JP2014125431A

JP2014125431A - イソフラボン変換促進組成物

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Publication number: JP2014125431A
Application number: JP2012280779A
Authority: JP
Inventors: Makoto Machida; 誠町田; Yuji Yoshikawa; 裕二吉川
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-07-07
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: JP6155632B2

Abstract

【課題】ゲニステイン、ダイゼインおよびエコールの顕著な産生促進をすることができる組成物の提供。
【解決手段】グルコースが２〜１０個β１，４結合したセロオリゴ糖又はその誘導体、好ましくは、セロビオース又はその誘導体を主成分とするゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物、およびその組成物を含有する飲食品、薬剤。骨粗しょう症の予防、治療効果、骨密度を増大させる作用、乳がん、前立腺癌の予防効果、コレステロール低下作用、免疫向上作用等を有するゲニステイン、ダイゼインおよびエコールの産生を促進できる。
【選択図】図１

Description

本発明は飲食品、飼料、医薬品などに用い、経口摂取することにより腸内で骨密度向上による骨粗しょう症の予防・治療、乳がんの予防・治療、コレステロールの蓄積抑制作用、免疫増強作用などの効果が得られるゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生を促進する組成物に関するものである。

イソフラボンは大豆に多く含まれていることが知られている。大豆イソフラボンは、成長の中で形成される一つの二次代謝産物で、含有量は大豆の約０．２５％である。主に、遊離型のゲニステイン、ダイゼイン、グリシテインと結合型のゲニスチン、ダイジン等を含んでいる。大豆イソフラボンは多くの研究により、抗がん、骨粗しょう症予防、心血管疾患予防、女性の更年期障害改善、腎機能改善、免疫力向上、体重増量等の幅広い機能を具えていることが分かってきている。この中でも、近年の急激な高齢化に伴い、老齢に伴って骨密度が減少し、骨折しやすくなる骨粗しょう症が大きな問題となっている。

骨粗しょう症予防には、若年期からの骨量を増加させるため、適度な運動や日頃より、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。また、ビタミンＫ、ラクトビオン酸等のアルドン酸類、オリゴ糖類やミネラル類、カゼインホスホペプチド、大豆イソフラボン、難消化性オリゴ糖、コンドロイチンおよびイソフラボンを併用するもの、温州みかん由来のカロテノイドとフラボノイド（及びその誘導体）を併用するもの、また、β−グルコオリゴ糖、大豆イソフラボンあるいはビタミンＤなどをいわゆる健康食品として利用することも有効であるとされている。

特に、大豆イソフラボンの代謝産物であるゲニステイン、ダイゼインおよびエコールは、抗酸化能が高く、エストロゲン活性が強いイソフラボン類で、すでに骨粗しょう症の治療剤として有効であることが報告されている（特許文献１）。

さらに、これらイソフラボン類の作用としては、血漿コレステロール低下作用や、乳がん、前立腺がん抑制などが報告されている。（非特許文献１）、さらにゲニステイン、ダイゼインの抗癌作用も報告されている（非特許文献２）。一方、ダイゼインからエコールへの代謝は主として腸内細菌によりおこなわれるため、個人の腸内細菌叢、雌雄の相違や人種の相違によってその生産量に差が生じることが知られている。実際に欧米人の６０〜７０％程度はエコール生産能が低いと報告されている。そのため、これまでにエコールの産生を促進する物質として、ＤＦＡIII（ジフルクトースージアンヒドリドIII）（非特許文献３）やフラクトオリゴ糖（非特許文献４）、さらに、腸内細菌の一種であるがエコールの変換に有効であるとされている。

特開２００５−２３２０７４号

「化学と生物」、日本農芸化学会発行、Ｖｏｌ．４４、Ｎｏ．３、ｐ．１５１−１５３（２００６）矢ケ崎一三、高畠満喜、三浦豊著、「大豆たん白質研究」、不二たん白質研究振興財団発行、Ｖｏｌ．１６、ｐ１２２−１２７（２００３）第４９回日本農芸化学会講演要旨集、日本農芸化学会発行、ｐ．９７（２００５）第５６回日本栄養・食糧学会総会講演要旨集、日本栄養・食糧学会発行、ｐ．１３８（２００２）

しかしながら、フラクトオリゴ糖やＤＦＡIII、ラクトビオン酸はエコールの産生を増大させるものの、その効果は不十分である。βグルコオリゴ糖について報告されているが、Ｃａの吸収促進に注目したものであり、イソフラボン類の変換を目的としたものではない。

