JP2005162632A

JP2005162632A - 水溶性の低分子量キトサン及びハイビスカス抽出物を含有する体重減量組成物

Info

Publication number: JP2005162632A
Application number: JP2003400929A
Authority: JP
Inventors: Jong-Wook Son; ジョングウォオクソン; Jin-Hee Lee; ジンヘエリー; Jae-Kag Lim; ジャエカグリム; Kangu Pyo Lee; カングピョリー
Original assignee: CJ Corp
Current assignee: CJ Corp
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】服用による副作用が生ずることなく、食品摂取及び消耗量の変化なしでも体重減量及び体脂肪、特に内臓脂肪の減少効果に優れるので、体重減量補助剤として使用することが可能な体重減量用組成物を提供する。
【解決手段】水溶性の低分子量キトサン及びハイビスカス抽出物を含有する体重減量用組成物、及びさらにＬ−カルニチンを含有する該体重減量用組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、体重減量用組成物に関し、より詳しくは、水溶性の低分子量キトサン及びハイビスカス抽出物を含有する体重減量用組成物、及びさらにＬ−カルニチンを含有する体重減量組成物に関する。

肥満は各種成人病の発病と非常に深い関連があるが、肥満度が高くなるほど糖尿病、胆石症、高血圧、心臓疾患、及び脳卒中の有病率が増加する。肥満治療のための最も合理的な方法は、摂取する熱量を制限しながら全ての栄養素を摂取することである。
熱量制限食品の使用は、一般的に食事を激しく制限することにより、食品に対する愛着が生み出され、体重減量後にさらに多く食べてしまうという問題点を引き起こす。
体重減量は、熱量摂取の減少と熱量消耗の増加により、体内に蓄積されている脂肪が減少しなければ効果的であるとは言えない。全ての栄養素を均等に摂取しながら、副作用なく肥満治療に役に立つ機能性食品又は機能性補助の助けにより食事量を調節して体重を減少させることが可能な現実的な方法の開発が必要である。

食餌に供給される脂肪の吸収抑制、蓄積脂肪の分解促進、過剰の糖質から由来した栄養素の体内脂肪への合成抑制の活性が複合的に作用すれば、体重減量のために用いられる機能性食品が抗肥満作用をより効果的に示すであろう。ところが、従来からその効能が知られてきたそれぞれの成分を単純混合して使用するとして、体重減量効果があったりその効果が上昇的に作用したりするのではなく、却って効果を軽減させることも、有害な作用を示すこともある。

本発明者らは、水溶性の低分子量キトサン、及びハイビスカス抽出物を混合して使用する場合、従来の体重減量補助剤が示す栄養欠乏、血圧上昇、下痢、便秘、不眠、不安などの副作用なく、単一成分を使用した場合より低用量を使用してもさらに効果的に体重減量、特に内臓脂肪を含んだ体脂肪を減少させる上昇作用を示すことを見出し、本発明を完成した。

一様態として、本発明は、水溶性の低分子量キトサン、及びハイビスカス抽出物を含有する体重減量用組成物に関するものである。
従来のキトサンは腸内ｐＨ条件で水溶化が不可能であって実質的に脂肪吸着効果が微弱なので、本発明者等は、かかる欠点を解決するために、キトサン分解酵素条件を調節して製造し、限外濾過膜工法を用いて平均分子量2,000〜20,000 Daのキトサンを選択的に収得したキトサンを使用した。

キトサン(β−１,４−poly-glucosamine)は、甲殻類由来のキチンを脱アセチル化して得られた物質で、毒性がなく、吸着性、保湿性、乳化性及び生分解性を示し、抗菌作用、除酸作用、潰瘍抑制作用、コレステロール及び中性脂質を低める薬理作用、腸内有用細菌の生長促進、抗腫瘍活性、植物細胞の活性化作用、免疫復活作用などの様々な機能を示すことが知られている。

