JP3514955B2 - カルシウム吸収亢進組成物 - Google Patents

カルシウム吸収亢進組成物

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JP3514955B2 JP21700697A JP21700697A JP3514955B2 JP 3514955 B2 JP3514955 B2 JP 3514955B2 JP 21700697 A JP21700697 A JP 21700697A JP 21700697 A JP21700697 A JP 21700697A JP 3514955 B2 JP3514955 B2 JP 3514955B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カルシウム吸収亢
進組成物に関するものであり、更に詳細には、ダイフラ
クトース アンハイドライドIIIを有効成分として含有
するカルシウム吸収亢進組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】食生活が改善されたとはいえ、特に、日
本人のカルシウム摂取量は栄養必要量を下回っており、
その点の改良が求められている。しかしながら、日本人
の平均的な食生活習慣では、充分なカルシウム量を摂取
するのは相当困難であるのが現状である。
【0003】一方、最近になって、難消化性の二糖類で
あるダイフラクトース アンハイドライドIII(以下、
DFA IIIということもある)の工業的製法が開発さ
れ、安定供給が可能となり、そして、DFA IIIが生理
活性としてビフィズス菌増殖作用を有することは明らか
にされたが(特公平3−5788)、カルシウム吸収亢
進作用については全く知られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
技術の現状に鑑み、カルシウムの必要量を通常の日本人
の食事から摂取するのは相当困難であり、特に幼児、老
齢者、病気中又は予後の患者のように充分な食事量が摂
れない人にとっては非常に困難である点に改めて着目
し、食事中のカルシウムを増量するのではなく、食事中
のカルシウム含有量は従来どおりとしておき、ただし、
食事中のカルシウムの体内での吸収を亢進せしめるシス
テム、換言すれば摂取したカルシウムを体内で有効利用
するシステムを開発するという課題を新たに設定した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであって、本発明者らは、各
方面から鋭意研究の結果、経口摂取したDFA IIIが体
内でのカルシウムの吸収を亢進する作用を有することを
見出し、そして更に研究の結果、オリゴ糖との併用も可
能であることも発見し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち本発明は、DFA IIIを有効成分
とし、更に必要に応じてオリゴ糖を有効成分として含有
するカルシウム吸収亢進組成物に関するものであり、本
組成物は、医薬品タイプとしてもあるいは飲食品タイプ
としても利用することができるものである。以下、本発
明について更に詳述する。
【0007】本発明に係る組成物の有効成分として使用
するDFA III(difructose anhydride III)は、フラ
クトース2分子が1,2′及び2,3′で結合している
2糖類であって(di-D-fructofuranose-1,2':2,3 dianh
ydride)、水への溶解性は高いが、甘味は蔗糖の約1/
2を有する難消化性二糖類である。
【0008】DFA IIIは、従来、効率的な工業的製法
がなかったのであるが、最近になって、イヌリンにイヌ
ラーゼII(還元末端から二糖単位で切断する酵素、特に
Arthrobacter sp. H65−7(北大株)やArthrobacte
r globiformis C11-1(食総研株)等アースロバクター
属菌から高活性の酵素が得られる)を作用させることに
より、高純度のDFA IIIを工業的に製造することが可
能となり、このようにして製造されたDFA IIIを本発
明の有効成分として使用することができる。また、市販
されている製品も使用可能である。
