CN116709934A - 用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物、用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种日常可持续经口摄取的、用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物、用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物。本发明人等人经过努力研究，结果，通过制备如下用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物而解决了所述课题，所述组合物含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物、用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物。
背景技术
近年来，将伴随年龄增长的肌力降低及肌肉量减少称为肌肉减少症(sarcopenia)，随着患者的增加，其应对方法备受关注。肌肉减少症伴随骨胳肌的肌肉量的减少，但认为广义上也包括骨胳肌的肌力降低及身体功能降低。关于肌肉减少症，认为除了伴随年龄增长而变化的身体活动降低之外，也与营养摄取量、激素、炎症反应等各种因素有关。一旦罹患肌肉减少症，便会出现易跌倒/跌落、骨折、身体活动受限然后肌肉减少症加剧的恶性循环，并诱发卧床不起状态。
目前，在肌肉减少症的预防及治疗中，认为有效的是肌肉力量训练，但对于具有关节或循环器官等的并发症的老年人、已经不得不进行身体活动限制的老年人而言，难以进行高强度的运动干预。因此，期望开发一种不伴有高强度的运动干预、日常可持续经口摄取的用于预防及治疗肌肉减少症的食品和/或医药品。作为用于预防及治疗肌肉减少症的食品和/或医药品，虽然进行了必需氨基酸、激素剂、血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme，ACE)抑制剂等的研究，但对肌肉减少症发挥充分效果的食品和/或医药品尚少。
此外，由于近年来健康意识的提高，螺旋藻作为营养均衡、营养价值高于一般食品的食品而备受关注。螺旋藻(Spirulina)为含有丰富的蛋白质、糖类、各种维生素、矿物质、植物性色素的蓝藻细菌(cyanobacteria)物种。螺旋藻除了用作用于均衡地摄取多种营养素的食品、营养补充剂(supplement)之外，也期待螺旋藻自身或螺旋藻来源的物质具有多种功能性，从而正在活跃地进行关于螺旋藻的利用法的研究。
例如，作为螺旋藻来源的藻蓝蛋白(phycocyanin)具有抑制胰脂酶(pancreaticlipase)等脂肪酶的活性的作用，报告了一种以藻蓝蛋白为有效成分的脂肪酶活性抑制剂(参照专利文献1)。
另外，作为螺旋藻来源的藻蓝蛋白具有比大豆蛋白质高的血清脂质改善作用，报告了一种以藻蓝蛋白为有效成分的血清脂质降低剂(参照专利文献2)。
进而，报告了若口服螺旋藻(螺旋藻提取物)，则会诱导自然杀手(naturalkiller，NK)细胞的活化(参照非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2004-359638号公报
专利文献2：日本专利特开2003-137805号公报
非专利文献
非专利文献1：平桥T等人(Hirahashi T,et al.)《螺旋藻激活人类先天免疫系统：通过口服螺旋藻增加干扰素γ的产生与NK细胞毒性。》(“Activation of the humaninnate immune system by spirulina:Augmentation of interferon gamma productionand NK cytotoxicity by oral administration of spirulina.”)国际免疫药理学(International Immunopharmacology)2(2002)423-434.
发明内容
发明所要解决的问题
然而，至今尚未知晓螺旋藻自身或螺旋藻来源的物质显示出增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用。
本发明的目的是提供一种日常可持续经口摄取的、用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物、用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物。
解决问题的技术手段
本发明人等人为解决上述课题进行了努力研究，结果发现，螺旋藻自身或螺旋藻来源的物质具有增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用，从而完成了本发明。
即，本发明包括以下形态。
[1]一种用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
[2]根据[1]所述的组合物，其中，所述螺旋藻酶解物及所述藻蓝蛋白酶解物中的酶为蛋白酶。
[3]一种用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
[4]根据[3]所述的组合物，其中，所述螺旋藻酶解物及所述藻蓝蛋白酶解物中的酶为蛋白酶。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的组合物，其为食品组合物。
[6]根据[5]所述的组合物，其为健康食品、功能性食品、营养辅助食品、营养补充剂、保健功能食品、特定保健用食品、营养功能性食品、功能性标示食品或病人用食品。
