JP2016531566A - 米のキャラクタリゼーション - Google Patents

Abstract

オリザ属の植物の種子に由来する材料を含む組成物の製造のためのプロセスであって、（ａ）オリザ属の種子に由来する材料を提供するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の材料における少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップと、を含むプロセス。また、食品又は飼料のグリセミック指数（ＧＩ）値を低下させるための補助食品又は補助飼料としての、オリザ属の植物の種子に由来する材料の使用であって、前記材料が少なくとも１種のイミノ糖を含む使用が記載される。【選択図】なし

Description

発明の分野

本発明は、米ベースの組成物を製造するためのプロセス、米の品質をモニターするための方法、並びにエネルギー利用疾患（ｅｎｅｒｇｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）の処置において有用な米の系統（ｓｔｒａｉｎ）及び品種（ｖａｒｉｅｔｙ）の選抜、育種、同定及びスクリーニングのための方法に関する。

発明の背景

米は、単子葉植物であるオリザ・サティバ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）（アジア米）又はオリザ・グラベリマ（Ｏｒｙｚａ ｇｌａｂｅｒｒｉｍａ）（アフリカ米）の種子である。米には次の４つの大きなカテゴリーがある：インディカ米（非粘着性，長粒）；ジャポニカ米（粘着性，短粒）；香り米（中〜長粒）（ナッツのような香りと味で知られる）；及びもち米（ｇｌｕｔｉｎｏｕｓ ｒｉｃｅ又はｓｔｉｃｋｙ ｒｉｃｅ）（不透明な粒を有する）。

香り米の品種は、バスマティ、ジャスミン、及びワイルドペカンライスを含む。炊くと、粒は軽くふんわりしたテクスチャーを有する。バスマティ米は、インド及びパキスタンで栽培される香り米である。ナッツのような味を有し、バターのような風味を有する。バスマティ米は長粒の白米であると考えられ、他の品種よりもデンプンが少ない。炊いたバスマティ米の粒は、多くの長粒米と同様、粘着性よりむしろ自由流動性を特徴とする。通常のバスマティ（白）米に加えて、バスマティ玄米（ｂｒｏｗｎ ｂａｓｍａｔｉ）が入手可能である。バスマティ米は、より低いグリセミック指数（ＧＩ）値のために白米より健康的な選択肢と見られてきた。

ジャポニカ米の品種には、アルボリオ（Ａｒｂｏｒｉｏ）米及びバルド（Ｂａｌｄｏ）米（これらはイタリアで栽培される品種である。）が含まれる。

米はまた、色に基づいて分類され、白米、玄米、黒米、紫米、及び赤米の品種を含む。玄米は、籾摺機を用いて稲の種子を粉砕し、籾殻（粒の外皮）が除去されると生成される。粉砕を続けて糠（皮の残り及び胚芽）を除去し、これにより白米を生成してもよい。白米は比較的長い保存期間を有するが、いくつかの重要な栄養素を欠く。米糠は、腸内微生物叢を調節する能力を含む病気と闘う性質を有する多くの生物活性成分を含有する。

コロラド州立大学のグループは、現在、どのように米糠が粘膜免疫を増強するかを研究している（Ｋｕｍａｒ，Ａ．ｅｔ ａｌ．，２０１２，ＢＭＣ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１２，７１）。米糠は、ラットにおける胃腸癌、高脂血症及び糖尿病（Ｃｈｅｎｇ，Ｈ．Ｈ．ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｊｏｕｒｎａｌ ｆｏｒ ｖｉｔａｍｉｎ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｕｒ Ｖｉｔａｍｉｎ− ｕｎｄ Ｅｒｎａｈｒｕｎｇｓｆｏｒｓｃｈｕｎｇ，８０（１）：４５−５３； Ｔｏｍｉｔａ，Ｈ．ｅｔ ａｌ．，２００８，Ｏｎｃｏｌ Ｒｅｐ ２００８，１９（１）：１１−１５）、及びヒトにおける高コレステロール血症（Ｇｅｒｈａｒｄｔ，Ａ．＆ Ｇａｌｌｏ，Ｎ．，１９９８，Ｊ Ｎｕｔｒ．，１２８（５）：８６５−８６９）をコントロールすることが見出されている。

米は、種々の健康上の利益を有することが長い間知られている。米は主要な食物であることに加えて、稲を栽培するアジアの国、例えば、タイ、中国、マレーシア、インドネシア及びインドの古代の文献は米に薬効があるとしている。Ｃｈａｒａｋａ（紀元前７００年頃）及びＳｕｓｒｕｔａ（紀元前４００年頃）のアーユルヴェーダ教本によると、米は、下痢、嘔吐、発熱、出血、胸痛、傷、火傷などの種々の疾患の処置において医薬としての価値を有する。今日でも、ある特定の品種は、インドの一部において、皮膚疾患、血圧、発熱、麻痺、及びリウマチを処置するために使用されている。ケララ（Ｋｅｒａｌａ）の有名なニバラ（Ｎｉｖａｒａ）米は、毒性代謝物の排除、身体の強化、回復及び活性化、血圧の調節、皮膚疾患の予防、及び早期老化の遅延のために、身体強化（ｂｏｄｙ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）のためのアーユルヴェーダの医療において広く使用されている（Ａｈｕｊａ Ｕ．ｅｔ ａｌ．，２００８，Ａｓｉａｎ Ａｇｒｉ−Ｈｉｓｔｏｒｙ １２，９３−１０８）。

中国では、王室の中国人医師により治癒目的で米が使用された紀元前２８００年には、米の医薬としての価値が知られていた。中国人は、米が、脾臓及び胃を強化し、食欲を増進し、消化不良を治癒すると信じている。マレーシアでは、乾燥させた粉末状の米が皮膚疾患に対して推奨され、他方、カンボジアでは、成熟植物の殻が赤痢を処置するのに有用と考えられている。

米に関連する優れた性質には、米のデンプンの高い消化性、高いアミノ酸の生物価、必須脂肪酸及びセレンの高い含有量が含まれる。米ベースの経口補水液（ＯＲＳ）は、急性下痢の処置においてグルコースベースのＯＲＳよりも好まれ（Ｇｏｒｅ Ｓ．ｅｔ ａｌ．，１９９２，Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ３０４，２８７−２９１）、ＷＨＯの推奨にも含まれる。米は低アレルゲン性の食品であり、過敏性腸症候群を有する人に対して推奨されている（Ａｈｕｊａ Ｕ．ｅｔ ａｌ．，２００８，Ａｓｉａｎ Ａｇｒｉ−Ｈｉｓｔｏｒｙ １２，９３−１０８）。

いくつかの米の品種は、他の米の品種より低いグリセミック指数（ＧＩ）を有すると主張されている。グリセミック指数又はＧＩは、食品中の炭水化物が血糖値に与える効果の尺度である。グリセミック指数又はＧＩは、食品中の利用可能な炭水化物（全炭水化物マイナス食物繊維）１グラムが、食品の消費後、人の血中グルコースレベルをどの程度上昇させるかを、グルコースの消費と比較して見積もる（Ｊｅｎｋｉｎｓ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，１９８１，Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｕｔｒ ３４，３６２−３６６）。グルコースは、定義によれば、１００のグリセミック指数を有し、他の食品はより低いグリセミック指数を有する。消化中に急速に分解し、グルコースを血流中に速やかに放出する炭水化物を有する食品は、高いＧＩを有する傾向があり、より緩徐に分解し、グルコースを血流中に徐々に放出する炭水化物を有する食品は、低いＧＩを有する傾向がある。より低いグリセミック指数は、食品の炭水化物の消化及び吸収速度がより遅いことを示唆しており、また、炭水化物の消化産物の肝臓及び抹消からの抽出がより多いことを示している可能性がある。より低い血糖反応はより低いインスリン需要と通常（常にではない。）同等であり、また、長期血中グルコースコントロール（Ｊｅｎｋｉｎｓ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，２００８，ＪＡＭＡ，３００，２７４２−２７５３）及び血中脂質を改善する可能性がある。

公開されている報告の体系的総説（Ｂａｒｃｌａｙ ｅｔ ａｌ，２００９，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，８７，６２７−６３７）では、低ＧＩ食は、独立して、糖尿病及び心臓疾患を含むある特定の慢性疾患のリスクの低減と関連していると結論付けられている。糖尿病患者では、中期的研究からの証拠は、高グリセミック指数の炭水化物を低グリセミック指数の形態に置き換えることが血糖コントロールを改善し、また、インスリンで処置された人の間で低血糖エピソードを減少させることを示唆している（Ｗｉｌｌｅｔｔ，Ｗ．ｅｔ ａｌ．，２００２，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，７６，２７４Ｓ−２８０Ｓ）。

有色米は広範囲に研究されており、有色米のアントシアニン及びフラボノイド含有量は抗酸化特性と関連付けられている（Ｚｈａｎｇ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．，５８，７５８０−７５８７）。赤米及び黒米は、ウサギにおいて、動脈硬化性プラークの形成を白米よりも５０％減少することが示された（Ｌｉｎｇ，Ｗ．ｅｔ ａｌ．，２００ ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１３１，１４２１−１４２６）。最近の研究（Ｄａｓ，Ｓ．ａｎｄ Ｄｅ，Ｂ．，２０１２，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ＆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，４２，４２８−４３３）では、赤米の酵素阻害特性が白米品種の酵素阻害特性と比較されている。両タイプの多くの品種のメタノール水溶液抽出物がα−アミラーゼ及びα−グルコシダーゼ酵素に対して試験された。白米品種は弱いα−グルコシダーゼ阻害を示し、α−アミラーゼ阻害を示さなかったのに対して、赤米品種は良好なα−アミラーゼ及びα−グルコシダーゼ阻害を示した。有色米のアントシアニンはα−グルコシダーゼ阻害活性を有すると報告されている（Ａｋｋａｒａｃｈｉｙａｓｉｔ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｃｉ．，１１，３３８７−３３９６）が、著者は、他の何らかの成分も観測された阻害に寄与している可能性があることを示唆している。別の研究では、黒米の抽出物が赤米の抽出物より良好なα−グルコシダーゼ阻害剤であると報告されている（Ｙａｏ，Ｙ．ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．，５８，７７０−７７４）。