【0009】本発明に係る組成物は、DFA IIIを有効
成分として含有するものであって、医薬品タイプ及び/
又は飲食品(動物用飼餌料を含む)タイプの組成物とし
て利用することができ、例えば、ヒト又は動物用の医薬
品、飲食品、調製粉乳、経腸栄養剤、健康飲食品、飼餌
料添加物等各種タイプの組成物として実用に供すること
ができる。
【0010】有効成分の含有量は、特に限定されない
が、組成物中のカルシウムに対して重量比で1〜3倍以
上、好ましくは5倍以上とするのがよい。しかしなが
ら、長期間に亘って保健上ないし健康維持の目的で摂取
する場合には、上記範囲よりも少量であってもよいし、
また本有効成分は、安全性について問題がないので、上
記範囲よりも多量に使用しても一向にさしつかえない。
現にマウスを用いた10日間の急性毒性試験の結果、1
000mg/kgの経口投与でも死亡例は認められなか
った。
【0011】また、本組成物においては、DFA IIIの
ほかに、オリゴ糖を更に併用してもよい。オリゴ糖とし
ては、フラクトオリゴ糖、ラフィノースのほか、マルト
トリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオー
ス、マルトヘキサオース等マルトオリゴ糖;イソマルト
オリゴ糖;大豆オリゴ糖;フラクトオリゴ糖;ガラクト
オリゴ糖;ペクチンオリゴ糖;マルチュロース;イソラ
フィノース;パラチノース;ラクチュロース;トレハロ
ース;キシロオリゴ糖、その他が例示されるが、特にカ
ルシウム吸収促進作用を有するオリゴ糖を使用すると好
適であり、その使用量も従来どおりであって格別の限定
はなく、この点も本発明の特徴のひとつである。
【0012】飲食品タイプの組成物として使用する場合
には、本有効成分(その処理物)をそのまま、使用した
り、他の食品ないし食品成分と併用したりして適宜常法
にしたがって使用できる。本有効成分を用いる本発明に
係る組成物は、固体状(粉末、顆粒状その他)、ペース
ト状、液状ないし懸濁状のいずれでもよいが、甘味料、
酸味料、ビタミン剤その他ドリンク剤製造に常用される
各種成分を用いて、健康ドリンクに製剤化することも可
能である。
【0013】医薬品タイプの組成物として使用する場
合、本有効成分は、種々の形態で投与される。その投与
形態としては錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロッ
プ剤等による経口投与をあげることができる。これらの
各種製剤は、常法に従って主薬に賦形剤、結合剤、崩壊
剤、滑沢剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーテ
ィング剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用し
うる既知の補助剤を用いて製剤化することができる。そ
の使用量は症状、年令、体重、投与方法および剤形によ
って異なるが、通常は、成人に対して、1日当たり、静
脈投与の場合は、体重1kg当たり、0.01mg〜1
000mgを投与することができ、筋肉投与の場合は同
じく0.01mg〜1000mgを投与することがで
き、また、経口投与の場合には同じく0.5〜2000
mg、好ましくは1〜1000mgの範囲で投与するの
がよい。
【0014】本発明に係る組成物は、下記する実施例か
らも明らかなように、すぐれたカルシウム吸収亢進効果
を示し、体内におけるカルシウムの吸収を大幅に高める
ことができる。以下、本発明の実施例について述べる。
【0015】
【実施例1】 (1)SD系の雄ラット(当初体重100g)を、次の
組成からなる蔗糖ベースの基礎飼料で、1週間予備飼育
した。 (基礎飼料) カゼイン 250g/kg コーン油 50g/kg ミネラルミックス 29g/kg ビタミンミックス 11g/kg カルシウム 0.45%Ca 蔗糖で全量を1kgにする。
【0016】基礎飼料において、ミネラルミックスとし
ては、MM3の組成(J.Nutr.,109,210
6−2116(1979))を用い、ビタミンミックス
としてはAIN−76の組成(J.Nutr.,10
7,1340(1977))を用い、カルシウム源とし
ては炭酸カルシウムを用いた。
【0017】(2)予備飼育後、1群6匹ずつのラット
