专利名称：用于改善胰脏功能的药物、食物或饮料的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于改善胰脏功能的药物和食物或饮料，它包含可被安全消化的化合物，具有保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能的作用。
背景技术：
胰脏是由称为胰岛(朗格汉斯岛)的内分泌腺组织和分泌消化酶的外分泌腺组织组成的器官。β细胞、α细胞、δ细胞、胰脏多肽细胞等存在于朗格汉斯岛内，它们显著影响血糖和代谢的控制。在其中，β细胞作为产生胰岛素的细胞发挥特别重要的作用。
糖尿病是高度常见的代谢性疾病，发生在10％日本成年人中。根据胰脏β细胞功能障碍(被认为是糖尿病病因之一)的流行病学，虽然在临界型高血糖症个体中理所当然地观察到β细胞功能障碍，但表现正常葡萄糖耐量的个体也包括比率为30％的β细胞功能明显降低的个体。而且，据说目前在日本进行日常社会生活的成年人中不同程度的胰岛素抵抗很常见，认为在无β细胞功能障碍但患胰岛素抵抗的人中血糖水平不增加，在患β细胞功能障碍且胰岛素抵抗的人中血糖水平从相当于正常葡萄糖耐量水平增加至相当于临界型高血糖症水平(非专利文献1)。
目前，虽然基于解除发病条件或因素而促进胰脏功能自主恢复的疗法用于胰脏功能疾病，但迄今为止尚未使用任何一旦退化即积极恢复胰脏功能的治疗方法或药物，在临床上需要保护胰脏细胞或改善受损胰脏细胞的药物。
胰脏功能疾病指胰脏的内分泌或外分泌腺功能降低或异常增加的病理状态。
现有治疗胰脏功能疾病的药物是含神经元营养因子如BDNF为活性成分的药物(专利文献1)、含甘油衍生物为活性成分的药物(专利文献2)、含β动物纤维素蛋白或其突变体的胰脏功能改善剂(专利文献3)等。至今认为在炎症或神经损伤时，BDNF与其它递质从小DRG神经元中端释放，通过背角细胞上NMDA受体的酪氨酸磷酸化促进疼痛信号转导(非专利文献2)，因此在实际应用中受限。
而且，专利文献2公开的甘油衍生物是专利文献4描述的化合物，是具有抗血小板活化因子(PAF)活性的药物，用于治疗性和预防性治疗DIC、休克、过敏、急性胰腺炎、蛛网膜下腔出血时的脑抽搐等，还发现它们具有器官病预防、治疗和改善作用，用于预防、治疗和改善在缺血性疾病、移植后血液再灌注或手术引起的血流闭塞等时保护器官的过程中所导致的器官病。然而，很难说这些药物适用于无这些症状的慢性胰脏疾病。
而且，专利文献3公开的含β动物纤维素蛋白或其突变体的胰脏功能改善剂也具有作用于未分化胰脏干细胞从而促进它们分化成产生胰岛素的胰脏β细胞的作用，并具有诱导未分化干细胞分化成其它胰脏细胞如产生胰脏多肽的F细胞的作用，在未成熟细胞耗尽的情况下这种作用不出现。另外，虽然这些蛋白质的mRNA可见于脑以外的多种器官(如肝、肾、胰脏等)中，但其详细功能完全不清楚，因此不能认为它们可立即用于临床病例。
已公开用三萜苷为活性成分的技术，如含有从广东匙羹藤(Gymnema inodorum)提取的苷作为活性成分的糖尿病预防剂(专利文献5)、含有从大叶紫薇(banaba)提取的科罗索酸为活性成分的代谢改善方法及其组合物(专利文献6)、脂酶抑制剂(专利文献7)和具有免疫抑制活性的三萜衍生物(专利文献8)。
而且，已公开具有羊毛甾烷骨架或3，4-开环羊毛甾烷骨架的化合物具有胰岛素作用增强活性(专利文献9)。这些化合物的作用是增强在调节脂肪细胞分化中的胰岛素作用，其对胰脏疾病的作用仍不清楚。
而且，与本发明化合物不同、在基本甾族骨骼中无双键的选自24-烷基胆甾烯-3-酮和24-烷基胆甾烷-3-酮的化合物，或者在5和6位之间具有双键的5-菜油甾烯-3-酮被公开为降血糖药(专利文献10)。
同时，已显示洛芬醇(4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇的立体异构体之一)是从植物角鲨烷开始的生物合成途径的中间体(非专利文献3)。然而，该化合物的现有技术仅有关于洛芬醇生物合成系统的文献(非专利文献4)，根本不清楚该化合物的用途。
百合科(Liliaceae)芦荟属(Aloe)是一组包括芦荟(Aloe vera，库拉索芦荟(Aloe barbadensis))和木立芦荟(Aloe arborescens，蜈蚣掌芦荟(Aloe arborescens var.natalensis))等在内的植物，根据经验已知它们具有多种功效。现有关于芦荟属植物用途的现有技术包括免疫调节多糖(专利文献11)、含芦荟提取物或芦荟素的丁醇级分的免疫抑制改善剂(专利文献12)、含芦荟素衍生物的HSP60家族蛋白合成抑制剂(专利文献13-15)、来自芦荟叶皮的具有凝集素活性的蛋白质(专利文献16)和关于改善血糖水平的技术(非专利文献5-7，专利文献17-20)等。 