JP2008031121A - メタボリックシンドロームの予防および改善用組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】大豆胚芽タンパク質を有効成分とする血中コレステロール低減用組成物、血中HDL/LDL比改善用組成物、血中トリグリセリド低減用組成物、血糖値低減用組成物、肝臓重量増加抑制用組成物、及び痩身用組成物。
【選択図】なし
Description
このコレステロール低減能をはじめとする生理機能を追及する目的で、大豆タンパク質を分解したペプチド成分の機能性画分の特定に関する研究がなされている。例えば、大豆タンパク質の酵素消化に際して得られる非消化性画分には、降コレステロール作用が見られることが確認されている(特許文献1、非特許文献1、2)。それ以外にも、血中の中性脂質、コレステロール、血糖値を改善する大豆の成分としては、グリシニンと呼ばれる11Sグロブリン(特許文献2)、β-コングリシニンと呼ばれる7Sグロブリン、イソフラボンなどが効果を持つと言われているが明確な結論が出ていない。そして、大豆胚芽のタンパク質に関しては、ほとんど研究がなされていない。
一方で大豆胚芽は、大豆とはそのタンパク質の組成が大きく異なり、コングリシニン、β-コングリシニンなどの貯蔵蛋白質がほとんど含まれておらず、総蛋白質含量が低いために栄養価が低く、またサポニン、アレルゲンなど栄養阻害物質が豊富に含まれることに起因して、過剰に摂取した場合にはアレルギー、生育阻害などを惹き起こし、風味も悪く、食品、飲料および医薬への利用に向いていないとされてきた。この問題を解決した大豆胚芽タンパク質組成物について本発明者らは先に出願した(特願2005-36942号)。この組成物は大豆胚芽から溶剤処理により栄養阻害成分を除去し、さらに熱処理を加える工程を組み合わせることにより、大豆胚芽タンパク質の含量を高めながらもこれに起因するアレルゲンの含量を低減させ、かつ風味を向上させている。しかしながら、大豆胚芽タンパク質の機能性、すなわち、加工特性や、これを摂取することによって生じる生理作用については、本発明の成される時点では全く知られていなかった。
すなわち、本発明は大豆胚芽タンパク質を有効成分とする血中HDL/LDLコレステロール比改善用組成物、血中トリグリセリド低減用組成物、血糖値低減用組成物、及び痩身用組成物である。
取には注意が必要であるが、以上の方法を組み合わせることによりイソフラボンやサポニンの含有量が少なく、安心して食べることができる大豆胚芽タンパク質を得ることも可能となる。
第1に、本発明の大豆胚芽タンパク質はカゼイン、大豆蛋白と比較して、血中LDLコレステロール低減効果、血中HDL増進効果を持ち、優れた血中HDL/LDLコレステロール比の改善効果を有する。また、臓器への脂肪蓄積を防ぎ、メタボリックシンドロームの予防効果を持つ。これは濃縮大豆蛋白にはない大豆胚芽タンパク質に固有の効果である。
第2に、本発明の大豆胚芽タンパク質は血中トリグリセリド低減効果を有する。
第3に、本発明の大豆胚芽タンパク質は血糖値低減効果を有する。
第4に、本発明の大豆胚芽タンパク質は、内臓脂肪などの体脂肪の蓄積を抑制し、痩身効果を持つ。
従来の形態では、大豆製品を摂取したとしても、胚芽タンパク質は微量であり、本発明で示す上記各効果を得ることはできないが、本発明のごとく高濃度に高めることにより生理作用を得ることができる。より具体的には、1日当り0.05g〜50g程度の摂取によって効果が得られため、様々な飲食品に添加することが可能となる。
澱粉としては、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、ハイアミロースコーンスターチ、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、緑豆澱粉、サゴ澱粉、米澱粉、えんどう豆澱粉、およびこれらにエステル化処理、エーテル化処理、架橋処理、酸処理、酸化処理、湿熱処理、α化等の物理的または化学的処理を単独で、または組み合わせて施した加工澱粉を挙げることができる。
乳化剤としては、通常、食品用に使用される乳化剤であればよく、グリセリン脂肪酸エステル、グリセリン有機酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、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ート、ショ糖脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸カルシウム、アルキルグリコシド類、エリスリトール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、レシチン、酵素分解レシチン、酵素処理レシチンなどを1種単独で、あるいは2種以上組み合わせて使用することができる。
