JP7075575B2

JP7075575B2 - 脂質代謝改善用又は肝臓脂質蓄積抑制用の食品組成物

Info

Publication number: JP7075575B2
Application number: JP2017207342A
Authority: JP
Inventors: 太郎岸田; 美菜藤谷; 直大福田; 敬久玉井; 正彦首藤; 邦明菅原
Original assignee: Ehime Prefecture
Current assignee: Ehime Prefecture
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2022-05-26
Anticipated expiration: 2037-10-26
Also published as: JP2019077655A

Description

特許法第３０条第２項適用ウェブサイト掲載による公開掲載年月日２０１７年４月２８日掲載アドレスｈｔｔｐｓ：／／ｍｅｍｂｅｒ．ｊｓｎｆｓ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｉｓｈｏｋｕ＿ｄｂ／ｈｔｔｐｓ：／／ｍｅｍｂｅｒ．ｊｓｎｆｓ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｉｓｈｏｋｕ＿ｄｂ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ？ｔ＿ｓｅａｒｃｈ＿ｓｅｑ＝９７５４

特許法第３０条第２項適用学会発表による公開発表年月日２０１７年５月２０日集会名第７１回日本栄養・食糧学会年次大会主催者公益社団法人日本栄養・食糧学会

特許法第３０条第２項適用講演要旨集への掲載による公開発行年月日２０１７年９月２１日刊行物名日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部２０１７年度合同大阪大会講演要旨集発行者名公益社団法人日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部

特許法第３０条第２項適用学会発表による公開発表年月日２０１７年９月２２日集会名日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部２０１７年度合同大阪大会主催者公益社団法人日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部

本発明は、脂質代謝改善用又は肝臓脂質蓄積抑制用の食品組成物に関する。

食事の欧米化やライフスタイルの変化に伴って、高コレステロールに起因する様々な生活習慣病が問題となっている。これら脂質代謝の異常に起因する疾患のうちでも、脂質異常症の数は近年増加していることが指摘されている。脂質異常症は、血液中の脂質、特にコレステロールや中性脂肪(トリグリセライド)が正常値を超えて増加している状態をいう。脂質異常症は自覚症状が無いため、これをそのまま放置すると、動脈硬化が進行して心臓病や脳動脈疾患を引き起こす。

従来、このような脂質異常症を抑制又は改善する目的で、スタチオン剤、フィブラート剤などの合成薬剤が広く用いられている。しかし、このような合成された薬剤の服用は副作用を伴う場合が多く、長期にわたる服用は必ずしも望ましくない。そのため、副作用の虞がなく、長期間、安全に摂取することが可能な天然物由来成分の開発が望まれている。

愛媛県では年間約24万トンを超える柑橘類が生産されており、40年間にわたり全国1位の生産量を誇っている。そして、多くは生果として出荷されるが、約4万トンが搾汁されミカンジュースなどに加工されている。しかしながら、搾汁の際には、果皮や砂襄など搾汁残渣が発生し、県内企業から年間約2万トンが排出されている。これらの一部は圧搾後に家畜飼料や肥料として利用されているものの大部分は産業廃棄物として処分され、ほとんど有効利用されていないのが現状である。

柑橘搾汁残渣には多くの食物繊維やポリメトキシフラボン等の様々な機能性成分が含まれることが知られており、県内柑橘加工工場ではこれらの再利用が永遠のテーマとなっている。

このような観点から、特許文献１や２などでは、天然物由来の脂質代謝改善剤が報告されている。

特許文献１では、柑橘類搾汁粕を脂質代謝改善剤の有効成分とすることが記載され、実施例では温州みかんの果肉とじょうのう膜が含まれる温州みかん搾汁粕凍結乾燥物をラットに与えることで試験が行われている。

特許文献２では、柑橘類の搾汁工程におけるフィニッシャー処理後パルプ及び／又は遠心分離パルプを肝臓脂質蓄積抑制剤の有効成分とすることが記載され、実施例では温州みかんのフィニッシャー処理後パルプ及び遠心分離パルプをラットに与えることで試験が行われている。

特開２００６－２２５２７８号公報特開２００７－２２３９７９号公報

本発明は、天然由来で安全であり、且つ優れた脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を有する食品組成物を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、河内晩柑の果皮が優れた脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を有し、特にこれを解繊してナノファイバー化することにより脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用が更に高まるという知見を得た。

本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次の脂質代謝改善用又は肝臓脂質蓄積抑制用の食品組成物を提供するものである。

