(57)【要約】【課題】本発明は、サルコペニアを予防または改善するための栄養組成物を提供することを目的とする。【解決手段】本発明によれば、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含むサルコペニアの予防または改善用栄養組成物が提供される。また、本発明によれば、高齢者の用に供されるサルコペニアの予防または改善用栄養組成物であって、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む栄養組成物が提供される。また、本発明によれば、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む骨格筋量低下抑制用栄養組成物が提供される。さらに、本発明によれば、運動を制限された人の用に供される骨格筋量低下抑制用栄養組成物であって、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む栄養組成物が提供される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含むサルコペニアの予防または改善用栄養組成物。
【請求項２】
高齢者の用に供されるサルコペニアの予防または改善用栄養組成物であって、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む栄養組成物。
【請求項３】
乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む骨格筋量の低下抑制用栄養組成物。
【請求項４】
運動を制限された人の用に供される骨格筋量低下抑制用栄養組成物であって、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む栄養組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栄養組成物に関し、より詳細には、サルコペニアの予防または改善に適した栄養組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
超高齢社会である我が国では、サルコペニアが高齢者のＱＯＬ（生活の質）を低下させる大きな要因として問題視されており、高齢者のサルコペニアを予防または改善する方法が強く求められている。
【０００３】
ここで、サルコペニアとは、加齢に伴って骨格筋量が低下する症状を意味する。一般に、サルコペニアは、加齢に伴う骨格筋のたんぱく質合成能の低下と食生活の変化に伴うたんぱく質の摂取不足が主な要因となって発症、進行するものと考えられており、骨格筋たんぱく質合成能の低下は、高齢者に特有の慢性炎症によって促進されるものと考えられている。
【０００４】
一方、以前より、レジスタンス運動後のたんぱく質摂取が骨格筋のたんぱく質合成を用量依存的に増加させることが知られている。この点につき、非特許文献１は、レジスタンス運動後の乳清たんぱく質の摂取が用量依存的にmTORシグナル伝達を活性化することを報告する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Whey protein intake after resistance exercise activates mTOR signaling in a dose-dependent manner in human skeletal muscle. Kakigi R, Yoshihara T, Ozaki H, Ogura Y, Ichinoseki-Sekine N, Kobayashi H, Naito H. Eur J Appl Physiol. 114:735-742, 2014.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記に鑑みて、サルコペニアを予防または改善するための栄養組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、骨格筋のたんぱく質合成を促進する目的において、レジスタンス運動の後に摂取することが必須であるとこれまで考えられてきた乳清たんぱく質について、これを継続的に摂取した場合の影響について検証した。その結果、乳清たんぱく質を継続的に摂取したマウスにおいて、骨格筋の損傷および炎症が抑制され、レジスタンス運動とは無関係に骨格筋のたんぱく質合成が促進されることを発見した。
【０００８】
