JP2000169380A - 骨組織分解物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天然骨を構成するタンパク質分子を実質的に
含まず、かつ天然骨由来のアミノ酸と可溶性ミネラルを
含んだ骨組織分解物を提供する。 【解決手段】 粉砕した天然骨を電気分解処理して得
た、天然骨が本質的に保有している構成成分を含む骨組
織分解物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、骨組織分解物、具
体的には、生体への吸収性と骨組織への定着性に優れた
骨組織分解物とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、骨組織の異常な希薄化に至る骨粗鬆症の罹患者が増
大している。 この疾患は、若年期に栄養バランスを欠
いた偏った食生活を日常的に送っていたり、あるいは閉
経後の女性でのホルモンバランスの急激な変化により発
症に至るものであり、女性、特に年長者での発症例が顕
著な骨関連疾患である。 この疾患の発症メカニズム
は、若年期でのカルシウム摂取量が小さく生体でのカル
シウム定着量が乏しかったり、女性の閉経後の生理的な
変化が起因して、骨の構成タンパク質などのマトリック
ス成分やミネラル成分が骨外に溶出しやすくなる骨の性
状が一因であると考えられている。

【０００３】動物の骨は、一般に、カルシウムだけでな
く、ペプチドやポリペプチドを含むコラーゲンタンパク
質、非コラーゲン性タンパク質、微量生理活性元素など
の生理活性物質、プロテオグリカン、骨細胞およびミネ
ラルを含んでいる。 カルシウム以外の生理活性物質
も、生体内での重要な機能に関連する生理活性（ホルモ
ンバランスや腸内細菌の活性）の調整促進という観点か
ら、骨関連疾患向けの補給剤としても望ましいことが知
られている。 特に、近年発見されたＢＭＰ（骨形成タ
ンパク質；Bone Morphogenetic Protein)やＢＳＰ−II
（骨シアロタンパク質；Bone Sialoprotein II）などの
非コラーゲン性タンパク質は、骨形成代謝に深く関与す
る生理活性物質であることが解明されており、医薬品用
途への利用が検討されている。 これら以外に、骨組織
から、現在まで約70種類以上のタンパク質が分離・同定
されている。 また、骨組織のミネラル成分の大半はハ
イドロキシアパタイトであり、この他にも多種多様の成
分が含まれており、この中には、食品からの摂取が難し
い成分（例えば、BMP、BSP-II、オステオカルシン、オ
ステオポンチン、骨プロテオグリカン）などもある。

【０００４】ところで、骨粗鬆症やその他の骨関連疾患
の予防や病態の改善を目的として、これまでに、炭酸カ
ルシウム、乳酸カルシウム、リン酸カルシウムなどのカ
ルシウム酸塩や、動物骨粉、卵殻などの天然骨由来のカ
ルシウムを活性成分とした機能性食品が、カルシウム補
給食として各種市販されている。

【０００５】生体内に吸収されるカルシウム成分の性状
と、生体内におけるカルシウム成分の分解吸収との相関
は未だ研究の余地を残しているが、一般には、カルシウ
ム塩と比較して、天然骨由来のカルシウムは、骨関連疾
患の病態改善に関して格段に優れていると考えられてい
る。 しかしながら、従来の天然カルシウム食品、例え
ば、ウシや魚の骨粉等を利用したカルシウム食品は、通
常、原料骨粉をさらに粉砕して顆粒化した形態のもので
あって、粒子が不均一で、胃酸による分解作用を受けに
くいものが多く、生体への吸収性の面で難点があった。

【０００６】そこで、カルシウム成分の生体による吸収
効率を改善すべく、本発明者は、動物骨を可食酸で処理
して可溶化して、骨組織が本来的に有する成分を変性さ
せずに保持した骨組織溶解体とその製造方法を提案して
きた（国際出願 No.PCT/JP96/00219 および PCT/JP97/0
1074）。 すなわち、これら先行技術によれば、骨組織
の可食酸処理を介して、100〜200万ダルトンという大き
な分子量を有するタンパク質に加え、多糖類等の有機物
が得られる。 しかしながら、このような有機物は、生
体が吸収するには大きすぎる分子量であって、生体での
吸収効果の改善が未だ期待しえないのが実情である。

