WO2004080470A1 - 肥満予防・改善剤 - Google Patents

Abstract

本発明は、ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする肥満予防・改善剤に関する。　肥満予防・改善剤、高脂血症の予防・改善等、種々の生活習慣病の発症を予防・改善する効果を発揮し得る、安全性が高いと共に適用範囲が広く、且つ食感を損なうことが少ない食品、医薬品等の素材が提供される。

Description

肥満予防 ·改善剤

技術分野

本発明は、 肥満や糖尿病等の生活習慣病の予防 ·改善作用を有し、 食品又は医 明

薬品として有用な素材に関する。

背景技術

近年、 世界の多くの人々がエネルギー過剰摂書取 （脂肪や蔗糖摂取量の増加） に 加えて、 運動不足が重なり、 肥満や糖尿病をはじめとした生活習慣病は増加の一 途を迪つている。 このような社会的背景から、 肥満や糖尿病の予防改善対策は極 めて重要である。

肥満や糖尿病を予防 ·改善するために、 一般に栄養士によって提唱されている 方法として、 低カロリー食又は低脂肪食の摂取が挙げられる。 近年、 小麦ふすま 等の水不溶性食物繊維、 難消化性デキストリン等の水溶性食物繊維、 高アミロー ス澱粉等の消化抵抗性澱粉が、 それぞれ脂質排泄促進作用 （Am J Cl in Nutr 197 8 31 (10 Suppl) : 521-529) 、 糖吸収抑制作用 （日本内分泌学会雑誌 1992 68 (6) : 623-35) 、 血中中性脂肪の低下作用 (Am J Cl in Nutr 1989 49 (2) : 337-44) を有することや、 耐糖能改善作用を有すること （Ac ta Paedi at r Hung 1985 26 (1) : 75-7, J Endocrinol 1995 144 (3) : 533- 8、 Am J Cl in Nutr 1989 49 (2) : 337- 44) が報告されており、 肥満の予防 ·改善や、 糖尿病の予防 '改善に有効である と考えられている。

また、 食後の急激な血中脂質の上昇は、 脂肪の蓄積を促すと考えられることか ら、 肥満の予防，改善にあたっては、 食後の高脂血症 （血中トリグリセリドの上 昇） を抑制しょうというアプローチもまた極めて重要であり、 近年、 安全で有効 な脂質吸収阻害剤として、 キタンサンガム及びアルギン酸プロピレングリコール エステル （特開平 5—1 8 6 3 5 6号公報） 、 キトサン （特開平 3— 2 9 0 1 7 0号公報） が報告されている。

しかしながら、 上記低カロリー食又は低脂肪食は、 体重の低下に多少の一時的 効果を有しうるが、 それを構成している食品の風味が単調であるために長期間経 つとその人によって拒絶されるようになり、 これを長期間維持することが困難で ある。 また、 上記従来の水不溶性食物繊維、 水溶性食物繊維、 消化抵抗性澱粉等 の食品素材が上記の生理作用を発現するには、 高用量かつ長期間摂取し続けなけ ればならない。 また仮に、 当該生理作用が発現した場合でも、 肥満の抑制につい ては確認されていない。 '更にそれらを用いて飲食品を製造した場合、 飲食品本来 の持つ外観、 味、 歯触り、 滑らかさ等の食感を損う場合が多いため、 食品中に十 分な量で含有させることが困難であり、 適用分野が限定されたり、 更にそのよう な飲食品を長期間摂取し続けるのが困難という問題があつた。

ヒドロキシプロピルィ匕澱粉は、 透明性が高くフィルム形成性に優れ、 低温保存 安定性、 凍結 ·解凍安定性の高い性質を持つことが知られており、 米国では F D Aで食品への使用が許可されている （日本家政学会誌 1998 49 (9) ： 985-99 2) 。

しかしながら、 ヒドロキプロピルィ匕された澱粉類に、 肥満や糖尿病の生活習慣 病の発症を予防 ·改善する効果があることはこれまでに知られていない。 発明の開示

本発明は、 ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする肥満予防 ·改善 剤、 内臓脂肪蓄積抑制剤、 血糖値上昇抑制剤、 血中トリグリセリド上昇抑制剤及 び糖尿病予防 ·改善剤を提供するものである。

