JPWO2008056450A1 - 血中中性脂肪濃度低下剤、ｈｄｌコレステロール濃度上昇剤、及び動脈硬化指数低下剤 - Google Patents

Abstract

細胞壁を破砕した光合成細菌の乾燥粉末を有効成分として血中中性脂肪低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、動脈硬化指数低下剤、又は肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤に配合する。これにより、動脈硬化の予防及び改善に優れた効果を有すると共に安価に製造することのできる血中中性脂肪濃度低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、又は動脈硬化指数低下剤を提供することができる。また、家畜等に投与することにより中性脂肪含有量の少ない肉や卵を得るための肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤を提供することができる。

Description

本発明は、血中中性脂肪値濃度低下剤、動脈硬化指数低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、及び肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤に関する。

近年、食生活の変化や運動量の低下などにより肥満や高血圧等の生活習慣病予備軍と呼ばれる人々が増加している。日本人の死亡原因の第1位は悪性新生物（がん）であるが、続く2位、3位にはいわゆる動脈硬化性疾患である心疾患、脳血管疾患が並び、この2つをあわせると1位に肉薄している。

動脈硬化の発生には、高血圧症、糖尿病、喫煙、遺伝、加齢など、多くの要因が関連しているが、特に重大な危険因子とされているのが高脂血症である。高脂血症は、いわゆる悪玉コレステロールである低比重リポ蛋白（Low Density Lipoprotein：LDL）コレステロールの濃度が高い高コレステロール血症、中性脂肪濃度が高い高トリグリセリド血症、及びいわゆる善玉コレステロールである高比重リポ蛋白（High Density Lipoprotein：HDL）コレステロールの濃度が低い低HDL血症等のタイプに分けられる。高脂血症が進行すると動脈硬化の原因となり、上述のような心疾患や脳血管疾患等の重篤な疾患を発症するリスクが増大する。今後、高齢化が進むことにより、狭心症や心筋梗塞（冠動脈疾患）、脳梗塞等の患者数の増加が予想されており、このような動脈硬化性疾患の原因となる高脂血症の予防や改善が益々重要なテーマとなってきている。

従来、高脂血症を予防又は改善する方法として、数多くの食事成分におけるコレステロール低減効果が実験、検証されている。その中でもコレステロール低減作用の高い食品として、大豆タンパク質が注目を集めており、動物性タンパク質と比較した効果が実証されている。また、大豆成分以外では、月見草種子中のγ−リノレン酸や椎茸等の繊維について血中コレステロールの低減効果が検証されている。

一方、高脂血症の原因としては、遺伝的な異常や加齢の他に、運動不足や食生活の乱れなどの生活習慣が大きく影響するとされており、特に、近年の食生活の変化による高脂肪食品の過剰摂取が問題視されている。そのため、高脂血症の治療及び予防のためには脂肪分の摂取を抑えるなどの生活習慣の改善が最も重要であり、中性脂肪やコレステロール含有量の少ない食肉や卵の供給を望む声が高まっている。しかし、一方で近年の家畜や家禽の高密度飼育や濃厚飼料の供給により食肉や卵中の中性脂肪濃度やコレステロール濃度は上昇傾向にある。

上記のような問題に関し、非特許文献1においては、ラットに光合成細菌を摂取させることにより、血中の総コレステロール濃度が低減されたことが報告されている。また、特許文献1には、光合成細菌を産卵鶏に摂取させることによりコレステロールの少ない卵を生産する方法が記載されている。

本発明の光合成細菌を含むロドバクター属（Rhodobacter）（旧ロドシュードモナス属（Rhodopseudomonas）)は光合成細菌の一科である紅色非硫黄細菌（Athiorhodaceae）に属し、水田、河川、海岸土、下水処理場など殆どの湛水環境に存在している通性嫌気性且つ従属栄養性の細菌であり、従来より廃水の浄化や、養魚、養鶏用飼料等に利用されている。また、同じ紅色非硫黄細菌（Athiorhodaceae）の中のロドシュードモナス属（Rhodopseudomonas）は、ラットを用いた長期にわたる飼育実験の結果から毒性がないことが確認されている。これらに加えて、光合成細菌は、安価で利用しやすいことから、上述のような大豆やその他の植物成分に比べ有用であると考えられる。

