JP5013587B2 - 抗肥満剤 - Google Patents

Description

本発明は、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖であるシクロフラクタンを有効成分とする抗肥満剤に関する。

近年、わが国では食生活が豊かになる一方で、欧米食の典型である高脂肪食の摂取量が増加している。脂肪は体を作るのに必要な成分であるが、脂肪摂取量が増えすぎると余分となった脂肪が体内に蓄積し、やがて肥満を起こす。特に内臓に脂肪が過剰に蓄積することによる内臓脂肪型肥満は、皮下に脂肪が蓄積する皮下脂肪型肥満と比べて、種々の合併症を惹き起こす危険性が極めて高い。したがって、体内に蓄積する不要な脂肪、特に内臓脂肪の蓄積を抑制することができる安全性の高い食品素材の開発が求められている。
一方、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖であるシクロフラクタンの生体調節機能については、現在のところまだわずかな知見しか得られていない。それらを挙げれば、腸内の短鎖脂肪酸を増加させることによる腸内機能改善作用（下記の特許文献１を参照）、分泌型ＩｇＡ産生を誘導する粘膜免疫賦活作用（下記の特許文献２を参照）、角質層水分低下に基づく乾燥性皮膚回復効果（下記の特許文献３を参照）などが報告されている。さらに加えれば、粘膜組織における薬物透過性の改善作用（下記の特許文献４を参照）も開示されている。
しかしながら、シクロフラクタンに抗肥満効果があることはこれまでにまったく知られていない。
特開２００５−１５４３８８号公報 特開２００５−１７９１９５号公報 特開平７−５３３４７号公報 特表２００５−５２３２９９号公報

そこで本発明は新たな抗肥満剤を提供することを目的とする。

本発明者らは上記の点に鑑みて種々の検討を行った結果、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖であるシクロフラクタンが優れた抗肥満作用を有することを見出した。
すなわち本発明の抗肥満剤は、請求項１記載の通り、シクロフラクタンを有効成分とするものである。

また、請求項２記載の抗肥満剤は、請求項１記載の抗肥満剤において、体脂肪の蓄積抑制作用を有するものである。
また、請求項３記載の抗肥満剤は、請求項１又は２記載の抗肥満剤において、肥満が内臓脂肪型肥満であるものである。
また、請求項４記載の抗肥満剤は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の抗肥満剤において、シクロフラクタンが環状イヌロヘキサオースおよび／または環状イヌロヘプタオースであるものである。

本発明のシクロフラクタンを有効成分とした抗肥満剤は、食用に供されている天然由来の素材を有効成分として用いているため安全性が高く、飲食品や医薬品などに幅広く応用できる汎用性の高いものである。本発明における抗肥満剤を摂取すると、体脂肪の中でも特に内臓脂肪の過剰な蓄積を著しく抑制し、肥満にまつわる様々な疾患の予防または改善につなげることができる。

本発明のシクロフラクタン（以下「ＣＦ」と略称する）を有効成分とする抗肥満剤は、内臓脂肪など体脂肪の蓄積抑制作用を有するものである。
一般的に体脂肪とは体内に蓄積された脂肪のことを意味し、皮下脂肪及び内臓脂肪が含まれる。本発明の抗肥満剤は、特に、内臓脂肪に対して有効にはたらくものである。ここで内臓脂肪とは、肺及び心臓などのある胸腔内に蓄えられた脂肪、並びに胃、腸、肝臓、脾臓、腎臓及び生殖器官などのある腹腔内に蓄えられた脂肪の総称を意味する。
本発明の抗肥満剤の有効成分として機能するＣＦとは、フラクトース分子がβ−２，１結合で環状に結合して構成される環状イヌロオリゴ糖を意味し、６個のフルクトース分子からなる環状イヌロヘキサオース（以下「ＣＦ６」と略称する）、７個のフルクトース分子からなる環状イヌロヘプタオース（以下「ＣＦ７」と略称する）、８個のフルクトース分子からなる環状イヌロオクタオース（以下「ＣＦ８」と略称する）などが知られている。これらは全て白色粉末であり、水に対する溶解性が極めて高く、含水有機溶媒などにも若干は溶解する。ＣＦは、例えば、キクイモ、チコリ、ゴボウ、ダリアなどのキク科、ユリ科、アヤメ科、ラン科などの植物の根、根茎から得られる炭水化物の主成分であるイヌリンに、環状イヌロオリゴ糖生成酵素であるシクロイヌロオリゴサッカライド フラクタノトランスフェラーゼ（以下「ＣＦＴａｓｅ」と略称する）を作用させることにより取得することができる。

