JP5946240B2

JP5946240B2 - カフェインの生理作用増強方法

Info

Publication number: JP5946240B2
Application number: JP2010284678A
Authority: JP
Inventors: 健小久保; 雅也金山; 恭子田墨; 百合玉木
Original assignee: Kirin Holdings Co Ltd
Current assignee: Kirin Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: AU2011346315A1; AU2011346315A8; US20130324563A1; AU2011346315B2; JP2012131735A; NZ612101A; WO2012086157A1; BR112013012622A2

Description

本発明は、中枢神経を興奮させて精神機能を亢進させることによるカフェインの各種生理作用を、安全で効果的に増強させる方法、及び、該生理作用が増強されたカフェインを活性成分とする生理機能改善用組成物に関する。

カフェインはプリンアルカロイドの一種であり、コーヒー、緑茶、紅茶、ウーロン茶、コーラ、チョコレート等に豊富に含まれている。カフェインの生理作用として一般的に中枢神経を興奮させて精神機能を亢進させることが知られており、カフェイン含有飲食品を仕事中や運転中などの精神的な疲労の改善や眠気防止、集中力の維持の目的で摂取する人が多い。

しかし、その目的のためにカフェインを摂取しようとするとカフェイン含有飲食品を大量に摂取する必要がある。また、カフェインは体内での半減期が短く、目的の効果を維持するためには頻繁に摂取する必要がある。カフェインは大量に頻繁に摂取すると副作用として不眠やめまいが生じるという問題があった。また、習慣的に摂取する人が半日から１日カフェインを摂取しなかった時に頭痛や不安、疲労感、集中力の欠如などの症状が現れるという問題があった。そのため、カフェインの摂取量を減らしても同等の効果が得られる方法や、カフェインの効果をより継続させる方法が求められている。

従来より、カフェインの生理機能を改善するために、カフェインにカフェイン以外の物質を配合することが種々行なわれてきた。例えば、特開２００２−２８１９４０号公報には、カフェインと果糖とを組み合わせて、スポーツ等の運動時の筋グリコーゲンの消費節減と体脂肪の燃焼の促進とを図った運動時のエネルギー代謝改善剤が、特開２００２−３２２０６３号公報には、カフェイン、テアニン及びアルギニンからなる混合成分を有効成分とし、精神機能の向上を確実かつ有効にすることを図った精神疲労軽減組成物、集中力維持増強組成物、及び精神的活力維持増強組成物が開示されている。

また、特開２００３−３３１５６号公報には、コーヒーエキスと、ローズマリーエキスと、蜂蜜と、カフェインとを糖類を配合して固形状にした、覚醒作用を長時間保つようにした覚醒作用食品が、特開２００７−１１９３４９号公報には、カフェイン及びエピガロカテキンガレートを含有する肝臓脂質蓄積抑制効果及び血清脂質抑制効果を増強した肝臓脂質蓄積抑制剤及び血清脂質抑制剤が、特開２００７−１５３８１６号公報には、２−アミノエタンスルホン酸、ビタミンＢ類及びカフェイン、並びにカプサイシンを含有させ、疲労改善作用を増強した疲労改善剤組成物が開示されている。

更に、特開２００８−６３２８１号公報には、カフェインとユリ科植物ナルコユリ由来の黄精抽出物を含有した、脳の意識レベルをリラックス状態に導くための経口用組成物が、特開２００９−１０６２５３号公報には、カフェインとタウリンとを含有させた運動持久力増強及び疲労回復効果を向上させた機能性コーヒーが、特開２０１０−１９５７６１号公報には、カフェインと、トウガラシ抽出物、ショウガ抽出物、及びアルギニンとを含有させた、眠気防止効果を増強した眠気防止用組成物が開示されている。

上記のように、カフェインの持つ各種の生理作用について、その作用向上のためにカフェイン以外の物質の配合が検討されてきたが、カフェインの生理作用を十分に向上させることができなかったり、混合させる物質による刺激が強すぎたりする問題があって、必ずしも満足のいく結果は得られていないというのが現状である。

特開２００２−２８１９４０号公報。特開２００２−３２２０６３号公報。特開２００３−３３１５６号公報。特開２００７−１１９３４９号公報。特開２００７−１５３８１６号公報。特開２００８−６３２８１号公報。特開２００９−１０６２５３号公報。特開２０１０−１９５７６１号公報。

