JPWO2012169600A1 - アミノ酸組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで本発明は、摂取直後の血糖値の急激な上昇が抑制され、且つ長時間の運動による血糖値の低下が抑制されており、運動パフォーマンスを向上させることが可能な新規アミノ酸組成物、とりわけ飲食品、医薬品を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は以下を提供するものである。
[2]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上の合計濃度が固形分として2重量%〜50重量%である、[1]に記載のアミノ酸組成物。
[3]糖質の合計濃度が固形分として10重量%〜90重量%である、[1]又は[2]に記載のアミノ酸組成物。
[4]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を合計で2.5g〜15g含むように1回摂取量単位で包装された形態である、[1]〜[3]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[5]アミノ酸としてアラニンとプロリン及び/又はグリシンとを組み合わせて含有する、[1]〜[4]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[6]アラニン並びにプロリン及び/又はグリシンを、アラニン:プロリン及び/又はグリシン=1:0.01〜1の配合割合で含有する、[5]に記載のアミノ酸組成物。
[7]組成物の形態がゼリー状又は液状である、[1]〜[6]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[8]等カロリーの糖質摂取時と比較して、摂取直後の血糖値の上昇が抑制される、[1]〜[7]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[9]等カロリーの糖質摂取時と比較して、摂取後の長時間の運動による血糖値低下が抑制される、[1]〜[7]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[10]運動パフォーマンス向上のために用いられる、[1]〜[7]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[11]他のアミノ酸を含まない、[1]〜[10]のいずれかに記載のアミノ酸組成物。
[12]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有することを特徴とする糖質摂取直後の血糖値上昇抑制剤。
[13]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有することを特徴とする長時間の運動による血糖値低下抑制剤。
[14]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有することを特徴とする運動パフォーマンス向上剤。
[15]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有する組成物を投与することを特徴とする糖質摂取直後の血糖値上昇抑制方法。
[16]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有する組成物を投与することを特徴とする長時間の運動による血糖値低下抑制方法。
[17]アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有する組成物を投与することを特徴とする運動パフォーマンス向上方法。
一方、プロリン及び/又はグリシンをアラニンと併用することでアラニンを単独で使用した場合よりも、長時間の運動による血糖値低下がより抑制される傾向がある。従って、本発明のアミノ酸組成物はアラニンとプロリン及び/又はグリシンとを組み合わせて含有することがより好ましい。この場合、アラニン並びにプロリン及び/又はグリシンの配合割合は、重量比で、通常、アラニン:プロリン及び/又はグリシン=1:0.01〜1であり、好ましくは1:0.05〜0.5であり、より好ましくは1:0.1〜0.3である。プロリン及び/又はグリシンの割合が1よりも大きくなると、糖質の褐変が起こる場合があり、外観上好ましくない。
運動パフォーマンスの向上は、例えば、対照と比較して、疲労に達するまでのより長い運動時間又は距離などとして認識されうる。対照は適宜設定してよいが、等カロリーの糖質を摂取した対照を使用することが好ましい。
