(57)【要約】【課題】生体内での鉄の利用の阻害を抑制することができ、かつ、摂取しても副作用のリスクがない剤を提供する。【解決手段】乳由来タンパク質の加水分解物を有効成分として含む、運動による鉄吸収阻害の抑制剤。該剤は、好ましくは、鉄を含まずかつ運動前に摂取するための剤である。該剤は、好ましくは、摂取者が体重１ｋｇ当たり０．０１〜５ｇ／日の量で摂取するためのものである。該剤の製造方法は、乳由来タンパク質を、タンパク質分解酵素（例えば、微生物プロテアーゼ）を用いて加水分解して、乳由来タンパク質の加水分解物を得る加水分解工程を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳由来タンパク質の加水分解物を有効成分として含むことを特徴とする運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
【請求項２】
上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、運動前に摂取するための剤である、請求項１に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
【請求項３】
上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、鉄を含まない剤である、請求項１又は２に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
【請求項４】
上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、摂取者が、上記乳由来タンパク質の加水分解物の量として、体重１ｋｇ当たり、０．００１〜２ｇ／日の量で摂取するためのものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
【請求項５】
上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、飲食品または医薬品である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤を製造するための方法であって、タンパク質分解酵素を用いて、上記乳由来タンパク質を加水分解して、上記乳由来タンパク質の加水分解物を得る加水分解工程を含むことを特徴とする運動による鉄吸収阻害の抑制剤の製造方法。
【請求項７】
上記タンパク質分解酵素が、微生物プロテアーゼである、請求項６に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動による鉄吸収阻害の抑制剤及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運動性貧血（スポーツ性貧血ともいう。）は、激しい運動によって発症する貧血である。運動性貧血は、競技成績や健康に影響するため、特に、運動選手にとって大きな問題となっている。
運動性貧血は、さらに、鉄欠乏性貧血、溶血性貧血等に区分される。
このうち、鉄欠乏性貧血の主な原因は、鉄分の不足である。また、溶血性貧血の主な原因は、運動中に足裏の血管が圧迫されることによる赤血球の破壊である。
従来、貧血の改善のために、鉄を含む鉄剤が用いられてきた。しかし、鉄剤の過剰摂取は、副作用のリスクがある。すなわち、ヒトには、鉄を排出する機能が備わっていないため、鉄が臓器に過剰に蓄積し、臓器の機能の障害を引き起こす可能性がある。また、悪心（吐き気）、嘔吐、腹部不快感、腹痛、下痢、便秘などの消化器系の症状が出るおそれがある。
【０００３】
このため、鉄を含まない、運動性貧血の改善のための剤が、提案されている。
例えば、特許文献１に、カテキン類を有効成分とする、高負荷運動者用血中鉄増加剤が記載されている。特許文献１には、この剤の効果として、長距離走者のような高負荷運動をする際にカテキン類を摂取すれば、血中鉄が増加し、貧血を防止することができると記載されている。
また、特許文献２に、ｎ−３系高度不飽和脂肪酸（例えば、エイコサペンタエン酸）を有効成分として含有することを特徴とする運動時の危険因子除去能（例えば、スポーツ性貧血防止能）を有する組成物が、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４３５４８号公報
【特許文献２】特開平１１−２３９４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
食事の管理が適正に行われ、鉄を十分に摂取している運動選手にも、運動性貧血が認められる場合があることや、鉄欠乏性貧血を有する者に、鉄剤を投与しても、改善が認められない場合があることが、知られている。
つまり、少なくとも一部の運動性貧血は、鉄剤の補給によっては改善することができない。この理由は、生体内での鉄の利用が阻害されているからであると考えられている。
本発明の目的は、生体内での鉄の利用の阻害を抑制することができ、かつ、摂取しても副作用のリスクがない剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、乳由来タンパク質の加水分解物によれば、鉄剤のような副作用を生じさせることなく、生体内での鉄の利用の阻害を抑制しうることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