に分け、各群のラットについて2週間の試験飼育を行っ
た。試験飼育中、各群のラットには、DFA III(固形
分純度99.7%、日本甜菜製糖(株)製)、あるいは
他のオリゴサッカライドとして、フラクトオリゴ糖(固
形分純度75%、明治製菓(株)製)、ラフィノース
(固形分純度97%、日本甜菜製糖(株)製)を、それ
ぞれ30g/kg飼料含み、カルシウムとして炭酸カル
シウムを3g/kg飼料(0.3%Ca)を含む蔗糖ベ
ースの基礎飼料(試験飼料)を、それぞれ与えた。な
お、コントロール群(対照群)には基礎飼料のみを与え
た。
【0018】また、上記各飼料には、消化管各部位での
カルシウム吸収への寄与を検討するために、非吸収マー
カーとして酸化クロムを0.5g/kg飼料添加し、更
に粉末セルロースとしてアビセル(Avicel、旭化
成工業(株)製)を50g/kg飼料添加した。
【0019】(3)試験飼育最終3日間に出納試験を行
い、見かけのカルシウム吸収率を算出した。なお、試験
飼育中は、ラットの糞食によるカルシウム吸収率の上昇
を防ぐために、8日目以降、糞食防止キャップをラット
の肛門に装着した。また、消化管各部位におけるカルシ
ウム吸収率も算出した。
【0020】(見かけのカルシウム吸収率の測定)バラ
ンス期間を3日間設け(11〜13日目)、3日間の糞
を採取し、試験飼料及び糞中のCaとマーカーとしての
Crを原子吸光法で測定し、Ca/Crの比を算出し、
ラットが吸収したCaの割合を算出した。
【0021】すなわち、採取した糞全量を凍結乾燥した
後、粉砕し、そのうち100mgを、5mlの混酸(濃
硝酸(14N):濃過塩素酸(60%)=3:1の溶
液)で、試験管を用いて湿式灰化した。0.1Nの塩酸
で適宜希釈した後、原子吸光分光分析(島津原子吸光分
光光度計AA・6400F:島津製作所製)により、C
aとCr濃度をそれぞれ測定し、見かけのカルシウム吸
収率を次式から算出した。
【0022】見かけのCa吸収率(%)=100×{1
−(糞中Ca:Cr)/(食餌中のCa:Cr)}
【0023】得られた結果を図1に示す(図中、縦軸は
Crによって測定した見かけのCa吸収率(%)を示
す。)その結果から明らかなように、見かけのCaの吸
収率は、オリゴサッカライドを含む飼料を与えた群で、
対照群に比して有意に高値を示し、その内DFA III群
が最も高値を示した。
【0024】(消化管各部位での見かけのカルシウム吸
収率の測定)試験飼料を14日間与えた後、大腸、小腸
の各腸の内容物を採取し、試験飼料及び糞中のCaとマ
ーカーとしてのCrを原子吸光法で測定し、Ca/Cr
の比を算出し、各腸におけるCa吸収の割合を算出し
た。
【0025】すなわち、ラット屠殺時に(14日目)、
消化管内容物(結腸、盲腸、回腸下部(回盲部から5c
m))を採取し、各々10、25、100mlにメスア
ップし(その際、内容物が均一になるよう、ポッターホ
モジナイザー(MINI D.C. STIRRER: EYELA)で充分攪拌
した)、そのうち1mlを5mlの混酸で試験管を使っ
て湿式灰化した。0.1Nの塩酸で、適宜希釈した後、
原子吸光分光分析により、CaとCr濃度を測定し、各
消化管部位での見かけのカルシウム吸収率を次式から算
出した。
【0026】各消化管部位での見かけのCa吸収率
(%)=100×{1−(消化管内容物中Ca:Cr)
/(食餌中Ca:Cr)}
【0027】得られた結果を図2に示す。その結果から
明らかなように、見かけのCa吸収率は、オリゴサッカ
ライドを含む飼料を与えた群で、対照群に比して有意に
高値を示し、その内DFA III群が最も高値を示した。
この吸収亢進は、上部消化管、下部消化管ともに寄与し
ていた。なお図中、縦軸はCrによって測定した見かけ
のCa吸収率(%)を示し、n.s.は有意差なしを示
す。
【0028】(消化管内容物の重量測定)盲腸壁の湿重
量及び盲腸内容物の湿重量を測定し、併わせてそのpH
を測定した。その結果を下記表1に示す。その結果から
明らかなように、オリゴ糖を与えることにより、盲腸の
壁及び内容物重量は増加する一方、pHは低下するこ
と、しかもその効果はDFA III群が最も高いことがわ
かる。
【0029】
【表1】
【0030】(消化管内容物のカルシウム可溶化率の測
