JP2016033125A - 血糖上昇抑制作用と血圧上昇抑制作用を合わせ持つ桑小枝及び桑枝皮微粉砕後の生理活性 - Google Patents

Abstract

【課題】血糖上昇抑制作用と血圧上昇抑制作用の両作用を併せ持つ製剤の提供。
【解決手段】桑小枝及び桑樹皮微粉を徹底した品質管理下で製造し製剤化したもので、当該製剤には、桑のみが含有する１−デオキシノジリマイシンおよびレスベラトロール、ケルセチン等のフラボノイド系およびクロロゲン酸等のフェノール系のポリフェノール群、糖質、脂質の代謝に必須のビタミンＢ郡が多く含まれる。
【選択図】なし

Description

発明の技術分野

生活習慣病の主たる疾患である糖類の過剰摂取による２次性糖尿病発症予防、塩類等の過剰摂取による高血圧発症予防等による長寿招来を目的として桑小枝及び桑樹皮を粉砕微粉末化して製剤した。桑小枝粉砕の血糖上昇抑制効果及び血圧上昇抑制効果をそれぞれのモデル動物で明らかにすると共に桑小枝及桑樹皮が含有するアルカロイドやポリフェノール類を抽出してその活性を測定した。本技術によって見出された血糖値上昇抑制作用並びに血圧上昇抑制作用によって複合的、相乗的な作用による健康寿命の延伸を目的とした。

メタボリックシンドロームは強く肥満が関与することが明らかにされている。肥満に基づく高血圧、高脂血漿及び糖尿病の発症は「死の四重奏」と称されている。世界の「太り過ぎ」人口は、１０年前の１４億人から１９億人に膨らみ、２６０万人が毎年、肥満が原因で死んでいるといわれている。また、世界保健機構（ＷＨＯ）は肥満の影響で糖尿病に苦しむ人が億単位存在していると警告している。現在、我が国でも糖尿病患者は約８９０万人と推定され、その数は年々増えている。糖尿病予備軍の人を含めると１６２０万人存在する。その内、インスリン分泌および作用の不足による慢性の高血糖を持続する２型糖尿病は、世界で糖尿病患者全体の９０％以上を占めている。（Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ａｌａｓ Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００６）我が国の高血圧発症に起因する死亡率は戦後１位を示していたが、高用量の食塩摂取が血圧上昇に関与することが明らかになり、日常の食生活指導が功を奏し現在は４位になっている。然しながら脳血管疾患（脳梗塞、脳出血）の患者数は減少せず、高齢者人口の増加とともに増加している。最近、高血圧、糖尿病などの生活習慣病は、体質（遺伝因子）と生活習慣（環境因子）との相互作用で発症することが明らかにされてきた。日本人にとっての欧米型食生活は、糖質、脂質の蓄積から肥満症、２型糖尿病や高血圧の発症に繋がるとされている。
２型糖尿病の予防は、糖類の吸収抑制、糖類の分解代謝を調節する食品の開発が強く望まれている。このような観点から、近年、糖の吸収抑制を目的に化学的に合成された治療薬が多く用いられるようになった。このような治療薬は低血糖を招来し医者の管理下での使用が必須である。これらを日常的に長期に用いることは困難であり且つ又副作用の点で問題がある。これに変わる天然物質が求められている。その素材として糖の構造に類似したアルカロイド化合物１−デオキシノジリマシンによるα−グルコシダーゼ阻害作用に起因する血糖値上昇抑制作用を有する唯一の高等植物は桑葉が明らかにされている。
我々は、すでに桑樹皮抽出エキス（特開２００９−１６１４７３）桑小枝微粉末（特開２０１１−９０４８９）桑葉、桑樹皮および桑小枝まるごと（特願２０１２−２００９４５）に多量のポリフェノールを含み、血糖上昇抑制作用の機序が１−デオキシノジリマイシンによるα−グルコシダーゼ阻害作用以外にクロロゲン酸等によるα−アミラーゼ阻害作用等により強力な血糖値上昇抑制を示すことを明らかにした。
更に延命効果、抗酸化作用、抗癌作用等の多様な機能が期待されているレスベラトロール（Ｎａｔｕｒｅ．１９９７６，Ｓｃｉｅｎｃｅ１９９７，）が桑樹皮および桑小枝に多量存在することを発見するに到った。生活習慣病等から招来する糖尿病、高血圧症および高脂血漿等の効果が期待される。

