JP2005239693A

JP2005239693A - 抗酸化組成物

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Publication number: JP2005239693A
Application number: JP2004055458A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Ito; 俊宏伊藤; Raju Juneja Reka; レカ・ラジュ・ジュネジャ; Kentei Tei; 劍廷鄭; Shoki Ryu; 紹毅劉
Original assignee: Taiyo Kagaku KK
Current assignee: Taiyo Kagaku KK
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: JP4627999B2; TW200610726A

Abstract

【課題】食品、化粧品および医薬品として使用でき、活性酸素の発生を抑制でき、かつ発生した活性酸素を減少でき、さらには貧血を改善することができる抗酸化組成物を提供すること。
【解決手段】ピロリン酸第二鉄を含有してなる抗酸化組成物、および平均粒子径が１μｍ以下であるピロリン酸第二鉄を含有してなる抗酸化組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、生体内における活性酸素の発生を抑制し、発生した活性酸素を減少できる抗酸化組成物およびそれを含有する飲食品に関する。

近年、活性酸素は、生体内において生体防御系、細胞内シグナル系などで重要な働きをする一方で、生体成分に様々な酸化障害を起こし、老化、疾患の原因となることが明らかとなっている。

活性酸素としては、スーパーオキサイド（・Ｏ_２ ⁻）、ヒドロキシルラジカル（ＨＯ・）、ヒドロペルオキシルラジカル（ＨＯＯ・）、アルコキシルラジカル（ＬＯ・）、アルキルペルオキシルラジカル（ＬＯＯ・）、一酸化窒素（ＮＯ）などのラジカル種、および過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、一重項酸素（^１Ｏ_２）、ペルオキシナイトライト（ＯＮＯＯ⁻）、脂質ヒドロペルオキシド（ＬＯＯＨ）、次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）、オゾン（Ｏ_３）などのノンラジカル種が挙げられる。このうち、スーパーオキサイド（・Ｏ_２ ⁻）、ヒドロキシルラジカル（ＨＯ・）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）および一重項酸素（^１Ｏ_２）は、狭義の活性酸素と呼ばれる。

これらの活性酸素が、生体に及ぼす影響としては、ＤＮＡ螺旋の部分開裂、連鎖的ラジカルの発生による組織の損傷などが挙げられる。その結果として、気管支喘息などのアレルギー反応の惹起；ヒスタミン放出による炎症の惹起；心筋梗塞、狭心症などの虚血性心疾患、劇症肝炎、脂肪肝などの肝臓障害などの疾患の悪化；脳梗塞などの脳血管障害、脳組織の破壊などによる痴呆の誘発；未熟児網膜症、肺気腫、糖尿病、痛風、皮膚癌、妊娠中毒症など疾病の一因となることが知られている。

また、活性酸素は、上記のような影響を生体に及ぼすばかりでなく、食品などにおける変質もしくは劣化の引き金となるか、または変質もしくは劣化を加速することは、周知である。

従って、生体または食品において活性酸素の発生を抑制するか、または生体または食品において活性酸素を減少することは、これらの疾患を治療または予防する点、または食品の変質または劣化を抑制または予防する点で非常に重要なことである。このため、生体内または食品において活性酸素の発生を抑制、あるいは、生体内または食品内に発生した活性酸素を減少する作用（すなわち、抗酸化作用）のある物質（以下、抗酸化物質という場合がある）の探索が広く行われてきている。

抗酸化物質としては、天然物由来のものでは、脂溶性のトコフェロール（ビタミンＥ）、カロチノイド、水溶性のアスコルビン酸（ビタミンＣ）などが挙げられ、合成化合物では、ＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン）、ＢＨＡ（ブチルヒドロキシアニリン）などが挙げられる。

