JP6692183B2 - 骨強化促進用組成物 - Google Patents

Description

本発明は、骨強化促進用組成物に関する。

世界に先駆けて超高齢社会に突入した我が国において、骨粗鬆症に起因する骨折で寝たきり状態となる高齢者の増加が大きな問題となっている。現在、骨粗鬆症患者は１０００万人を越え、今後更に増加する傾向にある。特に女性については、閉経後１０年間はエストロゲンの分泌低下により急速に骨量が減少し、一生涯のうちに約半数が骨量と骨質の低下により骨折しやすい状態に陥る。

骨粗鬆症の予防において重要なことは、小児期より十分な量のカルシウムを摂取し、３０代前半に達する最大骨量（ｐｅａｋ ｂｏｎｅ ｍａｓｓ）をできる限り高くすることや、閉経後の骨量減少を抑えることが重要である。しかしながら、厚生労働省の国民健康栄養調査に示される通り、カルシウムの平均摂取量は男女とも全ての世代において推奨量に達しておらず、カルシウムは推奨量に満たない唯一の必須栄養素である。そのため種々のカルシウム剤が開発されている。

カルシウム強化目的に用いるカルシウム剤として、卵殻粉末や貝殻粉末、炭酸カルシウムは、非常に安価で現在多くの食品に広く利用されている。その他、カルシウムの吸収を促進する能力を持つ素材としてカゼインホスホペプチド（ＣＰＰ）が開示されている（特許文献１）。

特開平５−２８４９３９号公報

しかしながら、卵殻粉末や貝殻粉末、炭酸カルシウムは水に対する溶解性が低く、骨強化として吸収効率が悪い欠点がある。特許文献１のＣＰＰは，乳蛋白質を構成するペプチドであり，原料中に占めるその含量が少なく，分画が容易ではないために非常に高価である。更に，精製が不十分な粗精製品では苦味のあるペプチドの混入が多く味覚上好ましくないという問題がある。

本発明は、溶解性や呈味に優れ、且つ、骨塩沈着および骨強化促進効果の高い骨強化促進用組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、驚くべきことに、マルトビオン酸やそれらの塩やラクトンを含有する組成物は、マルトビオン酸カルシウム単体として骨へのカルシウム供給素材として、優れた効果を発揮するだけでなく、吸収され難い不溶性のカルシウム素材と併用摂取することで、相乗効果的に骨中のカルシウム量を増加させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。

（１） ４−Ｏ−α−Ｄ−グルコピラノシル−Ｄ−グルコン酸の一般式で表されるマルトビオン酸、その塩類およびそのラクトンからなる群から選択される少なくとも１つ以上を含み、かつカルシウム成分を含む骨強化促進用組成物。

（２） 前記塩類が、マルトビオン酸ナトリウム、マルトビオン酸カルシウム、マルトビオン酸マグネシウム、マルトビオン酸カリウム、マルトビオン酸銅、マルトビオン酸鉄およびマルトビオン酸亜鉛から選択される少なくとも１つ以上である、請求項１記載の骨強化促進用組成物。

（３） 飲食品組成物である請求項１又は２記載の骨強化促進用組成物。

本発明によれば、溶解性や呈味に優れ、且つ、骨塩沈着および骨強化促進効果の高い骨強化促進用組成物を提供することができる。

本発明の骨強化促進用組成物は、骨塩沈着を促進し、骨密度の上昇を促進することができる。このような作用を有することにより、骨量の減少や骨組織の微細構造の異常によってもたらされる疾患、例えば、骨粗鬆症などの疾患を改善、緩和、回復、治療および予防が期待できる。