この発見から、本発明者は、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドがサルコペニアの予防または改善に有用であることを見出し、本発明に至ったのである。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含むサルコペニアの予防または改善用栄養組成物が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、高齢者の用に供されるサルコペニアの予防または改善用栄養組成物であって、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む栄養組成物が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む骨格筋量低下抑制用栄養組成物が提供される。
【００１２】
さらに、本発明によれば、運動を制限された人の用に供される骨格筋量低下抑制用栄養組成物であって、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含む栄養組成物が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように、本発明によれば、サルコペニアを予防または改善するための栄養組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】CTX投与後の経過時間と骨格筋逸脱酵素（CPK、LDH）の活性の関係を示す図。
【図２】CTX投与後の経過時間と摘出した腓腹筋の筋重量の関係を示す図。
【図３】CTX投与後の経過時間と炎症性サイトカイン（IL-6、TNF-α）の血中濃度の関係を示す図。
【図４】CTX投与後の経過時間とIL-6遺伝子およびTNF-α遺伝子の発現レベルの関係を示す図。
【図５】ｍTOR遺伝子、Raptor遺伝子、Rictor遺伝子の発現レベルを比較した図。
【図６】AMPKα1遺伝子、AMPKα2遺伝子の発現レベルを比較した図。
【図７】３日間飼育群と７日間飼育群のmTOR遺伝子の発現レベルを比較した図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を説明するが、本発明は、以下に述べる実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
本発明の栄養組成物は、乳清たんぱく質またはその分解ペプチドの少なくとも一方を有効成分として含み、より好ましくは、乳清たんぱく質の分解ペプチドを有効成分として含む。ここで、乳清たんぱく質の分解ペプチド（加水分解物）の平均分子量は、２００〜５０００の範囲であることが好ましい。
【００１７】
本発明の栄養組成物は、有効成分を１０〜９０重量％含むことが好ましく、有効成分の他に、脂質、糖質、食物繊維、ビタミン、ミネラル等の任意の成分を含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の栄養組成物に含有される乳清たんぱく質またはその分解ペプチドは、骨格筋の損傷・炎症を抑制する効果と骨格筋のたんぱく質合成を促進する効果を併せ持つため、慢性炎症を患う高齢者の用に供することで、高齢者のサルコペニアを有効に予防または改善することができる。よって、本発明の栄養組成物は、その用途をサルコペニアの予防または改善用に限定することにより用途発明をなす。
【００１９】
本発明の栄養組成物は、特別な運動を行うことなく、単に、これを継続的に経口摂取するだけで、骨格筋のたんぱく質合成を促進する体質に変化させることができるので、何らかの理由で運動を制限された人（寝たきりの人、入院患者など）の用に供することで、そのような人の骨格筋量の低下を有効に抑制することができる。よって、本発明の栄養組成物は、その用途を骨格筋量低下抑制用に限定することにより用途発明をなす。
【００２０】
なお、本発明の栄養組成物は、経口摂取が可能な組成物として構成されていればよく、固形食、半固形食、流動食、飲料といった任意の形態を取ることができる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明について、実施例を用いてより具体的に説明を行なうが、本発明は、後述する実施例に限定されるものではない。
【００２２】
＜骨格筋損傷炎症抑制効果の検証＞
マウスを使用して、乳清たんぱく質の骨格筋損傷抑制効果ならびに骨格筋炎症抑制効果を検証する実験を行った。
【００２３】
（実験手順）
