(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】  難吸収性Ｌ型アルドン酸、その塩または難吸収性Ｌ型アルドン酸ラクトンを含有するカルシウム吸収促進組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難吸収性Ｌ型アルドン酸、その塩または難吸収性Ｌ型アルドン酸ラクトンを含有するカルシウム吸収促進組成物。
【請求項２】
難吸収性Ｌ型アルドン酸、その塩または難吸収性Ｌ型アルドン酸ラクトンを含有する骨粗鬆症の予防および治療用組成物。
【請求項３】
難吸収性Ｌ型アルドン酸がＬ−アラボン酸である請求項１または２に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルシウム吸収促進組成物および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】
骨粗鬆症は、骨カルシウム含量等の骨塩量が減少することで骨強度が低下し、骨折のリスクが高まった疾患と定義されている。近年の急速な高齢人口比率の増加に伴い、骨粗鬆症患者数は１，０００万人に達していると推定されている。大部分は高齢の女性であるが、若年層においても骨塩量が低下していることが報告されている。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と、カルシウム摂取不足や運動不足などの外的因子が知られている。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になった。
【０００３】
不足するカルシウム摂取量を補う目的でカルシウムサプリメントが用いられている。例えば炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、骨粉、卵殻、乳酸カルシウム、Ｄ−グルコン酸カルシウム、Ｌ−アスコルビン酸カルシウム（特許文献１）、Ｌ−トレオン酸カルシウム（特許文献２）などが知られている。しかしながら、加齢や閉経に伴い、消化管からのカルシウム吸収能が低下するためこれらのカルシウムサプリメントの効果が充分に発揮されないという問題点があった。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るため、過剰摂取により尿路結石を誘発するという安全性上の問題点がある。さらに、非特許文献１には、Ｌ−アスコルビン酸の酸化的劣化による生成物であるＬ−トレオン酸をモルモットに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示されており、特許文献２で用いられるＬ−トレオン酸カルシウムにも安全性上の問題点がある。このような課題を解決するために、食品中に含まれているカルシウム成分の消化管吸収を促進する作用を有し、かつ安全性が高い素材が望まれている。
【０００４】
カルシウムの消化管吸収を促進する物質として、ガラクトオリゴ糖（特許文献３）、フラクトオリゴ糖（特許文献４）、α−グルコシダーゼ阻害剤（特許文献５）などが知られているが、その効果は不十分なものであった。その理由として、これらの物質の主な作用点が大腸など後部消化管にあることが挙げられる。すなわち、特許文献３、４で用いられる難消化性オリゴ糖が大腸に達したのち、腸内細菌叢の作用を受けて大腸内のpHを酸性側にかたむけることにより大腸部位におけるカルシウム吸収を促進するというものである。特許文献５で用いられる物質は、食物中の糖質の消化を阻害することにより、未消化となった糖質が大腸に達して、特許文献３、４と同様にカルシウム吸収を促進するというものである。しかしながら、カルシウムの主要な吸収部位が小腸上部であることから、これらの物質の作用により大腸部位から吸収されるカルシウム量はわずかなものとならざるを得ない。
【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】特許第３１７９０９０号公報
【特許文献４】特開平７−２５２１５６号公報
【特許文献５】特許第２５３１２７３号公報
【特許文献６】特開２００１−３２７２９８号公報
【特許文献７】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】
【０００５】
本発明の目的は、食品由来等のカルシウム成分の吸収を促進し、かつ安全性が高い物質を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、カルシウムの主要な吸収部位である小腸部位で作用を発揮してカルシウム吸収を促進させる物質であれば、従来のものに比べて飛躍的な効果が得られるのではないかと考えた。