【０００７】このように、当該技術分野にあっては、今
後のわが国での高齢化社会の進行に伴って、老人性疾患
ともいえる骨粗鬆症の予防と治療に寄与する物質／素材
の出現が待望されているのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術が
抱えていた上掲の問題点に鑑みて鋭意研究を行った。

【０００９】その結果、天然骨（天然骨の骨組織）を電
気分解法に適用して分解処理することで、実質的に天然
骨を構成するタンパク質分子を含まず、かつ天然骨由来
のアミノ酸と可溶性ミネラルを豊富に含んだ、生体への
吸収性と骨組織への定着性に優れた骨組織分解物が得ら
れることを知見するに至ったのである。

【００１０】すなわち、本発明の要旨とするところは、
天然骨を電気分解法に適用して分解処理して得た、実質
的に天然骨を構成するタンパク質分子を含まず、かつ天
然骨由来のアミノ酸と可溶性ミネラルを含んだ骨組織分
解物にある。 本発明によると、電気分解法による骨組
織の分解処理を経ることで、天然骨が本質的に保有して
いるコラーゲンやタンパク質が、ペプチドまたはアミノ
酸のレベルにまで分解され、さらに、これらペプチド／
アミノ酸と、分解されたミネラル成分とが複合した物質
が形成される。 このようにして得られた本発明の骨組
織分解物は、天然骨が本質的に保有している構成成分を
実質的に維持しており、かつ、後出の実施例にて実証さ
れているように、胃液の条件下（低pH条件下）で完全に
可溶化する性状に加え、生体への吸収性と骨組織への定
着性に優れているものであり、よって、乳児から青年に
至る成長途上の若者の骨強化用食品補助剤として、ある
いは年長者の骨粗鬆症の予防剤や治療剤における有効な
物質／素材になりうるものである。

【００１１】また、本発明の他の態様によれば、天然骨
を電気分解法によって分解処理する工程を含んだ骨組織
分解物の製造方法が提供される。

【００１２】なお、本発明のさらに他の態様によれば、
天然骨の分解処理を、前述の電気分解法に代えて、天然
骨を分解することができるアルカリ性溶液に天然骨を作
用させて分解処理して、目的とする骨組織分解物を得る
こともできる。

【００１３】さらに、本発明のその他の態様によれば、
本発明の骨組織分解物に、当該技術分野で通常使用され
ている、食品添加物、例えば、砂糖、食塩、酸味料、香
料などを、適宜、任意の量を混合して調製・加工して得
た可食性組成物、例えば、パン、ケーキなどの菓子類、
ヨーグルト乳飲料などの飲料類、機能性食品、飼料、医
薬品、化粧品なども提供される。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１５】

【発明の実施の形態】まず、本明細書で使用する「骨組
織」の語は、哺乳類、鳥類および魚類の骨や骨髄などの
骨関連組織、貝殻、甲殻類外皮、卵殻あるいは珊瑚な
ど、カルシウム、タンパク質、多糖類、その他微量元素
を含む生物の骨組織や硬組織を総称する。

【００１６】本発明の骨組織分解物の製造工程の概略
を、図１に示した。 図１を参照すると、最初に、天然
骨（以下、「材料骨」とも称する）を機械的あるいは手
作業で所定の大きさになるまで破断・粉砕する。 な
お、大腿骨の場合には、骨髄周辺の脂肪または骨髄が変
質してできた脂肪や、大腿骨周辺に付着した余分な結合
組織を除去する必要があるため、まず、このような脂肪
や結合組織の除去を行う。なお、大腿骨以外の骨は、大
抵の場合、これら脂肪や結合組織の付着量が小さいの
で、そのまま破断・粉砕工程に付することができる。
破断・粉砕した骨の大きさは、後続の工程において、電
気分解での材料骨の分解作用を促し、また、最終生成物
たる骨組織分解物の収率を向上せしめる観点から、数mm
程度、好ましくは１〜５mmの粒径にまで粉砕する。

