JP2005139114A

JP2005139114A - 糖尿病治療・予防剤および血糖値低下方法ならびに高血糖状態の予防用健康食品。

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Publication number: JP2005139114A
Application number: JP2003377135A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Tanaka; 真実田中; Shigemitsu Kudo; 重光工藤; Takeshi Watanabe; 毅渡辺; Teiji Uchida; 悌治打田; Takemichi Kanazawa; 武道金澤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】本発明において解決しようとする課題は、糖尿病の治療・予防に有効で、しかも低血糖症状を招くことなく、安全に治療薬・治療法に用いられ、かつ、従来知られているものよりもすぐれている効能を発揮する有効成分を、天然の植物食品の中から見出すことにある。
【解決手段】ソヤサポニン類を、血糖値低下作用の有効成分として含有するソヤサポニン類を含む組成物により糖尿病治療・予防剤を構成し、また、ソヤサポニン類またはソヤサポニン類を含む組成物を経口摂取することにより血糖値を低下させて、高血糖状態の予防または改善を図り、さらに、ソヤサポニン類またはソヤサポニン類を含む組成物を配合した高血糖状態の予防用の健康食品を調製する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通常の生活を営みながら、高血糖を予防または改善するための、糖尿病治療薬や血糖値低下方法および健康食品についての改良に関する。

糖尿病は、膵臓のインスリンを作り出す細胞（β細胞）が破壊されてしまい、インスリン分泌がほぼゼロになってしまう一型糖尿病（インスリン依存性）とインスリン分泌が低下しているもののゼロではなく、インスリン抵抗性（細胞のインスリン感受性が低下した状態）により、作用が不足している二型糖尿病（インスリン非依存型）がある。

現在、食事の過剰摂取、運動不足による余剰カロリーにより肥満者が増加する傾向にあり、それとともに糖尿病または糖尿病を強く疑われる人が急増し、日本人の約１０％に達している。

インスリン非依存性糖尿病に対して以下の薬物療法が用いられている。

１）糖質の吸収阻害：炭水化物の加水分解を阻害し、消化管でのグルコース、フルクトースへの分解を抑制することで糖質吸収を直接阻害する。例…α−グルコシダーゼ阻害薬（ボクリボース等）。

２）インスリンの分泌不良改善：すい臓ランゲルハウス島β−細胞からのインスリンの分泌を促す。例…ＳＵ剤（トルブタマイド）。

３）インスリン抵抗性の改善：細胞のグルコース取り込みを改善する。例…ビグアナイド剤（ジメチルビグアナイド）、インスリン抵抗性改善薬（トログリタゾン）。

大豆の糖尿病治療・予防効果に関して、その有効成分としてトリプシンインヒビターが推定されており、さらに、大豆イソフラボン（特願２００３−２１１・特願２００３−１９６）およびピニトール（特開２００１−２６１５５４・特表平１１−５０２２２３）が報告されている。

糖尿病治療薬は、低血糖症状を招くことはあり、用量・用法を正しく守ることが重要である。

インスリン非依存性糖尿病に対する薬物療法では、しばしば患者が低血糖により昏睡状態に陥る場合がある。

また、上述の大豆イソフラボン、トリプシンインヒビター、ピニトールを用いたものは、それの薬効がそれほどのものではない。

特開２００３−２１１特開２００３−１９６特開２００１−２６１５５４特表平１１−５０２２２３

本発明において解決しようとする課題は、糖尿病の治療・予防に有効で、しかも低血糖症状を招くことなく、安全に治療薬・治療法に用いられ、かつ、従来知られているものよりもすぐれている効能を発揮する有効成分を、天然の植物食品の中から見出すことにある。

上述の課題を解決するための本発明手段は、この出願の発明者が、大豆の胚軸部分２０ｇを、成人に２週間経口摂取させて、それの生理学的効果を探査する試験を行った際に、血糖値の観察を行ったところ、空腹時血糖値に有意な低下が観察されたことに基づいて、見出した手段である。

本発明手段は、上述の知見に基づき、大豆の糖尿病治療効果とその有効成分について、実験動物およびヒトを対象とした試験を行い、実験動物を用いての血糖値低下作用を確認しながら、大豆の胚軸部を溶媒抽出および各種クロマトグラフィーを組み合わせて分画し、血糖値低下成分を特定することにより完成したものである。

この試験・研究の結果から特定された大豆の胚軸部中に含まれる糖尿病治療に効果のある有効成分は、従来知られていた大豆イソフラボンまたはピントールではなく、生理学的効果として過酸化脂上昇抑制作用、肝機能障害発生抑制作用、血清脂質改善作用が報告されているが、糖尿病に対し有効であることについては全く知られていないソヤサポニン類であった。