運動パフォーマンスの評価方法は特に限定されず、当該分野において公知の方法、例えば、トレッドミルや流水プールを用いて試験し評価する方法を用いることができる。具体的な試験としては、対象に運動負荷をかけ、運動を継続できなくなるまでの時間を測定する。または、運動強度(例えば走行速度)を次第に増加させ、対象が運動を継続できなくなるまでの時間を測定する。あるいは、一定の運動後、市販の自発行動量計などを用いて対象の自発行動量を測定し、対象の疲労の程度を評価する。また運動パフォーマンスの向上は、例えば、心拍数などの生理的パラメータの改善としても認識されうる。
当該剤は、糖質摂取直後の血糖値上昇を抑制することができる。血糖値上昇の抑制は、対照(例えば等カロリーの糖質を摂取した同じ個体)と比較することにより、本発明のアミノ酸組成物の場合と同様に調べることができる。ここで「等カロリーの糖質」とは、当該剤に含有されたアラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上のアミノ酸並びに摂取される糖質の合計カロリーと等しいカロリーを有する糖質であって、当該摂取される糖質と同じ種類の糖質を意味する。ここで糖質は、エネルギー補給源となる限り、任意の糖類であってよい。
当該剤は、糖質摂取後の長時間の運動による血糖値低下を抑制することができる。血糖値低下の抑制は、対照(例えば等カロリーの糖質を摂取した同じ個体)と比較することにより、本発明のアミノ酸組成物の場合と同様に調べることができる。ここで「等カロリーの糖質」とは、本発明の血糖値上昇抑制剤について上記定義した通りである。
当該剤は、運動パフォーマンスを向上させることができる。当該剤は、糖質と共に摂取することが好ましい。ここで糖質は、エネルギー補給源となる限り、任意の糖類であってよい。運動パフォーマンスの向上は、対照(例えば等カロリーの糖質を摂取した同じ個体)と比較することにより、本発明のアミノ酸組成物の場合と同様に調べることができる。ここで「等カロリーの糖質」とは、本発明の血糖値上昇抑制剤について上記定義した通りである。
また本発明にいう剤は、特定の作用・効果を発揮させるための、医薬品、食品用の添加剤、また健康補助食品、保健機能食品、サプリメントなどの特定の機能を有し、健康維持などを目的とする医薬品類似の食品組成物として提供することができる。
本発明の剤におけるアラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上の合計濃度は、固形分として、通常、2重量%〜50重量%であり、好ましくは3重量%〜30重量%であり、より好ましくは5重量%〜20重量%である。
また本発明の剤が糖質を含まない場合には、糖質を摂取するタイミングは、本発明の剤の摂取と同時であっても別々であってもよく、またいずれを先に摂取してもよい。
C57BL/6Jマウス(日本クレア)オスを、東北薬科大式回転車(永澤理化学機器店)による走行運動への馴化を行った後、試験に供した。実験当日、一晩絶食させたマウスの血糖値を尾静脈採血により測定した後、(1)デキストリン 1.25g/kg、(2)デキストリン 1g/kg、DL−アラニン(Ala) 0.125g/kg、L−プロリン(Pro) 0.125g/kg、(3)デキストリン 2.5g/kg、(4)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.25g/kg、L−Pro 0.25g/kg、(5)デキストリン 1.5g/kg、(6)デキストリン 1g/kg、DL−Ala 0.25g/kg、L−Pro 0.25g/kg、(7)デキストリン 3g/kg、(8)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.5g/kg、L−Pro 0.5g/kg、(9)デキストリン 2g/kg、(10)デキストリン 1g/kg、DL−Ala 0.5g/kg、L−Pro 0.5g/kgのいずれかを経口投与した(18匹/群)。尚、各試薬は、マウス体重(kg)あたり10mlの水に溶解して投与した。投与15分後に血糖値を測定した後、回転車にて10.5m/分の速度で走行運動負荷を開始した。90分の運動負荷後、再び血糖値を測定した。血糖値測定はいずれもグルコカードG+メーター(アークレイ)を用いて行った。その結果を図1及び2に示す。
図1に投与15分後の投与前血糖値からの変化を、図2に90分運動負荷後の投与前血糖値からの変化を示す。いずれの用量でも、デキストリンとAla及びProを同時に投与すると、等カロリーのデキストリン単独投与に比べて、投与15分後の血糖値上昇、運動負荷後の血糖値低下が抑制された。この結果より、本発明のアミノ酸含有組成物が血糖値上昇抑制作用・運動負荷時の血糖値維持作用を持つものとして有用であることが示された。
