JP2804587B2

JP2804587B2 - 血圧降下および上昇抑制剤ならびにその製造方法

Info

Publication number: JP2804587B2
Application number: JP4940990A
Authority: JP
Inventors: 俊明児玉; 究椎葉; 博嘉原
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH03255029A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は血圧降下および上昇抑制剤、ならびにその製
造方法に関する。

［従来の技術］近年、成人病の予防、コレステロールの低下および上
昇抑制作用、整腸作用、大腸ガンの予防等の点から食物
繊維（ダイエタリーファイバー）の有効性が再認識され
ており、それに伴って食物繊維の積極的な摂取が種々試
みられるようになった。そして、そのような試みの例と
しては、これまで米糠や小麦フマス等からヘミセルロー
スを抽出してこれを血清コレステロール、中性脂肪、肝
臓コレステロールの上昇抑制物質として利用することが
提案されている（特公昭62−6691号公報、特開昭63−21
6822号公報）。

［発明の内容］本発明者らもヘミセルロースの物性改良や有効利用に
ついて研究を続けてきた。ヘミセルロース（非セルロー
ス性多糖類）は、フスマ等のヘミセルロース含有原料か
らまず殿粉、蛋白質、脂質、少糖類、無機質等を除き、
残部をアルカリで抽出処理することにより回収される。
このアルカリ抽出により得られたヘミセルロースは水溶
性ヘミセルロースと水不溶性または水難溶性ヘミセルロ
ースとからなっており、これから水溶性ヘミセルロース
を分離回収する。水溶性ヘミセルロースのうちでもフス
マ由来の水溶性ヘミセルロースは、一般に、下記の表−
１に示す成分組成および糖組成を有している（表−１も
含めて本願明細書の％はすべて重量％を意味する）。

上記表−１から明らかなように、フスマ由来水溶性ヘ
ミセルロースでは、通常、キシロース：アラビノースの
モル比が1:約0.80〜0.89の糖組成を有し、キシロースの
方がアラビノースよりも含有量が多くなっている（な
お、キシロースとアラビノースとは共に分子量150であ
り、重量％による対比がそのままモル比となる）。

本発明者らが研究をすすめた結果、上記水溶性ヘミセ
ルロースは、キシロース：アラビノースのモル比が1:0.
95〜1.2の糖組成を有する区分と、キシロース：アラビ
ノースのモル比が1:0.40〜0.60の糖組成を有する区分の
２者の混合物からなっていることを確認した。そして、
本発明者らは上記２つの区分を分離回収すべく更に研究
を続けたところ、各区分の円滑な分離回収法を見出すと
ともに、上記キシロース：アラビノースのモル比が1:0.
95〜1.2の糖組成を有する区分が血圧降下および上昇抑
制作用を示すのに対して、アラビノース含有量の少ない
上記キシロース：アラビノースのモル比が1:0.40〜0.60
の糖成分を有する区分は血圧降下および上昇抑制作用を
示さないことも発見して本発明を完成したのである。

したがって、本発明は、キシロース：アラビノースの
モル比が1:0.95〜1.2の糖組成を有する水溶性ヘミセル
ロースからなる血圧降下および上昇抑制剤である。

また、本発明は、該血圧降下および上昇抑制剤を製造
するための下記の（ｉ）〜（iii）の方法を包含する。

（ｉ）水溶性ヘミセルロースを部分加水分解した後、
限外濾過膜で処理して、キシロース：アラビノースのモ
ル比が1:0.95〜1.2の糖組成を有する区分を分離回収す
ることを特徴とする血圧降下および上昇抑制剤の製造方
法、（ii）水溶性ヘミセルロースを緩衝液に溶解した後、
陰イオン交換樹脂に通して吸着させ、次いで塩化ナトリ
ウム水溶液の濃度を０モルから0.4モルにまで徐々に上
昇させた溶離液を通し、濃度0.1〜0.3モルの溶離液で溶
離するキシロース：アラビノースのモル比が1:0.95〜1.
2の糖組成を有する区分を回収することを特徴とする血
圧降下および上昇抑制剤の製造方法、および（iii）水溶性ヘミセルロースに60％エタノール溶液
を加え、そこで生成した沈澱物を分離除去した上澄液か
らキシロース：アラビノースのモル比が1:0.95〜1.2の
糖組成を有する区分を回収することを特徴とする血圧降
下および上昇抑制剤の製造方法。

