JP2018090619A - 脂質代謝促進用組成物、脂質代謝促進用機能性食品及び肥満の予防または改善方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒトのエネルギー代謝、特に脂質代謝に対して優れた促進作用を有する発酵ショウガを含有する代謝促進組成物及び機能性食品を提供する。
【解決手段】原料発酵ショウガを加熱して得られる、加熱発酵ショウガを含有する代謝促進組成物は、ヒトのエネルギー代謝、特に脂質代謝に対して優れた促進作用が認められる。該代謝促進組成物を含有する機能性食品は、安全で嗜好的にも優れ、日常的に経口摂取しやすく、肥満の予防・改善に有用である。
【選択図】図３

Description

本発明は、経口摂取により、基礎代謝を向上させ、肥満の予防・改善に効果的な代謝促進組成物および機能性食品に関する。

ショウガは、世界各地で香辛料や民間薬として広く使用されており、解熱作用、鎮痛作用、抗炎症作用、抗酸化作用、プロスタグランジンの生合成阻害作用、血行促進作用、体温上昇作用を有することが知られており、食品や香料として利用されるだけでなく、薬味や生姜湯など風邪や冷え症等の予防・改善用に飲用されてきた。例えば、特許文献１には、特定のペプチドとショウガを組み合わせた健康食品が疲労回復、代謝活性促進、血流改善、冷え・肩こりの改善などに有効であることが記載されている。

ショウガは、下記式（１）のジンゲロール類や、下記式（２）ショウガオール類が有効成分として含有し、それぞれに薬理的作用があるが、ショウガオール類の方が強い活性を有する。

ショウガは生の未加工の状態では、その主体はジンゲロール類であり、ショウガオール類はごくわずかしか存在しないが、乾燥処理や加熱処理によってショウガオール類の量が増加し、ジンゲロール類の量が減少することが知られている。例えば、本出願人は、特許文献２にてショウガを加熱処理や発酵処理することによるショウガオールの富化方法を報告している。

一方、近年日本に留まらず世界の先進国で増加している肥満は、糖尿病など成人病を引き起こす原因の一つとされている。脂肪吸収や蓄積を阻害する医薬品は存在するが、簡単に入手して使用するのは難しく、日常の食品への利用は制限されている。そのため、医薬品対象外のダイエット効果のある機能性食品が望まれている。

ショウガを利用した肥満の予防・改善作用に関する検討として、特許文献３には、ショウガ等の香辛野菜類の乾燥方法が開示されており、該方法で製造した乾燥ショウガを３０日間服用した場合に、体重、血圧、体脂肪率の低下効果が確認されたことを報告している。しかしながら、ショウガの効能は経験的なものに基づき、科学的根拠が十分に明らかにされていないことが多く、ショウガに含まれる成分によるエネルギー代謝促進についての詳細な知見はないのが実状である。

また、ショウガに含まれるジンゲロール類やショウガオール類は、刺激性が強いため、その風味が嗜好上問題となる場合がある。この刺激的な風味を抑えるために、ショウガとその他の成分とを組み合わせた機能性食品として摂取されることが多い。

機能性食品にショウガ成分を添加する場合には、ショウガに含まれる有効成分が希釈される。したがって、従来のショウガを使用した機能性食品では、含有されるショウガの有効成分量が不十分なため、エネルギー代謝を促進する作用が弱く、多量の摂取が必要になってしまう。また、所望とする効果を得るためには、長期間服用し続ける必要があるなどの必要があった。

