JP2017509636A - 後発酵茶抽出物を含む組成物 - Google Patents

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Abstract

本明細書は、後発酵茶抽出物を有効成分として含む組成物を提供する。本明細書の組成物は、肥満, 炎症 もしくは 糖尿の 治療, 改善もしくは予防用組成物であってよい。具体的に、前記組成物は、薬学または食品組成物であってよい。本明細書の組成物は、脂肪細胞の分化抑制、もしくは中性脂肪の蓄積抑制、効果を示す。したがって肥満 治療 分野において有用に使用できる。また、本明細書の組成物は、腸内に分布する擬桿菌の比率を調節する効果を示す。これによって体質改善に効果を示すことができる。

Description

本明細書は、後発酵茶抽出物を含む組成物に関する。
肥満は、遺伝的原因または生活習慣上の原因によって、エネルギー摂取と消費のバランスを取ることができずに、過剰なエネルギーが脂肪として蓄積されて体脂肪が非正常的に多くなり、代謝異常が誘発される状態をいう。肥満は、肉食を主食とする欧米だけでなく、韓国においても深刻な健康問題であり、心理的にも社会的に個人を萎縮させるだけでなく、高血圧、高脂血症、動脈硬化症、心臓疾患、糖尿病などの危険性を増加させる主要な原因として作用する。現代人の約30〜40%が肥満症を持っているものと知られており、先進国の場合、総国民医療費の2〜7%が過体重および肥満によって発生している。韓国の場合、保健医療体系の内外で支出された肥満の社会経済的費用は、1998年基準で約1兆17億ウォン、2005年には約1兆8千億ウォンに増加し、現在の肥満増加率が維持される場合、社会経済的費用負担が持続的に増加すると予想される。
肥満を治療し、予防する方法は、多くの国で活発に多角的な側面から研究されているが、飲食物の摂取量を抑制してエネルギー消費を減らす食事療法(食事制限治療、低エネルギー食療法、超低エネルギー食療法、絶食療法)、運動を通じてエネルギーを発散させる運動療法、精神療法(行動修正療法、認知行動療法)、エネルギー代謝促進剤、食欲抑制剤、消化吸収抑制剤などを使用する薬物療法、臓器の一部を切除したり、脂肪を吸入したりする手術療法などが現在知られている。
しかし、外科的療法や薬物による改善よりは、日常生活において安全かつ着実に体重を適正水準に管理できる方法が切実に必要とされている。そこで、体脂肪減少の効果に優れ、体重減少にも効果のある新たな天然素材の開発の必要性が台頭している。
このような肥満と関連して、最近の研究結果では、肥満が体内の炎症反応と関連があり、腸内微生物の菌叢の比率に応じて肥満になり得るとされている。
具体的に、炎症反応は、外部病原体に対する防御機序であって、細胞および個体の生存に必須的な現象である。炎症反応は、平素には現れないが、病原体の存在が確認されたときにのみ一時的に現れ、病原体が消えると炎症反応もまた消えることになる(急性炎症;acute inflammatory response)。しかし、過度な脂肪蓄積などの原因によって、病原体がないにもかかわらず炎症反応が現れる場合があり、これを慢性炎症(chronic inflammation)という(Nature Insight Review 2006)。慢性炎症反応は、血糖を調節するインスリン信号伝達体系を攪乱して、肥満、2型糖尿病、心血管系疾患をはじめとする多様な代謝性疾患の原因となったりもし、また、老化および細胞死滅の原因となったりもする(Nature Insight Review 2006)。実際に、肥満あるいは糖尿患者の血中には、過剰な量の炎症因子(IL‐1、IL‐6、CRP、TNF‐αなど)が存在し、抗炎症物質を処理すると代謝性疾患が改善されるという研究結果が相次いで発表されている(Nature 2002,JCI 2006など多数)。したがって、過度なまたは不必要な炎症反応を抑制することが、肥満、糖尿などの代謝性疾患の予防に必要である。
また、地球上に存在する多細胞生物の大部分は、消化器官内に多様な種類の腸内微生物を持っている。これらの微生物は、消化補助および免疫反応調節などの多様な役割を通じて宿主と共生することになるが、最近になって、肥満患者の場合、腸内微生物の中でファーミキューテス門細菌(Firmicutes)が多く存在するという研究結果が発表され、ダイエットを通じて体重の減量を誘導する場合、ファーミキューテス門細菌の分布が減少する一方、バクテロイデス門細菌(Bacteroidetes)の量が増加するという研究結果が発表された。このような観察結果は、ヒトだけでなく、マウスなどの動物においても現れ、最近までも多様な研究結果を通じて結果が裏付けられ続けている(Nature 2006,PNAS 2010など多数)。
そこで、本発明者らは、腸内微生物菌叢の比率を調節し、抗炎症効果を示して肥満を抑制する効果のある新規な治療剤として、天然物質から抽出されて副作用がないものについて研究した。
韓国公開特許第10−2011−0041051号公報 韓国公開特許第10−2010−0122296号公報
YOON, Kwang-Sub et al., "Development of Post-fermented Tea of Puer Style Tea Using Persimmons Leaves", Industry-University Cooperation Technology Development Final Report, Catholic University of Daegu Industry Academic Cooperation Foundation, 2011 LEE, So-Young et al., "Anti-diabetic Effects of Fermented Green Tea in KK-Ay Diabetic Mice", Journal of Korea Society of Food Science and Technology, 2013, Vol.45, No.4, pp.488-494 Lee, San-II et al., "dietary Effect of Post-fermented Green Tea by Monascus pilosus on the Body Weight, Serum Lipid Profiles and the Activities of Hepatic Antioxidative Enzymes in Mouse Fed a High Pat Diet", Journal pf the Korean Society for Applied Biological Chemistry 2012, Vol.55, No.2, pp.85-94
本明細書の目的は、前記のような肥満、それによる糖尿病および肥満患者から過度に現われる炎症因子を治療、予防または改善できる組成物を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む組成物を提供する。
本発明の一側面に係る組成物は、抗肥満、抗炎症、および抗糖尿効果を示す。したがって、肥満、炎症、または糖尿病の治療もしくは予防用薬学組成物、または改善もしくは予防用食品組成物として使用されてよい。また、本発明の一側面に係る組成物は、肥満症状を改善させる効果も示し、具体的に、こうした肥満の症状は、血中炎症因子増加、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)減少、糖尿であってよい。
また、本発明の一側面に係る組成物は、脂肪細胞の分化抑制、中性脂肪の蓄積抑制、脂肪酸合成遺伝子の発現抑制、脂肪酸酸化関連遺伝子の発現増加、脂肪細胞内の脂肪酸酸化促進、体重増加抑制、耐糖性改善、スリミング(slimming)効果を示す。
本発明の一側面に係る組成物は、腸内微生物の菌叢比率を調節する効果を示す。具体的に、本発明の一側面に係る組成物は、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)減少を治療、改善または予防する効果を示す。こうした効果により、本発明の一側面に係る組成物は、体質改善に効果を示すことができる。
また、本発明の後発酵茶は、他の発酵茶とは異なり、菌株の使用および発酵期間、抽出工程を標準化して、効能成分の含量が均一に維持される効果を示すことができる。
緑茶抽出物と後発酵茶抽出物のカテキン組成を比較した表である。 後発酵茶抽出物の脂肪細胞分化抑制効果について、ロシグリタゾン、ベルベリンおよび緑茶抽出物を比較して示した図である。 図2の実験結果を定量化したグラフである。 後発酵茶抽出物による脂肪細胞内の脂肪酸合成関連遺伝子の発現様相変化について、ロシグリタゾン、ベルベリンおよび緑茶抽出物を比較したグラフである。 後発酵茶抽出物による脂肪細胞内の脂肪酸酸化関連遺伝子の発現様相変化について、ロシグリタゾン、ベルベリンおよび緑茶抽出物を比較したグラフである。 カルニチン、後発酵茶抽出物および緑茶抽出物による脂肪細胞内の脂肪酸の酸化増加を示したグラフである。 動物モデルの後発酵茶抽出物500mg/kg投与群(HFD+発酵茶、以下同じ)における食餌摂取量について、一般食餌/蒸留水投与群((−)、以下同じ)、高脂肪食餌/蒸留水投与群(HFD、以下同じ)、および高脂肪食餌/緑茶抽出物投与群(HDF+緑茶、以下同じ)を比較して示したグラフである。 動物モデルの後発酵茶抽出物500mg/kg投与群における体重変化量について、一般食餌/蒸留水投与群、高脂肪食餌/蒸留水投与群、および高脂肪食餌/緑茶抽出物投与群を比較して示したグラフである。 動物モデルの後発酵茶抽出物500mg/kg投与群における経口耐糖能負荷検査の結果について、一般食餌/蒸留水投与群、高脂肪食餌/蒸留水投与群、および高脂肪食餌/緑茶抽出物投与群の結果を比較して示したグラフである。 図9の結果を定量化して示したグラフである。 動物実験終了後における脂肪組織の重量を示したグラフである。 動物実験終了後における各群別の脂肪組織内での脂肪合成関連遺伝子の発現を比較したグラフである。 動物実験終了後における、各実験群別の脂肪組織内での炎症反応関連遺伝子の発現様相を示したグラフである。 動物モデルにおける各実験群別の腸内微生物菌叢を分析して示したグラフである。 動物モデルにおける、各実験群別の腸内微生物中におけるバクテロイデス(Bacteroidetes)に属する代表的な属(genus)2種類(Bacteroides,Prevotella)の比率を示したグラフである。 動物モデルの後発酵茶熱水および酒精抽出物400mg/kg投与群における体重変化量について、一般食餌/蒸留水投与群、高脂肪食餌/蒸留水投与群および高脂肪食餌/緑茶酒精抽出物投与群を比較して示したグラフである。
