JP7295269B2 - 経腸摂取用組成物 - Google Patents
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Description
これまでに、腎臓や肝臓への負担を軽減させるために、タンパク質の含有量が小さい、低タンパク質食品が種々提案されている(特許文献1等)。
かかる状況において、本発明は、摂取量を減らすことなく、腎臓や肝臓に負担をかけずに摂取することができる、タンパク質を含有する組成物を提供することを目的とする。
本態様の組成物は、好ましくはミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも90質量%含有する。
本態様の組成物は、好ましくはタンパク質を0.1~25g/100kcal含有する。
本態様の組成物は、好ましくは灰分を0.01~3g/100kcal含有する。
また、本発明の別の態様は、タンパク質を0.1~25g/100kcal含有し、ミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも81質量%含有する経腸摂取用組成物である。
さらに、本発明の組成物は、摂取したタンパク質の利用効率にも優れるため、タンパク質源として有用である。
ミセル性カゼインは、一般的には乳又は脱脂乳などの乳製品に含まれており、例えば、脱脂乳を、限外濾過膜や精密ろ過膜を用いて膜分離処理することによって、ミセル性カゼインを濃縮することができる。当該膜分離処理の結果、脱脂乳から得られる乳タンパク濃縮物を、ミセル性カゼイン素材として使用することができる。ミセル性カゼインは、膜分離処理により得られることから、例えば、カゼインナトリウム等のカゼイネートの製造工程において行われるような酸沈殿及び/又はアルカリ溶解処理に晒されることがない。よって、当該ミセル性カゼインは、乳中においてカゼインが保持しているとされる“ミセル構造”を維持していることが考えられる。
ウシの乳由来のミセル性カゼインは一般的にαs1-カゼイン、αs2-カゼイン、β-カゼイン又はκ-カゼイン等の各種カゼインの集合体である。サブミセルと呼ばれる小さなミセルが会合してミセル性カゼインを形成していると考えられている。また、各カゼインの立体構造やカゼインサブミセル同士の結合部分にはリン、カルシウムが関与しているため、カルシウムを多く含むことが特徴である。すなわち、本発明におけるミセル性カゼインはカゼインとリン、カルシウムから構成されるミセルであってもよい。また、ミセル性カゼインの形態は、通常は乳中で存在しているカゼインのミセルコロイドと同様の形態であり、平均粒子径が20~600nmのコロイド粒子である。
また、本発明におけるミセル性カゼインは、乳由来であることが好ましく、より好ましくはウシの乳由来のものである。
かかる、粒子径0.1μm以下の成分を除く処理は、例えば細孔径0.1~0.2μmの精密ろ過膜(Microfiltration Membrane、MF膜)に、脱脂乳を通過させることにより行うことができ、処理後の膜上に残った成分をミセル性カゼインとすればよい。取得したミセル性カゼインは、必要に応じて濃縮やスプレー乾燥等の処理を行ってもよい。また、ミセル性カゼインの調製工程において、酸又はアルカリ処理、タンパク質分解酵素の添加等の処理は、行わないことが好ましい。
このようにして製造された天然ミセル性カゼインを含む原料中のカゼインは、通常の乳中に存在しているカゼインのミセルコロイドの組成や形態を保持したものであり、本発明の組成物に公的に使用することができる。かかる原料は、膜処理などの操作の性質上、通常はミセル性カゼインと共にホエイタンパク質も存在する態様で取得されうるが、本発明の効果を妨げない限りにおいてかかる混入は許容される。このような混入タンパク質の混入量は、ミセル性カゼインを含む原料の総タンパク質量に対して、好ましくは19質量%以下、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、よりさらに好ましくは5質量%以下である。また、かかる原料中の総タンパク質量に対して、ミセル性カゼインの割合は、81質量%以上が好ましく、85質量%以上がより好ましく、88%以上がさらに好ましく、90質量%以上がよりさらに好ましい。上限は100質量%でもよいが、入手の容易性の観点からは、97質量%以下、又は95質量%以下であってよい。
すなわち、本発明の組成物において、総タンパク質量に対するミセル性カゼインの量が、81~100質量%、85~100質量%、88~100質量%、90~100質量%、81~97質量%、85~97質量%、88~97質量%、90~97質量%、81~95質量%、85~95質量%、88~95質量%、又は90~95質量%の原料を使用することができる。
