JP3739589B2

JP3739589B2 - 骨強化剤

Info

Publication number: JP3739589B2
Application number: JP09056199A
Authority: JP
Inventors: 保宏鳥羽; 幸宏高田; 稔夫桜井; 薫佐藤; 誠一郎青江
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000281586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄−ラクトフェリンを有効成分とする骨強化剤に関する。本発明の骨強化剤は、骨粗鬆症等の各種骨疾患の予防及び治療に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
日本人の鉄分摂取量は、昭和50年以降、栄養所要量の充足率 100％前後を横ばいで推移している現状にあり、食事上、鉄分は気をつけて摂取しなければならない栄養素といえる。特に、貧血傾向の人や妊産婦は鉄が不足しがちとなるため、十分な鉄の摂取が望まれる。
【０００３】
また、近年、骨粗鬆症、骨折及び腰痛等の各種骨疾患を患う人が急速に増加しており、その予防や治療法の確立が急がれている。こうした社会情勢を背景として、骨及びカルシウム代謝に関する研究は飛躍的に発展しているが、未だ研究の余地を残している。骨粗鬆症等の骨疾患はカルシウムの摂取不足、カルシウム吸収能力の低下及び閉経後のホルモン・アンバランス等が原因であるとされている。このような骨疾患を予防するためには、小児期、青年期に出来るだけ多くの骨量を獲得し、最大骨量を増加させることが極めて重要であるとされている。骨量を増加させるためには、カルシウムをより多く摂取することが重要である。
【０００４】
また、骨は、カルシウムのみならず、コラーゲン等のタンパク質からも構成されている。鉄は、プロコラーゲンプロリンヒドロキシラーゼとプロコラーゲンリジンヒドロキシラーゼの補酵素としてコラーゲンの前駆体のプロリン及びリジンの水酸化に必須であり、骨の基質であるコラーゲンの成熟化にも重要な役割を果たしていると考えられる。
【０００５】
しかしながら、鉄−ラクトフェリンが骨強化作用を有することは知られていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、鉄−ラクトフェリンを有効成分とする新規な骨強化剤を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点に鑑み、骨粗鬆症等の各種骨疾患の予防及び治療に有効な骨強化剤を提供することを目的として、検討を重ねた結果、鉄−ラクトフェリンが骨強化作用を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
ラクトフェリンは、通常１分子当たり２原子の鉄をキレート結合する能力を有しており、これはラクトフェリン 1g当たり鉄 1.4mgを結合することに相当する。それに対して、本発明で用いる鉄−ラクトフェリンは、ラクトフェリン１分子当たり少なくとも３原子の鉄を安定に保持できるようにしたものである。このような鉄−ラクトフェリンとすることにより、多量の鉄をラクトフェリンに結合させることができる。このような鉄−ラクトフェリンは従来より知られており、例えば、ラクトフェリンを水に溶解し、これに鉄化合物を添加してラクトフェリンと鉄とを反応させて溶液中の鉄を非遊離状態にして得られる鉄−ラクトフェリン〔特開平4-141067号公報〕、ラクトフェリン溶液に鉄塩を添加し、アルカリを加えて溶液のpHを上げて得られる鉄を安定に保持するラクトフェリン粉末〔特開平7- 17825号公報〕、ラクトフェリンのアミノ基に重炭酸イオンを介して鉄が結合した耐熱性鉄−ラクトフェリン結合体〔特開平6-239900号公報〕、あるいは、炭酸及び／又は重炭酸とラクトフェリンとを含む溶液に鉄を含有する溶液を混合して得られる鉄−ラクトフェリン複合体〔特開平7-304798号公報〕等を例示することができる。
【０００９】
本発明では、鉄−ラクトフェリンとして、前記のいずれのものでも用いることができる。すなわち、本発明でいう鉄−ラクトフェリンは、鉄とラクトフェリンとが結合した状態のものであって、結合のしかたとしては、鉄とラクトフェリンとが直接結合していても、あるいは、他の物質を介して結合した状態のものであってもよく、いわゆる、鉄がイオンの状態で存在していないものであればよい。特に、ラクトフェリン類に炭酸及び／又は重炭酸と鉄とが結合した、鉄−ラクトフェリン結合体〔特開平6-239900号公報〕や鉄−ラクトフェリン複合体〔特開平7-304798号公報〕を用いることが好ましい。これらの鉄−ラクトフェリン結合体及び鉄−ラクトフェリン複合体は、ラクトフェリン類1g当たり、15mg以上の炭酸及び／又は重炭酸と10〜700mg の鉄が結合した鉄−ラクトフェリンであり、耐熱性を有するので加熱しても沈殿が生じないし、鉄の収斂味や金属味も呈さないという優れた適性を有しており、飲食品に添加して用いる場合には特に有利なものである。
【００１０】
