JP2004059518A

JP2004059518A - 筋蛋白分解抑制剤および機能性飲食品

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Publication number: JP2004059518A
Application number: JP2002221242A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Ichiishi; 一石　英一郎; Wataru Aoi; 青井　渉; Masaki Kobayashi; 小林　柾樹; Shunji Oshima; 大嶋　俊二
Original assignee: ENKAKU IRYO KENKYUSHO KK; Kagome Co Ltd
Current assignee: ENKAKU IRYO KENKYUSHO KK; Kagome Co Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP4038088B2

Abstract

【課題】ヒトその他の動物の筋タンパク質分解の抑制に直接に効率よく作用し、しかも副作用のない筋蛋白分解抑制剤およびこれを用いた筋損傷検査方法とすることである。
【解決手段】リコピンを有効成分として６０ｍｇ以上／日で含有する筋蛋白分解抑制剤とする。また、養魚用餌剤または競走馬用餌剤に添加する筋蛋白分解抑制剤の使用方法とする。血中リコピン濃度１００〜２００ｎｇ／ｍｌを正常値として、この範囲未満の検査値では筋損傷陽性であると判定し、前記筋蛋白分解抑制剤摂取させる筋損傷予防方法とする。リコピンを所定量摂取することにより筋蛋白分解を高い安全性の下に予防することができる。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒトその他の動物の筋タンパク質分解の抑制効果があり、食品や化粧品、医薬品などに用いられる筋蛋白分解抑制剤およびその使用方法、並びにこれを用いた筋損傷予防方法および機能性飲食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、マラソンなどのように長時間に及ぶ激しい筋肉運動をした後は、筋肉内のグリコーゲンが減っており、また血糖も下がり気味であるので、この状態を放置すると、筋肉の蛋白質が分解されることにより、体内のエネルギー不足を補うことになってしまうことが知られている。
【０００３】
また、ヒトその他の動物は、老化してくると血中にグルココルチコイドという蛋白質の分解を促進し、またその合成を抑制する老化ホルモンが増えてくることが知られている。
【０００４】
いずれの場合も健康な骨格筋が、体内の恒常作用の弊害によって分解され、別言すれば筋肉が損傷する場合があり、これをできるだけ防止できる機能性飲食品や化粧品、医薬品などが要望されている。
【０００５】
通常、筋肉の分解を抑制するには、良質の蛋白質を多く摂取することが常識であり、例えばグルタミンや分岐アミノ酸の一種は、蛋白分解作用を抑制することが知られている。
【０００６】
一方、リコピンは抗酸化作用のある物質として多くの生物に存在し、動物においては血中濃度が寿命と関係することがアメリカのカトラー博士（Ｃｕｔｌｅｒ，　Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１（１９８４））により報告されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来技術では、生体におけるリコピンの抗酸化作用として、生体中の活性酸素の中和作用は知られているが、リコピンが運動時の筋肉量に関与する物質であるか否かは知られていない。
【０００８】
また、筋肉の分解を抑制するには、グルタミンや分岐アミノ酸の一種を用いるが、これらは筋肉の生成量を高めて相対的な蛋白分解抑制を行なうものであり、直接に筋肉の分解を抑制する物質を有効成分とする薬剤が要望されていた。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、ヒトその他の動物の筋タンパク質分解の抑制に直接にかつ効率よく作用し、しかも副作用のない筋蛋白分解抑制剤およびこれを用いた筋損傷検査方法および機能性飲食品とすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、リコピンを有効成分として含有する筋蛋白分解抑制剤としたのである。