例えば、従来は、生乳から脂質を除去した脱脂乳から、硫酸等の酸を添加することによる酸凝固反応や、レンネットを添加することによる酵素反応を行い、ゲル化したタンパク質を分離するために予備加熱工程や、沈殿させたカゼインを水酸化ナトリウム等のアルカリによって可溶化するための加温工程を経て、カゼイネートとしてカゼインを調製してきた。なお、一般に、酸凝固反応によりホエイと分離して得たカゼインは、「酸カゼイン(素材)」と称される。また、一般に酸カゼインに対して水酸化ナトリウム処理を施して得たカゼインは、「カゼインナトリウム(素材)」と称される。
さらに、安定剤、ゲル化剤、増粘多糖類、乳化剤等を適宜含有することもできる。例えば、ペクチン、寒天、ジェランガム、カラギナン、キサンタンガム、グアーガム、及びローカストビーンガム、レシチン、モノグリセリド、ポリグリセリド等を含有することができる。
ここで、灰分とは、ナトリウム、カルシウム、鉄、マグネシウム、亜鉛等を指す。
通常、牛乳は灰分を0.5~1.0g/100kcal含有するが、本発明の組成物は牛乳そのものとは区別される。
また、本発明の組成物は、リンを、好ましくは35~160mg/100kcal含有し、より好ましくは35~145mg/100kcal含有し、さらに好ましくは35~120mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンDを好ましくは0.10~6.0μg/100kcal含有し、より好ましくは0.12~5.7μg/100kcal含有し、さらに好ましくは0.4~4.8μg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンEを好ましくは0.5~7.0mg/100kcal含有し、より好ましくは0.9~6.5mg/100kcal含有し、さらに好ましくは1.0~5.5mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンKを好ましくは1.2~11μg/100kcal含有し、より好ましくは1.4~10.5μg/100kcal含有し、さらに好ましくは7.0~8.5μg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンB1を好ましくは0.05~0.3mg/100kcal含有し、より好ましくは0.1~0.25mg/100kcal含有し、さらに好ましくは0.1~0.16mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンB2を好ましくは0.10~0.30mg/100kcal含有し、より好ましくは0.13~0.28mg/100kcal含有し、さらに好ましくは0.15~0.23mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ナイアシンを好ましくは1.0~4.0mg/100kcal含有し、より好ましくは1.2~3.8mg/100kcal含有し、さらに好ましくは2.0~3.2mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンB6を好ましくは0.15~1.3mg/100kcal含有し、より好ましくは0.18~1.2mg/100kcal含有し、さらに好ましくは0.3~1.0mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンB12を好ましくは0.15~0.8μg/100kcal含有し、より好ましくは0.2~0.7μg/100kcal含有し、さらに好ましくは0.3~0.6μg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、葉酸を好ましくは20~80μg/100kcal含有し、より好ましくは25~75μg/100kcal含有し、さらに好ましくは30~63μg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、パントテン酸を好ましくは0.4~1.7mg/100kcal含有し、より好ましくは0.5~1.6mg/100kcal含有し、さらに好ましくは0.7~1.3mg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビオチンを好ましくは2.0~40μg/100kcal含有し、より好ましくは3.0~37μg/100kcal含有し、さらに好ましくは5.0~31μg/100kcal含有する。
また、本発明の組成物は、ビタミンCを好ましくは4.0~100mg/100kcal含有し、より好ましくは5.0~50mg/100kcal含有し、さらに好ましくは10~30mg/100kcal含有する。
なお、本発明の組成物が後述する飲食品に含有される態様である場合、前述したカリウム、リン、ビタミンA、ビタミンD、ビタミンE、ビタミンK、ビタミンB1、ビタミンB2、ナイアシン、ビタミンB6、ビタミンB12、葉酸、パントテン酸、ビオチン、及びビタミンCの各含有量は、飲食品全体のエネルギー量に対する含有量であってよい。
