JPH0683652B2 - 脂質代謝改善物及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーツ麦または大麦から抽出精製されたβ−
グルカンを主成分とする新規なガム質及びその製造法に
関する。

さらに、本発明は、このような新規ガム質を有効成分と
する脂質代謝改善物に関する。

技術的背景 食物繊維は、ヒトの消化酵素で消化されない食物との難
消化性成分であり、その中には、セルロース、ヘミセル
ロース、リグニン、水溶性及び水不溶性ペクチン質、粘
質物（β−グルカン、ガラクトマンナン、グルコマンナ
ン等）、海藻多糖類、化工澱粉、カルボキシメチルセル
ロース等が含まれる。食物繊維はその性質から水溶性と
水不溶性とに大別され、水溶性食物繊維は、(1)腸内に
存在する有害物質あるいは発癌性物質の吸収を阻害し、
排泄する。(2)コレステロール、胆汁酸、重金属を吸着
して排泄する。(3)腸内細菌叢を有用菌優位として、腸
の環境をよくする等の生理作用が認められている。一
方、水不溶性食物繊維は、(1)腸の蠕動運動を高め、食
物の腸内通過時間を短縮する、(2)腸内容量及び糞便量
を増大する等の生理作用が認められている。

また、穀物、特にその一種であるオーツ麦ならびに大麦
は蛋白質や脂質、ミネラルに富むだけでなく、食物繊維
を多く含んでいる。オーツ麦と大麦には水溶性食物繊維
と水不溶性食物繊維がバランスよく含まれ、水溶性食物
繊維はβ−グルカンを主成分とする穀物ガム質である。

発明が解決しようとする課題 本発明者らは、上記穀物ガム質とはどのようなものであ
るかについて鋭意研究を重ね、上記穀物ガム質を具体的
に採取する方法を確立し、穀物ガム質について解明し、
さらに穀物ガム質を摂取することにより脂質代謝異常、
特に遺伝的な脂質代謝異常の症状を改善することができ
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。

すなわち、本発明の課題は、オーツ麦、大麦から得られ
るβ−グルカンを主成分とする穀物ガム質及びその製造
法を提供することにある。

さらに、本発明の課題は、このような穀物ガム質を有効
成分とする脂質代謝改善物を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を達成するためになされたものであ
って、穀物を原料とし、これをアルカリ水溶液によって
抽出し、抽出液を酸性にして蛋白質を沈澱除去したの
ち、残液にアルコールを加えて沈澱させる、あるいは、
限外濾過、電気透析、イオン交換樹脂のいずれかによっ
て脱塩後、乾燥させて得ることができるβ−グルカンを
主成分とする穀物ガム質及びその製造法に関する。

本発明における原料として大麦及びオーツ麦が、食物繊
維を多く含み、かつ、水溶性食物繊維と水不溶性食物繊
維とがバランス良く含まれているので原料として望まし
い。

使用するオーツ麦または大麦は、全粒粉あるいは精白粉
を用いるとよい。これらの原料のアルカリ性水溶液によ
る抽出は、原料に水を加え、これにアルカリ水溶液を加
えてアルカリ性として加温下に攪拌して抽出する。

アルカリとしては苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ナトリウ
ム等が用いられ、抽出液をpH9〜11程度のアルカリ性と
し、40〜50℃前後に攪拌下に加温して数十分乃至１時間
前後抽出する。このようにすると、本発明の穀物ガム質
が抽出され、抽出液中に移行する。

この抽出液を濾別あるいは遠心分離によって抽出液と残
渣とに分離し、抽出液を採取する。

次に、抽出液を酸性にして蛋白質を沈澱除去し残液を採
取する。

抽出液の酸性への移行は、抽出液に塩酸、硫酸等の無機
酸あるいはクエン酸等の有機酸の水溶液を加え、抽出液
のpHを蛋白質の等電点であるpH4.5付近に調整すること
によって行う。このようにすると蛋白質が沈澱されて除
去される。