【００１７】次に、破断・粉砕した材料骨を、沸騰水へ
投入して煮沸し、および／またはアルカリ性溶液、好ま
しくは、希釈したアルカリ性溶液で洗浄して脱脂する。
この脱脂とは、破断・粉砕した材料骨に付着している
ゴミ、油脂、脂肪、結合組織などを除去するためのもの
であり、破断・粉砕した材料骨を、沸騰水あるいは熱水
中に、例えば、数分間、付着物が除去されるまで、繰り
返し浸漬を行う。 あるいは、破断・粉砕した材料骨
を、アルカリ性溶液、好ましくは、希釈したアルカリ性
溶液で洗浄することもできる。 このアルカリ性溶液と
しては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのアル
カリ性の溶液が使用でき、骨組織自体の溶出を抑制する
目的から、通常、0.1％以下、好ましくは、0.1％の濃度
にまで希釈調製したアルカリ性溶液を用いる。 なお、
このアルカリ性溶液による洗浄と沸騰水への浸漬とを併
用することもできる。

【００１８】次に、洗浄を終えた材料骨の所定量を定量
する。 定量された材料骨を、電解槽に投入して電気分
解処理に供する。 電気分解処理の原理図を、図２に示
した。

【００１９】図２を参照すると、電解槽１には、陽極板
２と陰極板３が対向する位置に設けられており、陽極板
２と陰極板３を隔てるように陽イオン交換膜４が設置さ
れ、これにより、陽極槽５と陰極槽６が形成される。

【００２０】この電極板２、３を構成する素材として
は、白金や炭素が使用できる。 白金電極または炭素電
極のいずれか一方を、陽極板２と陰極板３の双方に使用
することも、また、白金電極と炭素電極の組み合わせを
陽極板２と陰極板３に使用することも可能である。 陽
イオン交換膜４としては、当該技術分野で利用されてい
る、陽イオン透過性の膜であればいずれでも利用可能で
あるが、例えば、カルボキシル基やスルホ基をその側面
に担持させた陽イオン交換性フッ素樹脂が、本発明にお
いて好適に利用できる。

【００２１】陽極槽５と陰極槽６での反応態様を、以下
に詳述する。

【００２２】陽極槽５の電解液には、電気分解（電解）
開始当初に、陽極槽５の電解液中にナトリウムイオンや
カリウムイオンなどのアルカリ金属イオンを供給する化
合物（電解質）を、予め電解液中に溶解させておく。
この化合物としては、通常、塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムなどが利用され
る。 陽極槽５の電解液（ナトリウムイオンやカリウム
イオンを含む導電性溶液）に、粉砕・破断した天然骨を
浸漬してから、通電を開始する。 通電を始めると、陰
イオンが陽極板に引き寄せられ、同時に、電子が陽極板
に吸収され、陽極槽の電解液は強酸化状態になる（酸化
還元電位：1400mV以上）。 そして、天然骨中のミネラ
ル結晶成分が、電気的な作用および強酸化作用によっ
て、カルシウムイオンやリン酸イオンなどにイオン化さ
れる。 そして、このようにして生成した陽イオンが、
電気的作用によって陽イオン交換膜４を通過して陰極槽
６へ移動する。 所定時間の通電を終えた後、陽極槽５
の分解液を濾過して、材料骨のマトリックス成分７を回
収し、これを陰極槽６に投入して、陰極槽６での電解処
理に供する。

【００２３】次に、陰極槽６には、電解開始当初は、マ
トリックス成分７と蒸留水だけが収容されている。 通
電を開始すると、陽極槽６中の陽イオンが陽イオン交換
膜４を通過して陰極槽６側に引き寄せられ、同時に、大
量の電子が陰極板３から放出されて、陰極槽６は電子過
剰の強還元状態になる（酸化還元電位：-600mV以下）。

【００２４】そして、陰極槽６内のマトリックス成分７
が、電気的作用および強還元作用によって徐々に分解
し、低分子量化される。 このようにして分解されたマ
トリックス成分、低分子量プロテオグリカンおよびアミ
ノ酸などが、陽極槽５から移行してきた陽イオンと結合
する。

【００２５】この電気分解処理での通電条件としては、
陽極槽５と陰極槽６に上記した酸化還元電位をもたらす
ものであれば別段制限されるものでなく、例えば、100
Ｖ、200mAの通電条件が使用される。