また、本発明の組成物を摂取後の体内における尿素生成量が小さいことから、吸収したアミノ酸が無駄に排泄されず利用されやすいことが推測される。すなわち、タンパク質の利用効率にも優れるため、かかる点でも本発明の組成物はタンパク質源として有用であるといえる。
ここで、腎機能の低下抑制を必要とする対象とは、腎臓病などの診断を受けた対象のほか、例えば血清クレアチニン値が男性1.0mg/dL以上、女性0.8mg/dL以上の対象、血清尿素窒素値が22mg/dL以上の対象、尿タンパクが陽性の対象等が含まれるが、特に限定されない。
また、肝機能の低下抑制を必要とする対象とは、肝機能異常の診断を受けた対象のほか、例えば血清AST値が40U/L以上の対象、血清ALT値が40U/L以上の対象、血清γ-GTP値が男性70U/L以上、女性30U/L以上の対象等が含まれるが、特に限定されない。
また、腎機能及び/又は肝機能の低下の予防を必要とする対象とは、例えばアスリート等が挙げられ、より具体的には継続的にタンパク質を1.2g/kg/日以上摂取する対象等が含まれるが、特に限定されない。
また、本発明の組成物を摂取する対象は、高齢者(65歳以上)であってもよい。
言い換えると、本発明の別の態様は、本発明の経腸摂取用組成物を、腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防を必要とする対象に摂取させる方法である。
また、本発明の別の側面は、タンパク質を含有する経腸摂取用組成物の製造におけるミセル性カゼインの使用であって、前記組成物はミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも81質量%含有し、前記組成物は腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防を必要とする対象が摂取するためのものである、使用である。
また、本発明の別の側面は、タンパク質を含有する経腸摂取用組成物の製造に用いられるミセル性カゼインであって、前記組成物はミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも81質量%含有し、前記組成物は腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防を必要とする対象が摂取するためのものである、ミセル性カゼインである。
また、本発明の別の側面は、腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防のために用いられる経腸摂取用組成物であって、前記組成物はタンパク質を含有し、ミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも81質量%含有する、前記組成物である。当該組成物は、好ましくは腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防を必要とする対象が摂取するためのものである。
さらに、本発明の別の側面は、腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防のための経腸摂取用組成物の使用であって、前記組成物はタンパク質を含有し、ミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも81質量%含有する、前記組成物である。当該組成物は、好ましくは腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防を必要とする対象が摂取するためのものである。
本発明の組成物の摂取期間は、特に限定されず、長期間(例えば、数週間、数か月単位で)継続的に摂取しても、腎臓や肝臓への負担を軽減することができる。
本発明の組成物の摂取量は、成人の場合、例えば、成人の1日の摂取量は、ミセル性カゼインのタンパク質量換算で、0.1~4g/kg体重/日が好ましく、0.2~2g/kg体重/日がより好ましく、0.4~1.2g/kg体重/日がさらに好ましい。
なお、摂取の量や期間にかかわらず、本発明の組成物は1日1回又は複数回に分けて摂取することができる。
なお、本発明の組成物自体が飲食品又は飲食品の素材として流通する態様であってもよいし、本発明の組成物が飲食品に添加されたり他の飲食品原料と合わせて飲食品を形成されたりする態様であってもよい。
飼料の形態としては特に制限されず、トウモロコシ、小麦、大麦、ライ麦、マイロ等の穀類;大豆油粕、ナタネ油粕、ヤシ油粕、アマニ油粕等の植物性油粕類;フスマ、麦糠、米糠、脱脂米糠等の糠類;コーングルテンミール、コーンジャムミール等の製造粕類;魚粉、脱脂粉乳、ホエイ、イエローグリース、タロー等の動物性飼料類;トルラ酵母、ビール酵母等の酵母類;第三リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の鉱物質飼料;油脂類;単体アミノ酸;糖類等を含有するものであってよい。