エネルギー利用疾患：
エネルギー利用疾患は広範な疾患を包含し、例えば、恒常性の障害、代謝疾患、糖代謝の機能障害、及び食欲障害を含む。

したがって、エネルギー利用疾患の例は、インスリン抵抗性、種々の形態の糖尿病、メタボリックシンドローム、肥満、消耗症候群（例えば癌関連悪液質）、ミオパチー、胃腸疾患、発育遅延、高コレステロール血症、アテローム性動脈硬化症、及び加齢に伴う代謝機能障害を含む。

エネルギー利用疾患は、メタボリックシンドローム、肥満及び／又は糖尿病と関連する状態も含み、この状態は、例えば、高血糖、耐糖能障害、高インスリン血症、糖尿、代謝性アシドーシス、白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症、糖尿病網膜症、黄斑変性、糸球体硬化症、糖尿病性心筋症、インスリン抵抗性、グルコース代謝異常、関節炎、高血圧、高脂血症、骨粗鬆症、骨減少症、骨喪失、脆弱骨症候群（ｂｒｉｔｔｌｅ ｂｏｎｅ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、急性冠症候群、不妊症、短腸症候群、慢性疲労、摂食障害、及び腸運動機能障害を含む。

インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、及び糖尿病：
健康な人では、血中グルコースレベルは、２つの膵臓ホルモン：インスリン（膵β細胞により産生）及びグルカゴン（膵α細胞により産生）によって狭い範囲に維持される。膵β細胞は血中グルコースレベルの増加を感知し、インスリンの分泌により応答する。インスリンは身体の組織によるグルコース取込みを促進し、それにより血中グルコース濃度を生理学的範囲に戻す。グルカゴンは相反的に作用し、主として肝臓におけるグルコース産生を刺激することによって、絶食条件下で血中グルコースレベルを増加させる。

インスリン抵抗性は、骨格筋、脂肪細胞及び肝細胞におけるインスリンの作用が低減し、そのため、正常量のインスリンでは、これらの組織の細胞からの正常なインスリン応答を引き起こすのに不十分になることによって特徴付けられる。脂肪細胞では、インスリン抵抗性は、貯蔵されているトリグリセリドの加水分解を生じ、血漿中の遊離脂肪酸の上昇をもたらす。筋肉では、インスリン抵抗性はグルコースの取込みを減少させるのに対して、肝細胞では、インスリン抵抗性はグルコースの貯蔵を減少させる。後者の場合のいずれにおいても血中グルコース濃度が上昇する。

インスリン抵抗性による高いインスリン及びグルコースの血漿レベルはしばしばメタボリックシンドローム及び２型糖尿病に進行する。

メタボリックシンドロームは、心血管疾患及び糖尿病のリスクを増加させる一連の異常及び障害である。多くの先進国において発生率は非常に高く、いくつかの研究は、米国での有病率は人口の最大２５％であることを示している。該障害は、（メタボリック）シンドロームＸ、インスリン抵抗性症候群、リーベン症候群（Ｒｅａｖｅｎ’ｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、及びＣＨＡＯＳとしても知られる。メタボリックシンドロームは、次の症状のうちの３つ以上の存在により診断され得る：中心性肥満（ウエスト測定値が男性で４０インチを、女性で３５インチを超える）；高レベルのトリグリセリド（１５０ｍｇ／ｄＬ以上）；低レベルのＨＤＬ（男性で４０ｍｇ／ｄＬ未満、女性で５０ｍｇ／ｄＬ未満）；及び高血圧（１３０／８５ｍｍＨｇ以上）。関連する疾患及び徴候は、脂肪肝（しばしば非アルコール性脂肪性肝疾患に進行）、多嚢胞性卵巣症候群、ヘモクロマトーシス（鉄過剰）、及び黒色表皮腫（皮膚の暗色斑点）である。

メタボリックシンドロームの第１選択処置は生活様式の変更（カロリー制限及び身体活動）である。しかし、薬物処置がしばしば必要となる。概して、メタボリックシンドロームを構成する個々の疾患は別々に処置される（例えば、高血圧のための利尿薬及びＡＣＥ阻害剤）。コレステロール薬は、ＬＤＬコレステロール及びトリグリセリドレベルが高い場合、これらを低下させるために使用され得、また、ＨＤＬレベルが低い場合、これを上昇させるために使用され得る。インスリン抵抗性を低減する薬物（例えば、メトホルミン及びチアゾリジンジオン）の使用は問題がある。心血管運動（ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ ｅｘｅｒｃｉｓｅ）は、治療効果があるのは３１％未満の症例であり、空腹時血漿グルコース又はインスリン抵抗性の減少を一般的にもたらすものではない。

したがって、メタボリックシンドロームのための新たな及び／又は代替的な処置、特に肥満及び／又は高いトリグリセリドレベルに対して有効な処置が要求されている。

２型糖尿病は、持続的に上昇した血中グルコースレベル（高血糖）を特徴とする慢性疾患である。インスリン抵抗性は、膵β細胞からのインスリン分泌障害と一緒になってこの疾患を特徴付ける。インスリン抵抗性の２型糖尿病への進行は、膵β細胞が正常な血糖値（正常血糖）を維持するのに十分なインスリンを産生できなくなった場合の食後の高血糖の発症を特徴とする。

２型糖尿病を処置するために現在使用されている最も重要な薬物は、メトホルミン（グルコファージ（Ｇｌｕｃｏｐｈａｇｅ）、ジアベックス（Ｄｉａｂｅｘ）、ジアホルミン（Ｄｉａｆｏｒｍｉｎ）、ホルタメト（Ｆｏｒｔａｍｅｔ）、リオメト（Ｒｉｏｍｅｔ）、グルメツァ（Ｇｌｕｍｅｔｚａ）、シドファージ（Ｃｉｄｏｐｈａｇｅ）など）である。メトホルミンはビグアニドクラスの経口抗高血糖薬剤である。他のビグアニドはフェンホルミン及びブホルミンを含む（今は回収されている）。メトホルミンは、主として肝臓で血中グルコースのグリコーゲン貯蔵からの放出を低減することによって作用するが、グルコースの取込みを増加させる効果も有する。他の広く使用される薬物のクラスはスルホニル尿素基の薬物（グリベンクラミド及びグリクラジドを含む。）を含む。これらの薬物は膵臓によるグルコース刺激インスリン分泌を増加させる。より新しい薬物クラスはチアゾリジンジオン（例えば、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン、及びトログリタゾン）を含み、これらは、細胞核内部の一群の受容体分子であるＰＰＡＲ（ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体）への結合によって作用する。他のクラスは、α−グルコシダーゼ阻害剤（アカルボース）、メグリチニド（インスリン放出を刺激する。）（ナテグリニド、レパグリニド、及びそれらのアナログを含む）、ペプチドアナログ（インクレチンミメティクス（インスリン分泌促進物質として作用する）、グルカゴン様ペプチドアナログ（例えばエクセナチド）、ジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ−４）阻害剤（インクレチンレベルを増加させる。）（例えばシタグリプチン）、及びアミリンアゴニストアナログ（胃内容排出を遅延させ、グルカゴンを抑制する。）（例えばプラムリンチド））を含む。

しかし、異なる形態の２型糖尿病に対する既存の治療法はいずれも、β細胞の重要な内在性因子の機能を改善するようには思われず、すべての既存の治療法は、疾患の進行を抑止することができず、また、長期的に見て、グルコースレベルを正常化及び／又はその後の合併症を防止することもできない。既存の治療法は望ましくない副作用とも関連する。例えば、インスリン分泌促進物質及びインスリン注射は低血糖症及び体重増加を引き起こす可能性がある。また、患者は経時的にインスリン分泌促進物質に対して反応しなくなる可能性がある。メトホルミン及びα−グルコシダーゼ阻害剤はしばしば胃腸の問題をもたらし、ＰＰＡＲアゴニストは体重増加及び浮腫を引き起こす傾向がある。エクセナチドは悪心及び嘔吐を引き起こすとも報告されている。

グリコシル化はタンパク質の性質の調節において重要な役割を有し、多くの疾患と関連している。Ｉｔｏｈ，Ｎ．ｅｔ ａｌ．，２００７（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ ２９３：Ｅ１０６９−Ｅ１０７７）は、２型糖尿病のヒト対象の血清Ｎ−グリカンプロファイルを報告しており、二分岐のＮ−アセチルグルコサミンが付いたα１，６−フコースを有する二分岐のＮ−グリカンの量の増加を見出している。Ｃｏｐｅｌａｎｄ，Ｒ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，２００８（Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ ２９５：Ｅ１７−Ｅ２８）は、糖尿病におけるＯ−結合型Ｎ−アセチルグルコサミンの重要性を検討し、ＧｌｃＮＡｃ化とインスリン抵抗性の発症との間に強い正の相関があると結論付けている。Ｏ−結合型−β−Ｎ−アセチルグルコサミン（Ｏ−ＧｌｃＮＡｃ）は、リン酸化と類似してセリン及び／又はスレオニンのヒドロキシル基を循環する動的翻訳後修飾である。Ｏ−ＧｌｃＮＡｃの循環は、Ｏ−ＧｌｃＮＡｃトランスフェラーゼ及びＯ−ＧｌｃＮＡｃアーゼの協調的な作用により調節される。ＧｌｃＮＡｃ化は、グルコースの毒性及び慢性高血糖に誘発されるインスリン抵抗性（２型糖尿病の顕著な特徴である。）の病因に関与する。ヘキソサミニダーゼ活性は糖尿病患者の血清中で上昇することが示されている（例えば、Ａｇａｒｄｈ，Ｃ．Ｄ．ｅｔ ａｌ．，１９８２，Ａｃｔａ Ｍｅｄ Ｓｃａｎｄ．２１２：３９−４１）。

１型糖尿病（又はインスリン依存性糖尿病）は、膵臓のランゲルハンス島のインスリン産生ベータ細胞が喪失して、インスリンの欠乏がもたらされることによって特徴付けられる。このベータ細胞の喪失の主な原因はＴ細胞介在性自己免疫攻撃である。１型糖尿病に対して取り得る予防策は知られていない。１型糖尿病は、北アメリカ及びヨーロッパの糖尿病の症例の最大１０％を構成する。罹患している人々の大半は、発病時、その他の点では健康であり、健康的な体重を有する。インスリンへの感受性及び反応性は通常、特に早期には正常である。

