JP5013588B2

JP5013588B2 - 血中脂質改善剤

Info

Publication number: JP5013588B2
Application number: JP2006247964A
Authority: JP
Inventors: 清香石川; 文雄南条
Original assignee: Mitsui Norin Co Ltd
Current assignee: Mitsui Norin Co Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: JP2008069095A

Description

本発明は、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖であるシクロフラクタンを有効成分とする血中脂質改善剤に関する。

近年、我が国における死亡原因の上位に上げられている疾患に脂質の代謝異常が影響して引き起こされる心疾患と脳血管障害がある。これら疾患は、いわゆる動脈硬化に起因する疾患であると考えられている。動脈硬化は、免疫細胞であるマクロファージが中性脂肪や酸化型低比重リポ蛋白（酸化型ＬＤＬ）などを貪食して泡沫細胞となり血管内に溜まることが原因で起こると考えられている。さらに、動脈硬化は中性脂肪やコレステロールが過剰に蓄積する状態である高脂血症が原因で引き起こされる。つまり、血液中の中性脂肪やコレステロールなどが正常範囲を超えて増加した状態、いわゆる高脂血症が心疾患や脳血管障害のような疾患を引き起こす最初の引き金となる。しかしながら、高脂血症は治癒に長時間を有し、継続的な治療が必要な病気であることから、安全性が高く、日常的に摂取しても副作用が生じることがなく、また食事などに添加しても問題のない、中性脂肪などを低減する効果のある素材が求められている。
一方、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖であるシクロフラクタンの生体調節機能については、現在のところまだわずかな知見しか得られていない。それらを挙げれば、腸内の短鎖脂肪酸を増加させることによる腸内機能改善作用（下記の特許文献１を参照）、分泌型ＩｇＡ産生を誘導する粘膜免疫賦活作用（下記の特許文献２を参照）、角質層水分低下に基づく乾燥性皮膚回復効果（下記の特許文献３を参照）などである。さらに加えれば、粘膜組織における薬物透過性の改善作用（下記の特許文献４を参照）も開示されている。
しかしながら、シクロフラクタンに血中脂質改善作用があることはこれまでに全く知られていない。
特開２００５−１５４３８８号公報特開２００５−１７９１９５号公報特開平７−５３３４７号公報特表２００５−５２３２９９号公報

そこで本発明は、新たな血中脂質改善剤を提供することを目的とする。

本発明者らは上記の点に鑑みて検討を行った。その結果、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖（シクロフラクタン）が優れた血中脂質改善作用を有することを見出した。さらには、血中脂質の中でも特に中性脂肪の値を正常値あるいはより正常値に近い範囲に調節する作用を有することを見出した。
シクロフラクタンが血中脂質改善剤として機能することは、これまでに報告された例はなく、また、従来の技術からは想起することができない全く新しい知見である。

すなわち本発明の血中脂質改善剤は、請求項１記載の通り、シクロフラクタンを有効成分とするものである。
また、請求項２記載の血中脂質改善剤は、請求項１記載の血中脂質改善剤において、特に中性脂肪を改善する働きを有するものである。
また、請求項３記載の血中脂質改善剤は、請求項１又は２記載の血中脂質改善剤において、シクロフラクタンが環状イヌロヘキサオースおよび環状イヌロヘプタオースから選ばれる少なくとも１つとするものである。

本発明は、シクロフラクタンを有効成分とした新しい血中脂質改善剤であり、飲食品や医薬品などに幅広く応用できる汎用性の高いものである。本発明における血中脂質改善剤を摂取すると、血中脂質、特に中性脂肪を改善し、高脂血症にまつわる様々な疾患の予防または改善につなげることができる。

