JP2009191002A

JP2009191002A - 骨粗鬆症予防組成物の製造方法

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Publication number: JP2009191002A
Application number: JP2008032579A
Authority: JP
Inventors: Natsumi Ozaki; なつみ尾▲崎▼; Nobuki Gato; 伸樹我藤; Tatsuya Kotani; 竜也小谷; Fumiko Yano; 史子矢野; Takahiko Mitani; 隆彦三谷
Original assignee: Kinki University; Nakano BC KK
Current assignee: Kinki University; Nakano BC KK
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】天然の食用植物である柿から由来し、食品又は医薬品として骨粗鬆症予防効果を奏することが出来る組成物の製造方法及び当該組成物を提供する。
【解決手段】本発明は、骨粗鬆症予防のための食品又は医薬品として有用な組成物の製造方法ならびに当該組成物に関する。本発明による組成物は、成熟した柿の果皮より溶媒抽出、濃縮、粉末化することにより得られ、有効成分が光に安定で、骨粗鬆症に有効であることを特徴とする。本発明は、柿の果皮を有効利用することができるので、無から有を生じるがごとき経済的効果を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、柿果皮由来の骨粗鬆症予防組成物に関するものである。

高齢化社会が進む中、国民の誰もが健康的な老後を過ごしたいと考えている。しかし、年齢を重ねるに従い身体的な機能が低下し、疾患を生じることが多くなってくる。骨粗鬆症も加齢に伴って現れる疾患の一つであり、骨量の減少から、腰椎や大腿骨の骨折を引き起こし、このことが原因で寝たきりの状態になることが知られている。
骨粗鬆症は徐々に進行していくため、自覚症状として現れにくい。骨量が約30％減少したときに骨折や、身長の縮みといった骨粗鬆症の症状がはじめて現れるため、このような症状が現れる前に予防対策を講じておくことが必要である。

骨粗鬆症には原発性骨粗鬆症と続発性骨粗鬆症があり、原発性骨粗鬆症には、カルシウムの吸収力が低下する老人性骨粗鬆症や、女性にあらわれる閉経後のエストロゲン分泌の低減より骨吸収が促進し、起こる閉経後骨粗鬆症がある。
骨粗鬆症患者数は1,000万人以上とも言われており、そのうち閉経後骨粗鬆症患者は800万人にも及ぶと言われている。50代以上の女性の約7割が骨粗鬆症になるといわれており、60代では2人に1人、70代では10人に7人と、高齢になるに従い患者数が増えていく。骨粗鬆症については特効薬がなく、その治療方法としては骨量の減少を遅らせ、骨量を増大する効果を持ち、骨折の確率を減らすための薬物による対処が行なわれている。使用される薬物はエストロゲン補充療法やホルモン補充方法(ERT/HRT)、アレンドロネート・ラロキシフェリン、リセドロネートが使用される。しかし、医薬品として使用されるので一日の所要量が定められ、また副作用などの問題もある。さらに骨粗鬆症で一度減少した骨量を復活させることは容易ではなく、若年期からの予防や、閉経後の急激な骨量の低下を予防することが非常に重要であることが知られている。
(参考文献：WHOテクニカルレポート骨粗鬆症の予防と管理)

骨粗鬆症の予防のためには、若年期の骨量を増加させることが大切で、そのためには、適度な運動や日常で摂食する食品に注意することが重要である。食事に関しては、カルシウムを多く含む乳製品や魚類などを多く摂取することが重要である。最近では、カルシウムの他にもマグネシウムやビタミンDが骨の形成に関係する栄養素として栄養機能性食品として使用され、更には、ビタミンK、大豆イソフラボン、乳塩基性タンパク質、フラクトオリゴ糖などが骨の健康に関する特定保健用食品として使用されている。

