JP2015127301A - 水素ナノバブル水を含有する内臓脂肪低減剤及び脂肪合成抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】水素ナノバブルを有効成分とする脂肪合成抑制剤又は脂肪合成促進剤、並びに、これらの剤のいずれかを含む、医薬組成物又は飲食物を提供すること。【解決手段】水素ナノバブル水を有効成分として含有する、内臓脂肪低減剤又は脂肪合成抑制剤、並びに、これらいずれかの剤を含む、医薬組成物又は飲食物。【選択図】なし

Description

本発明は、水素ナノバブル水を含有する内臓脂肪低減剤又は脂肪合成抑制剤、及び、当該内臓脂肪低減剤又は脂肪合成抑制剤を含む医薬組成物又は飲食物に関する。

従来知られている水素水は水素の溶存濃度が高い水であり、水素分子の特性上、過酸化水素などから発生するラジカルに対する抗酸化作用が知られている（非特許文献１）。

一方、水素水が肥満・糖尿病などのメタボリックシンドロームの諸症状を改善する報告がなされている（非特許文献２〜４）。内臓脂肪の蓄積を成因基盤とするメタボリックシンドロームの諸症状には全身の炎症状態が関与していることが推定されており、抗炎症作用を示す抗酸化物質もメタボリックシンドロームの改善候補としての研究開発がなされている。しかしながら、それら素材が必ずしも効果を示さないのは周知であり、日常的に摂取可能で十分な効果を示すものは提供されていないのが現状である。

ナノサイズに微小気泡化した気体（直径が１μｍ以下、以下、ナノバブルという。）は、水溶液中に溶存しているのではなく気泡の状態で水溶液中に存在している。これまでに直径が５０μｍ以下の気泡（微小気泡）は、生物の生理活性を促進、かつ新陳代謝機能を高め、その結果として生物の成長が促進されることが知られている（特許文献１）。

近年、上述のナノバブルが従来の各分子を高濃度溶存させた水溶液と比較して、優れた効果を有することが種々報告されており、機能性の解析が盛んに行われている。

水素分子は現在明らかにされている分子で最小の分子であり、他の抗酸化物質と比して、生体膜の透過性が優れていることから、メタボリックシンドロームの成因基盤である内臓脂肪へ直接作用する可能性が十分に考えられる。実際、経口投与した水素水は、短時間で各種臓器に到達することが報告されている（非特許文献５）。

特開２００２−１４３８８５号公報

Ｏｈｓａｗａ Ｉ， Ｉｓｈｉｋａｗａ Ｍ ｅt ａｌ．，"Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａｃｔｓ ａｓ ａ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｂｙ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ｏｘｙｇｅｎ ｒａｄｉｃａｌｓ．" Ｎａｔ Ｍｅｄ， ２００７， Ｖｏｌ．１３， Ｎｏ．６， ｐ．６８８−９４ Ｏｈｔａ Ｓ， Ｃｕｒｒ Ｐｈａｒｍ Ｄｅｓ， "Ｒｅｃｅｎｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｔｏｗａｒｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ： ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｆｏｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ａｎｄ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ"， ２０１１， Ｖｏｌ．１７， Ｎｏ．２２， ｐ．２２４１−２２５２ Ｋａｍｉｍｕｒａ Ｎ， Ｎｉｓｈｉｍａｋｉ Ｋ， Ｏｈｓａｗａ Ｉ， Ｏｈｔａ Ｓ， Ｏｂｅｓｉｔｙ， "Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｏｂｅｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｉａｂｅｔｅｓ ｂｙ ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｈｅｐａｔｉｃ ＦＧＦ２１ ａｎｄ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｄｂ／ｄｂ ｍｉｃｅ"， ２０１１， Ｖｏｌ．１９， Ｎｏ．７， ｐ．１３９６−１４０３ 梶山静夫，外１１名，「高濃度水素溶解精製水摂取の軽症糖尿病、ＩＧＴ患者における糖、脂質代謝の改善効果」，第７回日本抗加齢医学会総会 ポスター メタボリック症候群・糖尿病・肥満２，２００７，Ｐ１１１ 黒川亮介，外３名，「水素水飲用による、臓器別水素濃度」，第５９回日本食品科学工学会講演要旨集，２０１２，ｐ．１５３，３Ｃａ１２