また、エコール変換能を有する微生物の摂取は、生きたまま大腸に到達させるためには、まだ、技術が課題であり、有効的にエコールの産生促進をすることができる安価な医薬、食品素材の開発が求められている。

また、エコールそのものは食品には含まれず、安価にエコールそのものを摂取する方法はない。そのため、エコールの顕著な産生促進ができる食品材の開発が望まれていた。

そこで、本発明は、ゲニステイン、ダイゼインおよびエコールの顕著な産生促進をすることができる組成物を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、このような課題を解決するため鋭意検討の結果、グルコースが２〜１０個β１，４結合したセロオリゴ糖又はその誘導体を有効成分として含有する組成物、好ましくセロビオースはを有効成分として含有する組成物を摂取することで、ゲニステイン、ダイゼインおよびエコールへの産生を促進することを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、セロオリゴ糖もしくはその誘導体を有効成分とすることを特徴とするエコール産生促進組成物とするものであり、好ましくは、セロオリゴ糖又はその誘導体が、セロビオースを主成分とするところのゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物である。

また、本発明は、前記したゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物を含有することを特徴とする、１）骨粗しょう症の予防及び／又は治療剤、２）前記したエコール産生促進組成物を含有することを特徴とする骨密度を増大させる作用、あるいは乳癌・前立腺癌を予防する作用、あるいはコレステロール低下させる作用、あるいは免疫を増強させる作用を有する飲食品、３）骨密度を増大させる作用を有する飼料又はペットフード、４）乳癌・前立腺癌の予防剤、５）コレステロール低下作用剤である。

本発明の、ゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物は、エコール産生促進効果が著しく高いため、医薬品や飲食品に配合した場合、コレステロール低下作用による血管疾患の予防、乳癌、前立腺癌予防、骨粗しょう症の予防及び／又は治療の効果を奏する。また、飼料やペットフードに配合した場合、骨密度が増強し、豚の脚弱の予防や産卵鶏の卵殻強化効果、犬などの骨粗しょう症防止効果などが奏される。

ゲニスチン量の経時変化を示すグラフである。ダイジン量の経時変化を示すグラフである。ゲニステインの生成量を示すグラフである。ダイゼインの生成量を示すグラフである。ゲニステイン量の経時変化を示すグラフである。ダイゼインの経時変化を示すグラフである。エコール量の生成量を示すグラフである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明においてセロオリゴ糖とは、グルコースがβ１，４結合で２から１０個結合したものである。中でも、有効成分としてセロビオース、セロトリオースが好ましい。

この発明におけるセロオリゴ糖を得る方法としては、セルロースを基質としてセルラーゼを作用させる他、セルロースを塩酸、硫酸等の鉱酸による部分分解、加熱熱水による部分分解、加水分解酵素、加リン酸分解酵素による逆重合反応などいずれの方法でもよい。

上記の方法で作成した有効成分をそれ自体で、または当該分野で公知の固体または液体の賦形剤とともに用いて、ゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進用組成物とすることができる。

セロオリゴ糖は、使用形態、目的に合わせ適時誘導体化することもできる。誘導体としては、エステル化、リン酸化、スルホン化、グルコシル化、また、それらの塩の形態でも良い。

固体の賦形剤としては、例えば、乳糖、ショ糖、ブドウ糖、糖アルコール類、コーンスターチ、ゼラチン、デキストリン、澱粉、オリゴ糖類、難消化性デキストリン、難消化性でんぷん等が挙げられる。また、液体の賦形剤としては、例えば水、グリセリン、脂肪油、ソルビトール等が挙げられる。

本発明のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進用組成物は、適時、例えば塩化ベルベリン、オウバク末、酸化マグネシウムのような整腸剤、例えばオキシテトラサイクリン、ビコザマイシンのような抗菌剤、例えばプロピオン酸ナトリウムのような防カビ剤、例えばプラジクアンテル、イベルメクチンのような駆虫剤などの他の薬剤および／または抗酸化剤、色素、着香料、呈味料、酵素のような通常の添加剤を含んでいてもよく、また、ゲニステイン、ダイゼインおよびエコールの生産がさらに促されるため、あらかじめイソフラボン類、大豆抽出物などを添加しておいても良い。また、一般の大豆食品（豆乳、納豆、豆腐、がんもどき、味噌、醤油、きな粉など）に添加しても良く、また常法により、散剤、顆粒剤、液剤、錠剤等の形態に製剤化することができる。さらに乳酸菌、ビフィズス菌、酵母、枯草菌、酪酸菌および/または麹菌などを添加しても良い。

