JPH11209756A - 抗酸化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 ガングリオシドを有効成分とする抗酸化
剤並びにガングリオシドを配合することにより抗酸化作
用を賦与した飲食品、医薬、化粧品及び飼料の提供 【解決手段】 ガングリオシドＧＭ３、ガングリオシド
ＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３よりなる群から選択さ
れる少なくとも１種以上の物質を含むガングリオシドを
有効成分とする抗酸化剤、及び上記抗酸化剤を配合して
抗酸化性を付与した飲食品、医薬、化粧品又は飼料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガングリオシドを
有効成分とする抗酸化剤に関する。また、本発明は、ガ
ングリオシドを配合することにより抗酸化作用を賦与し
た飲食品、医薬、化粧品及び飼料に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガングリオシドは、シアル酸を含有する
糖脂質の総称で、生体では脳や赤血球中に多く含まれて
いることが知られている。また、種々の食品中にも含ま
れており、特に牛乳の中に多く含まれていることが知ら
れている。そして、このガングリオシドの生理作用に関
しても、非常に多くの報告がなされている。例えば、種
々のウイルスや毒性細菌に対する阻害活性、脳虚血障害
やパーキンソン病による脳障害に対する治療効果、単球
やマクロファージ系細胞の分化促進作用、上皮成長因子
レセプターの機能調節作用等である。一方、ヒトをはじ
めとする好気性生物にとって酸素は不可欠なものである
が、活性酸素と呼ばれる酸素分子由来のフリーラジカル
は、生体に種々の障害をもたらすことが知られている。
そして、このような活性酸素による細胞や遺伝子の障害
が、ガンや糖尿病等の生活習慣病の発生や進行に関係が
あり、老化の原因になるともいわれている。ところで、
生体内には、脂質の過酸化により生じた種々の酸化障害
に対し、スーパーオキシドジスムターゼやカタラーゼ等
の抗酸化酵素が過酸化物質を分解して安定化する機構が
存在する。そして、これらの抗酸化酵素による生体防御
機構と共に、生体内抗酸化物質が抗酸化的防御機構にお
いて重要な役割を果たしているものと推定されている。
例えば、脂溶性のビタミンＥは、生体膜を物理的に安定
化したり、脂質の過酸化過程におけるフリーラジカルの
連鎖反応を停止する作用を有する等の報告がなされてい
る。

【０００３】また、最近では、食品成分として摂取可能
な天然抗酸化物質に関する研究も行われており、ゴマ種
子由来のセサモリノールやセサミノール、茶カテキンに
含まれるエピガロカテキンガレート等、植物由来の抗酸
化物質が見出されている。そして、哺乳動物の乳汁中に
含まれている種々の微量な蛋白質成分においても、それ
らの生理学的な抗酸化作用が次第に明らかにされてきて
いる。例えば、乳清蛋白質の一種であり、種々の生理作
用を有することが知られているラクトフェリンにおいて
は、鉄依存性の過酸化脂質生成を抑制する作用を有する
ことが知られている。しかしながら、カゼインや乳清蛋
白質といった乳蛋白質以外の低分子成分の抗酸化作用に
ついては、十分な検討がなされていない状況にある。な
お、これらの低分子成分を利用した抗酸化剤としては、
脱脂した哺乳動物の乳から得られる糖成分含量が５重量
％未満でゲル濾過法による分子量が 1,700±500 ダルト
ンであるラジカルスカベンジャー作用を有する乳画分を
有効成分とするものが提案されている (特開平6-306099
号公報) 。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ガング
リオシドの生理作用に注目し、種々の研究を進めていた
ところ、ガングリオシドが抗酸化作用を有することを見
出した。そして、ガングリオシドを抗酸化剤の有効成分
として利用することができること、並びにガングリオシ
ドを配合することで、飲食品、医薬、化粧品、飼料等に
抗酸化作用を賦与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。したがって、本発明は、ガング
リオシドを有効成分とする抗酸化剤を提供することを課
題とする。また、本発明は、ガングリオシドを配合する
ことにより抗酸化作用を賦与した飲食品、医薬、化粧品
又は飼料を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、抗酸化剤の
有効成分として、ガングリオシドを使用する。また、本
発明では、飲食品、医薬、化粧品又は飼料に配合して抗
酸化作用を賦与するために、ガングリオシドを使用す
る。本発明で使用するガングリオシドは、哺乳動物の脳
等から分離したものでも良いが、工業的な規模で調製す
る方法が知られている哺乳動物の乳から分離したものが
特に好ましい。なお、哺乳動物の乳から工業的な規模で
ガングリオシドを調製する方法としては、以下のような
方法が知られている (特開昭 63-369992号公報) 。すな
わち、牛乳、バターミルク、ホエー、脱脂乳等のガング
リオシドを含む乳質原料に、塩酸や乳酸等の酸を作用さ
せるか、あるいは、トリプシンやペプシン等の蛋白質分
解酵素を作用させて蛋白質を分解した後、限外濾過、ゲ
ル濾過、透析等の処理を行うことにより、ガングリオシ
ドＧＭ３、ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧ
Ｔ３を含むガングリオシドを得ることができる。そし
て、本発明では、このガングリオシドを使用することが
できる。

