JPH0881388A - 動脈硬化防止剤 - Google Patents

動脈硬化防止剤

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JPH0881388A
JPH0881388A JP6219963A JP21996394A JPH0881388A JP H0881388 A JPH0881388 A JP H0881388A JP 6219963 A JP6219963 A JP 6219963A JP 21996394 A JP21996394 A JP 21996394A JP H0881388 A JPH0881388 A JP H0881388A
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光徳 高瀬
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 κ−カゼインおよび/またはκ−カゼインの
加水分解物を有効成分とする動脈硬化防止剤。 【効果】 変性LDLのマクロファージへの取り込みを
特異的に阻害するので、マクロファージの泡沫化を抑制
することができ、動脈硬化の予防またはその進行防止に
著効を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、動脈硬化防止剤に関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、変性低
密度リポタンパク質(以下低密度リポタンパク質をLD
Lと記載する)のマクロファージへの取り込みを阻害す
ることにより、血管壁へのコレステロール沈着を防止
し、動脈硬化症を予防またはその進行を防止する動脈硬
化防止剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】虚血性心疾患および脳梗塞等の動脈硬化
症は、動脈壁にコレステロールエステルが蓄積して脂肪
層(fatty streak)を形成し、この脂肪層がさらにアテロ
ーム性プラークを形成して血管を狭窄、閉塞することが
原因とされている。このコレステロールエステルの蓄積
は、コレステロールエステルを大量に含む泡沫細胞(foa
m cell) の集簇によるが、初期の動脈硬化病巣にはマク
ロファージ由来の泡沫細胞が多く認められることから、
マクロファージが動脈硬化発症に重要な役割を果たすこ
とが明らかになってきた[アメリカン・ジャーナル・オ
ブ・パソロジー(American Journal of Pathology) 、第
103巻、第181ページ、1981年]。
【0003】マクロファージには、正常LDLを認識し
て取り込むLDL受容体はあまり存在せず、生体内で化
学修飾を受けた変性LDLを特異的に認識して取り込む
スカベンジャー受容体が発達しており、マクロファージ
はスカベンジャー受容体を経由して変性LDLを過剰に
取り込むことによりコレステロールエステルを蓄積し泡
沫化する[プロシーディングス・オブ・ザ・ナショナル
・アカデミー・オブ・サイエンスイズ・オブ・ザ・ユナ
イテッド・ステーツ・オブ・アメリカ(Proceedings of
the National Academy of Sciences of the United Sta
tes of America) 、第76巻、第333ページ、197
9年]。スカベンジャー受容体が認識する変性LDLと
しては、アセチル化LDL、マレイル化LDL、酸化L
DL等、特に陰性電荷が増加した変性LDLを例示でき
るが、実際の生体内ではフリーラジカルによるLDLの
酸化が変性LDL生成の主要経路と考えられている[ニ
ュー・イングランド・ジャーナル・オブ・メディシン(N
ew England Journal of Medicine) 、第320巻、第9
15ページ、1989年]。
【0004】一方、高密度リポタンパク質(以下HDL
と記載する)は、一旦形成された泡沫細胞からのコレス
テロールの汲み出し作用があることが報告されており、
HDLの動脈硬化抑制作用にはこの機構が関与している
ことが示唆されている[ジャーナル・オブ・リピッド・
リサーチ(Journal of Lipid Research) 、第21巻、第
391ページ、1980年]。
【0005】動脈硬化症がこのような機構によって発症
することから、動脈硬化症の予防またはその進行の防止
