JP5901618B2 - カタラーゼの産生又は活性を増大させる方法 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
[0001]本出願は、開示が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年５月２６日に出願された米国特許仮出願第６１／３９６３７２号の優先権を主張する。

[0002]本発明は、一般には、カタラーゼの産生又は活性を増大させる方法に関し、特に、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるためにビタミンＤを使用する方法に関する。

[0003]カタラーゼは、酸素に曝露されるほぼ全ての生物において認められる共通の酵素である。カタラーゼは、過酸化水素を水と酸素に分解するのを触媒する。カタラーゼは、動物及び植物において本質的に普遍であり、多数の菌類及びいくつかの嫌気性微生物において認められる。

[0004]動物及び他の多くの生物において、酸化ストレスは、活性酸素の産生と、反応中間体を速やかに解毒する又は生じた損傷を容易に修復する生体系の能力との間の不均衡によって引き起こされる。細胞の酸化損傷は、老化及び、虚血再灌流障害；神経変性疾患；糖尿病；アテローム性動脈硬化症、関節炎、及び肝炎のような炎症性疾患；薬物誘発性の毒性；並びに癌が挙げられる、広範囲にわたる多くの臨床的障害に関係していることが示されている。

[0005]スーパーオキシドラジカルアニオン及び過酸化水素が挙げられる、活性酸素種（ＲＯＳ）は、サイトカイン、成長因子；Ｇタンパク質共役受容体、及び物理的又は環境的なストレスに応答して内因的に産生される。ＲＯＳは、種々の生体応答を媒介するためのシグナル伝達分子として機能する。しかし、過剰なＲＯＳは、記載されているように種々の病態生理の一因となっている。過剰なＲＯＳの損傷作用を最小限に抑えるために、好気性生物は、種々の系統の抗酸化防御を進化させてきた。１系統の防御は酵素的であり、中でも、カタラーゼ、パーオキシド、スーパーオキシドジスムターゼのもの、及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼを含む。例えば、スーパーオキシドジスムターゼのもの（ＳＯＤ）、カタラーゼ及びパーオキシドは、スーパーオキシドラジカル及び過酸化水素を直接捕捉して、それらを反応性の低い種に変換することによって、細胞を保護する。ＳＯＤは、スーパーオキシドアニオン（Ｏ_２ ^・）⁻の過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）への不均化を触媒し、カタラーゼ及びパーオキシドは、Ｈ_２Ｏ_２を水に還元する。

[0006]したがって、カタラーゼは、好気性生物に存在するＲＯＳ解毒系において遍在する重要な酵素的構成要素である。哺乳動物において、カタラーゼ欠損は、多様な細胞及び組織におけるＲＯＳを解毒する能力の低下と関連付けられており、早老（及び老化一般に；例えば、Ｈａｒｍａｎ Ｄ．、２００９、Ｂｉｏｇｅｒｏｎｔｏｌｏｇｙ １０：７７３〜７８１を参照されたい）、糖尿病、心血管疾患、腎疾患、腫瘍形成、不妊及び白髪が挙げられる、多様な不利益な状態をもたらす又はそれらに関連している。後者に関して、老化している毛幹における過酸化水素の蓄積及びカタラーゼがほとんど存在しないことが毛髪色素の減少と関連していることが近年決定されている（Ｗｏｏｄ ＪＭら、２００９、Ｆａｓｅｂ Ｊ．２３：２０６５〜２０７５）。近年の科学研究によれば、低レベルのカタラーゼは、ヒトの毛髪が白髪になる過程に関与し得る。過酸化水素は身体によって天然に産生され、カタラーゼはその過酸化水素を分解する。カタラーゼレベルの低下がある場合、過酸化水素を分解することができない。これが、過酸化水素が内側から外へと毛髪を白くさせる原因となる。科学者は、この発見が、老化している毛髪の白髪を抑制する治療にいつかは組み込まれると考えている。

[0007]上記を考慮して、動物及び他の生物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるための方法及び組成物の開発が当技術分野における前進となるであろうことは明らかである。

[0008]したがって、本発明の一目的は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させる方法を提供することである。

[0009]本発明の他の一目的は、動物においてカタラーゼ遺伝子の発現を上方制御する方法を提供することである。

[0010]本発明のさらなる一目的は、動物においてカタラーゼ遺伝子の発現を上方制御することなどによって動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有用なビタミンＤ模倣体を特定することが挙げられる、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させる作用剤又はレジメンを特定する方法を提供することである。

[0011]本発明の他の一目的は、動物の一生のうちの健常な壮年期を延長する方法を提供することである。

[0012]本発明のさらに他の一目的は、動物の健康又はウェルネスを促進する方法を提供することである。

[0013]本発明の他の一目的は、動物の生活の質を向上させる方法を提供することである。

[0014]本発明のさらなる一目的は、細胞内でカタラーゼの産生又は活性を増大させる作用剤又はレジメンを特定する方法を提供することである。

[0015]これらの目的又は他の目的のうちの１つ又は複数は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるための新規な方法及び組成物を使用して達成される。該方法は、カタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有効な量のビタミンＤを動物に投与するステップを含む。ビタミンＤの投与を利用する方法は、動物においてカタラーゼ欠損を治療するため、動物の一生のうちの壮年期を延長するため、動物の健康及びウェルネスを促進するため、並びに動物の生活の質を向上させるためにも提供される。さらに別の方法は、カタラーゼ遺伝子及び抗酸化反応に関与するタンパク質をコードしている他の遺伝子の遺伝子発現プロファイルを利用して、それらのプロファイルをビタミンＤと同じように、即ち、カタラーゼをコードしている遺伝子の発現を上昇させることによって、調節する物質をスクリーニングする。試薬、プローブの材料、プローブを利用するデバイス、及び物質の組合せを含む多様なキットも提供され、同様に、本発明の方法に関する情報を伝達する伝達媒体も提供される。

[0016]本発明の他の及びさらなる目的、特徴、及び利点は、当業者には容易に明らかであろう。

定義
[0017]「動物」という用語は、カタラーゼの産生又は活性の増大が有益であり得るあらゆる動物又は他の生物（例えば、菌類）を意味し、ヒト、鳥類、ウシ属、イヌ科、ウマ科、ネコ科、ヤギ属（ｈｉｃｒｉｎｅ）、オオカミ、ネズミ科、ヒツジ属、又はブタの動物が挙げられる。

[0018]「カタラーゼ」という用語は、反応２Ｈ_２Ｏ_２＝Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏを触媒する、ＩＵＢＭＢ酵素命名法ＥＣ１．１１．１．６の酵素を包括的に意味する。カタラーゼの他の名称（１つ又は複数）としては、エクイラーゼ（ｅｑｕｉｌａｓｅ）、カペラーゼ（ｃａｐｅｒａｓｅ）、オプチダーゼ（ｏｐｔｉｄａｓｅ）、カタラーゼ−ペルオキシダーゼ及びＣＡＴが挙げられる。カタラーゼは、水素ドナーとして作用し得るいくつかの有機物質の、特に、エタノールの、ペルオキシダーゼ（ＥＣ１．１１．１．７ペルオキシダーゼ）としても作用し得る。典型的なカタラーゼは、酵素が過酸化水素と反応するのを可能にする４個のポルフィリンヘム（鉄）基を含有する、４個のポリペプチド鎖の四量体である。

[0019]「コンパニオンアニマル」という用語は、飼い慣らされた動物、例えば、イヌ、ネコ、トリ、ウサギ、モルモット、フェレット、ハムスター、マウス、アレチネズミ、競走馬、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ロバ、ブタ、及び、企業、娯楽、心理的サポート、外向的展示、及びヒトが他の動物種と共有することを必要とする他の全ての機能のためにヒトによって維持されるより新奇な種を意味する。

[0020]「栄養補助食品」という用語は、動物の通常の食事に加えて摂取されることが意図された製品を意味する。栄養補助食品は、例えば、固体、液体、ゲル、タブレット、カプセル、粉末等のあらゆる形態であり得る。好ましくは、栄養補助食品は、好都合な剤形で提供される。いくつかの実施形態において、栄養補助食品は、大容量の粉末又は液体のように、大容量の消費者向けパッケージ中で提供される。他の実施形態において、補助食品は、大容量で提供されて、スナック、おやつ、補助食品棒、飲料等の他の食品中に含められる。

[0021]「壮年期を延長する」という用語は、動物が健常に生活する年数を延長することを意味し、動物が生存する年数を延長するだけではなく、例えば、動物は、その一生のうちの壮年期において相対的により長い期間健常であるはずである。したがって、動物の一生のうちの「壮年期」は、（下記のように「若齢」）青年期からより高齢の又は「老化した」個体群まで延長することができる。実際に、動物が健常でありそのより高齢の年を通して活動的であるならば、動物の一生のうちの壮年期は、動物の死まで本質的に延長することができる。

[0022]「食品」又は「食品組成物」という用語は、ヒトが挙げられる動物による摂取が意図される組成物を意味する。「完全で栄養バランスのとれたペット用食品」は、該食品の意図された受給者又は消費者に必要とされる既知の栄養素の全てを、例えば、コンパニオンアニマル栄養学の分野において認められている機関の推奨に基づいて、適切な量及び割合で含有する。したがって、こうした食品は、補助的な栄養源の添加なしで、生命を維持する又は産生を促進するための食事摂取の単独の源として役立ち得る。栄養バランスのとれたペット用食品組成物は、当技術分野において広範に知られており、広範に使用されている。

[0023]「遺伝子（単数又は複数）」という用語は、コード領域の前及び後の領域（リーダー及びトレーラー）並びに個々のコードセグメント（エキソン）の間の介在性配列（イントロン）が挙げられる、ポリペプチドの産生に関与するＤＮＡの完全な又は部分的なセグメントを意味する。この用語は、遺伝子コード配列の相補鎖とハイブリッド形成するあらゆるＤＮＡ配列を包含する。

[0024]「動物の健康及び／又はウェルネス」という用語は、単に疾患又は虚弱が存在しないことだけでなく、動物の完全な身体的、精神的、及び社会的な健康を意味する。

[0025]「併用して」という用語は、動物に、薬物、食品、又は他の物質が、（１）１個の組成物、特に、食品組成物中で一緒に、又は（２）ほぼ同時又は定期的に、同じ又は異なる投与経路を使用して、同じ又は異なる回数で別々に、投与されることを意味する。「定期的に」とは、物質が特定の物質について許容される投与スケジュール上で投与されることを意味する。「ほぼ同時」とは、一般に、物質（食品又は薬物）が、同時に又は互いの約７２時間のうちに投与されることを意味する。「併用して」とは、詳細には、薬物等の物質が定められた期間投与され、本発明の組成物が無期限に投与される投与スキームを含む。