特開２００７−２２２１１６号公報 特開２０１１−３２２４８号公報 特開２００９−０８９７０３号公報

かかる状況下、本発明の目的は、ショウガの有するヒトのエネルギー代謝促進作用を増強し、安全で嗜好的にも優れ、日常的に経口摂取のしやすい、ショウガを原料とした代謝促進組成物および機能性食品を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ショウガを特定の条件で発酵させることで得られる発酵ショウガをさらに加熱した加熱発酵ショウガが優れた代謝促進作用を有することを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
＜１＞ 原料生ショウガと、微生物を利用して動植物由来の原料を発酵させた発酵物を
含む発酵液、あるいは該発酵液からの抽出液と混合して熟成して原料発酵ショウガを得る
工程と、得られた原料発酵ショウガを、温度３０℃〜９０℃、湿度５０％〜９０％の条件
下で加熱する工程とを経て製造される、加熱発酵ショウガを含有する脂質代謝促進組成物
。
＜２＞ 安静時の脂質代謝を促進するための前記＜１＞に記載の脂質代謝促進用組成物
。
＜３＞ 安静時の脂質代謝、運動時の脂質代謝及び回復時の脂質代謝の全てを促進する
ための前記＜１＞に記載の脂質代謝促進用組成物。
＜４＞ 前記加熱発酵ショウガの重量換算で、ヒトに１日当たり１．０ｇ以上３．０ｇ
以下の量で経口摂取されるように用いられる前記＜２＞または＜３＞に記載の脂質代謝促
進用組成物。
＜５＞ 肥満の予防または改善に使用するための、請求項１から４のいずれかに記載の
脂質代謝促進用組成物。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の脂質代謝促進用組成物を含有するこ
とを特徴とする脂質代謝促進用機能性食品。
＜７＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の脂質代謝促進用組成物を経口摂取さ
せ、脂質代謝を促進させることを特徴とする肥満の予防または改善方法（但し、ヒトに対
する医療行為を除く）。

本発明によれば、従来のショウガ加工品に比し、ヒトのエネルギー代謝、特に脂質代謝に対して優れた促進作用が認められるショウガを含有する代謝促進組成物が提供される。 該代謝促進組成物を含有する機能性食品は、安全で嗜好的にも優れ、日常的に経口摂取しやすく、肥満の予防・改善に有用である。

実施例（加熱発酵ショウガ）、比較例１（プラセボ）および比較例２（乾燥ショウガ）をそれぞれ１．０ｇ摂取した場合の総消費熱量を示す図である。 実施例（加熱発酵ショウガ）を、０．４ｇ、１．０ｇ、３．０ｇ摂取した場合の総消費熱量を示す図である。 実施例（加熱発酵ショウガ）、比較例１（プラセボ）又は比較例２（乾燥ショウガ）を３．０ｇ摂取、３０分間の安静時代謝における総消費熱量に対する糖消費、脂質消費の寄与率を示す図である。 実施例（加熱発酵ショウガ）、比較例１（プラセボ）又は比較例２（乾燥ショウガ）を３．０ｇ摂取、３０分間の運動時代謝における総消費熱量に対する糖消費、脂質消費の寄与率を示す図である。 実施例（加熱発酵ショウガ）、比較例１（プラセボ）又は比較例２（乾燥ショウガ）を３．０ｇ摂取、６０分間の回復時代謝における総消費熱量に対する糖消費、脂質消費の寄与率を示す図である。

本発明は、加熱発酵ショウガを含有する代謝促進組成物に関する。
本発明の代謝促進組成物に含まれる加熱発酵ショウガは、原料である原料発酵ショウガを、加熱処理したものであり、未加工の生ショウガ、生ショウガを乾燥させた乾燥ショウガ、生ショウガを発酵させた発酵ショウガと比較してショウガオール類を多く含有する。
発酵ショウガの原料となる生ショウガは、ジンゲロール類を主成分としておりショウガオール類の含有量は微量であるが、ショウガを発酵させたのち、加熱する過程を経ることにより、ショウガオール類の量を増加させることができる。

なお、本発明の代謝促進組成物は、上記式（２）で表されるショウガオール類の中でも、ｎ＝４に相当する６−ショウガオールが多く含まれる。

本発明の代謝促進組成物の特徴は、従来のショウガ加工品と比し、エネルギー代謝を促進する効果が大きいことが挙げられる。エネルギー代謝は、糖質代謝と脂質代謝に大別されるが、本発明の代謝促進組成物は特に脂質代謝を促進する作用が大きく、安静時においても優れた脂質代謝の促進作用を有する。そのため、本発明の代謝促進組成物は、脂質代謝用の代謝促進組成物として、肥満の予防・改善に直接的に優れた効果を有する。また、従来のショウガ加工品は、ショウガの効能を得るために継続的な摂取を必須としていたが、本発明の代謝促進組成物は継続的に摂取しなくとも、一回の摂取においても、エネルギー代謝の促進効果が認められるという利点もある。
また、本発明の代謝促進組成物は、安全で嗜好的にも優れ、日常的に経口摂取しやすいため、顆粒状、カプセル状、タブレット状又は液状などの形状でそのまま摂取するだけでなく、各種の茶、ゼリー等の食品、飲料と混ぜて機能性食品とすることで、長期的に摂取することも容易である。