特開昭62-269649号公報 ジャーナル・オブ・ニュートリショナル・サイエンス・アンド・ビタミノロジー（Journal of nutritional science and vitaminology）、1990年、第36巻、pp.475-483

しかし、コレステロールの中でも善玉コレステロールであるHDLコレステロールは動脈硬化を抑制し、悪玉コレステロールであるLDLコレステロール及び超低比重リポ蛋白（Very Low Density Lipoprotein：VLDL）コレステロールは動脈硬化を促進する作用を有することから、血中の総コレステロール値が高いからといって必ずしも動脈硬化の危険性が高いとは限らない。そのため、近年では、高脂血症の危険度を判定する基準として上記総コレステロール濃度よりも、中性脂肪濃度やHDLコレステロール濃度、善玉コレステロールと悪玉コレステロールの比率を示す動脈硬化指数が重視されるようになっている。しかし、これらに対する光合成細菌の効果は全く知られていない。また、光合成細菌の給餌による食肉又は卵中の中性脂肪濃度に対する効果についても全く知られていない。

そこで、本発明が解決しようとする第1の課題は、動脈硬化の予防及び改善に優れた効果を有すると共に安価に製造することのできる血中中性脂肪濃度低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、又は動脈硬化指数低下剤を提供することであり、更に、本発明が解決しようとする第2の課題は、中性脂肪濃度の低い食肉又は卵を提供する方法及びそのための肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤を提供することである。

本願発明者らは、光合成細菌の摂取による効果について種々の検討を行ったところ、光合成細菌が血中の中性脂肪濃度を低下させる効果、HDLコレステロール濃度を上昇させる効果、及び動脈硬化指数を低下させる効果を有することを見出し、更には、光合成細菌を家畜や家禽に投与することにより中性脂肪濃度の低い食肉や卵が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、上記課題を解決するために成された本発明に係る血中中性脂肪濃度低下剤は、光合成細菌を有効成分として含有することを特徴としている。

また、本発明は光合成細菌を有効成分として含有することを特徴とする血中HDLコレステロール濃度上昇剤、動脈硬化指数低下剤、及び動物の肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤を提供する。

本発明は更に、光合成細菌をヒト以外の動物に経口投与することにより、当該動物の血中中性脂肪濃度を低下させる方法、HDLコレステロール濃度を上昇させる方法、動脈硬化指数を低下させる方法、及び中性脂肪濃度の低い食肉又は卵を生産する方法を提供する。

上記本発明の血中中性脂肪濃度低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、又は動脈硬化指数低下剤は、有効成分である光合成細菌の働きによる脂質代謝の改善効果、特に、血中中性脂肪濃度を低下させる効果、HDLコレステロール濃度を上昇させる効果、又は動脈硬化指数を低下させる効果を有している。従って、これらの血中中性脂肪濃度低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、又は動脈硬化指数低下剤によれば、血中の脂質バランスを改善して動脈硬化及びこれに起因する種々の疾患を予防又は改善することができ、ヒト若しくはその他の動物の健康に大きく寄与することができる。

また、上記本発明の血中中性脂肪濃度の低下方法、HDLコレステロール濃度の上昇方法、又は動脈硬化指数低下方法においても、上記と同様に光合成細菌の働きによる血中中性脂肪濃度低下効果、HDLコレステロール濃度上昇効果、又は動脈硬化指数低下効果を得ることができる。従って、ヒト以外の動物、例えば家畜や家禽等に本発明を適用することにより当該家畜等の健康を増進させ、生産性の向上に寄与することができる。また、本発明の肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤及び食肉又は卵の生産方法によれば、当該家畜等の生産物である食肉や卵中の中性脂肪濃度を低下させることが可能となる。

更に、光合成細菌は比較的安価に入手することができるため、これらの血中中性脂肪濃度低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤、動脈硬化指数低下剤、又は肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤を安価に提供することが可能である。