定)上記のように採取、そしてメスアップした盲腸及び
結腸の内容物のそれぞれ一部を超遠心分離機により1
0,000rpm、20分間遠心処理し、液相と固相に
分離した。液相の一部をとり、除蛋白した後、適宜希釈
し、次いで原子吸光分光分析によりカルシウム濃度を測
定し、可溶化しているカルシウムとして評価した。
【0031】計算方法は以下のとおりである。 消化管内容物中カルシウム可溶化率(%)=100×
(液相中のCa量)/(内容物中の全Ca量)
【0032】得られた結果を図3に示す。その結果から
明らかなように、Ca可溶化率は、オリゴサッカライド
を含む飼料を与えた群で高値を示し、特に結腸において
高い値が示された。
【0033】(DFA IIIによるCa吸収促進効果の用
量依存性の検討)上記した試験飼料において、DFA I
IIの添加量(%)を、0〜5.0%にそれぞれ変えたほ
かは、上記と同様にして見かけのCa吸収率を測定し
た。得られた結果を下記表2に示す。
【0034】
【表2】
【0035】上記結果から明らかなように、DFA III
の添加量は0.2%以上で効果が現われ、0.3%以
上、好ましくは1%以上で顕著な効果が奏されることが
わかった。したがって、DFA III/Caの重量比で、
0.5%以上、好ましくは1倍以上、更に好ましくは3
倍以上となるようにDFA IIIを含有せしめればよいこ
とがわかった。
【0036】
【実施例2】反転サック法によるDFA IIIのカルシウ
ム吸収亢進作用を以下により確認した。
【0037】SD系の雄ラット(平均体重302.9±
5.89g)を、上記した基礎飼料(0.45%Ca)
で予備飼育した後、一夜絶食した。ラットをペントバル
ビタールで麻酔した後、正中線に沿って腹部を切開し、
小腸を摘出し、空腸及び回腸を3cmずつ切断し、これ
を用いてそれぞれ反転サックを作成した。
【0038】一方、粘膜側緩衝液及び漿膜側緩衝液をそ
れぞれ用意した。粘膜側緩衝液としては、次の組成を基
本とし、これにDFA IIIを0、50、100、200
mMそれぞれ添加した緩衝液を作成して試験を行った。
【0039】粘膜側緩衝液: (30mM Tris−HCl緩衝液、pH7.4) NaCl 125mM KCl 4mM D−グルコース 10mM CaCl2・2H2O 10mM Tris 30mM DFA III 0〜200mM
【0040】漿膜側緩衝液: (30mM Tris−HCl緩衝液、pH7.4) NaCl 125mM KCl 4mM D−グルコース 10mM CaCl2・2H2O 1.25mM Tris 30mM
【0041】各反転サックの内部に漿膜側緩衝液を入
れ、これをDFA IIIを各濃度添加した。粘膜側緩衝液
内にそれぞれ収容し(つまり、反転サックの内部には漿
膜側緩衝液を入れ、反転サックの外側には粘膜側緩衝液
を入れておき)、37℃でインキュベートした。
【0042】インキュベーターの栓からカニューレを貫
通せしめ、その先端部を反転サック内部に挿入し、0分
後、15分後及び30分後に、カニューレの他端部から
シリンジによって反転サック内の内容物をそれぞれサン
プリングして、Ca吸収(μg/cmサック)を測定し
た。得られた結果を図4に示す。その結果から明らかな
ように、空腸及び回腸のいずれにおいても、DFA III
によってすぐれたCa吸収の亢進効果が認められた。
【0043】
【実施例3】結晶グルコース400重量部、DFA III
(日本甜菜製糖(株)製品)10重量部、クエン酸7重
量部、Na-Caseinate7重量部、アスコルビン酸5重量
部、硬化油3重量部を用い、常法にしたがってCa吸収
亢進錠菓を製造した。
【0044】
【実施例4】DFA III(日本甜菜製糖(株)製品)5
0重量部、精製炭酸カルシウム20重量部、ラクトース
178重量部、ステアリン酸マグネシウム2重量部を用
い、これらの混合物を250mgずつ1号カプセルに充
填し、1カプセル内に50mgのDFA IIIを含有する
Ca吸収亢進カプセル剤を製造した。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、DFA IIIを用いるこ
とにより、すぐれたCa吸収亢進効果が奏され、安全に
