JP2004359638A

JP2004359638A - リパーゼ活性阻害剤

Info

Publication number: JP2004359638A
Application number: JP2003162615A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Kodo; 泰昌黄堂; Hiromichi Okuda; 拓道奥田
Original assignee: Spirulina Bio Lab Ltd
Current assignee: Spirulina Bio Lab Ltd
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】食事療法や運動療法よりも手軽に肥満を防止したり改善したりすることができるリパーゼ活性阻害剤を提供する。
【解決手段】フィコシアニンを有効成分として含有する。フィコシアニンが膵リパーゼ等のリパーゼの基質結合部位に作用してリパーゼによる脂肪の分解を阻害することができ、従って、脂肪が体内に摂取されるのを少なくすることができる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リパーゼの活性、特に、膵リパーゼの活性を阻害するリパーゼ活性阻害剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フィコシアニンは可食な青色色素として利用されており、特許文献１〜３に記載されているような方法により、藍藻類等から抽出して単離精製されている。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５７−５１８６５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】
特開平６−２７１７８３号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】
特開平１１−２９９４５０号公報（特許請求の範囲等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フィコシアニンが膵リパーゼ等のリパーゼの活性を阻害することは知られていない。本発明者はフィコシアニンがリパーゼの活性を阻害することを見出して本発明に至ったものである。
【０００５】
すなわち、本発明は、食事療法や運動療法よりも手軽に肥満を防止したり改善したりすることができるリパーゼ活性阻害剤を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るリパーゼ活性阻害剤は、フィコシアニンを有効成分として含有することを特徴とするものであり、フィコシアニンが膵リパーゼ等のリパーゼの基質結合部位に作用してリパーゼによる脂肪の分解を阻害することができ、従って、脂肪が体内に摂取されるのを少なくすることができて食事療法や運動療法よりも手軽に肥満を防止したり改善したりすることができるものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係るリパーゼ活性阻害剤は、請求項１において、フィコシアニンがスピルリナからの抽出物であることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
フィコシアニンは発色団であるフィコシアノビリンがα鎖（２０．５ｋＤａ）とβ鎖（２３．５ｋＤａ）の２種類のタンパク質に化学的に結合したサブユニット構造を有する色素タンパク質である。フィコシアノビリンの構造式を化１に、フィコシアニンのサブユニット構造を図３に示す。
【００１０】
【化１】

