JP2005119983A

JP2005119983A - 栄養組成物

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Publication number: JP2005119983A
Application number: JP2003353893A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kato; 健加藤; Noriko Ueda; 典子上田; Miyako Tanaka; 都田中; Toshimitsu Yoshioka; 俊満吉岡
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP4596513B2

Abstract

【課題】皮膚や骨等の生体内におけるコラーゲン産生を促進させ、皮膚の老化や骨関節疾患を予防または治療するとともに、鉄剤を含む組成物に安定性を付与したコラーゲン産生促進用栄養組成物及び、そのような栄養組成物を配合した飲食品、飼料、医薬を提供する。
【解決手段】ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを有効成分として含有させることにより、皮膚や骨等の生体内におけるコラーゲン産生を促進させるとともに、鉄剤を使用する場合に、乳蛋白質を含有させることで、鉄剤を含有する組成物に安定性を付与することが可能となる。
【選択図】なし

Description

本発明は、ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを含有し、皮膚や骨等の生体内におけるコラーゲン産生を促進させ、皮膚の荒れ、シワ、弾性低下等の皮膚の老化や骨粗鬆症、骨折、関節炎、リウマチ等の骨関節疾患を予防または治療するとともに、鉄剤を含む組成物に安定性を付与したコラーゲン産生促進用栄養組成物に関する。

近年、皮膚の老化に関する研究が進められ、皮膚の老化の原因としては、加齢による新陳代謝の減衰や太陽光（紫外線）、乾燥、酸化等の作用が複雑に関与していることが確認されてきた。これらの因子によって、真皮の最も主要なマトリックス成分であるコラーゲンが顕著に減少していることが明らかになってきた。コラーゲンによって保たれていた皮膚のハリや、弾力性といった張力保持機構が紫外線等の作用によって破壊されると、皮膚はシワやたるみを増し、老化した状態になる。また、コラーゲンは、その分子中に水分を保持することにより、皮膚をしっとりとした状態に保っていることから、コラーゲンが破壊されると、肌は乾燥し、荒れた状態になる。したがって、真皮層を構成する重要なコラーゲンの生合成を促進させることにより皮膚の老化を防止でき、しかも安全性の点でも問題のないコラーゲン産生促進用栄養組成物が望まれている。

また、近年、高齢化に伴い、骨粗鬆症や骨折、関節炎、リウマチ等の骨関節疾患が増加している。このような、骨粗鬆症や骨折、関節炎、リウマチ等の種々の骨関節疾患を予防するためには、骨の体積あたりの骨量、すなわち、コラーゲン等の有機質からなる骨基質と、カルシウム、リン等の無機質からなる骨塩を増加させることが必須である。つまり、加齢や閉経等により、骨中のコラーゲンが減少した場合、骨粗鬆症等の骨関節疾患のリスクが高まるので、骨中のコラーゲンの生合成を促進させることにより、骨関節疾患を予防または治療でき、しかも安全性の高いコラーゲン産生促進用栄養組成物が望まれている。

一方、ビタミンＣと鉄は、生体内でのコラーゲンの合成に重要であることが知られている。すなわち、ビタミンＣと鉄は、コラーゲンに特異的なアミノ酸であるヒドロキシプロリンやヒドロキシリジンの生合成に必須であることが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。また、コラーゲンを経口摂取した場合、皮膚のコラーゲン量が増加することや骨密度が増加することが報告されている（例えば、非特許文献２及び３参照。）。しかし、ビタミンＣと鉄、あるいは、コラーゲン、それぞれ単独で摂取した場合は、コラーゲンの生合成を促進させる効果は低い。したがって、さらに効果的に皮膚や骨中のコラーゲン生合成量を増加させることができるコラーゲン産生促進用栄養組成物が望まれている。

また、近年、多くの鉄剤や鉄強化食品が開発されているが、鉄を補給するのに充分な量の鉄剤を配合した場合、鉄の収斂味や生臭さを生じ、摂取するのに嗜好性が悪くなってしまうという欠陥があった。さらに、ビタミンＣ等のように鉄を遊離させ、さらに還元する作用を有する物質と鉄剤を混合すると鉄が遊離、還元され、鉄の収斂味を呈するとともに、鉄が不安定な状態となって沈殿が生じる。そのため、鉄の吸収性を高めるビタミンＣ等を鉄強化飲食品等に混合することは難しいのが現状であった。
ハーパー・生化学、原書24版、上代淑人監訳、丸善（株）、315頁、1997年浅野隆司外2名、BIO INDUSTRY、シーエムシー出版、 Vol.18、No.4、11頁、2001年石見佳子外2名、Osteoporosis Japan 、ライフサイエンス出版、Vol.11、No.2、34頁、2003年

