JP2010126463A - 抗疲労用組成物および当該組成物を用いる疲労軽減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】抗疲労性に優れた抗疲労用組成物、該組成物を用いる抗疲労方法を提供する。
【解決手段】本発明の一般式（１）で示されるピロロキノリンキノン類若しくはその塩、または、さらにコエンザイムＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンから選ばれる一種以上の成分を含む組成物が、疲労防止や疲労回復をはかるうえで大変役立つ。
【図１】

（式中Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または短鎖長のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す。）
【選択図】なし

Description

本発明は、一般式（１）で示されるピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）類若しくはその塩、または当該ＰＱＱ類若しくはその塩と、コエンザイムＱ１０（ＣｏＱ１０）、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンから選ばれる一種以上の物質を共に含有する抗疲労用組成物、並びに当該組成物を用いる疲労軽減方法に関する。ＰＱＱ類またはその塩は新たなビタミンとして注目されており、ＣｏＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンは食品、栄養機能食品として有用な物質である。

（式中Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または短鎖長のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す。）

疲労は国民の７割が自覚しているとの報告があり、抗疲労剤に対する人々の関心は高い。このような中で、エネルギー補給、疲労回復、持久力増強等を目的に、栄養ドリンク剤やスポーツフーズ等が利用されている。これらの疲労回復剤や持久力増強剤はスポーツ選手の成績向上のみならず、サラリーマン等が仕事をする上での持久力の維持や活力ある生活を送るために使用されている。ビタミン類、生薬類、カフェイン等を含むものや、ＣｏＱ１０とカルニチンを含有する疲労改善剤（例えば、特許文献１参照）、ＣｏＱ１０、シアノコバラミン、葉酸およびピリドキシン塩酸塩を含む栄養補助食品（例えば、特許文献２参照)等が知られているが、症状の軽減が得られない場合も多々あることから、より有効な新たな抗疲労剤の提供が求められている。

特開平７−３３０５８４号公報 特開２００３−１６９６３３号公報

本発明の目的は抗疲労性に優れた抗疲労用組成物、および該組成物を用いる抗疲労方法を提供することにある。

本発明者らは、抗疲労活性を有する物質について鋭意検討した結果、ＰＱＱ類若しくはその塩、またはＰＱＱ類若しくはその塩と、ＣｏＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンから選ばれる一種以上の物質を共に含む組成物を用いることによって、種々の原因によって起こる疲労症状を軽減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は以下の（１）から（３）示す抗疲労用組成物、または該組成物を用いた抗疲労方法に関する。
（１）一般式（１）で示されるピロロキノリンキノン類またはその塩を含有することを特徴とする、抗疲労用組成物。

（式中Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または短鎖長のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す。）
（２）一般式（１）で示されるピロロキノリンキノン類またはその塩と、コエンザイムＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンのうちから選ばれる一種以上の物質を含有する、（１）に記載の抗疲労用組成物。
（３）（１）または（２）の何れか一項に記載の抗疲労用組成物を機能性食品として用いる、疲労軽減方法。

本発明の、ＰＱＱ類若しくはその塩、またはＰＱＱ類若しくはその塩と、ＣｏＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンから選ばれる一種以上の物質を成分として共に含む抗疲労用組成物、および該組成物を用いる抗疲労方法を行うことが、課題解決に大いに役立つ。

以下、本発明を詳細に説明する。
ＰＱＱは、１９７９年メタノール資化性菌のメタノール脱水素酵素の補酵素として見出された（Nature, 230, 843-844, 1979、FEBS Letter, 108, 443-446, 1979）。細菌類以外にも、大豆、空豆、ピーマン、ジャガイモ、パセリ、ホウレンソウなどの食用植物や、酢、茶、ココア、納豆、豆腐等の加工食品からも検出されている（Biochem. Journal, 307, 331-333, 1995）。また、ヒトやラットの生体内にも存在すること（Biochimica et Biophysica Acta, 1156, 62-66, 1992）が報告されている。２００３年にはアミノ酸、リジンの酸化を触媒する酵素（２−アミノアジピン酸 ６−セミアルデヒド脱水素酵素）の酸化還元補酵素として機能することが明らかとなり、新しいビタミンと位置付けられている化合物である（Nature, 422, 832, 2003）。