特に、キトサンの血中コレステロール低下活性については、Sugano等によって最初に報告され以来、多くの研究者によって、キトサンをマウス及びヒトに経口投与したとき、腸から胆汁酸の排出が増加し、血中コレステロールが減少したという結果が発表されてきた。このようなキトサンのコレステロール低下作用は、キトサンの食餌繊維としての役割、溶液中で多価陽イオン性を示すキトサンの性質及び分子量と深い関連があるものと推測されている。

本発明の組成物に含有されるキトサンは、中性ないし弱アルカリ性ｐＨで水溶性である平均分子量2,000〜20,000 Daの食品用キトサン(β-1,4-poly-glucosamine)を使用することが好ましい。上述したような低分子量のキトサンは、例えば、大韓民国公開特許公報第2002-0085981号に記述されたような方法で製造することができ、具体的にはキチンを脱タンパク、脱アセチル化させたキトサンを有機酸に溶かした後、これをキトサン分解酵素を用いて分解し、これを限外濾過膜工法で前記分子量範囲のキトサンを収得することができる。

大韓民国公開特許公報第2002-0085981号は、上述したように生成された特定の分子量のキトサンとε−ポリリシンとを含むコレステロール低下剤を記述している。また、日本国特開平4-108734号は、低分子量キトサンのコレステロール低下剤としての使用について記述している。ところが、これらの文献は、いずれも低分子量キトサンのコレステロール低下効果について言及しているばかりで、体重減量と関連しては全く記述していない。したがって、本発明は、好ましくは平均分子量2,000〜20,000 Daの水溶性キトサン及びハイビスカス抽出物を含有する体重減量組成物に関するものである。

本発明の組成物のうち、組成物の総量を基準として、キトサンは５〜９５重量％、好ましくは２０〜６０重量％、ハイビスカス抽出物は５〜９５重量％、好ましくは２０〜６０重量％の割合で含まれる。
本発明の組成物に含有されるハイビスカス抽出物は、ハイビスカスの花びら抽出物であって、ハイビスカス酸(Hibiscus Acid)((+)-allo-Hydroxy Citric Acid, lactone form)を含有しており、利尿作用、抗高血圧、抗バクテリア作用を有するものと知られている。
従来、ハイビスカスを含んだダイエット組成物と関連し、大韓民国公開特許公報第2003-0056753号は、椎茸菌糸体抽出物粉末、アガリクス茸菌糸体抽出物粉末及び水溶性キトサン粉末を必須成分とし、ハイビスカス抽出物粉末を補助成分とする組成物を記述している。大韓民国公開特許公報第2003-0056753号は、茸菌糸体とキトサンが単独では体重調節効果がないが、これらを適正の割合で配合することにより、体重調節効果があることを見出したことに根拠していることを明らかにしており、使用された水溶性キトサン粉末に対する特別な限定をしていない。

また、大韓民国公開特許公報第2001-0103065号は、オオバコ粉末、ガラクトマンナン、グルコマンナン、ビートファイバーの中から選ばれた食餌繊維を必須成分とし、ガルシニアカンボジア(Garcinia Cambogia)抽出物、ハイビスカス抽出物、カスカラサグラダ、緑茶抽出物などを補助成分とするダイエット組成物について記述している。特に、大韓民国公開特許公報第2001-0103065号では、補助成分として含まれるハイビスカス抽出物の量をダイエット組成物の総重量を基準として１１〜１３重量％に限定し、このような範囲から外れる場合には添加による効果が好ましくないと記述している。

より好適な様態において、本発明の組成物は、Ｌ−カルニチンをさらに含有することができ、キトサンの重量比を基準として５〜１００重量％、好ましくは３０〜７０重量％を含有することができる。
1905年GluwitschとKrimberｇによって、Ｌ−カルニチンが肉エキスから単離された化合物であることと、1959年Fritzによって、カルニチンが長鎖脂肪酸(Long chain fatty acid)の酸化に作用することがそれぞれ証明された。その後、虚血性心臓疾患において心根内の動態と作用を中心とした、特にＬ−カルニチンに関する研究が行われている。

