JP6388899B2 - カルシウム塩の顆粒と食物繊維とを含む食品 - Google Patents

Description

本発明は、カルシウム塩の顆粒と食物繊維とを含む食品に関する。

カルシウムは乳製品をはじめ、海藻や小魚、ゴマなどに含まれており、人はこれらの食物からカルシウムを摂取する。しかしながら、カルシウムは体内で吸収されにくい等の理由により食事だけでは不足しがちとなる。そのため、体内への吸収率を高めたカルシウム化合物や、その含有食品に関する研究開発が行われている。

本発明者も、特許文献１において、ウニの外殻体を焼成して得られるカルシウム化合物が、体内への吸収が良好でかつ摂取した際の味や風味も良好であることを報告した。

特許第２６６０９０６号公報

食物繊維は人間の消化酵素では消化されない食品中の難消化成分であるが、食物繊維の摂取には健康維持において各種の効能がある。それらの効能には、大腸がんのリスク低下、食後血糖値の上昇の抑制、血液中のコレステロール濃度の低下などがあるとされる。

しかしながら、食物繊維は腸管からのカルシウムの吸収を阻害する作用を有することが知られている。したがって、体内への効率の良いカルシウムの吸収のためには、カルシウムと食物繊維を同時に摂取しないことが望まれるが、これらのミネラル及び成分を効率よく補給しようとする摂取者には煩わしいものであった。

本発明の第１の態様においては、カルシウム塩の顆粒と食物繊維とを含む食品であって、前記カルシウム塩の顆粒は、平均粒径が５０μｍ以下であって、偏平で平らな方向の平均的な長さが２μｍ以下のカルシウム塩の一次粒子が集合して、平均粒径が５０μｍ以下の二次粒子を形成している、食品を提供する。

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となりうる。

クエン酸カルシウムの一次粒子及び二次粒子を示す模式図である。 カルシウム塩を微細化する製造方法の処理の流れの一例を示す概要図である。 ４００倍に拡大された微細化クエン酸カルシウム粉末の電子顕微鏡写真である。 ５０００倍に拡大された微細化クエン酸カルシウム粉末の電子顕微鏡写真である。 カルシウム吸収試験において用いられたラット群の、試験開始前の体重を表した図である。図５から図１０において、カラム及びバーはそれぞれ平均値及び標準誤差を示す。 カルシウム吸収試験において用いられたラット群の、試験終了時の体重を表した図である。 カルシウム吸収試験において用いられたラット群の、試験期間中の総摂餌量を表した図である。 カルシウム吸収試験において用いられたラット群の、試験期間中の総摂餌量と体重増加量に基づいて計算された飼料効率を表した図である。 カルシウム吸収試験において用いられたラット群の、試験開始前のカルシウム吸収率を表した図である。 炭酸カルシウム又は微細化クエン酸カルシウムと同時に、セルロース又は大麦若葉（基準量及びその倍量）を給餌した場合の、試験期間後期におけるカルシウム吸収率を表した図である。アスタリスクは、２値の差が統計的に有意であることを示す。 炭酸カルシウム又は微細化クエン酸カルシウムと同時に、基準量の大麦若葉を給餌した場合の、試験期間中期及び試験期間後期におけるカルシウム吸収率の変化を表した図である。図１１から図１４において、各プロットは平均値を示す。 炭酸カルシウム又は微細化クエン酸カルシウムと同時に、倍量の大麦若葉を給餌した場合の、試験期間中期及び試験期間後期におけるカルシウム吸収率の変化を表した図である。 炭酸カルシウム又は微細化クエン酸カルシウムと同時に、セルロースを給餌した場合の、試験期間中期及び試験期間後期におけるカルシウム吸収率の変化を表した図である。 炭酸カルシウム又は微細化クエン酸カルシウムと同時に、セルロース又は大麦若葉（基準量及びその倍量）を給餌した場合の、試験期間後期におけるカルシウム吸収率を、図１０とは異なる種類のグラフにより表した図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、クエン酸カルシウムの粒子１００を示す模式図である。クエン酸カルシウムは有機カルボン酸のカルシウム塩であって、本発明の最良の実施形態のカルシウム塩である。クエン酸カルシウムの場合、その結晶核の形成後、成長して、まず偏平で板状の結晶からなる一次粒子１０２のスラリーを形成し、この一次粒子のスラリーを噴霧乾燥することにより一次粒子が集合して、二次粒子１０４が形成されて顆粒となる。

