(57)【要約】【課題】            骨粗鬆症の予防および治療に有効な食品または医薬品を提供する。【解決手段】        これまでその機能が知られていなかったＬ−アラボン酸カルシウムが、公知のカルシウム塩に比べて迅速、かつ持続的なカルシウム吸収性を示すこと、および骨粗鬆症で低下している骨塩量を充分に回復しうることを見いだした。本発明において用いられるＬ−アラボン酸カルシウムの効果は、骨塩量が減少し、かつカルシウム吸収能が低下している高齢者において特に顕著であり、骨粗鬆症の予防および治療が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ−アラボン酸カルシウムを含んでなる骨粗鬆症の予防および治療用医薬品。
【請求項２】
Ｌ−アラボン酸カルシウムを含んでなるカルシウム補給用食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌ−アラボン酸カルシウムを有効成分とする骨粗鬆症の予防および治療用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢者が寝たきりに移行する主な原因に、骨粗鬆症に起因する骨折がある。骨粗鬆症は、骨塩量の減少により骨強度が低下し、骨折のリスクが高まった疾患と定義されている。骨塩量が低下する原因として、加齢や閉経などの内的因子のほか、カルシウム摂取不足や運動不足などの外的因子が挙げられている。厚生労働省の国民栄養調査の結果、カルシウム摂取量が栄養所要量を下回っていることが明らかとなった。不足するカルシウム摂取量を補う目的で炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、骨粉、卵殻などが食品に添加されているが、カルシウム吸収率が低いという欠点があった。
【０００３】
一方、比較的水溶性が高い乳酸カルシウム、Ｌ―アスコルビン酸カルシウム（特許文献１）、Ｄ―グルコン酸カルシウム、Ｌ―トレオン酸カルシウム（特許文献２）など、吸収されやすいカルシウム塩が知られているが、これらの有機酸カルシウム塩においてもカルシウム吸収率は概して低く、骨粗鬆症で低下している骨塩量を速やか、かつ充分に回復できるものではなかった。また、特許文献１で用いられるＬ―アスコルビン酸カルシウムは、Ｌ―アスコルビン酸部分が吸収され、過剰摂取により尿路結石を誘発するという問題点があった。さらに、特許文献２で用いられるＬ―トレオン酸カルシウムのＬ―トレオン酸部分は、Ｌ―アスコルビン酸の酸化的劣化による生成物であることが知られているが、モルモットにＬ―トレオン酸を４〜２８日間反復経口投与した場合、副腎や精巣のアスコルビン酸含量が有意に低下することが非特許文献１に開示されており、安全性に問題があった。
【０００４】
本発明で用いられるＬ−アラボン酸カルシウムは、アルドース酸化能を有する微生物あるいは酵素をＬ−アラビノースに作用させる方法や、化学的酸化反応による方法など公知の方法で製造することができる。例えば、特許文献３には、アラビノースまたはキシロースにグルコースオキシダーゼを作用させることを特徴とする酸性糖質の製造法、およびグルコースオキシダーゼを作用させる際にカルシウムを添加することを特徴とする酸性糖―カルシウム塩の製造法が記載されている。また、特許文献４には、グルコースを除く糖質にグルコースオキシダーゼを作用させることを特徴とする酸性糖質及び／または酸性糖質関連化合物の製造法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、生成物であるアラボン酸またはキシロン酸およびその関連化合物の生理的機能については、特許文献３、４を含めて、これまでまったく知られていなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５７１７４号公報
【特許文献２】特許第３３１５９４７号公報
【特許文献３】特開２００１−３２７２９８号公報
【特許文献４】特開平１１−３２７８８号公報