Ｌ−カルニチンを追加的に含有する本発明の組成物は、好ましくはキトサン３０〜７０重量％、ハイビスカス抽出物１５〜５０重量％、及びＬ−カルニチン１５〜５０重量％を含有することができる。
より好ましくは、キトサン３５〜６５重量％、ハイビスカス抽出物１５〜４０重量％及びＬ−カルニチン１５〜４０重量％を含有することができる。最も好ましくは、キトサン４０〜６０重量％、ハイビスカス抽出物２０〜３５重量％及びＬ−カルニチン２０〜３５重量％を含有することができる。

本発明の組成物は、上述した成分以外にも、その体重減量効果を低下させない限り、追加成分を含有することができる。前記追加成分としては例えば水溶性食餌繊維などを挙げることができる。
本発明の組成物は、様々な経路、例えば経口、又は非経口などの経路によって投与することができ、錠剤、カプセル剤、注射剤などに剤形化することができる。その投与用量は体重減量効果を得るのに効果的な量であって、当業者によって容易に決定できる。
本発明者等は、本発明の組成物に含有される前記成分が単独では体重減量効果がないか或いはその効果が低いが、これらを混合して使用する場合には上昇的に作用して効果的な体重減量効果を示すことを、具体的な臨床実験によって立証した。
具体的に、本発明者等は、過体重の健康な成人女性に本発明の組成物を８週間服用させたとき、食品摂取及び消耗量の変化なく体重減量と共に体脂肪率が５.６％減少し、腹部脂肪のコンピュータ断層撮影結果、Ｌ４水準の内臓脂肪面積が８.６％減少する有意的な差異を立証した。また、８週間の補助剤摂取期間中、対象者等の順応度が高かった。これらの対象者等からは副作用が報告されていない。血清脂質及び脂タンパク濃度の変化は観測されていない。

したがって、肥満人に体重及び体脂肪の減少を目的として補助剤を使用する場合、単一成分よりそれぞれの生理機能を考慮して複合的に処方すると、単一成分の製剤に比べて低用量でも有意的な改善効果を示すことができ、食事摂取調節と併行すればより効果的であある。

本発明の水溶性の低分子量キトサン及びハイビスカス抽出物を含有し、任意にＬ−カルニチンを含有する組成物は、その服用による副作用が生ずることなく、食品摂取及び消耗量の変化なしでも体重減量及び体脂肪、特に内臓脂肪の減少効果に優れるので、体重減量補助剤として使用することができる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。これらの実施例は本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。

実施例１：水溶性の低分子量キトサンの製造
抽出撹拌タンクでキトサンを精製水に対し重量比で９.５倍混合して最終５.０％溶液にし、ここに乳酸を添加して溶解しながら最終ｐＨ５.０に調整した。撹拌しながら加温して正確に溶液の温度を４０℃に調整した。

投入したキトサンの重量に対し３.０Ｕ／ｇキトサンのキトサナーゼを水に溶解して投入し、投入後に一定の撹拌速度（１０rpm）を保ちながら５時間程度分解した。分解後、所望の分子量のみ回収するために限外濾過膜で分子量分画を行い、所望の分子量画分のみ回収した。

残存塩及び匂い成分は、陰イオン交換樹脂を通過させて吸着除去し、溶出された液のみを回収して精製した。連続式真空濃縮機で所望の固形分含量まで濃縮した。濃縮液を凍結パンに移送した後、凍結乾燥或いはその他真空乾燥及び噴霧乾燥を行って粉末化した。
前記の方法で製造されたキトサンの平均分子量をＧＰＣを用いて次の条件で確認した。
分析システム：Waters HPLC-GPC
カラム：ウルトラヒドロゲル 250 GPC カラム(Mw 1000-80000)
展開溶媒：0.1M NaCl in 0.2% 酢酸
流速：0.3ml/分
検出器：RI ディテクタ
試料注入量：15μl 注入
標準試料：デキストラン分子量8000、11500、40500、69500
このような条件で測定したところ、前記製造されたキトサンの平均分子量が１５,０００であり、平均分子量2,000〜20,000 Daのキトサンが８０％以上含有されていることを確認することができた。