Caの体内への吸収を大幅に促進することが可能となっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】各種オリゴ糖による見かけのカルシウム吸収率
の上昇を示す。
【図2】消化管各部位での見かけのカルシウム吸収率の
上昇を示す。
【図3】各種オリゴ糖を与えた場合の盲腸及び結腸にお
けるカルシウム溶解性の上昇を示す。
【図4】空腸及び回腸断片由来の反転サックにおけるD
FA IIIカルシウム吸収亢進を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // A61K 47/26 A61K 47/26 (72)発明者 佐山 晃司 北海道帯広市稲田町南9線西13番地 日 本甜菜製糖株式会社 総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−269962(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 31/70 - 31/739 A23L 1/29 - 1/308 CAplus(STN) BIOSIS(DIALOG) WPI(DIALOG)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイフラクトース アンハイドライドIII
    のみからなること、を特徴とするカルシウム吸収亢進
    剤。
  2. 【請求項2】 ダイフラクトース アンハイドライドIII
    及び製剤化に必要な補助剤のみからなること、を特徴と
    するカルシウム吸収亢進剤。
  3. 【請求項3】 カルシウムとダイフラクトース アンハ
    イドライドIIIのみからなるものであって、カルシウム
    に対しダイフラクトース アンハイドライドIIIを重量比
    で0.5倍〜16.7倍含有すること、を特徴とするカ
    ルシウム吸収亢進剤。
  4. 【請求項4】 カルシウムとダイフラクトース アンハ
    イドライドIII及び製剤化に必要な補助剤のみからなる
    ものであって、カルシウムに対しダイフラクトース ア
    ンハイドライドIIIを重量比で0.5倍〜16.7倍含
    有すること、を特徴とするカルシウム吸収亢進剤。
  5. 【請求項5】 ダイフラクトース アンハイドライドIII
    を有効成分としてなること、を特徴とするカルシウム吸
    収亢進剤。
  6. 【請求項6】 ダイフラクトース アンハイドライドIII
    及び製剤化に必要な補助剤を含有すること、を特徴とす
    るカルシウム吸収亢進剤。
  7. 【請求項7】 カルシウムの存在下、その吸収を亢進す
    るダイフラクトースアンハイドライドIIIを有効成分と
    して含有してなること、を特徴とするカルシウム吸収亢
    進組成物。
  8. 【請求項8】 カルシウムの存在下、その吸収を亢進す
    るダイフラクトースアンハイドライドIII及び製剤化に
    必要な補助剤を含有すること、を特徴とするカルシウム
    吸収亢進組成物。
  9. 【請求項9】 カルシウムとダイフラクトース アンハ
    イドライドIIIを含有し、カルシウム1重量部に対して
    ダイフラクトース アンハイドライドIIIを0.5〜1
    6.7重量部含有すること、を特徴とするカルシウム・
    ダイフラクトースアンハイドライドIII含有組成物。
  10. 【請求項10】 カルシウムとダイフラクトース アン
    ハイドライドIIIと製剤化に必要な補助剤を含有し、カ
    ルシウム1重量部に対してダイフラクトースアンハイド
    ライドIIIを0.5〜16.7重量部含有すること、を
    特徴とするカルシウム・ダイフラクトース アンハイド
    ライドIII含有組成物。
  11. 【請求項11】 カルシウムとダイフラクトース アン
    ハイドライドIIIを含有する飲食品であって、飲食品の
    乾燥重量当たりでカルシウムを0.3重量%以上含有
    し、更にカルシウム1重量部に対してダイフラクトース
    アンハイドライドIIIを0.5〜16.7重量部含有す
    ること、を特徴とする飲食品。
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