[0026]「個体」という用語は、動物を指すときには、あらゆる種又は種類の個々の動物を意味する。

[0027]「長期」投与という用語は、１ヶ月を超える期間を意味する。２、３、又は４ヶ月よりも長い期間が含まれる。さらに含まれるのは、５、６、７、８、９、又は１０ヶ月よりも長い期間が挙げられる、より延長された期間である。１１ヶ月又は１年を超える期間も含まれる。１、２、及び３年又はそれより長くにわたって延長するより長い期間の使用も、本明細書において意図されている。ある種の動物の場合において、動物は、本方法によって特定された物質を規則的に投与されるはずであることが想定される。本明細書中で使用される場合、「規則的」とは、少なくとも週１回の投与を指す。より頻度が高い投与、例えば、週２回又は週３回が意図される。さらに含まれるのは、１日に少なくとも１回、２回、３回又はそれより多い投与を含むレジメンである。本明細書中に明白に例示されているかどうかにかかわらず、あらゆる投与回数が有用であると考えられる。当業者は、投与回数は、投与される物質によって決まり、いくつかの組成物は、望ましい生化学的、生理学的又は遺伝子発現的な効果、即ち、食物摂取、満腹感、脂質代謝、及び脂肪利用、並びにそれに関連した遺伝子発現プロファイルのうちの１つ又は複数を含む効果を維持するために、多少頻度が高い投与を必要とし得ることを理解するであろう。本明細書中で使用される場合、「長期規則的」という用語は、物質の規則的な長期投与を指す。

[0028]「経口投与」という用語は、本明細書に記載の物質のうちの１つ又は複数を、動物が摂取すること、又はヒトが動物に与えるように指示されること、若しくは与えることを意味する。「摂取」という用語は、本明細書において「経口投与」という用語と互換可能に使用される。ここで、ヒトは、該物質を経口投与する又は与えるように指示され、こうした指示は、該物質の使用が、参照される利点を提供し得ること及び／又は提供することになることをヒトに説明及び／又は通知するものであってもよい。こうした指示は、（例えば、医師、獣医師、若しくは他の健康専門家、又はラジオ若しくはテレビ媒体（即ち、広告）からの、例えば、口頭の説明を通した）口頭の指示、又は（例えば、医師、獣医師、又は他の健康専門家からの、例えば、書面の指示を通した）書面の指示（例えば、処方箋）、（例えば、販売パンフレット、パンフレット、又は他の説明的な道具を、例えば、通した）販売専門家又は販売組織、書面の媒体（例えば、インターネット、電子メール、又は他のコンピュータ関連の媒体）、及び／又は該物質に関連したパッケージングであってもよい。

[0029]「試料」という用語は、例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、代謝産物等を含有するあらゆる動物組織又は体液を意味し、ＤＮＡ及びＲＮＡを含有する細胞及び他の組織が挙げられる。例としては、脂肪、血液、軟骨、結合組織、上皮、リンパ系、筋肉、神経、痰が挙げられる。試料は、固体又は液体であってもよく、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、体液、例えば血液又は尿、細胞、細胞調製物又はその可溶性画分若しくは一定分量の培地、染色体、細胞小器官等であってもよい。

[0030]「単一パッケージ」という用語は、キットの構成要素が、１個又は複数の容器中で、又は該容器と、物理的に関連付けられており、製造、流通、販売、又は使用のための単位とみなされることを意味する。容器としては、袋、箱、ボトル、収縮ラップパッケージ、ステープルで留められた又は別の方法で添付された構成要素、又はこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。単一パッケージは、製造、流通、販売、又は使用のための単位であるとみなされるような、物理的に関連付けられた個々の食品組成物の容器であってもよい。

[0031]「局所投与」という用語は、本明細書中で使用される場合、毛髪、毛皮、爪、鉤爪、皮膚、粘膜、眼、気道、肺、又は他のあらゆる上皮表面への組成物の投与又は適用を意味する。

[0032]「ビタミンＤ」という用語は、ビタミンＤ及び動物においてビタミンＤのように機能してカタラーゼの産生又は活性に影響するビタミンＤのあらゆる天然又は合成の型、誘導体、又は類似体を意味する。背景として、ビタミンＤは、食事源から摂取することもでき、又は体内で合成することもできる。食物由来のビタミンＤは、植物源由来のビタミンＤ_２（エルゴカルシフェロール）と、動物源由来のビタミンＤ_３（コレカルシフェロール）との２種の型で得ることができ、これらの双方は、まとめてビタミンＤと呼ばれる。ビタミンＤ_３の型のビタミンＤは、主にＵＶＢスペクトル中の光からの、紫外線への曝露によって皮膚内で７−デヒドロコレステロール（７−ＤＨＣ）から生成され得る。ビタミンＤはプロホルモンであり、最終的に、カルシトリオールとしても知られている、活性型の１α，２５−ジヒドロキシビタミンＤ_３（１，２５（ＯＨ）_２Ｄ_３）に変換される。したがって、本明細書中で使用される場合、「ビタミンＤ」という用語は、生物によって産生されて、天然又は合成の手段を介して、生物学的に活性な型であるカルシトリオールへと変換され得る、ビタミンＤの型（例えば、ビタミンＤ_２、ビタミンＤ_３）を含む。この用語は、カルシトリオールの少なくとも１種の生物活性を模倣する天然又は合成の類似体も含む。カタラーゼの産生又は活性を刺激することの他に、カルシトリオール及び／又はその前駆物質の生物活性としては、ビタミンＤ結合タンパク質への結合（前駆物質）、ビタミンＤ受容体への結合（カルシトリオール）、及びその後のシグナル伝達、並びにカルシウム吸収の刺激が挙げられるが、これらに限定されない。

[0033]「仮想パッケージ」という用語は、キットの構成要素が、他の構成要素を得る方法を使用者に教える１つ又は複数の物理的又は仮想的なキット構成要素上の指示によって関連付けられていることを意味し、例えば、袋の中に１つの構成要素と、ウェブサイトに行くか、録音メッセージに接続するか、視覚的メッセージを見るか、又は管理者若しくは指導者に連絡を取って、キットの使用方法についての指示を得るように使用者に教える指示とを含有する。

[0034]「若齢」とは、既知のパラメータに従って、種によって、又は種の中の株、種族若しくは民族によって、定義されるように、青年期にある、即ち、思春期又は未成年期を過ぎて成熟した個体を一般に指す。「老化した」又は「高齢の」とは、本明細書中で使用される場合、既知のパラメータに従って、種によって、又は種の中の株、種族若しくは民族によって、決定されるように、身体的又は年代的にその平均余命の最後の３０％の範囲内にある個体を指す。

[0035]本明細書中で使用される場合、範囲は、範囲内のそれぞれ全ての値を列挙及び記載することを避けるために、本明細書において短縮形で使用される。範囲内のあらゆる適切な値が、必要に応じて、より高い値、より低い値、又は範囲の末端として、選択され得る。

[0036]本明細書中で使用される場合、文脈からそれ以外の場合が明らかに示されない限り、単語の単数形は、複数を含み、その逆もまた同様である。したがって、「１つの」、及び「該」という言及は、それぞれの用語の複数を一般に含む。例えば、「化合物」又は「方法」という言及は、複数のそうした「化合物」又は「方法」を含む。同様に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び「含んでいる」という単語は、独占的ではなく包括的に解釈されるべきものである。同様に、「が挙げられる（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「が挙げられる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「又は」という用語は、そうした解釈が文脈から明らかに禁止されない限り、全て包括的なものであると解釈されるべきである。

[0037]「含む」又は「が挙げられる」という用語は、「から本質的になる」及び「からなる」という用語によって包含される実施形態を含むことが意図される。同様に、「から本質的になる」という用語は、「からなる」という用語によって包含される実施形態を含むことが意図される。

[0038]本明細書中に示されている全ての百分率は、他に特記がない限り、乾燥物に基づいた該組成物の重量によるものである。当業者は、「乾燥物に基づく」という用語が、組成物中の遊離した全ての水分が除去された後に組成物中の成分の濃度が測定されることを意味することを理解するであろう。

[0039]ここに開示している方法及び組成物並びに他の進歩は、本明細書に記載の特定の方法論、プロトコール、及び試薬に限定されない。その理由は、当業者は、これらが変化し得ることを理解するはずであるからである。さらに、本明細書中で使用している用語は、特定の実施形態を説明するためのみのものであり、開示又は請求しているものの範囲を、限定することを意図するものではなく、限定するものでもない。

[0040]他で定義されていない限り、本明細書中で使用している全ての技術用語及び科学用語、技術分野の用語、並びに頭字語は、本発明の分野（１つ又は複数）において、又はその用語が使用されている分野（１つ又は複数）において、当業者によって一般的に理解される意味を有する。本明細書中に記載したものと同様又は同等のあらゆる組成物、方法、製品、又は他の手段若しくは材料を本発明の実施において使用することができるが、好ましい組成物、方法、製品、又は他の手段若しくは材料を本明細書中に記載している。

[0041]全ての特許、特許出願、出版物、技術的論文及び／又は学術的論文、並びに本明細書中に引用又は参照している他の参考文献は、法律で認められている程度までその全体が参照により本明細書に組み込まれている。これらの参考文献についての説明は、その中でなされている主張をまとめることを意図したものにすぎない。いかなるこうした特許、特許出願、出版物又は参考文献、又はこれらのいかなる部分も、関連したもの、材料、又は従来技術であると容認されない。関連したもの、材料、又は従来技術として、こうした特許、特許出願、出版物、及び他の参考文献のあらゆる主張についての正確さ及び妥当性に異議を申し立てる権利は、特別に確保されている。
本発明

[0042]一態様において、本発明は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させる方法を提供する。該方法は、カタラーゼの産生又は活性の増大を必要としている動物又はその増大が有益であり得る動物を特定するステップと、動物にカタラーゼの産生又は活性を増大させる量のビタミンＤを投与するステップとを含む。本発明は、ビタミンＤが、適切な量で投与されたときに、動物において、カタラーゼの産生又は活性を増大させ、カタラーゼ産生に関連する遺伝子の発現を上方制御するという発見に部分的に基づいている。特に、実施例においてより詳細に説明しているように、カルシトリオール及びある種のビタミンＤ類似体は、カタラーゼの産生を増大させ、カタラーゼの活性を増大させ、カタラーゼをコードしている遺伝子の発現を上方制御する。

