат очищали с помощью ВЭЖХ, получая 2435 мг 9,19-циклоланостан-3-ола и 1543 мг 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ола.
Полученный 9,19-циклоланостан-3-ол использовали для синтеза циклоартенола. 302 мг 9,19-циклоланостан-3-ола, 150 мл изопропанола и 1,0 г порошкового 5% палладиевого катализатора на углеродном носителе помещали в герметичный автоклав, заменяли внутреннюю атмосферу азотом и затем вводили газообразный водород под давлением 3 кг/см2. Эту смесь нагревали при перемешивании и, когда температура достигала 50°С, доводили давление водорода до 5 кг/см2. Проводили реакцию в течение 6 часов, подавая водород для замещения абсорбированного водорода, чтобы поддерживать постоянное давление. Фильтровали реакционную смесь для удаления катализатора, концентрировали ее и затем очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле (рабочий растворитель: 100% хлороформ), получая 275 мг циклоартенола. 24-метилциклоартанол синтезировали, используя 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ол в качестве исходного вещества. 78 мг 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ола, 150 мл изопропанола и 1,0 г порошкового 5% палладиевого катализатора на углеродном носителе помещали в герметичный автоклав, заменяли внутреннюю атмосферу азотом и затем вводили газообразный водород под давлением 3 кг/см2. Затем эту смесь нагревали при перемешивании и, когда температура достигала 50°С, доводили давление водорода до 5 кг/см2. Проводили реакцию в течение 6 часов, подавая водород для замещения абсорбированного водорода, чтобы поддерживать давление 5 кг/см2. Фильтровали реакционную смесь для удаления катализатора, концентрировали ее и затем очищали с помощью колоночной хроматографии на силикагеле (рабочий растворитель: 100% хлороформ), получая 69 мг 24-метилциклоартанола.
Ниже будут описаны примеры получения экстрагированных составов, содержащих соединение, имеющее циклоланостановый скелет, с использованием в качестве исходного материала растения алоэ вера (Aloe barbadensis Miller), принадлежащее семейству Liliaceae.
[Пример получения 2]
Очищенное от кожуры алоэ вера (Aloe barbadensis Miller) в количестве 100 кг превратили в жидкость с помощью гомогенизатора, добавили к ней 100 л смеси этилацетат/бутанол (3:1) и перемешали. Смесь оставили на ночь для разделения смеси этилацетат/бутанол и водного слоя и собрали водный слой и смесь этилацетат/бутанол. Экстрагированная композиция, содержащая соединение, имеющее циклоланостановый скелет, которая была получена концентрированием смеси этилацетат/бутанол при пониженном давлении, весила 13,5 г. Анализ этой композиции с помощью ЖХ-МС выявил, что содержание 9,19-циклоланостан-3-ола было равно 10 мг, а содержание 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ола было равно 70 мг.
[Пример получения 3]
Порошок алоэ вера в количестве 1 кг добавили к 10 л смеси хлороформ/метанол (2:1), затем оставили погруженным в смесь на ночь при комнатной температуре и затем выделили смесь хлороформ/метанол. Органические растворители полностью удалили из смеси при 28°С, получив 83 г композиции, содержащей соединение, имеющее циклоланостановый скелет. Анализ этой композиции с помощью ЖХ-МС выявил, что содержание 9,19-циклоланостан-3-ола было равно 25,8 мг, а содержание 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ола было равно 24 мг.
Пример 1
Этот пример проводили для оценки изменения уровня свободных жирных кислот (FFA) в сыворотке крови, вызванного применением агента настоящего изобретения для снижения инсулинорезистентности, при использовании AKR мышей, у которых индуцировали инсулинорезистентность с помощью кормления их пищей с высоким содержанием жира.
(1) Приготовление образцов
Каждое из соединений 9,19-циклоланостан-3-ол и 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ол, полученных в примере получения 3, растворяли в ДМСО и каждую концентрацию доводили до 1 мкг/мл дистиллированной водой, в результате получая тестовые образцы 1 и 2. В этом случае конечная концентрация ДМСО была доведена до 0,2%. Кроме того, в качестве отрицательного образца приготавливали раствор без тестовых образов.