国际公开号WO 00/62796日本专利公开号07-285866日本专利公开号09-188630日本专利公开号10-045604日本专利公开号05-247086日本专利公开号2002-205949日本专利公开号09-040689日本专利公开号11-511482日本专利公开号10-330266日本专利公开号2003-048837日本专利公开号2001-520019日本专利公开号08-208495日本专利公开号10-120576日本专利公开号10-045604日本专利公开号10-036271日本专利公开号09-059298日本专利公开号60-214741日本专利公开号2003-286185美国专利号4598069美国专利申请公开号2003/0207818“胰岛素抵抗，”Diabetes Mellitus current library，Bunkodo，April 17 2004Brain Res Rev，40卷，240-249页，2002Yamada A.，“Experimental Methods ofBiochemistry(生物化学实验方法)”，24卷，Experimental Methods for Fatand Lipid Metabolism，174页，Gakkai Shuppan Center，1989Chem.Pharm.Bull.，624-626页，1993Phytomedicine，3卷，245-248页，1996Phytotherapy Research，15卷，157-161页，2001Phytotherapy Research，7卷，37-42页，1993 发明公开 本发明的目的是提供适用于保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能的药物和食物或饮料，它们不含药物和食物或饮料的不良成分，所用原料从食品实验方面看可安全消化且容易获得。
本发明的发明者为了实现以上目的而勤恳研究。结果是，他们发现在多种植物中包含的具有类似于洛芬醇结构的化合物可被安全消化，且具有改善胰脏功能的活性。本发明在以上发现的基础上得以实现。
也就是说，本发明提供用于改善胰脏功能的药物，它包含以下通式(1)表示的化合物作为活性成分
在式中，R1表示含有6-16个碳原子的直链或支链烷基，它可不包含双键或包含1或2个双键，且可包含羟基和/或羰基，R2和R3各自独立表示氢原子、含1-3个碳原子的烷基或含1-3个碳原子的取代烷基，R4与构成环的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3。
根据优选实施方案，R2和R3之一是氢原子，另一个为甲基，R4是羟基。
根据本发明药物的优选实施方案，胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
而且，根据优选实施方案，在上述药物和食物或饮料中，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为任何-H、-OH或-CH3) -CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd (其中Rc和Rd为任何-H、-OH或-CH3) 而且，根据优选实施方案，包含在上述药物和食物或饮料中的上述化合物选自4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇和4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇。
而且，根据优选实施方案，上述药物包含0.001-10％干质量的上述化合物。
而且，根据优选实施方案，上述食物或饮料包含0.0001-1％干质量的上述化合物。
本发明还提供用于改善胰脏功能的药物，它包含的组合物由植物的有机溶剂提取物或热水提取物或其级分组成，所述组合物包含由上述通式(1)表示的化合物，包含0.001-10％干质量的上述化合物作为活性成分，或者提供用于改善胰脏功能的食物或饮料，它包含的组合物含有0.0001-1％干质量的上述化合物作为活性成分。根据本发明药物的优选实施方案，胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
用于上述药物和食物或饮料的上述植物优选百合科植物，根据特别优选的实施方案，上述百合科植物是分类为芦荟属的植物。
本发明提供上述食物或饮料，附带该食物或饮料用于改善胰脏功能的说明。
在下文中，上述药物和食物或饮料还通称为“本发明的药物和食物或饮料”。
本发明还提供上述通式(1)表示的化合物或包含该化合物的组合物在制备用于改善胰脏功能的药物中的用途。根据本发明用途的优选实施方案，包含0.001-10％干质量的上述化合物。根据本发明用途的优选实施方案，胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