発明が解決しようとする課題

本発明は、生活習慣病から派生する疾患を総合的に予防、治療する目的で下記の問題解決を試みた。既に桑樹枝粉末に桑葉粉末以上の血糖降下作用（特願２０１１−９０４８９）と共に特異的にケルセチン、クロロゲン酸を多量含有するポリフェノール類と長寿遺伝子の活性化を来たすレスベラトロールを発見した。本発明は加齢に伴い血圧が上昇するヒトの高血圧疾患の最良のモデルとして賞賛されている高血圧自然発症モデル（ＳＨＲ）を用いて、長期間に渡り血圧測定と血圧維持に必要な臓器重量、血中の血圧上昇因子更に抗酸化能等について桑小枝末の高血圧症に総括的な予防治療効果を目指して研究を試みた。更に桑枝末及び桑樹皮粉末の最も活性を示す個々の採取時期、採取部分、採取後の処理時間、処理温度および粉砕方法等を詳細に研究した。その結果、厳正な品質管理下で複合的、相乗的な予防効果により、長寿に伴う健康寿命の延伸を目的とする機能性食品を安定的に供給できる方法を見出し本発明に至った。

実地例１

桑枝粉末は、桑葉採取７日後、幹径１．５ｃｍ以下の小枝を伐採した２０ｋｇを４８時間以内に７５℃以下の温度で乾燥せしめチップ状に整形する。整形後４０時間乾燥した７．６ｋｇ（３８％）の乾燥標品を得た。滅菌処理した後、粉砕機にて平均２００ミクロンの粉末標品を実験に供した。

桑樹皮は、桑葉採取７日後、幹経１．５ｃｍ以下の少枝伐採直後１トン以上の重力で加圧して剥離した種皮を２４時間以内に７５℃以下の温度で乾燥せしめチップ状に整形する。整形後更に７５℃で２４時間乾燥後粉砕機にて平均２００ミクロンに粉砕標品を滅菌処理して実験に供した。

請求項１に示した本発明の処方（試料）を示す。本発明はこれらに限定されたものではない。

造粒して顆粒状または成形して錠剤等にした製剤を食前または食間に服用する。

請求項１の１−デオキシノジリマイシンおよびポリフェノールの含有量

調製例
１−デオキシノジリマイシンの定量法
桑小枝微粉末および桑葉粉末０．５ミリグラムを正確にキャップ付ネジ口試験管にとり、３０ｍＭ硼酸緩衝液２．４ｍｌ、４−Ｆｌｕｒｏ−７−ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｚａｎ５．０ミリグラムをエタノール１ミリリットルに溶解した溶液１００マイクロリッツターを正確に加えて混合する。混合溶液を６０℃４０分間加温後、直ちに冷却し、１Ｎ塩酸２ミリリットルを正確に加えた。２０マイクロリッターをＨＰＬＣ分析に持用いた。分析にはＬＣ−１０ＡのＨＰＬＣシステムを用い、カラムはＯＤＳカラム（ＹＭＣ−ｐａｃｋ ＤＯＳ−Ａ Ａ−３０２）を、移動層はＡ液；０．０５％リン酸、Ｂ液；メタノール：５％リン酸（９９：１）を用い、０分（Ａ１００％）−４５分（９５％、Ｂ５％）のグラジエント系（流速１ミリリットル／分、温度４０℃）により分析し、Ｅｘ４７０ｎｍ，Ｅｍ５３０ｎｍで蛍光強度を測定し求めた。

調製例
ポリフェノールの定量法
ポリフェノールの定量はフェノール発色試験錠（和光純薬工業株式会社）を用い比色法で行った。試験溶液１０ミリリットルにフェノール発色試験錠一錠を加え室温で２０分間放置後、５１０ｎｍにおける吸光度を測定しコーヒー酸として算出した。