本発明の課題は、中枢神経を興奮させて精神機能を亢進させることによるカフェインの各種生理作用を利用する際に、少ない摂取量においても有効な作用効果が得られ、また、カフェインの持続する効果を得ることにより、カフェインの生理作用を安全で効果的に増強させる方法、及び、該生理作用が増強されたカフェインを活性成分とする生理機能改善用組成物を提供することにある。

本発明者は、カフェインの各種生理作用を利用する際に、該有効成分の生理作用を安全で効果的に増強させる方法について鋭意検討する中で、カフェインをオルニチンと共存させることにより、少ない摂取量においても有効な作用効果が得られ、また、カフェインの持続する効果を得ることができることを見い出し、かかるカフェインとオルニチンとの共存により、カフェインの生理作用を安全で、かつ、効果的に増強させることが可能であることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、カフェインと、オルニチン又はその塩とを共存させることを特徴とする、カフェインの生理作用増強方法、又は、カフェインに、カフェイン１重量部に対して、遊離オルニチン量として０．１〜１００重量部のオルニチン又はその塩をカフェインの生理作用増強剤として配合したことを特徴とするカフェインを活性成分とする生理機能改善用組成物からなる。

本発明において、カフェインと、オルニチン又はその塩との配合比は、カフェイン１重量部に対して、遊離オルニチン量として０．１〜１００重量部が採用されるが、好ましくは０．５〜５０重量部、更に好ましくは１〜１０重量部が採用される。本発明において、カフェインの生理作用としては、精神疲労低減作用、眠気防止作用、又は集中力持続作用を挙げることができる。

本発明は、カフェインによる生理機能の改善が、精神疲労低減作用、眠気防止作用、又は集中力持続作用による生理機能の改善であることを特徴とするカフェインを活性成分とする生理機能改善用組成物の発明を包含する。

すなわち、具体的には本発明は、（１）カフェイン１重量部に対して、遊離オルニチン量として０．１〜１００重量部のオルニチン又はその塩をカフェインの精神疲労低減作用、眠気防止作用、又は集中力持続作用による生理作用増強剤として配合することを特徴とするカフェインを活性成分とする該生理機能改善用組成物からなる。

本発明は、精神疲労低減作用、眠気防止作用、又は集中力持続作用等、中枢神経を興奮させて精神機能を亢進させることによるカフェインの各種生理作用を利用する際に、少ない摂取量においても有効な作用効果を得ることができ、また、カフェインの持続する作用効果を得ることができることから、カフェインの生理作用を安全で効果的に増強させる方法、及び、該生理作用が増強されたカフェインを活性成分とする生理機能改善用組成物を提供することができる。

図１は、本発明の実施例における摂取試験の試験概要を示す図である。図２は、本発明の実施例における摂取試験のＰＯＭＳ「活気」の変化の結果を示す。図中、「Ｐｌａ」はプラセボ摂取群を示し、「ＣＦＮ」はカフェイン摂取群を示し、「ＣＦＮ＋ＯＲＨ」はカフェインとオルニチン塩酸塩とを併用摂取した群を示す。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「活気」を示す。図３は、本発明の実施例における摂取試験のＰＯＭＳ「疲労」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「疲労度」を示す。図４は、本発明の実施例における摂取試験のＰＯＭＳ「混乱」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「混乱度」を示す。図５は、本発明の実施例における摂取試験のＶＡＳ「眠気」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「眠気」を示す。図６は、本発明の実施例における摂取試験のＶＡＳ「疲労感」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「疲労感」を示す。図７は、本発明の実施例における摂取試験のＶＡＳ「集中力」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「集中度」を示す。図８は、本発明の実施例における摂取試験のＶＡＳ「活気」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「活気」を示す。図９は、本発明の実施例における摂取試験のＶＡＳ「仕事への意欲」の変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「仕事への意欲度」を示す。図１０は、本発明の実施例における摂取試験の唾液中ＳＩｇＡの変化の結果を示す。図中の群に関する表示は図２と同様である。横軸は、「時刻」を示し、縦軸は「唾液中のＳＩｇＡ量」を示す。

