JP6126443B2 - 骨格筋遅筋化剤 - Google Patents

Description

本発明は、骨格筋を遅筋化する素材に関する。

持久力や筋力の低下は、運動機能の低下をもたらす。特に高齢者においては、持久力や筋力の低下は、日常動作の困難または骨折などの怪我の原因となり、生活の質（ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｌｉｆｅ：ＱＯＬ）に重大な悪影響をもたらす。
一般的には、運動により、持久力や筋量、筋力の低下を防ぐことができる。しかし、現実には、継続的に運動を行うことは簡単ではない。さらに、高齢者や既に筋力や持久力が低下している患者は、運動が困難なうえ、不適切な運動により骨折などの怪我を負う危険がある。持久力や筋量、筋力を向上させるための新たな方法の開発が所望されている。

筋肉は、筋線維の束から構成されている。筋線維は、収縮張力や収縮速度、疲労耐性などの性質に基づいて、遅筋線維（Type I）と速筋線維（Type II）とに分類される。遅筋線維の多い筋肉は、収縮力や収縮速度は低いが疲労しにくいという性質を有し、持久力に貢献している。一方、速筋線維の多い筋肉は、収縮力や収縮速度は大きいが疲労しやすい。また、遅筋線維の多い筋肉は抗重力筋として作用している。廃用性筋萎縮の患者では、筋が遅筋優位から速筋優位に変化し、且つ速筋は遅筋に比較し不活動により萎縮し易いため、歩行困難や寝たきりなどの日常生活に支障をきたす状態に至る。
遅筋を維持または増強すれば、持久力と筋力を保つことにより、運動不足や日常動作の困難を予防または改善することができると考えられる。

筋肉の遅筋化を促進し得る物質が報告されている。例えば、特許文献１には、バラ科植物果実由来のプロアントシアニジンを高含有するポリフェノールが、筋線維が遅筋型（Type I）から速筋型（Type II）に移行するのを抑制する作用、筋萎縮時における筋肉量低下を抑制する作用、および萎縮した筋肉の回復時における筋肉量の回復を促進する作用を有することが記載されている。また特許文献２には、発酵茶から抽出された高分子ポリフェノールが、筋肉中の速筋型速筋線維（IIb）が遅筋型速筋線維（IIa）に移行するのを促進する作用、および筋肉の耐疲労能を向上させる作用を有することが記載されている。

ショウガは古くから香辛料として使用されており、また薬用植物として、風邪薬、鎮痛薬、胃腸薬、鎮吐薬等に利用されている。またショウガ汁の腹腔投与により運動時の疲労を低下する作用が得られたことが報告されている（非特許文献１）。

特開２００６−３２８０３１号公報 特開２０１０−３７３２３号公報

Journal of Xian Jiaotong University (Medical Science) 2012, Vol.33, No.1:122-125

本発明は、骨格筋を遅筋化し、筋量の増加や持久力の向上をもたらす素材の提供に関する。

本発明者は、骨格筋を遅筋化する作用を有する物質について鋭意研究した結果、ショウガまたはその抽出物が当該作用を有し、筋量を増加させ、または持久力を向上させる作用があることを見出した。

すなわち、本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする骨格筋遅筋化剤を提供する。
また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする持久力改善剤を提供する。
また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする筋量改善剤を提供する。
また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする持久力回復促進剤を提供する。
また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする筋量回復促進剤を提供する。
また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする筋委縮抑制剤を提供する。
また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効量で投与するかまたは摂取させることを含む、骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進または筋委縮抑制のための非治療的方法を提供する。

本発明のショウガまたはその抽出物は、骨格筋を遅筋化することができるので、加齢や運動不足に伴う筋量や持久力の低下を抑制し、運動機能を維持または改善することができる。また本発明のショウガまたはその抽出物は、運動機能の向上を必要とする対象、例えばアスリートなどの運動機能、特に持久力を向上させることができる。

全筋線維中の遅筋型筋線維の比率（％）。データは平均値±標準偏差、Ｎ＝５、＊：Ｐ＜０．１（ｔ−ｔｅｓｔ）。 筋線維断面積の平均値（±標準偏差）。Ａ：遅筋線維、Ｂ：速筋線維、それぞれＮ＝８３１（対照群）および８３４（試験群）、＊：Ｐ＜０．１（ｔ−ｔｅｓｔ）。 遅筋型筋線維の断面積の分布。Ｎ＝８３１（対照群）および８３４（試験群）。 遅筋型ミオシン重鎖の遺伝子発現量。データは平均値±標準偏差、各群Ｎ＝１０、＊＊＊：Ｐ＜０．００１（ｔ−ｔｅｓｔ）。 マウスの運動持久力。データは平均値±標準偏差、各群Ｎ＝７、＊：Ｐ＜０．０５（ｔ−ｔｅｓｔ）。

