JP2009519327A - 脂質を吸収する特性を有するアラビノガラクタンタンパク質、及びこのアラビノガラクタンタンパク質を得る方法 - Google Patents

Abstract

本発明はまず、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰを使用して、摂取された食物脂質が体によって吸収される前に食物脂質を排出する方法に関する。前記ＡＧＰは、いかなる生薬形態又は固体の市販形態又は水に溶解された市販形態であることもできる。本発明はまた、観察された活性の原因である多糖−タンパク質結合を保存することを可能にするプロセスによって、プラティオプンティア属のサボテンの粘液からこのＡＧＰを抽出する方法を開示する。

Description

頭字語：ＡＧＰ＝アラビノガラクタンタンパク質
ＡＧ＝アラビノガラクタン

本発明は、食物カロリー摂取を制限する必要なしに体重を制御しかつコレステロールを減少させる方法に関する。

食物カロリー摂取を制限する必要なしに体重を制御しかつコレステロールを減少させる方法の分野では、いくつかの技術が知られている：
− リパーゼの阻害［Ｔ．Ｋａｚｕｙｏ ＆ Ｈ．Ｔｅｔｓｕｙａ ＷＯ２００５０９９７３５］
− 脂肪酸受容体のブロッキング［Ｘｅｎｉｃａｌ ｄｅ Ｒｏｃｈｅ，Ｏｒｉｓｔａｔとして市販］
− 脂質の物理的複合体化など。

最初の二つの技術では、問題は、生物に対して活性な薬剤を使用して生理学的なプロセスを中和することである。

最後の技術では、問題は、生物に対していかなる他の特別な生理学的相互作用を有さない食物化合物と脂質との間の物理的相互作用を促進することである。

そのようなものとして、二つの製品のみが有効な材料として認識されている：キトサン［Ｆｕｒｄａ．米国特許第４２２３０２３号（１９８０年）］及びノパルサボテン粉末［Ｄ′Ｈｕａｒｔ ＆ Ｄａｌｌａｓ，フランス特許第ＦＲ２８２３４２３（２００２年）］。

有効性の観点から、キトサンは、たとえ繊維に添加されたとしても、生理学的条件下では限定された結合能力を有する。さらに、小腸におけるｐＨ変化のため、脂質塩析現象が起こり、これは脂質をキトサンへの結合から解放する。その結果、脂質は生物によって吸収されてしまうかもしれない。

ノパルサボテン粉末については、これは、天然起源の異成分からなる材料であり、それ故、時間にわたって変化する組成物である。しかし、ノパルサボテン粉末は、キトサンと同等又はキトサン以上の脂質結合能力を有することが証明されている。

実際、これらは、プラティオプンティア（Ｐｌａｔｙｏｐｕｎｔｉａ）タイプのある種の食用サボテンの葉（葉状枝とも称される）、特にオプンティア・フィクス・インディカ（Ｏｐｕｎｔｉａ ｆｉｃｕｓ ｉｎｄｉｃａ）（ノパルサボテンと一般的に称される）の葉であり、肥満、高脂血症及び糖尿病の治療のために食事の範囲内で消費されている。脂質を結合する特性を有する調製物における葉状枝の使用に関するフランス特許が存在する［Ｄ′Ｈｕａｒｔ ＆ Ｄａｌｌａｓ，フランス特許第ＦＲ２８２３４２３（２００２年）］。

この特許では、乾燥されて粉砕された植物全体が使用される。結合の原因である活性成分は開示されていない。

問題は、活性成分を発見することであり、それは：
− 脂質を良好に吸収し、結合し、除去することができ、
− この能力は生理学的媒体中で維持され、
− 生物に対して潜在的に危険な生理学的相互作用を有さず、
− しかも時間にわたって安定である。

