JP5821138B2 - ヒマワリの内茎繊維を利用したコレステロール排出促進剤及び中性脂肪排出促進剤 - Google Patents

Description

本発明は、ヒマワリの内茎繊維を利用して体内のコレステロール及び中性脂肪に対して優れた体外排出効果を発揮する物質を提供する。

食物繊維は、整腸効果があるとして認知されており、多く食することが奨められているが、無味な上パサパサしていることが原因して、１日５〜１０ｇを食することは極めて困難である。その結果食物繊維不足で便秘症の人（特に女性）が多く、薬品あるいは浣腸に頼っているが、腹痛、習慣性等の問題があった。

食物繊維の供給源としては木材からの結晶セルロースを主体に、穀類、豆類、果物、種子などの植物性食品であるが、具体的には小麦、米、とうもろこし等で、大麦、ライ麦、キビ、モロコシ等も含まれる。

一方、ヒマワリの種子は植物油原料として、ロシア周辺の欧州で多く栽培され、Oil World誌の統計によると２００６／２００７年で２９．８４百万トン、ヒマワリ油で１１，１７１トンが生産されている。

日本では小規模だが、北海道北竜町、宮城県大崎市、茨城県行方市、兵庫県南光町、鳥取県斐川町などでヒマワリ油の販売を行っており、観賞用を含めるとほぼ日本全域にヒマワリの栽培が見られ、又、容易に栽培のできる作物である。バイオデイーゼルの原料としても一部試験生産がされているが、ヒマワリの収量は２００ｋｇ／１０アールと低く、農業収益が期待できないため普及ができていない。

しかしながら、ヒマワリの茎はその殆どが堆肥として畑に漉きこまれており、ごく一部油吸着材として使われているケースが東南アジアであるだけで、茎の乾燥重量も種子部の約1/3であるため、バイオマス資源としてもあまり注目されていない部位である。

ヒマワリについて特許文献を調査してみると、特開２００５−６０３６６号公報(特許文献１)には、「セイヨウネズ、・・・ヒマワリ・・・ニワヤナギから選ばれる植物又はその抽出物を有効成分とする脂肪分解促進剤。」が記載されている。また、特開２００９−２４２４３２号公報(特許文献２)にも「トゲナシ、・・・ヒマワリ、・・・ニワヤナギから選ばれる植物又はその抽出物を有効成分とする脂肪分解促進剤。」が記載されている。そして、両文献ともヒマワリについては、種子を利用することが好ましいと記載されている。

また、特表２００２−５０４３５９号公報(特許文献３)には、コレステロールを低減させる脂肪混合物の製造方法が記載され、油の一種としてヒマワリ油を使用することが記載されている。更に、特開２００６−２２０６８号公報(特許文献４)には血清脂質代謝改善用栄養組成物の発明が記載されており、バイオレイックヒマワリ油を使用することが記載されている。

特表２００６−５１７２２２号公報(特許文献５)には、コレステロール及びトリグリセリドの減少で使用するための、ジアシルグリセロール及びフィトステロールエステルを富化させた油が記載され、ヒマワリ油が例示されている。

特開２００５−０６０３６６号公報 特開２００９−２４２４３２号公報 特表２００２−５０４３５９号公報 特開２００６−０２２０６８号公報 特表２００６−５１７２２２号公報 特開２０１０−１１６３４４号公報

本発明は、体内のコレステロール及び中性脂肪の体外排出を促進することによって優れた痩身効果を発揮する、安全かつ低廉なコレステロール排出促進物質及び中性脂肪排出促進物質の開発を課題とする。

本発明者等は、上記の課題を解決する為に鋭意努力した結果、ヒマワリの茎を分離装置により、図５に示す表皮のラインド部分と内茎繊維（ピス）とを分離し、真空乾燥装置により、あるいは通常の乾燥システム（天日、熱風乾燥など）で乾燥された固体部を粉砕して利用することにより上記課題を解決できることを見出した。

すなわち、本発明は
（１）ヒマワリの茎から分離された内茎繊維を主成分として含有することを特徴とするコレステロール及び／又は中性脂肪排出促進剤、
（２）ヒマワリの茎から分離された内茎繊維を主成分とする食品、
（３）ヒマワリの茎から分離された内茎繊維を主成分とするサプリメント、
（４）ヒマワリの茎を外茎部（ラインド）と内茎繊維（ピス）とに分離した後、内茎繊維を乾燥し粉砕する工程からなるコレステロール及び／又は中性脂肪排出促進剤の製造方法
である。