実施例２：体重減量組成物の製造
２.１前記実施例１の製造工程によって製造されたキトサン、ハイビスカス抽出物（Sensient、ドイツ）及びＬ−カルニチン（Biosint、イタリア）をそれぞれ表１の組成にして４５０ｍｇの硬質カプセルに充填した。

（表１）
原料名配合率（％）備考
水溶性キトサン５３平均分子量２,０００〜２０,０００
ハイビスカス抽出物１８ＨＣＡ含量３０％以上
Ｌ−カルニチン２９Ｌ−カルニチン９０％以上
２.２前記実施例１の製造工程によって製造されたキトサン、ハイビスカス抽出物及びＬ−カルニチンをそれぞれ４５％、２５％及び３０％の割合で含む４５０ｍｇの硬質カプセルを製造した。

２.３前記実施例２.２と同様に、キトサン、ハイビスカス抽出物及びＬ−カルニチンをそれぞれ５５％、２４％及び２１％の割合で含む４５０ｍｇの硬質カプセルを製造した。
２.４前記実施例２.２と同様に、キトサン、ハイビスカス抽出物及びＬ−カルニチンをそれぞれ４８％、３０％及び２１％の割合で含む２００ｍｇの硬質カプセルを製造した。
２.５前記実施例２.２と同様に、キトサン、ハイビスカス抽出物及びＬ−カルニチンをそれぞれ４４％、２１％及び３５％の割合で含む２００ｍｇの硬質カプセルを製造した。
実施例３：臨床実験による体重減量効果の測定
本発明の組成物の体重減量低下効果を臨床実験によって確認した。
３.１対象者選定及び投与製剤
本研究は、自発的に参加した理想体重百分率(Percent ideal body weight:PIBW)が１１０％以上過体重の閉経前女性５０名を対象とし、対象者募集の際に研究の期間、目的並びに方法、遵守事項及び期待効果などについて説明した後、書面同意書をもらった。実験に参加した対象者は、過体重以外には疾患の診断を受けたことのない健康な成人女性とした。

対象者は乱数表を用いて４つの群に分けて二重盲検試験(double blind test)を行った。試験試料群は体重減量補助剤摂取群であって、前記実施例２.１の試料の硬質カプセルを食前３０分２カプセルずつ８週間摂取するようにし、対照試料群は前記デキストリン１００％を含む対照試料の硬質カプセルを食前３０分２カプセルずつ８週間摂取するようにした。２つの群間に年齢、体質量指数及び初期脂質濃度の差異はなかった。最終的に、試験試料群は２４名、対照試料群は２５名が検査を済ませた。

３.２食品摂取量及び活動量の調査
人体計測により身長と体重を測定し、理想体重百分率は実際体重(kg)を(身長（cm）-100)×0.9で割った百分率値を使用した。体脂肪百分率(％ body fat)と筋肉量(lean body mass:LBM)はBody fat analyzer TBF-105(Tanita Co., Japan)を用いて直接測定した。また、対象者を平らな床に立てたままでテープによって腰とお尻の回りを測定し、腹部肥満の指標として腰とお尻の回り比(waist to hip circumference ratio：ＷＨＲ)を使用した。血圧は採血と同一の時間に１０分以上安定状態を保たせた後、自動血圧計を用いて測定した。

検査開始の際に２４時間回想法によって食品摂取量を確認し、１日熱量摂取量(total calorie intake:TCI)の分析は韓国食品成分表を用いたN3プログラム(N-squared Co Ltd, OR, USA)で行い、それぞれの研究対象者に対する基礎代謝量(basal metabolic rate:BMR)はHarris-Benedict方程式を用いて求め、１日熱量消耗量(total energy expenditure:TEE)は２４時間の活動状態を記録する身体的活動量を考慮して計算した。実験期間中、摂取及び活動状態を分析するために、最後の検査前３日間の食品摂取量と活動量を記録するようにした。