増粘剤としては、水溶液にしたとき粘度を上昇させる多糖類、すなわち、アラビアガム
、アラビノガラクタン、グアーガム、キサンタンガム、サイリウムシードガム、ジェランガム、タラガム、ローカストビーンガム、タマリンドシードガム、大豆水溶性多糖類(ヘミセルロース)、アルギン酸ナトリウム、プルラン、ペクチン、カラヤガム、ガッティガム、トラガントガム、カードラン、グルコマンナン、キチン、キトサン、微小繊維状セルロース、微結晶セルロース等を挙げることができる。
このほかにも配合する物質として、コラーゲンペプチド、乳タンパクペプチド、カゼインペプチド、オリゴペプチド、乳清タンパク濃縮物、えんどうタンパク、ゼラチン等のタンパク質由来の物質、大豆ファイバー、えんどうファイバー等の繊維質、高度分岐環状デキストリン等のデキストリンも使用できる。
さらに大豆胚芽タンパク質に、pH調整剤や糖類を配合してもよい。
pH調整剤としては、乳酸、グルコン酸、コハク酸、フマル酸、クエン酸、Lりんご酸、DLりんご酸、氷酢酸、グルコノデルタラクトン、L酒石酸、DL酒石酸等を挙げることができる。
糖類としては、グルコース(ブドウ糖)、マルトース、フラクトース(果糖)、ガラクトース、トレハロース、オリゴ糖、ショ糖、ソルビット等を挙げることができる。
本発明の大豆胚芽タンパク質は、大麦、小麦、米、ひえ、粟、玄米、黒豆、赤米、緑米、小豆、黒豆、金時豆、ヒヨコ豆、白花豆などの穀類やその胚芽部分、あるいは、落花生、胡桃、ゴマ、松の実、栗等の種実類等と混合して使用した場合には、食品の風味を引き立てる効果を持つほか、上記生理機能性を有する点で、シリアル、焼き菓子、エネルギーバーなどへの利用に優れている。
大豆を機械的に割砕し、篩にかけて大豆の胚芽が70%以上含有されるように分離して、大豆胚芽タンパク質濃縮画分を得た。この方法で得られた濃縮画分は、全窒素分析の結果、総タンパク質含量40%であった。このうちの70%以上が大豆胚芽由来のタンパク質であることから、本品には大豆胚芽タンパク質含量として28%以上含まれており、その濃縮率は35倍以上となった。このサンプルのタンパク質組成をSDS‐PAGE分析により確認した。SDS‐PAGE分析は、得られたサンプル1gを5mlの10mMリン酸緩衝液(PBS;8.2 mM Na2HPO4、 1.8 mM KH2PO4、137 mM NaCl、3 mM KCl)に懸濁し、30分間の超音波処理によって抽出を行った。この抽出液50μlを、35mM ドデシル硫酸ナトリウム、1%β-メルカプトエタノールを含有する50mM Tris-HCl 250μlに溶解し、MILLEX-HV 0.22 μm ディスポーザブルフィルターでろ過して可溶性タンパク質試料とした。これに、1%のブロモフェノールブルーを含有する10%グリセロール溶液を20μl混合し、沸騰水浴中にて5分間の煮沸処理を行って電気泳動用サンプルとした。以上の処理において、β-メルカプトエタノールを加えた場合と加えない場合では泳動像が大きく異なる為、重要な工程である。
泳動には、PhastSystem (Pharmacia LKB Biotechnology)を用いた。泳動ゲルはPhastGel、Gradient 10-15を使用し、染色はCBBにより行った。泳動後、SDS‐PAGEで分離されたポリペプチド染色バンドの560 nmの吸収を、クロマトスキャナーCS9300(島津製作所)を用いて分析した。通常の大豆であれば約33kD付近に濃いバンドが見られるが、大豆胚芽タンパク質は、それと比較して約30kD付近のバンドが濃い特徴を持つ。同様に、
通常の大豆であれば約48kD付近に濃いバンドが見られるが、大豆胚芽タンパク質は、それと比較して約52kD付近のバンドが濃い特徴を持つ。そのほか、21kD付近、35kD付近にもバンドを認めるなどが通常の大豆タンパク質とは異なる。この像をクロマトスキャナーにより、グラフ化し、チャートのピーク面積から、大豆胚芽タンパク質が通常の大豆蛋白質よりも濃くなっていることを確認した。
各タンパク質の泳動像を図1に示す。
大豆を機械的に割砕し、篩にかけて大豆の胚芽が70%以上含有されるように分離した。これを搾油工程における常法で行われるヘキサン抽出として、低温抽出法および高温抽出法により脱脂し、大豆胚芽タンパク質画分を得た。この方法で得られた大豆胚芽タンパク質は、全窒素分析の結果、総タンパク質含量43%で、大豆胚芽タンパク質含量として30%以上含まれており、濃縮率は37倍以上となった。このサンプルのタンパク質組成をSDS‐PAGE分析により確認した。SDS‐PAGE分析は、得られたサンプル1mgを5mlの10 mMリン酸緩衝液(PBS;8.2 mM Na2HPO4、 1.8 mM KH2PO4、137 mM NaCl、3 mM KCl)に懸濁し、30分間の超音波処理によって抽出を行った。この抽出液50μlを、35mM ドデシル硫酸ナトリウム、1%β-メルカプトエタノールを含有する50mM Tris-HCl 250μlに溶解し、MILLEX-HV 0.22 μm ディスポーザブルフィルターでろ過して可溶性タンパク質試料とした。これに、1%のブロモフェノールブルーを含有する10%グリセロール溶液を20μl混合し、沸騰水浴中にて5分間の煮沸処理を行って電気泳動用サンプルとした。