[0043]動物は、カタラーゼの産生又は活性の増大が有益であり得るいかなる動物であってもよく、例えば、空気を吸う又は酸素を含有する環境中で生きるいかなる好気性動物であってもよい。例えば、動物は、ヒト又は家庭内の動物であってもよい。より詳細には、動物は、イヌ又はネコが挙げられる、イヌ科動物又はネコ科動物のようなコンパニオンアニマルであってもよい。

[0044]該方法の第１のステップは、カタラーゼの産生又は活性の増大を必要としている動物又はその増大が有益であり得る動物を特定することに関与する。例えば、こうした動物は、老化した動物、カタラーゼ欠損動物、又はカタラーゼ欠損に関連した疾患又は状態、例えば、無カタラーゼ血症、肝癌等を患っている動物であってもよい。代替的に、動物は、カタラーゼの産生又は活性の増大によって、動物の健康又はウェルネスが促進される、動物の一生のうちの壮年期が延長される、又は動物の生活の質が向上する、健常な動物であってもよい。

[0045]該方法において有用なビタミンＤは、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させる任意のビタミンＤである。一実施形態において、ビタミンＤは、カルシトリオール（１ａ，２５−ジヒドロキシビタミンＤ_３）である。他の一実施形態において、ビタミンＤは、類似体セオカルシトール（ＥＢ１０８９、１ａ，２５−ジヒドロキシ−２２，２４−ジエン−２４，２６，２７−トリホモビタミンＤ）である。他の一実施形態において、ビタミンＤは、１α，２５−ジヒドロキシ−１６−エン−２３−イン−ビタミンＤ_３（類似体Ｖ）である。他の好適なビタミンＤの型としては、ビタミンＤ_３、２５（ＯＨ）ビタミンＤ_３、２４，２５（ＯＨ）_２ビタミンＤ_３、パリカルシトール（側鎖（Ｄ_２）及びＡ（１９−ノル）環に修飾を有する、カルシトリオールの合成の生物学的に活性なビタミンＤ類似体）、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｚ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−Ｄ_３、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｅ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−１９−ノル−Ｄ_３、２２−オキサ−カルシトリオール、１α−（ＯＨ）Ｄ_５、２０−エピ−１α，２５（ＯＨ）_２Ｄ_３、カルシポトリオール、１α２４（Ｓ）（ＯＨ）_２Ｄ_２、１α，２４（Ｒ）（ＯＨ）_２Ｄ_３、及びＫＨ１０６０が挙げられるが、これらに限定されない。２種以上の任意のビタミンＤの組合せも本発明に含まれる。特定の実施形態において、カルシトリオールの選択された生物活性を有するが、カルシトリオールの他の生物活性は低下又は欠如しているビタミンＤの型又は類似体が使用される。例えば、ビタミンＤ受容体に結合するがカルシウム吸収を刺激しないビタミンＤの型又は類似体は、本発明の種々の実施形態における使用に好適であり得る。

[0046]動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるために必要とされるビタミンＤの量は、ビタミンＤの型、動物の種、動物の生物学的状態、治療されている組織（１つ又は複数）、及び当業者、例えば、医薬品化学者又は生物学者によって十分に理解される他のパラメータによって変化することになる。体重のキログラム当たり約１ナノグラム（ｎｇ／ｋｇ）〜体重のキログラム当たり約１０ミリグラム（ｍｇ／ｋｇ）の投与量は、大抵の使用に好適であり、約１０ｎｇ／ｋｇ体重〜約５ｍｇ／ｋｇ体重が好ましく、約１００ｎｇ／ｋｇ体重〜約５ｍｇ／ｋｇ体重がより好ましく、キログラム体重当たり約１マイクログラム（μｇ／ｋｇ体重）〜約１ｍｇ／ｋｇ体重が最も好ましい。種々の実施形態において、ビタミンＤは、約１、１０、５０、１００、２５０、及び５００ｎｇ／ｋｇ体重；約１、１０、５０、１００、２５０、及び５００μｇ／ｋｇ体重；又は約１、２、４、６、８、及び１０ｍｇ／ｋｇ体重の量で投与される。有用なときには、ビタミンＤは、１０ｍｇ／ｋｇ体重よりも多い量で投与される。これらの投与量範囲の国際単位（ＩＵ）への変換は、式４０ＩＵ＝１μｇのビタミンＤを用いてなされ得る。投与量は、標的の細胞又は組織に送達されるビタミンＤの濃度に基づいても算出され得る。好適な濃度は、標的細胞による取り込みに利用可能に作製されている少なくとも約１０^−１５Ｍ、又は少なくとも約１０^−１４Ｍ、又は少なくとも約１０^−１３Ｍ、又は少なくとも約１０^−１２Ｍ、又は少なくとも約１０^−１１Ｍ、又は少なくとも約１０^−１０Ｍ、又は少なくとも約１０^−９Ｍ、又は少なくとも約１０^−８Ｍ、又は少なくとも約１０^−７Ｍ、又は少なくとも約１０^−６Ｍ、又は少なくとも約１０^−５ＭのビタミンＤを含む。

[0047]一実施形態において、ビタミンＤは、例えば、経口投与用に製剤化されている組成物中、例えば、タブレット、飲料、薬剤、又は食品組成物中で、動物に経口投与される。該方法に従った投与は、必要に応じて又は所望により、異なる又は規則的な頻度に基づき得る。規則的な経口摂取の目標は、動物に規則的且つ一貫した用量の組成物又はそうした経口摂取から生じる直接若しくは間接の代謝産物を提供することである。こうした規則的且つ一貫した投与は、一定の血中レベルの該組成物の構成要素又はその直接又は間接の代謝産物を生じさせやすくする。したがって、規則的な投与は、月１回、週１回、１日１回であってもよく、又は１日１回より多くてもよい。同様に、投与は、２日、２週間、又は２ヶ月に１回、３日、３週間、又は３ヶ月に１回、４日、４週間、又は４ヶ月に１回等であってもよい。投与は、１日当たり複数回であってもよい。通常の食事必要量に対する補助食品として利用されるときには、該組成物は、動物に直接投与されてもよい。該組成物は、代替的に、飲料水等の液体、又は静脈内での連結を受けている動物にはそうした処置を含む、毎日の食餌又は食事と接触又は混合させることができる。毎日の食餌又は食事として利用されるときには、投与は、当業者によく知られているであろう。

[0048]投与は、動物のための食事レジメンの一部としても行われ得る。例えば、食事レジメンは、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有効な量のビタミンＤ又は本明細書に記載のビタミンＤ組成物の、動物による規則的な摂取を引き起こすことを含み得る。

[0049]本発明の方法によれば、食事レジメンの一部としての投与が挙げられる、ビタミンＤの投与は、動物の出産から成体の一生を通しての範囲に及ぶ期間にわたってもよい。特定の実施形態において、動物は、若齢又は発育中の動物である。他の実施形態において、動物は、成体の又は成熟した動物である。他の実施形態において、動物は、老化している動物である。予測されるその寿命の約３５％に到達している動物が一般に好適である。特定の実施形態において、投与は、動物が、その予測又は予想された寿命の約３０％、４０％、又は５０％を超えたときに、例えば、規則的又は長期規則的に、開始される。いくつかの実施形態において、動物は、予想されるその寿命の４０、４５、又は５０％に達している。さらに他の実施形態において、動物は、見込まれるその寿命の６０、６６、７０、７５、又は８０％に到達している、より高齢のものである。寿命の決定は、保険統計の表、計算、推定値等に基づいていてもよく、過去、現在、及び今後の、寿命に有利に又は不利に影響することが知られている影響又は要因を考慮してもよい。寿命を決定するときには、種、性別、大きさ、遺伝的要因、環境的要因及びストレス要因、現在及び過去の健康状態、過去及び現在の栄養状態等についての考慮も影響し得る又は考慮に入れてもよい。

[0050]該方法の種々の実施形態において、ビタミンＤは、ヒト用食品組成物、ペット用食品組成物、又は栄養補助食品等の食品組成物中で投与される。例えば、該組成物は、約１５％〜約５０％のタンパク質、約５％〜約４０％の脂肪、約５％〜約１０％の灰分含有量をさらに含み、約５％〜約２０％の水分含有量を有する食品組成物であり得る。以下でより詳細に説明するように、該組成物は、ビタミン、ミネラル、プロバイオティクス、プレバイオティクス、又はこれらの組合せが挙げられる、さらなる成分を含有し得る。本明細書中に記載の方法は、以下でより詳細に説明するように、選択された任意の経路による投与用に製剤化されている、医薬組成物又は栄養機能食品組成物も用い得る。

[0051]他の実施形態において、ビタミンＤは、動物に利益を与えるために、例えば、動物においてカタラーゼ欠損を治療するために、動物の一生のうちの壮年期を延長するために、動物の健康及びウェルネスを促進するために、又は動物の生活の質を向上させるために、１種又は複数のプロバイオティクス、プレバイオティクス、又はこれらの組合せと併用して投与される。

[0052]該方法の他の実施形態において、カタラーゼの産生又は活性は、標的の上皮の細胞及び組織において、好ましくはビタミンＤを含有する組成物中の、ビタミンＤの局所投与を通して増大する。この様式で標的化され得る細胞及び組織としては、皮膚、毛髪、毛皮、爪、鉤爪、口、肛門又は膣の粘膜、胃腸の粘膜／上皮、眼表面、耳喉頭表面並びに、気管支表面及び肺肺胞表面を含む、気道表面が挙げられる。こうした方法は、過酸化水素の蓄積によって引き起こされる損傷を悪化させる、それらの細胞及び組織におけるカタラーゼ欠損を補うために使用され得る。例えば、毛髪及び頭皮へのビタミンＤの局所適用は、伸びている毛髪に関連した組織における過酸化水素の蓄積及びカタラーゼ欠損から生じる毛髪の白髪化を減少又は予防し得る。

[0053]該方法のうちのいずれにおいても、ビタミンＤは、動物においてカタラーゼの産生若しくは活性を増大させるのに、又は活性酸素種を減少させる若しくは排除するのに有用な１種又は複数のさらなる作用剤と併用して投与され得る。例えば、（１種又は複数の）さらなる作用剤は、ビタミンＤの投与の前、間、又は後に投与され得る。さらなる作用剤は、ビタミンＤと一緒に投与される場合、例えば単一の組成物中で、又は別々の組成物中で、一緒に又は別々に投与され得る。

