JP2019077649A - 運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】日常的に安全に摂取することができる運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物を提供することを目的とする。【解決手段】乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物であり、当該運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物は、抗疲労および／または疲労回復のために用いられる。本発明によれば、日常的に安全に摂取することができる運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物を提供することができる。【選択図】 なし

Description

本発明は乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物に関する。

運動は生活習慣病の予防、身体機能の維持または向上のために効果的であることが知られており、日常的に適度な運動を継続して行うことが推奨されている。運動することにより、基礎代謝量の増加、体脂肪燃焼と内臓脂肪減少、インスリン感受性の上昇、心肺機能の維持および亢進等の生理効果があることが報告されている（非特許文献１）。健康な骨の獲得およびその維持には、カルシウムをはじめとする各種栄養素の摂取と同時に適度な運動が重要であること（非特許文献２）、運動にはストレスによる不安やうつ感情を軽減する効果があること（非特許文献３）も知られている。

しかしながら、運動時の疲労（以下、「運動疲労」という。）が生じ、運動を継続することが困難となり、結果的に運動量が不足することも多い。

上記課題を解決する手段として、運動疲労を予防、回復するための食品を摂取し、運動疲労を軽減することが挙げられる。運動疲労を予防、回復するための食品として例えば各種ビタミン類、タウリン、カフェイン、漢方薬成分等を含む食品が数多く市販されている。一方、乳由来の蛋白質を含む疲労回復用食品が知られている。例えば、特許文献１には、３時間の強制歩行運動を負荷したマウスに、カゼインを酵素分解して得られるカゼインペプチドを経口投与すると、非投与群のマウスと比較して自発運動量が増加したことが開示されている。

乳由来の蛋白質である乳清蛋白質は栄養価が高く、蛋白質源として優れており、その摂取が骨格筋量の維持、増加の効果があることが知られている（非特許文献４）。また、特許文献２には特定のアミノ酸および乳清蛋白質加水分解物の混合物が、運動後の筋肉蛋白質分解を持続的に抑制することが記載されている。
特許文献３には、乳清蛋白質加水分解物をラットに与えたところ、カゼインを与えた場合に比べて、肝臓および筋肉中におけるグリコーゲン貯蔵量が高まったことが記載されている。しかしながら、乳清蛋白質および乳清蛋白質加水分解物を摂取した際の運動疲労に与える影響は、一切知られていなかった。

肥満症テキスト−正しい知識とダイエットクリニック−（改訂第二版），株式会社南江堂，ｐ．１２１−１３１，２００４ カルシウムと骨，朝倉書店，ｐ．１３９−１４１，２００１ ストレスの事典，朝倉書店，ｐ．２１１−２１３，２００５ Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１４５，ｐ．２４６−２５２，２０１５

特開２００５−２３９５７９号公報 特開２００４−１８２６３０号公報 特開２００５−２８９８６１号公報

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、日常的に安全に摂取することができる運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、乳清蛋白質加水分解物をラットに摂取させた場合に、ラットの自発運動量が、乳清蛋白質加水分解物を摂取しない場合と比較して増加することを新たに見出し、本発明を完成させた。
すなわち、前記課題を解決するための第一の発明は、乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加剤である。

前記運動量増加剤は、抗疲労および／または疲労回復のために用いられることが好ましい。

また、前記課題を解決するための第二の発明は、乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加用飲食品組成物である。

前記運動量増加用飲食品組成物は、抗疲労および／または疲労回復のために用いられることが好ましい。

本発明によれば、日常的に安全に摂取することができる運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物を提供することができる。

本発明は乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加剤および運動量増加用飲食品組成物である。本明細書において「運動」とは、健康のため、体を鍛えるため、楽しみのために計画的・意図的に実施するスポーツ、ウォーキング、ジョギング、有酸素運動、水泳、サイクリング等の活動である。また、本明細書において「運動」には、労働、家事等の日常の生活における身体活動も含む。また、本発明における「運動量」とは、前記の「運動」の量、例えば運動の時間、運動の質を意味する。