本発明者は、カルボン酸水溶液に消石灰スラリーを徐々に加えるという均一溶液系での従来法に依るのではなく、激しく撹拌される消石灰スラリーにカルボン酸水溶液を徐々に添加するという不均一系での製法を用いることにより、カルシウム塩の一次粒子となる結晶をより微細化することができた。さらに、微細化された結晶からなるカルシウム塩が、カルシウムの体内への吸収に対する食物繊維の阻害作用を減ずることを見出して、本発明を完成させた。

本実施形態により微細化されたカルシウム塩は、同時に摂取された食物繊維による吸収阻害作用を抑制し、体内へのカルシウムの吸収率を高めることができる。したがって、カルシウムと食物繊維の両方を含有する食品であって、カルシウムの吸収率が高いものを消費者に提供することができる。また、体内への吸収率が低下することを懸念してカルシウムと食物繊維の同時摂取を避ける必要がないことから、当該食品の摂取者の利便性の向上を図ることができる。さらに、本実施形態は、カルシウム吸収性に優れた食物繊維含有の家畜向け飼料を提供することもできる。

カルシウム塩の結晶の微細化が、体内において上記効果を奏する理由は明らかではなく、また、本発明は何らかの理論に縛られるものではない。しかしながら、微細化された結晶は体内でのカルシウムの溶出を促し、それによって食物繊維による吸着等を回避して、カルシウムが腸内の細胞に吸収される割合を高める何らかのメカニズムがあるとも推測される。

図２は、本実施形態の微細化カルシウム塩の顆粒の製造方法Ｓ２００の一例を示す概要図である。微細化カルシウム塩の製造方法は、主に消石灰スラリー化Ｓ２０２と、カルボン酸水溶液添加Ｓ２０６と、噴霧乾燥Ｓ２１６の段階を有する。また、カルボン酸の結晶微細化には分散剤添加Ｓ２０４の段階を備えることが好ましい。カルシウム塩の易吸収性のためには、コンドロイチン硫酸を主とした副原料添加Ｓ２０８の段階を備えてもよい。さらに、ｐＨ調整Ｓ２１０の段階を加えて、上記カルシウム塩を含有する飲料や食品に、優れた風味及び口当たりを提供してもよい。噴霧乾燥Ｓ２１６の生成顆粒サイズを適正化するために、粘度の調整を行うべく濃度調整Ｓ２１２の段階を備えることが好ましく、また、一次粒子サイズをより均一化してカルシウム塩の組成物の品質を安定化するために、湿式粉砕Ｓ２１４の段階を備えてもよい。

最良の実施形態であるクエン酸カルシウムには、分散剤としてサイクロデキストリンを含む。また副原料としてコンドロイチン硫酸を添加して、易吸収性を高めている。以下において、各原料について詳細に説明する。

本実施形態で用いるカルボン酸は、リンゴ酸等、種々のものがあげられるが、とくにクエン酸が好ましい。クエン酸とカルシウムがキレート結合した物質であるクエン酸カルシウムは、食品添加物として主に食品にカルシウムを添加する目的で広く使用されている。

本発明者は、クエン酸カルシウム合成時における一次粒子の微細化が、食物繊維による吸収阻害の影響を抑えるだけでなく、クエン酸カルシウムの水分散性を著しく向上させ、水溶液中で沈降しにくくなることも見出した。クエン酸カルシウムの水分散性の向上には、一次粒子の平面サイズが２μｍ以下であることが望ましく、さらに望ましくは１μｍ以下である。二次粒子の顆粒の粒子径は５０μｍ以下であることが好ましい。

分散剤は、一般に、水に不溶又は難溶の微粒子を水に分散させるために用いられる。本実施形態において、水溶性セルロース等も分散剤として用いることができるが、とくにサイクロデキストリンが好ましい。サイクロデキストリンとは、複数のグルコース分子がグルコシド結合により結合して、環状構造を構成している環状オリゴ糖の一種であって、例えば６つのグルコース分子が結合したα‐サイクロデキストリン、７つのグルコース分子が結合したβ‐サイクロデキストリン、８つのグルコース分子が結合したγ‐サイクロデキストリン等がよく知られている。