本発明において使用される光合成細菌の種類は特に限定されるものではないが、ロドバクター属、ロドシュードモナス属、ロドスピリラム属、アロクロマチウム属から選ばれる一種又は二種以上の光合成細菌を使用することが望ましく、更に、ロドバクター・カプシュラータ（Rhodobacter capsulatus)（旧ロドシュードモナス・カプシュラータ（Rhodopseudomonas capsulata: 例えば、ATCC11166） 、ロドシュードモナス・スフェロイデス（Rhodopseudomonas sphaeroides: 例えば、ATCC17023）、ロドシュードモナス・パルストリス（Rhodopseudomonas palustris: 例えば、ATCC11168）、ロドスピリラム・ルブラム（Rhodospirillum rubrum: 例えば、ATCC11170）、及びアロクロマチウム・ビノサム（Allochromatium vinosum:例えば、NCIMB10441）から選ばれる一種又は二種以上の光合成細菌を使用することがより望ましい。

本発明においては、光合成細菌の菌体をそのまま利用することもできるが、菌体中の成分がより効果的に作用するよう上記光合成細菌の細胞壁を破砕したものを用いることが望ましい。細胞壁の破砕方法は特に限定されるものではないが、例えば、リゾチーム処理と超音波処理による破砕や、フレンチプレスによる破砕、珪砂と乳鉢を用いて機械的にすりつぶす方法などが考えられる。また、本発明に係る光合成細菌は、保存性や取り扱いの容易性に鑑みて乾燥粉末状とすることが望ましい。更に、光合成細菌の乾燥粉末を粒状に成形したり、適当な担体に付着させたりしてもよい。

上記のようにして得られた血中中性脂肪濃度低下剤、HDLコレステロール濃度上昇剤及び動脈硬化指数低下剤は、そのまま摂取してもよいが、食品や飲料等に混入して飲食すれば、より簡便に摂取することができる。また、本発明をヒト以外の動物に適用する場合にも光合成細菌を飼料に混入することで容易に摂取させることができる。この場合、光合成細菌の配合量は、飼料全体の0.01〜5wt％とすることが望ましい。配合量が0.01wt％未満では十分な効果が得られない場合があり、5wt％を超えると著しい効果の増大は望めないためコストの点に鑑みると好ましくない。

なお、本発明においてヒト以外の動物とは、牛、豚、馬、山羊、羊などの家畜、鶏、アヒル、鶉、ダチョウなどの家禽、ブリ、マダイなどの養殖魚介類、又は犬、猫、ウサギなどのペット等を意味し、特に、本発明に係る食肉又は卵の生産方法においては、家畜、家禽、又は養殖魚介類を意味する。

更に、上記食肉又は卵の生産方法においては、光合成細菌に加えてアマニ油脂肪酸カルシウム、カポック油粕、又はこれらの混合物を経口投与してもよい。従来より、アマニ油脂肪酸カルシウムやカポック油粕を飼料に添加することにより、コレステロール値を低下させる働きを有するα−リノレン酸、レシチン、ビタミンE等の含有量の高い食肉が得られることが知られており、これらを光合成細菌と共に給餌することにより、更に機能性に富んだ食肉若しくは卵を得ることができる。

光合成細菌ロドシュードモナス・パルストリス（ATCC11168）を、微好気、1500Luxの光条件下で振盪培養し、マルトデキストリンとスキムミルクを利用して凍結乾燥した。該凍結乾燥粉末の組成を表１に示す。

実験動物としては、体重80-120gのwister系雄ラット30匹を使用した。準備期間として全てのラットを市販の固形飼料（ラボMRブリーダー：日本農産工業株式会社製）で3日間飼育し、体重が130〜150gになったことを確認した後、試験期間に移行した。試験期間中に用いた飼料（コレステロール1％添加改変マウスラット用AIN-76標準飼料：日本農産工業株式会社製）の成分を表２に示す。試験期間中の最初の1週間は全てのラットに対して光合成細菌を添加しない標準飼料を与え、その後、1区10匹として3区に分け、それぞれ異なる飼料を給餌した。1区にはそのまま継続して光合成細菌を添加しない標準飼料を給餌し（以下、これを「対照区」と呼ぶ）、残りの2区には上記標準飼料に対しスクロース（Sucrose）の代わりに上記光合成細菌の凍結乾燥粉末を、それぞれ光合成細菌の割合が飼料全体の0.2wt％になるよう添加したものと2.0wt％になるよう添加したものを給餌し（以下、これらをそれぞれ、「0.2％添加区」「2.0％添加区」と呼び、両者を併せて「光合成細菌添加区」と呼ぶ）、自由摂取させて4週間飼育した。

