JP4524022B2 - α−アミラーゼ阻害物質 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、α−アミラーゼ活性を阻害するための物質に関し、特に特定の薬草の乾燥粉末または抽出物を有効成分とするα−アミラーゼ阻害物質に関する。
【０００２】
【従来の技術】
糖尿病の食事療法においては、インスリン需要を軽減し、また合併症に至るリスクを予防するという見地から、食後高血糖の回避の重要性が近年指摘されている。α−アミラーゼ阻害物質は、デンプンの消化・吸収を阻害することにより血糖値やインスリンの上昇を抑制させ、肥満や糖尿病の予防または治療に有用である。
【０００３】
一方、わが国も高齢化社会を迎え、肥満、糖尿病をはじめとする成人病の増加、医療費の増大などの問題がクローズアップされている。このため、病気を治すことを目的とする薬の開発よりも、病気を予防する機能性食品素材を開発することは今後の日本社会に大きく貢献すると考えられようになってきた。この点に関連して、沖縄県が日本一の長寿県であるにもかかわらず、医療負担額は全国で最下位であることは注目に値する。このことは長寿で病気が少ないことを意味しており、沖縄県の伝統的な食事や食材の価値が見直されてきてきている所以である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、特に沖縄県産等の植物資源の中から肥満や糖尿病を予防、治療することができるα−アミラーゼ阻害物質を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
数多くの植物資源について、鋭意検索を重ねた結果、特定の薬草すなわち、ゲットウ、アカメガシワ、ヒラミレモン、クダモノトケイソウおよびストレリチア（極楽鳥花）の乾燥粉末またはそれらの抽出物にα−アミラーゼ阻害活性を見出すことができた。
【０００６】
上記薬草は、乾燥粉末化したものを、単独で用いるかまたは２種以上組み合わせて用いる。また、上記植物を適当な溶媒により有効成分を抽出しその抽出物を使用することができる。溶媒としては、有効成分を効果的に抽出できるものであれば特に限定されず、例えば、水、エタノールを使用する。
【０００７】
本発明のα−アミラーゼ阻害物質は、常法に従って、糖尿病や肥満症の予防剤、治療剤、食品、食品添加物等として利用することができる。本発明のα−アミラーゼ阻害物質を、例えば、食品添加物として使用する場合、本発明の目的に沿う限り、食品の種類は限定されないが、具体例としては、米飲料等の清涼飲料、アイスクリーム、クッキー、サーターアンダギー（揚げ菓子）、スープ、麺類、シリアル、ソース類、ドレッシング、パイ類が挙げられる。これらの食品に添加される上記の乾燥粉末または抽出物の割合は、食品の種類によって添加最適量が変動するので、限定されるものではないが、例えば米飲料の場合、飲料の総重量当り、0.1〜５重量％、好ましくは0.5〜1.5重量％含めることができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
表１の各植物を、適当な大きさに切断し、凍結乾燥させ、超遠心粉砕機（MRK-Retsch,ZM100）にて破砕し0.5mmのメッシュを通過したものを各植物ごとに抽出操作に供した。抽出操作は、高速溶媒抽出装置（日本ダイオネクス社製、ASE-200）を使用した。すなわち、乾燥重量で0.5g〜5gの各薬草乾燥粉末を5gのケイソウ土とともに抽出セルに添加し、抽出溶媒；50％エタノール、溶媒量；25ml、抽出温度；82℃、抽出時間；10分、抽出回数；２回の条件で抽出操作を行った。抽出液は0.45μmのメンブレンフィルターでろ過した。
【０００９】
（α−アミラーゼ阻害活性の測定）
α-アミラーゼ阻害活性の測定は、里山らの方法（里山ら、日本農芸化学会誌、Vol.72,No.8,pp.933-936(1998)）を改変して行った。すなわち、α−アミラーゼ（Wako,From Bacillus stearothermophilus 5200unit/mg）をトリス−塩酸緩衝液（10mM,pH7.5）に溶解し、適宜希釈して使用した。米デンプン（Sigma）をクエン酸緩衝液（0.1M,pH6.0）に濃度1.0％(w/v)となるように懸濁しこれを沸騰水中で５分加熱して糊化した。この糊化液と等量の3.2％(w/v)寒天溶液を60℃で混合し、マイクロプレートウォッシャーで96孔マイクロプレートの各ウェルに200μlずつ分注し、放冷固化して基質プレートを作成した。
【００１０】
阻害活性の測定は、11unitに調整したα-アミラーゼ溶液の1/10量の被検液を混合した溶液（α-アミラーゼの濃度は最終的に10unitとなる）を調整し、37℃で10分間プレインキュベートした基質プレートの各ウエルに添加し、37℃で５分間インキュベートした後、マイクロプレートリーダーで655nmの吸光度Ａ₀を測定した。さらに１時間37℃でインキュベートし同様に吸光度Ａ₁を測定した。縦軸に５分後と１時間後の吸光度の差の対数（log(ΔＡ=Ａ₀−Ａ₁)）をとり、横軸にα-アミラーゼ活性（units/ml）をとってグラフにプロットすると両者は良好な相関関係を示し、吸光度の変化量ΔＡを測定することによりα-アミラーゼ活性を測定した。ただし、プレート間では近似曲線の傾きが有意に異なることから、各プレートで0.1,1,10unit/mlに調製したα−アミラーゼ溶液を添加した区を検量区間として設け、残りの９区間について被検液の活性を求めた。表１は、10unitのα−アミラーゼ活性を100％として、それに対する被検液を添加した場合の活性（％）±標準偏差（ｎ＝８）を示す。
