專利名稱：用于改善胰臟功能的藥物、食物或飲料的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于改善胰臟功能的藥物和食物或飲料，它包含可被安全消化的化合物，具有保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能的作用。
背景技術：
胰臟是由稱為胰島(朗格漢斯島)的內分泌腺組織和分泌消化酶的外分泌腺組織組成的器官。β細胞、α細胞、δ細胞、胰臟多肽細胞等存在于朗格漢斯島內，它們顯著影響血糖和代謝的控制。在其中，β細胞作為產生胰島素的細胞發揮特別重要的作用。
糖尿病是高度常見的代謝性疾病，發生在10％日本成年人中。根據胰臟β細胞功能障礙(被認為是糖尿病病因之一)的流行病學，雖然在臨界型高血糖癥個體中理所當然地觀察到β細胞功能障礙，但表現正常葡萄糖耐量的個體也包括比率為30％的β細胞功能明顯降低的個體。而且，據說目前在日本進行日常社會生活的成年人中不同程度的胰島素抵抗很常見，認為在無β細胞功能障礙但患胰島素抵抗的人中血糖水平不增加，在患β細胞功能障礙且胰島素抵抗的人中血糖水平從相當于正常葡萄糖耐量水平增加至相當于臨界型高血糖癥水平(非專利文獻1)。
目前，雖然基于解除發病條件或因素而促進胰臟功能自主恢復的療法用于胰臟功能疾病，但迄今為止尚未使用任何一旦退化即積極恢復胰臟功能的治療方法或藥物，在臨床上需要保護胰臟細胞或改善受損胰臟細胞的藥物。
胰臟功能疾病指胰臟的內分泌或外分泌腺功能降低或異常增加的病理狀態。
現有治療胰臟功能疾病的藥物是含神經元營養因子如BDNF為活性成分的藥物(專利文獻1)、含甘油衍生物為活性成分的藥物(專利文獻2)、含β動物纖維素蛋白或其突變體的胰臟功能改善劑(專利文獻3)等。至今認為在炎癥或神經損傷時，BDNF與其它遞質從小DRG神經元中端釋放，通過背角細胞上NMDA受體的酪氨酸磷酸化促進疼痛信號轉導(非專利文獻2)，因此在實際應用中受限。
而且，專利文獻2公開的甘油衍生物是專利文獻4描述的化合物，是具有抗血小板活化因子(PAF)活性的藥物，用于治療性和預防性治療DIC、休克、過敏、急性胰腺炎、蛛網膜下腔出血時的腦抽搐等，還發現它們具有器官病預防、治療和改善作用，用于預防、治療和改善在缺血性疾病、移植后血液再灌注或手術引起的血流閉塞等時保護器官的過程中所導致的器官病。然而，很難說這些藥物適用于無這些癥狀的慢性胰臟疾病。
而且，專利文獻3公開的含β動物纖維素蛋白或其突變體的胰臟功能改善劑也具有作用于未分化胰臟干細胞從而促進它們分化成產生胰島素的胰臟β細胞的作用，并具有誘導未分化干細胞分化成其它胰臟細胞如產生胰臟多肽的F細胞的作用，在未成熟細胞耗盡的情況下這種作用不出現。另外，雖然這些蛋白質的mRNA可見于腦以外的多種器官(如肝、腎、胰臟等)中，但其詳細功能完全不清楚，因此不能認為它們可立即用于臨床病例。
已公開用三萜苷為活性成分的技術，如含有從廣東匙羹藤(Gymnema inodorum)提取的苷作為活性成分的糖尿病預防劑(專利文獻5)、含有從大葉紫薇(banaba)提取的科羅索酸為活性成分的代謝改善方法及其組合物(專利文獻6)、脂酶抑制劑(專利文獻7)和具有免疫抑制活性的三萜衍生物(專利文獻8)。
而且，已公開具有羊毛甾烷骨架或3，4-開環羊毛甾烷骨架的化合物具有胰島素作用增強活性(專利文獻9)。這些化合物的作用是增強在調節脂肪細胞分化中的胰島素作用，其對胰臟疾病的作用仍不清楚。
而且，與本發明化合物不同、在基本甾族骨骼中無雙鍵的選自24-烷基膽甾烯-3-酮和24-烷基膽甾烷-3-酮的化合物，或者在5和6位之間具有雙鍵的5-菜油甾烯-3-酮被公開為降血糖藥(專利文獻10)。
同時，已顯示洛芬醇(4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇的立體異構體之一)是從植物角鯊烷開始的生物合成途徑的中間體(非專利文獻3)。然而，該化合物的現有技術僅有關于洛芬醇生物合成系統的文獻(非專利文獻4)，根本不清楚該化合物的用途。
百合科(Liliaceae)蘆薈屬(Aloe)是一組包括蘆薈(Aloe vera，庫拉索蘆薈(Aloe barbadensis))和木立蘆薈(Aloe arborescens，蜈蚣掌蘆薈(Aloe arborescens var.natalensis))等在內的植物，根據經驗已知它們具有多種功效。現有關于蘆薈屬植物用途的現有技術包括免疫調節多糖(專利文獻11)、含蘆薈提取物或蘆薈素的丁醇級分的免疫抑制改善劑(專利文獻12)、含蘆薈素衍生物的HSP60家族蛋白合成抑制劑(專利文獻13-15)、來自蘆薈葉皮的具有凝集素活性的蛋白質(專利文獻16)和關于改善血糖水平的技術(非專利文獻5-7，專利文獻17-20)等。 