[0054]一実施形態において、さらなる作用剤は、１種又は複数の抗酸化剤である。抗酸化剤は、動物への投与に好適ないかなる抗酸化剤であってもよい。抗酸化剤は、当技術分野、特に、食品技術及び食品製剤の技術分野においてよく知られている。天然の抗酸化化合物としては、ビタミン（Ａ、Ｃ及びＥ、並びにこれらの誘導体、コンジュゲート、又は類似体等）並びに、果実、野菜、ハーブ、種子、及び植物の他の種類及び／又は部分からの抽出物を含む、植物抽出物が挙げられる。α−リポ酸、クロロフィル及びその誘導体、グルタチオン、ユビキノール（例えば、コエンザイムＱ１０）、カロテノイド（例えば、リコペン）、フラボノイド、フェノール酸及びポリフェノール、並びにピクノジェノール等の化合物は、優れた抗酸化剤であることが知られている。抗酸化剤の植物源のいくつかの例としては、ベリー（サクランボ、ブラックベリー、イチゴ、ラズベリー、クロウベリー、ブルーベリー、ビルベリー／ワイルドブルーベリー、クロスグリ）、ザクロ、ブドウ、オレンジ、プラム、パイナップル、キウイフルーツ、及びグレープフルーツ等の果実由来のもの；ケール、トウガラシ、ムラサキキャベツ、コショウ、パセリ、アーティチョーク、メキャベツ、ホウレンソウ、レモン、ショウガ、ニンニク、及びレッドビート等の野菜由来のもの；アンズ、プルーン、及びデーツのような乾果由来のもの；ソラマメ、ピントビーンズ、及びダイズ等の豆果由来のものが挙げられる。さらに、ペカン、クルミ、ヘーゼルナッツ、ピーナッツ、及びヒマワリ種子等の堅果及び種子；オオムギ、雑穀、オートムギ、及びトウモロコシ等の穀類も挙げられる。多くの天然抗酸化剤は、クローブ、シナモン、ローズマリー、及びオレガノが挙げられる、多種多様なスパイスからも入手可能である。抗酸化剤の広く知られていない源としては、イチョウ（Ｇｉｎｋｇｏ ｂｉｌｏｂａ）、並びにウヤク及びカリカパパイヤのような熱帯植物が挙げられる。種々の茶及び緑茶、並びに赤ワインのような発酵製品の抗酸化特性は、近年、大きな関心がもたれてきており、こうしたものは、本明細書における使用に好適となるはずである。セレニウムは、優れた酸素捕捉剤であり、特にビタミン又は関連するトコフェロール化合物と共に、よく機能する。合成の食品用抗酸化剤としては、食品中で一般的に使用されるブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）及びブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）が挙げられる。上記のうちのいずれも、単独又は併用で、本明細書における使用に適しており、天然及び合成の抗酸化剤の組合せも同様である。一実施形態において、抗酸化剤は、単独で又は他の抗酸化剤と併用して、アスタキサンチンを含む。

[0055]他の一態様において、本発明は、動物においてカタラーゼ欠損によって引き起こされる疾患又は状態を予防又は治療する方法を提供する。この方法は、（１）動物がカタラーゼを欠損していること又はその可能性が高いことを決定するステップと、（２）動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有効な量のビタミンＤを動物に投与し、それによって、疾患又は状態を予防又は治療するステップとを含む。該状態は、カタラーゼ欠損によって引き起こされるあらゆる状態、例えば、無カタラーゼ血症又は肝癌である。

[0056]他の一態様において、本発明は、動物の一生のうちの壮年期を延長する方法を提供する。該方法は、（１）一生のうちの壮年期にある動物、又は一生のうちの壮年期を延長することが望まれる動物を特定するステップと、（２）動物のカタラーゼの産生又は活性を増大させることによって動物の一生のうちの壮年期を増加させ得ることを決定するステップと、（３）動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有効な量のビタミンＤを動物に投与し、それによって、動物の一生のうちの壮年期を延長するステップとを含む。

[0057]他の一態様において、本発明は、動物の健康又はウェルネスを促進する方法を提供する。該方法は、（１）動物のカタラーゼの産生又は活性を増大させることによってその動物の健康又はウェルネスが向上する動物を特定するステップと、（２）動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有効な量のビタミンＤを動物に投与し、それによって、動物の健康又はウェルネスを促進するステップとを含む。

[0058]他の一態様において、本発明は、動物の生活の質を向上させる方法を提供する。該方法は、（１）動物のカタラーゼの産生又は活性を増大させることによってその動物の生活の質が向上する動物を特定するステップと、（２）動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有効な量のビタミンＤを動物に投与し、それによって、動物の生活の質を高めるステップとを含む。

[0059]他の一態様において、本発明は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有用な組成物を提供する。これらの組成物は、ビタミンＤと、動物においてカタラーゼの産生若しくは活性を増大させるための、又は活性酸素種を減少させる若しくは排除するための少なくとも１種のさらなる作用剤とを含む。

[0060]該組成物中のビタミンＤは、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させる任意のビタミンＤである。一実施形態において、ビタミンＤは、カルシトリオール（１ａ，２５−ジヒドロキシビタミンＤ_３）である。他の一実施形態において、ビタミンＤは、類似体セオカルシトール（ＥＢ１０８９、１ａ，２５−ジヒドロキシ−２２，２４−ジエン−２４，２６，２７−トリホモビタミンＤ）である。他の一実施形態において、ビタミンＤは、１α，２５−ジヒドロキシ−１６−エン−２３−イン−ビタミンＤ_３（類似体Ｖ）である。他の好適なビタミンＤの型としては、ビタミンＤ_３、２５（ＯＨ）ビタミンＤ_３、２４，２５（ＯＨ）_２ビタミンＤ_３、パリカルシトール（側鎖（Ｄ_２）及びＡ（１９−ノル）環に修飾を有する、カルシトリオールの合成の生物学的に活性なビタミンＤ類似体）、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｚ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−Ｄ_３、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｅ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−１９−ノル−Ｄ_３、２２−オキサ−カルシトリオール、１α−（ＯＨ）Ｄ_５、２０−エピ−１α，２５（ＯＨ）_２Ｄ_３、カルシポトリオール、１α２４（Ｓ）（ＯＨ）_２Ｄ_２、１α，２４（Ｒ）（ＯＨ）_２Ｄ_３、及びＫＨ１０６０が挙げられるが、これらに限定されない。２種以上の任意のビタミンＤの組合せも本発明に含まれる。特定の実施形態において、カルシトリオールの選択された生物活性を有するが、カルシトリオールの他の生物活性は低下又は欠如しているビタミンＤの型又は類似体が使用される。例えば、ビタミンＤ受容体に結合する、しかしカルシウム吸収を刺激しない、ビタミンＤの型又は類似体は、本発明の種々の実施形態における使用に好適であり得る。

[0061]該組成物中のビタミンＤの量は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるために必要とされる任意の量である。この量は、ビタミンＤの型、動物の種、動物の生物学的状態、治療されている組織（１つ又は複数）、及び当業者、例えば、医薬品化学者又は生物学者によって十分に理解される他のパラメータによって変化し得る。約１μｇ／ｋｇ体重〜約１，０００μｇ／ｋｇ体重の間の投与量を送達するために製剤化されている組成物は、大抵の使用に好適である。より詳細には、少なくとも約１μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約５μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約１０μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約２０μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約３０μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約４０μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約５０μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約１００μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約２００μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約３００μｇ／ｋｇ体重、又は少なくとも約４００μｇ／ｋｇ体重又は少なくとも約５００μｇ／ｋｇ体重の投与量が利用され得る。これらの投与量範囲の国際単位（ＩＵ）への変換は、式４０ＩＵ＝１μｇのビタミンＤを用いてなされ得る。組成物は、標的の細胞又は組織に送達されるビタミンＤの濃度に基づいて算出される投与量を送達するためにも製剤化され得る。好適な濃度は、標的細胞による取り込みに利用可能に作製されている少なくとも約１０^−１０Ｍ、又は少なくとも約１０^−９Ｍ、又は少なくとも約１０^−８Ｍ、又は少なくとも約１０^−７Ｍ、又は少なくとも約１０^−６Ｍ、又は少なくとも約１０^−５ＭのビタミンＤを含む。

[0062]さらなる作用剤は、カタラーゼの産生若しくは活性を増大させるのに、又は体内の任意の抗酸化系の産生若しくは活性を増大させるのに、又は１種又は複数の活性酸素種を解毒するのに有用な任意の作用剤である。一実施形態において、さらなる作用剤は、１種又は複数の抗酸化剤である。抗酸化剤は、動物への投与に好適な任意の抗酸化剤である。抗酸化剤は、当技術分野、特に、食品技術及び食品製剤の技術分野においてよく知られている。天然の抗酸化化合物としては、ビタミン（Ａ、Ｃ及びＥ、並びにこれらの誘導体、コンジュゲート、又は類似体等）並びに、果実、野菜、ハーブ、種子、及び植物の他の種類及び／又は部分からの抽出物を含む、植物抽出物が挙げられる。α−リポ酸、クロロフィル及びその誘導体、グルタチオン、ユビキノール（例えば、コエンザイムＱ１０）、カロテノイド（例えば、リコペン）、フラボノイド、フェノール酸及びポリフェノール、並びにピクノジェノール等の化合物は、優れた抗酸化剤であることが知られている。抗酸化剤の植物源のいくつかの例については、上に列挙している。セレニウムは、優れた酸素捕捉剤であり、特にビタミン又は関連するトコフェロール化合物と共に、よく機能する。合成の食品用抗酸化剤としては、食品中で一般的に使用されるブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）及びブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）が挙げられる。上記のうちのいずれも、単独又は併用で、本明細書における使用に適しており、天然及び合成の抗酸化剤の組合せも同様である。一実施形態において、抗酸化剤は、単独で又は他の抗酸化剤と併用して、アスタキサンチンを含む。

[0063]該組成物は、物質、例えば、ミネラル、他のビタミン、塩、機能的添加物、例えば、旨味剤（ｐａｌａｔａｎｔ）、着色剤、乳化剤、抗菌剤又は他の保存剤等をさらに含み得る。こうした組成物において有用なミネラルとしては、例えば、カルシウム、リン、カリウム、ナトリウム、鉄、塩化物、ホウ素、銅、亜鉛、マグネシウム、マンガン、ヨウ素、セレンが挙げられる。本明細書において有用なさらなるビタミンの例としては、Ａ、Ｅ、及びＫのような脂溶性ビタミンが挙げられる。イヌリン、アミノ酸、酵素、補酵素等は種々の実施形態に含めるのに有用であり得る。

