| 研究課題/領域番号 |
25460135
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東京薬科大学 |
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研究代表者 |
立川 英一 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50146031)
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| 研究分担者 |
柳原 延章 産業医科大学, 医学部, 教授 (80140896)
三巻 祥浩 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (90229790)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | リンゴ葉 / 生物活性物質 / フロリジン / フロレチン / カテコールアミン / コルチゾル / 副腎髄質細胞 / 副腎皮質細胞 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は身近にあり、手軽にしかも大量に入手可能なリンゴ葉からの生物活性成分を探索し、疾病治療および疾病予防のための創薬シーズを見つけることである。
これまでに葉のメタノール抽出画分をHP-20、順相シリカゲル及び逆相シリカゲルクロマトグラフィーなどを用いて精製し、ジヒドロカルコン配糖体である “フロリジン”を単離した。フロリジンは既知物質であり、副腎皮質刺激ホルモンによる副腎皮質細胞からのコルチゾル分泌やアセチルコリン（ACh）による副腎髄質細胞からのカテコールアミン分泌に影響しなかった。しかし、フロリジンの加水分解体のアグリコンであるフロレチンは両ホルモンの分泌を強く抑制した。
フロレチンのカテコールアミン分泌抑制はフロレチンがAChによるニコチン性ACh受容体を介する細胞内へのNa+流入をブロックし、細胞膜の脱分極を阻害した結果であった。さらにAChと非競合的にニコチン受容体を拮抗していることも明らかにした。一方、フロレチンのコルチゾル分泌抑制はフロレチンがコルチゾル合成過程のコレステロールからプネグネノロンへの変換を阻害した結果であった。
副腎から分泌されたカテコールアミンとコルチゾルは普段、体の恒常性維持に働いている。ストレスが体に負荷されるとこれらホルモンが大量に分泌され、ストレスに対抗する。そのためストレスホルモンとも呼ばれる。しかしストレスホルモンが過剰に分泌されると、各組織の障害を招き、病気の発症へとつながる。今回、リンゴ葉から得られ、誘導されたフロレチンがストレスホルモンの分泌を抑制したことはこの成分が抗ストレス活性を有している可能性を示している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今回、リンゴ葉より抽出、分離され、構造が明らかとなったフロリジン、またその加水分解体のフロレチンはすでにリンゴから見つけられていた。両者は脂質分解促進作用、抗炎症作用、抗酸化作用、又フロレチンは抗アレルギー作用、抗ガン活性、抗菌活性を持つことが報告されている。さらにフロリジンは抗糖尿病作用を持つリード化合物として見出されている。しかしながらフロレチンのカテコールアミン分泌とコルチゾル分泌抑制活性はこの研究において、初めて明らかにされた生物活性であり、新規の報告となる。一方、リンゴ葉から成分を単離して、構造決定することを優先したため、当初計画のin vivoでのリンゴ葉成分の影響を検討できなかった。しかしリンゴ葉の有効成分を見つけたことは研究目的の達成が概ね順調に推移しているといえる。
本研究の目的はリンゴ葉からの生物活性物質を探索し、創薬研究の基盤を構築することにある。このことから今回の結果は研究計画が着実に進捗していることを示しており、これらの研究成果を日本薬学会第134回年会（2014年3月、熊本）などで発表した。また現在、論文を作成しており、学術誌に投稿する予定である。
しかしリンゴ葉からの成分単離、生物活性の探索研究は緒についたところであり、今後研究を進め、様々な生物活性を持つ成分の単離、さらに新規成分の同定と有益な生物作用を発見し、in vitro活性ばかりでなく、in vivoにおける効果も検討していく必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
「現在までの達成度」で記載したように、フロリジンとフロレチンの生物活性については、多数の研究がおこなわれ、成果が報告されている。それらの報告された活性については、本研究が探索しようとする生物活性とかなりの部分で重複している。そのため両成分の生物活性を引き続き検証していくことよりは、フロリジンやフロレチン以外の新たな生物活性物質をリンゴ葉に求めていく方が効率的であると判断した。
平成25年度の研究計画では、リンゴ葉メタノール抽出物のHP-20カラムクロマトグラフィー画分の①肥満・糖尿病・脂質異常症；②高血圧症・脳卒中；③記憶と学習障害（認知症）；④悪性腫瘍の増殖・転移；に対する影響を動物病態モデルを用い検証する予定であったが、今年度はリンゴ葉からの単一物質の単離を優先し、その生物活性をin vitro系で検討した。平成26度以降では、リンゴ葉からの単一成分分離、その成分の生物活性探索をおこないつつ、リンゴ葉からの粗精製画分の上述した①、②、③、そして④に対する影響を調べ、効率よく、in vitro、in vivo両系でのリンゴ葉抽出物の又葉から得られた成分の有効性を明らかにしていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当該年度に脳卒中昜発症ラットを（SHRSP）購入し、予備試験としてSHRSPを継続的に飼養して、高血圧発症と脳卒中がおこる時期などのSHRSPの特性を把握した。しかし、リンゴ葉からの有効成分の単離に時間をかけたため、実際のリンゴ葉メタノール抽出画分のSHRSPへの投与をおこない、高血圧と脳卒中への影響を調べることができなかった。そのためSHRPの購入数が少なくなった。また同じように認知症病態モデルの老化促進モデルマウス（SAM）と糖尿病モデルマウスも購入して、記憶と学習障害並びに肥満、糖尿病に対するリンゴ葉抽出画分の影響をそれぞれのマウスで調べることができなかった。これらの理由から次年度への使用額が発生した。
次年度にSHRSP、SAM、糖尿病モデルマウスの購入を計画よりも増やし、繰り越された金額を使用する予定である。また細胞培養に関連する試薬や器具の購入にも充てる。
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