項１．柑橘類の果皮及び／又は柑橘類の果皮のナノファイバーを有効成分として含有する脂質代謝改善用又は肝臓脂質蓄積抑制用の食品組成物。
項２．前記柑橘類が、河内晩柑、温州みかん、ポンカン、清見、不知火、伊予柑、オレンジ、レモン、ライム、柚子、甘夏、八朔、文旦、グレープフルーツ、甘平、及び愛媛果試28号からなる群から選択される少なくとも１種である、項１に記載の食品組成物。

本発明の食品組成物は、優れた脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を有している上、天然由来成分を有効成分とするので安全である。また、有効成分を解繊してナノファイバー化したものは、更に高い脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を有している。

実施例における河内晩柑果皮ナノファイバーのFE-SEM写真を示す図である。試験例１において、各飼料を与えて2週間飼育後のラットにおける肝臓総脂質量(肝臓総コレステロール量、肝臓リン脂質量、肝臓中性脂肪量)を示すグラフである。コントロール群に対する有意差 ^#:P<0.1 ^*:P<0.05 ^**:P<0.01 試験例２において、各飼料を与えて2週間飼育後のラットにおける肝臓総脂質量(肝臓総コレステロール量、肝臓リン脂質量、肝臓中性脂肪量)を示すグラフである。コントロール群に対する有意差 ^#:P<0.1 ^*:P<0.05 ^**:P<0.01

以下、本発明について詳細に説明する。

なお、本明細書において「含有する、含む(comprise)」とは、「本質的にからなる(essentially consist of)」という意味と、「のみからなる(consist of)」という意味をも包含する。

本発明の脂質代謝改善用又は肝臓脂質蓄積抑制用の食品組成物は、柑橘類の果皮及び／又は柑橘類の果皮のナノファイバーを有効成分として含有することを特徴とする。

本発明における柑橘類としては、好ましくは河内晩柑、温州みかん、ポンカン、清見、不知火(デコポン(登録商標))、伊予柑、オレンジ、レモン、ライム、柚子、甘夏、八朔、文旦、グレープフルーツ、甘平、及び愛媛果試28号(紅まどんな(登録商標))であり、より好ましくは河内晩柑、温州みかん、及び伊予柑であり、特に好ましくは河内晩柑である。柑橘類は1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

河内晩柑は、ザボン(Citrus maxima、Citrus grandis)の一種であり、文旦の血を引く自然雑種である。

本発明における柑橘類の果皮とは、外果皮(フラベド)及び内果皮(アルベド)のことである。

柑橘類の果皮としては、例えば、柑橘類を搾汁した後に得られるものを使用することができる。柑橘類の果皮としては、いずれの搾汁方法で得られたものでも制限無く使用でき、搾汁方法としては、例えば、インライン搾汁、ベルト搾汁、チョッパーパルパー搾汁などが挙げられる。インライン搾汁では、柑橘類は全果のまま1個ずつロアーカップに入り、果実の底に孔をあけ上部からアッパーカップで押さえ、果肉はストレーナーチューブに入り、オリフィスで圧搾されて搾汁される。チョッパーパルパー搾汁は、果皮を剥皮した後に搾汁することを特徴としているので、搾汁前に剥皮された果皮を使用することができる。

柑橘類の果皮としては、生の状態のもの、乾燥された状態のもの、これらが切断又は破砕された状態のものなどを使用することができる。柑橘類の果皮の乾燥方法としては、特に制限されず、例えば、天日乾燥、通風乾燥、強制乾燥、凍結乾燥などが挙げられる。柑橘類の果皮を切断又は破砕する方法としては、食品分野において使用されている各種公知の切断又は破砕方法を使用することができる。柑橘類の果皮を破砕する前には、ブランチングを行ってもよい。

柑橘類の果皮のナノファイバーは、柑橘類の果皮を解繊することにより得ることができる。柑橘類の果皮のナノファイバーとしては、柑橘類の果皮のセルロースナノファイバーが好ましい。柑橘類の果皮をナノファイバー化することにより、ナノファイバー化していない柑橘類の果皮と比べて脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を更に向上させることが可能となる。解繊処理としては、特に制限されず、公知の手法を使用することができ、例えば、高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、高圧均質化装置等のホモジナイザー、グラインダー、ディスクミル、摩砕機等の石臼式摩擦機、ディスクリファイナー、コニカルリファイナー等のリファイナー、バクテリア、ボールミル、ビーズミル、水中対向衝突法などが挙げられる。解繊処理は、1種又は2種以上を組み合わせて行うことができる。

