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摂食中枢抑制物質の製造方法
説明

摂食中枢抑制物質の製造方法

【課題】 摂食中枢抑制物質の製造方法を提供する。
【解決手段】 ここでいう摂食中枢抑制物質の製造方法とは、カラルマ果実、カフェインを乳酸菌により発酵させる工程からなる。ここでいう摂食中枢抑制物質とは、プレグナン1分子、カフェイン1分子からなり、プレグナンの水酸基にカフェインがエステル結合している。カフェインが結合していることにより、中枢に移動しやすい特徴がある。この製造方法ではカラルマの果実1重量に対し、カフェインは0.1〜0.9重量、乳酸菌は0.004〜0.02重量が添加される。発酵は、35〜49℃に加温され、23〜97時間行われる。さらに、摂食中枢抑制物質は、医薬品製剤、食品、化粧料として利用される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、カラルマ粉末、カフェイン粉末を乳酸菌により発酵させ、還元処理する工程からなる摂食中枢抑制物質の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
日本における死因の一番が癌であるが、第2位と第3位は、血管病変に起因する心血管障害及び脳血管障害である。これらの疾患は粗悪な生活習慣に起因する部分が多い。
【0003】
特に、脂肪の摂取過多に起因したメタボリック症候群と血管病変の発症には関係が深い。メタボリック症候群及び血管病変の発症は40歳以上の男性に多く認められる。
【0004】
厚生労働省はこれらの血管障害の発症を事前に防ぐ目的で、体重の適切な管理を推奨しているものの、精神的なストレスにより過食に陥り、過体重とメタボリック症候群、さらに、血管障害を発症するものと推察される。
【0005】
精神的なストレスによる過食を防止する目的で、摂食中枢に働きかける医薬品の開発がすすめられており、たとえば、アンフェタミンと構造の類似したマジンドールがある。しかし、マジンドールには、アンフェタミンと特性の類似が見られることより、精神的依存性、短期間での耐性の発現が認められるという重篤な副作用がある。マジンドールのその他の副作用として肺高血圧症も認められる。そのため、マジンドールは高度の肥満症にのみ使用が限定されている。
【0006】
食欲抑制剤に関する発明が認められているものの、化学的に合成された物質であり、セロトニン神経を刺激することから嘔吐や悪心などの副作用が認められる(例えば、特許文献1参照。)。
【0007】
化学合成された物質やアンフェタミンなどには副作用が発現しやすいことから、摂食中枢を抑制する物質を天然物より採取する研究が進められている。
【0008】
天然物であるカラルマを用いた発明も認められ、肥満、肥満に関連する障害、および他の障害の治療/管理におけるプレグナン配糖体の使用がある(例えば、特許文献2参照。)。
【0009】
食欲抑制剤のための送達システムの発明がある。(例えば、特許文献3参照。)
【0010】
また、カラルマ抽出物の製造方法および使用に関する発明がある(例えば、特許文献4参照。)。
【0011】
しかし、いずれの発明も、カラルマそのものを利用する範囲内であり、有効性の高い成分の特定にはいたらず、製造方法についても一般的である。
【0012】
ここでは、摂食中枢抑制作用を有する天然物由来の物質を製造する方法を発明したので、報告する。
【特許文献1】特許平05−293761
【特許文献2】特表2007−534747
【特許文献3】特表2009−504745
【特許文献4】特表2006−526615
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
従来の摂食中枢抑制剤は、化学合成された物質が多く、アンフェタミンや覚せい剤などの副作用が認められることから、使用が制限されるという問題点がある。
【0014】
また、天然物由来の成分では働きが軽度であるという問題点がある。
【0015】
この発明は上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、副作用が弱く、優れた摂食中枢抑制作用を有する物質の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、カラルマ粉末、カフェイン粉末を乳酸菌により発酵させ、還元処理する工程からなる下記の式(1)で示される摂食中枢抑制物質の製造方法に関するものである。
【0017】
【化1】

【0018】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
【0019】
請求項1に記載のカラルマ粉末、カフェイン粉末を乳酸菌により発酵させ、還元処理する工程からなる製造方法によれば、摂食中枢抑制物質を効率良く得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、この発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【0021】
