JP5281895B2 - カルシウム吸収促進剤 - Google Patents

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Description

本発明はカルシウムの吸収を促進する吸収促進剤に関する。
生体内のカルシウム量の恒常性は、腸管からの吸収と排泄、腎尿細管における再吸収と排泄がそれぞれ調節されて働くことによって維持されている。従って、カルシウム不足は慢性腎不全の徴候の一つである。
しかしながら、カルシウムを多く含む食品はそれほど多くはなく、また、吸収率の低い食品が多いことからカルシウム不足は比較的起こりやすいと言える。生体でのカルシウムの不足は骨をもろくし、骨粗鬆症や骨軟化症を引き起こす原因の一つである。これらの背景から、カルシウムの小腸からの吸収効率またはカルシウムの骨吸収効率を改善させる手法の確立が望まれている。
また、適切な心機能を保つためには血中カルシウム濃度のバランスを維持する必要があり、カルシウム不足は動脈硬化や冠動脈疾患、虚血性心疾患、高脂血症、高血圧等の心血管傷障害につながる。カルシウムはまたコレステロール濃度を下げることが知られている。
その他カルシウム吸収の改善により好ましい結果が期待される病気としては、マラリア、潰瘍性大腸炎、歯肉炎、歯垢沈着、またはアルツハイマー症や老年性認知症がある。
一方、アラビアゴムはマメ科（Leguminosae）植物アカシア・セネガル（Acacia senegal）又はその他同属植物の幹及び枝から得られる分泌物である。その主成分は多糖のアラブ酸（arabic acid）79〜81%で、カルシウム、マグネシウム及びカリウムの塩として存在する。酸加水分解すると、L-アラビノース、D-ガラクトース、L-ラムノース及びD-グルクロン酸を生じる。更には加水分解酵素及び酸化酵素を含み、他に少量のミネラルや蛋白を含む。
アラビアゴムは古代エジプトでは薬用として広く用いられ、歯茎を腐敗させている潰瘍を取り除くための薬、歯茎から出血しているのを治療し、歯茎の潰瘍を取り除き、歯を成長させるための薬、肺の治療薬または肝臓の治療薬として用いられていた。
現在は、ジュース、アイスクリームの成分を均一に保つ乳化香料として、キャラメル製品の形を整える添加物として、医薬品においては薬の錠剤を固めたり、液状の薬品の成分の分離を防ぐ安定剤として用いられる。
アラビアゴムは摂取しても消化酵素で消化され難い、いわゆる食物繊維の一種であるが、食物繊維は一般に腸管からのカルシウムの吸収を阻害することが知られている。このため、そのままではカルシウム、マグネシウム等のミネラル吸収を阻害するキチンを低分子化して、ミネラル吸収促進効果を賦与する試みがある（特開平９−６７２５７号参照）。また、食物繊維に乳糖や糖アルコールを添加してカルシウム吸収を改善する方法も提案されている（特開２００２−１４２７２１号参照）。
アラビアゴムに関しては、これまでラットにおいて水およびナトリウムイオンの小腸からの吸収を促進させることは明らかにされているが、カルシウムの小腸からの吸収促進、さらには骨吸収促進に関する報告はみない。
食物繊維は食品中に含まれる糖分の吸収速度をコントロールして食後の血糖値の急激な上昇を抑え、また腸内の有害物質を体外へ排出し便秘を防ぐ作用を有するなど、今日では極めて重要な栄養素の一つとされている。
本発明は、この大切な食物繊維を摂取しつつ、カルシウム不足に陥ることのないよう、日常の生活において利用できるカルシウム吸収促進剤を提供することである。
本発明者等は鋭意検討の結果、意外にもアラビアゴムが腸管においてカルシウム吸収促進作用を有することを見出して本発明を完成した。
本発明の第一の態様は、アラビアゴムを含んでなるカルシウム吸収促進剤である。
本発明の第二の態様は、上記の吸収促進剤とカルシウム剤を含むカルシウム強化食品である。
本発明の第三の態様は、カルシウム強化食品の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第四の態様は、アラビアゴムとカルシウム剤を含む組成物であって、これらは治療上、同時に、分離して別々に、または連続的に使用してもよい組み合わせである。
本発明の第五の態様は、カルシウム欠乏関連疾患の治療または予防に使用される薬剤の製造におけるアラビアゴムの使用である。