【００１１】
図３のように、α鎖には１つのフィコシアノビリン発色団がシステインのα−８４に、β鎖には２つのフィコシアノビリンがシステインのβ−８４とβ−１５５に共有結合している。α鎖及びβ鎖各１個（αβ）で単量体をなし、フィコビリゾームでのフィコシアニンの基本的な単位は３量体（αβ）_３で、さらに、それらが２つ会合した６量体（αβ）_６を形成している。さらなる高次構造の実現には６量体どうしを会合させるリンカータンパク質が機能する。
【００１２】
フィコシアニンは上記のように公知の方法にて得ることができるが、本発明ではスピルリナなどの藍藻類からの抽出物（抽出エキス）として得るのが好ましい。スピルリナ（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）は藍藻類紐子目ユレモ属スピルリナ科に属するものであって、細胞が多数連結した一本の細長い糸状体を形成し、規則正しい螺旋状（スパイラル）を呈しているものである。
【００１３】
スピルリナから本発明のリパーゼ活性阻害化合物を抽出する方法には、特に制限はなく、通常の抽出法を採用することができる。例えば、スピルリナをその全質量に対して５〜２００倍の水あるいは有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒に浸漬し、５〜２４時間静置した後、ろ過することにより抽出液を得る。このようにしてフィコシアニンを抽出液中に得ることができる。上記の抽出において、スピルリナとしては乾燥粉末にしたものであってもよいし、乾燥粉末でない生のものを用いてもよい。また、有機溶媒としては例えばエタノールやメタノールやブタノールなどのアルコールを用いることができるが、その他の公知の有機溶媒を用いてもよい。また、水または有機溶媒の温度は常温（室温）であってもよいし、あるいは冷却して４℃程度にしてもよい。尚、上記ではフィコシアニンをスピルリナから抽出する方法を例示したが、これに限らず、スピルリナ以外の他の藍藻類を用いてもよいし、また、他の方法によりスピルリナから抽出してもよい。
【００１４】
本発明では上記の抽出液をそのまま使用したりあるいは上記の抽出液を希釈したり濃縮したりすることにより抽出液に含有された状態でフィコシアニンを使用することができる。また、上記の抽出液を単独であるいは適当な担体とともに噴霧乾燥、凍結乾燥、減圧乾燥、流動乾燥等の方法により粉末状あるいはペースト状にしてフィコシアニンを使用することができる。さらに、クロマトグラフィーなどを用いた公知の手法により上記の抽出液から単離精製してからフィコシアニンを使用することができる。尚、ここでいう「使用」とは、経口あるいは非経口で体内に摂取すること及び後述のような他の材料と配合することによりリパーゼ活性阻害剤を調製すること等の意味を含むものである。
【００１５】
本発明のリパーゼ活性阻害剤は上記のフィコシアニンを有効成分として含有して調製されるものである。リパーゼ活性阻害剤の形態は特に限定されず、液剤、錠剤、丸剤、散剤、乳剤、顆粒剤、カプセル剤、懸濁剤、注射剤、スプレー剤等にすることができ、また、賦形剤、充填剤、結合剤、付湿剤、崩壊剤、表面活性剤、滑沢剤、溶剤、増量剤などの公知の材料及び公知の製法を用いて製剤化することができるものである。錠剤や散剤等の賦形剤としては、例えば、乳糖、澱粉、デキストリン、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、乾燥水酸化アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、重炭酸ナトリウム、乾燥酵母等が挙げられる。液剤における賦形剤としては、例えば、水、グリセリン、プロピレングリコール、単シロップ、エタノール、脂肪油、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール等が挙げられる。
【００１６】
リパーゼ活性阻害剤中のフィコシアニンの配合量は、特に限定されないが、リパーゼ活性阻害剤の全質量に対して０．１〜９９．９％、好ましくは１〜２０％とすることができる。また、リパーゼ活性阻害剤の投与方法は特に限定されず、製剤の形態、症状、患者の年齢、性別、その他の条件に応じて経口あるいは非経口などの公知の方法を適宜採用することができる。さらに、リパーゼ活性阻害剤の投与量としては特に限定されず、用法、患者の年齢、性別、疾患の程度その他の条件に応じて設定すればよいが、例えば、１日あたり体重１ｋｇに対してフィコシアニンを１〜１００ｍｇで投与するように設定することができる。
【００１７】
以下に、体内への脂肪の吸収機構について説明する。食事に含まれている脂肪はそのままの形では吸収されず、膵臓から分泌される膵リパーゼ等のリパーゼによって脂肪酸と２−モノグリセリドに分解された後、小腸の上皮細胞に吸収される。上皮細胞に吸収された脂肪酸と２−モノグリセリドはこの細胞内で再びトリグリセリドに合成され、アポ蛋白やリン脂質やコレステロールとともにカイロミクロンを形成する。このカイロミクロンはリンパ管を経て血液中に分泌されて全身を循環する。そして、カイロミクロンは脂肪組織の血管壁に存在するリポ蛋白リパーゼにより脂肪酸と２−モノグリセリドに分解された後、脂肪組織（脂肪細胞）に取り込まれ、脂肪組織内で再びトリグリセリドに合成されて蓄積される。このようにして脂肪は体内に吸収されるものである。
【００１８】
そして、本発明のリパーゼ活性阻害剤は上記のような脂肪の吸収機構において、小腸での膵リパーゼ等のリパーゼの活性作用、すなわち、脂肪を脂肪酸と２−モノグリセリドに分解する活性作用をリパーゼの活性部位にフィコシアニンが結合して阻害することにより、リパーゼによる脂肪分解を阻害して脂肪の分解を抑制して脂肪の代謝を高めるようにするものであり、この結果、脂肪が脂肪組織に蓄積されにくくして肥満を防止したり改善したりすることができるものである。
