JP6216493B2

JP6216493B2 - 寿命延長剤

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Publication number: JP6216493B2
Application number: JP2012046942A
Authority: JP
Inventors: 正資佐藤; 一裕大隈; 何森　健; 健何森
Original assignee: Matsutani Chemical Industries Co Ltd; Kagawa University NUC; Izumoring Co Ltd
Current assignee: Matsutani Chemical Industries Co Ltd; Kagawa University NUC; Izumoring Co Ltd
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: CN102836166A; US20120329735A1; JP2013028584A; US20160120889A1; EP2537422B1; EP2537422A1; KR20130001163A; ES2555134T3; CN102836166B; TW201311158A

Description

本発明は、甘味料として使用可能な糖組成物からなる寿命延長剤に関する。より具体的には、甘味料として使用可能なＤ−プシコースおよびＤ−アロースを含む糖組成物からなる寿命延長剤に関する。

わが国のみならず、先進諸国では高齢化が深刻な社会問題となりつつある。寿命や老化の制御に関連する因子の中で、最も確実に寿命が延長できるのはカロリー制限であり、現在では線虫から哺乳類まで、幅広い生物種においてその効果が確認されている（例えば、非特許文献１）。しかしながら、カロリー制限は、毎日の食事を減らすことであり、現実的な方法ではない。

寿命延長に関しては多くの研究がなされているが、完全に解明されているとは言えない。老化現象遅延効果が寿命延長効果と同義とは言えないとされ、例えば、動物実験により老化現象を遅延する効果が発見されたビタミンＥについて、マウスやラットに対する寿命延長効果が期待され、研究されたが、今のところビタミンＥに明確な寿命延長効果は見られていないと言われている（特許文献１）。

寿命延長に関していくつかの報告があり、例えば、果実（りんご）由来ポリフェノールは、心不全または鬱血性心不全を予防するとし、鬱血性心不全のモデルマウスの寿命を延長させることが報告されている（特許文献２）。更に、α−リノレン酸及びリノール酸を含む特定の物性の油脂組成物は、脳卒中易発生ラットの寿命を延長させることができると報告されている（特許文献３）。これらの寿命延長効果は、特定の疾患のモデルマウス、高カロリー食を摂取したマウス等におけるものであり、特定の疾患又は病的な状態を予防又は治療することにより、寿命を延長させているものであると考えられる。

正常な個体における寿命を延長させることができる組成物として、特定なキトサン（特許文献４）、パーオキシダーゼ（特許文献５）、および活性炭（特許文献６）を有効成分とするものが報告されている。活性炭は、生体内に吸収される化合物ではないし、特許文献６によると、該キトサンやパーオキシダーゼの寿命延長効果は、顕著なものではない。

特開平８−１７６００６特開２００７−１９７３７４号公報特開２００５―２１０９７８号公報特開２００５−２８９８３９号公報特開平５−１２４９８０号公報特開２０１０−２０８９６９号公報特開２００２−１７３９２号公報ＷＯ２００８／１４２８６０号公報特許第３３３３９６９号公報ＷＯ２０１０／１１３７８５号公報特開２００７−９１６９６号公報

鍋島陽一、「老化のバイオロジー」、（株）メディカル・サイエンス・インターナショナル(2000) p287 The 3rdSymposium of International Society of Rare Sugars. Sulston, J.E. and Brenner,S. (1974) Genetics 77, 95-104 Piper、M.D.W. and Bartke,A., Cell Metab8,99-104(2008) Colman, R.J. etal., Science 325, 201-204 (2009) Heilboronn, L.K. and Ravussin E., Am J Clin Nutr 78, 361-369(2003) Ingram, D.K. et al., Aging Cell 5, 97-108(2006) Braeckman, B.P. and Vanfletren J.R., Exp Gerontol 42, 90-98(2007)

本発明の目的は、食物に近い形で継続的に使用しても安全かつ効果的に寿命を延長することが可能な寿命延長剤を提供することにあり、Ｄ−プシコース、Ｄ−アロースなどの甘味料として使用される希少糖を動物に摂取させることにより寿命延長を可能としようとするものである。
摂取カロリー制限によるダイエットにより線虫類、ハエ、ネズミ、猿などの動物の寿命を延ばすことはよく知られている。また、摂取カロリー制限によるダイエットは老化に関連する疾患、例えば、糖尿病、がん、アルツハイマー病などの発病を遅らせ、人間の寿命を延長させることが知られている。しかしながら、現実には、摂取カロリー制限によるダイエットを長期間持続することは困難であるため、摂取カロリー制限ダイエットを擬態し同様の効果を奏する手段が求められていた。本発明は、このような従来の寿命延長手段と同様な機構により課題の解決する有用な手法を提供することを目的とする。