【０００６】また、上記のガングリオシドＧＭ３、ガン
グリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３を含むガン
グリオシドを陰イオン交換樹脂等の陰イオン交換体に吸
着させた後、例えば0.1M酢酸ナトリウムを含むメタノー
ル等の溶出液で溶出することにより、さらに濃縮された
ガングリオシドＧＭ３、ガングリオシドＧＤ３及びガン
グリオシドＧＴ３を含むガングリオシドを得ることがで
きる。そして、本発明では、このガングリオシドも使用
することができる。さらに、上記のガングリオシドＧＭ
３、ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３を
含む濃縮されたガングリオシドをシリカゲルに吸着させ
た後、例えばクロロホルム−メタノールの混合比率を
８：２から２：８まで変えた溶出液で溶出することによ
り、ガングリオシドＧＭ３、ガングリオシドＧＤ３及び
ガングリオシドＧＴ３を順次得ることができる。そし
て、本発明では、これらのガングリオシドを単独で、あ
るいは、２種以上の組み合わせで、使用することができ
る。次に、参考例としてガングリオシドの製造例を示す
と共に、ガングリオシドの抗酸化作用を確認した試験例
を示す。

【０００７】

【参考例１】脱脂粉乳 100kgを脱イオン水 900 lに溶解
した後、蛋白質分解酵素のトリプシンを添加し、40℃、
15時間の酵素反応により還元脱脂乳中の蛋白質を加水分
解した。次に、この反応液を分画分子量10,000の膜で透
析することによりペプチドを除去してガングリオシドを
濃縮し、凍結乾燥した後、クロロホルム−メタノール溶
液 (混合比率 1:1) ３Ｌに溶解し、陰イオン交換樹脂
(DEAE-Sephadex;ファルマシア社製）を充填したカラム
(100cm×5cm)に通液して、ガングリオシドを陰イオン交
換樹脂に吸着させた。このカラムをクロロホルム−メタ
ノール溶液（混合比率 1:1) 15Ｌで洗浄した後、0.1M酢
酸ナトリウムを含むメタノール 15 Ｌをカラムに通液し
てガングリオシドを溶出し、減圧乾固した。そして、減
圧乾固したガングリオシドを透析して脱塩し、凍結乾燥
することにより、ガングリオシドＧＭ３、ガングリオシ
ドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３を含むガングリオシ
ド粉末4.4gを得た。なお、このガングリオシド粉末につ
いて、薄層クロマトグラフィー（レゾルシノール法）で
検出したところ、ガングリオシドＧＭ３、ガングリオシ
ドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３の組成比は10:100:1
であった。

【０００８】

【参考例２】参考例１で得られたガングリオシド粉末4.
4gをクロロホルム−メタノール溶液(混合比率 8:2) 100
ml に溶解し、シリカゲル (イアトロビーズ;Iatron Lab
oratory社製）を充填したカラム(100cm×5cm)に通液し
て、ガングリオシドをシリカゲルに吸着させた。このカ
ラムをクロロホルム−メタノール溶液（混合比率 8:2)
6 l で洗浄した後、クロロホルム−メタノール溶液 (混
合比率 8:2) ６Ｌからクロロホルム−メタノール溶液
(混合比率 2:8) ６Ｌまで、クロロホルム−メタノール
溶液の混合比率を変化させて、ガングリオシドＧＭ３、
ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３を順次
溶出した。そして、これらの溶出液を減圧乾固すること
により、ガングリオシドＧＭ３ 0.3g 、ガングリオシド
ＧＤ３ 3.0g 及びガングリオシドＧＴ３ 0.03gを得た。
なお、これらのガングリオシドについて、薄層クロマト
グラフィー（レゾルシノール法）で検出したところ、そ
れぞれのガングリオシドの純度は95％以上であった。

