説明

カロリー制限食品

【課題】糖尿病及び肥満を予防、治療及び/又は改善できるカロリー制限食品を提供すること。
【解決手段】α−グルコシダーゼに対する阻害活性を有する阻害物質を有効成分とするカロリー制限食品である。阻害物質としては、拮抗阻害物質と非拮抗阻害物質とを含有する。また、拮抗阻害物質は、デチンムル科又はニシシギ科のサラシアレティキュラータの根及び/又は幹を溶媒にて抽出して得られるサラシア抽出物であることが好ましい。また、非拮抗阻害物質は、シソ科の植物であるコレウスフォルスコリの根を溶媒にて抽出して得られるコレウス抽出物であることが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、α−グルコシダーゼに対する阻害活性を有する阻害物質を有効成分とするカロリー制限食品に関する。
【背景技術】
【0002】
肥満は、虚血性心疾患、高血圧、糖尿病等の多くの疾患のリスクファクタであり、高血圧症、高脂血症、及び糖尿病の患者の内3〜6割については、肥満が原因であるということが推定されている。さらに、日本における肥満は、この30年で2〜4倍に増加しており、国民の健康を脅かす大きな要因となっている。今後、高齢化が進むにつれ、生活習慣病はますます増加するものと考えられ、肥満防止は、健康面ばかりでなく社会的及び経済的側面からも克服すべき重要な課題となりつつある。
【0003】
肥満の9割以上が単純性肥満と称する消費エネルギーに対する摂取エネルギーの過多に起因するものである。これを防止するには、(1)摂取エネルギーの抑制及び(2)エネルギー消費の促進がある。
【0004】
(1)については、食事制限、食欲抑制剤の投与、消化管内での脂質等の吸着による吸収の抑制、難消化性食物繊維による満腹感の形成、及び消化酵素阻害剤の投与等の方法がある。
(2)については、運動療法、及びエネルギー代謝促進剤の投与等がある。
【0005】
特に、α−グルコシダーゼ等の2糖類分解酵素を阻害することにより消化管内の炭水化物の消化吸収を阻害することは、カロリーの過剰摂取の防止に非常に有効である。カロリー制限を主眼とする糖尿病治療薬としてもグルコバイ(登録商標、一般名:アカルボース、バイエル薬品工業)、ベイスン(登録商標、武田薬品工業)等が使用されている。これらのα−グルコシダーゼの阻害剤は、その構造からα−グルコシダーゼの基質類似物質(アナログ)であると考えられる。
【0006】
したがって、その作用形式は、酵素の基質との結合部位に上記アナログが結合することにより、本来の基質である2糖類の酵素への結合を阻害する拮抗阻害であると考えられる。一方、酵素の基質との結合部位以外の部位に結合することにより、例えば酵素の立体構造等を変化させ、酵素の基質との結合力を無くしたり、酵素の活性発現部位を不活性化したりする作用を有する物質を非拮抗阻害物質と称する。
【0007】
天然の植物から得られる2糖類分解酵素阻害剤としては、例えば、デチンムル科又はニシシギ科のサラティアレティキュラータの溶媒抽出物がある(特許文献1参照)。このサラティアレティキュラータから得られる物質は、拮抗阻害物質であり、α−グルコシダーゼ阻害活性を有する。また、インド原産のシソ科の植物であるコレウスフォルスコリを水又はアルコールで抽出して得られるコレウスフォルスコリの抽出物がある(特許文献2参照)。このコレウスフォルスコリから得られる物質は、非拮抗阻害物質であり、α−グルコシダーゼ阻害活性を有する。
【0008】
しかしながら、拮抗阻害物質による酵素の阻害は、基質の濃度に依存する。そのため、本来の基質の濃度が高くなると基質が阻害物質を押しのけて酵素と結合し、その結果、糖の分解反応が進行してしまうおそれがあった。