以下、本発明につき、より詳細に説明する。

発酵ショウガの原料となる原料生ショウガは、ショウガ科植物由来の原料であればよく、金時生姜、三州生姜、近江生姜、谷中生姜、黄生姜、土生姜、オタフク生姜、黒生姜等が挙げられる。その中でも、金時生姜や三州生姜は、加工前の生の状態でのジンゲロール類の含有量が多く、発酵により該ジンゲロール類が変化して生成するショウガオール類の含有量が多くなるため好ましい。

原料生ショウガは、形状や種類は限定されることなく任意のものを使用でき、事前処理せずに根茎をそのまま使用することができるうえ、スライス、粉砕、圧搾またはすりおろす等により、細粒物として使用することもできる。

本発明の代謝促進組成物において、発酵ショウガの発酵方法は特に限定されないが、原料生ショウガを、微生物を利用して動植物由来の原料を発酵させた発酵物を含む発酵液、あるいは該発酵液からの抽出液に漬け込んだのちに熟成させてものであることが好ましい。発酵液中の微生物としては、乳酸菌、麹菌、酵母菌、枯草菌、酢酸菌等などが挙げられる。これらの微生物を１種類または２種類以上混合して使用しても良い。
このような発酵方法であると、ジンゲロール類を効率よくショウガオール類に変換することができるため、製造される発酵ショウガのショウガオール類が増加する。

上記微生物のなかでも、麹菌が好ましく、好適な麹菌としては、アスペルギルス属があり、アスペルギルス・オリゼー、アスペルギルス・ウサミ、アスペルギルス・シロウサミ、アスペルギルス・カワチ、アスペルギルス・ソヤー、アスペルギルス・ニガー、アスペルギルス・アワモリ、アスペルギルス・サイトイ、アスペルギルス・タマリ等が挙げられいずれも使用することができる。

発酵液の原料となる発酵物としては、植物由来の発酵物や、動物由来の発酵物のいずれも利用することができるが、植物由来の発酵物が好ましい。
植物由来の発酵物の原料となる植物は特に限定はなく、例えば、米、玄米、大麦トウモロコシ等の各種穀物あるいはそれら穀物の種子の発芽物；エンドウ豆、小豆、大豆等の豆類、キノコ類、レタス、キャベツ、ほうれん草、大根、カブ等の各種野菜；レモン、リンゴ等の果物；等が挙げられ、これらは１種または２種以上を組み合わせて使用しても良い。これら植物由来の原料は、生のまま使用しても良いし、蒸す、茹でる等の操作をした後、発酵しやすい最適な温度にしてから、微生物を加えて発酵させても良い。
また、コストが安く、市販されていて容易に入手可能である点から、納豆、玄米さらに、リンゴ酢やモロミや発酵後の絞り粕、例えばモロミの絞り粕である酒粕等を使用しても良い。

動物由来の発酵物としては、ウシ、ヤギ、ヒツジなどの乳由来の発酵物も使用が好適である。特に牛乳は市販されており、安価で手に入りやすいので好ましい。

発酵液には、微生物が植物性原料や動物性原料を発酵した際に発酵時に生成される成分が含まれるが、これらの成分は、本発明の代謝促進組成物に発酵ショウガ由来の効能を与えるのみならず、該代謝促進組成物を含有する機能性食品に原料由来の風味を与えるため、発酵液の発酵物原料は、機能性食品の種類を考慮して適宜選択すればよい。

以下、本発明の代謝促進組成物の製造方法について説明する。
原料発酵ショウガの加熱条件は、発酵ショウガが熱劣化せずに、ジンゲロール類を効率よくショウガオール類に変化させることができる条件で選択される。
好適な条件としては、原料発酵ショウガを、温度３０℃〜９０℃、湿度５０％〜９０％の条件が挙げられる。このような条件で加熱することにより、ジンゲロール類を効率よくショウガオール類に変化させることができるため、加熱発酵ショウガ中のショウガオール類の含有量がより多くなる。