鉄−ラクトフェリンを製造する際に原料として使用できるラクトフェリンとしては、哺乳類の乳等の分泌液から分離されるラクトフェリンを例示することができる。また、ラクトフェリンは、完全に単離されている必要はなく、他の成分が含まれている状態のものであっても構わない。さらに、微生物、動物細胞、トランスジェニック動物等から遺伝子操作により産生されたラクトフェリンも使用することが可能である。そして、ラクトフェリンをトリプシン、ペプシン、キモトリプシン等の酵素で加水分解したものも使用することもできる。
【００１１】
また、本発明で用いる鉄−ラクトフェリンを製造する際に原料として使用できる鉄としては、硫酸第一鉄、グルコン酸第一鉄、乳酸鉄、クエン酸鉄、クエン酸第一鉄ナトリウム、クエン酸鉄アンモニウム、ピロリン酸第一鉄、ピロリン酸第二鉄、塩化第二鉄、硝酸第二鉄、硫酸第二鉄等を例示することができる。
【００１２】
本発明の骨強化剤は、鉄−ラクトフェリンを有効成分とするものであるが、他の栄養成分、例えばカルシウム、マグネシウム、ビタミンＤ、ビタミンＫ、各種オリゴ糖等、骨代謝に寄与する成分を併せて配合しても構わない。
【００１３】
本発明の骨強化剤は、製剤の分野において通常使用されている製剤成分、例えば、増量剤、希釈剤、溶剤や充填剤等のような賦形剤、溶解補助剤、可溶化剤、乳化剤、懸濁化剤、分散剤、結合剤、滑沢剤、コーティング剤や徐放化剤等のような補助剤、あるいは、抗酸化剤、保存剤、光沢剤、甘味剤、着色剤、着香剤等の添加物と混合し、常法にしたがって、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、丸剤、ドリンク剤、シロップ剤、液剤等の種々の剤形の製剤とすることができる。
【００１４】
また、本発明の骨強化剤は、チーズ、バター、発酵乳等の乳食品、飲料乳、ドリンクヨーグルト、コーヒー飲料、果汁等の飲料、ゼリー、プリン、クッキー、ビスケット、ウエハース等の菓子、さらには、冷凍食品等の各種の形態の飲食品に添加して、骨強化作用を賦与した飲食品とすることができる。
【００１５】
これらの製剤や飲食品に配合することができる鉄−ラクトフェリンの量については特に制限はないが、剤形や飲食品の形態に応じて、成人一人一日当たり鉄を１〜10mg摂取できるように鉄−ラクトフェリンを配合することが好ましい。
【００１６】
以下、参考例、実施例及び試験例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００１７】
【参考例１】
ウシラクトフェリン 90gと塩化第二鉄６水和物 52gを水10リットルに溶解し、攪拌機で攪拌しながら重炭酸ナトリウム5gを添加して鉄−ラクトフェリンを含む溶液を調製した。そして、この溶液を分子量 5,000カットの限外濾過膜で脱塩及び濃縮した後、水を加えて容量10リットルの鉄−ラクトフェリン溶液とした。なお、この鉄−ラクトフェリン溶液中の鉄量を誘導結合プラズマ発光分光器(ICP) (ST-3000、Leeman Labs 社製) で測定したところ、鉄−ラクトフェリン溶液中に含まれる鉄量は 102mg/100mlであった。この鉄−ラクトフェリンは、誘導結合プラズマ発光分光器(ICP) 分析及び元素分析を行ったところ、ラクトフェリン１分子当たりに鉄を 105原子、重炭酸を５分子含んでいた。
【００１８】
【参考例２】
水２リットルに重炭酸ナトリウム400gを添加し、攪拌機で攪拌して調製した重炭酸ナトリウム過飽和溶液中に、水８リットルにウシラクトフェリン 90gと塩化第二鉄６水和物 52gを溶解した溶液を攪拌しながら添加し、鉄−ラクトフェリンを含む溶液を調製した。この溶液を分子量 5,000カットの限外濾過膜で脱塩及び濃縮した後、水を加えて容量10リットルの鉄−ラクトフェリン溶液とした。なお、この鉄−ラクトフェリン溶液中の鉄量を誘導結合プラズマ発光分光器(ICP) で測定したところ、鉄−ラクトフェリン溶液中に含まれる鉄量は 101mg/100mlであった。この鉄−ラクトフェリンは、ラクトフェリン１分子当たりに鉄を 108原子、重炭酸を54分子含んでいた。
【００１９】
【試験例１】
３週齢のWistar系雌ラット32匹に鉄欠乏飼料を14日間摂取させ、貧血ラットを作製して実験に用いた。実験群は１群８匹の４群とし、各群に下記の鉄溶液を１日当たり50μｇの鉄量となるように、経口ゾンデにて１日１回、４週間連日投与した。なお、投与期間中もラットには鉄欠乏飼料を摂取させた。投与終了後、大腿骨を摘出し、骨密度測定装置（DCS-600A、アロカ社製）にて大腿骨の骨密度を測定した。さらに、骨破断強度測定装置（レオメーターマックス、アイテクノ社製）にて大腿骨の破断強度を測定した。実験群を以下に示す。
【００２０】
Ａ群：参考例１で調製した鉄−ラクトフェリン溶液を、20mg/100mlの鉄量となるように希釈した溶液を投与
Ｂ群：参考例２で調製した鉄−ラクトフェリン溶液を、20mg/100mlの鉄量となるように希釈した溶液を投与
Ｃ群：クエン酸第一鉄ナトリウムを、20mg/100mlの鉄量となるように溶解した溶液を投与
Ｄ群：硫酸第一鉄７水和物を、20mg/100mlの鉄量となるように溶解した溶液を投与
結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】