國際公開號WO 00/62796日本專利公開號07-285866日本專利公開號09-188630日本專利公開號10-045604日本專利公開號05-247086日本專利公開號2002-205949日本專利公開號09-040689日本專利公開號11-511482日本專利公開號10-330266日本專利公開號2003-048837日本專利公開號2001-520019日本專利公開號08-208495日本專利公開號10-120576日本專利公開號10-045604日本專利公開號10-036271日本專利公開號09-059298日本專利公開號60-214741日本專利公開號2003-286185美國專利號4598069美國專利申請公開號2003/0207818“胰島素抵抗，”Diabetes Mellitus current library，Bunkodo，April 17 2004Brain Res Rev，40卷，240-249頁，2002Yamada A.，“Experimental Methods ofBiochemistry(生物化學實驗方法)”，24卷，Experimental Methods for Fatand Lipid Metabolism，174頁，Gakkai Shuppan Center，1989Chem.Pharm.Bull.，624-626頁，1993Phytomedicine，3卷，245-248頁，1996Phytotherapy Research，15卷，157-161頁，2001Phytotherapy Research，7卷，37-42頁，1993 發明公開 本發明的目的是提供適用于保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能的藥物和食物或飲料，它們不含藥物和食物或飲料的不良成分，所用原料從食品實驗方面看可安全消化且容易獲得。
本發明的發明者為了實現以上目的而勤懇研究。結果是，他們發現在多種植物中包含的具有類似于洛芬醇結構的化合物可被安全消化，且具有改善胰臟功能的活性。本發明在以上發現的基礎上得以實現。
也就是說，本發明提供用于改善胰臟功能的藥物，它包含以下通式(1)表示的化合物作為活性成分
在式中，R1表示含有6-16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，它可不包含雙鍵或包含1或2個雙鍵，且可包含羥基和/或羰基，R2和R3各自獨立表示氫原子、含1-3個碳原子的烷基或含1-3個碳原子的取代烷基，R4與構成環的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3。
根據優選實施方案，R2和R3之一是氫原子，另一個為甲基，R4是羥基。
根據本發明藥物的優選實施方案，胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
而且，根據優選實施方案，在上述藥物和食物或飲料中，R1由任一下式表示 -CH2-CH2-CH(-CH2-CH3)-CH(CH3)2 -CH2-CH2-CH＝C(CH3)2 -CH2-CH＝C(CH3)-CH(CH3)2 -CH2-CH2-C(＝CH-CH3)-CH(CH3)2 -CH2-CH2-CH(Ra)＝C(CH3)Rb (其中Ra和Rb為任何-H、-OH或-CH3) -CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd (其中Rc和Rd為任何-H、-OH或-CH3) 而且，根據優選實施方案，包含在上述藥物和食物或飲料中的上述化合物選自4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇和4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇。
而且，根據優選實施方案，上述藥物包含0.001-10％干質量的上述化合物。
而且，根據優選實施方案，上述食物或飲料包含0.0001-1％干質量的上述化合物。
本發明還提供用于改善胰臟功能的藥物，它包含的組合物由植物的有機溶劑提取物或熱水提取物或其級分組成，所述組合物包含由上述通式(1)表示的化合物，包含0.001-10％干質量的上述化合物作為活性成分，或者提供用于改善胰臟功能的食物或飲料，它包含的組合物含有0.0001-1％干質量的上述化合物作為活性成分。根據本發明藥物的優選實施方案，胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
用于上述藥物和食物或飲料的上述植物優選百合科植物，根據特別優選的實施方案，上述百合科植物是分類為蘆薈屬的植物。
本發明提供上述食物或飲料，附帶該食物或飲料用于改善胰臟功能的說明。
在下文中，上述藥物和食物或飲料還通稱為“本發明的藥物和食物或飲料”。
本發明還提供上述通式(1)表示的化合物或包含該化合物的組合物在制備用于改善胰臟功能的藥物中的用途。根據本發明用途的優選實施方案，包含0.001-10％干質量的上述化合物。根據本發明用途的優選實施方案，胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
本發明還提供改善胰臟功能的方法，它包括將上述化學式(1)表示的化合物或包含該化合物的組合物給予胰臟功能待改善的對象。根據本發明方法的優選實施方案，胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。而且，根據本發明方法的優選實施方案，上述組合物包含0.001-10％干質量的上述化合物。實施本發明的最佳方式 在下文中，將詳細解釋本發明的優選實施方案。然而，本發明不限于以下優選實施方案，可在本發明范圍之內自由修改優選實施方案。