本発明は、真皮層を構成するコラーゲンの生合成を促進させることにより皮膚の老化を防止でき、しかも安全性の点でも問題のないコラーゲン産生促進用栄養組成物、及び、そのような栄養組成物を配合した飲食品、飼料、医薬を提供することを課題とする。
また、骨中のコラーゲンの生合成を促進させることにより、骨粗鬆症等の骨関節疾患を予防または治療でき、しかも安全性の高いコラーゲン産生促進用栄養組成物、及び、そのような栄養組成物を配合した飲食品、飼料、医薬を提供することを課題とする。
さらに、ビタミンＣ等のように鉄を遊離させ、さらに還元する作用を有する物質と鉄剤を混合することによって生ずる鉄の収斂味や沈殿の発生を減じたコラーゲン産生促進用栄養組成物、及び、そのような栄養組成物を配合した飲食品、飼料、医薬を提供することを課題とする。

本発明者らは、前記の問題点を鑑み、さらに効果的に生体内でのコラーゲンの合成を促進させる成分について、鋭意、探索を進めたところ、ビタミンＣ、鉄及びコラーゲンを同時に摂取することにより、皮膚や骨中のコラーゲン量を効果的に増加させることができることを見出した。さらに、鉄剤に乳蛋白質を含有させることで、鉄剤を含有する組成物が安定化することを見出し、本発明を完成するに至った。従って、本発明は、ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを含有させることで、コラーゲン産生を促進させるとともに、乳蛋白質を含有させることで、鉄剤に安定性を付与した栄養組成物を提供することを課題とする。

本発明は、ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを有効成分として含有させることにより、コラーゲンの産生を促進させることにある。

さらに本発明は、ビタミンＣ等の鉄を遊離させ、さらに還元する作用を有する物質に対して不安定な鉄剤に乳蛋白質を含有させることで安定性を付与した乳蛋白質含有の鉄剤、ビタミンＣ及びコラーゲンを含有する栄養組成物を提供する。

さらに本発明は、これらの成分に飲食品や飼料、医薬に通常用いられる原材料等を混合してなるコラーゲン産生促進作用を示す栄養組成物、さらには、このコラーゲン産生促進用栄養組成物を配合した様々な飲食品、飼料、医薬を提供する。

本発明のビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを含有させた栄養組成物を経口で摂取することにより、皮膚や骨等の生体内でのコラーゲン産生を促進させることができ、皮膚の荒れ、シワ、弾性低下等の皮膚の老化や骨粗鬆症、骨折、関節炎やリウマチ等の骨関節疾患を予防又は治療することができる。また、鉄剤に乳蛋白質を含有させることにより、ビタミンＣ等の鉄を遊離させ、さらに還元する作用を有する物質と鉄剤を混合しても、安定性を有する組成物を得ることができる。

本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物の特徴は、ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを有効成分として含有させることにある。
ビタミンＣとしては、L-アスコルビン酸、L-アスコルビン酸ナトリウム等のアスコルビン酸誘導体、また、アスコルビン酸を乳化剤等でコーティングしたアスコルビン酸製剤等を使用することが可能であり、これらのビタミンＣ類の２以上を任意の割合で配合した混合物であってもよい。また、例えば、アセロラ、レモン等のビタミンＣを含有する天然物を使用することもできる。

また、鉄剤としては、硫酸第一鉄、クエン酸第一鉄ナトリウムやピロリン酸第二鉄等の無機鉄剤、ヘム鉄、フェリチン鉄やラクトフェリン鉄等の有機鉄剤を使用することが可能であり、これらの鉄剤の２以上を任意の割合で配合した混合物であってもよい。また、例えば、ほうれん草、レバー等の鉄を含有する天然物を使用することもできる。

さらに、コラーゲンとしては、ウシやブタ等の哺乳類または魚類の骨や皮膚等から酸処理またはアルカリ処理によって抽出したもの、また、それらをペプシンやトリプシン、キモトリプシン等のタンパク質分解酵素等で加水分解したペプチドを使用することが可能であり、これらのコラーゲンの２以上を任意の割合で配合した混合物であってもよい。