３.３血清脂質及び脂タンパク濃度の測定
検査当日朝の空腹時に静脈から採血し、血清総コレステロールと中性脂肪はAuto Chemistry Analyzer Express Plus(Chiron Diagnostics Co, MA, USA)を用いて酵素法で測定し、ＨＤＬコレステロール(high density lipoprotein:HDL)は沈澱剤を用いてキロミクロン(chylomicron)、低密度脂タンパク(low density lipoprotein:LDL)、超低密度脂タンパク(very low density lipoprotein:VLDL)を沈澱させた後、上澄液にあるHDL中のコレステロールをさらに酵素法で測定した。LDLコレステロールはFridemanの公式を用いて計算し、動脈硬化指数(atherogenic index:AI)は総コレステロールからHDLコレステロールを差し引いた値をさらにHDLコレステロール値で割って表示した。血清アポ脂タンパクＡ１、Ｂ濃度は特異抗血清との沈澱物形態で非濁的に３４０ｎｍ波長でImmunoturbidimetric analyzer(Cobas Integra Roche, Swizerland)を用いて測定した。

３.４コンピュータ断層撮影による体脂肪及び筋肉量の測定
コンピュータ断層撮影は、ＣＴ(Hispeed Advantage、GE Medical System, WI, USA)を用いて腰椎部脊椎(lumbar spine)のうち１番目と４番目に相当する脊椎の中央を横断し、Hounsfield number−１５０〜−５０に属する部位を測定して総腹部脂肪面積を求めた。腹背部の腹膜を境界として内側を内臓脂肪面積(visceral fat area)とし、外側を皮下脂肪面積(subcutaneous fat area)として面積を求めた。大腿中間部位(mid portion of upper border of patella and greater trochanter)を横断してHounsfiled number−４９〜＋１００に属する面積を大腿筋肉面積(thigh muscle area)とし、Hounsfiled number−１５０〜−５０に属する部位を測定して大腿脂肪面積(thigh fat area)とした。大腿筋肉面積は体重で割って単位体重当たり筋肉面積(cm/kg body weight)として使用した。

３.５資料の統計処理
研究資料はWindow用SPSS package 11.0(Statistical Package for the Social Science, SPSS Ins, Chicago, IL, USA)を用いて統計処理し、全ての測定値は平均±標準誤差で表示した。同一群内における検定時にはpaired t-testを行い、対照試料群と試験試料群の初期平均値の比較と各群の８週間製剤摂取前後の差異値の比較を行うためにstudent's t-testを行った。全ての検定時にはＰ＜０.０５の時を統計的に有意であると見なした。
前記した処理を行ったところ、次のような結果を示した。

３.６体重及び体脂肪量の変化
初期年齢と体質量の指数は２つの群間に有意な差異がないように調整した。対照試料群では服用後に体重と体脂肪量の変化がなかったが、試験試料群では体重６６.７±１.６ｋｇから６５.６±１.５ｋｇに減少して有意的な変化を示した。また、体脂肪が３９.１±１.０％から３６.９±１.０％に減少して約５.６％の体脂肪率が効果的に減少した。各群における８週間の体脂肪率の変化を比較したときにも、体脂肪が試験試料群で有意的な水準に減少した（Ｐ＝０.０１３）。この際、筋肉量は多少増加し（４０.５±０.８ｖｓ４１.２±０.８）、血圧は収縮期及び弛緩期において２つの群間に変化がなかった。

各群で製剤服用前と後に行った活動量と摂取量の分析結果、対照試料群では総熱量摂取量が多少増加し、試験試料群では服用８週後に基礎代謝量が減少したのは、体重減量によるものと見なされる。ところが、総消耗熱量には変化がなく、総熱量摂取量も初期値と比較して差異がなかった。