[0064]該組成物は、ヒト用食品組成物、ペット用食品組成物、又は栄養補助食品として製剤化され得る。こうした組成物としては、動物に必要な食事必要量を供給することが意図された食品、動物のおやつ（例えば、ビスケット）、又は栄養補助食品が挙げられる。該組成物は、乾燥組成物（例えば、キブル）、半湿潤組成物、湿潤組成物、又はこれらの任意の混合物であってもよい。他の一実施形態において、該組成物は、栄養補助食品、例えば、肉汁、飲料水、飲料、ヨーグルト、粉末、顆粒、ペースト、懸濁液、ガム、珍味、おやつ、スナック、ペレット、ピル、カプセル、タブレット、又は他の任意の好適な送達形態等である。栄養補助食品は、高濃度のビタミンＤを含んでいてもよい。それにより、該補助食品は、少量で動物に投与され得るようになり、又は代替では、動物への投与の前に希釈されてもよい。栄養補助食品は、動物への投与の前に水又は他の賦形剤と混合することを必要とし得るか、又はそれと混合されることが好ましい。

[0065]一実施形態において、該組成物は、冷凍組成物又は凍結組成物である。他の一実施形態において、ビタミンＤは、必要とされる有益な量を提供するように、他の構成要素と予め混合されている。さらに他の実施形態において、ビタミンＤは、食品、スナック、ペット用食品組成物、又はペット用おやつをコーティングするのに使用される。一実施形態において、ビタミンＤは、動物にそれを提供する直前に、例えば、振りかける粉末又は混合物を使用して、該組成物に添加される。

[0066]該組成物は、当業者によって理解されるように、全身の健康を促進又は維持する１種又は複数の補助物質を場合によって含み得る。

[0067]種々の実施形態において、ペット用食品又はペット用治療組成物は、約１５％〜約５０％の粗タンパク質を含む。粗タンパク質材料は、大豆粉、大豆タンパク質濃縮物、コーングルテン粉、小麦グルテン、綿実、及びピーナッツ粉等の植物性タンパク質、又はカゼイン、アルブミン、及び食肉タンパク質等の動物性タンパク質を含み得る。本明細書において有用な食肉タンパク質の例としては、豚肉、子羊肉、馬肉、鶏肉、魚、及びこれらの混合物が挙げられる。

[0068]該組成物は、約５％〜約４０％の脂肪をさらに含んでいてもよい。該組成物は、炭水化物源をさらに含んでいてもよい。該組成物は、約１５％〜約６０％の炭水化物を含んでいてもよい。こうした炭水化物の例としては、穀類又は穀物、例えば、イネ、トウモロコシ、マイロ、モロコシ、アルファルファ、オオムギ、ダイズ、キャノーラ、オートムギ、コムギ、及びこれらの混合物が挙げられる。該組成物は、乾燥乳清及び他の乳製品副産物のような、他の材料も場合によって含み得る。

[0069]いくつかの実施形態において、該組成物の灰分含有量は、１％未満〜約１５％の範囲に及び、約５％〜約１０％が好ましい。

[0070]水分含有量は、該組成物の性質によって変化し得る。好ましい一実施形態において、該組成物は、完全で栄養バランスのとれたペット用食品である。この実施形態において、ペット用食品は、「ウェットフード」、「ドライフード」、又は中間の水分含有量の食品であってもよい。「ウェットフード」とは、典型的には缶又はホイル袋中で販売されるペット用食品を言い、典型的には約７０％〜約９０％の範囲に及ぶ水分含有量を有する。「ドライフード」とは、ウェットフードと同様の組成であるが、典型的には約５％〜約１５％又は２０％の範囲に及ぶ、限られた水分含有量を含有するペット用食品を言い、したがって、例えば、小さなビスケット様のキブルとして、存在する。現在好ましい一実施形態において、該組成物は、約５％〜約２０％の水分含有量を有する。ドライフード製品は、多様な水分含有量の多様な食品を含み、それらは、相対的に棚で安定であり、微生物又は菌類による変質又はその混入に耐性である。同様に好ましいものは、ペット用食品、又はヒト用又はコンパニオンアニマル用のいずれかのスナック食品のように、押出成形食品である乾燥食品組成物である。

[0071]該組成物は、１種又は複数の繊維源も含んでいてもよい。「繊維」という用語は、消化可能又は消化不能、可溶性又は不溶性、発酵性又は非発酵性かどうかにかかわらず、食品中の「かさ」の全ての源を含む。好ましい繊維は、海洋性植物のような植物源由来のものであるが、微生物源の繊維も使用され得る。当業者に知られるような、多様な可溶性又は不溶性の繊維が利用され得る。繊維源は、（テンサイ由来の）ビートパルプ、アラビアガム、タルハガム、サイリウム、米糠、キャロブビーンガム、シトラスパルプ、フルクトオリゴ糖、ペクチン、短鎖オリゴフルクトース、マンナンオリゴフルクトース、大豆繊維、アラビノガラクタン、ガラクトオリゴ糖、アラビノキシラン、又はこれらの混合物であってもよい。

[0072]代替的に、繊維源は発酵性繊維であってもよい。発酵性繊維は、コンパニオンアニマルの免疫系に利点をもたらすことが以前に記載されている。腸内のプロバイオティクスの増殖を促進するためのプレバイオティクスを提供する、当業者に知られている発酵性繊維又は他の組成物も、本発明によって動物の免疫系にもたらされる利点の増強を補助するために該組成物中に組み込まれ得る。

[0073]種々の実施形態において、該組成物は、１種又は複数のプロバイオティクスをさらに含む。種々の実施形態において、該組成物は、（１）死滅又は不活化した１種又は複数のプロバイオティクス、（２）生きたプロバイオティクスと類似した又は同様の健康的利点を促進する、死滅又は不活化したプロバイオティクスの構成要素、又は（３）これらの組合せを含有する。プロバイオティクス又はそれらの構成要素は、該組成物中に組み込まれ（例えば、該組成物中に均一に又は不均一に分配され）ていてもよく、又は食品組成物に適用され（例えば、担体と共に又は担体なしで局所的に適用され）ていてもよい。一実施形態において、該プロバイオティクスは、担体中に封入される。典型的なプロバイオティクスとしては、乳酸桿菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｉ）、ビフィズス菌（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａ）、又は腸球菌（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｉ）、例えば、ラクトバチルス・ロイテイー（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｉｉ）、ラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）、ラクトバチルス・アニマリス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｉｍａｌｉｓ）、ラクトバチルス・ルミニス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｕｍｉｎｉｓ）、ラクトバチルス・ジョンソニイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｊｏｈｎｓｏｎｉｉ）、ラクトバチルス・カゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉ）、ラクトバチルス・パラカゼイ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐａｒａｃａｓｅｉ）、ラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）、ラクトバチルス・ファーメンタム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｍｅｎｔｕｍ）、並びにビフィドバクテリウム属種（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐ．）、エンテロコッカス・フェシウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ）及びエンテロコッカス属種（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．）から選択されるプロバイオティクス株が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、プロバイオティクス菌株は、ラクトバチルス・ロイテリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｒｉ）（ＮＣＣ２５８１；ＣＮＣＭ Ｉ−２４４８）、ラクトバチルス・ロイテリ（ＮＣＣ２５９２；ＣＮＣＭ Ｉ−２４５０）、ラクトバチルス・ラムノサス（ＮＣＣ２５８３；ＣＮＣＭ Ｉ−２４４９）、ラクトバチルス・ロイテリ（ＮＣＣ２６０３；ＣＮＣＭ Ｉ−２４５１）、ラクトバチルス・ロイテリ（ＮＣＣ２６１３；ＣＮＣＭ Ｉ−２４５２）、ラクトバチルス・アシドフィルス（ＮＣＣ２６２８；ＣＮＣＭ Ｉ−２４５３）、ビフィドバクテリウム・アドレセンティス（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｄｏｌｅｓｃｅｎｔｉｓ）（例えば、ＮＣＣ２６２７）、ビフィドバクテリウム属種ＮＣＣ２６５７又はエンテロコッカス・フェシウムＳＦ６８（ＮＣＩＭＢ１０４１５）からなる群から選択される。該組成物は、約１０^４〜約１０^１２ｃｆｕ／動物／日、好ましくは１０^５〜約１０^１１ｃｆｕ／動物／日、最も好ましくは１０^７〜１０^１０ｃｆｕ／動物／日を供給するのに十分な量のプロバイオティクスを含有する。該プロバイオティクスが死滅又は不活化しているときには、死滅又は不活化したプロバイオティクス又はそれらの構成要素の量が、生きた微生物と同様の有益な作用を生じるものでなければならない。多くのこうしたプロバイオティクス及びそれらの利点は当業者に知られている。例えば、欧州特許第１２１３９７０号、欧州特許第１１４３８０６号、米国特許第７１８９３９０号、欧州特許第１４８２８１１号、欧州特許第１２９６５６５号、及び米国特許第６９２９７９３号。

[0074]種々の実施形態において、食物組成物は、１種又は複数のプロバイオティクス、例えば、フラクトオリゴ糖、グルコオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、キシロオリゴ糖、ダイズオリゴ糖、ラクトスクロース、ラクツロース、及びイソマルツロース等をさらに含む。特定の実施形態において、プレバイオティクスは、チコリ、チコリ根抽出物、アリューロン、イヌリン、又はこれらの組合せである。プレバイオティクスは、本明細書に記載の組成物中に、例えば、該組成物中に均一に又は不均一に分配されて）組み込まれているか、又は該食品組成物に適用される（例えば、担体と共に又は担体なしで局所的に適用される。一般に、プレバイオティクスは、腸内の健常なミクロフローラを積極的に刺激するのに十分な量で投与される。典型的な量は、１回につき約１〜約１０グラム、又は動物に推奨される１日の食物繊維の約５〜約４０％である。

[0075]種々の実施形態において、該食物組成物は、１種又は複数のプロバイオティクスと１種又は複数のプレバイオティクスとの組合せをさらに含む。

[0076]該組成物及び栄養補助食品は、意図された受給者又は消費者用に、例えば、成体動物用又はより高齢若しくは若齢動物用に、特別に製剤化されていてもよい。例えば、子イヌ若しくは子ネコ用に構成された組成物又は活動、妊娠、授乳、若しくは老化している動物用に構成された組成物を調製することができる。一般に、特殊化された組成物は、異なる発育段階又は年齢の動物に適切なエネルギー及び栄養の必要量を含む。