そして、このソヤサポニンの糖尿病治療に対する薬効は、大豆イソフラボンまたはピニトールよりもはるかにすぐれ、有効なものであった。

このことから、上述の課題を達成するための手段として、請求項１に記載した
ソヤサポニン類を、血糖値低下作用の有効成分として含有するソヤサポニン類を含む組成物よりなる糖尿病治療・予防剤、
および請求項２に記載した
ソヤサポニン類またはソヤサポニン類を含む組成物を経口摂取することにより血糖値を低下させて、高血糖状態の予防または改善することを特徴とする血糖値低下方法、
および請求項３に記載した
ソヤサポニン類またはソヤサポニン類を含む組成物を配合した高血糖状態の予防用の健康食品、
を提起するものである。

以上説明したように、本発明においては、ソヤサポニンの継続摂取により、ヒトにおける空腹時血糖値を低下でき、さらに、耐糖能を改善して食後（糖負荷後）血糖値の上昇を抑制できる効果が得られる。この効果は、従来大豆の血糖値低下成分として報告されているピニトールまたは大豆イソフラボンとは無関係に発揮されるものであり、さらに、ピニトールまたは大豆イソフラボンよりもはるかに優れている。また、ソヤサポニンの継続摂取により、血糖値が極端に下がりすぎることもなく、低血糖状態を招く恐れがないことから、極めて安全に使用できるという特徴がある。従って、ソヤサポニン、特にグループＢソヤサポニン画分を含有する組成物は、従来知られている糖尿病の治療・予防手段に比して、著しく有効である。

本発明手段による、糖尿病治療・予防剤は、ソヤサポニン類が血糖値低下作用の有効成分として含有してあればよく、その含有されるソヤサポニン類の形態は、大豆胚軸部に自然に含有されている形態から、大豆胚軸から、胚軸成分を、５０％水溶性メタノールにより全ソヤサポニン成分として５〜１０％含まれるメタノール抽出画分として抽出し、この抽出液を乾燥して粉末化することで、粉末とした形態のもの、さらに、前述の５０％メタノール抽出画分を、カラムを用いて吸着と溶出とを行い、粗ソヤサポニン画分を分画し、これを乾燥粉末とした形態のもの、この粗ソヤサポニン画分を、グループＡソヤサポニン画分とグループＢソヤサポニン画分（グループＥソヤサポニンおよびＤＤＭＰソヤサポニンを含む）に分画し、これらをそれぞれ凍結乾燥して粉末とした形態のものなど、種々の態様を含む。

ソヤサポニンは、大豆から初めて単離され、その構造が決定された。それらの構造は、化１に示すようにソヤサポゲノールＡ、ソヤサポゲノールＢ、ソヤサポゲノールＥ、ＤＤＭＰ（２，３−ジヒドロ−２，５−ジヒイドロオキシ−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−オン）−ソヤサポゲノールＢをアグリコンとする多種のソヤサポニンが存在し、アグリコンの種類に基づいて、それぞれグループＡソヤサポニン、グループＢソヤサポニン、グループＥソヤサポニン、ＤＤＭＰソヤサポニンに分類できる。

本発明の血糖値低下作用を有するソヤサポニン類は、化２に示すようなソヤサポゲノールＢ、ソヤサポゲノールＥまたはＤＤＭＰ−ソヤサポゲノールＢをアグリコンとし、それらのＣ−３位に化２に示す糖鎖（Ｒ_１）が結合した配糖体である。

ソヤサポゲノールＡをアグリコンとするグループＡソヤサポニンが、大豆だけに存在するのに対して、ソヤサポゲノールＢ、ソヤサポゲノールＥまたはＤＤＭＰ−ソヤサポゲノールＢをアグリコンとするソヤサポニン類は、アズキ等のマメ科植物にも存在する。従って、この発明のソヤサポニン類は、大豆由来に限定されるものではない。

以下、実施例を挙げてソヤサポニン類の血糖値低下作用について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例だけに限定されるものではない。

この実施例は、大豆種子から分離した胚軸部を集め、適宜の水分値に乾燥し破砕して顆粒状に調整し、これを、食事に際しサプリメントとして摂取することで、血糖値上昇抑制効果を奏する糖尿病の治療・予防剤とした例である。

大豆種子は子葉部、胚軸部および種皮部から構成されており、特に胚軸部の配糖体成分含量率が子葉部の１０〜２０倍高いことが知られている。大豆胚軸部のソヤサポニン含量は、０．５〜１．９％、大豆イソフラボン含量は、０．１〜１．５％であり、品種および栽培年度により大きく変動する。

