JP2007306872A - プロアントシアニジン含有茶飲料 - Google Patents

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Abstract

【課題】持続的に摂取可能で、かつ血管内皮細胞からのNOの分泌を促進してNOの作用を増強する等により血管内皮機能を改善する効果を有する飲料を提供することにある。
【解決手段】プロアントシアニジン(procyanidin B1;PB1)と、プロアントシアニジン(procyanidin B3;PB3)とを含有し、その合計量が一定濃度以上である、癖がなく飲み易い、プロアントシアニジン含有茶飲料であって、持続的に摂取可能で、血管内皮機能を改善する効果を有する茶飲料を提供する。
【選択図】なし

Description

臨床上有効量のプロアントシアニジンを含有する食品の提供、特に、効率的かつ持続的に摂取可能な血管内皮機能改善作用を有する茶飲料を提供することに関する。
近年、食生活やライフスタイルの変化に伴って生活習慣病が増加している。生活習慣病とは、高血圧症、高脂血症、糖尿病などの疾患に加え、狭心症、心筋梗塞、脳循環障害、悪性腫瘍など生活習慣を改善することによって発病を予防することができると考えられる疾患の総称である。高血圧症、高脂血症、糖尿病などは重複して発症することが多く、合併した場合は互いにその病態を増悪させ、動脈硬化などの続発症を高率に引き起こして予後を悪化させることになる。
最近、こういった悪循環の要因の一つに血管の内皮機能の低下が関与していることがわかってきた(非特許文献1参照)。血管内皮機能低下のリスクファクターとして、高血圧、耐糖能異常、高脂血症、閉経後女性、喫煙などが挙げられるが、血管病変の終末的な状態である動脈硬化をきたす前に、その端緒である血管内皮機能低下を発見し、予防することが、生活習慣病を予防する上で非常に重要であると考えられる。特に、慢性的な無症候な病態である血管病変に対しては、長く安全に摂取できる食品による予防がより重要であると考えられ、そのような効果を奏する食品の開発が期待されている。
一方、ポリフェノールの摂取量が多いほど、循環器疾患の発症が少ないことが明らかにされており、最近の研究では、ココア、チョコレート、ブドウ、ワインなどの主要なポリフェノールとしてプロシアニジンを豊富に含む食品やその素材には、ヒトにおいて血管内皮機能の改善効果が報告されている(非特許文献2〜4参照)。また、このプロシアニジンを含む松樹皮抽出物を含有するカプセル剤の経口投与による血管内皮機能の改善効果も確認されている(非特許文献5,6参照)。
Verma S, Anderson TJ, Circulation 2002;105:546-549 Stein JH, Circulation 1999;100:1050-5 Chou EJ, Am J Cardiol 2001;88:553-5 Agewall S, Eur Heart J 2000;21:74-8 Shand B, Phytother Res 2003;17:490-4 Young JM, Free Radic Res 2006;40:85-94
上記非特許文献5(Shand B, Phytother Res 2003;17:490-4)には、松樹皮抽出物としてエンゾジノールを使用し、これを12週間継続摂取させることにより最大前腕血流が増加する、すなわち血管内皮機能改善作用があることが記載されている。また、上記非特許文献6(Young JM, Free Radic Res 2006;40:85-94)には、松樹皮抽出物としてエンゾジノールを使用し、これを12週間継続摂取させることにより血管径が増大することが記載されている。上記文献のいずれも固形の経口摂取用組成物(カプセル剤)が用いられ、しかも480mg/dayという比較的大量の松樹皮抽出物を摂取しなければならず、毎日の摂取には不都合を生じることもあった。一般に、固形の経口摂取用組成物では摂取する際に手間がかかり、摂取するという義務化した感覚になってしまうこと、錠剤、カプセル剤、顆粒剤等、固形の経口摂取用組成物の形態が医薬品の形態に近いことから、医薬品を摂取しているような感覚になってしまうこと等の理由から、持続的に摂取可能な形態としては、食事中や休憩中に気軽に摂取できる飲料の形態が適しているとの指摘がある。このことからも、上記した固形状の松樹皮抽出物の大量摂取が持続的な摂取に適当でないといえる。
また、上記文献に示される効果は血液生化学検査に反映されるほどのものではなく、明確な有効性が認められるまでには至っていなかった。
本発明の課題は、持続的に摂取可能で、かつ血管内皮細胞からのNOの分泌を促進してNOの作用を増強する等により血管内皮機能を改善する明確な効果を有する飲料を提供することにある。
本発明者らは、オリゴメリックプロアントシアニジンに分析方法を確立し、松樹皮抽出物中のプロアントシアニジンの定量的測定を可能にした(特開2006−38763号)。そして、本分析方法により、熱安定性を有するといわれているプロアントシアニジンが、殺菌処理により一部が分解及び/又は異性化されて低減することが判明した。この知見から、単に松樹皮抽出物を配合しただけでは、臨床上有効な血流改善組成物が得られないとの考えのもと、本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、procyanidin B1(PB1)及びprocyanidin B3(PB3)の合計量がプロアントシアニジン含量の指標となることを見出した。そして、このPB1及びPB3の合計量が、6.4mg/L以上、好ましくは8.1mg/L以上であるプロアントシアニジン含有茶飲料を一日あたり350mLずつ1〜12週間継続摂取することにより血管内皮機能が顕著に改善されることがわかった。また、官能評価から、PB1及びPB3の合計量が、30mg/L以下、好ましくは20mg/L以下であるプロアントシアニジン含有茶飲料が好ましいこと、また、熱水で抽出した松樹皮抽出物がエタノールで抽出した松樹皮抽出物と比べてフェルラ酸等のフェニルプロパノイド及びジヒドロケルセチン等のジヒドロフラバノール含量が少なく、香味面において極めて好ましいことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