骨は、主にカルシウムとコラーゲンから成り、主に骨芽細胞と破骨細胞の２つの細胞の働きにより、骨表面で骨基質が作られたり削られたりして、毎日少しずつ骨が作り変えられている。
骨芽細胞は、骨基質であるコラーゲン細繊維をつくり、ここへ血中から取り込んだカルシウムを沈着させることで、硬いが弾力のある骨基質が形成される。一方、破骨細胞は、骨を壊す細胞であり、古い骨のカルシウムやコラーゲンを酸や酵素で溶かし、溶けたカルシウムは血管を通り体内へと運ばれていく。
血中のカルシウムの濃度は、８．４〜１０．２ｍｇ／ｄＬ程度の範囲に保たれており、食事等などより摂取したカルシウムは、腸管から吸収され血中に入るが、血中のカルシウム濃度が上昇すると、甲状腺からカルシトニンの分泌が増大し、腸管からのカルシウム吸収を抑制すると共に、肝臓からのカルシウムの排出を促進し、速やかに尿などと一緒に体外に運び出される。
このため、骨強化するためには、血中のカルシウム濃度を一時的に高めるだけではなく、その血中カルシウムを速やかかつ破骨よりも優勢に骨へ沈着させることが重要となる。
本発明の骨強化促進用組成物は、有効成分として、マルトビオン酸、その塩又はマルトビオノデルタラクトンが、骨芽細胞を活性させ、コラーゲンの産生を促進することで、カルシウムの取り込みを増大させる共に、破骨細胞による過剰な骨破壊を抑制したことにより、骨中のカルシウム含有量を増大させたものと推測される。

本発明で用いられるマルトビオン酸はその形態は問わず、液体、粉末でもよく、遊離の酸のみならず、塩又はラクトンの形態であってもよく、これらを組み合わせてもよい。塩の形態においては、カルシウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、鉄塩、カリウム塩、亜鉛塩、銅塩などが挙げられる。

マルトビオン酸等の使用量は、摂取した場合に骨強化作用を示す程度の量であれば特に限定されず、骨強化促進用組成物の種類や形態などに応じて適宜設定できるが、例えば、骨強化促進用組成物に対して、０．０００１ｗｔ％〜１００ｗｔ％、好ましくは０．００１ｗｔ％〜５０ｗｔ％、さらに好ましくは０．０１ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。骨強化促進用組成物がカルシウム成分を含有する原料などの骨強化成分を含む場合は、マルトビオン酸等の使用量を多くし、マルトビオン酸等とは異なるその他の骨強化促進成分をさらに含む場合は、マルトビオン酸等の使用量を減らすことができる。

マルトビオン酸等の使用形態は特に限定されず、例えば、液体状のマルトビオン酸等そのものや液体状のマルトビオン酸等を担体に担持させた状態のものを使用することができる。

本発明の骨強化促進用組成物は、カルシウム成分を含有する。このカルシウム成分は、マルトビオン酸カルシウムであってもよく、マルトビオン酸等とは別のカルシウム源であってもよい。

本発明の骨強化促進用組成物の成人１日の摂取量は特に限定されず、摂取者の骨密度の程度や摂取態様に応じて適宜設定され得るが、例えば、マルトビオン酸等の質量換算で、摂取者の体重を基準として、０．１〜５，０００ｍｇ／ｋｇであり、好ましくは１〜２，０００ｍｇ／ｋｇであり、より好ましく１０〜１，０００ｍｇ／ｋｇである。

また、本発明の骨強化促進用組成物で用いられるカルシウム成分を含有する原料としては、脱脂粉乳、牛乳、チーズなどの乳製品、キャベツ、ケール、大麦若葉、明日葉などの緑黄食野菜、エンドウ豆、大豆、ごま、豆腐、納豆等の豆類、煮干し、キクラゲ、ひじき、ワカメなどの海藻類、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、卵殻カルシウム、貝殻カルシウム、水酸化カルシウム、ミルクカルシウム、サンゴ粉末、骨粉末、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、酢酸カルシウム、クエン酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、グルコン酸カルシウムなどの高純度カルシウム剤などが挙げられる。

カルシウムにおいては、大人が１日に必要とするカルシウムの量は、６００〜７００ｍｇと言われているが、摂取者の骨密度の程度や摂取態様に応じて適宜設定され得る。

本発明の骨強化促進用組成物は、飲食品（飲食品添加物を含む）であってもよく、医薬品であってもよい。中でも、カルシウム成分の可溶性が優れることから、飲料又は液剤が好ましい。