この抽出液を濾別あるいは遠心分離することによって濾
液あるいは上澄液を採取する。

これらの残液を、約数分の１量まで濃縮する。通常、こ
の濃縮は、減圧濃縮または限外濾過によって行う。

そして、この濃縮液にアルコールを加えて沈澱を生じさ
せ、この沈澱を採取する。アルコールはイソプロパノー
ル、エタノール等のアルコールが用いられるが、エタノ
ールを用いることが食品衛生上から望ましい。

得られる沈澱は、β−グルカンを主成分とする穀物ガム
質であって、これを数回アルコール、特にエタノールに
よって洗滌し、乾燥、粉砕して穀物ガム質を得る。ある
いは、濃縮液を分画分子量数万の限外濾過、電気透析、
イオン交換樹脂のいずれかによって脱塩したのち、乾
燥、粉砕して、上記穀物ガム質を得る。

さらに、本発明は、このようにして得られた穀物ガム質
を有効成分とする脂質代謝改善物に関する。

本発明では、前記穀物ガム質を遺伝性肥満ラットを試験
動物として用い、脂質代謝異常の改善効果を調べた。そ
の結果、後述するように高コレステロール血症改善効
果、脂肪肝抑制効果があり、脂質代謝異常を改善するこ
とができることが判明した。

本発明では、脂質代謝異常を、薬剤の投与によって緩和
するのでなく、食事中に少量配合することによって改善
することができる。

本発明における配合量は、成人１日当り上記穀物ガム質
粉末１〜5g程度が好ましい。これは、食事、例えば炊飯
時の炊飯や味噌汁等に配合したりあるいはスープ中に配
合して経口的に投与するとよい。また、キャンデー等に
含有させたり、あるいは乳糖等と混合して錠剤に成型し
て投与してもよい。

本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。

実施例１ 全粒オーツ麦粉ならびに糖白大麦粉（精白歩留73％）を
原料として用いた。これらの原料の成分組成を第１表に
示す。

これらの原料から穀物ガム質標品の調製は以下の手順で
行った。各原料は6kgに水30を加え、炭酸ナトリウム2
0％溶液を添加してpH10に調整したのち、45℃にて30分
間攪拌抽出した。抽出液を6000rpmの遠心力を利用した
デカンターにて固液分離して回収し、さらに残渣を同じ
方法で２回抽出して、抽出液を回収した。

次に、抽出液に2M塩酸を加えpH4.5に調整して蛋白質画
分を沈澱させたのち、17000Gの遠心力を利用した連続遠
心分離機にて固液分離して、上澄液を回収した。この上
澄液を、ロータリー・エバポレーターを用いて1/5量ま
で減圧濃縮したのち、４倍量のエタノールを加えて、穀
物ガム質を主成分とする多糖画分を沈澱させた。さら
に、多糖画分をエタノール10で洗浄し通風乾燥、粉砕
して穀物ガム質標品とした。回収されたオーツ麦ならび
に大麦ガム質標品はそれぞれ200g、180gであった。

これらの穀物ガム質の成分組成を第２表に示す。

試験例１ 次に各穀物ガム質を遺伝性肥満ラットを試験動物として
脂質代謝異常の改善効果を調べた。

実験動物としてZucker系の遺伝性肥満ラット並びに正常
ラット（共に雄、６週令）を用い、オーツ麦ならびに大
麦の穀物ガム質標品を飼料に配合し、第３表に示した組
成の飼料を調製した。各実験飼料を遺伝性肥満ラットに
１群８匹として34日間投与した。また、正常ラット７匹
に標準飼料を同一期間投与した。

なお、飼料及び水は自由に摂取させた。

上記実験飼料を投与後、７日目及び、14日目、21日目、
28日目に７時間の絶食後、尾静脈より採血し、血清を分
離したのち、デタミナーTC−５（協和メデックス社製）
を用いた酵素法により血清コレステロール値を測定し
た。また、飼料投与後、17時間の絶食期間を経たのち、
エーテル麻酔下にて解剖し、血清脂質を同様に測定し
た。