本発明における「運動量増加」とは、このような「運動量」が増加することである。すなわち、本発明における「運動量増加」の範囲には、例えば、運動する者の疲労のわりに、運動の時間が長くなること、運動により移動した距離が増加すること、運動中の速度が増加すること、運動における体の動きやキレが増すこと等、全体的な運動量の増加や、単位時間あたりの運動量の増加、単位時間あたりの運動速度の増加等が包含される。
また、「運動量増加」は、運動量が同じであっても疲労がより少ないことをも意味している。すなわち、同一の運動量であっても、運動する者の物理的なまたは心理的な疲労の度合いが軽減されることも意味している。なお、軽減とは、運動をしても疲労の程度が少ないこと、および疲労したとしてもその回復が早いこと、の二つの意味が包含されている。
さらに本発明における「抗疲労」とは、運動による身体の疲労が抑制される作用を意味する。また、本発明における「疲労回復」とは、運動による身体的負荷を連続して与えたときにみられる身体パフォーマンスの低下から回復する作用を意味する。
本明細書において「％」は、特に断りのない限り「質量％」を意味する。

＜１．運動量増加剤＞
（１）乳清蛋白質加水分解物およびその製造方法
本発明の運動量増加剤に含まれる有効成分は、乳清蛋白質（以下、「ホエイ蛋白質」または単に「ホエイ」ともいう。）の加水分解物であり、乳清蛋白質を蛋白質分解酵素や酸等により加水分解して得られるものである。当該乳清蛋白質としては、市販品または牛乳、脱脂乳等から公知の方法により分離されたホエイ（たとえば、ホエイ粉末、脱塩ホエイ粉末等）、または分離精製した乳清蛋白質濃縮物（ＷＰＣ）、乳清蛋白質単離物（ＷＰＩ）、若しくはこれらの任意の割合の混合物である。

前記乳清蛋白質加水分解物は、乳清蛋白質が蛋白質加水分解酵素によって加水分解されて、本発明に使用される乳清蛋白質加水分解物として製造されることが好ましい。
加水分解の方法としては、まず初めに原料である乳清蛋白質を水または温湯に分散し、溶解して乳清蛋白質溶液を調製する。
該乳清蛋白質溶液の濃度には制限はないが、通常、蛋白質濃度は、好ましくは２〜２０質量％、より好ましくは５〜１５質量％の範囲である。この蛋白質の濃度範囲であると、製造上の分解効率が良好であり、加熱処理時の焦げ付きがなく、冷却時の乳清蛋白質溶液の粘度が操作上良好であるため好ましい。

乳清蛋白質溶液を蛋白質加水分解酵素によって加水分解して乳清蛋白質加水分解物を調製する場合、乳清蛋白質溶液は、本発明で使用する酵素の至適ｐＨに酸やアルカリの溶液を用いてｐＨ調整することが好ましい。本発明で使用する酵素は特に制限されないが、乳清蛋白質溶液のｐＨは、加水分解前にｐＨ６以上１０以下に調整することが望ましい。
なお、加水分解前の処理工程として、ｐＨ調整前若しくは後、またはその両方で加熱処理、イオン交換処理等を適宜追加して実施することもできる。

ｐＨ調整された乳清蛋白質溶液は、蛋白質分解酵素を添加して加水分解を行う。本発明で使用される乳清蛋白質加水分解物の製造に用いられる蛋白質分解酵素は、エンドプロテアーゼを使用することが好ましく、１種類または複数種類組み合わせて使用することも可能である。なお、必要に応じて、エキソプロテアーゼを組み合わせて使用しても良い。
本発明に使用するエンドプロテア−ゼとしては、ビオプラーゼ（長瀬生化学工業社製）、プロチンＳＤ−ＡＹ１０（天野エンザイム社製）、プロチンＮＹ１００（天野エンザイム社製）、プロテアーゼＮアマノ（天野エンザイム社製）、ニュートラーゼ（ノボ・ノルディスク社製）、アルカラーゼ（ノボ・ノルディスク社製）、トリプシン（ノボ・ノルディスク社製）、キモトリプシン（ノボ・ノルディスク社製）、パパイン（天野エンザイム社製）、ブロメライン（天野エンザイム社製）等の市販品を例示することができる。またエキソプロテアーゼとしては、プロテアーゼＡアマノ（天野エンザイム社製）、スミチームＬＰ５０Ｄ（新日本科学工業社製）、フレーバーザイム（ノボ・ノルディスク社製）等の市販品を例示することができる。