３.７コンピュータ断層撮影による腹部脂肪面積
コンピュータ断層撮影を用いた腹部脂肪面積分析結果、Ｌ１とＬ４椎骨(vertebra)において、総脂肪面積、内臓脂肪面積及び皮下脂肪面積のいずれも対照試料群と試験試料群間の初期値の有意的な差異はなかった。服用による結果を比較したとき、Ｌ１椎骨では対照試料群と試験試料群の両方とも内臓脂肪面積と皮下脂肪面積において差異が現われなかったが、試験試料群において、Ｌ１水準の内臓脂肪面積は製剤服用による変化を示さず、皮下脂肪面積は多少減少したが、有意的な水準ではなかった。

Ｌ４椎骨の内臓脂肪面積は、試験試料群において８週間の補助剤の摂取によって104.5±6.6cm²から約8.6％減少して95.5±6.6cm²であって、有意的な減少を示した（Ｐ＝０.００８）。Ｌ４水準において、皮下脂肪の面積は補助剤の摂取による変化を示さず（221.2±12.2cm²vs 222.5±12.8cm²、これによりＬ４椎骨における総脂肪面積は、服用前325.7±14.7cm²から製剤服用８週後318.0±14.9cm²であって、約２.４％減少する傾向を示し（Ｐ＝0.051）、製剤服用による変化を比較した時にも、有意的に減少した。ところが、内臓脂肪面積が減少したので、これによる内臓脂肪と皮下脂肪の面積比が有意的に改善され（0.50±0.04vs0.46±0.05、Ｐ＝0.039）、内臓脂肪と大腿部筋肉面積間の割合（Ｐ＝0.002）及び内臓脂肪と大腿部脂肪面積間の割合（Ｐ＝0.003）が全てＬ４水準で有意的に変化した。大腿部と脹脛の筋肉及び脂肪面積は２つの群とも製剤服用による差異がなかった。

３.８血清脂質及び脂タンパク濃度の変化
初期脂質濃度は、２つの群間に有意的な差異がなかった。実験開始時と比較して、試験試料群では実験８週後血清中性脂肪濃度が132.0±12.5mg/dlから118.8±11.6mg/dlに約１０.０％減少して改善効果を示した（Ｐ＝0.023）。対照試料群では中性脂肪濃度が多少増加したが、有意的な差異ではなかった。血清総コレステロール濃度は試験試料群において193.7±6.3mg/dlから補助剤服用後に188.5±6.2mg/dlに約２.７％減少したが、有意的な水準ではなかった（Ｐ＝0.159）。LDLコレステロール濃度は対照試料群と試験試料群の両方とも変化を示さなかった。また、アポ脂タンパクＢの濃度も差異を示さなかった。HDLコレステロールとアポ脂タンパクＡ１の濃度も初期値に比べて差異が現われなかった。試験試料群において、動脈硬化指数は減少したが、有意的な差異がなく、総コレステロールとHDLコレステロール濃度の割合、LDLコレステロールとHDLコレステロール濃度の割合も８週間の製剤摂取による変化がなかった。

試験試料群に属する２４名の対象者のうち、血清総コレステロール濃度が200mg/dl以上の例は全て８例（３３.３％）であり、LDLコレステロール濃度が130mg/dl以上の場合が５例（20.8％）、血清中性脂肪濃度が160mg/dl以上の場合が６例（25.0％）であった。総コレステロール濃度200mg/dl以上又はLDLコレステロール濃度130mg/dl以上又は血清中性脂肪濃度160mg/dl以上の高脂血症対象者は全て１０例（41.7％）であって、高脂血症群と正常脂血症群に分けて試料摂取による脂質改善効果を比較したが、２つの群間に有意的な差異はなかった。

Claims

平均分子量2,000〜20,000 Daの水溶性キトサン、及びハイビスカス抽出物を含有する体重減量用組成物。
さらにＬ−カルニチンを含有する請求項１記載の組成物。
キトサン３０〜７０重量％、ハイビスカス抽出物１５〜５０重量％、及びＬ−カルニチン１５〜５０重量％を含む請求項２記載の組成物。