には、従来、次のような方策が採用されていた[ザ・リ
ピッド(The Lipid) 、第2巻、第494ページ、199
1年]。 a)LDLコレステロールを低下させる b)LDLの変性(特に酸化)を抑制する c)マクロファージの泡沫化を抑制する d)泡沫細胞からのコレステロールを汲み出しを促進す
る 前記a)に関しては、食事中のコレステロールの低減、
食物繊維および多価不飽和脂肪酸の摂取等による食事療
法、コンパクチン等のコレステロール合成阻害剤、イオ
ン交換樹脂等のコレステロール排泄促進剤等による薬物
療法が広く実施されている。
【0006】また、前記b)に関しては、プロブコール
等の薬剤にLDLの酸化抑制作用があることが明らかに
なってきている。さらに、前記d)に関しては、その作
用を持つHDLを上昇させるために前記a)と同類の食
事療法、薬物療法が実施されている。HDLの他、サイ
ログロブリンやカゼインに泡沫細胞からコレステロール
を汲み出す作用が見い出されているが[ジャーナル・オ
ブ・リピッド・リサーチ(Journal of Lipid Research)
、第21巻、第391ページ、1980年]、実用化
には至っていない。なお、この文献に記載のカゼインは
全カゼイン画分であり、κ−カゼインに泡沫細胞のコレ
ステロールを汲み出す作用があるか否かは知られていな
い。
【0007】さらに、前記c)に関しては、アシルCo
A:コレステロールアシルトランスフェラーゼ等のマク
ロファージ内に存在する泡沫化に関与する酵素の阻害剤
にこの作用があることが知られているが、変性LDLの
マクロファージへの取り込みを阻害して泡沫化を抑制す
ることによる動脈硬化症の予防、またはその進行の防止
に関してはほとんど検討されておらず、ましてやκ−カ
ゼインおよびその加水分解物に変性LDLのマクロファ
ージへの取り込みを阻害する作用があることは全く知ら
れていない。
【0008】一方、κ−カゼインは、乳汁のカゼイン画
分に含有される分子量約19000ダルトンの糖蛋白質
である。牛乳では全カゼイン画分の約15%を占め、人
乳では全カゼイン画分の約30%を占める。κ−カゼイ
ンは、カゼインミセルの形成およびカードの形成に物理
化学的に重要な役割を果たすが、特異的な生理作用に関
しては特に顕著な作用は知られていない。κ−カゼイン
が変性LDLのマクロファージへの取り込みを阻害する
ことは、従来全く知られておらず、文献が皆無である。
【0009】さらに、κ−カゼインの加水分解物につい
ては、κ−カゼインからレンネットの作用により得られ
るグリコマクロペプチドに、ビフィズス菌増殖作用、胃
酸分泌抑制作用、病原菌付着防止作用(特開平3−22
0130号公報)、感染防御作用(特開昭63−284
133号公報)、抗歯垢作用および抗齲歯作用(特開昭
63−233911号公報)等が、その他の潜在性ペプ
チドにオピオイドアンタゴニスト作用、血小板凝集抑制
作用[ミルク総合事典、第113ページ、朝倉書店、1
992年]等が知られているが、変性LDLのマクロフ
ァージへの取り込みを阻害することは、従来全く知られ
ていない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この発明の発明者ら
は、先にラクトフェリンおよび/またはラクトフェリン
の加水分解物に動脈硬化症防止作用があることを見い出
し、既に特許出願を行った(特願平5−23055号。
以下先願と記載する)。この発明の発明者らは、先願出
願後、動脈硬化症防止作用を有する物質についてさらに
検索を行った結果、κ−カゼインおよび/またはκ−カ
ゼインの加水分解物が変性LDLのマクロファージへの
取り込みを阻害してマクロファージの泡沫化を抑制する
こと、さらには全カゼイン画分に比較し、全カゼイン画
分からκ−カゼインを精製して用いることによりその活
性が顕著に上昇することを見い出した。
【0011】この発明は、以上のとおりの新たな知見に
基づき、従来の動脈硬化症予防方法、またはその進行防
止方法とは異なった新しい動脈硬化症予防、またはその
進行防止に有用な薬剤を提供することを目的としてい
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記の課題
を解決するものとして、κ−カゼインを有効成分とする
動脈硬化防止剤を提供する。また、この発明は、κ−カ
ゼインの加水分解物を有効成分とする動脈硬化防止剤を
