JP5033718B2 - ペットサプリメント又はペットフード用組成物 - Google Patents
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Description
Diabetes Care,30,1039−1043,2007
本発明で用いる水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、好ましくは、ヒドロキシプロポキシル基の置換モル数が0.05〜1.00であって、メトキシル基の置換度が1.65〜1.88であるペットサプリメント又はペットフードに添加可能なものである。ヒドロキシプロポキシル基の置換モル数及びメトキシル基の置換度がこの範囲外となると、ヒドロキシプロピルメチルセルロースが水又は消化液溶液に溶解しにくくなり、本発明の効果を充分に発揮しない場合があるからである。
また、この水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、消化液に溶解することで粘性発現する液体となる。
この水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、特に限定されるものではないが、特開2001-302701号公報に提示されているように、セルロースにアルカリ水溶液を所定量含浸させた後、必要量のメチルエーテル化剤としてのメチルクロライド及びヒドロキシプロポキシル基によるエーテル化剤としてプロピレンオキサイド等を反応させて製造する。
ここで、ヒドロキシプロポキシル基の置換モル数とは、セルロースのグルコース環単位当たりに付加したヒドロキシプロポキシル基の平均モル数をいい、メトキシル基の置換度とは、セルロースのグルコース環単位当たり、メトキシル基で置換された水酸基の平均個数をいう。
更に詳しくは、セルロ−スと必要量のアルカリ(好ましくはカセイソーダ溶液)を反応させてアルカリセルロ−スを調製した後、ヒドロキシプロピルエ−テル化剤(例えばプロピレンオキサイド)を仕込み、好ましくは50〜95℃の温度でエーテル化反応を行なう。その後に、メチルエ−テル化剤(例えば塩化メチル(メチルクロライド))を仕込み反応させる。
あるいは、ヒドロキシプロピルエ−テル化剤(例えばプロピレンオキサイド)を仕込み、仕込まれたこのエ−テル化剤のストイチオメトリック量の好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上反応が終了した時点においても、塩化メチルのストイチオメトリック量の好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上反応が終了していないように、ヒドロキシプロピルエ−テル化剤(例えばプロピレンオキサイド)及びメチルエーテル化剤(例えば塩化メチル)を連続又は適宜仕込みながら製造する。具体的には、ヒドロキシプロピルエーテル化剤とメチルエーテル化剤は、同時に添加してもどちらかを先に添加してもよいが、ヒドロキシプロピルエ−テル化剤の仕込み時間に対するメチルエーテル化剤の仕込み時間の比が、1.3〜3、特に1.5〜3が好ましい。
かかるヒドロキシプロビルメチルセルロースの粘度は、得られたヒドロキシプロピルメチルセルロース2質量%水溶液が調製できるように300mLビーカー内にヒドロキシプロピルメチルセルロース粉と熱水を入れ400rpmで攪拌しながら溶液を5℃以下に冷却し得られた水溶液を、20℃とした時の粘度を第15改正日本薬局方記載の粘度測定法の回転粘度径測定法で測定する。
本発明では、粘度が低いと血糖値抑制に必要な添加量が体重あたり0.05gを越える場合がおこることになり、実質的に動物への連続投与が難しくなる場合がある。また、この粘度が高すぎると添加したペットサプリメント又はペットフードを食した時に口の中で粘性が高まり、食感が悪くなってしまう場合がある。
本発明におけるヒドロキシプロピルメチルセルロースの水溶液は、加熱によってゲル状になることが知られている。このゲル化の温度は、塩類や糖類を含む食事成分の溶液中では低くなることがわかっており、腸内の温度においてもゲル化に近い状態になりうるこ
とが予測される。従って、ヒドロキシプルメチルセルロースは腸内においてゲル状態となり、そのゲルの強度が高くなって腸内壁に付着した状態になっていると、栄養分の腸壁への吸収が抑えられて、血糖値の早い上昇を抑制するものと考えられる。
この熱ゲル強度の評価方法としては、2質量%の水溶液を80℃でゲル化させ、そのゲルを上部から貫入棒等を一定速度で貫入させた際の貫入に必要な力を測定することによって評価することができる。
[実施例1]
