DE69431965T2

DE69431965T2 - Wirkstoff gegen fettsucht

Info

Publication number: DE69431965T2
Application number: DE69431965T
Authority: DE
Inventors: Kotaro Enomoto; Tadashi Nakata; Takeshi Shimizu; Kunio Suzuki
Original assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2014-10-01
Also published as: WO1995008995A1; CA2173147C; EP0754457A1; CA2173147A1; US5846962A; EP0754457B1; US5710143A; EP0754457A4; JP3862295B2; JPH07165587A; DE69431965D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Anti-Obesitas-Mittel, insbesondere Anti-Obesitas-Mittel, die als Wirkstoff 3-Ketosteroid-Verbindungen mit Ketongruppen in der C&sub3;-Position der Cholestan-Grundgerüste umfassen.
Obesitas ist ein Zustand, bei dem die Proliferation von Fettgewebe im Körper abnorm erhöht ist. Dieser abnorme Zustand wird hervorgerufen, wenn die Energieaufnahme fortwährend größer als der Energieverbrauch ist, wobei die resultierende überschüssige Energie in Neutralfett umgewandelt wird, das sich im Fettgewebe anreichert.
Obesitas ist vom gesundheitlichen und kosmetischen Standpunkt ein wichtiger Risikofaktor für den Ausbruch von sich als Alterskrankheiten darstellenden Krankheiten. Die gesundheitsschädlichen Einflüsse von Obesitas waren in hochentwickelten Staaten seit langem bekannt. Mittel zur Verhinderung und/oder Behandlung von Obesitas, die bis jetzt entwickelt wurden, haben Nebenwirkungen oder erzielen unzureichende Wirkungen.
KOKAI Hei 5-17065 (JP-A-5-170651) offenbart, daß Anti-Obesitas-Mittel, die 4- Cholesten-3-on als Wirkstoff umfassen, eine Körperfett hemmende Wirkung aufweisen und eine geringe oder keine Toxizität zeigen. Jedoch besteht weiterhin ein Bedarf an wirksameren Anti-Obesitas-Mitteln mit wenig oder keinen Nebenwirkungen und einer geringeren Toxizität.
Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung von wirksameren Anti-Obesitas-Mitteln mit wenig oder keinen Nebenwirkungen und einer geringeren Toxizität. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Nahrungsmitteln, die zur Verhinderung und/oder Behandlung von Obesitas nützlich sind.
Die Erfinder fanden heraus, daß 3-Ketosteroid-Verbindungen mit Ketongruppen in der C&sub3;-Position der Cholestan-Grundgerüste eine starke Anti-Obesitas-Wirkung erzielen und wenig oder keine Nebenwirkungen und eine geringere Toxizität aufweisen. Die vorliegende Erfindung wurde auf Grundlage dieser Feststellung gemacht. Die vorliegende Erfindung stellt Anti-Obesitas-Mittel bereit, die 3-Ketosteroid-Verbindungen als Wirkstoff umfassen. Die vorliegende Erfindung stellt auch Nahrungsmittel bereit, die Anti-Obesitas-Mittel enthalten, welche 3-Ketosteroid-Verbindungen als Wirkstoff umfassen.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner Arzneimittel bereit, die 3-Ketosteroid-Verbindungen als Wirkstoff und pharmazeutisch verträgliche Träger umfassen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Verhinderung und/oder Behandlung von Obesitas bereit, das die Verabreichung einer wirksamen Menge einer 3-Ketosteroid-Verbindung an Menschen umfaßt.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel zeigen im wesentlichen keine Toxizität und sind daher nützlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt den zeitlichen Verlauf des durchschnittlichen Körpergewichts von CDF1-Mäusen in verschiedenen Versuchsgruppen.
Fig. 2 zeigt das durchschnittliche intraperitoneale Fett bei CDF1-Mäusen in verschiedenen Versuchsgruppen am Ende der Fütterung.
Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf des durchschnittlichen Körpergewichts von mit 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on behandelten CDF1-Mäusen.
Fig. 4 zeigt das durchschnittliche intraperitoneale Fett bei mit 6-Hydroxy-4- cholesten-3-on behandelten CDF1-Mäusen am Ende der Fütterung.
Fig. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf des durchschnittlichen Körpergewichts von mit 4-Cholesten-3,6-dion behandelten CDF1-Mäusen.
Fig. 6 zeigt das durchschnittliche intraperitoneale Fett bei mit 4-Cholesten-3,6- dion behandelten CDF1-Mäusen.
Fig. 7 zeigt das durchschnittliche intraperitoneale Fett bei mit 5-Cholesten-3-on behandelten SD-Ratten.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel umfassen 3-Ketosteroid-Verbindungen als Wirkstoff. Beliebige 3-Ketosteroid-Verbindungen können verwendet werden, mit der Maßgabe, daß sie eine Anti-Obesitas-Wirkung aufweisen. Bevorzugt ist mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 5-Cholesten-3-on, 5β-Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien-3-on, 6β-Brom-4-cholesten-3-on, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion. 5-Cholesten-3-on, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion sind stärker bevorzugt, da sie eine größere Anti-Obesitas-Wirkung aufweisen.
5-Cholesten-3-on, 5β-Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien-3-on, 6β-Brom-4-cholesten-3-on, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion, die erfindungsgemäß verwendet werden können, werden durch die folgenden Formeln wiedergegeben. 5-Cholesten-3-on 5β-Cholestan-3-on Cholesta-4,6-dien-3-on 6β-Brom-4-cholesten-3-on 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on 4-Cholesten-3,6-dion