本发明还提供改善胰脏功能的方法，它包括将上述化学式(1)表示的化合物或包含该化合物的组合物给予胰脏功能待改善的对象。根据本发明方法的优选实施方案，胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。而且，根据本发明方法的优选实施方案，上述组合物包含0.001-10％干质量的上述化合物。实施本发明的最佳方式 在下文中，将详细解释本发明的优选实施方案。然而，本发明不限于以下优选实施方案，可在本发明范围之内自由修改优选实施方案。
根据一个实施方案，本发明的药物和食物或饮料包含上述通式(1)表示的化合物作为活性成分，所述化合物具有改善胰脏功能、特别是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能的活性(在下文中也称为“本发明化合物”)。根据另一个实施方案，本发明的药物和食物或饮料包含的组合物含有植物的有机溶剂提取物或热水提取物或其级分，包含本发明的化合物作为活性成分。
在上述通式(1)中，优选R1表示含6-16个碳原子的直链或支链烷基，它可无双键或包含1或2个双键，R2和R3各自独立表示氢原子、含1-3个碳原子的烷基或含1-3个碳原子的取代烷基，R4与构成环的碳原子形成C＝O或表示-OH或-OCOCH3。当上述烷基具有1-3个碳原子时，优选甲基、乙基等，特别优选甲基。
上述R1优选为下式表示的任一基团 (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为任何-H、-OH或-CH3) (vi)-CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd (其中Rc和Rd为任何-H、-OH或-CH3) 而且，优选R2或R3之一是氢原子，另一个是甲基。而且，优选R4是羟基。
最优选的化合物是下式表示的上述化合物， 4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇(式(2))， 4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇(式(3))和 4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇(式(4))。
也就是说，4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇是上述通式(1)表示的化合物， 其中R2和R3之一是氢原子，另一个是甲基，R4是羟基，R1是上式(vi)表示的基团(Rc表示-H，Rd表示-CH3)。4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇是上述通式(1)表示的化合物，其中R2和R3之一是氢原子，另一个是甲基，R4是羟基，R1是上式(vi)表示的基团(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之一是氢原子，另一个是甲基，R4是羟基，R1是上式(i)表示的基团。
本发明的药物和食物或饮料可包含一种或两种或更多种任意类型的上述化合物。
已知洛芬醇包含在植物中，本发明的化合物可根据制备洛芬醇的已知方法制备(Yamada A.，“Experimental Methods of Biochemistry”，24卷，Experimental Methods for Fat and Lipid Metabolism，174页，Gakkai Shuppan Center，1989)。使用例如用有机溶剂提取或者用热水提取并纯化所得提取物的方法，从含有化合物的植物中提取该化合物，可获得本发明的化合物。在本发明中，虽然可以纯化本发明化合物，但也可使用例如植物提取物或其级分的组合物，只要它包含有效量的化合物。
上述植物的实例包括属于百合科的植物。属于百合科的植物的实例包括属于芦荟属(Aloe)或葱属(Allium)的植物。芦荟属植物的实例包括芦荟(Aloe vera，库拉索芦荟(Aloe barbadensis))、好望角芦荟(Aloe ferox)、非洲芦荟(Aloe africana)、蜈蚣掌芦荟(Aloe arborescen var.natalensis)、穗花芦荟(Aloe spicata)等。在制备本发明化合物或含有该化合物的组合物时，虽然可使用上述植物的整体，但优选使用其叶肉(澄清的凝胶部分)。优选用匀浆器等使这种植物或其部分破碎，从而液化，用有机溶剂或热水从破碎产物中提取本发明化合物或含有该化合物的组合物。有机溶剂的实例包括醇如甲醇、乙醇和丁醇；酯如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯；酮如丙酮和甲基异丁基酮；醚如乙醚和石油醚；烃如己烷、环己烷、甲苯和苯；卤代烃如四氯化碳、二氯甲烷和氯仿；杂环化合物如吡啶；二醇类如乙二醇；多元醇如聚乙二醇；腈溶剂如乙腈，这些溶剂的混合物等。而且，这些溶剂可以无水或含水。在这些溶剂中，特别优选乙酸乙酯/丁醇混合物(3∶1)和氯仿/甲醇混合物(2∶1)。