【００２６】そして、電気分解を終えた後に、陰極槽６
の電解液を混合する。 得られた混合物を乳化機で処理
して、この混合物を均質化する。

【００２７】なお、前述の電気分解法に代えて、電気分
解によって得られるのと同様のアルカリ性の還元性溶液
（陰極槽６電解液）を別途化学的に調製して、これと破
断・粉砕した材料骨を作用せしめて、骨組織を分解する
方法も利用できる。 これら「アルカリ性の還元性溶
液」とは、具体的には、ナトリウム、カリウムおよび他
のアルカリ金属や、アルカリ土類金属などの金属イオン
を放出する化合物、あるいはこれらの少なくとも二つの
化合物を含む混合物を含んだ水溶液であって、その飽和
溶液のpHが9.0以上になるものを指す。 例えば、アル
カリ性の還元性溶液を調製するために用いられる化合物
として、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素
ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素カリウムなど
の化合物がある。

【００２８】なお、このアルカリ性の還元性溶液とし
て、材料骨の脱脂用に用いた前出のアルカリ性溶液、す
なわち、必要に応じて濃度調整を行った脱脂用のアルカ
リ性溶液を利用することもできる。

【００２９】そして、このアルカリ性の還元性溶液（以
下、単に「アルカリ性溶液」と称する）を用いた骨組織
の分解方法とは、電気分解法と同様の処理工程を踏むも
のであって、まず、アルカリ性溶液中に破断・粉砕した
材料骨を浸漬して、次いで、材料骨を浸した溶液を攪拌
する。 なお、例えば、常温、常圧などの通常条件下で
材料骨（骨組織）をアルカリ性溶液で分解する場合に
は、アルカリ性溶液のpHを11.0以上にする必要がある
が、高温または高圧／減圧などの条件下で、骨組織をア
ルカリ性溶液で分解する場合には、アルカリ性溶液のpH
を11.0以下としても、骨組織を分解することができる。
よって、骨組織をアルカリ性溶液で分解する際には、
採用する圧力や温度条件によって、アルカリ性溶液のpH
を加減することもできる。

【００３０】次に、アルカリ性溶液に浸漬した材料骨を
攪拌することによって、骨組織の分解が進行し、そし
て、同時に攪拌物の粘度が増大して、最終的には、材料
骨由来のアミノ酸と可溶性ミネラルを含んだ混合物が生
成する。

【００３１】上述した骨組織の電気分解法あるいはアル
カリ性溶液による骨組織の分解の後、pH調整剤を添加し
て、pHを中性域（pH 7.0前後）にまで調整する。 pH調
整剤としては、例えば、アルカリ側移行試薬として、水
酸化ナトリウムが、また、酸性側移行試薬として、クエ
ン酸や乳酸などの可食酸が使用できる。 このpH調整を
終えた時点で、液状の骨組織分解物が得られる。

【００３２】次に、この液状の骨組織分解物を、目的に
応じて、熱風乾燥や遠赤外乾燥などの当該技術分野で周
知の手段で乾燥して、本発明の骨組織分解物を得た。

【００３３】本発明の骨組織分解物は、この態様でもそ
のまま使用することは可能であるが、当該技術分野で通
常使用されている、食品添加物、例えば、砂糖、食塩、
酸味料、香料などを、適宜、任意の量を混合して調製・
加工して得た可食性組成物、例えば、ケーキなどの菓子
類、パンなどのベーカリ食品、ヨーグルトなどの飲料
類、スナック類、医薬品、機能性食品、飼料、化粧品な
どへの利用が可能である。

【００３４】

【実施例】以下に、本願発明の実施例を具体的に説明す
るが、本願発明はこれらの実施例の開示によって限定的
に解釈されるべきものではない。

【００３５】実施例１：骨組織分解物の製造 2.0kgのウシ大腿骨を、粉砕機［クラッシャー（増幸産
業株式会社)］に適用し、直径が１〜５mmの大きさの粉
砕骨を得た。 この粉砕骨を、約60℃の熱水と0.01Ｎ水
酸化ナトリウム溶液で、各10分間洗浄し、この洗浄を数
回繰り返して、骨の油脂分や余分な結合組織などを完全
に除去した。

【００３６】粉砕骨の1000ｇを、陽極板と陰極板（それ
ぞれ炭素製、20cm×30cm）、そして、陽イオン交換膜
［アシプレックスＦ（旭化成工業株式会社)］を設置し
た電解槽（５ｌ容）の陽極槽に投入して、200mA、100Ｖ
の通電条件で、70時間通電して電気分解処理を行った。
なお、電気分解開始当初の陽極槽の電解液には、0.24
Ｎの塩化ナトリウム（または0.24Ｎの塩化カリウム）を
加えた。