１型糖尿病の主要な処置は、早期であっても、血液テストモニターを用いる血中グルコースレベルの注意深いモニタリングと組み合わされたインスリンの補充である。インスリンなしでは、ケトーシス及び糖尿病性ケトアシドーシスが発症し得、昏睡又は死に至るであろう。一般的な皮下注射の他にも、インスリンをポンプにより送達することも可能であり、このポンプは、予め設定されたレベルで、１日２４時間、インスリンを連続的に注入することを可能にし、また、食事の時間に必要に応じてインスリンをプログラム投与（ボーラス）することを可能にする。吸入形態のインスリンであるエクスベラ（Ｅｘｕｂｅｒａ）は最近ＦＤＡにより承認された。

１型糖尿病の処置は無期限に継続しなければならない。処置は正常の活動を損なわないが、高い意識、適切なケア、並びに検査及び服薬における規律が遵守されなければならない。

したがって、新たな及び／又は代替的な抗糖尿病薬物処置、特にβ細胞の機能を回復することのできる薬物処置が要求されている。特に、２型及び１型の両糖尿病並びに関連状態を既存の薬物療法より少ない副作用で処置することが可能な有効薬物に対する実際のかつ実質的な満たされていない臨床的ニーズがある。

イミノ糖：
イミノ糖は、糖の環内酸素が塩基性窒素原子により置き換えられた糖ミミックのクラスである。多くは自然に発生し、ある特定の植物の組織において二次代謝物として存在するアルカロイドのクラスを構成する（植物の組織において、アルカロイドは防御における役割を果たしている可能性がある）。

イミノ糖は多様な生物学的特性を有することが示されている（そのような生物学的特性は、しばしば、天然基質の糖部分との構造の類似性に由来し、多くの場合、グルコシダーゼを含む種々の酵素に対する阻害活性に反映されている）。実際、イミノ糖は、現在、極めて重要なクラスの治療剤として認識されている（Ｉｍｉｎｏｓｕｇａｒｓ Ｆｒｏｍ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｔｏ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ： Ｃｏｍｐａｉｎ，Ｐｈｉｌｉｐｐｅ ＆ Ｍａｒｔｉｎ，Ｏｌｉｖｉｅｒ Ｒ．（ｅｄｓ．） ＩＳＢＮ−１３：９７８−０−４７０−０３３９１−３ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓを参照のこと）。実際、人類は、イミノ糖を（典型的には植物の抽出物の形態で）毒薬、麻酔薬、刺激薬、及び医薬として数千年間使用している。

ポリヒドロキシル化アルカロイドの治療的適用は、Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．，２００１，Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５６：２６５−２９５において包括的に概説されている。適用は、癌治療、免疫刺激、糖尿病の処置、感染症（特にウイルス感染症）の処置、スフィンゴ糖脂質リソソーム蓄積症の治療、及び自己免疫障害（例えば、関節炎及び硬化症）の治療を含む。

構造上、イミノ糖は大きな多様性を呈する。イミノ糖は、構造上、Ｎ−複素環の立体配置に基づいて分類され得る。いくつかの重要なアルカロイド及びその構造の例は、Ｋｕｔｃｈａｎ，Ｔ．Ｍ．，１９９５，Ｔｈｅ Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ ７：１０５９−１０７０に記載されており、Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．，２００１，Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５６：２６５−２９５は、広範なイミノ糖を、とりわけピペリジン、ピロリン、ピロリジン、ピロリジジン、インドリジジン、及びノルトロパンアルカロイドとして分類している（Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．（２００１）のＦｉｇ．１〜７を参照のこと。この開示は参照により本明細書に組み入れられる）。

Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．（２００１）は、少なくともいくつかのアルカロイドの機能的分類がグリコシダーゼ阻害プロファイルに基づいて可能であることも示している。多くのポリヒドロキシル化アルカロイドは強力なかつ高度に選択的なグリコシダーゼ阻害剤である。これらのアルカロイドは、ピラノシル又はフラノシル部分に存在するヒドロキシル基の数、位置及び立体配置を模倣し、そのため、同系の（ｃｏｇｎａｔｅ）グリコシダーゼの活性部位に結合し、それによりグリコシダーゼを阻害することができる。この領域は、Ｌｅｇｌｅｒ，Ｇ．，１９９０，Ａｄｖ．Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．４８：３１９−３８４及びＡｓａｎｏ，Ｎ．ｅｔ ａｌ．，１９９５，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３８：２３４９−２３５６において概説されている。

本発明は、少なくとも部分的には、ある特定の米の品種におけるイミノ糖の驚くべき発見に基づく。したがって、米はイミノ糖プロファイルに基づいて分類され得る。イミノ糖（ある特定の生物活性イミノ糖を含む。）は一部の米の品種において生じる（すべての米の品種で生じるわけではない）。

新たに発見された米のイミノ糖は、グルコース吸収を阻害し、エネルギー利用疾患の処置に治療活性を有するが、米の栄養価の減少ももたらし得る生物活性イミノ糖を含む。そのようなイミノ糖は、植物源の有害生物／病原体抵抗性にも寄与し得、また、化粧品用途も有し得る。

したがって、この発見は、世界的な作物である米の利用に関する重大な示唆を有しており、意図される使用（例えば、飢饉救済、栄養失調の処置、エネルギー利用疾患の管理、作物の有害生物抵抗性、化粧品用途など）に適切な系統又は品種を選択できるように、イミノ糖プロファイルに基づいて米を分類する必要性を示唆する。

重要なことに、新たに発見された米のイミノ糖は、下記イミノ糖、すなわちファゴミン（Ｄ−ファゴミン、ＦＧ、１，２−ジデオキシノジリマイシン）及び３，４，５−トリヒドロキシ−２−ヒドロキシメチルテトラヒドロピリジン（１−デオキシノジリマイシン、ＤＮＪ）を含む。

ＤＮＪは、ジサッカリダーゼを阻害し、経上皮グルコース輸送システムに関与するタンパク質の発現を減弱することによって、小腸におけるグルコース吸収を阻害することが知られており、ＤＮＪは、肝臓の解糖及び糖新生に関与する酵素タンパク質の発現を直接調節することによって安定な血中グルコースレベルを維持する。ＤＮＪは、糖尿病疾患に対する治療オプションとして提案されている（Ｌｉ，Ｙ．ｅｔ ａｌ． １−ｄｅｏｘｙｎｏｊｉｒｉｍｙｃｉｎ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｓ ｇｌｕｃｏｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔｏｃｉｎ−ｉｎｄｕｃｅｄ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｍｉｃｅ． Ｓｃｉ．Ｒｅｐ．３，１３７７；ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓｒｅｐ０１３７７（２０１３）を参照のこと）。ＤＮＪを含有するクワ抽出物は、げっ歯類の体重増加をコントロールし、脂質蓄積を抑制することが示されている（Ｋｏｎｇ，Ｗ．Ｈ．ｅｔ ａｌ．，２００８，Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．５６：２６１３−２６１９）。

ファゴミンは、最初はソバ（ファゴピラム・エスクレンタム・モエンチ（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｏｅｎｃｈ），タデ科）において確認され、それ以来、モラセアエ（Ｍｏｒａｃｅａｅ）、ファバセアエ（Ｆａｂａｃｅａｅ）及びソラナセアエ（Ｓｏｌａｎａｃｅａｅ）を含む他の科の植物において微量のイミノ糖として見出されている。ソバは世界中の人の食事に存在しており、健康食品という評判を有する。ファゴミンは、食後血中グルコースを低下させ、細菌付着を調節する（Ｇｏｍｅｚ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，２０１２，Ｄ−Ｆａｇｏｍｉｎｅ ｌｏｗｅｒｓ ｐｏｓｔｐｒａｎｄｉａｌ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｅｓ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ． Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１０７，ｐｐ．１７３９−１７４６）。ファゴミンは、速消化性炭水化物の過剰摂取又は過剰な潜在的な病原菌と関連する健康リスクを低減するための食事成分又は機能性食品成分として提案されている（同書）。ファゴミンは、げっ歯類の膵臓細胞の研究において、グルコース誘発インスリン分泌を増強することが示されている（Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．，２００１，Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｌａｔｅｄ Ａｌｋａｌｏｉｄｓ − Ｎａｔｕｒａｌ Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５６：２６５−２９５）。

いかなる理論にも束縛されることを望むものではないが、本発明者らは、新たに発見された米のイミノ糖、とりわけファゴミン及びＤＮＪを含むイミノ糖が血糖の低下、ＧＩ指数の低下、及び体重増加のコントロールに寄与するものであることを想定している。そのようなイミノ糖は、皮膚における糖のレベルをコントロールし、メラニン形成を阻害することもあり得る。したがって、本発明は、有害生物／病原体抵抗性作物として、及び（上記）エネルギー利用疾患の処置において、及び栄養失調の処置において、及び飢饉救済活動において、及び化粧品（特に、皮膚への局所適用のための組成物を含む。）として有用である、米の系統及び品種の選抜、育種、同定及びスクリーニングに適用可能である。

再度、いかなる理論にも束縛されることを望むものではないが、本発明者らはまた、米におけるイミノ糖の存在がその栄養価を低下させ得るものであり、そのため、飢饉救済のため又は栄養失調の処置のための食品及び補助食品における使用が意図される米の品種はイミノ糖の含有量についてスクリーニングされるべきであり、栄養価を減少させるイミノ糖を含有する系統及び品種を避けるように選択されるべきであると考えている。

したがって、本発明により、オリザ属の植物の種子に由来する材料を含む組成物の製造のためのプロセスであって、（ａ）オリザ属の種子に由来する材料を提供するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の材料における少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップと、を含むプロセスが提供される。

他の態様では、オリザ属の植物の種子に由来する材料を含む組成物の品質をモニターするための方法であって、（ａ）オリザ属の種子に由来する材料を提供するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の材料における少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップと、を含む方法が提供される。

他の態様では、栄養失調又はエネルギー利用疾患を処置する方法における使用のための、又は化粧品として使用される場合の、先行請求項のいずれか一項に記載のプロセスにより得られる組成物が提供される。

本発明の他の態様及び好ましい実施形態は特許請求の範囲において規定及び記載される。

発明の詳細な説明

本明細書で言及されるすべての出版物、特許、特許出願及び他の参考文献は、個々の出版物、特許又は特許出願が、具体的かつ個別に、参照により組み入れられことが示され、それらの内容が完全に記載されているかのように、すべての目的のために、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。

定義：
本明細書で使用される場合、特に具体的に示されない限り、以下の用語は、用語が当技術分野で享受し得る任意のより広い（又はより狭い）意味に加えて以下の意味を有することが意図される。