本発明は、以下の［１］〜［７］を提供するものである。
［１］  乳由来タンパク質の加水分解物を有効成分として含むことを特徴とする運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
［２］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、運動前に摂取するための剤である、上記［１］に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
［３］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、鉄を含まない剤である、上記［１］又は［２］に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤。
［４］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、摂取者が、上記乳由来タンパク質の加水分解物の量として、体重１ｋｇ当たり、０．０１〜５ｇ／日の量で摂取するためのものである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の鉄吸収阻害の抑制剤。
［５］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、飲食品である、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の鉄吸収阻害の抑制剤。
［６］  上記［１］〜［５］のいずれかに記載の鉄吸収阻害の抑制剤を製造するための方法であって、タンパク質分解酵素を用いて、上記乳由来タンパク質を加水分解して、上記乳由来タンパク質の加水分解物を得る加水分解工程を含むことを特徴とする運動による鉄吸収阻害の抑制剤の製造方法。
［７］  上記タンパク質分解酵素が、微生物プロテアーゼである、上記［６］に記載の運動による鉄吸収阻害の抑制剤の製造方法。
【０００８】
また、本発明は、以下の［８］〜［１４］を提供するものである。
［８］  運動による鉄吸収阻害の抑制剤の製造における、乳由来タンパク質の加水分解物の使用。
［９］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、運動前に摂取するための剤である、上記［８］に記載の使用。
［１０］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、鉄を含まない剤である、上記［８］又は［９］に記載の使用。
［１１］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、摂取者が、上記乳由来タンパク質の加水分解物の量として、体重１ｋｇ当たり、０．０１〜５ｇ／日の量で摂取するためのものである、上記［８］〜［１０］のいずれかに記載の使用。
［１２］  上記運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、飲食品である、上記［８］〜［１１］のいずれかに記載の使用。
［１３］  運動による鉄吸収阻害の抑制剤の製造に使用するための、乳由来タンパク質の加水分解物。
［１４］  乳由来タンパク質の加水分解物を、その摂取対象者に摂取させる工程を含む、運動による鉄吸収阻害を抑制させるための方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の運動による鉄吸収阻害の抑制剤（本明細書中、本発明の剤ともいう。）によれば、副作用を生じさせることなく、生体内での鉄の利用の阻害を抑制することができる。
本発明の剤は、食事の管理によって鉄を十分に摂取しているにもかかわらず運動性貧血が認められる運動選手や、鉄剤を摂取しているにもかかわらず鉄欠乏性貧血の改善が認められない者等において、貧血の改善の効果を期待することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の運動による鉄吸収阻害の抑制剤は、乳由来タンパク質の加水分解物を有効成分として含むものである。
ここで、乳としては、牛乳、羊乳、山羊乳等の動物性乳が挙げられる。
乳由来タンパク質としては、乳タンパク質、及び、乳等の外分泌液に含まれる糖タンパク質が挙げられる。
乳タンパク質としては、カゼイン、及び、ホエイタンパク質（ホエイプロテインとも称される。）が挙げられる。
ホエイタンパク質の例としては、α−ラクトアルブミン、及び、β−ラクトグロブリンが挙げられる。
乳等の外分泌液に含まれる糖タンパク質としては、ラクトフェリンが挙げられる。
乳由来タンパク質含有物の例としては、ホエイタンパク質単離物（ＷＰＩ；ホエイタンパク質分離物とも称される。）、ホエイタンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、乳タンパク質濃縮物（ＭＰＣ；カゼイン及びホエイタンパク質を含むもの）、α−ラクトアルブミン、β−ラクトグロブリン、ウシラクトフェリン（牛に由来するラクトフェリン）等が挙げられる。