【非特許文献１】トーマス  アンド  ヒューズ（Thomas M. and Hughes R.）,フード・アンド・ケミカル・トキシコロジー（Food and Chemical Toxicology）,第２１巻,p.４４９−４５２,１９８３年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、公知のカルシウム塩に比べてカルシウム吸収率が高く、骨粗鬆症で低下している骨塩量を速やか、かつ充分に回復しうる安全なカルシウム補給用組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、これまでその機能が知られていなかったＬ−アラボン酸カルシウムが、公知のカルシウム塩に比べて迅速、かつ持続的なカルシウム吸収性を示すこと、および骨粗鬆症で低下している骨塩量を充分に回復しうることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明において用いられるＬ−アラボン酸カルシウムは単独で摂取しても良いが、食品とともに摂取することも可能である。あるいは、通常の食品にあらかじめ添加して使用することもできる。本発明の効果は、カルシウム吸収能が低下している高齢者において特に顕著である。その結果、骨粗鬆症において低下している骨塩量が増加し、骨折のリスクが低下する。
【００１０】
本発明において用いられるＬ−アラボン酸カルシウムは、アルドース酸化能を有する微生物あるいはアルドース酸化酵素をＬ―アラビノースに作用させる方法や、化学的酸化反応など公知の方法で製造することができる。製造方法の一例を挙げれば、Ｌ―アラビノースを含む液体培地にアルドース酸化能を有する微生物Acinetobacter baumanniiEB-47を植菌して通気攪拌培養をおこなう。培養経過とともに培養液中のＬ―アラビノースが減少し、Ｌ―アラボン酸が生成してくる。あらかじめ、炭酸カルシウムを培地中に添加しておくことで、培養液のpHが安定するとともに、生成したＬ―アラボン酸のカルシウム塩を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明で用いられるＬ―アラボン酸カルシウムは、速効性かつ持続的なカルシウム吸収をもたらす優れた易吸収性カルシウム化合物であり、かつ安全性が高い。その有用性は、カルシウム吸収能が低下している高齢者において特に顕著である。Ｌ―アラボン酸カルシウムを摂取することにより、骨粗鬆症において減少している骨塩量が増加し、骨折のリスクが低下する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において用いられるＬ−アラボン酸カルシウムは単独で摂取しても良いが、通常の食品にあらかじめ添加して使用することも可能である。本発明において用いられるＬ−アラボン酸カルシウムは、粉末、顆粒、錠剤、カプセル、シロップ剤などの形状で、医薬品、健康補助食品および食品添加物として使用することができ、成人における一日あたりの摂取量／服用量は、０．５ｇ〜３０ｇ、好ましくは１ｇ〜５ｇである。
【００１３】
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
Ｌ―アラボン酸カルシウム投与後の血中カルシウム濃度
実験には11週齢のICR系雄性マウスを終夜絶食して使用した。試験期間中は脱イオン水のみを与えた。マウスを４群（Ｉ〜IV群、各群の例数は５）に分け、被験物質を脱イオン水に溶解して経口投与した。比較群（Ｉ群）には炭酸カルシウム5mmol/kgを経口投与した。Ｌ―アラボン酸カルシウム投与群（II〜IV群）にはＬ―アラボン酸カルシウム1.25mmol/kg（II群）、2.5mmol/kg（III群）、5.0mmol/kg（IV群）をそれぞれ経口投与した。被験物質投与前および投与後15分、30分、60分、90分、２時間および４時間に眼窩静脈より毛細管を用いて各10μLを採血し、血中カルシウム濃度をキレート発色法（オルトクレゾールフタレインコンプレキソン (OCPC)法）で定量した。得られたデータは、対応のあるｔ検定で解析し、危険率５％以下を有意差ありとした。
【００１５】
その結果、図１に示すように、炭酸カルシウム5mmol/kgを投与した比較群（Ｉ群）では、投与4時間後まで血中カルシウム濃度はまったく上昇しなかったが、Ｌ―アラボン酸カルシウム投与群（II〜IV群）では用量依存的な血中カルシウム濃度の上昇が認められた。Ｌ―アラボン酸カルシウム投与による血中カルシウム濃度上昇は速効性かつ持続的であった。これらの結果は、Ｌ―アラボン酸カルシウムが優れた易吸収性カルシウム化合物であることを示すものである。