さらに、活性酸素を減少する目的で、スパーオキサイドデスムターゼ（ＳＯＤ）を用いる試みも行われている。

また、アミノ酸を抗酸化物質として用いて、皮膚の老化防止、各種疾患の防止などの効果が発現される報告もされている（例えば、特許文献１参照）。

また、最近では、充分な薬効と安全性を求めて、生薬抽出物から抗酸化作用を有する物質を得ようとする試みも数多くなされており（例えば、特許文献２〜１４参照）、これらはいずれも生薬または植物由来の抗酸化作用を有する物質を利用したものである。
国際公開第９４／１４７５５号パンフレット特開昭６０−２２４６２９号公報特開昭６１−２４５２２号公報特開平２−１９３９３０号公報特開平２−２４３６３２号公報特開平２−２６４７２７号公報特開平３−１５３６２９号公報特開平３−２２１５８７号公報特開平４−６９３４３号公報特開平４−２０２１３８号公報特開平４−２４７０１０号公報特開平１０−２２６７８７号公報特開２０００−１２９２５６号公報特開２００２−３０８７６７号公報

しかし、上記の抗酸化物質は、活性酸素を減少する作用が充分ではなく、さらに、ＢＨＴおよびＢＨＡは、発癌性の疑いがあり、何れも実用的とは言い難かった。

また、ＳＯＤはタンパク質であるため、その入手が困難であるばかりでなく、経口投与では消化されてしまうという問題があり、この問題を解決するために注射によって投与した場合においても、血中半減期が短く、抗酸化物質としては満足のいくものではなかった。

さらに、上記アミノ酸は、天然に存在するアミノ酸ではなく、食品または食品添加物としての使用が認められていないので、従来の食品に使用することはできない。

また、生薬や植物抽出物に含まれるポリフェノール、タンニン類などによる活性酸素消去メカニズムとして、活性酸素を発生する反応において触媒のように作用する鉄分に結合してその吸収を阻害することで、活性酸素の発生を抑制することが知られている。つまり、ポリフェノール、タンニン類などの抗酸化組成物は、活性酸素の発生を抑制するものの、鉄分の吸収を阻害することによる貧血を引き起こしていた。

例えば、腎疾患患者においては、赤血球膜における過酸化リン脂質の増加、血清ヒドロキシラジカル消去能の低下などの症状が現れ、その治療として抗酸化剤を用いる試みがなされている。しかしながら、腎疾患患者は、腎性貧血を伴っていることが多く、前記のような理由から抗酸化剤の使用により腎性貧血を悪化させることもあり得る。

従って、本発明の目的は、食品、化粧品および医薬品として使用でき、活性酸素の発生を抑制でき、かつ発生した活性酸素を減少でき、さらには貧血を改善することができる抗酸化組成物を提供することである。

すなわち、本発明は、
（１）ピロリン酸第二鉄を含有してなる抗酸化組成物、
（２）ピロリン酸第二鉄の平均粒子径が１μｍ以下である、前記（１）記載の抗酸化組成物、
（３）ピロリン酸第二鉄が乳化剤で被覆されてなる、前記（１）または（２）記載の抗酸化組成物、
（４）食品または医薬品である前記（１）〜（３）いずれか記載の抗酸化組成物、ならびに
（５）錠剤またはカプセル剤のいずれかである前記（４）記載の抗酸化組成物
に関する。

本発明によれば、食品、化粧品および医薬品として使用でき、活性酸素の発生を抑制でき、かつ発生した活性酸素を減少でき、さらには貧血を改善することができる抗酸化組成物を提供することができる。

本発明の抗酸化組成物は、ピロリン酸第二鉄を含有することを一つの大きな特徴とする。従来から、鉄分を含む組成物が鉄分補給剤として使用できることは知られていたが、本発明のように鉄分の補給と対極にある抗酸化作用をも有している組成物は知られていなかった。かかる特徴を有することにより、抗酸化作用および貧血改善の両方の機能を兼ね備えた組成物が提供される。

