JP5555291B2

JP5555291B2 - 持久力向上剤

Info

Publication number: JP5555291B2
Application number: JP2012191562A
Authority: JP
Inventors: 聡史原水; 大介福岡; 玲下豊留; 真一目黒; 孝利村瀬
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2026-07-04
Also published as: JP2012246310A

Description

本発明は、広義の運動に対して、持久力向上作用及び抗疲労作用を発揮する持久力向上剤及び抗疲労剤、並びに脂質燃焼促進効果を発揮する脂質燃焼促進剤に関する。

持久力はスポーツ競技において必要とされるだけでなく、我々の日常生活においては歩く、走る等の単純な動作や、筋肉労作を繰り返し行う労働においても必要不可欠なものである。持久力の向上には運動トレーニングが有効であることは広く認識されているが、時間の確保やモチベーションの維持の困難さ、高齢者においては怪我の恐れがあるため、トレーニングによる持久力の維持・向上は決して容易なことではない。また、競技スポーツにおいては、持久力は極めて重要であり、それが競技の勝敗を決めるといっても過言ではない。

そこで、食品成分を日常的に摂取することにより持久力を向上させる試みがなされている。ヒトは糖質、脂質、アミノ酸をエネルギー源として利用しているが、それらはグリコーゲン、脂肪、タンパク質として生体に貯蔵されている。グリコーゲンは筋肉及び肝臓に一定量貯蔵されているが、長時間の持久運動には十分でなく、またグリコーゲンが枯渇すると運動は継続できなくなる。すなわち持久力を向上させ、疲労を抑制するためには、グリコーゲンの消費を抑制し、効率的に糖質エネルギーを補給・利用することが重要であると考えられる（非特許文献１、２）。

これまでに、持久力向上作用を有する成分として、例えば茶カテキン（特許文献１）、サンザシ抽出物（特許文献２）やコエンザイムＱ１０及び、（−）−ヒドロキシクエン酸及びアミノ酸（特許文献３）、カプサイシノイド様物質（特許文献４）等が報告されている。しかしながら、これらの成分を飲食品に配合する場合、飲食品本来の持つ外観、味、歯触り、滑らかさなどの食感の点から、食品中に十分な量で含有させることが困難であり、その結果、実質的に効果が発現できない場合も多いと考えられる。

一方、ヒドロキシプロピル化澱粉は、食感改善などの目的で広く用いられており、加工特性に優れ、安全性も極めて高い食品素材である。本発明者らはこれまでにヒドロキシプロピル化澱粉の生理作用に関する研究を重ね、抗肥満効果（特許文献５）や便秘改善効果（特許文献６）等を見出しているが、上記の澱粉が持久力向上作用や抗疲労作用、脂質燃焼促進作用を有することはこれまでに知られていない。

特開２００５−８９３８４号公報特願平９−２５４６７号公報特開２００４−８１０１０号公報特開２００２−１１４６７６号公報特開２００４−２６９４５８号公報特開２００５−２７６４３号公報

Sports Med, vol.25, No.4, pp241-257, 1998 Sports Med, vol.24, No.2, pp73-81, 1997

本発明は、優れた持久力向上作用、抗疲労作用等を有し、安全性が高く且つ適用範囲が広い素材を用いた医薬品、医薬部外品及び食品を提供することに関する。

本発明者らは、食品等に利用されているヒドロキシプロピル化澱粉が、持久力向上剤及び抗疲労剤として有用であること、また、生体のエネルギー代謝を活性化し、脂質燃焼促進作用を有することを見出した。

すなわち、本発明は、下記１）〜６）の発明に係るものである。
１）ヒドロキシプロピル化澱粉を有効成分とする持久力向上剤。
２）ヒドロキシプロピル化澱粉を有効成分とする抗疲労剤。
３）ヒドロキシプロピル化澱粉を有効成分とする脂質燃焼促進剤。
４）ヒドロキシプロピル化澱粉を含有し、持久力向上作用を有することを特徴とし、持久力向上のために用いられる旨の表示を付した食品。
５）ヒドロキシプロピル化澱粉を含有し、抗疲労作用を有することを特徴とし、抗疲労のために用いられる旨の表示を付した食品。
６）ヒドロキシプロピル化澱粉を含有し、脂質燃焼促進作用を有することを特徴とし、脂質燃焼促進のために用いられる旨の表示を付した食品。