5-Cholesten-3-on, 5β-Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien-3-on, 6β-Brom-4-cholesten-3-on, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion können chemisch synthetisiert, durch Züchten eines Mikroorganismus, der eine gewünschte Verbindung produzieren kann, biologisch hergestellt oder mit einem von einem Mikroorganismus stammenden Enzym produziert werden. Alternativ können im Handel erhältliche Verbindungen verwendet werden, die durch eines dieser Verfahren hergestellt wurden. Zum Beispiel kann 5-Cholesten-3- on unter Verwendung von Cholesterin als Ausgangsstoff gemäß dem Verfahren von Cheng et al. (Cheng Y.-S., Liu W. L. und Ohen S.-H., Synthesis, 1980, 223) oder unter Verwendung von 4-Cholesten-3-on als Ausgangsstoff gemäß dem Verfahren von Ringold et al. (Ringold H. J. und Malhotra S. K., Tetrahedron Lett., 1962, 669) hergestellt werden. 5β-Cholestan-3-on kann unter Verwendung von 4-Cholesten-3-on als Ausgangsstoff gemäß dem Verfahren von Tsuji et al. (Tsuji N., Suzaki J. und Shiota M., J. Org. Chem. 45 (1980), 2729) hergestellt werden. Cholesta-4,6-dien-3-on kann unter Verwendung von 4-Cholesten-3-on als Ausgangsstoff durch eine Kombination des Verfahrens von Chowdhury et al. (Chowdhury P. K., Sharma R. P. und Barua J. N., Tetrahedron Lett. 24 (1983), 3383) und desjenigen von Minami et al. (Minami L, Takahashi K., Shimizu I. und Tsuji J., Tetrahedron 42 (1986), 2971) hergestellt werden. 6β-Brom-4-cholesten-3-on kann durch Umsetzung des Dienolacetats, das durch das Verfahren von Chowdhury et al. (ibid.) hergestellt wurde, mit Brom in einem Dioxan-Phosphat-Puffer (pH 7,0) hergestellt werden. 6-Hydroxy-4-cholesten- 3-on kann durch Umsetzung von Pyridiniumchlorchromat mit 5,6-Epoxycholesterin hergestellt werden. 4-Cholesten-3,6-dion kann unter Verwendung von 4-Cholesten-3-on als Ausgangsstoff durch eine Kombination des Verfahrens von Hevl und Herr (Hevl F. W. und Herr M. E., J. Am. Chem. Soc. 75 (1953), 1918) und desjenigen von Malhotra et al. (Malhotra S. K., Hostynek J. J. und Lundin A. F., J. Am. Chem. Soc. 90 (1968), 6565) hergestellt werden.
Ohne Beschränkung auf eine bestimmte Theorie, nimmt man an, daß die 3-Ketosteroid-Verbindungen die Anti-Obesitas-Wirkung durch einen oder mehrere der folgenden Mechanismen erzielen.
(1) Hemmung der Bildung von Gallensäuremicellen im Darm und Kompetition gegen die Lösung von Lipiden in Gallensäuremicellen.
(2) Hemmung der Bildung von Lipoproteinmembranen in Darmgeweben und Kompetition gegen den Einbau von Lipiden in Lipoproteine.
(3) Hemmung der Synthese von Cholesterinen in der Leber und Kompetition gegen die Wirkungen von Cholesterinen.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können zu Nahrungsmitteln zugegeben werden. In diesem Fall können die 3-Ketosteroid-Verbindungen direkt zu Nahrungsmitteln zugegeben werden. Alternativ können die 3-Ketosteroid-Verbindungen zu Fetten und oder Ölen zugegeben werden, und das so erhaltene Gemisch kann zur Herstellung von Nahrungsmitteln verwendet werden. Beispiele der Nahrungsmittel schließen jegliche Lebensmittel und Getränke, einschließlich natürlicher und verarbeiteter Produkte, Futtermittel für Haustiere und Zuchtfische und ähnliches ein. Die 3-Ketosteroid-Verbindungen können in Mengen von 1-5000 mg bis 100 g eines Nahrungsmittels oder eines Fettes und/oder Öles zugegeben werden. Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können in Form von Lösungen, Suspensionen, Pulvern, Granula, Kapseln und ähnlichem formuliert werden, und die formulierten Präparate können zu Nahrungsmitteln oder Fetten und/oder Ölen zugegeben werden.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können zur Verwendung in Arzneimitteln formuliert werden. In diesem Fall schließt die Verabreichungsweise der Arzneimittel orale, intravenöse, intraperitoneale, subkutane und intramuskuläre Verabreichungen ein, aber sie ist nicht darauf beschränkt. Die orale Verabreichung wird bevorzugt. Im Fall der oralen Verabreichung können die 3-Ketosteroid-Verbindungen mit oder ohne pharmazeutisch verträglichen Träger in Form von Lösungen, Suspensionen, Pulvern, Granula, Tabletten, Kapseln oder ähnlichem verabreicht werden. Beispiele der Träger schließen beliebige, herkömmlicherweise Verwendete ein, zum Beispiel Zucker, wie Lactose, Saccharose und Glucose, Stärke, anorganische Verbindungen, wie Calciumcarbonat und Calciumsulfat, kristalline Cellulose, destilliertes Wasser, gereinigtes Wasser, Sesamöl, Sojaöl, Maiskernöl, Olivenöl, Baumwollsamenöl und ähnliches. Bei der Formulierung der Arzneimittel können Zusätze, wie Bindemittel, Gleitmittel, Dispergiermittel, Suspendiermittel, Emulgiermittel, Verdünnungsmittel, Puffer, Antioxidantien, Bakteriostatika und ähnliche, verwendet werden. Wenn die Arzneimittel als Injektionen verwendet werden, kann ein geeigneter Puffer, ein Tonizitätsmittel und ähnliches zugegeben werden, und die so erhaltenen Gemische können in Ölen, wie Pflanzenöle, gelöst werden. Die Arzneimittel können in Beimischung oder Kombination mit anderen Medikamenten verwendet werden. Die Arzneimittel können sterilisiert sein.
Die Dosis der erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel kann in Abhängigkeit vom Alter und Geschlecht des Patienten, der Schwere der zu behandelnden Erkrankung, der Verabreichungsweise, der Zahl der Verabreichungen, der Dosierungsform und ähnlichem variieren. Im Fall einer oralen Verabreichung liegt die Dosis der 3-Ketosteroid-Verbindungen ungefähr im Bereich von 1 bis 1000 mg/kg Körpergewicht/Tag für erwachsene Patienten.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben, welche den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, aber nicht beschränken sollen.