ＡＧＰは、植物界で極めて幅広く分布している。多糖類とタンパク質のこの結合は、植物にとって重要な生理学的機能を有するようにみえる。酸性部分（ｏｓｉｄｉｃ ｐａｒｔ）（ＡＧ）も大きな産業上の重要性を有し、それらに関する多数の文献及び特許によって科学的関心が集まっている。ＡＧの構造は、広範囲に研究された。例えば、Ｅ．Ｇ．，Ｔｉｍｅｌｌ，Ａｄｖ．Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ．２０，ｐｐ．４０９４８３（１９６５年）を参照されたい。

アラビノガラクタンは、多糖類であり、その骨格は、ベータ−（１，３）−ガラクタンの鎖からなり、アラビノース、ガラクトース単位及びしばしば他の微量残基からなる側鎖によって密に連結されている。

ＡＧの最も古い供給源の一つはアラビアゴム、つまりアカシア・セネガル（Ａｃａｃｉａ Ｓｅｎｅｇａｌ）の滲出物である。比較的純粋なＡＧの最近の供給源は、ラレックス・オシデンタリス（Ｌａｒｅｘ Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）からの木材抽出物である。これらのＡＧは、テキスチャー剤、ゲル化剤、及び水−油混合を容易にする乳化剤として、食品産業、農業及び化粧品産業で使用されている。

いかなる特許請求の範囲及び先行文献も、ＡＧＰを脂質吸収及び結合能力に直接関連付けていない。

これが、本発明の主目的である。

発明の要約
本発明はまず、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰを使用して、摂取された食物脂質が体によって吸収される前に食物脂質を排出する方法である。前記ＡＧＰは、いかなる生薬形態又は固体の市販形態又は水に溶解された市販形態であることもできる。

本発明はまた、観察された活性の原因である多糖−タンパク質結合を保存することを可能にするプロセスによって、プラティオプンティア属のサボテンの粘液からこのＡＧＰを抽出する方法である。

発明の目的
本発明は、脂質を結合する特性を有する製品に基づいた方法、及びかかる製品を得る方法を提案することに向けられている。本発明は、いかなる危険性もなしで（即ち、いかなる毒性も示さずに）摂取されることができる製品であって、脂質が消化されることを防止するためにインビボで脂質を結合する特性を有する製品を提案することに向けられている。

本発明はまず、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰを使用して、摂取された食物脂質が生物によって吸収される前にこれらを吸収し、結合して除去する方法を目的とする。

市販のＡＧはすべて、良好な乳化能力を有する。この能力が、食物脂質の移送及びこれらを摂取する生物によるこれらの続く吸収を改善すると予測するのが通常である。

当業者は、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰは、それを構成する多糖の構造を考えると、同様に行動すると予測する。

しかし、もし本発明で記述されるＡＧＰが使用されると、それが水−油混合物と混合された後（実施例での結合テスト参照）、一時的なエマルションが形成され、これは脂質相全体を閉じ込めるゲルを生成する。この効果は、脂質を、それを摂取した生物による吸収のために利用不可能にする。

水における可溶性のため、本発明の対象であるサボテンから抽出されたＡＧＰは、いかなる生薬形態又は固体の市販形態又は水に溶解された市販形態であることもできる。それは、錠剤、ゼラチンカプセル、柔軟な又は剛いカプセルとして、又は極めて単純に、飲物（水又は他の発泡飲料、フルーツジュースなど）に溶解されるべきもしくは食品に散布されるべき粉末として、単独で包装されることができる。それは、食事中に摂取されることが好ましい。

従って、本発明は、摂取された食物脂質の吸収を最小化するために食物脂質に結合する特性を有する、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰを含有するいかなる調製物にも拡張される。

本発明はまた、観察された活性の原因である多糖−タンパク質結合を保存することを可能にするプロセスによって、プラティオプンティア属のサボテンの粘液からこのＡＧＰを抽出する方法である。

いかなる溶媒も使用せず、いかなる追加の外来材料も使用しないこの抽出方法は、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰの無毒性についての現実の保証を表す。

