(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体熱産生促進効果を有する容器詰めの飲料水の製造方法であって、
硬度を１０００〜２０００に調整する工程、
摂氏２０度における炭酸ガス内圧を２．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２に調整する工程、
さらに容器に詰める工程を含む、前記方法。
【請求項２】
体熱産生促進効果により代謝効率が高められる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
硬度を１０００〜１５００に調整する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
容器が５０ｍｌ〜２５０ｍｌの容量である、請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
体熱産生促進効果を得る方法であって、
硬度が１０００〜２０００に調整され、摂氏２０度における炭酸ガス内圧が２．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２に調整された飲料水を、
一回の飲水量として２５０ｍｌ以下摂取する、前記方法（但し、人の治療方法を除く）。
【請求項６】
体熱産生促進効果により代謝効率が高められる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
硬度が１０００〜１５００である、請求５又は６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の熱産生促進効果を示す飲料水、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
慢性的な運動不足や高カロリー食を原因とする太りすぎや肥満は、いまや全世界的な問題となっている。世界保健機構（ＷＨＯ）によれば、２００５年における世界の１５歳以上人口のうち、太りすぎ（ＢＭＩが２５以上）はおよそ１６億人、肥満（ＢＭＩが３０以上）はおよそ４億人と見積もられ、２０１５年には、太りすぎ人口が２３億人、肥満人口が７億人を超えると予想されている。脂肪の過剰な蓄積に由来する太りすぎや肥満は、循環器系疾患や糖尿等のさまざまな疾患における大きなリスクファクターであり、その対策が急務である。
【０００３】
人体の６０〜７０％は水で構成され、成人で１日約２．５リットルの水が体を出入りする。水自体のエネルギーはゼロであるが、Boschmannらは、飲水後に交感神経活動亢進とともに熱産生が生じる現象を、飲水誘発性熱産生（Water-induced thermogenesis; WIT）として報告し（非特許文献１）、水がマイナスカロリーとして抗肥満効果を有する可能性を示唆して注目を集めた。
【０００４】
しかし、その後ＷＩＴには否定的な報告が多く（例えばBrown et al.（非特許文献２））、現在も論争の最中にある。Brownらは、人において飲水が熱産生効果を有するか否かを検討する目的で実験を行い、室温にて蒸留水を飲むことはエネルギー消費を増加させないと結論づけている。
【０００５】
さらに、上記Boschmannらの報告では、一回の水の飲用量は５００ｍｌと大量であり、一度にこれだけの水を摂取することは難しい上に、用いた水の種類が記載されていないため、どのような種類の水が効果的にＷＩＴを促進するかについては何ら知られていない。
【非特許文献１】Boschmann M, Steiniger J, Hille U, Tank J, Adams F, Sharma AM, Klaus S, Luft FC, Jordan J. Water-induced thermogenesis. J Clin Endocrinol Metab88:6015-6019, 2003
【非特許文献２】Brown CM, Dulloo AG, Montani JP. Water-induced thermogenesis reconsidered: the effects of osmolality and water temperature on energy expenditure after drinking. J Clin Endocrinol Metab 91:3598-3602, 2006
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、以上の背景から、無理のない実用的な摂取量で、効果的に生体の熱産生を促進し、代謝効率を高めることのできる飲料水を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成すべく、実験条件を厳密にコントロールし、より精度の高い呼吸代謝サンプリングシステムを開発することにより、種々の硬度の水を用いてWIT測定実験を行った。その結果、１回の摂取量が２５０ｍｌという無理なく摂取できる量の飲水によって、高い体熱産生効果が得られることがわかった。驚くべきことに、この効果は、炭酸水を用いた場合、顕著に高まることが明らかになり、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、硬度が６０〜２０００の水を含む体熱産生促進効果を有する飲料水である。
また、本発明は、硬度が６０〜２０００であり、さらに炭酸ガスを摂氏２０度における内圧として１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２で含む体熱産生促進効果を有する飲料水である。