C57BL/6Jマウス(日本クレア)オスを、東北薬科大式回転車(永澤理化学機器店)による走行運動への馴化を行った後、試験に供した。試験方法は、実施例1と同様である。投与物は、(1)デキストリン 3g/kg、(2)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 1g/kg、(3)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.5g/kg、グリシン(Gly) 0.5g/kg、(4)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.5g/kg、L−Pro 0.5g/kg、(5)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.7g/kg、Gly 0.3g/kg、(6)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.7g/kg、L−Pro 0.3g/kg、(7)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.8g/kg、Gly 0.1g/kg、L−Pro 0.1g/kg、(8)デキストリン 2g/kg、DL−Ala 0.5g/kg、L−Gly 0.25g/kg、L−Pro 0.25g/kgのいずれかを経口投与した(6匹/群)。血糖値変化の結果を図3及び4に示す。
図3に投与15分後の投与前血糖値からの変化を、図4に90分運動負荷後の投与前血糖値からの変化を示す。いずれの用量でも、デキストリンとAla単独、Ala及びGlyの2種類、Ala及びProの2種類、又はAla、Gly及びProの3種類を同時に投与すると、等カロリーのデキストリン単独投与に比べて、投与15分後の血糖値上昇、運動負荷後の血糖値低下が抑制された。この結果より、本発明のアミノ酸含有組成物が血糖値上昇抑制作用・運動負荷時の血糖値維持作用を持つものとして有用であることが示された。
C57BL/6Jマウス(日本クレア)オスを、東北薬科大式回転車(永澤理化学機器店)による走行運動への馴化を行った後、試験に供した。試験方法は、実施例1と同様である。投与物は、(1)デキストリン 2g/kg、(2)デキストリン 1g/kg、DL−Ala 1g/kg、(3)デキストリン 1g/kg、Gly 1g/kg、(4)デキストリン 1g/kg、L−Pro 1g/kgのいずれかを経口投与した(6匹/群)。血糖値変化の結果を図5及び6に示す。
図5に投与15分後の投与前血糖値からの変化を、図6に90分運動負荷後の投与前血糖値からの変化を示す。デキストリン単独投与に比べ、デキストリンとAla、Gly、Proいずれかのアミノ酸の混合物(デキストリン単独と等カロリー)を投与すると、投与15分後の血糖値上昇、運動負荷後の血糖値低下が抑制された。この結果より、本発明のアミノ酸含有組成物が血糖値上昇抑制作用・運動負荷時の血糖値維持作用を持つものとして有用であることが示された。
C57BL/6Jマウスオスを、トレッドミル(アルコシステム)による走行運動に馴化させた後、試験に供した。マウスを一晩絶食させた後、(1)水、(2)グルコース 1g/kg、L−アラニン(Ala) 1g/kgのいずれかを経口投与し(6匹/群)、投与15分後より22m/分でトレッドミルによる走行運動を開始させた。マウスが電気グリッド上から脱出できず、5秒経過した時点で疲労困憊したと判断し、マウスが疲労困憊するまでの走行時間を測定した。その結果を図7に示す。
図7に疲労困憊までの走行時間を示す。水投与群に比べ、エネルギー源としてグルコースとAlaを同時に投与した群(グルコース+Ala投与群)では走行時間が延長し、エネルギー補給によって運動パフォーマンスが低下することはなく、水投与時よりも向上することが明らかとなった。
C57BL/6Jマウスオスを、トレッドミルによる走行運動に馴化させた後、試験に供した。マウスを一晩絶食させた後、(1)デキストリン 2g/kg、(2)デキストリン 1g/kg及びL−アラニン(Ala) 1g/kgを経口投与した。投与15分後より26m/分の速度でトレッドミルにより90分間の走行運動を負荷した。運動負荷後、ケージに移し、自発行動量計(NS−AS01:ニューロサイエンス社)を用いて行動量を3時間測定した(図8中、デキストリン及びデキストリン+Ala)。対照として、上記(1)又は(2)を投与した個体について、(1)又は(2)の代わりに水を投与して同様に自発行動量を測定した(図8中、デキストリン(水投与時)及びデキストリン+Ala(水投与時))。また、一晩絶食後、運動負荷をかけず安静状態のマウスの自発行動量も、同様に3時間測定した(図8中、安静時)。
図8に自発行動量の結果を示す(6−12匹/群)。水投与時に比べ、エネルギーとなるデキストリンを投与すると行動量が増加した。デキストリンとAlaを同時投与すると、デキストリン単独と等エネルギー(カロリー)量にも関わらず、デキストリン単独投与以上の行動量の増加が観察された。この結果より、デキストリンとAlaを同時に投与することで、デキストリン単独投与時以上に走行運動負荷による疲労が軽減され、自発行動量が増加することが明らかとなった。