また、 本発明は、 ヒドロキシプロピル化された澱粉の、 肥満予防 ·改善剤、 内 臓脂肪蓄積抑制剤、 血糖値上昇抑制剤、 血中トリグリセリド上昇抑制剤及び糖尿 病予防 ·改善剤製造のための使用を提供するものである。

更に、 本発明は、 ヒドロキシプロピル化された澱粉の有効量を投与することを 特徴とする肥満予防 ·改善方法、 内臓脂肪蓄積抑制方法、 血糖値上昇抑制方法 血中トリグリセリド上昇抑制方法及び糖尿病予防 ·改善方法を提供するものであ る。 発明の実施の形態

本発明は、 肥満予防 ·改善剤、 高脂血症の予防 ·改善等、 種々の生活習慣病の 発症を予防 ·改善する効果を発揮し、 安全性が高いと共に適用範囲が広く、 且つ 食感を損なうことが少ない食品、 医薬品、 ペットフード等の素材を提供するもの である。

本発明者らは、 従来の難消化性澱粉やセル口一ス、 難消化性デキストリンに代 表される食物繊維とは異なる物性を有し、 且つ肥満や糖尿病の進行の抑制 ·改善 作用を有する素材を探索した結果、 ヒドロキシプロピル化された澱粉が、 僅かな 摂取量で肥満抑制作用を始めとする種々の生理作用を有し、 肥満や糖尿病等の生 活習慣病の予防 ·改善効果を発揮する食品、 医薬品、 ペットフード素材として有 用であることを見出した。

本発明の肥満予防 ·改善剤等は、 肥満の予防 ·改善、 高脂血症の予防 ·改善、 心不全等の心臓病の予防、 血栓症の予防、 結腸癌や直腸癌の予防等、 種々の生活 習慣病の発症を予防，改善する効果を発揮得るので、 食品、 医薬品、 ペットフー ド等として有用である。 特に、 有効成分であるヒドロキシプロピル化された澱粉 は、 澱粉を原料とすることから人体に対する安全性に優れ、 また糊化しやすいの で、 飲食品への適用範囲が広く、 特定保健用食品等に配合した場合、 それらが本 来持つ食感を損なうことが少ない。

本発明に用いるヒドロキシプロピル化された澱粉は、 澱粉又は加工澱粉を通常 の方法によりヒドロキシプロピル化することにより得ることができる。 具体的に はプロピレンォキサイドを澱粉に反応させることにより得ることができる。 また、 ナショナルフリジエックス (夕ピオ力由来、 ナショナルスターチアンド ケミカル社) 、 ナショナル 1 6 5 8 (コーン由来、 ナショナルスタ一チアンドケ ミカル社) 、 サームフロー （ヮキシーコーン由来、 ナショナルスターチアンドケ ミカル社) 、 サームテックス (ヮキシ一コーン由来、 ナショナルスターチアンド ケミカル社） 等の市販品を用いることもできる。

原料澱粉としては、 例えばヮキシ一コーン澱粉、 コーン澱粉、 小麦澱粉、 米澱 粉、 糯米澱粉、 馬鈴薯澱粉、 甘露澱粉、 夕ピオ力澱粉、 サゴ澱粉等が挙げられる が、 アミ口べクチン含量が 7 0質量％以上、 好ましくは 7 5〜1 0 0質量％、 更 に好ましくは 9 0〜1 0 0質量％であるものが、 糊液の透明性が高く、 飲食品に 応用した場合にその外観を損わず、 適用範囲が広くなることより好ましい。 中で も、 原料澱粉としては、 ヮキシ一コーン澱粉、 夕ピオ力澱粉が好ましい。

