JP6482480B2 - 食後初期の高血糖及びその後の低血糖症状を予防するための甘味素材組成物及び飲料組成物 - Google Patents

Description

本願発明は、プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを有効成分として含有する食後初期の高血糖及びその後の低血糖症状を予防するための甘味素材組成物及び飲料組成物に関する。

砂糖は、スクロースを主成分とするものであって、食物に添加すると甘味を出す代表的な甘味料の一つである。砂糖は、優れた甘味度を有しており、過去から多くの食物、加工食品などに添加されることによって、食物の味を良くし、食欲をそそる最も好まれる甘味料と思われてきた。しかし、最近、砂糖の有害性が継続して明らかになることによって問題が提起されている。具体的に、砂糖の過剰摂取は、虫歯はもちろん、肥満、糖尿病などの各種生活習慣病の大きな原因として指摘されているので、これに取って代わるに値する甘味料開発の必要性が全世界的に台頭している実情にある。

糖尿病は、インシュリンの分泌量が不足しているか、正常な機能がなされない代謝疾患の一種であって、血中ブドウ糖の濃度が高くなる高血糖を特徴とし、高血糖によって多くの症状及び兆候を起こし、小便からブドウ糖を排出するようになる疾患をいう。糖尿病は、第１型と第２型に区分されるが、第１型糖尿病は、‘小児糖尿'とも呼ばれ、インシュリンを全く生産できないことが原因で発生する疾患である。インシュリンが相対的に不足している第２型糖尿病は、インシュリン抵抗性（血糖を低下させるインシュリン機能が劣り、細胞がブドウ糖を効果的に燃焼できないこと）を特徴とする。第２型糖尿病は、食生活の西欧化による高熱量、高脂肪、高タンパクのメニュー、運動不足、ストレスなどの環境的な要因が大きく作用することで知られており、その他に、特定遺伝子の欠陥又は膵臓手術、感染、薬剤などによっても生じ得ることで知られている。

糖尿病の場合、一般に高血糖症状のみを浮かべ得るが、糖尿病患者にとって高血糖症状ぐらい致命的なものが低血糖症状である。正常人の場合は、空腹が持続されながら血糖が５５ｍｇ／ｄＬ以下に低下すると、低血糖症状が表れ得ることが一般的であるが、糖尿病患者の場合は、血糖が７０ｍｇ／ｄＬより高いときにも低血糖症状が表れ得ることで知られている。したがって、糖尿病患者に無条件的な低カロリーの甘味料を供給したり、糖類の吸収を阻害するだけの性質の甘味料を供給することは、糖尿病患者の血糖を過度に低下させるので、予想せぬ否定的な反応を引き起こし得るという問題がある。

そこで、砂糖に取って代わるに値する甘味度を有しながらも低カロリーであって、さらに、単純に糖類の吸収を阻害するのみで糖の過剰摂取を遮断する甘味料でない、より改善された代替甘味料の開発が持続的に要求されている。

プシコース（Ｐｓｉｃｏｓｅ）は、果糖（Ｄ−ｆｒｕｃｔｏｓｅ）のエピマーであって、稀少糖として知られている機能性糖類の一種である。このプシコースは、砂糖の約６０％ないし７０％の高い甘味度を示しながらも、熱量はほぼゼロカロリーに近いので、糖尿病の予防及び改善に効能を有するものとして知られている。また、溶解性にも優れたものとして知られており、食品への活用が注目されている素材の一つである。

しかし、プシコースを単独で使用して食品添加用甘味料として活用することは、プシコースが砂糖に比べて相対的に低い甘味度を有するという点で既存の砂糖の甘味に慣れている消費者らの舌を充足させ難いので、消費者の嗜好度に悪影響を及ぼすという問題が発生する。プシコースを単独で使用しながらこのような問題を克服するためには、すなわち、プシコースを単独で使用しながらも一般的な消費者から要求される甘味を得るためには、プシコースの使用量を多量増加させて活用しなければならなく、これによって、プシコースを活用した食品に過度の濃厚感を付与する結果をもたらし、むしろ食物の食感を低下させるという問題を引き起こす。