以下にＣＦの取得方法および精製方法について詳しく記載する。ＣＦの取得に必要なＣＦＴａｓｅは、バチルス マセランス（Bacillus macerans）に属するＣＦＣ１（KIM HWA-Young and YONG-JIN CHOI,J.Microbiol.Biotechnol,vl.8,no.3,p.251-257,1998）、バチルス サーキュランス（Bacillus circulans）に属するＯＫＵＭＺ ３１Ｂ（Mishio Kawamura and Takao Uchiyama,Carbohydr Res,vl.260,p.297-304,1994）、バチルス サーキュランスに属するＭＣＩ−２５５４（Sachiko Kushibe and Kaori Mitsui,Biosci.Biotech.Biochem.,vl.59,no.1,p31-34,1995、特開平7-41500号公報）、パエニバチルス ポリミキサ（Paenibacillus polymyxa）に属するＭＧ−ＣＦ６（FERM P-19158、特開2004−242623号公報）などのＣＦＴａｓｅ生産微生物を用いて生産させることができる。ＣＦは、このようなＣＦＴａｓｅ生産微生物を、イヌリンを含む培地で培養した後、遠心分離などを用いて除菌し、その培養上清液から取得することができる。また、ＣＦは、ＣＦＴａｓｅ生産微生物の培養上清液から調製した粗製のＣＦＴａｓｅや精製したＣＦＴａｓｅを別途イヌリンに作用させることで取得することもできる。このような方法で得られるＣＦは、ＣＦ６、ＣＦ７およびＣＦ８などからなる混合物であるが、これらは活性炭カラムクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過（川村三志夫、内山喬夫、澱粉科学、第39巻、p.109-116,1992、KIM HWA-Young et al., J.Microbiol.Biotechnol,vol.6,no.6,p.397-401,1996）などにより、分離・精製することができる。

本発明の抗肥満剤は、上記のような方法にて取得したＣＦ混合物をそのまま有効成分として用いてもよいし、分離・精製した単一のＣＦ化合物を用いてもよいし、２種類以上の単一ＣＦ化合物を所望とする混合比で混合して用いてもよく、いずれの用い方であっても本発明の抗肥満効果を発揮することができる。