文脈上別異に解すべき場合でない限り、本明細書における単数形の使用は複数形を含むものと理解されるべきであり、逆も同様である。ある実体に関連して使用される“ａ”又は“ａｎ”は１つ又は複数の該実体を指すものとして理解されるべきである。したがって、“ａ”（又は“ａｎ”）、“ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ”（「１つ又は複数」）及び“ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ”（「少なくとも１つ」）は本明細書において同義的に使用される。

本明細書において、用語「含む」及びその変形は、記載された任意の整数（例えば、特徴（ｆｅａｕｒｅ）、要素、特徴（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）、特性（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、方法／プロセスステップ、又は限定）又は整数の群（例えば、複特徴（ｆｅａｕｒｅ）、要素、特徴（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）、特性（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、方法／プロセスステップ、又は限定）を含むが、他の任意の整数又は整数の群を排除しないことを示すものとして理解されるものとする。すなわち、本明細書において、「含む」は、包括的なもの又は制限のないものであり、記載されていないさらなる整数又は方法／プロセスステップを排除するものではない。

「本質的に〜からなる」というフレーズは、特定された整数又はステップ、及び特許請求される発明の特性又は機能に実質的に影響しない整数又はステップを要求するために本明細書で使用される。

本明細書において、用語「〜からなる」は、記載された整数（例えば、特徴（ｆｅａｕｒｅ）、要素、特徴（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）、特性（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、方法／プロセスステップ、又は限定）又は整数の群（例えば、複特徴（ｆｅａｕｒｅ）、要素、特徴（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）、特性（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、方法／プロセスステップ、又は限定）のみが存在することを示すために使用される。

用語「イミノ糖」は、環の酸素が窒素により置き換えられている糖アナログを示す、当技術分野の用語である。本明細書において、用語「ポリヒドロキシル化アルカロイド」は酸化されたイミノ糖のクラスを示す。典型的には、ポリヒドロキシル化アルカロイドは、少なくとも２、３、４、５、６又は７（好ましくは３、４又は５）個のヒドロキシル基（又は１つ若しくは複数のヒドロキシ置換基を有するアルキル基）を環系の核に有する。イミノ糖という用語は、イミノ糖酸を含むように本明細書で使用される。用語「イミノ糖酸」は、環の酸素が窒素により置き換えられている糖酸アナログを示す。

本明細書において、用語「疾患」は、生理学的機能を損ない、特定の症状と関連する任意の異常な状態を示すために使用される。用語「疾患」は、病因の性質（又は実際に疾患の病因学的な基礎が確立されているかどうか）にかかわりなく、生理学的機能が損なわれる任意の障害、疾病、異常、病変、病気、状態又は症候群を包含するように広義に使用される。したがって、用語「疾患」は、感染症、外傷、傷害、手術、放射線アブレーション、中毒、又は栄養不足から生じる状態を包含する。

本明細書において、用語「処置」又は「処置する」は、疾患の症状を治癒、寛解若しくは減少させ、又は原因（例えば、病理学的に多様な状態）を除去する（若しくはその影響を減少させる）介入（例えば、対象への薬剤の投与）を指す。この場合、用語「処置」又は「処置する」は用語「治療」と同義的に使用される。加えて、用語「処置」又は「処置する」は、疾患の発病若しくは進行を防止若しくは遅延し、又は処置された人々における発生を低減（若しくは根絶）する介入（例えば、対象への薬剤の投与）を指す。この場合、「処置」という用語は用語「予防」と同義的に使用される。

用語「対象」（文脈上許される限り、「個体」、「動物」、「患者」又は「哺乳類」を含むものと理解されるべきである。）は、処置が必要である任意の対象、特に哺乳類の対象を示す。哺乳類の対象は、これらに限定されるものではないが、ヒト、飼育動物、家畜、動物園の動物、スポーツ用の動物、及びペット動物を含む。好ましい実施形態では、対象はヒトである。

本明細書において、「有効量」の化合物又は組成物は、過剰の毒性、刺激、アレルギー反応、又は他の問題若しくは合併症なく対象に投与され得る量であって、妥当な利益／リスク比に見合っており、望まれる効果、例えば、対象の状態の永続的又は一時的な改善により示される処置又は予防を提供するのに十分な量を示す。有効量は、対象によって、個体の年齢及び全身の状態、投与方法並びに他の要因に応じて異なるであろう。したがって、正確な有効量を特定することはできないが、当業者は、任意の個別の場合において、ルーチンの実験法及び背景の一般的知識を用いて適切な「有効」量を決定できるであろう。この文脈の治療結果は、症状の根絶又は減少、痛み又は不快の低減、生存の延長、可動性の改善、及び臨床改善の他のマーカーを含む。治療結果は完全な治癒である必要はない。

用語「メタボリックシンドローム」は、次の症状のうちの３つ以上の存在により特徴付けられる状態を示すために本明細書で使用される：中心性肥満（ウエスト測定値が男性で４０インチを、女性で３５インチを超える）；高レベルのトリグリセリド（１５０ｍｇ／ｄＬ以上）；低レベルのＨＤＬ（男性で４０ｍｇ／ｄＬ未満、女性で５０ｍｇ／ｄＬ未満）；及び高血圧（１３０／８５ｍｍＨｇ以上）。

したがって、用語「メタボリックシンドローム」は、次の世界保健機関によるメタボリックシンドロームの定義により示される状態を含む。（ａ）空腹時血漿グルコースが６．１ｍｍｏｌ／Ｌを超える；（ｂ）血圧が１４０／９０ｍｍＨｇを超える；及び（ｃ）次のうちの１つ又は複数を満たす：（ｉ）血漿トリグリセリドが１．７ｍｍｏｌ／Ｌを超える；（ｉｉ）ＨＤＬが０．９ｍｍｏｌ／Ｌ未満（男性）又は１．０ｍｍｏｌ／Ｌ未満（女性）である；（ｉｉｉ）ボディマスインデックスが３０ｋｇ／ｍ^２を超える。

本明細書において、メタボリックシンドロームの処置への言及は、メタボリックシンドロームと関連する障害（特に、肥満（例えば中心性肥満）及び高血清トリグリセリドを含む。）のうちのいずれか又はすべての処置を含むものと理解されるべきである。

本明細書において、１型又は２型糖尿病の処置への言及は、１型及び２型糖尿病自体の処置と共に前糖尿病（初期糖尿病）及びインスリン抵抗性の処置を含むものと理解されるべきである。

用語「前糖尿病」又は「初期糖尿病」は、糖尿病の非存在下で、高いレベルのグルコース又は糖化ヘモグロビンが存在する状態を示す。

本発明の医学的使用

血液及び組織における糖をコントロールし、体重を減少させる健康上の利益は多数あり、糖尿病及びメタボリックシンドロームのコントロール、心血管系の悪化の遅延、皮膚の老化の遅延を含む。イミノ糖は、Ｔｈ−１免疫応答の調節、抗炎症活性、抗癌及び抗ウイルス活性を含む、健康に対する多くの潜在的利益を有し、機能性を改善するタンパク質のシャペロニングを示す（Ｎａｓｈ，Ｒ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，２０１１，Ｉｍｉｎｏｓｕｇａｒｓ ａｓ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ａｇｅｎｔｓ： ｒｅｃｅｎｔ ａｄｖａｎｃｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄｓ． Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３（１２）：１５１３−１５２１）。イミノ糖は昆虫及び植物の他の有害生物をコントロールする可能性も有し、そのため、イミノ糖の存在は米の品種の有害生物及び病原体抵抗性の程度とも関係し得る（Ｎａｓｈ，Ｒ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，１９９６，Ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｘｙｌａｔｅｄ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｔｈａｔ ｉｎｈｉｂｉｔ ｇｌｙｃｏｓｉｄａｓｅｓ． Ｉｎ：Ａｌｋａｌｏｉｄｓ： Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ． Ｖｏｌ．１１． Ｓ．Ｗ．Ｐｅｌｌｅｔｉｅｒ（ｅｄ）． Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｔｄ． Ｏｘｆｏｒｄ． ｐｐ．３４５−３７６）。

本発明は、栄養失調及び任意のエネルギー利用疾患の処置に広く適用可能である。

したがって、本発明により処置され得る疾患は、例えば、恒常性の障害、代謝疾患、糖代謝の機能障害、及び食欲障害を含む。

好ましい実施形態では、本発明は、インスリン抵抗性、種々の形態の糖尿病、メタボリックシンドローム、肥満、消耗症候群（例えば癌関連悪液質）、ミオパチー、胃腸疾患、発育遅延、高コレステロール血症、アテローム性動脈硬化症、及び加齢に伴う代謝機能障害の処置に適用可能である。

本発明はまた、メタボリックシンドローム、肥満及び／又は糖尿病と関連する状態の処置のために使用され得る。上記状態は、例えば、高血糖、耐糖能障害、高インスリン血症、糖尿、代謝性アシドーシス、白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症、糖尿病網膜症、黄斑変性、糸球体硬化症、糖尿病性心筋症、インスリン抵抗性、グルコース代謝異常、関節炎、高血圧、高脂血症、骨粗鬆症、骨減少症、骨喪失、脆弱骨症候群、急性冠症候群、不妊症、短腸症候群、慢性疲労、摂食障害、腸運動機能障害、及び糖代謝機能障害を含む。

本発明はまた、食欲を抑制するために使用され得る。

特に好ましいのは、インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、肥満、及び糖尿病（特に２型糖尿病）の処置である。

インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、及び糖尿病：
本発明はインスリン抵抗性の処置に適用可能である。インスリン抵抗性は、骨格筋、脂肪細胞及び肝細胞におけるインスリンの作用が低減し、そのため、正常量のインスリンでは、これらの組織の細胞からの正常なインスリン応答を引き起こすのに不十分になることによって特徴付けられる。脂肪細胞では、インスリン抵抗性は、貯蔵されているトリグリセリドの加水分解を生じ、血漿中の遊離脂肪酸の上昇をもたらす。筋肉では、インスリン抵抗性はグルコースの取込みを減少させるのに対して、肝細胞では、インスリン抵抗性はグルコースの貯蔵を減少させる。後者の場合のいずれにおいても血中グルコース濃度が上昇する。インスリン抵抗性による高いインスリン及びグルコースの血漿レベルはしばしばメタボリックシンドローム及び２型糖尿病に進行する。

