JP2001302539A - 骨強化剤、骨強化用食品及び骨強化用飼料組成物 - Google Patents

骨強化剤、骨強化用食品及び骨強化用飼料組成物

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JP2001302539A JP2000125226A JP2000125226A JP2001302539A JP 2001302539 A JP2001302539 A JP 2001302539A JP 2000125226 A JP2000125226 A JP 2000125226A JP 2000125226 A JP2000125226 A JP 2000125226A JP 2001302539 A JP2001302539 A JP 2001302539A
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strengthening
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は骨粗鬆症の発症や進行に伴う骨密度の
低下を防ぐための新たな骨強化剤、骨強化用食品組成物
及び骨強化用飼料組成物を提供する。 【解決手段】骨の健全性に不可欠なカルシウムの吸収を
促進し骨強化効果を示すことが知られてるCPPと、骨
組織に直接作用し、骨吸収を抑制し、かつ骨形成を促進
することにより骨強化効果を発現するゲニステインとを
併用した場合に、単に両者の作用が加算された効果が発
現するのではなく、相乗的な効果が現れることを見いだ
し本発明を完成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カゼインホスホペ
プチド及びゲニステインを有効成分として含有すること
を特徴とする骨強化剤、骨強化用食品、及び骨強化用飼
料組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】高齢化社会を迎えた我が国において、骨
粗鬆症等に起因する骨折で寝たきり状態に陥る高齢者が
増加している。そのため骨粗鬆症を予防することは極め
て重要な課題である。このような背景において、数々の
治療薬の開発が行われている一方で、食事や健康食品等
に含まれる食品成分による骨粗鬆症の予防についても益
々研究が盛んになりつつある。また家畜・家禽において
は、人間と同様に骨を強化することにより健全性を保つ
ことは経済性を上げる意味で重要である。一方ペットに
おいては丈夫な骨格をつくるために人間より多くのカル
シウムを必要とすると言われており、骨強化を考慮に入
れたペットフードが求められている。
【0003】骨強化を考える場合、骨の主成分であり健
全な骨の維持に必要なカルシウムの効率的な吸収を促進
することが一つのポイントである。牛乳中のタンパク質
から調製されるカゼインホスホペプチド(以下CPPと
略記する。)にはカルシウムの吸収を促進する作用があ
り、既に数々の食品・飼料原料として実用化されてい
る。また飲食品又は飼料にCPPを添加して、骨密度や
骨中カルシウム量の保持効果を謳った発明としては特開
平10-248525があるが、大豆イソフラボンあるいはその
一成分でであるゲニステインとの相乗作用を証明したも
のではない。
【0004】一方、ゲニステインはマメ科イソフラボン
類の一つであり、最近、骨塩量を増加する作用を有する
ことが明らかにされている。ゲニステインは、同じ大豆
等に含有されるイソフラボンであるダイゼインと比べる
と骨塩溶解を引き起こす破骨細胞の機能を阻害する効果
が10倍強いことが明らかにされている(Biol. Pharm.Bu
ll., 22: 805-809, 1999)。更に、老齢ラットの大腿骨
骨幹端部組織を用いた培養系において、破骨細胞の骨吸
収を直接阻害し(Biochem. Pharmacol., 55:71-76, 199
8)、骨芽細胞による骨塩量の増進、細胞増殖の指標と
なるDNA量の増加を引き起こす(Res. Exp. Med., 197:
101-107, 1997)ことが知られている。また更に4週齢
のラットにおいて骨強化に対して亜鉛との相乗作用が認
められている(J. Bone Miner. Metab., 18: 77-83, 20
00)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は骨粗鬆症の発
症や進行に伴う骨密度の低下を防ぐための新たな骨強化
剤、骨強化用食品組成物及び骨強化用飼料組成物を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、骨の健全性に
不可欠なカルシウムの吸収を促進し骨強化効果を示すこ
とが知られてるCPPと、骨組織に直接作用し、骨吸収
を抑制し、かつ骨形成を促進することにより骨強化効果