C57BLマウス（雄、6週齢）を５匹/群とし、８群を構成した。このうち、４群に対して、たんぱく質源としてAIN-93G乳清たんぱく質分解ペプチドを配合した飼料（以下、実施例飼料という。）を与える一方で、他の４群に対しては、たんぱく質源としてカゼイン分解ペプチドを配合した飼料（以下、比較例飼料という。）を与えて、いずれも７日間飼育した。なお、飼育期間にわたって、飼料と水は、自由摂取とした。
【００２４】
下記表１に、実施例飼料と比較例飼料の組成をまとめて示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
７日間飼育した後、各群のマウスの左後肢の腓腹筋に筋損傷物質である10μMのCardiotoxin（CTX）100μlを注射した。この注射をしてから、0、2、4、24時間後のマウスについて、採血と左後肢の腓腹筋を摘出した。ここでは、時間ごとに１群（５匹）を使用した。
【００２７】
各マウスの血液は、ヘパリン処理注射筒に採取し、遠心分離（15,000rpmで10分間）により血漿を採取した。
【００２８】
採取した血漿を、10から50倍に希釈し、骨格筋が損傷を受けたときに血中に放出される逸脱酵素であるクレアチンキナーゼ（CPK)と乳酸脱水素酵素(LDH）の活性を測定した。測定には、富士ドライケム(3500V)を使用した。
【００２９】
また、採取した血漿を用いて、血中の炎症性サイトカイン濃度（IL-6、TNF-α）を測定した。
【００３０】
一方、摘出した腓腹筋は、その重量を測定した後に、RNA Later（RNAの分解を防ぐ組織保存液、Ambion社、米国）に浸漬し保存した。
【００３１】
RNA Laterに浸漬保存した腓腹筋からRNAを抽出した。RNA抽出には、RNA抽出キット（ReliaPrep RNA Tissue Miniprep、Promega社、米国）を用いた。抽出RNAは、逆転写後、Real-time PCR法を用いて炎症性サイトカインであるIL-6およびTNF-αの遺伝子発現量を測定した。リファレンス遺伝子は18s rRNAを用いた。逆転写には、ReverTra Ace qPCR RT Master Mix（東洋紡）、Real-time PCRには、KOD SYBR qPCR Mix（東洋紡）を用いた。
【００３２】
下記表２に、Real-time PCRに用いたプライマーの配列をまとめて示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
（実験結果）
図１（ａ）は、CTX投与後の経過時間とクレアチンキナーゼ（CPK）の活性の関係を示す。図１（ａ）に示すように、実施例飼料を与えた群（以下、実施例群という。）および比較例飼料を与えた群（以下、比較例群という。）の両群で、2時間後にCPK値の増加がみられたが、4時間後、実施例群のCPK値は、比較例群のそれに比較して有意に低下した。
【００３５】
図１（ｂ）は、CTX投与後の経過時間と乳酸脱水素酵素（LDH）の活性の関係を示す。図１（ｂ）に示すように、実施例群および比較例群の両群で、2時間後にLDH値の増加がみられたが、4時間後以降では、実施例群のLDH値は、比較例群のそれに比較して有意に低下した（*：p<0.05、**：p<0.01、***：p<0.001）。
【００３６】
図２は、CTX投与後の経過時間と摘出した腓腹筋の筋重量の関係を示す。図２に示すように、実施例群の筋重量は、比較例群のそれと比較して、終始、有意に低い値で推移した（*：p<0.05、**：p<0.01）。このことは、実施例群において、骨格筋の損傷による浮腫の程度が小さかったことを意味する。
【００３７】
上述した結果は、乳清たんぱく質を継続的に摂取したマウスにおいて、骨格筋の損傷が抑制されたことを示唆する。
【００３８】
図３（ａ）は、CTX投与後の経過時間と炎症性サイトカイン（IL-6）の血中濃度の関係を示す。図３（ａ）に示すように、実施例群および比較例群の両群で、2時間後にIL-6濃度の上昇がみられたが、4時間後には、実施例群のIL-6血中濃度は、比較例群のそれに比較して有意に低下した（*：p<0.05）。
【００３９】
一方、図３（ｂ）は、CTX投与後の経過時間と炎症性サイトカイン（TNF-α）の血中濃度の関係を示す。図３（ｂ）に示すように、TNF-α濃度は、実施例群および比較例群の両群ともに上昇が認められなかった。
【００４０】
図４(ａ)は、CTX投与後の経過時間とIL-6遺伝子の発現レベルの関係を示す。図４（ａ）に示すように、実施例群のIL-6遺伝子の発現レベルは、2時間後の時点で、比較例群のそれに比較して有意に低い値となった（*：p<0.05、**：p<0.01）。
【００４１】