[7]根据[1]至[4]中任一项所述的组合物，其为医药组合物。
[8]根据[7]所述的组合物，其为用于治疗、预防或改善肌肉减少症或运动器官症候群的医药组合物。
根据本发明，能够提供一种日常可持续经口摄取的、用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物、用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物。
附图说明
图1是表示在试验1中假定与增加腓肠肌的肌肉量及抑制腓肠肌的肌肉量降低有关的基因表达量相对于A1组(假手术(Sham)组)的比例的图。
图2是表示在试验1中假定与腓肠肌的肌萎缩有关的基因表达量相对于A1组(假手术组)的比例的图。
具体实施方式
以下，对本实施方式的组合物进行详细说明，但以下记载的构成要件的说明是作为本发明的一实施方式的一例，并不由这些内容特别指定。
本实施方式的组合物涉及一种用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
另外，本实施方式的组合物涉及一种用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
以下，在对本实施方式的组合物的有效成分进行说明之后，对组合物的用途及形态等进行说明。
＜螺旋藻＞
螺旋藻为本实施方式的组合物中的一种有效成分，具有增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用。
螺旋藻为一种属于蓝藻类念珠藻目(Nostocales)颤藻科(Oscillatoriaceae)螺旋藻属的微细的螺旋藻，含有丰富的蛋白质、糖类、各种维生素、矿物质、植物性色素。
作为螺旋藻，例如可列举：钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、极大螺旋藻(Spirulina maxima)、盖氏螺旋藻(Spirulina geitleri)、暹罗螺旋藻(Spirulinasiamese)、大螺旋藻(Spirulina major)、盐泽螺旋藻(Spirulina subsalasa)、为首螺旋藻(Spirulina princeps)、宽松螺旋藻(Spirulina laxissima)、短曲螺旋藻(Spirulinacurta)、卷曲螺旋藻(Spirulina spirulinoides)等。这些中，特别是作为可人工培养故容易获取而优选的螺旋藻，可列举：钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、盖氏螺旋藻(Spirulina geitleri)、暹罗螺旋藻(Spirulina siamese)等。再者，螺旋藻(Spirulina)也称为节旋藻(Arthrospira)。
本实施方式的组合物中所使用的螺旋藻可直接使用在液体培养基中培养的状态的藻体(湿藻体)，但优选为使用对湿藻体的螺旋藻利用水或乙醇等溶媒进行提取而成的提取液、或者将所述提取液浓缩或干燥而得的提取物即螺旋藻萃取物(Spirulina extract)。
＜＜スピルルリナエキス＞＞
作为制造螺旋藻萃取物时使用的提取液，在可获得本发明的效果的范围内并无特别限定，例如可使用热水。在本实施方式中，可优选地使用通过对藻体的螺旋藻进行热水提取而得的提取液、或者将所述提取液浓缩或干燥而得的提取物。
获得螺旋藻萃取物的方法并无特别限制，可依照常规方法获得，例如可列举所述非专利文献1或日本专利特开平8-9940号公报等中记载的提取液的制造方法等。具体而言，可列举以下记载的制造方法。
＜＜螺旋藻萃取物的制造方法＞＞
螺旋藻萃取物可通过以下方式制造：对螺旋藻藻体在超过100℃的温度下进行热水提取，并将所述提取液的pH调整成特定的酸性条件下，其后将不溶性级分去除，由此获得螺旋藻提取液。
在以液体状态使用螺旋藻萃取物的情况下，可直接使用以如上方式获得的螺旋藻提取液。另外，也可将所述螺旋藻提取液浓缩或干燥而以粉末的形式使用。作为本实施方式的组合物中所使用的螺旋藻萃取物，可为螺旋藻提取液，也可为将螺旋藻提取液浓缩或干燥而制造的物质。
用于制造螺旋藻萃取物的螺旋藻可使用市售的螺旋藻，也可使用自己培养而成的螺旋藻。另外，可使用鲜状态的螺旋藻，也可为将鲜状态的螺旋藻干燥而成的物质。
作为培养螺旋藻时的培养方法，可依照蓝藻的培养中所使用的通常的方法进行。例如，可在室外在碱性条件下培养螺旋藻以使其增殖。
培养而得的螺旋藻(以下，也称为螺旋藻藻体)可直接使用，也可利用滤布或滤纸将培养出的螺旋藻回收并利用水清洗后悬浮于水中而制成悬浮液。进而，可将培养液或悬浮液浓缩而制成湿藻体，也可通过冻结干燥或喷射干燥(喷雾干燥)等将所述湿藻体干燥而制成干燥藻体，也可将所述干燥藻体粉末化。
热水提取中使用的螺旋藻藻体可为湿藻体、冻结干燥藻体、喷射干燥藻体、破碎藻体等中的任一种。例如，为了获得破碎藻体，可列举通过通常的方法、例如工业上的如法式压碎机(French press)那样的高压挤压法等对藻体进行破碎处理。
接下来，对热水提取操作进行说明。例如，将以如上方式加工而成的螺旋藻藻体预先在加压容器内悬浮于提取溶媒中、例如蒸馏水中。悬浮浓度并无特别限制，但考虑到提取效率或回收时的成本等，则优选为相对于溶媒为1质量％～20质量％。提取溶媒可为自来水，但考虑到将提取液用作食品原材料的方面，优选为蒸馏水。作为提取温度，通常为超过100℃的温度，优选为105℃～140℃，更优选为110℃～130℃。作为提取时的压力，优选为1.0气压～2.5气压。另外，提取时可进行也可不进行搅拌操作，但在热效率上优选为进行搅拌操作。提取时间越长，则提取量越大，但考虑到效率，通常提取时间优选为0.5小时～4小时。