一方、難消化性マルトデキストリン（Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ）は、食物繊維（多糖類）の一つであって、その名称から分かるように、人体内で消化しにくい食物繊維である。この難消化性マルトデキストリンは、一般のマルトデキストリンよりも炭水化物の重合度の高い高分子炭水化物構造を有していることを特徴とする。

本願発明と関連した先行技術としては、韓国公開特許第１０−２０１１−００３５８０５号公報（２０１１．０４．０６．公開）、韓国登録特許第１０−０８１５２１２号公報（２００８．０３．１９．公告）、韓国登録特許第１０−０９１００８１号公報（２００９．０７．３０．公告）などがある。

本願発明は、プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを有効成分として含有する食後初期の高血糖及びその後の低血糖症状を予防するための甘味素材組成物及び飲料組成物を提供することを目的とする。

本出願人は、糖尿病の予防及び改善に効能を有することで知られている低カロリー甘味素材のプシコースを単独で使用する場合、甘味度が低下し、甘味料としての役割を効果的に行えないことを認識し、これに、タガトース、キシロース、キシリトールなどの甘味度に優れた他の糖類又は糖アルコール類を共に混合し、甘味度が向上した甘味料の製造を試みたが、これは、体内に流入した糖の分解及び吸収を過度に抑制する結果、過度の低血糖を誘発し得るので、糖尿病患者には致命的な副作用をもたらし得ることを見出した。

そこで、本出願人は、プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを共に使用することによって、糖類の体内消化が非常に遅く進められ、食後の血糖数値をゆっくり且つ緩やかに増加させ、糖尿病患者の血糖が急激に高くなる高血糖症状を防止すると同時に、糖をゆっくり且つ持続的に適宜供給し、糖尿病患者にとって致命的な低血糖も防止する、糖尿改善用甘味素材組成物を発明するに至った。

本願発明の一様態は、プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを有効成分として含有する糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

本願発明の他の一様態によると、前記遅消化性又は難消化性多糖類であって、パラチノース、トレハロース、難消化性マルトデキストリン及びオリゴ糖からなる群より選ばれる１種以上の多糖類を含む糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

本願発明のさらに他の一様態によると、前記の組成物に高甘味度甘味素材をさらに含有する糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

本願発明のさらに他の一様態によると、前記高甘味度甘味素材として、ステビオール配糖体、スクラロース、アスパルテーム、羅漢果抽出物、甘草抽出物、ソーマチン及びアガベシロップからなる群より選ばれる１種以上の高甘味度甘味素材を含む糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

本願発明のさらに他の一様態によると、前記プシコースの重量を基準にして、０．０１倍ないし２００倍の重量の遅消化性又は難消化性多糖類、及び０．００１倍ないし２倍の重量の高甘味度甘味素材を含有する糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

本願発明は、プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを共に使用することによって、糖類の体内消化が遅く進められ、糖をゆっくり供給できるようにし、食後に糖尿病患者の血糖が急激に高くなる高血糖症状を防止すると同時に、糖の供給を過度に遮断せずに持続的に糖を供給することによって、糖尿病患者にとって致命的な低血糖も防止する糖尿改善用甘味素材組成物を提供するという利点を有する。

また、本願発明の他の様態によると、前記プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを特定の割合で含有し、任意の割合で製造された甘味素材組成物に比べて糖尿改善効果に著しく優れた甘味素材組成物を提供するという利点を有する。

また、本願発明のさらに他の様態によると、高甘味度甘味素材をさらに添加することによって、カロリーは低下させる一方、甘味度は高める、甘味の質が向上した糖尿改善用甘味素材組成物を提供するという利点を有する。