Herstellungsbeispiel 1

5β-Cholestan-3-on wurde unter Verwendung von 4-Cholesten-3-on (Aldrich Co.) als Ausgangsstoff gemäß dem Verfahren von Tsuji et al. (Tsuji N., Suzaki J. und Shiota M., J. Org. Chem. 45 (1980), 2729) hergestellt (Ausbeute: 99%).

Herstellungsbeispiel 2

Dienolacetat wurde gemäß dem Verfahren von Chowdhury et al. (Chowdhury P. K., Sharma R. P. und Barua J. N., Tetrahedron Lett. 24 (1983), 3383) wie folgt hergestellt:
Trimethylsilylchlorid (5,5 ml) wurde zu einer Lösung von 4-Cholesten-3-on (3,841 g, 10 mmol, Aldrich Co.) in einer Essigsäureanhydridlösung (40 ml) zugegeben. Das Gemisch wurde unter Erhitzen in Argongas 3 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach Vakuumkonzentration wurde der Rückstand in Ethylacetat gelöst, mit einer gesättigten wäßrigen Natriumcarbonatlösung und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösungsmittel wurden herausdestilliert, und der Rückstand wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie unterzogen, wobei Dienolacetat (3,3 g, Ausbeute: 88%) erhalten wurde.
Dann wurde Cholesta-4,6-dien-3-on aus dem Dienolacetat gemäß dem Verfahren von Minami et al. (Minami L, Takahashi K., Shimizu I. und Tsuji J., Tetrahedron 42 (1986), 2971) hergestellt (Ausbeute: 83%).

Herstellungsbeispiel 3

Das in Herstellungsbeispiel 2 hergestellte Dienolacetat (3,77 g, 8,8 mmol) wurde in 140 ml Dichlormethan gelöst, und ein Dioxan (70 ml)-Phosphat-Puffer (pH 7,0, 70 ml) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde dann bei 0ºC gekühlt, und Br&sub2; (841 ul, 8,8 mmol) wurde unter Rühren zugetropft. Die so erhaltene Lösung wurde bei 0ºC 100 Minuten gerührt, und ein Gemisch aus einer wäßrigen Lösung von Natriumthiosulfat (1,5 g) und einer wäßrigen Lösung von Natriumbicarbonat (3,0 g) wurde dann zugegeben. Das so erhaltene Gemisch wurde weitere 15 Minuten gerührt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit einer gesättigten wäßrigen Natriumcarbonatlösung und einer gesättigten Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Herausdestillieren der Lösungsmittel unter vermindertem Druck wurde der Rückstand einer Silicagel- Säulenchromatographie unterzogen, wobei 6β-Brom-4-cholesten-3-on (3,23 g, Ausbeute: 80%) erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 4

Dichlormethan (50 ml) wurde zu Pyridiniumchlorchromat (2,78 g, 12,9 mmol) und Molekularsieben (3 Å) (4,37 g) zugegeben, und das Gemisch wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur 15 Minuten gerührt. Zu dem so erhaltenen Gemisch wurde eine Dichlormethanlösung (30 ml) von 5,6-Epoxycholesterin (α : β = 5 : 1) (3,323 g, 8,6 mmol), hergestellt gemäß dem Verfahren von Fieser und Fieser (Fieser L. F. und Fieser H., Reagents for Organic Synthesis, Bd. 1 (1967), 136), zugegeben, und das Gemisch wurde 3 Stunden gerührt. Ether (300 ml) wurde zu der Reaktionslösung zugegeben, und die so erhaltene Lösung wurde durch Silicagel-Magnesiumsulfat filtriert. Die organische Schicht wurde zweimal mit 50 ml einer gesättigten Salzlösung gewaschen und getrocknet. Die Lösungsmittel wurden herausdestilliert, und der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie gereinigt, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on (α : β = 5 : 1) wurde in Form farbloser Kristalle aus dem Hexan-Ethylacetat (5 : 1)-Eluat erhalten (Ausbeute: 51,7%).