根據一個實施方案，本發明的藥物和食物或飲料包含上述通式(1)表示的化合物作為活性成分，所述化合物具有改善胰臟功能、特別是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能的活性(在下文中也稱為“本發明化合物”)。根據另一個實施方案，本發明的藥物和食物或飲料包含的組合物含有植物的有機溶劑提取物或熱水提取物或其級分，包含本發明的化合物作為活性成分。
在上述通式(1)中，優選R1表示含6-16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，它可無雙鍵或包含1或2個雙鍵，R2和R3各自獨立表示氫原子、含1-3個碳原子的烷基或含1-3個碳原子的取代烷基，R4與構成環的碳原子形成C＝O或表示-OH或-OCOCH3。當上述烷基具有1-3個碳原子時，優選甲基、乙基等，特別優選甲基。
上述R1優選為下式表示的任一基團 (i)-CH2-CH2-CH(-CH2-CH3)-CH(CH3)2 (ii)-CH2-CH2-CH＝C(CH3)2 (iii)-CH2-CH＝C(CH3)-CH(CH3)2 (iv)-CH2-CH2-C(＝CH-CH3)-CH(CH3)2 (v)-CH2-CH2-CH(Ra)＝C(CH3)Rb (其中Ra和Rb為任何-H、-OH或-CH3) (vi)-CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd (其中Rc和Rd為任何-H、-OH或-CH3) 而且，優選R2或R3之一是氫原子，另一個是甲基。而且，優選R4是羥基。
最優選的化合物是下式表示的上述化合物， 4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇(式(2))， 4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇(式(3))和 4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇(式(4))。
也就是說，4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇是上述通式(1)表示的化合物， 其中R2和R3之一是氫原子，另一個是甲基，R4是羥基，R1是上式(vi)表示的基團(Rc表示-H，Rd表示-CH3)。4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇是上述通式(1)表示的化合物，其中R2和R3之一是氫原子，另一個是甲基，R4是羥基，R1是上式(vi)表示的基團(Rc和Rd都表示-CH3)。而且，4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇是上述通式(1)表示的化合物，其中R2和R3之一是氫原子，另一個是甲基，R4是羥基，R1是上式(i)表示的基團。
本發明的藥物和食物或飲料可包含一種或兩種或更多種任意類型的上述化合物。
已知洛芬醇包含在植物中，本發明的化合物可根據制備洛芬醇的已知方法制備(Yamada A.，“Experimental Methods of Biochemistry”，24卷，Experimental Methods for Fat and Lipid Metabolism，174頁，Gakkai Shuppan Center，1989)。使用例如用有機溶劑提取或者用熱水提取并純化所得提取物的方法，從含有化合物的植物中提取該化合物，可獲得本發明的化合物。在本發明中，雖然可以純化本發明化合物，但也可使用例如植物提取物或其級分的組合物，只要它包含有效量的化合物。
上述植物的實例包括屬于百合科的植物。屬于百合科的植物的實例包括屬于蘆薈屬(Aloe)或蔥屬(Allium)的植物。蘆薈屬植物的實例包括蘆薈(Aloe vera，庫拉索蘆薈(Aloe barbadensis))、好望角蘆薈(Aloe ferox)、非洲蘆薈(Aloe africana)、蜈蚣掌蘆薈(Aloe arborescen var.natalensis)、穗花蘆薈(Aloe spicata)等。在制備本發明化合物或含有該化合物的組合物時，雖然可使用上述植物的整體，但優選使用其葉肉(澄清的凝膠部分)。優選用勻漿器等使這種植物或其部分破碎，從而液化，用有機溶劑或熱水從破碎產物中提取本發明化合物或含有該化合物的組合物。有機溶劑的實例包括醇如甲醇、乙醇和丁醇；酯如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯；酮如丙酮和甲基異丁基酮；醚如乙醚和石油醚；烴如己烷、環己烷、甲苯和苯；鹵代烴如四氯化碳、二氯甲烷和氯仿；雜環化合物如吡啶；二醇類如乙二醇；多元醇如聚乙二醇；腈溶劑如乙腈，這些溶劑的混合物等。而且，這些溶劑可以無水或含水。在這些溶劑中，特別優選乙酸乙酯/丁醇混合物(3∶1)和氯仿/甲醇混合物(2∶1)。