木材由来の日本製紙社製の高純度溶解パルプをローラーミルにより粉砕し、目開き600μmの篩いを通過させ、栗本鐵工所製の2軸混練機KRCニーダーS1型(パドル径25mm、外径255mm、L/D=10.2、内容積0.12リットル、回転数100rpm)に10g/分で定量供給し、同時に49質量%水酸化ナトリウム溶液をパルプ供給口に設けた注入口より12.7g/分で定量供給した。約30分の連続運転により得られたアルカリセルロースのうち585.0gをプロシェア型内部攪拌羽つきの圧力容器に仕込み −97kPaまで減圧後、窒素を封入して大気圧までもどして更に−97kPaまで再減圧した。プロピレンオキサイド20.0g、塩化メチル212.6gを加圧ポンプにて(塩化メチル仕込み時間)/(プロピレンオキサイド仕込み時間)比を2とし、プロピレンオキサイドが塩化メチルより先に仕込み終わるように仕込みながら、内温を60℃に保ちながら2時間反応し、その後昇温して90℃に30分間保ってエーテル化反応を完結させた。
得られたヒドロキシプロピルメチルセルロースを高分子論文集第39巻第4号第293〜298頁(1982年)に記載の分子量測定方法により分子量測定し、重合度を算出したところ3700であった。
予め各検出ピークについて質量分析装置にて分解成分の構造を同定したピークによる同定と面積比により、ヒドロキシプロピル基の水酸基部分が更にメトキシル基で置換されていないヒドロキシプロピル置換基のモル分率(B)に対する、ヒドロキシプロピル置換基の水酸基が更にメトキシル基で置換されたヒドロキシプロピル置換モル分率(A)の比(A/B)を求めたところ0.8であった。
また、調整したヒドロキシプロピルメチルセルロースの2質量%水溶液を20℃のバス内で回転粘度計で測定したところ100000mPa・sであった。
実施例1に示した方法で作製した2質量%濃度水溶液の20℃における粘度100000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いて、I型糖尿病モデルマウスに食後投与量を下記に変えて投与し、その血糖値の抑制効果を測定した。
比較例として、実施例1でのヒドロキシプロピルメチルセルロースの製造時の塩化メチル仕込み時間)/(プロピレンオキサイド仕込み時間比を1とし、メトキシル置換度1.75、ヒドロキシプロポキシル置換度0.06で、実施例1と同様の方法で求めたヒドロキシプロピル置換部位の水酸基に更にメトキシル置換されたヒドロキシプロピル置換基のモル分率に対するヒドロキシプロピル置換基の水酸基部分に更にメトキシ置換されていないヒドロキシプロピル置換モル分率の比が0.3であり、実施例1の測定方法と同様に求めた重合度3700の2質量%水溶液粘度100000mPa・sのヒドロキシプロピルメチルセルロースで実施例1と同様に実験した結果を下記に示した。比較例で用いたヒドロキシプロピルメチルセルロースについて、実施例1と同様にして測定した溶解温度と熱ゲル強度は、各々22℃、80g/cm2であった。
実施例2:投与量 0.025g/kg
実施例3:投与量 0.040g/kg
実施例4:投与量 0.045g/kg
比較例1:投与量 0.025g/kg
比較例2:投与量 0.045g/kg
マウス:Balb/c種 ♂ 7週齢 各実施例 6匹使用
(ストレプトゾトシン投与、I型糖尿病 モデル)
体重18〜22g個体に限定
(1)前日17:00以降絶食状態とする。
(2)事前血糖値を測定する (血糖値0分データ)。
(3)15分間食餌を与える(最初の一匹が食べ始めた時間をスタート(0分)として計測)。
(4)15分後、飼料を外す。
(5)2質量%HPMC水溶液を経口投与する。
(0.025g/kg:25μL、0.04g/kg:40μL、0.05g/kg:50μL)
(6)投与後、血糖値を測定する。
(標準測定時間:15、45、75、105、135、180分)。
(7)各例平均値をプロットし血糖値を比較する。
Claims (4)
- ヒドロキシプロポキシル基の水酸基が更にメトキシル基で置換された置換ヒドロキシプロポキシル基と、メトキシル基で置換されていない非置換ヒドロキシプロポキシル基を有する水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースであって、該非置換ヒドロキシプロポキシル基のモル分率(B)に対する、該置換ヒドロキシプロポキシル基のモル分率(A)の比(A/B)が0.4以上である水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースを少なくとも含んでなるペットサプリメント又はペットフード用組成物。
- 上記水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースが、その2質量%濃度水溶液の20℃における粘度として1000〜200000mPa・sを有する請求項1に記載のペットサプリメント又はペットフード用組成物。
- 上記水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースが、0.05〜1.00のヒドロキシプロポキシル基の置換モル数と、1.65〜1.88のメトキシル基の置換度を有する請求項1又は請求項2に記載のペットサプリメント又はペットフード用組成物。
- 上記水溶性ヒドロキシプロピルメチルセルロースが、消化液に溶解することで粘性発現する液体となる請求項1〜3のいずれかに記載のペットサプリメント又はペットフード用組成物。
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