(57)【要約】【課題】黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させる活性を示すタンパク質又はその処理物を提供する。【解決手段】黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させる活性を示すタンパク質又はその処理物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させる活性を示すタンパク質又はその処理物。
【請求項２】
ＩＩ型糖尿病の予防・治療に用いる請求項１記載のタンパク質又はその処理物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のタンパク質又はその処理物を添加してなる食品。
【請求項４】
黒ヒエ由来のタンパク質又はその処理物を有効成分として含有するＩＩ型糖尿病予防・治療薬。
【請求項５】
食品に添加するための、請求項４記載のＩＩ型糖尿病予防・治療薬。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させる活性を示すタンパク質又はその処理物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
糖尿病には、インスリン依存型の病態を表わすＩ型糖尿病と、インスリン分泌不全型とインスリン抵抗型の病態を表わすＩＩ型糖尿病がある。ＩＩ型糖尿病は、糖尿病の９０％以上を占めており、患者数はおよそ７００万人といわれ、その数は増加傾向にある。一般にＩＩ型糖尿病は中高年者に発見され、高血糖状態が何年も続く場合が多く、食事療法、運動療法が治療の基礎となる。糖尿病治療中の患者の多くは経口血糖降下薬の投与を受けているが、経口血糖降下薬（特にグリクロピラミドなどスルホニール尿素系の剤、塩酸ブホルミンなどピグアナイド系の剤、グリブゾールなどスルホンアミド系の剤）等は、造血器障害、肝機能障害、胃腸障害などの副作用を伴うという問題がある。このため、安全なＩＩ型糖尿病の予防・治療薬の開発が期待されている。
【０００３】
また、ＩＩ型糖尿病に関連して、近年、脂肪細胞から分泌されるホルモンであるアディポネクチンが注目されている。アディポネクチンは、糖尿病患者では分泌が低下しており、ＩＩ型糖尿病のマウスにアディポネクチンを投与すると、脂肪の燃焼が促進され、中性脂肪の量が低下し、インスリン抵抗性の状態が大きく改善されることが確認されている。
【０００４】
一方、ヒエ（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ  ｕｔｉｌｉｓ）は、従来より食用や飼料用に供されている種子繁殖作物である。ヒエは、耐冷性が強く、痩地にも栽培が可能であることから、東北北部や北海道地域で多く栽培されてきた。近年、ヒエの機能性についての研究が進み、ヒエの有用な機能のいくつかが解明されている。例えば特許文献１は、血漿中のＨＤＬ−コレステロール濃度の上昇機能を有し、動脈指数効果を下げるヒエ由来の蛋白質組成物について説明している。また、特許文献２は、ガン、肝疾患、内分泌及び代謝疾患、腎臓疾患の治療のためのヒエを混ぜた治療食について説明している。
【０００５】
黒ヒエ（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ  ｕｔｉｌｉｓ．  （Ｏｈｗｉ  ｅｔ  Ｙａｂｕｎｏ）  ｃｖ．  Ｋｕｒｏｈｉｅ）はヒエの１種であるが、一般のヒエでは未熟時の護穎（穂）の色が緑であるものが多いのに対して、黒ヒエの未熟時の護穎の色は紫色であり、また田ヒエに比べて草丈が長いといった特徴を有している。さらに、黒ヒエはかつて岩手県の下閉伊、二戸地方で栽培面積の多かった品種である。現在のところ、この黒ヒエについての有用な機能を解明した例は報告されていない。また、ヒエがアディポネクチン上昇作用を有することについての報告はない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１１０８９７号公報
【特許文献２】
特開２００１−１７２１９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させるタンパク質又はその処理物を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、ＩＩ型糖尿病の予防・治療に用いる黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させるタンパク質又はその処理物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の発明を包含する。