表に示すように請求項１の試料は１−デオキシノジリマイシンの含量が桑葉粉末に比して約５倍、ポリフェノールの含量も約２倍の含量が認められた。

請求項１のレスベラトロールの含有量

調製例
レスベラトロールの定量法
粉体約１ｇを秤量し、５０％エタノール４０ｍｌを加え３０分振とう、超音波処理１０分後、遠心分離（４０００ｒｐｍ×１０）し、上清を定量サンプルとする。
ＨＰＬＣ分析条件
島津ＬＣ−１０ＡＴを用いカラムＬ−ｃｏｌｕｍｎ２ＯＤＳ、移動相は１０ｍＭリン酸：アセトニトリル、流量は１．０ｍｌ／ｍｉｎでカラム温度４０℃で検出波長は２００−３５０ｎｍ
遊離型レスラベラロトールおよびマルベロサイドＡ由来オキシレスラベラトーロルを総オキシレスベラトロールとして示した。

表３に示すように桑葉粉末には含有せず請求項１の試料のみにオキシレスベラトロール及びレスベラトロール共に認められた。

請求項１の血糖上昇作用抑制作用

血液中のグルコース濃度の測定
ラット尾静脈より採血し、血漿を分離してグルコースＣＩＩ−テストワコー（和光純薬）にて測定した。

請求項１の試料投与群は、無処置対照群に比べて３０分後から顕著な血糖値の抑制効果が認められた。対照に用いた糖尿病過血糖改善剤ボグリボーズ（武田製薬工業）とほぼ同じ傾向で推移した。

資料の調整
血液中のインスリン濃度の測定
ラット尾静脈より採血し、血漿を分離してインスリン濃度ＥＬＩＳＡキット（レビスインスリンキットＴ）にて測定した。

請求項１の試料は投与３０分後のインスン濃度は、無処置対照群に対して血糖値の上昇抑制作用同様にインスリン濃度も上昇抑制作用が認められた。この抑制作用は、糖尿病過血糖改善剤ポグリボーズのインスリン濃度と同様、インスリン上昇抑制作用が認められた。

血圧上昇抑制作用に対する請求項１試料の効果
高血圧自然発症ラット（ＳＨＲ）を用い、６週令時に腹部大動脈にテレメトリー送信機を埋め込み手術を施した。８週令より請求項１の試料を投与し、テレメトリー法により持続的に血圧を測定した。実験終了後、臓器重量を測定し対象群と比較した。

請求項１の試料は実験開始１７日以降から実験終了２７日まで長期間にわたり血圧を無処置群との間で有意に抑制した。

請求項１の試料は対照群の心臓重量に比し減少し、左心室重量は対象群に比し有意に減少していた。

発明の背景と効果

近年の日本人に見られる生活習慣病は欧米化の食生活によるものとされているが、日常の食生活の中心である米や穀物の摂取の過剰に起因する可能性が高い。糖尿病や肥満の予防は低カロリーの摂取が必要である。然しながら低カロリー食は、摂取する食物内容が限定され豊な食生活が阻害される。糖吸収抑制または糖分解の抑制が可能であれば、日常の食事へ配慮を必要とせず糖尿病や肥満の予防に寄与できる。桑の根皮である桑白皮の血糖上昇抑制作用は、糖類似のアルカロイドである１−デオキシノジリマイシンによることが明らかにされた。近年、桑にも血糖吸収抑制作用が見出され、その作用がα−グルコシダーゼ阻害作用以外にα−アミラーゼ阻害作用、マルターゼ、スクラーゼ阻害作用が見出されその作用物質が１−デオキシノジリマイシン以外のポリフェノール成分にもあることを確認した。また、我々は桑幹浸漬加熱抽出エキスおよび桑樹皮加熱抽出エキスにα−アミラーゼ阻害作用、マルターゼ阻害作用、スクラーゼ阻害作用を見出し、その作用物質が１−デオキシノジリマイシン以外のポリフェノール含有物質にも存在することをすでに報告している。本発明は、煩雑な高熱処理等で少量のエキス抽出を行うことなく、桑小枝の収穫時期、採取部位、収穫後の処理時間等を細かく設定することにより桑小枝微粉末状態で常時一定した活性物質含有原料を大量に得る事に成功した。近年、糖尿病食後過血糖改善剤として化学合成品医薬品ボグリボーズ（武田薬品工業）が用いられ、臨床的に多く使用されている。その作用は腸管においてα−グルコシダーゼを阻害して糖質の消化、吸収を遅延させることによる食後過血糖の改善を目的にしている。本発明で明らかにされた請求項１の試料の糖負荷後の血糖上昇抑制作用およびインスリンの低下傾向は、対象薬物として用いた上述ボグリボーズ（ベイスインＯＤ錠、武田薬品工業）と同様の作用態度を示した。このことは、桑小枝微粉末に糖尿病食後過血糖改善作用を示唆するものである。桑小枝微粉末が糖尿病患者はもとより血糖値の上昇が懸念される二次性糖尿病が予知される人への改善と発症の予防に大変有用性のある機能性健康食品として発展可能な標品である。さらに桑小枝微粉末は経口剤として安価で製造できるだけでなく、含有する１−デオキシノジリマイシンやポリフェノールは水溶性であることから有効成分の濃度調整が容易であり飲料水は基より日常の菓子類に至るまで使用が可能でありまた。ヒトの高血圧症の最適なモデルであるＳＨＲで認められた血圧上昇抑制作用は、長期間高血圧維持による心肥大、特に血圧維持に関与する左心室の肥大を抑制した成績は脳出血等の脳血管障害に血圧に変動与えることなく脳出血予防が窺える。よって請求項１の成績は、糖尿病はもとより高齢によって発症するあらゆる血管疾患に選択的な予防効果が期待される。さらに請求項１に特異的に存在するレスベラトロールの抗酸化作用による抗癌作用と寿命延命効果に伴う健康で支障なく日常生活が送れる期間を延ばす健康寿命をも延伸できる理想的なサプリメントである。