【実施例２】
【００１６】
ラットにおけるＬ―アラボン酸カルシウムの消化管内動態
実験には9-12週齢のWistar系雄性ラットを終夜絶食して使用した。Ｌ―アラボン酸カルシウム 2.5mmol/kgを経口投与した後、動物を代謝ケージに入れ、２時間後、６時間後および２４時間後に屠殺して消化管を摘出した。消化管部位ごとにその内容物を回収し、未変化のＬ―アラボン酸量をHPLC法で定量した。試験期間中、動物には脱イオン水のみを与えた。
【００１７】
その結果を表１に示した。投与後２時間から６時間にかけて、Ｌ―アラボン酸の大部分は、小腸でほとんど吸収されることなく未変化のまま盲腸および結腸に移行していくことが明らかとなった。投与２４時間後の盲腸および結腸内に総投与量の約２３％が残存していたことから、Ｌ―アラボン酸は腸内細菌による資化を受けにくいことが示唆された。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
実施例１で、本発明で用いられるＬ―アラボン酸カルシウムのカルシウム部分が極めて吸収されやすいことが明らかにされた一方で、実施例２ではＬ―アラボン酸部分は、消化管で極めて吸収されにくいことが示された。Ｌ―アラボン酸カルシウムの体内動態は、特許文献１のＬ―アスコルビン酸カルシウムおよび特許文献２のＬ―トレオン酸カルシウムとはまったく異なるものであり、本発明で用いられるＬ―アラボン酸カルシウムが、従来の物質に比べて、安全性の面でもより優れていることを示すものである。マウスを用いて実施した経口単回投与試験においてもＬ―アラボン酸カルシウムのＬＤ５０値は7.4g/kg以上であり、安全性の高い物質であることが確認された。
【実施例３】
【００２０】
カルシウム欠乏食による実験的骨粗鬆症に対するＬ―アラボン酸カルシウムの効果
６週齢のICR系雌性マウスを５群（Ｉ〜Ｖ群、各群の例数は10）に分け、カルシウム欠乏飼料（炭酸カルシウム無添加AIN 93M、オリエンタル酵母社製）を４週間与えて骨粗鬆症病態を作成した。Ｌ―アラボン酸カルシウムは水に溶解し、投与量1.25mmol/kg（II群）または2.5mmol/kg（III群）を連日経口投与した。病態対照群（Ｉ群）には、水を同様に投与した。比較群としてＤ―グルコン酸カルシウム投与群（投与量2.5mmol/kg（IV群））を設けた。また、正常対照群（Ｖ群）を別途設け、通常飼料（AIN 93M、オリエンタル酵母社製）を同様に与えた。実験開始２週目および４週目に被験物質投与後、動物を代謝ケージに移して24時間糞を採取した。糞中に排泄されたカルシウム量およびリン量を測定し、摂取されたカルシウムおよびリンの消化管吸収率を求めた。試験期間終了後、各群の動物を屠殺して両側大腿骨および脛骨摘出を行った。大腿骨および脛骨は筋肉などを取り除いたのち、一晩70%エタノール中に浸漬し、60℃で24時間乾燥させたものを分析試料とした。測定項目は乾燥重量、灰分、カルシウム含量、リン含量である。灰分測定は550℃、18時間灰化法、カルシウムはOCPC法（カルシウムＣ―テストワコー、和光純薬工業社製）、リンはp-メチルアミノフェノール還元法（ホスファＣ―テストワコー、和光純薬工業社製）によった。得られたデータは、分散分析およびDunnett法で解析し、危険率５％以下を有意差ありとした。
【００２１】
その結果、２週目および４週目におけるカルシウムの消化管吸収率は、比較群であるＤ―グルコン酸カルシウム投与群（IV群）がそれぞれ74.2%、59.8%であったのに対して、Ｌ―アラボン酸カルシウム投与群（III群）ではそれぞれ87.9%、80.1%と高い吸収率であった。Ｌ―アラボン酸カルシウム低用量投与群（II群）のカルシウム消化管吸収率はそれぞれ93.1%、99.3%とさらに高い値を示した。リンの吸収率もＬ―アラボン酸カルシウム投与群（II、III群）は比較群よりも高い傾向が見られた。
【００２２】