泳動には、PhastSystem (Pharmacia LKB Biotechnology)を用いた。泳動ゲルはPhastGel、Gradient 10-15を使用し、染色はCBBにより行った。泳動後、SDS‐PAGEで分離されたポリペプチド染色バンドの560 nmの吸収を、クロマトスキャナーCS9300(島津製作所)を用いて分析した。通常の大豆であれば約33kD付近に濃いバンドが見られるが、大豆胚芽タンパク質は、それと比較して約30kD付近のバンドが濃い特徴を持つ。同様に、通常の大豆であれば約48kD付近に濃いバンドが見られるが、大豆胚芽タンパク質は、それと比較して約52kD付近のバンドが濃い特徴を持つ。そのほか、21kD付近、35kD付近にもバンドを認めるなどが通常の大豆タンパク質とは異なる。この像をクロマトスキャナーにより、グラフ化し、チャートのピーク面積から、大豆胚芽タンパク質が通常の大豆蛋白質よりも濃くなっていることを確認した。
各脱脂タンパク質の泳動像を図2に示す。
大豆を機械的に割砕し、篩にかけて大豆の胚芽が90%以上含有されるように分離して大豆胚芽を得た。これを搾油工程における常法で行われるヘキサン抽出を行った後、さらに70%含水エタノールを加えて70℃、30分間攪拌した後、ろ過してその残渣を回収した。この残渣を減圧下で100℃、40分間の熱処理をし、大豆胚芽タンパク質画分を得た。この方法で得られた大豆胚芽タンパク質は、全窒素分析の結果、総タンパク質含量62%で、大豆胚芽タンパク質含量として56%以上含まれており、濃縮率は70倍以上となった。このサンプルを試験例1と同様の方法によりSDS‐PAGE分析を行った結果、約33kD付近よりも約30kD付近のバンドが濃く、約48kD付近よりも約52kD付近のバンドが濃く、さらに、21kD付近、35kD付近にもバンドを認める大豆胚芽タンパク質に特徴的な組成を確認した。
また、大豆タンパク質を抗原として得た牛抗血清に対する抗原性をELISA分析法にて測定した結果40U/10mg以下であることを確認した。イソフラボン含量、サポニン含量は共に0.5%以下であり、通常の大豆胚芽と比較して5分の1以下で、丸大豆よりも低い含量であり、多量に食べても苦味が無いほか、これら微量成分の過剰摂取を防ぐことができる。濃縮大豆胚芽タンパク質の泳動像を図3に示す。
ラットに高脂肪食を与え、各種生理物質の血中濃度をカゼインに対して、一般的な大豆
蛋白として濃縮大豆蛋白(以下SPCと略す)、上記試験例3の大豆胚芽タンパク質(以下胚芽蛋白と略す)を用いてその値を比較した。
飼養する餌としては
1.カゼイン食、2.SPC食、3.胚芽蛋白食
の3種類を用意した。それぞれの餌の組成を表1に示した。
なお、胚芽蛋白は粉末にして用いた。
ラットは9週齢のCD(SD)IGS雄ラットを個別ケージに入れ、精製飼料(AIN93G)にて1週間予備飼育をおこなった。本試験に入る前に1群8匹を3区、各区の体重の平均値が等しくなるようにグループ分けした。各区のラットにはそれぞれ1.カゼイン食(対照)、2.カゼインをSPCに置き換えたSPC食、3.カゼインを胚芽蛋白で置き換えた胚芽蛋白食を与えた。試験期間は28日間とし、その間水及び飼料は自由摂取させた。試験環境は、温度22±3℃、湿度60±15%で換気回数12〜15回/時間、及び照明12時間(7時〜19時)に設定した飼育室で実施した。
1.図4より、胚芽蛋白食では、血中総コレステロールを低下させる傾向が見られた
2.図5より、胚芽蛋白食では、血中LDLコレステロールを低下させる傾向が見られた
3.図6より、胚芽蛋白食では、血中HDLコレステロールを増加させる傾向が見られた。
4.図7より、胚芽蛋白食では、カゼイン食に比較して血中HDL/LDLコレステロール比を高める傾向が見られた。また、SPC食に対しては有意(P<0.05)にHDL/LDL比を高めることが見出された。コレステロール比に関しては、HDL/総コレステロールで計算しても同
様に胚芽蛋白食でSPC食に対して有意に高まる結果となった。
5.図8より、SPC及び胚芽蛋白食ではカゼイン食に対して、有意(P<0.05)に血中トリグリセリドを低下させた。
6.図9より、SPC及び胚芽蛋白食ではカゼイン食に対して、有意に血糖値を(SPCでP<0.01、胚芽蛋白でP<0.05)低下させた。
7.図10より、体重あたりの肝臓重量は、カゼイン食と比較して胚芽蛋白食でのみ有意(P<0.05)に軽くなり、脂肪肝の予防などに効果があることが明らかとなった。
8.