本発明者は、甘味料として使用可能な希少糖を有効成分とする組成物が、寿命延長に貢献することを発見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の（１）ないし（４）の寿命延長剤を要旨とする。
（１）希少糖のＤ−プシコースを有効成分とし、スーパーオキシドディムスターゼ（ＳＯＤ）、並びに、カタラーゼの生成を増強して寿命を延長するための甘味料。
（２）前記甘味料が、希少糖のＤ−プシコースおよびＤ−アロースを含む糖組成物からなる上記（１）に記載の寿命を延長するための甘味料。
（３）前記糖組成物が、糖質含量に対し、Ｄ−プシコースを０．５〜１７．０％およびＤ−アロースを０．２〜１０．０％含有する糖組成物である上記（２）に記載の寿命を延長するための甘味料。
（４）前記糖組成物が、希少糖含有異性化糖である上記（３）に記載の寿命を延長するための甘味料。

本発明によれば、甘味料として使用可能な希少糖、好ましくはＤ−プシコースを有効成分とする、食物に近い形で継続的に使用しても安全かつ効果的に寿命を延長することが可能な寿命延長剤を提供することができる。
より具体的には、甘味料として使用可能な糖組成物からなり、該糖組成物が、Ｄ−グルコースおよび/またはＤ−フラクトースを原料糖とし、全糖質含量に対してＤ−プシコースが０．５〜１７．０％およびＤ−アロースが０．２〜１０．０％となるように変換した混合糖であり、該Ｄ−プシコースを有効成分として含有することを特徴とする寿命延長剤を提供することができる。
スーパーオキシドディムスターゼ（ＳＯＤ）、並びに、カタラーゼの生成またはその活性を増強することにより寿命延長を達成する寿命延長剤を提供することができる。
また、摂取カロリー制限ダイエットによると同様の機構により寿命延長が達成される寿命延長剤を提供することができる。

線虫Ｎ２による、0.25％Ｄ−プシコース含有組成物処理時の生存率を示すグラフである。線虫Ｎ２による、0.5％Ｄ−アロース含有組成物処理時の線虫の生存率を示すグラフである。線虫Ｎ２による、０．５％(w/v)Ｄ−プシコース含有組成物処理時の生存率を示すグラフである。線虫ｍｅｖ−１による、０．２５％(w/v)Ｄ−プシコース含有組成物処理時の生存率を示すグラフである。線虫Ｎ２およびｍｅｖ−１におけるＳＯＤ遺伝子発現のＤ−プシコースによる影響を示すグラフである。線虫Ｎ２およびｍｅｖ−１におけるＳＯＤ活性のＤ−プシコースによる影響を示すグラフである。線虫Ｎ２およびｍｅｖ−１におけるカタラーゼ遺伝子発現のＤ−プシコースによる影響を示すグラフである。線虫Ｎ２におけるカタラーゼ活性のＤ−プシコースによる影響を示すグラフである。Ｄ−プシコースによる寿命延長機構を示す図である。

本発明は、甘味料として使用可能な希少糖を有効成分とする寿命延長剤に関するものであり、例えば、希少糖として、Ｄ−プシコースおよび／またはＤ−アロースをあげることができる。
本発明の寿命延長剤は、例えば、スーパーオキシドディスムターゼ（ＳＯＤ）、並びにカタラーゼ、の生成を増強することにより動物の寿命を延長する。ＳＯＤは、スーパーオキシドアニオン(・Ｏ２-)を酸素と過酸化水素へ不均化する酸化還元酵素である。活性中心に銅(II)イオンと亜鉛(II)イオン(Ｃｕ，ＺｎＳＯＤ)、またはマンガン(III)イオン(ＭｎＳＯＤ)や鉄(III) イオン(ＦｅＳＯＤ)のように二価または三価の金属イオンを持った酵素で、細胞質（Ｃｕ，ＺｎＳＯＤ）やミトコンドリア（ＭｎＳＯＤ）に多く局在している。酸化ストレスを減少させる役割を有する。ＳＯＤは、ヒト（すべての哺乳動物と大部分の脊椎動物も）では３種あり、ＳＯＤ１は細胞質、ＳＯＤ２はミトコンドリア、ＳＯＤ３は細胞外空間に存在している。ＳＯＤ１とＳＯＤ３は銅と亜鉛を含むのに対し、ＳＯＤ２はマンガンを活性中心に持つ。線虫においては５種のＳＯＤがあり、ＳＯＤ-１、-５が細胞質、ＳＯＤ-２、-３がミトコンドリア、ＳＯＤ-４が細胞外空間に存在している。
カタラーゼは過酸化水素を酸素と水に不均化する酸化還元酵素である。活性中心に鉄(III) イオンを持つ。微生物、動植物など好気的生物に広く分布しているが、動物では肝、腎細胞中のペルオキシソームと呼ばれる細胞小器官に、あるいは赤血球に多く存在している。線虫においては２種のカタラーゼがあり、ＣＴＬ-１が細胞質に、ＣＴＬ-２がペルオキシソームに存在している。
このように、ＳＯＤ並びにカタラーゼは動物に共通するものであるところから本発明は広範囲の動物に対して寿命延長剤としての作用効果を発揮するものと考えられる。