1. 式(I)
Figure 2007306872
で表されるプロアントシアニジン(procyanidin B1;PB1)と、式(II)
Figure 2007306872
で表されるプロアントシアニジン(procyanidin B3;PB3)とを含有し、その合計量が6.4mg/L以上であるプロアントシアニジン含有茶飲料。
2. 前記PB1及びPB3が、松樹皮抽出物中に含有された形で添加されたものである、上記1に記載の茶飲料。
3. 前記松樹皮抽出物が、松樹皮の熱水抽出物である、上記2に記載の茶飲料。
4. 茶の抽出液にプロアントシアニジンを配合して調合液を調製する調合工程、前記調合液を殺菌処理する殺菌工程、殺菌された調合液を容器に充填する充填工程を経て得られる、容器詰めされた上記1〜3のいずれかに記載の茶飲料。
5. 血管内皮機能の改善作用を有する、上記1〜4のいずれかに記載の茶飲料。
本発明は、プロアントシアニジン(procyanidin B1;PB1)とプロアントシアニジン(procyanidin B3;PB3)の合計量を有効成分の指標とし、前記PB1及びPB3の合計量が6.4mg/L以上、好ましくは8.1mg/L以上含有する茶飲料を提供する。この茶飲料を、一日あたり350mL摂取するだけで、NOの産生増強等により血管内皮機能を改善することができ、動脈硬化等の循環器疾患を予防することができる。
発明を実施するための好ましい形態
(プロアントシアニジン)
本発明の茶飲料は、プロアントシアニジン、特に松樹皮由来のプロアントシアニジンを有効成分として含有する。松樹皮由来のプロアントシアニジンは、松樹皮を50〜120℃、好ましくは70〜100℃の熱水又は食品の製造に許容される溶媒(エタノール等)あるいはその水溶液で抽出して得ることができる(以下、前者を「水抽出物」、後者のエタノール又はエタノール水溶液による抽出物を「エタノール抽出物」と表記することもある)。原料となる松樹皮としては、松樹皮抽出物の原料となる松樹皮としては、フランス海岸松(Pinus Martima)、カラマツ、クロマツ、アカマツ、ヒメコマツ、ゴヨウマツ、チョウセンマツ、ハイマツ、リュウキュウマツ、ウツクシマツ、ダイオウマツ、シロマツ、カナダのケベック地方のアネダ等の樹皮等が好ましく用いられるが、中でも、フランス海岸松の樹皮が好ましい。ここで、フランス海岸松は、南仏の大西洋沿岸の一部に生育している海洋性松をいう。
このフランス海岸松の樹皮は、カテキン、プロアントシアニジン及び有機酸等の成分を含有する。抽出溶媒により得られる抽出物の組成は異なり、例えば、松樹皮中に含まれるフェルラ酸等のフェニルプロパノイド(PP)は、水抽出物ではほとんど含有されないが、エタノール抽出物には約10%程度含有される。また、ジヒドロケルセチン等のジヒドロフラバノール(DHF)も、水抽出物にはほとんど含有されないが、エタノール抽出物には、数%程度含有される。フェルラ酸やジヒドロケルセチンは優れた抗酸化剤として知られ、フェルラ酸については脳血管保護作用(第14回日本循環薬理学会要旨集プログラムA5,2004)や、血管内皮機能改善作用(特開2003−261444号参照)が報告されている。したがって、エタノール抽出物を用いれば、プロアントシアニジンとフェルラ酸及び/又はジヒドロケルセチンとの相加的又は相乗的な血管内皮機能の改善効果が期待されるが、上記PPやDHFは香味面に影響を及ぼすことがあり、特に本発明のような飲料では、香味が持続的摂取のための重要な因子であることから、その影響は無視できない。官能検査において、エタノール抽出物と比較して水抽出物を添加した茶飲料が、良好な風味であると判断されたことから、本発明の茶飲料においては、水抽出物を用いることが好ましい。具体的には、フェルラ酸とジヒドロケルセチンを指標として、その含量の合計が、10μg/mg以下、好ましくは5μg/mg以下となるような抽出物を用いることが好ましい。
松樹皮抽出物中のフェルラ酸及びジヒドロケルセチン含量は、例えば次のようにHPLC等を用いて分析することができる。松樹皮抽出物をpH4から5の緩衝液に1mg/mLの濃度で溶解し、β―グルコシダーゼ(セルラーゼRS,エムルシンなど)を加え40℃で1〜6時間インキュベートしアグリコンを作る。このアグリコンを含む反応溶液に同量のアセトニトリル(0.1から1%のTFAを含む)を加え酵素反応を止めると同時に、アグリコンを溶解させる。この溶液を逆相のHPLCで分析することにより定量が可能である。
(HPLC条件)
・カラム:Shim-pack FC-ODS, 4.6mm x 150mm
・移動相:A:0.1%TFA/H2O、B:0.1%TFA/90%CH3CN、0.6ml/min
・グラジエント:B20%→B70%(10min)、B70%iso(5min)
・検出:Photodiodearrey検出器(島津製作所 SPD-M10A)、A330nm
・インジェクション:10μL
HPLCはこれ以外にも逆相系であればODS、C30などの担体が使用可能である。
松樹皮からの抽出方法に特に制限はなく、例えば、加温抽出法、超臨界流体抽出法、液体二酸化炭素回分法、液体二酸化炭素還流法、超臨界二酸化炭素還流法などの公知の方法を単独で又は複数の抽出方法を組み合わせて用いることができる。
本発明では、松樹皮に抽出溶媒(熱水、エタノール、含水エタノール等)を加えた抽出後、濾過して得られる濾液、又はその精製品を抽出液として用いることもできるし、この抽出液を凍結乾燥等により粉末化したものを用いることもできる。また、松樹皮抽出物として市販されているフラバンジェノール(株式会社東洋新薬)、ピクノジェノール(シーベルヘグナー株式会社)等を用いてもよく、中でも、上記理由から水抽出タイプのフラバンジェノールを好適に用いることができる。