これらの組成物は、それ自体をヒトまたは動物に投与することができ、医薬品、飲食品、飼料又はペットフードとして使用できる。飲食品または飼料として使用するときは、素材に予め添加して用いるのが簡便かつ好ましい。

本発明のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物が添加されるべき飲食品、飼料又はペットフードは、一般に使用されているものであればよく、特に限定されない。例えば大豆、卵白、牛乳、小麦粉、魚介類などを原料とする飲食品、飼料又はペットフードが挙げられる。

そのような飲食品の例としては、例えば錠剤形、粉末状、顆粒状、シロップ、カプセル状等の健康食品、パン類、菓子類、クッキー、ビスケット、チョコレートなどの穀類加工品、牛乳、ヨーグルト、アイスクリームなどの乳製品類、炭酸飲料、清涼飲料、果汁入り清涼飲料、果汁入り飲料、薬系ドリンクなどの飲料、大豆、魚肉、畜肉などを使用した惣菜や加工食品などが挙げられる。

また、飼料及びペットフードの一例としては、とうもろこし、米、麦、マイロ、大豆粕、ふすま、ビートパルプ、セルロース、脱脂米ぬか、魚粉、脱脂粉乳、乾燥ホエー、油脂、アルファルファミール、北洋ミール、大豆油脂、粉末精製牛脂、小麦粉、なたね油脂、肉骨粉（フェザーミール）、動物性油脂、リン酸カルシウム、コーングルテンミール、糖蜜、コーンジャームミール、炭酸カルシウム、リン酸三カルシウム、塩化ナトリウム、塩化コリン、ビタミン類（ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、ビタミンＤ、ビタミンＥ、パントテン酸カルシウム、ニコチン酸アミド、葉酸等）、アミノ酸類（リジン、メチオニン等）、微量無機塩類（硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸亜鉛、ヨウ化カリウム、硫酸コバルト等）、生菌剤などを適宜混合して調製したものが挙げられる。

また、医薬品としては、散剤、錠剤、顆粒剤、カプセル剤、懸濁剤、シロップ剤、内服液剤、トローチ剤などの形態で摂取することができる。

本発明のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物の含有量は、対象とするヒトまたは動物の種類および体重などにもよるが、飲食品、飼料又はペットフードに添加して用いる場合には、セロオリゴ糖として、一般に０．０１〜１０．０重量％、好ましくは０．０１〜５．０重量％である。また、医薬品として用いる場合には１日あたり、５０Ｋｇ成人あたりセロオリゴ糖として、１０ｍｇ〜１００ｇ、好ましくは５００ｍｇ〜１０ｇ、さらに好ましくは１ｇ〜５ｇ摂取できるように製剤設計することが好ましい。

以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
〔ラットによるゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進効果確認試験〕
１．試料
基本飼料であるＡＩＮ９３Ｇ２０％カゼイン飼料(カゼイン２００ｇ、デキストリン６４９．４８６ｇ、コーン油５０ｇ、セルロース５０ｇ、AＡＩＮ−９３Ｇミネラルミックス３５ｇ、ＡＩＮ−９３ビタミンミックス１０ｇ、Ｌ−シスチン３ｇ、コリン酒石酸水素塩２．５ｇ、ｔ−ブチルヒドロキノン０．０１４ｇ)にセロオリゴ糖（日本製紙株式会社製商品名：サンセロビオーＫ）を３．０重量％となるように混合した３重量％混合粉末餌を用いた。また、比較対照としてフラクトオリゴ糖（ＦＯＳ）（和光純薬工業製）３重量％混合粉末餌を用いた。なお、ゲニスチン、ダイジン、ゲニステイン、ダイゼイン、エコールは和光純薬社製を用いた。
２．実験動物、飼育

６週齢ＳＤラット系雄性ラット（６週齢，日本ＳＬＤ）を１群６匹とし、粉末餌ＣＲＦ−１と水を自由摂取させて１週間、順化飼育を行なった。順化飼育終了時を、０週目とし、０週目より、上記で作製したセロオリゴ糖投与、フラクトオリゴ糖投与では、のＡＩＮ９３Ｇ２０％カゼイン飼料を自由摂取させた。なお、コントロール群にはＡＩＮ９３Ｇ２０％カゼイン飼料を摂取させた。

３．盲腸微生物の調整
２週間後、各群の盲腸を摘出，盲腸内容物を採取する。採取した盲腸内容物に二酸化炭素で脱気したＰＢ（phosphate buffer；NaH2PO4・2H2O 50 mmol/L，Na2HPO4・12H2O 50 mmol/L，L-cysteine 0.5 g/L，Na2CO3 3 g/L，resazurin sodium salt (0.1％) 1 ml/L，pH 6.5）を加え、炭酸ガスを封入後攪拌し，盲腸内容物１０倍希釈液を作成する。

