JP2010111608A - 筋損傷抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた筋損傷抑制効果を有し、安全性が高い医薬品、飲食品または飼料を提供すること。
【解決手段】カテキン類を有効成分とする筋損傷抑制剤および筋損傷に伴う筋力低下回復促進剤を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、筋損傷抑制効果を発揮する医薬品又は飲食品に関する。

近年、運動の持つ健康増進効果が注目され、スポーツや筋力トレーニング等の運動をする人（運動人口）が増加している。
このように運動をする人、特に運動愛好者やアスリートにおいて、より効率的にパフォーマンス向上を図るため、機能性組成物や飲食品の開発が進められている。これらの技術は、筋力や持久力の向上等を目的としており、例えばカプサイシノイド様物質による持久力向上効果（特許文献１）、乳ホエイ蛋白による筋力向上効果（特許文献２）等が開示されている。
しかしながら、運動人口の増加に伴い、運動愛好者やアスリートによる過度の運動が、筋肉の障害を引き起こすことが問題視されている。また、日ごろ運動量の少ない者やスポーツ等を始めた者も、スポーツや筋力トレーニング等といった運動は日常生活での身体運動（軽い運動）よりも強度の運動となるため、同様に筋肉の障害を引き起こし易い。ここで、強度の運動による障害の一つとして、その運動に用いられた筋の損傷が考えられる。
かかる観点から、筋損傷抑制効果や筋損傷回復効果を有する成分の探索が行われている。例えば、カカオマスによる筋損傷抑制効果（特許文献３）が報告されている。運動による健康増進効果を効率よく享受するためには、筋肉の損傷を軽減することは重要であり、さらなる有効成分の開発が望まれる。

ところで、緑茶等に含まれている茶カテキンには、コレステロール上昇抑制作用（特許文献４）、血糖上昇阻害作用（特許文献５）、持久力向上作用（特許文献６）、筋ジストロフィー抑制作用（非特許文献１）、筋萎縮抑制作用（特許文献７）、筋力向上作用（特許文献８）等、生理的な有益性があると報告されている。

しかしながら、カテキン類が、運動による筋損傷抑制作用や筋損傷回復効果作用があることについてはこれまで全く知られていない。

特開2002-114676号公報 特開2002-65212号公報 特開2006-282573号公報 特開昭60-156614号公報 特開平4-253918号公報 特開2005-89384号公報 特開2008-13473号公報 特開2008-31148号公報 Dorchies OM et al, AJP-Cell Physiol, 616-25, 2006

本発明は、優れた筋損傷抑制効果を有し、安全性が高い医薬品、飲食品又は飼料を提供することにある。

本発明者は、安全性の高い天然由来の成分について検討を行ったところ、意外にも、茶カテキンに優れた筋損傷抑制作用若しくは筋損傷回復作用、筋損傷に伴う筋力低下の抑制作用若しくは筋力低下回復促進作用を有することを見出した。

すなわち、本発明は、以下の（１）〜（４）に係る発明である。
（１）カテキン類を有効成分とする筋損傷抑制剤。
（２）カテキン類を有効成分とする筋損傷回復剤。
（３）カテキン類を有効成分とする、筋損傷に伴う筋力低下抑制剤。
（４）カテキン類を有効成分とする、筋損傷に伴う筋力低下回復促進剤。

本発明によれば、優れた筋損傷抑制効果、筋損傷回復効果、筋損傷に伴う筋力低下の抑制効果、筋損傷に伴う筋力低下回復促進効果を発揮する、安全性の高い医薬品、飲食品または飼料を提供することができる。