本発明では、野生型のC.clegans N2と、酸素感受性変異種のmev-1により寿命を測定する試験をしたところ、N2では０．５％(w/v) のD-プシコースにより１７％寿命が延長され、mev-1ではリアルタイム定量RT-PCRにより測定したところミトコンドリア局在性Ｍｎ−ＳＯＤ（sod-3）遺伝子の発現量が１．７倍となっていた。ＳＯＤ酵素の活性度についてはN2およびmev-1では、それぞれ１．５倍、１．３倍となっていた。また，N2では０．５％(w/v) のD-プシコースにより、細胞質局在性およびとペルオキシソームカタラーゼ（それぞれctl-1, ctl-2) の遺伝子発現量が両方とも１．５倍となっていた。
このように、Ｄ−プシコースは酸化ストレス耐性増強による寿命の延長作用を発揮する。摂取カロリー制限状態における線虫の寿命延長はインシュリン/IGFシグナル経路によって調節された抗酸化タンパク質（ＳＯＤ，カタラーゼなど）の誘導によることが報告されている（非特許文献８）。希少糖によるＳＯＤとカタラーゼに係る挙動は、摂取カロリー制限によるダイエットと同様の過程によるものであり、両者は同様の結果を示す。Ｄ−プシコース摂取による寿命延長は図９に記載の機構によるものと考えられる。

摂取カロリー制限剤に類似した作用効果を有する化合物としては、例えば、2-デオキシ-Ｄ-グルコースは解糖系を阻害し、ワインのポリフェノールであるレスベラトロールはサーチュインを活性化し、免疫抑制剤であるラパマイシンはＴＯＲを抑制し、抗糖尿病剤であるメトフォルミンはＡＭＰＫを活性化する。これらの化合物は、毒性が大きいとか効果が低く十分ではないなどの理由により実用化はされていない。
一方、可食性の甘味料としても使用されている本発明の希少糖は人体への影響もなく作用効果も大きな特性により実用化が容易である。

以下に本発明の希少糖による寿命延長剤について詳細に説明する。
［希少糖］
糖の基本単位である単糖のうち、自然界に大量に存在するＤ−グルコース（ブドウ糖）に代表される「天然型単糖」に対して、自然界に微量にしか存在しない単糖を「希少糖」と定義付けている。単糖は全部で59種類あり、そのうち天然型単糖は7種類、希少糖は52種類確認されている。希少糖の存在量は非常に少なく、例えばＤ−アロースは、Ｄ−グルコース（ブドウ糖）に比べて非常に存在量が少ない。
現在大量生産ができている希少糖は、Ｄ−プシコースとＤ−アロースである。Ｄ−プシコースは、希少糖に属するケトヘキソースに分類されるプシコースのＤ体であり六炭糖（Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６）である。このようなＤ−プシコースは、自然界から抽出されたもの、化学的またはバイオ的な合成法により合成されたもの等を含めて、どのような手段により入手してもよい。Ｄ−アロース（Ｄ−アロヘキソース）は、アルドース（アルドヘキソース）に分類されるアロースのＤ体であり、融点が178℃の六炭糖（Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６）である。近年では、特許文献７に記載されているＤ−プシコースを含有する溶液にＤ−キシロース・イソメラーゼを作用させて、Ｄ−プシコースからＤ−アロースを生成する製法がある。上記のように、Ｄ−プシコース、Ｄ−アロースは天然に微量ではあるが存在する単糖であって、これら希少糖はヒトに対する毒性の報告はなく、動物に対する毒性は低いと考えられる。
そして、Ｄ−プシコース甘味は上品で爽やかで、サッカリンのような苦みや渋みを伴う不快感はなく、むしろフラクトースの甘味に類似している。甘味度は蔗糖の約７０％である。しかも、Ｄ−プシコースおよび／またはＤ−アロースはノンカロリーであり、健康的にも好ましい甘味料として使用されている希少糖である。