Herstellungsbeispiel 5

4-Cholesten-3,6-dion wurde unter Verwendung von 4-Cholesten-3-on (Aldrich Co.) als Ausgangsstoff in Anlehnung an das Verfahren von Hevl und Herr (Hevl F. W. und Herr M. E., J. Am. Chem. Soc. 75 (1953), 1918) und dasjenige von Malhotra et al. (Malhotra S. K., Hostynek J. J. und Lundin A. F., J. Am. Chem. Soc. 90 (1968), 6565) hergestellt. Speziell dargelegt, wurde Pyrrolidin (2,85 g) zu einer Benzollösung (50 ml) von 4-Cholesten- 3-on (3,84 g) zugegeben, und das Gemisch wurde unter Erhitzen 24 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen wurden das Lösungsmittel und das überschüssige Pyrrolidin unter vermindertem Druck herausdestilliert. Nach Umkristallisation aus Methanol wurden farblose Kristalle des Dienamins (4,16 g) erhalten. Kupfer(II)-acetat (100 mg) wurde zu einer Benzol-Methanol (500 : 10)-Lösung des Dienamins (4,16 g) zugegeben, und Luft wurde in das Gemisch 24 Stunden lang eingeleitet. Dann wurde eine 2%ige wäßrige Lösung (20 ml) von Essigsäure zugegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten gerührt und aufeinanderfolgend mit Wasser, einer 1%igen Natriumcarbonatlösung und einer gesättigten Salzlösung gewaschen. Der so erhaltene Rückstand wurde getrocknet, filtriert und einer Silicagel-Säulenchromatographie (Hexan : Ethylacetat = 10 : 1) unterzogen, wobei farblose Kristalle von 4- Cholesten-3,6-dion (3,23 g) erhalten wurden.

Beispiel 1

A. Testverfahren

5-Cholesten-3-on, bezogen von Sigma Co., 5β-Cholestan-3-on, hergestellt wie in Herstellungsbeispiel 1, Cholesta-4,6-dien-3-on, hergestellt wie in Herstellungsbeispiel 2, und 6β-Brom-4-cholesten-3-on, hergestellt wie in Herstellungsbeispiel 3, wurden als Testverbindungen verwendet; und 4-Cholesten-3-on, bezogen von Aldrich Co., wurde als Vergleichsverbindung verwendet. Die folgende Untersuchung wurde mit diesen Verbindungen durchgeführt.

1. Tiere und Fütterungsbedingungen

Sechs männliche CDFI-Mäuse (5 Wochen, BALB/c X DBA/2), bezogen von Japanese Charles River Co., Ltd., wurden in jeder Versuchsgruppe verwendet.
Alle Mäuse wurden in Versuchsgruppen eingeteilt und in Aluminiumkäfige (22 cm · 33 cm · 11 cm Höhe) gesetzt. Sie wurden mit Futter versorgt und man ließ sie 2 Wochen lang nach Belieben Futter und Wasser bei einer Temperatur von 24 ± 1ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 55 ± 5% in einem Labor aufnehmen, wo Licht und Dunkelheit kontrolliert alle 12 Stunden wechselten. Jeder Käfig und jede Fußbodenabdeckung (weiße Flocken) wurde zweimal pro Woche ausgetauscht.

2. Herstellung von Testfutter

Ein synthetisches Futter (pulverförmiges Futter) oder modifiziertes AIN (Oriental Yeast Co.) wurde als Basisfutter für die Herstellung des Testfutters verwendet, wie nachstehend in 1)-6) beschrieben ist. Das Basisfutter bestand aus 22,8% Proteinen, 54,1% Kohlehydraten, 6,0% Fetten, 4.9% Ballaststoffen, 2.9% Asche und 8,7% Wasser (Kalorien: 1523 KJ).
Die Zugabe von 0,5 Gew.-% einer Testverbindung zu dem Basisfutter entspricht der Verabreichung der Testverbindung von im Durchschnitt 995 mg/kg Körpergewicht/Tag pro Maus. Die Testfuttermittel wurden nach der Herstellung bei 4ºC gelagert, und frisches Futter wurde täglich bereitgestellt.
1) Futter für die 5-Cholesten-3-on-Gruppe: 5-Cholesten-3-on, bezogen von Sigma Co., wurde zu dem Basisfutter in einer Menge von 0,5 Gew.-% zugegeben.
2) Futter für die 5β-Cholestan-3-on-Gruppe: 5β-Cholestan-3-on wurde zu dem Basisfutter in einer Menge von 0,5 Gew.-% zugegeben.
3) Futter für die Cholesta-4,6-dien-3-on-Gruppe: Cholesta-4,6-dien-3-on wurde zu dem Basisfutter in einer Menge von 0,5 Gew.-% zugegeben.
4) Futter für die 6β-Brom-4-cholesten-3-on-Gruppe: 6β-Brom-cholesten-3-on wurde zu dem Basisfutter in einer Menge von 0,5 Gew.-% zugegeben.
5) Futter für Kontrollgruppe 1: 4-Cholesten-3-on wurde zu dem Basisfutter in einer Menge von 0,5 Gew.-% zugegeben.
6) Futter für Kontrollgruppe 2: zu dem Basisfutter wurde nichts zugegeben.