本発明のシクロフラクタン（以下「ＣＦ」と略称する）を有効成分とする血中脂質改善剤とは、動脈硬化の原因となる血中脂質の上昇を効果的に抑制したり血中の余分な脂質を低減したり、あるいは動脈硬化の予防因子となる脂質を増大もしくは維持する等、血中の脂質を改善する働きを有するものである。一般的に血中脂質としては、コレステロール、中性脂肪、リン脂質、遊離脂肪酸等が挙げられるが、本発明の血中脂質改善剤は特に中性脂肪に対して有効に働くものである。
本発明において血中脂質改善剤の有効成分として機能するＣＦとは、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖を意味し、６個のフルクトース分子からなる環状イヌロヘキサオース（以下「ＣＦ６」と略称する）、７個のフルクトース分子からなる環状イヌロヘプタオース（以下「ＣＦ７」と略称する）、８個のフルクトース分子からなる環状イヌロオクタオース（以下「ＣＦ８」と略称する）などが知られている。これらは全て白色粉末であり、水に対する溶解性が極めて高く、含水有機溶媒などにも若干は溶解する。ＣＦは、例えば、キクイモ、チコリ、ゴボウ、ダリアなどのキク科、ユリ科、アヤメ科、ラン科などの植物の根、根茎から得られる炭水化物の主成分であるイヌリンに、環状イヌロオリゴ糖生成酵素であるシクロイヌロオリゴサッカライドフラクタノトランスフェラーゼ（以下「ＣＦＴａｓｅ」と略称する）を作用させることにより取得することができる。

以下にＣＦの取得方法および精製方法について詳しく記載する。ＣＦの取得に必要なＣＦＴａｓｅは、バチルスマセランス（Bacillus macerans）に属するＣＦＣ１（KIM HWA-Young and YONG-JIN CHOI,J.Microbiol.Biotechnol,vl.8,no.3,p.251-257,1998）、バチルスサーキュランス（Bacillus circulans）に属するＯＫＵＭＺ３１Ｂ（Mishio Kawamura and Takao Uchiyama, Carbohydr Res,vl.260,p.297-304,1994）、バチルスサーキュランスに属するＭＣＩ−２５５４（Sachiko Kushibe and Kaori Mitsui,Biosci.Biotech.Biochem.,vl.59,no.1,p31-34,1995、特開平7-41500号公報）、パエニバチルスポリミキサ（Paenibacillus polymyxa）に属するＭＧ−ＣＦ６（FERM P-19158、特開２００４−２４２６２３号公報）などのＣＦＴａｓｅ生産微生物を用いて生産させることができる。ＣＦは、このようなＣＦＴａｓｅ生産微生物を、イヌリンを含む培地で培養した後、遠心分離などを用いて除菌し、その培養上清液から取得することができる。また、ＣＦは、ＣＦＴａｓｅ生産微生物の培養上清液から調製した粗製のＣＦＴａｓｅや精製したＣＦＴａｓｅを別途イヌリンに作用させることで取得することもできる。このような方法で得られるＣＦは、ＣＦ６、ＣＦ７およびＣＦ８などからなる混合物であるが、これらは活性炭カラムクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過（川村三志夫、内山喬夫、澱粉科学、第39巻、p.109-116,1992、KIM HWA-Young et al.,J.Microbiol.Biotechnol,vol.6,no.6,p.397-401,1996）などにより、分離・精製することができる。

本発明の血中脂質改善剤は、上記のような方法にて取得したＣＦ混合物をそのまま有効成分として用いてもよいし、分離・精製した単一のＣＦ化合物を用いてもよいし、２種類以上の単一ＣＦ化合物を所望する混合比で混合して用いてもよく、いずれの用い方であっても本発明の血中脂質改善作用を発揮することができる。