また、近年カロテノイドの一種であるβ-クリプトキサンチンに、骨吸収抑制作用、骨形成促進作用などが見出されている(特許文献1)。この事例をもとに、β-クリプトキサンチンが主要カロテノイドである温州ミカンを利用した食品としての抗骨粗鬆症剤(特許文献2)や、骨粗鬆症予防、改善用組成物(特許文献3)などがある。

しかし、温州みかんの他にもβ-クリプトキサンチンを多く含む素材として、柿や、ビワ、パパイヤなどがある。特に、柿の栄養成分はカロテノイド、ビタミンC、カリウム、タンニンなどが含まれており、柿の鮮やかな橙の色素であるカロテノイドにはゼアキサンチン、β-クリプトキサンチンなどのキサントフィル類や、β-カロテン、リコペンなどのカロテン類が含まれている。多種多様なカロテノイド成分を含む柿は、カロテノイド供給源として有効な素材である。

柿に含まれるカロテノイドであるゼアキサンチン、β-カロテン、リコペンなどは更年期前の女性で骨密度が高い人の血中に多く見出されている(非特許文献１)ことからカロテノイドは骨の健康に関わっていると考えられ、これらカロテノイドを複合的に含む柿素材にはこれら骨粗鬆症に対する予防効果が期待できる。

これまでの知見として、柿果皮よりβ-クリプトキサンチンを含む組成物を抽出し、β-クリプトキサンチン成分を高めることを目的とした液状の抽出物が作られている。（特許文献4、5）この抽出物はエタノールに可溶化している液状であり、飲料などに添加することでβ-クリプトキサンチン濃度を高めるものである。しかしながら、液状のカロテノイドは光に対して不安定であるという欠点をもち、長期にわたって含有量を保つことが困難であった。
国際公開ＷＯ２００４／０３７２３６Ａ１公報特開２００６−１０４０９０公報特開２００６−８３１５１公報特開２００４−３３１５２８公報特開２００４−３２９０５８公報ＡｓｉａＰａｃＪＣｌｉｎＮｕｔｒ２００３;１２(４)、Ａｕｓｔｒａｌｉａ、ＭｏｎａｓｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

柿の果実は、採取後新鮮さを保持することが難しく、例えば、採取後数週間、常温で保存すると、過熟となり組織の崩壊が起こり、腐敗しやすくなることが知られている。本発明の第１の課題は、保存安定性に優れた柿由来の骨粗鬆症予防剤として有用な健康食品又は医薬品を提供することである。
また、カロテノイドは光に不安定であるため、液状物では光によるダメージが大きく、安定性に欠けていた。本発明の第２の課題は、光に対しカロテノイドの安定な組成物を提供することである。
更に柿の実のうち果皮は、干し柿製造時に廃棄物として多量に発生し、無用物として取り扱われている。本発明の第３の課題は、従来無価値の柿果皮を有効利用することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために種々検討した結果、柿果皮を乾燥し、裁断または粉砕し、溶媒抽出し、カロテノイド含有抽出物を濃縮し、濃縮物を水に懸濁させ、スプレードライを行うことにより、驚くべきことに光に対して安定であるという化学特性と、長期においても変化しない物理特性の両方の特性を兼ね備えた固状の骨粗鬆症予防組成物が得られることを知見した。また更に本発明者らは、柿果皮が十分量のカロテノイドを含有し、骨粗鬆症の予防に極めて優れた効果を奏しうることを知見した。即ち本発明者らの上記新知見により、従来無価値であった柿果皮が、無から有を生じるがごとき経済的効果を生むことが本発明者らにより見出された。