本実施形態のクエン酸カルシウムにおいて、クエン酸水溶液添加前に、サイクロデキストリンを添加しておくと、一次粒子をより微細化することができる。クエン酸カルシウムの結晶核の形成後、その結晶成長過程において、周囲に介在する環式化合物のサイクロデキストリンが立体障害となって結晶化速度を抑制し、上記微細化を実現するとも考えられる。

さらに、サイクロデキストリンは、湿式粉砕を行う場合のクエン酸カルシウムの凝集を防止することができる。また、カルシウム塩の一次粒子が凝集して二次粒子を形成する場合のバインダとしての役割も果たす。すなわち、カルシウム塩の顆粒が水に加えられると、サイクロデキストリンは溶解し、バインダの消失により二次粒子の崩壊を促して、一次粒子が水中に分散することを助長できる。

本実施形態において、上述したサイクロデキストリンは、カルシウム塩固形分１００重量部に対して５重量部から２０重量部、すなわち重量比で５〜２０％添加されることが好ましい。添加量が５％未満の場合、クエン酸カルシウムの一次粒子の平面サイズが２μｍより大きくなり、また、噴霧乾燥後のカルシウム塩顆粒が形成せず不規則な形状の顆粒となる。また、湿式粉砕の工程を経る場合に、添加量が５％未満だと、湿式粉砕中のクエン酸カルシウムの凝集防止効果が弱く、湿式粉砕を行うことができない。一方、２０％より多量のサイクロデキストリンを添加してもその凝集防止効果は変わらず、その添加により水の粘度が増大し湿式粉砕に必要な力が大きくなるという弊害が起こる。また、サイクロデキストリンは高価であるので製造コストが上がる。

本実施形態において副原料を加えてもよく、とくにコンドロイチン硫酸を副原料とすることが好ましい。コンドロイチン硫酸とは、動物体内に見られるムコ多糖類の一種であり、Ｄ‐グルクロン酸がβ‐グリコシド結合した二糖類の反復結合体に、硫酸がエステル結合したものである。コンドロイチン硫酸の添加量は、クエン酸カルシウムのカルシウム分に対して重量比で０．２〜５％、好ましくは０．３〜２．５％とすると、生体内へのカルシウム吸収性が著しく向上するため好ましい。

本実施形態において、消石灰スラリーを製造するために用いられる生石灰は、人体に有毒な金属等の無機物を含んでいなければ、市販のものをそのまま利用することも可能である。しかしながら、本発明のカルシウム塩は人体に摂取されるものであるから、天然のカルシウム源として、例えば、ホタテ貝殻、ウニの外殻体、卵殻等の焼成により得られる生石灰が好ましい。これらのカルシウム源は通常産業廃棄物として処理されるものであるから、経済的にも入手が容易である。

以下において、カルシウム塩の顆粒の製造方法及びその顆粒の生成について、図２に示される段階ごとに説明する。本発明の特に好適なカルボン酸塩の一例として、サイクロデキストリン及びコンドロイチン硫酸を含有するクエン酸カルシウムに基づいて説明するが、いかなる点においても、この一例をもって本発明の効果的な範囲を制限するものではない。

消石灰スラリー化Ｓ２０２とは、水に生石灰（ＣａＯ）を混ぜることにより、消石灰スラリー（Ｃａ（ＯＨ）_２）を生成する段階をいう。なお、生石灰と水の配合比は、重量比で生石灰５〜２０部に対し、水９５〜８０部とすることが好ましく、生石灰５〜１０重量部と水９５〜９０重量部の混合がより好ましい。

消石灰のスラリー化をより効率良く行うために、原料となる生石灰は乾式粉砕等を利用して微粒子化しておいても良い。すなわち、生石灰を微粒子化しておくことにより、水と反応させた際の反応時間を減少させることができる。また、生石灰を微粒子化しておくと、後述する消石灰とクエン酸の反応時間も減少させることができる。品質の良い市販の消石灰が入手できる場合には、それを原料としても良い。

分散剤添加Ｓ２０４は、クエン酸カルシウムの一次粒子の微細化を達成するために行うことが望ましい。分散剤添加において、サイクロデキストリンを粉末の状態で加えても良いが、水に溶解させた状態で添加すると、上記スラリーに対して均一に拡散させることができるため好ましい。また、サイクロデキストリンは水溶性のバインダとしても働くので、水中でクエン酸カルシウムとバインダの結合が解除され、クエン酸カルシウムの一次粒子を液体に分散させることができる。