作为提取方法，可使用通常提取植物成分的方法。常用的是，例如，通过在低于溶剂沸点的温度下加热并搅拌或振荡，使1-300份质量的有机溶剂与1份质量的新鲜植物或干植物回流的方法，或者在室温下通过超声处理进行提取的方法。通过用适当方法如过滤或离心从提取物液体中分离不溶性物质，可获得粗提取物。
粗提取物可用各种类型层析纯化，如正相或反相硅胶柱层析。当氯仿/甲醇混合物梯度用于正相硅胶柱层析作为洗脱溶剂时，本发明化合物用混合比率约为25∶1的氯仿∶甲醇洗脱。而且，当己烷/乙酸乙酯混合物(4∶1)用于反相硅胶柱层析作为洗脱溶剂时，本发明化合物在早期洗脱的级分中洗脱。
所得级分可用HPLC等进一步纯化。
而且，用于本发明的化合物还可用微生物、酶等通过化学合成方法或生物学或酶学方法制备。
如上获得的化合物或包含该化合物的组合物是否真正含有本发明的化合物可通过例如质谱(MS)、核磁共振(NMR)波谱等证实。
本发明化合物具有胰脏功能改善作用，特别是胰脏内分泌腺细胞保护作用或胰脏内分泌腺细胞功能改善作用。它可用作药物和食物或饮料的活性成分以改善胰脏功能，特别是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。在本发明中，胰脏内分泌腺细胞的保护指保护胰脏内分泌腺细胞免受各种原因引起的变性，或者预防胰脏内分泌腺细胞的胰岛素产生能力降低。而且，胰脏内分泌腺细胞功能的改善指增强胰岛素产生能力降低的胰脏内分泌腺细胞产生胰岛素的能力。可通过对动物胰脏组织切片的显微镜观察或测定血清胰岛素水平，评估胰脏内分泌腺细胞的变性、或者胰脏内分泌腺细胞的保护或胰脏内分泌腺细胞功能的改善。
通过上述作用，本发明化合物可预防胰脏内分泌腺细胞产生胰岛素能力的降低，或者增强胰岛素产生能力下降的胰脏内分泌腺细胞产生胰岛素的能力。
至于稍后在实施例中提及的db/db小鼠，已知可随着每周的老化过程在它们中观察到胰脏的病变(Science，153，1127-1128，1966)。虽然已报道如果将N-乙酰基-L-半胱氨酸、维生素C和维生素E作为具有抗氧化作用的化合物联合给予这些小鼠，可部分预防胰脏中β细胞数量的降低(Diabetes，48，2398-2406，1999)，甚至仅仅N-乙酰基-L-半胱氨酸的剂量就是100g/60kg，预期需要给予极大剂量。相反，根据本发明，预期可用小剂量即可达到胰脏内分泌腺细胞保护作用或胰脏内分泌腺细胞功能改善作用。
本发明的药物可用作药物活性成分以预防性治疗或治疗性治疗由胰脏内分泌腺细胞功能减退导致的疾病，如急性胰腺炎、慢性胰腺炎、I型糖尿病和II型糖尿病中的胰脏功能紊乱，与胰岛素分泌衰老性下降有关的胰脏功能减退等。而且，因为本发明化合物毒性低，所以它还可与抗肿瘤药一起用于治疗胰腺癌。优选用于改善伴随胰岛素产生能力下降的疾病中高血糖症的药物不包括在本发明药物的范围之内。
而且，因为芦荟的叶-皮包含具有通便作用的芦荟苷和芦荟大黄素，所以当不需要通便作用时通常认为其作为药物和食物或饮料是不利的。因此，优选含有本发明化合物的组合物不包含这些成分。而且，芦荟的叶肉及其破碎产物还可用作药物的活性成分，以保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
本发明的化合物可原样用作本发明药物和食物或饮料的活性成分。而且，含有本发明化合物的植物有机溶剂提取物或热水提取物或其级分(下文称为“提取物等”)也可用作药物和食物或饮料的活性成分。在这种情况下，包含在药物中的上述提取物等优选包含0.001-10％干质量、更优选0.01-1％干质量、特别优选0.05-1％干质量的本发明化合物。而且，包含在食物或饮料中的上述提取物等优选包含0.0001-1％干质量、更优选0.001-1％干质量、特别优选0.005-1％干质量的本发明化合物。上述提取物等可包含两种或更多种类型的本发明化合物。而且，上述提取物等可以是溶液，或者还可以按常规方法冻干或喷雾干燥并作为粉末贮存或使用。
作为本发明的药物，可将本发明化合物或包含该化合物的组合物自身，或者将本发明化合物或包含该化合物的组合物与药物可接受的载体组合，口服或胃肠外给予哺乳动物(包括人)。在本发明的药物中，本发明的化合物可以是药物可接受的盐。药物可接受的盐的实例包括金属盐(无机盐)和有机盐，如包括在“Remington’sPharmaceutical Science，”17版，1418页，1985中列出的盐。其具体实例包括但不限于无机酸盐如盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、氢溴酸盐和硫酸盐，和有机酸盐如苹果酸盐、马来酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、扑酸盐、水杨酸盐和硬脂酸盐。而且，该盐可以是与金属如钠、钾、钙、镁和铝的盐或者是与氨基酸如赖氨酸的盐。而且，溶剂合物如上述化合物或其药物可接受盐的水合物也落在本发明范围之内。