上記本発明の課題は、下記する本発明により一挙に解決される。即ち、本発明は、
（１）柿果皮を乾燥し、裁断または粉砕し、溶媒抽出し、カロテノイド含有抽出物を濃縮し、濃縮物を水に懸濁させ、スプレードライを行うことを特徴とする固状の骨粗鬆症予防組成物の製造方法、
（２）カロテノイドがクリプトキサンチン、ゼアキサンチン等のキサントフィル類であることを特徴とする（１）記載の骨粗鬆症予防組成物の製造方法、
（３）抽出に用いる溶媒がn-ヘキサン、エーテル、アセトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、及び水の1種又は2種以上の溶媒を用いて抽出した抽出物である、（１）又は、（２）記載の骨粗鬆症予防組成物の製造方法、
（４）固状が粉末状であることを特徴とする（１）ないし（３）の何れかに記載の骨粗鬆症予防組成物の製造方法、及び（５）柿果皮より抽出したカロテノイドを含有することを特徴とする医薬又は健康食品として有用な固状の骨粗鬆症予防組成物に関する。

本発明は、天然の食用植物である柿から由来し、食品又は医薬品として骨粗鬆症予防効果を奏することができ、さらに固状に加工することにより、有効成分であるカロテノイドが安定化した骨粗鬆症予防組成物を提供することが可能となる。

本発明において用いる柿の品種については特に限定はされないが、例えば、富有、蜂屋、次郎、西村早生、平核無、刀根早生、愛秋豊、筆柿、太秋、新秋、甲州百目、市田、四ツ溝、横野、西条、花御所、愛宕、紅柿などが挙げられる。さらに用いる柿の果皮については、例えば、吊るし柿、あんぽ柿を製造時に発生する果皮、生食するために皮を剥いたときに発生する果皮などが挙げられる。また、乾燥についても特に限定されないが、例えば、天日干しによる自然乾燥、冷暗所における通風乾燥、熱風乾燥機、凍結乾燥機などが挙げられる。さらに裁断・粉砕については、機械を用いることなくナイフ・カッターによる裁断、石臼、乳鉢などと機械を用いる裁断機、ミキサー、ハンマーミル、石臼粉砕機、ロール式粉砕機などが挙げられる。乾燥直後の水分量は5〜15重量％とする。その後、得られた粉末重量の5倍〜100倍量の溶媒の存在下、遮光しながら攪拌機による攪拌抽出、ミキサーもしくはホモジナイザーにより摩擦抽出し、フィルター濾過機、膜ろ過機、圧搾濾過機、珪藻土濾過機等を用いて得られる濾液を減圧、常圧、加圧下で濃縮して溶媒を除去する。この時、濃縮前に蒸留水を加え、カロテノイド成分を蒸留水中に懸濁させながら溶媒の除去を行ない、柿カロテノイド抽出懸濁液を得る。

抽出に用いる溶媒は、特に限定されないが、n-ヘキサン、エーテル、アセトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、及び水の1種または2種以上の溶媒を用いたものであるが、食品として使用する場合、食用として利用される水及び／又はエタノールを用いて抽出することが望ましい。

上記で得られた抽出懸濁液に賦形剤としてのデキストリンを原料である柿果皮乾燥物重量に対して10〜50重量％の量を加え、デキストリンを全て溶解させる。デキストリンを溶解させた抽出懸濁液を、スプレードライ乾燥機、熱風乾燥機、凍結乾燥機、通風乾燥を用いて粉末化し、柿カロテノイド抽出粉末を得る。

カロテノイド含量の測定は、次の手順で行なった。試料をエタノールで抽出したものを定容し、６０％水酸化カリウム水溶液を加え、けん化を行なった後、イソプロパノール、１%塩化ナトリウム水溶液を加え、ヘキサン：酢酸エチル(９：１)の混合溶媒を用いてカロテノイドをヘキサン層に移した。次にヘキサン層を減圧濃縮により除去し、メタノールに溶解させた。これをサンプルとし、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により定量を行なった。ＨＰＬＣ装置として、Waters2695（ウォーターズ社製）を用い、カラムは、Atlantis(φ３．０×２５０ｍｍ)（ウォーターズ社製）を使用した。移動相にはアセトニトリル：メタノール：ジクロロメタン：ヘキサン（８５：１０：２．５：２．５）で１０分間保持した後、最終濃度がアセトニトリル：メタノール：ジクロロメタン：ヘキサン（４５：１０：２２．５：２２．５）になるように３０分間のグラジェントをかけた。カラム温度３５℃、流速０．６ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長４５５ｎｍで分析を行なった。あらかじめ上記条件でカロテノイド標品を分析し作成した検量線を用いて定量化を行なった。カロテノイド標品にはβ-Cryptoxanthin(和光純薬社製)、Zeaxanthin(和光純薬社製)、β-Carotene(シグマ社製)を用いた。