上記（ｉ）〜（iii）の方法では出発物質として使用
する水溶性ヘミセルロースは、小麦、大麦、カラス麦、
ライ麦、エン麦等の麦類のフスマやその他のヘミセルロ
ース含有原料をアルカリで抽出処理し、そこで得られた
ヘミセルロースから水溶性の区分を分離回収することに
より製造される。水溶性ヘミセルロースであればいずれ
のものでもよくそれに限定されない。

そして、上記（ｉ）の方法によって本発明の血圧降下
および上昇抑制剤を製造するにあたっては、まず上記し
た水溶性ヘミセルロースを部分加水分解する。かかる部
分加水分解処理によって、キシロース：アラビノースの
モル比が1:0.4〜0.6の糖組成を有する区分（以下、Ｂ区
分という）が選択的に加水分解され、キシロース：アラ
ビノースのモル比が1:0.95〜1.2の糖組成を有する区分
（以下、Ａ区分という）は殆ど加水分解されずに残る。
部分加水分解は水溶性ヘミセルロースを酵素、酸、アル
カリ等により行うが、酵素による処理が加水分解の過不
足等を伴わず、温和な条件下で目的とする物質を効率良
く製造し得るので好ましい。そのための酵素としては、
ヘミセルロース、セルラーゼ等の植物繊維組織崩壊酵素
が使用できる。その際に酵素は遊離の状態で使用しても
担体に固定化して使用してもよい。また部分加水分解処
理は連続法で行ってもバッチ法を行ってもよい。水溶性
ヘミセルロースの種類、酵素を遊離の状態で使用するか
または固定化して使用するか、連続法で行うかまたはバ
ッチ法で行うか等に応じて酵素の種類、その使用量、部
分加水分解時の温度、圧力、pH、時間等を選択して行う
とよい。例えば、小麦フスマ由来水溶性ヘミセルロース
をヘミセルラーゼ（ヤクルト社製“オノズカRS"）を使
用して部分加水分解する場合は、該ヘミセルロースの約
１〜10％水溶液（pH約3.5〜7.0）を形成し、この水溶液
に約２〜1000ppm（w/v）の“オノズカRS"を加えて約40
〜60℃の温度で約５分〜１時間加水分解するとよい。こ
の加水分解反応において、該ヘミセルロース水溶液の粘
度が当初急激に低下しその後は徐々に低下してゆくが、
急激な粘度低下が終了した時点で加水分解反応を停止さ
せるのがよい。次に、部分加水分解された水溶性ヘミセ
ルロース水溶液を限外濾過膜で処理して、上記Ａ区分を
分離回収する。ここで使用する限外濾過膜としては、従
来から知られているポリスルホン、アクリロニトリル共
重合体、芳香族ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポ
リエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂等のポリマー
からなる膜のいずれもが使用できる。また、形状の違い
により管状膜、平膜、スパイラルモジュール、中空モジ
ュール等の形状のものが知られているが、それらの中で
も10〜15mmの内径を有するポリスルホン製の管状膜が目
詰まりがなく短時間で多量の水溶液を精製処理できるの
で好ましい。ポリオレフィン系の限外濾過膜は目的物の
吸着を生じ易く好ましくない。膜の分画性能としては分
画分子量で表した場合に約8,000〜50,000のものが好ま
しい。この限外濾過膜による目的物の分離回収に際して
は、部分加水分解された水溶性ヘミセルロースの水溶液
を管状膜の内側に通して濾過を行い、膜の外側に目的物
以外の物質を含む透過液を排出する処理を行う。その際
に膜を透過する溶液量と同量の水を管状膜の内側に常に
供給して膜処理液量を一定に保ちながら処理を行うと効
率よく目的物を得ることができる。その場合に、通常、
管状膜内部の水溶液に約５〜10kg・f/cm²圧力をかけて
処理を行う。また、処理時に水溶液の温度を約40〜60℃
に維持しておくのがよい。