2014年3月21日に出願された韓国特許出願番号10‐2014‐0033262号および2015年3月19日に出願された韓国特許出願番号10‐2015‐0038323号は、あらゆる目的で全体が本明細書に参照として含まれる。また、本出願は、その全体が本明細書に参照として含まれる韓国特許出願番号10‐2014‐0033262号および10‐2015‐0038323号の利益を主張する。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む組成物に関するものであってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、茶(tea)に微生物を接種して得られたものであってよい。
本発明の一側面において、微生物は、醤類由来菌株または非病原性微生物を接種して得られたものであってよい。
具体的に、本発明の一側面において、組成物は、抗肥満、抗糖尿、または抗炎症組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、肥満治療もしくは予防用、または肥満症状改善用薬学組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、肥満改善もしくは予防用、または肥満症状改善用食品組成物であってよい。
本発明の一側面において、肥満症状は、血中炎症因子増加、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)減少、または糖尿であってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、後発酵茶熱水抽出物または後発酵茶酒精(エタノール)抽出物であってよい。
本発明の一側面において、前記後発酵茶熱水抽出物は、後発酵茶を60〜80℃の水で抽出した抽出物であってよく、具体的に、65〜75℃、68〜72℃、または70℃の水で抽出したものであってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶酒精(エタノール)抽出物は、後発酵茶を30〜70%(v/v)のエタノールで抽出した抽出物であってよく、具体的に、40〜60%(v/v)、45〜55%(v/v)、48〜52%(v/v)、または50%(v/v)のエタノールで抽出したものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を、肥満の治療、改善もしくは予防、または肥満症状の改善が必要な個体に投与することを含む、肥満治療、改善もしくは予防方法、または肥満症状改善方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物の肥満治療、改善もしくは予防用途、または肥満症状の改善用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、肥満治療、改善もしくは予防に使用し、または肥満症状改善に使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、糖尿病治療または予防用薬学組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を糖尿病治療、改善、抑制または予防が必要な個体に投与することを含む、糖尿病治療、改善、抑制または予防方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物の糖尿病治療、改善または予防用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、糖尿病の治療、改善または予防に使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、炎症治療または予防用薬学組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を炎症治療、改善、抑制または予防を必要とする個体に投与することを含む、炎症治療、改善、抑制または予防方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物の炎症治療、改善または予防用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、炎症治療、改善または予防に使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)増加用組成物に関するものであってよく、具体的に、前記組成物は、薬学または食品組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を腸内バクテロイデス門菌増加が必要な個体に投与することを含む、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)増加方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物の腸内バクテロイデス門菌増加用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、腸内バクテロイデス門菌増加に使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)減少の治療または予防用薬学組成物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を腸内バクテロイデス門菌減少の治療、改善または予防が必要な個体に投与することを含む、腸内バクテロイデス門菌減少の治療、改善または予防方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物の腸内バクテロイデス門菌減少の治療、改善または予防用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、腸内バクテロイデス門菌減少の治療、改善または予防に使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、肥満改善もしくは予防用食品組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む糖尿病改善または予防用食品組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、炎症改善または予防用食品組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む、腸内バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)減少の改善または予防用食品組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含む腸内微生物調節用組成物であってよい。具体的に、本発明の一側面において、前記腸内微生物調節用組成物は、腸内微生物の菌叢を調節するものであってよく、具体的に、腸内微生物菌叢調節用組成物であってよい。また、本発明の一側面において、前記腸内微生物または腸内微生物菌叢は、バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)またはファーミキューテス門菌(Firmicutes)であってよい。本発明の一側面において、腸内微生物調節は、腸内に分布する微生物を増加または減少させることを意味してよく、具体的に、腸内に分布するバクテロイデス門菌の比率を増加させ、ファーミキューテス門菌の比率を減少させることを意味してよい。
本発明は、一側面において、腸内微生物調節が必要な個体に後発酵茶抽出物を投与する方法を含む、腸内微生物調節方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、腸内微生物調節に使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物の腸内微生物調節用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物を有効成分として含むスリミング用組成物に関するものであってよい。具体的に、前記スリミング(slimming)用組成物は、美容組成物、薬学組成物、または食品組成物であってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物をスリミングが必要な個体に投与することを含む、スリミング方法に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、後発酵茶抽出物のスリミング用途に関するものであってよい。