一方、栄養学的な側面だけでなく、ＰＱＱの薬理的作用についても多くの報告がある。例えば、脳機能改善作用（J. Clin. Biochem. Nutr., 42, 29-34, 2008）、活性酸素および／またはラジカル除去作用（特開平５−０７８２４７号公報）、細胞の増殖促進作用（特開昭６１−５８５８４号公報）、アルドース還元酵素阻害作用（特開平６−２５６１９１号公報）、メラニン産生抑制および美白作用（特開平８−０２０５１２号公報）、紫外線吸収作用（特開平６−２１１６６０号公報）、神経成長因子産生促進作用（特開平６−２１１６６０号公報）等がある。しかしながら、ＰＱＱ類またはその塩が疲労回復に役立つことを示した報告、さらには、疲労回復において他のどのような物質と組み合わせれば相乗効果が得られるかについて示した報告は認められない。

本発明の対象となる一般式（１）で示されるＰＱＱ類またはその塩において、式中のＲ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または短鎖長のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す。

短鎖長のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基のアルキル部分としては、例えば直鎖または分枝状の炭素数１〜６のアルキルが挙げられ、より具体的には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル等が挙げられ、中でもメチルまたはエチルが好ましい。

短鎖長のアラルキル基としては、例えば炭素数７〜１５のアラルキル基が挙げられ、より具体的にはベンジル、フェネチル、ベンズヒドリル、ナフチルメチル等が挙げられる。

短鎖長のアルキルアリールのアリール部分としては、例えば炭素数６〜１４のアリールが挙げられ、より具体的にはフェニル、ナフチル、アントリル等が挙げられる。従って、アルキルアリール基としては、メチルフェニル、エチルフェニル等が挙げられる。

短鎖長のアルケニル基としては、例えば直鎖または分岐状の炭素数２〜６のアルケニル基が挙げられ、より具体的にはビニル、アリル、１−プロペニルメタクリル、クロチル、１−ブテニル、３―ブテニル、２−ペンテニル、４−ペンテニル、２―ヘキセニル、５−ヘキセニル等が挙げられる。

短鎖長のアルキニル基としては、例えば直鎖または分岐状の炭素数２〜６のアルキニルが挙げられ、より具体的にはエチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル等が挙げられる。

上述の一般式（１）においてＲ_１、Ｒ_２およびＲ_３がいずれも水素原子である化合物は、有機化学的方法（J. Am.Chem. Soc. 103, 5599-5600, 1991）または発酵法、例えばメタノール資化性を有しかつＰＱＱを生産する能力を有する細菌を、炭素源としてメタノールを含有し鉄化合物の濃度を制御した培養液中で培養することによりＰＱＱを生産する方法（特開平１−２１８５９７号公報）などにより製造することが可能である。

一方、ＰＱＱのエステル体は、ＰＱＱより常法のエステル化反応に従って合成することができる。ＰＱＱのトリエステル体は、例えば、ＰＱＱまたはその塩を酸性条件下でアルコール類と反応させる方法（特開平３−１２３７８１号公報、特開平３−１４５４９２号公報）、ＰＱＱまたはその塩を塩基の存在下でハロゲン化アルキル、ハロゲン化アラルキル、ハロゲン化アルキルアルキルアリール、ハロゲン化アルキニルまたはハロゲン化アラアリール等と反応させる方法により合成することができる。また、上記方法によって得られるＰＱＱのトリエステル体を酸性または塩基性条件下で部分加水分解することで、モノエステル体、ジエステル体を得ることができる。

このようにして得られる一般式（１）で示されるＰＱＱ類またはその塩は、カラムクロ
マトグラフィー、再結晶法または溶媒抽出法等の通常の方法により、反応液中から分離、
精製することができる。また、それらの同定には、元素分析、NMRスペクトル、ＩＲスペ
クトルまたは質量分析等の各種手段が用いられる。

一般式（１）で示される化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム、トリエタノールアミン、トリメチルアミン等の有機アミン塩、リジン、アルギニン等の塩基性アミノ酸塩等が挙げられる。

ＣｏＱ１０は生物に広く存在する生体成分であり、ヒトにおいてもミトコンドリア内膜の電子伝達系の成分としてＡＴＰ生産に重要な役割を果たすとともに、細胞膜、ゴルジ体等のミトコンドリア以外の膜系にも存在し、抗酸化物質として機能している。ＣｏＱ１０は日本では医薬品として鬱血性心不全の治療薬として、日本、欧米等では健康食品または化粧品として広く用いられている。ＣｏＱ１０は合成法、微生物を用いる発酵法により製造することができる。