本発明の持久力向上剤及び抗疲労剤は、持久力を必要とする運動や、筋肉労作を繰り返し行う必要のある労働等を始めとする広義の運動に対する持久力の向上、疲労の抑制又は回復を発揮する食品、医薬品等として、また、脂質代謝促進作用を発揮する食品、医薬品等として有用である。特に有効成分であるヒドロキシプロピル化澱粉は食品への適用範囲が広く、食品に配合した場合、それらが本来持つ食感を損なうことが少なく、また耐凍結性に優れ、解凍しても変質しにくいことから、各種食品として使用する場合にその有用性が高い。

本発明の持久力向上剤における「持久力向上」とは、持久力を必要とする運動や、筋肉労作を繰り返し行う必要のある労働等を始めとする広義の運動に対して、持久力を向上することを意味し、抗疲労剤における「抗疲労」とは、当該運動によって生じる疲労を抑制又は回復することを意味する。
また、脂質燃焼促進剤における「脂質燃焼促進」とは、食事由来あるいは体内に蓄積された脂肪由来の脂質、特に脂肪酸の燃焼を促進することを意味する。

本発明におけるヒドロキシプロピル化澱粉とは、澱粉を構成する糖残基中の水酸基の少なくとも一部がヒドロキシプロピル化された澱粉を意味する。
ヒドロキシプロピル化の程度としては、置換度（澱粉中の無水グルコース１残基当たりのヒドロキシプロピル基の数）が０．００１〜１であるのが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．５であり、更に０．１〜０．３であるのが好ましい。

本発明のヒドロキシプロピル化澱粉は、澱粉又は加工澱粉を通常の方法によりヒドロキシプロピル化することにより得ることができる。具体的にはプロピレンオキサイドを澱粉に反応させることにより得ることができる（J Nutr 1998 128(5):848-54）。
ここで、澱粉の由来は、特に限定されないが、例えばワキシーコーン澱粉、コーン澱粉、小麦澱粉、米澱粉、糯米澱粉、馬鈴薯澱粉、甘露澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉由来のもの等が挙げられる。特にアミロペクチン含量が７０質量％以上、好ましくは７５〜１００％、更に好ましくは９０〜１００％であるものが、糊液の透明性が高く、飲食品に応用した場合にその外観を損なわず、適用範囲が広くなることより好ましい。中でもワキシーコーン澱粉、タピオカ澱粉が好ましい。

本発明においては、当該ヒドロキシプロピル化澱粉として、市販品を用いることもできる。例えば、ナショナルフリジェックス（タピオカ由来、ナショナルスターチアンドケミカル社）、ナショナル１６５８（コーン由来、ナショナルスターチアンドケミカル社）、サームフロー（ワキシーコーン由来、ナショナルスターチアンドケミカル社）、サームテックス（ワキシーコーン由来、ナショナルスターチアンドケミカル社）等を用いることができる。

本発明のヒドロキシプロピル化澱粉には、他の加工処理を組み合わせることにより得られる加工ヒドロキシプロピル化澱粉も含まれる。組み合わせることのできる加工処理としては酢酸、オクテニルコハク酸、リン酸等のエステル化処理やヒドロキシプロピル化以外のカルボキシメチルエーテル化等によるエーテル化処理、トリメタリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、オキシ塩化リン、アジピン酸、エピクロルヒドリン等、常用の架橋剤を用いた架橋化処理、酸化処理、酸処理、漂白処理、湿熱処理、熱処理、酵素処理等が挙げられ、その内１種又は２種以上の加工を組み合わせても良い。中でも、エステル化処理が好ましく、リン酸化処理、リン酸架橋処理が好ましい。リン酸化の程度としては、結合リン含量が０．０００１〜２％の範囲が挙げられるが、好ましくは０．０００１〜０．５％、更に好ましくは０．０００１〜０．２％であるものが食感等の面から好ましい。