加熱時間は、ジンゲロール類が十分にショウガオール類に変化する時間であればよく、上記温度、湿度条件で通常１２０時間〜５００時間程度である。特に低温から３０℃から７８℃に上昇させ、７８℃を維持した状態で１０日から２週間、湿度を約７０％に保ち、熟成を行った後、徐々に温度と湿度を下げるのが好ましい。熟成が不十分な場合は、さらに加熱熟成を行ってもよい。

加熱方法としては、特に制限はなく、加熱の手段としては、蒸気加熱、遠赤外線等の電磁波を利用した加熱、電気ヒーター等の電熱機器を使用した加熱、直火、を利用した加熱等によって、淡褐色になるまで、温度３０℃〜９０℃、湿度５０％〜９０％の下で、１２０ 時間〜５００加熱条件としては、加熱熟成後、１ヶ月間、約２０℃の湿度の低い環境で乾燥・熟成を行うことが好ましい。

この発明の処理法によって富化したショウガオール類は安定して維持でき、しかも、ショウガオール類の含有量が、従来の抽出法によるものと対比して２倍以上、すなわち、ショウガ科植物の含有成分であるショウガオールとジンゲロールの比率は１：１〜３０：１の組成の富化物とすることができる。

本発明の代謝促進組成物の形態は、特に制限されず使用する用途により適宜選択することができる。具体的には粉末状、顆粒状、カプセル状、タブレット状、グミ状、ガム状、キャンディー状、丸剤、錠剤状、棒状、板状、液状、クリーム状、軟膏状、シート状等の剤型・形態をとることができる。この中でも、顆粒状、カプセル状、タブレット状、液状であることが好ましい。

本発明の代謝促進組成物の摂取量は、対象者の年齢、性別などの個別差にもよって変化すると考えられる。摂取量が少な過ぎると代謝促進効果が十分発揮しないのはもちろんであるが、摂取量が多過ぎても加熱発酵ショウガの代謝促進効果が低下するベルシェイプ反応が臨床研究で認められる。
摂取量の好適範囲は、対象者の年齢、性別などの個別差にもよるが、加熱発酵ショウガ重量換算で、０．２〜３．０ｇ／１日程度である。

一方、日常的に飲食することで、本発明の代謝促進組成物を摂取したい場合には、該食品、飲料に含有させて機能性食品としてもよい。
ここでいう「機能性食品」とは、一般食品に加えて、健康食品、栄養補助食品、栄養機能食品、栄養保険食品等、健康の維持の目的で摂取する食品および／又は飲料を意味している。なお、機能性食品として製品化する場合には、食品に用いられる様々な添加剤、具体的には、着色料、保存料、増粘安定剤、酸化防止剤漂白剤、防菌防黴剤、酸味料、調味料、乳化剤、強化剤、製造用剤、香料等を添加していてもよい。

本発明の機能性食品の対象となる、食品、飲料は特に限定されるものではないが、特にショウガの風味が加えられることが好適な食品、飲料が好ましい。例えば、食品として、ソーセージ、ハム、魚介加工品、ゼリー、キャンディー、チューインガムなどの食品類が挙げられる。また、飲料としては、各種の茶類、清涼飲料水、酒類、栄養ドリンクなどが挙げられる。この中でも、茶、ゼリーであることが特に好ましい。
本発明の代謝促進組成物は、このような食品、飲料に添加することにより、簡易に経口摂取することができる。また配合量を調節することにより代謝促進効果だけではなく薬味としても使用することができる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。

玄米を発酵させて得られた玄米発酵物（酒粕）と水とを、重量比で１：９で、均一になるまで撹拌することによって、発酵液を調製した。

原料生ショウガとして、半分に切断した三州生姜（黄ショウガ）を使用した。
まず、ステンレス製の容器に、原料生ショウガ１００ｇと、上記方法で製造した発酵液６０ｍＬとを加え、発酵液中に生姜を浸漬して、常温で１日間保持することで、発酵ショウガを得た。
次いで、この混合物を、遠赤外線を熱源として備えた蒸し器に入れ、５０時間かけて３０℃から７８℃に温度を上昇させ、７８℃を維持したまま、湿度７０％で３００時間保持して蒸し込んだ。その後、この生姜を７８℃から徐々に冷却し、５０時間かけて室温に戻した。熟成工程に合計４００時間を要した。熟成後、この生姜を１ヶ月間乾燥させることで、乾燥した加熱発酵ショウガを得た。