【００２２】
大腿骨の骨密度及び破断強度ともに、鉄−ラクトフェリンを投与したＡ群及びＢ群で明らかに高い値を示しており、鉄−ラクトフェリンが骨強化作用を有することが明らかとなった。
【００２３】
【実施例１】
参考例１で調製した鉄−ラクトフェリン溶液を凍結乾燥して得られた鉄−ラクトフェリン粉末とカルシウムとを含有するタブレットを製造した。すなわち、炭酸カルシウム20％、鉄−ラクトフェリン粉末10％、マルトース40％、エリスリトール16％、ソルビトール２％、香料４％、甘味料 0.5％、賦形剤５％、滑択剤 2.5％の組成で原料を混合し、常法により打錠し、骨強化剤タブレットを製造した。なお、このタブレットには１錠(500mg) 当たり鉄が 3.7mg含まれていた。
【００２４】
【実施例２】
参考例２で調製した鉄−ラクトフェリンを含有する清涼飲料水を調製した。すなわち、組成が鉄−ラクトフェリン溶液５％、50％乳酸溶液0.12％、マルチトール 7.5％、香料 0.2％、水 87.18％である原料を混合し、プレート殺菌機を用いて90℃、15秒間殺菌し、骨強化作用を賦与した清涼飲料水を製造した。なお、この清涼飲料水には 100ml当たり鉄が５mg含まれていた。
【００２５】
【実施例３】
参考例２で調製した鉄−ラクトフェリン溶液を凍結乾燥して得られた鉄−ラクトフェリンを、鉄含量が3mg/100gとなるように生乳に添加し、150kgf/cm²で均質処理を行い、プレート殺菌機を用いて 130℃、２秒間殺菌し、骨強化作用を賦与した乳飲料を製造した。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の鉄−ラクトフェリンを有効成分とする骨強化剤は、骨粗鬆症等の各種骨疾患の予防及び治療に有効である。
【００２７】
また、本発明の骨強化剤は、チーズ、バター、発酵乳等の乳食品、飲料乳、ドリンクヨーグルト、コーヒー飲料、果汁等の飲料、ゼリー、プリン、クッキー、ビスケット、ウエハース等の菓子、冷凍食品等の各種の形態の飲食品に添加し、骨強化作用を賦与した飲食品とすることができ、有用である。

Claims

ラクトフェリン 1分子当たり少なくとも3原子の鉄を保持している鉄−ラクトフェリンを有効成分とする骨強化剤。
鉄−ラクトフェリンが、ラクトフェリンに炭酸及び／又は重炭酸と鉄とが結合している鉄−ラクトフェリン結合体及び／又は鉄−ラクトフェリン複合体である請求項1記載の骨強化剤。
鉄−ラクトフェリンが、ラクトフェリン 1g当たり、15mg以上の炭酸及び／又は重炭酸と10〜700mgの鉄とが結合している鉄−ラクトフェリン結合体及び／又は鉄−ラクトフェリン複合体である請求項1記載の骨強化剤。
鉄−ラクトフェリンが、ラクトフェリン 1g当たり、35〜400mgの炭酸及び／又は重炭酸と40〜500mgの鉄とが結合している鉄−ラクトフェリン結合体及び／又は鉄−ラクトフェリン複合体である請求項1記載の骨強化剤。