本発明は、一側面において、スリミングに使用するための後発酵茶抽出物に関するものであってよい。
本明細書において、「スリミング(slimming)」とは、身体またはその部位のうち一部分の周囲または厚さを、その身長や長さに比べて相対的に小さくすることを意味してよい。また、このような「スリミング」は、身体またはそのその部位のうち一部分をすらりとさせ、または肉を落とし、または細くすることであってよく、その過程において体重が減少してもよい。
本発明の一側面において、組成物は、腸内バクテロイデス門菌の比率を、正常体重を有する個体のバクテロイデス門菌比率を基準として、0.1%P以上、0.5%P以上、1%P以上、1.5%P以上、2%P以上、2.2%P以上、2.4%P以上、2.6%P以上、2.8%P以上、3%P以上、3.2%P以上、3.4%P以上、3.6%P以上、3.8%P以上、4%P以上、4.5%P以上、5%P以上、7%P以上、10%P以上、12%P以上、15%P以上、20%P以上、または30%P以上増加させるものであってよく、40%P以下で増加させるものであってよい。
本発明の一側面において、組成物は、本発明の組成物を摂取または投与する前の個体のバクテロイデス門菌比率を基準として、0.1%P以上、0.5%P以上、1%P以上、1.5%P以上、2%P以上、2.2%P以上、2.4%P以上、2.6%P以上、2.8%P以上、3%P以上、3.2%P以上、3.4%P以上、3.6%P以上、3.8%P以上、4%P以上、4.5%P以上、5%P以上、6%P以上、7%P以上、7.5%P以上、8%P以上、8.5%P以上、9%P以上、9.5%P以上、10%P以上、12%P以上、15%P以上、20%P以上、または30%P以上増加させるものであってよく、40%P以下で増加させるものであってよい。
本明細書において、「%P」は、パーセントポイントであって、バクテロイデス門菌比率の算術的な差を表す単位を意味するものであってよい。たとえば、正常体重の個体の腸内バクテロイデス門菌比率が50%であり、本明細書に開示された組成物を摂取した個体の腸内バクテロイデス門菌の比率が正常体重を有する個体のバクテロイデス門菌比率を基準として3.5%P増加したのであれば、本発明の一側面に係る組成物を摂取した個体の腸内バクテロイデス門菌比率は、53.5%になるわけである。
本発明の一側面において、本発明の一側面に係る組成物は、腸内総菌株に対するバクテロイデス門菌(Bacteroidetes)の比率が、40%以上、50%以上、51%以上、52%以上、53%以上、54%以上、55%以上、60%以上、65%以上、または70%以上となるように調節してよく、75%以下、70%以下、65%以下、60%以下、55%以下、54%以下、53%以下、52%以下、51%以下、または50%以下となるように調節してよい。
本発明の一側面において、本発明の一側面に係る組成物は、腸内総菌株全体を100としたとき、腸内のバクテロイデス門菌(Bacteroidetes):ファーミキューテス門菌(Firmicutes)の比率が50:50〜60:40となるように調節してよい。具体的に、本発明の一側面において、本発明の一側面に係る組成物は、腸内総菌株全体を100としたとき、バクテロイデス門菌(Bacteroidetes):ファーミキューテス門菌(Firmicutes)の比率が、50:50以上、51:49以上、52:48以上、53:47以上、54:46以上、55:45以上、56:44以上、57:43以上、58:42以上、59:41以上、または60:40以降となるように調節してよく、70:30以下となるように調節してよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、緑茶、白茶、ウーロン茶、紅茶、プーアル茶、黒茶および柿葉茶で構成された群から選択される一つ以上の後発酵茶抽出物であってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、組成物の総体積を基準として、1μg/ml〜1g/mlの濃度であってよい。具体的に、本発明の一側面において、後発酵茶抽出物の濃度は、組成物の総体積を基準として、0.1μg/ml以上、0.5μg/ml以上、1μg/ml以上、2μg/ml以上、3μg/ml以上、4μg/ml以上、5μg/ml以上、6μg/ml以上、7μg/ml以上、8μg/ml以上、9μg/ml以上、10μg/ml以上、20μg/ml以上、50μg/ml以上、100μg/ml以上、150μg/ml以上、200μg/ml以上、250μg/ml以上、300μg/ml以上、350μg/ml以上、400μg/ml以上、450μg/ml以上、500μg/ml以上、550μg/ml以上、600μg/ml以上、650μg/ml以上、700μg/ml以上、800μg/ml以上、900μg/ml以上、1000μg/ml(1g/ml)以上、2g/ml以上、3g/ml以上、5g/ml以上、または10g/ml以上であってよく、15g/ml以下、10g/ml以下、5g/ml以下、1g/ml以下、900μg/ml以下、800μg/ml以下、7900μg/ml以下、600μg/ml以下、500μg/ml以下、400μg/ml以下、300μg/ml以下、200μg/ml以下、100μg/ml以下、50μg/ml以下、または10μg/ml以下であってよい。
本明細書において、「バクテロイデス門菌(Bacteroidetes)」は、バクテロイデス門に属する細菌を意味するものであってよく、この細菌は、グラム陰性、胞子非形成(nonspreforming)、嫌気性および棒状の特徴を有するバクテリアである。これらは、土壌、堆積物、海水だけでなく、動物の内臓および皮膚に広く分布しているものである。前記バクテロイデス門菌門に含まれるものは、バクテロイディア網(Bacteroidia)、プレボテラ網(Prevotella)、サイトファーガ網(Cytophaga)、フラボバクテリウム網(Flavobacteriia)およびスフィンゴバクテリウム網(Sphingobacteriia)などがあってよい。
また、本明細書において、「ファーミキューテス門菌(Firmicutes)」は、ファーミキューテス門に属する細菌を意味するものであってよく、この細菌は、グラム陽性、内生胞子(endospore)形成の特徴を有するが、一部ファーミキューテス門菌は、グラム陽性のように見られ得る特徴を有している。このようなファーミキューテス門は、大きく分けて、クロストリジウム網(Clostridia)、バチルス(Bacilli)、エリシペロトリクス網(Erysipelotrichi)、ネガティヴィクテス網(Negativicutes)およびテルモリトバクテル網(Thermolithobacterales)などがあってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、非病原性微生物または醤類由来菌株を利用して製造されたものであってよい。
本発明の一側面において、非病原性微生物または醤類由来菌株は、具体的に、食用が可能な微生物であって、たとえば、酵母または乳酸菌であってよい。
具体的に、本発明の一側面において、非病原性微生物はねサッカロマイセス属(Saccharomyces sp.)、バチルス属(Bacillus sp.)またはアスペルギルス属(Aspergillus sp.)であってよい。たとえば、バチルス・サブチリス(Bacillus Subtilis)、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)またはサッカロマイセス・カールスベルゲンシス(Saccharomyces calsbergensis)などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
本発明の一側面において、醤類由来菌株は、麹を利用して製造するテンジャン、コチュジャンまたはカンジャンに由来する菌株であるか、豆を利用して製造するチョングッチャンに由来する菌株であってよい。本発明の他の一側面において、前記醤類由来菌株またはバチルス属は、たとえば、バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・メガテリウム(Bacillus megateriums)、バチルス・ナットー(Bacillus natto)、バチルス・シトレウス(Bacillus citreus)、バチルス・サーキュランス(Bacillus circulans)、バチルス・メセンテリカス(Bacillus mesentericus)およびバチルス・プミルス(Bacillus pumilus)で構成された群から選択される一つ以上の菌株を含んでいる。本発明の他の一側面において、前記醤類由来菌株は、枯草菌とも呼ばれるバチルス・サブチリス(Bacillus subtilis)であってよい。バチルス・サブチリスは、アミラーゼ、プロテアーゼ、アミノ酸、抗微生物製剤(antibacterial compound)または界面活性剤などの生産に使用される。特に、これは、人間、動物および植物などにおいて毒性を示さないため、食品微生物として広く利用され得る。ただし、こうしたバチルス・サブチリス菌株は、一般的に、茶に使用される菌株に該当するものではない。一般的に、紅茶、ウーロン茶などの発酵茶は、茶葉内部の酵素を使用し、微生物発酵茶の製造には酵母が広く使用される。特に、代表的な後発酵茶であるプーアル茶(熟茶)の場合、黒麹菌を主に使用する。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、水またはC〜Cの低級アルコールの抽出物であってよく、具体的に、低級アルコールは、エタノールであってよい。