また、非拮抗阻害物質による酵素の阻害は、基質の濃度には依存しないが、一般的に、酵素との反応は1:1で起こるため、酵素と阻害物質とのそれぞれの存在数量が阻害効率に大きく影響する。したがって、非拮抗阻害物質の効力は、酵素の分泌量に大きく影響される。一方、酵素の分泌量は、個体差があり、また、例え同じ個体であっても変動幅が大きく、例えば膵液の分泌量は日変動で700〜1500mlであることが知られている(非特許文献1参照)。したがって、分泌される酵素についても、例えば食習慣等により大きく異なってくる可能性があり、非拮抗阻害物質の効力についても同様に大きく異なるおそれがあった。
したがって、従来の拮抗阻害物質又は非拮抗阻害物質は、異なる体内環境に応じて摂取エネルギーを充分に抑制させることが困難であり、糖尿病及び肥満の予防等に必ずしも有効であるとは言えなかった。
【0009】
【特許文献1】特開2004−323420号公報
【特許文献2】特開2001−206893号公報
【非特許文献1】白相光康著、「膵管ドレナージ法による膵外分泌機能の検討」、日本消化器病学会雑誌、1973年、第70巻、第7号、p.658−672
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、糖尿病及び肥満を予防、治療及び/又は改善できるカロリー制限食品を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、α−グルコシダーゼに対する阻害活性を有する阻害物質を有効成分とするカロリー制限食品であって、
上記阻害物質としては、拮抗阻害物質と非拮抗阻害物質とを含有することを特徴とするカロリー制限食品にある(請求項1)。
【0012】
本発明のカロリー制限食品は、上記阻害物質として、上記拮抗阻害物質と上記非拮抗阻害物質とを含有する。
そのため、上記カロリー制限食品は、上記拮抗阻害物質と上記非拮抗阻害物質との相互作用によって、多様な基質濃度及び酵素濃度の環境下においてもα−グルコシダーゼを充分に阻害することとができる。それ故、上記カロリー制限食品は、個体の種類及び個体の体内環境にほとんど依存することなく、人体において、α−グルコシダーゼの活性を阻害し、二糖類が単糖に分解されて吸収されることを抑制することができる。また、上記カロリー制限食品は、該カロリー制限食品を摂取した人に対して、膨満感を生じさせることができる。
【0013】
このように、上記カロリー制限食品は、α−グルコシダーゼの活性を阻害することができると共に、膨満感を生じさせることができる。したがって、摂取エネルギーの抑制を図ることができ、糖尿病及び肥満を予防、治療及び/又は改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
次に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
上記カロリー制限食品は、α−グルコシダーゼに対する上記阻害物質として、上記拮抗阻害物質と上記非拮抗阻害物質とを含有する。
上記拮抗阻害物質は、競争阻害物質とも呼ばれ、基質と競争しつつ、酵素(α−グルコシダーゼ)における基質との結合部位又はその近傍に結合することにより、基質と酵素との結合を阻害する物質をいう。例えばα―グルコシダーゼの基質との結合部位に結合するが代謝はされないという基質類似物質(アナログ)等がある。
【0015】
また、上記非拮抗阻害物質は、反競争阻害物質とも呼ばれ、酵素(α−グルコシダーゼ)における基質との結合部位以外の部位に結合することにより、例えば酵素の立体構造等の変化を生じさせ、酵素の基質との結合力を無くしたり、酵素の活性発現部位を不活性化したりする作用を有する物質をいう。
【0016】
また、上記拮抗阻害物質としては、サラシノール及び/又はコタラノールを含有することが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記カロリー制限食品は、より優れたα−グルコシダーゼ阻害活性示すことができる。
なお、サラシノールの構造式を下記の「化1」に、コタラノールの構造式を下記の「化2」に示す。
【0017】
【化1】

【0018】
【化2】

【0019】