3. Prüfgegenstand

Die Mäuse wurden in bestimmten Zeitintervallen gewogen, und die Durchschnittswerte der verschiedenen Versuchsgruppen wurden bestimmt. Außerdem wurde der Futterverbrauch in bestimmten Zeitintervallen gemessen, und der durchschnittliche Futterausnutzungsgrad (Erhöhung des Körpergewichts pro 100 g Futter) der verschiedenen Versuchsgruppen wurde bestimmt. Nach Beendigung der Fütterung wurden alle Mäuse mit Kohlendioxidgas eingeschläfert und obduziert. Gehirn, Lunge, Herz, Leber, Milz, Nieren, Hoden, Nebennieren und intraperitoneales Fett wurden gewogen, und die Durchschnittswerte der verschiedenen Versuchsgruppen wurden bestimmt.

B. Testergebnisse

(I) Messung der Änderung des Körpergewichts und des Futterverbrauchs

Die Änderung des durchschnittlichen Körpergewichts der verschiedenen Versuchsgruppen ist in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1 zeigen *, ** und *** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)-Werten von < 5%, < 1% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt.
Die Erhöhung des Körpergewichts war in der 5-Cholesten-3-on-Gruppe, 5β-Cholestan-3-on-Gruppe, Cholesta-4,6-dien-3-on-Gruppe und 6β-Brom-4-cholesten-3-on-Gruppe stark inhibiert, verglichen mit der unbehandelten Kontrollgruppe 2. Die Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts in diesen Gruppen war auch stärker als in der mit 4-Cholesten-3- on behandelten Kontrollgruppe L. Insbesondere zeigte die 5-Cholesten-3-on-Gruppe eine außerordentliche Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts. Das durchschnittliche Körpergewicht der 5-Cholesten-3-on-Gruppe verringerte sich bis zum 10. Tag der Fütterung, erhöhte sich etwas am Tag 14 und' pendelte sich danach ein.
Zusammenfassend sind die Testverbindungen 5-Cholesten-3-on, 5β-Cholestan-3- on, Cholesta-4,6-dien-3-on und 6β-Brom-4-cholesten-3-on bei der Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts wirksamer als die Vergleichsverbindung 4-Cholesten-3-on.
Der durchschnittliche Futterausnutzungsgrad der verschiedenen Versuchsgruppen ist in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 zeigt eindeutig, daß die Gruppen mit einer geringeren Erhöhung des Körpergewichts einen geringeren Futterausnutzungsgrad aufwiesen. Daraus schloß man, daß die inhibierende Wirkung der Testverbindungen auf die Erhöhung des Köpergewichts nicht auf eine Verminderung des Appetits zurückzuführen war. Tabelle 1: Futterausnutzungsgrad von CDF1-Mäusen

(2) Messung von intraperitonealem Fett

Das durchschnittliche intraperitoneale Fett in den verschiedenen Versuchsgruppen ist in Fig. 2 dargestellt. Das intraperitoneale Fett bei allen mit den Testverbindungen behandelten Mäusen war mit einem statistisch signifikanten Unterschied geringer als bei der unbehandelten Kontrollgruppe 2. In Fig. 2 zeigt ** und *** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)-Werten von < 1% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt. Die Unterschiede bezüglich des intraperitonealen Fetts zwischen den mit einer Testverbindung behandelten Gruppen und der unbehandelten Kontrollgruppe 2 waren im wesentlichen zu dem Grad der Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts proportional. Daraus schloß man, daß die Verabreichung der Testverbindungen die Anreicherung geringerer Mengen von Körperfett zur Folge hat, was einer der Hauptgründe für die Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts ist.

(3) Messung von Organgewichten

Die durchschnittlichen Organgewichte sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die Werte in Tabelle 2 sind als das relative Gewicht pro 100 g Körpergewicht angegeben. Die Symbole *, ** und *** zeigen das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)-Werten von < 5%, < 1% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt. Wenn sich das Körpergewicht verringert, folgt der Verringerung der Körperfettmenge eine Verringerung der Muskelmenge. Andererseits nehmen die Mengen der Hauptorgane, welche wichtige Funktionen im Körper erfüllen, nicht so stark ab, so daß sich das relative Gewicht der Hauptorgane erhöht.
Eine relative Erhöhung des Gewichts der Milz wurde in der 5-Cholesten-3-on- Grulrpe, 5β-Cholestan-3-on-Gruppe und 6β-Brom-4-cholesten-3-on-Gruppe beobachtet. In der 5-Cholesten-3-on-Gruppe wurde eine relative Erhöhung des Gewichts des Gehirns und der Hoden beobachtet. In der 5β-Cholestan-3-on-Gruppe wurde auch eine relative Verringerung des Gewichts der Lunge beobachtet. In der mit 4-Cholesten-3-on behandelten Kontrollgruppe 1 wurde eine relative Erhöhung des Gewichts der Milz und der Hoden beobachtet. Abnormale Werte wurden in keiner Gruppe erkannt, was nahelegt, daß die Testverbindungen eine geringe oder keine Toxizität und geringe oder keine Nebenwirkungen aufweisen. Tabelle 2: Relatives Gewicht der Hauptorgane in CDF1-Mäusena
a: Die numerischen Werte entsprechen dem Durchschnittswert von sechs Mäusen in jeder Gruppe.
Keine der Versuchsgruppen wies Aberrationen, wie Abnormalitäten bezüglich der Farbe der Hauptorgane und des Auftretens eines Tumors, auf. Alle Mäuse schienen mit dem bloßen Auge betrachtet normal zu sein.
Im Hinblick auf das allgemeine Erscheinungsbild wiesen die Mäuse der 5-Cholesten-3-on-Gruppe Anzeichen einer Abmagerung auf, aber die Mäuse in den anderen Gruppen zeigten keine Abnormalitäten bezüglich Haarfarbe und Verhalten. Sie entwickelten auch keine abnormale Symptome, wie Diarrhö.
Zusammenfassend bewiesen die Ergebnisse der Messung des Gewichts der Hauptorgane und der Autopsiebefund mit dem bloßen Auge, daß die Testverbindungen geringe oder keine Nebenwirkungen und eine geringe oder keine Toxizität aufweisen.