提供する。
【0013】さらにこの発明は、κ−カゼインおよびκ
−カゼインの加水分解物を有効成分とする動脈硬化防止
剤をも提供する。以下、この発明について詳しく説明す
る。この発明の動脈硬化防止剤に用いるκ−カゼイン
は、市販のκ−カゼイン、ヒト、ウシ、ヒツジ、ヤギ等
の乳等から常法(例えば、尿素硫酸法)により単離した
もの、または遺伝子組換え技術等によって生産されたも
のであってもよい。
【0014】この発明の動脈硬化防止剤に用いるκ−カ
ゼインの加水分解物は、例えば、前記κ−カゼインを酸
またはプロテアーゼにより公知の方法で加水分解するこ
とにより製造することができる。しかし、低分子化する
ことによりその効果が低下するので、特に制限はない
が、分子量1000ダルトン以上の画分が全体の30%
(重量。以下特に断りのない限り同じ)以上の割合で加
水分解を停止するのが望ましい。
【0015】この発明においては、κ−カゼインまたは
κ−カゼインの加水分解物を単独で用いることも、両者
を併用することもできる。ただし、後述するようにカゼ
イン画分に含有される他のカゼイン、例えばαs −カゼ
インまたはβ−カゼインとの併用は、その作用を抑制す
るので、望ましくない。この発明の動脈硬化防止剤は、
経口的に通常の食品、薬品の形態で生体に投与すること
ができる。また、非経口的に静脈内、動脈内、筋肉内、
皮下、腹腔内等に投与することができ、例えば、無菌的
に生理食塩水等の溶液に溶解して注射剤として投与する
ことができる。非経口的に投与する場合、投与対象とな
る動物と異種の由来のκ−カゼインを用いるとその抗原
性が問題となるので、同種動物由来のκ−カゼインまた
はその加水分解物を用いるのが望ましい。
【0016】κ−カゼインまたはκ−カゼインの加水分
解物の投与量は、動物の種類、年齢および症状によって
変動するが、経口投与の場合、通常5mg〜1000m
g/kg体重/日、望ましくは10mg〜200mg/
kg体重/日であり、非経口投与の場合、通常0.5m
g〜100mg/kg体重/日、望ましくは1mg〜2
0mg/kg体重/日である。
【0017】κ−カゼインまたはκ−カゼインの加水分
解物の急性毒性は、後記する試験例3から明らかなよう
に、いずれもLD50は4000mg/kg体重以上であ
り、毒性は極めて低い。次に試験例を示してこの発明を
さらに詳しく説明する。 (試験例1)この試験は、マクロファージのスカベンジ
ャー受容体に対する変性LDLの特異的結合に及ぼすκ
−カゼインの影響を調べるために行った。 1)試料の調製 正常ヒト血清から常法(社団法人日本生化学会編、「続
生化学実験講座3」、第599ページ、東京化学同人、
1986年)によりLDLを調製し、そのLDLから常
法(社団法人日本生化学会編、「続生化学実験講座
3」、第672ページ、東京化学同人、1986年)に
よりアセチル化LDLを調製した。
【0018】得られたアセチル化LDLを放射性ヨウ化
ナトリウム(Na125 I)を用いて常法(社団法人日本
生化学会編、「続生化学実験講座3」、第667ペー
ジ、東京化学同人、1986年)により標識し、放射活
性400cpm/ng蛋白質の 125 I−アセチル化LD
Lを調製した。 2)試験方法 ウィスター系雄ラット(日本SLC社から購入。体重2
00g前後)から常法により腹腔マクロファージを採集
し、1×106 個のマクロファージを100μl のダル
ベッコ改変イーグル培地(3%のウシ血清アルブミン、
100U/mlのペニシリン、100μg/mlのスト
レプトマイシンを含有する。以下この培地を培地Aと記
載する)に懸濁し、1μgの125 I−アセチル化LDL
と種々の濃度のアセチル化LDLまたは常法[ジャーナ
ル・オブ・デイリー・サイエンス(Journal of Dairy Sc
ience)、第46巻、第1183ページ、1963年]に
より精製したウシκ−カゼインを添加して、4℃で1時
間インキュベートした。遠心分離と1%のウシ血清アル
ブミンを含有するリン酸緩衝液(以下リン酸緩衝液をP
BSと記載する)による洗浄を3回反復し、マクロファ
ージに結合している放射活性をγ−カウンター(アロカ
社製)によって測定した。 3)試験結果 この試験の結果は、図1に示すとおりである。図1は、
125 I−アセチル化LDLのマクロファージへの結合と
試料濃度との関係を示し、縦軸および横軸は、それぞれ
対照に対する125 I−アセチル化LDLのマクロファー