[0077]本発明の特定の態様は、好ましくは、完全でバランスのとれた食品と併用して使用される。本明細書に記載の特定の実施形態によれば、ビタミンＤを含む組成物は、好ましくは、高品質の市販の食品と共に使用される。本明細書中で使用される場合、「高品質の市販の食品」とは、例えば、上記のイヌについての全米研究評議会（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｕｎｃｉｌ）の推奨、又は米国飼料検査官協会（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｆｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって定められているガイドラインに記載のように、重要な栄養素の８０％又はそれより高い消化率をもたらすように製造された制限食を指す。同様の高い栄養基準は、他の動物に使用されるはずである。

[0078]他の一実施形態において、本発明は、上記のような本発明の組成物、及び１種又は複数の薬学的に許容される担体、賦形剤、又は添加剤を含む医薬組成物を提供する。一般に、医薬組成物は、化合物又は組成物を、添加剤、緩衝剤、結合剤、可塑剤、着色剤、賦形剤、圧縮剤（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、滑沢剤、香味剤、湿潤剤等（医薬の生産及び医薬としての動物への投与に好適な組成物の製剤化に有用となることが当業者に知られている他の成分を含む）と混合することによって調製される。医薬組成物は、あらゆる投与形式用に製剤化され得る。一実施形態において、医薬組成物は、上記のように経口投与用に製剤化される。他の一実施形態において、該組成物は、局所投与用に製剤化される。好適な局所製剤としては、溶液、エマルション、クリーム、軟膏、ゲル、リポソーム、生分解性マイクロ粒子、及び製薬化学者によってよく理解されるはずであるような他の送達ビヒクル等を挙げることができる。

[0079]他の一態様において、本発明は、１種又は複数の型のビタミンＤを含む組成物を動物に投与するのに有用なキットを提供する。該キットは、単一パッケージ中の別々の容器中又は仮想パッケージ中の別々の容器中に、キット構成要素に適切なように、（ａ）１種又は複数の型のビタミンＤ、（ｂ）（１）動物による消費に好適な１種又は複数の他の成分、（２）カタラーゼの産生又は活性を増大させるための１種又は複数の他の作用剤、（３）１種又は複数の抗酸化剤、（４）活性酸素種を減少させるための１種又は複数の作用剤、（５）１種又は複数のプロバイオティクス、（６）１種又は複数のプレバイオティクス、（７）カタラーゼの産生又は活性を増大させるための組成物及び方法が動物に有益であり得るかどうかを決定するのに好適な１種又は複数の診断デバイス、（８）ビタミンＤと、キット中に用意されている、動物に投与するための任意の他の成分とを組み合わせる又は調製する方法についての説明、（９）組み合わせたキット構成要素、調製したキット構成要素、又は動物の利点のための他のキット構成要素を使用する方法についての説明、及び（１０）組み合わせた又は調製したキット構成要素を動物に投与するためのデバイスの１つ又は複数を含む。

[0080]他の一態様において、本発明は、細胞内又は動物においてカタラーゼの産生又は活性を、特にビタミンＤと同じように、増大させる作用剤又はレジメン、例えば、ビタミンＤ模倣体を特定する方法を提供する。該方法は、（ａ）該作用剤又はレジメンの非存在下で、細胞試料において、カタラーゼ、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ、銅−亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、並びに、場合によって、グルタチオンペルオキシダーゼ、副甲状腺ホルモン関連タンパク質、トランスフォーミング増殖因子−ベータ１、及びビタミンＤ受容体のうちの１種又は複数をコードしている遺伝子の転写産物又は翻訳産物を測定することによって第１の遺伝子発現プロファイルを決定するステップと、（ｂ）該作用剤又はレジメンの存在下で、細胞試料において、カタラーゼ、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ、銅−亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、並びに、場合によって、グルタチオンペルオキシダーゼ、副甲状腺ホルモン関連タンパク質、トランスフォーミング増殖因子−ベータ１、及びビタミンＤ受容体のうちの１種又は複数をコードしている遺伝子の転写産物又は翻訳産物を測定することによって第２の遺伝子発現プロファイルを決定するステップと、（ｃ）第１の遺伝子発現プロファイルを第２の遺伝子発現プロファイルと比較するステップとを含み、第２の遺伝子発現プロファイルにおいて、カタラーゼの転写産物又は翻訳産物は増加しているが、他の遺伝子の転写産物又は翻訳産物は増加していないことにより、該作用剤又はレジメンが細胞内でカタラーゼの産生又は活性をビタミンＤと同じように増大させる可能性が高いことが示される。

[0081]遺伝子発現又は酵素活性における変化を測定するためのアッセイは、当業者によく知られている。典型的には、遺伝子発現アッセイは、選択された遺伝子の転写産物又は翻訳産物における変化を、（１）転写されたＲＮＡを測定することによって、例えば、ハイブリダイゼーション又は増幅アッセイを通して、核酸プローブ又はプライマーを使用して、又は（２）タンパク質を測定することによって、例えば、ウエスタンブロット又はＥＬＩＳＡアッセイのような、免疫学的結合アッセイを通して、抗体プローブを使用して、測定することになる。さらに、上に列挙した酵素のうちの１種又は複数の活性を測定するためのアッセイも、当技術分野においてよく知られている。カタラーゼ活性を測定するためのアッセイは、本明細書中で実施例３に記載している。

[0082]この種の方法は、少なくとも第２の遺伝子発現プロファイルと、カルシトリオールのように、カタラーゼの産生又は活性を増大させること、即ち、カタラーゼ遺伝子発現の上方制御によって増大させることが実証されている、参照物質の存在下で、上述のタンパク質をコードする１つ又は複数の遺伝子の転写産物又は翻訳産物を測定することによって得られる参照遺伝子発現プロファイルとを比較することをさらに含み得る。

[0083]試験遺伝子発現プロファイルと参照プロファイルとの間の比較は、相対的に同時性であり得る、即ち、細胞又は組織は並べて試験される。しかし、代替的に、比較のために使用される参照は、該方法を使用してその前に得られたデータに基づいていてもよい。

[0084]一実施形態において、該方法は、培養細胞の集団において行われる。一実施形態において、細胞の転写産物又は翻訳産物は、試験化合物又は参照化合物の存在又は非存在下で測定される、即ち、上に列挙した遺伝子によってコードされるｍＲＮＡと特異的にハイブリッド形成するプローブ又は増幅プライマーでの検出によって、又は遺伝子によってコードされるタンパク質に特異的に結合する抗体での検出によって測定される。代替的に、レポーター遺伝子は、組換え系において利用されてもよい。いずれの実施形態においても、宿主細胞は、哺乳動物細胞株であってもよく、ヒト又は、イヌ科動物若しくはネコ科動物のような、コンパニオンアニマルに由来することが好ましい。代替的に、該方法は、対象から新しく単離された細胞又は組織において行われてもよい。

[0085]他の一実施形態において、該方法は動物において行われる。典型的には、対象に試験化合物が投与されるか、又は試験レジメン（食事、運動等）が実施され、該対象の選択された組織における遺伝子発現プロファイルが解析され、上述の遺伝子の転写又は翻訳における試験化合物の効果が決定される。遺伝子発現は、試験化合物の効果を決定するために、ｉｎ ｓｉｔｕ又はｅｘ ｖｉｖｏで解析され得る。他の一実施形態では、対象に試験化合物が投与されるか、又は試験レジメンが実施され、目的のタンパク質の活性に対する該試験化合物の効果を決定するのに当技術分野において好適な任意の手段によって、遺伝子から発現されるタンパク質の活性がｉｎ ｓｉｔｕ又はｅｘ ｖｉｖｏで解析される。さらに、試験化合物が対象に投与される場合、該化合物の生理学的効果、全身的効果、及び物理的効果、並びに該化合物の潜在的毒性も評価され得る。

[0086]他の一態様において、本発明は、個体に投与されたときにカタラーゼの産生又は活性を増大させる可能性が高いような、カタラーゼの産生又は活性を増大させる作用剤又はレジメンを特定する方法によって特定される物質又はレジメンを提供する。こうした物質は、それらが特定される様式により、少なくともカタラーゼ産生をビタミンＤと同じように増大させることに関して、ビタミンＤ模倣体として作用するはずである。

[0087]さらなる一態様において、本発明は、細胞内でカタラーゼの産生又は活性をビタミンＤと同じように増大させる作用剤又はレジメンを特定するのに有用なキットを提供する。この種のキットは、（１）カタラーゼ、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ、銅−亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、並びに、場合によって、グルタチオンペルオキシダーゼ、副甲状腺ホルモン関連タンパク質、トランスフォーミング増殖因子−ベータ１、及びビタミンＤ受容体のうちの１種又は複数をコードしている２つ以上の遺伝子の転写産物又は翻訳産物を測定するのに好適な試薬と、（２）作用剤又はレジメンが細胞内でカタラーゼの産生又は活性をビタミンＤと同じように増大させるかどうかを決定するために該遺伝子の発現の測定値を使用する方法についての説明とを含む。こうしたキットは、（１）ビタミンＤの試料、並びに（２）ビタミンＤに曝露された細胞で予想される、カタラーゼ、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ、銅−亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、並びに、場合によって、グルタチオンペルオキシダーゼ、副甲状腺ホルモン関連タンパク質、トランスフォーミング増殖因子−ベータ１、及びビタミンＤ受容体のうちの１種又は複数をコードしている遺伝子の発現のレベルを伝達する情報、のうちの１つ又は複数をさらに含んでいてもよい。

[0088]他の一態様において、本発明は、（１）動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させることの利点、（２）ビタミンＤの型、カタラーゼの産生又は活性を増大させるための他の作用剤、抗酸化剤、活性酸素種を減少させるための作用剤、プロバイオティクス、プレバイオティクス、及び動物による消費に好適な他の成分のうちの１種又は複数を混合して、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるための組成物を生成すること、（３）該組成物を動物に投与することについての説明、（４）カタラーゼの産生又は活性の増大が動物に有益であるかどうかを決定するための情報、並びに（５）ビタミンＤの型を、カタラーゼの産生又は活性を増大させるそれらの能力についてスクリーニングすることに関連する情報、のうちの１つ又は複数についての情報又は説明を伝達するための手段を提供し、伝達するための該手段は、該情報若しくは説明を含有する物理的若しくは電子的な文書、デジタル記憶媒体、光学記憶媒体、音声提示、視聴覚表示、又は視覚表示のうちの１つ又は複数を含む。これらの伝達手段は、表示ウェブサイト、視覚表示キオスク、パンフレット、製品ラベル、添付文書、広告、ビラ、公示、オーディオテープ、ビデオテープ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、コンピュータで読み取り可能なチップ、コンピュータで読み取り可能なカード、コンピュータで読み取り可能なディスク、ＵＳＢデバイス、ＦｉｒｅＷｉｒｅデバイス、コンピュータメモリ、及びこれらの任意の組合せのうちの１つ又は複数を含み得る。該伝達手段は、中でも、本発明を使用することの利点について教えるのに有用であり、また、本発明の消費者又は使用者に、本発明から生じる結果を使用又は解釈する際の補助を得るための接続情報を提供するのに有用である。