本発明の抗肥満剤は、そのまま単独で摂取することができる他、飲食品や医薬品等に配合して摂取することができる。飲食品としては特に制限されず、例えば、即席食品類（即席めん、カップめん、レトルト・調理食品、調理缶詰め、電子レンジ食品、即席味噌汁・吸い物、スープ缶詰め、フリーズドライ食品など）、炭酸飲料、柑橘類（グレープフルーツ、オレンジ、レモンなど）などの果汁飲料・果肉飲料・果粒入り果実飲料、トマト、ピーマン、セロリ、ウリ、ニンジン、ジャガイモ、アスパラガスなどの野菜を含む野菜系飲料、豆乳・豆乳飲料、コーヒー飲料、茶飲料（緑茶飲料、烏龍茶飲料、紅茶飲料など）、スポーツ飲料、栄養飲料、タバコなどの嗜好飲料・嗜好品類、菓子類（キャラメル・キャンディー、チューイングガム、チョコレート、クッキー・ビスケット、ケーキ・パイ、スナック・クラッカー、和菓子・米菓子・豆菓子、デザート菓子など）、基礎調味料（しょうゆ、みそ、ソース類、トマト加工調味料、みりん類、食酢類、甘味料など）、複合調味料・食品類（風味調味料、調理ミックス、カレーの素類、たれ類、ドレッシング類、めんつゆ類、スパイス類など）、乳・乳製品（バター、マーガリン類、マヨネーズ類、植物油などの油脂類、牛乳・加工乳、乳飲料、ヨーグルト類、乳酸菌飲料、チーズ、アイスクリーム類、調製粉乳類、クリームなど）、冷凍食品（素材冷凍食品、半調理冷凍食品、調理済み冷凍食品など）、水産缶詰め・ペースト類、果実缶詰め・ペースト類、水産加工品（魚肉ハム・ソーセージ、水産練り製品、水産珍味類、水産乾物類、佃煮類など）、畜産缶詰め・ペースト類、畜肉缶詰め、ジャム・マーマレード類、漬物・煮豆類、農産乾物類、シリアル（穀物加工品）などの農産加工品、ベビーフード、ふりかけ・お茶漬けのりなどの市販食品などが挙げられる。本発明では、液体飲料を濃縮した濃縮飲料や、液体飲料又は濃縮飲料をスプレードライや噴霧乾燥などにより粉末化した粉末飲料も、飲料の中に含むことができる。ここで粉末飲料とは、販売時には粉末の形態で飲用時に適宜の濃度に水などで溶解して提供される飲食品を指す。
本発明の抗肥満剤は特に体脂肪蓄積抑制や抗肥満作用等の生理機能をコンセプトとし、必要に応じてその旨を表示した美容食品、病者用食品又は特定保健用食品等の機能性飲食品に応用するのが好ましい。

医薬品として使用する場合は、日本薬局方に収められている医薬品で口に含むことができれば特に限定されるものではなく、その製剤形態としては、例えば、錠剤、顆粒剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤とすることができる。

飲食品や医薬品等への本発明の抗肥満剤の配合方法は特に制限されるものではない。例えば、配合対象物の形態が液状形態や半固形状形態である場合には、その調製段階において本発明の抗肥満剤をそのまま、あるいは水に溶解させた水溶液などとして添加し、均一化することにより行えばよい。また、本発明の抗肥満剤をアルコール水などの含水有機溶媒やエタノールなどの有機溶媒などに分散させた分散液として添加し、十分に攪拌してこれを分散させることも可能である。なお、このようにして得られた調製物を、噴霧乾燥機や凍結乾燥機などを用いて乾燥することで、粉末状形態としてもよい。また、配合対象物の形態が固形状形態である場合には、その調製段階において本発明の抗肥満剤をそのまま、あるいは水に溶解させた水溶液などとして添加し、均一化することにより行えばよい。また、水難溶性の配合対象物に本発明の抗肥満剤を配合する場合、必要に応じて配合対象物にアルコール水などの含水有機溶媒やエタノールなどの有機溶媒などを添加してこれを分散又は溶解し、ここに本発明の抗肥満剤を添加し、十分に攪拌して抗肥満剤を分散又は溶解させるようにしてもよい。

飲食品や医薬品等に対する本発明の抗肥満剤の配合量は特に制限されず、対象となる物品により配合量を適宜設定することが好ましい。一般的には、最終製品中で０．１〜１００重量％であることが好ましく、０．５〜９５重量％であることがより好ましく、さらに好ましくは５〜９０重量％である。

また、本発明の抗肥満剤は、他の抗肥満剤、例えば、カテキン類やオリゴ糖類などと併用して用いても何ら問題は生じない。他の抗肥満剤と併用した場合には、より優れた抗肥満効果を期待することができる。

本発明の抗肥満剤を単独で製剤化して摂取する場合における製剤形態は、有効成分としてＣＦを含んでなるものであればどのような形態であってもよく、例えば、粉末状であってもよいし液状であってもよい。

また、本発明の抗肥満剤を飲食品や医薬品等に配合する際や単独で製剤化する際は、必要に応じて、増量剤、抗酸化剤、着色剤、香料、矯味剤、界面活性剤、溶解補助剤、保存剤、甘味料、ＣＦ以外の他の糖質、酸味料、ビタミン類などの公知の各種添加剤と適宜組み合わせて用いてもよい。