C57BL/6Jマウスオスを、トレッドミルによる走行運動に馴化させた後、試験に供した。マウスを一晩絶食させた後、まず非投与時に14m/分の速度で60分間走行運動を負荷した。60分後より、5分毎に2m/分ずつ36m/分まで速度を増加させ、疲労困憊までの走行時間を測定した。測定1週間後に、再び一晩絶食後、(1)デキストリン 2g/kg、(2)デキストリン 1g/kg及びL−アラニン(Ala) 1g/kgを経口投与し(9匹/群)、非投与時と同様な検討を行った。なお、14m/分の速度での走行運動負荷は、経口投与15分後より開始した。非投与時からの走行時間増加量を図9に示す。また、投与直前から14m/分で60分走行後までの血糖値変化を図10に、14m/分で60分走行後の肝臓中グリコーゲン量を図11に示す。
図9に示すように、等エネルギー(カロリー)量のデキストリン単独投与に比べてデキストリンとAla同時投与時には、非投与時からの走行時間増加量が大きくなった。また図10及び11に示すように、同じ運動負荷後の血糖値変化、肝臓中グリコーゲン量もデキストリン+Ala投与群の方が高値を示した。以上より、デキストリンとAla同時投与によって、運動負荷による血糖値低下が抑制されること、及び肝臓中グリコーゲン量が維持されることが示された。さらに、デキストリンとAla同時投与によって、デキストリン単独投与に比べて運動負荷の増加に長時間耐えられるようになることが明らかとなった。
C57BL/6Jマウスオスを、京大松元式運動量測定流水槽石原改良版(アニテック)による遊泳運動に馴化させた後、試験に供した。マウスを一晩絶食させた後、(1)デキストリン 2g/kg、(2)デキストリン 1g/kg及びL−アラニン(Ala) 1g/kgのいずれかを経口投与し(39匹/群)、投与15分後より11m/分で遊泳運動を開始させた。マウスの鼻先が水没して7秒経過した時点を疲労困憊とし、マウスが疲労困憊するまでの遊泳時間を測定した。その結果を図12に示す。
図12に示すように、等エネルギー(カロリー)量を経口投与したにも関わらず、デキストリン単独投与に比べてAlaを同時に投与すると、遊泳時間が約30%延長することが明らかとなった。
イオン交換水に各成分を添加し、加熱・溶解後、口栓付きアルミパウチに充填することにより、以下の組成を有するゼリーのアミノ酸組成物(100g)を製造した。イオン交換水49.00g、DL−アラニン4.50g、L−プロリン0.50g、デキストリン44.50g、酸味料(クエン酸及びクエン酸ナトリウム)0.80g、ゲル化剤(寒天)0.60g及び香料0.10g。
イオン交換水に各成分を添加し、加熱・溶解後、口栓付きアルミパウチに充填することにより、以下の組成を有するゼリーのアミノ酸組成物(130g)を製造した。イオン交換水78.85g(60.65重量%)、DL−アラニン4.50g(3.46重量%)、L−プロリン0.50g(0.38重量%)、デキストリン44.50g(34.23重量%)、酸味料(クエン酸及びクエン酸ナトリウム)0.74g(0.57重量%)、ゲル化剤(寒天)0.78g(0.6重量%)及び香料0.13g(0.10重量%)。
イオン交換水に各成分を添加し、加熱・溶解後、口栓付きアルミパウチに充填することにより、以下の組成を有するジェルのアミノ酸組成物(100g)を製造した。イオン交換水48.85g、DL−アラニン4.50g、L−プロリン0.50g、デキストリン44.50g、グラニュー糖0.75g、酸味料(クエン酸及びクエン酸ナトリウム)0.80g及び香料0.10g。
C57BL/6Jマウス(日本クレア)オスを、東北薬科大式回転車(永澤理化学機器店)による走行運動への馴化を行った後、試験に供した。実験当日、一晩絶食させたマウスの血糖値を尾静脈採血により測定した後、(1)デキストリン 1.25g/kg、(2)デキストリン 1g/kg、DL−Ala 0.225g/kg、L−Pro 0.025g/kgのいずれかを経口投与した(18匹/群)。
各試薬は、マウス体重(kg)あたり10mlの水に溶解して投与した。投与15分後に血糖値を測定した後、回転車にて10.5m/分の速度で走行運動負荷を開始した。運動開始後30分、65分、100分、135分及び170分に血糖値を測定した。血糖値測定はいずれもグルコカードG+メーター(アークレイ)を用いて行った。
図13に投与前、投与15分後(運動開始後0分)及び運動開始後の血糖値の変化を示す。デキストリン単独に比べ、デキストリンとAla及びProの混合物は、投与15分後の血糖値上昇、ならびに運動負荷100分後以降の血糖値低下を有意に抑制した。この結果より、本発明のアミノ酸含有組成物が血糖値上昇抑制作用ならびに運動負荷時の血糖値維持作用を持つものとして有用であることが示された。
C57BL/6Jマウス(日本クレア)オスを、京大松元式運動量測定流水槽石原改良版(アニテック)による遊泳運動に馴化させた後、試験に供した。マウスを試験開始3時間前から絶食させた後、(1)デキストリン 2g/kg、(2)デキストリン 1g/kg、DL−Ala 0.9g/kg、L−Pro 0.1g/kgのいずれかを経口投与し(18匹/群)、投与15分後より11m/分で遊泳運動を開始させた。マウスの鼻先が水没して7秒経過した時点を疲労困憊とし、マウスが疲労困憊するまでの遊泳時間を測定した。