カルボン酸水溶液添加Ｓ２０６とは、激しく撹拌された反応槽中の消石灰スラリーにクエン酸水溶液を滴下して、クエン酸カルシウムを合成する段階をいう。なお、クエン酸水溶液を撹拌機の撹拌羽根の直上に滴下することとすると、より小さなクエン酸の結晶が生成されるため好ましい。激しい撹拌はクエン酸の結晶をより小さくできるので、撹拌羽根の速度はその周速が１０ｍ／ｓ以上であることが好ましい。

副原料添加Ｓ２０８とは、クエン酸水溶液の添加により得られたクエン酸カルシウムに副原料を添加する段階をいう。生体へのカルシウム吸収性を高めるために、コンドロイチン硫酸を添加することが好ましい。コンドロイチン硫酸の添加量は、反応液中のクエン酸カルシウムのカルシウム分に対して重量比で０．２〜５％、好ましくは０．３〜２．５％とする。これにより、水に分散された状態で、生体内へのカルシウム吸収性の優れたカルシウム塩を提供することができる。

ｐＨ調整Ｓ２１０とは、クエン酸カルシウムのｐＨを調整する段階をいう。カルシウム塩の微細化に必須ではないが、ｐＨの調整により、カルシウム塩組成物が添加された食品や飲料の風味や味わいが損なわれることを防止できる。また、反応液のｐＨを弱酸性とすることにより、消石灰スラリーとクエン酸を完全に反応させることができる。したがって、このｐＨを調整する段階を備えることが好ましい。ｐＨ調整剤としては、原料でもあるクエン酸を用いてもよい。反応液のｐＨが５〜６程度となるようにクエン酸が添加されることが好ましく、ｐＨが５．６であることがより好ましい。

濃度調整Ｓ２１２とは、クエン酸カルシウムスラリーの固形分濃度が１０〜２０重量％となるように、精製水を添加して濃度を調整する段階をいう。これにより、後述される湿式粉砕や噴霧乾燥の段階で、クエン酸カルシウムスラリーの過度な粘度上昇及びゲル化することを防ぐことができる。

湿式粉砕Ｓ２１４とは、液体中のクエン酸カルシウムに対し湿式粉砕を行う段階を示す。上記製造工程により、クエン酸カルシウムの一次粒子は十分に微細化しているが、この湿式粉砕の段階を備えることとすると、カルシウム塩組成物の品質の安定化に資するので好ましい。具体的には、継時的に反応槽等に固着した材料のバルクが、カルシウム塩溶液に混入することがあり、これを粉砕することによってカルシウム塩組成物の均一性を保つことができる。また、偶発的に大きなサイズの一次粒子が生成した場合にそれを粉砕することにより、より均一な製品を製造することができる。湿式粉砕の方法について特に限定するものではないが、例えばメディア式超微粉砕機を用いて行うことができる。

噴霧乾燥Ｓ２１６とは、カルシウム塩溶液を噴霧乾燥して粉末化し、易分散性カルシウム塩の顆粒を製造する段階をいう。カルシウム塩溶液の粘度が適正に調整されると、噴霧時の液滴を適度なサイズとすることができ、１００μｍ以下の粒径の粉末からなる顆粒を得ることができる。

噴霧乾燥機には、液体の噴霧方式の違いによりディスクアトマイザー式、高圧ノズル式、二流体ノズル式等のいくつかの形式のものがあるが、噴霧乾燥に用いる形式としては特に限定されるものではなく、最大粒子径が１００μｍ以下の粒子が経済的に得られるものであれば、どの形式の噴霧乾燥機を利用しても良い。汎用性の高いディスクアトマイザー方式で噴霧乾燥する場合には、高速回転型のものを使用しないと１００μｍ以上の粒子が多く生成され、それを篩分けする等の後処理が必要になってくるので、より微細な乾燥粉末が得られる二流体ノズルを利用する方が好ましい。

電子顕微鏡を用いて上記実施形態の製造方法から得られたクエン酸カルシウム塩の粉末を観察すると、偏平で、平らな方向の平均的な長さが２μｍ以下のカルシウム塩の一次粒子が集合して、平均粒径が５０μｍ以下の二次粒子を形成していることが分かる。分散剤として添加したサイクロデキストリンがバインダとして上記二次粒子の形成に寄与することが、電子顕微鏡による観察から推察された。図３と図４は、そのようなカルシウム塩粉末の電子顕微鏡写真であり、それぞれ、４００倍と５０００倍の拡大図である。