本発明の一側面において、組成物は、下記特性を有するものであってよい:
(1)後発酵茶抽出物の総重量を基準として、カテキン含量が20重量%以下である特性;
(2)後発酵茶抽出物の総重量を基準として、エピカテキン含量が20重量%以下である特性;および
(3)後発酵茶抽出物の総重量を基準として、ガレート含量が0.5〜1.5±a重量%であり、前記aは、0.01〜0.1の間の有理数である特性。
発明の一側面において、前記組成物の特性のうち(3)において、ガレート含量は、後発酵茶抽出物の総重量を基準として、0.5〜1.5±a重量%、0.6〜1.4±a重量%、0.7〜1.3±a重量%、0.8〜1.2±a重量%、または0.9〜1.1±a重量%であってよい。
本発明の一側面において、前記組成物の特性のうち(3)において、aは、0.01以上0.1以下の有理数であり、具体的に、aは、0.05〜0.09であってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物のカテキン含量は、後発酵茶抽出物の総重量を基準として、20重量%以下、17重量%以下、15重量%以下、13重量%以下、10重量%以下、9重量%以下、8重量%以下、または7重量%以下であってよく、具体的に、8.3重量%以下であってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物のエピカテキン含量は、後発酵茶抽出物の総重量を基準として、20重量%以下、17重量%以下、15重量%以下、13重量%以下、10重量%以下、9重量%以下、8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下、5重量%以下、または4重量%以下であってよく、具体的に、4.9重量%以下であってよい。
本発明の一側面において、「後発酵茶(post‐fermented tea)」は、熱を加えて茶(tea)内部の酵素を失活させた後、適正な水分と温度などの条件下で、微生物を利用して発酵および熟成させた茶を意味し、茶葉内部の酵素を利用する前発酵茶とは区別される。具体的に、本明細書において使用される後発酵茶は、抽出物の形態で含まれてよく、あるいは、後発酵茶自体の粉砕物、または後発酵茶の乾燥粉砕物として含まれてもよいが、これらに制限されるものではない。
本明細書において、「後発酵茶」は、発酵された状態の茶(tea)を意味するものであって、その原料または発酵の程度が異なる多様な茶をすべて包括する概念であってよい。具体的に、前記「後発酵茶」は、茶葉茶または柿葉茶を例に挙げることのできる葉茶、菊茶または薔薇茶を例に挙げることのできる花弁茶など、多様な原料の茶を発酵したものをすべて含む。
本発明の一側面において、前記茶(tea)は、その種類において特に制限されず、緑茶、白茶、ウーロン茶、紅茶、プーアル茶、黒茶、柿葉茶など、多様な種類のハーブ茶などを含む。本発明の他の一側面において、前記茶は、緑茶、白茶、ウーロン茶、紅茶、プーアル茶、黒茶および柿葉茶で構成された群から選択される一つ以上の茶であってよく、具体的に、本発明の後発酵茶抽出物は、緑茶、白茶、ウーロン茶、紅茶、プーアル茶、黒茶および柿葉茶で構成された群から選択される一つ以上の後発酵茶抽出物であってよい。本発明の他の一側面において、前記茶は、緑茶であってよい。本発明の他の一側面において、前記茶は、緑茶を後発酵した茶であってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、本発明の一側面に係る後発酵茶の製造方法により製造されたものであってよい。
本発明は、一側面において、茶(tea)に発酵菌または発酵菌液を接種して発酵させるステップを含む、後発酵茶の製造方法に関するものであってよい。
本発明の一側面において、前記発酵菌は、非病原性微生物であってよい。
具体的に、本発明の一側面において、発酵菌液は、発酵液に発酵菌を入れ、培養したものであって、発酵液は、微生物に対する水分とエネルギーの供給源として作用し、たとえば、発酵液の総重量を基準として、2〜5重量%の砂糖または果糖などを混合し、大豆粉末などを添加して製造されたものであってよい。本発明の一側面において、発酵液は、砂糖または果糖を混合した後、110〜130℃、具体的に115〜125℃で、10分〜20分間高温加圧滅菌し、20〜30℃まで冷却させて製造されてよい。
本発明の一側面において、接種される発酵菌または発酵菌液は、茶(tea)の乾葉重量を基準として、10〜80重量%、具体的に20〜70重量%、より具体的に33.3〜66.7重量%、より具体的に50〜66.7重量%、より具体的に55〜66.7重量%、より具体的に58〜62重量%、より具体的に60重量%であってよい。
本発明の一側面において、前記方法は、発酵菌または発酵菌液の接種後に、茶と発酵菌または発酵菌液の混合物を攪拌するステップをさらに含んでよい。このような攪拌は、15分〜25分の間遂行されてよい。
本発明の一側面において、前記方法における発酵させるステップは、混合物の撹拌後に遂行されるものであってよい。
本発明の一側面において、前記方法は、発酵させるステップの後に、発酵物を乾燥させるステップをさらに含んでよい。具体的に、前記乾燥は、熱風乾燥であってよいが、これに制限されるものではない。前記熱風乾燥は、80℃〜100℃、具体的に85℃〜95℃の温度で、4時間〜6時間の間遂行されてよい。
本発明の一側面において、前記方法は、発酵させるステップの後に、発酵により生成された後発酵茶を水または有機溶媒で抽出するステップをさらに含んでよい。
本発明の一側面において、前記方法は、抽出するステップの後に、抽出物を濾過して濃縮するステップをさらに含んでよい。具体的に、前記濃縮は、減圧濃縮を含んでよいが、これに制限されるものではなく、抽出物を濃縮する方法として通常の技術者にとって自明なものであれば含まれてよい。また、具体的に、前記減圧濃縮は、真空状態で遂行されるものであってよい。
本発明の一側面において、前記方法は、減圧濃縮するステップの後に、濃縮物を乾燥するステップをさらに含んでよい。
本発明の一側面において、前記方法における発酵は、15〜80℃で遂行するものであってよく、具体的に、20℃以上、25℃以上、30℃以上、35℃以上、40℃以上、45℃以上、50℃以上、55℃以上、60℃以上、65℃以上、または70℃以上であるか、70℃以下、65℃以下、60℃以下、55℃以下、50℃以下、45℃以下、40℃以下、35℃以下、30℃以下、25℃以下、または20℃以下の温度で遂行してよい。
本発明の一側面において、前記方法における発酵は、24時間〜28日間遂行してよく、具体的に4日〜24日、より具体的に8日〜20日、より具体的に12日〜16日、より具体的に13日〜15日間遂行してよい。
本発明の一側面において、後発酵茶は、茶葉を、たとえば約15〜70℃で約24時間〜約28日間発酵させて製造するものであってよいが、これに制限されるものではない。
本発明の一側面において、後発酵茶は、次のような方法で製造されてよいが、これに制限されるものではない:培養した非病原性微生物または醤類由来菌株を発酵液に接種する。前記発酵液は、微生物に対する水分とエネルギーの供給源として作用し、たとえば、発酵液の総重量を基準として2〜5重量%の砂糖または果糖などを混合し、大豆粉末などを添加して製造してよい。その後、接種した菌株の円滑な発酵代謝のために、菌株を接種した発酵液を培養器で培養する過程を経てよい。その次に、緑茶葉と菌株を接種した発酵液を混合した後、発酵させる。混合する発酵液は、緑茶乾葉重量を基準として10〜80重量%が適切であり、より具体的に33.3〜66.7重量%であってよい。発酵は、20〜70℃の恒温発酵槽で24時間〜28日間実施してよい。発酵温度が40℃を超えると、非病原性微生物または醤類由来菌株、たとえばバチルス・サブチリス菌を除いた残りの菌の生長が抑制され、または死滅する効果がある。しかし、発酵温度が高すぎると、醤類由来菌株の生長もまた阻害され得る。ただし、このように生長が阻害される温度であるとしても、発酵を遂行しつつ微生物の生長が徐々に阻害され、または徐々に死滅してよく、本発明の一側面において、発酵は、このような温度においても遂行されてよい。具体的に、微生物の生長が徐々に阻害されるが本発明の発酵を十分に遂行することができる温度は、45℃以上、50℃以上、55℃以上、60℃以上、65℃以上、70℃以上であってよい。前記のような発酵過程は、後発酵と称されてよい。また、発酵終了後、熱風乾燥を通じて乾燥させる過程をさらに経てよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、多様な方法で抽出されてよい。本発明の他の一側面に係る発酵茶抽出物は、たとえば、熱水抽出物またはC〜Cの低級アルコール抽出物であってよいが、これらに制限されるものではない。本発明のまた他の一側面において、発酵茶抽出物は、エタノール抽出物であってよい。
本明細書において、「抽出物」は、抽出方法、抽出溶媒、抽出された成分または抽出物の形態を問わず、天然物の成分を取り出すことで得られた物質をすべて含むものであり、また、天然物の成分を取り出して得られた物質を抽出した後、他の方法で加工または処理して得られ得る物質をすべて含む広範囲な概念であり、具体的に、前記加工または処理は、抽出物をさらに発酵または酵素処理するものであってよい。したがって、本明細書において、抽出物は、発酵物、濃縮物、乾燥物を含む広範囲な概念であり、具体的に、本明細書において、抽出物は、発酵物であってよい。
