(57)【要約】【目的】生活習慣病を始めとする様々な疾病や、体内の老化等の原因となる活性酸素の産生を抑制して諸症状の悪化を防止するのみならず、体内の老化をも防止し、健康維持に役立つ抗酸化剤を得る。【構成】６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート等のω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネート（アルキル基の炭素数５〜８）を有効成分として含有し、生体内での活性酸素種の産生を抑制することから構成され、食品や健康食品として利用される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネート（アルキル基の炭素数５〜８）を有効成分として含有し、生体内での活性酸素種の産生を抑制することを特徴とする抗酸化剤。
【請求項２】
請求項１において、ω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネートが６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートである請求項１に記載の抗酸化剤。
【請求項３】
請求項１において、ω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネートが化学合成法によって合成される請求項１に記載の抗酸化剤。
【請求項４】
請求項１において、ω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネートがアブラナ科植物の粉砕またはすりおろし処理、溶媒による抽出処理、または乾燥処理を単独、または組み合わせ処理することにより得られる請求項１に記載の抗酸化剤。
【請求項５】
請求項４において、アブラナ科植物が本わさびである請求項４に記載の抗酸化剤。
【請求項６】
請求項４において、アブラナ科植物が西洋わさび、キャベツ、クレソン、芽キャベツ、カリフラワー、大根、からみ大根およびナタネの群から選択される一種または複数種である請求項４に記載の抗酸化剤。
【請求項７】
請求項１によって得られる抗酸化剤を含む食品または健康食品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生活習慣病を始めとする様々な疾病や、体内の老化等の原因となる活性酸素の産生を抑制して諸症状の悪化を防止するのみならず、体内の老化をも防止し、健康維持に役立つ抗酸化剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スーパーオキサイド、ヒドロキシラジカル、一重項酸素、過酸化水素、脂質ヒドロペルオキシド等の活性酸素種は体内のＤＮＡ、タンパク質、脂質等を酸化させ、各種ガン、心臓病、脳卒中、糖尿病等の生活習慣病を始めとする諸疾病の発生原因となることが明らかにされてきている。
【０００３】
さらに、現代社会では、ストレスが増加する一方であり、これに伴い、ストレスに起因する胃炎等の症例も増加の一途をたどっている。ストレス性胃炎はストレスにより血流が悪くなり、この結果ラジカルが局部的に発生することに起因する。このため、近年では、活性酸素種を消去する抗酸化物質に関心が高まっており、ビタミンＣ、ビタミンＥ、カテキン、ポリフエノール等、抗酸化作用を呈する食品素材の開発、あるいはこれら素材を用いた食品や化粧料などの開発が活発になっている。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
活性酸素種は体内におけるエネルギー産生や白血球の自然な働きに伴って発生する物質であって、体内にはもともと活性酸素種の消去システムが備わっている。この消去システム（防御システム）の第１としては、活性酸素種の生成を抑える作用を呈する金属イオンキレーターやスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）等がある。第２のシステムとしては、ラジカル捕捉型抗酸化物であり、具体的には尿素、ビリルビン、ユビキノール、ビタミンＣ、ビタミンＥ等が挙げられる。第３のシステムとしては修正、再生、クリアランスを行う抗酸化物であって、具体的には種々のリパーゼ、プロテアーゼ、ＤＮＡ修復酵素等が挙げられる。
【０００５】
しかし、発生した活性酸素による体の損傷は完全に防御できるものではなく、年齢とともにその防御システムの効力が弱まり、このため、体外からの抗酸化物質の摂取は不可欠とされている。
【０００６】