本明細書において、筋肉の「遅筋化」とは、筋肉中で遅筋型筋線維の断面積もしくは数が増加すること、または筋肉中で遅筋型筋線維が優位になることをいう。本明細書において遅筋型筋線維（または、遅筋線維ともいう）とは、筋線維のType Ｉをいう。
遅筋型筋線維は、疲労しにくく持久力をもたらす筋線維であるため、筋肉を遅筋化することにより、筋量が増加することに加えて持久力が付与されるので、運動不足や日常動作の困難を予防または改善することができる。
また筋肉を遅筋化することにより、筋萎縮時における筋量低下を抑制することができ、または萎縮した筋肉の回復時における筋量の回復を促進することができる。したがって、筋肉を遅筋化することにより、筋委縮を抑制することができる。

本明細書において、「運動」とは、例えば、スポーツ、トレーニング、有酸素運動等の狭義の運動、筋肉労作を伴う労働、日常の動作、等を含む広義の身体運動をいう。本明細書においては、「運動」がアスリートに関して使用される場合、好ましくは上記狭義の運動を意味し得、一方「運動」が高齢者、疾病者、疾病からの回復期にある者に関して使用される場合、好ましくは日常の動作を意味し得る。

本明細書において、「持久力」とは、運動に対する持久力をいう。あるいは、本明細書における「持久力」とは、筋肉の持続的に収縮し続ける能力、または筋肉の抗疲労能力をいう。本明細書において「持久力改善」とは、持久力の向上および持久力の低下の抑制を含む概念である。
本明細書において、「持久力回復促進」とは、低下した持久力が回復するときにおける持久力の回復を促進する作用をいう。

本明細書において、「筋量改善」とは、筋量の増加および筋量の減少の抑制を含む概念である。本明細書において「筋量増加」および「筋量減少」とは、それぞれ、筋肉組織中の筋線維断面積または筋線維径が増加すること、あるいは筋蛋白の合成速度が分解速度を上回ることにより筋質量が増加すること、およびその逆の概念をいう。
本明細書において、「筋量回復促進」とは、萎縮した筋肉の回復時における筋肉量の回復を促進する作用をいう。

また、本明細書において「筋萎縮」とは、筋蛋白の分解速度が合成速度を上回ることにより筋細胞が減少もしくは縮小し、筋量が低下することをいう。筋萎縮は、不活動（長期間の安静臥床や骨折後のギプス固定など）に起因する重力暴露の低減による廃用性筋萎縮と、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）等の疾病による進行性筋萎縮とに大別される。さらに、加齢に伴って起こる加齢性筋減弱症（サルコペニア）でも、筋萎縮と同様の症状が起きる。したがって、本明細書における「筋萎縮」とは、不活動や加齢、疾病等による筋量の低下を包含し、「筋萎縮の抑制」とは、当該不活動や加齢、疾病等による筋量の低下を抑制することをいう。

本明細書において、「非治療的」とは、医療行為を含まない、すなわち人間を手術、治治療または診断する方法を含まない、より具体的には医師、または医療従事者もしくは医師の指示を受けた者が人間に対して手術、治療または診断を実施する方法を含まない概念である。

本明細書において、「改善」とは、疾患、症状または状態の好転、疾患、症状または状態の悪化の防止、抑制または遅延、あるいは疾患または症状の進行の逆転、防止、抑制または遅延をいう。

本明細書において、「予防」とは、個体における疾患もしくは症状の発症の防止、抑制または遅延、あるいは個体の疾患もしくは症状の発症の危険性を低下させることをいう。

本明細書において、ショウガとは、ショウガ科のZingiber officinaleをいい、その根茎が好ましく用いられ得る。当該ショウガは、そのまま、または乾燥、切断、破砕、粉末化、それらの組み合わせ等の処理の後に、ショウガ抽出物の調製に供され得る。本発明に用いられるショウガ抽出物は、当該ショウガから任意の方法で抽出された抽出物であればよい。あるいは、ショウガ抽出物は、市販されているものを利用してもよい。

抽出のための溶媒には、極性溶媒、非極性溶媒のいずれをも使用することができる。溶媒の具体例としては、例えば、水；１価、２価または多価のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等の鎖状または環状のエーテル類；ポリエチレングリコール等のポリエーテル類；飽和または不飽和の炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類；ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類；ピリジン類；ジメチルスルホキシド；アセトニトリル；二酸化炭素、超臨界二酸化炭素；油脂、ワックス、その他のオイル類；ならびにこれらの混合物が挙げられる。好適には、薬理活性および操作性の点で、水、アルコール類およびアルコール水溶液が挙げられる。