かかる方法で限外濾過膜処理すると、Ａ区分が得られ
る。

また、上記（ii）の方法による場合は、pH約7.5〜8.5
の緩衝液20ml当たり水溶性ヘミセルロース約150〜250mg
を溶解した溶液を、陰イオン交換樹脂に通して吸着さ
せ、次いで前記緩衝液を0.5〜1.5ml/分で５〜６時間通
液し、次いで塩化ナトリウム水溶液からなる溶離液の塩
化ナトリウム濃度を０モルから約0.4モルまで徐々に上
昇させながら0.5〜1.5ml/分で通液してイオン交換樹脂
吸着物を溶離させると、塩化ナトリウム濃度が0.1〜0.3
モルの溶離液から得られた溶離区分中にＡ区分が選択的
に溶離されてくるのでそれを回収し、脱塩処理する。か
かるイオン交換樹脂による場合には、上記の緩衝液とし
ては、トリス−塩酸緩衝液、リン酸緩衝液等が、また陰
イオン交換樹脂としてはDEAEにセルロースの誘導体を結
合させたもの等が使用でき、そのうちでも特にDEAE−Se
pharose（スウェーデン、ファルマシア社製）が好まし
い。

更に、上記（iii）の方法による場合は、水１当た
り水溶性ヘミセルロース約10〜100gを溶解させた溶液に
エタノールを加え、そのエタノール溶液を60％に調整す
るＢ区分が沈澱するので、60％エタノール溶液中に溶解
しているＡ区分を上澄み液として回収し、60％エタノー
ル溶媒を任意の方法で除去して目的物を回収することが
できる。

出発原料である水溶性ヘミセルロース、酵素による部
分加水分解並びに本発明の血圧降下および上昇抑制剤の
成分組成、糖組成および５％水溶液のは、ほぼ以下の表
−２のようになっている。

ここで、上記表−２中の全糖量は下記のようにして求
めた。糖分中の各構成成分（キシロース、アラビノー
ス、グルコース等）の含有量はヘミセルロースをTARIO,
BHATTI等の方法［Biochim.Biophys.Acta,222（1970）33
9〜347］により加水分解した後メチル化し、これをガス
クロマトグラフィーを使用して分析することにより求め
た。表−２中の値は全て乾物として換算した値である。

［全糖量の測定法］糖類を含有する水溶液を蒸留水で100倍に希釈する。
次にこの希釈された水溶液0.5mlに５％フェノール水溶
液を0.5mlを添加して撹拌した後濃硫酸3mlを加えて更に
撹拌した。そのまま20分間放置して空冷した後、波長49
0nmの吸光度を測定する。測定値をキシロースを基質と
した標準曲線に照合して全糖量を求めた。

本発明の血圧降下および上昇抑制剤は、水溶液の白色
粉末であって、これを人間および種々の動物（例えば、
犬、ネコ等のペット類）に少量投与することによって、
高血圧症の人間や動物の血圧を降下させることができ更
に血圧の上昇を抑制することができる。

また、本発明の血圧降下および上昇抑制剤は、血圧降
下や血圧上昇抑制に関与することが知られているカリウ
ムを含有してもよく、カリウムの併用によって血圧降下
および血圧上昇抑制効果が一層増進される。この場合の
カリウムは、塩化カリウム、炭酸カリウム、リン酸カリ
ウム等の無機カリウム塩または有機カリウム塩の形で使
用するのがよい。

本発明の血圧降下および上昇抑制剤の好適な投与量
は、投与される人間や動物の年令、体重、性別、症状、
動物の種類等の種々の条件によって当然異なるが、例え
ば、人間であれば体重1kg当たり１日に約0.01〜0.5gの
割合で、また動物の場合、体重1kg当たり１日に約0.1〜
10gの割合で投与することができる。

そして、本発明の血圧降下および上昇抑制剤は、経口
投与によって投与する。更に、本発明の血圧降下剤等
は、単独で投与しても、また製薬工業において通常使用
されている固体担体や液状担体と一緒に投与してもよ
く、或は耐の薬剤と混合して、また組合わせて使用する
ことができる。その投与形態は、錠剤、丸剤、顆粒剤、
カプセル、散剤、水溶液等の任意の形態で使用可能であ
る。