本明細書において、「後発酵茶抽出物」は、抽出方法、抽出溶媒、抽出された成分または抽出物の形態を問わず、後発酵茶の成分を取り出すことで得られた物質をすべて含むものであり、その成分を取り出す過程において、熱、酸(acid)、塩基(base)、酵素などで処理する工程を含む抽出方法を通じて得られた物質を含み、また、後発酵茶の成分を取り出して得られた物質を抽出した後、他の方法で加工または処理して得られ得る物質をすべて含む広範囲な概念である。具体的に、前記加工または処理は、後発酵茶抽出物を、さらに発酵または酵素処理などをするものであってよい。したがって、本明細書の後発酵茶抽出物は、発酵物であってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、本明細書に基づいて製造された後、発酵茶を有機溶媒で抽出するステップを含む方法で製造されてよい。具体的に、本発明の一側面において、後発酵茶を抽出するステップは、後発酵茶を1L〜20L、具体的に5〜20L、より具体的に10〜20L、より具体的に12〜18L、より具体的に14〜16Lの水、有機溶媒またはこれらの組み合わせに浸漬し、常温で抽出するものであってよく、より具体的に、後発酵茶を14〜16Lの水、有機溶媒またはこれらの組み合わせに浸漬して、60〜90℃、具体的に60〜80℃、より具体的に65〜75℃、より具体的に70℃で、1時間〜4時間、具体的に2時間〜3時間、より具体的に、3時間還流(reflux)した後、常温で8時間〜24時間抽出するものであってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、これを有機溶媒で抽出するステップの後に、抽出液を濾過、減圧濃縮、および乾燥するステップをさらに含む方法によって製造されてよい。
本発明の一側面において、水は、蒸留水または精製水を含み、有機溶媒は、C〜Cの低級アルコールを例に挙げることのできるアルコール、アセトン、エーテル、酢酸エチル、ジエチルエーテル、エチルメチルケトンおよびクロロホルムからなる群より選択された一つ以上を含むが、これらに制限されるものではない。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、後発酵茶−C〜Cアルコール抽出物を含んでよく、具体的に、前記アルコールは、メタノールまたはエタノールであってよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、水、C〜Cアルコール、およびこれらの組み合わせで構成されたグループから選択された溶媒の粗抽出物であってよい。前記C〜Cアルコールは、具体的に、メタノールであってよい。本発明の一側面において、後発酵茶を溶媒で抽出する際、後発酵茶の約5〜15倍程度に該当する溶媒を加えて抽出することが好ましく、具体的に、約10倍の溶媒を加えて抽出することが好ましいが、これに制限されるものではない。
本発明の一側面において、抽出は、熱水抽出、エタノール抽出、加熱抽出、冷浸抽出、還流抽出、還流冷却抽出、または超音波抽出などが利用されてよく、当業者にとって自明な抽出法であれば制限がなく、具体的に、抽出は、熱水抽出またはエタノール抽出であってよい。
本発明の一側面において、抽出は、常温で遂行してもよいが、より効率的な抽出のためには、加温条件下で遂行してよく、好ましくは約40〜100℃、より好ましくは約70℃の温度で抽出してよいが、これに制限されるものではない。抽出時間は、約2時間〜14時間、具体的に8時間〜14時間、より具体的に11時間〜13時間、最も具体的に12時間の間遂行してよいが、これに制限されるものではなく、抽出溶媒および抽出温度などの条件に応じて異なってよい。前記抽出は、活性成分をより多く収得するために、1回以上、複数回抽出してよく、好ましくは1〜5回、さらに好ましくは3回連続抽出して合わせた抽出液を利用してよい。
本発明の一側面において、後発酵茶抽出物は、前記のように後発酵茶の粗抽出物を含んでよく、前記粗抽出物を極性が低い有機溶媒でさらに抽出して得られた有機溶媒の可溶性分画物を含めてもよい。本発明の一側面において、有機溶媒としては、ヘキサン、塩化メチル、酢酸エチル、n‐ブタノールなどが利用されてよいが、これらに制限されるものではない。前記方法で抽出した抽出物またはその抽出物の可溶性分画物は、そのまま使用してもよいが、濾過後に濃縮してエキス形態で使用してよく、濃縮後に乾燥して乾燥物形態で使用してよい。
本発明の一側面において、乾燥は、蒸発乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥であってよく、具体的に、凍結乾燥時には、−50〜−70℃で3〜4日間凍結乾燥を遂行してよい。
本発明の一側面による薬学組成物は、経口または非経口の様々な剤形であってよい。製剤化する場合には、通常使用する充填剤、増量剤、結合剤、湿潤剤、崩解剤、界面活性剤などの希釈剤または賦形剤を使用して調剤される。経口投与のための固形製剤としては、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、軟質または硬質カプセル剤などが含まれ、こうした固形製剤は、一つ以上の化合物に少なくとも一つ以上の賦形剤、たとえば、澱粉、炭酸カルシウム、スクロース(sucrose)またはラクトース(lactose)、ゼラチンなどを混ぜて調剤される。また、単純な賦形剤以外に、ステアリン酸マグネシウム、タルクなどといった潤滑剤も使用される。経口投与のための液状製剤としては、懸濁剤、内用液剤、乳剤、シロップ剤などが該当するが、ありふれて使用される単純希釈剤である水、リキッドパラフィン以外に、様々な賦形剤、たとえば、湿潤剤、甘味剤、芳香剤、保存剤などが含まれてよい。非経口投与のための製剤としては、滅菌された水溶液、非水性溶剤、懸濁剤、乳剤、凍結乾燥製剤、坐剤が含まれる。非水性溶剤、懸濁溶剤としては、プロピレングリコール(propylene glycol)、ポリエチレングリコール、オリーブオイルなどの植物油、オレイン酸エチルなどの注射可能なエステルなどが使用されてよい。坐剤の基剤としては、ウィテプゾール(witepsol)、マクロゴール、トゥイーン(tween)61、カカオ脂、ラウリン脂、グリセロゼラチンなどが使用されてよい。
本発明の組成物の薬学的投与形態は、それらの薬学的に許容可能な塩の形態でも使用されてよく、また、単独で、または他の薬学的活性化合物との結合だけでなく適切な集合で使用されてよい。前記塩としては、薬学的に許容されるものであれば特に限定されず、たとえば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、フッ化水素酸、臭化水素酸、ギ酸、酢酸、酒石酸、乳酸、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などを使用してよい。
本発明の組成物は、目的とするところに応じて、非経口投与または経口投与してよく、一日に体重1kg当たり0.1〜1g、具体的に1〜500mg、より具体的に100mg〜500mgの量で投与されるように、1回ないし数回に分けて投与してよい。特定の患者に対する投与量は、患者の体重、年齢、性別、健康状態、食餌、投与時間、投与方法、排泄率、疾患の重症度等に応じて変化されてよい。
本発明に係る薬学組成物は、それぞれ通常の方法に従って、散剤、顆粒剤、錠剤、軟質または硬質カプセル剤、懸濁液、エマルジョン、シロップ、エアロゾルなどの経口型剤形、軟膏、クリームなどの外用剤、坐剤、注射剤および滅菌注射溶液などをはじめ、薬剤学的製剤に適合した任意の形態で剤形化して使用してよい。
本発明に係る組成物は、ラット、マウス、家畜、人間などの哺乳動物に、非経口、経口などの多様な経路で投与されてよく、投与のあらゆる方式が予想されてよいが、たとえば、経口、直腸または静脈、筋肉、皮下、子宮内硬膜または腦室内(intracerebroventricular)注射によって投与されてよい。
本発明の一側面において、食品組成物は、健康機能食品組成物であってよい。
本発明の一側面による食品組成物の剤形は、特に限定されないが、たとえば、錠剤、顆粒剤、粉末剤、ドリンク剤といった液剤、キャラメル、ゲル、バーなどに剤形化されてよい。各剤形の食品組成物は、有効成分以外に、当該分野において通常的に使用される成分を、剤形または使用目的に応じて、当業者が困難なく適宜選定して配合してよく、他の原料と同時に適用する場合に、相乗効果が起きてよい。
本発明の一側面による食品組成物において、前記有効成分の投与量決定は、当業者の水準内にあり、その1日投与用量は、たとえば、0.1mg/kg/日〜5000mg/kg/日であってよく、より具体的に100mg/kg/日〜500mg/kg/日であってよいが、これに限定されず、投与しようとする対象の年齢、健康状態、合併症などの多様な要因に応じて異なってよい。
本発明の一側面による食品組成物は、たとえば、チューインガム、キャラメル製品、キャンディー類、氷菓類、菓子類などの各種食品類、清涼飲料、ミネラルウォーター、アルコール飲料などの飲料製品、ビタミンやミネラルなどを含む健康機能性食品類であってよい。