接着，从所述提取操作后的藻体残渣悬浮液(pH＝6.8～7.0左右)中去除藻体残渣或因热改性而形成的凝聚蛋白质。作为去除操作，例如进行所述悬浮液的离心分离或过滤等操作即可，通过所述操作获得上清液。其中，上清液中仍溶解有大量的蛋白质，因此优选为进一步将溶解蛋白质去除。为了进一步将溶解蛋白质去除，可向所述悬浮液中加入酸而使提取液的pH成为蛋白质的等电点以下的酸性条件。由此，使蛋白质凝聚，并通过离心分离或过滤等将凝聚的蛋白质分离，可获得螺旋藻萃取物。或者，也可不在开始时将藻体残渣等去除，而是在将提取操作后的藻体残渣悬浮液的pH如上所述那样调整成蛋白质的等电点以下之后，同样地通过离心分离或过滤等将藻体残渣或凝聚蛋白质分离。通过将凝聚的蛋白质去除，可获得高产量的含有多糖类的螺旋藻萃取物。
作为蛋白质的等电点以下的酸性条件，优选为pH4.5以下，为pH3.75～4.25时由于蛋白质的凝聚、沉淀生成变得最大，故而更优选，进而优选为pH4.0。
作为pH调整时加入的酸，可为硫酸或盐酸，但若考虑到现实中的作业工序或用作食品原材料的情况，优选为使用柠檬酸或苹果酸等有机酸而非无机酸。
＜藻蓝蛋白＞
藻蓝蛋白为本实施方式的组合物中的一种有效成分，具有增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用。
藻蓝蛋白为色素蛋白质，具有藻蓝素(phycocyanobilin)作为发色团。藻蓝蛋白包括藻蓝素与蛋白质键结而成的结构。
作为本实施方式的组合物中所使用的藻蓝蛋白，例如可列举：蓝藻类来源的藻蓝蛋白、红藻类来源的藻蓝蛋白、褐色鞭毛藻(cryptophyceae)来源的藻蓝蛋白等藻类来源的藻蓝蛋白等。这些中，就可大量采集而言，优选为蓝藻类来源的藻蓝蛋白。
作为蓝藻类，例如可列举螺旋藻(Spirulina)属、节旋藻(Arthrospira)属、束丝藻(Aphanizomenon)属、侧生藻(Fisherella)属、鱼腥藻(Anabaena)属、念珠藻(Nostoc)属、集胞藻(Synechocystis)属、聚球藻(Synechococcus)属、单歧藻(Tolypothrix)属、隐杆藻(Aphanothece)属、鞭枝藻(Mastigoclaus)属、宽球藻(Pleurocapsa)属等蓝藻类。这些中，优选为可以工业规模生产、其安全性得到确认的螺旋藻属及节旋藻属的蓝藻类，更优选为螺旋藻属的蓝藻类。
另外，作为制备藻蓝蛋白的原料，可使用鲜的蓝藻类，也可使用干燥处理后的蓝藻类。作为蓝藻类的干燥品，可将鲜的蓝藻类依照常规方法制成干燥品，也可使用市售的干燥品。
作为藻蓝蛋白，例如可列举：C-藻蓝蛋白、R-藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白(allophycocyanin)等。就品质、安全性或获取容易性等观点而言，优选为含有C-藻蓝蛋白作为藻蓝蛋白。因此，作为本实施方式的组合物的优选实施方式，可列举含有C-藻蓝蛋白作为有效成分的组合物。进而，作为本实施方式的组合物的优选实施方式，可列举含有C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的组合物。例如，组合物中可含有通过自螺旋藻属的蓝藻类中提取而获得的、包含C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的藻蓝蛋白的混合物。
藻蓝蛋白例如可通过将蓝藻类悬浮于水、磷酸缓冲液、柠檬酸缓冲液等缓冲液中并提取蓝藻类中的藻蓝蛋白而获得。
提取藻蓝蛋白的方法并无特别限制，可依照常规方法提取。
作为提取方法的优选实施方式，例如可列举日本专利特开2006-230272号公报中记载的提取方法等。具体而言，可列举下述提取方法(i)中记载的提取方法。通过下述提取方法(i)，可获得高纯度且色调鲜艳的藻蓝蛋白。
＜＜藻蓝蛋白的提取方法(i)＞＞
提取方法(i)具有：
第一工序，获得将蓝藻类中的藻蓝蛋白提取至水悬浮液中而成的提取液；
第二工序，在所述提取液中使钙盐与磷酸盐反应而生成磷酸钙，并且在所述磷酸钙上吸附藻蓝蛋白的夹杂物而获得吸附物；以及
第三工序，从所述提取液中将蓝藻类的残渣及吸附物去除。
进而，更优选为所述提取方法(i)为下述提取方法(ii)。
＜＜藻蓝蛋白的提取方法(ii)＞＞
提取方法(ii)具有：
第一工序，获得将蓝藻类中的藻蓝蛋白提取至水悬浮液中而成的提取液；
第二工序，在所述提取液中使钙盐与磷酸盐反应而生成磷酸钙，并且在所述磷酸钙上吸附藻蓝蛋白的夹杂物而获得吸附物；
第三工序，从所述提取液中将蓝藻类的残渣及吸附物去除；以及
在第三工序之前使提取液中含有螯合剂的工序。
通过使用所述藻蓝蛋白的提取方法(i)或提取方法(ii)，可从蓝藻类中提取品质佳的藻蓝蛋白。
特别是对于螺旋藻属的蓝藻类，通过使用所述提取方法(i)或提取方法(ii)，可提取C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的混合比良好的品质佳的藻蓝蛋白。
再者，在所述提取方法中，可通过适当选择提取条件而将C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的混合比调整为所需的范围。
藻蓝蛋白的种类可全部为C-藻蓝蛋白。或者，也可含有别藻蓝蛋白而在组合物中含有C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的混合物。
C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白的混合比例如以质量比计优选为3～9.5：0.5～7，更优选为6～9.5：0.5～4，进而优选为7～8：2～3。
＜螺旋藻酶解物＞