なお、本発明において抗酸化とは、活性酸素の発生を抑制または活性酸素を減少することをいう。

活性酸素としては、例えば、スーパーオキサイド（・Ｏ_２ ⁻）、ヒドロキシルラジカル（ＨＯ・）、ヒドロペルオキシルラジカル（ＨＯＯ・）、アルコキシルラジカル（ＬＯ・）、アルキルペルオキシルラジカル（ＬＯＯ・）、一酸化窒素（ＮＯ）などのラジカル種、および過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、一重項酸素（^１Ｏ_２）、ペルオキシナイトライト（ＯＮＯＯ⁻）、脂質ヒドロペルオキシド（ＬＯＯＨ）、次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）、オゾン（Ｏ_３）などのノンラジカル種が挙げられる。このうち、スーパーオキサイド（・Ｏ_２ ⁻）、ヒドロキシルラジカル（ＨＯ・）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）および一重項酸素（^１Ｏ_２）は、狭義の活性酸素と呼ばれる。

ピロリン酸第二鉄の抗酸化作用の発現は、例えば、ケミルミネッセンスアナライザー（ＣＬＡ−ＳＰ２、東北電子産業社製）を用いて、活性酸素によって生じる発光物質からの化学発光を測定することにより評価することができる。すなわち、本発明の抗酸化組成物による抗酸化作用が発現されている場合には、化学発光は減少する結果となる。

本発明の組成物中における、ピロリン酸第二鉄の含有量は、抗酸化作用が得られ、貧血が改善されるのに必要な量であれば特に限定されない。

本発明に用いられるピロリン酸第二鉄の平均粒径は、鉄分の吸収性を向上させる観点から、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。このような平均粒径のピロリン酸第二鉄は、例えば、国際公開第９８／１４０７２号パンフレットに記載の中和造塩による方法、または、ジェットミルなどの乾式粉砕機もしくはコボールミル、ダイノミルなどの湿式粉砕機により粉砕する方法が挙げられる。なお、平均粒径は、例えば、レーザー回折型粒度分布測定装置（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製：ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ）により測定することができる。

さらに、本発明に用いられるピロリン酸第二鉄は、生体への吸収性の向上および飲食品への加工適性の観点から、乳化剤で被覆されていることが好ましい。

ここで、乳化剤で被覆されている状態とは、乳化剤を用いて乳化処理されている状態をいい、かかる状態は、水に安定して分散するかどうかで確認することができる。

被覆に用いられる乳化剤としては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、レシチン、リゾレシチン、トリオレイン酸ペンタグリセリン、酵素分解レシチンなどが挙げられ、生体への吸収性の観点から、酵素分解レシチンが好ましい。これらは単独で使用されてもよく、また２種以上併用されてもよい。

乳化剤で被覆されたピロリン酸第二鉄（本明細書において、乳化剤被覆ピロリン酸第二鉄という場合がある）は、例えば、乳化剤を溶解した液中で国際公開第９８／１４０７２号パンフレットに記載の中和造塩反応により沈殿物を得た後に固液分離する方法、水などの乳化剤を溶解できる溶媒に乳化剤を溶解した液に鉄塩を混合し、噴霧乾燥、凍結乾燥などにより溶媒を除去する方法、乳化剤を加熱融解し、鉄塩を混合した後に冷却し固化させる方法などにより得ることができ、また、乳化剤が常温で液状の場合は、そのまま鉄塩を均一に混合する方法で得ることができる。あるいは、太陽化学社製のサンアクティブＦｅ−１２、サンアクティブＦｅ−Ｐ８０などの市販品を用いてもよい。

本発明の組成物中における、乳化剤の含有量は、生体への吸収性および風味の観点から、好ましくはピロリン酸第二鉄１００重量部に対して０．０１〜２０重量部、より好ましくは０．１〜１５重量部である。

本発明の組成物には、さらに、本発明の所望の効果の発現が阻害されない範囲であれば、多糖類およびその分解物、オリゴ糖、単糖類などの糖類、タンパク質、ペプチド、アミノ酸などを共に含有させてもよい。これらは単独でまたは２種以上混合して用いてもよい。