【００３７】電気分解を終えて陽極槽側に生じたマトリ
ックス成分を濾過して回収し、これを陰極槽側に移し
た。 そして、先の陽極槽と同じ通電条件（200mA、100
Ｖ、７０時間）を改めて適用した。 なお、電気分解開
始当初の陰極槽の電解液は、蒸留水のみとした。

【００３８】電気分解して得られた陰極槽および陽極槽
の双方の電解槽層内の分解液を混合した。 得られた混
合物を、乳化機［Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ （Ｔｈｅ
Ｖｉｒｔｉｓ Ｃｏ．，）］で30分間（５分／回、計６
回）処理することで、この混合物を均質化しながら、乳
化作用を進行せしめた。

【００３９】そして、このようにして均質化した混合物
にクエン酸を添加して、pHを約7.0にまで調整し、さら
に、80℃で、６時間、熱風乾燥して、1200ｇの粉末状の
骨組織分解物を得た。 なお、この骨組織分解物は、約
200ｇの塩分を含んでいた。

【００４０】実施例２：骨組織分解物のカルシウム成分
の成分構成の検討 実施例１で得られた本発明の骨組織分解物に関して、総
カルシウム、遊離カルシウムの定量分析と、Ｘ線回折に
よる同定を行った。 なお、未分解骨組織（未焼成カル
シウム（粉末))を対照とし、この対照試料も、同様の定
量分析とＸ線回折試験に供した。

【００４１】(1) 総カルシウムの定量 骨組織分解物（または対照試料）約１ｇを精秤し、500
℃に設定した電気炉中に置いて、一晩かけて灰化せしめ
た。 試料を放冷した後、灰を希塩酸で加温溶解し、こ
れを濾過した後に水で定容したものを試験溶液とした。

【００４２】この試験溶液を適宜希釈した後、その適当
量をメスフラスコに正確に分取し、塩化ストロンチウム
・塩酸溶液を、ストロンチウムとして0.5％、塩酸が0.5
Ｎの濃度となるように加え、水で定容した後に、原子吸
光光度計［日立Z-6000；空気−アセチレン（フレー
ム）；422.7nm（測定波長）］に適用して定量を行っ
た。

【００４３】(2) 遊離カルシウムの定量 骨組織分解物（または対照試料）約１ｇを250ml容のプ
ラスティック瓶に精秤し、これに100mlの水を加えて、
１時間振とう抽出する。 そして、得られた懸濁液を、
200ml容のメスフラスコに定量的に移し、水で定容した
後に、その一部をNo.5Cの濾紙を用いて濾過したものを
試験溶液とした。

【００４４】そして、上記(1)総カルシウムの定量時と
同様の方法によって、原子吸光光度法によって、遊離カ
ルシウムを定量した。

【００４５】その結果、本発明の骨組織分解物の全カル
シウム量は3.4％、遊離カルシウム量は3.2％であり、カ
ルシウムのイオン化率を示す遊離カルシウム量の比率
（遊離カルシウム量／全カルシウム量）は94.1％であっ
た。 これに対して、対照試料の全カルシウム量は35
％、遊離カルシウム量は0.006％であり、遊離カルシウ
ム量の比率は0.19％に過ぎなかった。

【００４６】(3) Ｘ線回折分析 骨組織分解物（または対照試料）の適量（粉末）を、そ
のまま、Ｘ線回折装置［Ｘ線回折装置JDX-8030、日本電
子社製］に適用して分析を行った。

【００４７】その結果、本発明の骨組織分解物の試料に
は、クエン酸カルシウム・４水和物とクエン酸ナトリウ
ム・２水和物が各々少量と、ヒドロキシアパタイトが微
量検出された。 また、無定形物質である有機物が比較
的多く検出された。 この分析結果は、骨組織を構成す
るヒドロキシアパタイトのほぼ全体の構造が分解され、
ミネラル成分がイオン化していることを示唆するものに
他ならない。