図11より、腸間膜脂肪、後腹膜脂肪、腎周囲脂肪、副精巣周囲脂肪に関して、胚芽蛋白食を投与した区でカゼイン食区よりも重量が軽く、脂肪の蓄積を抑制している傾向がみられた。
以上より、胚芽蛋白はカゼイン食と比べて血中トリグリセリド、血糖値を低下させた。また、胚芽蛋白はSPCと比較してもHDL/LDLコレステロール比およびHDL/総コレステロール比を改善し、肝臓における脂質蓄積の予防効果を持つ。本発明の胚芽蛋白は、通常の大豆蛋白質とは異なる生理機能を有することが明らかとなった。
大豆蛋白素材として、試験例1、2、3における大豆胚芽タンパク質および、その比較例として市販の分離大豆タンパクを使用して焼き菓子を作製した。その際の配合を以下に示す。
薄力粉 130g
バター 100g
大豆蛋白素材 100g
砂糖 80g
卵 1個
バニラエッセンス 少量
以上の原料に、適量の牛乳を加えて混合した。4℃にて2時間保存後、直径約3cmの円盤状の形状に成形し、オーブンにて170℃、約12分間焼いてクッキーを作成した。このクッキーを試食し、10名のパネラーによる官能検査を行った。官能評価の結果、分離大豆タンパクを原料としたクッキーと比較して、大豆胚芽タンパク質を原料としたクッキーは香ばしく、サクサクした食感となり、風味、食感、美味しさの点で評価が上回った。
大豆蛋白素材として、試験例1、2、3における大豆胚芽タンパク質および、その比較例として市販の分離大豆タンパクを使用して焼き菓子を作製した。その際の配合を以下に示す。
薄力粉 130g
バター 100g
大豆蛋白素材 100g
砂糖 80g
卵 1個
バニラエッセンス 少量
以上の原料に、適量の牛乳を加えて混合した。4℃にて2時間保存後、直径約3cmの円盤状の形状に成形し、オーブンにて170℃、約12分間焼いてクッキーを作成した。このクッキーを試食し、10名のパネラーによる官能検査を行った。官能評価の結果、分離大豆タンパクを原料としたクッキーと比較して、大豆胚芽タンパク質を原料としたクッキーは香ばしく、サクサクした食感となり、風味、食感、美味しさの点で評価が上回った。
すなわち、本発明はイソフラボンおよびサポニンの含有量が共に0.5%以下である大豆胚芽タンパク質を有効成分とする血中HDL/LDLコレステロール比改善用組成物、血中トリグリセリド低減用組成物、血糖値低減用組成物、及び痩身用組成物である。
Claims (8)
- 大豆胚芽タンパク質を有効成分とするメタボリックシンドローム改善用組成物。
- メタボリックシンドロームの改善作用が脂質代謝改善効果によることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 脂質代謝改善効果が、HDL/LDLコレステロール比の改善および/または血中トリグリセリドの低減である請求項1または2に記載の組成物。
- メタボリックシンドロームの改善作用が血糖値低減作用および/または肝臓重量の増加抑制に由来するものである請求項1に記載の組成物。
- 大豆胚芽タンパク質を有効成分とする痩身用組成物。
- 大豆胚芽タンパク質が、大豆胚芽を溶剤処理および熱処理を組み合わせた工程で処理して得られる物質である請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 大豆胚芽タンパク質を含有する血中HDL/LDLコレステロール比改善剤、血中トリグリセリド低減剤、血糖値低減剤、および痩身剤。
- 請求項1〜5に記載の組成物を含有する飲食品、機能性食品、栄養補助食品、および飼料。
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