本発明における抗肥満剤は、以上のように飲食品や医薬品等に配合しての摂取あるいは単独での摂取により、本発明の効果を奏することができる。

本発明のＣＦを有効成分とする抗肥満剤は、以下実施例に示すように、ラットの副睾丸脂肪重量、後腹膜脂肪重量、腎周囲脂肪重量及び総腹腔内脂肪重量を有意に低下させるという作用を有する。ラットの腹腔内脂肪は、ヒトにおける内臓脂肪などの体脂肪を意味することから、体脂肪、特に内臓脂肪の蓄積に起因して起こる様々な疾患の予防に有用である。さらに本発明の抗肥満剤は、特に食事制限や投薬をすることなく体脂肪の蓄積を抑制し、抗肥満作用を発揮することが可能である。

以下に、製造例、試験例および処方例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

製造例１：ＣＦ混合物の製造方法
イヌリン４％、イーストエキストラクト０．２％、硝酸ナトリウム０．５％、硫酸マグネシウム０．０５％、塩化カリウム０．０５％、リン酸１カリウム０．０５％、塩化第二鉄０．００１％を含んだ培地２００ｍＬをｐＨ７．５に調整して、１２０℃で１５分間蒸気滅菌した。この滅菌した培地にパエニバチルス ポリミキサＭＧ−ＣＦ６（ＦＥＲＭ Ｐ−１９１５８）を１白金耳接種し、２００ｒｐｍ、３５℃で４８時間振とう培養した。培養終了後遠心分離により菌体を除去し、培養上清液を得た。上記の操作を繰り返して得られた培養上清４０００ｍＬを減圧濃縮して粗ＣＦ含有液糖（約５００ｍＬ、固形分として７２ｇ）とした。
この粗ＣＦ含有糖液のｐＨを１Ｍクエン酸で４．５に調整後、エキソ型およびエンド型イヌリナーゼ混合酵素（商品名Ｆｒｕｃｔｏｚｙｍｅ Ｌ、Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ社製）を０．５ｍＬ（約１０００単位）加え、６０℃で１時間作用させた。これを１００℃で１０分間加熱して酵素を失活させ、遠心分離により変成蛋白を除いた。得られた反応溶液（ＣＦ含有酵素処理液）を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、糖分としてはＣＦ、フルクトース及びグルコースのみであった。
このＣＦ含有酵素処理溶液をそのまま水で平衡化した活性炭カラム（４０×９００ｍｍ）に供した。カラムを６０００ｍＬの水で洗浄後、同量の３０％（ｖ/ｖ）エタノール水溶液で溶出した。エタノール水溶液画分を減圧濃縮し、凍結乾燥してＣＦ混合物約３０ｇ（組成比はＣＦ６:６１．７重量％、ＣＦ７:３０．７重量％、その他:７．６重量％）を得た。

製造例２：ＣＦ精製物の製造方法
製造例１で得られたＣＦ混合物３０ｇを、少量の７０％エタノール水溶液に溶解した。この溶液を同濃度のエタノール水溶液で平衡化したＱＡＥ−トーヨーパールカラム（４０×９００ｍｍ）に供し、ＣＦ６とＣＦ７を分離した。これらを凍結乾燥して、１５ｇのＣＦ６と７ｇのＣＦ７それぞれの純品の粉末を得た。

試験例１：ＣＦによる体脂肪蓄積抑制作用試験
製造例１で得られたＣＦ混合物による内臓脂肪の蓄積抑制作用を以下の試験方法に従って調べた。
（試験方法）
４週齢のＳＤ系（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）雄ラットを３日間固形飼料(ラボダイエット５Ｌ３７、日本ＳＬＣ)で飼育した後、体重が均等になるように８匹ずつ２群に分け、コントロール群（Ｃ群）およびＣＦ添加群（ＣＦ群）とした。Ｃ群には０．５重量％コレステロールおよび１５重量％ラードを添加した高脂肪食を、ＣＦ群には製造例１で得られたＣＦ混合物５重量％を高脂肪食に添加して飼育した（飼料調製割合は表１に示す）。各群ともそれぞれの飼料及び水を１４日間自由摂取させ、飼育期間中の摂食量及び体重を測定した。飼育終了後、一晩絶食の後に、後腹膜脂肪、副睾丸周囲脂肪及び腎周囲脂肪を採取し、それぞれの重量を測定した。なお、総腹腔内脂肪重量とは、後腹膜脂肪、副睾丸周囲脂肪及び腎周囲脂肪の重量を合算したものである。
なお、飼育室温は２３℃で明期８:００〜２０:００、暗期２０:００〜８:００とした。
以下表１に実施例で使用した試料の調製割合を示す。