本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物は、有効成分のビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンのみをそのまま混合した状態で用いることもできるが、これらの有効成分の他に糖類や脂質、フレーバー等、他の飲食品、飼料及び医薬に通常用いられる原材料等を混合して栄養組成物として用いることも可能である。また、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物を他の飲食品、飼料及び医薬に配合した飲食品、飼料及び医薬として用いることもできる。
本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物は、常法に従い、粉末剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、ドリンク剤等に製剤化して用いることが出来る。また、これらを製剤化した後、これを栄養剤やヨーグルト、乳飲料、ウエハース等の飲食品、飼料及び医薬に配合することも可能である。

本発明のビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを含有するコラーゲン産生促進用栄養組成物を調製する方法に特に制限はないが、例えば、溶液中で調製するには、ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを脱イオン水にそれぞれ懸濁あるいは溶解し、撹拌混合した後、必要に応じて飲食品、飼料及び医薬の形態に調製して使用する。撹拌混合の条件としては、ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンが十分に混合されればよく、ウルトラディスパーサー等を使用して撹拌混合することも可能である。また、このコラーゲン産生促進用栄養組成物の溶液は、飲食品、飼料及び医薬に使用しやすいように、必要に応じて、RO膜等で濃縮したり、噴霧乾燥や凍結乾燥等により乾燥して使用することができる。

本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物は、飲食品、飼料及び医薬の製造過程で通常使用される殺菌処理が可能であり、粉末状であっても乾熱殺菌も可能である。従って、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物を含有する液状、ゲル状、粉末状、顆粒状等の様々な形態の飲食品、飼料及び医薬を調製することができる。

本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物の有効量は、年齢や病態、治療の効果等により異なるが、ラットを用いた動物実験によると、皮膚や骨中のコラーゲン産生促進作用を示すためには、ビタミンＣ、鉄及びコラーゲンを、それぞれラット体重1kgあたり、10mg、0.8mg、100mg以上摂取する必要があることが分かった。したがって、通常、成人一人あたり一日に、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンを、それぞれ、10mg、0.8mg、100mg以上摂取すれば効果が期待できるので、この必要量を確保できるようにコラーゲン産生促進用栄養組成物に含有させれば良い。

以下に、実施例及び試験例を示して本発明を詳細に説明するが、これらは単に本発明の実施態様を例示するものであり、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。

鉄含量1％の鉄飽和ラクトフェリン溶液8gとビタミンＣ（L-アスコルビン酸、田辺製薬株式会社製）1,000mg、コラーゲン（ニッピペプタイドPRA、株式会社ニッピ製）11.3gを979.7gの脱イオン水に溶解し、ウルトラディスパーサー（ULTRA-TURRAX T-25；IKAジャパン社製）にて、9,500rpmで10分間撹拌混合して、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物1,000gを調製した。この栄養組成物には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄及びコラーゲンがそれぞれ、100mg、8mg、1,000mg含まれていた。

参考例１

鉄含量1％の鉄飽和ラクトフェリン溶液8gとビタミンＣ（L-アスコルビン酸、田辺製薬株式会社製）1,000mgを991gの脱イオン水に溶解し、ウルトラディスパーサー（ULTRA-TURRAX T-25；IKAジャパン社製）にて、9,500rpmで10分間撹拌混合した。この溶液には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄がそれぞれ、100mg、8mg含まれていた。

参考例２

コラーゲン（ニッピペプタイドPRA、株式会社ニッピ製）11.3gを988.7gの脱イオン水に溶解し、ウルトラディスパーサー（ULTRA-TURRAX T-25；IKAジャパン社製）にて、9,500rpmで10分間撹拌混合した。この溶液には、100gあたり、コラーゲンが1,000mg含まれていた。

試験例１

ラットを用いた動物実験により、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物の効果を調べた。7週齢のWistar系雄ラットを生理食塩水投与群（A群）、参考例1で得られた溶液をラット体重1kgあたり10g投与する群（B群）、参考例２で得られた溶液をラット体重1kgあたり10g投与する群（C群）、実施例1で得られたコラーゲン産生促進用栄養組成物をラット体重1kgあたり10g投与する群（D群）の4試験群（各群10匹ずつ）にわけ、それぞれを毎日1回ゾンデで投与して3週間飼育した。
皮膚のコラーゲン量については、ラットの真皮をNimniらの方法（M.E.Nimniら、Arch. Biochem. Biophys.、122号、292頁、1967年参照。）に準じて処理した後、可溶性画分に含まれるヒドロキシプロリン量を測定した。ヒドロキシプロリンは、コラーゲンのみに含まれる特殊なアミノ酸で、コラーゲンを構成する全アミノ酸の約10％を占めることから、ヒドロキシプロリン量を測定することによりコラーゲン量を推定することができる（浅野隆司ら、BIO INDUSTRY、 Vol.18、No.4、12頁、2001年参照）。その結果を表１に示す。