上記アルコール類またはアルコール水溶液に含まれるアルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール等の１価アルコール類；１，３−ブチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等の２価アルコール類；グリセリン等の３価以上のアルコール類等が挙げられる。このうち、薬理活性および操作性の点で、１価アルコール類および２価アルコール類が好ましい。また好ましくは、上記アルコール類は、炭素数１以上１０以下、より好ましくは炭素数１以上４以下であり得る。

上記アルコール類またはアルコール水溶液に含まれるアルコール類の好ましい例としては、メタノール、エタノール、１，３−ブチレングリコール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール等が挙げられる。

上記アルコール水溶液のアルコール濃度は、０．００１容量％以上であればよく、好ましくは５容量％以上、より好ましくは２０容量％以上、さらに好ましくは３０容量％以上、なお好ましくは４０容量％以上であり、また９９．９９９容量％以下であればよく、好ましくは９５容量％以下、より好ましくは８０容量％以下、さらに好ましくは７０容量％以下、なお好ましくは６０容量％以下である。あるいは、上記アルコール水溶液における、アルコールと水との配合割合（容量比）は、０．００１〜１００：９９．９９９〜０が好ましく、５〜９５：９５〜５がより好ましく、２０〜８０：８０〜２０がさらに好ましく、３０〜７０：７０〜３０がさらにより好ましく、４０〜６０：６０〜４０がなお好ましい。

上記アルコール類のうち、操作性の観点から、エタノールがより好ましい。したがって、本発明で用いられるショウガ抽出物を調製するためのより好適な溶媒としては、水、エタノールおよびエタノール水溶液が挙げられる。

抽出における溶媒の使用量としては、ショウガ（乾燥質量換算）１ｇに対して１ｍＬ以上１００ｍＬ以下が好ましい。
抽出条件は、十分な抽出が行える条件であればよく、抽出時間としては、１分間以上２ヶ月間以下が好ましく、１０分間以上５週間以下がより好ましく、抽出温度は、０℃以上溶媒沸点以下が好ましく、５℃以上７０℃以下がより好ましい。通常、低温なら長時間、高温なら短時間の抽出を行う。抽出条件の例としては、１５℃以上４０℃以下で１時間以上５週間以下、約７０℃で約５時間、等が挙げられる。しかし、抽出条件は上記条件に限定されることなく、当業者によって適宜選択または最適化され得る。

抽出の方法としては、例えば、固液抽出、液液抽出、浸漬、煎出、浸出、還流抽出、超音波抽出、マイクロ波抽出、攪拌等の通常の手段を用いることができる。抽出時間を短縮する場合には、攪拌を伴う固液抽出が望ましい。この固液抽出の好適な条件の一例としては、１０℃以上１００℃以下、好ましくは２０℃以上７０℃以下のもと、１００ｒｐｍ以上５０００ｒｐｍ以下で３０分間以上３００分間以下の攪拌が挙げられる。さらに、抽出物の酸化を防止するため、煮沸脱気や窒素ガス等の不活性ガスを通気して溶存酸素を除去しつつ、いわゆる非酸化的雰囲気下で抽出する手段を併用してもよい。

上述のようにして得られた抽出物は、そのまま用いることもできるが、さらに希釈、濃縮もしくは凍結乾燥等するか、および／または液状、粉末状もしくはペースト状に調製して用いることもできる。

後記実施例に示すように、ショウガまたはその抽出物は、骨格筋を遅筋化する作用を有する。従って、ショウガまたはその抽出物は、骨格筋の遅筋化に有用である。また、ショウガまたはその抽出物は、当該骨格筋遅筋化作用を介して、恒常的な持久力の改善、筋量の改善、筋萎縮の抑制等を実現し得る。

したがって、一態様において、本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする骨格筋遅筋化剤を提供する。また本発明は、ショウガまたはその抽出物を有効成分とする、持久力改善剤、筋量改善剤、持久力回復促進剤、筋量回復促進剤、または筋萎縮抑制剤を提供する。

別の態様において、本発明は、骨格筋遅筋化剤、持久力改善剤、筋量改善剤、持久力回復促進剤、筋量回復促進剤、または筋萎縮抑制剤の製造のためのショウガまたはその抽出物の使用を提供する。

一実施形態において、上記骨格筋遅筋化剤、持久力改善剤、筋量改善剤、持久力回復促進剤、筋量回復促進剤、および筋萎縮抑制剤は、ショウガおよびその抽出物からなる群より選択される少なくとも１つから本質的に構成され得る。