本発明の食品組成物としては、動物(ヒトを含む)が摂取できるあらゆる飲食品が含まれる。食品組成物の種類は、特に限定されず、例えば、飲料類(お茶、ドリンクヨーグルト、ジュース、果汁入り飲料、清涼飲料水、牛乳、豆乳、コーヒー、スポーツ飲料、炭酸飲料、酒類等)；菓子類(プリン、クラッカー、ビスケット、クッキー、ケーキ、ゼリー、キャンデー、チョコレート、チューインガム、焼き菓子、和菓子等)；食品類(パン、乾パン、うどん、そば、パスタ、かまぼこ、ハム、豆腐、こんにゃく、佃煮、餃子、コロッケ、サラダ、カレー、ジャム等)；調味類(みそ、しょう油、ドレッシング、マヨネーズ、ソース、ふりかけ、スープの素等)；乳製品(ヨーグルト、チーズ、バター等)などが挙げられる。

本発明の食品組成物には、保健、健康維持、増進等を目的とする飲食品、例えば、健康食品、機能性食品、栄養補助食品、サプリメント、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品なども包含される。また、本発明の食品組成物には、脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を付与する添加剤も包含される。

サプリメントとして使用する際の投与単位形態については特に制限されず適宜選択することができる。例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、液剤などが挙げられる。

本発明の食品組成物には、柑橘類の果皮及び柑橘類の果皮のナノファイバー以外にも、必要に応じて、ビタミン類、ミネラル類、フラボノイド類、キノン類、ポリフェノール類、甘味料、アミノ酸、核酸、必須脂肪酸、清涼剤、乳化剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色料、香料、安定化剤、防腐剤、光沢剤、徐放調整剤、界面活性剤、賦形剤、溶解剤、湿潤剤等の各種添加剤を配合することができる。

本発明の食品組成物に含まれる柑橘類の果皮及び柑橘類の果皮のナノファイバーの割合は、通常0.01～99質量%、好ましくは1～80質量%、より好ましくは10～70質量%である。

本発明の食品組成物の摂取量は、摂取者の体重、年齢、性別、症状などの種々の条件に応じて適宜設定することができる。

本発明の食品組成物は、柑橘類の果皮及び柑橘類の果皮のナノファイバーを含有しているため、脂質代謝の改善及び肝臓脂質蓄積の抑制のために(特に人に対して)使用することができる。

本発明の食品組成物は、優れた脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を有している。そのため、本発明の食品組成物は、脂質異常症、脂肪肝などの改善効果が期待できる。その上、有効成分が天然由来成分であるので高い安全性を有している。また、柑橘類の果皮を解繊してナノファイバー化したものは、更に高い脂質代謝改善作用及び肝臓脂質蓄積抑制作用を有している。

以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例を挙げる。しかし、本発明はこれら実施例等になんら限定されるものではない。

試験例１
＜実験方法＞
・実験飼料
（１）河内晩柑果皮(ミキサー処理)
冷凍した河内晩柑果皮を解凍後、約1.5 cm幅の短冊状に切り、10分間沸騰水中でブランチングを実施した。果皮重量の50%の水を添加し、0.1%になるようビタミンCを添加後、フッドプロセッサーによりミキサー処理を行い、捏ね機を用いてよく混合し、果皮繊維群の飼料原料とした。

（２）河内晩柑果皮ナノファイバーの製造方法
以下のディスクミル処理条件で（１）のミキサー処理後の試料をナノファイバー化した。1回目は一律に水分量95%でスタートしたが、以降は粘度などの感触を確認しつつ水を添加し、計3回ディスクミル処理を行い果皮ナノファイバー群の飼料原料とした。なお、ナノファイバー化していることの確認はFE-SEMによって行った(図１)。

＜ディスクミル条件＞
使用装置：増幸(株)社製、スーパーマスコロイダー(型番：MKCA6-2)
使用したディスク型：GC6-120
回転数：1800 rpm
クリアランス条件：1回目180μm、2回目150μm、3回目150μm
※クラアランスの設定方法は、上下ディスクがすれすれで接触した位置で目盛ダイアルを3に合わせ、この位置をクリアランス300μmと定義した。その位置からさらに目盛ダイアルを狭め、短い目盛を10μmとしてクリアランスの数値とした。