マウス大腿骨および脛骨の重量、灰分、カルシウム含量およびリン含量を表２に示した。病態対照群（Ｉ群）の大腿骨および脛骨の重量、灰分、カルシウム含量、リン含量は正常対照群（Ｖ群）のそれに比べていずれも有意に減少し、骨粗鬆症病態となっていた。Ｌ―アラボン酸カルシウム投与群（II、III群）では、すべての指標において用量依存的な改善が認められ、その効果は比較群であるＤ―グルコン酸カルシウム投与群（IV群）を上回っていた。
【００２３】
【表２】
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【実施例４】
【００２４】
卵巣摘出・カルシウム欠乏食併用による実験的骨粗鬆症に対するＬ―アラボン酸カルシウムの効果
卵巣摘出を行なった６週齢のICR系雌性マウスを５群（Ｉ〜Ｖ群、各群の例数は10）に分け、カルシウム欠乏飼料（炭酸カルシウム無添加AIN 93M、オリエンタル酵母社製）を４週間与えて骨粗鬆症病態を作成した。Ｌ―アラボン酸カルシウムは水に溶解し、投与量1.25mmol/kg（II群）または2.5mmol/kg（III群）を連日経口投与した。病態対照群（Ｉ群）には、水を同様に投与した。比較群としてＤ―グルコン酸カルシウム投与群（投与量2.5mmol/kg（IV群）を設けた。また、卵巣摘出を行なったが、通常飼料（AIN 93M、オリエンタル酵母社製）を与えた群（Ｖ群）を別途設けた。カルシウムの消化管吸収率および大腿骨、脛骨の分析は、実施例３と同様の方法で行った。
【００２５】
その結果、２週目および４週目におけるカルシウムの消化管吸収率は、比較群であるＤ―グルコン酸カルシウム投与群（IV群）がそれぞれ61.1%、45.1%であったのに対して、Ｌ―アラボン酸カルシウム投与群（III群）ではそれぞれ74.4%、57.7%と高い吸収率であった。Ｌ―アラボン酸カルシウム低用量投与群（II群）のカルシウム消化管吸収率はそれぞれ85.7%、81.8%とさらに高い値を示した。
【００２６】
【表３】
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【００２７】
大腿骨および脛骨の重量、灰分、カルシウム含量等の結果を表３に示す。卵巣摘出とカルシウム欠乏食を併用した病態対照群（Ｉ群）の大腿骨および脛骨の重量、灰分、カルシウム含量、リン含量は、卵巣摘出を行なったが通常飼料を与えた群（Ｖ群）に比べていずれも有意に減少し、骨粗鬆症病態がより重度となっていた。Ｌ―アラボン酸カルシウム投与群（II、III群）では、すべての指標において用量依存的な改善が認められ、その効果はＤ―グルコン酸カルシウム投与群（IV群）を上回っていた。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明で用いられたＬ―アラボン酸カルシウムは、速効性かつ持続的なカルシウム吸収をもたらす優れた易吸収性カルシウム化合物であり、そのうえ安全性が高い。Ｌ―アラボン酸カルシウムを摂取することにより、骨粗鬆症において減少している骨塩量が増加し、骨折のリスクが低下する。本発明の効果が、骨塩量が減少し、かつカルシウム吸収能が低下している高齢者において特に顕著であることからも、本発明によって骨粗鬆症の予防および治療が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】Ｌ―アラボン酸カルシウム投与後の血中カルシウム濃度
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月11日(2005.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明において用いられるＬ−アラボン酸カルシウムは、アルドース酸化能を有する微生物あるいはアルドース酸化酵素をＬ―アラビノースに作用させる方法や、化学的酸化反応など公知の方法で製造することができる。製造方法の一例を挙げれば、Ｌ―アラビノースを含む液体培地にアルドース酸化能を有する微生物Acinetobacter baumanniiを植菌して通気攪拌培養をおこなう。培養経過とともに培養液中のＬ―アラビノースが減少し、Ｌ―アラボン酸が生成してくる。あらかじめ、炭酸カルシウムを培地中に添加しておくことで、培養液のpHが安定するとともに、生成したＬ―アラボン酸のカルシウム塩を得ることができる。