本発明においては、澱粉の由来、ヒドロキシプロピル化の程度或いは上記加工処理が異なるヒドロキシプロピル化澱粉を、単一又は複数混合して用いることができる。

上記ヒドロキシプロピル化澱粉は、澱粉から簡単な工程で、高純度で比較的安価に製造でき、また安全性が高く、従来の食物繊維や難消化性澱粉と比較して、各種食品（パン、麺類、焼き菓子（ケーキ、クッキー等）、ゼリー類、飲料等）、医薬品、ペットフード等に用いたときの違和感がない。また、耐冷凍性に優れているので、解凍による変質が起こりにくいという利点を有する。

斯くして得られたヒドロキシプロピル化澱粉は、後記実施例に示すように、持久力向上効果、抗疲労効果及び脂質燃焼促進効果を有することから、持久力向上剤、抗疲労剤又は脂質燃焼促進剤として使用でき、また、持久力向上剤、抗疲労剤又は脂質燃焼促進剤を製造するために使用することができる。そして、当該持久力向上剤、抗疲労剤又は脂質燃焼促進剤は、各効果を発揮する、ヒト若しくは動物用の医薬品、医薬部外品、食品として使用可能である。
また、当該持久力向上剤、抗疲労剤又は脂質燃焼促進剤を、医薬部外品や食品として使用する場合には、持久力向上や抗疲労、脂質燃焼促進等の生理機能をコンセプトとする機能性食品、美容食品、病者用食品、特定保健用食品に応用できる。

本発明の持久力向上剤、抗疲労剤又は脂質燃焼促進剤（以下、持久力向上剤等とも言う）を医薬品として使用する場合は、例えば、錠剤、顆粒剤、カプセル剤、散剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤、エリキシル剤等の経口用液体製剤とすることができる。経口用固形製剤を調製する場合には、本発明のヒドロキシプロピル化澱粉を単独で、又は他の薬学的に許容される賦形剤、必要に応じて結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤等を加えた後、常法により錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等を製造することができる。また、経口用液体製剤を調製する場合は、矯味剤、緩衝剤、安定化剤、矯味剤、担体、希釈剤等を加えて常法により製造することができる。

本発明の持久力向上剤等を食品として用いる場合の形態としては、パン類、ケーキ類、麺類、菓子類、ゼリー類、冷凍食品、アイスクリーム類、乳製品、飲料などの各種食品の他、上述した経口投与製剤と同様の形態（錠剤、カプセル剤、シロップ等）が挙げられる。
種々の形態の食品を調製するには、ヒドロキシプロピル化澱粉を単独で、又は他の食品材料や、溶剤、軟化剤、油、乳化剤、防腐剤、香科、安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、保湿剤、増粘剤等を適宜組み合わせて用いることができる。

上記製剤中のヒドロキシプロピル化澱粉の含有量は、一般的に通常５〜１００質量％、好ましくは１０〜９５質量％、特に２０〜８０質量％とするのが好ましい。
また、本発明の持久力向上剤等の成人１人当たりの１日の投与量（有効摂取量）は、本発明のヒドロキシプロピル化澱粉として、例えば一日当たり０．０１ｇ／ｋｇ体重以上とするのが好ましく、特に０．１ｇ／ｋｇ体重以上、更に０．４ｇ／ｋｇ体重以上とするのが好ましい。

試験例１ヒドロキシプロピル化澱粉の持久力向上効果
ヒドロキシプロピル化澱粉として、ナショナルフリジェックス（ヒドロキシプロピル化タピオカ澱粉：ナショナルスターチアンドケミカル社）を用いた。比較する澱粉として、タピオカ澱（日澱化学（株））を用いた。
上記の澱粉を５質量％となるように蒸留水に懸濁し、１２０℃にて１５分間、オートクレーブ（湿熱処理）した後、室温まで放置冷却した。

６週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊ雄性マウス１０匹（日本クレア）を前日より絶食させ、試験当日に、上記澱粉処理液を２ｍｇ澱粉／ｇ体重となるように経口投与した。経口投与１時間後から２８ｍ／分の速度で走行運動を負荷し、限界走行時間（トレッドミルのベルト上で走れなくなるまでの時間）を測定した。各群の平均限界走行時間を表１に示した。