一方、図４（ｂ）は、CTX投与後の経過時間とTNF-α遺伝子の発現レベルの関係を示す。図４（ｂ）に示すように、TNF-α遺伝子の発現レベルは、実施例群および比較例群の両群ともに全時間にわたって低いレベルとなったが、実施例群のTNF-α遺伝子の発現レベルは、4時間後の時点で比較例群のそれに比較して有意に低い値となった。
【００４２】
上述した結果は、乳清たんぱく質を継続的に摂取したマウスにおいて、骨格筋の炎症が抑制されたことを示唆する。
【００４３】
＜骨格筋たんぱく質合成促進効果の検証＞
マウスを使用して、乳清たんぱく質の骨格筋たんぱく質合成促進効果を検証する実験を行った。
【００４４】
（実験手順）
C57BLマウス（雄、6週齢）を５匹/群とし、２群を構成した。このうち、一方の群に対して実施例飼料を与える一方で、他方の群に対して比較例飼料を与えて、いずれも７日間飼育した。なお、飼育期間にわたって、飼料と水は、自由摂取とした。
【００４５】
７日間飼育した後、各群のマウスの左後肢の腓腹筋を摘出し、RNA Later（Ambion社、米国）に浸漬し保存した。
【００４６】
上述したのと同じ手順で、RNA Laterに浸漬保存した腓腹筋からRNAを抽出し、Real-time PCR法を用いて、骨格筋のたんぱく質代謝調節遺伝子であるmTORおよびその複合体mTORC1、mTORC2の遺伝子発現量、並びに、飢餓感受性遺伝子であるAMPKα1およびAMPKα2の遺伝子発現量を測定した。ここで、AMPKα1は、エネルギー欠損により活性化され、ｍTORC1の抑制を介して、たんぱく質合成を低下させる遺伝子であり、AMPKα2は、細胞の代謝の適応に関係する遺伝子である。なお、本実験では、ｍTORC1については、その特異的なサブユニットである“Raptor”の遺伝子発現量を測定し、ｍTORC2については、そのサブユニットである“Rictor”の遺伝子発現量を測定した。
【００４７】
下記表３に、Real-time PCRに用いたプライマーの配列をまとめて示す。
【００４８】
【表３】
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【００４９】
（実験結果）
図５(ａ)〜（ｃ）は、ｍTOR遺伝子、Raptor遺伝子（ｍTORC1）およびRictor遺伝子（ｍTORC2）に関する、両群の発現レベルを比較した図である。図５(ａ)、（ｂ）が示すように、ｍTOR遺伝子およびRaptor遺伝子に関して、実施例群は、比較例群と比較して有意に高い発現レベルを示した（**：p<0.01）。このことは、実施例群において、骨格筋のたんぱく質の合成が促進されたことを意味する。
【００５０】
図６(ａ)、（ｂ）は、AMPKα1遺伝子およびAMPKα2遺伝子に関する、両群の発現レベルを比較した図である。図６(ａ)、（ｂ）が示すように、AMPKα1遺伝子およびAMPKα2遺伝子のいずれについても、両群の間で発現レベルの有意な差は認められなかった。このことは、両群において、骨格筋のたんぱく質の合成が飢餓感受性遺伝子によって抑制されなかったことを意味する。
【００５１】
上述した結果は、乳清たんぱく質を継続的に摂取したマウスにおいて、骨格筋のたんぱく質合成が促進されたことを示唆する。
【００５２】
＜乳清たんぱく質の継続摂取による効果の検証＞
マウスを使用して、乳清たんぱく質の継続摂取による効果を検証する実験を行った。
【００５３】
（実験手順）
C57BLマウス（雄、6週齢）を５匹/群とし、４群を構成した。このうち、２群を実施例飼料を与える実施例群とし、他の２群を比較例飼料を与える比較例群とした。２つの実施例群について、一方の群を３日間飼育し、他方の群を７日間飼育した。同様に、２つの比較例群について、一方の群を３日間飼育し、他方の群を７日間飼育した。なお、飼育期間にわたって、飼料と水は、自由摂取とした。
【００５４】
各群の飼育期間（３日間、７日間）が満了した後、マウスの左後肢の腓腹筋を摘出し、上述したのと同じ手順で、mTOR遺伝子の発現量を測定した。
【００５５】
図７は、３日間飼育した両群のmTOR遺伝子の発現レベル、および、７日間飼育した両群のmTOR遺伝子の発現レベルを比較した図である。図７に示すように、３日間飼育した群では、実施例群と比較例群の間に、発現レベルの有意な差は認められなかったが、７日間飼育した群では、実施例群は、比較例群と比較して有意に高い発現レベルを示した（**：p<0.01）。
【００５６】
上述した結果は、乳清たんぱく質の継続的な摂取により、マウスの体質が骨格筋のたんぱく質合成を促進する体質に変化したことを示唆する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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