この結果を第１図に示す。

標準飼料を投与した遺伝性肥満ラット（−○−）は、正
常ラット（−●−）に比べてコレステロール値が大幅に
上昇し、高コレステロール血症を示した。一方遺伝性肥
満ラットにおいて、オーツ麦（−△−）ならびに大麦ガ
ム質飼料区（−□−）は、標準飼料区に比べてコレステ
ロール値が推計学的処理による有意差の検定が１％とい
う非常に小さい危険率で有意に低い値を示した。

以上の結果から、本物質は高コレステロール血症改善効
果を有すると判断される。

さらに、解剖を行い、肝臓と脂肪組織を摘出し、重量を
測定したのち、肝臓中の脂質を抽出し、コレステロール
値を上記方法で、トリグリセリド値をトリグリセライド
テスト・ワコー（和光純薬社製）を用いたアセチルアセ
トン発色法により測定した。

その結果を第４表に示す。

標準飼料を投与した遺伝性肥満ラットは、正常ラットに
比べて、体重増加、過食、肝臓肥大（脂肪肝）、体脂肪
蓄積（肥満）が認められた。一方、遺伝性肥満ラットに
おいては第４表に示すように、オーツ麦ならびに大麦ガ
ム質飼料区は、標準飼料区に比べて肝臓重量ならびに肝
臓中のコレステロール量及びトリグリセリド量が50〜60
％と低い値を示し、推計学的処理による有意差の検定が
１％という非常に小さい危険率で有意差が認められた。

以上の結果から、本発明の穀物ガム質は強力な脂肪肝抑
制効果を有すると判断された。

試験例２ 次にコレステロール摂取ラットを試験動物として、各穀
物ガム質の脂質代謝異常の改善効果を調べた。

実験動物としてSprague−Dawley系雄ラット（５週令）
を用い、コレステロール１％、コール酸ナトリウム0.25
％を含む高コレステロール飼料に、実施例１によるオー
ツ麦ならびに大麦の穀物ガム質標品を総食物繊維として
０％、１％、２％、４％となるようにそれぞれ配合し、
第５表に示した組成の飼料を調製した。実験は２回に分
け、実験１はラットを１群６匹ずつ４群に分けてガム質
無添加飼料ならびにオーツ麦・ガム質各添加飼料を、実
験２はラットを１群８匹ずつ４群に分けてガム質無添加
飼料ならびに大麦・ガム質各添加飼料を、それぞれ９日
間投与した。また、コレステロールとコール酸ナトリウ
ムを含まない標準飼料をラット４匹に同一期間投与し
た。なお、飼料及び水は自由に摂取させた。

飼料投与後、17時間の絶食期間を経たのち、エーテル麻
酔下にて解剖し、後部大静脈より採血して、血清を分離
したのち、血清コレステロール値を「デタミナーTC−５
（協和メデックス社製）」を用いた酵素法により、血清
トリグリセリド値を「デタミナーTG−Ｓ−555（協和メ
デックス社製）」を用いた酵素法により、それぞれ測定
した。さらに、肝臓を摘出し、肝臓中の脂質を抽出し、
コレステロール値を上記方法で、トリグリセリド値を
「トリグリセライドテスト・ワコー（和光純薬社製）」
を用いたアセチルアセトン発色法でそれぞれ測定した。

この結果を第６表に示す。

ガム質無添加飼料区の血清と肝臓のコレステロール及び
トリグリセリド値は、標準飼料区に比べてそれぞれ高い
値を示し、高脂血症と肝臓脂肪の蓄積が認められた。実
験１と２では、血清と肝臓のコレステロール及びトリグ
リセリド値は、飼料のガム質添加量が増加するとそれぞ
れ低下した。血清トリグリセリド値と肝臓コレステロー
ル及びトリグリセリド値は、オーツ麦・ガム質では１％
以上添加した飼料区が、大麦・ガム質では２％以上添加
した飼料区が、ガム質無添加飼料区に比べてそれぞれ推
計学的に有意に低い値を示した（危険率５％）。