本発明における 「ヒドロキシプロピル化された澱粉」 には、 他の加工処理を組 み合わせることにより得られるヒドロキシプロピル化された澱粉も含まれる。 組 み合わせることのできる加工処理としては酢酸、 ォクテニルコハク酸、 リン酸等 のエステル化処理やヒドロキシプロピル化以外のカルポキシメチルエーテル化等 によるエーテル化処理、 トリメタリン酸塩、 へキサメ夕リン酸塩、 ォキシ塩化リ ン、 アジピン酸、 ェピクロルヒドリン等、 常用の架橋剤を用いた架橋化処理、 酸 化処理、 酸処理、 漂白処理、 湿熱処理、 熱処理、 酵素処理等が挙げられ、 その内 1種又は 2種以上の加工を組み合わせても良い。 中でも、 エステル化処理が好ま しく、 リン酸化処理、 特にリン酸架橋処理が好ましい。 リン酸化処理の程度とし ては、 結合リン含量が 0 . 0 0 0 1〜2 %の範囲が挙げられるが、 好ましくは 0 . 0 0 0 1〜0 · 5 %、 更に好ましくは 0 . 0 0 0 1 - 0 . 2 %であるものが 食感等の面から好ましい。

ヒドロキシプロピル化の程度としては、 置換度 (澱粉中の無水グルコース 1残 基当たりのヒドロキシプロピル基の数） が 0 . 0 0 1〜1であるのが好ましく、 より好ましくは 0 . 0 5〜0 . 5であり、 更に 0 . 1〜0 .· 3であるのが好まし い。

上記ヒドロキシプロピルィ匕された澱粉は、 澱粉から簡単な工程で、 高純度で比 較的安価に製造できる。 また安全性が高く、 従来の食物繊維や難消化性澱粉と比 較して、 各種飲食品、 医薬品、 ペットフード等に用いたときの違和感がない。 ま た、 耐冷凍性に優れているので、 解凍による変質が起こりにくいという利点を有 し 1守

そして、 ヒドロキシプロピル化された澱粉は、 後記実施例に示すように、 第 1 に体重及び内臓脂肪量が有意に減少するという肥満抑制作用を有することから、 肥満に起因する高脂血症の予防、 心不全等の心臓病の予防、 血栓症の予防、 高血 圧の予防等の効果を発揮し得る。 第 2に、 食後高脂血症、 すなわち食後の血中ト リグリセリド濃度の上昇を抑制する作用を有する。 第 3に食後高血糖、 すなわち 食後の急激な血糖値の上昇を抑制する作用を有すると共に、 定常時の血糖値の上 昇を抑制する作用を有し、 糖尿病やそれに起因する種々の合併症、 例えば白内障 や歯周病、 糖尿病腎症、 網膜症、 神経障害を予防する等の効果を発揮し得る。 従って、 本発明のヒドロキシプロピル化された澱粉は、 肥満予防 ·改善剤、 血 中トリグリセリド上昇抑制剤、 血糖値上昇抑制剤、 糖尿病予防 ·改善剤 （以下、 肥満予防 ·改善剤等という） として、 ヒト若しくは動物用の食品又は医薬品の素 材となり得る。

本発明の肥満予防 ·改善剤等は、 ヒドロキシプロピル化澱粉の一種以上を単体 でヒト及び動物に投与できる他、 各種飲食品、 医薬品、 ペットフード等に配合し て摂取することができる。 食品としては、 体脂肪蓄積抑制や血糖値上昇抑制等の 生理機能をコンセプトとする美容食品、 病者用食品、 特定保健用食品に応用でき る。 医薬品として使用する場合は、 例えば、 錠剤、 顆粒剤等の経口用固形製剤 や、 内服液剤、 シロップ剤等の経口用液体製剤とすることができる。

尚、 経口用固形製剤を調製する場合には、 本発明のヒドロキシプロピル化澱粉 に賦形剤、 必要に応じて結合剤、 崩壌剤、 滑沢剤、 着色剤、 矯味剤、 矯臭剤等を 加えた後、 常法により錠剤、 被覆錠剤、 顆粒剤、 散剤、 カプセル剤等を製造する ことができる。 また、 経口用液体製剤を調製する場合は、 矯味剤、 緩衝剤、 安定 化剤、 矯味剤等を加えて常法により内服液剤、 シロップ剤、 エリキシル剤等を製 造することができる。

上記各製剤中に配合されるべきヒドロキシプロピルィ匕された澱粉の配合量は、 通常 5〜100質量％、 好ましくは 20〜100質量％、 更に好ましくは 30〜 100質量％とするのが好ましい。

本発明の肥満予防 ·改善剤等の投与量 （有効摂取量） は、 一日当り 0. 01 g Zkg体重以上とするのが好ましく、 特に 0. lgZkg体重以上、 更に 0. 4g, kg体重以上とするのが好ましい。 実施例