本発明は、（本明細書で定義される）メタボリックシンドロームの処置に適用可能である。該障害は、（メタボリック）シンドロームＸ、インスリン抵抗性症候群、リーベン症候群、及びＣＨＡＯＳとしても知られる。

本発明は、メタボリックシンドロームと関連する疾患の処置に適用可能である。そのような疾患は、例えば、脂肪肝（しばしば非アルコール性脂肪性肝疾患に進行）、多嚢胞性卵巣症候群、ヘモクロマトーシス（鉄過剰）、及び黒色表皮腫（暗い皮膚の斑点）を含む。

本発明は２型糖尿病の処置に適用可能である。２型糖尿病は、持続的に上昇した血中グルコースレベル（高血糖）を特徴とする慢性疾患である。インスリン抵抗性は、膵β細胞からのインスリン分泌障害と一緒になってこの疾患を特徴付ける。インスリン抵抗性の２型糖尿病への進行は、膵β細胞が正常な血糖値（正常血糖）を維持するのに十分なインスリンを産生できなくなった場合の食後の高血糖の発症を特徴とする。

１型糖尿病：
本発明は、１型糖尿病（又はインスリン依存性糖尿病）の処置に適用可能である。１型糖尿病は、膵臓のランゲルハンス島のインスリン産生ベータ細胞が喪失して、インスリンの欠乏がもたらされることによって特徴付けられる。このベータ細胞の喪失の主な原因はＴ細胞介在性自己免疫攻撃である。１型糖尿病に対して取り得る予防策は知られていない。１型糖尿病は、北アメリカ及びヨーロッパの糖尿病症例の最大１０％を構成する。罹患している人々の大半は、発病時、その他の点では健康であり、健康的な体重を有する。インスリンへの感受性及び反応性は通常、特に早期には正常である。

以下、本発明を具体的な実施例を参照して説明する。実施例は単に例示にすぎず、説明目的のみのためのものである。すなわち、実施例が、特許請求される独占権の範囲又は記載される発明に対して限定を加えることは意図されていない。これらの実施例は、本発明を実施するための現在想定される最良の形態を構成する。

実施例１（黒米のイミノ糖）：
イタリアからの黒米（Ｇａｌｌｏ Ｖｅｎｅｒｅ Ｒｉｓｏ Ｎｅｒｏ；販売期限：２０１５年４月２６日；８ ００１ １４２０ ００２７８２）を、通常の炊飯と同様に沸騰水で抽出し、また、サンプルを粉砕し、冷たい５０％のエタノール水溶液でも抽出した。両方の抽出物を濾過し、Ｈ^＋体の強酸性カチオン交換樹脂ＩＲ１２０で分画した。水で洗浄した後、保持された物質を２Ｍのアンモニア溶液で溶離し、ロータリーエバポレーションにより体積を減少させた。その後、冷抽出物質のＩＲ１２０保持画分をアニオン交換樹脂（ＣＧ４００，ＯＨ⁻体）で結合及び非結合サンプルにさらに分画した。すべての画分をグリコシダーゼのパネルに対してアッセイすると、画分は、ファゴミン及びＤＮＪに起因し得るα−及びβ−グルコシダーゼの阻害を示したが、加えて、ファゴミン又はＤＮＪにより引き起こされないと思われるα−及びβ−ガラクトシダーゼ並びに２つのＮ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミニダーゼの強い阻害を示した。

記載される方法によるガスクロマトグラフィー（ＧＣ−ＭＳ）による画分の分析は、１６％の低分子量アミノ酸画分（ＩＲ１２０樹脂により保持）を含むイミノ糖の複雑な混合物を示した。米１００ｇ中８．５ｍｇはファゴミン及び他のいくつかのイミノ糖であり、一部はおそらく新規のもののようであった（質量スペクトルによる報告される構造と一致しない）。ファゴミンは、トリメチルシリル誘導体として、１４４、１７０、２６０及び３４８ａｍｕに観測される主要フラグメントを有する特徴的な質量スペクトルを与える。この米の他のイミノ糖は、１７０、２６２、２８６及び３７６ａｍｕの特徴的なイミノ糖フラグメントによってキャラクタライズされた。ファゴミンのエピマー（３−エピファゴミンの可能性がある。）も、同様のスペクトルで、ただしより短い保持時間（ファゴミンの７．２分に対して６．４７分）で観測された。

ＧＣ−ＭＳ：
誘導体化の前にすべてのサンプルを凍結乾燥した。ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルクロロシランのピリジン中の混合物（Ｐｉｅｒｃｅの“Ｔｒｉ−Ｓｉｌ”シリル化試薬；ＨＭＤＳ：ＴＭＣＳ：ピリジンの比率は２：１：１０）を使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ：ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）誘導体を調製した。サンプルを６０℃で１５分間加熱した後、室温に少なくとも６０分間放置した。不溶性の反応生成物を遠心分離により沈降させ、シリンジを用いて上清を新しいバイアル瓶に移した。

Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍ ＸＬガスクロマトグラフを高極性溶融シリカカラム（Ｖａｒｉａｎの“Ｆａｃｔｏｒ Ｆｏｕｒ”ＶＦ−５ｍｓカラム，２５ｍ×内径０．２５ｍｍ，相厚０．２５μｍ）と共に使用して、ＧＣ−ＭＳにより分析を実施した。キャリアガス（ヘリウム）の流速は１ｍｌ／分とした。１６０℃で５分間から開始した後、３００℃まで速度１０℃／分で直線的に昇温する温度プログラムを使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を分離した。３００℃でさらに１０分間温度を保持し、全分析時間は２９分であった。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓ Ｇｏｌｄ質量分析装置を四重極イオンフィルタシステムと共に使用し、分析中、これを常に２５０℃で走らせて、カラム溶離液の電子衝撃質量分析を実施した。検出器の質量範囲は１００〜６５０ａｍｕに設定した。移送ライン（ＧＣからＭＳまで）の温度は２５０℃に保持した。サンプルを、スプリットベント（スプリット比５０：１）から、失活石英ウールを充填した溶融シリカ狭小ボア注入ライナーを通じてカラムに注入し、注入ポートの温度を２００℃で維持した。注入体積は１μｌであった。システム制御、データ収集、及び質量スペクトル解析は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓソフトウェア（ＴｕｒｂｏＭａｓｓ ｖ．４．４）を用いて実施した。

ガロベニア黒米のエタノール水溶液抽出物に対するグリコシダーゼ阻害アッセイ：
すべての酵素及びパラ−ニトロフェニル基質は、Ｍｅｇａｚｙｍｅから入手したベータ−マンノシダーゼを除いてＳｉｇｍａから購入した。酵素は、０．１Ｍクエン酸／０．２Ｍリン酸水素二ナトリウム緩衝液中、２７℃、酵素に最適なｐＨでアッセイした。インキュベーション混合物は、１０μｌの酵素溶液、１０μｌの１０ｍｇ／ｍｌ抽出物水溶液、及び５０μｌの適切な５ｍＭパラ−ニトロフェニル基質からなり、酵素に最適なｐＨの緩衝液中で作製した。反応の対数期中に、７０μｌの０．４Ｍグリシン（ｐＨ１０．４）の添加によって反応を停止させた。この対数期は、最初に、阻害剤を水に置き換えた非阻害アッセイを用いて決定した。最終的な吸光度は、Ｖｅｒｓａｍａｘマイクロプレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）を用いて４０５ｎｍで読み取った。アッセイは３連で実施し、得られた値はアッセイ当たり３回の反復の平均である。方法について、Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．（１９９７） Ｇｌｙｃｏｓｉｄａｓｅ−ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｈｙａｃｉｎｔｈｏｉｄｅｓ ｎｏｎ−ｓｃｒｉｐｔａ． Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４６（２）：２５５−２５９を参照のこと。

表１：黒米のアニオン交換樹脂分画抽出物の平均グリコシダーゼ阻害率（％）

実施例２（市販の米穀のファゴミン含有量）：
いくつかの米の品種（例えばバスマティ玄米）は他よりも低いＧＩ指数を有すると言われている。

選択されたスーパーマーケットの米穀製品を５０％エタノール水溶液で抽出し、カチオン交換クロマトグラフィー（ＩＲ１２０，Ｈ^＋体）を用いてアミノ酸画分を濃縮した。ファゴミン及びおそらく他のイミノ糖が、低いＧＩ指数を主張するいくつかの品種、例えばバスマティ玄米及びタイのジャスミンに存在し、その他の品種、例えば長粒白米には存在しない又はその濃度がかなり低いことが見出された。１−デオキシノジルミイシン（ＤＮＪ）もいくつかの品種で存在していた。グルクロニダーゼ阻害が測定され、イミノ糖酸も存在する可能性があることを示唆した。イミノ糖は、ＧＩ管の複合炭水化物の分解を遅くすることによってＧＩ指数を低下させる可能性がある。

表２：市販の米穀のファゴミン含有量

ファゴミンは、標準品のＤＭＤＰ（２，５−ジヒドロキシメチル−３，４−ジヒドロキシピロリジン）（サンプル当たり０．１ｍｇ）を内部基準として使用して定量化された。

下記の方法を使用したＧＣ−ＭＳにより、ファゴミン（トリメチルシリル誘導体）は７．５分の保持時間を有しており、ＤＭＤＰは８．８３分の保持時間を有していた。

ＧＣ−ＭＳ：
誘導体化の前にすべてのサンプルを凍結乾燥させた。ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルクロロシランのピリジン中の混合物（Ｐｉｅｒｃｅの“Ｔｒｉ−Ｓｉｌ”シリル化試薬；ＨＭＤＳ：ＴＭＣＳ：ピリジンの比率は２：１：１０）を使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を調製した。サンプルを６０℃で１５分間加熱した後、室温に少なくとも６０分間放置した。不溶性の反応生成物を遠心分離により沈降させ、シリンジを用いて上清を新しいバイアル瓶に移した。

Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍ ＸＬガスクロマトグラフを高極性溶融シリカカラム（Ｖａｒｉａｎの“Ｆａｃｔｏｒ Ｆｏｕｒ”ＶＦ−５ｍｓカラム，２５ｍ×内径０．２５ｍｍ，相厚０．２５μｍ）と共に使用して、ＧＣ−ＭＳにより分析を実施した。キャリアガス（ヘリウム）の流速は１ｍｌ／分とした。１６０℃で５分間から開始した後、３００℃まで速度１０℃／分で直線的に昇温する温度プログラムを使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を分離した。３００℃でさらに１０分間温度を保持し、全分析時間は２９分であった。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓ Ｇｏｌｄ質量分析装置を四重極イオンフィルタシステムと共に使用し、分析中、これを常に２５０℃で走らせて、カラム溶離液の電子衝撃質量分析を実施した。検出器の質量範囲は１００〜６５０ａｍｕに設定した。移送ライン（ＧＣからＭＳまで）の温度は２５０℃に保持した。サンプルを、スプリットベント（スプリット比５０：１）から、失活石英ウールを充填した溶融シリカ狭小ボア注入ライナーを通じてカラムに注入し、注入ポートの温度を２００℃で維持した。注入体積は１μｌであった。システム制御、データ収集、及び質量スペクトル解析は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓソフトウェア（ＴｕｒｂｏＭａｓｓ ｖ．４．４）を用いて実施した。

バスマティ玄米において、ファゴミン含有量は１００ｇ当たりおよそ１ｍｇと非常に低いが、イミノ糖を含有する総アミノ酸画分重量はあまり高くなく、１．９％がファゴミンと見積もられる。このことは、ファゴミンを、経口投与可能な低分子量窒素含有画分の重要な成分とする。対照的に、試験された大半の米サンプルはアミノ酸画分にファゴミンを含有しなかった（又は例として長粒玄米を使用すると、検出限界の０．０３％未満であった）。

表３：カチオン交換樹脂保持画分（１０ｍｇ／ｍｌ）の平均グリコシダーゼ阻害率（％）を示す

購入した米穀に対するグリコシダーゼ阻害アッセイ：
β−グルクロニダーゼ及びパラ−ニトロフェニル基質はＳｉｇｍａから購入した。酵素は、０．１Ｍクエン酸／０．２Ｍリン酸水素二ナトリウム緩衝液中、２７℃、酵素に最適なｐＨでアッセイされた。インキュベーション混合物は、１０μｌの酵素溶液、１０μｌの１０ｍｇ／ｍｌ抽出物水溶液、及び５０μｌの適切な５ｍＭパラ−ニトロフェニル基質からなり、酵素に最適なｐＨの緩衝液中で作製された。反応の対数期中に、７０μｌの０．４Ｍグリシン（ｐＨ１０．４）の添加によって反応を停止させた。この対数期は、最初に、阻害剤を水に置き換えた非阻害アッセイを用いて決定した。最終的な吸光度は、Ｖｅｒｓａｍａｘマイクロプレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）を用いて４０５ｎｍで読み取った。アッセイは３連で実施し、得られた値はアッセイ当たり３回の反復の平均である。方法は、Ｗａｔｓｏｎ，Ａ．Ａ．ｅｔ ａｌ．，１９９７，Ｇｌｙｃｏｓｉｄａｓｅ−ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｈｙａｃｉｎｔｈｏｉｄｅｓ ｎｏｎ−ｓｃｒｉｐｔａ． Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４６（２）：２５５−２５９に記載されている（参照により本明細書に組み入れられる）。

実施例３（米飲料（Ｒｉｃｅ Ｄｒｅａｍ ｙｏｕｒ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｖｉｔａｌｉｔｙ）中のイミノ糖）：
Ｒｉｃｅ ＤｒｅａｍをＷａｉｔｒｏｓｅ ｓｕｐｅｒｍａｒｋｅｔから購入した（Ｈａｉｎ Ｅｕｒｏｐｅ Ｎ．Ｖ． Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｌａａｎ １１ Ａ， ９９９０ Ｍａｉｄｅｇｅｍ， Ｂｅｌｇｉｕｍ Ｏｒｇａｎｉｃ １６．０３．１０ １ ｌｉｔｒｅ ２９−４５−０７５）。

１００ｍｌをＨ^＋体のカチオン交換樹脂ＩＲ１２０カラム（２×２０ｃｍ）にアプライし、保持された画分（２Ｍのアンモニア溶液で溶離）は、イミノ糖を含有する１５ｍｇのアミノ酸画分を生じた。

下記のようにＧＣ−ＭＳで分析されたＲｉｃｅ Ｄｒｅａｍミルクは、グルコースと同様の保持時間（１１．１７分）の１−デオキシノジルミイシン（ＤＮＪ）を含有しており、このＤＮＪは、２１７、２５８、３４８ａｍｕにイオンを有する特徴的なフラグメンテーション（記載される条件下でｔｍｓ）を有していた。可能性のある他のイミノ糖は、１０．６分（イオン２３０、２４６、２９０及び３０２ａｍｕ）及び１１．４分（イオン１５６、２００及び２１７ａｍｕ）に観測された。

ＧＣ−ＭＳ：
誘導体化の前にすべてのサンプルを凍結乾燥させた。ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルクロロシランのピリジン中の混合物（Ｐｉｅｒｃｅの“Ｔｒｉ−Ｓｉｌ”シリル化試薬；ＨＭＤＳ：ＴＭＣＳ：ピリジンの比率は２：１：１０）を使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を調製した。サンプルを６０℃で１５分間加熱した後、室温に少なくとも６０分間放置した。不溶性の反応生成物を遠心分離により沈降させ、シリンジを用いて上清を新しいバイアル瓶に移した。

Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍ ＸＬガスクロマトグラフを高極性溶融シリカカラム（Ｖａｒｉａｎの“Ｆａｃｔｏｒ Ｆｏｕｒ”ＶＦ−５ｍｓカラム，２５ｍ×内径０．２５ｍｍ，相厚０．２５μｍ）と共に使用して、ＧＣ−ＭＳにより分析を実施した。キャリアガス（ヘリウム）の流速は１ｍｌ／分とした。１６０℃で５分間から開始した後、３００℃まで速度１０℃／分で直線的に昇温する温度プログラムを使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を分離した。３００℃でさらに１０分間温度を保持し、全分析時間は２９分であった。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓ Ｇｏｌｄ質量分析装置を四重極イオンフィルタシステムと共に使用し、分析中、これを常に２５０℃で走らせて、カラム溶離液の電子衝撃質量分析を実施した。検出器の質量範囲は１００〜６５０ａｍｕに設定した。移送ライン（ＧＣからＭＳまで）の温度は２５０℃に保持した。サンプルを、スプリットベント（スプリット比５０：１）から、失活石英ウールを充填した溶融シリカ狭小ボア注入ライナーを通じてカラムに注入し、注入ポートの温度を２００℃で維持した。注入体積は１μｌであった。システム制御、データ収集、及び質量スペクトル解析は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓソフトウェア（ＴｕｒｂｏＭａｓｓ ｖ．４．４）を用いて実施した。

実施例４（Ｂａｌａｎｃｅ Ｆｏｏｄｓ Ｆａｉｒｔｒａｄｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｉｃｅ Ｄｒｉｎｋ中のイミノ糖）：
米のミルク飲料をＷａｉｔｒｏｓｅ Ａｂｅｒｇａｖｅｎｎｙで購入した。この飲料はＢａｌａｎｃｅ Ｆｏｏｄｓにより販売されたものである（１ ｌｉｔｒｅ， Ｂａｌａｎｃｅ Ｆｏｏｄｓ Ｌｔｄ， Ｅｌｓｔｅａｄ ＧＵ８ ６ＬＢ ０６：４４：２４）。

１００ｍｌをＨ^＋体のカチオン交換樹脂ＩＲ１２０カラム（２×２０ｃｍ）にアプライし、保持された画分（２Ｍのアンモニア溶液で溶離）は、イミノ糖を含有する６．９ｍｇのアミノ酸画分を生じた。

サンプルは、ファゴミン及びわずかに長い保持時間（ファゴミンの８．１分に対して８．３分）を有するファゴミンエピマーを含有した。いずれの化合物も、記載される条件下、１４４、１７０及び２６０ａｍｕにフラグメントを有する、ファゴミンの特徴的なトリメチルシリルフラグメンテーションパターンを与えた。

ＧＣ−ＭＳ：
誘導体化の前にすべてのサンプルを凍結乾燥させた。ヘキサメチルジシラザン及びトリメチルクロロシランのピリジン中の混合物（Ｐｉｅｒｃｅの“Ｔｒｉ−Ｓｉｌ”シリル化試薬；ＨＭＤＳ：ＴＭＣＳ：ピリジンの比率は２：１：１０）を使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を調製した。サンプルを６０℃で１５分間加熱した後、室温に少なくとも６０分間放置した。不溶性の反応生成物を遠心分離により沈降させ、シリンジを用いて上清を新しいバイアル瓶に移した。

Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍ ＸＬガスクロマトグラフを高極性溶融シリカカラム（Ｖａｒｉａｎの“Ｆａｃｔｏｒ Ｆｏｕｒ”ＶＦ−５ｍｓカラム，２５ｍ×内径０．２５ｍｍ，相厚０．２５μｍ）と共に使用して、ＧＣ−ＭＳにより分析を実施した。キャリアガス（ヘリウム）の流速は１ｍｌ／分とした。１６０℃で５分間から開始した後、３００℃まで速度１０℃／分で直線的に昇温する温度プログラムを使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を分離した。３００℃でさらに１０分間温度を保持し、全分析時間は２９分であった。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓ Ｇｏｌｄ質量分析装置を四重極イオンフィルタシステムと共に使用し、分析中、これを常に２５０℃で走らせて、カラム溶離液の電子衝撃質量分析を実施した。検出器の質量範囲は１００〜６５０ａｍｕに設定した。移送ライン（ＧＣからＭＳまで）の温度は２５０℃に保持した。サンプルを、スプリットベント（スプリット比５０：１）から、失活石英ウールを充填した溶融シリカ狭小ボア注入ライナーを通じてカラムに注入し、注入ポートの温度を２００℃で維持した。注入体積は１μｌであった。システム制御、データ収集、及び質量スペクトル解析は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓソフトウェア（ＴｕｒｂｏＭａｓｓ ｖ．４．４）を用いて実施した。

実施例５（異なる６サンプルの米の分析）：
下記の米のサンプルをＡｂｅｒｙｓｔｗｙｔｈで２０１２〜１３年に購入した。

表４：米サンプル

３０ｇの米サンプルを細かく粉砕した後、各サンプル２０ｇを、少なくとも１日間、５０％のエタノール水溶液に浸した。懸濁液を濾過し、Ｈ^＋体のＩＲ１２０カラム（５×２ｃｍ）を通過させた。大量の水で洗浄した後、結合した物質を２Ｍのアンモニア溶液で溶出させた。溶液を、ロータリーエバポレーションを用いて乾燥させ、凍結乾燥させて、残留物を秤量した。次の重量の結合サンプルが得られた。
ＢＢＪ１０ １６ｍｇ
ＢＢＪ１１ ５ｍｇ
ＢＢＪ１２ ７ｍｇ
ＢＢＪ１３ １８ｍｇ
ＢＢＪ１４ １３ｍｇ
ＢＢＪ１５ ７ｍｇ