【０００９】

【試験例１】参考例１で得られたガングリオシドＧＭ
３、ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３を
含むガングリオシド、並びに、参考例２で得られたガン
グリオシドＧＭ３、ガングリオシドＧＤ３、ガングリオ
シドＧＴ３の抗酸化活性について、大澤らの方法(J. Ag
ric. Food Chem., vol.35, pp.809-812,1987) により測
定した。すなわち、ウサギ保存血液に等量の等張液 (10
mMリン酸緩衝液/152mM塩化ナトリウム、pH7.4)を混和
し、４℃、 1,500×g (3,500rpm)、20分間遠心分離し
た。この操作を３回繰り返して洗浄した血球に等量の低
張液 (10mMリン酸緩衝液、pH7.4)を混和し、４℃、20,0
00×g(11,000rpm)、40分間遠心分離した。そして、この
操作を４回繰り返して得られた緩い沈澱部分（赤血球膜
ゴースト) を用いて抗酸化活性を調べた。それぞれのガ
ングリオシドを各初発濃度(0mM, 0.01mM, 0.1mM, 1mM,
10mM) となるよう調整した後、赤血球膜ゴーストを混和
し、さらに酸化剤を添加し酸化反応を行った。次いで、
ＴＢＡ反応を行った後、 532nmで吸光度を測定して酸化
生成物を定量した。そして、抗酸化活性は、ガングリオ
シド無添加の場合の吸光度を 100％とし、それぞれのガ
ングリオシドを添加した場合の吸光度から算出した。な
お、吸光度が低い程、赤血球膜ゴーストの酸化が抑制さ
れたことを示し、したがって添加したガングリオシドの
抗酸化活性が高いことを示す。その結果を表１に示す。

【００１０】

【表１】 ──────────────────────────────────── サンプル濃度(mM) ────────────── 0 0.01 0.1 1 10 ──────────────────────────────────── 参考例１で得られたガングリオシド 100 99 98 88 76 参考例２で得られたガングリオシドＧＭ３ 100 95 88 79 57 参考例２で得られたガングリオシドＧＤ３ 100 98 91 83 66 参考例２で得られたガングリオシドＧＴ３ 100 99 95 87 75 ────────────────────────────────────

【００１１】

【試験例２】参考例１で得られたガングリオシドＧＭ
３、ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３を
含むガングリオシド、並びに参考例２で得られたガング
リオシドＧＭ３、ガングリオシドＧＤ３、ガングリオシ
ドＧＴ３の抗酸化活性について、中山らの方法(Mutatio
n Research, vol.281, pp.77-80, 1992)により測定し
た。すなわち、チャイニーズハムスター肺線維芽細胞の
Ｖ79株を、10％牛胎児血清を含むＭＥＭ培地(Flow Labo
latories社製) で、シャーレ当たり 200個の細胞数とな
るよう播種し、５％二酸化炭素存在下、37℃で５日間培
養して試験用培養細胞とした。そして、それぞれのガン
グリオシドの抗酸化活性については、過酸化水素による
コロニー形成率の低下を毒性の指標とし、ガングリオシ
ドを試験用培養細胞に添加することにより、コロニー形
成率の低下がどの程度回復するかということで判定し
た。

【００１２】上記の試験用培養細胞をプレート上に播種
し、２時間前培養 (細胞接着) した後、各初発濃度(0m
M, 0.01mM, 0.1mM, 1mM, 10mM) となるよう調整したそ
れぞれのガングリオシドを添加し、４時間インキュベー
トして過酸化水素より先にガングリオシドを細胞に取り
込ませた。次に、過酸化水素を添加し、30分間反応させ
て細胞に障害を与えた。そして、反応後、血清入り培地
で５日間培養を行った。なお、過酸化水素の濃度は、コ
ロニー形成率が数％〜40％位に低下する60μMに設定し
た。また、それぞれのガングリオシドについても、それ
自身の毒性を予め調べておき、それ自身の毒性でコロニ
ー形成率が低下しないことを確認しておいた。抗酸化活
性の評価は、５日間の培養後、コロニー形成を確認して
ギムザ染色を行って全コロニー数を計測し、対照である
無処置群の過酸化水素無添加の場合の細胞生存率を 100
％としたときのそれぞれの細胞生存率（％）で表した。
なお、無処置群に比べて細胞生存率が高い程、添加した
ガングリオシドの抗酸化活性が高いことを示す。その結
果を表２に示す。