本発明は、水素ナノバブルを有効成分とする脂肪合成抑制剤又は脂肪合成促進剤、並びに、これらの剤のいずれかを含む、医薬組成物又は飲食物を提供することを課題とする。

そこで、我々は内臓脂肪組織由来の脂肪細胞に対する水素ナノバブル水の効果を鋭意検討した結果、驚くべきことに従来の水素水や酸素ナノバブル水及び空気ナノバブル水ではなく、水素ナノバブル水のみが、内臓脂肪を低減すること及び脂肪合成を抑制することを見出した。

本発明は、以下の発明を提供する。
〔１〕 水素ナノバブル水を有効成分として含有する、内臓脂肪低減剤。
〔２〕 水素ナノバブル水を有効成分として含有する、脂肪合成抑制剤。
〔３〕 水素ナノバブルの気泡直径が５０ｎｍ〜３００ｎｍである、〔１〕又は〔２〕に記載の剤。
〔４〕 水１ｍＬあたりの水素ナノバブルの気泡数が１０００万〜３０００万個である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の剤。
〔５〕 〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の剤を含む、医薬組成物。
〔６〕 〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の剤を含む、飲食物。

本発明に係る水素ナノバブル水は、内臓脂肪低減作用及び／又は脂肪合成抑制作用を有する。

本発明の一実施態様では、水素ナノバブル水を有効成分として含有する、内臓脂肪低減剤を提供する。
本発明の別の実施態様では、水素ナノバブル水を有効成分として含有する、脂肪合成抑制剤を提供する。

本発明における「水素ナノバブル」とは、水素を内部に包含する直径が１０００ｎｍ以下の気泡を意味する。気泡直径は、５００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下がなおより好ましい。水素ナノバブルの直径は、例えば、ナノサイト社（イギリス）のＮａｎｏｓｉｇｈｔを使用して測定することができる。
気泡直径の下限は、上記Ｎａｎｏｓｉｇｈｔの検出限界が３０ｎｍであるため、３０ｎｍ以上となりうる可能性がある。しかしながら、下限の検出限界は、機器に依存するため、本発明の目的を達成できる限り、気泡直径は特段限定されるものではないが、例えば、４０ｎｍ以上が好ましい。

本発明における「水素ナノバブル」の製造方法は、本発明の所望の効果が得られる水素ナノバブル水を得られる方法であれば、特段限定されるものではなく、例えば、旋回流方式、加圧溶解方式、エジェクター方式、ベンチュリー管方式などの製造方法が挙げられるが、多孔体式水素ナノバブル発生装置を用いて製造するのが好ましい。

本発明における「水素ナノバブル水」とは、上記「水素ナノバブル」を含有する水を意味する。水１ｍＬあたりのナノバブルの気泡数は、通常１０００個以上であり、好ましくは１０万個以上であり、より好ましくは１０００万個以上である。気泡数の上限は、本発明の目的を達成できる限り、特段限定されるものではないが、例えば、５０００万個以下が好ましい。
本発明における「水素ナノバブル水」に使用する「水」は、特に限定されず、適用経路に応じて選択すればよいが、例えば、例えば、純水、超純水、水道水、井戸水、天然水、鉱泉水、鉱水、温泉水、湧水、淡水、蒸留水、精製水、滅菌水、熱水、イオン交換水、生理食塩水、リン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水などが挙げられ、硬質水でも軟質水でも用いられうる。

本発明のさらなる実施態様では、上記剤を含む、医薬組成物又は飲食物を提供する。

本発明では、水素ナノバブル水を有効成分として含む剤の有効量を、或いは当該剤の有効量を含む医薬組成物又は飲食物を、被験者に摂取させ又は投与することにより、被験者において、内臓脂肪を低減したり及び／又は脂肪合成を抑制したりすることができる。「有効量」とは、被験者の内臓脂肪を低減したり及び／又は脂肪合成を抑制したりするのに有効な量を意味する。当該有効な量は、本願明細書の実施例の記載等を参酌して、当業者が適宜設定することができる。当該有効な量は、通常、被験者の種、状態、年齢等の条件により変化しうる。

本発明の剤は、そのまま摂取（投与）してもよい。また、飲食物（特に、機能性食品）、医薬組成物に、内臓脂肪低減作用及び／又は脂肪合成抑制作用を付与するために含めてもよい。