本実施形態には、上記微細化された結晶からなるクエン酸カルシウムとともに食物繊維が含まれる。以下において、原料となる食物繊維について説明する。

食物繊維とは、一般に「ヒトの消化酵素で消化されない食物中の難消化性成分の総体」として定義される。本実施形態においては、食用に供されるすべての食物繊維を合わせたものをいう。食物繊維には、水に溶けない不溶性と水に溶ける水溶性のものに大別されるが、本実施形態はいずれか一方に限定されない。

上記不溶性の食物繊維の一例として、植物細胞壁の主成分をなす多糖からなるセルロースのほかに、同じく植物体を構成するヘミセルロース、リグニン、さらにエビやカニ類の外骨格成分であるキチン、キトサン等がある。上記水溶性の食物繊維の一例として、ペクチン、グルコマンナン、アルギン酸、アガロース、アガロペクチン、カラギーナン、ポリデキストロースなどある。本実施形態においては、単一成分からなる食物繊維が含有されてもよいし、複数の異なる種類の食物繊維の組み合わせが含有されてもよい。

本実施形態に食物繊維の精製物を用いることができる一方、食物繊維を含有する食品素材を用いることもできる。穀類、豆類、野菜類及び果実類等を食物繊維源としてよく、イネ科、キク科、シソ科、アブラナ科、ツバキ科、アカザ科、ユリ科、シナノキ科等の植物や野菜が好ましい。単種類の植物等を食物繊維源としてもよいし、複数の異なる植物等の組み合わせを食物繊維源としてもよい。

イネ科の植物である大麦の若葉である大麦若葉は、野菜の中でも食物繊維を多く含む。いわゆる「青汁」として知られる栄養補助食品の代表的な原料である大麦若葉は、本実施形態においても好ましい食物繊維源である。

本実施形態において上記の植物等を用いる場合、含有される食物繊維を保持したまま加工した食品素材を用いてもよい。そのような加工には従来公知の方法を用いることができ、例えば、乾燥処理及び粉砕処理を組み合わせた方法を用いることができる。この他にも、殺菌処理などの工程を備えてもよい。いずれの処理においても、当業者に通常知られている処理法であれば、特に限定されない。

本実施形態において、食物繊維とカルシウム塩の含有量及び含有比率は特に限定されない。摂取者の食物繊維とカルシウムの不足程度を考慮して適宜に設定することもできる。

本実施形態において食品とは、医薬品や医薬部外品を除いた全ての飲食物であるが、ヒトの食用に供される飲食物に限定されるものではない。家畜、家禽その他の動物の栄養に供することを目的として使用される飼料も、本実施形態の食品に含まれる。

本実施形態の食品は、食物繊維とカルシウム塩のみを含むものであってもよいし、その他の成分を含むものであってもよい。その他の成分としては、種々の賦形剤、結合剤、安定剤、希釈剤、増量剤、増粘剤、乳化剤、着色料、香料、添加剤などがある。その他の成分の含有量は、本実施形態の利用形態などに応じて適宜選択してよい。

本実施形態の食品の形態は特に限定されない。例えば、粉末状、粒状、顆粒状、錠剤、液状、ペースト状、カプセル状、タブレット状としてよい。粉末状、粒状又は顆粒状とした場合、保管コストや輸送コストを大きく減少させることができるので好ましい。

以上のような構成を採用することにより、カルシウムと食物繊維の両方を含有しつつ、体内へのカルシウムの吸収率が高められた食品を提供することができる。さらに、本発明は、以下の非限定的な実施例である、ラットを用いたカルシウム吸収試験によってさらに例示される。

（微細化クエン酸カルシウムの調製）
精製水２００部を反応槽に入れ、ホタテ貝殻から得られた焼成カルシウム２０部を徐々に添加して消石灰スラリーを得た。精製水２０部に溶解されたサイクロデキストリン（塩水港精糖株式会社製「デキシパールＫ−１００」）７部を、反応槽内の消石灰スラリーに添加し、撹拌により混合した。別の撹拌式反応容器にて、精製水１００部にクエン酸（研光通商株式会社製）４５部を徐々に添加してクエン酸水溶液を得た。クエン酸水溶液は、カルボン酸水溶液注入管を通して、消石灰スラリーを激しく撹拌する撹拌羽根の直上に徐々に滴下された。コンドロイチン硫酸（ヤヱガキ醗酵技研株式会社製）０．２５部を上記スラリーに添加及び混合した後、ｐＨ値が５．６の所定値となるまでクエン酸を添加して、クエン酸カルシウムスラリーを合成した。