を発現するゲニステインとを併用した場合に、単に両者
の作用が加算された効果が発現するのではなく、相乗的
な効果が現れることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。
【0007】すなわち、本発明はカゼインホスホペプチ
ド及びゲニステインを有効成分として含有することを特
徴とする骨強化剤、骨強化用食品組成物及び骨強化用飼
料組成物に関する。また、本発明はカゼインホスホペプ
チド及びゲニステインに加えて有効成分として更にミネ
ラルを含有することを特徴とする骨強化剤、骨強化用食
品組成物及び骨強化用飼料組成物に関する。更に、上記
ミネラルがカルシウム、マグネシウム、リンの一つ以上
を含むものである骨強化剤、骨強化用食品組成物及び骨
強化用飼料組成物に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の骨強化剤、骨強化用食品
及び骨強化用飼料組成物は、CPPとゲニステインを含
有するものである。本発明において用いられるCPP
は、カゼインの加水分解物であってカルシウムを可溶化
する活性を有するホスホペプチドである。ゲニステイン
の供給源としては、特に限定されるものではないが、大
豆をはじめとするマメ科植物由来のものを用いることが
出来る。
【0009】本発明の骨強化剤、骨強化用食品及び骨強
化用飼料組成物には、ミネラルを配合しても良い。この
場合のミネラルとは、骨に含まれる3種類の主要元素、
すなわちカルシウム、マグネシウム、及びリンを指す
が、ナトリウムやカリウム、あるいはその他の栄養的必
須元素である鉄、亜鉛、銅、クロム、セレン、マンガ
ン、モリブデンを配合しても問題はない。
【0010】本発明の骨強化剤、骨強化用食品及び骨強
化用飼料組成物のゲニステインに対するCPPの比率は
重量比で500〜5,000倍、カルシウムに対するCPPの比
率は重量比で0.08倍以上、特に好ましくは0.2〜2倍、マ
グネシウムに対するCPPの比率は重量比で0.01倍以
上、特に好ましくは0.05〜1倍、リンに対するCPPの
比率は重量比で0.04〜4倍である。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらは本発明を限定するものではない。
【0012】1)本実施例における材料及び方法は以下
の通りである。試験動物 日本SLC(浜松)から得たウィスター系雌(コンベンシ
ョン)、生後4週齢のラットを用いた。
【0013】動物試験群 1.対照群:基本飼料(ラット用固形飼料、オリエンタ
ル酵母製MF) 2.CPP群:基本飼料+CPP(40 mg/100 g体重) 3.ゲニステイン群:基本飼料+ゲニステイン(50μg/
100 g体重) 4.CPP+ゲニステイン群:基本飼料+CPP(40 m
g/100 g体重)+ゲニステイン(50μg/100 g体重) 基本飼料には、炭水化物57.4%、カルシウム1.15%、マ
グネシウム0.25%、リン0.88%を含む。CPPは明治製
菓製のCPP−III(カゼインホスホペプチド含量85
%)を用い、ゲニステインは大豆から抽出・高純度精製
された試薬(Sigma社製.)を10%エタノール溶液に溶か
して用いた。
【0014】飼育及び投与方法 1群5匹の動物を室温25℃、湿度55%の恒温恒湿下、基
本飼料で飼育し、対照群には精製蒸留水を1ml/100g体
重、その他の群にはCPP及び/又はゲニステインを上
記の量いずれも胃ゾンデで1日1回14日間経口投与し
た。最終投与の24時間後にラットをと殺し、大腿骨を摘
出した。摘出した大腿骨は骨幹部(皮質骨)と骨幹端部
(海綿骨)に分け、骨成分の測定に使用した。
【0015】骨組織中カルシウム量の測定 大腿骨の骨幹部組織と骨幹端部組織を0.25Mショ糖溶液
中で軽く洗浄し、100℃で約6時間乾燥器中で乾燥し
た。その乾燥重量を測定した後、試験管に入れ、濃硝酸
3mlを添加して、24時間120℃で分解した。これを試料
液として、カルシウム量を原子吸光光度計で定量した。
カルシウム量は、骨乾燥重量1g当りのmgとして表示し
た。
【0016】骨アルカリ性フォスファターゼ活性の測定 大腿骨の骨幹部組織と骨幹端部組織を冷0.25Mショ糖溶
液で洗浄後、冷6.5mMバルビタール緩衝液(pH7.4)3ml
中で破砕し、60秒間の超音波処理をした。更に3,000回
転/分で5分間遠心処理し、その上清画分を粗酵素溶液
として用いた。骨アルカリ性フォルファターゼ活性は、
Walter及びSchuttの方法(Bergmyer H.U. (ed.). Metho
ds of Enzymatic Analysis, Vol. 1-2, Academic Pres
s, NewYork, pp.856-860, 1965)に従って測定した。酵
素反応は、基質としてp-ニトロフェニルリン酸二ナトリ
ウムを含む0.1Mジエタノールアミン塩酸緩衝液(pH9.