前記以外に、本発明の一側面である食品組成物は、様々な栄養剤、ビタミン、鉱物(電解質)、合成風味剤および天然風味剤などの風味剤、着色剤および増進剤(チーズ、チョコレートなど)、ペクチン酸およびその塩、アルギン酸およびその塩、有機酸、保護性コロイド増粘剤、pH調節剤、安定化剤、防腐剤、グリセリン、アルコール、炭酸飲料に使用される炭酸化剤などを含んでよい。その他に、本発明の機能性食品組成物は、天然果実ジュースおよび果実ジュース飲料ならびに野菜飲料の製造のための果肉を含んでよい。このような成分は、独立的に、または組み合わせて使用してよい。このような添加剤の比率は、それほど重要ではないが、本発明の組成物100重量部あたり0〜約20重量部の範囲で含まれるのが一般的である。
以下、下記実施例および実験例を通じて、本発明をより具体的に説明する。しかし、下記実施例および実験例は、本発明の理解を助けるために例示の目的でのみ提供されたものであるだけであって、本発明の範疇および範囲がこれらに限定されるものではない。
[実施例1]後発酵茶熱水抽出物の製造
(1)後発酵茶の製造
振動培養器で72時間、30℃で培養したバチルス・サブチリス(Bacillus Subtilis)を回収して、1次として、遠心分離器で菌株と活性培地とを分離した。1.0%の生理食塩水を利用して、分離した菌株を3回洗浄した後、適切な微生物代謝のために発酵液(砂糖2.5重量%および果糖2.0重量%を精製水と混合した後、120℃、3気圧で、15分間高温加圧滅菌し、常温で25℃まで冷却させて製造)を供給する。前記洗浄過程において損傷を受けた菌株の円滑な発酵代謝のために、発酵液に菌株を入れ、培養器で24時間培養しながら安定化させた。
発酵液の発酵菌株数が10〜10CFU/mlとなるように、菌株を入れた発酵菌液を製造した。滅菌された反応タンクに、小包装単位ごとに準備した緑茶乾燥物(緑茶乾葉)に発酵菌液を緑茶乾葉重量比で60重量%となるように混合した。また、急速な温度上昇により菌株が損傷することを防ぎ、緑茶葉に水分が均一に吸収されるように、発酵菌液を混合した後にも緑茶葉を引き続き撹拌させた。攪拌を20分行った後、反応が完了し、温度が下がった緑茶発酵菌液混合物を、滅菌された反応タンクから恒温発酵槽に移した。その後、発酵槽の入口を塞いで外気の流入を防ぎ、50℃で発酵工程を行った。前記発酵温度においては、他の菌株の生長が難しくなるため、熟成期間中、他の雑菌の増殖を抑制する効果を期待することができる。発酵は、14日間実施し、発酵後、後発酵茶混合物を80℃で5時間熱風乾燥した。
前記製造した後発酵茶内の総菌数(Total microbial account)は、10CFU/g以下で規格の範囲内であり、病原性微生物は全く検出されなかった。
(2)後発酵茶酒精(エタノール)抽出物の製造
前記製造した後発酵茶1kgを、50%(v/v)エタノール溶液15Lに浸漬して、70℃で3時間還流(reflux)した後、常温で12時間抽出した。抽出液を濾過して真空状態で減圧濃縮し、凍結乾燥して粉末形態の後発酵茶抽出物を製造した。収率は、15〜20%であり、調製された粉末は、使用前まで4℃で保管した。
[実施例2]後発酵茶熱水抽出物の製造
前記実施例1で製造した後発酵茶1kgを、70℃の熱水15Lに浸漬して、70℃で3時間還流(reflux)した後、常温で12時間抽出した。抽出液を濾過して真空状態で減圧濃縮し、凍結乾燥して粉末形態の後発酵茶抽出物を製造した。収率は15〜20%であり、調製された粉末は、使用前まで4℃で保管した。
[比較例1]緑茶(韓国産)抽出物の製造
実施例1の(2)において、後発酵茶を緑茶(韓国産)に変えて、前記方法を同一に遂行して、緑茶抽出物200gを得た。
[比較例2]緑茶(インド産)抽出物の製造
実施例1の(2)において、後発酵茶を緑茶(インド産)に変えて、前記方法を同一に遂行して、緑茶抽出物200gを得た。
[比較例3]プーアル茶抽出物の製造
実施例1の(2)において、後発酵茶をプーアル茶(中国、プーアル市)に変えて、前記方法を同一に遂行して、緑茶抽出物200gを得た。
[実験例1]後発酵茶エタノール抽出物と緑茶抽出物のカテキン組成比較分析
緑茶抽出物と後発酵茶抽出物のカテキン組成比較のために、各サンプルをAlliance社のWATERS 2695 HPLCで、ODS(C18)カラムを利用して分析した。分析項目は、カテキン8種、カフェインおよびガレートの合計10種を分析し、エピカテキン総量は、カテキンのうちエピカテキンの含量の合計として計算した。
図1から見られるところのように、後発酵茶抽出物は、緑茶抽出物と比較して、カテキンの組成比が異なるという点を確認することができた。図1に記載の略字は、次のとおりである:
GC:ガロカテキン(gallocatechin);
EGC:エピガロカテキン(epigallocatechin);
C:カテキン(catechin);
CAF:カフェイン(caffeine);
EC:エピカテキン(epicatechin);
EGCG:エピガロカテキンガレート(epigallocatechin gallate);
GCG:ガロカテキンガレート(gallocatechin gallate);
ECG:エピカテキンガレート(epicatehin gallate)
[実験例2]後発酵茶抽出物などのガレート含量および偏差の分析
一般的に、緑茶に含まれる効能成分(カテキン、ガレートなど)は、土壌、品種、気候など、緑茶の栽培環境に応じて大きなバラツキを見せ、プーアル茶のような後発酵茶もまた、製造に使用される菌株に応じて相当なバラツキを見せる(Karori et al.,2007,Cheh et al.,2003,Fernandez et al.,2002,Muthumani et al.,2007)。これは、同じ量の茶を飲んだとしても、効能成分の量が異なるため、人によって、さらには同じ人であっても、異なる生理活性を示す原因となる。したがって、緑茶および発酵茶を産業的に使用するためには、緑茶のソースによる効能成分の含量差を最小化して抽出することのできる工程が開発されなければならない。本明細書においては、他の発酵茶の製造とは異なり、菌株の使用および発酵期間、抽出工程を標準化して、後発酵茶に含まれる効能成分の含有量を均一に維持しつつ、このような後発酵茶抽出物を継続的に生成することのできる方法を確立した。
実施例1および2と比較例1〜3の抽出物に含有される効能成分とその含量偏差を確認するために、各サンプルをAlliance社のWATERS 2695 HPLCで分析し、ODS(C18)カラムを利用して分析した。このような分析の結果を下記表1に示した。下記表において、ガレートの単位は、重量比%(w/w)である。
前記表1によると、本発明の一側面による後発酵茶抽出物は、緑茶および発酵茶とは異なり、抽出物内におけるガレート含量のバラツキが少なく、ガレート含量は、熱水に比べて酒精抽出物においてより高いものと示された。また、後発酵茶熱水抽出物および酒精抽出物のガレート含量を比較してみると、ガレートは後発酵茶酒精抽出物に約2倍含まれていることが見られる。
このような結果から、本発明の一側面による後発酵茶抽出物は、他の抽出物に比べて、少ないバラツキのガレート含量を含有しており、これにより、予測される範囲の有効成分を含む発酵茶抽出物を提供することが可能である。
[実験例3]発酵温度によるカテキン組成の分析および発酵可否判断
発酵温度によるカテキン組成と、各温度に応じて発酵が実質的に遂行されるか否かを調べるために、効能成分の分析を行った。
まず、実施例1の後発酵茶の製造過程において、発酵過程の温度を40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、および65℃として後発酵茶を製造した後、これを抽出して、各温度による後発酵茶酒精抽出物を収得した。このように収得した後、発酵茶酒精抽出物と比較例1の緑茶抽出物の各サンプルについて、実験例1と同一に、Alliance社のWATERS 2695 HPLCで、ODS(C18)カラムを利用して効能成分の含量を分析した。このような分析の結果は、下記表2のとおりである。下記表において、各成分の含有量は、重量比%(w/w)である。
前記表2の結果によると、比較例1と本発明の後発酵茶酒精抽出物は、効能成分の含量に顕著に差があることを確認することができる。加えて、発酵温度が40℃〜50℃である場合には、効能成分としてカテキン、カフェイン、およびガレート含量がほぼ類似することを確認することができた。55℃からは、カテキンとエピカテキンの含量が次第に上昇し、ガレートの含量が次第に減少することから見て、発酵が相対的に円滑に遂行されないことを確認することができた。ただし、このように発酵が円滑に遂行されない場合であっても、後発酵茶酒精抽出物の効能成分(ガレートなど)の含量は、比較例1に比べて著しく異なることを確認することができた。
特に、後発酵茶抽出物の指標成分であるガレートの含量を比較すると、40℃〜50℃で発酵させたときには、比較例1に比べて約17倍の含有量を含んでおり、ガレートの含量が最も少なかった65℃で発酵させた場合にも、8倍も高いガレート含量を有することを確認することができた。
したがって、後発酵茶の製造において、バチルス・サブチリスにより40℃〜65℃の温度で発酵を遂行しても、発酵されていない緑茶抽出物である比較例1と効能成分の含量がまったく異なる後発酵茶抽出物を収得することができる。
[実験例4]脂肪前駆細胞における脂肪細胞分化の評価
後発酵茶抽出物が脂肪細胞の分化に及ぼす影響を観察するために、以下のような実験を遂行した。