本発明の第六の態様は、慢性腎不全または慢性腎不全に関連するカルシウム欠乏の予防若しくは治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第七の態様は、動脈硬化や冠動脈疾患、虚血性心疾患、高脂血症、および高血圧の一つ以上を含む心血管障害の予防若しくは治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第八の態様は、高コレステロール血症患者のコレステロールの低下または治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第九の態様は、マラリアの予防若しくは治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第十の態様は、潰瘍性大腸炎の予防若しくは治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第十一の態様は、歯肉炎または歯垢沈着の予防若しくは治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
本発明の第十二の態様は、アルツハイマー症や老年性認知症のような学習欠陥の予防若しくは治療のための薬剤の製造における上記吸収促進剤の使用である。
生体でのカルシウム不足は骨をもろくし、骨粗鬆症や骨軟化症を引き起こす原因の一つとなる。本発明によれば、重要な栄養素の一つである食物繊維を摂取しながら、カルシウムの小腸からの吸収効率またはカルシウムの骨吸収効率を改善させることができる。従って、本発明はまた骨粗鬆症や骨軟化症の予防または治療のための医薬の製造におけるアラビアゴムである。その医薬はまたカルシウム剤／補助剤を含んでもよい。
本発明で使用するアラビアゴムとしては、マメ科（Leguminosae）アカシア（Acacia）属植物、例えばアカシア・セネガルやアカシア・セーヤルの幹及び／または枝から得られる分泌物をそのまま使用することができるが、使用性、製剤化等の点から乾燥粉末、溶媒抽出物を用いることが好ましい。
好ましい抽出溶媒としては、水が挙げられる。得られた抽出液はそのまま、またはさらに濃縮したり、希釈したり、精製したりして用いることもできる。
さらに、抽出液や粉末をカラムクロマトグラフィーなどを用いて精製することにより、単一成分としたものを用いることもできる。
本発明のカルシウム吸収促進剤は、カルシウムを含有する食材、例えば牛乳、ヨーグルト、チーズ等の乳製品に配合し、カルシウムが不足する場合若しくは含まれない場合は、カルシウム剤を添加して利用することができる。ここで使用されるカルシウム剤には特に制限はなく、例えば、炭酸カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、クエン酸カルシウム、リン酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウム等のカルシウム塩よりなる食品添加物、貝殻粉、サンゴ粉、卵殻、牛乳、牛骨粉などの天然物由来のもの等が使用可能である。
本発明のカルシウム吸収促進剤は、不足しがちなカルシウムを補うためそれ自身、上記のカルシウム剤と組み合わせて摂取する他、種々の食品若しくは飲料に加えて利用することができる（カルシウム強化食品）。このカルシウム強化食品としては、例えば、清涼飲料水、果汁飲料、発酵飲料、牛乳等の乳飲料；アイスクリーム、氷菓等の冷菓；ヨーグルト、チーズ等の乳製品；ハム、ソーセージ等の畜肉製品；魚肉練り製品；パン、ホットケーキ、各種惣菜、プリン、スープ等が例示されるが、これらに限定はされない。
例えばドリンク剤には、砂糖、ハチミツ、グリセリン、アスパルテーム等の甘味料、ガーリック、ジンジャー等の香辛料、フルーツ系フレーバー等の着香料、エデト酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等の抗酸化剤、ロイシン、メチオニン、リジン、タウリン等のアミノ酸、ビタミンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ニコチン酸アミド等のビタミン類を必要に応じて適宜添加することができる。また、天然果汁（グレープフルーツ、オレンジ等）や野菜ジュース（青汁、若葉、オオムギ等）、ニンジンエキス、ロクジョウ等の生薬および抽出物を添加し、ジュースその他の飲料として摂取することも可能である。