本発明において、「筋損傷」とは、一過性／強度の運動負荷による筋の損傷（筋原線維や筋線維の周囲の結合組織の微細な損傷）の他、当該損傷の修復過程で生じる炎症反応に起因する二次的損傷、例えば、好中球等の炎症性細胞の浸潤、酵素反応による組織の変性も含む意味である。
「一過性／強度の運動」とは、不慣れな運動や久しぶりに行う運動、更には、定期的な運動トレーニングのレベルを超える強い負荷の運動を指す。
また「筋損傷回復」とは、損傷した筋の回復力が高まることを云う。
また「筋損傷に伴う筋力低下」とは、一過性／強度の運動負荷による筋の損傷によって筋が構造的又は質的に変化し、筋力、筋瞬発力が低下することを云う。

本発明におけるカテキン類とは、カテキン、カテキンガレート、ガロカテキン及びガロカテキンガレート等の非エピ体カテキン類並びに、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート及びエピガロカテキンガレート等のエピ体カテキン類の総称であり、これらの一種以上を含有するのが好ましい。また、カテキン類は、重合体であってもよい。
このカテキン類は茶カテキンが好ましい。

本発明に使用するカテキン類は、一般的には茶葉から直接抽出すること、又はその茶抽出物を濃縮若しくは精製することにより得ることができるが、他の原料由来のもの、カラム精製品及び化学合成品でもあってもよい。
当該茶抽出は、Camellia属、例えばC. sinensis、C. assamica、またはそれらの雑種から得られる茶葉から製茶された茶葉から、水又は熱水やこれらに抽出助剤を添加し、攪拌抽出など従来の方法により行うことができる。また、煮沸脱気や窒素ガスなどの不活性ガスを通気して溶存酸素を除去しつつ、いわゆる非酸化的雰囲気下で抽出する方法を併用してもよい。
当該製茶された茶葉には、（１）煎茶、番茶、玉露、てん茶、釜煎り茶などの緑茶類；（２）総称して烏龍茶と呼ばれる鉄観音、色種、黄金桂、武夷岩茶などの半発酵茶；（３）紅茶と呼ばれるダージリン、ウバ、キーマンなどの発酵茶が含まれる。
抽出助剤としては、アスコルビン酸ナトリウムなどの有機酸、又はこれら有機酸塩類が挙げられる。

当該茶抽出物の濃縮は、上記抽出物を濃縮することにより行うことができ、当該茶抽出物の精製は、溶剤やカラムを用いて精製することにより行うことができる。茶抽出物の濃縮物や精製物の形態としては、固体、水溶液、スラリー状等種々のものが挙げられる。
例えば、当該茶抽出物は、特開昭59-219384号、特開平4-20589号、特開平5-260907号、特開平5-306279号等に詳細に例示されている方法で調製することができる。また、市販品を用いることもでき、斯かる市販品としては、三井農林（株）「ポリフェノン」、（株）伊藤園「テアフラン」、太陽化学（株）「サンフェノン」、サントリー（株）「サンウーロン」等が挙げられる。
当該茶抽出物中のカテキン類は、非重合体で存在し、かつ液に溶解しているもの又は茶の微細粉末の懸濁物に吸着若しくは包含された固形状のものとして存在する。
また、当該抽出物中のカテキン類の含有量は、３０〜９８質量％、好ましくは４０〜９０質量％である。また、これらの総ポリフェノール中のカテキン類の含有率は、製造直後で１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上である。
また、茶葉中のカテキン類の大部分はエピ体カテキン類として存在しており、このエピ体カテキン類を用いて熱や酸やアルカリ等の処理により立体異性体である非エピ体に変化させることができる。従って、非エピ体カテキン類を使用する場合には、緑茶類、半発酵茶類又は発酵茶類からの抽出液や茶抽出液の濃縮物を水溶液にして、例えば４０〜１４０℃、０．１分〜１２０時間加熱処理して得ることができる。また非エピカテキン類含有量の高い茶抽出液の濃縮物を使用してもよい。それらは単独又は併用してもよい。