本発明におけるプロアントシアニジンとは、フラバン−3−オール及び/又はフラバン−3,4−ジオールを構成単位とする重合度が2以上の縮重合体からなる化合物群をいう。松樹皮中のプロアントシアニジンとしては、PB1、PB3、PB6などの2量体及びプロシアニジンC2(C−C−C)の3量体などが知られている。ブドウ種子より抽出されたプロアントシアニジンが熱に対して安定であることが知られている(特許第2694748号)が、本発明の茶飲料、特に加熱殺菌され容器に収容して販売される茶飲料では、120℃を超える温度で殺菌処理されることから、有効成分であるプロアントシアニジンの一部が、分解されたり異性化されたりするために、加熱(殺菌処理)前の松樹皮抽出物中のプロアントシアニジンと加熱(殺菌処理後)の松樹皮中のプロアントシアニジンとでは、その含量及び組成が異なることがある。本発明の茶飲料では、臨床上、有効量のプロアントシアニジンを含有することを特徴とする。プロアントシアニジンは、上記のとおり、飲料製造工程における殺菌処理等により分解されることがあるが、その含量は、式(I)
Figure 2007306872
で表されるプロアントシアニジン(procyanidin B1;PB1)と、式(II)
Figure 2007306872
で表されるプロアントシアニジン(procyanidin B3;PB3)の合計量を指標とすることができる。本発明の血管内皮機能改善作用を有する茶飲料では、上記PB1及びPB3の合計量を指標に、プロアントシアニジン又はそれを含有する植物抽出物の種類・添加量を選択及び調整するのが好ましい。
本発明は、PB1及びPB3を指標として、成人(体重60kg)1日あたり、2.2mg以上、好ましくは2.8mg以上を含有する茶飲料を提供する。例えば、350mLの容器にPB1及びPB3の合計含有量が2.2mg(好ましくは2.8mg)となるように製造された松樹皮抽出物配合茶飲料では、1日1本(350mL)という少量でありながら、血管内皮機能の改善作用を得ることができる。
このように、本発明は、プロアントシアニジンを茶飲料として摂取することで、少量でありながら明確な効果を奏するものである。本発明の茶飲料に配合されるプロアントシアニジンの上限は実質的に存在しないが、プロアントシアニジンの配合量とその効果の大きさに顕著な関連はない(図4、図6参照)ことから、経済性を考慮して臨床上有効な量を配合するようにすればよい。また、プロアントシアニジンとして松樹皮を用いた場合には、多量に配合すると香味的に渋みや癖を感じて飲みにくくなることからも多量の配合は好ましくなく、具体的にはPB1及びPB3の合計含有量を指標として、30mg/L以下、好ましくは20mg/L以下となるように配合するのがよい。
本発明の茶飲料中のPB1及びPB3含量は、例えば次のようにして測定することができる。まず茶飲料について、カラム等による前処理を行う。カラムとしては、ShephadexLH−20等を例示できる。ShephadexLH−20を充填し、水で膨潤したカラム茶飲料を負荷して水で洗浄した後、35%エタノール及び70%エタノールで溶出する。70%エタノール溶出画分を減圧濃縮下で濃縮後、メスフラスコでフィルアップし、各溶出画分をHPLCに供す。
(HPLC条件)
・カラム:Cosmosil 5C18-MS-II、5μm、4.6mmφx150mm
・移動相:A-0.05%TFA/H2O、B-90%CH3CN/0.05%TFA/H2O、1ml/min
・グラジエントプログラム:9%Bアイソクラティク(15min)9%B→100% B(1min)100%Bアイソクラティク(10min)100%B→9%B(1min)で10min平衡化後、次の分析を開始
・検出:A225nm
・インジェクション:10μL
(茶飲料の製造方法)
本発明の茶飲料は、茶の抽出液にPB1及びPB3を含有するプロアントシアニジン、好ましくはプロアントシアニジンを含有する植物抽出物を添加して調製する。茶の抽出液は、原料茶葉を加温水にて抽出し、その茶抽出液から抽出残渣を取り除くことにより得られる。本発明でも用いる原料茶葉としては、煎茶、玉露、てん茶などの緑茶類、総称してウーロン茶と呼ばれる鉄管音、色種、黄金桂等の半発酵茶、紅茶と呼ばれるダージリン、アッサム、スリランカなどの発酵茶の他、包種茶、松葉茶、麦茶、その他ブレンド茶など特に限定されないが、中でも、緑茶類や包種茶が風味的な好ましさから好適に用いられる。また、茶葉の品種、産地、摘採時期、摘採方法、栽培方法などは何ら限定されず、どのような茶葉も対象とすることができ、例えば生茶葉等(葉や茎を含む)を原料茶葉とすることも可能である。抽出は、ニーダー等の抽出装置を用いた公知の方法で行うことができ、具体的には、原料茶葉に対して20〜100倍量、70〜100℃(好ましくは、70〜90℃)の抽出水で約1分〜20分間、必要に応じて1回〜数回攪拌して、常圧又は加圧下で抽出を行えばよい。ここで、抽出に用いる抽出水は、純水(硬水、軟水、イオン交換水を含む)のほか、アスコルビン酸含有水溶液及びpH調製水等を例示することができる。
原料茶葉の抽出によって得られた茶抽出液は、次に、その茶抽出液から濾過等により抽出残渣を取り除き、必要に応じ遠心分離等を行って微粉を除去する。遠心分離の条件(流速、回転数等)は、最終的に得られる茶飲料の清澄度等を考慮して、適宜選択すればよい。なお、遠心分離を行うには、抽出液を5〜40℃程度に冷却するとよい。冷却して遠心分離することにより、最終的に得られる茶飲料の清澄度が高くなる。
本発明の茶飲料は、上記抽出残渣を除去した茶抽出液に、プロアントシアニジン又はそれを含有する植物抽出物を添加して混合溶解して製造する(調合工程)。本発明の茶飲料では、臨床上有効量のプロアントシアニジンを含有することを特徴とし、その含量は、PB1及びPB3の合計含有量を指標として、6.4mg/L以上、好ましくは8.1mg/Lである。殺菌処理によりプロアントシアニジンが分解あるいはエピ化(異性化)されることを考慮して調合工程では目標の含有量より多量のプロアントシアニジンを添加する。
また、本発明の茶飲料では、pH6.0前後に調整、濃度調整、味の調整等を目的に、必要に応じて、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等を加えてもよい。アスコルビン酸の添加は、茶飲料中の茶抽出成分の酸化を防ぐことができるだけでなく、アスコルビン酸が有する抗酸化作用が本発明のプロアントシアニジンと相加的又は相乗的に血管内皮機能改善作用を高めることが期待できる。