１９名の男子大学生に一日当たり２０ｇの大豆胚軸を二週間摂取させ、摂取前後の空腹時血糖値を測定して比較した。その結果は図１に示している通りで、摂取前の血糖値は、１０５±１５．６ｍｇ／ｄ１であったのに対して、二週間の大豆胚軸摂取後には９０±９．６ｍｇ／ｄ１となり、有意な血糖値の減少が認められた（Ｐ＜０．０００５）。このことから、大豆胚軸には、空腹時血糖値を低下させる成分が含まれていることが強く示唆された。

この実施例は、大豆胚軸を、水溶性メタノールを加えてメタノール抽出画分を抽出し、これをスプレードライヤーで乾燥することで粉末化した形態のものの例である。

実施例１の結果から、胚軸中に存在する血糖値低下作用のある成分を特定するために以下のように胚軸成分を分画して、各画分の効果を調べた。

大豆胚軸に３倍量の５０％水溶性メタノールを加え、一晩室温で抽出後、減圧ろ過によりろ液を得た。ろ液をスプレードライヤーで乾燥して粉末化した（５０％メタノール抽出画分）。この画分は、全イソフラボン成分としては約３％、全ソヤサポニン成分として５〜１０％含まれており、残りの殆どがピニトールおよび大豆オリゴ糖である。

５０％メタノール抽出画分を使用して、ラットに蔗糖を単回経口投与したときの血糖値上昇抑制効果を調べた。５０％メタノール抽出画分をＳＤラットの体重１ｋｇ当たり、３００、４５０または６００ｍｇと蔗糖（４ｇ／ｋｇ体重）を同時にＳＤラットに経口投与し血糖値の変化を測定した。その結果は図２に示している通りで、用量依存的に血糖値の上昇が抑制される結果となった。

ヒトによる同様の単回経口投与試験を行った。蔗糖５０ｇを水１００ｍｌに溶解後、５０％メタノール抽出画分を１６または２０ｇ溶解した試験試料を飲用してもらい、血糖を測定した。試験は空腹時に行い対照として蔗糖溶液のみで同様の試験を行った。その結果は図３にある通りで、ヒトでも用量依存的に血糖値の上昇を抑制する結果を示した。

二型糖尿病モデルラットであるＧＫ（Ｇｏｔｏ−Ｋａｋｉｚａｋｉ）ラット（生後８週齢）を１８匹使用して、５０％メタノール抽出画分の長期投与試験を行った。ラット標準飼育用飼料ＭＦ（オリエンタ酵母株式会社）に５０％メタノール抽出画分を４％添加しラット（９匹）へ自由に摂取させた。対照群（９匹）は、ラット標準飼育用飼料ＭＦを摂取させた。水も自由摂取とした。血糖値の測定は、投与開始日、３４、５０、１０３および１４７日目に行った。

さらに、投与１８３日目に前日より絶食させたラットへ糖負荷試験を行った。糖負荷試験は、ラットの体重１ｋｇ当たり２ｇのグルコースに相当する量を５０％グルコース溶液として投与した。投与前、３０分、１および２時間後に血糖値を測定した。

その結果は図４に示す通りで、標準食を与えた対照群と比較して、標準食と同時に抽出物を投与した群で、投与後１００日目頃から血糖値の上昇が抑制さる傾向が見られ、１４７日目では有意な上昇抑制が認められた（ｐ＜０．０３）。１８３日目の糖尿病ラットを用いて、グルコース単回投与試験を行い、血糖値の上昇抑制を観察した。標準食で育てた糖尿病ラットと比較して、５０％メタノール抽出画分で育てた糖尿病ラットは、グルコース経口投与後の血糖値の上昇が有意差はないものの図５．Ａにあるように抑制される傾向が見られた。また、グルコース投与前の血中インスリンレベルが標準食を与えた対照群と比較して、５０％メタノール抽出画分では図５．Ｂにあるように低値であった。従って、５０％メタノール抽出画分を与えたラットは、対照群よりも低いインスリンレベルで血糖値を維持していることから、二型糖尿病ラットの耐糖能を是正していると考えられた。

約５ヶ月（１４７日間）の５０％メタノール抽出画分の長期投与により、血糖値の上昇抑制とグルコース単回投与試験による耐糖能の是正が示された。そこで、より短期間の５０％メタノール抽出画分投与による耐糖能に及ぼす影響を再検討した。即ち、糖尿病ラットに対照として標準食または標準食に５０％メタノール抽出画分を４％混合したものを２０日間食餌として与えた後、グルコース負荷試験を行った。その結果は図６にある通りで、５０％メタノール抽出画分を与えたラットでは、投与後３０分で対照と比較して血糖値の上昇が抑制された。従って、５０％メタノール抽出画分を２０日間継続摂取しても耐糖能を是正できることが分かった。