［寿命延長剤としての希少糖を有効成分として含有する甘味料として使用可能な糖組成物１］
寿命延長剤としての希少糖を有効成分として含有する甘味料として使用可能な糖組成物の具体的態様は、フラクトースの割合が２０〜８０重量部、グルコースとプシコースの合計の割合が８０〜２０重量部程度で、プシコースがグルコースおよびプシコースの合計を１００重量部とした場合、５重量部以上、好ましくは１０重量部以上の比率の砂糖の甘味度と味質に近く肥満などの生活習慣病を予防する甘味料である（特許文献８）。
その甘味料は、その成分であるフラクトース、グルコース、プシコースの混合物であり、各成分を混合して得られる。フラクトース、グルコースは、天然界で一般に存在する単糖であり、天然界から単離して得られるほか、フラクトースは、グルコースをグルコースイソメラーゼ処理して得られた果糖ブドウ糖液糖等から分離して得られる。また、グルコースは、澱粉を加水分解して製造されている。また、プシコースは、天然界では、わずかしか存在しない希少糖の一種で、フラクトースをケトヘキソース３−エピメラーゼ処理することにより得られる。その製造方法は、各構成成分の混合でも得られるが、ブドウ糖を原料としてグルコースイソメラーゼを作用させて製造される果糖ブドウ糖液糖にＤ−プシコースを添加しても得られるし、上記により得られた果糖ブドウ糖液糖をさらに、Ｄ−ケトース３−エピメラーゼを作用させ、フラクトースの一部をＤ−プシコースに変換することによっても得られる。さらに、グルコース溶液にグルコースイソメラーゼとＤ−ケトース３−エピメラーゼを同時に作用させ、グルコース、フラクトース、Ｄ−プシコースを上記特定の範囲の新甘味料を一工程で製造することもできる。コスト面では、グルコースのグルコースイソメラーゼ処理（異性化）工程とＤ−ケトース３−エピメラーゼ処理工程を直結した製造法や、グルコースイソメラーゼとＤ−ケトース３−エピメラーゼの混合酵素系で、グルコースから一度に、目的の糖組成物を製造するのが、コストの面で有利である。
Ｄ−プシコースの配合割合は、フラクトースと（グルコースとプシコースの合計）の比は８０〜２０重量部：２０〜８０重量部が好ましい。フラクトースは、８０部以上になると甘みが増す反面ボディー感が低下する。またフラクトースが２０部以下では、甘み感に物足りなさを感じる傾向にある。また、プシコースがグルコースおよびプシコースの合計を１００重量部とした場合、５重量部以上の比率で砂糖の甘味度および味質を有する甘味料となるが、１０重量部以上の比率で肥満を予防する効果を示す。

製造方法は、果糖ブドウ糖液糖、グルコース、または澱粉を出発原料とする場合、種々の方法が可能である。
例えば、(1)果糖ブドウ糖液糖を、澱粉または、グルコースからつくり、さらに、ケトース３エピメラーゼを作用させて、プシコースをつくる。(2)澱粉を分解した分解ブドウ糖液糖にグルコースイソメラーゼとケトース３エピメラーゼを混合酵素の状態で作用させる。
（Ｉ）連続プラントを用いた方法（分解果糖ブドウ糖液糖⇒ケトース３−エピメラーゼ）
(1)分解果糖ブドウ糖液糖液の作成
分解果糖ブドウ糖液糖は、定法に従いとうもろこし、馬鈴薯あるいは甘藷などのデンプンを原料に、固定化したもしくはバッチによるアルファアミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼなどの酵素を用い製造する。澱粉原料および用いる酵素の種類は上記に限定されるものではない。また、必要によっては酸分解によるブドウ糖液製造、アルカリを用いた異性化を行っても良い。
(2)果糖ブドウ糖液糖液糖液からＤ−プシコースの製造
生成した分解異性化糖液を連続的にエピメラーゼに作用させ、グルコースおよびフラクトースおよびプシコースの混合糖液を生成する。

（II）混合酵素を用いた方法（分解ブドウ糖液糖⇒グルコースイソメラーゼ+ケトース３−エピメラーゼ）
イソメラーゼおよびエピメラーゼが含まれる固定化酵素を適当なカラムに充填し分解ブドウ糖液糖を連続的に流入させ、反応液を分取する。またこの場合、出発物質をグルコースではなく澱粉とし、アルファアミラーゼとグルコアミラーゼをさらに組み合わせた混合酵素系を使用することも可能である。

本発明の糖組成物を製造するに際し、グルコースイソメラーゼは、グルコースに作用し、その一部をフラクトースに変換する酵素で、精製酵素を使っても良いし、該酵素を生産微生物でも良い。さらにケトヘキソース３−エピメラーゼは、フラクトースなどのケトヘキソースの３位のOHを異性化する酵素で、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼやＤ−プシコース３−エピメラーゼが知られている（特許文献９：シュードモナス属に属する細菌から得ることのできるＤ−ケトヘキソース・３−エピメラーゼ、および非特許文献２）。また、精製酵素または、該酵素生産微生物を固定化した固定化酵素、固定化微生物でも良い。

