JP3923052B2

JP3923052B2 - 骨形成促進および骨塩量減少防止用大豆食品

Info

Publication number: JP3923052B2
Application number: JP2004093820A
Authority: JP
Inventors: 正義山口
Original assignee: TAISHI FOOD INC.
Current assignee: TAISHI FOOD INC.
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2016-10-11
Also published as: JP2004215673A

Description

本発明は、骨形成促進および骨塩量減少防止に効果があり、用骨粗鬆症や骨折などの予防に有効な食品、特に豆腐等の大豆食品に適用可能な骨形成促進および骨塩量減少防止用食品に関する。

骨粗鬆症は、その病態である単位容積あたりの骨塩量の減少から、腰椎圧迫骨折や大腿骨頸部骨折などを引き起こしやすい。これらの骨折は、老人が「寝たきり」となる主要な原因となっている。また、女性は閉経によるエストロゲン分泌の低下から、閉経後骨塩量が急激に減少し、骨粗鬆症になりやすい。さらに、減少した骨塩量を上げることは容易ではなく、骨粗鬆症の治療は難しい。したがって、骨粗鬆症はその予防が重要であり、そのためには若いときから骨塩量を高めておくこと、および閉経後の急激な骨塩量の減少を抑制することが必要である。また、若年層においても、食生活の偏重によりカルシウム不足から生じる疾患が増加しつつある。

骨粗鬆症やカルシウム不足から生じる疾患の予防のためには、食事からの十分なカルシウムの摂取と、適度な運動が重要であり、この目的のために、これまで様々なカルシウム供給源が開発されてきた。しかし、腸管におけるカルシウム吸収は、カルシウム塩の形態や共存する他の食品成分の影響を受けることが知られており、カルシウム吸収機構の研究、カルシウムの吸収を促進するあるいは骨塩量減少を防止する食品成分の開発が求められ
ている。

大豆種子は、イソフラボン成分を多く含んでいる。イソフラボンには、ダイジン、ゲニスチン、グリスチンとそれらにマロニル基が結合したものや、それらから糖がとれたアグリコンが存在している。近年、これらの成分に、抗腫瘍活性、女性ホルモン様活性などが報告され注目を集めている。イソフラボンを飼料に添加して飼育したラットでイソフラボンの吸収を調べ、飼料摂取後に血中への吸収が確認されている（ King R.et al., J. Nutr. 126: 176-182, 1996 ）。また、このように経口摂取されたイソフラボンが大腿骨の骨密度を増加させるという報告もある（植杉ら、日本食料栄養学会第５０回大会1996 ）。また、亜鉛が骨形成の刺激および石灰化の活性因子として重要な役割を果たしていることがインビボ(Yamaguti M. et al. Metabolisum, 35:10441986, Yamaguti M. Biochem. pharmacol., 35:773, 1986)やインビトロ(Yamaguti M. eti. M. et al. Biochem. pharmacol., 36:4007, 1987, YamagutiM. eti. M. et al. Biochem. pharmacol., 37:4075, 1988)に示されており、さらに、亜鉛が骨蛋白合成を刺激することが示されている(Biochem. pharmacol., 37, 4075, 1988)。

この発明は、上記実状に鑑み創案されたものであって、骨形成促進および骨塩量減少の防止効果を有する、骨粗鬆症や骨折などの予防に有用な、骨形成促進および骨塩量減少防止用大豆食品を得ることを目的としている。

この発明の骨形成促進および骨塩量減少防止用大豆食品は、亜鉛塩とゲニスティンを添加してなることを特徴とする大豆食品である。前記大豆食品としては豆腐等が好適である。また、亜鉛塩成分は、特に限定されないが、亜鉛塩を含有する成分として牡蠣肉エキスが効果的に採用できる。

上記のようにこの発明の骨形成促進および骨塩量減少防止用食品は、骨形成促進および骨塩量減少防止の効果を有し、日常的に食する食品とし、違和感なく容易に摂取出来るので、高齢者の骨粗鬆症の治療および予防に特に有用であり、若年層においても、食生活の偏重によりカルシウム不足から生じる疾患の治療・予防に高い効果を奏する。