また、上記拮抗阻害物質は、デチンムル科又はニシシギ科のサラシアレティキュラータの根及び/又は幹を溶媒にて抽出して得られるサラシア抽出物であることが好ましい(請求項3)。
また、上記非拮抗阻害物質は、シソ科の植物であるコレウスフォルスコリの根を溶媒にて抽出して得られるコレウス抽出物であることが好ましい(請求項4)。
これらの場合には、上記カロリー制限食品は、天然成分を有効成分とし、人体に対してより高い安全性を示すことができると共に、優れたα−グルコシダーゼ阻害活性を示すことができる。
【0020】
上記サラシア抽出物及び上記コレウス抽出物を抽出するための上記溶媒としては、例えば、水、アルコール、これらの混合物等を用いることができる。アルコールとしては、具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール等を用いることができる。
【実施例】
【0021】
(実施例1)
次に、本発明のカロリー制限食品の実施例について、説明する。
本例においては、カロリー制限食品を作製し、その機能を評価する例である。
本例のカロリー制限食品は、α−グルコシダーゼに対する阻害活性を有する阻害物質を有効成分とする。また、カロリー制限食品は、阻害物質として、拮抗阻害物質と非拮抗阻害物質とを含有する。本例においては、特に、拮抗阻害物質としてサラシア抽出物を含有し、非拮抗阻害物質としてコレウス抽出物を含有するカロリー制限食品を作製する。
【0022】
まず、以下のようにしてサラシア抽出を作製する。
具体的には、まず、サラシアレティキュラータの根の粉砕物100gにエタノール0.5Lを加えて、室温にて3時間抽出を行った(還流)。次いで、濾過により抽出液(以下、抽出液Aという)と、抽出残渣とに分離した。
次に、この抽出残渣に水0.5Lを加えて、室温にて3時間抽出を行い、その後濾過により抽出液(以下、抽出液Bという)を得た。
【0023】
次に、抽出液A及び抽出液Bをそれぞれ減圧下で濃縮乾燥させ、抽出物A及び抽出物Bを得た。これらの抽出物A及び抽出物Bを混合し、粉砕し、篩いにかけてサラシア抽出物(試料C1)を得た。
【0024】
次に、以下のようにしてコレウス抽出物を作製する。
即ち、まず、粉末状のコレウスフォルスコリの根100gにエタノールと水との混合溶媒(エタノール濃度:50体積%)500mLを加えて、温度50〜60℃にて3時間抽出を行った。次いで、濾過により抽出液と、抽出残渣とに分離した。
【0025】
次に、このコレウスの抽出液を減圧下で濃縮乾燥させ、粉砕し、篩いにかけてコレウス抽出物(試料C2)を得た。
【0026】
次いで、上記のようにして得られたサラシア抽出物(試料C1)50gとコレウス抽出物(試料C2)50gとを混合し、本例のカロリー制限食品を作製した。これを試料Eとする。
【0027】
次に、カロリー制限食品(試料E)のα―グルコシダーゼに対する阻害活性をボーゲル・アンド・ボーゲル(Vogel&Vogel)の方法によって調べた。
具体的には、まず、酵素−基質反応を行う。即ち、pH7.0の燐酸緩衝液250μLと、試料Eと、酵素液50μLとを混合した混合液を温度37℃で30分間インキュベイトした。酵素液としては、α−グルコシダーゼの1種であり、ショ糖(スクロース)に対する分解活性を有する和光純薬工業株式会社製のインベルターゼ(濃度4unit/mL)を10倍希釈したものを用いた。
次いで、この混合液に基質溶液500μLを加え、温度37℃で20分間インキュベイトした。基質溶液としては37mMのスクロースを用いた。その後、沸騰水中に2分間浸すことにより反応を停止させ、次いで冷却した。次に、この反応液50μLを250μLのグルコース試薬に加え、混和し、室温で10分間インキュベイトした。これを試験試料X1とする。
【0028】
次に、試料Eを用いずに上述の酵素−基質反応を行った。即ち、pH7.0の燐酸緩衝液250μLと、酵素液(0.4unit/mLのインベルターゼ)50μLとを混合した混合液を温度37℃で30分間インキュベイトした。次いで、上記試験試料X1の場合と同様にして、この混合液に基質溶液(37mMのスクロース)を加えてインキュベイトし、沸騰水中で反応を停止させて冷却した後、反応液をグルコース試薬に加えて混和し、インキュベイトした。これを試験試料Y1とする。