飼育期間中、各週毎に食事摂取量、体重を測定すると共に、採血を行って血清中の総コレステロール（T−Cho）、HDLコレステロール（HDL−Cho）、トリグリセリド（TG）、グルコースの濃度を市販の試薬キット（コレステロールE−テストワコー、HDL−コレステロールEテストワコー、トリグリセライドE−テストワコー、グルコースCIIテストワコー：和光純薬工業株式会社製）を用いて酵素学的に測定した。また、試験期間の最終日に臓器サンプルを摘出し、同様にしてコレステロールの測定を行った。全ての分析に分光光度計（SP−810：Metertek製）を使用し、吸光度から濃度を決定した。

表３に、試験期間中の増体重、摂餌量、摂餌効率、臓器の比体重、及び排泄物量を示す。

増体重、摂餌量、摂餌効率はいずれも光合成細菌の摂取による有意な差は見られなかった。また、腎臓と心臓の重量には有意差は見られなかったが、肝臓の重さは、対照区、0.2％添加区、2.0％添加区の順に減少傾向が見られ、対照区と2.0％添加区との間に有意な差が見られた（p＜0.05）。また、排泄物量については、反対に、対照区、0.2％添加区、2.0％添加区の順に増加傾向が見られ、対照区と2.0％添加区との間に有意な差が見られた（p＜0.05）。

表４は、試験期間開始時（表中の「0wk」）及び終了時（表中の「4wk」）における血清中総コレステロール及びトリグリセリドの濃度（mg／100ml）を、表５は、試験期間終了時における各区の血清中総コレステロール濃度（mg／100ml）、VLDL＋LDLコレステロール濃度（mg／100ml）、及び動脈硬化指数（Atherogenic index）を、表６は、試験期間終了時における肝臓中のトリグリセリド濃度（mg／g）を示す。なお、VLDLコレステロール＋LDLコレステロールの値は、VLDL＋LDLコレステロール＝総コレステロール−HDLコレステロールとして算出した。

表４の結果では、光合成細菌添加区において血清中トリグリセリド濃度が対照区に比べて有意に低い数値を示した。また、総コレステロール濃度も有意に減少した。また、表５の結果では、総コレステロール濃度及びVLDL＋LDLコレステロール濃度が光合成細菌添加区で有意に減少し、動脈硬化指数については、有意差は見られないものの、対照区、0.2％添加区、2.0％添加区の順に減少傾向が見られた。また、表６に示すように、光合成細菌添加区では肝臓中のトリグリセリド濃度が有意に低下した。

実験動物として産卵鶏32羽を使用し、これらを1区8羽として4区に分け、1区には家禽用一般飼料（市販名パワーレイヤー117：ジェイエイ東海組合飼料株式会社製）を給餌し（以下、これを「対照区」と呼ぶ）、その他の3区には、リゾチーム処理及び超音波処理によって細胞壁を破砕した後乾燥させた光合成細菌ロドシュードモナス・カプシュラータ（ATCC11166）の粉末（表中の「飼料添加物」）を前記一般飼料に対しそれぞれ0.01wt％、0.02wt％、0.04wt％の割合で添加したものを給餌し（以下、それぞれ「0.01％添加区」「0.02％添加区」「0.04％添加区」と呼び、これらを併せて「光合成細菌添加区」と呼ぶ）、自由摂取させて60日間飼育した。

表７は産卵鶏の体重を、表８は飼料摂取量を、表９は平均産卵率、平均卵重量、及び飼料効率を示す。

表７〜９に示すように、光合成細菌添加区では対照区（表中の「0％」で示したもの）に比べて増体重が有意に大きかった。また、卵の生産性、卵重量、飼料効率は統計的な差はみられなかったものの、全体的な傾向としては光合成細菌添加群の方が良好であった。