作為提取方法，可使用通常提取植物成分的方法。常用的是，例如，通過在低于溶劑沸點的溫度下加熱并攪拌或振蕩，使1-300份質量的有機溶劑與1份質量的新鮮植物或干植物回流的方法，或者在室溫下通過超聲處理進行提取的方法。通過用適當方法如過濾或離心從提取物液體中分離不溶性物質，可獲得粗提取物。
粗提取物可用各種類型層析純化，如正相或反相硅膠柱層析。當氯仿/甲醇混合物梯度用于正相硅膠柱層析作為洗脫溶劑時，本發明化合物用混合比率約為25∶1的氯仿∶甲醇洗脫。而且，當己烷/乙酸乙酯混合物(4∶1)用于反相硅膠柱層析作為洗脫溶劑時，本發明化合物在早期洗脫的級分中洗脫。
所得級分可用HPLC等進一步純化。
而且，用于本發明的化合物還可用微生物、酶等通過化學合成方法或生物學或酶學方法制備。
如上獲得的化合物或包含該化合物的組合物是否真正含有本發明的化合物可通過例如質譜(MS)、核磁共振(NMR)波譜等證實。
本發明化合物具有胰臟功能改善作用，特別是胰臟內分泌腺細胞保護作用或胰臟內分泌腺細胞功能改善作用。它可用作藥物和食物或飲料的活性成分以改善胰臟功能，特別是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。在本發明中，胰臟內分泌腺細胞的保護指保護胰臟內分泌腺細胞免受各種原因引起的變性，或者預防胰臟內分泌腺細胞的胰島素產生能力降低。而且，胰臟內分泌腺細胞功能的改善指增強胰島素產生能力降低的胰臟內分泌腺細胞產生胰島素的能力。可通過對動物胰臟組織切片的顯微鏡觀察或測定血清胰島素水平，評估胰臟內分泌腺細胞的變性、或者胰臟內分泌腺細胞的保護或胰臟內分泌腺細胞功能的改善。
通過上述作用，本發明化合物可預防胰臟內分泌腺細胞產生胰島素能力的降低，或者增強胰島素產生能力下降的胰臟內分泌腺細胞產生胰島素的能力。
至于稍后在實施例中提及的db/db小鼠，已知可隨著每周的老化過程在它們中觀察到胰臟的病變(Science，153，1127-1128，1966)。雖然已報道如果將N-乙酰基-L-半胱氨酸、維生素C和維生素E作為具有抗氧化作用的化合物聯合給予這些小鼠，可部分預防胰臟中β細胞數量的降低(Diabetes，48，2398-2406，1999)，甚至僅僅N-乙酰基-L-半胱氨酸的劑量就是100g/60kg，預期需要給予極大劑量。相反，根據本發明，預期可用小劑量即可達到胰臟內分泌腺細胞保護作用或胰臟內分泌腺細胞功能改善作用。
本發明的藥物可用作藥物活性成分以預防性治療或治療性治療由胰臟內分泌腺細胞功能減退導致的疾病，如急性胰腺炎、慢性胰腺炎、I型糖尿病和II型糖尿病中的胰臟功能紊亂，與胰島素分泌衰老性下降有關的胰臟功能減退等。而且，因為本發明化合物毒性低，所以它還可與抗腫瘤藥一起用于治療胰腺癌。優選用于改善伴隨胰島素產生能力下降的疾病中高血糖癥的藥物不包括在本發明藥物的范圍之內。
而且，因為蘆薈的葉-皮包含具有通便作用的蘆薈苷和蘆薈大黃素，所以當不需要通便作用時通常認為其作為藥物和食物或飲料是不利的。因此，優選含有本發明化合物的組合物不包含這些成分。而且，蘆薈的葉肉及其破碎產物還可用作藥物的活性成分，以保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
本發明的化合物可原樣用作本發明藥物和食物或飲料的活性成分。而且，含有本發明化合物的植物有機溶劑提取物或熱水提取物或其級分(下文稱為“提取物等”)也可用作藥物和食物或飲料的活性成分。在這種情況下，包含在藥物中的上述提取物等優選包含0.001-10％干質量、更優選0.01-1％干質量、特別優選0.05-1％干質量的本發明化合物。而且，包含在食物或飲料中的上述提取物等優選包含0.0001-1％干質量、更優選0.001-1％干質量、特別優選0.005-1％干質量的本發明化合物。上述提取物等可包含兩種或更多種類型的本發明化合物。而且，上述提取物等可以是溶液，或者還可以按常規方法凍干或噴霧干燥并作為粉末貯存或使用。
作為本發明的藥物，可將本發明化合物或包含該化合物的組合物自身，或者將本發明化合物或包含該化合物的組合物與藥物可接受的載體組合，口服或胃腸外給予哺乳動物(包括人)。在本發明的藥物中，本發明的化合物可以是藥物可接受的鹽。藥物可接受的鹽的實例包括金屬鹽(無機鹽)和有機鹽，如包括在“Remington’sPharmaceutical Science，”17版，1418頁，1985中列出的鹽。其具體實例包括但不限于無機酸鹽如鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、氫溴酸鹽和硫酸鹽，和有機酸鹽如蘋果酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、撲酸鹽、水楊酸鹽和硬脂酸鹽。而且，該鹽可以是與金屬如鈉、鉀、鈣、鎂和鋁的鹽或者是與氨基酸如賴氨酸的鹽。而且，溶劑合物如上述化合物或其藥物可接受鹽的水合物也落在本發明范圍之內。