＜SEM観察用サンプル準備方法＞
(i) 蒸留水で約1000倍希釈(固形分0.005%程度)した河内晩柑果皮ナノファイバーを0.1μmろ紙(ADVANTEC H010A025A)を用いてろ過した。
(ii) ろ過後、エタノールでろ紙を洗い、エタノールで満たしたシャーレに移し、さらにエタノールを捨て、シャーレを再度エタノールで満たした。
(iii) シャーレのエタノールを捨て、ｔ－ブチルアルコールに置換する操作を5回実施した。
(iv) ｔ－ブチルアルコール置換後、冷蔵庫に入れ凍結させた。
(v) 凍結後、シャーレを温め、ろ紙をメスで5 mm四方にカットし凍結乾燥用カップに移し、凍結乾燥を行った。
(vi) 凍結乾燥後のろ紙をSEM用のプレートに貼り、プレートごとオスミウム蒸着し、観察用試料とした。

・動物実験
Sprague-Dawley (SD系)ラット(日本SLC株式会社)、雄(4週齢)を32匹搬入し、室温22±1℃、12時間の明暗サイクル(明期3:00-15:00)において、ステンレスケージ内で個別飼育した。実験動物搬入後、5日間飼育環境下でAIN-76に基づく無繊維飼料を与え、環境に馴化させた。その後、AIN-76に基づく無繊維飼料を与える群(コントロール群)、ろ紙粉末を3質量%添加した飼料を与える群(ろ紙粉末セルロース群)、河内晩柑果皮を飼料中の繊維含量が3質量%になるように添加した飼料を与える群(果皮繊維群)、河内晩柑果皮ナノファイバーを3質量%添加した飼料を与える群(果皮NF群)の4群に分け(n=8)、14日間本飼育を行った。飼料は1000 gに対して600 mLの脱イオン水を加えて捏ね、これを固めたものを与えた。飼料及び飲料水は自由摂取させ、体重及び飼料摂取量は毎日測定した。

飼料効率は、本飼育期間14日間の体重増加量と総飼料摂取量から求めた。本飼育開始11日の20:00から尾静脈採血を行った。解剖3日前から糞を採取した。飼料組成は表１に示した。実験最終日の20:00に断頭採血を行い、肝臓、内臓脂肪組織(腎周囲、腸間膜及び副睾丸周囲の脂肪組織)を摘出し重量を測定した。肝臓については総脂質を分析するために約1 gに切り分け、分析まで-50℃で保存した。その後、血液を4℃、3000 rpm、15分間遠心分離し、血清を得て、分析まで-50℃で保存した。

・分析方法
(1) 血清脂質濃度測定
血清総コレステロール、中性脂肪(TG)及びリン脂質(PL)濃度は、それぞれ酵素法に基づく市販のキット(コレステロールEテストワコー、TG-Eテストワコー、PL-Cテストワコー：和光純薬工業株式会社)を用いて測定した。

(2) 肝臓総脂質測定
肝臓中の脂質抽出はFolch et al.の方法に従い行った。肝臓約1 gに15 mLのクロロホルム及びメタノールの混合液(クロロホルム：メタノール＝2：1(v/v))で氷冷下、2分30秒間ホモジナイザーでホモジネートした後、ろ過し、脂質抽出液にクロロホルム及びメタノールの混合液を加え25 mLに定容し、0.37 %塩化カリウム水溶液4 mLを加え、一晩静置した。その後、水層を除去し、クロロホルム、メタノール及び水の混合液(クロロホルム：メタノール：水＝3：48：47(v/v/v)) 3 mLを静かに加え、数回洗い込み、予め恒量したビーカー(W1)に移した。ホットプレート上で溶媒を除去した後に、105℃に合わせたオーブンに一晩入れて乾燥させた重量(g)を測定した(W2)。
肝臓1 gあたりの脂質重量は以下の式より算出した。
脂質重量(g/g Liver)＝(W2－W1)／サンプル重量(g)
また、肝臓総コレステロール及び中性脂肪量を分析するために、肝臓脂質抽出液5 mLを分析まで-50 ℃で保存した。

(3) 肝臓総コレステロール、TG及びPL量測定
肝臓総脂質測定の際のクロロホルム：メタノール抽出液400μLを試験管に採取し、遠心エバポレーターで蒸発乾固させた。これに10%トリトンX-100含有2-プロパノールを200μL加え、シリコン栓をしてボルテックスで十分に攪拌した。乾固物が完全に溶解しているかを確認した後に、肝臓総コレステロール、TG及びPL量は、上記と同じキットを用いて測定した。