カラルマ粉末、カフェイン粉末を乳酸菌により発酵させ、還元処理する工程からなる下記の式(1)で示される摂食中枢抑制物質の製造方法について説明する。
【0022】
【化2】

【0023】
そもそも、ここでいう摂食中枢抑制物質とはプレグナン1分子とカフェイン1分子がエステル結合した物質である。
【0024】
この摂食中枢抑制物質のプレグナンは、カラルマ粉末由来であり、プレグナンの3位の水酸基とカフェインのメチル基が脱メチルされてエステル結合している。
【0025】
前記のエステル結合は、乳酸菌のエステル結合酵素により結合され、つまり、プレグナンの水酸基がカフェインのメチル基と反応し、酸素を残存させたエステル結合が形成される。
【0026】
ここで示される製造方法はカラルマの粉末にカフェイン粉末と乳酸菌を添加し、発酵した溶液をアルカリ還元処理する工程からなる。
【0027】
原料となるカラルマ粉末とは、学名はCaralluma adscendens var.fimbriata、または、Caralluma Fimbriataと命名された植物の実または根から得られる粉末である。
【0028】
カラルマはインドで生のまま食べ、または、チャツネやピクルスなどに利用されており、食経験が豊富である。
【0029】
利用されるカラルマは、インド、中国、チベット、マレーシア、ミャンマー、台湾、日本の他、アジア、アメリカ、アフリカで、野生に存在するもの、及び 栽培されたいずれの植物でも、用いることが可能である。特に、栽培されたものは、農薬や肥料の使用について追跡できる点から好ましい。
【0030】
このカラルマの実や根にはプレグナンが含有されていることから、目的とする摂食中枢抑制物質の生成のために、好ましい。カラルマの実や根は粉末とされる。
【0031】
カラルマの実は、採取された後に、水洗されることは雑菌を除外できる点から好ましい。水洗後、乾燥後、粉砕されることは、以降の工程を効率良く行う点から好ましい。
【0032】
乾燥機として西村鐵工所製のCDドライヤー、株式会社大川原製作所製のバイブロンやロートスルー、株式会社奈良機械製作所製の旋回気流乾燥機、トルネッシュドライヤー、流動層乾燥などが用いられる。
【0033】
粉砕機として株式会社奈良機械製作所製の自由ミル、スーパー自由ミル、サンプルミル、ゴブリン、スーパークリーンミル、マイクロス、減圧乾燥機として東洋理工製の小型減圧乾燥機、株式会社マツイ製の小型減圧伝熱式乾燥機DPTH−40、エーキューエム九州テクノス株式会社製のクリーンドライVD−7、VD−20などが用いられる。
【0034】
原料として用いるカフェイン粉末は緑茶、コーヒーなどの植物に含有されるカフェインの粉末である。カフェインは中枢刺激作用や覚醒作用を有し、食品添加物としても認められており、その安全性は確立されている。
【0035】
ここで用いるカフェイン粉末は植物由来のものでも良く、または、化学合成された原料のいずれのものでも良い。その純度は高いものが好ましい。白鳥製薬株式会社のカフェイン粉末は品質が高いことから好ましい。
【0036】
このカフェインは血液脳関門を通過しやすいことから、カフェインをエステル結合した目的とする摂食中枢抑制物質が脳に入りやすくなる。
【0037】
さらに、原料となる乳酸菌とは、ラクトバチルスに属する微生物であり、ヨーグルト、チーズ、ぬか漬けなどの食品加工用に用いられる有用菌の一種である。このうち、植物性の乳酸菌は、ブドウ糖を利用して発酵が効率的に実施できることから好ましい。また、小林製薬製やビオフェルミン製薬製の植物性乳酸菌は品質が安定していることから好ましい。
【0038】
前記の発酵に関するそれぞれの添加量は、カラルマの果実1重量に対し、カフェインは0.1〜0.9重量が好ましく、乳酸菌は0.004〜0.02重量が好ましい。さらに、ブドウ糖を発酵エネルギー源として添加することは、発酵を短期間に実施できることから、好ましい。
【0039】
前記の発酵は清浄な培養用タンクで実施され、水道水により前記の材料を混合することは好ましい。
【0040】
また、この発酵は、35〜49℃に加温され、発酵は、23〜97時間行われる。発酵後に、以下の抽出を効率良く実施するために、水道水で希釈される。
【0041】
この発酵の工程によって、プレグナンとカフェインが結合した目的の摂食中枢抑制物質が得られる。
【0042】
前記の発酵により生成された発酵物は39〜70℃の温水で抽出され、この製造工程により、生成物を分解から守り、効率良く回収でき、かつ、次の工程を実施しやすい。
【0043】
得られた発酵物は真空乾燥や凍結乾燥などにより、濃縮することは、好ましい。
【0044】
この発酵物は還元される。還元の工程は、水素を利用した還元やアルカリ還元がある。このうち、アルカリ還元装置やアルカリ還元整水器により実施されることは反応を均一にできる点から好ましい。