上記クエン酸カルシウムスラリーに精製水８０部を加えた後、ごく短時間の湿式粉砕工程を得て、スプレードライヤー（ミクロバウテック株式会社製「セントリドライミル ＣＤＭ１０−５５０Ｓ」）にて、エアー圧０．２ＭＰａ、噴霧量１５Ｌ／時で噴霧乾燥して得られた微細化クエン酸カルシウム（Ｃａ含量、１８．０％）を、本実施例において用いた。

（比較対象としたカルシウム塩）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）は貝殻やサンゴ、卵殻等の天然素材に含まれ、安価で手に入りやすいこともあり、カルシウム補給用サプリメント等で多く使われるカルシウム源である。本実施例の微細化クエン酸カルシウムの吸収試験において、そのように商業的に広く流通する炭酸カルシウムを比較対象とした。和光純薬工業株式会社製の炭酸カルシウム（Ｃａ含量、３９．８％）を、本実施例において用いた。

（試験対象とした食物繊維）
セルロースと大麦若葉由来の食物繊維を、本実施例における食物繊維給源とした。使用された粉末セルロース（和光純薬工業株式会社）と大麦若葉パウダーの食物含有繊維量は、それぞれ１０００ｍｇ／ｇと３６６ｍｇ／ｇであった。

（被験動物）
カルシウム吸収試験における被験動物として、７週齢（試験開始時）のＳＤ系雄ラット（日本クレア株式会社）を用いた。

（飼料）
ラット（４８匹）は、後述する予備飼育期間及び試験期間を通じて、セルロースパウダーと炭酸カルシウムとを除いたＡＩＮ９３Ｇ改変精製飼料（配合組成：コーンスターチ３９．７４８６％、カゼイン２０％、アルファ化コーンスターチ１３．２％、スクロース１０％、大豆油７％、炭酸カルシウム非含有ＡＩＮ−９３Ｇミネラル混合物３．５％、ＡＩＮ９３ビタミン混合物１％、Ｌ−シスチン０．３％、重酒石酸コリン０．２５％、第３ブチルヒドロキノン０．００１４％）により給餌された。各試験群の摂餌量を合わせるために、ペアフィーディング（ｐａｉｒ ｆｅｅｄｉｎｇ）により上記飼料の給餌を行った。また、水の摂取は自由とされた。

（その他の飼育環境）
各ラットはプラスチックケージ（株式会社夏目製作所製）内で飼育され、体重及び摂餌量は毎日測定された。飼育室の温度を２４±１度、湿度は５５±５％とし、明暗サイクルは１２時間とした（８：００−２０：００）。

（予備飼育）
各ラットは、７日間の予備飼育により実験環境に適応させるとともに、前述の飼料を給餌することで、試験開始時の各個体におけるカルシウム及び食物繊維の生体利用性が一定になるようにした。予備飼育終了時に、各実験群の平均体重がほぼ等しくなるよう考慮して、１群あたり８匹のラットからなる群分け（ｎ＝８、計６群）を以下のとおり行った。なお、大麦若葉については給餌量による影響を調べるため、基準量を給餌する試験群（「大麦若葉給餌群」）とその倍量を給餌する試験群（「大麦若葉（倍量）給餌群」）とを設けた。
実施例１を、微細化クエン酸カルシウム及び大麦若葉給餌群とした。
実施例２を、微細化クエン酸カルシウム及び大麦若葉（倍量）給餌群とした。
実施例３を、微細化クエン酸カルシウム及びセルロース給餌群とした。
比較例１を、炭酸カルシウム及び大麦若葉給餌群とした。
比較例２を、炭酸カルシウム及び大麦若葉（倍量）給餌群とした。
比較例３を、炭酸カルシウム及びセルロース給餌群とした。