尚、本発明でいう内茎繊維（ピス Pith）とは、ケインセパレータなどで外皮と分離した芯部の水分、養分の通り道でもある柔繊維のことであるが、植物の茎を表面、外皮、厚壁組織、維管束、髄に分けた場合、維管束と髄を粉砕したものの総称である。

本発明者はヒマワリの茎部にも脂質が存在することを紙パルプの試験で発見し、特に内茎部（ピス）には種子に最終的に貯まる油脂類、あるいはその原料が茎の内部を通って運ばれていることに注目し、その親油性の機能に、食品原料としての痩身効果が期待できると判断し、実験を重ねたものである。その一部として、先に草木内実繊維を含有する腸内老廃物除去機能を有する経口投与剤及び食品について出願(特開２０１０−１１６３４４号公報：特許文献６)をしている。

地球上に多くある成長の早い植物の茎部利用はその７０−９０％近くを占める水分の乾燥コストが高く、結果粉砕コストも高くなり、砂糖を多く含む、さとうきび、スイートソルガムが茎を産業として栽培しているにすぎない。しかし糖分が期待できないヒマワリに於いても、ケインセパレータにより外皮と内茎部（ピス）に分離し、内茎部を、真空乾燥装置、あるいは通常の乾燥システム（天日、熱風乾燥など）により、粉砕に適した水分率（好ましくは８％以下）に乾燥された内茎部（ピス）の親油性を活用し、痩身効果を有する食品として利用することができることを見出した。

更にヒマワリは農薬を使わない農産物であるので、その茎のピス部は植物水だけである利点を生かして、乾燥工程において蒸留装置（真空乾燥ユニット）を使うことにより、従来、蒸散して捨てていた植物水を分離して浸透性の高い液体製品として化粧品、飲料水などの有価商品として活用し、ピス、ラインド、ヒマワリ水による茎の綜合利用の可能性を見出した。

ヒマワリから内茎繊維を取り出すには、図６に示すようなケインセパレーションシステム(米国AmClyde社製、米国特許第３６９０３５８号)等の分離装置により表皮のラインド部分と内部組織のピス(Pith)とを分離し、その後、真空乾燥ユニット（(株)Ｆ・Ｅ・Ｃ社製）で固液分離し、粉砕を容易にする水分率、１５％以下、好ましくは８％以下まで乾燥した固体部は、衝撃式粉砕機等の粉砕装置により粉砕する。

このようにして得られた内茎繊維を食品として用いれば、コレステロールや中性脂肪排出促進の他、保油性、保水性、繋ぎ効果等多種の効果が得られる。例えば、パンに入れると伸びを押えながらソフトで柔らかな食感を与え、クッキーではしっとり感が得られている。その他、サプリメント、サプリメント賦形剤、シリアル、ボーロ、アイスクリーム等にも添加することができる。

本発明によると、ヒマワリの内茎繊維から得られた食物繊維は、食品に対して約２０％まで、サプリメントの賦形剤としては約９０％まで含有させることができる。従来の食物繊維は食味の点から高々食品に対しては３％程度が限界であり、それに比して本発明は顕著に大量の食物繊維を含有させることができるので、コレステロール及び／又は中性脂肪排出等の改善に飛躍的な効果を発揮し、ひいては痩身効果を高めることができる。

本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願2011-287233号の明細書および／または図面に記載される内容を包含する。

本発明により、コレステロール及び／又は中性脂肪排出等の改善に飛躍的な効果を発揮し、ひいては痩身効果を高めることができる。

ヒマワリ内茎繊維による体重減少の結果を示す図。 ヒマワリ内茎繊維による白色脂肪組織の減少を示す図。 ヒマワリ内茎繊維によるトリグリセリドの減少を示す図。 ヒマワリ内茎繊維によるコレステロールの減少を示す図。 ヒマワリの断面を示す図。 ケインセパレータを示す図。