平核無柿の果皮乾燥物100gに対し95%エタノール1,000ｍｌを加え、ホモジナイザーで30分摩擦抽出を行なった。抽出後吸引濾過し、濾液を得た。この操作を2回繰り返し柿カロテノイドのエタノール抽出液を得た。ついで、この抽出液に蒸留水を添加し、カロテノイド成分を懸濁させながら濃縮を行い、濃縮液を得た。さらに、この濃縮液に、賦形剤となるデキストリン(松谷化学社製)を25g加え、110℃でスプレードライ（日本ビュッヒ社製）を行い、25gの粉末を得た。

（比較例１）
平核無柿の果皮乾燥物100gに対し95%エタノール1,000ｍｌを加え、ホモジナイザーで30分摩擦抽出を行なった。抽出後吸引濾過し、濾液を得た。この操作を2回繰り返し柿カロテノイドのエタノール抽出液を得た。ついで、この抽出液を減圧下で100mlになるまで濃縮し、濃縮エタノール抽出物を得た。

（試験例１）
実施例１、比較例１で得られた組成物の光安定性試験を行なった。

光条件は蛍光灯10,000Lux下で行なった。この照射量は日常生活における室内蛍光灯より照射される600〜650Luxの約16倍に値する。10,000Lux下での安定性試験開始後時、3日後、7日後でのそれぞれのカロテノイド含有量（β-クリプトキサンチン、ゼアキサンチン、β-カロテン）を測定した。測定開始時のそれぞれのカロテノイド含有量を100％とし、3日後、7日後の残存率を示した結果を表１に示す。

表1より光照射によるカロテノイド残存率に大きな差があることが判明した。β-クリプトキサンチンを例にとると、実施例１で得た組成物の7日後の残存率は91.4%であり、比較例１で得た組成物の7日後の残存率は3.8%であった。すなわち実施例１で得た組成物にはカロテノイドが安定して保たれていた。その他のカロテノイドも実施例１で得た組成物において光に安定であることがよくわかる。表1、図１、２、３

試験例１より本発明は、従来光に弱いとされていたカロテノイドに、光安定性を付加させたこれまでにない全く新しい組成物を提供するものである。

（試験例２）
実施例１で得た組成物である柿カロテノイド抽出粉末（以下、柿カロテノイド抽出粉末と示す）を用いて、骨粗鬆症モデルラットに対する柿カロテノイドの及ぼす作用について、試験を行なった。

Ｗister系ラット(14週齢)（紀和実験動物研究所製）から、ネンブタール麻酔下で両側の卵巣を摘出し、OVXラット（骨粗鬆症モデルラット）を作成した。同時に、卵巣を摘出せず手術のみを施した偽手術ラット(Sham)も作成した。術後の回復期間として1週間設けその間、通常飼料に含有されるカルシウム量を1/2量とした1/2カルシウム飼料(AIN-93M)を自由摂取させた。

1週間後、OVXラットを3区にわけ、コントロールとして、1/2カルシウム飼料にデキストリンを10重量％加えた区をOVX＋Con.、柿カロテノイド抽出粉末を5重量％加えた区をOVX＋PE5、柿カロテノイド抽出粉末を10重量％加えた区をOVX＋PE10とし、4週間試料を自由摂取させた。ShamにはOVX＋Con.と同様にデキストリンを10重量％加えた試料を摂取させた。