（カルシウム塩及び食物繊維の混合液調製）
成人男性の食物繊維摂取目標量（２０ｇ／日）とカルシウム摂取推奨量（８００ｍｇ／日）とを体重換算して、ラットに与えるカルシウム量と食物繊維量を定め、４０ｍＬの蒸留水にカルシウムと食物繊維を下記のように加えた混合液を調製した。いずれの混合液のＣａ濃度も同一（１．３３ｍｇ／ｍｌ）とされた。
微細化クエン酸カルシウム２９５．６ｍｇと大麦若葉パウダー３．９７ｇ（実施例１）、微細化クエン酸カルシウム２９５．６ｍｇと大麦若葉パウダー７．９４ｇ（実施例２）、微細化クエン酸カルシウム２９５．６ｍｇと粉末セルロース１．３３ｇ（実施例３）、炭酸カルシウム１３３．６ｍｇと大麦若葉パウダー３．９７ｇ（比較例１）、炭酸カルシウム１３３．６ｍｇと大麦若葉パウダー７．９４ｇ（比較例２）、炭酸カルシウム１３３．６ｍｇと粉末セルロース１．３３ｇ（比較例３）。

（カルシウム塩と食物繊維の混合液投与）
予備飼育終了後の試験期間１日目から試験期間最終日の２８日目まで連日、胃ゾンデを用いて、ラット体重１００ｇあたり１ｍｌの上記カルシウムと食物繊維の混合液を胃内に強制投与した。

（糞採取）
試験開始前すなわち予備飼育終了前（試験−２日目から０日目）、試験１２日目から１４日目（「試験期間中期」）、及び試験２６日目から２８日目（「試験期間後期」）の各３日間にわたり、個体ごとの糞を採取した。

（糞中カルシウム濃度測定）
採取された糞は、含まれていた体毛を除去した後に乾燥処理された。試験開始前、試験期間中期及び後期の各３日分の糞を、それぞれ合わせて重量を測定後、ミルを用いて粉砕して分析試料とし、ＩＣＰ発光分析法にてカルシウム濃度の測定を行った。
具体的には、試料秤量後、５００℃（１０時間）で灰化させ、２０％の塩酸（和光純薬工業株式会社製）にて溶解した後、蒸発乾固によって乾燥させた。得られた乾燥試料を２０％塩酸にて加温抽出して濾過（Ｎｏ．５Ａ濾紙）し、１％塩酸を用いて定容後、ＩＣＰ発光分析装置（島津製作所製「ＩＣＰＥ−９０００」）によりカルシウム濃度が測定された。

（見かけのカルシウム吸収率の算出）
試験開始前、試験期間中期及び後期の各カルシウム摂取量と糞中カルシウム排泄量から、見かけのカルシウム吸収率を計算式「見かけのカルシウム吸収率（％）＝（見かけのカルシウム吸収量／カルシウム摂取量）Ｘ１００」により算出した。ただし、「見かけのカルシウム吸収量（ｍｇ／ｄａｙ）＝カルシウム摂取量−糞中カルシウム排泄量」である。なお、見かけのカルシウム吸収率を、単に「カルシウム吸収率」という場合がある。

（試験終了後の剖検）
２８日間の試験終了後、１６時間絶食した各個体に対し、ソムノペンチル麻酔下にて開腹して肉眼的観察を行った。

（統計処理）
試験から得られた測定値に基づいて、各試験群の平均値及び標準誤差を求めた。分散分析により有意な差が認められた場合、Ｔｕｋｅｙ法により各群間での有意差検定を行った。分散分析及びＴｕｋｅｙ法による検定の有意水準は、５％（ｐ＜０．０５）とした。

（体重の評価）
図５は、カルシウム吸収試験において用いられたラットの各試験群の試験開始前の体重を、図６は試験終了時の体重を示す。これらの項目において、各試験群間に有意な差は認められなかった。

（体重増加量及び摂食効率の評価）
図７は試験期間中の各試験群の総摂餌量を、図８は試験期間中の総摂餌量と体重増加量に基づいて計算された飼料効率を示す。これらの項目においても、各試験群間に有意な差は認められなかった。

（カルシウム吸収率の評価）
図９は、予備飼育期間であって試験開始前のカルシウム摂取量及び採取した糞中のカルシウム排泄量に基づいて算出された、各試験群のカルシウム吸収率を示す。各試験群間に有意な差は認められなかった。算出の基礎とした、糞中のカルシウム排泄量及びカルシウム摂取量のいずれの実測値においても、試験群間に有意な差は認められなかった。