また、本発明の組成物としては、日常の使用に適するという観点から、食品または医薬品が好ましい。

本発明における食品としては、ピロリン酸第二鉄を含有する食品のみならず、ピロリン酸第二鉄を含有する食品添加物も含まれる。

本発明に包含される食品としては、乾燥食品、サプリメントなどの固形食品、また、清涼飲料、ミネラルウォーター、嗜好飲料、アルコール飲料などの液状食品が挙げられる。固形食品としては、例えば、タブレット、ムース、ゼリー、冷菓、飴、チョコレート、クラッカー、ケーキ、パン、麺、ガム、スナックなどの菓子、ハム、ソーセージなどの畜産加工品、蒲鉾などの水産加工品などが挙げられる。また、液状食品としては、例えば、緑茶、ウーロン茶、紅茶、ハーブティーなどの茶類、濃縮果汁、濃縮還元ジュース、ストレートジュース、果実ミックスジュース、果肉入り果実ジュース、果汁入り飲料、果実・野菜ミックスジュース、野菜ジュース、炭酸飲料、清涼飲料、乳飲料、乳酸菌飲料、コーヒー飲料、日本酒、ビール、ワイン、カクテル、焼酎、ウイスキーなどが挙げられる。

また、本発明に包含される医薬品としては、ピロリン酸第二鉄を含有するものであれば特に限定されるものではない。例えば、その形態としては、溶液、懸濁物、粉末、固体成型物などのいずれでもよく、その剤型としては、錠剤、カプセル剤、粉末剤、顆粒剤、ドリンク剤、注射剤、貼付剤、坐剤、吸入剤などが挙げられる。

本発明の組成物の製法は、特に限定されるものではなく、例えば、ピロリン酸第二鉄と他の原材料を粉体混合する製法、溶媒中にピロリン酸第二鉄と他の原材料を溶かし混合溶液とする製法、またその混合溶液を凍結乾燥する製法、噴霧乾燥する製法など、一般的な食品または医薬品の製法を適用することができる。

例えば、食品の場合、既存の食品に対し、製造後の食品におけるピロリン酸第二鉄の含有量が所望の範囲となるように、ピロリン酸第二鉄を常法により配合し、本発明の食品を製造することができる。また、ピロリン酸第二鉄を、例えば、公知の経口投与に適した有機または無機の担体、賦形剤、結合剤、安定剤などと、食品の製造の場合と同様、ピロリン酸第二鉄の含有量が所望の範囲となるように、ピロリン酸第二鉄を常法により配合し、本発明の医薬品を製造することができる。

本発明の所望の効果を得るための本発明の組成物の投与量は、通常、ピロリン酸第二鉄として、好ましくは０．１〜２００ｍｇ／日、より好ましくは、１〜１００ｍｇ／日である。ただし、個体差（症状の種類や程度、年齢など）があるため、本発明における投与量は、かかる範囲にのみ限定されるものではなく、本発明の所望の効果が得られるように、個別具体的に投与量を適宜設定すればよい。

本発明の組成物の投与方法としては、特に限定されないが、好ましくは、経口投与、静脈投与、経直腸投与、より好ましくは、経口投与であり、ピロリン酸第二鉄の含有量が所望の範囲となるようにで投与すればよい。

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は当該実施例のみに限定されるものではない。

実施例１．抗酸化組成物の製造
ピロリン酸第二鉄３０ｇ、酵素分解レシチン（サンレシチンＬ：太陽化学社製）３ｇおよびトリオレイン酸ペンタグリセリン（サンソフトＡ−１７３Ｅ：太陽化学社製）１７ｇをコボールミル（神鋼パンテック社製）を用いて混合し、乳化剤で被覆されたピロリン酸第二鉄を得た。次いで、このピロリン酸第二鉄にイオン交換水８００ｍｌを加えて羽攪拌機を用いて数分間分散し、その後、分散溶液にデキストリン７０ｇを添加して室温にて数分間撹拌してデキストリンを溶解した。得られた溶液をスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して、抗酸化組成物１００ｇを得た。得られた抗酸化組成物中のピロリン酸第二鉄の含有量は、２６．６重量％であり、レーザー回折型粒度分布装置（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製：ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ）による平均粒子径は、０．６８μｍであった。