【００１１】
【表１】
（各被検液添加後のα−アミラーゼ阻害活性）
被検液 添加後の活性（％）
ゲットウ（葉） 0.1±0.1
ストレリチア（花） 0.2±0.2
ストレリチア（葉） 1.2±0.2
アカメガシワ（樹皮） 1.3±1.1
ストレリチア（茎） 4.0±0.2
ヒラミレモン（実） 15.1±0.1
クダモノトケイソウ 30.2±0.8
【００１２】
さらに、限外ろ過（分画分子量10,000）による活性の変化および水抽出と１００％エタノール抽出における活性の違いを測定したところ、それぞれ表２，３の結果が得られた。
【００１３】
【表２】
（限外ろ過前後の被検液の活性）
被検液 限外ろ過前の活性(%) 限外ろ過後の活性(%) 活性比
クダモノトケイソウ 22.3±0.1 31.9±0.1 1.4
ヒラミレモン（実） 38.8±0.1 59.0±0.1 1.5^*
ストレリチア（葉） 3.24±0.10 26.2±0.1 8.0^*
ストレリチア（茎） 5.20±0.10 61.4±0.1 11.8^*
ストレリチア（花） 1.77±0.38 50.9±0.1 28.7^*
ゲットウ（葉） 7.05±0.79(×10^-1) 60.8±0.1 86.2^*
アカメガシワ（樹皮） 9.02±11.1(×10^-2) 52.5±0.1 582.0^*
＊活性比のアスタリスクは、限外ろ過の前後において有意差(n=8,P=0.05)が認められたことを示す。
【００１４】
ヒラミレモン（実）、ストレリチア（花、葉、茎）、ゲットウ、アカメガシワにおいて、限外ろ過膜を通過した画分すなわち分子量10,000以下の画分において活性が高いことが認めれ、これらの被検液中の活性物質が分子量10kDa以下であることが示唆された。
【００１５】
【表３】
（水抽出と１００％エタノール抽出法の比較）
被検液名 エタノール抽出時活性(%) 水抽出時活性(%) 活性比
ストレリチア（花） 76.9±0.1 80.3±0.1 1.04^*
ゲットウ 58.4±0.1 63.2±0.1 1.08
アカメガシワ（樹皮） ＜1×10^-1 1.32±0.69(×10^-1) 1.89^*
ヒラミレモン（実） 45.1±0.1 107.0±0.1 2.37^*
ストレリチア（茎） 4.24±0.07 11.4±0.1 2.68^*
クダモノトケイソウ 11.5±0.1 94.6±0.1 8.22^*
＊活性比のアスタリスクは、抽出法の違いにより有意差(n=8,P=0.05)が認められたことを示す。
【００１６】
以上のように、水抽出およびエタノール抽出のいずれにおいても高い阻害活性が認められるが、アカメガシワ、ヒラミレモン（実）、クダモノケイトソウ、ストレリチア（茎）ではエタノール抽出のほうが阻害活性がより高いことが認められた。
【００１７】
（実施例２）
米飲料に本発明の薬草の乾燥粉末を添加した。
原料米を洗米後、十分な水に浸し６時間静置して米に水を吸収させ、笊上げを行ない軽く水気を切って吸水率を20％にし、オートクレーブ（120℃、20分）により、米デンプンのα化を行なった。その後、95℃で一晩乾燥させ0.5ｍｍメッシュの超遠心粉砕機で粉砕し、α化米粉を調製し、このα化米粉300gを60℃のデンプン分解酵素（アミラーゼ）溶液に懸濁させて液化した。アミラーゼの添加量は米重量に対して０．２％、反応時間は２時間とした。続いて、タンパク質分解酵素（プロテアーゼ）を添加し、50℃で米タンパク質の加水分解を行なった後、沸騰水中で15分間加熱して酸素を失活させた。プロテアーゼの添加量は米重量に対して0.１％、反応時間２時間とした。
【００１８】
以上のようにして調製した米飲料を凍結乾燥した後、粉砕機で粉砕し、その冷凍乾燥物40ｇにゲットウ由来の粉末１ｇを添加して混合し、蒸留水80mlを添加して、70℃で30分保持して、懸濁・再溶解を行い本発明のα−アミラーゼ阻害物質入り米飲料を調製した。
【００１９】
本発明のα−アミラーゼ阻害物質入り米飲料について実施例１と同じ方法でα−アミラーゼ阻害活性を測定しところ、α−アミラーゼ阻害活性が認められた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のα−アミラーゼ阻害物質は、α−アミラーゼ阻害活性が高いとともに、安全であり、したがって医薬、機能性食品、食品添加物として使用することにより、肥満や糖尿の治療、予防にきわめて有効である。

Claims (3)

1. ゲットウ、ヒラミレモン、クダモノトケイソウおよびストレリチアからなる群から選ばれた１種類以上の植物の乾燥粉末または抽出物を有効成分とすることを特徴とするα−アミラーゼ活性を阻害するための組成物。
2. ゲットウ、ヒラミレモン、クダモノトケイソウおよびストレリチアからなる群から選ばれた１種類以上の植物の乾燥粉末または抽出物を有効成分とすることを特徴とするα−アミラーゼ阻害活性をもたらすための食品添加物。
3. 請求項２記載の食品添加物を含有する米飲料。