螺旋藻酶解物为本实施方式的组合物中的一种有效成分，具有增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用。
螺旋藻酶解物是通过使酶发挥作用以使所述螺旋藻的蛋白质、糖类等分解而获得的酶解物。
酶解中使用的酶并无特别限制，例如可使用：聚葡萄糖酶(glucanase)、几丁质酶(chitinase)、蛋白酶(protease)、果胶酶(pectinase)、脂肪酶(lipase)、纤维素酶(cellulase)、聚木糖酶(xylanase)、聚甘露糖酶(mannase)、半纤维素酶(hemicellulase)、核酸酶(nuclease)等。这些中，就螺旋藻的分解适宜地进行的观点而言，作为酶解中使用的酶，优选为蛋白酶。所述酶可单独使用一种或组合使用两种以上。
再者，酶解中使用的酶的来源并无特别限制，例如可使用黑曲霉(Aspergillusniger)、蜂蜜曲霉(Aspergillus melleus)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、雪白根霉(Rhizopus niveus)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)、节杆菌属(Arthrobacter sp.)、绿色木霉(Trichoderma viride)等。
蛋白酶并无特别限制，可使用市售的蛋白酶制剂。作为蛋白酶制剂，例如可使用舒米酶(Sumizyme)LP、舒米酶(Sumizyme)FL-G、舒米酶(Sumizyme)CP、舒米酶(Sumizyme)FP-G、舒米酶(Sumizyme)MP(新日本化学工业股份有限公司)、菠萝蛋白酶(Bromelain)F、蛋白酶P“天野(Amano)”3SD、木瓜蛋白酶(papain)W-40、耐热蛋白酶(Thermoase)PC10F、耐热蛋白酶(Thermoase)C100、耐热蛋白酶(Thermoase)C160、中性蛋白酶(Protin)SD-NY10(中性蛋白酶(Protin)SD-PC10F)(天野酶(Amano enzyme)股份有限公司)等。
作为螺旋藻酶解物的蛋白质的分子量分布，分子量小于500的成分的比例优选为20质量％以上，更优选为30质量％以上，进而优选为35质量％以上。若螺旋藻酶解物的蛋白质的分子量分布为所述下限值以上，则螺旋藻酶解物在生物体内的吸收性优异。
分子量分布的值可通过使用凝胶过滤管柱对试样进行液相色谱分析而获得。
酶解的处理方法并无特别限制，可依照常规方法处理。酶解的反应条件也无特别限制，与酶的种类、活性程度及添加量等相匹配地适当调整最佳温度、最佳pH及反应时间等反应条件即可。通过酶解处理获得的螺旋藻酶解物根据需要可通过离心分离、过滤、脱盐、浓缩、干燥、溶媒提取、稀释及添加剂的添加等操作而调整为目标形态及性状。
以下示出本实施方式的组合物中螺旋藻酶解物的制备方法的一例。
在20℃～70℃下对螺旋藻水溶液进行加热。在调整至使用水溶液的酶的最佳pH后，加入相对于螺旋藻中的蛋白质为0.01质量％以上、优选为0.1质量％～10质量％的酶，搅拌1小时～24小时。搅拌后，通过加热或冷却而失活/使酶解停止，然后进行离心分离。离心分离后，将所得的上清液冻结干燥，获得螺旋藻酶解物。
＜藻蓝蛋白酶解物＞
藻蓝蛋白酶解物为本实施方式组合物中的一种有效成分，具有增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用。
藻蓝蛋白酶解物是通过使酶发挥作用以使所述藻蓝蛋白分解而获得的酶解物。
酶解中使用的酶并无特别限制，可使用所述螺旋藻酶解物中所说明的酶，因此省略说明。再者，作为酶解中使用的酶，与所述螺旋藻酶解物同样地优选为使用蛋白酶。
作为藻蓝蛋白酶解物的分子量分布，分子量小于500的成分的比例优选为20质量％以上，更优选为30质量％以上，进而优选为35质量％以上。若藻蓝蛋白酶解物的分子量分布为所述下限值以上，则藻蓝蛋白酶解物在生物体内的吸收性优异。
分子量分布的值可通过使用凝胶过滤管柱对试样进行液相色谱分析而获得。
酶解中所使用的蛋白酶及酶解处理方法并无特别限制，且与所述螺旋藻酶解物中所说明者相同，因此省略说明。
以下示出本实施方式的组合物中藻蓝蛋白酶解物的制备方法的一例。
在20℃～70℃下对藻蓝蛋白水溶液进行加热。在调整至使用水溶液的酶的最佳pH后，加入相对于藻蓝蛋白为0.01质量％以上、优选为0.1质量％～10质量％的酶，搅拌1小时～24小时。搅拌后，通过加热或冷却而失活/使酶解停止，然后进行离心分离。离心分离后，将所得的上清液冻结干燥，获得藻蓝蛋白酶解物。
＜用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物＞
如后述实施例所示那样可确认，螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物的有效成分会缓和假定与增加肌肉量及抑制肌肉量降低有关的基因的表达抑制。作为通过所述有效成分而表达抑制得到缓和的、假定与增加肌肉量及抑制肌肉量降低有关的基因，例如可列举：Myh13(肌凝蛋白(Myosin)，重链(heavy chain)13)、Myh2(肌凝蛋白，重链2)、Myl2(肌凝蛋白，轻链多肽(light polypeptide)2)、Myh6(肌凝蛋白，重链6)、Tnni1(肌钙蛋白(Troponin)I类型(type)1)、Tnnc1(肌钙蛋白C类型1)、Itm2a(膜主体蛋白(Integralmembrane protein)2A)及Neu2(神经胺糖酸苷酶(Neuraminidase)2)等。