（１）  黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させる活性を示すタンパク質又はその処理物。
（２）  ＩＩ型糖尿病の予防・治療に用いる上記（１）記載のタンパク質又はその処理物。
（３）  上記（１）又は（２）記載のタンパク質又はその処理物を添加してなる食品。
（４）  黒ヒエ由来のタンパク質又はその処理物を有効成分として含有するＩＩ型糖尿病予防・治療薬。
（５）  食品に添加するための、上記（４）記載のＩＩ型糖尿病予防・治療薬。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、黒ヒエ由来で脂質代謝を改善させる活性を示すタンパク質又はその処理物に関する。
ここで、本発明の黒ヒエとして、従来より食用・飼料用に栽培されている黒ヒエを用いることができる。本発明では、特に、黒ヒエの子実を用いる。
【００１０】
黒ヒエの子実は、脱穀したものをそのまま用いてもよいし、脱穀後、さらに破砕、粉砕等により粉末化処理したものを用いてもよい。また、黒ヒエの蛋白質含量を増加させるために、脱穀又はさらに粉末化処理した黒ヒエにさらに濃縮化処理を施した黒ヒエ蛋白質濃縮物を用いることが好ましい。
【００１１】
濃縮化処理は、例えば以下のように行うことができる。
まず、脱穀又はさらに粉末化処理した黒ヒエ（以下、単に黒ヒエとする）に溶媒を添加して一定時間加熱し、糊化させる。通常、黒ヒエ１ｋｇ当り１０リットルの溶媒を使用する。
【００１２】
加熱温度は、特に制限はないが、通常溶媒の融点ないし溶媒の沸点の範囲内とする。また、加熱は、通常常圧下で行うが、加圧下又は減圧下で行ってもよい。加熱時間は、加熱温度等により異なるが、通常３０分〜１時間である。
【００１３】
次に、この糊化した黒ヒエの液のｐＨが７であるのを確認する。次いで、好ましくはグリコアミラーゼ及びα−アミラーゼを、糊化黒ヒエ１ｋｇ当り３．５ｍｌ及び８５０ｍｇ添加し、添加した酵素の至適ｐＨに調整して、５５〜６０℃で２０〜２４時間、酵素反応を行う。反応終了後、３０００〜４０００ｒｐｍで５〜１０分間遠心分離を行う。遠心分離機としては、例えばＫＯＫＵＳＡＮ社製のＨ−９Ｒを用いることができる。遠心分離終了後、沈殿物をすべて回収し、ヘキサン等で脱脂し、ヘキサン等で洗浄した後、風乾させて所望の黒ヒエ蛋白質濃縮物を得る。
【００１４】
また、本発明の黒ヒエ蛋白質濃縮物は、公知の医薬用担体と組合せて製剤化し、ＩＩ型糖尿病予防・治療薬とすることができる。投与形態としては、特に制限はなく、必要に応じ適宜選択されるが、一般には錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤として使用される。
【００１５】
本発明のＩＩ型糖尿病予防・治療薬の投与量は、患者の年令、体重、疾患の程度、投与経路により異なるが、経口投与では、黒ヒエ蛋白質濃縮物として、通常１日１０〜３０００ｍｇであり、投与回数は、通常、経口投与では１日１〜３回である。
【００１６】
経口剤は、例えばデンプン、乳糖、白糖、マンニット、カルボキシメチルセルロース、コーンスターチ、無機塩類等の賦形剤を用いて常法に従って製造される。
この種の製剤には、適宜前記賦形剤の他に、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、流動性促進剤、矯味剤、着色剤、香料等を使用することができる。
【００１７】
結合剤の具体例としては、結晶セルロース、結晶セルロース・カルメロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネート、カルメロースナトリウム、エチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、コムギデンプン、コメデンプン、トウモロコシデンプン、バレイショデンプン、デキストリン、アルファー化デンプン、部分アルファー化デンプン、ヒドロキシプロピルスターチ、プルラン、ポリビニルピロリドン、アミノアルキルメタクリレートコポリマーＥ、アミノアルキルメタクリレートコポリマーＲＳ、メタクリル酸コポリマーＬ、メタクリル酸コポリマー、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ポリビニルアルコール、アラビアゴム、アラビアゴム末、寒天、ゼラチン、白色セラック、トラガント、精製白糖、マクロゴールが挙げられる。