【００１９】
本発明のリパーゼ活性阻害剤は、一般的に食されたり飲用されている食品や飲料に添加して配合することができ、例えば、パン、麺、菓子、ビスケット、ケーキ等の穀粉や澱粉を主成分とする食品、ソーセージやハム等の肉加工食品、かまぼこやちくわ等の水産加工食品、ヨーグルトやアイスクリームやバターやチーズやミルク等の乳製品、ジュースや水や茶などの飲料、味噌や醤油等の調味料、ゼリーやプリン等のデザートなどに配合することができる。これら本発明のリパーゼ活性阻害剤を含有する食品や飲料は脂肪が吸収されにくいものであり、従って、健康食品や健康飲料あるいはダイエット食品やダイエット飲料などとして用いられるものである。食品や飲料のリパーゼ活性阻害剤の配合量は、特に限定されないが、食品や飲料の全質量に対してフィコシアニンが０．１〜２０％とすることができる。
【００２０】
スピルリナは、現在健康食品、飼料または色素の抽出原料として広く利用され、微細藻類であるため、抽出も比較的容易な形状の粉体である。フィコシアニンはスピルリナなどごく一部の藻類に特有な色素として知られている。従って、フィコシアニンをスピルリナから抽出して用いることは非常に簡便であり効率的であるといえる。
【００２１】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００２２】
（Ａ）フィコシアニンの単離
フィコシアニンの単離は以下の（１）抽出、（２）等電点沈殿、（３）陰イオン交換樹脂による精製により行なった。
【００２３】
（１）抽出
乾燥重量で１００ｇの新鮮なスピルリナ（ｗｅｔ）（スピルリナ研究所製）の細胞を２０００ｍＬの５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に加え、細胞を２０００ｍＬの５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に加え、細胞を潰さないように撹拌し分散させる。スピルリナの細胞壁は非常に軟らかいため、激しく撹拌すると細胞が壊れて細胞内成分が抽出され粘度が増し、以後の精製の操作が困難となる。次に、上記の細胞分散液を４℃で静置しておくと、上澄みにフィコシアニンが抽出され青色になる。次に、５時間後デカンテーションまたは遠心により細胞残渣を取り除く。残渣には再び２０００ｍＬの５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に加え再びフィコシアニンを抽出する。抽出液約４０００ｍＬには主としてフィコシアニンと少量のクロロフィルとカロテノイドが含まれている。
【００２４】
（２）等電点沈殿
第２段階の操作はフィコシアニンの等電点（ｐＨ４．０〜４．５）を利用した等電点沈殿による精製である。（１）で得た抽出液に１．０Ｍのクエン酸を滴下しｐＨを調整する。次に、フィコシアニンの等電点に達する前に、ｐＨ４．５〜５．０において緑色の沈殿が生じるので、これを遠心により除去する。次に、ｐＨ４．０〜４．５まで下げるとフィコシアニンが析出してくるので、遠心（９０００ｒｐｍ、１０分間）により回収する。このようにして得られた粗フィコシアニンを５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に溶解し、冷水にて透析を行なった後、凍結乾燥する。
【００２５】
（３）陰イオン交換樹脂による精製
第３段階の操作は陰イオン交換樹脂ＤＥＡＥ−ＴＯＹＯＰＥＡＲＬ６５０による精製である。ＤＥＡＥ樹脂（５００ｍＬ）は５０ｍＭのＮａＣｌを含む５ｍＭのＴｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．２）に懸濁し、同緩衝液にて３回洗浄する。洗浄したＤＥＡＥ樹脂はガラスフィルター付きのロートに厚さ５ｃｍに充填する。次に、同Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液に溶解した粗フィコシアニン溶液を上記樹脂に通し、同緩衝液で数回洗浄する。この最初の過程では緑色の溶液が溶出する。そして、同緩衝液にて緑色の色素を充分に洗浄した後、緩衝液中のＮａＣｌ濃度を２００ｍＭに上げてフィコシアニンを溶離させる。
【００２６】
（Ｂ）フィコシアニンの確認
図２（ａ）にはスピルリナの細胞の懸濁液をオパールグラス法を用いて測定した吸光スペクトルを示し、図２（ｂ）には上記（Ａ）で単離されたフィコシアニンの吸収スペクトルを示す。図２（ａ）から明らかなように、６８０ｎｍにクロロフィル、６２０ｎｍにフィコシアニン、５００ｎｍ付近にカロテノイドのそれぞれの吸収が見られるが、図２（ｂ）のように上記（ａ）の方法で単離されたフィコシアニンの吸収スペクトルには６８０ｎｍのクロロフィル及び５００ｎｍ付近の吸収がほとんど見られず、６２０ｎｍに吸収極大を持つフィコシアニン特有の吸収スペクトルが測定された。尚、２８０ｎｍの吸収はフィコシアニンのタンパク質に由来する。
【００２７】
また、表１に上記（Ａ）の３段階の各操作における精製の度合いを吸光度の比により示す。Ｅ_２８０の値はタンパク質、Ｅ_６８０の値はクロロフィルの量に由来する。また、Ｅ_５００の値が低いほどフィコシアニンの純度は高い。まず、スピルリナの細胞をオパールグラス法により測定したところ、Ｅ_６２０／Ｅ_５００＝１．１０、Ｅ_６２０／Ｅ_６８０＝０．９２であった。次に、操作の第１段階の（１）抽出ではフィコシアニンの収率は７７．２％であり、吸光度の比はＥ_６２０／Ｅ_２８０＝０．４８、Ｅ_６２０／Ｅ_５００＝４．０７、Ｅ_６２０／Ｅ_６８０＝４．４７であった。そして、精製の操作の進行に伴いそれぞれの値は上昇し、第３段階の（３）陰イオン交換樹脂による精製後はそれぞれの吸光度の比がＥ_６２０／Ｅ_２８０＝３．９７、Ｅ_６２０／Ｅ_５００＝１７．８、Ｅ_６２０／Ｅ_６８０＝１１１のフィコシアニンが収率１２．４％で得られた。
【００２８】
【表１】

