(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳動物におけるクロミウムの吸収を改善するのに有効な量のクロミウム・ヒスティディン複合体と、摂取可能な担体とを含む組成物であって、
前記クロミウム・ヒスディディン複合体は、酢酸クロミウム又は塩化クロミウムの水溶液に３倍モル過剰のヒスティディンを加え、
濃厚水酸化アンモニウム溶液でｐＨを５から５．５に調整し、
クロミウム金属イオンに結合する最低２つのヒスティディン残基を生じ、これが多環構造となることを特徴とする、錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物。
【請求項２】
請求項１の組成物であって、前記クロミウム・ヒスティディン複合体の有効量が５０μｇから１０００μｇのクロミウムである錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物。
【請求項３】
請求項２の組成物であって、前記クロミウム・ヒスティディン複合体の有効量が１００μｇから４００μｇのクロミウムである錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物。
【請求項４】
請求項３の組成物であって、前記クロミウム・ヒスティディン複合体の有効量が１００μｇから２００μｇのクロミウムである錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物。
【請求項５】
請求項１の組成物であって、前記組成物が錠剤、カプセル、水溶液、食物または食品の形である錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物。
【請求項６】
酢酸クロミウム又は塩化クロミウムの水溶液に３倍モル過剰のヒスティディンを加え、
濃厚水酸化アンモニウム溶液でｐＨを５から５．５に調整することで、
クロミウム金属イオンに結合する最低２つのヒスティディン残基を備えて多環構造となるクロミウム・ヒスティディン複合体を、
クロミウムの１モルあたり少なくともヒスティディンの１モル当量において５０μｇから１０００μｇを含む
ことを特徴とする栄養補給剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
生理学的に重要な金属であるクロミウムは炭水化物と脂質の正常な代謝に必須の元素である。その欠乏によって代謝過程の機能が不適切になり、多数の生理的障害が引き起こされる。哺乳動物の腸の吸収細胞の膜はしばしばクロミウムの効果的な吸収に対して障壁となり、その結果血流中の量が不十分になる。本発明は吸収能が改善されたクロミウム複合体に関するものである。
【０００２】
（従来の技術）
ヒトおよび他の哺乳動物において通常の食事によるクロミウム摂取は最適でないことが多い。食事によるクロミウムの摂取が不十分であると、循環インスリン、グルコース、中性脂肪、総コレステロールの増加、HDLコレステロールの低下および免疫機能の障害等の糖尿病や心血管系疾患に関連した危険因子の増加をきたす（Ａｎｄｅｒｓｏｎ，  Ｒ．Ａ. １９９８． Ｊ．Ａｍ．  Ｃｏｌｌ．  Ｎｕｔｒ. Ｖｏｌ. １７, ｐｐ. ５４８-５５５）。
【０００３】
Ａｎｄｅｒｓｏｎはヒトでのクロミウム補給の有益な効果についてレビューしている（同上）。３０報を超す研究報告がボーダーラインの糖尿病から明白な糖尿病までの範囲にわたるグルコース不耐性の程度が異なるヒトへの有益な効果を報告している。クロミウム補給はグルコース不耐性（Ｃｅｆａｌｕ  ｅｔ  ａｌ. １９９９.  Ｊ．  Ｔｒａｃｅ  Ｅｌｅｍ.  Ｅｘｐｔｌ．  Ｍｅｄ. 印刷中）の人およびI型糖尿病（Ｒａｖｉｎａ  ｅｔ  ａｌ. １９９５． Ｊ．  Ｔｒａｃｅ  Ｅｌｅｍ. Ｅｘｐｔｌ．  Ｍｅｄ. Ｖｏｌ. ８, ｐｐ. １８３―１９０）、II型糖尿病（Ｒａｖｉｎａ  ｅｔ  ａｌ.同上；Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ. １９９７．  Ｄｉａｂｅｔｅｓ． Ｖｏｌ. ４６, ｐｐ. １７８６-１７９１）、妊娠性糖尿病（Ｊｏｖａｎｏｖｉｃ  ｅｔ  ａｌ. １９９９. Ｊ．  Ｔｒａｃｅ  Ｅｌｅｍ. Ｅｘｐｔｌ．  Ｍｅｄ. 印刷中）およびステロイド誘発性糖尿病（Ｒａｖｉｎａ  ｅｔ  ａｌ. １９９９. Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｍｅｄ．  Ｖｏｌ. １６，  ｐｐ. １６４-１６７; Ｒａｖｉｎａ  ｅｔ  ａｌ．  １９９９. Ｊ．  Ｔｒａｃｅ  Ｅｌｅｍ. Ｅｘｐｔｌ．  Ｍｅｄ. 印刷中）の患者での糖尿病の兆候および／または症状を改善することが示されている。