本発明の茶飲料は、容器詰飲料として好適に提供される。ここでいう容器詰飲料とは、PET容器、缶、瓶、紙容器等の容器に収容した飲料をいい、希釈せずに飲用できるものをいう。容器詰飲料は、通常、調合工程で得られた調合液を加熱殺菌処理した後、容器に充填して製造される。加熱殺菌処理は食品衛生法に定められた処理を行えばよく、例えば、缶飲料の場合には、ホットパックした後充填してレトルト殺菌(例えば、適宜加圧下(1.2mmHgなど)、121℃で7分間加熱殺菌する。)を行い、プラスチックボトル飲料の場合には、UHT殺菌(調合液を120〜150℃で1秒〜数十秒保持する。)を行うようにすればよい。
なお、本発明の茶飲料は、上記のとおり、茶葉を加温水にて抽出する抽出工程、茶抽出液から抽出残渣を取り除く工程、茶抽出液にプロアントシアニジン又はそれを含有する植物抽出物等を混合して調合液を調製する調合工程、その他適宜殺菌工程、容器充填工程を経て製造される。ただし、当該製造工程はあくまでも一例である。各工程の順序を入れ替えることも可能であるし、また各工程間に別の工程を挿入することも可能である。
(血管内皮機能改善作用)
血管内皮は、単に血管の内壁を覆う表層の組織であるだけでなく、血管の恒常性維持において重要な役割を担っている。血管内皮機能の評価には、血流依存性血管拡張反応測定法(flow mediated dilatation;FMD)を用いることができる。FMDを実験的に求める方法として一般的に用いられているものは、プレティスモグラフィーによる反応充血時動脈血流量及び安静時基礎血流量の測定である。これは、安静時の基礎血流量を測定した後に、上腕を駆血し、駆血解放後の単位筋肉組織(100mL)あたりの血流量(反応充血時動脈血流量)変化を測定するもので、評価項目としては、(1)駆血解放後の血流量のAUC(反応充血時動脈血流量/安静時動脈流入量比曲線下面積(AUC; area under the curve))、(2)駆血解放後の最大血流量、(3)駆血解放30〜60秒後の血流量等が挙げられる(J Pharmacol Sci. 2003;93:399-404)。本発明のプロアントシアニジン含有茶飲料は、持続的な摂取(1〜12週間の継続摂取)により駆血解放後の血流量のAUCが増加し、駆血解放後の最大血流量が増加し、駆血解放45秒後の血流量が増加することから、優れた血管内皮機能改善作用を有するといえる。
また、血管内皮機能は血液検査によっても評価できる。血管の最も内側に存在する内皮細胞が一酸化窒素(NO)に代表される様々な生理活性物質を分泌することが知られている。したがって、この血管内皮機能と関連の深いNO量を測定して血管内皮機能を評価できる。NOの測定には、NOが血管内皮細胞より分泌された後にすぐに酸化されることから、その代謝物であるNO 、ニトロソチオール、NOxなどが用いられている。継続摂取試験や疫学研究などには、NO とNO の合計であるNOxが用いられており、高血圧者や喫煙者において血中NOx量が低下しているという報告もある。本発明のプロアントシアニジン含有茶飲料は、4〜12週間の持続的な摂取により血中のNOxが増加することから、NO依存的な血管内皮機能の改善作用を有するといえる。
上記のとおり、本発明の茶飲料は、血管内皮機能の改善作用を有するものである。したがって、血管内皮機能が低下した人(動脈硬化者及びその傾向者)に好適に用いることができるが、健常人が飲用してもその予防効果が期待される。なお、動脈血流増加比、すなわち反応充血時動脈血流量を安静時基礎血流量で除した値の最大値が、健常人の動脈血流増加比はおおむね400以上であるのに対して、血管内皮機能が低下した人のそれは、0以上400以下であるといわれる。本発明の主な対象者は、動脈血流増加比の最大値が0〜400の人である。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
〔試験例1〕血管内皮機能改善作用(in vivo 評価)
1.プロアントシアニジン高含有画分(PF; procyanidin fraction)の調製
松樹皮抽出物(PBE; pine bark extract)として、フラバンジェノール(株式会社東洋新薬、Lot.T-0027)を用いた。この松樹皮抽出物から、分離・精製してプロシアニジン高含有画分(PF; procyanidin fraction)を調製した。すなわち、松樹皮抽出物7.5gを30mlの10%EtOHに溶解し、ShephadexLH−20樹脂(アマシャムファルマシア株式会社)カラムに負荷し、3LのHO、3Lの35%EtOHで順次溶出を行い、その後70%EtOHを1.5Lずつ、4フラクションに分画して70%EtOH溶出の2〜4フラクションを合併し、減圧濃縮後凍結乾燥してプロシアニジン高含有画分(PF)を調製した。なお、LH−20カラムは、1.5Lを50%アセトンで洗浄後、水4.5Lで平衡化した後に使用した。
この松樹皮抽出物(PBE)及びプロシアニジン高含有画分(PF)を各々0.1%または0.08%含有するように餌に混合させ、被験サンプルを得た。
2.血管機能評価(動物試験)
Crl:CD(SD)雄性ラットを日本チャールスリバー社より購入し、一定期間馴化させた後、20〜21週齢で実験に供した。動物は、空調設備のある飼育室(SPF、温度;23.5±1.0℃、湿度;55±10%、換気回数;12−15回/時間、照明;7:00−19:00/日)で飼育した。馴化期間中は、市販飼料(CE−2,日本クレア株式会社)、及び水道水を自由摂取させた。
一晩絶食させたラット16匹を3群に分け、水投与群(コントロール群;control)、松樹皮抽出物投与群(松樹皮抽出物群;PBE)、プロシアニジン高含有画分投与群(プロシアニジン高含有画分群;PF)とし、それぞれの被験サンプル溶液を5ml/kg強制経口投与した。松樹皮抽出物の投与量は乾燥物重量として150mg/kg、プロシアニジン高含有画分は乾燥重量として120mg/kgとし、松樹皮抽出物群とプロシアニジン高含有画分群のプロシアニジン量は、ほぼ同等となるように、後述の樹皮抽出物の組成分析の項に示した分析値に基づいて算出し、設定した。