(4) 糞重量
解剖前3日間採取したものを凍結乾燥した後、重量を測定した。

(5) 糞中総脂質量
糞中の脂質抽出もFolch et al.の方法に従い行った。凍結乾燥後、重量を測定した後に粉砕した。糞約0.5 gにクロロホルム及びメタノールの混合液(クロロホルム：メタノール＝2：1(v/v))を5 mL加え、十分に撹拌し、室温で1晩放置した。翌日、再び撹拌し、更に5分間超音波で撹拌して、スピンダウンした。上澄みをろ過し、沈殿にクロロホルム及びメタノールの混合液を3 mL加える操作を3回繰り返した。その後、20 mLに定容し、0.37%塩化カリウム水溶液4 mLを加え、一晩静置した。その後、水層を除去し、クロロホルム、メタノール及び水の混合液(クロロホルム：メタノール：水＝3：48：47(v/v/v)) 3 mLを静かに加え、数回洗い込み、予め恒量したビーカー(W1)に移した。ホットプレート上で溶媒を除去した後に、105℃に合わせたオーブンに一晩入れて乾燥させた重量(g)を測定した(W2)。
糞重量1 gあたりの脂質重量は以下の式より算出した。
脂質重量(g/g feces)＝(W2－W1)／サンプル重量(g)

(6) 糞中胆汁酸排泄量
糞重量を測定した後に粉砕し、0.05 gをスクリューキャップ付試験管に採取した。これにクロロホルム：メタノール＝1：1溶液を5 mL加え、60℃の恒温槽で60時間抽出した後、Sheltawy and Losowskyらの方法に従って測定した。

・統計処理
実験結果は各群の平均値±標準誤差で表した(n=8)。各データの統計処理はt-検定法を用いて行い、P<0.05を有意とし、P≦0.10を傾向とした。

＜結果＞
(1) 体重増加量・飼料摂取量・飼料効率
結果を表２に示す。体重増加量、飼料摂取量、飼料効率は、いずれの群間でも有意な差はなかった。

(2) 内臓脂肪組織重量・肝臓重量
結果を表３に示す。内臓脂肪組織重量と肝臓重量は、いずれの群間でも有意な差はなかった。

(3) 血清脂質濃度
結果を表４に示す。本飼育開始11日目の尾静脈より得た血液において、血清総コレステロール濃度と血清TG濃度は、いずれの群間でも有意な差はなかった。14日目に断頭採血により得た血液では、血清総コレステロール濃度において有意な差はなかったが、血清TG濃度においてコントロール群と比較して果皮NF群で減少傾向が見られた。

(4) 肝臓脂質量
結果を表５及び図２に示す。肝臓総脂質量は、コントロール群と比較して果皮繊維群、果皮NF群で有意に減少した。肝臓総コレステロール量は、コントロール群と比較して果皮繊維群で減少傾向が見られ、果皮NF群で有意に減少した。肝臓トリグリセリド量は、コントロール群と比較して果皮繊維群及び果皮NF群で有意に減少していた。肝臓PL量は、コントロール群と比較して他の群で有意な差はなかった。

(5) 糞重量・糞中総脂質量・糞中胆汁酸量
結果を表６に示す。糞重量と糞中総脂質量において、コントロール群に対してろ紙粉末セルロース群、果皮繊維群で有意に増加した。糞中胆汁酸量において、コントロール群と比較してろ紙粉末セルロース群、果皮繊維群及び果皮NF群で有意に増加した。

試験例２
＜実験方法＞
以下の表７に示す実験飼料を使用した以外は試験例１と同様の実験を行った。

＜結果＞
肝臓脂質量に関する結果を図３に示す。肝臓トリグリセリド量は、コントロール群と比較して3種の果皮繊維群で有意に減少していた。なお、体重増加量、飼料摂取量、肝臓重量、及び白色脂肪組織重量は、コントロール群と他の群において有意な差は無かった。

Claims

柑橘類の果皮のナノファイバーを有効成分として含有する脂質代謝改善用又は肝臓脂質蓄積抑制用の食品組成物。
前記柑橘類が、河内晩柑、温州みかん、ポンカン、清見、不知火、伊予柑、オレンジ、レモン、ライム、柚子、甘夏、八朔、文旦、グレープフルーツ、甘平、及び愛媛果試28号からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の食品組成物。