本発明における血中脂質改善剤の添加対象となる飲食品としては、例えば、即席食品類（即席めん、カップめん、レトルト・調理食品、調理缶詰め、電子レンジ食品、即席味噌汁・吸い物、スープ缶詰め、フリーズドライ食品など）、炭酸飲料、柑橘類（グレープフルーツ、オレンジ、レモンなど）などの果汁飲料・果肉飲料・果粒入り果実飲料、トマト、ピーマン、セロリ、ウリ、ニンジン、ジャガイモ、アスパラガスなどの野菜を含む野菜系飲料、豆乳・豆乳飲料、コーヒー飲料、茶飲料（緑茶飲料、烏龍茶飲料、紅茶飲料など）、スポーツ飲料、栄養飲料、タバコなどの嗜好飲料・嗜好品類、菓子類（キャラメル・キャンディー、チューイングガム、チョコレート、クッキー・ビスケット、ケーキ・パイ、スナック・クラッカー、和菓子・米菓子・豆菓子、デザート菓子など）、基礎調味料（しょうゆ、みそ、ソース類、トマト加工調味料、みりん類、食酢類、甘味料など）、複合調味料・食品類（風味調味料、調理ミックス、カレーの素類、たれ類、ドレッシング類、めんつゆ類、スパイス類など）、乳・乳製品（バター、マーガリン類、マヨネーズ類、植物油などの油脂類、牛乳・加工乳、乳飲料、ヨーグルト類、乳酸菌飲料、チーズ、アイスクリーム類、調製粉乳類、クリームなど）、冷凍食品（素材冷凍食品、半調理冷凍食品、調理済み冷凍食品など）、水産缶詰め・ペースト類、果実缶詰め・ペースト類、水産加工品（魚肉ハム・ソーセージ、水産練り製品、水産珍味類、水産乾物類、佃煮類など）、畜産缶詰め・ペースト類、畜肉缶詰め、ジャム・マーマレード類、漬物・煮豆類、農産乾物類、シリアル（穀物加工品）などの農産加工品、ベビーフード、ふりかけ・お茶漬けのりなどの市販食品などが挙げられる。本発明では、液体飲料を濃縮した濃縮飲料や、液体飲料又は濃縮飲料をスプレードライや噴霧乾燥などにより粉末化した粉末飲料も、飲料の中に含むことができる。ここで粉末飲料とは、販売時には粉末の形態で飲用時に適宜の濃度に水などで溶解して提供される飲食品を指す。
本発明の血中脂質改善剤は、特に高脂血症にまつわる様々な疾患の予防および改善につなげることができ、必要に応じてその旨を表示した美容食品、病者用食品又は特定保健用食品等の機能性飲食品に応用するのが好ましい。

また、医薬品として使用する場合は、日本薬局方に収められている医薬品で口に含むことができれば特に限定されるものではなく、その製剤形態としては、例えば、錠剤、顆粒剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤などが挙げられる。

飲食品や医薬品への本発明の血中脂質改善剤の配合方法は特に制限されるものではない。例えば、配合対象物の形態が液状形態や半固形状形態である場合には、その調製段階において本発明の血中脂質改善剤をそのまま、あるいは水に溶解させた水溶液などとして添加し、均一化することにより行えばよい。また、本発明の血中脂質改善剤をアルコール水などの含水有機溶媒やエタノールなどの有機溶媒などに分散させた分散液として添加し、十分に攪拌してこれを分散させることも可能である。なお、このようにして得られた調製物を、噴霧乾燥機や凍結乾燥機などを用いて乾燥することで、粉末状形態としてもよい。また、配合対象物の形態が固形状形態である場合には、その調製段階において本発明の血中脂質改善剤をそのまま、あるいは水に溶解させた水溶液などとして添加し、均一化することにより行えばよい。また、水難溶性の配合対象物に本発明の血中脂質改善剤を配合する場合、必要に応じて飲食品にアルコール水などの含水有機溶媒やエタノールなどの有機溶媒などを添加してこれを分散又は溶解し、ここに本発明の血中脂質改善剤を添加し、十分に攪拌して血中脂質改善剤を分散又は溶解させるようにしてもよい。

飲食品や医薬品等に対する本発明の血中脂質改善剤の配合量は、特に制限されないが、対象となる飲食品により配合量を適宜設定することが好ましい。一般的には、最終製品中で０．１〜１００重量％であることが好ましく、０．５〜９５重量％であることがより好ましく、さらに好ましくは５〜９０重量％である。