Beispiel 2

A. Testverfahren

Ein Testfutter wurde durch Zugabe von 0,5 Gew.-% einer Testverbindung (6-Hydroxy-4-cholesten-3-on, hergestellt wie in Herstellungsbeispiel 4) zu einem Basisfutter oder modifiziertem AIN (Oriental Yeast Co.) hergestellt. Futtermittel für die Kontrollgruppen 1 und 2 wurden gemäß dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt. Die anderen Verfahren waren dieselben wie in Beispiel 1.

B. Testergebnisse

(1) Änderung des Körpergewichts

Die Änderung des durchschnittlichen Körpergewichts der verschiedenen Versuchsgruppen ist in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 zeigt * das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei einem Wahrscheinlichkeits (p)-Wert von < 5% in einem t-Test liegt. Die Erhöhung des Körpergewichts war in der 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on-Gruppe signifikant inhibiert. Nach 14-tägiger Behandlung war die Erhöhung des Körpergewichts der 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on-Gruppe von derjenigen der unbehandelten Kontrollgruppe 2 signifikant verschieden und geringer als diejenige der positiven 4-Cholesten-3-on-Kontrollgruppe (Kontrollgruppe 1).
Zusammenfassend ist die Testverbindung 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on bei der Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts wirksamer als die Vergleichsverbindung 4- Cholesten-3-on.

(2) Änderung des Futterverbrauchs

Der Futterausnutzungsgrad der verschiedenen Versuchsgruppen ist in Tabelle 3 aufgeführt. Der Futterausnutzungsgrad der verschiedenen Versuchsgruppen stand mit der Tendenz zur Erhöhung des Körpergewichts im wesentlichen im Einklang. Dies bestätigte, daß die inhibierende Wirkung des 6-Hydroxy-4-cholesten-3-ons auf die Erhöhung des Köpergewichts auf die Verminderung des Futterausnutzungsgrads anstatt auf die Verringerung der Futteraufnahme zurückzuführen war. Tabelle 3: Futterausnutzungsgrad von CDF1-Mäusen

(3) Messung von intraperitonealem Fett

Das durchschnittliche intraperitoneale Fett in den verschiedenen Versuchsgruppen ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 zeigen * und * k* das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)- Werten von < 5% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt. Das intraperitoneale Fett in der 6- Hydroxy-4-cholesten-3-on-Gruppe war signifikant geringer als in der unbehandelten Kontrollgruppe 2. Daraus schloß man, daß 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on bei der Inhibierung der Anreicherung von Körperfett, insbesondere intraperitonealem Fett, wirksam ist.

(4) Allgemeinzustand und Autopsiebefund

Der Allgemeinzustand der 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on-Gruppe war im Hinblick auf Haarfarbe, Kot, Verhalten und Appetit so normal wie in der unbehandelten Kontrollgruppe 2. Bei einer anatomischen Untersuchung nach der Behandlung wurden mit dem bloßen Auge keine pathologischen Abnormalitäten bei Organen beobachtet. Die Organgewichte (relatives Gewicht pro 100 g Körpergewicht) der verschiedenen Versuchsgruppen sind in Tabelle 4 aufgeführt. In Tabelle 4 zeigen *, ** und *** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)-Werten von < 5%, < 1% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt.
Das Gewicht von Gehirn, Leber und Milz in der 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on- Gruppe war etwas höher als in der unbehandelten Kontrollgruppe 2. Jedoch bestätigte die Abwesenheit von irgendwelchen pathologischen Veränderungen in diesen Organen, daß es keinen toxischen Einfluß gab.
Zusammenfassend zeigte sich, daß 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on eine geringe oder keine Toxizität aufweist. Tabelle 4: Relatives Gewicht der Hauptorgane bei CDF1-Mäusena
a: Die numerischen Werte entsprechen dem Durchschnittswert von sechs Mäusen in jeder Gruppe.
Die Ergebnisse bewiesen, daß 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on eine Anti-Obesitas- Wirkung durch Inhibierung der Anreicherung von Körperfett zeigt und daß es eine geringe oder keine Toxizität aufweist.

Beispiel 3

A. Testverfahren

Ein Testfutter wurde duch Zugabe von 0,5 Gew.-% einer Testverbindung (4-Cholesten-3,6-dion, hergestellt wie in Herstellungsbeispiel 5) zu einem Basisfutter oder modifiziertem AIN (Oriental Yeast Co.) hergestellt. Futtermittel für die Kontrollgruppen 1 und 2 wurden gemäß dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt. Die anderen Verfahren waren dieselben wie in Beispiel 1.