本発明を具体的に説明するために、以下に実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
(ヒマワリ内茎繊維の製造方法)
１．ヒマワリの茎をケインセパレータ(三菱製紙(株)製)に全茎のまま供給した。

２．分離装置に供給されたヒマワリの茎は、半分に割られた後、内茎部（ピス）を回転刃により削ぎ落された。

３．含水率５０〜９０％の内茎部（ピス）を真空乾燥システムにより真空圧−９５〜−９８kPa（Ｆ・Ｅ・Ｃ社製）で固液分離を行った結果、粉砕に最も適した水分率８％以下の固体部と、植物水としての液体を分離することができた。

４．水分率８％以下に分離された内茎部は容易に、通常のハンマーミル、サイクロンミルなどで、粉砕機を選ばずに１２５ミクロン以下の微粉砕が可能となり、パンなどとの配合が可能な粒子の粉砕物を得ることが可能になった。

５．分離された植物水は植物のバイオフィルターを通して吸い上げられた水分で、クラスターが小さく、吸収性の良い、飲料、化粧品への応用が可能となった。

［実施例２］
ヒマワリ内茎繊維粉末を小麦粉に対して５％、１０％入れてミニ食パンを焼いた。

パンの配合は次の通りである。

１）国産強力粉１００に対し、ヒマワリピスファイバー５、砂糖２、塩１．２、無塩バター４、天然酵母６、水６７
２）国産強力粉１００に対し、ヒマワリピスファイバー１０、砂糖２、塩１．２、無塩バター４、天然酵母６、水６７
上記の食パンを試食した結果、通常の食パンに比し、いずれの場合も薄い焼色をしておりソフトで柔らかな食感になった。おから、ふすまなどを入れた場合は３％以上でパサパサとした紙のような食感になってしまうのに対し、ヒマワリ内茎繊維粉末を含有したパンでは、他の材料との親和性も良く、粉比１０％入れてもソフトな食感のパンが製造することができた。

従って、ヒマワリピスファイバーを入れることにより、食感が良くなり、コレステロールや中性脂肪の排出を促進でき、痩身効果を高めることができる。

［実施例３］（クッキー）
ヒマワリ内茎繊維粉末を含有するクッキーを、その含有量を変えて２種類製造し、比較を行った。

薄力粉１００に対し
砂糖 ３０
無塩バター ５０
全卵 ７．５
のクッキーベースに、ヒマワリ内茎繊維粉末を５、１０（粉比５％、１０％）を配合、２種類のクッキーを作った。

上記の配合について賞味評価をしたところ、いずれもファイバーの入っていない通常のクッキーと同様のパサパサしない舌触りが確認できた。通常の結晶セルロース、ふすま、おからなどでは３％入れてもパサパサして美味しくないのに対して、他の材料との親和性も良く、痩身効果のある高濃度ファイバー菓子の製造も可能であることが分かった。

［実施例４］ サプリメント
（丸剤）
ヒマワリピス内茎繊維粉末 ４０ｍｇ
さとうきびピス ３８ｍｇ
含みつ糖 １０６ｍｇ
寒梅粉 １６ｍｇ
の配合で２００ｍｇの丸剤を試作した。その結果、加水がし易く、繋ぎ効果が強いので、容易に丸く捏ねることができた。

（顆粒）
ヒマワリピス内茎繊維粉末 ５０％
含みつ糖 ５０％
メッシュサイズ ３０メッシュ、スクリーン０．８ｍｍ
フワフワしたヒマワリピスにバインダーとして含みつ糖（ブランド名生なり糖）を使うことにより、美味しく５０％の配合を可能にした。

［実施例５］
（ヒマワリのステロール類の組成比）
（方法）
ヒマワリ(外茎部分)、ヒマワリ(内茎繊維部分)及びヒマワリ（種子部分）をそれぞれ５０gをフードプロセッサーで破砕し、クロロホルム-メタノール(２：１,v/v)混液３００mLを加え、マグネティックスターラで撹拌して抽出した。抽出液を濾別し、残渣を用いて同様の抽出操作を２回繰り返した。抽出液を集めて減圧下で溶媒を留去し、重量を測定し全脂質の重量とした。また、その一部をガスクロマトグラフィー分析に供し、脂質クラス組成を求めた。その結果を表１にまとめた。