本發明藥物的劑型無具體限制，可根據治療目的適當選擇。其具體實例包括片劑、丸劑、粉劑、溶液、混懸液、乳劑、粒劑、膠囊、糖漿劑、栓劑、注射劑、軟膏劑、貼劑、滴眼劑、滴鼻劑等。在制備時，可使用通常用于內臟器官疾病如胰臟疾病的治療性或預防性藥物的添加劑，作為藥物載體如賦形劑、粘合劑、崩解劑、潤滑劑、穩定劑、矯味劑、稀釋劑、表面活性劑和注射溶劑等。而且，只要本發明的作用不下降，本發明化合物或包含該化合物的組合物可與其它具有胰臟疾病改善或預防效果的藥物聯合使用。
雖然在本發明藥物中包含的本發明化合物或包含該化合物的組合物的量無具體限制并可適當選擇，但就本發明化合物的量而言，該量可以是例如0.001-10％質量，優選0.01-1％質量，特別優選0.05-1％質量。
而且，通過使用本發明的藥物，可預防胰臟內分泌腺細胞功能減退引起的各種疾病、并發癥等，可減少出現這些疾病、并發癥等的危險。
這種由胰臟內分泌腺細胞功能減退引起的各種疾病和并發癥的實例包括神經紊亂、腎病、視網膜病、白內障、大血管疾病、糖尿病等。
本發明藥物的給予時間無具體限制，可根據治療目標疾病的方法適當選擇。而且，給予途徑優選根據劑型、患者年齡、性別和其它疾病、患者癥狀的嚴重度等確定。
在本發明藥物中活性成分的劑量根據給予方案、患者年齡和性別、疾病嚴重度、患者其它疾病等適當選擇。作為活性成分的本發明化合物的量通常選自試驗性劑量范圍，優選0.001-50mg/kg/天，更優選0.01-1mg/kg/天。而且，當使用本發明的組合物時，組合物的干重選自試驗量范圍，優選0.1-1000mg/kg/天，更優選1-100mg/kg/天。在任何情況下，劑量都可每天一次或分成幾部分幾次給予。
可將本發明化合物或含有該化合物的提取物等加入食物或飲料中。食物或飲料的形式和性質無具體限制，只要活性成分的作用不下降，食物或飲料可口服消化，它可用通常用于食物或飲料的原料按常規方法制備，但加入上述活性成分。
本發明食物或飲料中本發明化合物或含有該化合物的提取物等的量無具體限制，可適當選擇。例如，就本發明化合物的量而言，包含在食物或飲料中的本發明化合物或含有該化合物的提取物等的量為0.0001-1％質量，優選0.001-1％質量，特別優選0.005-1％質量。
本發明的食物或飲料可用于利用胰臟內分泌腺細胞保護作用或胰臟內分泌腺細胞功能改善作用的各種應用。例如，它可作為食物或飲料適用于“胰島素產生低的人”、“胰島素功能低的人”、“關注他們的胰臟功能的人”，作為食物或飲料用于降低或消除與生活方式有關的疾病的危險因素，如胰臟功能減退引起的糖尿病和過量攝入酒精和壓力導致的胰腺炎。
至于本發明的食物或飲料，表述“保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能”指改善或預防由胰臟內分泌腺細胞功能減退引起的各種健康損害，“保護朗格漢斯島功能”、“改善朗格漢斯島功能”、“保護β細胞功能”、“改善β細胞功能”、“增強胰島素產生”、“預防胰島素產生下降”、“增強胰島素活性”、“預防胰島素活性降低”等在本發明中舉例說明，為與上述“保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能”具有類似含義的術語。
而且，本發明的食物或飲料用于預防性治療由胰臟內分泌腺細胞功能減退引起的疾病，如急性胰腺炎、慢性胰腺炎、I型糖尿病和II型糖尿病中的胰臟功能紊亂，以及與胰島素衰老性降低等有關的胰臟功能減退。而且，本發明的食物或飲料可用于預防性治療由胰臟內分泌腺細胞功能減退引起的各種疾病、并發癥等，可降低這些疾病、并發癥等的危險。而且，因為本發明化合物毒性低，所以本發明的食物或飲料還可在胰腺癌治療中與抗腫瘤藥一起給予患者。
這種由胰臟內分泌腺細胞功能減退引起的各種疾病和并發癥的實例包括神經紊亂、腎病、視網膜病、白內障、大血管疾病、糖尿病等。
本發明的食物或飲料優選作為食物或飲料推向市場，附帶該食物或飲料用于保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能的說明，例如，“包含具有胰臟內分泌腺細胞保護作用或胰臟內分泌腺細胞功能改善作用的化合物的食物或飲料，說明為‘用于保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能”、“包含說明為‘用于保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能’的植物提取物的食物或飲料”、“包含說明為‘保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能’的蘆薈提取物的食物或飲料”等。
用于上述這種說明的用詞不一定限于表述“保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能”，任何其它表示胰臟內分泌腺細胞保護作用或胰臟內分泌腺細胞功能改善作用的用詞都理所當然地落在本發明的范圍之內。例如，作為這種用詞，基于讓消費者連接胰臟內分泌腺細胞保護作用或胰臟內分泌腺細胞功能改善作用的各種用途的說明也有可能。實例包括說明“適合胰島素產生低的人”、“適合胰島素功能低的人”、“用于降低或消除與生活方式有關的疾病的危險因素(危險)，如胰島素活性或產生降低引起的糖尿病、過量攝入酒精和壓力導致的胰腺炎”等。