B. Testergebnisse

(1) Änderung des Körpergewichts

Die Änderung des durchschnittlichen Körpergewichts der verschiedenen Versuchsgruppen ist in Fig. 5 dargestellt. In Fig. 5 zeigt *** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei einem Wahrscheinlichkeits (p)-Wert von < 0,1% in einem t-Test liegt. Die Erhöhung des Körpergewichts war in der 4-Cholesten-3,6-dion-Gruppe signifikant inhibiert. Nach 4-tägiger Behandlung war das Körpergewicht der 4-Cholesten-3,6-dion-Gruppe von demjenigen der unbehandelten Kontrollgruppe 2 signifikant verschieden und geringer als dasjenige der positiven 4-Cholesten-3-on- Kontrollgruppe (Kontrollgruppe 1).
Zusammenfassend ist die Testverbindung 4-Cholesten-3,6-dion bei der Inhibierung der Erhöhung des Körpergewichts wirksamer als die Vergleichsverbindung 4-Cholesten-3- on.

(2) Änderung des Futterverbrauchs

Der Futterausnutzungsgrad der verschiedenen Versuchsgruppen ist in Tabelle 5 aufgeführt. Der Futterausnutzungsgrad der verschiedenen Versuchsgruppen stand mit der Tendenz zur Erhöhung des Körpergewichts im wesentlichen im Einklang. Dies bestätigte, daß die inhibierende Wirkung von 4-Cholesten-3,6-dion auf die Erhöhung des Körpergewichts auf die Verminderung des Futterausnutzungsgrads anstatt auf die Verringerung der Futteraufnahme zurückzuführen war. Tabelle 5: Futterausnutzungsgrad von CDF1-Mäusen

(3) Messung von intraperitonealem Fett

Das durchschnittliche intraperitoneale Fett in den verschiedenen Versuchsgruppen ist in Fig. 6 dargestellt. In Fig. 6 zeigen * und *** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)- Werten von < 5% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt. Das intraperitoneale Fett in der 4- Cholesten-3,6-dion-Gruppe war signifikant geringer als dasjenige in der unbehandelten Kontrollgruppe 2, und die Wirkung von 4-Cholesten-3,6-dion war stärker als diejenige von 4-Cholesten-3-on. Daraus schloß man, daß 4-Cholesten-3,6-dion bei der Inhibierung der Anreicherung von Körperfett, insbesondere intraperitonealem Fett, wirksamer ist.

(4) Allgemeinzustand und Autopsiebefund

Der Allgemeinzustand der 4-Cholesten-3,6-dion-Gruppe war im Hinblick auf Haarfarbe, Kot, Verhalten und Appetit so normal wie in der unbehandelten Kontrollgruppe 2. Bei einer anatomischen Untersuchung nach der Behandlung wurden mit dem bloßen Auge keine pathologischen Abnormalitäten beobachtet. Die Organgewichte (relatives Gewicht pro 100 g Körpergewicht) der verschiedenen Versuchsgruppen sind in Tabelle 6 aufgeführt. In Tabelle 6 zeigen ** und *** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)-Werten von < 1% bzw. < 0,1% in einem t-Test liegt.
Das Gewicht von Gehirn, Niere und Hoden in der 4-Cholesten-3,6-dion-Gruppe wies signifikante Unterschiede zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 auf, aber die Unterschiede waren sehr klein. Außerdem bestätigte die Abwesenheit von irgendwelchen pathologischen Veränderungen in diesen Organen, daß es keinen toxischen Einfluß gab.
Zusammenfassend zeigte sich, daß 4-Cholesten-3,6-dion eine geringe oder keine Toxizität aufweist. Tabelle 6: Relatives Gewicht der Hauptorgane in CDF1-Mäusena
a: Die numerischen Werte entsprechen dem Durchschnittswert von sechs Mäusen in jeder Gruppe.

Beispiel 4

A. Testverfahren

5-Cholesten-3-on, bezogen von Sigma Co., wurde als Testverbindung verwendet; und 4-Cholesten-3-on, bezogen von Aldrich Co., wurde als Vergleichsverbindung verwendet. Die folgende Untersuchung wurde mit diesen Verbindungen durchgeführt.

1. Tiere und Fütterungsbedingungen

Drei männliche Sprague-Dawley (SD)-Ratten (4 Wochen), bezogen von Japanese Charles River Co., Ltd., wurden in jeder Versuchsgruppe verwendet.

2. Herstellung von Testfutter

Ein Testfutter wurde durch Zugabe von 0,5 Gew.-% einer Testverbindung (5-Cholesten-3-on) zu einem Basisfutter oder modifiziertem AIN (Oriental Yeast Co.) hergestellt. Ein Futtermittel für Kontrollgruppe 1 wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie vorstehend hergestellt, außer daß die Vergleichsverbindung 4-Cholesten-3-on anstelle von 5-Cholesten- 3-on verwendet wurde.

3. Die anderen Verfahren waren dieselben wie in B Eispiel 1.

B. Testergebnisse

(1) Änderung des Körpergewichts und intraperitonealen Fetts

Nach 14-tägiger Behandlung gab es keinen signifikanten Unterschied bezüglich des Körpergewichts zwischen den Versuchsgruppen. Jedoch war das intraperitoneale Fett in der 5-Cholesten-3-on-Gruppe geringer als dasjenige in der 4-Cholesten-3-on-Gruppe (Kontrollgruppe 1), wie in Fig. 7 dargestellt.