蛋白質分解酵素が添加された乳清蛋白質溶液は、使用する酵素の至適温度で所定時間保温して加水分解される。至適温度としては、３０〜６０℃、好ましくは４０〜５５℃の温度であり、このような温度で２〜２４時間、好ましくは３〜１２時間保温されて加水分解される。
前記酵素は同時または適宜の間隔で添加することができ、固定化酵素を使用することもできる。また、酵素の至適ｐＨを維持するため、加水分解中に溶液のｐＨを適宜調整することもできる。

なお、乳清蛋白質溶液をバッチ処理により加水分解した場合には、常法により加水分解溶液を加熱処理し、酵素を失活させる。加熱温度と保持時間は使用された酵素の熱安定性を考慮し、十分に失活できる条件を適宜設定することが好ましい。加熱処理後は、常法により冷却し、そのまま、または必要に応じて濃縮し、乾燥し、粉末製品を得ることもできる。以上の方法により、本発明の乳清蛋白質加水分解物を得ることができる。

（２）乳清蛋白質加水分解物の理化学的性質
本発明の運動量増加剤に用いられる乳清蛋白質加水分解物の平均分子鎖長は、２〜１０であることが好ましく、３〜４であることがより好ましい。乳清蛋白質加水分解物の平均分子鎖長は、質量分析法や分子量分布法（高速液体クロマトグラフ法）を用いて測定することが可能である。

本発明の運動量増加剤に用いられる乳清蛋白質加水分解物の平均分子量は２５０〜１２００ダルトンであることが好ましく、３５０〜６００ダルトンであることがより好ましい。 乳清蛋白質加水分解物の分子量は、ゲル濾過法により測定することが好ましい。

本発明の運動量増加剤に用いられる乳清蛋白質加水分解物の全アミノ酸量に対する遊離アミノ酸量は、８質量％以下であり、５質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましい。
なお、乳清蛋白質加水分解物に含まれる遊離アミノ酸量は、例えば、スルホサリチル酸により試料について除蛋白処理し、アミノ酸自動分析機（例えば、日立製作所社製、８３５型）等により測定することが可能である。

本発明の運動量増加剤は、医薬品、食品、化粧品として、またはこれらに配合する原体組成物等、種々の用途に使用され、単独もしくは生理的または薬剤学的に許容される通常の担体または希釈剤と共に混合物として用いることが出来る。投与形態としては、経口投与、非経口投与の何れも可能であるが、経口、経胃または経腸投与することが好ましい。これらを医薬組成物として経口投与する場合は、液体成分に含有させることも固形の形態をとることも可能であり、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、トローチ剤、内用水剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤等が挙げられる。これらの各種製剤は、製剤上通常用いられる賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、潤滑剤、界面活性剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味矯臭剤、無痛化剤、安定化剤、等張化剤等を適宜選択し、常法により製造することができる。