本发明药物的剂型无具体限制，可根据治疗目的适当选择。其具体实例包括片剂、丸剂、粉剂、溶液、混悬液、乳剂、粒剂、胶囊、糖浆剂、栓剂、注射剂、软膏剂、贴剂、滴眼剂、滴鼻剂等。在制备时，可使用通常用于内脏器官疾病如胰脏疾病的治疗性或预防性药物的添加剂，作为药物载体如赋形剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、稳定剂、矫味剂、稀释剂、表面活性剂和注射溶剂等。而且，只要本发明的作用不下降，本发明化合物或包含该化合物的组合物可与其它具有胰脏疾病改善或预防效果的药物联合使用。
虽然在本发明药物中包含的本发明化合物或包含该化合物的组合物的量无具体限制并可适当选择，但就本发明化合物的量而言，该量可以是例如0.001-10％质量，优选0.01-1％质量，特别优选0.05-1％质量。
而且，通过使用本发明的药物，可预防胰脏内分泌腺细胞功能减退引起的各种疾病、并发症等，可减少出现这些疾病、并发症等的危险。
这种由胰脏内分泌腺细胞功能减退引起的各种疾病和并发症的实例包括神经紊乱、肾病、视网膜病、白内障、大血管疾病、糖尿病等。
本发明药物的给予时间无具体限制，可根据治疗目标疾病的方法适当选择。而且，给予途径优选根据剂型、患者年龄、性别和其它疾病、患者症状的严重度等确定。
在本发明药物中活性成分的剂量根据给予方案、患者年龄和性别、疾病严重度、患者其它疾病等适当选择。作为活性成分的本发明化合物的量通常选自试验性剂量范围，优选0.001-50mg/kg/天，更优选0.01-1mg/kg/天。而且，当使用本发明的组合物时，组合物的干重选自试验量范围，优选0.1-1000mg/kg/天，更优选1-100mg/kg/天。在任何情况下，剂量都可每天一次或分成几部分几次给予。
可将本发明化合物或含有该化合物的提取物等加入食物或饮料中。食物或饮料的形式和性质无具体限制，只要活性成分的作用不下降，食物或饮料可口服消化，它可用通常用于食物或饮料的原料按常规方法制备，但加入上述活性成分。
本发明食物或饮料中本发明化合物或含有该化合物的提取物等的量无具体限制，可适当选择。例如，就本发明化合物的量而言，包含在食物或饮料中的本发明化合物或含有该化合物的提取物等的量为0.0001-1％质量，优选0.001-1％质量，特别优选0.005-1％质量。
本发明的食物或饮料可用于利用胰脏内分泌腺细胞保护作用或胰脏内分泌腺细胞功能改善作用的各种应用。例如，它可作为食物或饮料适用于“胰岛素产生低的人”、“胰岛素功能低的人”、“关注他们的胰脏功能的人”，作为食物或饮料用于降低或消除与生活方式有关的疾病的危险因素，如胰脏功能减退引起的糖尿病和过量摄入酒精和压力导致的胰腺炎。
至于本发明的食物或饮料，表述“保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能”指改善或预防由胰脏内分泌腺细胞功能减退引起的各种健康损害，“保护朗格汉斯岛功能”、“改善朗格汉斯岛功能”、“保护β细胞功能”、“改善β细胞功能”、“增强胰岛素产生”、“预防胰岛素产生下降”、“增强胰岛素活性”、“预防胰岛素活性降低”等在本发明中举例说明，为与上述“保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能”具有类似含义的术语。
而且，本发明的食物或饮料用于预防性治疗由胰脏内分泌腺细胞功能减退引起的疾病，如急性胰腺炎、慢性胰腺炎、I型糖尿病和II型糖尿病中的胰脏功能紊乱，以及与胰岛素衰老性降低等有关的胰脏功能减退。而且，本发明的食物或饮料可用于预防性治疗由胰脏内分泌腺细胞功能减退引起的各种疾病、并发症等，可降低这些疾病、并发症等的危险。而且，因为本发明化合物毒性低，所以本发明的食物或饮料还可在胰腺癌治疗中与抗肿瘤药一起给予患者。
这种由胰脏内分泌腺细胞功能减退引起的各种疾病和并发症的实例包括神经紊乱、肾病、视网膜病、白内障、大血管疾病、糖尿病等。
本发明的食物或饮料优选作为食物或饮料推向市场，附带该食物或饮料用于保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能的说明，例如，“包含具有胰脏内分泌腺细胞保护作用或胰脏内分泌腺细胞功能改善作用的化合物的食物或饮料，说明为‘用于保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能”、“包含说明为‘用于保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能’的植物提取物的食物或饮料”、“包含说明为‘保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能’的芦荟提取物的食物或饮料”等。