本発明者らは、カルシウム代謝に影響をおよぼす因子に関して鋭意研究の結果、ゲニスティンと亜鉛塩が骨成分を増強させることを見出し、この新しい知見に基づいて本発明を完成させたものである。本発明の食品に添加するゲニスティン、ゲニスチン、亜鉛塩の作用および効果は、５０週齢の老齢ラットの大腿骨骨幹端部組織（培養細胞）にそれらの添加物を加えて培養した実験によって明らかにされた。すなわち、骨組織培養物にゲニスティン、ゲニスチン、亜鉛塩を加え、石灰化促進酵素アルカリ性ホスファターゼ活性、骨組織中細胞数の指標としてのＤＮＡ量および骨塩量としてのカルシウムを測定した結果、以下の事実が明らかとなった。アルカリ性ホスファターゼ活性、ＤＮＡ量およびカルシウムが有意に上昇し、ゲニスティン、ゲニスチンと亜鉛塩を共存させることで、相乗効果によりそれぞれの効果は高められたものと考えられた。この結果から、本発明の食品は、骨形成促進作用や老化に伴う骨代謝活性の減弱による骨塩量の減少を防止しうる作用を有しており、骨粗鬆症や骨折の予防に有用であることが期待された。

以下実験例によって、本発明の食品においてゲニスティン又はゲニスチンに、亜鉛塩を加えた場合のその相乗効果についてさらに詳細に説明する。
（実験方法）
１．培養液及び試薬
ダルベッコ変法イーグル培地、ペニシリン−ストレプトマイシン混合溶液（５０００Ｕ／ｍｌ−５０００μｇ／ｍｌ）は Gibco Laboratreis ( Grand IslandN.Y., USA)から購入した。牛血清アルブミンR(BSA)、シクロヘキシミドは Sigma Chemical Co. ( St. Louis, MO., USA )から入手した。ジピコロネート、硫酸亜鉛およびその他の試薬は、高純度製品を用い、和光純薬（株）から購入した。ゲニスティン ( Genistein ) 並びにゲニスチン ( Genistin ) は、Sigma Chemical Co.から購入した。ゲニスティンとゲニスチンは、エタノールに溶解し、その他の試薬は、精製蒸留水に溶解した。

２．供試動物
ウィスター系ラット（雌、４週齡と５０週齡）を日本ＳＬＣ（浜松）から購入し、オリエンタル酵母（株）製（ＭＦ）の固形飼料（１．１％Ｃａ，１．１％Ｐ）と精製蒸留水を自由に摂取させた。

３．骨組織培養法
ラットはジエチルエーテルで麻酔後、大腿骨を無菌的に摘出し、冷０．２５Ｍしょ糖溶液中で骨髄を洗浄し、骨幹部と骨幹端部組織に分けた。大腿骨骨幹端部組織を細分化し、ダルベッコ変法イーグル培養液（０．２５％ＢＳＡ、１％ペニシリン−ストレプトマイシン含有）中にゲニスティン、ゲニスチン、硫酸亜鉛（最終濃度として１０^-5Ｍになるように添加）を加え３５mm dish中において、２４時間培養した。この培養は５％ＣＯ₂、３７℃の条件下でＣＯ₂インキュベータ中で行った。

４．骨組織中の亜鉛とカルシウム量の測定
培養した大腿骨骨幹端部組織を０．２５Ｍしょ糖溶液中で軽く洗浄し、１００℃で約６時間乾燥器中で乾燥した。その乾燥重量を測定した後、試験管に入れ、濃硫酸３ｍｌを添加して、２４時間１２０℃で分解した。これを試料液として、亜鉛量とカルシウム量を原子吸光光度計で定量した。亜鉛とカルシウム量は、骨乾燥重量１ｇ当たりのμｇあるいはｍｇとして表示した。

５．骨アルカリ性ホスファターゼ活性の測定
大腿骨骨幹端部組織を冷０．２５Ｍしょ糖溶液で洗浄後、冷６．５ｍＭバビタール緩衝液（ｐＨ７．４）３ｍｌ中で破砕し、６０秒間の超遠心処理をした。さらに３０００ｒｐｍで５分間遠心処理をし、その上清画分を酵素溶液として用いた。骨アルカリ性ホスファターゼ活性は、Walter および Schutt の方法に従って測定した。酵素反応は、基質としてｐ−ニトロフェノールリン酸二ナトリウムを含む０．１Ｍジエタノールアミン塩酸緩衝液（ｐＨ９．８）２ｍｌに酵素溶液０．０５ｍｌを加えることにより反応を開始させ、３７℃、３０分間インキュベーションを行った。０．０５ＮＮａＯＨ１０ｍｌを加えることにより、反応を停止させ、遊離したｐ−ニトロフェノールを分光光度計（４０５ｎｍ）で測定した。酵素活性は、インキュベーション１分間の反応で生成したｐ−ニトロフェノール量（ｎｍｏｌ）を使用した酵素蛋白質量（ｍｇ）当たりで表示した。