【００１３】

【表２】 ──────────────────────────────────── サンプル濃度(mM) ────────────── 0 0.01 0.1 1 10 ──────────────────────────────────── 参考例１で得られたガングリオシド 39 40 45 51 57 参考例２で得られたガングリオシドＧＭ３ 38 43 54 69 78 参考例２で得られたガングリオシドＧＤ３ 39 42 50 58 68 参考例２で得られたガングリオシドＧＴ３ 39 40 47 55 65 無処置 40 ────────────────────────────────────

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、ガングリオシドを有効
成分とする抗酸化剤である。この抗酸化剤の有効成分で
あるガングリオシドとしては、哺乳動物の脳や乳等から
得られるガングリオシドをそのまま使用しても良いし、
このガングリオシド中に含まれるガングリオシドＧＭ
３、ガングリオシドＧＤ３、ガングリオシドＧＴ３を分
離し精製して使用しても良い。また、本発明は、ガング
リオシドを配合することにより抗酸化作用を賦与した飲
食品、医薬、化粧品及び飼料である。この飲食品、医
薬、化粧品及び飼料に配合するガングリオシドとして
は、哺乳動物の脳や乳等から得られるガングリオシドを
そのまま使用しても良いし、このガングリオシド中に含
まれるガングリオシドＧＭ３、ガングリオシドＧＤ３、
ガングリオシドＧＴ３を分離し精製して使用しても良
い。具体的には、ガングリオシドを配合することにより
抗酸化作用を賦与した、牛乳、乳飲料、コーヒー飲料、
ジュース、ゼリー、ビスケット、パン、麺、ソーセージ
等の飲食品とすることができ、また、ガングリオシドを
配合することにより抗酸化作用を賦与した、錠剤、粉末
等の医薬や乳液等の化粧品とすることができ、さらに、
ガングリオシドを配合することにより抗酸化作用を賦与
した、ドッグフード等の飼料とすることができる。な
お、本発明の抗酸化剤、あるいは本発明の抗酸化作用を
賦与した飲食品、医薬、化粧品及び飼料を使用するに際
しては、成人の場合、好ましくは一日当たり100μg 〜
2,000mgのガングリオシドを一回又は数回に分けて摂取
することができるように、使用量や配合量を決定すれば
良い。次に、本発明の実施例を示す。

【００１５】

【実施例１】表３に示した配合により原料を混合し、加
圧成型して、抗酸化作用を賦与した錠剤を製造した。

【００１６】

【表３】 ───────────────────────────── 含水結晶ブドウ糖 93.495（重量％） カルシウム 5.0 シュガーエステル 1.0 香料 0.5 参考例１で得られたガングリオシド 0.005 ─────────────────────────────

【００１７】

【実施例２】表４に示した配合により原料を混合し、容
器に充填後、加熱滅菌して、抗酸化作用を賦与した飲料
を製造した。

【００１８】

【表４】 ──────────────────────────── 混合異性化糖 15.0（重量％） 果汁 10.0 クエン酸 0.5 炭酸カルシウム 0.5 香料 0.1 参考例１で得られたガングリオシド 0.0005 水 73.8995 ────────────────────────────

【００１９】

【実施例３】表５に示した配合により原料を混合し、ド
ウを作成して成型後、焙焼して、抗酸化作用を賦与した
ビスケットを製造した。

【表５】 ───────────────────────────── 小麦粉 50.395 (重量％) 砂糖 20.0 マーガリン 12.5 卵 12.1 水 3.7 食塩 0.5 炭酸カルシウム 0.5 重炭酸アンモニウム 0.2 炭酸水素ナトリウム 0.1 参考例１で得られたガングリオシド 0.005 ─────────────────────────────

【００２０】

【実施例４】表６に示した配合により原料を混合し、容
器に充填後、加熱滅菌して、抗酸化作用を賦与したゼリ
ーを製造した。

【００２１】

【表６】 ──────────────────────────── 果糖 20.0（重量％） グラニュー糖 15.0 水飴 5.0 寒天 1.0 香料 0.11 炭酸カルシウム 0.1 参考例１で得られたガングリオシド 0.0005 水 58.7895 ────────────────────────────