本発明は、カフェインと、オルニチン又はその塩とを共存させることを特徴とする、カフェインの生理作用増強方法、又は、カフェインに、カフェイン１重量部に対して、遊離オルニチン量として０．１〜１００重量部のオルニチン又はその塩をカフェインの生理作用増強剤として配合したことを特徴とするカフェインを活性成分とする生理機能改善用組成物からなる。

本発明におけるカフェインは、水和物であっても無水物であってもよい。本発明において、カフェインと接触させるオルニチンとしては、Ｌ−オルニチンおよびＤ−オルニチンのいずれを用いてもよいが、Ｌ−オルニチンが好ましく用いられる。オルニチンは、化学的に合成する方法、発酵生産する方法、素材から抽出する方法等により取得して用いてもよく、また、市販品を用いてもよい。

オルニチンは、例えば、Coll.Czechoslov.Chem.Commun.,24,1993(1959)に記載の方法等により化学的に調製しても、特開昭５３−２４０９６号公報、特開昭６１−１１９１９４号公報等に記載の発酵生産により調製してもよい。また、市販のものを用いてもよい。

オルニチンの塩としては、酸付加塩、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン付加塩、アミノ酸付加塩等があげられる。

酸付加塩としては、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩、酢酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、乳酸塩、α−ケトグルタル酸塩、グルコン酸塩、カプリル酸塩等の有機酸塩があげられる。金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、亜鉛塩等があげられる。アンモニウム塩としては、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム等の塩があげられる。有機アミン付加塩としては、モルホリン、ピペリジン等の塩があげられる。アミノ酸付加塩としては、グリシン、フェニルアラニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸等の塩があげられる。上記のオルニチンの塩のうち、塩酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、α−ケトグルタル酸塩、アスパラギン酸塩が好ましく用いられるが、他の塩、または２以上の塩を適宜組み合わせて用いてもよい。

カフェインとオルニチン又はその塩とを共存させることにより、カフェインの生理作用を増強させることができる。増強されるカフェインの生理作用としては、精神疲労低減効果、眠気防止効果、集中力持続効果等があげられる。カフェインとオルニチン又はその塩とを共存させる方法としては、例えば、カフェインにオルニチンを添加して混合させる方法が挙げられる。

カフェインと共存させるオルニチン又はその塩の量は、通常、カフェイン１重量部に対して、遊離のオルニチン量として０．１〜１００重量部であるが、０．５〜５０重量部が好ましく、１〜１０重量部がさらに好ましい。

カフェインの生理作用を安全で効果的に増強させるため、必要に応じてカフェイン及びオルニチン又はその塩に加え、適宜、各用途に適した添加剤を共存させてもよい。該添加剤としては、例えば、テアニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニン、リジン、グルタミン、セリン、グリシン、システイン、スレオニン等のアミノ酸、メントール等の冷感刺激剤、トウガラシ等の温感刺激剤等があげられる。

また、更に必要に応じて、麦由来の成分、麦芽、麦汁、ホップ、ホップエキス、生茶葉抽出物、玄米、はと麦、ハブ茶、とうもろこし、コラーゲンペプチド、飲用海洋深層水、乾燥ローズヒップ、黒豆、黒胡麻、キダチアロエ、ゆずの皮、ビタミンＣ等のビタミン、香辛料抽出物、紅茶、果糖ぶどう糖液糖、砂糖、食塩、シトルリン、クエン酸等の有機酸、乳酸カルシウム、ピロリン酸鉄、グルコン酸カルシウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、酸味料、脱脂粉乳、乳タンパク、乳ペプチド、サイクロデキストリン等を共存させてもよい。

カフェインとオルニチンまたはその塩とを共存させることによりカフェインの生理作用が増強されるため、該生理作用を目的とした組成物におけるカフェインの含有量を低減することができる。

例えば、カフェインを有効成分とする製剤（以下、カフェイン製剤ともいう）にオルニチン又はその塩を含有させることにより、オルニチン又はその塩を含有させない場合と比較して、必要とされる投与量の低減したカフェイン製剤を調製することができる。このようなカフェイン製剤は、カフェイン及びオルニチン又はその塩とを必要に応じ担体等と一緒に混合し、製剤学の技術分野においてよく知られている任意の方法により製造することができる。