実施例１と同様の方法により各区における血中のトリグリセリド、総コレステロール、及びHDLコレステロールの濃度を測定した結果をそれぞれ、表１０、表１１、表１２に示す。また、試験期間終了時における動脈硬化指数を表１３に、各区から得られた胸肉及びモモ肉中におけるコレステロール濃度を測定した結果を表１４に示す。

表１０、１１に示すように、試験終了時（60日）における血清中のトリグリセリド濃度及び総コレステロール濃度は、対照区、0.01％添加区、0.02％添加区、0.04％添加区の順に減少傾向が見られ、0.04％添加区では対照区に比べて有意に低い値を示した。一方、表１２に示すように血清中のHDLコレステロール濃度は対照区、0.01％添加区、0.02％添加区、0.04％添加区の順に増大し、0.04％添加区では対照区に比べて有意に高い値を示した。また、表１３に示すように、試験終了時における動脈硬化指数は、対照区、0.01％添加区、0.02％添加区、0.04％添加区の順に減少傾向が見られ、0.04％添加区では対照区に比べて有意に低い値を示した。更に、表１４に示すように、胸肉及びモモ肉のコレステロールについては、対照区、0.01％添加区、0.02％添加区、0.04％添加区の順に減少傾向が見られた。

更に、各区の産卵鶏から得られた卵における卵黄中のトリグリセリド濃度及びコレステロール濃度を測定した結果をそれぞれ表１５、表１６に示す。

表１５、１６に示すように、卵黄中のトリグリセリド濃度及びコレステロール濃度は、いずれも対照区、0.01％添加区、0.02％添加区、0.04％添加区の順に減少傾向が見られ、0.04％添加区では対照区に比べて有意に低い値を示した。

また、以下の表１７に示すように、光合成細菌添加区の産卵鶏から得られた卵は対照区（カラーファンNo.9）のものに比べて卵黄の黄色度（カラーファンNo.13）が有意に高い値を示すと共に、光合成細菌の添加量に応じて卵黄重量、卵殻重量、卵殻厚さ、卵黄指数に増大傾向が見られ、濃厚卵白の粘度を表すハウユニット（Haugh unit）指数も増大傾向を示した。

以上に示したように、本発明によれば光合成細菌の働きにより血中の中性脂肪濃度を低下させることができると共に、HDLコレステロール濃度を上昇させる効果又は動脈硬化指数を低下させる効果を得ることができる。また、光合成細菌を家畜や家禽に摂取させることにより当該家畜等の脂質代謝を改善し、中性脂肪濃度の低い食肉や卵を生産することが可能となる。

Claims (12)

1. 光合成細菌を有効成分として含有する血中中性脂肪濃度低下剤。
2. 光合成細菌を有効成分として含有する血中HDLコレステロール濃度上昇剤。
3. 光合成細菌を有効成分として含有する動脈硬化指数低下剤。
4. 光合成細菌を有効成分として含有する動物の肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤。
5. 上記光合成細菌が細胞壁を破砕したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の血中中性脂肪濃度低下剤、血中HDLコレステロール濃度上昇剤、動脈硬化指数低下剤、又は肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の血中中性脂肪濃度低下剤、血中HDLコレステロール濃度上昇剤、動脈硬化指数低下剤、又は肉質若しくは卵質改善用中性脂肪濃度低下剤を含有する飲食物又は飼料。
7. 光合成細菌をヒト以外の動物に経口投与することにより、当該動物の血中中性脂肪濃度を低下させる方法。
8. 光合成細菌をヒト以外の動物に経口投与することにより、当該動物の血中HDLコレステロール濃度を上昇させる方法。
9. 光合成細菌をヒト以外の動物に経口投与することにより、当該動物の動脈硬化指数を低下させる方法。
10. 光合成細菌をヒト以外の動物に経口投与することにより、中性脂肪濃度の低い食肉又は卵を得ることを特徴とする食肉又は卵の生産方法。
11. 光合成細菌の乾燥粉末を0.01〜5wt％含有する飼料を動物に給餌することを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 更に、上記光合成細菌に加えてアマニ油脂肪酸カルシウム、カポック油粕、又はこれらの混合物を経口投与することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の食肉又は卵の生産方法。