クロミウムはまた、インスリンの細胞への結合、インスリン受容体数およびインスリン受容体の燐酸化を増加することによってインスリンの機能を改善し、インスリンの感受性を増大する。これらの研究で有益な効果が示されたクロミウム補給量は２００から１０００μｇ／日の範囲であった。１８０名の２型糖尿病患者を対象としたＡｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ.の試験では２００μｇ／日に比べ１０００μｇ／日の摂取の方がクロミウムの効果は大きかった。最も劇的な改善は長期のグルコース管理の信頼性のある指標であるヘモグロビンＡ１ｃで見られた。ヘモグロビンＡ１ｃはプラセボ群で８．５±０．２ ％、２００μｇ群で7.5±0.2 ％、1日あたり１０００μｇのクロミウムをピコリン酸クロミウムの形で４ヶ月間摂取した群で６．６±０．１％であった。妊娠性糖尿病の女性での改善も、４μg／ｋｇ体重／日を摂取した群に比べ８μg／ｋｇ体重／日を摂取した群の方が大きかった（Ｊｏｖａｎｉｃ  ｅｔ  ａｌ.同上）。経口血糖降下薬および／またはインスリンで管理できなかったステロイド誘発性糖尿病もまた、６００μｇ／日のクロミウムをピコリン酸クロミウムの形で2週間摂取、その後２００μｇ／日のクロミウム維持用量を摂取した５０名中４７名で許容濃度に改善した（Ｒａｖｉｎａ  ｅｔ  ａｌ., Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｍｅｄ. 同上；Ｒａｖｉｎａ  ｅｔ  ａｌ., １９９９, Ｊ．  Ｔｒａｃｅ  Ｅｌｅｍ．  Ｅｘｐｔｌ.  Ｍｅｄ.同上）。糖尿病の家族歴のある肥満患者のインスリン感受性もピコリン酸クロミウムの形で１０００μｇ／日のクロミウム補給後改善した（Ｃａｆａｌｕ  ｅｔ  ａｌ．同上）。
【０００４】
血中脂質濃度もまたクロミウム補給後に改善を示し、最初最高濃度であった患者で総コレステロール、ＨＤＬコレステロールおよび中性脂肪の最大の改善があった。
【０００５】
このように通常の食事によるクロミウム摂取は最適でない場合が多く、有益な効果はクロミウム補給後に見られることが明らかである。最も広く使用されるクロミウム補給剤はピコリン酸クロミウムとポリニコチン酸クロミウムである。ピコリン酸クロミウムは現在最も広く使用されているが、水溶性でなく、また毒性に関する疑問が挙っている（Ｓｔｅｒｎｓ  ｅｔ  ａｌ. １９９５. ＦＡＳＥＢ  Ｊ．  ｖｏｌ．  ９, ｐｐ. １６４３-１６４９）。ポリニコチン酸クロミウムは多数の化合物の低吸収性の混合物である。これは安定でなく、不溶性のオール化クロミウムポリマーを形成すると考えられる。塩化クロミウムからのクロミウムの吸収は一般的に約０．４  ％（Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ. １９８３. Ｊ．  Ｎｕｔｒ．  Ｖｏｌ. １１３, ｐｐ. ３０８-３１１）で、現在最も普通のクロミウム補給剤であるピコリン酸クロミウムからのクロミウムの吸収は最高１０００μｇ／日の摂取で約１．２ ％である（Ｃａｍｐｂｅｌｌ  ｅｔ  ａｌ.  １９９９. Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓｉｏｌ.  Ｖｏｌ．８６, ｐｐ．  ２９-３０）。ラット組織へのクロミウムの取り込みは形に依存して大きく変化することが示された（Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ. １９９６. Ｊ．  Ｔｒａｃｅ  Ｅｌｅｍ． Ｅｘｐｔｌ．  Ｍｅｄ．  Ｖｏｌ.  ９, ｐｐ． １１-２５）。最高の濃度が腎臓に見られ、ついで肝臓、脾臓、心臓、肺およびはい腹筋であった。商業的に入手できるその他のクロミウム化合物の殆どは生物活性および吸収いずれについても試験されていない。糖尿病と心血管疾患に関連した兆候、症状および他の危険因子の予防および／または緩和の補助のために吸収性を改善した他の形のクロミウムが早急に必要とされる。
【０００６】
（発明が解決しようとする課題）
われわれは試験された入手可能なクロミウムを含有するいづれの化合物と比べても、驚くほど優れた吸収性のある、アミノ酸のヒスチジンを含む新しい形のクロミウムを発見した。この複合体は低毒性のクロミウムそれ自身の毒性以外に殆どあるいは全く毒性がない。必須アミノ酸であるヒスチジンは栄養補給剤中に存在するよりも数倍高い濃度においてさえも有益であろう。
【０００７】
本発見に従って、本発明は栄養補給剤として有用で、現在入手できるクロミウム栄養補給剤よりも吸収能が改善されたクロミウム・ヒスティディン複合体を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は新しいクロミウム・ヒスティディン複合体と摂取可能な担体を含む組成物を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的および利点は次の記載から容易に明らかになるであろう。