実施例２．抗酸化組成物の製造
本発明の抗酸化組成物の１例として、乳化剤で被覆されたピロリン酸第二鉄（太陽化学社製：サンアクティブＦｅ−Ｐ８０）、マルチトール（東和化成社製：アマルティＭＲ５０）、乳糖、ショ糖脂肪酸エステル（三菱化学フーズ社製；リョートーシュガーエステルＳ−３７０）、ヨーグルトフレーバー（高砂香料工業社製；ヨーグルトミクロン）、ＤＬ−リンゴ酸およびステビアを次に示す組成に従って混合し、造粒後に１錠２５０ｍｇとなるように打錠して、ピロリン酸第二鉄含有タブレットを製造した。
乳化剤被覆ピロリン酸第二鉄１０．０重量％（２５．００ｍｇ）
マルチトール４０．０重量％（１００．００ｍｇ）
乳糖３９．３重量％（９８．２５ｍｇ）
ショ糖脂肪酸エステル４．０重量％（１０．００ｍｇ）
ヨーグルトフレーバー４．０重量％（１０．００ｍｇ）
ＤＬ−リンゴ酸２．５重量％（６．２５ｍｇ）
ステビア０．２重量％（０．５０ｍｇ）

得られたタブレット中のピロリン酸第二鉄の含有量は、２．６６重量％であり、使用した乳化剤被覆ピロリン酸第二鉄のレーザー回折型粒度分布装置（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製：ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ）による平均粒子径は、０．６６μｍであった。

実施例３．抗酸化組成物の製造
実施例１で製造した抗酸化組成物２ｇ、小麦粉（薄力）５００ｇ、砂糖２００ｇ、バター２００ｇ、液全卵１００ｇ、およびバニラ香料（高砂香料工業社製）０．１ｇを常法により混合し、クッキーを製造した。クッキー中のピロリン酸第二鉄の含有量は、０．５７重量％であった。

実施例４．抗酸化組成物の製造
本発明の抗酸化組成物の１例として、乳化剤被覆ピロリン酸第二鉄（太陽化学社製：サンアクティブＦｅ−Ｐ８０）２ｇ、ヨーグルト４５０ｇ、オレンジ果汁（固形分１２％）４００ｇ、果糖ブドウ糖液糖５０ｇ、乳酸カルシウム５ｇ、ＨＭペクチン４ｇ、オレンジ香料（高砂香料工業社製）０．２ｇを常法により混合し、水で全量を１０００ｍｌに調製し、均質化処理を行い、フルーツドリンクヨーグルトを製造した。フルーツドリンクヨーグルト中のピロリン酸第二鉄の含有量は、０．５３重量％であった。

実施例５．抗酸化物組成物の評価
実施例２で製造したタブレットを、腎疾患患者４５名に毎日３錠ずつ、５ヶ月間、ＥＲＤＳ（End-stage renal disease：末期腎疾患）患者２５名に毎日３錠ずつ、６ヶ月間摂取させた。１ヶ月毎に患者から血液を採取し、血液成分を測定した。なお、摂取開始前を０ヶ月目とした。

採取した血液は、血液成分の測定直前まで冷凍保管し、解凍後、以下の項目について評価を行った。
（１）ヘモグロビン値
血中ヘモグロビン値を、自動血球計数器で測定した。

（２）ヘマトクリット値
血中ヘマトクリット値を、自動血球計数器で測定した。

（３）血中活性酸素量
血中の活性酸素量を、ケミルミネッセンスアナライザー（ＣＬＡ−ＳＰ２、東北電子産業社製）を用いて、活性酸素によって生じる発光物質からの化学発光を測定する（ケミルミネッセンス法）ことにより測定した。