また、通常的に使用される、フラクトース４２重量部およびグルコース５８重量部を構成糖とする異性化糖にケトヘキソース３−エピメラーゼとしてタガトース３−エピメラーゼを作用させるとグルコース５８重量部、フラクトース３４重量部、プシコース８重量部が生成する。しかしながら、グルコースイソメラーゼとタガトース３−エピメラーゼの混合酵素をグルコースに作用させると予想外にも、グルコース４１重量部、フラクトース４８重量部、プシコース１１重量部の混合物が得られた。どちらの混合物も従来の果糖ブドウ糖液糖に比べ、甘味度、甘味質が砂糖に近づくことがわかった。また、これらの混合物に、果糖、グルコースをさらに添加することにより、甘味度や味質を調整することができる。

[寿命延長剤としての希少糖を有効成分として含有する甘味料として使用可能な糖組成物２］
Ｄ−プシコースとＤ−アロースを含有する糖組成物として、希少糖含有異性化糖が例示される。
現在、実用化されている糖の混合物のなかでも、「異性化糖」と呼ばれるＤ−グルコースとＤ−フラクトースからなる液糖は、飲食品などの製造において、もっとも利用頻度の高い液糖である。異性化糖には、ブドウ糖果糖液糖、果糖ブドウ糖液糖、高果糖液糖などがあるが、これらは現在のところ、グルコースイソメラーゼによりＤ−グルコース（ブドウ糖）をＤ−フラクトース（果糖）へ変換する異性化反応でしか工業的に実用化されていないために異性化糖と総称されている。特定のヘキソースの有する生理的な作用に着目して、特定のヘキソースを含有する糖組成物を得る目的で製造される混合糖は、新規な糖組成物である。
例えば、生理的効果に優れたＤ−プシコースおよびＤ−アロースを目的とするヘキソースとしてＤ−グルコースとＤ−フラクトースを主組成とする混合糖として広く捉える「異性化糖」からＤ−プシコースおよびＤ−アロースを含む変換型の異性化糖を製造した場合、製造される目的とするヘキソースを所定量含む原料糖とは異なる糖組成の混合糖は、新規な糖組成物である。

目的とする機能の種類や度合い、使用態様、使用量などに応じて、糖質含量に対し、目的とするヘキソースの含有量を決めて、それを得る目的で最適な製造条件で処理することにより目的とする組成の混合糖を製造することができる。すなわち、原料糖としてのＤ−グルコースとＤ−フラクトースを主組成とする混合糖である異性化糖、もしくはＤ−グルコースおよび／またはＤ−フラクトースからなる原料糖液を、塩基性イオン交換樹脂、アルカリ、およびカルシウム塩からなる群から選ばれる一種以上が存在する系で処理することにより、原料糖としてのＤ−グルコースとＤ−フラクトースを目的とするＤ−プシコースとＤ−アロースに変換する平衡反応である異性化反応を生じさせて、原料の異性化糖とは異なる糖組成のＤ−プシコースおよびＤ−アロースを含む糖組成物であって、その組成が、糖質含量に対して０．５〜１７．０％のＤ−プシコースおよび０．２〜１０．０％のＤ−アロースを含む糖組成物を製造することができる（特許文献１０参照）。該ヘキソース組成物は、Ｄ−プシコースおよびＤ−アロースを同時に含有することに特徴を有し、糖質含量に対して１．０〜１５．０％のＤ−プシコースと０．４〜８．０％のＤ−アロースを含有する組成からなるものが好ましいものとして、２．５〜８．０％程度のＤ−プシコースおよび１．５〜５．０％Ｄ−アロースを含有する組成からなるものが最も好ましいものとして、例示される。Ｄ−プシコースとＤ−アロースが共存するヘキソース組成物には顕著な効果が奏せられ、Ｄ−プシコースまたはＤ−アロースが単独での効果と対比して予期せぬ相乗効果が奏される。例えば、生理効果において優れた効果が発揮される。こうした相乗効果は、特に、体重減少率、体脂肪減少率や摂餌量減少率において特異的効果が示されている。さらに、Ｄ−プシコースおよびＤ−アロースを含有する糖組成物を摂取した場合には、血糖値の減少、インシュリン値の低下も認められる。糖組成物によるインシュリン値の低下については、これまでＤ−プシコースまたはＤ−アロースを単独で摂取した試験では知られていなかった効果である。