α−リポ酸は１９４０年代後半に細菌の生育を促進する因子として発見され、１９５１年に結晶として単離された。α−リポ酸は、酵素タンパク質に結合した状態で微生物や動植物界に広く分布している。生体内では、肝臓、腎臓、心臓等に多く分布し、エネルギーの生産に関与するピルビン酸、α−ケトグルタル酸の代謝上で必要不可欠な因子および生体内抗酸化物質として働くことが知られている。α−リポ酸の合成法に関しては多くの報告がある。β−フリルアクロレインやシクロヘキサノン、アクリル酸エステル等から合成することができる。

Ｌ−カルニチンは１９０５年に発見された脂肪酸の代謝に関与する生体成分である。動物界に広く分布し、羊肉、牛肉、豚肉、鶏肉に多く含まれている。筋肉に到達した脂肪酸は筋肉細胞中でコエンザイムＡ（ＣｏＡ）と結合しアシルＣｏＡとなる。ミトコンドリア膜状でＬ−カルニチンと反応しＬ−アシルカルニチンとなり、ミトコンドリア内部に運ばれ、アシルＣｏＡに戻された後、β酸化により分解される。製造法としてはエピクロロヒドリンを出発物質としてラセミ体のカルニチンアミドを得、それをマンデル酸などのリガンドで光学分割する方法、γ−ブチロベタインから微生物を用いて製造する方法等が知られている。

クレアチンは動物の骨格筋に含まれる窒素含有物質で、殆どがクレアチンリン酸として存在し、筋肉のエネルギー代謝に重要な働きをする。魚肉、豚肉、牛肉に多く含まれ、生体内ではアルギニンとグリシンから合成される。１９９０年代より工業的には合成法が優勢になり、シアナミド経路による方法等が知られている。

本発明の抗疲労用組成物である一般式（１）で示されるＰＱＱ類若しくはその塩、または当該ＰＱＱ類若しくはその塩と、コエンザイムＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチン、およびクレアチンから選ばれる一種以上の物質をそのまま投与することも可能であるが、通常は各種製剤として提供する。

製剤は、有効成分として一般式（１）で示されるＰＱＱ類若しくはその塩、または当該ＰＱＱ類若しくはその塩と、コエンザイムＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチン、クレアチンから選択される少なくとも一種を含有するが、さらに任意の有効成分を含有していてもよい。また、それら製剤は、有効成分を食品に許容される一種またはそれ以上の担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野においてよく知られている任意の方法により製造される。

機能性食品として投与する際の剤形としては、例えば錠剤、散剤、顆粒剤、丸剤、懸濁剤、乳剤、浸剤・煎剤、カプセル剤、シロップ剤、液剤、エリキシル剤、エキス剤、チンキ剤または流エキス剤等の剤形が好適に用いられる。

経口剤として製剤化する際には、賦形剤、結合剤、崩壊剤、潤沢剤、分散剤、懸濁剤、乳化剤、希釈剤、緩衝剤、抗酸化剤または細菌抑制剤等の添加剤を用いることができる。

経口投与に適当な、例えばシロップ剤のような液体調製物である場合は、水、蔗糖、ソルビトール、果糖等の糖類、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、ゴマ油、オリーブ油、大豆油等の油類またはｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル類等の防腐剤、パラオキシ安息香酸メチル等のパラオキシ安息香酸誘導体、安息香酸ナトリウム等の保存剤、ストロベリーフレーバーまたはペパーミント等のフレーバー類等を添加して製剤化することができる。

また、経口投与に適当な、例えば錠剤、散剤、顆粒剤等の場合には、乳糖、ブドウ糖、蔗糖、マンニトール、ソルビトール等の糖類、バレイショ、コムギ、トウモロコシ等の澱粉、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム等の無機物、結晶セルロース、カンゾウ末、ゲンチアナ末等の植物末等の賦形剤、澱粉、寒天、ゼラチン末、結晶セルロース、カルメロースナトリウム、カルメロースカルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、アルギン酸ナトリウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク、水素添加植物油、マクロゴール、シリコーン油等の滑沢剤、ポリビニールアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルメロース、ゼラチン、澱粉糊液等の結合剤、脂肪酸エステル等の界面活性剤またはグリセリン等の可塑剤などを添加して製剤化することができる。