第一段階では、問題は、（極めて可溶性の）ＡＧＰを、サボテンの他の構成成分からＡＧＰを損ねることなしに単離することである。この効果は、本発明によれば、前もって片に切り分けられたサボテンのパッド（ｐａｄ）（選択肢１）、又は乾燥されたサボテンのパッドからの粉末（選択肢２）を不活性雰囲気下で純水に浸軟させることによって有利に達成される。

浸軟は、極めて迅速に、しかし低温で行われるべきである。浸軟の直後に固体−液体分離が続く。この分離は、遠心分離及び濾過によって行われることが有利である。

次に、得られたＡＧＰの溶液は精製される。この精製は、本発明によれば、それを蒸留水に対する透析に供して塩及び低分子量の分子を除去することによって達成されることが有利である。

次に、精製されたＡＧＰ溶液は濃縮される。濃縮は、本発明によれば、部分的に真空の閉鎖容器中でかつ低温で達成されることが有利である。

次に、濃縮されたＡＧＰ溶液は乾燥される。水の除去は、本発明によれば、凍結乾燥又は噴霧による二つの有利な方法で達成される。

本発明の例示的実施態様では、いくつかの可能性が指標として与えられるが、これは限定的でない。

１．結合テスト
本発明に従って製造されたＡＧＰは、脂質を結合する特性を有する市販の製品と比較される。

結合テストの作業手順
材料：
・ ３７℃に調整されたオーブン
・ ０．１ｍｇの精度を有する天秤
・ ２５０ｍＬビーカー
・ 遠心分離されるべき栓付きの８５ｍＬガラス管（寸法４４×９８ｍｍ）
・ １００μＬ及び１０００μＬのマイクロピペット
・ ２０００ｒｐｍ（６７０ｇ）に調整された遠心分離器

試薬
・ ０．１Ｎ塩酸
・ 緩衝液：トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン酸 １２０ｇ
３５％ＨＣｌ ４９ｍＬ
水 ２００ｍＬ

作業
各々が７．５ｍＬの０．１Ｎ ＨＣｌ及び６ｇ（質量Ｍ）のヒマワリ油を含む五つの試験管が調製される。テストされるべき１００ｍｇ（質量Ｍ１）の調製物（Ｎｅｏｐｕｎｔｉａ（登録商標）タイプのサボテン粉末、Ａｂｓｏｒｂｉｔｏｌ（登録商標）タイプのキトサン、Ｌａｒｅｘ ＵＦ（登録商標）タイプもしくはアラビアゴムの市販のＡＧ、又は本発明に従って調製されたＡＧＰ）が各試験管中に配置される。

得られた溶液は、試験管を手で３０秒間撹拌することによって激しく混合され、次にオーブン中で３７℃で２時間インキュベーションされる。次に、ｐＨ７．３の緩衝液０．５ｍＬが各々の試験管に添加される。新たに手で撹拌した後、試験管はオーブンに戻され、３７℃で３時間インキュベーションされる。次に、それらは２０００ｒｐｍで５分間遠心分離される。次に、上澄み脂質が取り出されて計量され（質量Ｍ２）、付与された調製物質量（Ｍ１）に対する、調製物によって結合された脂質の質量（Ｍ−Ｍ２）の比率、いわゆる結合比、が計算される。

各々のテストされる調製物について、テストは三回繰返される。

本発明に従って調製されたＡＧＰは、市場で知られているすべての脂質結合剤より優れる（三倍の能力）だけでなく、一般的には良好な結合比率を与えない市販のアラビノガラクタンからも大きく異なることが明らかである。

２．ＡＧＰの抽出方法の例
本発明によって開示される抽出方法は、多糖フラグメントとタンパク質フラグメントの間の結合の失敗を生じることなく高分子量のアラビノガラクタンタンパク質を調製することを目的とする。