【００１１】
乳由来タンパク質の加水分解物は、タンパク質分解酵素を用いて、乳由来タンパク質を加水分解することによって、得ることができる。
タンパク質分解酵素の例としては、微生物プロテアーゼ（微生物由来プロテアーゼ）、植物プロテアーゼ、哺乳類プロテアーゼ、真菌性プロテアーゼ等が挙げられる。
中でも、微生物プロテアーゼは、後述の好ましい分子量を有するペプチドを効率的に生成させ得る点で、本発明において好ましく用いられる。
本発明において、微生物プロテアーゼとしては、市販品を用いることができる。
【００１２】
乳由来タンパク質の加水分解物は、ペプチドを含む。
上記ペプチド（加水分解物）の数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは４００〜８００、より好ましくは４５０〜７００、特に好ましくは５００〜７００である。該値が好ましい範囲内であると、本発明の効果（生体内での鉄の利用の阻害の抑制）をより高めることができる。
上記ペプチド（加水分解物）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５００〜１，２００、より好ましくは５５０〜１，１５０、さらに好ましくは６００〜１，１００、特に好ましくは６００〜９００である。該値が好ましい範囲内であると、本発明の効果（生体内での鉄の利用の阻害の抑制）をより高めることができる。
上記ペプチドにおける重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜１．４、より好ましくは１．０〜１．３、特に好ましくは１．１〜１．３である。該値が好ましい範囲内であると、分子量分布が狭いため、分子量分布が広い場合に比べて、本発明の剤を同量用いたときの本発明の効果をより高めることができる。
上記ペプチドの数平均分子量及び重量平均分子量は、例えば、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて測定することができる。
【００１３】
本発明の剤は、好ましくは、鉄（Ｆｅ）を含まない剤である。鉄を含まない場合、鉄を含むことによる各種の症状（例えば、悪心、嘔吐、腹部不快感等）が発生せず、また、鉄の過剰な蓄積による臓器の機能の障害を引き起こすこともない。
本発明の剤は、飲食品の用途に用いることができる。
本発明の剤は、その用途に応じて、乳由来タンパク質の加水分解物以外に、種々の任意成分を含むことができる。任意成分の例としては、水、タンパク質、アミノ酸、糖質、脂質、ビタミン類、ミネラル類、果汁、香料等が挙げられる。
なお、アミノ酸の例としては、アルギニン、ロイシン、イソロイシン、バリン等が挙げられる。ビタミン類の例としては、ビタミンＡ、ビタミンＢ群、ビタミンＣ、ビタミンＤ群、ビタミンＥ、カロチン類等が挙げられる。ミネラル類の例としては、カルシウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、亜鉛等が挙げられる。
【００１４】
本発明の剤の使用量は、有効成分である上記加水分解物の量が、摂取者の体重１ｋｇ当たり、好ましくは０．００１〜２ｇ／日、より好ましくは０．０１〜１ｇ／日、さらに好ましくは０．０１５〜０．５ｇ／日、特に好ましくは０．０２〜０．２ｇ／日となる量である。
該量が０．００１ｇ／日以上であると、本発明の効果（生体内での鉄の利用の阻害の抑制）をより高めることができる。該量が２ｇ／日以下であると、摂取者の摂取時の肉体的及び精神的な負担や、コストを軽減することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００１６】
［ホエイペプチド］
乳タンパク質の加水分解物としては、ＷＰＩ（ホエイタンパク質単離物）を微生物由来プロテアーゼにより処理して調製したもの（以下、ホエイペプチドという。）を使用した。サイズ排除クロマトグラフィーによる測定値として、重量平均分子量は７１７、数平均分子量は５９５であった。
サイズ排除クロマトグラフィーとしては、カラムとして、「ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ２０００ＳＷＸＬ」（製品名；東ソー社製）を用い、展開溶媒として、５５重量％水／４５重量％アセトニトリル／０．１重量％トリフルオロ酢酸を用いた。流速は０．５ｍＬ／分、カラムオーブンの温度は３０℃に、各々定めた。２１４ｎｍの波長における吸光度の測定によって、検出を行った。分子量マーカーとしては、シトクロムｃ（分子量：１２，４００）、副腎皮質刺激ホルモン（１−２４）（分子量：２，９３３）、オキシトシン（分子量：１，００７）、及びグルタチオン（分子量：３０７）を用いた。
【００１７】
［ラットのグループ分け］
ラット（インブレッドラットである「ＤＡラット」、オス、７週齢）を日本エスエルシー社から４０匹購入し、1週間以上馴化させた。馴化の期間中、飼料としては、標準飼料ＭＦを用いた。馴化後、体重の低い４匹を除外し、1群あたり９匹の４群に分けた。
これら４群の構成（運動負荷の有無、及び、投与物）は、以下のとおりである。