本発明の剤、飲食物又は医薬組成物における水素ナノバブル水の有効量は、本発明所望の内臓脂肪を低減する作用及び／又は脂肪合成を抑制する作用を奏する量であれば、特に制限はないが、例えば、本発明の水素マイクロバブル水を、成人一日あたり、２５ｍＬ以上、好ましくは５０ｍＬ以上、より好ましくは１００ｍＬ以上を、剤、飲食物又は医薬組成物として、１回又は複数回に分けて摂取（投与）しうる。摂取量の上限には、特に制限はないが、水素を多量に含む水を多量に一度に摂取すると血圧の急激な低下等の副作用が認められることがありうるので、１回量の上限は、５００ｍＬ以下、好ましくは、２５０ｍＬ以下、より好ましくは１５０ｍＬ以下とするのがよい。特に、液状内服剤（ドリンク剤）として、摂取（投与）する場合には、服用容易性や副作用発現の防止等の観点から、１回量を最大で１００ｍＬ程度とするのが、好ましい。

本発明の剤、飲食物又は医薬組成物を適用する被験者の例としては、哺乳動物（例えば、ヒト、ウマ、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、ロバ、マウス、ハムスター等）が挙げられるが、ヒトに適用するのが特に好ましい。

本発明の剤又は医薬組成物は、本発明所望の効果を得られる限り、被験者への適用経路は特に限定されない。例えば、経口（例えば、口腔内、舌下など）、非経口（筋肉内、皮下、経皮、経鼻、経肺など）などの経路が挙げられる。これらの中でも侵襲性の少ない経路が好ましく、経口がより好ましい。

本発明の剤又は医薬組成物は、慣用の任意の補助成分、賦形剤、希釈剤、緩衝剤、着香剤、着色剤、矯味剤、甘味剤、結合剤、界面活性剤、増粘剤、滑択剤、懸濁剤、防腐剤、酸化防止剤、研磨剤、湿潤剤、粘結剤、ｐＨ調整剤、光沢剤、薬用成分、溶剤、賦形剤などの１種以上を含有せしめてもよい。任意の補助成分は、剤型に応じて適宜選択しうる。本発明に配合可能な成分はこれらに制限されるものではない。

経口適用の場合の剤型としては、例えば、水溶液、懸濁液、シロップ、エマルジョン等の液体態様；半液体状、クリーム状、ペースト状、ゲル状等の態様が挙げられる。また、例えば、カプセル中に液体を封入したようなピルの形態も取りうる。

非経口適用の場合の剤型としては、例えば、例えば、水溶液、エキス、懸濁液、エマルジョン等の液体などの筋肉内注射剤又は皮下注射剤；水溶液、懸濁液、エマルジョン等の液体などの経皮投与剤；水溶液、懸濁液、エマルジョン等の液体の経鼻投与剤又は経肺投与剤などの態様が挙げられる。

本発明の剤を、内臓脂肪低減作用及び／又は脂肪合成抑制作用を付与するために含めうる飲食物には、特に制限はなく、例えば、飲料（清涼飲料、炭酸飲料、栄養飲料、粉末飲料、果実飲料、乳飲料、ゼリー飲料など）、菓子類（クッキー、ケーキ、ガム、キャンディー、タブレット、グミ、饅頭、羊羹、プリン、ゼリー、アイスクリーム、シャーベットなど）、水産加工品（かまぼこ、ちくわ、はんぺんなど）、畜産加工品（ハンバーグ、ハム、ソーセージ、ウィンナー、チーズ、バター、ヨーグルト、生クリーム、マーガリン、発酵乳など）、スープ（粉末状スープ、液状スープなど）、主食類（ご飯類、麺（乾麺、生麺）、パン、シリアルなど）、調味料（マヨネーズ、ショートニング、ドレッシング、ソース、たれ、しょうゆなど）、練り歯磨剤、液体歯磨剤、液状歯磨剤、粉歯磨剤などの歯磨剤組成物、洗口剤組成物、塗布剤組成物、口腔用パスタ、口中清涼剤組成物が挙げられる。

本発明の内臓脂肪低減剤は、内臓脂肪低減作用、特に中性脂肪低減作用、を有するので、内臓脂肪を低減することにより予防及び／又は治療しうる疾患、例えば、肥満、高中性脂肪血症などを予防及び／又は治療することが可能でありうる。

本発明の脂肪合成抑制剤は、脂肪合成抑制作用、特に中性脂肪合成抑制作用、を有するので、脂肪合成を抑制することにより予防及び／又は治療しうる疾患、例えば、肥満、高中性脂肪血症などを予防及び／又は治療することが可能でありうる。