図１０は、カルシウム摂取量及び採取した糞中のカルシウム排泄量に基づいて算出された、試験期間後期における各試験群のカルシウム吸収率を示す。食物繊維給源として大麦若葉を用いた試験群において、微細化クエン酸カルシウムを投与された実施例１及び２はそれぞれ、炭酸カルシウムを投与された比較例１及び２と比較して、統計上有意に高いカルシウム吸収率を示した。実測値においても、カルシウム摂取量には有意差が認められなかった一方、糞中のカルシウム排泄量に有意差が認められた。

有意差は認められなかったものの、炭酸カルシウムを投与された試験群であって大麦若葉の給餌量を倍量とした比較例２は、比較例１と比べ、より低いカルシウム吸収率が観察された。これに対し、微細化クエン酸カルシウム投与群の実施例１と２の結果からは、大麦若葉の給餌量の違いによってカルシウム吸収率が変化する傾向は観察されなかった。

食物繊維給源としてセルロースを用いた試験群である実施例３と比較例３の間では、カルシウム吸収率の統計的に有意な差は認められなかった。しかしながら、実施例３は比較例３に比べて高いカルシウム吸収率を示し、大麦若葉を食物繊維給源とした試験群の結果と同様の傾向が観察された。

図１１、図１２及び図１３はそれぞれ、大麦若葉給餌群、大麦若葉（倍量）給餌群及びセルロース給餌群の、試験期間中期及び後期におけるカルシウム吸収率の変化量を示す。いずれの実施例及び比較例においても、試験期間中期から後期にかけてカルシウム吸収率が低下する傾向が観察された。しかしながら、炭酸カルシウムを投与された比較例１〜３に比べ、微細化クエン酸カルシウムを投与された実施例１〜３は、より高いカルシウム吸収率を維持する傾向を示した。

医薬品と異なり、栄養補助食品等は一般に長期にわたって摂取されることが多い。したがって、図１１〜１３に示される結果は、食物繊維とカルシウムを中長期的に同時摂取した場合の体内へのカルシウム吸収効率という点において、本実施形態が優位であること示唆する。

図１４は、すべての実施例及び比較例における試験期間後期のカルシウム吸収率をプロットして、カルシウム投与群別に線で結んだ図である。食物繊維とともに微細化クエン酸カルシウムを投与されると、炭酸カルシウムを投与された場合と比べて、カルシウムの吸収率が顕著に高くなることが明白である。また、微細化クエン酸カルシウム投与群が示したカルシウム吸収率は、炭酸カルシウム投与群の場合と比べて、食物繊維の種類及び給餌量による影響を受けにくい傾向が示された。

（試験終了後の剖検）
試験終了後の剖検において、各個体の胸部並びに腹部に肉眼的に認識できる異状は認められなかった。また、食物繊維の摂取条件により影響が生じやすいとされる盲腸についても、異状は認められなかった。したがって、上記の試験結果において認められるカルシウム吸収率の違いが、個体特異的な異状によるとする所見は得なかった。

微細化クエン酸カルシウムは、炭酸カルシウムを比較対象とした本実施例において、セルロース又は大麦若葉と同時に摂取された場合のいずれにおいても、体内への高い吸収率を示した。本実施例の結果により、カルシウム塩の顆粒と食物繊維とを含む本実施形態の食品は、カルシウム吸収率の低下を軽減できることが確認された。また、大麦若葉由来の食物繊維の摂取量を倍増させた場合であっても、本実施形態におけるカルシウムの高い吸収率は有意に減じられないことが確認された。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００ クエン酸カルシウムの粒子、１０２ 一次粒子、１０４ 二次粒子

Claims (3)

1. クエン酸カルシウム及びサイクロデキストリンを含むカルシウム塩の顆粒と
   食物繊維と
   を含む食品であって、
   前記カルシウム塩の顆粒は、平均粒径が５０μｍ以下であって、
   偏平で平らな方向の平均的な長さが２μｍ以下のカルシウム塩の一次粒子が集合して、平均粒径が５０μｍ以下の二次粒子を形成している、食品。
2. 前記食物繊維は、イネ科、キク科、シソ科、アブラナ科、ツバキ科、アカザ科、ユリ科、又はシナノキ科植物由来、若しくは、穀類、豆類、野菜類又は果実類由来の食物繊維を含有する、請求項１に記載の食品。
3. 前記食物繊維は、乾燥粉末加工された大麦若葉由来の食物繊維である、請求項２に記載の食品。