因此，本实施方式的组合物可用作含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分且用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物。
成为增加肌肉量及抑制肌肉量降低的对象的肌肉并无特别限制，但优选为骨骼肌。骨胳肌被认为与膝关节的伸展及股关节的弯曲、具体而言与伸膝站立的动作、步行动作、跑步动作等有关。认为若骨骼肌量增加，则站立、行走、跑步等动作提升，特别是对于肌肉减少症(sarcopenia)及运动器官症候群(locomotive syndrome)的治疗、预防或改善等有效。
此处，所谓运动器官症候群是指由于年龄增长或运动不足等，对肌肉、骨胳等运动器官的部位造成障碍，日常生活变得困难的状态的症状。运动器官症候群为包含运动器官全体的症状的概念，与此相对，肌肉减少症是在所述运动器官中着眼于肌肉量、肌力、身体功能的症状。
作为骨胳肌，例如可列举：胸锁乳突肌、胸大肌、胸小肌、前锯肌、锁骨下肌、腹直肌、外腹斜肌、内腹斜肌、腹横肌、腰方肌、斜方肌、背阔肌、竖脊肌、提肩胛肌、菱形肌、三角肌、小圆肌、棘上肌、棘下肌、肩胛下肌、大圆肌、喙肱肌、肱二头肌、肱肌、肱桡肌、肱三头肌、肘肌、旋前圆肌、旋前方肌、旋后肌、尺侧屈腕肌、桡侧屈腕肌、长掌肌、屈指浅肌、屈指深肌、屈拇长肌、桡侧伸腕长肌、桡侧伸腕短肌、尺侧伸腕肌、伸指肌、伸食指肌、伸小指肌、伸拇长肌、伸拇短肌、外展拇长肌、蚓状肌(四条肌)、骨间掌侧肌(三条肌)、骨间背侧肌(四条肌)、外展小指肌、屈小指短肌、小指对掌肌、短掌肌、内收拇肌、屈拇短肌、拇指对掌肌、外展拇短肌、股直肌、外侧肌肉、中间肌肉、内股肌、髂肌、腰大肌、腰小肌、缝匠肌、耻骨肌、张阔筋膜肌、臀大肌、股二头肌、股四头肌、半腱肌、半膜肌、臀中肌、臀小肌、股薄肌、内收长肌、内收短肌、内收大肌、六条深层外转肌、腓肠肌、比目鱼肌、腘肌、胫骨后肌、屈趾长肌、屈踇长肌、跖肌、胫骨前肌、腓骨长肌、腓骨短肌、第三腓骨肌、伸踇长肌、及伸趾长肌等。
＜用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物＞
如后述实施例所示那样可确认，螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物的有效成分会缓和假定与肌萎缩有关的基因的表达亢进。作为通过所述有效成分而表达受到抑制的、假定与肌萎缩有关的基因，例如可列举：Ddit4(脱氧核糖核酸损伤可诱导转录物(DNA-damage-inducible transcript)4)、Junb(Jun B原癌基因(proto-oncogene))、Egr1(zif-268，早期生长反应蛋白(Early growth response protein)1)、Sdc4(多配体聚糖(Syndecan)4)、Kcnk5(钾通道(Potassium channel)，亚科(subfamily)K，成员(member)5)及Rasd2(Rhes，RASD科(family)，成员2)等。
因此，本实施方式的组合物可用作含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分、用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物。
所谓肌萎缩是指肌肉量因肌细胞减少或缩小而降低的情况，可列举由于长期安静卧床或因骨折等进行的石膏固定、或者暴露于微重力而导致的肌萎缩(称为废用性肌萎缩)、伴随年龄增长(也称为老化)的肌萎缩等。因此，所谓抑制肌萎缩是指抑制伴随不活动或年龄增长的肌肉量降低。
成为增加肌肉量及抑制肌萎缩的对象的肌肉与所述用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物中所说明的肌肉相同，因此省略说明。
(食品组合物)
在食品领域中，本实施方式的组合物除了可提供一般的食品之外，也可通过将能够有效发挥目标作用的有效量的有效成分作为食品原材料调配至各种食品中，而作为具有所述作用的食品组合物来提供。本实施方式的组合物例如可适宜地用于健康食品、功能性食品、营养辅助食品、营养补充剂、保健功能食品、特定保健用食品、营养功能性食品、功能性标示食品、病人用食品、食品添加剂、饲料及饲料添加剂等食品组合物中。食品组合物的形态并无特别限制，可根据目的适当选择，例如可为固体状、液状、凝胶状等。
再者，所谓功能性标示食品是指在经营者的责任下标示出基于科学依据的功能性的食品，且是在销售前已向消费者厅长官报备了有关安全性及功能性依据的信息等的食品。在本实施方式的食品组合物中，作为以增加肌肉量及抑制肌肉量降低和/或增加肌肉量及抑制肌萎缩为目的的食品组合物，可附注“对抑制支持自理的日常生活而言所必要的肌肉量及肌力的降低有用”、“对步行能力的改善有用”、“肌肉量、肌力的维持”、“支持肌肉量、肌力的维持”、“在中老年人中维持由于年龄增长而衰退的步行能力”、“支持对由于年龄增长而衰减的肌肉的维持而言有用的肌肉的塑造力”等标示。
作为食品组合物，例如可列举：清凉饮料、碳酸饮料、含果汁的饮料、含蔬菜汁的饮料、含果汁及蔬菜汁的饮料、牛奶等畜乳、豆乳、乳饮料、饮料型的酸奶、饮料型或棒型的果冻、咖啡、可可、茶饮料、营养饮料、能量饮料、运动饮料、矿泉水、加味水、无酒精的啤酒味饮料等非酒精饮料；饭类、面类、面包类及意大利面类等含碳水化合物的饮食品；奶酪类、凝固型(hard type)或软型(soft type)的酸奶、由畜乳及其他油脂原料制成的鲜奶油、冰淇淋等乳制品；饼干、蛋糕、巧克力等西洋点心类、馒头或羊羹等日式点心类、柠檬糖等压片点心(清凉点心)、糖果类、口香糖类、果冻或布丁等冷点心或冰点心、零食等各种点心类；威士忌、波本、蒸馏酒、利口酒、葡萄酒、果酒、日本酒、中国酒、烧酒、啤酒、酒精度数1％以下的无酒精啤酒、发泡酒、其他杂酒、俏海(Chu-Hi)等酒精饮料；使用鸡蛋的加工品、鱼贝类或畜肉(包括肝等内脏)的加工品(包括珍味)、味噌汤等汤类等加工食品、味噌、酱油、紫菜盐、其他调味料调味料等调味料以及浓厚流食等流食等。