本発明の血中脂質改善剤は、上記のように飲食品に配合して摂取してもよいが、そのまま単独で摂取することもできる。その摂取量は、摂取形態、年齢、体重などにより異なるが、特に制限されるものではない。
本発明の血中脂質改善剤を単独で製剤化して摂取する場合における製剤形態は、有効成分としてＣＦを含んでなるものであればどのような形態であってもよく、例えば、粉末状であってもよいし液状であってもよい。
また、本発明の血中脂質改善剤は、他の血中脂質改善剤、例えば、カテキン類を始めとするポリフェノールや中鎖脂肪酸あるいはエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）やドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）などに代表される不飽和脂肪酸などと併用して用いても何ら問題は生じない。他の血中脂質改善剤と併用した場合には、より優れた血中脂質改善作用を期待することができる。
また、本発明の血中脂質改善剤を飲食品に配合する際や単独で製剤化する際は、必要に応じて、増量剤、抗酸化剤、着色剤、香料、矯味剤、界面活性剤、溶解補助剤、保存剤、甘味料、ＣＦ以外の他の糖質、酸味料、ビタミン類などの公知の各種添加剤と適宜組み合わせて用いてもよい。

本発明における血中脂質改善剤は、以上のように飲食品に配合しての摂取あるいは単独での摂取により、本発明の効果を奏することができる。

本発明のＣＦを有効成分とする血中脂質改善剤は、血中脂質の上昇等に起因して起こる様々な疾患の予防に有用である。特に、食事制限や投薬をすることなく、血中脂質を改善し、高脂血症を予防することが可能である。

以下に、製造例、試験例および処方例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

製造例１：ＣＦ混合物の製造方法
イヌリン４％、イーストエキストラクト０．２％、硝酸ナトリウム０．５％、硫酸マグネシウム０．０５％、塩化カリウム０．０５％、リン酸１カリウム０．０５％、塩化第二鉄０．００１％を含んだ培地２００ｍＬをｐＨ７．５に調整して、１２０℃で１５分間蒸気滅菌した。この滅菌した培地にパエニバチルスポリミキサＭＧ−ＣＦ６（ＦＥＲＭＰ−１９１５８）を１白金耳接種し、２００ｒｐｍ、３５℃で４８時間振とう培養した。培養終了後遠心分離により菌体を除去し、培養上清液を得た。上記の操作を繰り返して得られた培養上清４０００ｍＬを減圧濃縮して粗ＣＦ含有液糖（約５００ｍＬ、固形分として７２ｇ）とした。
この粗ＣＦ含有糖液のｐＨを１Ｍクエン酸で４．５に調整後、エキソ型およびエンド型イヌリナーゼ混合酵素（商品名ＦｒｕｃｔｏｚｙｍｅＬ、ＮｏｖｏＮｏｒｄｉｓｋ社製）を０．５ｍＬ（約１０００単位）加え、６０℃で１時間作用させた。これを１００℃で１０分間加熱して酵素を失活させ、遠心分離により変成蛋白を除いた。得られた反応溶液（ＣＦ含有酵素処理液）を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、糖分としてはＣＦ、フルクトース、グルコースのみであった。
このＣＦ含有酵素処理溶液をそのまま水で平衡化した活性炭カラム（４０×９００ｍｍ）に供した。カラムを６０００ｍＬの水で洗浄後、同量の３０％（ｖ/ｖ）エタノール水溶液で溶出した。エタノール水溶液画分を減圧濃縮し、凍結乾燥してＣＦ混合物約３０ｇ（組成比はＣＦ６:６１．７重量％、ＣＦ７:３０．７重量％、その他:７．６重量％）を得た。

製造例２：ＣＦ精製物
製造例１で得られたＣＦ混合物３０ｇを、少量の７０％エタノール水溶液に溶解した。この溶液を同濃度のエタノール水溶液で平衡化したＱＡＥ−トーヨーパールカラム（４０×９００ｍｍ）に供し、ＣＦ６とＣＦ７を分離した。これらを凍結乾燥して、１５ｇのＣＦ６と７ｇのＣＦ７それぞれの純品の粉末を得た。