以下表２にＣ群及びＣＦ群の副睾丸周囲脂肪、後腹膜脂肪、腎周囲脂肪及び総腹腔内脂肪の各重量を示す。

（試験結果）
表２から明らかなように、ＣＦ群では、副睾丸脂肪重量、後腹膜脂肪重量及び腎周囲脂肪重量がＣ群に比べ有意に減少し、特に、腎周囲脂肪重量においては、Ｃ群では２．３ｇであったのに対し、ＣＦ群では１．３ｇとその蓄積が顕著に抑えられていた（ｐ＜０．０１）。また、総腹腔内脂肪重量においても、Ｃ群では５．８ｇであったのに対し、ＣＦ群では４．０ｇとなり、ＣＦを摂取することにより総腹腔内脂肪の蓄積が抑えられていた（図１及び表２）。
なお、製造例２で得られたＣＦ６およびＣＦ７の各々についても、上記と同様の効果を確認した。

以下に、本発明における抗肥満剤を飲食品又は医薬品などへ配合させた処方例を示す。

処方例１：抗肥満剤を含有する緑茶飲料
水９００ｍＬを６０℃まで加熱し、これに緑茶葉３０ｇを加え６分間抽出した。これを３０メッシュのストレーナーで茶殻を除去し、３０℃以下まで冷却した後、濾紙濾過（工業用濾紙No.26：ADVANTEC社製、捕集粒子径=３μｍ）により清澄化を行い、抽出液７６０ｍＬを得た。この緑茶抽出液を飲用濃度（カテキン濃度６０ｍｇ％）となるようにイオン交換水で稀釈し、Ｌ−アスコルビン酸を０．０３重量％となるように添加した後、重曹でｐＨ６．１〜６．３の範囲に調整し、調合液とした。この調合液に製造例１で得られたＣＦ混合物を５重量％添加してよく攪拌した。これらを８０℃以上の温度条件下でホットパック充填を行い、その後、レトルト殺菌にて、１２１℃、１０分間（Ｆ_０＝１０以上）の殺菌を行った。これらを室温に冷却後、ＣＦを含有する緑茶飲料を得た。

処方例２：抗肥満剤を含有する内服液剤
製造例２で得られたＣＦ７ １０ｇ
ニンジン乾燥エキス ２１４ｍｇ
イカリソウ乾燥エキス ５０ｍｇ
ウルソデスオキシコール酸 ２５ｍｇ
Ｄ−ソルビトール ５０ｇ
白糖 ２５ｇ
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油 ３ｇ
プロピレングリコール ５ｍＬ
安息香酸ナトリウム ６００ｍｇ
パラオキシ安息香酸ブチル １０ｍｇ
クエン酸塩緩衝液 適量
上記成分にイオン交換水を加え全量を３００ｍＬとし、製造例２で得られたＣＦ精製物であるＣＦ７を含有する内服液剤を調製した。

本発明のシクロフラクタン（ＣＦ）は、前記の通り、各種飲食品や医薬品などに添加することができる。

実施例における、Ｃ群及びＣＦ群の総腹腔内脂肪重量を示すグラフである。

Claims (4)

1. シクロフラクタンを有効成分とする抗肥満用添加剤。
2. 体脂肪の蓄積抑制作用を有する請求項1記載の抗肥満用添加剤。
3. 肥満が内臓脂肪型肥満である請求項1又は２記載の抗肥満用添加剤。
4. シクロフラクタンが環状イヌロヘキサオースおよび/または環状イヌロヘプタオースである請求項１〜３のいずれか1項に記載の抗肥満用添加剤。
   
   
   

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