[0089]他の一態様において、本発明は、本発明の組成物と、パッケージに添付されたラベルとを含むパッケージを提供し、該ラベルは、該パッケージの内容物が動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに好適な組成物を含有することを示す単語若しくは語句、絵、デザイン、頭字語、キャッチフレーズ、句、又は他の図案、又はこれらの組合せを含有する。典型的には、こうした図案は、パッケージ上に印刷された、「抗酸化反応を改良する」、「酸化ストレスを緩和する」、「動物を壮年期に維持するのを補助する」、「健康及びウェルネスを促進する」という語又は同等の表現を含む。該組成物を含有するのに好適なあらゆるパッケージ又はパッケージング材料が本発明において有用であり、例えば、紙、プラスチック、ホイル、金属等から製造される袋、箱、ボトル、缶、パウチ等である。好ましい一実施形態において、該パッケージは、該ラベルに適切な、ヒト、イヌ科動物又はネコ科動物のような特定の動物用に構成された食品組成物、好ましくは、コンパニオンアニマル用食品組成物を含有する。

[0090]他の一態様において、本発明は、薬剤を調製するためのビタミンＤの使用を提供する。該薬剤は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させること、動物の健康及びウェルネスを促進すること、動物の壮年期を延長すること、並びに動物の生活の質を高めることに有用である。種々の実施形態において、該薬剤は、動物においてカタラーゼの産生若しくは活性を増大させるのに、又は活性酸素種を減少させる若しくは排除するのに有用な１種又は複数のさらなる作用剤をさらに含む。一般に、薬剤は、ビタミンＤを、添加剤、緩衝剤、結合剤、可塑剤、着色剤、賦形剤、圧縮剤、滑沢剤、香味剤、湿潤剤、並びに動物への投与に好適な薬剤の生産及び薬剤の製剤化に有用となることが当業者に知られている他の成分と混合することによって調製される。種々の実施形態において、該薬剤は、プロバイオティクス、プレバイオティクス、又はこれらの組合せをさらに含む。

[0091]他の一態様において、本発明は、少なくとも１種のビタミンＤと、動物においてカタラーゼの産生若しくは活性を増大させるのに、又は活性酸素種を減少させる若しくは排除するのに有用な１種又は複数のさらなる作用剤とを含む組成物を製造する方法を提供する。該方法は、ビタミンＤと１種又は複数のさらなる作用剤とを混合するステップを含む。作用剤は、動物においてカタラーゼの産生若しくは活性を増大させるのに、又は活性酸素種を減少させる若しくは排除するのに有用な任意の化合物又は他の物質である。該組成物が食品であるときには、該組成物は、動物による消費に好適な１種又は複数の他の成分、例えば、タンパク質、脂肪、炭水化物、繊維、ビタミン、ミネラル、プロバイオティクス、プレバイオティクス等を含んでいてもよい。代替的に、該方法は、ビタミンＤ、作用剤、及び必要に応じて他の成分を、食品の上に別々に又は任意の組合せで、例えば、コーティング又はトッピングとして、適用するステップを含む。ビタミンＤは、該食品の製造及び／又は加工中にいつ添加されてもよい。これには、例えば、該食品組成物の「主要部分」の中心の製剤の部分としてビタミンＤと他の選択された成分とを混合すること、又はこれらをコーティングとして、即ち、該食品の製造後に該食品の主に表面に適用することが含まれる。該組成物は、当技術分野で好適ないかなる方法に従って作製されてもよい。

[0092]本発明は、以下の実施例によってさらに例示され得るが、これらの実施例は、単に例示のためだけに含まれているものであって、他に特に示されていない限り、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されるであろう。

実施例１
[0093]イヌ科動物の膀胱移行上皮癌（ｃｂＴＣＣ）細胞を、５％のＦＢＳ、５％の新生仔ウシ血清、及びペニシリン−ストレプトマイシン（ＧＩＢＣＯ ＢＲＬ、Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ、ＮＹ、ＵＳＡ）を補ったＤＭＥＭ培地中で、５％のＣＯ２の加湿雰囲気中、３７℃で培養した。細胞を、６ウェルの培養プレート（Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ａｃｔｏｎ、ＭＡ、ＵＳＡ）中に５０，０００細胞／ｍｌで播種して、処理前に２４時間インキュベートした。ウエスタンブロット解析用には、細胞を、１０^−７Ｍ及び１０^−９Ｍのカルシトリオール（１α，２５−ジヒドロキシビタミンＤ_３）並びに１０^−９Ｍのセオカルシトール（ＥＢ１０８９、１α，２５−ジヒドロキシ−２２，２４−ジエン−２４，２６，２７−トリホモビタミンＤ）で２４時間処理した。酵素活性解析用には、細胞を、１０^−７Ｍ及び１０^−９Ｍのカルシトリオール、１０^−９Ｍのセオカルシトール並びに１０^−９Ｍの類似体Ｖ（１α，２５−ジヒドロキシ−１６−エン−２３−イン−ビタミンＤ_３）で２４時間処理した。遺伝子発現解析用には、細胞を、１０^−７Ｍ及び１０^−９Ｍのカルシトリオール、並びに１０^−７Ｍ及び１０^−９Ｍのセオカルシトールで２４時間処理した。処理は、同じものを少なくとも３つずつ行った。全ての対照におけるビヒクル（エタノール）の最終濃度は、培地の０．１％未満であった。

実施例２
[0094]回収した細胞を均質化して、マンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）、銅／亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ（Ｃｕ／ＺｎＳＯＤ）、カタラーゼ（ＣＡＴ）、及びグルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）の産生について解析した。遠心分離後に細胞溶解液を収集して、全タンパク質を定量化した。同等の量（２０又は４０μｇ）の全タンパク質を、プレキャスト１０％ポリアシルアミドゲル上で分離させて、電気的にニトロセルロース膜に転写した。トランスブロットした膜を、Ｔｒｉｓ−緩衝食塩水（ＴＢＳ）中５％のスキムミルクを添加して４℃で一晩ブロッキングした。この膜を、３７ｋＤ（緑色のバンド）及び２５ｋＤ（桃色のバンド）の分子量のところで切断した。この膜の上部をＣＡＴ、ＧＰＸ、及びβ−アクチンについて染色し、下部をＭｎＳＯＤ及びＣｕ／ＺｎＳＯＤについて染色した。特定のタンパク質用の一次抗体を以下の希釈率：ウサギ抗ヒトＭｎＳＯＤを１：２０００（Ｕｐｓｔａｔｅ Ｂｉｏｔｅｃｈ）；ヒツジ抗ヒトＣｕ／ＺｎＳＯＤを１：２０００（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ）；ヒツジ抗ヒトカタラーゼを１：１０００（Ｂｉｄｅｓｉｇｎ）；及びヒツジ抗ヒトＧＰＸを１：５００（Ｂｉｏｄｅｓｉｇｎ）で使用した。二次抗体は、１：２０００で使用されるこれらのそれぞれのＩｇＧ−ＨＲＰコンジュゲートである。データは、（β−アクチンレベルに標準化された）対照に対するタンパク質バンドの強度として報告しており、対照を１００パーセントとみなした。ＣＡＴ、ＭｎＳＯＤ及びＣｕ／ＺｎＳＯＤ、ｎ＝７；ＧＰＸ、ｎ＝４。対照のパーセントとしてデータを変換する前に、有意性を決定するために、等分散を仮定した対応のある片側ｔ−検定を行った。結果を表１に示している。

実施例３
[0095]カタラーゼの酵素活性は、Ｃａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．、Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ、ＭＩ製のアッセイキットを製造業者の指示に従って使用して決定した。このアッセイは、酵素活性の決定のためにＣＡＴの過酸化作用を利用し、最適濃度のＨ_２Ｏ_２の存在下におけるメタノールとの酵素の反応に基づいた。産生されたホルムアルデヒドを、４−アミノ−３−ヒドラジノ−５メルカプト−１，２，４−トリアゾール（パーパルド）をクロマゲンとして用いて分光光度法で測定した。パーパルドは、アルデヒドと二環式ヘテロ環を特異的に形成し、これは、酸化を受けて無色から紫色に変わる。この吸光度を、分光光度的プレートリーダーを使用して５４０ｎｍで読み取った。結果は、与えられた式を使用することによって既知の試料の標準曲線から算出した。そこから、ＣＡＴの酵素活性を、ｎｍｏｌ／分／ｍｌ ＣＡＴとして導いた。試料は、同じものを３つずつで行った。有意性を決定するために、等分散を仮定した片側ｔ−検定を行った。結果を表２に示している。

実施例４
[0096]Ａｍｂｉｏｎ Ｉｎｃ．（Ａｕｓｔｉｎ、ＴＸ、ＵＳＡ）製のＲＮＡクエオス（ＲＮＡｑｕｅｏｕｓ）（登録商標）キットを使用して全ＲＮＡを単離した。簡単に説明すると、処理した細胞を、（オーブン中、３７℃で）トリプシン処理して、手持ち式電気ホモジナイザーによって（４℃で）均質化した。次いで、ＲＮＡクエオス（登録商標）キットによって提供されるプロトコールに従って細胞溶解液の全ＲＮＡの単離を行い、−８０℃で保管した。得られたＲＮＡを、エタノール沈澱を用いて精製して約１０００ｎｇ／ｕｌに濃縮した。このＲＮＡを、ＤＥＰＣ水中に再懸濁し、ＤＮアーゼＩ処理して、残留したＤＮＡを除去した。Ａｍｂｉｏｎ製のＤＮＡフリー（ＤＮＡ−ｆｒｅｅ）（商標）ＤＮアーゼ処理キット（カタログ＃１９０６）を、製造業者の指示に従ってＤＮアーゼＩ処理に使用した。この精製したＲＮＡを、ナノドロップ分光光度計を使用して定量し、ＲＮＡナノチップキット（カタログ＃５０６７−１５１１）のプロトコールに従って、Ａｇｉｌｅｎｔの２１００バイオアナライザ（Ｂｉｏａｎａｌｙｚｅｒ）を使用して完全性の確認をする。