（３）運動量増加剤の投与について
本発明の運動量増加剤は、医薬の態様で用いることができる。本発明の運動量増加剤は、経口的、または非経口的にヒトを含む哺乳動物に投与することができる。運動量増加剤をヒトに投与する場合の投与対象は、運動する人であり、疲労を回復する必要がある人である。
１回当たりの乳清蛋白質加水分解物の投与量は、摂取者の性別、年齢、状態に応じて適宜決定すればよいが、例えば、１００ｍｇ〜１００００ｍｇとすることが好ましく、５００ｍｇ〜５０００ｍｇとすることがより好ましい。１回当たりの投与量が前記の範囲内であれば、本発明の運動量増加の効果を十分に発揮させることが可能になる。また、乳清蛋白質加水分解物の１日当たりの投与量は特に制限されず、適宜決定することが可能であり、例えば１００ｍｇ〜２００００ｍｇ、好ましくは５００ｍｇ〜５０００ｍｇとすることができる。１日１回から３回に分けて投与してもよい。また、１日当たりの乳清蛋白質加水分解物の体重あたりの投与量は２ｍｇ／ｋｇ体重〜４００ｍｇ／ｋｇ体重が好ましく、１０ｍｇ／ｋｇ体重〜１００ｍｇ／ｋｇ体重がさらに好ましい。
１日当たりの乳清蛋白質加水分解物の投与量が前記の範囲内であれば、本発明の運動量増加の効果を十分に発揮させることが可能になる。

また、運動量増加剤を摂取するタイミングは運動前、運動中、運動後であり、特に運動前に摂取することが好ましい。運動前に摂取する場合は、運動前２時間に摂取することが好ましく、運動前１時間に摂取することがさらに好ましい。
本発明の運動量増加剤は、数回摂取するのみで効果が得られるものであるが、ある程度の期間、連続的に摂取することが好ましい。摂取期間としては、連続して１日間以上が好ましく、３日間以上がより好ましく、７日間以上がさらに好ましい。
本発明の運動量増加剤を摂取することにより、運動量増加剤を摂取しない場合と比較して運動量が増加する。すなわち、運動量増加剤を摂取することにより、疲れにくい身体になる。そのため本発明の運動量増加剤は、抗疲労剤、疲労回復剤として用いることが出来る。

本発明の効果を確認する方法は、運動量の増加効果を確認することができる方法であれば特に限定されない。例えば後記試験例に示すように、運動量の増加効果の確認は、モデル動物の自発運動量を投与群（摂取群）と非投与群（非摂取群）とで比較することにより可能である。投与群における自発運動量が非投与群と比較して５％以上増加している場合、より好ましくは２０％以上増加している場合に、本発明の効果があると確認することができる。

＜２．運動量増加用飲食品組成物＞
本発明の運動量用飲食品組成物に含まれる有効成分は、前記＜１．運動量増加剤＞にて用いられる乳清蛋白質加水分解物である。当該乳清蛋白質加水分解物を食品または飲料に対して、食品添加剤として添加して、運動量増加用飲食品組成物として製造することができ、経口または経管的に摂取することが可能である。また、本明細書に係る運動量増加剤及びこれを有効成分として含有する上述の各種製剤の一態様として、上述の運動量用飲食品組成物を有する食品として加工することも可能である。

このような運動量増加用飲食品組成物（飲食品）の形態としては、特に限定されないが、液状、ペースト状、固体、粉末等の形態を問わず、清涼飲料、炭酸飲料、栄養飲料、果汁飲料、乳酸菌飲料等の飲料、アイスクリーム、アイスシャーベット、かき氷等の氷菓；そば、うどん、はるさめ、ぎょうざの皮、しゅうまいの皮、中華麺、即席麺等の麺類；飴、キャンディー、ガム、チョコレート、錠菓、スナック菓子、ビスケット、ゼリー、ジャム、クリーム、焼き菓子等の菓子類；かまぼこ、ハム、ソーセージ等の水産・畜産加工食品；加工乳、乳飲料、発酵乳、バター等の乳製品；惣菜、パン類；経腸栄養食品、流動食、スポーツ飲料；健康補助食品等の機能性食品等が例示される。
運動量増加用飲食品組成物の投与は、前記＜１．運動量増加剤＞に記載の（３）運動量増加剤の投与についてと同様に行うことができる。また、得られる効果についても前記＜１．運動量増加剤＞と同じである。