被験サンプル溶液投与1時間後に麻酔薬であるネンブタール0.8ml/kgを腹腔内投与した後、37℃に設定したヒーターマット(KN-210-5, 株式会社 夏目製作所)の上にて実験を行った(実験室の温度は23℃前後に設定)。尾の基部にカフ(DC1.6, D.E.Hokanson,Inc)を装着し、カフから2〜4cm末端の部位にマーキュリーストレンゲージ(6.0 cm, D.E.Hokanson,Inc)を巻き、プレティスモグラフィー(EC6, D.E.Hokanson,Inc)を用いて、動脈流入量を計測した。安静時の動脈流入量を6回以上計測した後、尾基部に巻いたカフに300mmHgの圧力をかけて3分間駆血した。反応性充血後の動脈流入量を0秒後から20秒間隔で15回計測を行った。得られた測定結果を、非観血脈管解析システム(NIVP3, D.E.Hokanson, Inc)を用いて解析した。
安静時動脈流入量は、各群間で有意な差は認められなかった。反応性充血後の動脈流入量/安静時動脈流入量(TBF level; tail blood flow level)を算出し、ベースラインを0に補正した。その結果を図1に示す。松樹皮抽出物群(PBE)、プロシアニジン高含有画分群(PF)のいずれにおいても、コントロール群に比較して高値を示し、血管内皮機能改善作用があることが明らかとなった。また、反応性充血後0秒から120秒までの動脈流入量/安静時動脈流入量比曲線下面積(AUC; area under the curve)について検討した結果を、図2に示す。松樹皮抽出物群、プロシアニジン高含有画分群のいずれにおいても、コントロール群に比較して高値を示した。このことからも血管内皮機能改善作用があることが明らかとなった。
以上より、松樹皮抽出物の血管内皮機能改善作用の関与物質が、プロアントシアニジンであることが示唆された。
3.松樹皮抽出物の組成分析
動物試験で用いた松樹皮抽出物及びプロシアニジン高含有画分について、その組成分析を行った。具体的には、カテキン及びエピカテキン含量(C+EC)、プロアントシアニジン含量(Pr)、フェニルプロパノイド含量(PP)、ジヒドロフラバノール含量(DHF)及びその他の成分(others)について測定した。それぞれの分析方法は以下のとおり。
1.C+EC
松樹皮抽出物2mgを10mLの10%エタノールに溶解し、0.45μmのフィルターで濾過の後、下記条件のHPLC(島津製作所 LC-10Aシステム /SPD-10Avp検出器)に供した。HPLC測定結果から、サンプル中のカテキン類を(+)-catechin及び(-)-epicatechinの50μg/mLおよび10μg/mLの10%エタノール溶液で作成した検量線を用いて定量した。定量にはA225nmの面積値を用いた。本条件で(+)-catechinおよび(-)-epicatechinの溶出時間は8.1minおよび9.5minであった。
(HPLC条件)
・カラム:Cosmosil 5C18-MS-II、5μm、4.6mmφx150mm (ナカライテスク株式会社)
・移動相:A-0.05%TFA/H2O、B-90%CH3CN/0.05%TFA/H2O、1ml/min
・グラジエントプログラム:9%Bアイソクラティク(15min)9%B→100% B(1min)100%Bアイソクラティク(10min)100%B→9%B(1min)で10min平衡化後、次の分析を開始した。
・検出:A225nm
・インジェクション:10μL
2.Pr
松樹皮抽出物1mgを1mLの0.6N−HCl/ブタノールにガラス試験管内で溶解し、90℃の水浴中で2時間静置した。また反応終了液は0.45μmのフィルターで濾過し、以下の条件のHPLCに供し、anthocyanidinの定量を行った。定量のための標準物質には、cyanidin(フナコシ株式会社より購入)を用いた。なお、Cyanidinは5.5分に溶出し、λmaxは525nmであることから、これと一致する成分をcyanidinとして定量した。OPCの標準物質としては、procyanidinB1(フナコシ株式会社)を0.5mg/mLで同様の反応を行い生成したcyanidin量を比較しPr含有量を求めた。
(HPLC条件)
・カラム:YMC-ODS-A312, 6 mmφ x 150 mm
・移動相:CH3COOH : MeOH : H2O=15 : 17.5 : 67.5
・検出:A520nm (PDAは400〜600nmを測定)
3.PP
松樹皮抽出物を0.5mg/mLとなるように酵素液(0.5mg/mLのセルラーゼRS(ヤクルト株式会社)を含む0.06Mの酢酸ナトリウム緩衝液)に溶解し、40℃で1.5時間インキュベートし、0.1%TFA/CH3CNで2倍希釈し、0.45μmのフィルターで濾過して、以下の条件のHPLCに供した。定量のための標準物質には、フェルラ酸(ナカライテスク株式会社より購入)を用いた。なお、フェルラ酸は7.5分に溶出し、λmaxは327nmであることから、これと一致する成分をフェルラ酸として定量した。また、同HPLCで求めたp−クマル酸及びカフェ酸を合算して、PP含量とした。
(HPLC条件)
・カラム:Shim-pack FC-ODS, 4.6mm x 150mm
・移動相:A:0.1%TFA/H2O、B:0.1%TFA/90%CH3CN、0.6ml/min
・グラジエント:B20%→B70%(10min)、B70%iso(5min)
・検出:Photodiodearrey検出器(島津製作所 SPD-M10A)、A330nm
・インジェクション:10μL
4.DHF
HPLCの検出をA280nmとする以外は、上記PPと同様にしてHPLCを行い、ジヒドロケルセチンを定量した。定量のための標準物質には、ジヒドロケルセチン(フナコシ株式会社より購入)を用いた。なお、ジヒドロケルセチンは7.2分に溶出し、λmaxは286nmであることから、これと一致する成分をジヒドロケルセチンとして定量した。また、同HPLCで求めたジヒドロケンフェロール及びジヒドロミリセチンを合算して、DHF含量とした。
表1に分析結果を示す。動物試験の結果及び分析結果より、血管内皮機能の改善作用は、プロアントシアニジンが関与していることが示唆された。
Figure 2007306872
なお、PBEのプロアントシアニジン中のPB1、PB3及びその合計量は、それぞれ39.3mg/g、19.7mg/g、59mg/gであり、PFのプロアントシアニジン中のPB1及びPB3は、102.9mg/g、58.7mg/g、161.6mgであった(測定方法は、実施例1と同じ)。