【0045】
たとえば、ゼマイティス製のアルカリ還元水・強酸化水連続生成器「プロテックATX−501」、エヌアイシー製のアルカリ還元水製造装置「テクノスーパー502」、マルタカ製「ミネリア・CE−212」、クレッセント製「アキュラブルー」、株式会社日本鉱泉研究所製「ミネラル還元整水器などの装置が好ましい。
【0046】
前記の発酵物から、目的とする摂食中枢抑制物質を分離し、精製することは純度の高い物質として摂取量を減少させることができる点から好ましい。この精製の方法としては、分離用の樹脂などの精製操作を利用することが好ましい。
【0047】
分離用担体または樹脂としては、表面がコーティングされた、多孔性の多糖類、酸化珪素物質、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリプロピレン、スチレン−ビニルベンゼン共重合体等が用いられる。適切な分離用溶媒により分離し、精製され、有機溶媒を除去して目的とする精製物を得ることは好ましい。
【0048】
分離用溶媒としてはメタノール、エタノール、クロロホルム、ヘキサン、酢酸エチル、ベンゼン、エーテルなどが用いられ、このうち、食品加工用エタノールまたは含水エタノールはその利用範囲が高いことから好ましい。
【0049】
このようにして得られる摂食中枢抑制物質は、液体または粉末として得られる。得られた摂食中枢抑制物質は医薬品、食品製剤、化粧料、衛生用具、衣類や繊維、プラスチックなどに利用される。
【0050】
医薬品としてはメタボック症候群の治療、生活習慣病の改善、ダイエットを目的として医薬品製剤や医薬部外品製剤に利用される。また、メタボリックシンドロームや生活習慣病の予防や改善などに利用される。さらに、動物に用いる獣医用の医薬品やペットに用いる医薬品としても利用される。
【0051】
前記の食品製剤としては、サプリメント、ジュースへの添加物や食品添加物としてメタボリックシンドロームや生活習慣病の予防や改善を目的として使用される。また、動物に用いる獣医用の食品や食品製剤、又はペットに用いる食品製剤としても体重管理や脂肪の除去の目的として利用される。
【0052】
食品製剤として利用される場合には、腸管からの吸収を促進する目的で、アルファ−シクロデキストリンで包接されることは、好ましい。
【0053】
化粧料としては、脂肪除去を目的として化粧料やメラニン産生抑制を目的とした化粧料、医薬部外品として利用される。また、動物に用いる獣医用の化粧料やペットに用いる化粧料としても利用される。
【0054】
以下、前記実施形態を実施例及び試験例を用いて具体的に説明する。まず、目的とする摂食中枢抑制物質の製造について具体的に説明する。
【実施例1】
【0055】
インドで栽培されたカラルマより果実を採取した。これを水洗後、乾燥機により乾燥し、粉砕機(クイジナート)により粉砕して、カラルマ粉末1kgを得た。さらに、食品添加物規格に合格したカフェイン粉末を白鳥製薬株式会社から購入した。
【0056】
清浄な発酵タンク(滅菌された発酵用丸形20リットルタンク)の容器に、カラルマ粉末1kgとカフェイン粉末0.5kgを入れてさらに、水道水5kgを添加し、攪拌した。
【0057】
これに、グルコース0.3kgを添加し、さらに、粉末乳酸菌(ワカモト製薬株式会社製)5gを発酵タンクに供し、攪拌後、40〜43℃の温度範囲内で発酵させた。
【0058】
発酵過程の途中段階で3回攪拌した。発酵終了の判定には、目的とする摂食中枢抑制物質の生成量を指標とした。
【0059】
その方法は、質量分析器付き高速液体クロマトグラフィ(HPLC、島津製作所)に発酵液を供して分析し、目的とする物質の生成を確認した。
【0060】
その結果、発酵35時間後に、HPLCにより確認した結果、目的とする物質が十分量生成された。この発酵時間を42時間として発酵を終了させた。この発酵液に39℃の温水2kgを添加した。
【0061】
この発酵液を珪藻土を敷いたろ過器に供し、ろ過した。得られたろ過液を日本エフディ製の凍結乾燥機に供し、目的とする目的とする摂食中枢抑制物質を粉末として216gを得た。これを検体1とした。
【0062】
以下に、目的とする摂食中枢抑制物質の精製物について説明する。
【実施例2】
【0063】
実施例1で得られた物質100gをエタノール100mLに懸濁し、三菱化学製ダイヤイオンの1239gを充填したカラムに供した。これを10%エタノール含有水1200mLで洗浄した。さらに20%エタノール含有水1000mLで洗浄後、80%エタノール含有水700mLで溶出した。
【0064】
80%エタノール分画を減圧乾燥機に供してエタノールと水を留去した後、日本エフディ製の凍結乾燥機により目的とする物質の精製物19gを得た。これを実施例2の検体とした。
【0065】
以下に、目的とする摂食中枢抑制物質の同定試験について説明する。
(試験例1)
【0066】