(2) Способ тестирования
6-недельных самцов AKR мышей (купленных у Jackson Laboratory, USA) предварительно кормили пищей с высоким содержанием жира (Research Diet, Inc.) в течение 2 месяцев, чтобы вызвать инсулинорезистентность. Этих мышей разделяли на группы, состоящие, каждая, из 8 мышей. Каждой группе мышей вводили перорально по 1 мл на 40 г веса тела (25 мкг/кг веса тела) тестовых образцов 1, 2 или отрицательного образца один раз в день ежедневно через зонд. На 60-й день после начала введения образцов у мышей собирали кровь при голодании и измеряли уровень свободных жирных кислот в сыворотке посредством использования NEFA C-test Wako (Wako Pure Chemical Industries, Ltd).
(3) Результаты (уровень свободных жирных кислот в крови)
В таблице 1 показан уровень свободных жирных кислот в сыворотке мышей на 60-й день от начала введения. По сравнению с группой, которой вводили отрицательный образец, наблюдалось, что уровни свободных жирных кислот имели тенденцию к уменьшению до 81,1% в группе, которой вводили тестовые образцы 1 или 2. Таким образом, было выявлено, что введение агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения снижает системный уровень свободных жирных кислот и поэтому проявляет профилактический эффект в отношении возникновения инсулинорезистентности.
| Таблица 1 | ||
| Образец | Свободные жирные кислоты (мЭкв/л) | Тестовый образец/отрицательный образец (%) |
| Тестовый образец 1 | 1,20±0,38 | 81,1 |
| Тестовый образец 2 | 1,20±0,25 | 81,1 |
| Отрицательный образец | 1,48±0,17 | - |
Пример 2
Этот пример проводили для оценки эффекта агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения на количество продуцируемых TNF-α и МСР-1 в каждой клетке жировой ткани при использовании AKR мышей, у которых индуцировали инсулинорезистентность с помощью кормления их пищей с высоким содержанием жира.
(1) Приготовление образцов
В примере 2 использовались те же тестовые образцы 1, 2 и отрицательный образец, как те, что были приготовлены в примере 1.
(2) Способ тестирования
6-недельных самцов AKR мышей (купленных у Jackson Laboratory, USA) предварительно кормили пищей с высоким содержанием жира (Research Diet, Inc.) в течение 2 месяцев, чтобы вызвать инсулинорезистентность. Этих мышей разделяли на группы, состоящие, каждая, из 8 мышей. Каждой группе мышей вводили перорально по 1 мл на 40 г веса тела (25 мкг/кг веса тела) тестовых образцов 1, 2 или отрицательного образца один раз в день ежедневно через зонд. На 60-й день после начала введения образцов собирали эпидидимальную жировую ткань у мышей при голодании и к 1 г каждой жировой ткани добавляли 1,5 мл среды DMEM/F12, содержащей 0,5% бычьего сывороточного альбумина с последующим культивированием при 37°С. После 1 часа культивирования собирали культуральные супернатанты и измеряли концентрации TNF-α и МСР-1 в культуре с помощью метода ELISA (Biosource).
(3) Результаты (количество продуцируемых TNF-α и МСР-1)
В таблице 2 показано количество продуцируемого TNF-α в жировой ткани. В таблице 3 показано количество продуцируемого МСР-1 в жировой ткани. Как очевидно из этих результатов, наблюдался достоверный ингибиторный эффект на продукцию как TNF-α, так и МСР-1, в группе, которой вводили тестовые образцы 1 или 2, по сравнению с группой, которой вводили отрицательный образец. Из результатов настоящего примера было выявлено, что введение агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения снижает продукцию адипоцитокинов в жировой ткани, которые усиливают инсулинорезистентность, и предотвращает возникновение инсулинорезистентности. В дополнение, параметр р в таблицах обозначает доверительный интервал в тесте Тьюки-Крамера.
| Таблица 2 | ||
| Образец | TNF-α (пг/мл) | р |
| Тестовый образец 1 | 29,80±2,58* | 0,0039 |
| Тестовый образец 2 | 33,59±0,59* | 0,0365 |
| Отрицательный образец | 37,89±2,56 | - |
В таблице, «*» указывает, что ингибиторный эффект на продукцию TNF-α являлся статистически достоверным.
| Таблица 3 | ||
| Образец | МСР-1 (пг/мл) | р |
| Тестовый образец 1 | 89,83±6,16* | 0,0018 |
| Тестовый образец 2 | 99,32±7,80* | 0,0114 |
| Отрицательный образец | 122,92±10,06 | - |
В таблице, «*» указывает, что ингибиторный эффект на продукцию МСР-1 являлся статистически достоверным.
Пример 3
Этот пример проводили для оценки эффекта усиления агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения на чувствительность к инсулину с помощью проведения инсулинового теста толерантности с использованием AKR мышей, у которых индуцировали инсулинорезистентность с помощью кормления их пищей с высоким содержанием жира.