体外から摂取される抗酸化物質としては、ビタミンＣ、ビタミンＥ、β−カロテン、カテキン、ポリフエノール等がある。これらの多くは発生した活性酸素種を消去する働きを有するものであり、通常、食品として摂取されている。しかし、近年では活性酸素種からより複合的に防御されるためには、活性酸素種の発生自体を抑える物質が食品素材等として期待されている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は体内の活性酸素種を消去するとともに、体内での活性酸素種の発生をも併せて抑制し、上述の公知技術に存する欠点を改良した抗酸化剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の抗酸化剤によれば、ω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネート（アルキル基の炭素数：５〜８）を有効成分として含有し、生体内での活性酸素種の産生を抑制して活性酸素に起因する諸症状を改良することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に詳述する。
【００１０】
本発明に用いられるω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネート（以下、「イソチオシアネート類」という）はアルキル基の炭素数が５〜８を有し、活性酸素産生抑制作用を呈する物質であり、具体的には５−メチルスルフイニルペンチルイソチオシアネート、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート、７−メチルスルフイニルヘプチルイソチオシアネート、８−メチルスルフイニルオクチルイソチオシアネート等である。この中、特に、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートが好ましい。本発明ではこれら物質を単独で、または複数種を組み合わせて使用される。
【００１１】
上述のイソチオシアネート類はアブラナ科植物を粉砕、すりおろし、あるいは凍結すりおろし等の物理的手段により、あるいは、水、メタノール、エタノール、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテル、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の溶媒抽出手段により、さらには、熱風乾燥、真空乾燥、凍結真空乾燥等の乾燥手段により、あるいはさらに、これら物理的手段、溶媒抽出手段、および乾燥手段を組み合わせることにより得られる。
【００１２】
ここで用いられるアブラナ科植物としては、本わさび、西洋わさび、キヤベツ、クレソン、芽キヤベツ、カリフラワー、大根、からみ大根、ナタネ等が挙げられ、特に、本わさびが好ましい。なお、本発明において、これらアブラナ科植物は単独で、あるいは複数種を組み合わせて用いられる。
【００１３】
さらに、上述のイソチオシアネート類は各種化学合成法によって合成される。ここで、イソチオシアネート類の化学合成法を説明すると、例えば、以下の方法である。
【００１４】
出発物質としてω−クロロアルケノールを用い、ＣＨ３  −ＳＮａと還流してω−メチルチオアルケノールを得、これにＳＯＣｌ２  を作用させてω−クロロアルケノールメチルサルファイドを得る。（Ｋｉａｅｒ  ｅｔａｌ．  Ａｃｔａ  ｃｈｅｍ．  Ｓｃａｎｄ，１１，１２９８，１９５７年参照）。
【００１５】
次にガブリエル法を用いてアミノ基を導入し、Ｎ−（ω−メチルチオアルキル）−フタルイミドを生成し、これらにヒドラジン水化物を加えて還流し、ω−メチルチオアルキルアミンを得る。さらに、ラウチムジスルフィドを経て得られたω−メチルチオアルキルイソチオシアネートのメチルチオ基を酸化し、ω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネートを得る。（Ｌｉｅｔａｌ．  Ｊ．Ｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．，  ６２，  ４５３９，  １９９７年参照）
【００１６】
このようにして得られる本発明にかかるイソチオシアネート類は生体内の活性酸素種の産生を抑制するものであり、活性酸素種に起因するとされる様々な生活習慣病やストレス性胃障害の抑制だけでなく、諸症状の改善に役立ち、食品、健康食品、飲食品、医薬品等として利用される。
【００１７】
ここで、食品としては、粉末状に加工された本発明にかかる抗酸化剤を果糖に加えて打錠されたタブレット、あるいは、あられ、乾燥野菜、のり、塩、粉末調味料等を本発明にかかる粉末抗酸化剤に混ぜて得られたお茶漬けの基、さらには、濃縮液に加工された本発明にかかる抗酸化剤を市販の野菜飲料に所望の割合で、例えば５％濃度で混合して得られた飲料等が挙げられる。その他には、抽出した油をカプセル状に加工したり、ドレッシングや炒め油、調理用油等に混ぜて使用することもできる。