試験例 1 ヒドロキシプロピル化澱粉の肥満抑制作用 ·血糖値上昇抑制作用 タピオ力澱粉、 ヮキシ一コーン澱粉は、 ナショナルスターチアンドケミカル社 から入手した。 ヒドロキシプロピル化された澱粉として、 一般に市販されている ナショナルフリジエックス (夕ピオ力由来、 ナショナルスターチアンドケミカル 社） 、 サ一ムフロー （ヒドロキシプロピル化度 （D.S.値） =0. 154、 リン酸 化度 （結合リン含量） =0. 004%、 ヮキシ一コーン由来、 ナショナルスター チアンドケミカル社） を用いた。

上記の澱粉を 50質量％となるように蒸留水に懸濁し、 1 20°Cにて 1 5分 間、 オートクレープ （湿熱処理） した後、 凍結乾燥し、 糊化した試験澱粉を調製 した。

マウス (C57BL/6J雄、 6週令） を 1群 10匹とし、 各種糊化澱粉を用いて、 表 1に示す配合で調製した食餌を用いて飼育した。 24週間飼育後、 マウスを採血 後、 屠殺し、 血糖値及び内臓脂肪重量を測定した。 10週、 23週間飼育後のマ ウスの体重、 及び 2 4週間飼育後の内臓脂肪重: 血糖値を表 2に示す。 表 1

表 2

マウス体重、 及び内臓脂肪重量

^:"ナショナルフリジエックス、 * ²サームフロー

〇、 Xは加工澱粉に施されている化学処理の有無を示す。

〇：化学処理あり、 X ：化学処理なし

対応する原料澱粉に対する統計学的有意差：

Χθ. 1, **： 0. 05, *** : ?<0. 01, く 0. 001, ?<0. 0001 表 2の結果から、 ヒドロキシプロピル化された澱粉 （夕ピオ力、 ヮキシーコー ン由来） を 5質量％配合した飼料を摂取したマウスでは、 対応する原料澱粉を配 合した飼料を摂取したマウスに比較して、 体重、 及び内臓脂肪重量が有意に低 く、 肥満抑制効果が認められることがわかる。

また、 夕ピオ力、 或いはヮキシ一コーン澱粉を 5 %配合した高脂肪飼料を摂取 したマウスでは、 低脂肪飼料を摂取したマウスに比較して、 定常時の血糖値が高 かった。 しかしヒドロキシプ口ピル化された夕ピオ力、 或いはヮキシ一コーン澱 粉を 5 %配合した高脂肪飼料を摂取したマウスでは、 対応する原料澱粉 (夕ピ才 力、 ヮキシ一コーン由来） を配合した飼料を摂取したマウスに比較して、 定常時 血糖値が低く、 血糖値上昇抑制効果が認められることがわかる。

試験例 2 ヒドロキシプロピル化澱粉の肥満抑制作用

夕ピオ力澱粉、 ヮキシ一コーン澱粉は、 ナショナルスターチアンドケミカル社 から入手した。 ヒドロキシプロピル化された澱粉として、 ナショナルフリジエツ クス （夕ピオ力由来、 ナショナルスターチアンドケミカル社) 、 サームフロー (ヮキシ一コーン由来、 ナショナルスターチアンドケミカル社） 、 また上記タピ 才力澱粉、 或いはヮキシ一コーン澱粉を J Nutr 1998 128 (5) : 848- 54に記載の方 法でヒドロキシプロピルィ匕したものを用いた。 難消化性澱粉として、 市販品ファ ィポース （高アミロースコーン由来， Lot . 11785) は、 日澱化学 (株)から入手し た。

上記の澱粉を 5 0質量％となるように蒸留水に懸濁し、 1 2 0 °Cにて 1 5分 間、 オートクレープ （湿熱処理） した後、 凍結乾燥し、 糊化した試験澱粉を調製 した。 難消化性デキス卜リンは松谷化学 (株）、 セルロースはオリエンタル酵母 (株)から入手した。

マウス （C57BL/6J雄、 6週令） を 1群 1 0匹とし、 各種糊化澱粉、 難消化性デ キストリン、 セルロースを用いて、 表 1に示す配合で調製した食餌を用いて 1 3 週間飼育し、 1週間毎に体重を測定した。 この結果を表 3に示す。 表 3