另外，在食品组合物例如为健康食品、功能性食品、营养辅助食品、营养补充剂、保健功能食品、特定保健用食品、营养功能性食品、功能性标示食品、病人用食品、食品添加剂、饲料及饲料添加剂等的情况下，可为片剂(包括咀嚼片等)、胶囊、含片、糖浆、软糖、颗粒、粉末等。
在本实施方式的食品组合物中，除了所述有效成分之外，也可自由选择调配一种或两种以上通常可用于食品组合物的成分。例如，可含有各种调味料、保存剂、乳化剂、稳定剂、香料、着色剂、防腐剂及pH调整剂等食品领域中通常可使用的所有添加剂。
(医药组合物)
在医药品的领域中，本实施方式的组合物通过一并调配可有效发挥目标作用的有效量的有效成分、以及药学上容许的载体或添加剂等，可作为具有所述作用的医药组合物来提供。本实施方式的组合物例如可适宜地用于所述用于治疗、预防或改善肌肉减少症或运动器官症候群的医药组合物。再者，作为医药组合物，可为医药品，也可为非正规药品。
医药组合物的形态并无特别限制，可根据目的适当选择，例如可为固体状、液状、凝胶状等。
医药组合物可含有药学上容许的通常的载体、粘合剂、稳定化剂、赋形剂、稀释剂、pH缓冲剂、崩解剂、增溶剂、助溶剂、等张化剂等添加剂等。医药组合物可为口服，也可为非口服，但更优选为口服。作为口服，可制成通常使用的给药形态，例如片剂、粉末、颗粒、胶囊剂、糖浆剂、悬浮液等剂型。作为非口服，可列举通常使用的给药形态，例如以溶液、乳剂、悬浮液等剂型进行注射(皮下注射、静脉内注射、肌肉内注射等)，或者以喷雾剂的剂型进行鼻孔内给药等。
以下示出食品组合物和/或医药组合物的形态为片剂时的一例。
在食品组合物和/或医药组合物的形态例如为片剂(也称为压片)的情况下，可将有效成分与赋形剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、保存剂、抗氧化剂、等张化剂、缓冲剂、涂覆剂、矫味剂、助溶剂、基剂、分散剂、稳定化剂、着色剂等添加剂适当组合并依照常法来制备。
作为赋形剂，可列举：淀粉及其衍生物(糊精、羧甲基淀粉等)、纤维素及其衍生物(甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素等)、糖类(乳糖、白糖、葡萄糖、海藻糖等)等、柠檬酸或柠檬酸盐类、苹果酸或苹果酸盐类、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸盐类。
作为粘合剂，可列举：淀粉及其衍生物(α化淀粉、糊精等)、纤维素及其衍生物(乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素等)、阿拉伯胶、黄蓍胶、明胶、糖类(葡萄糖、白糖等)、乙醇等。
作为崩解剂，可列举：淀粉及其衍生物(羧甲基淀粉、羟丙基淀粉等)、纤维素及其衍生物(羧甲基纤维素钠、结晶纤维素、羟丙基甲基纤维素等)、碳酸盐(碳酸钙、碳酸氢钙等)、黄蓍胶、明胶、琼脂等。
作为润滑剂，可列举：硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸镁、滑石、氧化钛、磷酸氢钙、干燥氢氧化铝凝胶、蔗糖脂肪酸酯、食用油脂等。
作为保存剂，可列举：对氧基苯甲酸酯类、亚硫酸盐类(亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等)、磷酸盐类(磷酸钠、多磷酸钙、多磷酸钠、偏磷酸钠等)、脱氢乙酸、脱氢乙酸钠、山梨酸甘油酯、糖类等。
作为抗氧化剂，可列举：亚硫酸盐类(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等)、异抗坏血酸、L-抗坏血酸、半胱胺酸、硫代丙三醇、丁基羟基苯甲醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、抗坏血酸棕榈酸酯、dl-α-生育酚等。
作为等张化剂，可列举：氯化钠、硝酸钠、硝酸钾、糊精、甘油、葡萄糖等。
作为缓冲剂，可列举：碳酸钠、盐酸、硼酸、磷酸盐(磷酸氢钠等)等。
作为涂敷剂，可列举：纤维素衍生物(羟丙基纤维素、乙酸邻苯二甲酸纤维素、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯等)、虫胶、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡啶类(聚-2-乙烯基吡啶、聚-2-乙烯基-5-乙基吡啶等)、聚乙烯基乙酰基二乙基氨基乙酸酯、聚乙烯基醇邻苯二甲酸酯、甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物等。
作为矫味剂，可列举：糖类(葡萄糖、白糖、乳糖等)、糖精钠、糖醇类等。
作为助溶剂，可列举：乙二胺、烟酰胺、糖精钠、柠檬酸、柠檬酸盐类、苯甲酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚山梨醇酯类、山梨糖醇酐脂肪酸酯类、甘油、聚丙二醇、苄基醇等。
作为基剂，可列举：脂肪类(猪脂等)、植物油(橄榄油、芝麻油等)、动物油、羊毛脂酸、凡士林、石蜡、树脂、膨润土、甘油、二醇油等。
作为分散剂，可列举：阿拉伯胶、黄蓍胶、纤维素衍生物(甲基纤维素等)、海藻酸钠、聚山梨醇酯类、山梨糖醇酐脂肪酸酯类等。
作为稳定化剂，可列举：亚硫酸盐类(亚硫酸氢钠等)、氮、二氧化碳等。