上述したとおり、本発明の骨強化促進用組成物の形態は特に限定されないが、例えば、経口用骨強化促進用組成物とすることができる。本発明の経口用骨強化促進用組成物の形態は特に限定されず、任意の形態とすることができる。本発明の経口用骨強化促進用組成物の形態としては、例えば、経口摂取に適した形態、具体的には液状、粉末状、粒状、顆粒状、錠状、棒状、板状、ブロック状、固形状、丸状、飴状、ペースト状、クリーム状、ハードカプセルやソフトカプセルのようなカプセル状、カプレット状、タブレット状、ゲル状、ゼリー状、グミ状、ウエハース状、ビスケット状、クッキー状、チュアブル状、シロップ状、スティック状などの各形態が挙げられる。本発明の経口用骨強化促進用組成物の具体例として、形態が液体状の経口用骨強化促進用組成物が挙げられる。

本発明の骨強化促進用組成物の使用方法は特に限定されないが、例えば、液状体の形態である場合、この液状体をそのまま、又は水などで希釈するなどして、飲むことにより経口摂取することができる。摂取者の好みなどに応じて、このような液状物と他の固体物とを混ぜて経口摂取してもよい。また水だけでなく、牛乳、豆乳、果汁飲料、乳清飲料、清涼飲料、ヨーグルトなどに添加して使用することができる。

本発明の骨強化促進用組成物は、マルトビオン酸カルシウムを単一成分として摂取してもよく、又はマルトビオン酸等とカルシウムを含有する原料と摂取しても良い、又、その他の成分とを組み合わせたものとすることができる。その他の成分としては特に限定されないが、例えば、機能性成分、栄養補助成分、糖類、甘味料、酸味料、着色料、増粘剤、光沢剤、製造用剤などをその他の成分として用いることができる。これら以外にも、種々の賦形剤、結合剤、滑沢剤、安定剤、希釈剤、増量剤、増粘剤、乳化剤、着色料、香料、添加物、調味料などをその他の成分として用いることができる。その他の成分の含有量は、本発明の骨強化促進用組成物の形態などに応じて適宜選択することができる。

本発明の骨強化促進用組成物は、その骨強化促進作用により、これを摂取することは、骨粗鬆症患者およびそのリスクがある者に対しての健康維持に非常に有用である。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の課題を解決し得る限り、本発明は種々の態様をとることができる。

（１）マルトビオン酸カルシウムの調製
３０％マルトース溶液（和光純薬製）１０００ｍＬに、５％パラジウム炭素触媒（川研ファインケミカル製）を９ｇ添加した。この溶液を４０℃に保持した後、空気１．０Ｌ／ｍｉｎ、回転数６００ｒｐｍで反応を開始させた。反応ｐＨは９．０に維持するように２０％水酸化ナトリウム溶液を連続的に添加した。反応６時間後、触媒を含む反応液を遠心分離と０．２μｍのメンブレンフィルターでろ過し、マルトビオン酸ナトリウム溶液を得た。この溶液を強酸性カチオン交換樹脂（ダウケミカル社製、商品名「ＤＯＷＥＸ−８８」）２Ｌをつめたカラムへ通液することで脱塩処理を行った。次に、弱塩基性アニオン交換樹脂（三菱化学社製、商品名「ＷＡ３０」）２００ｍＬと強酸性カチオン交換樹脂（ダウケミカル社製、商品名「ＤＯＷＥＸ−８８」）２００ｍＬの混合樹脂をつめたカラム、次いで粒状活性炭（武田薬品工業製、粒状白鷺）２００ｍＬをつめたカラムに順次通液し脱色を行った後、減圧濃縮によりマルトビオン酸濃度４０％まで濃縮した。これに炭酸カルシウムを添加しつつ、撹拌溶解させることでマルトビオン酸カルシウム塩を調製した。溶液のｐＨが７．０に達したところで反応を終了とし、この溶液を０．２μｍフィルターで濾過し、凍結乾燥することで、マルトビオン酸カルシウム粉末サンプルを得た。