1 3週後のマウス体重

ナショナルフリジエックス、 * ²サ一ムフ口一、 * ³フアイポース

〇、 Xは加工澱粉に施されている化学処理の有無を示す。

〇：化学処理あり、 X ：化学処理なし

対応する原料澱粉に対する統計学的有意差： <0. 1, ** : X0.05

表 3の結果から、 ヒドロキシプロピル化された澱粉 （タピオ力、 ヮキシーコー ン由来） を 5質量％配合した飼料を摂取したマウスでは、 対応する原料澱粉を配 合した飼料を摂取したマウスに比較して、 体重が有意に低く、 肥満抑制効果が認 められるが、 難消化性澱粉 （高アミロースコーン由来） 、 水溶性食物繊維である 難消化性デキストリン、 水不溶性食物繊維であるセルロースには肥満抑制効果が 認められないことがわかる。

試験例 3 ヒドロキシプロピル化澱粉の食後血中トリダリセリド上昇抑制作用 夕ピオ力澱粉、 ヮキシ一コーン澱粉は、 ナショナルスターチアンドケミカル社 から入手した。 ヒドロキシプロピル化された澱粉として、 ナショナルフリジエツ クス (夕ピオ力由来、 ナショナルスターチアンドケミカル社) 、 サームフロー (ヮキシーコーン由来、 ナショナルスターチアンドケミカル社） を用いた。 難消 化性澱粉として、 市販品フアイポース （高アミロースコーン由来， Lot . 11785) は、 日澱化学 (株)から入手した。

上記の澱粉を 5質量％となるように蒸留水に懸濁し、 1 2 0 °Cにて 1 5分間、 ォ一トクレーブ （湿熱処理） することにより、 糊化した試験澱粉を調製した。

SDラット （雄、 8週令） を 1群 9匹とし、 各種糊化澱粉 0. 15 g、 コーン油 0. 2 g、 タウロコール酸 Na 0. 3 g、 牛血清アルブミン 0. 052 gを含む脂質ェマルジヨン 3 mLをゾンデ針を用いて経口投与した。 0、 30、 60、 120、 240分後、 顏静脈より 採血し、 血漿を調整した。 血漿中の卜リグリセリドをトリグリセリドテストヮコ 一 （和光純薬工業 (株)） を用いて測定した。 この結果を表 4に示す。

表 4

脂質ェマルジョン投与後のラット血漿中トリグリセリド量

ナショナルフリジエックス、 * ²サームフロー、 * ³フアイポース

対応する原料澱粉に対する統計学的有意差： X0. 1, ** : X0. 05

表 4の結果から、 ヒドロキシプロピル化された澱粉 （夕ピオ力、 ヮキシーコー ン由来） を含む脂質ェマルジヨンを経口投与したラットでは、 対応する原料澱粉 や難消化性澱粉 (フアイボース) を含む脂質エマルジョンを経口投与したラッ卜 に比較して、 血漿トリグリセリド濃度の上昇が有意に低く、 血中トリグリセリド 上昇抑制作用が認められた。 試験例 4 ヒドロキシプロピル化澱粉の食後血糖値上昇抑制作用 夕ピオ力澱粉、 コーン澱粉、 ヮキシ一コーンスターチは、 ナショナルスターチ アンドケミカル社から入手した。 ヒドロキシプロピル化された澱粉として、 ナシ ョナルフリジエックス (夕ピオ力由来、 ナショナルスターチアンドケミカル 社） 、 ナショナル 1 6 5 8 (コーン由来、 ナショナルスターチアンドケミカル 社） 、 サームフロー (ヮキシ一コーン由来、 ナショナルスターチアンドケミカル 社） 、 サームテックス （ヮキシーコーン由来、 ナショナルスターチアンドケミカ ル社） を用いた。 難消化性澱粉として、 高アミロースコーン澱粉と市販品フアイ ボース （高アミ口一スコーン由来， Lo t . 1 1 785) は、 日澱化学（株）から入手し た。