【００１１】
上記したように構成されるこの発明の筋蛋白分解抑制剤は、トマトや西瓜などに含有されている優れた脂溶性の抗酸化プロビタミンであるリコピンを有効成分としており、リコピンを所定量摂取することにより筋蛋白分解を高い安全性の下で予防できる。
【００１２】
また、成人に対する有効成分量が、６０ｍｇ以上／日である上記の筋蛋白分解抑制剤とすることが好ましい。
【００１３】
また、リコピンを有効成分として食品や化粧品、医薬品などに使用することにより、副作用なく筋タンパク質分解を抑制することが可能である。
【００１４】
そして、本願の発明者らは運動時に必要なリコピンの量を知ることや、リコピンを適当な時期に投与することが高齢者の筋肉増強や運動選手の筋肉疲労改善に役立つことを発見したのである。
【００１５】
また、食用の野菜や果物類に含まれている安全性の高いリコピンを用いて臭いを防止しつつ、前記の筋蛋白分解抑制剤を配合した機能性飲食品としたり、または養魚用餌剤または競走馬用餌剤に配合することができる。
【００１６】
さらにまた、血中リコピン濃度１００〜２００ｎｇ／ｍｌを成常範囲として、この範囲未満の検査値である場合に請求項１または２に記載の筋蛋白分解抑制剤を摂取することからなる筋損傷予防方法とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明に用いるリコピンは、１９０３年に、Ｃ．Ａ．Ｓｃｈｕｎｋによってリコピンと命名された脂溶性のカロチノイド（分子量５３７）の一種であり、β−カロチンのように体内でビタミンＡには変わらないので、プロビタミンとも呼ばれるが、このものは強い抗酸化作用がある。
【００１８】
リコピンを多く含む代表的な食品は、トマトであり、それ以外ではスイカや柿、ルビー系グレープフルーツなどにも含まれる。また、トマトの中でも、特に赤系トマトに多く含まれている。リコピンの含有量は、品種によって大きく異なるが、例えばミニトマトでは、１００ｇ当たり７〜１１ｍｇという知見がある。
【００１９】
また、このようなリコピンを筋蛋白分解抑制剤として作用させる場合には、その有効成分量を用いる。それは後述の実験結果からも明らかであるが、体重２８０ｇのラットに対して、リコピンを１日１０ｍｇ以上与えれば筋タンパク質の分解が抑制できるという結果を、遺伝学的にラットの筋組織と相違の無いヒトに対しても応用できる。
【００２０】
ラットとヒトの体内挙動は異なるが、ラットと同肝臓濃度でヒトでも効果があると推定される。そして、ラット肝臓中のリコピン濃度が３．４μｇ／ｍｌで筋蛋白分解抑制効果があり、またヒト肝臓中のリコピン濃度は、血清濃度の４．４倍である（Ｓｔａｈｌ　ｅｔ　ａｌ．Ａｒｃｈｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．，２９７，１７３−１７７）との知見から、ヒト血清濃度が３．４／４．４＝０．７７μｇ／ｍｌで筋蛋白分解抑制効果があると考えられる。
【００２１】
ここで、正常なヒト血清リコピン濃度は、１００〜２００ｎｇ／ｍｌであり、筋蛋白分解抑制のためにヒト血清リコピン濃度を上昇させるための摂取量は、血清濃度上昇試験の結果からその４〜８倍量である。
【００２２】
このように上記の見解から算出されるヒト（成人）の有効摂取量は、およそ６０ｍｇ以上／日である。
【００２３】
強度の運動を行う場合においては、健常人に対して一日当り６０ｍｇ以上のリコピンを適宜に経口で摂取させることにより、運動時の筋蛋白分解を予防できる。また、リコピンを食品、化粧品、医薬品に投与することにより筋蛋白の分解を予防することができる。
【００２４】
また、リコピンは、トマトや西瓜に含有される脂溶性の抗酸化プロビタミンとして経口で服用できることが知られているが、この抗酸化性の効果を期待しリコピンを１日６０ｍｇ以上／日摂取すると、筋蛋白分解を予防することに有効である。
【００２５】
また、リコピンを有効成分とする筋蛋白分解抑制剤の投与量および投与回数は、上記した一日当りの有効量を摂取できるならば複数回に分けて摂取させることは、吸収効率から見ても好ましく、例えば３〜５回に分けて各所定分量を摂取することはより好ましいことである。
【００２６】
筋蛋白分解抑制剤を摂取することにより、筋損傷を予防するには、血中リコピン濃度１００〜２００ｎｇ／ｍｌを正常範囲として、この範囲未満の検査値である場合に筋蛋白分解抑制剤を摂取することが効果的である。