ドリンク剤として使用する他、本発明の吸収促進剤は経口投与用の剤形として一般に用いられる錠剤、散剤、カプセル剤、液剤、懸濁剤、乳化剤等に製剤化して摂取することも可能である。
本発明のカルシウム吸収促進剤はさらに、ドッグフードやキャットフード等のペットフード、家畜飼料等、ヒト以外の動物にも利用可能である。
上記の通り、本発明の吸収促進剤は、飲食物とともにまたは単独で経口的に摂取することができる。摂取量は、食品若しくは飲料の剤形、摂取するヒトの性別、年齢、体重等にもよるが、通常、一日あたり１ｇから１００ｇ、好ましくは１０ｇから５０ｇ、更に好ましくは１０ｇから２０ｇのアラビアゴムを、例えば水、湯またはアルコール等に溶解若しくは懸濁して種々の形態で摂取することができる。
カルシウムイオンの腸管吸収に与えるアラビアゴムの効果を以下の方法によって試験した。
各試験では三協食品工業株式会社により精製されたアラビアゴムを用い、カルシウムは高い溶解度(9600mg/100g H2O)を持ち、食品に加えても味にあまり影響しないことで知られているL型乳酸カルシウム(シグマ社)を用いた。実験動物としては、体重200〜250gまたはCaの骨吸収の検討（実施例３）においては約120gのウイスター系雄性ラットを用いた。
実施例１ 小腸灌流法（in situ）による小腸からの吸収効率の検討
１．試験方法
ペントバルビタール(50mg/mL/kg、i.p.)麻酔下でラットを開腹し、十二指腸および盲腸にシリコンチューブを挿入した。1mg(Ca)/mLのカルシウムまたはカルシウム+アラビアゴム（7.5%）を含む灌流液を腸管に流し、経時的に灌流液を回収して、各サンプル中のカルシウム濃度を測定した。
２．結果
結果を表１に示す。小腸からのカルシウムの吸収効率がアラビアゴムによって上昇することが示唆された。
実施例２ 尿中排泄量に及ぼす影響
通常、カルシウムの血中濃度は生体機能によって一定範囲内に保たれており、カルシウム吸収の指標とすることが困難である。そこで、in vivoのカルシウム吸収の指標としてはカルシウムの尿中排泄量を測定して検討を行った。
１．試験方法
ラットを代謝ケージに入れ、３日間、40mLのカルシウム（Ca）、アラビアゴム（GA）またはカルシウムとアラビアゴムとの組み合わせ（Ca+GA）を加えた水を与えた。また通常食に含まれるCaの影響を除くために、カルシウムを含まない食餌を与えた。尿を回収した後、尿中のCa濃度と尿量を測定した。
２．結果
結果を図２に示す。３日間代謝ケージにより回収した尿中のカルシウム排泄量を測定したところ、カルシウムまたはアラビアゴムのみを加えた水を与えた群においてはカルシウムの尿中排泄量の増大は見られなかった。一方、カルシウムとアラビアゴムを与えた群においては、有意に高い尿中排泄量が見られた。この結果より、in vivoにおいてもアラビアゴムの摂取によりカルシウム吸収効率が上昇することが示唆された。
実施例３
次に、これまで示したGAによるCa吸収促進効果がCaの骨吸収にも影響を及ぼし、骨中のCa含有量の減少を抑制できるかどうかについてカルシウム欠乏食食餌ラットを用いて検討した。
１．試験方法
30日間カルシウム（Ca群）、またはカルシウムとアラビアゴム（Ca+GA群）を1日量1mg(Ca)で経口投与後、大腿骨の硬度および大腿骨中のCa、Mg、PおよびZn量または血中成分の変化を観察した。通常食に含まれるCaの影響を除くため、食餌はカルシウム欠乏食を与えた。
２．結果
結果を図３−６に示す。
投与開始時および30日のラットの体重を測定したところ、Ca+GA群において他の投与群と比べて体重の増大が見られた（図３）。投与30日の大腿骨の硬度を測定したところ、カルシウムを含まない餌またはカルシウムのみを与えたラットの骨に比べて、Ca+GA群のラットにおいて骨硬度が増大する傾向が見られた（図４）。さらに、骨中に含まれるCa、Zn、Mg、P量を測定したところ、Ca群のラットに比べCa+GA群のラットでCa、Mg、P量の減少が有意に抑制された (図５)。骨中カルシウム量の低下に伴い、カルシウムの骨吸収を促進する酵素であるアルカリホスファターゼ (ALP) の血中濃度の上昇が見られることが知られているが、今回の検討においてもCa群で血中ALP濃度の上昇が認められた (図６)。しかしながら、GAを併用するとALP上昇が抑制される傾向を認めた。