用于上述这种说明的用词不一定限于表述“保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能”，任何其它表示胰脏内分泌腺细胞保护作用或胰脏内分泌腺细胞功能改善作用的用词都理所当然地落在本发明的范围之内。例如，作为这种用词，基于让消费者连接胰脏内分泌腺细胞保护作用或胰脏内分泌腺细胞功能改善作用的各种用途的说明也有可能。实例包括说明“适合胰岛素产生低的人”、“适合胰岛素功能低的人”、“用于降低或消除与生活方式有关的疾病的危险因素(危险)，如胰岛素活性或产生降低引起的糖尿病、过量摄入酒精和压力导致的胰腺炎”等。
不管说明的目的、内容、客观条款、媒体等，上述术语“说明”包括所有告知消费者上述用途的行为，任何提醒或类似上述用途的说明都落在本发明的“说明”范围之内。然而，说明优选使用让消费者直接认识到上述用途的表述。具体实例包括在与本发明的食物或饮料有关的货物或货物包装上指示上述用途的行为，为了分配或运输或进口指示上述用途的这种货物或货物包装而分配、运输或显示的行为，显示或分发与指示上述用途的货物有关的广告、价目表或商业文件，或者通过电磁方法(互联网等)提供指示上述用途的内容的信息等。
说明优选是由管理局等认可的说明(如基于认可形式的说明，根据管理局提供的任何各种法律系统取得其资格)，特别优选说明在销售点的广告材料上，如包装、容器、目录、小册子和POP、其它文件等。
说明的实例还包括作为健康食物、功能食物、肠营养食物、特殊饮食用途的食物、具有营养功能要求的食物、准标准药物等的说明，以及被卫生、劳动和福利部认可的说明，如说明根据特殊卫生用途的食物系统和类似系统认可。后者的实例包括说明作为特殊卫生用途的食物，说明作为具有合格卫生要求的特殊卫生用途的食物，说明对机体结构和功能的影响，说明疾病危险要求的降低等，更确切地讲，典型实例包括说明在卫生促进法律(日本卫生、劳动和福利部，部长条例号86，April 30，2003)的强制管理中作为特殊卫生用途(特别说明卫生用途)的食物以及类似说明。
实施例 参考以下实施例将更具体地解释本发明。然而，本发明的范围不限于以下实施例。
[制备实施例] 用匀浆器使100kg量的芦荟叶肉(澄清凝胶部分)液化，加入100L乙酸乙酯/丁醇混合物(3∶1)并搅拌。
让混合物静置过夜，然后使乙酸乙酯/丁醇混合物与水层分离，回收乙酸乙酯/丁醇混合物。减压浓缩乙酸乙酯/丁醇混合物，从乙酸乙酯/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，将所得溶液装入填有400g硅胶60(Merk Ltd.)的柱上，使柱吸附各成分，然后通过分步梯度法用氯仿/甲醇混合物洗脱各成分，其中甲醇浓度分步增加(氯仿∶甲醇混合比率＝100∶1，25∶1，10∶1，5∶1和11)，分离上述每种混合比率的混合物的洗脱液。通过正相和反相薄层层析(Merk Ltd.，Silica Gel 60F254和RP-18F2543)证实，在这些级分中，本发明化合物存在于用氯仿∶甲醇＝25∶1的混合物洗脱的级分中。
含有本发明化合物的粗纯物(粗纯品1)重3g。而且，在上述操作中用氯仿∶甲醇＝10∶1和1∶1混合物洗脱的级分得到的粗纯品的产量分别是1.17g和2.27g。除去这些级分的溶剂，然后使每种提取物溶于1mL氯仿/甲醇混合物(1∶1)中，装在填有100g硅胶60的柱上，使柱吸附各成分，接着各成分用1100mL己烷/乙酸乙酯混合物(4∶1)洗脱。将洗脱级分按顺序收集为300mL(级分A)、300mL(级分B)和500mL(级分C)的等分试样。从级分A、B和C中除去溶剂后分别得到产量为0.6g、1.35g和0.15g。
正相和反相薄层层析证实本发明化合物已浓缩在级分A(粗纯品2)中。粗纯品2进一步用HPLC分离，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-胆甾-7-烯-3-醇)、1.2mg化合物4(4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇)和1mg化合物5(4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇)。这些化合物的结构通过MS和NMR得到证实。
[测试实施例1] 在本测试中，用db/db小鼠评估具有洛芬醇骨架的化合物的内分泌腺细胞功能(胰岛素产生能力)保护作用，所述小鼠已知是胰脏功能减退或胰脏组织功能障碍的动物模型。
(1)制备样品 用上述制备实施例制备的4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇作为测试样品1，用4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇作为测试样品2，用4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇作为测试样品3。