なお、大豆胚軸から５０％水溶性メタノール抽出後の残さ画分についても同様の動物試験を行ったが、血糖値低下効果がみとめられなかった。

この実施例は、実施例２の５０％メタノール抽出画分を、さらに、分取用カラムを用いて吸着と溶出の処理を行って、８０％メタノール溶出画分（粗ソヤサポニン画分）を分離し、これを乾燥して粉末化した形態のものである。

オクタデシルシリル（ＯＤＳ）樹脂を充填した分取用カラム（φ５０×４５０ｍｍ）を装着したＧＬＳｃｉｅｎｃｅ社製の分取用ＨＰＬＣシステムを使用した。分取用ＨＰＬＣシステムのカラムを水で平衡化してから、実施例２の５０％メタノール抽出画分５０ｇを水に溶解して３００ｇとした水溶液をカラムに供給した。水で非吸着成分を洗い流してから、３０％水溶性メタノールで吸着成分を溶出した。次に８０％水溶性メタノールで溶出した。最後にアセトニトルで溶出した。各溶出画分を（１）水溶出画分（ピニトールを含む大豆オリゴ糖画分）、（２）３０％メタノール溶出画分（粗イソフラボン画分）、（３）８０％メタノール溶出画分（粗ソヤサポニン画分）、並びに（４）アセトニトル溶出画分とし、それぞれの画分の乾燥粉末を得た。各画分に含まれる成分は、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）および高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により確認した。

糖尿病モデルマウス（ＫＫ−Ａｙ／Ｔａ）を使用して、各溶出画分の血糖値上昇抑制効果を調べた。試料を餌に４％添加して与え、定期的に血糖値を測定した。

実験の結果は、図７にある通りで、（１）水溶出画分（ピニトールを含む大豆オリゴ糖画分）・（２）３０％メタノール溶出画分（粗イソフラボン画分）および（４）アセトニトル溶出画分に血糖値上昇抑制効果が見られなかった。（３）の粗ソヤサポニン画分を４％餌に混合した飼料で飼育したマウスでは、４日目以降に有意（Ｐ＜０．０１）な血糖値上昇抑制効果が認められた。この結果は、大豆胚軸の血糖値低下成分として報告されているピニトールまたは大豆イソフラボンよりもソヤサポニン類がより血糖値低下活性が高いことを示している。

次に、血糖値上昇抑制効果が認められた粗ソヤサポニン画分の２％を飼料に添加し、ストレプトゾトシン注射誘発糖尿病マウスにおける効果を検討した。

試験飼料を１週間投与後、ストレプトゾトシンを注射し、糖尿病を誘発した。注射後、３日目で対照と比較して粗サポニン画分投与グループで明らかに、血糖値上昇を抑制した（図８）。さらに、この効果は注射６日目も持続していた。

この実施例は、上述の実施例３の粗ソヤサポニン画分を、さらに分画して、大豆胚軸中の血糖値上昇抑制作用の活性の中心的役割を果たしている画分、グループＢソヤサポニン画分（グループＥソヤサポニンおよびＤＤＭＰソヤサポニンを含む）を分離し、それぞれを濃縮乾固後、凍結乾燥して粉末とし、これを適宜形状の錠剤に成形した形態のものである。

実施例３の粗ソヤサポニン画分をメタノールに溶解してＳｅｐｈａｄｅｘＬＨ−２０カラム（５×６４ｃｍ）に供し、１００％メタノールで溶出した。溶出液をフラクションコレクターで１５ｇずつ分画した。各分画画分をＴＬＣで調べて、グループＡソヤサポニン画分およびグループＢソヤサポニン画分（グループＥソヤサポニンおよびＤＤＭＰソヤサポニンを含む）をそれぞれ集め、濃縮乾固後、凍結乾燥して粉末とした。その結果、粗ソヤサポニン画分の約５０％がグループＡソヤサポニン画分、２０％がグループＢソヤサポニン画分であった。

そこで、グループＡソヤサポニン画分およびグループＢソヤサポニン画分を自然発症糖尿病マウス（各グループ７匹）へ経口投与し血糖値を測定した。その結果、投与７日目から、グループＢソヤサポニン画分を投与したマウスで血糖値上昇抑制が確認され、１２日目でも明らかに上昇抑制を確認できた（図９）。