不管說明的目的、內容、客觀條款、媒體等，上述術語“說明”包括所有告知消費者上述用途的行為，任何提醒或類似上述用途的說明都落在本發明的“說明”范圍之內。然而，說明優選使用讓消費者直接認識到上述用途的表述。具體實例包括在與本發明的食物或飲料有關的貨物或貨物包裝上指示上述用途的行為，為了分配或運輸或進口指示上述用途的這種貨物或貨物包裝而分配、運輸或顯示的行為，顯示或分發與指示上述用途的貨物有關的廣告、價目表或商業文件，或者通過電磁方法(互聯網等)提供指示上述用途的內容的信息等。
說明優選是由管理局等認可的說明(如基于認可形式的說明，根據管理局提供的任何各種法律系統取得其資格)，特別優選說明在銷售點的廣告材料上，如包裝、容器、目錄、小冊子和POP、其它文件等。
說明的實例還包括作為健康食物、功能食物、腸營養食物、特殊飲食用途的食物、具有營養功能要求的食物、準標準藥物等的說明，以及被衛生、勞動和福利部認可的說明，如說明根據特殊衛生用途的食物系統和類似系統認可。后者的實例包括說明作為特殊衛生用途的食物，說明作為具有合格衛生要求的特殊衛生用途的食物，說明對機體結構和功能的影響，說明疾病危險要求的降低等，更確切地講，典型實例包括說明在衛生促進法律(日本衛生、勞動和福利部，部長條例號86，April 30，2003)的強制管理中作為特殊衛生用途(特別說明衛生用途)的食物以及類似說明。
實施例 參考以下實施例將更具體地解釋本發明。然而，本發明的范圍不限于以下實施例。
[制備實施例] 用勻漿器使100kg量的蘆薈葉肉(澄清凝膠部分)液化，加入100L乙酸乙酯/丁醇混合物(3∶1)并攪拌。
讓混合物靜置過夜，然后使乙酸乙酯/丁醇混合物與水層分離，回收乙酸乙酯/丁醇混合物。減壓濃縮乙酸乙酯/丁醇混合物，從乙酸乙酯/丁醇混合物得到的提取物重13.5g。使13g提取物溶于1mL氯仿/甲醇混合物(1∶1)中，將所得溶液裝入填有400g硅膠60(Merk Ltd.)的柱上，使柱吸附各成分，然后通過分步梯度法用氯仿/甲醇混合物洗脫各成分，其中甲醇濃度分步增加(氯仿∶甲醇混合比率＝100∶1，25∶1，10∶1，5∶1和11)，分離上述每種混合比率的混合物的洗脫液。通過正相和反相薄層層析(Merk Ltd.，Silica Gel 60F254和RP-18F2543)證實，在這些級分中，本發明化合物存在于用氯仿∶甲醇＝25∶1的混合物洗脫的級分中。
含有本發明化合物的粗純物(粗純品1)重3g。而且，在上述操作中用氯仿∶甲醇＝10∶1和1∶1混合物洗脫的級分得到的粗純品的產量分別是1.17g和2.27g。除去這些級分的溶劑，然后使每種提取物溶于1mL氯仿/甲醇混合物(1∶1)中，裝在填有100g硅膠60的柱上，使柱吸附各成分，接著各成分用1100mL己烷/乙酸乙酯混合物(4∶1)洗脫。將洗脫級分按順序收集為300mL(級分A)、300mL(級分B)和500mL(級分C)的等分試樣。從級分A、B和C中除去溶劑后分別得到產量為0.6g、1.35g和0.15g。
正相和反相薄層層析證實本發明化合物已濃縮在級分A(粗純品2)中。粗純品2進一步用HPLC分離，用氯仿/己烷混合物(85∶15)的COSMOSIL C18(Nacalai Tesque，Inc.)得到1.3mg化合物3(4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇)、1.2mg化合物4(4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇)和1mg化合物5(4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇)。這些化合物的結構通過MS和NMR得到證實。
[測試實施例1] 在本測試中，用db/db小鼠評估具有洛芬醇骨架的化合物的內分泌腺細胞功能(胰島素產生能力)保護作用，所述小鼠已知是胰臟功能減退或胰臟組織功能障礙的動物模型。
(1)制備樣品 用上述制備實施例制備的4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇作為測試樣品1，用4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇作為測試樣品2，用4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇作為測試樣品3。
(2)測試方法 在本測試中，用6周大的雄性db/db小鼠(購自Clea Japan，Inc.)。將這些小鼠分組，每組由7只動物組成。使各測試樣品溶于DMSO中，用生理鹽水將濃度調節至0.1或1μg/mL。將DMSO終濃度調節至0.2％。用探頭將1mL測試樣品口服給予胰臟功能障礙模型小鼠，每天1次持續42天。在連續給予第43天用Lbis胰島素小鼠ELISA試劑盒(Shibayagi Co.，Ltd)測定血清胰島素水平。
(3)測試結果 在連續給予樣品第43天的血清胰島素水平如表1顯示。當測試樣品1、2或3以1μg/動物的濃度給予時，血清胰島素水平分別為陰性測試組觀察到的184％、210％和211％，從而清楚觀察到通過預防胰臟功能障礙的胰臟功能(胰島素產生能力)保護作用。另一方面，當以0.1μg/動物的濃度給予時，觀察不到任何明顯的胰臟功能保護作用。在給予期間，就體重和病理檢查所見而言完全沒有觀察到不良反應。