〔実施例1〕ヒト被験者に対するプロアントシアニジン配合茶飲料の
血管内皮機能改善作用−1
1.プロアントシアニジン配合茶飲料の製造
緑茶及び包種茶の混合茶葉8kgに約80℃の温水300Lを加えて5分間抽出した後、30℃以下になるまで冷却し、遠心分離により茶葉を除去して茶抽出液を得た。この茶抽出液に、表2に示す処方で、松樹皮抽出物及びL−アスコルビン酸を混合して溶解させた後、炭酸水素ナトリウムを添加してpHを6.0に調整し調合液を得た。次いでこの調合液について脱気処理、殺菌処理(殺菌条件:135℃、30秒)を行い、350mLペットボトル容器に充填(約80℃)して冷却し、対照(P)及び3種の被験飲料(Q,R,S)、計4種の試験飲料を得た。なお、試験飲料間(P,Q,R,S)では、官能面(香味)、外観、性状において識別がつかないことを確認している。
Figure 2007306872
2.PB1及びPB3含量の測定
4種の試験飲料(P,Q,R,S)について、procyanidin B1(PB1)及びprocyanidin B3(PB3)量を以下の方法により測定した。
まず、4種の試験飲料(P,Q,R,S)について、ShephadexLH−20による前処理を行った。乾燥重量0.25gのLH−20(アマシャムバイオサイエンス株式会社)を充填し、水で膨潤したカラムに試験飲料5mLを負荷し、2mLの水で洗浄した後、35%EtOH 2mL、70%EtOH 4mLで溶出した。70%EtOH溶出画分を減圧下で濃縮後2mLのメスフラスコでフィルアップし、0.45μmのフィルターで濾過し、各種試験溶液を得た。
下記の条件でHPLCに供し、PB1の定量を行った。定性は、試験溶液を標準品と同一条件下でHPLC分析を行い、PB1標準品の溶出保持時間(6.3分)と一致するピークおよび溶出時間7.5分のプロシアニジンB3(PB3)と一致するピークをそれぞれPB1、PB3として同定しプロシアニジン類として合算した。定量試験は、PB1と同定された溶出ピークについてのピーク面積を測定し、PB1標準品のピーク面積に基づいて作成した検量線から試験溶液中のPB1類含量を算出した。検量線は、PB1標準品を10%エタノール溶液に溶解し、2、5、10μg/mLに調製したものを各濃度の標準溶液とし(用時調製)、各標準溶液について、下記HPLC条件にて操作を行い、横軸にPB1の濃度を、縦軸にピーク面積をとり、作成した。
(HPLC条件)
・カラム :Cosmosil 5C18-MS-II(4.6Φ×150 mm、ナカライテスク製)
・移動相 :(A液) アセトニトリル−水(8:92)0.05%トリフルオロ酢酸
(B液) アセトニトリル−水(50:50)0.05%トリフルオロ酢酸
・流速 :1.0 ml/min
・温度 :40℃
・検出 :紫外部吸収 225 nm
・注入量 :10 μL
・グラジエントプログラム:表3参照
Figure 2007306872
表4に測定結果を示す。なお、被験飲料Qにおいて殺菌処理を行わない場合には、PB1及びPB3はそれぞれ1.84、3.29mg/Lであり、合計で5.13mg/Lであった。
Figure 2007306872
3.プレティスモグラフィーによる血管内皮機能評価
倫理的配慮により試験開始前に試験参加に同意が得られた20歳以上65歳以下の健常な成人男女21名で、2週間前の予備検査時に空腹時血糖が110〜139mg/dLの男性、または血圧が収縮期血圧130〜159mmHgまたは拡張期血圧85〜99mmHgの男性、または閉経後女性のいずれか該当する人を、被験者として選定した。被験者をn=4〜6の無作為の4群に分け、二重盲検法による1週間摂取のクロスオーバー法を採用した。すなわち、4群の被験者に、1日1本(350mL)ずつ1週間飲用させる試験を4種の試験飲料(P,Q,R,S)それぞれについて行った。
血管内皮機能は、被験者の反応充血時動脈血流量と安静時基礎血流量をプレティスモグラフィー(Plethymograph EC6、Primetech Co.)を用いて測定した。安静時基礎血流量は、被験者が30分間仰臥位となり安静となった後、利き腕と対側の腕にカフ3つとストレインゲージを巻いた15分後からの前腕動脈血流量を測定した。測定は7回以上行い、その測定結果から5回のトリム平均を算出した。反応充血時動脈血流量は、安静時基礎血流量測定後に、上腕に巻いたカフに収縮期血圧より50mmHg以上高い圧をかけて、5分間駆血した後に解放した際の解放後の前腕動脈血流量を0秒後より15秒間隔で測定した。
図3及び図4に、動脈血流増加比(%FBF)、すなわち反応充血時動脈血流量を安静時基礎血流量で除した値の経時的変化を示す。また、表5に、安静時基礎血流量(安静時前腕動脈血流量)(A)、反応充血時動脈血流量(駆血解放後の最大前腕動脈血流量)(B)の測定結果、及びこれらの測定結果より算出される、動脈血流増加比(%FBF)、すなわち反応充血時動脈血流量を安静時基礎血流量で除した値(B/A)の算出結果を示す。
安静時基礎血流量(A)は、摂取前及び摂取後のいずれの被験飲料(Q,R,S)摂取群も対照(P)摂取群と比較して有意な差異を認めなかったが、反応充血時動脈血流量(駆血解放後の最大前腕動脈血流量=駆血解放0秒後の血流量)(B)及び動脈血流増加比(B/A)は、松樹皮抽出物80mg添加の被験飲料(R)摂取群及び松樹皮抽出物160mg添加の被験飲料(S)摂取群において、対照(P)摂取群と比較して有意に高い値となった。なお、今回、被験者として用いた健常人では、動脈血流増加比(B/A)の最大値が190.1〜1436.2であったことから、血管内皮機能の低下した人も含まれていたと思われる。被験者の動脈血流増加比は、被験飲料(Q,R,S)の継続摂取の結果、235.4〜2200.3となった。
Figure 2007306872
また、駆血解放45秒後の血流量Cについても解析した。表6に、駆血解放45秒後の血流量C及びこれより算出される動脈血流増加比(C/A)の結果を示す(安静時基礎血流量Aは表5の値を採用した)。駆血解放45秒後の血流量(C)及び動脈血流増加比(C/A)は、いずれの被験飲料(Q,R,S)摂取群も対照(P)摂取群と比較して高い値となり、特に、松樹皮抽出物80mg添加の被験飲料(R)摂取群及び松樹皮抽出物160mg添加の被験飲料(S)摂取群において、対照(P)摂取群と比較して高い値となった。