本实施方式的食品组合物和/或医药组合物中有效成分的总含量(将组合物中所含的所有有效成分的含量相加而得的含量)根据食品或医药品的种类、成分及形态等条件而不同，在可获得本发明效果的范围内并无特别限制，可适当选择。
另外，特别是在本实施方式的食品组合物和/或医药组合物的形态为片剂的情况下，作为片剂中的有效成分的总含量，在可获得本发明效果的范围内并无特别限制，在食品组合物和/或医药组合物的总质量中，以有效成分的干燥重量换算计优选为20质量％以上，更优选为50质量％以上。另外，作为所述总含量，只要为100质量％以下即可，优选为99质量％以下。
在本发明中，有效成分的总摄取量并无特别限定，可根据食品或医药品的种类、成分等适当选择，例如，相对于每1名成人，每1天以有效成分的干燥重量换算计优选为0.01g以上，更优选为0.03g以上，另外，优选为10g以下，更优选为4g以下。
实施例
以下，列举实施例对本发明进一步进行详述，但本发明的范围并不限定于这些实施例。
[试验例1]
使用作为肌肉减少症模型的坐骨神经切除模型大鼠，评价螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物对肌肉及肌萎缩带来的作用。
＜被测物质＞
作为被测物质，使用螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物。
＜＜螺旋藻＞＞
在室外的培养池中，在碱性条件下(pH11)使钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)增殖。接着，将增殖的钝顶螺旋藻经喷雾干燥而得的藻体粉末50g在高压釜中悬浮于500mL的蒸馏水中，并对压力进行调节，由此在120℃的提取温度下进行1小时提取。
利用柠檬酸将提取液的pH调整为4.0。通过对其进行离心分离而将藻体残渣及蛋白质(不溶性级分)去除，获得作为螺旋藻热水提取液的螺旋藻萃取物。
将所得的螺旋藻萃取物喷雾干燥后加以破碎，获得粉末状的螺旋藻。
＜＜藻蓝蛋白＞＞
向1％氯化钙(无水)溶液1300L中加入利用室外培养槽生产的螺旋藻干燥藻体(喷雾干燥品)65kg，通过15分钟的搅拌而制成均匀悬浮液后，在20℃、15小时、静置条件下将蓝藻类中的藻蓝蛋白提取至溶液中，获得提取液。
向所述提取液中添加磷酸二氢钠32kg并搅拌0.5小时后，在20℃、静置下反应2.5小时，生成磷酸钙，并且在所述磷酸钙上吸附藻蓝蛋白的夹杂物而获得吸附物。其后将提取液导入至离心分离机，在重力加速度为10,000G下进行15分钟的离心分离，从提取液中去除蓝藻类的残渣及吸附物。对于所得的藻蓝蛋白的提取液，通过使用分级分子量10,000的分离膜的超滤而将低分子成分及盐类去除后，加入海藻糖、柠檬酸三钠并混合，进行喷雾干燥，获得藻蓝蛋白色素干燥物15kg。将此作为藻蓝蛋白。再者，在藻蓝蛋白的色素粉末100质量％中，藻蓝蛋白含量约为30质量％(C-藻蓝蛋白约为22质量％，别藻蓝蛋白约为8质量％)。
＜＜螺旋藻酶解物＞＞
将所述螺旋藻100g溶解于1400mL的蒸馏水中后，加热至50℃～52℃。继而，添加1N的氢氧化钠溶液，将水溶液的pH调整为7.0。向水溶液中添加相对于螺旋藻中的蛋白质而为2质量％的中性蛋白酶(Protin)(SD-NY10，天野酶(Amano enzyme)股份有限公司制造)后，在50℃～52℃下搅拌6小时，使螺旋藻进行酶解。将反应后的溶液冷却至室温后，导入至离心分离机，在重力加速度为10,000G下进行15分钟的离心分离。采集上清液后将其冻结干燥，获得作为螺旋藻的蛋白酶分解物的螺旋藻酶解物62g。
＜＜藻蓝蛋白酶解物＞＞
将所述藻蓝蛋白17g溶解于1400mL的蒸馏水中后，加热至50℃～52℃。继而，添加1N的盐酸，将水溶液的pH调整为7.0。向水溶液中添加相对于藻蓝蛋白而为2质量％的中性蛋白酶(Protin)(SD-NY10，天野酶(Amano enzyme)股份有限公司制造)后，在50℃～52℃下搅拌6小时，使藻蓝蛋白进行酶解。将反应后的溶液冷却至室温后，导入至离心分离机，在重力加速度为10,000G下进行15分钟的离心分离。采集上清液后将其冻结干燥，获得作为藻蓝蛋白的蛋白酶分解物的藻蓝蛋白酶解物16g。
＜坐骨神经切除模型的制作＞
Slc：使用SD雄大鼠(日本SLC股份有限公司)。作为肌肉减少症模型的坐骨神经切除模型大鼠的制作如下所述那样进行。
在对被测物质给药第14天的给药后，将大鼠的左后肢剃毛后切开左大腿部。将肌肉沿着肌纤维分割，使坐骨神经露出。将坐骨神经切除1cm后将切开部缝合，制作坐骨神经切除模型大鼠。
＜试验体系＞
将实验组、被测物质、给药用量、处置及例数示于下述表1。作为给药次数及给药期间，以一天一次的频率经口给药21天(给药液量：10mL/kg)。再者，将A1组也称为Sham组(未实施坐骨神经切除的普通大鼠组)，将A2组也称为介质组。
[表1]
＜肌肉重量的测定＞
在A1组～A6组中，在对被测物质给药第21天，摘除两侧后肢的腓肠肌及比目鱼肌，测定湿重量(g)。
算出A1组～A6组的各肌肉的肌肉量(两侧后肢的各肌肉的湿重量(g)/体重(g)、重量％)。
另外，将A3组～A6组的各肌肉的平均肌肉量与A2组(介质组)进行比较，算出A3组～A6组的肌肉量的增加率(％)(A3组～A6组的两侧后肢中各肌肉的平均肌肉量(重量％)/A2组(介质组)的两侧后肢中各肌肉的平均肌肉量(重量％)×100)。
进而，算出A1组～A6组的各肌肉的变化率(左后肢的各肌肉的平均湿重量(g)/右后肢的各肌肉的平均湿重量(g)×100，重量％)。
＜DNA微阵列＞
从A1组～A3组及A6组各自的切除侧腓肠肌中提取核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)，用于DNA微阵列。关于DNA微阵列，如下所述那样进行。