好ましくは、上記剤は、経口投与または摂取される。また好ましくは、上記剤は、１週間以上、より好ましくは２週間以上、さらに好ましくは６週間以上、さらにより好ましくは１０週間以上、なお好ましくは２４週間以上の期間で継続的に投与または摂取される。ここで、継続的な投与または摂取とは、毎日、１日おき、２日おき、３日おき、またはそれ以上の間隔での投与または摂取を含む。

また別の態様において、本発明は、骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進、または筋萎縮抑制のためのショウガまたはその抽出物の使用を提供する。
さらに別の態様において、本発明は、骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進、または筋萎縮抑制のために使用されるショウガまたはその抽出物を提供する。

上記ショウガまたはその抽出物は、ヒトもしくは非ヒト動物、またはそれらに由来する骨格筋、ならびにその筋組織、筋線維および筋細胞において使用され得る。当該非ヒト動物としては、哺乳動物、鳥類、爬虫類、両生類、魚類などの骨格筋を有する動物が挙げられ、好ましくは非ヒト哺乳動物、例えばイヌ、ネコ、ハムスター、マウス、ラット、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、サルなどが挙げられる。

上記本発明によるショウガまたはその抽出物の使用は、治療的使用であってもよいが、非治療的使用であってもよい。非治療的使用とは、例えば、健康増進、筋肉の老化防止、筋量の減少や持久力の低下の防止、筋力や持久力増強による体力若しくは運動能力の維持や向上、運動中または運動後における筋肉疲労からの回復、運動中または運動後における持久力の回復の促進等のために、医療行為としてではなくショウガまたはその抽出物を投与するかまたは摂取することである。また例えば、非治療的使用とは、他者に、健康増進、筋量の減少や筋肉の老化防止、持久力の低下の防止、運動能力の維持や向上、運動中または運動後における筋肉疲労や持久力の回復等の効果を得る目的で、医療行為としてではなく当該ショウガまたはその抽出物を投与または摂取させるために、当該効果を謳ってショウガまたはその抽出物を提供することである。

好ましくは、上記ショウガまたはその抽出物は、経口投与または摂取される。また好ましくは、上記ショウガまたはその抽出物は、１週間以上、より好ましくは２週間以上、さらに好ましくは６週間以上、さらにより好ましくは１０週間以上、なお好ましくは２４週間以上の期間で継続的に投与または摂取される。ここで、継続的な投与または摂取とは、毎日、１日おき、２日おき、３日おき、またはそれ以上の間隔での投与または摂取を含む。

本発明によれば、ショウガまたはその抽出物は、いずれかが単独で使用されても、組み
合わせて使用されてもよい。

また本発明によれば、ショウガまたはその抽出物は、骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進、または筋萎縮抑制のための医薬、医薬部外品、化粧料、飲食品、飼料等の製造のために使用することができる。当該医薬、医薬部外品、化粧料、飲食品、飼料等は、ヒトまたは非ヒト動物用として製造され、または使用され得る。当該非ヒト動物の種類は上述した通りである。

上記医薬、医薬部外品および化粧料は、ショウガまたはその抽出物を有効成分として含有する。当該医薬、医薬部外品および化粧料は、当該ショウガまたはその抽出物を単独もしくは組み合わせて含有し得る。さらに、当該医薬、医薬部外品および化粧料は、ショウガまたはその抽出物の骨格筋遅筋化作用が失われない限り、他の有効成分、薬理成分、化粧成分等を含有していてもよい。

上記医薬、医薬部外品および化粧料は、ショウガまたはその抽出物から、あるいは必要に応じて薬学的にまたは化粧料として許容される担体や、上記他の有効成分や薬理成分、化粧成分等を組みあわせて、常法により製造することができる。当該医薬、医薬部外品および化粧料は、経口投与または非経口投与のための任意の剤型に調製され得るが、好ましくは経口投与形態に調製される。当該医薬、医薬部外品および化粧料におけるショウガまたはその抽出物の含有量は、当該抽出物の乾燥質量換算で、０．０１質量％以上１００質量％以下とするのが好ましく、０．１質量％以上７０質量％以下とするのがより好ましく、１質量％以上５０質量％以下とするのがさらに好ましい。

上記飲食品や飼料は、骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進、筋萎縮抑制等の機能を得ることを企図し、当該機能を必要に応じて表示した飲食品、機能性飲食品、保健食品、病者用飲食品、特定保健用飲食品、飼料、ペットフード等であり得る。なお、当該機能を必要に応じて表示した飲食品、機能性飲食品、保健食品、病者用飲食品、特定保健用飲食品とは、機能表示が許可された飲食品であって、一般の飲食品とは区別されるものである。

上記飲食品は、あらゆる形態および種類の食品および飲料を含む。例えば、食品の形態は、固形、半固形、液状等の任意の形態を含む。上記飼料は、上述した非ヒト動物のための飼料またはペットフードであり、あらゆる形態及び種類を含む。