（生ショウガ及び加熱発酵ショウガの成分分析）
生ショウガ及び加熱発酵ショウガに含まれるジンゲロール類、ショウガオール類の含有量評価を行った。測定は、生ショウガ及び加熱発酵ショウガのそれぞれを、アセトニトリル／水＝２０／８０の抽出媒にて抽出した抽出液のジンゲロール類、ショウガオール類の含量をサーモサイエンティフィック社製環境分析・食品ポジティブリスト用トリプル四重極型質量分析計（装置名：ＴＳＱ Ｑｕａｎｔｕｍ Ａｃｃｅｓｓ ＭＡＸ）にて測定した。
その結果、生ショウガの抽出液成分から検出されたジンゲロール類、ショウガオール類は、６−ジンゲロール４９００ｐｐｍ、６−ショウガオール５５０ｐｐｍであり、
加熱発酵ショウガ後の抽出液成分から検出されたジンゲロール類、ショウガオール類は、６−ジンゲロール３５０ｐｐｍ、６−ショウガオール３７００ｐｐｍであった。

（代謝促進テスト）
本発明の代謝促進組成物を用いて代謝促進テストを行った。また、比較のため、乾燥ショウガ、およびショウガを含まないプラセボも同様なテストを行った。

実施例：発酵ショウガ組成物
比較例１：プラセボ（難消化デキストリン）
比較例２：乾燥ショウガ

乾燥ショウガは、原料生ショウガとして、三州生姜（黄ショウガ）を使用して以下のように製造した。
原料生ショウガを、５０時間かけて３０℃から７８℃に温度を上昇させ、３００時間保持して乾燥させた。その後、この乾燥物を７８℃から徐々に冷却し、５０時間かけて室温に戻した。熟成工程に合計３５０時間を要した。熟成後、この生姜を１ヶ月間乾燥させることで、乾燥ショウガを得た。
乾燥ショウガの含有成分を、上記に準じる方法で分析を行った結果、６−ジンゲロールが主成分であった。

（代謝促進テスト１）
健常男性６名(年齢；21.3±0.8歳、身長；168.9±7.4cm、体重59.5±7.5kg、非喫煙者)を試験対象者とした。なお、対象者は測定の前日に激しい運動を行わず、普段通りの生活を送った。夕食は前日測定まで１２時間絶食とし、夕食は同じ食事を摂取した。
対象者は、身体組成(身長、体重)を測定し、座位安静を３０分間以上保ち、安静時代謝測定後、ただちに上記実施例（あるいは比較例１，２のサンプル）を所定量経口摂取し、その後３時間に渡って３０分毎に呼気ガス量と呼気ガス濃度を測定して、エネルギー代謝の評価を行った。
呼気ガス量と呼気ガス濃度はARCO社製ARCO-1000のニューモタコ流量計と質量分析計によって分析した。
対象者は３０分毎のエネルギー代謝の測定の１５分前に専用の呼気ガスマスクを装着し、測定終了までに定常が得られた連続した１０分間をデータとして採用した。測定内容は安静時代謝(エネルギー(kcal/day),呼吸交換比(RER))であった。

実施例、比較例１，２をそれぞれ１．０ｇ摂取した対象者の３０分毎のエネルギー代謝を３０分、６０分、９０分、１２０分、１５０分、１８０分で採気した。採気から得られた６回のエネルギー代謝量は対象者全ての数値を加法（＋）し、その数値を対象者数で除法（÷）した。結果を、図１に示す。
図１からわかるように、実施例（加熱発酵ショウガ）の１．０ｇ摂取での総消費熱量は、比較例１（プラセボ）のみならず、同量の比較例２（乾燥ショウガ）摂取と比較して、統計上有意に消費熱量が増加する傾向があった。このことから、実施例（加熱発酵ショウガ）は、比較例１（プラセボ）および比較例２（乾燥ショウガ）より代謝促進作用が高いことがわかった。