【００２９】
以上のように、上記（Ａ）の３段階からなる精製は、簡便な操作にもかかわらず、クロロフィルやカロテノイドを含まない純度の高いフィコシアニンが得られた。
【００３０】
（実施例１）
上記（Ａ）で得られたフィコシアニンについて、膵リパーゼの活性の阻害を測定した。測定方法は、トリオレイン８０ｍｇとホスファチジルコリン１０ｍｇ及びタウロコール酸ナトリウム５ｍｇとを９ｍＬの０．１Ｍトリス（ヒドロキシルメチル）−２−アミノエタンスルホン酸（ＴＥＳ）緩衝液（０．１ＭＮａＣｌを含有、ｐＨ７．０）中で乳化したものを基質液として用い、この基質液１００μＬに、フィコシアニンを各種濃度で溶解させたＴＥＳ緩衝液１００μＬ及び酵素液（シグマ社製のブタ膵リパーゼ）を加え、３７℃、３０分間反応させた後、遊離する脂肪酸を銅試薬法（辻田、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１３３，２１５〜２２０，１９８３に記載）により定量した。
【００３１】
比較のために、β−カロチン（シグマ社製）とクロロフィルａ（和光純薬工業株式会社製）とを用いて上記の同様の膵リパーゼの活性の阻害の測定を行なった。結果を図１に示す。
【００３２】
図１から明らかなように、フィコシアニンは膵リパーゼの活性の阻害作用を示し、５０％阻害を示す濃度（ＴＥＳ緩衝液中の濃度）は５０μｇ／ｍＬであった。また、クロロフィルａやβ−カロチンには阻害作用は認められなかった。
【００３３】
（実施例２）
上記と同様にして得られたフィコシアニンの粉末を５％（ｗ／ｗ）、結晶セルロースを３０％（ｗ／ｗ）、乳糖３０％（ｗ／ｗ）、馬鈴薯でんぷん３０％（ｗ／ｗ）、ショ糖脂肪酸エステル３％（ｗ／ｗ）、ナタネ硬化油２％（ｗ／ｗ）を配合し、直径８ｍｍ重量２００ｍｇの円柱状に打錠し、製剤とした。
【００３４】
（実施例３）
ドリンク剤（果糖ブドウ糖液糖１５％、ガラクトオリゴ糖１０％配合）に上記と同様にして得られたフィコシアニンの粉末を全体量の３％（ｗ／ｗ）になるように混ぜた。この場合、フィコシアニンの粉末が飲みやすくなった。また、上記と同様にして得られたフィコシアニンの粉末をふりかけなどに混ぜて食べやすくすることもできる。
【００３５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、フィコシアニンを有効成分として含有することを特徴とするものであり、フィコシアニンが膵リパーゼ等のリパーゼの基質結合部位に作用してリパーゼによる脂肪の分解を阻害することができ、従って、脂肪が体内に摂取されるのを少なくすることができて食事療法や運動療法よりも手軽に肥満を防止したり改善したりすることができるものである。
【００３６】
また本発明の請求項２の発明は、フィコシアニンがスピルリナからの抽出物であるので、フィコシアニンを容易に効率的に得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１及びクロロフィルａとβ−カロチンによる膵リパーゼの活性阻害を示すグラフである。
【図２】（ａ）はスピルリナの細胞の吸光スペクトルを示すグラフ、（ｂ）はフィコシアニンの吸収スペクトルを示すグラフである。
【図３】フィコシアニンのサブユニット構造を示す説明図である。

Claims

フィコシアニンを有効成分として含有するリパーゼ活性阻害剤。
フィコシアニンがスピルリナからの抽出物であることを特徴とする請求項１に記載のリパーゼ活性阻害剤。