【００１８】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００１９】
実施例  １
６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートの合成
メタノール８０ｍｌに１５％メチルメルカプタンナトリウム溶液２６ｇを加え、これに氷冷下、６−ブロモヘキサンニトリル１０ｇをゆっくり滴下した。滴下後、氷冷下で２分攪拌し、さらに室温で３時間攪拌した。次いで、エバポレーターでメタノールを完全に留去し、得られた残渣に水４０ｍｌを加え、ジエチルエーテル４０ｍｌで３回抽出し、エーテル層を得た。これを５％塩酸、水、および飽和食塩水で順番に洗浄し、６−メチルチオヘキサンニトリル７．５ｇを得た。
【００２０】
次に、ジエチルエーテル１６０ｍｌに攪拌しながらリチウムアルミニウムハイドライド４ｇを加え、アルゴン置換の後、６−メチルチオヘキサンニトリルのジエチルエーテル溶液を加え、室温で２時間攪拌した。次いで、氷冷下で水４ｍｌ、１５％水酸化ナトリウム水溶液４ｍｌ、および水１０ｍｌを順次に加えた後、ろ過し、ろ液をジエチルエーテル５０ｍｌで抽出した。得られたエーテル層を水、および飽和食塩水の順で洗浄し、芒硝で脱水後、エバポレーターで減圧濃縮し、６−メチルチオヘキシルアミン６．９ｇを得た。
【００２１】
次いで、さらに、二硫化炭素３．４ｇに水酸化ナトリウム水溶液１．８ｇ／４ｍｌを加え、１０℃で６−メチルチオヘキサンニトリル６．４ｇをゆっくり加え、徐々に反応温度を上げ、８０℃で２時間攪拌した。その後、４０℃に冷却し、クロロギ酸エチル４．８ｇをゆっくり加え、１時間攪拌した。これをジクロロメタンで抽出し、抽出液を芒硝で脱水後、エバポレーターで減圧留去した。残渣を１００℃で２時間攪拌の後、冷却した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフイーに供し、６−メチルチオヘキシルイソチオシアネート６．４ｇを得た。
【００２２】
さらに、６−メチルチオヘキシルイソチオシアネート２．０ｇを酢酸エチル４００ｍｌに溶解し、氷冷下、ｍ−クロロ過安息香酸２．５ｇをゆっくり加え、１時間攪拌した。これを５％炭酸水素ナトリウム溶液、水、および飽和食塩水で順次洗浄し、芒硝で脱水後、エバポレータで濃縮乾固した。得られた乾固物をシリカゲルカラムクロマトグラフイーに供し、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート１．５ｇを得た。
【００２３】
実施例  ２
Ｃ５７ＢＬ／６ｊマウス１群４匹を感染実験動物室（温度２０〜２６℃、湿度５０〜６０％、換気回数１０〜１５回／時間、風速１５〜２０ｃｍ／秒、照明時間点灯１２時間、消灯１２時間）で飼育し、標準固形試料と塩酸を用いてＰＨ５．６に調整した水を自由摂取させた。試料としての実施例１で得られた６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートはＰＨ５．６の水に０．１％、０．２％溶解し、自由摂取させた。投与期間は１０週齢〜１７週齢までである。
【００２４】
これらマウスの血液を採取し、これに１／１０量の３．８％クエン酸を加えた。血液５０μを４５０μのクレブス・リンガー  ホスフエート  バッフアー（Ｋｒｅｂｓ−Ｒｉｎｇｅｒ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  Ｂｕｆｆｅｒ  （ＫＲＰ）：０．９％ＮａＣｌ、１０ｍＭ    ホスフエート  バッフア（ＰＨ７．４）、６ｍＭ  ＫＣｌ、６ｍＭ  ＭｇＣｌ２  ）に混合して、４００μＭ  Ｌ−０１２（８−アミノ−５−クロロ−７−フエニルピリド〔３，４−ｄ〕ピリダイジン−１，４−（２Ｈ、３Ｈ〕ジオン：武田化学（株）社製）存在下で、３７℃の温度で３分間保温の後、１０ｎＭフオルボール１２−ミリステート１３−アセテート（ＰＭＡ：シグマ）を添加して活性酸素種（ＲＯＳ）を生成させた。
【００２５】
化学発光強度をルミネッセンスリーダーＢＬＲ−２０１（アロカ社製）で測定し、マウス血液中での活性酸素産生能について６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート濃度％と発光強度（Ｋｃｐｍ／２５μｌ血液）との関係を図１のグラフに示した。さらにまた、マウスの血液成分を一般に用いられるコールカウンター法によって測定し、赤血球数、白血球数、血小板数を算出し、結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