上記飲食品や飼料は、ショウガまたはその抽出物を有効成分として含有する。当該飲食品、飼料、またはそれらの原料は、ショウガまたはその抽出物を単独で含有していてもよく、または他の食材や、溶剤、軟化剤、油、乳化剤、防腐剤、香科、安定剤、着色剤、酸化防止剤、保湿剤、増粘剤等の添加剤を組み合わせて含有していてもよい。当該飲食品もしくは飼料中のショウガまたはその抽出物の含有量は、抽出物の乾燥質量として、０．００１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上５質量％以下がより好ましく、０．０５質量％以上１質量％以下がさらに好ましい。

好ましくは、上記医薬、医薬部外品、化粧料、飲食品、飼料等は、１週間以上、より好ましくは２週間以上、さらに好ましくは６週間以上、さらにより好ましくは１０週間以上、なお好ましくは２４週間以上の期間で継続的に投与または摂取される。ここで、継続的な投与または摂取とは、毎日、１日おき、２日おき、３日おき、またはそれ以上の間隔での投与または摂取を含む。

なお別の態様において、本発明は、対象の骨格筋を遅筋化する方法を提供する。また本発明は、対象の持久力を改善する方法を提供する。また本発明は、対象の筋量を改善する方法を提供する。また本発明は、対象の持久力回復を促進する方法を提供する。また本発明は、対象の筋量回復を促進する方法を提供する。また本発明は、対象の筋萎縮を抑制する方法を提供する。当該方法は、当該対象に、ショウガまたはその抽出物を有効量で投与することを含む。

上記方法は、治療的方法であってもよいが、健康増進、筋肉の老化防止、筋量の減少や持久力の低下の防止、筋力や持久力増強による体力若しくは運動能力の維持や向上、運動中または運動後における筋肉疲労からの回復、運動中または運動後における持久力の回復の促進、等のための非治療的方法であってもよい。

したがって、なお別の態様において、本発明は、対象の骨格筋を遅筋化する非治療的方法を提供する。また本発明は、対象の持久力を改善する非治療的方法を提供する。また本発明は、対象の筋量を改善する非治療的方法を提供する。また本発明は、対象の持久力回復を促進する非治療的方法を提供する。また本発明は、対象の筋量回復を促進する非治療的方法を提供する。また本発明は、対象の筋萎縮を抑制する非治療的方法を提供する。当該方法は、当該対象に、ショウガまたはその抽出物を有効量で投与するかまたは摂取させることを含む。

上記方法において、ショウガまたはその抽出物は、いずれかが単独で投与または摂取されてもよく、あるいは組み合わせて投与または摂取されてもよい。

上記方法における「対象」としては、骨格筋の遅筋化を必要とする動物、恒常的な持久力改善を必要とする動物、筋量の改善を必要とする動物、恒常的な持久力回復促進を必要とする動物、筋量回復促進を必要とする動物、筋萎縮の抑制を必要とする動物、等が挙げられる。上記動物は、ヒトまたは上述した非ヒト動物が挙げられ、好ましくはヒトまたは上述した非ヒト哺乳動物であり、より好ましくはヒトである。上記「対象」のさらなる例としては、恒常的な持久力の向上を望む運動愛好家またはアスリート；不活動や加齢、疾病等による筋量の低下または持久力の低下に悩むヒトや非ヒト動物；日常生活中の運動（エクササイズ）の不足しているヒトや非ヒト動物、が挙げられる。日常生活中の運動（エクササイズ）の不足しているヒトや非ヒト動物としては、日常生活において意図的な骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進または筋萎縮抑制のための運動を行なっていないか、不足しているヒトや非ヒト動物が挙げられる。あるいは、「対象」のさらなる例としては、健常であるが、骨格筋遅筋化、持久力改善、筋量改善、持久力回復促進、筋量回復促進または筋萎縮抑制が望まれるヒトや非ヒト動物が挙げられる。

本明細書において、「恒常的な持久力改善」、「恒常的な持久力回復促進」または「恒常的な持久力の向上」における「恒常的」とは、一過性の効果、例えば、本発明のショウガまたはその抽出物を投与または摂取した後数１０分〜数時間以内に速やかに現れ且つ消失する効果とは異なる、骨格筋遅筋化に基づく、より長期間持続する効果に対して使用される用語である。例えば、「恒常的」な持久力改善、持久力回復促進または持久力向上とは、本発明のショウガまたはその抽出物を１週間以上、より好ましくは２週間以上、さらに好ましくは６週間以上、さらにより好ましくは１０週間以上、なお好ましくは２４週間以上の期間で継続的に投与または摂取した後で発現した持久力改善効果、持久力回復促進効果または持久力向上効果が、たとえ投与または摂取をやめた後であっても、投与または摂取後１日以上、好ましくは３日以上、より好ましくは１週間以上、さらに好ましくは１ヶ月以上持続することを意味する。