【００２７】
また、筋損傷予防のためには、リコピンを日常的に摂取することは好ましいから、筋蛋白分解抑制剤を配合した機能性飲食品とすることも好ましい実施の態様である。
【００２８】
飲食品は、通常、人が主食、副食または嗜好品として摂取する全ての飲み物と食べ物をいい、特に清涼飲料水などの飲み物、乳製品（アイスクリーム、ヨーグルト）等に嗜好性を損なわないように添加することが好ましい。
【００２９】
さらにまた、養魚用餌剤に添加する場合の有効性分量は、約７ｍｇ以上／日／匹、好ましくは８〜１４ｍｇ（以上）／日／匹であり、競走馬用餌剤に添加する場合には、例えば競走馬の体重を４００ｋｇ〜５５０ｋｇとすると、一匹当り６００ｍｇ前後であり、さらにこの量を馬の体重や筋量に応じて調節することが好ましい。
【００３０】
筋損傷の予防検査を行なうには、血中リコピン量の測定ばかりでなく、血中ＣＰＫ、血中ＬＤＨ、血中グルココルチコイド、血中ＴＮＦα、尿中３−メチルヒスチジン（クレアチン比）、筋中グルココルチコイドレセプター含量、筋中ＴＮＦα含量、筋中酸化生成物（４ＨＮＥ、ＴＢＡＲＳや８ＯＨｄＧなど）の検査を行うことが好ましく、特に、筋損傷の有無を調べる検査を行うにはこれらの検査が必要である。
【００３１】
【実施例】
運動時におけるリコピンの必要性の有無と、必要量を調べる方法として、９週齢ＳＤ系雌ラットを１週間予備飼育した後、普通食安静群、普通食運動負荷群、およびリコピン運動負荷群の３群に分けた。
【００３２】
リコピン摂取時には普通食１００ｇ当り５０ｍｇのリコピンを混合し、これを自由に摂食させた。運動負荷群には比較的高強度なトレッドミルランニング運動を負荷した。
【００３３】
トレッドミルランニング運動条件は、傾斜角度なしで１５ｍ／分、２０分ランニングさせ、傾斜角度５度で２６ｍ／分で引き続き２０分ランニングさせ、強度と運動時間を２週間漸増させた。
【００３４】
最終運動を負荷してから２４時間尿を採取した後に屠殺し、腓腹筋、肝臓及び血液を採取した。
＜筋蛋白分解抑制効果の検査＞
検査項目は、筋肉損傷度を血清ＣＰＫ（クレアチンフォスフォキナーゼ）、肝機能損傷度を血清ＧＯＴ（グルタミン酸オキザロ酢酸転換酵素）、脂質酸化状態を血清過酸化脂質、筋タンパク分解度を尿中３−メチルヒスチジン（クレアチニン比）、ＴＮＦα、グルココルチコイドレセプター１を測定した。また、腓腹筋と肝臓の組織中のリコピン濃度を測定した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
＜運動時のリコピン摂取効果＞
筋肉損傷マーカーであるＣＰＫやＧＯＴは、安静時と比較して、各運動群では変動が観察されなかった。しかし、筋タンパク分解度を調べるマーカーである尿中３−メチルヒスチジンや血中ＴＮＦαと血中グルココルチコイドレセプター１がリコピンを添加した食事を摂取した群は、安静群と比較して低値であり、この成績から、リコピンが筋蛋白分解抑制の効果のあることが認められた。
【００３７】
また、上記の試験結果から、リコピンを食品に添加すると、筋蛋白分解抑制の効果について有効であり、また、リコピンを化粧品の原料素材や医薬品に用いることにより、筋蛋白分解抑制の効果があると認められる。
【００３８】
また、９週齢ラット体重２８０ｇに対して、リコピンを１日１０ｍｇ以上与えれば筋タンパク質の分解が抑制できるということは、遺伝学的に筋組織に相違が無いヒトに対しても応用できることであり、体重比較からリコピン含有の飲食品、化粧品、医薬品に所要量を投与することで筋蛋白の分解を予防できる。
【００３９】
すなわち、強度の運動を行う場合のすべての場合において、健常人に対して一日当り６０ｍｇ以上のリコピンを経口により常時摂取することにより運動時の筋蛋白分解を予防できるのである。
【００４０】
具体的には、リコピンはトマトや西瓜に含有される脂溶性の抗酸化プロビタミンであり、飲用もなされているが、リコピンを有効成分として１日６０ｍｇ以上摂取すると、筋蛋白分解を予防できる。
【００４１】
また、筋損傷の有無を検査する場合において、血中ＣＰＫ、血中ＬＤＨ、血中グルココルチコイド、血中ＴＮＦα、尿中３−メチルヒスチジン（クレアチン比）、筋中グルココルチコイドレセプター含量、筋中ＴＮＦα含量、筋中酸化生成物（４ＨＮＥ、ＴＢＡＲＳや８ＯＨｄＧなど）の項目が必要であることが確認できた。
【００４２】