図１から、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート濃度が高くなるほど、発光強度が低下することがわかる。つまり、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートによって血中からの活性酸素の産生が抑制されたことが図１からわかる。表１から、赤血球数、白血球数および血小板数のいずれも、顕著な増減は見られず、図１に見られた発光強度の低下は、個々の細胞からの活性酸素の産生が抑制されたためであることがわかる。
【００２８】
実施例  ３
ラットへの投与
雄性のウイスターラット（Ｗｉｓｔｅｒ  ｒａｔｓ）を特定病原無感染（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｐａｔｈｏｇ−ｅｎ  Ｆｒｅｅ  以下、「ＳＰＦ」と称す）環境下で飼育し、固形試料ＭＦ（オリエンタル酵母（株）社製）で飼育した。これらラットの血液を採取し、１／１０量の３．８％クエン酸を加えた。血液５０μｌを４５０μｌのクレブス・リンガー  ホスフエート  バッフアー（Ｋｒｅｂｓ−Ｒｉｎｇｅｒ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  Ｂｕｆｆｅｒ  （ＫＲＰ）：０．９％ＮａＣｌ、１０ｍＭ    ホスフエート  バッフア（ＰＨ７．４）、６ｍＭ  ＫＣｌ、６ｍＭ  ＭｇＣｌ２  ）に混合し、さらにこれに上述で合成した６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートを加えて０ｍＭ、０．５ｍＭに調整し、４００μＭ  Ｌ−０１２（８−アミノ−５−クロロ−７−フエニルピリド〔３，４−ｄ〕ピリダイジン−１，４−（２Ｈ、３Ｈ〕ジオン：武田化学（株）社製）存在下、３７℃で３分間保温の後、２μｇ／ｍｌチモサン（シグマアルドリッチジャパン社製）を加えて活性酸素種を生成させた。この化学発光強度（発光の明るさ）をルミネッセンスリーダーＢＬＲ−２０１（アロカ社製）で測定した。
【００２９】
測定結果
上述の測定結果は図２に示した。すなわち、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートは０．５ｍＭ濃度で発光強度が約１／４にまで低下した。つまり、血液中の活性酸素量が６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートによって減少した。
【００３０】
実施例  ４
６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートのラットへの投与
１０週齢のウイスターラット雄（４群）に上述によって合成された６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートを１０ｍｇ／ｋｇ胃内投与し、３０分後に水侵拘束ストレスを負荷した。６時間後に腹部大動脈から採血し、胃を採取してホルマリン固定した。胃粘膜の潰瘍の大きさ（潰瘍インデックス（ｃｍ））を測定した結果を図３に示す。図３は６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート１０ｍｇ／ｋｇ胃内投与と胃粘膜の潰瘍の大きさ（潰瘍インデックス（ｃｍ））との関係をコントロールと比較して表したグラフである。図３から、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートの胃内投与により胃粘膜の潰瘍の大きさが小さくなっていることがわかる。
【００３１】
実施例  ５
雄性のウイスターラットをＳＰＦ環境下で飼育し、標準固形試料で飼育した。これらラットの血液を採取し、１／１０量の３．８％クエン酸を加えた。血液５０μｌを４５０μｌに混合して、実施例２と同様に４００μＭ  Ｌ−０１２存在下で３７℃３分間保温した後、２μｇ／ｍｌチモサン（ｚｙｍｏｓａｎ）（シグマアルドリッチジャパン社製）を加えて活性酸素種を生成させた。その後、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートを０ｍＭ、０．１ｍＭ、１．０ｍＭになるようにそれぞれ加えて、化学発光強度をルミネッセンスリーダーＢＬＲ−２０１（アロカ社製）で測定した。測定結果を図４に示す。
【００３２】
図４はラット血液中での活性酸素消去作用について、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート濃度（ｍＭ）と発光強度比（％）との関係を表したグラフである。図４から、活性酸素は１ｍＭの６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートにより約５０％消去されたことがわかる。