糖組成物が上述の優れた効果を発揮するには、Ｄ−プシコースとＤ−アロースの全糖質に対する割合に関しては、Ｄ−プシコースでは０．５〜１５．０％であり、さらに１．０〜１５．０％が好ましく、２．５〜８％が最も好ましい範囲である。また、Ｄ−アロースでは０．２〜１０．０％であり、さらに０．４〜８．０％が好ましく、１．５〜５．０％が最も好ましい範囲である。
Ｄ−プシコースとＤ−アロースの総量としては、０．７〜２５．０％であり、さらに、１．０〜２０．０％の範囲であることが好ましい。０．７〜２５．０％であり、さらに１．４〜２３．０％が好ましく、４．０〜１３．０％が最も好ましい範囲である。

この糖組成物は、好みにより、ショ糖、糖アルコール、アスパルテームやステビアなどの甘味料と併用することもできる。またボディ感の付与などのため、甘味度が低い水溶性食物繊維（ポリデキストロース、イヌリンや難消化性デキストリンなど）、さらには、目的や好みにより、他の生理活性成分と併用混合して使用することもできる。

［本発明の寿命延長剤の使用および用途］
本発明の寿命延長剤は、医薬品もしくは医薬部外品、口腔用組成物、化粧品、食品、保健用食品、患者用食品、食品素材、保健用食品素材、患者用食品素材、食品添加物、保健用食品添加物、患者用食品添加物、飲料、保健用飲料、患者用飲料、飲料水、保健用飲料水、患者用飲料水、薬剤、製剤原料、飼料、患畜および/または患獣用飼料に使用できる。

本発明の寿命延長剤を食品に利用する場合、そのままの形態、水などに希釈した形態、オイルなどに懸濁した形態、乳液状形態食、または食品業界で一般的に使用される担体を添加した形態などのものを調製してもよい。飲料の形態は、非アルコール飲料またはアルコール飲料である。非アルコール飲料としては、例えば、炭酸系飲料、果汁飲料、ネクター飲料などの非炭酸系飲料、清涼飲料、スポーツ飲料、茶、コーヒー、ココアなど、また、アルコール飲料の形態ではビール、発泡酒、第３ビール、清酒、梅酒、ワイン、シャンパン、リキュール、酎ハイ、薬用酒などの形態を挙げることができる。
本発明の寿命延長剤の食品素材あるいは食品添加物としての使用形態としては、錠剤、カプセル剤、飲料などに溶解させる粉末あるいは顆粒などの固形剤、ゼリーなどの半固形体、飲料水などの液体、希釈して用いる高濃度溶液などがある。任意的成分として、通常食品に添加されるビタミン類、炭水化物、色素、香料など適宜配合することができる。食品は液状または固形の任意の形態で食することができる。ゼラチンなどで外包してカプセル化した軟カプセル剤として食することができる。カプセルは、例えば、原料ゼラチンに水を加えて溶解し、これに可塑剤(グリセリン、Ｄ−ソルビトールなど)を加えることにより調製したゼラチン皮膜でつくられる。

栄養補助食品或いは機能性食品の例としては、糖類、脂肪、微量元素、ビタミン類、化剤、香料などが配合された流動食、半消化態栄養食、成分栄養食、ドリンク剤、カプセル剤、経腸栄養剤などの加工形態を挙げることができる。上記各種食品には、例えば、スポーツドリンク、栄養ドリンクなどの飲食物は、栄養バランス、風味を良くするために、更にアミノ酸、ビタミン類、ミネラル類などの栄養的添加物や組成物、香辛料、香料、色素などを配合することもできる。

本発明の寿命延長剤は、家畜、家禽、ペット類の飼料用に応用することができる。例えば、ドライドッグフード、ドライキャットフード、ウェットドッグフード、ウェットキャットフード、セミモイストドックフード、養鶏用飼料、牛、豚などの家畜用飼料に配合することができる。飼料自体は、常法に従って調製することができる。
このように、本発明の寿命延長剤は、ヒト以外の動物、例えば、牛、馬、豚、羊などの家畜用哺乳類、鶏、ウズラ、ダチョウなどの家禽類、は虫類、鳥類或いは小型哺乳類などのペット類、養殖魚類などにも用いることができる。

本発明の寿命延長剤の寿命延長効果を生かした薬剤は、これらを単独で用いるほか、一般的賦形剤、安定剤、保存剤、結合剤、崩壊剤などの適当な添加剤を配合し、液剤、顆粒剤、細粒剤、散剤、錠剤、カプセル剤、丸剤、軟膏剤、貼付剤、散布剤、スプレー剤または注射剤等の適当な剤型を選んで製剤し、経口的、経鼻的、経皮的あるいは経静脈的に投与することができる。

経口投与、経鼻投与、経皮投与または経静脈投与に適した医薬用の有機又は無機の固体、半固体又は液体の担体、溶解剤もしくは希釈剤を、本発明の組成物を薬剤として調製するために用いることができる。水、ゼラチン、乳糖、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、タルク、動・植物油、ベンジルアルコール、ガム、ポリアルキレングリコール、石油樹脂、ヤシ油、ラノリン、又は医薬に用いられる他のキャリアー(担体)は全て、本発明の組成物を含む薬剤の担体として用いることができる。また、安定剤、湿潤剤、乳化剤や、浸透圧を変えたり、配合剤の適切なｐＨを維持するための塩類を補助薬剤として適宜用いることができる。