そこで、本発明者らは、これまでその機能が知られていなかった難吸収性のＬ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンが、カルシウムの主要な吸収部位である小腸において著明なカルシウム吸収促進作用を有し、骨粗鬆症の予防および治療に有用であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、難吸収性Ｌ型アルドン酸、その塩または難吸収性Ｌ型アルドン酸ラクトンを含有するカルシウム吸収促進組成物、および骨粗鬆症予防治療用組成物を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明で開示する難吸収性のＬ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンは、カルシウムの主要な吸収部位である小腸において著明なカルシウム吸収促進作用を有する。本発明で開示する組成物をあらかじめ添加した食品を摂取するか、あるいは乳製品や魚、肉類などのカルシウム含有食品とともに本発明の組成物を摂取することにより、食品中に含まれてはいるが、吸収率が低かったカルシウムの吸収率が向上する。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。
【０００９】
さらに、本発明による効果は、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り、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において使用されるＬ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンは、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型アルドースに作用させる方法や、化学的酸化反応によるアルドース酸化など公知の方法で製造することができる。例を挙げれば、特許文献６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７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。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６、７を含めて、これまでまったく知られていなかった。
【００１１】
Ｌ型アルドースとしては、Ｌ−グリセルアルデヒド、Ｌ−トレオース、Ｌ−エリトロース、Ｌ−リキソース、Ｌ−キシロース、Ｌ−アラビノース、Ｌ−リボース、Ｌ−タロース、Ｌ−ガラクトース、Ｌ−イドース、Ｌ−グロース、Ｌ−マンノース、Ｌ−グルコース、Ｌ−アルトロース、Ｌ−アロース、Ｌ−グリセロ−Ｄ−マンノ−ヘプトースなどが挙げられる。Ｌ−フコース、Ｌ−ラムノースなどのL型デオキシアルドースも出発物質に挙げられる。得られるアルドン酸には通常、そのラクトン型が平衡状態で存在している。
【００１２】
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。培地中のＬ−アラビノースがすべて消費されたのち培養液をろ過して菌体等の固形成分を除き、得られたろ液をイオン交換樹脂カラム処理など公知の方法で精製することにより高純度のＬ−アラボン酸を得ることができる。Ｌ−アラボン酸のアルカリ金属塩は公知の方法で製造することができる。
【００１３】
その他のＬ型アルドースあるいはＬ型デオキシアルドースを出発物質とする場合も、同様の方法により対応するＬ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンを製造することができる。
【００１４】
本発明のＬ型アルドン酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩；銅塩、鉄塩、亜鉛塩などの金属塩が挙げられる。Ｌ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンは、単独あるいは賦形剤などの担体とともに粉末、顆粒、溶液などの形態の組成物として使用することができる。本発明の組成物には、Ｌ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンを有効成分として含有する粉末、顆粒、錠剤、カプセル、シロップ剤などの医薬品、食品添加物、機能性食品および通常の食品が含まれる。本発明のＬ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンの、成人における一日あたりの摂取量／服用量は、０．５ｇないし３０ｇ、好ましくは１ｇないし５ｇである。
【実施例】
【００１５】
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。
【００１６】
実施例１
Ｌ−アラボン酸の食餌性カルシウム吸収促進作用
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８群（Ｉ〜VIII群、各群の例数は５）に分け、すべての実験群に炭酸カルシウム５mmol/kgを経口投与した。カルシウムとしては200mg/kgの投与量に相当する。Ｉ群には炭酸カルシウムのみを投与し、II〜Ｖ群には炭酸カルシウムとＬ−アラボン酸、VI〜VIII群には炭酸カルシウムとＤ−グルコン酸を同時に経口投与した。併用投与したＬ−アラボン酸の投与量は1.25mmol/kg（II群）、2.5mmol/kg（III群）、5.0mmol/kg（IV群）、10.0mmol/kg（Ｖ群）、Ｄ−グルコン酸の投与量は、2.5mmol/kg（VI群）、5.0mmol/kg（VII群）、10.0mmol/kg（VIII群）とした。