【００３３】
実施例  ６
人の口腔内好中球を採取し、ＫＲＰ中に７．３×１０５  ｍｌになるように調製した。７．３×１０５  口腔内好中球を０．０１ｍＭ、０．１ｍＭ、０．２ｍＭ、１ｍＭ  ６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート、４００μＭ  Ｌ−０１２存在下で３７℃３分間保温した後、１０ｎＭホルボール１２−ミリステート１３−アセテート（ＰＭＡ：シグマアルドリッチジャパン社製）を加えて活性酸素種を生成させた。その後、発光強度をルミネッセンスリーダーＢＬＲ−２０１（アロカ社製）で測定した。測定結果を図５に示す。また、前記ＰＭＡで刺激を与えた後、０ｍＭ、０．０１ｍＭ、０．１ｍＭ、０．５ｍＭ  ６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートをそれぞれ投与した実験も行い、測定結果を図６に示した。
【００３４】
図５および図６は口腔内好中球に対する活性酸素産生抑制作用についての６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート（ｍＭ）と発光強度（ｋｃｐｍ／ｍｌ血液）を表したグラフである。図５から、口腔内好中球の活性酸素種産生能は、０．０１ｍＭ  ６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートにより９０％以上抑制されたことがわかる。さらに、図６から、前記ＰＭＡ刺激下で活性酸素種を産生している口腔内好中球に対しても、０．５ｍＭの６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートは９０％以上の抑制を示したことがわかる。口腔内好中球は無刺激下でも活性酸素を産生しており、この基礎産生量も５０％程度阻害された。６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートの口腔内好中球への作用濃度が１桁異なることからも、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートが直接活性酸素を消去しているのではなく、好中球からの活性酸素の産生を抑制していることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、アブラナ科植物に含まれるω−メチルスルフイニルアルキルイソチオシアネート、特に６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネートが体内、特に白血球より産生される活性酸素の抑制作用を有するため、生体内の抗酸化機能の強化により、活性酸素種の関与する生活習慣病を始めとする諸症状の改善が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マウス血液中での活性酸素産生抑制作用についての６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート濃度（％）発光強度（ｋｃｐｍ／２５μｌ血液）との関係を表したグラフである。
【図２】マウス血液中での活性酸素産生抑制作用についての反応時間（分）と発光強度（ｋｃｐｍ／ｍｌ血液）との関係を表したグラフである。
【図３】６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート１０ｍｇ／ｋｇ胃内投与と胃粘膜の潰瘍の大きさ（潰瘍インデックス（ｃｍ））との関係をコントロールと比較して表したグラフである。
【図４】ラット血液中での活性酸素消去作用について、６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート濃度（ｍＭ）と発光強度比（％）との関係を表したグラフである。
【図５】口腔内好中球に対する活性酸素産生抑制作用についての６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート（ｍＭ）と発光強度（ｋｃｐｍ）を表したグラフである。
【図６】口腔内好中球に対する活性酸素産生抑制作用についての６−メチルスルフイニルヘキシルイソチオシアネート（ｍＭ）と発光強度比を表したグラフである。
【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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