また、本発明の寿命延長剤は化粧品に用いることもできる。近年、化粧品等の製剤化に、可溶性フィルムが使用されるようになってきている。例えば、香料等を保持させたフレーバーフィルム等として気分転換、口臭予防等を目的として、可食性の可溶性フィルムが使用されている。また、保湿剤等を保持させた化粧品用フィルムを、パックとして使用したり、水に溶解して乳液として使用するといったアイディアも出されているのでこれらを利用することができる。
さらに、食品、医薬品等の包装材として、又食品、医薬品等の有効成分を保持する担体として、優れた溶解性とフィルム特性を示し、これらの用途に好適に用いることができる可溶性フィルムが提案されている（特許文献１１）ので、これを利用することもできる。
このようにして、本発明の寿命延長剤を飲食品、食品添加剤、医薬品、医薬部外品、口腔用組成物、化粧品、飼料等種々の用途に適応することができるのである。

本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によってなんら限定されるものではない。

実験：Ｄ−プシコース，Ｄ−アロースの線虫寿命延長効果
（ア）試験方法
（１）実験動物
線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの野生型であるＮ２株を用いた。
（２）培地
線虫の培養にはｃｏｍｐｌｅｔｅＳ液体培地(非特許文献３)を用いた。培地にＤ−プシコースあるいはＤ−アロースを０．２５％（１４ｍＭ），０．５％（２８ｍＭ）となるように添加した。餌として大腸菌Ｅ．ｃｏｌｉＯＰ５０株を３０ｍｇ湿重/ｍＬとなるように添加した。生殖細胞からの寿命への影響を除外するため，細胞分裂抑制物質である２'−デオキシ−５−フルオロウリジンを４０μＭとなるよう添加した。
（３）線虫の生存率と平均寿命の測定
４日齢の若い成虫を生存率と平均寿命の測定に用いた。調製した液体培地は直径３．５ｃｍのプラスチックシャーレ１０枚に各２ｍＬずつ分注した。シャーレ１枚につき１０頭の線虫（計１００頭）をシャーレに移し２０℃で培養した。３日目までは毎日，それ以降は２〜３日おきに新しい培地に植え継いだ。観察は植え替え時に行い，生存数を記録した。

（イ）試験結果
（１）日数の経過に伴う線虫生存率
０．２５％、０．５％Ｄ−プシコース、０．５％Ｄ−アロース添加時の，日数の経過に伴う線虫生存率の変化を図１および図２に示した。また、コントロール群の線虫生存率の変化も図１および２に示した。
（２）寿命延長効果
日数経過と線虫生存率から計算した平均寿命の比較結果は以下のようであった。
１）０．２５％Ｄ−プシコース処理時の平均寿命は１８．９日（コントロール１５．８日）となり，平均寿命は２０％延長した。
２）０．５％Ｄ−アロース処理時の平均寿命は１５．８日（コントロール１２．５日）となり，平均寿命は２６％延長した。

（ウ）結果について
以上の結果から、希少糖を有効成分とする組成物による処理により、平均寿命は最大２６％延長したことが確認された。

線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの野生種であるＮ２を用い、Ｄ−プシコースの濃度を０．５％(w/v)とした以外は実施例１と同様にして培養し寿命を測定した。Ｄ−プシコース含有組成物処理時の線虫Ｎ２の生存率を示すグラフを図３に示し、Ｄ−プシコース濃度を０．５％での平均寿命は２７日であり、Ｄ−プシコースなしのコントロールの２３日よりも寿命が延長されている。

線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの酸素感受性変異種であるmev-1を用い、Ｄ−プシコース濃度を０．２５％とした以外は実施例１と同様にして培養し、寿命を測定した。Ｄ−プシコース含有組成物処理時の線虫mev-1の生存率を示すグラフを図４に示し、Ｄ−プシコース濃度を０．２５％での平均寿命は１６日であり、Ｄ−プシコースなしのコントロールの１２日よりも寿命が延長されている。

線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの野生種であるＮ２および酸素感受性変異種であるmev-1を用い、Ｄ−プシコース濃度を０.５％(w/v)とした液体培地１０ｍＬ中で培養を行った。培地は直径１０ｃｍのプラスチックシャーレに分注し、シャーレ１枚につき約１０００頭の線虫を入れた。上記以外は実施例１と同様にして培養し、培養第６日目に試料を採取しＳＯＤのｍＲＮＡ遺伝子の発現を比較して図５に示す。ミトコンドリアのＭｎ−ＳＯＤ、細胞質ゾルのＣｕ／Ｚｎ-ＳＯＤのＲＮＡ遺伝子レベルを測定した。両線虫ともにＳＯＤ遺伝子の発現が増大していることを示している。