発展性

古代中国において体験科学として草根木皮が体系化されたものから、糖尿病予防、長寿効果を目的に近代的な手法で明らかにしてきた。国民病とも言われている我が国の糖尿病疾患への対応として、糖尿病食後過血糖改善剤ボグリボースと同様の血糖上昇抑制効果およびインスリン濃度上昇抑制を示し、合成化学薬品でない嘱望されている植物由来の天然物質を発見した。桑小枝に多く存在するポリフェノール成分であるクロロゲン酸、コーヒー酸、アストラガリン等のα−アミラーゼ阻害作用と桑葉のα−グルコシダーゼ阻害作用との二重の吸収阻害による過血糖改善作用が得られる植物素材特有の作用に期待が持たれる。ヒトの最適な高血圧のモデルであるＳＨＲの血圧上昇に対してリアルタイムに長期間にわたり高血圧上昇抑制を示し、長期間高血圧発症に基づく心肥大等にも改善作用を示した桑小枝および桑樹皮を用いた製剤は高脂血症等で発生する血管病変の治療、予防効果を示す総括的な健康寿命の延伸効果が期待される。更に近年アンチエージング、長寿因子活性化作用物質として話題になっているオキシレスベラトロールおよびレスベラトロールが桑木部に多量含有していることが明らかにした成績は、我々が嘱望している長寿に伴う疾患予防作用物質として発展的に期待される。

Claims (7)

1. 桑小枝は桑葉採取後１ヶ月以内に桑幹径１．３ｃｍ以下の桑小枝および桑枝皮を平均粒子２００ミクロン以下に粉砕した微粒子を造粒後顆粒状、カプセル等に成形した製剤等。
2. 請求項１項記載物質は１−デオキシノジリマイシン５００ｍｇ／１ｇ以上、ポリフェノール６００ｍｇ／１ｇ以上、オキシレスベラトロール９０ｍｇ／１ｇ以上、レスラベラトール２ｍｇ／１ｇを含有する。
3. 請求項１記載物質及び請求項２記載物質は澱粉投与後のラット血糖値上昇作用を確実に抑制する。その血糖上昇抑制作用は食後過血糖改善薬剤および桑葉粉末と同様な食後の血糖改善作用を示す。
4. 請求項１記載物質は澱粉による血糖値上昇ピーク時において血糖値を低下させるホルモンであるインスリン濃度を抑制する。そのインスリン抑制作用は食後過血糖改善剤と同様に対照群との間で有意な効果を示した。
5. 請求項１記載物質は高血圧自然発症ラット（ＳＨＲ）の血圧上昇をテレメトリーシステムにより長期に測定した結果、加齢に伴う血圧上昇を早期から対照群との間で有意に抑制した。
6. 請求項１記載物質は加齢自然発症ラット（ＳＨＲ）に認められる心肥大を対照群との間で有意に抑制した。
7. 請求項１記載物質は加齢に伴う左心室の重量を対照群との間で有意に減少した。