以下に、実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

製造例：水素ナノバブル水の製造
細胞実験（実施例１）では超純水を使用し、動物実験（実施例２）では、水道水をフィルターろ過により滅菌したものを原料として使用した。西研デバイズ社製の多孔体式水素ナノバブル発生装置（製品名：Ｂｉｏ Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｂｕｂｂｌｅ Ｕｎｉｔ）を用いて、水素ナノバブル水を作成した。奥行き２６ｍｍ×幅４０ｍｍ×高さ２７ｍｍのガラス製水槽に多孔体式水素ナノバブル発生装置と超純水（実施例１）又は上記滅菌水（実施例２）２０Ｌを入れた。次に、水素ガスボンベ、マスフローコントローラー（コフロック社製、型式：Ｍｏｄｅｌ５１００）、多孔体式水素ナノバブル発生装置の順にステンレスの配管で連結し、多孔体式水素ナノバブル発生装置に水素ガスを供給した。供給水素ガス量は毎分５０ｍＬとし、マスフローコントローラーで制御した。多孔体式水素ナノバブル発生装置を１時間運転し、水素ナノバブル水を得た。
得られた水素ナノバブル水中に含まれる水素ナノバブルの気泡直径分布および気泡数はナノサイト社製のＮａｎｏｓｉｇｈｔ（型式：ＬＭ１４）で測定した。また、平均気泡直径は、気泡直径（１ｎｍ単位）毎に、その気泡直径の状態で存在している気泡数をそれぞれ掛け算して得られた値を合計し、その合計値を全気泡数で割り算して得られた値とした。

参考例１：水素水の製造
市販の１Ｌ容量のガラスビーカーに超純水０．８Ｌを充填し、全長５ｃｍのテフロン（登録商標）攪拌子で３０００ｒｐｍで超純水を攪拌しながら水面に毎分５０ｍＬの水素ガスを接触させて、水素水を製造した。

参考例２：酸素ナノバブル水の製造
超純水を使用し、西研デバイズ社製の多孔体式水素ナノバブル発生装置（製品名：Ｂｉｏ Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｂｕｂｂｌｅ Ｕｎｉｔ）を用いて、酸素ナノバブル水を作成した。奥行き２６ｍｍ×幅４０ｍｍ×高さ２７ｍｍのガラス製水槽に多孔体式水素ナノバブル発生装置と超純水２０Ｌを入れた。次に、酸素ガスボンベ、マスフローコントローラー（コフロック社製、型式：Ｍｏｄｅｌ５１００）、多孔体式水素ナノバブル発生装置の順にステンレスの配管で連結し、多孔体式水素ナノバブル発生装置に酸素ガスを供給した。供給酸素ガス量は毎分５０ｍＬとし、マスフローコントローラーで制御した。多孔体式水素ナノバブル発生装置を１時間運転し、酸素ナノバブル水を得た。
得られた酸素ナノバブル水中に含まれる酸素ナノバブルの気泡直径分布および気泡数はナノサイト社製のＮａｎｏｓｉｇｈｔ（型式：ＬＭ１４）で測定した。また、平均気泡直径は、気泡直径（１ｎｍ単位）毎に、その気泡直径の状態で存在している気泡数をそれぞれ掛け算して得られた値を合計し、その合計値を全気泡数で割り算して得られた値とした。

参考例３：空気ナノバブル水の製造
超純水を使用し、西研デバイズ社製の多孔体式水素ナノバブル発生装置（製品名：Ｂｉｏ Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｂｕｂｂｌｅ Ｕｎｉｔ）を用いて、空気ナノバブル水を作成した。奥行き２６ｍｍ×幅４０ｍｍ×高さ２７ｍｍのガラス製水槽に多孔体式水素ナノバブル発生装置と超純水２０Ｌを入れた。次に、空気ガスボンベ、マスフローコントローラー（コフロック社製、型式：Ｍｏｄｅｌ５１００）、多孔体式水素ナノバブル発生装置の順にステンレスの配管で連結し、多孔体式水素ナノバブル発生装置に空気ガスを供給した。供給空気ガス量は毎分５０ｍＬとし、マスフローコントローラーで制御した。多孔体式水素ナノバブル発生装置を１時間運転し、空気ナノバブル水を得た。
得られた空気ナノバブル水中に含まれる空気ナノバブルの気泡直径分布および気泡数はナノサイト社製のＮａｎｏｓｉｇｈｔ（型式：ＬＭ１４）で測定した。また、平均気泡直径は、気泡直径（１ｎｍ単位）毎に、その気泡直径の状態で存在している気泡数をそれぞれ掛け算して得られた値を合計し、その合計値を全気泡数で割り算して得られた値とした。