例えば、カフェインおよびオルニチンまたはその塩以外に賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、分散剤、懸濁剤、乳化剤、希釈剤、緩衝剤、抗酸化剤、細菌抑制剤等の添加剤を用いてカフェイン製剤を調製する。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（１）結晶セルロースのみ若しくは、カフェイン１００ｍｇ若しくは、オルニチン塩酸塩２５０ｍｇ（オルニチンとして２００ｍｇ）を充填した１号ハードカプセルを調製した。各カプセルは結晶セルロースを用いて重量を均一にした。プラセボ食品として結晶セルロースのみのカプセルを２粒、カフェイン食品としてカフェイン１００ｍｇを含むカプセルを１粒と結晶セルロースのみを含むカプセルを１粒、カフェインとオルニチン塩酸塩の併用食品としてカフェイン１００ｍｇを含むカプセル１粒とオルニチン塩酸塩２５０ｍｇを含むカプセル１粒を用いた。

（２）２７〜４５歳の健常な男女１９名を被験者として、各被験者とも朝３０分間以上の安静後、９時３０分に唾液を回収し、ＰＯＭＳ（Profile of Mood State）及びＶＡＳ（Visual Analog Scale）アンケートに回答をしてもらった。その後、試験食品を摂取してもらった。試験食品摂取の３０分後に単純な計算負荷試験を３０分間行い、これを精神作業負荷とした。

試験食品の摂取の際、各カプセルは、いずれも味や形状で試験食品の判断ができないようにし、試験は３群のクロスオーバー二重盲検により実施した。計算負荷後に唾液の回収を行い、ＰＯＭＳ及びＶＡＳアンケートに回答してもらった。１５時及び１７時３０分にもＰＯＭＳ及びＶＡＳアンケートに回答してもらった。なお、ＶＡＳアンケートにより「眠気」、「疲労感」、「集中力」、「活気」、「仕事への意欲」について評価した。試験概要を図１に示す。この試験を３種類の試験食品について１回ずつ行った。試験日は指定の昼食と水を除き全ての飲食物の摂取を控えてもらった。

結果を、図２〜９に示す。統計処理は対応のあるｔ−検定を用い、プラセボ摂取群と比較してｐ＜０．０５で有意差を示した項目を＊印で示し、ｐ＜０．０１で有意差を示した項目を＊＊印で示した。また、カフェイン摂取群と比較してｐ＜０．０５で有意差を示した項目を＃で示し、ｐ＜０．０１で有意差を示した項目を＃＃で示した。

図２にＰＯＭＳの「活気」について、図３にＰＯＭＳの「疲労」について、図４にＰＯＭＳの「混乱」について計算負荷前からの変化を示し、図５にＶＡＳの「眠気」について、図６にＶＡＳの「疲労感」について、図７にＶＡＳの「集中力」について、図８にＶＡＳの「活気」について、図９にＶＡＳの「仕事への意欲」について計算負荷前からの変化を示す。また、図１０にストレス負荷状態で上昇するとされる唾液中のＳＩｇＡ（分泌型ＩｇＡ）量について計算負荷前からの変化量を示した。

図２〜４に示すとおり、カフェインとオルニチン塩酸塩とを併用摂取した群では、他の群と比較して「活気」、「疲労」および「混乱」の体感が計算負荷後から１５時、１７時３０分にかけて改善した。この結果は、カフェインとオルニチンとを併用摂取することにより、カフェイン単独で摂取した場合よりも精神作業負荷後の疲労が軽減し活力が高まったことを表している。

また、図５〜９に示すとおり、カフェインとオルニチンを併用摂取した群では、他の群と比較して「眠気」、「疲労感」、「集中力」、「活気」および「仕事への意欲」の体感が計算負荷後から１５時、１７時３０分にかけて改善した。この結果はＰＯＭＳの結果を裏付けるものであり、更に眠気や集中力についてもカフェインとオルニチンの併用摂取によって、カフェイン単独での摂取よりも改善されることを表している。

また、図１０に示すとおり、カフェインとオルニチンを併用摂取した群において他の群と比較してＳＩｇＡの上昇が抑制された。この結果は客観的な生化学データであり図２から図９に示したアンケートの結果を裏付けるものである。

Claims

カフェイン１重量部に対して、遊離オルニチン量として０．１〜１００重量部のオルニチン又はその塩をカフェインの精神疲労低減作用、眠気防止作用、又は集中力持続作用による生理作用増強剤として配合することを特徴とするカフェインを活性成分とする該生理機能改善用組成物。