また、本願発明のさらに他の様態によると、前記高甘味度甘味素材のうちスクラロースを使用することによって、砂糖と類似する甘味質を有しながらも血糖上昇指数が低く、ほぼゼロカロリーであるので、第１型又は第２型糖尿病患者の短期又は長期的な血糖調節に優れた、糖尿改善用甘味素材組成物を提供するという利点を有する。

実験例１に係る血糖変化測定値を示したグラフである。 実験例２に係る血糖面積変化測定値を示したグラフである。

以下、本願発明についてより詳細に説明する。本願明細書に記載されていない内容は、本願発明の技術分野又は類似分野で熟練した者であれば十分に認識して類推可能であるので、それについての説明は省略する。

本願発明は、プシコースと、遅消化性又は難消化性多糖類とを有効成分として含有する糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

前記遅消化性とは、人体の小腸で消化されるが、その消化速度が遅い性質をいう。

前記難消化性とは、人体の小腸で容易に消化されない性質をいう。

本願発明のさらに他の様態によると、前記遅消化性又は難消化性多糖類は、パラチノース、トレハロース、難消化性マルトデキストリン及びオリゴ糖からなる群より選ばれる１種以上の多糖類を含む糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

前記多糖類は、２個以上の単糖類単位が結合された糖類、すなわち、二糖類以上の糖類をいう。

前記パラチノース（Ｐａｌａｔｉｎｏｓｅ）は、自然界に存在する天然二糖類であって、蜂蜜やサトウキビなどから得ることができ、工業的には、砂糖に、砂糖の構造を変える酵素を処理して生産することができる。前記パラチノースの構造は、１分子のブドウ糖と１分子の果糖とが結合された二糖類構造である。

パラチノースは、これを砂糖や澱粉などの糖質と共に摂取する場合、糖質の吸収を遅延させる効果を有する。また、パラチノースの分解速度は砂糖の１／５程度に過ぎなく、消化吸収が遅く進められ、血糖値が上がりにくいので、インシュリン分泌が抑制され、脂肪の蓄積が抑制されるという効果を示す。

前記トレハロース（Ｔｒｅｈａｌｏｓｅ）は、多くの種類のバクテリア、カビ、酵母、昆虫、動物及び植物などに存在する貯蔵炭水化物の一種類であって、非還元性二糖類に該当する。前記トレハロースの構造は、２分子のブドウ糖が結合された二糖類構造である。

前記難消化性マルトデキストリン（Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ）は、食物繊維の一つであって、人体内で消化されにくい多糖類を意味する。

前記オリゴ糖（Ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）は、２個以上の単糖類単位がグリコシド結合をする多糖類をいう。特に、難消化性オリゴ糖に該当するフラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、大豆オリゴ糖、分枝オリゴ糖、ラクトオリゴ糖、キトオリゴ糖、ゲンチオオリゴ糖などは、体内消化酵素によって効果的に消化されないので、摂取後に血糖値をほとんど上昇させないという特性を示す。したがって、血中インシュリンの濃度にほとんど影響を与えなく、腸内発酵によって生成された有機酸の吸収も血糖値にはほとんど影響を及ぼさない。

本願発明に使用されるオリゴ糖は、結合された単糖類の数が特別に限定されなく（例えば、二糖類、三糖類、四糖類、五糖類など）、還元性又は非還元性のいずれもオリゴ糖に使用することができる。

本願発明のさらに他の様態によると、高甘味度甘味素材をさらに含有する糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

前記高甘味度甘味素材は、砂糖の数倍ないし数百倍以上の高い甘味度を示す甘味素材をいう。

前記高甘味度甘味素材は、その種類に特別な限定はないが、望ましくは、ステビオール配糖体、スクラロース、アスパルテーム、羅漢果抽出物、甘草抽出物、ソーマチン及びアガベシロップからなる群より選ばれる１種以上の高甘味度甘味素材を含むことができる。