更に、本発明の血圧降下および上昇抑制剤は、食品や
飼料中に添加して、またそれらと一緒に投与することが
できる。

以下に、本発明を例を挙げて具体的に説明するが本発
明はそれによって限定されない。

参考例［小麦フスマ由来水溶性ヘミセルロースの調製］精選小麦フスマ2kgを50℃の温水20に分散させ５分
間撹拌する。その後遠心濾過機（田辺鉄工所製）で濾過
して固形分を回収し、得られた固形分3kgを70℃、0.2N
水酸化ナトリウム水溶液20に入れ90分間撹拌する。法
令後に0.8N塩酸水溶液５を撹拌下に徐々に加えて中和
する。中和溶液を5,000Gで10分間遠心分離する。その上
澄み液を分取し、全糖量が5mg/mlななるように水で希釈
し、液温50℃に保温する。全溶液を管状限外濾過膜（日
東電工製:NTU3520−P18型、膜面積0.76m²、内径11.5m
m）の管内を通し、圧力8kg/cm²、流速13/minの条件下
で３時間処理する。この時、膜透過溶液と同量の水を常
に管内に補給し膜処理液量を一定とする。３時間後水の
供給を止め、前記と同様の条件で濃縮を開始しフラック
スの低下を考慮することなく濃縮を行い、水溶液の糖濃
度が約10mg/mlになるまで約1.5時間行う。処理液をオル
ガノ社製陽イオン交換樹脂IR−120E 500ccに１時間当た
りイオン交樹脂換容量の10倍の流速で溶出し、次いで同
社製の陰イオン交換樹脂IRA−93に同流速で流す。イオ
ン交換処理後、得られた水溶液を真空凍結乾燥し（温度
30℃、真空度0.1Torr以下）、白色のヘミセルロース粉
末（イ）150gを得た（精選小麦フスマに対する回収率:
7.5％）。得られたヘミセルロース粉末（イ）は25℃の
水に完全に溶解した。

実施例１上記の参考例で調製されたフスマ由来水溶性ヘミセル
ロース粉末（イ）150gを酢酸塩緩衝水溶液（酢酸塩含有
量ミリモル、pH5.5）15に溶解して１％水溶液を調製
した。

この液を予め40℃で10分間加温した後、ヘミセルラー
ゼ（ヤクルト社製“オノズカRS"）を75μｇ添加し、同
温度に保って部分加水分解を20分間行わせた。その後、
液を90℃で10分間加熱して酵素を失活させた。この液の
一部（10ml）を採取し、25℃、100ミリトールで凍結真
空乾燥してヘミセルロース粉末（ロ）0.47gを得た。

また、上記部分加水分解液の残部の温度を50℃に保ち
ながら管状限外濾過膜（NTU3520−P18型：日東電工社
製：膜面積0.76m²、内径11.5mm）の管内を通し圧力8kg
・f/cm²、流速13/minの条件下で処理した。この時、
膜透過溶液と同量の水を常に管内に補給し膜処理液量を
一定とした。３時間後、給水を停止して前記と同様の条
件で濃縮を開始しフラックスの低下を考慮することなく
水溶液の糖濃度が約25mg/mlになるまで濃縮を行った。
得られた濃縮液を25℃、100ミリトールで凍結真空乾燥
して白色のヘミセルロース粉末（ハ）102gを得た。

実施例２上記参考例で調製したフスマ由来水溶性ヘミセルロー
ス（イ）150gを水２に溶解した溶液にエタノールを加
えて、そのエタノール濃度を60％に調整し、そのまま約
20分間撹拌後静置した。

沈澱物を60％エタノールで洗浄し、凍結真空乾燥して
白色生成物（ニ）60gを得た。

また、濾液（上澄液）をエバポレーターによりエタノ
ール成分で蒸発させてから、25℃、100ミリトールで凍
結真空乾燥することによって白色生成物（ホ）90gを得
た。