これらの重量は、各タイプの米２０ｇ中に存在するアミノ酸及びイミノ糖の量を表す。トリメチルシリル化されたサンプルのＧＣＭＳ分析を各サンプルについて上記のように実施し、イミノ糖のファゴミンとして（特徴的な１４４、１７０及び２６０ａｍｕのイオンにより）同定される７．０８分のピークが２つのバスマティ米サンプルで検出されたが、他のものでは検出されなかった。この発見を確認するために、大幅に多い量の他の４タイプの米についてＧＣＭＳを行ったが、これらのサンプルではファゴミン又は１−デオキシノジリマイシンは検出されなかった。

実施例６（米のファゴミン関連化合物）：
Ｄ−ファゴミンは、速消化性炭水化物の過剰摂取に伴う健康リスクを低減するための食事成分又は機能性食品成分としての可能性を有する（１ｍｇ／ｋｇで有効）と報告されており、腸粘膜への潜在的な病原菌の付着、例えば、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）及びサルモネラ・エンテリカ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ）の付着を阻害できるが、一方でラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属の付着を促進する（Ｇｏｍｅｚ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｒｉｔ．Ｊ．Ｎｕｔｒ．２０１２，１０７，１７３９−１７４６）。

さらなる分析を実施して、（上記実施例５で列挙された）ＢＢＪ１０〜１５及びさらに第７の米サンプルＢＢＪ０９（下記）における、ファゴミンと関連する化合物をキャラクタライズした。

７つの市販米サンプルのカチオン交換樹脂保持画分を、ＯＨ−体のアンバーライト（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ）ＣＧ４００アニオン交換樹脂を用いてさらに分画した。水画分を回収した後、１Ｍ酢酸で洗浄した。ファゴミン及びＤＮＪなどの塩基性化合物は水洗浄液中に見出され、酸性及び中性化合物は酸洗浄液中に見出された。

サンプルを凍結乾燥させ、１ｍｇの乾燥サンプルに３０μｌのＰｉｅｒｃｅのＴｒｉ−Ｓｉｌを加えることによって、トリメチルシリル誘導体として分析した。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ａｕｔｏｓｙｓｔｅｍ ＸＬガスクロマトグラフを高極性溶融シリカカラム（Ｖａｒｉａｎの“Ｆａｃｔｏｒ Ｆｏｕｒ”ＶＦ−５ｍｓカラム，２０ｍ×内径０．２５ｍｍ，相厚０．２５μｍ）と共に使用して、ＧＣ−ＭＳにより分析を実施した。キャリアガス（ヘリウム）の流速は１ｍｌ／分とした。１６０℃で５分間から開始した後、３００℃まで速度１０℃／分で直線的に昇温する温度プログラムを使用して、トリメチルシリル（ＴＭＳ）誘導体を分離した。３００℃でさらに１０分間温度を保持し、全分析時間は２９分であった。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＴｕｒｂｏＭａｓｓ Ｇｏｌｄ質量分析装置を四重極イオンフィルタシステムと共に使用し、分析中、これを常に２５０℃で走らせて、カラム溶離液の電子衝撃質量分析を実施した。検出器の質量範囲は１００〜６５０ａｍｕに設定した。移送ライン（ＧＣからＭＳまで）の温度は２５０℃に保持した。サンプルを、スプリットベント（スプリット比５０：１）から、失活石英ウールを充填した溶融シリカ狭小ボア注入ライナーを通じてカラムに注入し、注入ポートの温度を２００℃で維持した。注入体積は１μｌであった。

さらに、同じ米バッチは、Ｎ−エチル−ファゴミンとして暫定的に同定される化合物を含有し、この化合物は、保持時間が８．１０分であり、特徴的なイオン（ｔｍｓ）が１４４、１７０及び２６０ａｍｕ（ファゴミンについて）にあり、追加のイオンが１９８（１００％）、２８８、３７６（分子イオン−１５）及び３９１（分子イオン）にあった。

チルダバスマティ米及びチルダ全粒バスマティは、ファゴミンに加えて、わずかに短い保持時間（４〜５分）を有するピペコリン酸誘導体も含有しており、このピペコリン酸誘導体は、３，４−ジヒドロキシピペコリン酸、３−ヒドロキシピペコリン酸、及び４−ヒドロキシピペコリン酸として暫定的に同定された。化合物は、１７２（１００％）並びに１３０及び１５６（両方とも３０％）のフラグメントを有する特徴的なｔｍｓスペクトルを与えた。

ピペコリン酸はグルコシダーゼ阻害剤ではないが、抗糖尿病活性を有すると報告されているギムネマ・シルベスタ（Ｇｙｍｎｅｍａ ｓｙｌｖｅｓｔｒｅ）由来の３，４，５−トリヒドロキシピペコリン酸と構造上関係がある（国際公開第２００９／１０３９５３号を参照のこと）。ピペコリン酸及びファゴミンはおそらく生合成的に関係がある。ヒドロキシル化ピペコリン酸（例えば（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−３，４，５−トリヒドロキシピペリジン−２−カルボン酸）（６−ｅｐｉＢＲ１；２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ−トリヒドロキシピペコリン酸；ｉｄｏ−ＢＲ１、Ｂａｓｈｙａｌ ｅｔ ａｌ．（１９８６） Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．２７：３２０５−３２０８を参照のこと）は抗炎症活性を有すると主張されているので、米も、炎症障害の低減に関係する利益を有するであろう。

ピペコリン酸及びＮ−エチル−ファゴミンは、試験された他の米穀では顕著でなかった。

ラット消化酵素アッセイ（表５）：
より密接に消化に関係する結果を与えるために、ラットの腸のアセトン粉末抽出物をＳｉｇｍａから購入した（Ｉ１６３０ ロットＳＬＢＢ６０７１Ｖ）。１００ｍｇのアセトン粉末を１ｍｌの冷たいＰＢＳと混合し、均質化して手短に超音波処理した後、１２Ｋｒｐｍで３分間急速回転させた。ラットの腸の抽出物は、ＰＮＰ α−グルコシド及びＰＮＰ β−ガラクトシド基質に対して良好な活性を示した。抽出物はＰＮＰ α−ガラクトシド基質に対してさらに強い活性を示したが、ＰＮＰ β−グルコシドに対しては大幅に弱い活性を示した。ファゴミンはアルファ−グルコシダーゼ活性を阻害したが、３−エピファゴミン及び３，４−ジエピファゴミンは測定された活性のいずれも阻害しなかった。

黒米は消化酵素の最も強い阻害を与え、アルファ−グルコシダーゼ阻害だけでなく、アルファ−ガラクトシダーゼの強い阻害も与えた。黒米は、ファゴミンを含有しないＨＳ０８１６／７８／１０などの画分からもアルファ−グルコシダーゼの良好な阻害を与えた。このことは、黒米が、ファゴミンに加えて、アルファ−グルコシダーゼを阻害する他の化合物を含有することを示唆する（ＤＮＪもこのＣＧ４００アニオン交換樹脂保持画分にはないであろう）。

両方のバスマティ米サンプルがアルファ−グルコシダーゼ活性の阻害を与えた。他の米サンプル（ＢＢＪ１０〜１３）はこのアッセイでは試験されなかった。

表５：グリコシダーゼ阻害プロファイル

これらのラット消化結果から、黒米及びバスマティ米の成分が消化グリコシダーゼを阻害できることは明らかである。

均等物

以上の説明は、本発明の現在の好ましい実施形態を詳述したものである。当業者は、これらの説明を考慮すれば、その実施における多数の修正及び変更を思い付くであろう。それらの修正及び変更は、本明細書に添付される特許請求の範囲内に包含されることが意図される。

Claims (28)