後記実施例に示されるように、一過性／強度の運動負荷の状態、言い換えれば筋損傷が起こる状態においてカテキン類を投与すると、筋力の低下を有意に抑制し、また筋損傷マーカーの上昇を抑制したので、カテキン類は、筋損傷抑制作用、筋損傷回復作用、筋損傷に伴う筋機能低下の抑制や回復促進作用を有している。よって、筋損傷抑制剤、筋損傷回復剤、筋損傷に伴う筋力低下抑制剤及び筋損傷に伴う筋力低下回復促進剤（以下、筋損傷抑制剤等とする。）として使用することができ、また筋損傷抑制剤等を製造するために使用することができる。

本発明の筋損傷抑制剤等を医薬品として使用する場合は、例えば、錠剤、顆粒剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤とすることができる。
なお、経口用固形製剤を調製する場合には、カテキン類に賦形剤、必要に応じて結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤等を加えた後、常法により錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等を製造することができる。また、経口用液体製剤を調製する場合は、矯味剤、緩衝剤、安定化剤、矯味剤等を加えて常法により内服液剤、シロップ剤、エリキシル剤等を製造することができる。

また、本発明の筋損傷抑制剤等を飲食品として使用する場合には、例えば、各種飲料、ゼリー状食品、ヨーグルト、各種スナック類、焼菓子、揚菓子、ケーキ類、チョコレート、ガム、飴、スープ類、麺類、米飯類等あらゆる食品形態とすることができ、また特定保険用飲食品等の特別用途飲食品や機能性食品として使用することもできる。そして、当該筋損傷抑制剤等は、筋損傷抑制、筋損傷回復促進、筋損傷に伴う筋力低下抑制、筋損傷に伴う筋力低下回復促進をコンセプトとし、その旨を表示した食品、特定保険用飲食品等の特別用途飲食品、機能性食品、病者用食品、特定保健用食品に応用できる。
このうち飲料の形態が好ましく、例えば、烏龍茶、緑茶や紅茶等の茶系飲料、ソフトドリンクである炭酸飲料、果実エキス入り飲料、野菜エキス入りジュースやニアウォーター、スポーツドリンク、アイソトニック飲料、ダイエット飲料等の非茶系飲料とすることができ、これらは容器に詰めた容器詰飲料の形態とするのが好ましい。
尚、茶系飲料とは、茶本来の風味や香りがあるものを茶系飲料とし、非茶系飲料とは、茶系飲料以外のものを意味する。
また、飲食品を製造する場合には、カテキン類（茶抽出物）と一般飲食品に用いられる種々の原料を配合し、常法により当該飲食品を加工製造することがきできる。
飲料の場合、例えば一般に抽出された茶類抽出液等のカテキン類に、水の他、炭酸水等により溶解又は希釈して用いてもよい。斯かる容器詰飲料としては、例えば、特許公報３７４２０９４号、公報記載の非茶系容器詰飲料、特開２００２−２７２３７３号公報記載の茶系容器詰飲料がある。

また、本発明の筋損傷抑制剤等を飼料として使用する場合には、例えば牛、豚、鶏、羊、馬等に用いる家畜用飼料、ウサギ、ラット、マウス等に用いる小動物用飼料、マグロ、ウナギ、タイ、ハマチ、エビ等に用いる魚介類用飼料、犬、猫、小鳥、リス等に用いるペットフード等が挙げられる。
尚、飼料を製造する場合には、カテキン類の他に、牛、豚、羊等の肉類、蛋白質、穀物類、ぬか類、粕類、糖類、野菜、ビタミン類、ミネラル類等一般に用いられる飼料原料、更に一般的に飼料に使用されるゲル化剤、保型剤、ｐＨ調整剤、調味料、防腐剤、栄養補強剤等を必要に応じて配合し、常法により当該飼料を加工製造することがきできる。