上記の澱粉を 5質量％となるように蒸留水に懸濁し、 1 2 0 °Cにて 1 5分間、 オートクレープ （湿熱処理） した後、 室温まで放置冷却した。

上記澱粉処理後の食物繊維含量を Akerberg AKらの方法（J Nu t r. 128 : 651-66 0, 1998)に従い測定した。

マウス （C57BL/6J雄、 6週令、 1群 6匹） に、 上記澱粉処理液を 2 mg澱粉/ g 体重となるように経口投与し、 0、 3 0、 6 0、 1 2 0分後、 尾静脈より採血 し、 簡易血糖値測定システム （アキュチェックコンフォート、 ロシュ ·ダイァグ ノスティックス（株)） にて血糖値を測定した。

各試験澱粉の食物繊維含量、 経口投与後 2時間の最高血糖値と血糖値曲線下面 積を表 5に示す。

表 5の結果から、 ヒドロキシプロピル化された澱粉 （タピオ力、 ヮキシーコー ン由来） を経口投与したマウスでは、 対応する原料澱粉に比較して、 血糖値の上 昇が有意に低く、 高アミロースコーン澱粉に代表される難消化性澱粉に比べて、 食物繊維含量は著しく少ないにもかかわらず、 これらと同等の食後血糖値上昇抑 制作用が認められた。 ヒドロキシ 食物繊維含量 食後血糖値上昇 食後血糖値上昇 名称 由来 リン酸架橋

プロピル化 (%) (最高血糖値） (曲線下面積） 夕ピオ力澱粉 夕ピオ力 X X 1. 0 283. 3 256. 1 ヒドロキシプロピル 殿粉 " 夕ピオ力 〇 〇 0. 62 196. 6 * 133. 5 * ヮキシ一コーン澱粉 ヮキシ一コーン X X 0. 64 301. 4 233. 8 ヒドロキシプロピル化澱粉 * ² ヮキシ一コーン 〇 o 0. 4 215. 6 * 131. 2 * ヒドロキシプロピル化澱粉 *⁴ ヮキシ一コーン 〇 〇 1. 6 203. 8 * 139. 8 * コーン澱粉 コーン X X 8. 8 262. 8 257. 5 ヒドロキシプロピル化澱粉 * ⁵ コーン 〇 〇 0. 8 212. 5 * 159. 3 * 高アミロースコーン澱粉 高アミロースコーン X X 46. 3 222. 5 * 155. 6 * 難消化性澱粉 * ³ 高アミロースコーン X X 43. 5 217 * 141. 7 * ナショナルフリジエックス、 *²サームフロー、 *³フアイポース、 *⁴サ一ムテックス、

〇、 Xは加工澱粉に施されている化学処理の有無を示す。

〇：化学処理あり、 X ：化学処理なし

Claims

請求の範囲

I . ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする肥満予防 ·改善剤。

2 . ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする内臓脂肪蓄積抑制剤。

3 . ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする血糖値上昇抑制剤。

4. ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする血中トリダリセリド上 昇抑制剤。

5 . ヒドロキシプロピル化された澱粉を有効成分とする糖尿病予防 ·改善剤。

6 . ヒドロキシプロピル化された澱粉の、 肥満予防 ·改善剤製造のための使 用。

7 . ヒドロキシプロピルィ匕された澱粉の、 内臓脂肪蓄積抑制剤製造のための使 用。

8 . ヒドロキシプロピル化された澱粉の、 血糖値上昇抑制剤製造のための使 用。

9 . ヒドロキシプロピル化された澱粉の、 血中トリグリセリド上昇抑制剤製造 のための使用。

1 0 . ヒドロキシプロピル化された澱粉の、 糖尿病予防 ·改善剤製造のための 使用。

I I . ヒドロキシプロピル化された澱粉の有効量を投与することを特徴とする 肥満予防 ·改善方法。

1 2 . ヒドロキシプロピル化された澱粉の有効量を投与することを特徴とする 内臓脂肪蓄積抑制方法。

1 3 . ヒドロキシプロピル化された澱粉の有効量を投与することを特徴とする 血糖値上昇抑制方法。

1 4. ヒドロキシプロピル化された澱粉の有効量を投与することを特徴とする 血中トリグリセリド上昇抑制方法。

1 5 . ヒドロキシプロピルィ匕された澱粉の有効量を投与することを特徴とする 糖尿病予防 ·改善方法。