【００２２】

【実施例５】表７に示した配合により原料を混合し、85
℃で乳化して、抗酸化作用を賦与したプロセスチーズを
製造した。

【００２３】

【表７】 ──────────────────────────── ゴーダチーズ 43.0（重量％） チェダーチーズ 43.5 クエン酸ナトリウム 2.0 炭酸カルシウム 1.0 参考例１で得られたガングリオシド 0.005 水 10.495 ────────────────────────────

【００２４】

【実施例６】固形率12重量％となるように調製した還元
脱脂乳を90℃で20分間加熱殺菌後、ラクトバチルス・ア
シドフィルス(Lactobacillus acidophilus)及びストレ
プトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermo
philus) をそれぞれ接種して得られた２種類のスタータ
ーカルチャーを等量混合した。そして、表８に示した配
合により原料を混合し、発酵させて、抗酸化作用を賦与
したヨーグルトを製造した。

【００２５】

【表８】 ────────────────────────────── ヨーグルトミックス 96.9995 （重量％） スターターカルチャー 3.0 参考例１で得られたガングリオシド 0.0005 ──────────────────────────────

【００２６】

【実施例７】表９に示した配合により原料を混合し、成
型して、抗酸化作用を賦与したタブレットを製造した。

【００２７】

【表９】 ────────────────────────────── コーンスターチ 40.8（重量％） 含水結晶ぶどう糖 39.0 参考例１で得られたガングリオシド 16.7 結晶セルロース 2.5 カルボキシメチルセルロースカルシウム 0.32 香料 0.68 ──────────────────────────────

【００２８】

【実施例８】表１０に示した配合により原料を混合し、
抗酸化作用を賦与した乳液を製造した。

【００２９】

【表１０】 ───────────────────────────────── スクワラン 8.0（重量％） エタノール 7.0 ワセリン 2.0 ポリオキシエチレンオレイルエーテル(20E.0) 1.2 ソルビタンセスキオレエート 0.8 ミツロウ 0.5 プロピレングリコール 0.5 参考例１で得られたガングリオシド 0.5 カルボキシビニルポリマー 0.2 水酸化カリウム 0.1 香料 適量 防腐剤 適量 精製水 残量 ─────────────────────────────────

【００３０】

【実施例９】表１１に示した配合により原料を混合し、
抗酸化作用を賦与したイヌ飼育用飼料（ドッグフード）
を製造した。

【００３１】

【表１１】 ───────────────────────────── パーム油 27.999（重量％） トウモロコシ澱粉 15.0 脱脂粉乳 14.0 大豆粕 12.0 小麦粉 9.0 ビタミン混合物 9.0 大豆油 4.0 セルロース 3.0 コーン油 2.0 ふすま 2.0 ミネラル混合物 2.0 参考例１で得られたガングリオシド 0.001 ─────────────────────────────

【００３２】

【発明の効果】本発明のガングリオシドを有効成分とす
る抗酸化剤は、抗酸化作用を有するので、活性酸素や過
酸化脂質等による酸化的細胞障害の予防や改善に有用で
ある。また、本発明のガングリオシドを配合することに
より抗酸化作用を賦与した飲食品、医薬、化粧品及び飼
料は、抗酸化作用を有するので、継続的に摂取し、使用
することにより、炎症、循環器系疾患、糖尿病合併症、
ガン、老化等の各種疾患の予防や改善効果を発揮する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガングリオシドを有効成分とする抗酸化
   剤。
2. 【請求項２】 ガングリオシドが、ガングリオシドＧＭ
   ３、ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３よ
   りなる群から選択される少なくとも１種以上の物質を含
   むものである請求項１記載の抗酸化剤。
3. 【請求項３】 ガングリオシドを配合することにより抗
   酸化作用を賦与した飲食品、医薬、化粧品又は飼料。
4. 【請求項４】 ガングリオシドが、ガングリオシドＧＭ
   ３、ガングリオシドＧＤ３及びガングリオシドＧＴ３よ
   りなる群から選択される少なくとも１種以上の物質を含
   むものである請求項３記載の飲食品、医薬、化粧品又は
   飼料。