(2)测试方法 在本测试中，用6周大的雄性db/db小鼠(购自Clea Japan，Inc.)。将这些小鼠分组，每组由7只动物组成。使各测试样品溶于DMSO中，用生理盐水将浓度调节至0.1或1μg/mL。将DMSO终浓度调节至0.2％。用探头将1mL测试样品口服给予胰脏功能障碍模型小鼠，每天1次持续42天。在连续给予第43天用Lbis胰岛素小鼠ELISA试剂盒(Shibayagi Co.，Ltd)测定血清胰岛素水平。
(3)测试结果 在连续给予样品第43天的血清胰岛素水平如表1显示。当测试样品1、2或3以1μg/动物的浓度给予时，血清胰岛素水平分别为阴性测试组观察到的184％、210％和211％，从而清楚观察到通过预防胰脏功能障碍的胰脏功能(胰岛素产生能力)保护作用。另一方面，当以0.1μg/动物的浓度给予时，观察不到任何明显的胰脏功能保护作用。在给予期间，就体重和病理检查所见而言完全没有观察到不良反应。
表1连续给予第43天的血清胰岛素水平 *表明存在统计学显著差异。
[测试实施例2] 在本测试中，用db/db小鼠评估具有洛芬醇骨架的化合物的胰脏组织保护作用，所述小鼠已知是胰脏功能减退或胰脏组织功能障碍的动物模型。
(1)制备样品 用上述制备实施例制备的4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇作为测试样品1，用4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇作为测试样品2，用4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇作为测试样品3。而且，用β-谷甾醇(Tama Biochemical Co.，Ltd.)作为对照样品。
(2)测试方法 在本测试中，用6周大的雄性db/db小鼠(购自Clea Japan，Inc.)。将这些小鼠分组，每组由7只动物组成。使各测试样品溶于DMSO中，用生理盐水将浓度调节至1μg/mL。将DMSO终浓度调节至0.2％。用探头将1mL测试样品口服给予模型小鼠，每天1次持续42天。在连续给予的第43天，取出胰脏，从十二指肠侧分成上游、中游、下游3段，用福尔马林溶液固定，然后按常规方法制备石蜡块。用石蜡块制备切片，进行苏木素-伊红染色。用显微镜(“ECLIPSE E600”，NIKON CORP.)的目镜测微计，测量3种部位的胰脏切片上存在的朗格汉斯岛数目，以及每个切片上面积最大的朗格汉斯岛的面积。
(3)测试结果 在连续给予样品的第43天，胰脏切片中朗格汉斯岛数目如表2显示，同一天朗格汉斯岛的最大面积如表3显示。给予测试样品1、2或3的小鼠的朗格汉斯岛数目分别是给予阴性样品的小鼠的朗格汉斯岛数目的188％、159％和150％，发现在给予测试样品的小鼠中该数目显著增加。类似地，给予测试样品1、2或3的小鼠的朗格汉斯岛最大面积保持为阴性测试观察到的3.6、4和2.8倍，因此发现可预防胰脏功能障碍引起的朗格汉斯岛减少。另一方面，给予对照样品的小鼠的朗格汉斯岛数目和最大面积无任何显著改变，未观察到任何胰脏功能保护作用。从这些结果中，可揭示4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇、4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇具有保护胰脏组织、特别是内分泌腺细胞的作用。
表2在治疗小鼠的胰脏病理切片中朗格汉斯岛的数目 *提示存在统计学显著差异。
表3在治疗小鼠的胰脏病理切片中朗格汉斯岛的最大面积 *提示存在统计学显著差异。
工业应用 本发明的药物和食物或饮料可安全给予或消化，具有保护胰脏内分泌腺细胞和改善胰脏内分泌腺细胞功能的活性。而且，本发明药物和食物或饮料的活性成分可由植物制备，所述植物从食品实验上讲可安全消化且容易获得，例如百合科植物如芦荟(库拉索芦荟)。
权利要求
1.一种用于改善胰脏功能的药物，所述药物包含以下化学式(1)表示的化合物作为活性成分
(其中R1表示含有6-16个碳原子的直链或支链烷基，其可不包含双键或包含1或2个双键且可包含羟基和/或羰基，R2和R3各自独立表示氢原子、含1-3个碳原子的烷基或含1-3个碳原子的取代烷基，R4与构成环的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
2.根据权利要求1的药物，其中胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
3.根据权利要求1或2的药物，其中R2和R3之一是氢原子，另一个是甲基，R4是羟基。
4.根据权利要求3的药物，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为任何-H、-OH或-CH3)
-CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd
(其中Rc和Rd为任何-H、-OH或-CH3)。