按照各组将RNA样品集中，使用低输入快速扩增标记套组(Low Input Quick AmpLabeling Kit)(安捷伦(Agilent))进行cDNA的合成、Cy3标记化cRNA的合成与精制。利用260nm、280nm、550nm及320nm下的吸光度算出所得的标记化cRNA的浓度、Cy3结合，确认到满足基准值(Cy3-胞苷三磷酸结合(Cy3-CTP incorporation)＞6pmol/μg)。继而，使用基因表达杂交套组(Gene Expression Hybridization Kit)(安捷伦(Agilent))对各个标记化cRNA进行片段化(fragmentation)并应用至小鼠全基因组微阵列(Whole Mouse GenomeMicroarray)版本2.0(ver2.0)(安捷伦(Agilent))，在65℃下进行17小时杂交。继而，使用基因表达洗涤缓冲液(Gene Expression Wash Buffer)1及2(安捷伦(Agilent))，对阵列幻灯片进行洗涤。利用阵列分析软件基因图像专业版(GenePix Pro)(美谷分子仪器(Molecular Devices))，对由微阵列扫描仪扫描出的阵列图像进行数值化。将荧光强度值标准化，算出其他各组相对于假手术组的比例。
＜肌肉重量的测定结果＞
将肌肉量增加率的结果示于表2。
[表2]
在左后肢(坐骨神经切除)的腓肠肌中，给予了藻蓝蛋白的A6组的肌肉量增加率为102.0％，肌肉量增加。
在左后肢(坐骨神经切除)的比目鱼肌中，给予了螺旋藻酶解物的A4组的肌肉量增加率为103.7％，肌肉量增加。
在右后肢的腓肠肌中，给予了藻蓝蛋白酶解物的A5组的肌肉量增加率为102.5％，肌肉量增加。
在右后肢的比目鱼肌中，给予了藻蓝蛋白的A6组的肌肉量增加率为105.0％，肌肉量增加。
将变化率的结果示于表3。
[表3]
作为肌肉减少症模型小鼠的A2组(介质组)的腓肠肌及比目鱼肌的变化率相对于作为普通大鼠的A1组(假手术组)而言显著性减少。
此处，若给予了被测物质的A3组～A6组的变化率的值与A2组的变化率的值相比有所增加，则可认为通过被测物质而肌肉量增加。
在腓肠肌中，给予了螺旋藻酶解物的A4组、给予了藻蓝蛋白的A6的变化率相对于A2组而言增加。
在比目鱼肌中，给予了螺旋藻酶解物的A4组、给予了藻蓝蛋白酶解物的A5组的变化率相对于A2组而言增加。
＜DNA微阵列结果＞
＜＜假定与增加肌肉量及抑制肌肉量降低有关的基因＞＞
将假定与增加肌肉量及抑制肌肉量降低有关的基因表达量的结果示于图1。
图1是表示假定与增加腓肠肌的肌肉量及抑制腓肠肌的肌肉量降低有关的基因表达量相对于A1组(假手术组)的比例的图。
如图1所示那样可确认，通过在腓肠肌中给予螺旋藻或藻蓝蛋白，与A2组(介质组)相比，与作为肌肉的结构蛋白质的肌凝蛋白生成相关的Myh13、Myh2、Myl2、Myh6及与肌钙蛋白生成相关的Tnni1、Tnnc1的表达抑制得到缓和。另外可确认，与肌肉形成相关的作为肌肉卫星细胞标记物的Itm2a及与肌肉形成、成肌细胞分化有关的Neu2的表达抑制得到缓和。因此可确认，螺旋藻及藻蓝蛋白具有增加肌肉量的作用及抑制肌肉量降低的作用。另外，根据本结果推测，在螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物中，也同样发挥增加肌肉量的作用及抑制肌肉量降低的作用。
＜＜假定与肌萎缩有关的基因＞＞
将肌萎缩相关基因表达量的结果示于图2。
图2是表示假定与腓肠肌的肌萎缩有关的基因表达量相对于A1组(假手术组)的比例的图。
如图2所示那样可确认，通过在腓肠肌中给予螺旋藻或藻蓝蛋白，与A2组(介质组)相比，与肌萎缩及肌肉再生有关的Ddit4、Junb、Egr1及与肌肉再生有关的Sdc4、Kcnk5及Rasd2的表达亢进得到缓和。因此可确认，螺旋藻及藻蓝蛋白具有抑制肌萎缩的作用。另外，根据本结果推测，在螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物中，也同样发挥抑制肌萎缩的作用。
根据以上的肌肉重量的测定结果及DNA微阵列结果可确认，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分的组合物是显示出增加肌肉量的作用、抑制肌肉量降低的作用及抑制肌萎缩的作用的组合物。
Claims (8)
1.一种用于增加肌肉量及抑制肌肉量降低的组合物，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述螺旋藻酶解物及所述藻蓝蛋白酶解物中的酶为蛋白酶。
3.一种用于增加肌肉量及抑制肌萎缩的组合物，含有选自由螺旋藻、藻蓝蛋白、螺旋藻酶解物及藻蓝蛋白酶解物所组成的群组中的至少一种作为有效成分。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述螺旋藻酶解物及所述藻蓝蛋白酶解物中的酶为蛋白酶。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其为食品组合物。
6.根据权利要求5所述的组合物，其为健康食品、功能性食品、营养辅助食品、营养补充剂、保健功能食品、特定保健用食品、营养功能性食品、功能性标示食品或病人用食品。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其为医药组合物。
8.根据权利要求7所述的组合物，其为用于治疗、预防或改善肌肉减少症或运动器官症候群的医药组合物。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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