図１を用いて説明すると、まず被験者に対して、尿中の３−メチルヒスチジン（クレアチン比＝Ｃ）を測定し、それをＳ（＝標準）値と比較する。
【００４３】
Ｓ（＝標準）値は、予め多くの健常者から採取された尿から測定されたクレアチン比の平均値であり、例えば２４時間尿中に３−メチルヒスチジン１００μｍｏｌ、クレアチニン１．０ｇが排泄されたとすると１００μｍｏｌ／ｇｒ　Ｃｒｅ／ｄａｙという値を採用できる。
【００４４】
次に、Ｃ≦Ｓの結果である場合には、筋損傷が全く起こっていないと認められるので、このまま筋肉の強化運動を継続して行なう判定をすることができる。
【００４５】
一方、Ｃ＞Ｓの結果である場合には、筋損傷が起こっている可能性があるため、血中リコピン値を測定する。
【００４６】
血中リコピンを定量的に測定するには、以下のように行なった。
【００４７】
まず、血清０．２ｍｌにエタノール１．０ｍｌを添加した後、ヘキサン、ジクロロメタンを４：１（容量比）の混合溶媒５ｍｌを加えて攪拌した。これを遠心した後に上清を取り出し、ここまでの工程をもう一度繰り返して行なった。
【００４８】
得られた上清を減圧下に濃縮し、乾燥させて固化し、これに溶媒０．２ｍｌを加えて溶解し、紫外部または可視部吸収検出器（測定波長４６０ｎｍ、検出感度２０ｎｇ／ｍｌ）または電気化学検出器（検出感度０．１ｎｇ／ｍｌ）を用いて高速液体クロマトグラム法（ＨＰＬＣ分析）にて血中リコピン値を測定した。
【００４９】
この結果による血中リコピン値が正常値（１００〜２００ｎｇ／ｍｌ）である場合には、さらにＴＮＦα値やグルココルチコイドレセプター１の測定を行なって、さらに精密に判定することが好ましい。このとき、尿中３−メチルヒスチジンと血中リコピン濃度の推移を見ながら強化運動の程度を調整することが望ましい。
【００５０】
また、血中リコピン値が、正常値未満の低い値である場合には、リコピン含有食品（前述のトマト、スイカ、柿など）を多く摂取するように栄養指導を行なうと共に、必要に応じて上述の筋蛋白分解抑制剤を摂取させる。
【００５１】
このようにして、運動と筋蛋白分解度を検査し、筋蛋白分解抑制剤を摂取させ、またはリコピンやリコピンを有効成分とする食品、化粧品、医薬品を用いた商品を健康に役立てることができる。
【００５２】
また、前述の筋損傷検査方法をビジネスシステムとして実施すると、競走馬の筋蛋白分解度を筋分解マーカーで検査し、異常値を示した場合にリコピンを飼料に添加し、筋肉の破壊を予防することができる。
【００５３】
また、養殖魚の飼料にリコピンを添加し、筋肉分解度やリコピン濃度を測定することで、予め筋損傷を予防できるから、魚の旨みを逃さずに流通させて、美味しい魚を消費者まで届けることも可能である。
【００５４】
また、高齢者の筋肉増強については、運動することで骨を増強し、骨粗しょう症をはじめ骨代謝異常の予防や痴呆・寝たきり老人を予防する効果を期待することができる。
【００５５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、リコピンを有効成分として含有する筋蛋白分解抑制剤としたので、ヒトその他の動物の筋タンパク質分解の抑制に直接に効率よく作用し、しかも副作用のない筋蛋白分解抑制剤またはこれを配合した有用な機能性飲食品であるという利点がある。
【００５６】
また、養魚用餌剤に筋蛋白分解抑制剤を用いると、魚のうまみを引き出すことも可能であり、競走馬用餌剤に筋蛋白分解抑制剤を添加すると、筋肉の破壊を予防し馬の健康状態を良好に維持することもできる。
【００５７】
また、血中リコピン濃度の所定域を境界値として、この範囲未満と判定された場合に、筋肉の健康状態を把握して前記筋蛋白分解抑制剤を摂取させることにより、筋蛋白に損傷のない良好な健康状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】筋損傷予防方法の実施例を説明するフローチャート

Claims

リコピンを有効成分として含有する筋蛋白分解抑制剤。
成人に対する有効成分量が、６０ｍｇ以上／日である請求項１に記載の筋蛋白分解抑制剤の使用方法。
血中リコピン濃度１００〜２００ｎｇ／ｍｌを正常範囲として、この範囲未満の検査値である場合に請求項１に記載の筋蛋白分解抑制剤を摂取させることからなる筋損傷予防方法。
養魚用餌剤または競走馬用餌剤に添加する請求項１に記載の筋蛋白分解抑制剤の使用方法。
請求項１に記載の筋蛋白分解抑制剤を配合してなる機能性飲食品。