前記ステビオール配糖体（Ｓｔｅｖｉｏｌ ｇｌｙｃｏｓｉｄｅ）は、ステビア・レバウディアナ（Ｓｔｅｖｉａ ｒｅｂａｕｄｉａｎａ）の葉から抽出した水溶性抽出物を加工して得られる物質を意味し、望ましくは、前記ステビオール配糖体としてレバウジオシドＡ（Ｒｅｂａｕｄｉｏｓｉｄｅ Ａ）を使用することができる。高甘味度甘味素材として前記レバウジオシドＡを使用する場合、ステビオール配糖体を含む高甘味度甘味素材特有の苦み、金属性味などが排除されるので、甘味質に優れた糖尿改善用甘味素材組成物を提供するという利点を有する。

前記スクラロース（Ｓｕｃｒａｌｏｓｅ）は、砂糖に存在する水素及び酸素を塩素に置換して製造したものであって、砂糖の変形物質である人工甘味料を意味する。

前記アスパルテーム（Ａｓｐａｒｔａｍｅ）は、フェニルアラニン及びアスパラギン酸を合成して製造したアミノ酸系人工甘味料をいう。

前記羅漢果（Ｓｉｒａｉｔｉａ ｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉ）抽出物は、ウリ科に属する多年生草本である羅漢果植物の果実を抽出して得た抽出物をいう。本願発明で使用される前記抽出物は、その抽出方法において特別な限定はなく、本願発明の技術分野又は類似分野で知られている方法によって製造された抽出物であり得る。

前記甘草（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａ ｕｒａｌｅｎｓｉｓ Ｆｉｓｃｈｅｒ）抽出物は、ローズウッド豆科に属する多年生植物である甘草を抽出して得た抽出物をいう。本願発明で使用される前記抽出物は、その抽出方法において特別な限定はなく、本願発明の技術分野又は類似分野で知られている方法によって製造された抽出物であり得る。

前記ソーマチン（Ｔｈａｕｍａｔｉｎ）は、ソーマトコッカスダニエリ（Ｔｈａｕｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ ｄａｎｉｅｌｌｉｉ）の実から抽出した抽出物を精製することによって得られるタンパク質系甘味料をいう。本願発明で使用される前記抽出物は、その抽出方法において特別な限定はなく、本願発明の技術分野又は類似分野で知られている方法によって製造された抽出物であり得る。

前記アガベ（Ａｇａｖｅ）シロップは、龍舌蘭の一種であるアガベサボテン（Ｂｌｕｅ Ｔｅｑｕｉｌａｎａ Ｗｅｂｒｅ Ａｇａｖｅ）から採取するシロップをいう。本願発明で使用される前記アガベシロップは、特別に限定されないが、望ましくは、６年以上のアガベサボテンの巣を採取して汁を出した後、適切な温度で加熱することによってシロップ状に製造した天然有機農製品であり得る。

前記アガベシロップは、一般の砂糖よりも糖度が１．５倍高いと共に、血糖上昇指数（ＧＩ）は約１／３水準である天然甘味料である。アガベの主要成分は、多糖類の集合体に該当するイヌリンであって、前記多糖類は、食物繊維の一種であるフルクタン（ｆｒｕｃｔａｎ）として知られている果糖が連鎖的に連結されている糖の一種である。イヌリンは、果糖とは異なり、血糖とインシュリンにほとんど影響を及ぼさなく、トリグリセリドを上昇させないため糖尿病患者に適しており、血糖と関連する疾病を予防及び管理することを助けるという効果を有する。併せて、前記アガベシロップには、鉄分、カルシウム、カリウム及びマグネシウムなどのミネラルが含有されている。

本願発明のさらに他の様態によると、前記高甘味度甘味素材のうちスクラロースを使用することによって、砂糖と最も類似する甘味質を有しながらも血糖上昇指数が低く、ほぼゼロカロリーであるので、第１型又は第２型糖尿病患者の短期又は長期的な血糖調節に優れた、糖尿改善用甘味素材組成物を提供する。