Figure 2007306872
さらに、駆血解放直後から駆血解放60秒後までの%FBF曲線の曲線下面積(AUC)を算出した。表7にその結果を示す。AUCは、松樹皮抽出物80mg添加の被験飲料(R)摂取群及び松樹皮抽出物160mg添加の被験飲料(S)摂取群において、対照(P)摂取群と比較して高い値となった。
Figure 2007306872
以上の結果から、松樹皮抽出物40mg以上添加した茶飲料の一週間継続摂取により、血管内皮機能の改善が示唆され、特に、松樹皮抽出物80mg以上を添加した茶飲料、すなわちPB1及びPB3を8.10mg/L以上の濃度で含有する茶飲料において、優れた血管内皮機能改善作用があることが確認された。
〔実施例2〕ヒト被験者に対するプロアントシアニジン配合茶飲料の血管内皮機能改善
作用−2
1.プロアントシアニジン配合茶飲料の製造
実施例1と同様にして、茶抽出液を調製し、これに表8に示す処方で、松樹皮抽出物及びL−アスコルビン酸を混合して溶解させた後、炭酸水素ナトリウムを添加してpHを6.0に調整した。次いで、実施例1と同様にして脱気処理、殺菌処理を行った後、350mLペットボトル容器に充填し、対照(L)及び2種の被験飲料(M、N)の計3種の試験飲料を得た。なお、L,M,Nでは、官能面(香味)、外観、性状において識別がつかないことを確認している。
Figure 2007306872
2.PB1及びPB3含量の測定
対照(L)及び被験飲料(M,N)について、実施例1と同様の方法にて、procyanidin B1(PB1)及びprocyanidin B3(PB3)量を測定した。表9に測定結果を示す。
Figure 2007306872
3.プレティスモグラフィーによる血管内皮機能評価
倫理的配慮により試験開始前に試験参加に同意が得られた20歳以上65歳以下の健常な成人男女67名で、2週間前の予備検査時に空腹時血糖が110〜139mg/dL、収縮期血圧130〜159mmHgまたは拡張期血圧85〜99mmHg、更年期症状を有する女性(Kupperman指数が21以上)、のいずれかに該当する人を、被験者として選定した。被験者をn=22又は23の3群に分け、二重盲検法による12週間摂取の3群並行群間比較試験を行った。すなわち、3群の被験者に、対照(L)又は被験飲料(M,N)のいずれかを1日1本(350mL)ずつ12週間飲用させる試験である。
血管内皮機能は、実施例1と同様に、プレティスモグラフィー(Plethymograph EC6、Primetech Co.)を用いて行った。ただし、血管内皮機能の測定は、摂取4週間前(前観察)、摂取直前(0週間)、摂取4,8,12週間後及び摂取終了4週後(後観察)の計6回実施した。
なお、今回、被験者として用いた健常人では、動脈血流増加比(B/A)の初期値が166.0〜1265.6であり、血管内皮機能が低下した人が含まれていたと思われる。被験者の動脈血流増加比は、被験飲料(M,N))の継続摂取の結果、261.9〜1417.5であった。
図5及び図6に、試験飲料摂取直前及び摂取12週間後における、動脈血流増加比(%FBF)、すなわち反応充血時動脈血流量(前腕動脈血流量)を安静時基礎血流量で除した値の経時的変化を示す。摂取12週間後では、駆血解放0〜90秒後のいずれにおいても、被験飲料(M,N)摂取群で対照(L)摂取群と比較して高い値となった。
表10に、安静時基礎血流量(安静時前腕動脈血流量)に対する駆血解放45秒後の血流量Cの動脈血流増加比(C/A)(%FBF)の推移を示す(上段:実測値、下段:摂取直前からの変化量(Δ値))。動脈血流増加比(C/A)は、いずれの被験飲料(M,N)摂取群も対照(L)摂取群と比較して高い値となった。被験飲料(M,N)摂取群の効果は、Δ値において対照(L)摂取群と比較して大きな差異があることからも明らかである。
Figure 2007306872
表11に、駆血解放直後から駆血解放60秒後までの%FBF曲線の曲線下面積(AUC)の推移を示す(上段:実測値、下段:摂取直前からの変化量(Δ値))。AUCは、4週間以上の摂取において、いずれの被験飲料(M,N)摂取群も対照(L)摂取群と比較して高い値となった。被験飲料(M,N)摂取群の効果は、Δ値において対照(L)摂取群と比較して大きな差異があることからも明らかである。
Figure 2007306872
以上の結果から、松樹皮抽出物60mg以上を添加した茶飲料、すなわちPB1及びPB3を6.39mg/L以上の合計濃度で含有する茶飲料の継続摂取により、血流量が増加することが示唆された。特に、図6に示されるように、松樹皮抽出物60mg以上を添加した茶飲料の継続摂取により、最大前腕動脈血流量だけでなく、駆血解放90秒後までの血流量が増加することは、血管内皮機能が大きく改善されたことを示唆していると考える。
4.血液生化学検査による血管内皮機能評価
血液検査を、摂取4週間前(前観察)、摂取直前(0週間)、摂取4,8,12週間後及び摂取終了4週後(後観察)に実施し、血中NOx濃度(NO とNO の合計)を分析した。また、摂取直前及び摂取12週間後における尿中8−OHdG濃度を測定した。
表12に、血中NOxの濃度推移(μM)を示す。対照(L)摂取群では、試験飲料による変動はみられなかったが、被験飲料(M,N)摂取群では、いずれも摂取直前と比較してNOxが増加し、その増加は摂取期間に応じて大きくなった。特に、松樹皮抽出物を80mg添加した茶飲料(N)摂取群では、対照(L)摂取群と比較して有意に高い値となった。この結果より、松樹皮抽出物60mg以上を添加した茶飲料、すなわちPB1及びPB3を6.39mg/L以上の合計濃度で含有する茶飲料の継続摂取により、NO依存的な血管内皮機能の改善が示唆された。
Figure 2007306872
表13に、尿中8−OHdG濃度(mg/mL)の推移を示す。いずれの被験飲料(L,M,N)摂取群においても、飲料の12週間摂取により尿中の8−OHdG濃度が低くなったが、特に、松樹皮抽出物を80mg添加した茶飲料(N)摂取群において、摂取直前と比較して有意に低値となった。このことから、茶飲料の継続摂取により酸化ストレス障害が低減されること、特に、松樹皮抽出物を80mg添加した茶飲料、すなわちPB1及びPB3を8.1mg/L以上の合計濃度で含有する茶飲料の継続摂取により酸化ストレス障害が低減されることが明らかとなった。