脂肪前駆細胞(3T3‐L1)は、米国ATCC社から輸入して、仔ウシ血清(BCS;Bovine Calf Serum)を10%含有した細胞培養培地(Lonza社)を利用して、37℃、5%CO培養器で培養した。細胞分化のために、まず、脂肪前駆細胞を満たすように培養した後、ウシ胎児血清(FBS;Fetal Bovine Serum)を10%含有した細胞培養培地に、インスリン10μg/mlの、デキサメタゾン(dexamethasone)0.39μg/ml、イソブチルメチルキサンチン(isobutylmethylxantine)115μg/mlを混ぜた後、37℃、5%CO培養器で48時間培養する。その後、インスリン10mg/mlが添加されたFBS培地を2日に1回ずつ取り換えながら2週間培養すると、分化した脂肪細胞を得ることができる。分化した脂肪細胞は、脂肪前駆細胞とは異なり、丸い形を有し、細胞内部に複数個の脂肪球(lipid droplet)を有している。
後発酵茶抽出物の抗肥満効能を調べるために、脂肪細胞分化の初期48時間の間、実施例1の後発酵茶酒精抽出物100μg/mlを処理した。陽性対照群としては分化を促進させるものと知られているロシグリタゾン(rosiglitazone,1μM)を、陰性対照群としては分化を抑制させるものと知られているベルベリン(berberine,10μM)を使用した。また、緑茶抽出物との効能比較のために、脂肪細胞分化期間の間、同量の緑茶抽出物(100μg/ml)を処理した。
脂肪細胞の分化の程度は、オイルレッドO(Oil‐red O)染色を通じて調べることができる。分化した脂肪細胞を、10%ホルムアルデヒド溶液を利用して固定した後、オイルレッドO水溶液を固定された細胞に処理すると、中性脂肪特異的に赤く染色される。これを顕微鏡で観察すると、脂肪細胞の分化の程度を知ることができる。また、このように染色されたオイルレッドO溶液は、イソプロパノールを利用して抽出することができるが、このように抽出された溶液を510nmの波長で吸光度を測定すると、蓄積された脂肪の量を定量することができる。
図2から見られるところのように、後発酵茶抽出物は、脂肪細胞の分化を抑制して中性脂肪の蓄積を抑制し、これを定量した結果は、図3に示した。興味深いことに、後発酵茶抽出物の吸光度は26%、緑茶抽出物の吸光度は58%と示され、後発酵茶抽出物は、同量の緑茶抽出物に比べて、脂肪分化抑制効能が約2.2倍程度優れているものと示された。
[実験例5]脂肪細胞における脂肪代謝関連遺伝子の変化
実験例4に記載された方法で、脂肪細胞の分化を誘導した。分化が完了した脂肪細胞に、実施例1の後発酵茶酒精抽出物100μg/mlを24時間処理した。実験例1と同様に、同量の緑茶抽出物(100μg/ml)を処理してその効能を比較し、陽性対照群と陰性対照群として、それぞれロシグリタゾン(1μM)とベルベリン(10μM)を使用した。
物質処理後、トリゾール(Trizol(登録商標);インビトロジェン社)を利用してRNAを抽出し、5μgずつのRNAを、逆転写酵素キット(Reverse Transcription Kit;フェルメンタス社)を使用して相補DNAに合成した。この相補DNAを、リアルタイムPCRを通じて、脂肪酸合成(図4)および脂肪酸酸化(図5)に関連する遺伝子の発現様相を観察した。
図4および図5から見られるところのように、後発酵茶抽出物は、SREBP1c、ACC、FAS、SCD1などの脂肪酸合成に関連する遺伝子の発現を抑制するのに対し、ACO、CPT、mCADなどの脂肪酸酸化に関連する遺伝子の発現を増加させた。また、同量の緑茶抽出物との効能比較の結果、後発酵茶抽出物による脂肪代謝関連遺伝子の発現変化がより大きく示された。
[実験例6]脂肪細胞における脂肪代謝の変化
実験例4と同様に脂肪細胞分化を誘導した後、脂肪酸酸化を測定するために、実施例1の後発酵茶酒精抽出物および緑茶抽出物を、それぞれ100μg/mlずつ、24時間処理した。陽性対照群としてカルニチン20μMを使用した。
脂肪酸の酸化の程度は、脂肪酸酸化測定キット(ABCAM社)を利用して測定し、定量した(図6)。図5において見られた結果と同様に、後発酵茶抽出物は、脂肪細胞内での脂肪酸酸化を促進し、その程度は、緑茶抽出物に比べて20%以上優れているものと示された。
[実験例7]後発酵茶抽出物を摂取したマウスの体重変化
後発酵茶抽出物の抗肥満効果を調べるために、7週齢の雄C57‐BL/6マウス(中央実験動物社)を購入して、4つの群に分けた。第1群は、一般食餌群とし、残りの群(第2〜4群)は、45%高脂肪食餌飼料(high fat diet,HFD)(リサーチダイエット社)摂取群とした。第3群には、実施例1の後発酵茶酒精抽出物を水に溶かして、500mg/kg/日の用量で8週間経口投与し、第4群には、緑茶抽出物をやはり水に溶かして、8週間、500mg/kg/日ずつ経口投与した。物質の経口投与によるストレスが原因で発生する差を相殺するために、第1群と第2群には、第3群/第4群の物質投与に使用された量と同量の水を、やはり経口投与で注入した。
各群について、C57‐BL/6マウスは、9匹ずつ使用した。正確な飼料摂取量の測定および腸内微生物の分析のために、すべてのラットは、個別のケージに入れて実験を行い、8週間の投与期間の間、1週間単位で食餌摂取量および体重を測定した。
一般的に、高脂肪食餌摂取群は、一般飼料摂取群に比べて、食餌摂取量が減少する。このことを勘案した場合、後発酵茶酒精抽出物を投与した群(第3群)または緑茶抽出物を投与した群(第4群)の飼料摂取量は、高脂肪食餌摂取群(2群)と差がなかった(図7)。
実験期間中の体重の変化は、図8に示した。一般飼料摂取群(第1群)において平均6gの体重増加が見られたのに対し、高脂肪食餌摂取群(第2群)は、2倍ほどの体重増加(平均12g増加)を示した。緑茶抽出物投与群(第4群)の場合、高脂肪食餌摂取群よりは少ない体重増加を示したが(平均9g増加)、一般飼料摂取群(第1群)に比べると高い体重増加を記録したのに対し、驚くべきことに、後発酵茶抽出物投与群(第3群)は、一般飼料摂取群(第1群)よりも少ない平均4gの体重増加率を示した。このことから見て、後発酵茶抽出物は、効率的に体重増加を抑制することができ、抑制の程度は、緑茶抽出物に比べてはるかに優れていると言える。
[実験例8]後発酵茶抽出物を摂取したマウスの耐糖性向上
高脂肪食餌摂取を継続する場合、蓄積された脂肪によってインスリン抵抗性が発現され、これは、耐糖能障害と2型糖尿病の原因となる。したがって、2型糖尿病を含む代謝性疾患を予防するためには、耐糖能を改善させることが役に立ち得る。
実験例7において実験したマウスを対象に、6時間の間、空腹を誘導した後、5%ブドウ糖水溶液を投与して耐糖能試験を実施した。ブドウ糖水溶液投与直前に採血をして血糖をチェックし(t=0)、その後15分、30分、60分、120分経過した後、再び血糖を測定して、群別に平均を出してグラフに示した(図9)。また、耐糖能テストグラフの面積を計算して(AUC;Area under Curve)、図10に示した。
高脂肪食餌によって耐糖能障害が発現されると、空腹時の血糖が高くなり、ブドウ糖水溶液摂取によって血糖値が急激に上昇し、正常範囲の血糖に下がるまでの時間が長くなる(図9の第2群)。これに対し、後発酵茶酒精抽出物および緑茶抽出物投与群(第3群、第4群)においては、正常群(第1群)水準の耐糖能を示すことが分かる。図10のAUCを基に、後発酵茶抽出物および緑茶抽出物の耐糖能改善効果を比較してみると、両物質の耐糖能改善効果は類似するものと考えられる。
実験の結果、後発酵茶抽出物は、耐糖能を改善させて、肥満だけでなく、これにより発生する2型糖尿病などの代謝性疾患の予防および治療にも役立つものと期待される。
[実験例9]後発酵茶抽出物を摂取したマウスの脂肪重量および遺伝子発現の変化
実験例7において使用されたマウスを、12時間空腹状態を維持した後、剖検して、副睾丸脂肪を抽出して脂肪組織の重量を測定した(図11)。体重変化と同様に、高脂肪食餌摂取群(第2群)における脂肪組織重量の増加が顕著に示されたが、その差は、一般食餌群(第1群)の3倍に達した。これに対し、後発酵茶酒精抽出物投与群(第3群)の脂肪重量は、高脂肪食餌摂取群(第2群)の半分水準の630mgと示され、緑茶抽出物投与群(第4群)の場合、脂肪重量は後発酵茶抽出物投与群(第3群)よりは多少高い平均970mg程度と示された。実験結果を通じて結果を推論すると、後発酵茶抽出物による脂肪蓄積抑制効果は、緑茶抽出物よりも優れているものと見られる。
実験例3と同様に、各マウスの副睾丸脂肪からRNAを抽出し、これを基にcDNAを合成した。脂肪組織内における脂肪代謝関連遺伝子および炎症関連遺伝子の発現様相を測定して、それぞれ図12および図13に示した。実験の結果、高脂肪食餌摂取群(第2群)において、脂肪酸合成および炎症反応に関連する遺伝子の発現が統計的に有意に増加し、後発酵茶酒精抽出物投与群(3群)においえは、逆に、これらの遺伝子の発現が一般食餌群(第1群)の水準に回復したものと示された。緑茶抽出物投与群(第4群)の場合、遺伝子発現の様相が、高脂肪食餌群よりは一般食餌群に近い傾向を示したが、統計的に有意な結果は出なかった。
脂肪重量の減少および脂肪組織内における脂肪酸合成の減少、そして炎症因子発現の減少データを総合してみると、後発酵茶抽出物は、多様な機序を通じて肥満の治療、改善、または予防と、それによるスリミングに役立つものと考えられる。
[実験例10]後発酵茶抽出物を摂取したマウスの腸内微生物の変化
実験例7において使用したマウスを対象に、腸内微生物の変化を分析し、各マウスの糞を収集して腸内微生物を分析した。糞サンプルDNA抽出キット(QIAGEN社)を使用して微生物のDNAを分離し、分離したDNAは、腸に棲息する微生物の固有DNAシーケンス(16S rDNA)に相補的なプライマーを利用して、主要腸内微生物の分布を測定した。