5.根据权利要求4的药物，其中上述化合物选自4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇和4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇。
6.根据权利要求1-5中任一项的药物，所述药物包含0.001-10％干质量的上述化合物。
7.一种用于改善胰脏功能的药物，所述药物包含由植物的有机溶剂提取物或热水提取物或其级分组成的组合物，所述组合物包含以下通式(1)表示的化合物，包含0.001-10％干质量的上述化合物作为活性成分
(其中R1表示含有6-16个碳原子的直链或支链烷基，其可不包含双键或包含1或2个双键且可包含羟基和/或羰基，R2和R3各自独立表示氢原子、含1-3个碳原子的烷基或含1-3个碳原子的取代烷基，R4与构成环的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
8.根据权利要求7的药物，其中胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
9.根据权利要求7或8的药物，其中上述植物是百合科(Liliaceae)植物。
10.根据权利要求9的药物，其中上述百合科植物是归类为芦荟属(Aloe)的植物。
11.一种用于改善胰脏功能的食物或饮料，其包含以下通式(1)表示的化合物作为活性成分
(其中R1表示含有6-16个碳原子的直链或支链烷基，它可不包含双键或包含1或2个双键且可包含羟基和/或羰基，R2和R3各自独立表示氢原子、含1-3个碳原子的烷基或含1-3个碳原子的取代烷基，R4与构成环的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
12.根据权利要求11的食物或饮料，其中胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
13.根据权利要求11或12的食物或饮料，其中R2和R3之一是氢原子，另一个是甲基，R4是羟基。
14.根据权利要求13的食物或饮料，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为任何-H、-OH或-CH3)
-CH2-CH2-CH(Rc)-CH(CH3)Rd
(其中Rc和Rd为任何-H、-OH或-CH3)。
15.根据权利要求14的食物或饮料，其中上述化合物选自4-甲基-胆甾-7-烯-3-醇、4-甲基-麦角甾-7-烯-3-醇和4-甲基-豆甾-7-烯-3-醇。
16.根据权利要求11-15中任一项的食物或饮料，其包含0.0001-1％干质量的上述化合物。
17.一种用于改善胰脏功能的食物或饮料，其包含由植物的有机溶剂提取物或热水提取物或其级分组成的组合物，所述组合物包含以下通式(1)表示的化合物，包含0.0001-1％干质量的所述化合物作为活性成分
(其中R1表示含有6-16个碳原子的直链或支链烷基，它可不包含双键或包含1或2个双键且可包含羟基和/或羰基，R2和R3各自独立表示氢原子、含1-3个碳原子的烷基或含1-3个碳原子的取代烷基，R4与构成环的碳原子形成C＝O或者表示-OH或-OCOCH3)。
18.根据权利要求17的食物或饮料，其中胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
19.根据权利要求17或18的食物或饮料，其中上述植物是百合科植物。
20.根据权利要求19的食物或饮料，其中上述百合科植物是归类为芦荟属的植物。
21.根据权利要求11-20中任一项的食物或饮料，其附加所述食物或饮料用于改善胰脏功能的说明。
22.化合物或含所述化合物的组合物在制备用于改善胰脏功能的药物中的用途，所述化合物具有以下化学式(1)表示的结构
23.根据权利要求22的用途，其中胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
24.根据权利要求22或23的用途，其中上述组合物是百合科植物提取物或其级分，包含0.001-10％干质量或更多的所述化合物。
25.一种用于改善胰脏功能的方法，所述方法包括给予对象具有以下化学式(1)表示的结构的化合物或包含所述化合物的组合物，所述对象的胰脏功能需要改善
26.根据权利要求25的方法，其中胰脏功能的改善是保护胰脏内分泌腺细胞或改善胰脏内分泌腺细胞功能。
27.根据权利要求25或26的方法，其中上述组合物是百合科植物的提取物或其级分，包含0.001-10％干质量或更多的所述化合物。
全文摘要
将具有胰脏功能改善活性的化合物如4-甲基胆甾-7-烯-3-醇、4-甲基麦角甾-7-烯-3-醇和4-甲基豆甾-7-烯-3-醇作为活性成分用于药物、食物或饮料，以改善胰脏功能。
文档编号C07J9/00GK101102777SQ20068000239
公开日2008年1月9日 申请日期2006年2月28日 优先权日2005年5月17日
发明者田中美顺, 三泽江里子, 羽原式子, 山田宗夫 申请人:森永乳业株式会社