【０００８】
また、本発明は、硬度が６０〜２０００であり、さらに炭酸ガスを摂氏２０度における内圧として１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２で含む飲料水の容器詰め飲料である。
さらに、本発明は、硬度を６０〜２０００に調整し、所望により摂氏２０度における炭酸ガス内圧を１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２に調整し、さらに容器に詰める工程を含む体熱産生促進効果を有する容器詰めの飲料水の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、硬度が６０〜２０００であり、所望により炭酸ガスを摂氏２０度における内圧として１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２で含む体熱産生促進効果を有する飲料水、またはその製造方法である。
体熱産生促進効果を有する飲料水
本発明の飲料水は、硬度が６０〜２０００の範囲である。体熱産生効果は、水の硬度が高いほど大きくなる。従って、より大きい体熱産生効果を得るには硬度の高い飲料水が好ましく、例えば硬度９０〜１５００、より好ましくは硬度５００〜１５００、さらに好ましくは硬度１０００〜１５００である。
【００１０】
硬度とは、水の中に含まれるミネラル類のうちカルシウムとマグネシウムの合計含有量の指標である。計算法によってアメリカ硬度、ドイツ硬度、フランス硬度、イギリス硬度等の種類があるが、本明細書および特許請求の範囲では、アメリカ硬度に基づいて標記している。アメリカ硬度とは、水1リットル中に含まれるカルシウムおよびマグネシウムの量を、炭酸カルシウムの量に換算する。計算式は、カルシウムの原子量は４０、マグネシウムの原子量は２４．３、炭酸カルシウムは１００であるので、アルカリ硬度（ｍｇ／Ｌ）＝カルシウム量（ｍｇ／Ｌ）×２．５＋マグネシウム量（ｍｇ／Ｌ）×４．１となる。
【００１１】
本発明の飲料水は、より大きな体熱産生を得るには炭酸ガスを含んでいるのが好ましい。炭酸量は、ある温度における炭酸ガス内圧として表示することができる。本発明の飲料水は、炭酸ガスを摂氏２０度における内圧として１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２で含む。好ましくは、摂氏２０度における内圧として１．５〜３．５ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは摂氏２０度における内圧として２．０〜３．５ｋｇ／ｃｍ２で含む。
【００１２】
本発明の体熱産生促進用飲料水に用いる原料水は、硬度が６０〜２０００に調整しうるものであれば、特に限定はされず、硬度が明らかな種々の天然水を用いても良いし、蒸留水やイオン交換水、または天然水に適宜ミネラルを添加して調整しても良い。添加するミネラルの種類および量は、硬度が６０〜２０００に制御されれば特に限定はされないが、好ましくは硬度が９０以上になるように、カルシウムおよび／またはマグネシウムが添加される。
【００１３】
本発明の飲料水に炭酸ガスを含める方法については、摂氏２０度におけるガス内圧が１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２に調整することができれば特に限定はされず、当業者が通常用いる方法を適宜適用して所望のガス内圧に調整しても良いし、天然の炭酸ガスを含んだ天然水を用いても良い。
【００１４】
本発明の飲料水によって、効果的に体熱産生促進用効果を得るには、液温は０〜３０度が適している。さらに好ましくは１０〜２５度である。
本発明の飲料水は、一回の飲水量では２５０ｍｌ以下にて、効果的に体熱産生促進効果をもたらすことができる。従って、本発明の飲料水は、５０ｍｌ以上２５０ｍｌ以下の容量で容器詰めとされるのが好ましい。
【００１５】
以上のようにして得られた飲料水は、体熱産生促進用飲料水としてそのまま用いることができ、実質的に０キロカロリーであり好ましい。また、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲で、甘味料、酸味料、香料、酸化防止剤等を適宜加えて用いても良いし、果汁、乳、乳成分をさらに加えた飲料としても良い。また、ビタミン類、ポリフェノール類、アミノ酸、ペプチド、タンパク質等を添加した健康補助飲料としても良いし、適正な瓶に充填したドリンク剤とすることもできる。飲料水への添加物の添加法や、容器への充填法は、製品の性質等を考慮しつつ、当業者が適宜選択し、実施することができる。
【００１６】
本発明の飲料水は、体熱産生促進効果を有する。体熱産生促進効果は、例えば、酸素摂取量及び炭酸ガス排出量を測定し、Luskの表を用いてエネルギー消費量と呼吸商を求め、飲水誘発性熱産生（ＷＩＴ）はコントロール（ＣＴ）試行のデータを基線として、台形公式にて各サンプル試行時のエネルギー消費量の積算値として求めることができる。
体熱産生促進効果を有する飲料水の製造方法
本発明の体熱産生促進効果を有する飲料水の製造方法は、飲料水の硬度を６０〜２０００に調整する工程、所望により摂氏２０度における炭酸ガス内圧を１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２に調整する工程、さらに容器に詰める工程を含む。
【００１７】