本明細書において、「運動愛好家」や「アスリート」とは、身体運動またはスポーツに必要とされる強さ、敏捷性、持久力等の特徴を先天的または後天的に有する人を指す。好適には、「運動愛好家」や「アスリート」とは、プロスポーツ選手、またはアマチュア選手でもスポーツクラブ等に所属し、競技会等への参加を目指す人を指す。

不活動や加齢、疾病等による筋量の低下または持久力の低下に悩むヒトや非ヒト動物としては、例えば、加齢性筋減弱症（サルコペニア）患者、神経−筋疾患（炎症性筋疾患、内科的疾患に伴うミオパチー、筋ジストロフィー、先天性ミオパチー、ミトコンドリア脳筋症、糖原病等）患者；運動不足者；ベッドレスト者；外科的もしくは内科的疾患後のリハビリトレーニング中の者；日常生活の中で筋力の低下に悩むヒトや非ヒト動物；日常生活に支障はないが、筋力または持久力が低下し、体力や筋力、持久力の維持や向上が所望されるヒトや非ヒト動物；現状では筋力や持久力の低下の問題はないが、将来予想される加齢や不活動等による筋力や持久力の低下を予防することが所望されるヒトや非ヒト動物；運動中または運動後における筋肉疲労からの速やかな回復が所望されるヒトや非ヒト動物；運動中または運動後における持久力の速やかな回復を必要とするヒトや非ヒト動物、等が挙げられる。

本明細書において、「日常生活の中で筋力の低下に悩むヒト」とは、家や駅の階段を登る、歩いてスーパーマーケットへ買い物に行く等の日常生活の場面で、活動を継続することに困難を感じる人等を示す。「日常生活の中で筋力の低下に悩む非ヒト動物」としては、例えば日常の散歩が困難であるような動物が挙げられる。

本明細書における「日常生活中の運動（エクササイズ）」とは、日課に加えられる身体活動であり、当該エクササイズの目的は、全体的な健康状態及び体力を向上させることである。本明細書におけるエクササイズには、起立、徐歩、軽い物の持ち上げ等の、日常生活の軽度の活動（基本的活動）は含まれない。基本的活動のみを行う人はエクササイズをしていないとみなされる。

例えば、本明細書において「日常生活の中における運動（エクササイズ）の不足」とは、米国ＣＤＣ（Ｃｅｎｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ）によって推奨されるエクササイズ量を満たしていない状態であり得る。米国ＣＤＣは、「２００８ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ａｍｅｒｉｃａｎｓ」において、成人（１７〜６４歳）が一週間当たりに行うべきエクササイズ量として以下の（Ａ）〜（Ｃ）を推奨している：
（Ａ）毎週２時間３０分（１５０分）の中程度の有酸素活動（すなわち、速歩）、ならびに全ての主要な筋肉群（脚、臀部、背中、腹部、胸部、肩、及び腕）に働く一週間当たり２日以上のウエイトトレーニングによる筋力強化活動；または
（Ｂ）毎週１時間１５分（７５分）の強度の有酸素活動（すなわち、ジョギングまたはランニング）、ならびに全ての主要な筋肉群（脚、臀部、背中、腹部、胸部、肩、及び腕）に働く一週間当たり２日以上のウエイトトレーニングによる筋力強化活動；または
（Ｃ）中程度及び強度を組み合わせて同等な有酸素活動、ならびに全ての主要な筋肉群（脚、臀部、背中、腹部、胸部、肩、及び腕）に働く一週間当たり２日以上のウエイトトレーニングによる筋力強化活動。

上記方法におけるショウガまたはその抽出物の投与または摂取の「有効量」は、対象において骨格筋の遅筋化を達成できる量であり得る。好ましくは、有効量は、所定の筋肉中の全筋線維のなかの遅筋型筋線維の比率を、投与前の１０１％以上、好ましくは１０５％以上に、且つ統計学的に有意に増加させることができる量であり得る。また好ましくは、有効量は、遅筋型筋線維の断面積を、全遅筋型筋線維の平均値として、投与または摂取前の１０１％以上、好ましくは１０５％以上に、且つ統計学的に有意に増加させることができる量であり得る。「統計学的に有意な増加」とは、ショウガまたはその抽出物を投与または摂取していない群の遅筋型筋線維の比率または断面積と比較して統計学的に有意に増加していることをいう。