ジへの結合の百分率、および試料濃度を示す。図中○お
よび●は、それぞれアセチル化LDLおよびウシκ−カ
ゼインを示す。
【0019】図1から明らかなように、アセチル化LD
Lの添加により125 I−アセチル化LDLのマクロファ
ージへの結合は阻害されるが、この阻害される部分がマ
クロファージのスカベンジャー受容体に対するアセチル
化LDLの特異的結合である。κ−カゼインは濃度に依
存してこの特異的結合を阻害し、高濃度においてはほぼ
完全に阻害した。すなわち、κ−カゼインは、変性LD
Lがマクロファージのスカベンジャー受容体に特異的に
結合するのを阻害することが明らかに認められた。
【0020】なお、他の動物由来のκ−カゼインおよび
κ−カゼインの加水分解物についてもほぼ同様の結果が
得られた。 (試験例2)この試験は、各種カゼインがマクロファー
ジの泡沫化に与える影響を調べるために行った。 1)試料 ウシα−カゼイン(シグマ社製。αs −カゼイン含量
約85%) ウシβ−カゼイン(シグマ社製) ウシκ−カゼイン(シグマ社製) 前記のウシκ−カゼインをビオプラーゼ(ナガセ生
化学工業社製)で10分間加水分解したウシκ−カゼイ
ン加水分解物 前記と同一のα−カゼイン、β−カゼインおよ
びκ−カゼインを、50:35:15の比率(牛乳のカ
ゼイン中の比率)で混合した混合物 ウシ全カゼイン画分[牛乳から常法(津郷友吉著、
「牛乳の化学」、第7ページ、地球社、1975年)に
より調製] 2)試験方法 培地Aに懸濁した3×106 個/mlのラット腹腔マク
ロファージ(試験例1と同一の方法により調製)を、市
販の12穴プレートに1mlずつ播種し、37℃で2時
間培養し、プレートの底面に接着させた。このマクロフ
ァージをPBSで3回洗浄した後、100μg/mlの
アセチル化LDLおよび種々の濃度の試料を含む培地A
1mlに入れ替え、37℃で16時間培養した。0.2%
のウシ血清アルブミンを含むPBSおよび含まないPB
Sを用いて十分洗浄し、細胞内の脂質を抽出し、総コレ
ステロールと遊離コレステロールを酵素法[ジャーナル
・オブ・リピッド・リサーチ(Journal of Lipid Resear
ch) 、第19巻、第514ページ、1978年]により
測定し、その差からコレステロールエステルの量を算出
した。 3)試験結果 この試験の結果は、図2に示すとおりである。図2は、
マクロファージ内に蓄積したコレステロールエステルと
試料濃度との関係を示し、縦軸および横軸は、それぞれ
対照に対するマクロファージ内に蓄積したコレステロー
ルエステルの百分率、および試料濃度を示す。
【0021】図2から明らかなように、α−カゼイン、
β−カゼインの作用に比較して、κ−カゼインはマクロ
ファージへのコレステロールエステルの蓄積を顕著に抑
制した。また、κ−カゼインの加水分解物にもこの作用
が認められた。すなわち、κ−カゼインおよびその加水
分解物は、変性LDLによるマクロファージの泡沫化を
特異的に抑制することが明らかになった。
【0022】一方、全カゼイン画分ならびにα−カゼイ
ン、β−カゼインおよびκ−カゼインの混合物にもマク
ロファージへのコレステロールエステルの蓄積を抑制す
る作用が認められたが、これらの作用はκ−カゼインま
たはその加水分解物を単独で用いた場合と比較して極め
て弱いものであった。すなわち、変性LDLによるマク
ロファージの泡沫化を抑制する作用は、これらに含有さ
れるκ−カゼインの割合(約15%)から予測される作
用よりも弱く、全カゼイン画分からκ−カゼインを精製
して用いることによりその活性が顕著に上昇することが
明らかになった。κ−カゼインはαs −カゼインおよび
β−カゼインと会合してカゼインミセルを形成している
ことが知られており(津郷友吉著、「牛乳の化学」、第
20ページ、地球社、1975年)、この会合によって
κ−カゼインの作用が抑制されているものと推測され
る。
【0023】なお、マクロファージを泡沫化させる変性
LDLとして、アセチル化LDLの代わりに常法[ジャ
ーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション(J
ournal of Clinical Investigation) 、第81巻、第7
20ページ、1988年]により調製した酸化LDLを
用いて同様の試験を行ったが、ほぼ同様の結果が得られ