【００１０】
（課題を解決するための手段）
請求項１記載の発明の要旨は、哺乳動物におけるクロミウムの吸収を改善するのに有効な量のクロミウム・ヒスティディン複合体と、摂取可能な担体を含む組成物であって、前記クロミウム・ヒスディディン複合体は、酢酸クロミウム又は塩化クロミウムの水溶液に３倍モル過剰のヒスティディンを加え、濃厚水酸化アンモニウム溶液でｐＨを５から５．５に調整し、クロミウム金属イオンに結合する最低２つのヒスティディン残基を生じ、これが多環構造となることを特徴とする、錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物に存する。
請求項２記載の発明の要旨は、請求項１の組成物であって、該クロミウム・ヒスティディン複合体の有効量が５０μｇから１０００μｇのクロミウムである錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物に存する。
請求項３記載の発明の要旨は、請求項２の組成物であって、該クロミウム・ヒスティディン複合体の有効量が１００μｇから４００μｇのクロミウムである錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物に存する。
請求項４記載の発明の要旨は、請求項３の組成物であって、該クロミウム・ヒスティディン複合体の有効量が１００μｇから２００μｇのクロミウムである錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物に存する。
請求項５記載の発明の要旨は、請求項１の組成物であって、該組成物が錠剤、カプセル、水溶液、食物または食品の形である錠剤又はカプセルとして、又は食物又は食品中の栄養強化剤として使うための組成物に存する。
請求項６の発明の要旨は、クロミウム金属イオンに結合する最低２つのヒスティディン残基を備えて多環構造となるクロミウム・ヒスティディン複合体を、クロミウムの１モルあたり少なくともヒスティディンの１モル当量において５０μｇから１０００μｇを含むことを特徴とする栄養補給剤に存する。
【００１１】
（発明の実施の形態）
クロミウムが必須の栄養素であることが見出されたのは３０年以上前に、トルラ酵母ベースの餌で飼育されていたラットがグルコース耐性障害を発症したが、それがインスリン増強因子で回復し、インスリン増強因子の活性成分が3価のクロミウムであることが示された時である（Ｍｅｒｔｚ & Ｓｃｈｗａｒｚ. １９５９. Ａｍ．  Ｊ．  Ｐｈｙｓｉｏｌ．  Ｖｏｌ. １９６，  ｐｐ. ６１４-６１８; Ｓｃｈｗａｒｚ & Ｍｅｒｔｚ. １９５９. Ａｒｃｈ．  Ｂｉｏｃｈｅｍ．  Ｂｉｏｐｈｙｓ. Ｖｏｌ．  ８５，  ｐｐ. ２９２-２９５）。この元素はその後, 魚、マウス、リスザル、モルモット、ブタ、ウシおよびヒトで必須であることが確認された。ヒトでのクロミウムの栄養上の必要性は、１９７０年代に全非経口投与栄養補給治療を受けていた患者が体重低下、グルコース不耐性および末梢神経障害等の糖尿病の重度の症状を発症し、これらの症状はインスリン治療に抵抗性であったが、クロミウム補給で改善した時に証明された（Ｊｅｅｊｅｅｂｈｏｙ  ｅｔ  ａｌ. １９７７. Ａｍ．  Ｊ．  Ｃｌｉｎ．  Ｎｕｔｒ．  Ｖｏｌ. ３０，  ｐｐ. ５３１-５３８）。
【００１２】
クロミウムは食事補給剤としてある時期にわたって利用されたが、胃腸管での吸収の欠如による投与法の問題は明らかに残っていた。この元素は、吸収が適切でなければ、それを効果的に利用する体内の部位に分布されない。
【００１３】
他のアミノ酸を使ったアミノ酸・クロミウム複合体は以前に開示されていた（Ａｂｄｅｌ-Ｍｏｎｅｍ, Ｐａｔ．  Ｎｏ. ３，９２５，４３３,  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ９, １９７５; Ａｓｈｍｅａｄ  ｅｔ  ａｌ., Ｐａｔ  Ｎｏ． ４，８６３，９８９, Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ５, １９８９; Ｒｉｄｅｎｏｕｒ, Ｐａｔ．  Ｎｏ．  ５, ７０２，  ７１８, Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ３０, １９９７; Ａｓｈｍｅａｄ  ｅｔ  ａｌ., Ｐａｔ  Ｎｏ. ５，６１４，５５３, Ｍａｒｃｈ  ２５, １９９７; Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ., １９９６同上）が、いづれもヒトの吸収についてクロミウム・ヒスティディン複合体の相対的有効性を試験していなかった。吸収過程でのクロミウム・ヒスティディン複合体の有効性を研究するために実験を行った。３名の成人男性と３名の女性に表１に挙げた製剤の形で２００μｇの用量で クロミウムを投与し、最初の２４時間中の吸収をクロミウムの尿中排泄に基づいて測定した。結果を表１に示す。これからこの新しいクロミウム・ヒスティディン複合体は最も近い例であるピコリン酸クロミウムの吸収濃度の約２倍の濃度で吸収されることがわかる。