以上の結果から、大豆胚軸中の血糖値上昇抑制作用は、グループＢソヤサポニン画分（グループＥソヤサポニンおよびＤＤＭＰソヤサポニンを含む）が活性の中心的役割を果たしていることが明らかとなった。

この実施例は、実施例３の粗ソヤサポニン画分の乾燥粉末の１００ｍｇをカプセルに詰め、一日三度の食事ごとに一カプセルずつ服用するようにした例である。

粗ソヤサポニン画分の１００ｍｇをカプセルに詰め、９名の被験者に一日３カプセルを１２週間摂取させた。４週間ごとに、空腹時血糖値および糖負荷による耐糖能試験を行った。１２週目以降は、ソヤサポニンの摂取を中止し、その後４週目に再度空腹時血糖値および糖負荷による耐糖能試験を行った。

空腹時血糖値を測定後、トレーランＧ７５（清水製薬株式会社製、１瓶当たりブドウ糖換算で７５ｇ含有）を１瓶飲用する。その後、３０分、６０分、９０分および１２０分後に血糖値を測定することにより、耐糖能を評価した。

その結果（表１）、ソヤサポニンの摂取を継続すると、空腹時血糖値が低下する傾向が見られ、ソヤサポニンの摂取を停止後４週目には、摂取以前のレベルに戻った。ソヤサポニンの摂取を停止したことで、空腹時血糖値が摂取開始時のレベルに戻ったことは、空腹時血糖値の低下にソヤサポニンが強く関与していることを示している。糖負荷試験の結果は、ソヤサポニン摂取を継続すると耐糖能が是正され、糖負荷による血糖値の上昇が有意に抑制されることを示した。ソヤサポニン摂取開始８週目には、０週目と比較して有意な上昇抑制効果が認められた（ｐ＝０．０００１）。

本発明の実施例１で示した大豆胚軸摂取による血糖値の低下を示した図である。本発明の実施例２で示した大豆胚軸の５０％水溶性メタノール抽出画分の投与量を変えてＳＤラットに単回経口投与したときの耐糖能効果を示した図で、図２．Ａは、投与量を、ラット体重に対し３００ｍｇ／ｋｇとした試験例における血糖値（ｍｇ／ｄｌ）の経時変化の測定値を示すグラフ、図２．Ｂは、投与量をラット体重に対し４５０ｍｇ／ｋｇとした試験例における血糖値（ｍｇ／ｄｌ）の経時変化の測定値を示すグラフ、図２．Ｃは、投与量をラット体重に対し６００ｍｇ／ｋｇとした試験例における血糖値（ｍｇ／ｄｌ）の経時変化の測定値を示すグラフである。本発明の実施例２で示した大豆胚軸の５０％水溶性メタノール抽出画分をヒトに単回経口投与したときの耐糖能是正効果を示した図である。本発明の実施例２で示した大豆胚軸の５０％水溶性メタノール抽出画分を糖尿病ラットに長期経口投与したときの血糖値上昇抑制効果を示した図である。本発明の実施例２で示した大豆胚軸５０％水溶性メタノール抽出画分を糖尿病ラットに長期経口投与後の耐糖能是正効果を示した図で、図５．Ａは、血中グルコース濃度（ｍｇ／ｄｌ）の経過時間ごとの測定値を示すグラフ、図５．Ｂは、血中インスリン濃度（ｍｇ／ｄｌ）の経過時間ごとの測定値を示すグラフである。本発明の実施例２で示した大豆胚軸の５０％水溶性メタノール抽出画分を糖尿病ラットに２０日間経口投与後の耐糖能是正効果を示した図である。本発明の実施例３で示した粗ソヤサポニン画分（４％添加）を糖尿病マウスに経口投与した時の血糖値上昇抑制効果を示した図である。本発明の実施例３で示したストレプトゾトシン誘発糖尿病マウスに対する粗ソヤサポニン画分の血糖値上昇抑制効果を示した図である。本発明の実施例４で示したグループＡソヤサポニン画分およびグループＢソヤサポニン画分を糖尿病マウスに経口投与した時の血糖値上昇抑制効果を示した図である。

Claims

ソヤサポニン類を、血糖値低下作用の有効成分として含有するソヤサポニン類を含む組成物よりなる糖尿病治療・予防剤。
ソヤサポニン類またはソヤサポニン類を含む組成物を経口摂取することにより血糖値を低下させて、高血糖状態の予防または改善することを特徴とする血糖値低下方法。
ソヤサポニン類またはソヤサポニン類を含む組成物を配合した高血糖状態の予防用の健康食品。