図14に示すように、等エネルギー(カロリー)量のデキストリン単独投与に比べて、デキストリンとAla及びProの混合物投与は、遊泳時間を延長することが明らかとなった。
C57BL/6Jマウス(日本クレア)オスを、トレッドミルによる走行運動に馴化させた後、試験に供した。マウスを一晩絶食させた後、蒸留水を経口投与し、投与15分後から14m/分の速度で60分間走行運動を負荷した。60分後より、5分毎に2m/分ずつ36m/分まで速度を増加させ、疲労困憊までの走行時間を測定し、各動物の運動能力を評価した。1週間後に、運動能力(走行時間)に差がないように2群にわけ、再び一晩絶食後、(1)デキストリン 2g/kg、(2)デキストリン 1g/kg、DL−Ala 0.9g/kg、L-Pro 0.1g/kgのいずれかを経口投与し(9匹/群)、蒸留水投与時と同様の検討を行った。走行時間を図15に、各動物の蒸留水投与時の走行時間を差し引いた走行時間増加量を図16に示す。
図15及び16に示すように、デキストリン、DL−Ala及びL-Pro混合物投与は、等エネルギー(カロリー)量のデキストリン単独投与に比べて、走行時間及び走行時間増加量が大きくなった。以上より、デキストリン、Ala及びProの混合物投与は、デキストリン単独投与に比べて運動負荷の増加に長時間耐えられるようになることが明らかとなった。
Claims (17)
- 糖質とアミノ酸としてアラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上とを含有するアミノ酸組成物。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上の合計濃度が固形分として2重量%〜50重量%である、請求項1に記載のアミノ酸組成物。
- 糖質の合計濃度が固形分として10重量%〜90重量%である、請求項1又は2に記載のアミノ酸組成物。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を合計で2.5g〜15g含むように1回摂取量単位で包装された形態である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- アミノ酸としてアラニンとプロリン及び/又はグリシンとを組み合わせて含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- アラニン並びにプロリン及び/又はグリシンを、アラニン:プロリン及び/又はグリシン=1:0.01〜1の配合割合で含有する、請求項5に記載のアミノ酸組成物。
- 組成物の形態がゼリー状又は液状である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- 等カロリーの糖質摂取時と比較して、摂取直後の血糖値の上昇が抑制される、請求項1〜7のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- 等カロリーの糖質摂取時と比較して、摂取後の長時間の運動による血糖値低下が抑制される、請求項1〜7のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- 運動パフォーマンス向上のために用いられる、請求項1〜7のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- 他のアミノ酸を含まない、請求項1〜10のいずれか1項に記載のアミノ酸組成物。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有することを特徴とする糖質摂取直後の血糖値上昇抑制剤。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有することを特徴とする長時間の運動による血糖値低下抑制剤。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有することを特徴とする運動パフォーマンス向上剤。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有する組成物を投与することを特徴とする糖質摂取直後の血糖値上昇抑制方法。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有する組成物を投与することを特徴とする長時間の運動による血糖値低下抑制方法。
- アラニン、プロリン及びグリシンのいずれか1種以上を含有する組成物を投与することを特徴とする運動パフォーマンス向上方法。
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