図14から見られるところのように、一般マウスは、ファーミキューテス門菌とバクテロイデス門菌の比率が50:50程度で類似して示されている。しかし、高脂肪食餌を摂取するようになると、ファーミキューテス門菌の比率が55%程度に増加するようになり、バクテロイデス門菌の比率は45%水準に減少するようになるが(第2群)、後発酵茶酒精抽出物投与群(第3群)においては、むしろバクテロイデス門菌の比率が54%と○○していることを示している。このことから見て、後発酵茶抽出物投与群の腸内微生物分布は、「痩せた体質」に近づいていることを知ることができる。また、緑茶抽出物投与群(第4群)のファーミキューテス門菌:桿菌分布が一般食餌群水準(50:50)に留まっているという点を考慮した場合、後発酵茶の腸内微生物菌叢変化誘導効果が、緑茶抽出物に比べて優れていると見ることができる。
また、図15から見られるところのように、一般マウスは、バクテロイデス門菌の中でもバクテロイデス(Baceroides)とプレボテラ(Prevotella)の比率が約52:48を示している(第1群)。しかし、高脂肪食餌を摂取するようになると、バクテロイデスの比率が64%程度に増加するようになり、プレボテラの比率は36%に減少するようになる(第2群)。これに対し、後発酵茶酒精抽出物投与群(第3群)においては、バクテロイデスとプレボテラの比率が一般食餌群(第1群)と類似した56:44に戻ってくることを確認することができ、緑茶抽出物投与群(第4群)の場合、54.4:45.5の比率であることを確認した。したがって、バクテロイデス門菌内におけるバクテロイデスとプレボテラの比率については、後発酵茶抽出物および緑茶抽出物ともに、「痩せた体質(バクテロイデスとプレボテラの比率が52.5:47.4)」と類似するか、または一般食餌群の比率と類似に維持する効果を示すことを確認することができた。
[実験例11]熱水抽出物および酒精抽出物を摂取したマウスの体重変化
後発酵茶抽出物のガレート含量による抗肥満効果の差を調べるために、追加実験を遂行した。
7週齢の雄C57‐BL/6マウス(中央実験動物社)を購入して、5つの群(n=8)に分けた。第1群には一般食餌を供給し、残りの群(第2〜5群)には60%高脂肪食餌飼料(リサーチダイエット社)を供給した。第3群には、実施例1の後発酵茶酒精抽出物を水に溶かして、8週間、400mg/kg/日の用量で経口投与し、第4群には、実施例2の後発酵茶熱水抽出物を、やはり水に溶かして、8週間、400mg/kg/日の用量で経口投与した。第5群には、比較例1の緑茶酒精抽出物を水に溶かして、8週間、400mg/kg/日の用量で経口投与した。
経口投与によるストレスを相殺するために、第1群と第2群にも、同量の水を経口投与で注入した。実験期間の間、毎週マウスの体重を測定した。このような体重測定の結果を図16に示した。
図16によると、一般食餌摂取群(第1群)は、平均4gの体重増加を示したのに対し、60%高脂肪食餌摂取群(第2群)は、3倍ほどの体重増加(平均15g増加)現象を示した。後発酵茶抽出物投与群(第3群および第4群)は、いずれも高脂肪食餌摂取群(第2群)に比べて顕著な体重増加停滞効果を示したが、抗肥満効果は、後発酵茶熱水抽出物投与群(第3群、平均10g増加)に比べて後発酵茶酒精抽出物投与群(第4群、平均8g増加)において、より高く示された。一方、緑茶酒精抽出物投与群の抗肥満効能は、比較物質の中で最も低いものと示された(第5群、平均12g増加)。
このような結果から推測してみると、後発酵茶酒精抽出物の体重増加抑制効能が、後発酵茶熱水抽出物に比べてより優れていると言える。それにもかかわらず、後発酵茶熱水抽出物の抗肥満効能が、緑茶酒精抽出物に比べて優れていることから見て、基本的に、後発酵茶抽出物の抗肥満効能が緑茶のそれに比べてより優れているものと判断される。
本発明の一側面に係る組成物の剤形例について以下に説明するが、他の様々な製剤にも応用可能であり、これらは、本発明を限定しようとするものではなく、単に具体的に説明しようとするものである。
[剤型例1]軟質カプセル
実施例1または2の後発酵茶抽出物8mg、ビタミンE9mg、ビタミンC9mg、パーム油2mg、植物性硬化油8mg、黄蝋4mgおよびレシチン9mgを混合し、通常の方法に従って混合して、軟質カプセル充填液を製造する。1カプセルあたり400mgずつ充填して軟質カプセルを製造する。そして、これとは別に、ゼラチン66重量部、グリセリン24重量部およびソルビトール液10重量部の比率で軟質カプセルシートを製造し、前記充填液を充填させて、本発明に係る組成物400mgが含有された軟質カプセルを製造する。
[剤型例2]錠剤
実施例1または2の後発酵茶抽出物8mg、ビタミンE9mg、ビタミンC9mg、ガラクトオリゴ糖200mg、乳糖60mgおよび麦芽糖140mgを混合し、流動層乾燥機を利用して顆粒した後、糖エステル(sugar ester)6mgを添加する。これら組成物500mgを通常の方法で打錠して、錠剤を製造する。
[剤型例3]ドリンク剤
実施例1または2の後発酵茶抽出物8mg、ビタミンE9mg、ビタミンC9mg、ブドウ糖10g、クエン酸0.6gおよび液状オリゴ糖25gを混合した後、精製水300mlを加えて、各瓶に200mlずつになるように充填する。瓶に充填した後、130℃で4〜5秒間殺菌して、ドリンク剤を製造する。
[剤型例4]顆粒剤
実施例1または2の後発酵茶抽出物8mg、ビタミンE9mg、ビタミンC9mg、無水結晶ブドウ糖250mgおよび澱粉550mgを混合し、流動層造粒機を使用して顆粒に成形した後、包に充填して顆粒剤を製造する。
[剤形例5]注射剤
下記表3に記載された組成に従い、通常の方法で注射剤を製造した。
[剤型例6]健康機能食品
下記表4に記載された組成に従い、通常の方法で健康機能食品を製造した。
前記のビタミンおよびミネラル混合物の組成比は、健康機能食品に比較的適合した成分を、好適な実施例として混合組成したものであるが、その配合比を任意に変形実施しても差し支えない。
[剤型例7]健康飲料
下記表5に記載された組成に従い、通常の方法で健康飲料を製造した。
通常の健康飲料の製造方法に従って前記成分を混合した後、約1時間、85℃で攪拌加熱した後、製造された溶液を濾過して滅菌する。

Claims (15)

  1. 後発酵茶抽出物を有効成分として含む、肥満、糖尿病、または炎症治療または予防用薬学組成物。
  2. 後発酵茶抽出物を有効成分として含む、肥満、糖尿病、または炎症改善または予防用食品組成物。
  3. 後発酵茶抽出物を有効成分として含む、腸内微生物調節用組成物。
  4. 後発酵茶抽出物は、緑茶、白茶、ウーロン茶、紅茶、プーアル茶、黒茶および柿葉茶で構成された群から選択される一つ以上の後発酵茶抽出物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 後発酵茶抽出物は、組成物の総体積を基準として、1μg/ml〜1g/mlの濃度である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 後発酵茶抽出物は、非病原性微生物を利用して製造されたものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 非病原性微生物は、サッカロマイセス属(Saccharomyces sp.)、バチルス属(Bacillus sp.)またはアスペルギルス属(Aspergillus sp.)である、請求項6に記載の組成物。
  8. 非病原性微生物は、バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis)である、請求項7に記載の組成物。
  9. 組成物は、腸内総菌株に対するバクテロイデス門菌(Bacteroidetes)の比率が50%〜60%となるように調整するものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 組成物は、腸内総菌株全体を100としたとき、腸内のバクテロイデス門菌(Bacteroidetes):ファーミキューテス門菌(Firmicutes)の比率が50:50〜60:40となるように調整するものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 後発酵茶抽出物は、水またはC〜Cの低級アルコールの抽出物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 前記後発酵茶抽出物は、後発酵茶熱水抽出物または後発酵茶エタノール抽出物である、請求項11に記載の組成物。
  13. 前記後発酵茶エタノール抽出物は、後発酵茶の40〜60%エタノール抽出物である、請求項12に記載の組成物。
  14. 前記組成物は、下記特性のうち一つ以上を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物:
    (1)後発酵茶抽出物の総重量を基準として、カテキン含量が20重量%以下である特性;
    (2)後発酵茶抽出物の総重量を基準として、エピカテキン含量が15重量%以下である特性;および
    (3)後発酵茶抽出物の総重量を基準として、ガレート含量が0.5〜1.5±a重量%であり、前記aは、0.01〜0.1の間の有理数である特性。
  15. 後発酵茶抽出物は、
    茶(tea)に発酵菌を接種して発酵させるステップ;
    発酵物である後発酵茶を水または有機溶媒で抽出するステップ;
    を含む製造方法によって製造されたものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
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