表1連續給予第43天的血清胰島素水平 *表明存在統計學顯著差異。
[測試實施例2] 在本測試中，用db/db小鼠評估具有洛芬醇骨架的化合物的胰臟組織保護作用，所述小鼠已知是胰臟功能減退或胰臟組織功能障礙的動物模型。
(1)制備樣品 用上述制備實施例制備的4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇作為測試樣品1，用4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇作為測試樣品2，用4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇作為測試樣品3。而且，用β-谷甾醇(Tama Biochemical Co.，Ltd.)作為對照樣品。
(2)測試方法 在本測試中，用6周大的雄性db/db小鼠(購自Clea Japan，Inc.)。將這些小鼠分組，每組由7只動物組成。使各測試樣品溶于DMSO中，用生理鹽水將濃度調節至1μg/mL。將DMSO終濃度調節至0.2％。用探頭將1mL測試樣品口服給予模型小鼠，每天1次持續42天。在連續給予的第43天，取出胰臟，從十二指腸側分成上游、中游、下游3段，用福爾馬林溶液固定，然后按常規方法制備石蠟塊。用石蠟塊制備切片，進行蘇木素-伊紅染色。用顯微鏡(“ECLIPSE E600”，NIKON CORP.)的目鏡測微計，測量3種部位的胰臟切片上存在的朗格漢斯島數目，以及每個切片上面積最大的朗格漢斯島的面積。
(3)測試結果 在連續給予樣品的第43天，胰臟切片中朗格漢斯島數目如表2顯示，同一天朗格漢斯島的最大面積如表3顯示。給予測試樣品1、2或3的小鼠的朗格漢斯島數目分別是給予陰性樣品的小鼠的朗格漢斯島數目的188％、159％和150％，發現在給予測試樣品的小鼠中該數目顯著增加。類似地，給予測試樣品1、2或3的小鼠的朗格漢斯島最大面積保持為陰性測試觀察到的3.6、4和2.8倍，因此發現可預防胰臟功能障礙引起的朗格漢斯島減少。另一方面，給予對照樣品的小鼠的朗格漢斯島數目和最大面積無任何顯著改變，未觀察到任何胰臟功能保護作用。從這些結果中，可揭示4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇、4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇具有保護胰臟組織、特別是內分泌腺細胞的作用。
表2在治療小鼠的胰臟病理切片中朗格漢斯島的數目 *提示存在統計學顯著差異。
表3在治療小鼠的胰臟病理切片中朗格漢斯島的最大面積 *提示存在統計學顯著差異。
工業應用 本發明的藥物和食物或飲料可安全給予或消化，具有保護胰臟內分泌腺細胞和改善胰臟內分泌腺細胞功能的活性。而且，本發明藥物和食物或飲料的活性成分可由植物制備，所述植物從食品實驗上講可安全消化且容易獲得，例如百合科植物如蘆薈(庫拉索蘆薈)。
權利要求
1.一種用于改善胰臟功能的藥物，所述藥物包含以下化學式(1)表示的化合物作為活性成分
(其中R1表示含有6-16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，其可不包含雙鍵或包含1或2個雙鍵且可包含羥基和/或羰基，R2和R3各自獨立表示氫原子、含1-3個碳原子的烷基或含1-3個碳原子的取代烷基，R4與構成環的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
2.根據權利要求1的藥物，其中胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
3.根據權利要求1或2的藥物，其中R2和R3之一是氫原子，另一個是甲基，R4是羥基。
4.根據權利要求3的藥物，其中R1由任一下式表示
-CH2-CH2-CH(-CH2-CH3)-CH(CH3)2
-CH2-CH2-CH＝C(CH3)2
-CH2-CH＝C(CH3)-CH(CH3)2
-CH2-CH2-C(＝CH-CH3)-CH(CH3)2
-CH2-CH2-CH(Ra)＝C(CH3)Rb
(其中Ra和Rb為任何-H、-OH或-CH3)
-CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd
(其中Rc和Rd為任何-H、-OH或-CH3)。
5.根據權利要求4的藥物，其中上述化合物選自4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇和4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇。
6.根據權利要求1-5中任一項的藥物，所述藥物包含0.001-10％干質量的上述化合物。
7.一種用于改善胰臟功能的藥物，所述藥物包含由植物的有機溶劑提取物或熱水提取物或其級分組成的組合物，所述組合物包含以下通式(1)表示的化合物，包含0.001-10％干質量的上述化合物作為活性成分