６．骨組織中ＤＮＡ量の測定
大腿骨骨幹端部組織を冷０．２５Ｍしょ糖溶液で洗浄し、水分除去後、湿重量を測定した。これを０．１ＮＮａＯＨ４．０ｍｌ中で破砕し、４℃、２４時間振とう、抽出した。その後、３０００ｒｐｍで５分間遠心分離し、上清画分をＤＮＡ測定用試料とした。ＤＮＡ量の測定は、Ceriotti の方法に従って行った。試料２．０ｍｌに濃塩酸１．０ｍｌおよび０．０４％インドール溶液１．０ｍｌを加え、試験管にアルミキャップを被せ、沸騰水浴中で１０分間加熱した後、氷中で急冷することによって反応を停止させた。クロロホルム４．０ｍｌで３〜４分間の抽出を数回繰返し、分光光度計（４９０ｎｍ）でＤＮＡ量を測定した。ＤＮＡ量は、骨組織湿重量（ｇ）当たりで表示した。

７．統計処理法
各々の測定値の有意差検定は、Student's t-test を用いて行った。危険率５％以下のものを有意差有りとした。

８．結果
ラット大腿骨の骨幹端部組織（海綿骨）における骨成分（石灰化促進酵素アルカリ性ホスファターゼ活性、骨組織中の細胞数の指標としてのＤＮＡ、骨組織中の骨塩量としてのカルシウム）について、若齢ラット（４週齡）に比較して老齢ラット（５０週齡）の場合には著しい減少が認められた。

各値は、６匹のラットの骨組織から得られた結果を示す（平均値±標準偏差）。

各値は、６匹のラットの骨組織の２４時間培養後の測定結果を示す（平均値±標準偏差）。

老齢ラットから得た大腿骨の骨幹端部組織を培養（２４時間）し、培養液中にゲニスティン（１０^-5Ｍ）、ゲニスチン（１０^-5Ｍ）、硫酸亜鉛（１０^-5Ｍ）を加えると上記骨成分のすべてにおいて無添加の対照区と比較して有意に上昇した。ゲニスティン（１０^-5Ｍ）と硫酸亜鉛（１０^-5Ｍ）を共存させて２４時間培養すると、それぞれの効果は高められ、相乗効果がもたらされることが判る。しかし、ゲニスチン（１０^-5Ｍ）と硫酸亜鉛（１０^-5Ｍ）との組合せでは、アルカリ性ホスファターゼ活性についてのみ、相乗効果が見られる。この結果から、大豆成分のゲニスティンと生体必須微量栄養素の亜鉛とを組み合わせた食品が、骨形成促進による治療や老化に伴う骨代謝活性の減弱による骨塩量の減少を防止しえる有効な食品であることが判明した。これにより、老化性骨粗鬆症の発症を食品成分により予防できる可能性を開いたものである。

上記亜鉛塩とイソフラボン、又は亜鉛塩とゲニスチン、又は亜鉛塩とゲニスティンとの組合せ、それを有効成分とする組成物は、骨粗鬆症の治療や、骨塩減量減少防止の医薬品として有効である。その場合は、ゲニスチン、又はゲニスティンが摂取後１時間での血中濃度が１０^−７Ｍ以上となるように摂取することが望ましく、さらに、これらと共に血中濃度が１０^−７Ｍ以上の亜鉛を含むことが望ましい。

次のようにして、ゲニスティンと亜鉛塩を添加した豆腐を製造した。
豆腐豆乳１０００ｇ
ゲニスティン５ｇ、
牡蛎ニクエキス（亜鉛として１％以上）５ｇ、
上記成分を均一に混合して、豆腐用凝固剤を添加して凝固させ、豆腐とした。

Claims

主要成分として亜鉛塩とゲニスティンを添加してなることを特徴とする骨形成促進および骨塩量減少防止用大豆食品。
前記大豆食品が豆腐であることを特徴とする請求項１に記載の骨形成促進および骨塩量減少防止用大豆食品。
前記亜鉛塩を含有する成分として牡蠣肉エキスを添加してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の骨形成促進および骨塩量減少防止用大豆食品。