【００１８】
崩壊剤の具体例としては、結晶セルロース、メチルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、カルメロース、カルメロースカルシウム、カルメロースナトリウム、クロスカルメロースナトリウム、コムギデンプン、コメデンプン、トウモロコシデンプン、バレイショデンプン、部分アルファー化デンプン、ヒドロキシプロピルスターチ、カルボキシメチルスターチナトリウム、トラガントが挙げられる。
【００１９】
界面活性剤の具体例としては、大豆レシチン、ショ糖脂肪酸エステル、ステアリン酸ポリオキシル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、セスキオレイン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、モノラウリン酸ソルビタン、ポリソルベート、モノステアリン酸グリセリン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウロマクロゴールが挙げられる。
【００２０】
滑沢剤の具体例としては、コムギデンプン、コメデンプン、トウモロコシデンプン、ステアリン酸、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、含水二酸化ケイ素、軽質無水ケイ酸、合成ケイ酸アルミニウム、乾燥水酸化アルミニウムゲル、タルク、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、リン酸水素カルシウム、無水リン酸水素カルシウム、ショ糖脂肪酸エステル、ロウ類、水素添加植物油、ポリエチレングリコールが挙げられる。
【００２１】
流動性促進剤の具体例としては、含水二酸化ケイ素、軽質無水ケイ酸、乾燥水酸化アルミニウムゲル、合成ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムが挙げられる。
本発明のＩＩ型糖尿病予防・治療薬を液剤、シロップ剤、懸濁剤、乳剤、エリキシル剤として投与する場合には、矯味矯臭剤、着色剤を含有してもよい。
【００２２】
また、本発明の黒ヒエ蛋白質濃縮物を食品や飲料等に添加して、いわゆる特定保健用食品（例えば、ＩＩ型糖尿病改善予防・治療食品）等を製造することもできる。
本発明で用いる黒ヒエは現在までに食用・飼料用に供されているものであり、安全性は確立されており、長期の使用においても副作用のおそれがない。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
（実施例１）黒ヒエ蛋白質濃縮物の調製
独立行政法人農業技術研究機構東北農業研究センターより入手した黒ヒエを脱穀、粉末化して得られた黒ヒエ粉末１０ｋｇを用いて、黒ヒエ蛋白質含量２０％の飼料を作成した。
【００２５】
まず、黒ヒエ粉末に、黒ヒエ粉末４００ｇあたり蒸留水４リットルを加えて、９０℃で１時間加熱して糊化した。糊化黒ヒエ粉末の温度が６０℃まで下がった後、ｐＨが７．０であることを確認し、グルコアミラーゼ１．４ｍｌと、α−アミラーゼ３４０ｍｇを添加し、６０℃で２４時間酵素反応を行い、黒ヒエのアミロース部分を加水分解した。反応生成物をＫＯＫＵＳＡＮ社製のＨ−９Ｒを用いて、４，０００ｒｐｍで８分間遠心分離を行ったところ、沈殿物が生じた。この沈殿物をすべて回収し、凍結乾燥を行い、その後、凍結乾燥物をヘキサンで脱脂した。この操作を５回繰り返した後、凍結乾燥物を風乾して黒ヒエ蛋白質濃縮物を得た。
【００２６】
この黒ヒエ蛋白質濃縮物の組成は、１００ｇあたり水分８．０、蛋白質含量５８．０、炭水化物２９．８、灰分１．１、脂質３．１及び食物繊維１０．２（不溶性食物繊維１０．２）％であり、エネルギーは３７９ｋｃａｌであった。
【００２７】
（実施例２）黒ヒエ蛋白質濃縮物のアミノ酸組成
実施例１で得られた黒ヒエ蛋白質濃縮物のアミノ酸組成は、表１に示したとおりであった。
【００２８】