筋肉中の筋線維のタイプおよび断面積は、後述の実施例に示すように、免疫組織学染色した筋組織を顕微鏡観察することにより判別することができる。より具体的には、筋線維のタイプ別組成の計測は、例えば、ニードル・バイオプシ法等で採取した筋組織を免疫組織学染色し、染色した筋組織の顕微鏡観察に基づき遅筋型筋線維の全筋線維に対する比率を計測することにより、行うことができる。また、筋線維のタイプ別組成の非侵襲的測定法としては、筋電位伝導速度を用いた筋線維組成の推定法、ＭＲＩを用いた筋線維組成の推定法が挙げられる。さらに、後述の実施例に示すように筋線維の断面積を測定するか、または常法により最大筋力を測定することにより、筋量の改善または回復を評価することができる。

また持久力の改善、回復は、一般的な走行もしくは遊泳等の限界運動時間を測定する方法、または静的筋作業時の持久力（支持力、静懸垂力等）を測定する方法等により評価することができる。

上記ショウガまたはその抽出物の投与または摂取の有効量は、対象の種、体重、性別、年齢、状態またはその他の要因に従って変動し得る。投与または摂取の用量、経路、間隔は、当業者によって適宜決定され得る。例えば、上記本発明の方法における有効量は、ショウガ抽出物の乾燥質量換算で、成人（６０ｋｇ）１人当たり、０．０１ｍｇ／日以上５０００ｍｇ／日以下が好ましく、０．１ｍｇ／日以上３００ｍｇ／日以下がより好ましく、１ｍｇ／日以上１０００ｍｇ／日以下がさらに好ましい。

上記ショウガまたはその抽出物の投与または摂取の期間は、骨格筋の遅筋化が促進される期間であれば特に制限はないが、１週間以上が好ましく、２週間以上がより好ましく、６週間以上がさらに好ましく、１０週間以上がさらにより好ましく、２４週間以上がなお好ましい。

上記ショウガまたはその抽出物の投与または摂取の方法は、骨格筋の遅筋化が促進される投与方法であれば特に制限はないが、経口投与または経口摂取が好ましい。投与または摂取のタイミングは持久力を必要とする直前である必要はなく、骨格筋の遅筋化が促進され、遅筋化が維持される範囲において定期的に投与または摂取されれば、特に制限されない。

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。

参考例１ ショウガ抽出物の調製
ショウガ抽出物として、ジンジャー末ＰＫＳ（商品名、小林桂株式会社製）の５０％エタノール抽出物を用いた。ジンジャー末ＰＫＳ ２０００ｇに５０％エタノールを１８Ｌ加え、室温下に７日間、浸漬抽出した。抽出液をろ過により得た後、減圧濃縮・凍結乾燥して、ショウガ抽出物１５２．４３ｇを得た。得られたショウガ抽出物を以下の試験例に用いた。

試験例１ 骨格筋の遅筋化に対するショウガ抽出物の影響
食事依存性肥満モデルマウス、Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス（雄性、６週齢）を平均体重が同じようになるように２群（５匹／群）に分けた。各群を、標準固形食（ＣＥ−２、オリエンタル酵母工業）で１週間飼育した。その後、対照群には、高脂肪食［２５重量％コーン油、５重量％ラード、１３重量％蔗糖、２０重量％カゼイン、４重量％セルロース、３．５重量％ＡＩＮ−７６ミネラル混合（オリエンタル酵母工業）、１重量％ＡＩＮ−７６ビタミン混合（オリエンタル酵母工業）、２８．５重量％ポテトスターチ］を与え、試験群（ジンジャー群）には、高脂肪食のポテトスターチのうちの０．４重量％をショウガ抽出物に置換した餌を与えた。２４週間飼育後、各個体から麻酔下でヒラメ筋を摘出して４％パラフォルムアルデヒドで固定し、常法に従ってパラフィン切片を作製し、切片の免疫組織学染色を行い、遅筋線維を染色した。免疫組織学染色では、一次抗体は、ＡＮＴＩ−ＭＹＯＳＩＮ（ＳＫＥＬＥＴＡＬ，ＳＬＯＷ）（ＳＩＧＭＡ、１００倍希釈）を用いた。切片を一次抗体と４℃で一晩反応させた後、二次抗体（ヒストファインシンプルステイン、ニチレイ）で室温、３０分間処理し、ＤＡＢ発色にて遅筋線維を染色した。さらに、同じ個体から摘出したヒラメ筋の異なる切片において、一次抗体ＡＮＴＩ−ＭＹＯＳＩＮ（ＳＫＥＬＥＴＡＬ，ＦＡＳＴ）（ＳＩＧＭＡ、１００倍希釈）を用いて、同様の手順で速筋線維を染色した。
染色サンプルを蛍光顕微鏡ＢＩＯＲＥＶＯ ＢＺ−９０００（ＫＥＹＥＮＣＥ）で観察し、染色された遅筋線維または速筋線維を検出した。切片中の総筋線維数に対する遅筋線維数の比率を計算した。遅筋線維および速筋線維の断面積は、解析ソフトＢＺ−Ｈ１Ｃ（ＫＥＹＥＮＣＥ）を用いて測定した。