１群：運動負荷なし、蒸留水を投与
２群：運動負荷あり、蒸留水を投与
３群：運動負荷あり、ホエイペプチドを運動前に投与
４群：運動負荷あり、ホエイペプチドを運動後に投与
【００１８】
［ラットの予備運動］
飼料を標準飼料ＡＩＮ−９３Ｇに切り替え、ラット（１群〜４群）にトレッドミル運動を５日間連続で午前中に行わせた。このトレッドミル運動の条件は、勾配０度、速度２０ｍ／分、走行時間２０分間に定めた。続いて４日間の休養期間をおいた。休養期間の最終日の夕方から一晩、ラットを絶食させた。
【００１９】
［ラット（２群〜４群）への運動負荷の付与及び鉄分の投与］
上述の予備運動後の休養期間の最終日の翌日の午前中に、「運動負荷あり」のラット（２群〜４群）に、上述の予備運動よりも厳しい条件下でのトレッドミル運動による運動負荷を加えた。このトレッドミル運動の条件は、勾配５度、速度２２ｍ／分、走行時間１２０分間に定めた。
この際、２群（運動負荷あり、蒸留水を投与）のラットに対して、運動負荷の３０分前、及び、運動負荷の終了の直後（より詳しくは、後述の採血の後；以下、同じ）の各時点で、蒸留水を、体重１ｋｇ当たり１０ミリリットルの量で経口投与した。
３群（運動負荷あり、ホエイペプチドを運動前に投与）のラットに対して、運動負荷の３０分前に、ホエイペプチドと蒸留水の混合物を、体重１ｋｇ当たり、ホエイペプチドの量が１ｇでかつ蒸留水の量が１０ミリリットルとなる量で、経口投与した。また、運動負荷の終了の直後に、蒸留水を、体重１ｋｇ当たり１０ミリリットルの量で経口投与した。
４群（運動負荷あり、ホエイペプチドを運動後に投与）のラットに対して、運動負荷の３０分前に、蒸留水を、体重１ｋｇ当たり１０ミリリットルの量で経口投与した。また、運動負荷の終了の直後に、ホエイペプチドと蒸留水の混合物を、体重１ｋｇ当たり、ホエイペプチドの量が１ｇでかつ蒸留水の量が１０ミリリットルとなる量で、経口投与した。
次いで、ラット（２群〜４群）に対して、運動負荷の終了から４時間後に、硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）水溶液（濃度：０．４９８ｇ／リットル）を、鉄（Ｆｅ）の量が体重１ｋｇ当たり０．５ｍｇとなるように、経口投与した。
【００２０】
［ラット（１群）への鉄分の投与］
上述の予備運動後の休養期間の後に、運動負荷を付与しない以外は、２群（運動負荷あり、蒸留水を投与）のラットの実験と同様にして実験した。
具体的には、１群（運動負荷なし、蒸留水を投与）のラットに対しては、２群のラットに運動負荷を付与している間に、運動負荷を加えずに休養させるとともに、２群のラットへの運動負荷の３０分前、及び、運動負荷の終了の直後の各時点で、蒸留水を、体重１ｋｇ当たり１０ミリリットルの量で経口投与した。
次いで、ラット（１群）に対して、２群のラットへの運動負荷の終了から４時間後に、２群のラットと同様に、硫酸鉄水溶液を経口投与した。
【００２１】
［経時採血］
ラット（１群〜４群）に対して、（ａ）鉄分（硫酸鉄）の経口投与の直前（表１中の「０ｈｒ」）、（ｂ）鉄分（硫酸鉄）の経口投与の１時間後（表１中の「１ｈｒ」）、（ｃ）鉄分（硫酸鉄）の経口投与の３時間後（表１中の「３ｈｒ」）、の計３回、イソフルラン麻酔下で頸静脈より経時採血を行った。最後（３回目）の経時採血の後に、イソフルラン麻酔下で腹部大静脈より採血して、失血によりラットを安楽死させた。
［採血した血液中の血漿の鉄濃度の測定］
採血したラット（１群〜４群）の血液について、血漿の鉄濃度を「メタロアッセイ鉄測定ＬＳ（ニトロソＰＳＡＰ法）」（メタロジェニクス社のキット）により測定した。
表１に、血漿の鉄濃度の測定結果（平均値、標準誤差）を示す。
【００２２】
【表１】
2020005519.tif 000002
【００２３】
［統計解析］
統計解析は、統計解析ソフトウェアである「エクセル統計」（製品名）（製造元：社会情報サービス社）を用い、１群のラットと２群のラットの比較をt検定により、３群または４群のラットと２群のラットの比較を、ダネット（Ｄｕｎｎｅｔｔ）の検定により行った。
その結果、鉄分の経口投与の１時間後（１ｈｒ）の時点において、２群（運動負荷あり、蒸留水を投与）のラットは、１群（運動負荷なし、蒸留水を投与）のラットに対して、血漿の鉄濃度について、有意水準５％（ｐ＜０．０５）で、有意に低い値を示した。このことから、運動負荷によって、運動負荷後の鉄の吸収が阻害されることが確認された。
また、鉄分の経口投与の１時間後（１ｈｒ）の時点において、３群（運動負荷あり、ホエイペプチドを運動前に投与）のラットは、２群（運動負荷あり、蒸留水を投与）のラットに対して、血漿の鉄濃度の変化量について、有意水準５％（ｐ＜０．０５）で、有意に高い値を示した。このことから、運動負荷の前にホエイペプチドを摂取すると、運動負荷後の鉄の吸収の阻害が抑制されることが確認された。
なお、鉄分の経口投与の１時間後（１ｈｒ）の時点において、４群（運動負荷あり、ホエイペプチドを運動後に投与）のラットも、２群（運動負荷あり、蒸留水を投与）のラットに対して、血漿の鉄濃度について、高い値を示した。
以上から、本発明の剤によれば、運動による鉄吸収阻害を抑制しうることがわかった。