本発明の黒ヒエ蛋白質濃縮物の特徴として、アミノ酸組成中グルタミン酸、アラニン、ロイシンの割合が高く、リジンやスレオニンの割合が低くなっていることが挙げられる。また、特許文献１に記載された従来のヒエのアミノ酸組成と比較した場合、本発明の黒ヒエ蛋白質濃縮物は、上記特許文献１のヒエよりもチロシン及びトリプトファンの割合が高く、アルギニン、リジン、グリシン及びプロリンの割合が低くなっており、両者のアミノ酸組成が異なっていることが明らかである。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
（実施例３）動物実験用飼料の調製
実施例１で得られた黒ヒエ蛋白質濃縮物を用いて、以下の組成の、動物実験用の黒ヒエ蛋白質濃縮物飼料を調製した（ｇ／１００ｇ）：黒ヒエ蛋白質濃縮物２９．２、塩３．５、ビタミン１．０、油６．１、コリン重酒石酸塩０．２、セルロース粉末２、α−トウモロコシデンプン４６、Ｌ−リジン塩酸塩１．７３、Ｌ−スレオニン０．２、ショ糖１０。
【００３１】
対照として、蛋白質としてカゼインを２０％含み、Ｌ−リジン塩酸塩、Ｌ−スレオニンを含まず、０．３％のＬ−シスチンを加えた以外は上記と同組成であるカゼイン飼料を調製した。
【００３２】
（実施例４）黒ヒエ蛋白質濃縮物摂取による脂質代謝及びＩＩ型糖尿病改善についての実験
ＩＩ型糖尿病モデルラットであるＧＫ系雄ラット（７週齢）に、実施例３で調製した黒ヒエ蛋白質濃縮物飼料を自由摂取させ、２０日間飼育した。対照群として、同じＩＩ型糖尿病モデルラットであるＧＫ系雄ラット（７週齢）を用いて、実施例３で調製したカゼイン飼料を自由摂取させ、２０日間飼育した。
飼育最終日、各群のラットを５時間絶食させた後、腹大静脈よりおよそ５ｍｌの採血を行った。また、肝臓と精巣脂肪組織を速やかに摘出した。
【００３３】
これらの試料を用いて、肝臓重量、精巣脂肪組織重量の測定、血漿中の血糖値、中性脂肪、総コレステロール濃、ＨＤＬ−コレステロール、ＬＤＬ−ＶＬＤＬ−コレステロール、インスリン及びアディポネクチンの測定、肝臓のコレステロール及び中性脂肪濃度の測定、ならびに血液中の糖化ヘモグロビンの測定を行った。
これらの結果を、各群のラットの体重や飼料摂取量とともに表２に示した。各群の間で有意差が示されたものには、アステリスク（＊）を付した。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
表２に示したように、各群の飼育最終日の体重及び飼料摂取量に有意差はみられなかった。精巣脂肪組織重量は、黒ヒエ蛋白質濃縮物を摂取した群では有意に減少した（ｐ＜０．０１）。血漿脂質濃度について、黒ヒエ蛋白質濃縮物を摂取した群では、ＨＤＬ−コレステロールが有意に増加した（ｐ＜０．０５）。また、インスリン濃度は、各群の間で有意な差はみられなかったが、血糖値は黒ヒエ蛋白質濃縮物を摂取した群では有意に減少した（ｐ＜０．０５）。さらに、アディポネクチン濃度は黒ヒエ蛋白質濃縮物を摂取した群では有意に増加した（ｐ＜０．０５）。血液中の糖化ヘモグロビン濃度は、各群間で有意な差はみられなかった。肝臓中の脂質濃度は、２群間で有意な差はみられなかった。
【００３６】
すなわち、黒ヒエ蛋白質濃縮物を摂取した群では、精巣脂肪組織重量の減少、血漿中ＨＤＬ−コレステロール濃度の上昇、血糖値の低下及びアディポネクチンの上昇がもたらされており、脂質代謝が改善されていた。
【００３７】
以上の結果より、黒ヒエ蛋白質濃縮物は、脂質代謝及びＩＩ型糖尿病を改善する機能を有しており、このためＩＩ型糖尿病を予防・治療できることが明らかになった。
【００３８】
（実施例５）黒ヒエパンの製造
黒ヒエ蛋白質濃縮物を含むパンを製造した。成分組成は、以下のとおりであっ（ｇ）：小麦粉９０、黒ヒエ１０、生イースト２．２、三温糖７、天塩１．６、水６５。これらを混合した後、醗酵させて焙焼製造した。形状は山形とした。この黒ヒエパンは、冷凍保存が可能であった。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の黒ヒエ由来のタンパク質又はその処理物は、精巣脂肪組織重量の減少、血漿中ＨＤＬ−コレステロール濃度の上昇、血糖値の低下及びアディポネクチンの上昇等、脂質代謝を改善する機能を有しており、このためＩＩ型糖尿病を予防・治療することができる。特に、アディポネクチンの上昇は、従来のヒエの研究では確認されていない機能である。
【００４０】
また、本発明の黒ヒエ由来のタンパク質又はその処理物は、食用・飼料用として用いられている黒ヒエを用いており、長期の使用においても副作用のおそれがない。
本発明の黒ヒエ由来のタンパク質又はその処理物は、食品や医薬品等に広く適用することができる。