表１から、ヒドロキシプロピル化タピオカ澱粉溶液を経口投与したマウスでは、対照であるタピオカ澱粉溶液を投与したマウスと比較して限界走行時間が有意に延長しており、ヒドロキシプロピル化澱粉は持久力向上効果、抗疲労効果を有することがわかる。

試験例２ヒドロキシプロピル化澱粉の脂質燃焼促進作用
ヒドロキシプロピル化澱粉として、サームフロー（ヒドロキシプロピル化ワキシーコーン澱粉：ナショナルスターチアンドケミカル社）を用いた。対照澱粉として、高アミロースコーン澱粉（ファイボース、日澱化学（株））を用いた。上記の澱粉を５０質量％となるように蒸留水に懸濁し、１２０℃にて１５分間、オートクレーブ（湿熱処理）した後凍結乾燥し、試験澱粉を調製した。

８週齢のＣ５７ＢＬ／６Ｊ雄性マウス（日本クレア）を１群１０匹とし、表２に示す配合で調製した食餌を用い、容量２．５Ｌの代謝チャンバー内で飼育した。その際、マウスの酸素消費量（ＶＯ₂）、呼吸商（ＲＱ）は、Ｏｘｙｍａｘシステム（コロンバス社）の８連チャンバーを用い、測定した。チャンバーへのＡｉｒ流量を０．８Ｌ／分、チャンバーから排出するＡｉｒサンプリング量を０．４Ｌ／分とした。午後７：００にマウスをチャンバーに入れ、９０時間、１８分ごとに呼気測定を行った。脂質燃焼量は下記の式により算出した。
脂質燃焼量（ｍｇ／分／ｇ体重）＝１．６７×（１−ＲＱ）×ＶＯ₂
９０時間の総脂質燃焼量を表３に示した。

表３から、ヒドロキシプロピル化澱粉を１０％配合した飼料を摂取したマウスでは、対照澱粉を配合した飼料を摂取したマウスと比較して、脂質燃焼量が高く、ヒドロキシプロピル化澱粉は脂質燃焼促進効果を有することがわかる。

実施例１製造例
（１）持久力向上／抗疲労／脂質燃焼促進用パスタ
小麦セモリナ粉（商品名「ジョーカーＡ」、日本製粉（株）製）７ｋｇと熱処理ヒドロキシプロピル化タピオカ澱粉（商品名「ナショナルフリジェックス」、ナショナルスターチ＆ケミカル（株）製）３ｋｇに生地水分が３０％になるように水を加えて混合し、パスタ用製麺機で製麺して生パスタを得た。これを麺水分が１５％になるまで乾燥した後、１２０℃で１０分間加熱殺菌した。その後、無菌環境下で５０℃の無菌水に浸漬、含水膨潤させて包装し、持久力向上／抗疲労用パスタを得た。

（２）持久力向上／抗疲労／脂質燃焼促進用パスタ
小麦セモリナ粉（商品名「ジョーカーＡ」、日本製粉（株）製）３ｋｇと熱処理ヒドロキシプロピル化、ワキシーコーン澱粉（商品名「サームテックス」、ナショナルスターチ＆ケミカル（株）製）７ｋｇに生地水分が３０％になるように水を加えて混合し、パスタ用製麺機で製麺、裁断して生パスタを得た。これを麺水分が１５％になるまで乾燥した後、１２０℃で１０分間加熱殺菌した。その後、無菌環境下で５０℃の無菌水に浸漬、含水膨潤させて包装し、持久力向上／抗疲労用パスタを得た。

（３）持久力向上／抗疲労／脂質燃焼促進用飲料
熱処理ヒドロキシプロピル化ワキシーコーン澱粉（サームフロー：ナショナルスターチ＆ケミカル（株）製）１０質量％、ビタミンＣ１％、クエン酸ナトリウム０．０７％、クエン酸０．１％、グレープフルーツ果汁５％、グレープフルーツ香料０．０５％、水（残量）を混合し、２００ｍＬの持久力向上／抗疲労／脂質燃焼促進用飲料を製造した。

Claims

ヒドロキシプロピル化澱粉の持久力向上剤としての非治療的使用。
ヒドロキシプロピル化澱粉の抗疲労剤としての非治療的使用。
ヒドロキシプロピル化澱粉の脂質燃焼促進剤としての非治療的使用。