本願発明のさらに他の様態によると、前記糖尿改善用甘味素材組成物は、プシコースの重量を基準にして、望ましくは、遅消化性又は難消化性多糖類をプシコースの重量の０．０１倍ないし２００倍の重量で含有することができ、より望ましくは、０．０１倍ないし１００倍の重量で含有することができ、さらに望ましくは、０．１倍ないし５０倍の重量で含有することができる。

また、前記糖尿改善用甘味素材組成物は、プシコースの重量を基準にして、望ましくは、高甘味度甘味素材をプシコースの重量の０．００１倍ないし２倍の重量で含有することができ、より望ましくは、０．００１倍ないし１．５倍の重量で含有することができ、さらに望ましくは、０．００１倍ないし１倍の重量で含有することができる。

前記含量範囲内では、甘味料の摂取時に血糖が急激に上昇する問題、及び空腹時に血糖が過度に低下する低血糖問題を抑制する効果を示しながらも、砂糖と類似する程度の甘味度を示すという利点がある。

以下では、実施例、比較例及び実験例を記述することによって本願発明をより詳細に説明する。ただ、下記の実施例、比較例及び実験例は、本願発明の一例示に過ぎなく、本願発明の内容がこれに限定されると解釈してはならない。

実施例１、２及び比較例１ないし３

甘味料組成物の製造

下記の表１のように甘味料組成物を製造した。

比較例１では砂糖５ｇを使用し、比較例２、３及び実施例１、２の甘味料組成物は、砂糖５ｇの相対甘味度と類似する甘味度を示すように、下記の表１のように配合して甘味料組成物を製造した。

前記甘味料組成物のうち、比較例２で使用したエリスリトールは、ほぼゼロカロリーに近い成分であって、血糖には影響を与えなく、甘味のみを提供する素材に該当する。実施例２で使用したレバウジオシドＡは、ステビオール配糖体の一つであって、ステビオール配糖体のうち純粋な甘味を出す成分のみを抽出して製造した天然高甘味料の一つである。

実験例１

血糖変化の測定

（１）血糖測定のための試料準備及び摂取方式

前記比較例１ないし３及び実施例１、２で製造されたそれぞれの甘味料組成物を摂取した後の血糖変化を測定するために、空腹時に血糖指数が１００ｍｇ／ｄＬ以下の正常群である２０代ないし４０代の男５人、女５人を対象にして下記のように実験を行った。

前記甘味料組成物の摂取方式は、まず、被実験者らに同一の食事を提供し、食後に前記甘味料組成物がそれぞれ含有されたコーヒーを摂取させる方式である。

被実験者に提供された食事は、下記の表２に示す通りである。

前記表２に示したように、被実験者に提供された食事は、食パン７５ｇ、ハム２０ｇ、レタス２０ｇ、イチゴジャム２０ｇ、カニカマ３０ｇ、チェダーチーズ１０ｇで構成された。韓国の食品成分表（Ｃａｎ ｐｒｏ３．０、韓国栄養学会）を用いて分析した結果、前記食事は、総３５６．４ｋｃａｌであって、総熱量のうち、糖質５９．５７％、タンパク質１８．１４％、脂質２２．２７％で構成された。

前記の食事を提供した後、温かい水２００ｇに、無糖コーヒー１．６ｇ及び前記比較例１ないし３、実施例１、２で製造された甘味料組成物をそれぞれ混合してコーヒーを淹れ、これを被実験者らに摂取させた。

提供されたコーヒー組成物は、下記の表３に示す通りである。

（２）血糖変化の測定

被実験者らの食後の血糖変化を測定するために、食事前の血糖を測定した後で食事を提供し、直ぐコーヒーを提供して２時間にわたって３０分間隔で血糖を測定した。

食事及びコーヒー摂取後の血糖変化を測定した結果は、下記の表４に示した（図１参照）。

＊は、実施例１及び２のうち、比較例１（砂糖）に対比してｐ＜０．０１以下の有意差を示す区間を表示したものである。

実験例２

血糖面積変化の測定

前記実験例１と同一の方式で実験を行い、２時間にわたって３０分間隔で被実験者達の血糖面積（Ａｒｅａ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ；Ｇ−ＡＵＣ）を測定した。