実施例１：細胞試験
−試料−
細胞実験には、以下のサンプルを使用した。

−方法−
ＳＤラット（雄性１２週齢）から腸間膜脂肪組織を摘出し、前駆脂肪細胞を調製した。これを内臓脂肪分化メディウム（プライマリーセル社）に懸濁し、コラーゲンコートした２４ｗｅｌｌプレートに２．５×１０^５ｃｅｌｌｓ／ｗｅｌｌで播種し、播種後すぐに、各種ナノバブル水及び水素水を終濃度で１％となるように添加して、３７℃、５％ＣＯ_２濃度条件のインキュベータ内で培養した。その後１日おきに培地を交換し、その際に同様に各試料を添加した。培養７日目Ｏｉｌ−Ｒｅｄ Ｏ染色にて脂肪量を定量した（ＯＤ：５５０ｎｍ）。

−結果−

Ｃｏｎｔｒｏｌ群（超純水を添加したものをＣｏｎｔｒｏｌ群とした。）のＯＤ値の平均値を１００％とし、各群の脂肪合成抑制率を表示した。
統計処理はＣｏｎｔｒｏｌ群を基準としたＤｕｎｎｅｔ法にて行い、有意水準はＰ＜０．０５とした。
（＊Ｐ＜０．０５、Ｎ．Ｓ：有意差無し）

Ｃｏｎｔｒｏｌ群と比較して、水素水、酸素ＮＢ水、空気ＮＢ水においては、脂肪合成量に有意な変化は認められなかったが、水素ＮＢ水のみが有意な脂肪合成抑制作用を示した（表２）。このことから、脂肪合成抑制作用を発揮するには、水素分子がナノバブルの状態で存在していることが重要であることが明らかとなった。

実施例２：動物試験
−試料−
水素ＮＢ水は２週間に一度作成し、４週間の評価期間は、以下の溶存水素濃度の水素ＮＢ水を使用した（表３）。
水素水に関しても２週間に一度作成し、４週間の評価期間は、以下の溶存水素濃度の水素水を使用した（表４）。

−方法−
肥満モデル動物であるＴＳＯＤマウス（雄性５週齢）を用い、通常食（リサーチダイエット社Ｄ１２４５０Ｂ）の自由摂取下で、蒸留水或いは水素ナノバブル水又は水素水を４週間飲水投与した（蒸留水群Ｎ＝６、水素ＮＢ群Ｎ＝６、水素水群Ｎ＝６）。その後、麻酔下でＸ−ＲＡＹ ＣＴ ＳＹＳＴＥＭ（島津社製ＳＭＸ−１００ＣＴ）を用いて、各マウスの腹部周辺（胸骨の２番目から仙骨まで）のＣＴ画像を採取し、内臓脂肪面積を算出した。結果は、Ｃｏｎｔｒｏｌ群の面積を１００％とし、減少率（％）で示した。
また、体重を測定し、血液を腹部大静脈より回収し、２時間以上氷冷後、４０００ｒｐｍで３０分間の遠心により血清を調製した。血清中脂質濃度（トリグリセライド、遊離脂肪酸）を、テストワコー（ＷＡＫＯ）を用いて定量した。

−結果−

Ｃｏｎｔｒｏｌ（蒸留水）群の平均値を１００％とし、低下率で表示した。
統計処理は蒸留水群との２群間のｔ検定にて行い、有意水準をＰ＜０．０５とした。
（＊Ｐ＜０．０５、†Ｐ＜０．１０、記号無し：有意差無し）

水素ＮＢ水の４週間の摂取により、蒸留水群と比較して体重は９％減少した。また、腹部ＣＴ解析により、内臓脂肪面積が有意に減少し、その減少率は１０％であった。一方、皮下脂肪面積は統計的な有意差は認められなかったが、７％減少した。血清中脂質に関しては、トリグリセライドが有意な減少を示した。
また、水素水との比較では、全項目において水素ＮＢ水摂取よってより強い効果が認められた。

Claims (6)

1. 水素ナノバブル水を有効成分として含有する、内臓脂肪低減剤。
2. 水素ナノバブル水を有効成分として含有する、脂肪合成抑制剤。
3. 水素ナノバブルの気泡直径が５０ｎｍ〜３００ｎｍである、請求項１又は２に記載の剤。
4. 水１ｍＬあたりの水素ナノバブルの気泡数が１０００万〜３０００万個である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の剤。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の剤を含む、医薬組成物。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の剤を含む、飲食物。