表１から、ヒマワリの「内茎繊維部分（ピス）」は、「外茎部分」に比べて、「スチグマステロール」の含有率が高いこと、およびヒマワリの「種子部分」にはステロール類の成分が殆ど含まれていないことが分かる。

すなわち、先行の特許文献１、２、３、４、５に記載の発明は、いずれもヒマワリの種子を用いたものであるから、ステロール類はシトステロールがごく少量含まれているにすぎず、本発明のヒマワリの「内茎繊維部分（ピス）」を用いたものと比較して、ステロール類の組成比が全く異なっている。

植物性ステロールである、カンペステロール、スチグマステロール、シトステロールは動物の血中には入りにくい性質を有し、又動物性ステロールであるコレステロールと分子構造が類似しているため、コレステロールを吸着して排出してくれる効果があることは知られていることから、ヒマワリ内茎繊維はヒマワリの外茎部分や種子に比してコレステロールをより多く吸着して排出してくれるという効果を奏することができる。又、ステロールの持つ、養分を運ぶキャリア機能について、種子では必要がないためステロール類が含まれず、養分を運ぶ必要のある茎ではステロール類が多いことも証明された。

［実施例６］
（さとうきびピス、コウリャン、ヒマワリ内茎繊維粉末の吸油性比較試験）
（方法）
５０mL遠沈管に試料粉末１．０gとハイオレイックサフラワー油２０mLを入れ、１分間振とうして混合した後、１０００gで３分間遠心分離した。分離した油を回収し、体積を測定した。

（結果）
吸油性の比較

上記方法により吸油性の比較試験を行った結果、「ヒマワリの内茎繊維粉末」は、さとうきびピス、コウリャン、VITACELと比較して、ハイオレイックサフラワー油を２−３倍吸着したことから、ヒマワリの内茎繊維粉末は非常に親油性が高いということができる。なお、VITACELは、ドイツ製結晶セルロースであって、実施例７以降でコントロールとして使用されているセルロースパウダーと同じく９９％以上セルロースである。

［実施例７］
マウスの脂質２０％の高脂肪食、ＡＩＮ９３Ｇ（米国国立栄養研究所1993発表のマウス・ラット用の栄養研究の為の標準精製飼料組成）餌にヒマワリの内茎繊維（ピス）粉末（１２５ミクロン以下）を食物繊維部（６７．４ｇ／１００ｇ）が5％と10％となるように配合し、比較用としてマウスの試験用に通常使用されているセルロースパウダー（オリエンタル酵母工業製結晶セルロース）を同様５％、１０％配合し、４種類 ４群ｘ６匹で３週間この餌を与え続けたのち、その体重差を計った。

ＡＩＮ−９３Ｇ 配合 ％
カゼイン 20.0
Ｌ−シスチン 0.3
コーンスターチ 39.7486(34.7486)
α-コーンスターチ 13.2
シュークロース 10.0
大豆油 7.0
セルロースパウダー 5.0(10.0)
ＡＩＮ-ミネラル混合 3.5
ＡＩＮ-ビタミン混合 1.0
重酒石鹸コリン 0.25
第三ブリルヒドロキノン 0.0014
上記の配合の内、()内はセルロースパウダーを高濃度の１０％にした飼料の配合である。

セルロースパウダーとヒマワリの内茎繊維（ピス）との構成を比較してみると、セルロースパウダーは９９％以上セルロースで構成されているのに対し、ヒマワリの内茎繊維（ピス）は、次のような構成になっている（日本食品分析センターの分析）。

セルロース 35ｇ/100ｇ
ヘミセルロース 9ｇ/100ｇ
リグニン 1.8ｇ/100ｇ
食物繊維 67.4ｇ/100g
灰分 12.4g/100g
脂質 0.8ｇ/100g
この構成をみると、特に親水性のヘミセルロース、親油性の脂質（植物性ステロール類など）が含まれていることが特徴的であることが分かる。