本発明において、各薬理効果を発揮させるためには、用途によって異なるが、本発明の筋損傷抑制剤等の投与量（有効摂取量）は、運動等、筋使用の強弱によって異なるが、カテキン類として、一日当り１００〜３０００mg／６０kg体重とするのが好ましく、特に２５０〜２０００mg／６０kg体重、更に２５０〜１０００mg／６０kg体重とするのが好ましい。
投与のタイミングは、筋使用（運動）前が好ましい。また、本発明の筋損傷抑制剤等は、単回投与でもよいが、継続投与によってより強い効果を発揮する。投与期間は、筋使用の強弱によって異なるが、３〜５日以上が好ましく、１〜２週間以上がより好ましく、３〜８週間以上が特に好ましい。

以下、本発明を更に詳しく説明するため、本発明剤につき行った試験例を挙げ、次いで本発明剤の調製例を実施例として挙げる。

（試料調製）
緑茶抽出物は、Hattoriらの方法（Chem Pharm Bull 1990; 38: 717-720）に従って調製した。すなわち、緑茶葉１ｋｇの沸騰水抽出液をスプレードライし、緑茶粉末を得た。この粉末を熱水３５０ｍｌに再溶解し、同容量のクロロホルムを加えて振とう混和した。この水層に３倍容量の酢酸エチルを加え、カテキン類を抽出した。酢酸エチル層を減圧濃縮後、凍結乾燥し、緑茶抽出物１１５ｇを得た。得られた抽出物中の総カテキン含量は、８９％であった。

試験食として使用するコントロール食及び０．３５％茶カテキン食を表１に示した。カゼイン、αポテトスターチ、セルロース、ミネラル混合物（AIN76組成）、ビタミン混合物（AIN76組成）は、オリエンタル酵母工業（株）より購入した。用いた食用油（油脂）は、サフラワー油および菜種油の混合物で、その脂肪酸組成は、オレイン酸（42.2%）、リノール酸（43.6%）、α-リノレン酸（5.5%）、パルミチン酸（5.0%）を主要成分とするものである。

＜試験例１＞
実験動物には、５５週齢の雄性老化促進マウス（SAMP1：日本SLC）１４匹を使用し、ノーマルマウス群（Normal群）４匹、コントロールマウス群（Cont群）５匹、茶カテキンマウス群（Cat群）５匹に分けた。
ノーマルマウス群及びコントロールマウス群にコントロール食、茶カテキンマウス群に０．３５％茶カテキン食を、それぞれ８週間、自由摂食させた。
茶カテキンマウス群、コントロールマウス群に８週間の試験食給餌の後、ダウンヒル走行運動（傾斜角度：-16°、13m/min、60分間）を負荷した。
走行運動負荷直後、コントロールマウス群及び茶カテキンマウス群のマウスを解剖に供した。全採血後、左後肢よりひらめ筋を摘出し、電気刺激による筋力測定用とした。
血液は、採取後、抗凝固剤を含むチューブを用いて遠心分離し、血漿CPK活性検出用の血漿を得た。得られたサンプルは、窒素置換後、-８０℃で保存した。
また、ノーマルマウス群は、走行運動を負荷せず、コントロールマウス群と同様にして、ひらめ筋摘出、血漿採取を行なった。
各群からのひらめ筋、血漿を用いて、各群の筋力測定、血漿CPK活性の検出を行なった。

筋力測定は、以下の方法によって行った。すなわち、左後肢よりひらめ筋を摘出し、縫合糸(＃5-0 silk)を用いてトランスデューサー（World Precision Instruments, model FORT100）に固定し、３７℃のKrebs溶液中（通気条件：95％ O2 、5％ CO2）に浸漬した。電気刺激は、2本のプラチナ電極より行った（日本光電 SEN-3301：電圧10V）。2msの単収縮刺激により最適筋長を設定した後、40Hz、330ms/sの強縮刺激を2分間繰り返した。トランスデューサーより得られるシグナルを筋力として測定した。

血漿CPK（クレアチンホスホキナーゼ）活性は、CPKII-テストワコー（和光純薬工業）を用いて測定した。

CPKは、筋細胞中に含まれる酵素であり、筋損傷が生じると血中に放出され、損傷の回復に伴い血中濃度が低下するので、血中CPK活性を測定することで筋損傷の程度を評価することができる。