【００４８】一方で、対照試料にあっては、ヒドロキシ
アパタイトが主成分として検出されるに止まり、骨組織
の構造がそのまま残存していることが認められた。

【００４９】以上の結果から、本発明の骨組織分解物に
含まれるカルシウム成分の約94％以上が遊離カルシウム
の形態で、また残りの約６％がクエン酸カルシウム・４
水和物の形態で存在しており、また、骨組織固有の無機
性構成成分であるヒドロキシアパタイトのほとんどを欠
いている、という独特の成分構成が明らかになったので
ある。 特に、クエン酸カルシウムも生体への取り込み
が可能であることを考慮すれば、本発明の骨組織分解物
に含まれるカルシウム成分は、そのほぼ全部が生体に対
して吸収可能であり、このことが、後述する、本発明の
骨組織分解物に特有の効果である、生体への優れた吸収
性と骨組織への優れた定着性に寄与するものと考えられ
る。

【００５０】実施例３：骨組織分解物のマトリックス成
分の成分構成の検討 実施例１で得られた本発明の骨組織分解物（10ｇ）を、
100mlの希塩酸溶液(pH3.0)で溶解し、蒸留水で透析して
脱イオン処理した。 脱イオン処理した骨組織分解物に
凍結乾燥法（−50℃、48時間）を適用して、骨組織分解
物に含まれるタンパク質由来成分を主体とするマトリッ
クス成分を回収した。

【００５１】次いで、回収したマトリックス成分を、１
％ＳＤＳを含む電気泳動用サンプルバッファーに溶解し
て、ＳＤＳ電気泳動に供した。 ＳＤＳ電気泳動は、５
〜20％のアクリルアミド濃度勾配ゲルを用いて、30mAの
電流を流した。 その結果を、図３に示す。 図３中、
レーンＭは、分子量マーカー、レーン１は、通電時間を
48時間とした以外は実施例１に記載の手順に従って調製
した骨組織分解物、そして、レーン２は、実施例１に記
載の手順に従って調製した骨組織分解物を示す。

【００５２】図３に示した結果から明らかなように、レ
ーン１での骨組織分解物に含まれるタンパク質由来成分
は、すべて6.5kDa前後の大きさのタンパク質／ペプチド
から構成されており、また、レーン２ではバンドの影が
消失しており、骨組織に含まれるタンパク質／長鎖のペ
プチドのほぼ全体が、ＳＤＳ電気泳動にてバンド形成に
至らない、アミノ酸／短鎖のペプチドのレベルにまで分
解されていたことが認められた。

【００５３】実施例４：骨組織分解物の胃液溶解性の検
討 1000mlの0.1Ｎ希塩酸（pH約2.0)をヒトの人工胃液とし
た。 そして、人工胃液を２つ準備し、ウシ大腿骨を単
純に粉砕して得た天然骨粉（５ｇ）と実施例１で得られ
た本発明の骨組織分解物（５ｇ）を、個別の人工胃液に
対して添加した。

【００５４】天然骨粉を人工胃液に浸して、人工胃液の
攪拌を継続した。 約５時間後に、天然骨粉からのミネ
ラル成分（カルシウム、リン酸など）の溶出が認められ
たものの、タンパク質やプロテオグリカンなどは、約24
時間経過してもなお溶解しきらず、人工胃液は混濁した
ままであった。

【００５５】これに対して、本発明の骨組織分解物を人
工胃液に浸して、人工胃液を攪拌したところ、本発明の
骨組織分解物はわずか数秒の間で完全溶解してしまい、
また、骨組織分解物の溶解後もなお、人工胃液はその澄
明さを保っていた。

【００５６】この結果は、本発明の骨組織分解物が、ヒ
トの胃液に対して極めて易溶性であることを示すもので
あり、本発明の骨組織分解物のin vivoでの良好な吸収
性が期待される。

【００５７】図４に、ウシ大腿骨を粉砕して得た前出の
天然骨粉と、実施例１で得た骨組織分解物の走査電子顕
微鏡写真（×50,000倍）を示した。 これら写真から明
らかなように、天然骨粉にあっては、ミネラルの結晶で
あるヒドロキシアパタイト[Ca₁₀(PO₄)₆・(OH)₂]が、骨
コラーゲンなどのマトリックス表面に配列している（図
４Ａ）ことが認められる。 これに対して、本発明の骨
組織分解物にあっては、天然骨粉で認められたミネラル
結晶構造は完全に消失しており（図４Ｂ）、両者の存在
形態が全く異質のものであることが明らかとなった。
このような、両者の物理的形態の相違が、溶解性に対す
る相違をもたらした一因であるとも考えられる。