４．ゲニスチン、ダイジン、ゲニシテイン、ダイセイン添加後の代謝物測定
基本飼料（ＡＩＮ９３Ｇ２０％カゼイン飼料）食，３％サンセロビオ添加食，３％フラクトオリゴ添加食摂取後の盲腸内容物から作成した盲腸内容物希釈液をバイアル瓶（５ｍｌ容）に２ｍｌずつ分注し，ゲニスチン、ダイジン、ゲニシテイン、ダイセインが終濃度１ｍｍｏｌ／Ｌになるように添加したサンプルを調整する。各サンプルに炭酸ガスを封入し３７℃でインキュベートする。ゲニスチン、ダイジンについては、インキュベート開始後３０、６０分にサンプルを１００μＬ回収し、同量のメタノールを加え反応を停止させる。ゲニシテイン、ダイセインについては、インキュベート開始後２４時間，４８時間にサンプルを１００μＬ回収し，同量のメタノールを加え反応を停止させる。なお、インキュベート前に０分時のサンプルとして各バイアル瓶から１００μＬ採取し、−８０℃で保存する。

５．分析
分析機器はWaters社製UPLC/MC/MCシステム（LCはACQUITY UPLC、MS/MSはACQUITY TQDタンデム四重極型質量分析計）を用いた。分析条件はACQUITY UPLC BEH C-18 1.7μm，2.1×50mmカラム（Waters社）を用い、カラム温度４０℃、移動相Ａに１％ギ酸水溶液、移動相Ｂに1％ギ酸アセトニトリル溶液を用い、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、グラジエント条件を０−０．３ｍｉｎ：９７％Ａ液、１．３−３ｍｉｎ：１０％Ａ液、３．２−５ｍｉｎ：９７％Ａ液で行った。イオン化法はＥＳＩポジティブモードを用いた。

５−１．実験結果イソフラボン配糖体のアグリコン化
各群における、ゲニスチン量の経時変化の結果を図１に、ダイジン量の経時変化の結果を図２に、ゲニステインの生成量を図３に、ダイゼインの生成量を図４に示す。結果、セロオリゴ糖投与区でがゲニスチンが他の群に比べ、有意に減少が早くなっており、並行して、ゲニスチンのアグリコンであるゲニステイン量も増加することが判った。また、同様に、セロオリゴ糖投与区では、ダイジンが他の群に比べ、有意に減少が早くなっており、並行して、ダイジンのアグリコンであるダイセイン量も増加することが判った。これは、セロオリゴ糖投与により、腸内細菌のβ―グルコシダーゼ活性が上昇し、結果的にイソフラボン配糖体のアグリコン化が促進されたものと考えられる。

５−２．実験結果ゲニスチン、ダイゼイン量の経時変化およびエコール生成量の経時変化
各群における、ゲニステイン量の経時変化を図５、ダイゼインの経時変化の結果を図６に、エコール量の生成量を図７に示す。ゲニステイン量は、セロオリゴ糖投与群では、対照およびフラクトオリゴ糖投与郡に比べ減少が少なくなっていることが分かった。従って、活性本体であるゲニステインの吸収量がぞ化す可能性が示唆された。また、ダイゼインの減少量は各群で差は見られなかったが、エコールの生成量ではセロオリゴ投与群では、インキュベート２４時間で他の群より高まることが分かった。ダイゼインは、ジヒドロダイゼインを経てエコールに変換されることが知られているため、セロオリゴ糖投与群では、ジヒドロダイゼインからエコールに変換する酵素を有する細菌類を活性化しているか、または、エコールを分解する細菌群が対照およびフラクトオリゴ糖投与群に比べ、少なくなっている可能性が考えられる。

Claims

重合度２〜１０のセロオリゴ糖又はその誘導体を有効成分とすることを特徴とするゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物。
前記セロオリゴ糖又はその誘導体が、セロビオース又はその誘導体であることを特徴とする請求項１記載のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物。
請求項１又は２記載のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物を含有することを特徴とする骨粗しょう症の予防及び／又は治療剤。
請求項１又は２記載のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物を含有することを特徴とする飲食品。
請求項１又は２記載のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物を含有することを特徴とする飼料又はペットフード。
請求項１又は２記載のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物を含有することを特徴とする乳癌・前立腺癌の予防剤。
請求項１又は２記載のゲニステイン、ダイゼインおよびエコール産生促進組成物を含有することを特徴とするコレステロール低下作用剤。