た。 (試験例3)この試験は、κ−カゼインおよびκ−カゼ
インの加水分解物の急性毒性を調べるために行った。 1)試験動物 6週齢のCD(SD)系のラットの両性(日本チャール
ス・リバー社から購入)を、無作為にそれぞれ8群(1
群5匹)に分けた。 2)試験方法 ウシκ−カゼイン(試験例1と同一のもの)およびウシ
κ−カゼイン(試験例1と同一のもの)をビオプラーゼ
(ナガセ生化学工業社製)で10分間加水分解して調製
した加水分解物を注射用水(大塚製薬社製)に溶解し、
体重1kg当り1000、2000および4000mg
の割合で、金属製玉付き針を用いて単回強制経口投与
し、急性毒性を試験した。 3)試験結果 この試験の結果は、表1に示すとおりである。表1から
明らかなようにウシκ−カゼインおよびウシκ−カゼイ
ン加水分解物を投与した全例ともに死亡例は認められな
かった。従って、ウシκ−カゼインおよびウシκ−カゼ
イン加水分解物のLD50はともに4000mg/kg以
上であった。なお、κ−カゼインおよびκ−カゼイン加
水分解物の種類を変更して試験したが、ほぼ同様の結果
が得られた。
【0024】
【表1】
【0025】次に実施例を示してこの発明をさらに詳細
かつ具体的に説明するが、この発明は以下の例に限定さ
れるものではない。
【0026】
【実施例】
実施例1 1錠当り次の組成からなる錠剤の動脈硬化防止剤を調製
した。 ウシκ−カゼイン加水分解物 20.0(mg) [ウシκ−カゼイン(試験例1と同一のもの)をビオプラーゼ(ナガセ生化学 工業社製)で10分間加水分解して調製] 乳糖一水和物(和光純薬工業社製) 30.0 トウモロコシデンプン(和光純薬工業社製) 19.8 結晶セルロース(旭化成工業社製) 28.0 珪酸マグネシウム五水和物(和光純薬工業社製) 2.0 ステアリン酸マグネシウム(和光純薬工業社製) 0.2 ウシκ−カゼイン加水分解物、乳糖一水和物、トウモロ
コシデンプンおよび結晶セルロースの混合物に滅菌精製
水を適宜添加しながら均一に混練し、50℃で3時間乾
燥させ、得られた乾燥物に珪酸マグネシウム五水和物お
よびステアリン酸マグネシウムを添加して混合し、常法
により打錠機で打錠した。 実施例2 注射用水(大塚製薬社製)1mlに、公知の方法[ジャ
ーナル・オブ・バイオケミストリー(Journal of Bioche
mistry) 、第90巻、第1005ページ、1981年)
で精製したヒトκ−カゼイン10mgおよびD−マンニ
ット(和光純薬工業社製)49.5mgの割合で溶解
し、リン酸緩衝剤粉末(和光純薬工業社製)の水溶液で
pHを約7に調整し、濾過滅菌し、常法により10ml
ずつバイアル瓶に充填し、凍結乾燥し、注射用の凍結乾
燥動脈硬化防止剤を調製した。 実施例3 精製したウシκ−カゼイン(試験例1と同一のもの)5
0部(重量。以下同じ)、このウシκ−カゼインをレン
ニン(シグマ社製)で30分間加水分解して得られた加
水分解物30部に、コーンスターチ(松谷化学工業社
製)50部、しょ糖(東洋精糖社製)50部およびL−
アスコルビン酸ナトリウム(日本ロッシュ社製)20部
の割合の原料を充分に混合し、混合物を2gずつ袋に詰
め、経口摂取用の粉末状動脈硬化防止剤を調製した。
【0027】
【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この発明に
よって、変性LDLのマクロファージへの取り込みを特
異的に阻害することによりマクロファージの泡沫化を抑
制する動脈硬化防止剤が提供される。これによって、動
脈硬化症の効果的な予防またはその進行防止が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】125 I−アセチル化LDLのマクロファージへ
の結合と試料濃度との関係を示す。
【図2】マクロファージ内に蓄積したコレステロールエ
ステルと試料濃度との関係を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 κ−カゼインを有効成分とする動脈硬化
    防止剤。
  2. 【請求項2】 κ−カゼインの加水分解物を有効成分と
    する動脈硬化防止剤。
  3. 【請求項3】 κ−カゼインおよびκ−カゼインの加水
    分解物を有効成分とする動脈硬化防止剤。
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