[0097]定量ＰＣＲ。対照（ｎ＝５）に対して１０^−７Ｍ（ｎ＝５）及び１０^−９Ｍ（ｎ＝５）のカルシトリオール並びに１０^−７Ｍ（ｎ＝３）及び１０^−９Ｍ（ｎ＝３）のセオカルシトールを２４時間処理した細胞についてのＲＮＡ発現変化を決定するために、定量ＰＣＲを行った。ＲＴ−ＰＣＲ用のスーパースクリプト（Ｓｕｐｅｒ Ｓｃｒｉｐｔ）ＩＩ（登録商標）Ｆｉｒｓｔ−Ｓｔｒａｎｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ＃１１９０４−０１８）を製造業者の指示に従って使用して逆転写酵素反応を行った。各試料反応物について、１μｇのＲＮＡを、ＤＥＰＣ Ｔｒｅａｔｅｄ＆Ｎｕｃｌｅａｓｅ ｆｒｅｅ Ｈ２Ｏ（Ｆｉｓｈｅｒ ＃ＢＰ５６１−１）に添加して、１１．４ｕＬの最終容量にした。１反応（試料）当たり、１．５μＬの１０ｍＭ ｄＮＴＰ、１．５μＬのランダムヘキサマー及び０．６μＬのオリゴｄＴプライマーを使用して、マスターミックスを作製した。３．６ｕＬのマスターミックスを各試料に添加した。ジーンアンプ（ＧｅｎｅＡｍｐ）ＰＣＲシステム９７００（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を使用して、試料を、６８℃で１０分間インキュベートして、次いで、少なくとも１分間４℃まで下げた。上記の反応物の一部（０．２５Ｘ）を取って陰性のＲＴ反応（スーパースクリプトＩＩ（登録商標）逆転写酵素を含有しない陰性対照）として使用した。同じスーパースクリプトＩＩ（登録商標）逆転写酵素キットを使用して、３μＬの１０Ｘ ＲＴ緩衝液、６μＬの２５ｍＭ ＭｇＣｌ２、３μＬの０．１Ｍ ＤＴＴ及び１．５μＬのＲＮアーゼ阻害剤を含有するマスターミックスを作製した。一部（０．２５Ｘ）を取り、陰性のＲＴマスターミックス用に、１試料当たり０．３７５μＬのＨ２Ｏを添加した。３．７５μＬを各陰性ＲＴ試料に添加した。マスターミックスの残りに、陽性のＲＴマスターミックス用に、１試料当たり１．１２５μＬのスーパースクリプトＩＩ（登録商標）逆転写酵素を添加した。１１．２５μＬを各陽性ＲＴ試料に添加した。次いで、ジーンアンプＰＣＲシステム９７００を使用して、全ての反応物を、４２℃で１時間インキュベートし、９５℃で５分間ボイルして、４℃まで下げた。次いで、これらの試料を、ＲＴ反応物１に対して２９のＴＥ緩衝液ｐＨ＝８．０（Ａｍｂｉｏｎ ＃９８５８）に希釈して、実験法のためのｃＤＮＡのストックを生じさせた。

[0098]Ｐｒｉｍｅｒ ＥｘｐｒｅｓｓＴＭ ｖ３．０を標準の出荷時設定値（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｉｍｅｒ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）Ｔｕｔｏｒｉａｌ ｆｏｒ Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ＰＣＲ Ｐｒｉｍｅｒ及びＰｒｏｂｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｔｕｔｏｒｉａｌ）で使用して選択された配列に基づいて、プライマー及び５’ヌクレアーゼアッセイプローブを設計した。マイナーグルーブ結合プローブ（ＡＢＩ Ｃｕｓｔｏｍ Ｏｌｉｇｏ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｆａｃｔｏｒｙ）をＡＢＩから注文した。全てのオリゴを、ＤＥＰＣ Ｈ２Ｏで１００μＭのストック濃度に再構成させ、次いで、ＤＥＰＣ Ｈ２Ｏで５μＭの使用ストック濃度に希釈した。タックマン（ＴａｑＭａｎ）（登録商標）Ｆａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＰＣＲ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ（２Ｘ）（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ ＃４３５２０４２）を製造業者の指示に従って定量ＰＣＲ反応に使用した。最終プライマー濃度はそれぞれ３００μＭであり、最終プローブ濃度は２００μＭであった（これらの濃度は、以前の実験から最適と決定されていた）。３．２μｌの陽性ＲＴ反応物及び陰性ＲＴ反応物を、２０ｕＬの最終容量で定量ＰＣＲ反応に使用した。全ての陽性反応物は同じものを３つずつで行い、陰性対照は１つずつ行った。２０μＬの最終容量において、タックマン（登録商標）Ｆａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）に記載のような標準のｑＰＣＲ条件（９５．０℃を２０秒間と、９５℃を０３秒間に次いで６０℃を３０秒間を４０〜５０サイクル）を使用した。試料を、ＡＢＩ ＳＤＳ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｖ１．３を使用したＡＢＩ Ｐｒｉｓｍ ７５００ Ｆａｓｔ Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ ＰＣＲ Ｓｙｓｔｅｍにかけた。

[0099]全ての試料を各プライマー／プローブセットに対して単独で実行し、どの試料を標準曲線に使用するべきであるかを決定した。大部分の標的について最も低いＣＴ（サイクル閾値）を示している実験的試料のＲＮＡの連続希釈物を使用して標準曲線を作成した。低ＣＴの試料では、再度逆転写させて、全てのプライマー／プローブセットについての標準曲線として１：１０の連続希釈物を使用したはずである。次いで、サイクル閾値を、標準曲線を用いることによるインプット量の算出、及び平均インプット量の算出に用いた。定量ＰＣＲによって決定されたようなシクロフィリンＡ（ペプチジルプロリルイソメラーゼＡ）レベルに対して値を標準化した。最も低い試料の標準化した値のそれぞれから誘導を算出した。Ｄｕｎｎｅｔｔの試験を帰無仮説上で行った。このとき、各処理群の平均は、９９％信頼区間（アルファ＝０．０１）においてそれらの共通の対照群の平均と等しい。結果を表３に示している。

[00100]本明細書において、本発明の典型的な好ましい実施形態を開示している。特定の用語を用いているが、これらは、一般的及び説明的な意味のみで使用しているものであって、限定するためのものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載している。当然ながら、上記の教示に鑑み、本発明の多数の変更形態及び変形形態があり得る。したがって、添付の特許請求の範囲の範囲内で、本発明は、特に記載されているより他のようにして実施され得ることを理解されたい。

Claims (14)

1. 動物においてカタラーゼ欠損によって引き起こされる疾患を予防又は治療するための医薬組成物であって、前記疾患は無カタラーゼ血症又は肝癌であり、前記組成物は、動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有用であり、１種又は複数の型のビタミンＤと、動物においてカタラーゼの産生若しくは活性を増大させるための、又は活性酸素種を減少させる若しくは排除するための少なくとも１種のさらなる作用剤とが配置されている生物学的に許容される媒体を含む、医薬組成物。
2. ビタミンＤが、カルシトリオール（１ａ，２５−ジヒドロキシビタミンＤ_３）、セオカルシトール（ＥＢ１０８９、１ａ，２５−ジヒドロキシ−２２，２４−ジエン−２４，２６，２７−トリホモビタミンＤ）、１α，２５−ジヒドロキシ−１６−エン−２３−イン−ビタミンＤ_３（類似体Ｖ）、ビタミンＤ_３、２５（ＯＨ）ビタミンＤ_３、２４，２５（ＯＨ）_２ビタミンＤ_３、パリカルシトール、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｚ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−Ｄ_３、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｅ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−１９−ノル−Ｄ_３、２２−オキサ−カルシトリオール、１α−（ＯＨ）Ｄ_５、２０−エピ−１α，２５（ＯＨ）_２Ｄ_３、カルシポトリオール、１α２４（Ｓ）（ＯＨ）_２Ｄ_２、１α，２４（Ｒ）（ＯＨ）_２Ｄ_３、及びＫＨ１０６０のうちの１種又は複数である、請求項１に記載の医薬組成物。
3. １ｎｇ／ｋｇ体重〜１０ｍｇ／ｋｇ体重をもたらすのに十分な量のビタミンＤを含む、請求項１に記載の医薬組成物。
4. 前記さらなる作用剤が１種又は複数の抗酸化剤である、請求項１に記載の医薬組成物。
5. １種又は複数の薬学的に許容される担体、賦形剤、又は添加剤を含む医薬組成物として製剤化されている、請求項１に記載の医薬組成物。
6. １種又は複数のプロバイオティクス、プレバイオティクス、又はこれらの組合せをさらに含む、請求項１に記載の医薬組成物。
7. プロバイオティクスがエンテロコッカス・フェシウムＳＦ６８である、請求項６に記載の医薬組成物。
8. 動物においてカタラーゼ欠損によって引き起こされる疾患を予防又は治療するための薬剤を調製するためのビタミンＤの使用であって、前記疾患は無カタラーゼ血症又は肝癌であり、前記薬剤は動物においてカタラーゼの産生又は活性を増大させるのに有用な薬剤である、使用。
9. ビタミンＤが、カルシトリオール（１ａ，２５−ジヒドロキシビタミンＤ_３）、セオカルシトール（ＥＢ１０８９、１ａ，２５−ジヒドロキシ−２２，２４−ジエン−２４，２６，２７−トリホモビタミンＤ）、１α，２５−ジヒドロキシ−１６−エン−２３−イン−ビタミンＤ_３（類似体Ｖ）、ビタミンＤ_３、２５（ＯＨ）ビタミンＤ_３、２４，２５（ＯＨ）_２ビタミンＤ_３、パリカルシトール、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｚ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−Ｄ_３、１，２５−ジヒドロキシ−１６，２３Ｅ−ジエン−２６，２７−ヘキサフルオロ−１９−ノル−Ｄ_３、２２−オキサ−カルシトリオール、１α−（ＯＨ）Ｄ_５、２０−エピ−１α，２５（ＯＨ）_２Ｄ_３、カルシポトリオール、１α２４（Ｓ）（ＯＨ）_２Ｄ_２、１α，２４（Ｒ）（ＯＨ）_２Ｄ_３、及びＫＨ１０６０のうちの１種又は複数である、請求項８に記載の使用。
10. 前記薬剤が、プロバイオティクス、プレバイオティクス、又はこれらの組合せをさらに含む、請求項８に記載の使用。
11. プロバイオティクスがエンテロコッカス・フェシウムＳＦ６８である、請求項１０に記載の使用。
12. 動物がヒト又はコンパニオンアニマルである、請求項８に記載の使用。
13. コンパニオンアニマルがイヌ科動物又はネコ科動物である、請求項１２に記載の使用。
14. 前記薬剤が１種又は複数の抗酸化剤を含む、請求項８に記載の使用。