これによると、3週間投与後の可溶性画分中、ヒドロキシプロリン量は、D群がA群、B群及びC群に比べ有意に高い値を示した。このことから、ビタミンＣ、鉄及びコラーゲンを同時に摂取することにより、ビタミンＣと鉄、あるいは、コラーゲン、それぞれ単独で摂取する場合に比較して皮膚のコラーゲン産生が促進されることが明らかになった。また、ビタミンＣ、鉄及びコラーゲンを、それぞれラット体重1kgあたり、10mg、0.8mg、100mgの量を同時に摂取することにより、コラーゲン産生促進効果が認められた。

試験例２

ラットを用いた動物実験により、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物の効果を調べた。4週齢のSD系雌ラットを、1週間の予備飼育の後、卵巣摘出手術を施し、その後、カルシウム欠乏食で5週間飼育した。このラットを1群6匹ずつ生理食塩水投与群（A群）、参考例１で得られた溶液をラット体重1kgあたり10g投与する群（B群）、参考例２で得られた溶液をラット体重1kgあたり10g投与する群（C群）、実施例１で得られたコラーゲン産生促進用栄養組成物をラット体重1kgあたり10g投与する群（D群）の4試験群にわけ、それぞれを毎日1回ゾンデで投与して3週間飼育した。なお、この間、各群のラットには、カルシウム300mg、リン230mg及びマグネシウム50mgを配合した飼料を自由摂取させた。骨のコラーゲン量については、骨を塩酸にて加水分解した後、コラーゲンのみに含まれる特殊なアミノ酸であるヒドロキシプロリン及びヒドロキシリジンを定量することにより測定した。ヒドロキシリジンも、コラーゲンのみに含まれる特殊なアミノ酸であり、ヒドロキシプロリンと同様に、ヒドロキシリジン量を測定することによりコラーゲン量を推定することができる。ヒドロキシプロリン量及びヒドロキシリジン量を定量した結果を表２に示す。

これによると、3週間投与後の骨中ヒドロキシプロリン量及びヒドロキシリジン量は、D群がA群、B群及びC群に比べ有意に高い値を示した。このことから、ビタミンＣ、鉄及びコラーゲンを同時に摂取することにより、ビタミンＣと鉄、あるいは、コラーゲン、それぞれ単独で摂取する場合に比較して骨のコラーゲン産生が促進されることが明らかになった。また、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンをそれぞれラット体重1kgあたり、10mg、0.8mg、100mg同時に摂取することにより、コラーゲン産生促進効果が認められた。

鉄含量20％のクエン酸鉄アンモニウム0.4gと脱脂粉乳30gを900gの脱イオン水に溶解し、ウルトラディスパーサー（ULTRA-TURRAX T-25；IKAジャパン社製）にて、9,500rpmで10分間撹拌混合した。この溶液に、ビタミンＣ（L-アスコルビン酸ナトリウム、田辺製薬株式会社製）1.13g及びコラーゲン（CPB-5、ゼライス株式会社製）11.4g、脱イオン水57.07gを添加し、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物1,000gを調製した。この栄養組成物には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、100mg、8mg、1,000mg含まれていた。

鉄含量28％のピロリン酸第二鉄29gと脱脂粉乳4,000gを90ｋgの脱イオン水に溶解し、TKホモミクサー（MARKII160型、特殊機化工業株式会社製）にて、3,600rpmで40分間撹拌混合した。この溶液に、ビタミンＣ（被膜アスコルビン酸タイプFC、ロシュ・ビタミン・ジャパン株式会社製）106g及びコラーゲン（SCP-5000、新田ゼラチン株式会社製）1,140g、脱イオン水4,725gを添加し、さらに凍結乾燥して本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物5kgを調製した。この栄養組成物には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、2,000mg、160mg、20,000mg含まれていた。