【００５８】実施例５：骨組織分解物の摂食効果 (1) 骨強度の測定 ４週齢の被験ラット（平均体重75ｇ、Fisher 344、雄）
12匹を準備し、１週間予備飼育した後に、１グループに
４匹のラットを割り当て、以下の３つのグループを作っ
た。

【００５９】［対照群］ 一般の混合飼料を、自由摂食
させて飼育したラットのグループ。

【００６０】なお、混合飼料の組成は、カゼイン（20重
量％）、砂糖（50重量％）、コーン油（４重量％）、セ
ルロース（10.4重量％）、コーンスターチ（12重量
％）、ミネラル（3.5重量％；貝殻50％＋塩化ナトリウ
ム50％）、ビタミン（0.1重量％；ビタミンＣ：ビタミ
ンＡ＝３：１）であった。

【００６１】［本発明群］ 前述の一般の混合飼料に３
重量％の本発明の骨組織分解物を加えて調製した配合飼
料を、自由摂食させて飼育したラットのグループ。

【００６２】［補正群］ 前述の一般の混合飼料に0.75
重量％の炭酸カルシウムと0.6重量％のカゼインを加え
た配合飼料を、自由摂食させて飼育したラットのグルー
プ。

【００６３】上記の給餌条件下で、各試験群を、８週間
飼育した。

【００６４】飼育終了後にラットを屠殺し、屠殺したラ
ットから摘出した大腿骨の破断力を、破断力計測器(NRM
-2002J、Fudo Industry Co., 東京)を用いて測定した。
そして、各群から得た大腿骨の大腿骨破断力の最大値
を破断力価(gf)で表した。その結果を、図５に示した。
図５の結果から、本発明群での破断力価が、他の試験
群から得たいずれの大腿骨サンプルの破断力価よりも有
意に大きく、本発明の骨組織分解物を摂食することによ
って、骨の強度改善に至ることが確認された。

【００６５】ところで、図６に、対照群のラットの大腿
骨と、本発明群のラットの大腿骨を、その中心部から破
断させ、そして、破断したラット大腿骨の皮質骨部の横
断面を撮影した走査電子顕微鏡写真（×10,000倍）を示
した。 これら写真から明らかなように、本発明群での
ラット大腿骨（図６Ｂ）は対照群のラット大腿骨（図６
Ａ）に比較して、見た目にも骨の緻密度がかなり高いこ
とが認められた。 このような、両者の物理的形態の相
違が、大腿骨破断力に関する相違をもたらした一因であ
るとも考えられる。

【００６６】(2) 骨溶出性の測定 対照群のラットの大腿骨２本（ラット１匹分）と、本発
明群のラットの大腿骨２本（ラット１匹分）を、500ml
の希薄乳酸液(pH 4.0)中に浸漬し、24時間、この希薄乳
酸液の攪拌を継続した。 そして、浸漬を始めて24時間
後に、希薄乳酸液中の遊離カルシウムイオンを、希薄乳
酸液を湿式分解して、原子吸光光度法によって定量し
た。 具体的には、まず、試料溶液（５ml）を坩堝に入
れ、これに５mlの濃硝酸を注いだ後に閉蓋をして、加熱
し、試料を乾固せしめた。 そして、70％過塩素酸(HCl
O₄)の10mlをさらに添加し、液の色が無色になるまで、
穏やかに加熱を続けた。 さらに加熱して、過塩素酸を
除去した。 坩堝内の残留物に、５mlの0.01Ｎ希塩酸を
添加し、等量の純水で希釈し、完全に溶解したものを試
験溶液とした。 この試験溶液を、原子吸光光度計（日
立偏光ゼーマン Z-8200）に適用し、原子吸光度法によ
って、カルシウムイオンの量を定量した。

【００６７】この結果、対照群のラットの大腿骨では、
24時間の間に骨１ｇ当たり32mgのカルシウムが溶出して
いたのに対して、本発明群でのラットの大腿骨では、24
時間に骨１ｇ当たり11mgのカルシウムが溶出していたに
過ぎなかった。 この結果は、骨組織が崩壊・溶出しや
すい環境下にあっても、本発明群のラットの大腿骨が３
倍近くの崩壊・溶出抵抗性を有しており、これは、骨組
織への優れた定着性を示すものである。 従って、本発
明の骨組織分解物を配合した飼料を摂食させた本発明群
のラットの大腿骨は、骨粗鬆症などの骨関連疾患に対す
る抵抗性が強くなったことが伺えた。