(其中R1表示含有6-16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，其可不包含雙鍵或包含1或2個雙鍵且可包含羥基和/或羰基，R2和R3各自獨立表示氫原子、含1-3個碳原子的烷基或含1-3個碳原子的取代烷基，R4與構成環的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
8.根據權利要求7的藥物，其中胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
9.根據權利要求7或8的藥物，其中上述植物是百合科(Liliaceae)植物。
10.根據權利要求9的藥物，其中上述百合科植物是歸類為蘆薈屬(Aloe)的植物。
11.一種用于改善胰臟功能的食物或飲料，其包含以下通式(1)表示的化合物作為活性成分
(其中R1表示含有6-16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，它可不包含雙鍵或包含1或2個雙鍵且可包含羥基和/或羰基，R2和R3各自獨立表示氫原子、含1-3個碳原子的烷基或含1-3個碳原子的取代烷基，R4與構成環的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
12.根據權利要求11的食物或飲料，其中胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
13.根據權利要求11或12的食物或飲料，其中R2和R3之一是氫原子，另一個是甲基，R4是羥基。
14.根據權利要求13的食物或飲料，其中R1由任一下式表示
-CH2-CH2-CH(-CH2-CH3)-CH(CH3)2
-CH2-CH2-CH＝C(CH3)2
-CH2-CH＝C(CH3)-CH(CH3)2
-CH2-CH2-C(＝CH-CH3)-CH(CH3)2
-CH2-CH2-CH(Ra)＝C(CH3)Rb
(其中Ra和Rb為任何-H、-OH或-CH3)
-CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd
(其中Rc和Rd為任何-H、-OH或-CH3)。
15.根據權利要求14的食物或飲料，其中上述化合物選自4-甲基-膽甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麥角甾-7-烯-3-醇和4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇。
16.根據權利要求11-15中任一項的食物或飲料，其包含0.0001-1％干質量的上述化合物。
17.一種用于改善胰臟功能的食物或飲料，其包含由植物的有機溶劑提取物或熱水提取物或其級分組成的組合物，所述組合物包含以下通式(1)表示的化合物，包含0.0001-1％干質量的所述化合物作為活性成分
(其中R1表示含有6-16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，它可不包含雙鍵或包含1或2個雙鍵且可包含羥基和/或羰基，R2和R3各自獨立表示氫原子、含1-3個碳原子的烷基或含1-3個碳原子的取代烷基，R4與構成環的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
18.根據權利要求17的食物或飲料，其中胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
19.根據權利要求17或18的食物或飲料，其中上述植物是百合科植物。
20.根據權利要求19的食物或飲料，其中上述百合科植物是歸類為蘆薈屬的植物。
21.根據權利要求11-20中任一項的食物或飲料，其附加所述食物或飲料用于改善胰臟功能的說明。
22.化合物或含所述化合物的組合物在制備用于改善胰臟功能的藥物中的用途，所述化合物具有以下化學式(1)表示的結構
23.根據權利要求22的用途，其中胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
24.根據權利要求22或23的用途，其中上述組合物是百合科植物提取物或其級分，包含0.001-10％干質量或更多的所述化合物。
25.一種用于改善胰臟功能的方法，所述方法包括給予對象具有以下化學式(1)表示的結構的化合物或包含所述化合物的組合物，所述對象的胰臟功能需要改善
26.根據權利要求25的方法，其中胰臟功能的改善是保護胰臟內分泌腺細胞或改善胰臟內分泌腺細胞功能。
27.根據權利要求25或26的方法，其中上述組合物是百合科植物的提取物或其級分，包含0.001-10％干質量或更多的所述化合物。
全文摘要
將具有胰臟功能改善活性的化合物如4-甲基膽甾-7-烯-3-醇、4-甲基麥角甾-7-烯-3-醇和4-甲基豆甾-7-烯-3-醇作為活性成分用于藥物、食物或飲料，以改善胰臟功能。
文檔編號C07J9/00GK101102777SQ20068000239
公開日2008年1月9日 申請日期2006年2月28日 優先權日2005年5月17日
發明者田中美順, 三澤江里子, 羽原式子, 山田宗夫 申請人:森永乳業株式會社