血漿CPK活性は、茶カテキンマウス群がコントロールマウス群に比較して有意な低値を示した（図１）。本結果より、茶カテキンは筋損傷の抑制に有効である事が分かる。
また、筋力測定の結果、茶カテキンマウス群のひらめ筋筋力は、コントロールマウス群のものに対して有意な高値を示した（図２）。
本結果より、茶カテキンは、運動による筋損傷に伴う筋力低下の抑制に有効であることが明らかとなった。

＜試験例２＞
実験動物には、雄性C57BL/6Jマウス（6週齢、日本チャールスリバー）２４匹を使用し、ノーマルマウス群（Normal群）８匹、コントロールマウス直後解剖群（Cont-0群）８匹、茶カテキンマウス直後解剖群（Cat-0群）８匹、コントロールマウス２４時間後解剖群（Cont-24群）８匹、茶カテキンマウス２４時間後解剖群（Cat-24群）８匹に分けた。
ノーマルマウス群及びコントロールマウス群にコントロール食、茶カテキンマウス群に０．５％茶カテキン配合食を、それぞれ３週間、自由摂食させた。
飼育開始２週目と３週目に、短時間のトレッドミル走行運動（2回/週、傾斜角度：＋20°、6 → 21 m/min、計10分間）を負荷し、走行馴化を行った。
茶カテキンマウス群、コントロールマウス群に３週間の試験食給餌の後、走行運動（傾斜角度：＋20°、21m/min、30分×5セット、計150分間、セット間で5分休憩）を負荷した。
走行運動負荷直後及び２４時間後、コントロールマウス群及び茶カテキンマウス群のマウスを解剖に供した。全採血後、左後肢よりひらめ筋を摘出し、試験例１と同様の方法にて、筋力および血漿CPK活性を測定した。

本試験において、血漿CPK活性の測定の結果、運動直後のCPK活性はコントロールマウス群に比し茶カテキンマウス群で低値を示し、運動負荷２４時間後においては有意な低値を示した（図３）。よって、茶カテキンは、運動に伴う筋損傷の回復を促進することが明らかとなった。
また、筋力測定の結果、本実験条件では運動直後の筋力にはコントロールマウス群と茶カテキンマウス群間に差は認められなかったものの、運動負荷２４時間後の茶カテキンマウス群のひらめ筋筋力は、コントロールマウス群のものに対して有意な高値を示し、またノーマルマウス群のものに対して、ほぼ同等の値を示した（図４）。
以上より、茶カテキンは、筋損傷に伴う筋力低下の回復促進剤として有効であることが明らかとなった。

（調製例１） 筋損傷抑制用又は筋損傷回復用ゼリー食品
カラギーナンとローカストビーンガムの混合ゲル化剤０．６５質量％、グレープフルーツの５０％の濃縮果汁５．０質量％、クエン酸０．０５質量％、ビタミンＣ０．０５質量％、エピガロカテキンガレート（テアビゴ：ＤＳＭニュートリショナル・プロダクツ）０．５４質量％を混合し、これに水を加えて１００質量％に調整し、６５℃で溶解した。更に少量のグレープフルーツフレーバーを添加して８５℃で５分間保持して殺菌処理後、１００mLの容器に分注した。８時間静置して徐冷しながら５℃に冷却して、ゲル化させ、口に含んだ時に口溶け性が良好で、果実風味を有し食感良好な茶カテキンを含有するゼリー食品を得た。