【００６８】

【発明の効果】このように本発明によると、所期の目的
であった、生体に対する吸収特性に優れ、かつ骨組織へ
の定着性にも優れた骨組織分解物が実現される。 すな
わち、本発明の骨組織分解物は、天然骨が本質的に保有
している構成成分を実質的に維持しており、且つ胃液条
件下（低pH条件下）で完全に可溶化するので、骨組織の
構成成分が生体に容易に吸収でき、また骨組織に良好に
定着するので、成長途上の子供や若者向けの骨強化食品
や、年長者（老人）の骨粗鬆症の予防・治療剤の活性成
分、そして、栄養バランスに優れた骨形成代謝促進用栄
養剤の活性成分としての応用が期待できるなどの、優れ
た効果を相乗的に奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の骨組織分解物の製造工程の概略図で
ある。

【図２】 本発明の骨組織分解物の製造での電気分解の
概略図である。

【図３】 本発明の骨組織分解物の電気泳動の結果を示
す図である。

【図４】 Ａは天然骨粉の構造の走査電子顕微鏡写真
（×50,000倍）であり、Ｂは本発明の骨組織分解物の構
造の走査電子顕微鏡写真（×50,000倍）である。

【図５】 本発明の骨組織分解物による破断力価を示す
グラフである。

【図６】 Ａは対照群のラット大腿骨の中心部破断面の
走査電子顕微鏡写真（×10,000倍）であり、Ｂは本発明
群のラット大腿骨の中心部破断面の走査電子顕微鏡写真
（×10,000倍）である。

【符号の説明】

１ …… 電解槽 ２ …… 陽極板 ３ …… 陰極板 ４ …… 陽イオン交換膜 ５ …… 陽極槽 ６ …… 陰極槽 ７ …… マトリックス成分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ２３Ｌ 1/305 Ａ２３Ｌ 1/305 Ａ６１Ｋ 7/00 Ａ６１Ｋ 7/00 Ｋ Ｆターム(参考） 2B150 BA04 BC02 CD06 DD01 4B018 LB01 LE03 MD02 MD73 MD75 ME05 MF01 MF07 MF11 MF14 4B032 DB01 DB05 DK01 DK38 DK39 DL20 DP02 DP05 DP06 DP80 4C083 AA071 FF01 4C087 AA02 AA03 AA10 BB46 CA03 CA06 NA11 NA14 ZA96 ZA97

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天然骨を電気分解処理して得た骨組織分
   解物であって、該骨組織分解物が、実質的に該天然骨を
   構成するタンパク質分子を含まず、かつ該天然骨由来の
   アミノ酸と可溶性ミネラルを含む、ことを特徴とする骨
   組織分解物。
2. 【請求項２】 天然骨に該天然骨を分解することができ
   るアルカリ性溶液を作用させて得た骨組織分解物であっ
   て、該骨組織分解物が、実質的に該天然骨を構成するタ
   ンパク質分子を含まず、かつ該天然骨由来のアミノ酸と
   可溶性ミネラルを含む、ことを特徴とする骨組織分解
   物。
3. 【請求項３】 前記アルカリ性溶液が、水酸化ナトリウ
   ム水溶液、水酸化カリウム水溶液、およびこれらの組み
   合わせからなるグループから選択される請求項２に記載
   の骨組織分解物。
4. 【請求項４】 骨組織分解物の製造方法であって、天然
   骨を電気分解処理に適用する工程を含む、ことを特徴と
   する骨組織分解物の製造方法。
5. 【請求項５】 骨組織分解物の製造方法であって、天然
   骨を該天然骨を分解することができるアルカリ性溶液に
   作用させる工程を含む、ことを特徴とする骨組織分解物
   の製造方法。
6. 【請求項６】 前記アルカリ性溶液が、水酸化ナトリウ
   ム水溶液、水酸化カリウム水溶液、およびこれらの組み
   合わせからなるグループから選択される請求項５に記載
   の骨組織分解物の製造方法。