8)2mlに酵素溶液0.05mlを加えることにより反応を開
始させた。反応は、37℃、30分間インキュベーションす
ることにより行った。0.05N NaOH 10mlを加えることに
より、反応を停止させ、遊離したp-ニトロフェノール量
(nmol)を、使用した酵素タンパク質量(mg)当りで表
示した。タンパク質の濃度はLowryらの方法(J. Biol.
Chem., 193: 265-273, 1951)に準じて測定した。
【0017】骨組織中のデオキシリボ核酸(DNA)量の
測定 大腿骨の骨幹部組織と骨幹端部組織を冷0.25Mショ糖溶
液で洗浄し、水分除去後、湿重量を測定した。これを0.
1N NaOH 4.0ml中で破砕し、4℃、24時間振盪抽出し
た。その後、3,000回転/分で5分間遠心処理し、その
上清画分をDNA測定用試料とした。DNA量の測定は、Ceri
ottiの方法(J. Biol. Chem., 214: 39-77,1955)に従
って行った。試料2.0mlに濃塩酸1.0ml及び0.04%インド
ール溶液1.0mlを加え、試験管にアルミキャップをかぶ
せ、沸騰水浴中で10分間加熱した後、氷中で急冷するこ
とによって反応を停止させた。クロロホルム4.0mlで3
〜4分間の抽出を数回繰り返し、分光光度計(490 nm)
でDNA量を測定した。DNA量は、骨組織湿重量(g)当り
で計算した。
【0018】統計処理法 各々の測定値の有意差検定は、Student's t-testを用い
て行った。危険率5%以下のものを有意差ありとした。
【0019】2)結果体重 飼育終了後の体重は、対照群111.4±2.7 g、CPP群11
2.2±0.9 g、ゲニステイン群123.8±1.2 g、CPP+ゲ
ニステイン群119.0±1.9 gであり、ゲニステイン群(p<
0.01)、CPP+ゲニステイン群(p<0.05)で対照群に
比べて有意に高い体重を示した。
【0020】大腿骨の乾燥重量 大腿骨の乾燥重量の結果を表1に示した。対照群に比べ
てCPP群で1.09倍、ゲニステイン群1.12倍、CPP+
ゲニステイン1.18倍にいずれも有意に増加しており、そ
の増加作用は相加的であった。
【0021】
【表1】
【0022】大腿骨カルシウム量 骨塩量の指標となる大腿骨のカルシウム量を表2に示し
た。骨幹部では対照群に比べてCPP群で1.09倍、ゲニ
ステイン群1.12倍、CPP+ゲニステイン1.21倍にいず
れも有意に増加しており、その増加作用は相加的であっ
た。一方骨幹端部では対照群に比べてCPP群で1.04
倍、ゲニステイン群1.07倍、CPP+ゲニステイン1.17
倍にいずれも有意に増加しており、その増加作用は相乗
的であった。
【0023】
【表2】
【0024】大腿骨アルカリ性フォルファターゼ活性 大腿骨における増骨に関与する骨代謝マーカーであるア
ルカリ性フォルファターゼ活性を表3に示した。骨幹部
では対照群に比べてCPP群で1.02倍、ゲニステイン群
1.04倍、CPP+ゲニステイン1.12倍にいずれも有意に
増加しており、その増加作用は相乗的であった。一方骨
幹端部では対照群に比べてCPP群で1.02倍、ゲニステ
イン群1.04倍、CPP+ゲニステイン1.18倍にいずれも
有意に増加しており、その増加作用は相乗的であった。
【0025】
【表3】
【0026】大腿骨DNA量 大腿骨における細胞増殖の指標となるDNA量を表4に示
した。骨幹部では対照群に比べてCPP群で1.05倍、ゲ
ニステイン群1.06倍、CPP+ゲニステイン1.12倍にい
ずれも有意に増加しており、その増加作用は相加的であ
った。一方骨幹端部では対照群に比べてCPP群で1.02