以上の結果から、カルシウムとアラビアゴムの併用が小腸からのCa吸収効率を改善し、長期摂取により骨中のカルシウム量の低下を抑制できることが示された。このことは、骨吸収促進剤としてのGAの用途を示唆するものである。
ドリンク剤の製造
アラビアゴム10ｇに約40℃に加温した水約30mlを加えて混合分散させる。約25℃にまで冷却後、ビタミンＢ１10mg、ビタミンＢ６10mg、無水カフェイン50mg、砂糖５g、ハチミツ５g、クエン酸400mg、クエン酸ナトリウム50mg、安息香酸ナトリウム35mgを溶解し乳酸および１N苛性ソーダを添加してpHを6.0とした後、水を加えて50mlとする。
尚、アラビアゴムとしては、スーダン産アカシア・セネガル（Acacia senegal）由来の木なりのアラビアゴムを粉砕後、水に溶解、ろ過し、その濾液をスプレイドライ（約120℃）したものが使用できる。
図１は回収した灌流液中の残存カルシウム濃度比を示す。1mg(Ca)/mLのカルシウムまたはカルシウム+アラビアゴム（7.5％）を含む灌流液を流し、灌流開始後10、20、30、40、50、60分に各500μLを回収した。
図２は３日間のカルシウム尿中排泄量を示す。カルシウム、アラビアゴムまたはカルシウム+アラビアゴムを含む水をラットに与え、結果をそれぞれ＋Ca、＋GAおよび＋[Ca＋GA]で表した。
図３はカルシウムとアラビアゴムの摂取によるラットへの体重増加への影響を示す。「対照」および「Ca フリー」はそれぞれ通常食およびカルシウム欠乏食で飼育した群の体重である。
図４はカルシウムとアラビアゴムの摂取による、ラット大腿骨における骨硬度への影響を示す。「対照」および「Ca フリー」は上記に準じる。
図５はカルシウムとアラビアゴムの摂取による、ラット大腿骨におけるカルシウム、亜鉛、マグネシウムおよびリン含有量への影響を示すグラフである。「対照」および「Ca フリー」は上記に準じる。
図６はカルシウムとアラビアゴムの摂取による、ラット血中ＡＬＰ濃度への影響を示す。「対照」および「Ca フリー」は上記に準じる。
本発明により提供されるカルシウム吸収促進剤は、例えばカルシウム強化食品の分野で種々の食品や飲料と混合し、またそれ自身カルシウム剤と組み合わせて使用することができる。

Claims (9)

  1. カルシウム剤とアラビアゴムを含むことを特徴とする、カルシウム不足を補うための経口組成物であって、アラビアゴムの摂取量が一日あたり１０ｇから５０ｇである経口組成物。
  2. アラビアゴムの摂取量が一日あたり１０ｇから２０ｇである、請求項１の経口組成物。
  3. 経口組成物がカルシウム強化食品である、請求項１または２に記載の経口組成物。
  4. 経口組成物がドリンク剤である、請求項１または２に記載の経口組成物。
  5. カルシウム剤とアラビアゴムを含むことを特徴とする、カルシウム欠乏関連疾患の予防または治療のための経口組成物であって、アラビアゴムの摂取量が一日あたり１０ｇから５０ｇであり、カルシウム欠乏関連疾患が下記：
    骨軟化症、
    慢性腎不全、
    動脈硬化、冠動脈疾患、虚血性心疾患、高脂血症および高血圧を含む心血管障害、
    高コレステロール血症、
    潰瘍性大腸炎
    歯肉炎および歯垢沈着
    マラリア、および
    アルツハイマー症および老年性認知証を含む学習欠陥
    から選択される経口組成物。
  6. アラビアゴムの摂取量が一日あたり１０ｇから２０ｇである、請求項５の経口組成物。
  7. 経口組成物がカルシウム強化食品である、請求項５または６に記載の経口組成物。
  8. 経口組成物がドリンク剤である、請求項５または６に記載の経口組成物。
  9. 骨内の、Ｃａ、Ｚｎ、ＭｇおよびＰよりなるミネラルの減少を抑制するための、請求項１〜４のいずれかの組成物。
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