(1) Приготовление образцов
В примере 3 использовались те же тестовые образцы 1, 2 и отрицательный образец, как те, что были приготовлены в примере 1.
(2) Способ тестирования
6-недельных самцов AKR мышей (купленных у Jackson Laboratory, USA) предварительно кормили пищей с высоким содержанием жира (Research Diet, Inc.) в течение 2 месяцев, чтобы вызвать инсулинорезистентность. Этих мышей разделяли на группы, состоящие, каждая, из 8 мышей. Каждой группе мышей вводили перорально по 1 мл на 40 г веса тела (25 мкг/кг веса тела) тестовых образцов 1, 2 или отрицательного образца один раз в день ежедневно через зонд. На 45-й день после начала введения образцов проводили инсулиновый тест толерантности. В настоящем примере инсулиновый тест толерантности проводили следующим образом: не кормили мышей в течение 4 часов и затем вводили им внутрибрюшинно 0,75 Ед/кг веса тела инсулина человека (Eli Lily and Company); и измеряли изменения в уровне глюкозы в крови в течение времени от начала введения инсулина до 60 минут спустя.
(3) Результаты (инсулиновый тест толерантности)
Результаты настоящего примера были такие, как приведены на чертеже. На чертеже показаны результаты инсулинового теста толерантности. Как очевидно из чертежа, наблюдалось быстрое снижение уровня глюкозы в крови немедленно после начала введения инсулина в группе, которой вводили тестовые образцы 1 или 2, в то время как в течение 15 мин после начала введения инсулина никакого снижения уровня глюкозы в крови не наблюдалось в группе с отрицательным образцом. Из результатов настоящего примера было выявлено, что введение агента для снижения инсулинорезистентности настоящего изобретения усиливает чувствительность к инсулину.
Промышленное применение
Настоящее изобретение может предоставить агент для снижения инсулинорезистентности, который является безопасным без побочных эффектов и является способным усиливать чувствительность к инсулину, и может предоставить физиологически функциональный пищевой продукт или напиток, такие как пищевой продукт, воздействующий на состояние здоровья, содержащий агент для снижения инсулинорезистентности. Агент для снижения инсулинорезистентности и содержащие его физиологически функциональные пищевой продукт или напиток настоящего изобретения имеют ослабляющее или предотвращающее действие на болезни, осложнения и т.п., вызываемые снижением чувствительности к инсулину, например связанные с образом жизни болезни, такие как гипертензия, диабет, гиперлипидемия и атеросклероз, и обладают эффектом снижения риска этих заболеваний, осложнений и т.п.
1. Агент для снижения инсулинорезистентности, содержащий 9,19-циклоланостан-3-ол или 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ол в качестве активного ингредиента.
2. Агент для снижения инсулинорезистентности по п.1, который содержит, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе вышеупомянутого соединения.
3. Агент для снижения инсулинорезистентности, который содержит экстракт растения семейства Lilieaceae или Gramineae смесью этилацетат/бутанол, экстракт указанного растения горячей водой, или их фракцию, содержащие 9,19-циклоланостан-3-ол или 24-метилен-9,19-циклоланостан-3-ол, в качестве активного ингредиента, где указанные экстракт смесью этилацетат/бутанол, экстракт смесью хлороформ/метанол или экстракт горячей водой или их фракция содержат, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе указанного соединения.
4. Пищевой продукт или напиток, содержащие агент для снижения инсулинорезистентности по любому из пп.1-3.
5. Пищевой продукт или напиток по п.4, который содержит 0,0001% по массе или больше 9,19-циклостан-3-ола или 24-метилен-9,19-циклостан-3-ола.
6. Применение 9,19-циклостан-3-ола или 24-метилен-9,19-циклостан-3-ола, или экстракта растения семейства Lilieacea или Gramineae смесью этилацетат/бутанол, экстракта указанного растения смесью хлороформ/метанол или экстракта указанного растения горячей водой, или их фракции, которые содержат, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе указанного соединения, для получения агента для снижения инсулинорезистентности.
7. Способ снижения инсулинорезистентности, который включает введение 9,19-циклостан-3-ола или 24-метилен-9,19-циклостан-3-ола, или экстракта растения семейства Lilieacea или Gramineae смесью этилацетат/бутанол, экстракта указанного растения смесью хлороформ/метанол или экстракта указанного растения горячей водой, или их фракции, которые содержат, по меньшей мере, 0,001% по сухой массе соединения, пациенту, у которого должна быть понижена инсулинорезистентность.