これは、いかなる溶媒も使用せず、いかなる追加の外来材料も使用しないきれいな方法でもあり、サボテンの粘液から抽出されたＡＧＰの無毒性についての現実の保証を表す。

設備：
・ 天秤（精度：１ｋｇ）を組込まれたリフトトラック
・ 撹拌された二重ジャケットタンク
・ ５００ｇに調整された遠心分離デカンターＮＸ ３１４
・ ２００００ｇに調整された遠心分離スキマーＳＣ３５
・ ２０枚のプレート（４０×４０ｃｍ）を有するフィルタープレスＯＲＩＯＮ
・ ＫＳ８０タイプのフィルタープレート
・ 落下フィルム蒸発器ＡＤＦ
・ 噴霧化塔ＡＰＶ ＰＳＤ ５２
・ 実験室凍結乾燥器
・ 膜ポンプ
・ 柔軟なホース

作業手順、選択肢１
逆浸透圧によって精製された１００ｋｇの水が撹拌タンクに入れられ、窒素が水中に泡立たされる。次にタンクの加熱が開始され、５０℃に調整される。一旦この温度が達成されると、オプンティア・フィクス・インディカタイプの１００ｋｇの切り分けられたサボテンのパッドが添加される。撹拌は３０分間維持され、次にタンクの内容物は、１０００Ｌ／時間の流速で膜ポンプを介して遠心分離デカンターに移される。回収された液体は、５００Ｌ／時間で作業する遠心分離スキマーに分離のために移される。透明なジュースは、２バールの圧力下でＫＳ８０プレート上でフィルタープレスを通して移される。次に、得られた明るい色のジュースは、１００００Ｄａｌｔｏｎのカットオフを有する膜上で純水に対して透析され、次に落下フィルム蒸発器ＡＤＦ中で９０分間濃縮される。１Ｌの濃縮物がサンプル採取されて凍結乾燥に移される。残りは、１９０℃の高温空気温度で作動する噴霧化塔中に移される。両方の場合（凍結乾燥又は噴霧化）において、得られたＡＧＰ粉末は、薄い黄色のものであった。

作業手順、選択肢２
今度は、３００ｋｇの精製された水がタンクに入れられ、窒素が泡立たされる。加熱が開示され、温度が５０℃に達するまで待つ。撹拌しながら、１５０〜３００μｍの粒子寸法のノパルサボテン粉末２０ｋｇが添加され、残りの手順は変化されない。

ＡＧＰの特性決定
両方の手順に従って抽出されたＡＧＰを特性決定するため、我々は、ＡＧＰ中の多糖（アラビノース、ガラクトース、キシロース、ラムノース及びウロン酸）の組成とタンパク質の割合を決定した。

Claims (11)

1. 温血生物による食事に含まれる食物脂質の吸収を防止するために、食事に含まれる食物脂質を結合する方法において、結合を達成するために使用される薬剤がアラビノガラクタンタンパク質であることを特徴とする方法。
2. アラビノガラクタンタンパク質がプラティオプンティア属の食用サボテンから抽出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. アラビノガラクタンタンパク質が、０．３〜１．６のガラクトースに対するアラビノースの比率を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. アラビノガラクタンタンパク質中のタンパク質重量が７％〜１４％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 食用サボテンの葉状枝を水中に浸軟させ、不溶性材料を分離し、浸透によってアラビノガラクタンタンパク質の溶液を精製し、それを濃縮して水を除去することによって食用サボテンの粘液からアラビノガラクタンタンパク質を抽出する方法において、浸軟が不活性雰囲気中で行われることを特徴とする方法。
6. 浸軟の温度が１５〜５０℃であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 分離が遠心分離によって達成されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. 精製が、好適な膜における純水に対する透析によって達成されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の方法。
9. 濃縮が、３０〜４５℃の温度で真空中で達成されることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の方法。
10. 水の除去が凍結乾燥によって達成されることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の方法。
11. 水の除去が噴霧によって達成されることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の方法。