【００１４】
この複合体は実施例1に記載したようにして調製できる。複合体形成により、クロミウム金属イオンに結合する最低２つのヒスティディン残基を生じ、これが多環構造を提供する。
【００１５】
金属イオンとアミノ酸のカルボキシル基およびアミノ基両方の間に結合が形成される可能性がある。ヒスティディンは１つの環成分とともに３つの窒素（電子供与体として）を含むので、１つのマルチプレックス単位を形成する多数の複素環の形成の可能性があると考えられている。
【００１６】
【表１】
0004837214.tif 000002
クロミウム化合物の吸収
表中の各種複合体によって、２００μｇのクロミウムを摂取後、最初の２４時間で吸収されたクロミウム量を尿中排泄に基づいて測定  （３名の成人男子と３名の女性）
a,b,c,d,e異なった上付き文字の数字はＤｕｎｃａｎのＭｕｌｔｉｐｌｅ  Ｒａｎｇｅ  Ｔｅｓｔ（ＳＡＳ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，  Ｃａｒｙ，  ＮＣ）を使用してｐ<０．０５で有意差がある。
【００１７】
クロミウム・ヒスティディン化合物はグルコース、インスリン、コレステロール、ＨＤＬコレステロール、中性脂肪および糖尿病や心血管系疾患に関連した他の危険因子の改善に使用できるが、用途はこれに限られるものではない。これらの化合物はまた、筋肉の大きさを改善し体脂肪を減らす。補給剤は農場の動物やペット等の他の動物に有益であるとともにヒトにも有益であるはずである。
【００１８】
７才の小児から成人までのクロミウムの安全で適正な１日の食事による摂取量の推定値（ＥＳＡＤＤＩ）は５０  μｇから２００  μｇである（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｕｎｃｉｌ, Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｄｉｅｔａｒｙ  Ａｌｌｏｗａｎｃｅ， １０ th ｅｄ., Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，  ＤＣ: Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｃａｄｅｍｙ  Ｐｒｅｓｓ, １９８９）。成人の通常の食事によるクロミウムの摂取量は推奨用量とクロミウム補給の有益性を示している試験に基づくと、最適量を下回っている。米国人の通常の食事による摂取量は約５０μｇの最低推奨用量の約５０％から６０ ％である（Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ. １９９１. ヒトと動物での微量元素に関する第7回国際シンポジウム  Ｍｏｍｃｉｌｏｖｉｃ，  Ｂ., ｅｄ. Ｄｕｂｒｏｖｎｉｋ, ｐｐ. ３-６）。
【００１９】
クロミウム・ヒスティディン複合体は錠剤、カプセルまたは食物または食品中の栄養強化剤として使うために摂取可能な担体と組み合わせることができる。この複合体は水溶性で水溶液中で安定であるので、各種の水溶液もまた、効果的に利用できる。許容できる担体は当技術分野で周知であり、これらの製品は当業者に周知のプロセスで調製できる。ヒトのクロミウム補給剤としては、約１００μｇから２００μｇのクロミウムを含むカプセル、錠剤またはこれらと同等製品を１日１回または2回食間に服用すべきである。クロミウムの最大の有益効果はクロミウム・ヒスティディン複合体として１日あたり約４００μｇまたはそれ以下のクロミウムで生じると考えられる。クロミウムは必須の興味のある栄養素であるので、有効量は複合体全体としてよりもクロミウムそのものとして示されることに注意すべきである。
【００２０】
（実施例）
例１. ヒスティディン複合体の合成
酢酸クロミウムまたは塩化クロミウムの水溶液に８０℃で３倍モル過剰のヒスティディンをゆっくり加える。ついでその溶液をさらに３０分間加熱し、ほぼ室温に冷却し、濃厚水酸化アンモニウム溶液でｐＨを５から５．５に調整した。冷却後、試料を凍結乾燥し、栄養補給剤として使用できる。他のアミノ酸を製剤に含めることもできるが、クロミウムの1モルあたり少なくともヒスティディンの1モル当量がなくてならない。