倍、ゲニステイン群1.09倍、CPP+ゲニステイン1.23
倍にいずれも有意に増加しており、その増加作用は相乗
的であった。
【0027】
【表4】
【0028】
【発明の効果】本発明によりCPP(40 mg/100 g体
重)とゲニステイン(50μg/100 g体重)の2週間の経
口投与はラット大腿骨の骨成分(骨重量、骨カルシウ
ム、アルカリ性フォルファターゼ、DNA)の有意な増加
を引き起こすことが認められた。その効果は大腿骨の骨
構造の差異、すなわち皮質骨(骨幹部)あるいは海綿骨
(骨幹端部)のいずれにおいても発現された。CPPと
ゲニステインの同時経口投与は、骨幹端部組織における
カルシウム量、アルカリ性フォルファターゼ活性及びDN
A量のいずれにおいても、CPPあるいはゲニステイン
の単独効果よりも強い増加効果を発現し、その効果は相
乗的であった。また骨幹部組織においては、CPPとゲ
ニステインの同時投与はアルカリ性フォルファターゼ活
性の相乗的上昇効果をもたらした。このようにCPPと
ゲニステインとは骨代謝調節機能に対して相乗的効果を
有することは、CPP又はゲニステインを単独に投与し
た結果からでは予期せぬ効果であり、その意義は極めて
大きい。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/30 A23L 1/304 1/304 A61K 31/4375 A61K 31/4375 33/06 33/06 33/42 33/42 A61P 3/00 171 A61P 3/00 171 3/02 3/02 19/00 19/00 A61K 37/16 Fターム(参考) 2B150 AA01 AA05 AA06 AB10 DB21 DC23 DD31 DH04 DH05 DH14 DH35 4B018 MD01 MD03 MD04 MD21 MD42 MD58 MD71 ME05 4C084 AA02 CA38 MA52 NA05 ZA961 ZA962 ZC751 ZC752 4C086 AA01 AA02 CB09 HA04 HA19 MA02 MA03 MA04 MA52 NA05 ZA96 ZC75

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カゼインホスホペプチド及びゲニステイン
    を有効成分として含有することを特徴とする骨強化剤
  2. 【請求項2】有効成分として更にミネラルを含有するこ
    とを特徴とする請求項1記載の骨強化剤
  3. 【請求項3】ミネラルがカルシウム、マグネシウム、リ
    ンの一つ以上を含むものである請求項2記載の骨強化剤
  4. 【請求項4】カゼインホスホペプチド及びゲニステイン
    を有効成分として含有することを特徴とする骨強化用食
    品組成物
  5. 【請求項5】有効成分として更にミネラルを含有するこ
    とを特徴とする請求項4記載の骨強化用食品組成物
  6. 【請求項6】ミネラルがカルシウム、マグネシウム、リ
    ンの一つ以上を含むものである請求項5記載の骨強化用
    食品組成物
  7. 【請求項7】カゼインホスホペプチド及びゲニステイン
    を有効成分として含有することを特徴とする骨強化用飼
    料組成物
  8. 【請求項8】有効成分として更にミネラルを含有するこ
    とを特徴とする請求項7記載の骨強化用飼料組成物
  9. 【請求項9】ミネラルがカルシウム、マグネシウム、リ
    ンの一つ以上を含むものである請求項8記載の骨強化用
    飼料組成物
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