4週間経過後、ラットをネンブタール麻酔下で、腹部大動脈から採血を行なって血漿を分離した。また、大腿骨の摘出も行なった。大腿骨はX線CT（アロカ社製）を用いて皮質骨、海面骨、全骨の骨密度を測定した。さらに、大腿骨を脱脂後、湿式灰化処理をし、大腿骨中のカルシウム濃度を原子吸光計（AA6600G、島津製作所製）を用いて測定した。有意差検定はDancanの比重検定を用いて求め、対照と比較して0.05以下であれば有意差ありとした。

ラット大腿骨においてSham（対照群区）に比べるとOVX（骨粗鬆症モデル区）ではそれぞれの骨密度が低下していた。これは卵巣摘出によって骨粗鬆症の症状があらわれたと考えられる。
骨密度については図４に示すように、OVX区間ではラット大腿骨においてOVX＋Con.に比べるとOVX＋PE区では骨密度減少の抑制効果がみられた。OVX＋PE５、OVX＋PE10の骨密度はOVX＋Con.より明らかに高いことから、柿カロテノイド抽出粉末は骨粗鬆症予防に効果的である。

骨に含まれるカルシウム量については図5に示すように、有意差は見られなかったものの、OVX＋PE5で骨カルシウム量減少の抑制が見られた。

我々が日常で摂取する植物に含まれるカロテノイドのほとんどが複合カロテノイドであり、サプリメントもカロテノイド単体よりもマルチカロテノイドとして摂取することが近年、推奨されている。柿カロテノイドはβ-クリプトキサンチンに限らず、ゼアキサンチン、β-カロテンを豊富に含むことからマルチカロテノイドとしての利用に適している。試験例２の結果より、柿カロテノイド抽出粉末は骨粗鬆症予防に効果的であることが示された。
また、骨粗鬆症予防のみならず柿カロテノイド抽出粉末に含有されているゼアキサンチンにより視力の衰えを予防する効果も得られることから、柿果皮をカロテノイド供給源とすることで様々なカロテノイドを摂取することが出来る。

本発明によれば、柿の果皮よりカロテノイド成分を抽出・濃縮・粉末化することで光に対して安定な固状の骨粗鬆症予防効果を有する組成物を提供することが出来る。また、本発明はこれまで利用価値のなかった柿の果皮を素材とするものであるため、未利用資源の有効利用が出来るとともに、人々のQOL向上を達成できるものである。

β-クリプトキサンチンの光安定性に関する試験結果である。ゼアキサンチンの光安定に関する試験結果である。 β-カロテンの光安定に関する試験結果である。卵巣摘出ラットの大腿骨骨密度に対する柿カロテノイド抽出粉末の効果を示すグラフである。卵巣摘出ラットの骨に含まれるカルシウム量に対する柿カロテノイド抽出粉末の効果を示すグラフである。

Claims

柿果皮を乾燥し、裁断または粉砕し、溶媒抽出し、カロテノイド含有抽出物を濃縮し、濃縮物を水に懸濁させ、乾燥を行うことを特徴とする固状の骨粗鬆症予防組成物の製造方法。
カロテノイドがクリプトキサンチン、ゼアキサンチン等のキサントフィル類であることを特徴とする請求項1記載の骨粗鬆症予防組成物の製造方法。
抽出に用いる溶媒がn-ヘキサン、エーテル、アセトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、及び水の1種又は2種以上の溶媒を用いて抽出した抽出物である、請求項1又は2記載の骨粗鬆症予防組成物の製造方法。
固状が粉末状であることを特徴とする請求項１ないし3の何れかに記載の骨粗鬆症予防組成物の製造方法。
柿果皮より抽出したカロテノイドを含有することを特徴とする医薬又は健康食品として有用な固状の骨粗鬆症予防組成物。