線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの野生種であるＮ２および酸素感受性変異種であるmev-1を用い、実施例４と同様にして飼育した。飼育第７日目に試料を採取しライゼート中のＳＯＤの活性を測定して、図６に示す。両線虫ともにＤ−プシコースによりＳＯＤ活性が増加していることが明らかである。

線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの野生種であるＮ２および酸素感受性変異種であるmev-1を用い、実施例４と同様にして培養し、培養第６日目に試料を採取しカタラーゼのｍＲＮＡ遺伝子の発現を比較して図７に示す。細胞質ゾルのctl-1、ペルオキシソームのCTL-2のＲＮＡ遺伝子レベルを測定した。両線虫ともにＳＯＤ遺伝子の発現が増大していることを示している。

線虫Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓの野生種であるＮ２を用い、実施例４と同様にして飼育した。飼育第７日目に試料を採取しライゼート中のカタラーゼの活性を測定して、図８に示す。両線虫ともにＤ−プシコースによりカタラーゼ活性が増加していることが明らかである。

Ｄ−プシコースをラットに給餌してその生育状態を検討した。
（実験方法）
３週齢の雄Ｗｉｓｔａｒ系ラット２４匹を４群（各群６匹）に分け、（１）ＣＥ-２（日本クレア株式会社製）に２．５％果糖を添加した飼料（ＣＥ-２-Ｆ）、（２）ＣＥ-２に２.５％Ｄ-プシコースを添加した飼料（ＣＥ-２-Ｐ）、（３）異性化糖を含有する飼料（異性化糖由来糖質２８．５％＋スターチ２８．５％（ｗ／ｗ）：ＨＦＣＳ）、（４）「希少糖含有シロップ」（株式会社レアスウィート製）を含有する飼料（「希少糖含有シロップ」由来糖質２８．５％＋スターチ２８．５％：ＲＳＳ）の各飼料と水を自由に摂取させ、１０カ月間飼育した。飼育終了後、各ラットの体重を測定して解剖を行い、脳をはじめとする各臓器の重量測定を行った。測定値は、平均値±標準偏差で表わし、ｔ検定を行った。

（結果）
飼育終了時のラット体重（ｇ）は、ＣＥ-２-Ｆ群：４５２±１１、ＣＥ-２-Ｐ群：４３６±１２、ＨＦＳＣ群：４１７±１２、ＲＳＳ群：３９１±１７であり、ＣＥ-２-Ｆ群とＣＥ-２-Ｐ群間、ＨＦＳＣ群とＲＳＳ群間の各群間に有意な体重減少が認められた。一方、各臓器重量についても、ＣＥ-２-Ｆ群とＣＥ-２-Ｐ群間、ＨＦＳＣ群とＲＳＳ群間でそれぞれ比較したが、脳重量及び筋肉重量において有意差が認められなかった。
以上より、１０カ月という長期飼育の際にも、Ｄ-プシコース又はＤ-プシコースやＤ-アロースなどの希少糖を含有する「希少糖含有シロップ」は、肥満を抑制する一方で、老齢期でよく認められる脳重量及び筋肉量の減少がみられないことから、老化に伴う脳の委縮や筋肉量の低減を抑制している可能性が示唆された。

本発明により、天然に微量ではあるが存在する単糖（希少糖）の新規な特性が発見され、新たな用途が開発された。
本発明によれば、甘味料として使用可能な希少糖、好ましくはＤ−プシコースおよび／またはＤ−アロースを含む、簡便に摂取が可能でかつ安全で、通常の食物に近い形で摂取可能な寿命延長剤を提供することができる。
近年開発された、自然界に多量に存在する単糖から希少糖を生産する方法で得られる希少糖の新たな用途が本発明により提供されるので、産業上の利用可能性は大である。

Claims

希少糖のＤ−プシコースを有効成分とし、スーパーオキシドディムスターゼ（ＳＯＤ）、並びに、カタラーゼの生成を増強して寿命を延長するための甘味料。
前記甘味料が、希少糖のＤ−プシコースおよびＤ−アロースを含む糖組成物からなる請求項１に記載の寿命を延長するための甘味料。
前記糖組成物が、糖質含量に対し、Ｄ−プシコースを０．５〜１７．０％およびＤ−アロースを０．２〜１０．０％含有する糖組成物である請求項２に記載の寿命を延長するための甘味料。
前記糖組成物が、希少糖含有異性化糖である請求項３に記載の寿命を延長するための甘味料。