血糖面積を測定した結果は、下記の表５に示した。

前記表５に示したように、比較例１と比較すると、実施例１及び２のいずれにおいても１２０分間血糖面積で有意的減少を示した（図２参照）。

前記実験例１及び２の結果をまとめると、食後に食事による血糖上昇が約６０分まで進められ、食後６０分後からは血糖が再び空腹時の水準に戻ろうとする傾向を示した。

食事後の甘味料組成物が含有されたコーヒー摂取による血糖変化を見ると、コーヒー摂取後、約６０分までの血糖上昇値は、比較例１、比較例２、比較例３、実施例２、実施例１の順に高く示され、食事及びコーヒー摂取後９０分ないし１２０分には、比較例１ないし３よりも実施例１及び２において血糖がむしろ高く示された。

糖尿病の主な原因の一つは、インシュリンの調節能力が劣ることにあり、これによって、食後には血糖が急激に増加しながらインシュリンが過多に分泌される一方、空腹時には低血糖状態になることが主な問題である。

比較例１は、食事による血糖上昇とコーヒー内に含有された砂糖による血糖上昇によって最も高い血糖上昇を示し、比較例２は、食事による血糖上昇のみを示し、比較例３は、プシコースが食事による血糖上昇を低下させる効果を示した。

実施例１及び２は、各比較例と比較すると、食事による急激な血糖上昇を抑制しながら、空腹時には各比較例よりもむしろ血糖が上昇することが示された。これは、実施例１の場合、血糖の急激な変化を抑制すると同時に、体内に持続的に血糖を供給し、空腹時又は食後一定の時間が経過した後に体内が低血糖状態になることを防止するという効果を示すものと解釈することができる。

言い換えると、本願発明の実施例１及び２の場合、プシコースの小腸での炭水化物吸収抑制効果及び難消化性マルトデキストリンの食物消化遅滞効果によって食後に急激に増加する血糖を有意的に低下させ、食物がゆっくり消化されるように作用するので、食後約２時間が経過した時点でも持続的に体内に糖を供給すると判断される。

実験例３

甘味料組成物の官能評価

前記実施例１及び２で製造された甘味料組成物の官能品質を評価するために、２０代ないし５０代の成人の男女総２５人を対象にして、前記実験例１でコーヒーを製造した方式と同一の方式で砂糖コーヒー（前記実験例１の比較例１に該当）及び実施例１及び実施例２の甘味料組成物をそれぞれ含有したコーヒーを淹れ、官能評価を実施した。

官能評価点数は、５点満点を基準に評価され、前記官能評価の結果は下記の表６に示した。

前記実験例１ないし３の結果を見ると、本願発明は、砂糖と類似する甘味度及び官能品質を示しながらも、食後の急激な血糖上昇及び空腹時の低血糖を防止するという効果を示すので、糖尿病患者に提供され得る効果的な甘味料に該当するだけでなく、血糖の調節／管理に留意すべき人達にとって多様に応用されて使用され得る優れた甘味素材に該当するものと判断される。

Claims (2)

1. プシコースと、難消化性マルトデキストリン及びレバウジオシドＡとを有効成分として含有する食後初期の高血糖及びその後の低血糖症状を予防するための甘味素材組成物であって、
   前記難消化性マルトデキストリンは、前記プシコースの重量の０．８７５倍の重量であり、
   前記レバウジオシドＡは、前記プシコースの重量の０．００３７５倍の重量であることを特徴とする食後初期の高血糖及びその後の低血糖症状を予防するための甘味素材組成物。
2. 請求項１に記載の甘味素材組成物と水とを含み、食事の後に投与される食後初期の高血糖及びその後の低血糖症状を予防するための飲料組成物。

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