血液サンプル０．２ｍＬと５０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ｐＨ７．４）０．１ｍＬとを混合し、サンプルを調製した。得られたサンプル２００μｌをケミルミネッセンスアナライザー（ＣＬＡ−ＳＰ２、東北電子産業社製）のサンプルチャンバに添加した。サンプル添加後１００秒間、バックグラウンドレベルを測定し、その後、発光物質として、５０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ｐＨ７．４）に溶解した０．１ｍＭルシゲニン０．１ｍＬをサンプルチャンバに添加した。続いて、４７０ｎｍにおける化学発光を６００秒間測定して得られたカウントから、バックグラウンドレベルのカウントを差し引いた値として血中活性酸素量を表した。

（４）過酸化リン脂質（Phosphatidylcholine hydroperoxide：ＰＣＯＯＨ）量
血中の過酸化リン脂質量を、化学発光検出−高速液体クロマトグラフィー（ＣＬ−ＨＰＬＣ法）を用いて測定した。

血清０．４ｍＬに、クロロホルム−メタノール混合液（１：２（ｖ／ｖ））２．４ｍＬを加えて１分間撹拌後、４℃、３０００ｒｐｍで１５分間遠心分離し、上清を採取した。次いで、採取した上清にクロロホルム０．８ｍＬおよび脱イオン水１．０４ｍＬを加えて１分間撹拌後、４℃、３０００ｒｐｍで１０分間遠心分離して、脂質を抽出した。

得られたサンプルをＣＬ−ＨＰＬＣに供し、過酸化リン脂質を測定した。なお、ＣＬ−ＨＰＬＣの条件は以下のとおりである。

移動相：イソプロパノール：メタノール：脱イオン水（０．６９５：０．２３：０．７５（ｖ／ｖ））
流速：１．０ｍＬ／分
カラム：Ａｍｉｄｅ−８０（東ソー社製）
発光試薬：５０ｍＭホウ酸緩衝液（ｐＨ１０）に溶解した２μｇ／ｍｌルミノールおよび１０μｇ／ｍｌシトクロムＣ混液１．８ｍＬ／分（カラム分離後混合）
検出波長：４３０ｎｍ

腎疾患患者由来の血液について、ヘモグロビン値、ならびに過酸化水素およびスーパーオキサイドの量を評価し、一方、ＥＲＤＳ患者由来の血液については、ヘモグロビン値、ヘマトクリット値および過酸化リン脂質量を評価し、その結果を図１〜５に示す。

図１および図４の結果より、本発明の抗酸化組成物は、貧血の改善効果を損なわないことがわかり、図２、図３および図５の結果より、生体内の活性酸素を低下させることがわかる。

つまり、本発明の抗酸化組成物は、生体内に発生する活性酸素を十分に減少する作用および貧血改善効果を有していることがわかる。

本発明の抗酸化組成物は、貧血改善だけでなく、効果的な抗酸化作用を有しているので、食品、化粧品および医薬品として使用できる。

腎疾患患者におけるヘモグロビン値の変化を示した図である。腎疾患患者におけるケミルミネッセンス法による過酸化水素量の変化を示した図である。腎疾患患者におけるケミルミネッセンス法による酸素ラジカル量の変化を示した図である。ＥＲＤＳ患者におけるヘモグロビン値およびヘマトクリット値の変化を示した図である。ＥＲＤＳ患者における過酸化リン脂質量の変化を示した図である。

Claims

ピロリン酸第二鉄を含有してなる抗酸化組成物。
ピロリン酸第二鉄の平均粒子径が１μｍ以下である、請求項１記載の抗酸化組成物。
ピロリン酸第二鉄が乳化剤で被覆されてなる、請求項１または２記載の抗酸化組成物。
食品または医薬品である請求項１〜３いずれか記載の抗酸化組成物。
錠剤またはカプセル剤のいずれかである請求項４記載の抗酸化組成物。