（調製例２） 筋損傷抑制用又は筋損傷回復用ビタミン内服液
タウリン８００mg、ショ糖１１０００mg、カラメル５０mg、安息香酸ナトリウム３０mg、ビタミンＢ1硝酸塩５mg、ビタミンＢ2 ２０mg、ビタミンＢ6 ２０mg、ビタミンＣ ２０００mg、ビタミンＥ １００mg、ビタミンＤ3 ２０００IU、ニコチン酸アミド２０mg、茶カテキン（花王）５４０mgを適量の精製水に加えて溶解し、リン酸水溶液でpH３に調節した後、更に精製水を加えて全量を５０mLとした。これを８０℃で３０分滅菌して、茶カテキンを含有する飲料を得た。

（調製例３） 筋損傷抑制用チュアブル錠剤
アスコルビン酸１８０mg、クエン酸５０mg、アスパルテーム１２mg、ステアリン酸マグネシウム２４mg、結晶セルロース１２０mg、乳糖２７４mg、テアフラン９０S（伊藤園）５４０mgなる処方（１日量１２００mg）で、日本薬局方（製剤総則「錠剤」）に準じて錠剤を製造し、茶カテキンを含有するチュアブル錠剤を得た。

（調製例４） 筋損傷抑制用錠剤
下記処方に基づいて、常法により錠剤を調製した。成分配合量（質量％）：ポリフェノン７０S（三井農林）２０、リンゴ酸ナトリウム２０、パラチノース２０、アスコルビン酸２０、ビタミンミックス（日本香料薬品社製）５、結晶セルロース５、ショ糖エステル４、二酸化ケイ素１、卵殻カルシウム５。

（調製例５） 筋損傷抑制用容器詰飲料
表２に示した配合および条件で、老化抑制用容器詰飲料を調製した。また、本容器詰飲料における茶抽出物（茶カテキン）の組成を表３に示す。本飲料の保存安定性および風味は良好であった。

（調製例６） 筋損傷抑制用又は筋損傷回復用経腸栄養剤（濃厚流動食）
表４に示した配合で、本発明品を常法に従いレトルトに密封後、高圧蒸気滅菌し、調製した。ミネラル類は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ、Ｃ１、Ｆｅ等の有機又は無機塩混合物、ビタミン類は、ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、ビタミンＢ１、Ｂ２、Ｂ６、Ｂ１２、Ｃ、ナイアシン、パントテン酸等の混合物を、国民栄養所要量に合致した量用いた。

走行運動負荷直後のマウスの血漿CPK活性を示す図である。Normal：ノーマルマウス群、Cont：コントロールマウス群、Cat：茶カテキンマウス群。＊とは、群間に統計学的有意差があることを示す（p<0.05: student's t-test）。 走行運動負荷直後の摘出ひらめ筋の筋力を示す図である。Normal：ノーマルマウス群、Cont：コントロールマウス群、Cat：茶カテキンマウス群。＊とは、群間に統計学的有意差があることを示す（p<0.05: student's t-test）。 走行運動負荷直後および２４時間後のマウスの血漿CPK活性を示す図である。Normal：ノーマルマウス群、Cont-0：コントロールマウス直後解剖群、Cat-0：茶カテキンマウス直後解剖群、Cont-24：コントロールマウス２４時間後解剖群、Cat-24：茶カテキンマウス２４時間後解剖群。＊とは、群間に統計学的有意差があることを示す（p<0.05: student's t-test）。 走行運動負荷直後および２４時間後の摘出ひらめ筋の筋力を示す図である。Normal：ノーマルマウス群、Cont-0：コントロールマウス直後解剖群、Cat-0：茶カテキンマウス直後解剖群、Cont-24：コントロールマウス２４時間後解剖群、Cat-24：茶カテキンマウス２４時間後解剖群＊とは、群間に統計学的有意差があることを示す（p<0.05: student's t-test）。

Claims (4)

1. カテキン類を有効成分とする筋損傷抑制剤。
2. カテキン類を有効成分とする筋損傷回復促進剤。
3. カテキン類を有効成分とする、筋損傷に伴う筋力低下抑制剤。
4. カテキン類を有効成分とする、筋損傷に伴う筋力低下回復促進剤。

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