(1)ヒトへの投与試験
被検者2名に表1に示す試料の何れか1つを経口摂取してもらい、摂取0、30、60、120、180、240分後に採血し、血漿中の尿素を測定した。異なる試料を摂取する試験は異なる日に行った。なお、使用したミセル性カゼイン濃縮物は、総タンパク質中のミセル性カゼインの割合が90%であり、カゼインナトリウムとホエイタンパク質濃縮物は、ミセル性カゼインを含まない試料である。
ミセル性カゼイン摂取群は、血漿中の尿素濃度は上昇しなかった。なお、尿素は摂取物中にはほとんど含まれておらず、生合成(尿素回路)で産生するものである。これらの結果から、ミセル性カゼインは、一般にタンパク質を過剰摂取した時に問題となる肝臓や腎臓への負担が小さいタンパク質であることが認められる。
(2)ラットへの投与試験
ラット(各群n=4)に、ミセル性カゼイン濃縮物(MC80、ミライ社製)、カゼインナトリウム(TATUA100、タツア社製)、又は水を経口投与した。タンパク質摂取群のタンパク質摂取量は体重1kg当たり1.5gとした。投与30分後~2時間後の糸球体濾過量(GFR)を測定し、また、投与0、30、60、90、120、150分後に採血し、血漿中のシスタチンCを測定した。
カゼインナトリウム投与群は、0.85mL/分/100gまで上昇した。一方、ミセル性カゼイン投与群は、水投与群と同程度0.77mL/分/100gであった。GFRの上昇は腎臓の負担が大きい事を表すことから、ミセル性カゼインはカゼインナトリウムよりも腎臓への負担が小さいタンパク質であることが分かる。
シスタチンCは、全身の細胞で産生され、血漿中のタンパク質と結合しないため容易に腎臓の糸球体で濾過される。濾過後は近位尿細管で再吸収された後にアミノ酸に分解されるため、GFRが増加するとそれを反映して血漿中のシスタチンC濃度は低下する。カゼインナトリウム投与群は、ミセル性カゼイン投与群よりもシスタチンCが低下した。この結果はGFRの結果(図2)と一致し、ミセル性カゼインはカゼインナトリウムよりも腎臓への負担が小さいタンパク質であることが分かる。
ミセル性カゼイン濃縮物(ミライ社製)5.1kg及びマルトデキストリン(松谷化学工業社製)19.4kg、ファイバーソル2(松谷化学工業社製)0.5kgを溶解水75kgに分散、溶解した。これに表2で示す配合量で混合されたミネラル混合物620gを混合する。当該溶解液に、乳化剤としてコハク酸モノグリセリド(花王社製)50g及びレシチン(Jオイルミルズ社製)50gを溶解した大豆油(太陽油脂社製)2.8kgを混合し、混合液をTKホモミキサー(プライミクス社)を用いて予備乳化し、水を添加して総量を100Lに調整する。次いで、該予備乳化物を、高圧均質機(SPX社製)を用いて、50MPaの圧力で均質化処理する。均質処理後、得られた乳化液をレトルトパウチ(東洋製罐社製)に200mLずつ充填し、密封し、レトルト殺菌機(日阪製作所社製)を用いて125℃で15分間滅菌処理し、液状栄養組成物を製造する。
得られた組成物は、腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防に好適であり、表3に記載のとおりの組成を有するものであり、100mL当たりの熱量が100kcalである。
Claims (5)
- タンパク質を含有する経腸摂取用組成物であって、
ミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも81質量%含有し、
腎機能及び/又は肝機能の低下の抑制又は予防を必要とする対象が摂取するための組成物であり、
前記腎機能の低下の抑制を必要とする対象は、腎臓病の診断を受けた対象、血清クレアチニン値が1.0mg/dL以上の男性、血清クレアチニン値が0.8mg/dL以上の女性、血清尿素窒素値が22mg/dL以上の対象、及び尿タンパクが陽性の対象から選択され、
前記肝機能の低下の抑制を必要とする対象は、肝機能異常の診断を受けた対象、血清AST値が40U/L以上の対象、血清ALT値が40U/L以上の対象、血清γ-GTP値が70U/L以上の男性、及び血清γ-GTP値が30U/L以上の女性から選択され、
前記腎機能及び/又は肝機能の低下の予防を必要とする対象は、アスリートである、組成物。 - ミセル性カゼインを総タンパク質の少なくとも90質量%含有する、請求項1に記載の組成物。
- タンパク質を0.1~25g/100kcal含有する、請求項1又は2に記載の組成物。
- 灰分を0.01~3g/100kcal含有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記アスリートが、継続的にタンパク質を1.2g/kg/日以上摂取する対象である、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
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