遅筋線維の比率を百分率で表した結果を図１に示す。ショウガ抽出物摂取により、骨格筋中の遅筋線維の比率が上昇した。さらに、遅筋線維の断面積の平均値を図２Ａに、速筋線維の断面積の平均値を図２Ｂに示す。遅筋線維のみ断面積が統計学的に有意に増加した。遅筋線維の断面積の分布を図３に示す。ショウガ抽出物摂取により、断面積の大きな遅筋線維の比率が増加し、一方で断面積の小さい遅筋線維の比率が減少した。これらの結果は、ショウガ抽出物の摂取により遅筋線維が特異的に増加する（すなわち、筋が遅筋化する）ことを示している。

試験例２ ショウガ抽出物の遅筋遺伝子発現増強作用
Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス（雄性、６週齢）を平均体重が同じようになるように２群（１０匹／群）に分けた。１週間の予備飼育後、対照群には対照食［１０重量％コーン油、２０重量％カゼイン、４重量％セルロース、３．５重量％ＡＩＮ−７６ミネラル混合、１重量％ＡＩＮ−７６ビタミン混合、６１．５重量％ポテトスターチ］を与え、試験群には対照食のポテトスターチのうちの０．３重量％をショウガ抽出物に置換した餌を与えて、２週間飼育した。飼育終了後、各個体から麻酔下でヒラメ筋を摘出し、摘出した筋からＲＮｅａｓｙ（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて全ＲＮＡを分離した。分離した全ＲＮＡから、ＰｒｉｍｅＳｃｒｉｐｔ ＲＴ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ（タカラバイオ）を用いて逆転写反応し、ｃＤＮＡ合成を行った。そのｃＤＮＡを鋳型にし、遅筋型ミオシン重鎖（ＭＨＣ ｔｙｐｅ Ｉ）の遺伝子発現量を、ＴａｑＭａｎ（登録商標）Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ａｓｓａｙｓ，Ａｓｓａｙ ＩＤ：Ｍｍ０１３１９００６＿ｇ１（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）、およびＡＢＩ Ｐｒｉｓｍ ７７００装置（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を用いて測定した。

各群のマウスの遅筋型ミオシン重鎖の遺伝子発現量を図４に示す。ショウガ抽出物摂取により、遅筋型ミオシン重鎖の遺伝子発現量が統計学的に有意に上昇した。

試験例３ ショウガ抽出物の持久力向上作用
Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス（雄性、１２週齢）を平均体重が同じようになるように２群（７匹／群）に分けた。対照群には対照食［１０重量％コーン油、２０重量％カゼイン、４重量％セルロース、３．５重量％ＡＩＮ−７６ミネラル混合、１重量％ＡＩＮ−７６ビタミン混合、６１．５重量％ポテトスターチ］を与え、試験群には対照食のポテトスターチのうちの０．４重量％をショウガ抽出物に置換した餌を与えて、１０週間飼育した。飼育期間中、マウスを運動に慣らすため、週に３回、１０ｍ／ｍｉｎで５分間、１５ｍ／ｍｉｎで５分間、そして２０ｍ／ｍｉｎで２０分間の合計３０分間、トレッドミル運動を負荷した。１０週間飼育後に以下に示す方法を用いて各群のマウスの運動持久力を評価した。
すなわち、２時間の絶食後、トレッドミルを１０ｍ／ｍｉｎで５分間、１５ｍ／ｍｉｎで５分間、２０ｍ／ｍｉｎで３０分間、以降２５ｍ／ｍｉｎの速さで作動させ、マウスが走れなくなった時点を限界走行時間とし、運動持久力を評価した。

各群のマウスの運動持久力を図５に示す。ショウガ抽出物摂取により、運動持久力が統計学的に有意に上昇した。当該運動持久力向上効果は、２時間絶食後の測定の結果であること、及び上述の骨格筋遅筋化効果等を考慮すると、一過性ではなく、恒常的効果である。

Claims (4)

1. ショウガまたはその抽出物を有効成分とする骨格筋遅筋化剤。
2. ショウガまたはその抽出物を有効成分とする、骨格筋遅筋化用の飲食品組成物。
3. ショウガ抽出物がショウガの水、エタノールまたはエタノール水溶液の抽出物である、請求項１記載の剤。
4. ショウガ抽出物がショウガの水、エタノールまたはエタノール水溶液の抽出物である、請求項２記載の飲食品組成物。

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