【００１７】
カルシウム吸収促進作用の指標として、血中カルシウム濃度変化を調べるために、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を採血した。血中カルシウム濃度はキレート発色法（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。
【００１８】
その結果、炭酸カルシウムのみを投与したＩ群では、投与後４時間まで血中カルシウム濃度は上昇しなかったが、炭酸カルシウムとＬ−アラボン酸を併用投与したII〜Ｖ群では用量依存的かつ有意な血中カルシウム濃度上昇が認められた。一方、炭酸カルシウムとＤ−グルコン酸を併用投与したVI〜VIII群では有意な血中カルシウム濃度上昇は認められなかった。
【００１９】
図１に、炭酸カルシウムのみを投与したＩ群、炭酸カルシウムとＬ−アラボン酸５mmol/kgを同時に投与したIV群および炭酸カルシウムとＤ−グルコン酸５mmol/kgを同時に投与したVII群における血中カルシウム濃度変化を示した。Ｌ−アラボン酸によりカルシウムの吸収が促進されること、およびその作用が速効性かつ持続的であることが明らかとなった。
【００２０】
実施例２
Ｌ−アラボン酸ナトリウムの食餌性カルシウム吸収促進作用
８週齢のICR系雄性マウスを使用し、１週間カルシウム欠乏食と脱イオン水を与えた。マウスは試験前に終夜絶食させ、試験期間中は脱イオン水のみを与えた。マウスを２群に分け、Ｉ群には炭酸カルシウム５mmol/kgのみを投与し、II群には炭酸カルシウム５mmol/kgとＬ−アラボン酸ナトリウム５mmol/kgを同時に経口投与した。血中カルシウム濃度の測定は実施例１と同様にした。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。
【００２１】
その結果、表１に示すように、炭酸カルシウムのみを投与したＩ群では、投与後４時間まで血中カルシウム濃度は上昇しなかったが、炭酸カルシウムとＬ−アラボン酸ナトリウムを併用投与したII群では有意な血中カルシウム濃度上昇が認められた。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
実施例３
ラットにおけるＬ−アラボン酸の消化管内動態
実験には7-11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。各時点までの尿および糞の全量を回収し、同様にＬ−アラボン酸量を定量した。試験期間中、動物には脱イオン水のみを与えた。
【００２４】
その結果を表２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３０％が残存していたこと、および排泄された糞中からもＬ−アラボン酸が検出されたことから、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。未変化のＬ−アラボン酸が少量ではあるが、尿中にも検出された。盲腸あるいは結腸に達したＬ−アラボン酸の一部が吸収され、体内で利用されることなく尿中へ排泄されたものと考えられる。試験期間を通して、血液中のＬ−アラボン酸濃度は検出限界以下であった。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
Ｌ−アラボン酸の塩（カルシウム塩）についても投与後の消化管残存率を調べた結果、アラボン酸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。
また、Ｌ−アラボン酸のラクトン（Ｌ−アラボノ−γ−ラクトン）についても、実施例１と同様に食餌性カルシウム吸収促進組成物を測定した。その結果、Ｌ−アラボン酸のラクトンを与えても、Ｌ−アラボン酸と同様の効果が得られた。
【００２７】
実施例４
Ｌ−アラボン酸の安全性試験
マウス経口単回試験の結果、Ｌ−アラボン酸のＬＤ50値は約１０g/kgであり、安全性の高い物質であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明で開示する難吸収性のＬ型アルドン酸、その塩またはそのラクトンは、カルシウムの主要な吸収部位である小腸において著明なカルシウム吸収促進作用を有する。本発明で開示する組成物をあらかじめ添加した食品を摂取するか、あるいは乳製品や魚、肉類などのカルシウム含有食品とともに本発明の組成物を摂取することにより、食品中に含まれてはいるが、吸収率が低かったカルシウムの吸収率が向上する。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。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】食餌性カルシウム吸収に及ぼすＬ−アラボン酸の作用を示す図である。
【図１】
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