また、本発明に用いられる乳清蛋白質加水分解物を公知の飼料に添加して運動量増加用飼料組成物とすることも可能である。
運動量増加用飼料組成物の原料としては、トウモロコシ、小麦、大麦、ライ麦等の穀類；ふすま、麦糠、米糠、脱脂米糠等の糠類；コーングルテンミール、コーンジャムミール等の製造粕類；脱脂粉乳、ホエイ、魚粉、骨粉等の動物性飼料類；ビール酵母等の酵母類；リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の鉱物質飼料；油脂類；アミノ酸類；糖類等が挙げられる。また、前記飼料の形態としては、例えば、愛玩動物用飼料（ペットフード等）、家畜飼料、養魚飼料等が挙げられる。

本発明の運動量増加用飲食品組成物は、抗疲労、疲労回復の用途が表示された飲食品として使用することが可能である。

かかる「表示」行為には、需要者に対して前記用途を知らしめるための全ての行為が含まれ、前記用途を想起・類推させうるような表現であれば、表示の目的、表示の内容、表示する対象物・媒体等の如何に拘わらず、全て本発明の「表示」行為に該当する。
また、「表示」は、需要者が上記用途を直接的に認識できるような表現により行われることが好ましい。具体的には、飲食品に係る商品又は商品の包装に前記用途を記載したものを譲渡し、引き渡し、譲渡若しくは引き渡しのために展示し、輸入する行為、商品に関する広告、価格表若しくは取引書類に上記用途を記載して展示し、若しくは頒布し、又はこれらを内容とする情報に上記用途を記載して電磁気的（インターネット等）方法により提供する行為等が挙げられる。

一方、表示内容としては、行政等によって認可された表示（例えば、行政が定める各種制度に基づいて認可を受け、そのような認可に基づいた態様で行う表示等）であることが好ましい。また、そのような表示内容を、包装、容器、カタログ、パンフレット、ＰＯＰ等の販売現場における宣伝材、その他の書類等へ付することが好ましい。

また、「表示」には、健康食品、機能性食品、経腸栄養食品、特別用途食品、保健機能食品、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品、医薬用部外品等としての表示も挙げられる。この中でも特に、消費者庁によって認可される表示、例えば、特定保健用食品、栄養機能食品、若しくは機能性表示食品に係る制度、又はこれらに類似する制度にて認可される表示等が挙げられる。具体的には、特定保健用食品としての表示、条件付き特定保健用食品としての表示、身体の構造や機能に影響を与える旨の表示、疾病リスク減少表示、科学的根拠に基づいた機能性の表示等を挙げることができ、より具体的には、健康増進法に規定する特別用途表示の許可等に関する内閣府令（平成二十一年八月三十一年内閣府令第五十七号）に定められた特定保健用食品としての表示（特に保健の用途の表示）及びこれに類する表示が典型的な例である。
かかる表示としては、例えば、運動する人を対象として、「疲労を回復したい方」、「持久力をつけたい方」等と表示することが挙げられる。
または、疲労回復の必要がある人を対象として、「疲労を回復したい方」「疲れやすい方」「お疲れの方」等と表示することが挙げられる。