実施例３上記参考例で調製したフスマ由来水溶性ヘミセルロー
ス（イ）200mgを20ミリモルのトリス−塩酸緩衝液（pH
8.5）20mlに溶解し、この液を陰イオン交換樹脂DEAE−S
epharose CL−6B（ファルマシア社製）150mlを充填した
カラムに通して吸着させ、次いで同緩衝液を0.7ml/分の
流速で５時間通液して非吸着物を洗い流した。次に、塩
化ナトリウム濃度が０から0.4モルに徐々に増加する溶
離液をカラムに0.7ml/分の流速で通し、濃度0.1〜0.3モ
ルの溶離液から得られた溶離区分を得た。前記非吸着物
を含有する液と該吸着溶離区分を含有する液の各々を乾
燥したところ、40:60の重量割合で白色のヘミセルロー
ス粉末（非吸着物）（ヘ）および白色のヘミセルロース
粉末（吸着物）（ト）の各々を得た。

上記参考例で得た水溶性ヘミセルロース（イ）、実施
例１の加水分解ヘミセルロース（ロ）および限外濾過膜
処理ヘミセルロース（ハ）、実施例２で得た沈澱ヘミセ
ルロース（ニ）および上澄みヘミセルロース（ホ）、並
びに実施例３のヘミセルロース（非吸着物）（ヘ）およ
びヘミセルロース（吸着物）（ト）中の各成分の含有量
は次の表−３に示すとおりであった。

実施例４下記の表−４に示した組成からなる試験食Ｉ〜IVを準
備した。

なお、上記試験食II〜IVでは、試験食中におけるキシ
ロースとアラビノースの総含有量が３％になるように、
参考例の水溶性ヘミセルロース（イ）、実施例１の限外
濾過膜処理ヘミセルロース（ハ）および実施例２の沈澱
ヘミセルロース（ニ）の各々を配合している。

次いで、高血圧自然発症ラット（雄、９週令、平均体
重280g/匹）を各区６匹ずつ４区用意した。

各区のラットに対して、上記の試験食Ｉ〜IVの各々を
２週間自由に摂取させた。

各区のラットの当初、１週間後および２週間後の血圧
を測定したところ下記の表−５に示すとおりであった。

上記表−５の結果から、実施例２の沈澱生成物（ニ）
を含有する試験食を投与したIV区のラットでは血圧の上
昇がほとんど抑制されていないのに対して、参考例の水
溶性ヘミセルロース（イ）および実施例１の限外濾過膜
処理ヘミセルロース（ハ）を含有しているII区およびII
I区のラットでは血圧の上昇が抑制されており、特にIII
区では血圧の上昇抑制が大きいことがわかる。そして、
このことから、Ａ区分からなるヘミセルロースが血圧の
上昇抑制に有効であることがわかる。また、II区で用い
た水溶性ヘミセルロース（イ）は、Ａ区分とＢ区分の両
方を含み、そこに含まれるＡ区分が血圧上昇抑制剤とし
て働いているものと考えられる。

［発明の効果］本発明の血圧降下および上昇抑制剤は、少量の投与で
血圧降下作用および血圧上昇抑制作用を示す。

また、本発明の製造方法によるときは、簡単な操作で
純度の高い血圧降下および上昇抑制剤を円滑に得ること
ができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】キシロース：アラビノースのモル比が1:0.
95〜1.2の糖組成を有する水溶性ヘミセルロースからな
る血圧降下および上昇抑制剤。
【請求項２】水溶性ヘミセルロースを部分加水分解した
後、限外濾過膜で処理して、キシロース：アラビノース
のモル比が1:0.95〜1.2の糖組成を有する区分を分離回
収することを特徴とする請求項１記載の血圧降下および
上昇抑制剤の製造方法。
【請求項３】水溶性ヘミセルロースを緩衝液に溶解した
後、陰イオン交換樹脂に通して吸着させ、次いで塩化ナ
トリウムの濃度を０モルから0.4モルにまで徐々に上昇
させた溶離液を通し、濃度0.1〜0.3モルの溶離液で溶離
するキシロース：アラビノースのモル比が1:0.95〜1.2
の糖組成を有する区分を回収することを特徴とする請求
項１記載の血圧降下および上昇抑制剤の製造方法。
【請求項４】水溶性ヘミセルロースに60％エタノール溶
液を加え、そこで生成した沈澱物を分離除去した上澄液
からキシロース：アラビノースのモル比が1:0.95〜1.2
の糖組成を有する区分を回収することを特徴とする請求
項１記載の血圧降下および上昇抑制剤の製造方法。