【0029】
次に、上記試験試料X1及び試験試料Y1について波長510nmの吸光度を測定した。試験試料X1の吸光度をX1、試験試料Y1の吸光度をY1とすると、下記の式(1)に基づいて、%阻害活性(I)を算出した。なお、本例においては、試料Eの濃度を変えて上述の酵素−基質反応を行い、試料Eのスクロース分解酵素に対する%阻害活性を算出した。その結果を図1に示す。
I=(Y1−X1)/Y1×100・・・(1)
【0030】
また、ポジティブコントロールとして、試料Eの代わりに、既にスクロース分解酵素に対する阻害活性を有することが明らかなアカルボースを用いて、酵素−基質反応を行い、アカルボースのスクロース分解酵素に対する阻害活性(%阻害活性)を上述の試料Eの場合と同様にして測定した。なお、本例においては、アカルボースの濃度を変えて上述の酵素−基質反応を行い、アカルボースのスクロース分解酵素に対する%阻害活性を算出した。その結果を図2に示す。
【0031】
さらに、本例においては、基質溶液として、スクロースの代わりにマルトース(麦芽糖)を用いて酵素−基質反応を行い、試料Eの阻害活性を調べた。
即ち、pH7.0の燐酸緩衝液250μLと、試料Eと、酵素液50μLとを混合した混合液を温度37℃で30分間インキュベイトした。酵素液としては、α−グルコシダーゼの1種であり、マルトースに対する分解活性を有するマルターゼ(濃度1unit/mL、和光純薬工業株式会社製のα−グルコシダーゼ)を用いた。次いで、この混合液に基質溶液500μLを加え、温度37℃で20分間インキュベイトした。基質溶液としては37mMのスクロースを用いた。その後、沸騰水中に2分間浸すことにより反応を停止させ、次いで冷却した。次に、この反応液10μLを250μLのグルコース試薬に加え、混和し、室温で10分間インキュベイトした。これを試験試料X2とする。
また、試料Eを用いずに上述の酵素−基質反応を行った。即ち、pH7.0の燐酸緩衝液250μLと、酵素液(1unit/mLのマルターゼ)50μLとを混合した混合液を温度37℃で30分間インキュベイトした。次いで、上記試験試料X1の場合と同様にして、この混合液に基質溶液(37mMのマルトース)を加えてインキュベイトし、沸騰水中で反応を停止させ、次いで冷却した後、反応液をグルコース試薬に加えて混和し、インキュベイトした。これを試験試料Y2とする。
【0032】
次に、上記試験試料X2及び試験試料Y2についても、試験試料X1及びY1と同様に、波長510nmの吸光度を測定し、下記の式(2)に基づいて、%阻害活性(I)を算出した。なお、本例においては、試料Eの濃度を変えて上述の酵素−基質反応を行い、試料Eのマルトース分解酵素に対する%阻害活性を算出した。その結果を図3に示す。
I=(Y2−X2)/Y2×100・・・(2)
【0033】
また、ポジティブコントロールとして、試料Eの代わりにアカルボースを用いて、酵素−基質反応を行い、アカルボースのマルトース分解酵素に対する阻害活性(%阻害活性)を試料Eと同様にして測定した。なお、本例においては、アカルボースの濃度を変えて上述の酵素−基質反応を行い、アカルボースのマルトース分解酵素に対する%阻害活性を算出した。その結果を図4に示す。
なお、図1及び図2は、%阻害活性の測定を各濃度について、それぞれ2回ずつ測定した結果を示し、図3及び図4は、それぞれ3回ずつ測定した結果を示してある。
【0034】
図1〜図4より知られるごとく、試料Eは、アカルボースと同様に、α−グルコシダーゼ(スクロース分解酵素及びマルトース分解酵素)に対する阻害活性を有することが分かる。また、試料Eのα−グルコシダーゼ分解酵素に対する阻害活性は、試料Eの濃度に依存して増大することがわかる。
【0035】
(実施例2)