本実施例において使用したマウスは健常マウスＣ５７−Ｂ２/６Ｊであり、２０％脂質配合の高脂肪食、ＡＩＮ９３Ｇ（米国国立栄養研究所1993発表のマウス・ラット用の栄養研究の為の標準精製飼料組成）餌を用い、この餌に
１）コントロール１群 ６匹 結晶セルロースパウダー ５％配合
２）ヒマワリ１群 ６匹 ヒマワリ内茎繊維パウダーの食物繊維部（67.4g/100g）を５％配合
３）コントロール２群 ６匹 結晶セルロースパウダー １０％配合
４）ヒマワリ２群 ６匹 ヒマワリ内茎繊維パウダーの食物繊維部（67.4ｇ/100ｇ）を１０％配合
上記の試験の結果を下記及び図１として示す。

○体重(ｇ)

結果として有意差（Ｐ値：群間の平均値の差が生じる確率を１００分率であらわしたもの。Ｐ値が０．０５の時は、偶然生じる確率が５％と言うことになり、この確率が５％より小さい時「有意差あり」と判断する。）にはならなかったが、１０％配合のヒマワリ２がコントロール２のセルロースパウダーより体重の減少が見られ、Ｐ値も０．０６６と有意差に近いものであった。

一般的に体重の減少試験は結果が出にくいと言われており、痩せても、身体が弱ったりすることが多かったが、今回のヒマワリ２群は全く健康で、食欲、尿の量、動きなどが変わらなかった。

又、糞は結晶セルロース配合が黄色で大きいのに対し、ヒマワリ内茎繊維粉末配合は茶黒ずんで、結晶セルロースに比較して半分ぐらいの大きさで全体量はヒマワリの方が約１０％多かった。結晶セルロースにもファイバーとしての、排泄効果はあるが、ヒマワリには油分だけでなく、水溶性老廃物と脂溶性老廃物も排泄する効果があり、腸内洗浄に画期的効果があることが観測できた。

［実施例８］
実施例７と同様、４群に分けたマウスの白色脂肪組織を3週間後解剖して白色脂肪組織の分析を行った。

○白色脂肪組織(ｇ)

上記の数値及び図２から明らかなように、
１）５％配合のコントロール１群とヒマワリ1群では有意差まではいかないが、ヒマワリ２群（Ｐ値０．１３９）に白色脂肪組織の減少が見られた。

２）１０％配合のコントロール1群とヒマワリ1群では有意差であるＰ値０．０１１２８まで白色脂肪組織の減少が見られた。

３）結晶セルロース（コントロール）に比べて、ヒマワリでははるかに大きな脂肪組織の縮小効果(痩身効果)が得られた。

［実施例９］
実施例７、８の結果により、１０％配合に痩身効果が出ていることから、中性脂肪の大半を占める血中トリグリセライドの減少効果を分析した。

○トリグリセリド（ｍｇ／ｄｌ）

上記の数値及び図３より、結晶セルロースに比較してＰ値０．００００９９３という大きな排出効果の有意差がみられた。

［実施例１０］
コレステロールについて実施例７、８、９と同様の試験で血中コレステロールの計測を行った。

○コレステロール（ｍｇ／ｄｌ）

上記の数値及び図４より明らかなように、５％配合群でヒマワリにＰ値０．０３０という有意差が得られた。

[実施例１１]
実施例７で行った、マウスの糞中のトリグリセリド、コレステロールの量を測定し、排泄量を計測した。1日の餌の平均摂取量は2500mgで、その内20%がトリグリセリド500mgである。

表２から明らかなように、ヒマワリ内茎繊維（ピス）を配合した場合とセルロースパウダーを配合した場合とを比較してみると、ヒマワリ内茎繊維（ピス）を配合した場合の方が、トリグリセリド体内吸収率が低いことから、中性脂肪の大半を占めるトリグリセリドの排泄量を多くしていることが証明された。

また、表３から明らかなように、はヒマワリ内茎繊維（ピス）を配合した場合とセルロースパウダーを配合した場合とを比較すると、ヒマワリ内茎繊維（ピス）を配合した場合の方がコレステロールの体外への排泄量を多くしていることが証明された。

本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。

Claims (3)

1. ヒマワリの茎から分離された親油性の内茎繊維粉末を主成分として含有することを特徴とするコレステロール及び／又は中性脂肪排出促進剤。
2. 請求項１記載のコレステロール及び／又は中性脂肪排出促進剤を含有した食品。
3. 請求項１記載のコレステロール及び／又は中性脂肪排出促進剤を含有したサプリメント。

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