(2) Allgemeinzustand und Autopsiebefund

Der Allgemeinzustand der 5-Cholesten-3-on-Gruppe war im Hinblick auf Haarfarbe, Kot, Verhalten und Appetit so normal wie in der 4-Cholesten-3-on-Gruppe (Kontrollgruppe 1).
Die Organgewichte (relatives Gewicht pro 100 g Körpergewicht) der Versuchsgruppen sind in Tabelle 7 aufgeführt. In Tabelle 7 zeigen * und ** das Vorhandensein eines signifikanten Unterschiedes zu der unbehandelten Kontrollgruppe 2 an, der bei Wahrscheinlichkeits (p)-Werten von < 5% bzw. < 1% in einem t-Test liegt. In der Gruppe der Vergleichsverbindung 4-Cholesten-3-on wurde eine signifikante Vergrößerung der Nebenniere sowie eine Stauung und Schwellung der Milz beobachtet. Im Gegensatz dazu zeigte die 5- Cholesten-3-on-Gruppe nicht mehr Abnormalitäten in den Hauptorganen als die unbehandelte Kontrollgruppe 2. Obwohl es signifikante Unterschiede bezüglich des Lungengewichts der 4-Cholesten-3-on-Gruppe und des Gehirngewichts der 4-Cholesten-3- on-Gruppe und der 5-Cholesten-3-on-Gruppe in einem t-Test gab, waren die Unterschiede sehr klein und innerhalb des normalen Bereichs, daher nahm man nicht an, daß sie durch irgendwelche toxische Wirkungen hervorgerufen wurden. Tabelle 7: Relatives Gewicht der Hauptorgane bei SD-Rattenb
b: Die numerischen Werte entsprechen dem Durchschnittswert von drei Ratten in jeder Gruppe.
Versuchsgruppe 1: 5-Cholesten-3-on.
Versuchsgruppe 2: Kontrollgruppe 1 (4-Cholesten-3-on)
Versuchsgruppe 3: Kontrollgruppe 2 (unbehandelt)
Wie vorstehend beschrieben, zeigt die: Vergleichsverbindung 4-Cholesten-3-on Nebenwirkungen bei SD-Ratten wie eine Vergrößerung der Nebenniere sowie eine Stauung und Schwellung der Milz; andererseits zeigt 5-Cholesten-3-on keine dieser Nebenwirkungen und weist daher eine schwächere Toxizität als 4-Cholesten-3-on auf.

Anwendbarkeit in der Industrie

Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können die Erhöhung des Körpergewichts und die Anreicherung von Körperfett inhibieren. Sie sind nützlich, da sie geringe oder keine Nebenwirkungen und eine geringe oder keine Toxizität aufweisen. Daher können die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel verwendet werden, um die Anreicherung von Körperfett zu inhibieren, wodurch Obesitas verhindert wird.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können zur Behandlung von Obesitas verwendet werden, wodurch geeignete Körpergewichtwerte beibehalten werden.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können zur Verhinderung und/oder Behandlung von verschiedenen mit Obesitas assoziierten Krankheiten, wie Diabetes, Hypertonie, Arteriosklerose, Hyperlipämie, Herzkrankheiten, Nephropathie, Gicht, Fettleber, Gallensteine, Schlafapnoe, Osteoarthritis, Menstruationsstörung, Sterilität, Brustkrebs, Uteruskarzinom, Enddarmkrebs, Prostatakrebs und ähnlich, verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können auch zur Verhinderung und/ oder Behandlung von mit Obesitas assoziierten mentalen Störungen, wie Bulimie, Magersucht und ähnliche, verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können auch zur Verhinderung und/ oder Behandlung von Obesitas und von mit Obesitas assoziierten Krankheiten bei Haustieren, wie Hunden, Katzen und ähnlichen, verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Anti-Obesitas-Mittel können auch zur Inhibierung der übermäßigen Anreicherung von Körperfett bei Hau stieren und Zuchtfischen verwendet werden, wodurch die Qualität ihres Fleisches verbessert wird.

Claims

1. Verwendung eines Arzneimittels, umfassend als ein Anti-Obesitas-Mittel ein 3- Ketosteroid, welches mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 5-Cholesten-3-on, 5β-Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien-3-on, 6β- Bromo-4-cholesten-3-on, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion für die Herstellung eines Nahrungsmittels.

2. Arzneimittel, umfassend eine 3 Ketosteroid-Verbindung als Wirkstoff, wobei die 3- Ketosteroid-Verbindung mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 5-Cholesten-3-on, 5β-Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien- 3-on, 6β-Bromo-4-cholesten-3-on, 6-Hydroxy-4-cholesten-3-on und 4-Cholesten- 3,6-dion, und einem pharmakologisch verträglichen Träger.

3. Verwendung einer 3-Ketosteroid-Verbindung, welche mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 5-Cholesten-3-on, 5β- Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien-3-on, 5β-Bromo-4-cholesten-3-on, 6-Hydroxy- 4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion für die Herstellung eines Arzneimittels, welches verwendet wird, um Obesitas zu verhindern.

4. Verwendung einer 3-Ketosteroid-Verbindung, welche mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 5-Cholesten-3-on, 5β- Cholestan-3-on, Cholesta-4,6-dien-3-on, 6β-ßromo-4-cholesten-3-an, 6-Hydroxy- 4-cholesten-3-on und 4-Cholesten-3,6-dion für die Herstellung eines Arzneimittels, welches für die Behandlung von Obesitas verwendet wird.