本例は、実施例1において作製したカロリー制限食品を実際にボランティアの被験者に摂取してもらい、その効果を調べる例である。
具体的には、カロリー制限食品(試料E)、その比較用としてのサラシア抽出物(試料C1)、コレウス抽出物(試料C2)、及びデキストリン(試料C3)をそれぞれ異なる7人の被験者グループに摂取してもらい、体重変化と膨満感を調べた。サラシア抽出物としては、実施例1の試料C1を用い、コレウス抽出物としては、実施例1の試料C2を用いた。デキストリンは、プラセボとして採用した。
【0036】
体重変化は、各被験者グループ毎に、試料E、試料C1〜試料C3の各試料のいずれかを1週間摂取してもらい、試験開始前後における体重変化を測定することにより評価した。各試料は、これらを250mgずつ封入したカプセルを朝食及び夕食前に2粒ずつ摂取させた。その結果を図5に示す。
また、摂取期間中の腹部膨満感を被験者に自己観察してもい、その結果を、4段階(「非常に強い」、「強い」、「変わらない」、「膨満感が無くなった」)で評価してもらった。その結果を表1に示す。
【0037】
【表1】

【0038】
図5より知られるごとく、試料Eは、プラセボとしての試料C3に比べて若干体重を減少させる効果が確認できた。しかし、摂取期間が1週間という短期間であったこともあり、各試料(試料E、試料C1〜試料C3)の体重変化に対する効果の差異は、非常に小さいものであった。
【0039】
また、表1より知られるごとく、試料Eを摂取した7人中1人を除く6人が膨満感に対する増強効果を感じていた。これに対し、試料C1及び試料C2については、膨満感の増強効果を感じた人は2人、試料C3については0人であった。
このことから、試料Eは、試料C1〜試料C3に比べて、優れた膨満感向上効果を有していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】実施例1にかかる、試料Eのスクロース分解酵素に対する%阻害活性を示す棒グラフを表す説明図。
【図2】実施例1にかかる、アカルボースのスクロース分解酵素に対する%阻害活性を示す棒グラフを表す説明図。
【図3】実施例1にかかる、試料Eのマルトース分解酵素に対する%阻害活性を示す棒グラフを表す説明図。
【図4】実施例1にかかる、アカルボースのスクロース分解酵素に対する%阻害活性を示す棒グラフを表す説明図。
【図5】実施例2にかかる、各試料(試料E、試料C1〜試料C3)を摂取した被験者についての体重変化の分布を示す説明図。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
α−グルコシダーゼに対する阻害活性を有する阻害物質を有効成分とするカロリー制限食品であって、
上記阻害物質としては、拮抗阻害物質と非拮抗阻害物質とを含有することを特徴とするカロリー制限食品。
【請求項2】
請求項1において、上記拮抗阻害物質としては、サラシノール及び/又はコタラノールを含有することを特徴とするカロリー制限食品。
【請求項3】
請求項1又は2において、上記拮抗阻害物質は、デチンムル科又はニシシギ科のサラシアレティキュラータの根及び/又は幹を溶媒にて抽出して得られるサラシア抽出物であることを特徴とするカロリー制限食品。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか一項において、上記非拮抗阻害物質は、シソ科の植物であるコレウスフォルスコリの根を溶媒にて抽出して得られるコレウス抽出物であることを特徴とするカロリー制限食品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−195510(P2007−195510A)
【公開日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−20353(P2006−20353)
【出願日】平成18年1月30日(2006.1.30)
【出願人】(594109691)サントレック株式会社 (1)
【Fターム(参考)】