鉄含量1％のヘム鉄80gと脱脂粉乳200gを90ｋgの脱イオン水に溶解し、TKホモミクサー（MARKII160型、特殊機化工業株式会社製）にて、3,600rpmで20分間撹拌混合した。この溶液に、ビタミンＣ（コーテッドビタミンC・Fタイプ、BASF社製）12g及びコラーゲン（ニッピペプタイドPRA、株式会社ニッピ製）113g、脱イオン水9,595gを添加し、さらに、RO膜で10倍濃縮して、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物10kgを調製した。この栄養組成物には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、100mg、8mg、1,000mg含まれていた。

鉄含量1％の鉄飽和ラクトフェリン溶液8gと脱脂粉乳20gを600gの脱イオン水に溶解し、ウルトラディスパーサー（ULTRA-TURRAX T-25；IKAジャパン社製）にて、9,500rpmで10分間撹拌混合した。この溶液に、ビタミンＣ（L-アスコルビン酸、田辺製薬株式会社製）1g及びコラーゲン（ニッピペプタイドPRA、株式会社ニッピ製）11.3g、ソルビトール 40g、酸味料2g、香料2g、ペクチン5g、乳清タンパク質濃縮物5g、乳酸カルシウム1g、水304.7gを添加して、撹拌混合し、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物1,000gを調製した。この栄養組成物を200mlのチアパックに充填し、85℃、20分間殺菌後、密栓し、本発明の栄養組成物からなるゲル状食品5袋を調製した。調製したゲル状食品は、すべて沈殿等は認められず、風味に異常は感じられなかった。なお、この栄養組成物からなるゲル状食品には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、100mg、8mg、1,000mg含まれていた。

酸味料 2gを600gの脱イオン水に溶解した後、鉄含量20％のクエン酸鉄アンモニウム0.4gと脱脂粉乳30gを溶解し、ウルトラディスパーサー（ULTRA-TURRAX T-25；IKAジャパン社製）にて、9,500rpmで10分間撹拌混合した。この溶液に、ビタミンＣ（L-アスコルビン酸ナトリウム、田辺製薬株式会社製）1.13g及びコラーゲン（CPB-5、ゼライス株式会社製）11.4g、マルチトール100g、還元水飴20g、香料2g、脱イオン水233.07gを添加し、本発明のコラーゲン産生促進用栄養組成物1,000gを調製した。この栄養組成物を50mlのガラス瓶に充填し、90℃、15分間加熱殺菌後、密栓し、本発明の栄養組成物を含有する飲料20本を調製した。調製した飲料は、すべて沈殿は認められず、風味に異常は感じられなかった。なお、この栄養組成物には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、100mg、8mg、1,000mg含まれていた。

実施例３で調製した栄養組成物2.5kg（ビタミンＣ：2,000mg%、鉄：160mg%、コラーゲン： 20,000mg%）に、カゼイン5.5kg、大豆タンパク質5kg、魚油1kg、シソ油3kg、デキストリン19kg、ミネラル混合物6kg、ビタミン混合物1.95kg、乳化剤2kg、安定剤4kg、香料0.05kgを配合し、200mlのレトルトパウチに充填し、レトルト殺菌機 (第1種圧力容器、TYPE: RCS-4CRTGN、日阪製作所製)で121℃、20分間殺菌して、経腸栄養剤50kgを調製した。なお、この経腸栄養剤には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、100mg、8mg、1,000mg含まれていた。

実施例４で調製した栄養組成物10kg（ビタミンＣ：100mg%、鉄：8mg%、コラーゲン： 1,000mg%）に大豆粕12kg、脱脂粉乳14kg、大豆油4kg、コーン油2kg、パーム油23.2kg、トウモロコシ澱粉14kg、小麦粉9kg、ふすま2kg、ビタミン混合物5kg、セルロース2.8kg、ミネラル混合物2kgを配合し、120℃、4分間加熱殺菌して、イヌ飼育用飼料100kgを調製した。なお、このイヌ用飼料には、100gあたり、ビタミンＣ、鉄、コラーゲンがそれぞれ、10mg、0.8mg、100mg含まれていた。

Claims

ビタミンＣ、鉄剤及びコラーゲンを含有するコラーゲン産生促進用栄養組成物。
鉄剤が乳蛋白質を含有させたものである請求項１に記載の栄養組成物。
飲食品や飼料、医薬に通常用いられる原材料等を混合してなる請求項１乃至２に記載の栄養組成物。
請求項１乃至３のいずれかに記載の栄養組成物を配合した飲食品、飼料及び医薬。