（２）被験飼料
ＡＩＮ−７６（商標）飼料組成を一部改変し、カルシウム源として、マルトビオン酸カルシウムと炭酸カルシウムを組み合わせ、それぞれカルシウム含有量が同じになるように飼料を調製した。カルシウム源が炭酸カルシウムのみの比較例１（コントロール群）および、炭酸カルシウムのカルシウム量をそれぞれ２５％、５０％、１００％置き換えた実施例１（マルトビオン酸カルシウム２５％群）、実施例２（マルトビオン酸カルシウム５０％群）、実施例３（マルトビオン酸カルシウム１００％群）の計４つの群を設けた。また、各飼料のカルシウム量は標準飼料の５０％量（カルシウム含有量２５７ｍｇ／１００ｇ飼料）とした。

（３）被験動物
試験動物として６週齢のＷｉｓｔａｒ系ＳＴ／Ｃｌｅａｎ雄ラット（日本ＳＬＣ社）を用いた。

（４）飼育および投与方法
ラット（２８匹）はステンレス製個別ゲージに入れ、実験環境に慣らすために７日間、ＡＩＮ−７６標準飼料を用いて予備飼育を行い、各実験群の平均体重が等しくなるように群分け（ｎ＝７）を行い、２８日間本飼育を行った。飼育室の温度は、２３±１℃、明暗１２時間サイクル（明期８：００〜２０：００）とした。試験期間中の体重および飼料摂取量は毎日測定した。なお各群のカルシウム摂取量を合わせるためにペアフィーデングを行い、飲料水はイオン交換水を与え自由摂水とした。本飼育開始後２９日目にラットをと殺し、大腿骨を膝関節部と骨盤ヒンジ骨より脱離骨膜を剥離した後、１１０℃で１５時間乾燥させた後、重量およびノギスで骨長を測定した。

（５）大腿骨中カルシウム量の測定
乾燥させた右大腿骨を食品用ミルサーで粉末化後、０．１ｇをテフロン（登録商標）ビーカーに秤りとり、濃硝酸１１ｍＬ、７０％過塩素酸１０ｍＬ、６Ｎ塩酸７ｍＬをそれぞれ加え、ホットプレートにて１２０℃、３９０分間加熱し湿式灰化した。これを試料液として、カルシウム量を比色法（ＯＣＰＣ法）にて定量した。

（６）統計処理法
結果はすべて平均値±標準誤差で表し、一元配置の分散分析後、各群間での有意差検定にはＳｃｈｅｆｆｅの方法を用い、危険率５％にて有意差を判定した。表記は同じアルファベット記号を持たない群間にＰ＜０．０５にて有意差があることを示している。

（７）最終体重、平均体重増加量、平均摂食量、平均食餌効率の算出
飼育期間中、毎日測定した体重と摂食量に基づき、各群における終体重、平均体重増加量、平均摂食量、平均食餌効率（平均体重増加量÷平均摂食量）を表２に示した。各項目ともに群間に差は確認されなかった。

（８）大腿骨カルシウム量
骨塩量の指標となる大腿骨のカルシウム量を、大腿骨１本あたりおよび大腿骨１ｇ当たりとして表３に示した。比較例に比べ，実施例では、有意なカルシウムの増加が確認された。この結果から，マルトビオン酸カルシウムを摂取することより効率的にカルシウムの吸収を行い，吸収されたカルシウムは骨形成まで行われていることが示された。

本発明の骨強化促進用組成物は、経口摂取が可能な骨強化促進作用が期待できる経口用組成物を提供することができ、骨密度の低下に不安を抱える者の健康維持に有用である。したがって、本発明は、骨粗鬆症に関係する疾病を予防又は治療することができるものであることから、これらの疾病に纏わる医療費の低減や労働力低下の解消など、国民経済全体に資するものである。

Claims (3)

1. ４−Ｏ−α−Ｄ−グルコピラノシル−Ｄ−グルコン酸の一般式で表されるマルトビオン酸、その塩類およびそのラクトンからなる群から選択される少なくとも１つ以上を含み、かつカルシウム成分を含む骨強化促進用組成物。
2. 前記塩類が、マルトビオン酸ナトリウム、マルトビオン酸カルシウム、マルトビオン酸マグネシウム、マルトビオン酸カリウム、マルトビオン酸銅、マルトビオン酸鉄およびマルトビオン酸亜鉛から選択される少なくとも１つ以上である、請求項１記載の骨強化促進用組成物。
3. 飲食品組成物である請求項１又は２記載の骨強化促進用組成物。