以上の結果から、本発明の穀物ガム質は高トリグリセリ
ド血症改善効果と肝臓脂肪蓄積抑制効果を有すると判断
された。

実施例２ 実施例１で得られたオーツ麦ガム質粉末及び大麦ガム質
粉末各100gにｌ−グルタミン酸ソーダ1gをそれぞれ混合
して脂質代謝改善食品添加物を調製した。

この食品添加物は、炊飯時の米飯に約２％程度添加す
る。

発明の効果 本発明の穀物ガム質は、脂質代謝改善作用を有するの
で、これを有効成分とする脂質代謝改善食品添加物とし
て用いることができる。そして、この食品添加物は、薬
剤の投与によって脂質代謝を急激に緩和するのではな
く、食事中に少量配合することによってゆるやかに緩和
することができる。

また、本発明の製造法によると、前記穀物ガム質を効率
よく摂取することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、試験例に示す正常ラット及び遺伝性肥満ラッ
トを標準飼料及び穀物ガム質添加飼料で飼育したときの
血清コレステロール値の変化を示す（−●−は正常ラッ
トの標準飼料区を、−〇−は遺伝性肥満ラットの標準飼
料区を示す。−△−は遺伝性肥満ラットのオーツ麦・ガ
ム質飼料区を、−□−は遺伝性肥満ラットの大麦・ガム
質飼料区を示す）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オーツ麦または大麦をアルカリ性水溶液で
   抽出し、抽出液を酸性にして蛋白質を沈澱除去したの
   ち、残液にアルコールを加えて沈澱させるか、あるいは
   残液を脱塩後、乾燥させて得ることができるβ−グルカ
   ンを主成分とする下記性質を有する穀物ガム質。 重
   量平均分子量:10万〜100万 糖組成：グルコース 70重量％以上 （β−グルカン 60重量％以上） アラビノース ２〜15重量％ キシロース ２〜15重量％ マンノース、ガラクトース、ウロン酸（微量） 溶解性：水、アルカリ、酸水溶液にそれぞれ可溶。
   アセトン、ベンゼン、アルコール、含水アルコール、ク
   ロロホルムにそれぞれ不溶。 塩基性、酸性、中性の区別：中性 性状：白色ないし淡褐色。無味、無臭。
2. 【請求項２】請求項(1)穀物ガム質を有効成分とする脂
   質代謝改善物。
3. 【請求項３】遺伝的に発現した脂質代謝異常の症状を改
   善するものである請求項(3)の脂質代謝改善物。
4. 【請求項４】オーツ麦または大麦を、アルカリ性水溶液
   で抽出し、得られる抽出液を除蛋白処理して蛋白質を除
   いたのち、残存する残液にアルコールを加えて沈澱させ
   るかあるいは、残液を分画分子量数万の限外濾過、電気
   透析、イオン交換樹脂のいずれかによって脱塩後、乾燥
   させて採取することを特徴とするβ−グルカンを主成分
   とする下記性質を有する穀物ガム質の製造法。 重量平均分子量:10万〜100万 糖組成：グルコース 70重量％以上 （β−グルカン 60重量％以上） アラビノース ２〜15重量％ キシロース ２〜15重量％ マンノース、ガラクトース、ウロン酸（微量） 溶解性：水、アルカリ、酸水溶液にそれぞれ可溶。
   アセトン、ベンゼン、アルコール、含水アルコール、ク
   ロロホルムにそれぞれ不溶。 塩基性、酸性、中性の区別：中性 性状：白色ないし淡褐色。無味、無臭。