上記のように得られた実施例1及び実施例2で得られた物質を精製エタノールに溶解し、質量分析器付き高速液体クロマトグラフィ(HPLC、島津製作所)で分析し、さらに、核磁気共鳴装置(NMR、ブルカー製、AC−250)により解析した。
【0067】
その結果、実施例1及び実施例2の検体から、目的とする摂食中枢抑制物質としてプレグナンとカフェインよりなる物質が同定された。この物質にはカフェイン1分子に対して、プレグナン1分子が含有され、かつ、水酸基を介して結合していた。
【0068】
以下に、目的とする物質の神経刺激試験について説明する。
(試験例2)
【0069】
マウス胎児の脳より得られた神経細胞を用いた。妊娠17日目のマウスを安楽致死させ、子宮から胎児を摘出した。この胎児の脳を採取し、1%コラゲナーゼ含有リン酸緩衝生理食塩液(PBS)中、37℃で、30分間分散した。これを滅菌された粗い格子のフィルターを通し、PBSで希釈して遠心分離した。
【0070】
得られたペレットを培養液(10%ウシ胎児血清含有MEM培地)に分散し、再度、遠心分離した。得られたペレットを再度、培養液に分散した。
【0071】
これを24穴マイクロプレートに10000個の細胞ずつ1mLの培養液ともに、播種し、37℃、5%炭酸ガス下で、24時間培養した。
【0072】
これに前記の検体1及び検体2を培養液に分散して、0.1mg/mLの最終濃度になるように、添加した。添加24時間後に、蛍光試薬Fluo−3を添加して細胞内Caの動態を共焦点レーザー顕微鏡(ニコン製)にて分析した。
【0073】
神経が活性化されると細胞内Caが増加し、抑制されると細胞内Caが減少することが知られており、本方法は、神経の活性化状態を確認する方法として確立され、豊富な試験成績が得られている。
【0074】
その結果、実施例1の検体1の添加により、PBSのみの溶媒対照に対して76%の細胞内Caの減少が確認された。また、実施例2の検体2の添加により、PBSのみの溶媒対照に対して51%の細胞内Caの減少が確認された。
【0075】
これらの結果から、実施例1及び実施例2の目的とする物質は優れた神経抑制作用を呈するものと結論された。
【実施例3】
【0076】
以下に、摂食中枢抑制物質からなるダイエット用食品について説明する。
【0077】
前記の実施例1で得られた摂食中枢抑制物質100gに株式会社コサナ製のアルファ−シクロデキストリン200gを添加し、エタノール1500mLを添加し、50℃で8時間混合させた。これを減圧蒸留し、エタノールを完全に除去して接合組成物を得た。
【0078】
この組成物に、キトサン800gを添加し、混合した。これを実施例3のダイエット食品粉末とした。
【0079】
以下に、実施例3を用いたダイエット試験について説明する。
(試験例3)
【0080】
32〜56才の男性20例を対象に、ダイエット食品粉末の試験を行なった。
【0081】
すなわち、20例に前記の実施例3の検体を1日当たり3gずつ、14日間、夕食前10分に、水道水に分散して摂食させた。摂取前と摂取14日の体重、体脂肪率(タニタ体脂肪計インナースキャン50V)及び腹囲(メジャーによる計測)を計測して比較した。同時に、食事カロリー量をモニターした。
【0082】
その結果、摂取14日の体重は、摂取前に比して平均値で23%の減少が認められた。また、摂取前に比して平均値で31%の減少が認められた。さらに、腹囲については摂取前に比して平均値で16%の減少が認められた。
【0083】
また、摂取14日間の食事カロリーは、摂取前14日間の値に比して平均値で、30%減少していた。
【0084】
一方、使用感において違和感や不都合な点は認められなかった。この結果、実施例3で得られた食品には、体重減少、体脂肪率及び腹囲の減少作用が認められた。
【産業上の利用可能性】
【0085】
本発明である目的とする摂食中枢抑制物質は、中枢の摂食神経を抑制することから、過体重や脂肪過多による生活習慣病の患者又はその予備軍のQOLを改善する。また、医療分野の産業の育成にも寄与するものである。
【0086】
また、本発明である目的とする摂食中枢抑制物質からなる食品製剤は、食事量を減少させることから、メタボリック症候群の原因である内臓脂肪の蓄積を改善又は予防し、国民生活の質的向上に寄与するものである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
カラルマ粉末、カフェイン粉末を乳酸菌により発酵させ、還元処理する工程からなる下記の式(1)で示される摂食中枢抑制物質の製造方法。
【化1】


【公開番号】特開2010−193809(P2010−193809A)
【公開日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−43292(P2009−43292)
【出願日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【出願人】(504447198)
【Fターム(参考)】