実施例（加熱発酵ショウガ）、０．４ｇ、１．０ｇ、３．０ｇ摂取での総消費熱量の対比を行った結果を図２に示す。最も消費熱量を増加させたのは１．０ｇ摂取であった。このように実施例（加熱発酵ショウガ）を適量摂取することにより代謝が亢進し太り過ぎなどの生活習慣病改善に寄与する可能性が示唆される。

（代謝促進テスト２）
実施例及び比較例の脂質消費量を評価した。
健常男性６名（年齢：24.2±1.2歳、身長：175.0±7.8cm、体重：63.9±5.0kg、非喫煙者）を試験対象者とした。なお、対象者は測定の前日に激しい運動を行わず、普段通りの生活を送った。夕食は前日測定まで１２時間絶食とし、夕食は同じ食事を摂取した。
対象者は、身体組成(身長、体重)を測定し、座位安静を３０分間以上保った。呼気ガス量と呼気ガス濃度はミナト社製の呼気ガス分析機（エアロモニタAE-310S）によって分析した。酸素摂取量、二酸化炭素産生量、呼吸商、呼気排出量などを測定した。
実施例（加熱発酵ショウガ）、比較例１（プラセボ）又は比較例２（乾燥ショウガ）を３．０ｇ摂取し３０分間の安静時代謝、３０分間の運動時代謝、６０分間の回復時代謝を測定した。各測定間の脂質消費量を比較した。図３に安静時脂質消費量、図４に運動時脂質消費量、図５に回復時脂質消費量の結果を示す。

なお、脂質消費量は、文献「The Journal of Biological Chemistry Analysis of the oxidation of mixtures of carbohydrate and fat.」に記載の以下の式[１]より算出した。

総酸素消費量による脂質消費量＝100×（（1.00−呼吸商）÷0.293）・・・・式[１]

図３から図５からわかるように、実施例（加熱発酵ショウガ）では、安静時代謝、運動時代謝及び回復時代謝のいずれにおいても、エネルギー代謝総量の脂質代謝の寄与分が、比較例１（プラセボ）又は比較例２（乾燥ショウガ）より大きくなっていることがわかる。また、この傾向は安静時代謝において顕著であった。
このことから、実施例（加熱発酵ショウガ）は、比較例１（プラセボ）又は比較例２（乾燥ショウガ）を摂取する場合と比較して、脂質代謝が大きく、特に安静時において脂質代謝を特異的に引き起こす可能性を認めることができた。

本発明によれば、ヒトのエネルギー代謝、特に脂質代謝に対して優れた促進作用を有する発酵ショウガを含有する代謝促進組成物及び機能性食品が提供される。

Claims (7)

1. 原料生ショウガと、微生物を利用して動植物由来の原料を発酵させた発酵物を含む発酵液、あるいは該発酵液からの抽出液と混合して熟成して原料発酵ショウガを得る工程と、
   得られた原料発酵ショウガを、温度３０℃〜９０℃、湿度５０％〜９０％の条件下で加熱する工程とを経て製造される、加熱発酵ショウガを含有することを特徴とする脂質代謝促進用組成物。
2. 安静時の脂質代謝を促進するための請求項１に記載の脂質代謝促進用組成物。
3. 安静時の脂質代謝、運動時の脂質代謝及び回復時の脂質代謝の全てを促進するための請求項１に記載の脂質代謝促進用組成物。
4. 前記加熱発酵ショウガの重量換算で、ヒトに１日当たり１．０ｇ以上３．０ｇ以下の量で経口摂取されるように用いられる請求項２または３に記載の脂質代謝促進用組成物。
5. 肥満の予防または改善に使用するための、請求項１から４のいずれかに記載の脂質代謝促進用組成物。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の脂質代謝促進用組成物を含有することを特徴とする脂質代謝促進用機能性食品。
7. 請求項１から５のいずれかに記載の脂質代謝促進用組成物を経口摂取させ、脂質代謝を促進させることを特徴とする肥満の予防または改善方法（但し、ヒトに対する医療行為を除く）。

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