以下、製造例、試験例を用いて本発明を詳細に説明する。本発明の範囲は後記製造例、試験例に限定されるものではない。

≪製造例≫
市販の乳清蛋白質濃縮物（ＷＰＣ；ミライ社製、蛋白質含有量７６％）を１０質量％の濃度で水に溶解し、１０％水酸化ナトリウム水溶液を添加して溶液のｐＨを８．０に調整して、乳清蛋白質溶液を調製した。調製した乳清蛋白質溶液に、蛋白質１ｇ当たりプロチンＮＹ１００（天野エンザイム社製）を５，０００単位添加し、５０℃で８時間加水分解した。次いで９０℃で１０分間加熱処理して酵素を失活させて、乳清蛋白質加水分解物を調製した。調製した乳清蛋白質加水分解物を噴霧乾燥機により粉末化した。
得られた乳清蛋白質加水分解物の平均分子鎖長をアミノ態窒素と全窒素の比率から計算したところ、３．４であった。
得られた乳清蛋白質加水分解物の分子量を高速液体クロマトグラフィー（ポリハイドロキシエチル・アスパルアミド・カラム（ポリエルシー社製、直径４．６ｍｍおよび長さ２００ｍｍ）を使用、移動相：２０ｍＭ塩化ナトリウム、５０ｍＭギ酸、溶出速度：０．４ｍｌ／分、検出：ＵＶ検出器）により確認したところ、４２１であった。
得られた乳清蛋白質加水分解物の全アミノ酸量に対する遊離アミノ酸量を測定した。スルホサリチル酸により得られた乳清蛋白質加水分解物について除蛋白処理し、アミノ酸自動分析機（日立製作所社製、８３５型）により測定したところ、２．５％であった。
続いて、前記の乳清蛋白質加水分解物を噴霧乾燥機により粉末化した粉末を、以下の組成でよく混合し、本発明の運動量増加剤を得た。

運動量増加剤の組成は、コーンスターチが３９．７４８６％、乳清蛋白質加水分解物が２０．０％、α化-コーンスターチが１３．２％、グラニュー糖が１０．０％、精製大豆油が７．０％、セルロースパウダーが５．０％、ミネラルミックスが３．５％、ビタミンミックスが１．０％、Ｌ−シスチンが０．３％、重酒石酸コリンが０．２５％、第３ブチルヒドロキノンが０．００１４％であった 。なお、ミネラルミックスおよびビタミンミックスの組成はＡＩＮ−９３Ｇに従った。ＡＩＮ−９３Ｇとは米国国立栄養研究所（ＡＩＮ）から１９９３年に発表されたマウス・ラットを用いた栄養研究のための標準精製飼料である。

≪試験例≫
（１）目的
本試験例は自発運動モデル動物を使用して、本発明の効果を確認するために行った。
（２）試料の調製
前記製造例において調製した本発明の運動量増加剤を、試験試料１（乳清蛋白質加水分解物食群）とした。すなわち、試験試料１は乳清蛋白質加水分解物を２０質量％含有する。
また、これとは別に、前記製造例の運動量増加剤の組成のうち、乳清蛋白質加水分解物を、乳清蛋白質加水分解物の原料である乳清蛋白質（ミライ社製、蛋白質含有量７６％、ＷＰＣ）の粉末に置き代えて、比較試料２（乳清蛋白質食群）とした。すなわち、比較試料２は酵素未分解の乳清蛋白質を２０質量％含有する。

（３）試験方法
３週齢のWistar系雄ラット５匹を１群として、乳清蛋白質加水分解物食群（試験試料１）、乳清蛋白質食群（比較試料２）の２群に分類した。２群を別々の飼育ケージに入れ、水、食餌（試験試料１、比較試料２）を自由に摂取させながら３１日間飼育した。ラットが自由に運動できるように飼育ケージ内に回転ケージを設置した。回転ケージには専用のカウンターが設けられており、回転ケージの回転数の積算値を把握することが可能であった。３１日間の経過後、回転ケージの回転数から総運動量を算出した。

（４）試験結果
試験例の結果を表１に示す。

表１から明らかなように、比較試料２である乳清蛋白質を与えたラット群では、総運動量が１１６００ｍであった。これに対して試験試料１である乳清蛋白質加水分解物を与えたラット群では、総運動量が２１９００ｍであり、比較試料２である乳清蛋白質を与えたラット群よりも有意に自発運動の総運動量が増加した（Ｐ＜０．０１）。
以上の結果より、本発明の運動量増加剤は自発運動量の増加効果を有することが明らかとなった。

Claims (4)

1. 乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加剤。
2. 前記運動量増加剤が、抗疲労および／または疲労回復のために用いられる、請求項１に記載の運動量増加剤。
3. 乳清蛋白質加水分解物を有効成分とする運動量増加用飲食品組成物。
4. 前記運動量増加用飲食品組成物が、抗疲労および／または疲労回復のために用いられる、請求項３に記載の運動量増加用飲食品組成物。