硬度は、上述のように本明細書および特許請求の範囲では、アメリカ硬度に基づいて標記している。用いる原料水は、硬度が６０〜２０００に調整しうるものであれば、特に限定はされず、硬度が明らかな種々の天然水を用いても良いし、蒸留水やイオン交換水、または天然水に適宜ミネラルを添加して調整しても良い。添加するミネラルの種類および量は、硬度が６０〜２０００に制御されれば特に限定はされない。
【００１８】
摂氏２０度におけるガス内圧の１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２への調整は、当業者が通常用いる方法を適宜適用して、所望のガス内圧に調整することができる。
得られた飲料水の容器への充填は、製品の性質等を考慮しつつ、当業者が適宜選択し、実施することができる。
【実施例】
【００１９】
本発明を実施例によってさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
〔実施例１〕  試験水を用いた飲水誘発性熱産生（ＷＩＴ）の測定
（対象）
被験者は健康な若年女性とし、１）非肥満・非喫煙者で代謝性疾患を有していない、２）呼気ガス測定の経験者で測定データが安定している、の２条件を満たす１０名を対象とした。
（試験サンプル）
試験サンプルとして、サンプルＡ（硬度９４ｍｇ／Ｌ）、サンプルＢ（硬度９４ｍｇ／Ｌ、炭酸入り）、サンプルＣ（硬度１４６８ｍｇ／Ｌ）の３種を用い、水の温度は１５℃、量は２５０mlとした。各サンプルの組成を表１に示した。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
（試験方法）
何も飲まない日をコントロール（CT）試行とした。一人の被験者につき４試行をランダムな順序で、３週間以内の異なる日の同時刻に実施した。
【００２２】
各被験者には、検査日前日にはカフェイン、香辛料、かんきつ類、油の多い食事、激しい運動を避けること、および前夜１０時からの絶食と実験開始２時間前からの絶飲を依頼した。４試行とも午前中の同時刻（８：３０または９：３０）に室温を２５−２６℃に調整した実験室に来室してもらい、トイレを済ませて検査衣に着替えた後、脚伸展座位にて、安静時、飲水負荷直後、および１５、３０、４５、６０分後の計６回、呼気ガスを８分ずつサンプリングした。
（呼吸代謝測定システム）
呼気ガス測定装置（ミナトエアロモニターAE-300S）より出力される換気量と酸素、二酸化炭素濃度の原信号をアンプで増幅（あるいはプログラム上で１Ｖあたりのサンプリング濃度を上限まで調節）し、さらに高性能のカード型Ａ／Ｄ変換器を介して最大限の分解能でのサンプリングを行った（図１）。また、呼気をミキシングチューブに２呼吸分貯留させ、呼気のガス濃度が最も安定したチューブ末端にサンプリングセンサーを差し込み，測定ポイントとした。呼吸判定レベル値は１呼吸あたり１００ｍＬとし、測定中はオシロスコープで吸気と呼気の振幅が±５Ｖレンジに納まっていることを確認した。得られた酸素摂取量及び炭酸ガス排出量（１５秒間の平均値）よりLuskの表を用いてエネルギー消費量と呼吸商を求めた。
【００２３】
飲水誘発性熱産生（ＷＩＴ）は、コントロール（ＣＴ）試行のデータを基線として、台形公式にて各サンプル試行時のエネルギー消費量の積算値として求めた（図２）。つまり、飲水なしでは１時間安静にしている間にエネルギー消費量は経時的に低下するが、飲水試行後はエネルギー消費量レベルが維持、または若干の上昇が認められるため、ＣＴ試行との差分を、“飲水により産生されたエネルギー量”として算出した。
【００２４】
（結果）
表２に、各試行のエネルギー消費量の経時変化を示した。また、図３はエネルギー消費量を、測定前（REST）を１００とした変化率で表し、同じく経時変化をみたものである。飲水なしのコントロール試行では、エネルギー消費量は経時的に低下し、６０分後では約７%低下した。サンプルＡ試行ではエネルギー消費量の低下はなく、サンプルＢとＣではエネルギー消費量は経時的に上昇し、グループ間で有意な差異が認められた（p=0.015）。コントロールとの比較では、３０分後にはサンプルＣ、４５分後にはサンプルＡ、ＢおよびＣ、６０分後にはサンプルＡとＣで有意な消費エネルギー量の上昇が認められた。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
各試験サンプルの６０分間のＷＩＴを、コントロールを基線として計算すると、サンプルではＡ３．６±１．５ｋｃａｌ、サンプルＢでは４．８±１．９ｋｃａｌ、サンプルＣでは５．５±１．４ｋｃａｌであった。試行間での有意な差異が認められるとともに（ＡＮＯＶＡ、ｐ＝０．０３８）、サンプルＣではコントロール試行と比較して有意に高値を示した（ｐ＜０．０５）（図４）。
発明の効果
本発明の飲料水は、硬度が６０〜２０００、さらに所望によりその摂氏２０度における炭酸ガス内圧が１．０〜３．８ｋｇ／ｃｍ２に制御されることにより、日常的に無理のない摂取量で生体熱産生を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、呼吸代謝サンプリングシステムを示す。
【図２】図２は、ＷＩＴ（飲水誘発性熱産生）算出方法の例（サンプルＢの場合）を示す。
【図３】図３は、各試験水の飲用時および非飲用時（ＣＴ）のエネルギー消費量（変化率）を示す。測定前（ＲＥＳＴ）を１００としたときの変化率で表した（平均値±標準誤差）。グループ効果は二元配置分散分析（反復あり）で検定した。
【図４】図４は、各試験水のＷＩＴ（単位、キロカロリー／時間）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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