試験例１：ＣＦによる血中脂質改善作用試験
ＣＦによる血中脂質改善作用を以下の試験方法に従って調べた。
（試験方法）
４週齢のＳＤ系（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）雄ラットを３日間固形飼料(ラボダイエット５Ｌ３７、日本ＳＬＣ)で飼育した後、体重が均等になるように８匹ずつ２群に分け、コントロール（Ｃ）群およびシクロフラクタン添加（ＣＦ）群とした。Ｃ群には１重量％コレステロールおよび１５重量％ラードを添加した高脂肪食を、ＣＦ群には５重量％シクロフラクタンを高脂肪食に添加して飼育した。各群ともそれぞれの飼料（表１）及び水を１４日間自由摂取させた。飼育終了後、一晩絶食の後に全血を採取し血中中性脂肪を測定した。なお、飼育室温は２３℃で明期８:００〜２０:００、暗期２０:００〜８:００とした。
以下に実施例で使用した飼料の調製割合を表１に示す。

（試験結果）
Ｃ群とＣＦ群それぞれの血中中性脂肪量について測定を行った結果、図１から明らかなように、ＣＦ群では血中中性脂肪がＣ群に比べ有意に低下し、Ｃ群において血中中性脂肪の値が１４９．８ｍｇ／ｄＬであったのに対してＣＦ群では８７．１ｍｇ／ｄＬと顕著に抑えられていることがわかった。
なお、製造例２で得られたＣＦ６およびＣＦ７の各々についても、上記と同様の効果を確認した。

以下に、本発明における血中脂質改善剤を飲食品などへ配合させた処方例を示す。本発明の血中脂質改善剤を含有する飲食品は、飲食品本来の味・香りを損なうことなく、美味しく摂取できるものであった。

処方例１：血中脂質改善剤を含有する緑茶飲料
水９００ｍＬを６０℃まで加熱し、これに緑茶葉３０ｇを加え６分間抽出した。これを３０メッシュのストレーナーで茶殻を除去し、３０℃以下まで冷却した後、濾紙濾過（工業用濾紙No.26：ADVANTEC社製、捕集粒子径=３μｍ）により清澄化を行い、抽出液７６０ｍＬを得た。この緑茶抽出液を飲用濃度（カテキン濃度６０ｍｇ％）となるようにイオン交換水で稀釈し、Ｌ−アスコルビン酸を０．０３重量％となるように添加した後、重曹でｐＨ６．１〜６．３の範囲に調整し、調合液とした。この調合液に製造例１で得られたＣＦ混合物を５重量％添加してよく攪拌した。これらを８０℃以上の温度条件下でホットパック充填を行い、その後、レトルト殺菌にて、１２１℃、１０分間（Ｆ_０＝１０以上）の殺菌を行った。これらを室温に冷却後、ＣＦを含有する緑茶飲料を得た。

処方例２：血中脂質改善剤を含有する内服液剤
製造例２で得られたＣＦ７１０ｇ
ニンジン乾燥エキス２１４ｍｇ
イカリソウ乾燥エキス５０ｍｇ
ウルソデスオキシコール酸２５ｍｇ
Ｄ−ソルビトール５０ｇ
白糖２５ｇ
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油３ｇ
プロピレングリコール５ｍＬ
安息香酸ナトリウム６００ｍｇ
パラオキシ安息香酸ブチル１０ｍｇ
クエン酸塩緩衝液適量
上記成分にイオン交換水を加え全量を３００ｍＬとし、製造例２で得られたＣＦ精製物であるＣＦ７を含有する内服液剤を調製した。

本発明のシクロフラクタン（ＣＦ）は、前記の通り、各種飲食品などに添加することができる。

実施例における、Ｃ群及びＣＦ群の血中中性脂肪量を示す図である。

Claims

シクロフラクタンを有効成分とする血中中性脂肪改善用添加剤。
シクロフラクタンが環状イヌロヘキサオースおよび環状イヌロヘプタオースから選ばれる少なくとも１つである請求項１又は２記載の血中中性脂肪改善用添加剤。