1. オリザ属の植物の種子に由来する材料を含む組成物の製造のためのプロセスであって、
   （ａ）オリザ属の種子に由来する材料を提供するステップと、
   （ｂ）ステップ（ａ）の材料における少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップと、
   を含むプロセス。
2. オリザ属の植物の種子に由来する材料を含む組成物の品質をモニターするための方法であって、
   （ａ）オリザ属の種子に由来する材料を提供するステップと、
   （ｂ）ステップ（ａ）の材料における少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップと、
   を含む方法。
3. 少なくとも１種のイミノ糖が存在すると決定される、請求項１に記載のプロセス又は請求項２に記載の方法。
4. 少なくとも１種のイミノ糖を含む組成物の製造のための請求項３に記載のプロセス又は方法であって、前記イミノ糖をキャラクタライズ及び／又は単離するステップをさらに含むプロセス又は方法。
5. 少なくとも１種のイミノ糖が存在しないと決定される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
6. 前記組成物が、（ａ）食品、（ｂ）栄養補助食品、（ｃ）栄養補強された（ｆｏｒｔｉｆｉｅｄ）食品若しくは補助食品、（ｄ）栄養強化された（ｅｎｒｉｃｈｅｄ）食品若しくは補助食品、（ｅ）化粧品組成物、（ｆ）高カロリーの栄養補給剤若しくは食品、（ｇ）機能性補助食品、（ｈ）高ＧＩの食品若しくは栄養補助食品、又は（ｉ）低ＧＩの食品若しくは栄養補助食品から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
7. 少なくとも１種のイミノ糖が、
   （ａ）ピペリジン、
   （ｂ）ピロリン、
   （ｃ）ピロリジン、
   （ｄ）ピロリジジン、
   （ｅ）インドリジジン、
   （ｆ）キノリジジン、
   （ｇ）ノルトロパン、
   （ｈ）開環イミノ糖、
   （ｉ）５，７縮合、
   （ｊ）アゼパン、
   （ｋ）アゼチジン、
   （ｌ）ポリヒドロキシル化アルカロイド、
   （ｍ）イミノ糖酸（例えば（ポリ）ヒドロキシピペコリン酸）、又は
   （ｎ）（ａ）〜（ｍ）のいずれか２つ以上のものの混合物
   から選択される構造クラスのものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
8. 少なくとも１種のイミノ糖が、（ａ）ピペリジン、（ｂ）ピロリジン、（ｃ）イミノ糖酸（例えば（ポリ）ヒドロキシピペコリン酸）、及び／又は（ｄ）（ａ）〜（ｄ）のいずれかのものの混合物から選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
9. 少なくとも１種のイミノ糖が、以下のグリコシダーゼクラス：
   （ａ）α−グルコシダーゼ、
   （ｂ）β−グルコシダーゼ、
   （ｃ）α−ガラクトシダーゼ、
   （ｄ）β−ガラクトシダーゼ、
   （ｅ）α−マンノシダーゼ、
   （ｆ）α−フコシダーゼ、又は
   （ｇ）α−イズロニダーゼ、又は
   （ｈ）β−グルクロニダーゼ、又は
   （ｉ）β−マンノシダーゼ、又は
   （ｊ）ヘキソサミニダーゼ、又は
   （ｋ）α−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、又は
   （ｌ）α−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼ、又は
   （ｍ）β−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、又は
   （ｎ）β−Ｎ−アセチルガラクトサミニダーゼ、又は
   （ｏ）シアリダーゼ、又は
   （ｐ）ヘパリナーゼ、又は
   （ｑ）ノイラミニダーゼ、又は
   （ｒ）ヒアルロニダーゼ、又は
   （ｓ）アミラーゼ、又は
   （ｔ）（ａ）〜（ｓ）の酵素クラスのうちの２つ以上
   のうちの１つ又は複数の酵素のリガンドとして（例えば阻害剤として）インビトロ及び／又はインビボで作用する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
10. 少なくとも１種のイミノ糖が、（ａ）グルコシダーゼ阻害剤、及び／又は（ｂ）α−ガラクトシダーゼ阻害剤、及び／又は（ｃ）β−ガラクトシダーゼ阻害剤、及び／又は（ｄ）Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミニダーゼ阻害剤、及び／又は（ｅ）グルクロニダーゼ阻害剤である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
11. 少なくとも１種のイミノ糖が、（ａ）ファゴミン、（ｂ）ファゴミンのエピマー、例えば３−エピファゴミン、（ｃ）Ｎ−エチル−ファゴミン、（ｄ）ＤＮＪ、又は（ｅ）イミノ糖酸、又は（ｆ）（ａ）〜（ｅ）の組み合わせから選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプロセス又は方法。
12. 前記イミノ糖酸が（ポリ）ヒドロキシピペコリン酸であり、例えば、（ａ）３，４−ジヒドロキシピペコリン酸、（ｂ）３−ヒドロキシピペコリン酸、及び（ｃ）４−ヒドロキシピペコリン酸から選択される、請求項１１に記載のプロセス又は方法。
13. （ａ）栄養失調又はエネルギー利用疾患を処置する方法における使用のための、又は（ｂ）化粧品として使用される場合の、請求項１又は請求項３〜１２のいずれか一項に記載のプロセスにより得られる組成物。
14. エネルギー利用疾患が、（ａ）恒常性の障害、（ｂ）代謝疾患、（ｃ）糖代謝の機能障害、（ｄ）食欲障害、（ｅ）インスリン抵抗性、（ｆ）糖尿病（例えば１型又は２型糖尿病）、（ｇ）前糖尿病、（ｈ）メタボリックシンドローム、（ｉ）肥満、（ｊ）消耗症候群（例えば癌関連悪液質）、（ｋ）ミオパチー、（ｌ）胃腸疾患、（ｍ）発育遅延、（ｎ）高コレステロール血症、（ｏ）アテローム性動脈硬化症、（ｐ）加齢に伴う代謝機能障害、（ｑ）高血糖、（ｒ）耐糖能障害、（ｓ）高インスリン血症、（ｔ）糖尿、（ｕ）代謝性アシドーシス、（ｖ）白内障、（ｗ）糖尿病性神経障害、（ｘ）糖尿病性腎症、（ｙ）糖尿病網膜症、（ｚ）黄斑変性、（ａａ）糸球体硬化症、（ｂｂ）糖尿病性心筋症、（ｃｃ）グルコース代謝異常、（ｄｄ）関節炎、（ｅｅ）高血圧、（ｆｆ）高脂血症、（ｇｇ）骨粗鬆症、（ｈｈ）骨減少症、（ｉｉ）骨喪失、（ｊｊ）脆弱骨症候群、（ｋｋ）急性冠症候群、（ｌｌ）不妊症、（ｍｍ）短腸症候群、（ｎｎ）慢性疲労、（ｏｏ）摂食障害、（ｐｐ）腸運動機能障害、（ｑｑ）糖代謝機能障害、（ｒｒ）脂肪肝、（ｓｓ）多嚢胞性卵巣症候群、（ｔｔ）ヘモクロマトーシス、及び（ｕｕ）黒色表皮腫から選択される、請求項１３に記載の組成物。
15. オリザ属の植物の育成系統及び／又は品種を選抜するための方法であって、
    （ａ）オリザ属の植物に由来する材料（例えば、種子又は栄養部分）を提供するステップと、
    （ｂ）ステップ（ａ）の材料における少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップであって、任意選択で、少なくとも１種のイミノ糖が請求項１〜１４のいずれか一項で規定されているものである、ステップと、
    を含む方法。
16. （ａ）有害生物及び／又は病原体抵抗性のために、（ｂ）飢饉救済のための食品の植物源として、（ｃ）低ＧＩ指数の食品の植物源として、又は（ｄ）高ＧＩ指数の食品の植物源として、育成系統及び／又は品種を選抜するための方法である、請求項１５に記載の方法。
17. オリザ属の植物が、（ａ）オリザ・サティバ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）（アジア米）、（ｂ）オリザ・グラベリマ（Ｏｒｙｚａ ｇｌａｂｅｒｒｉｍａ）（アフリカ米）、又は（ｃ）（ａ）及び（ｂ）の組み合わせから選択される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のプロセス、方法又は組成物。
18. オリザ属の植物の種子に由来する材料が、（ａ）インディカ米、（ｂ）ジャポニカ米、（ｃ）香り米、（ｄ）もち米、（ｅ）玄米、（ｆ）白米、（ｇ）黒米、（ｈ）紫米、（ｉ）赤米、又は（ｊ）（ａ）〜（ｉ）の組み合わせを含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のプロセス、方法又は組成物。
19. オリザ属の植物の種子に由来する材料が米糠を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のプロセス、方法又は組成物。
20. オリザ属の植物の種子に由来する材料が、（ａ）うるち米、（ｂ）もち米、（ｃ）長粒米、（ｄ）短粒米、（ｅ）中粒米、又は（ｆ）（ａ）〜（ｅ）の組み合わせを含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のプロセス、方法又は組成物。
21. 少なくとも１種のイミノ糖の存在若しくは非存在を決定及び／又は量を測定するステップが、前記イミノ糖の機能的及び／又は物理的及び／又は化学的キャラクタリゼーションを含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のプロセス、方法又は組成物。
22. 機能的キャラクタリゼーションが生物学的アッセイを含み、生物学的アッセイが、例えば、
    （ａ）インビボ又はインビトロアッセイ、及び／又は
    （ｂ）酵素阻害アッセイ（例えばグリコシダーゼ及び／又はリパーゼ阻害）、及び／又は
    （ｃ）受容体結合アッセイ、及び／又は
    （ｄ）細胞アッセイ（例えば、細胞複製、細胞−病原体、細胞−細胞間相互作用、及び細胞分泌アッセイ）、及び／又は
    （ｅ）免疫測定、及び／又は
    （ｆ）抗微生物活性（例えば、細菌及びウイルスの細胞結合及び／又は複製）アッセイ、及び／又は
    （ｇ）毒性アッセイ（例えばＬＤ_５０アッセイ）
    から選択される、請求項２１に記載のプロセス、方法又は組成物。
23. 物理的キャラクタリゼーションが、
    （ａ）植物化学成分の定量、及び／又は
    （ｂ）構成成分の純度の測定、及び／又は
    （ｃ）分子量（又は複数の異なる植物化学成分を含む画分の場合における分子量分布若しくはその種々の統計関数）の決定、及び／又は
    （ｄ）（例えば核磁気共嗚による）分子式の決定、及び／又は
    （ｅ）スペクトル解析、例えば、（ｉ）質量スペクトル及び／又はクロマトグラフィーデータ及び／又はフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）スペクトル及び／又は核磁気共嗚（ＮＭＲ）スペクトルを作成するためのスペクトル解析、及び／又は
    （ｆ）ＧＣ−ＭＳ及び／又はＨＰＬＣ−ＰＤＡ−ＭＳ
    から選択される、請求項２１又は２２に記載のプロセス、方法又は組成物。
24. 化学的キャラクタリゼーションが、
    （ａ）植物化学成分の化学反応性、及び／又は
    （ｂ）植物化学成分の溶解性、及び／又は
    （ｃ）植物化学成分の安定性及び融点
    の測定を含む、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載のプロセス、方法又は組成物。
25. 食品又は飼料のグリセミック指数（ＧＩ）値を低下させるための補助食品又は補助飼料としての、オリザ属の植物の種子に由来する材料の使用であって、前記材料が少なくとも１種のイミノ糖を含む使用。
26. （ａ）イミノ糖が請求項１〜２４のいずれか一項で規定されているものであり、及び／又は（ｂ）オリザ属の植物が請求項１６で規定されているものであり、及び／又は（ｃ）前記種子に由来する材料が請求項１７〜１９のいずれか一項で規定されているものであり、及び／又は（ｄ）前記種子に由来する材料が、請求項１〜１１若しくは１６〜２４のいずれか一項に記載のプロセス若しくは方法に従って得られるものである、請求項２５に記載の使用。
27. 前記材料が、前記少なくとも１種のイミノ糖が強化された（ｅｎｒｉｃｈｅｄ）ものである、請求項２５又は２６に記載の使用。
28. 前記食品又は飼料が、（ａ）乾燥朝食シリアル、（ｂ）糖尿病患者用食品、（ｃ）カロリーコントロールダイエットの一部としての摂取のためのダイエット食品若しくは飲料、（ｄ）パン、（ｆ）小麦粉、（ｇ）スポーツ飲料、（ｈ）カフェイン含有飲料、（ｉ）米及び／又はシリアル含有スナックバー、又は（ｊ）乾燥米及び／又はシリアル朝食用食品から選択される、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の使用。