Figure 2007306872
〔実施例3〕官能評価試験−1
緑茶8kgを80℃の熱水300Lに入れ、同温度で5分間抽出を行った。得られた抽出液を冷却後、遠心分離し、清澄な上清を採取してこれを緑茶抽出物とした。この抽出液に重曹を0.6kg、ビタミンCを0.4kg配合し、さらに熱水で抽出された松樹皮抽出物(フラバンジェノール、株式会社東洋新薬Lot.T-0030)を、最終組成物(350mL)中に0、40、60、80、100、125、150、175、200、250、300mg含まれるように添加して、純水で最終容量が1000Lになるように調整した。これをフラバンジェノール配合緑茶飲料として、製造後まもなくモニター8名(男性3名、女性5名)に試飲してもらって香味評価を行った。上記8名のモニターによって好ましい順位をつけてもらい、下記評価基準にてポイントとして算出した。また、試験飲料中に含まれるPB1及びPB3を実施例1に準じて定量した。
官能評価結果を表14に、PB1及びPB3の測定結果を表15示す。350mLあたりの松樹皮含有量が0〜200mgまで、好ましくは0〜125mgまでの茶飲料、すなわちPB1及びPB3の合計量が30mg/L以下、好ましくは20mg/L以下の濃度で含有する茶飲料が、渋みが少なく、また癖がなく、飲みやすい茶飲料であるという結果であった。
(評価基準) 最も好ましい: 5点
好ましい: 4点
普通: 3点
あまり好ましくない: 2点
好ましくない: 1点
Figure 2007306872
Figure 2007306872
〔実施例4〕官能評価試験−2
緑茶8kgを80℃の熱水300Lに入れ、同温度で5分間抽出を行った。得られた抽出液を冷却後、遠心分離し、清澄な上清を採取してこれを緑茶抽出物とした。この抽出液に重曹を0.6kg、ビタミンCを0.4kg配合し、さらに最終組成物(350mL)中に熱水抽出タイプの松樹皮抽出物「フラバンジェノール」(株式会社東洋新薬Lot.T-0030;T−27)を80mg、または含水エタノール抽出タイプの松樹皮抽出物「ピクノジェノール」(日本シーベルヘグナー株式会社製Lot.F-830;F830)を80mg含まれるように添加して、純水で最終容量が1000Lになるように調整した。これを製造後まもなくモニター8名(男性3名、女性5名)に試飲してもらって香味評価を行った。評価項目は、実施例3と同様である。また、試験例1と同様にして、松樹皮抽出物中の組成分析を行った。なお、組成分析は、比較として含水エタノール抽出タイプの松樹皮抽出物「フラバンジェノール」(株式会社東洋新薬Lot.P-0015;P−15)についても実施した。
官能評価結果を表16に、組成分析結果を表17に、PP中のフェルラ酸及びDHF中のジヒドロケルセチン濃度を表18に示す。表16より明らかなように、熱水抽出タイプの松樹皮抽出物配合茶飲料が、含水エタノール抽出タイプの松樹皮抽出物配合茶飲料に比べ、渋みが少なく、また癖がなく、飲みやすいという結果であった。表17より、熱水抽出物は、含水エタノール抽出物と比較して、PPやDHFが極めて少ないことが判明した。表18より、フェルラ酸及びジヒドロケルセチンの合計量を指標として、10μg/mg、好ましくは5μg/mgである松樹皮抽出物を用いるのが好ましいといえる。
(評価基準) 最も好ましい: 5点
好ましい: 4点
普通: 3点
あまり好ましくない: 2点
好ましくない: 1点
Figure 2007306872
Figure 2007306872
Figure 2007306872
本発明の被験飲料の投与によるラットの反応性充血後の動脈流入量/安静時動脈流入量(TBF level; tail blood flow level)の経時変化を示すグラフである。なお、グラフ中、PBEは松樹皮抽出物群、PFはプロシアニジン高含有画分群である。 本発明の被験飲料の投与によるラットの反応性充血後0秒から120秒までの動脈流入量/安静時動脈流入量比曲線下面積(AUC; area under the curve)を示すグラフである。 本発明の試験飲料の摂取によるヒトの動脈血流増加比(%FBF)、すなわち反応充血時動脈血流量を安静時基礎血流量で除した値(B/A)の経時的変化を示すグラフである。 本発明の試験飲料の摂取によるヒトの動脈血流増加比(%FBF)、すなわち反応充血時動脈血流量を安静時基礎血流量で除した値(B/A)の経時的変化を示すグラフである。 本発明の試験飲料摂取直前及び摂取12週間後における、ヒトの安静時に対する駆血解放後の前腕動脈血流量(FBF)の比(%FBF)の測定結果を示すグラフである。 本発明の試験飲料摂取直前及び摂取12週間後における、ヒトの安静時に対する駆血解放後の前腕動脈血流量(FBF)の比(%FBF)の測定結果を示すグラフである。

Claims (5)

  1. 式(I)
    Figure 2007306872
    で表されるプロアントシアニジン(procyanidin B1;PB1)と、式(II)
    Figure 2007306872
    で表されるプロアントシアニジン(procyanidin B3;PB3)とを含有し、その合計量が6.4mg/L以上であるプロアントシアニジン含有茶飲料。
  2. 前記PB1及びPB3が、松樹皮抽出物中に含有された形で添加されたものである、請求項1に記載の茶飲料。
  3. 前記松樹皮抽出物が、松樹皮の熱水抽出物である、請求項2に記載の茶飲料。
  4. 茶の抽出液にプロアントシアニジンを配合して調合液を調製する調合工程、前記調合液を殺菌処理する殺菌工程、殺菌された調合液を容器に充填する充填工程を経て得られる、容器詰めされた請求項1〜3のいずれかに記載の茶飲料。
  5. 血管内皮機能の改善作用を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の茶飲料。
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