また、経口投与に適当な製剤には、一般に飲食品に用いられる添加剤、例えば、食甘味料、着色料、保存料、増粘安定剤、酸化防止剤、発色剤、漂白剤、防かび剤、ガムベース、苦味料、酵素、光沢剤、酸味料、調味料、乳化剤、強化剤、製造用剤、香料または香辛料抽出物等が添加されてもよい。

経口投与に適当な製剤は、そのまま、または、例えば粉末食品、シート状食品、瓶詰め食品、缶詰食品、レトルト食品、カプセル食品、タブレット状食品、流動食品またはドリンク剤等の形態のものであってもよく、健康食品、機能性食品、栄養補助食品等の飲食品として用いてもよい。

本発明において、一般式（１）で示されるＰＱＱ類またはその塩にＣｏＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチン、クレアチンを加える場合の、ＰＱＱ類またはその塩に対する配合比は、ＣｏＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンから選ばれる一種以上の物質の総量として重量比で０．５〜１００倍重量である。

以下、実施例および比較例をもって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例のみに限定されるものではない。
実施例１
1週間予備飼育後の4週齢のSD系ラット(雄)を各群８匹ずつに群分けを行った。1日当たり所定の投与量になるように各サンプル水溶液を調製し、４週間投与した。投与開始4週間後、水温37℃に保った水槽(直径40cm、深さ70cm)にラットを入れ、遊泳時間の測定を行った。ラットの尾部には平均体重の3％の重りを負荷し、遊泳開始から7秒間水没するまでの時間を遊泳時間とした。
対照群 ：水のみ
試験群１：ピロロキノリンキノン(PQQ)二ナトリウム塩（10mg/kg/day）
試験群２：コエンザイムQ10(CoQ10)(5mg/kg/day)
試験群３：PQQ二ナトリウム塩(10mg/kg/day)およびQ10(CoQ10)(5mg/kg/day)
試験群４：α−リポ酸(5mg/kg/day)
試験群５：PQQ二ナトリウム塩(10mg/kg/day)およびα−リポ酸(5mg/kg/day)
結果を表１に示した。ＰＱＱ二ナトリウム塩摂取群は、対照群と比べ遊泳時間が長く、抗疲労効果が認められた。また、ＰＱＱ二ナトリウム塩とＣｏＱ１０およびＰＱＱ二ナトリウム塩とα−リポ酸を同時に投与した場合、それぞれを単独摂取させた場合と比べ平均遊泳時間が延長し相乗効果が認められた。

実施例２
実施例１と同様に、遊泳実験を行った。
対照群 ：水のみ
試験群６：ピロロキノリンキノン(PQQ)二ナトリウム塩（10mg/kg/day）
試験群７：Ｌ−カルニチン酒石酸塩(5mg/kg/day)
試験群８：PQQ二ナトリウム塩(10mg/kg/day)およびＬ−カルニチン酒石酸塩(5mg/kg)
試験群９：クレアチン(5mg/kg/day)
試験群１０：PQQ二ナトリウム塩(10mg/kg/day)およびクレアチン(5mg/kg/day)
結果を表２に示した。PQQ二ナトリウム塩摂取群は、対処群と比べ遊泳時間が延長し、抗疲労効果が認められた。また、PQQ二ナトリウム塩とＬ−カルニチン酒石酸塩およびPQQ二ナトリウム塩とクレアチンを同時に投与した場合、それぞれを単独摂取させた場合と比べ平均遊泳時間が延長し相乗効果が認められた。

Claims (3)

1. 一般式（１）で示されるピロロキノリンキノン類またはその塩を含有することを特徴とする、抗疲労用組成物。
   

   

   
   （式中Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、同一または異なって、水素原子、フェニル基、または短鎖長のアルキル基、アラルキル基、アルキルアリール基、アルケニル基若しくはアルキニル基を表す。）
2. 一般式（１）で示されるピロロキノリンキノン類またはその塩と、コエンザイムＱ１０、α−リポ酸、Ｌ−カルニチンおよびクレアチンのうちから選ばれる一種以上の物質を含有する、請求項１に記載の抗疲労用組成物。
3. 請求項１または請求項２の何れか一項に記載の抗疲労用組成物を機能性食品として用いる、疲労軽減方法。