(57)【要約】  本発明は、脂質代謝異常、高血糖および高血圧、メタボリック症候群ならびに２型糖尿病の予防および治療に有用である、脱油されたヒマワリ種子の抽出物に関する。本発明はまた、前記抽出物およびそれらを含む組成物の調製方法にも関する。本発明による抽出物は、炭水化物をベースにした食品に添加されると、グリセミック指数およびグルコースの食後吸収を低減し、脂質プロファイルの改変を誘導する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）ヘキサンでの抽出と、その後に続く１００℃を超える温度での溶媒除去によって得られたヒマワリ種子を、脂肪族アルコールの水性混合物で抽出するステップと、
ｂ）ステップａ）に由来する水−アルコール溶液を、アルコール溶媒が完全に除去されるように真空下で濃縮し、残留する不溶性物質および脂肪相を濾過するステップと、
ｃ）ステップｂ）に由来する水溶液のｐＨを、ｐＨ５に調整するステップと、
ｄ）ステップｃ）に由来する水溶液を、１０ｋＤａの有機膜上で限外濾過するステップと、
ｅ）ステップｄ）に由来する溶液のクロマトグラフィーまたはナノ濾過を行うステップと、
ｆ）ステップｅ）に由来する被保持物を、真空下でまたは微粒化により濃縮するステップと
を含む、ヒマワリ抽出物の調製方法。
【請求項２】
ステップａ）において、該抽出が、エタノール／水混合物を用いて、ｐＨを２未満に維持することができる有機酸または無機酸の存在下で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップａ）において、該抽出が、８０％ｖ／ｖのエタノール／水混合物を用いて、希硫酸の存在下で実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ステップｃ）において、水溶液のｐＨが、炭酸カルシウムを使用して約５の値に調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ステップｅ）において、溶液をポリスチレン樹脂ならびに／またはイオン交換および吸収樹脂を使用する吸収樹脂クロマトグラフィーに付す、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ステップｅ）において、溶液を４００〜６００Ｄａカットオフのセラミック膜を使用するナノ濾過に付す、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法で得られたヒマワリ抽出物。
【請求項８】
カフェオイルキナ酸含有量が４０〜８０％、好ましくは５０〜６０％である、請求項７に記載のヒマワリ抽出物。
【請求項９】
植物性または動物性タンパク質と複合体を形成している、請求項７または８に記載のヒマワリ抽出物。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか一項に記載のヒマワリ抽出物を含む製剤。
【請求項１１】
ヒマワリ抽出物５０〜５００ｍｇを含有する、請求項１０に記載の製剤。
【請求項１２】
ジグリセリドで強化された油および任意選択で界面活性剤をさらに含有する、請求項９から１１のいずれか一項に記載の製剤。
【請求項１３】
通常のまたは胃保護カプセル剤または錠剤の形をした、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の製剤。
【請求項１４】
請求項７から９のいずれか一項に記載の抽出物を含有する炭水化物をベースにした食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、脂質代謝異常、高血糖および高血圧、メタボリック症候群ならびに２型糖尿病の予防および治療に有用である脱油されたヒマワリ(ヘリアンサス・アナス、Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ  ａｎｎｕｕｓ)種子の抽出物に関する。本発明はまた、前記抽出物およびそれらを含有する組成物の調製方法にも関する。本発明による抽出物は、過体重または肥満患者における食後およびベースライン血糖値、ならびに血中トリグリセリド値を大幅に低減する。高分子と複合体を形成した本発明による抽出物がデンプン性炭水化物(starchy carbohydrates)に富んだ食品に添加された場合、それらのグリセミック指数は低減される。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
ヒマワリ抽出物は、伝統およびアロパシー医学ではほとんど使用されてこなかった。しかし、ヒマワリ種子は油の工業生産に広く使用され、バイオマスの廃残渣(exhausted residue)は動物用飼料またはバイオガス製造に主に使用される。
【０００３】
ヒマワリ油は、脂肪の腸管吸収を調節するグリセリドの含有量が認識可能な程度であることを特徴とする優れた種子油である。種子は、無傷であるときまたはそれらの外殻が取り除かれているとき、キナ酸のモノエステルおよびジエステルの形をした可変量のカフェオイルキナ酸を含有し、それらのクロロゲン酸が最大部分を成す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本発明の説明
今回、驚くべきことに、後述の抽出方法の結果、食後およびベースライン血糖値に対して強力な血糖低下活性（ｈｙｐｏｇｌｙｃａｅｍｉｃ  ａｃｔｉｖｉｔｙ）を有する高含有量のカフェオイルキナ酸を特徴とする抽出物を得ることが可能であることが明らかになってきた。したがって、本発明はヒマワリ抽出物、それらの調製方法、およびそれらを含む組成物に関する。
【０００５】
本発明による方法は、下記のステップを含む：
ａ）ヒマワリの産業残渣を脂肪族アルコールの水性混合物で抽出するステップと、
ｂ）ステップａ）に由来する水−アルコール溶液をアルコール溶媒が完全に除去されるまで真空下で濃縮し、不溶性物質および残留する脂肪相を濾過するステップと、
ｃ）ステップｂ）に由来する水溶液のｐＨを約４．５±１の値に調整するステップと、
ｄ）ステップｃ）に由来する水溶液を４００Ｄａの有機膜に通して限外濾過するステップと、
ｅ）ステップｄ）に由来する溶液のクロマトグラフィーまたはナノ濾過を行うステップと、
ｆ）ステップｅ）に由来する被保持物を真空下でまたは微粒化（atomization）により濃縮するステップ。
【０００６】
ステップａ）において、「ヒマワリの産業残渣」とは、ヘキサンを用いた熱抽出と、その後に続く１００℃を超える温度での溶媒の除去（「脱溶媒和」）により得られたヒマワリ種子の抽出物を意味する。
【０００７】
本発明の好ましい態様によれば、ステップａ）の抽出は、エタノール／水の水性混合物、好ましくは８０％ｖ／ｖのものを用いて、２未満のｐＨを維持することができる有機酸または無機酸、好ましくは希硫酸の存在下で、モノカフェオイルキナ酸およびジカフェオイルキナ酸が消失するまで行われる。
【０００８】
本発明の好ましい態様によれば、ステップｃ）において、炭酸カルシウムを用いて水溶液のｐＨを約４．５±１の値に調整する。
【０００９】
ステップｃ）から生じる水溶液は、ポリスチレン樹脂ならびに／またはイオン交換および吸収樹脂を使用する吸収樹脂クロマトグラフィー、あるいは４００〜６００Ｄａカットオフのセラミック膜を用いたナノ濾過に付し、塩および望ましくない低分子量生成物を除去する。被保持物にはカフェオイルキナ酸が保持され、塩および糖は透過液に残存する。
【００１０】
本発明の方法は、バイオマスの入手可能性が実質的に無制限でありかつごくわずかのコストで入手可能であり、方法の経済性および得られた抽出物の最終コストにとって明らかに利益となるため、特に産業上興味深いものである。
【００１１】
本発明の方法で得られた抽出物は、カフェオイルキナ酸含有量が高いことを特徴とし、食後およびベースライン血糖値に対して強力な血糖低下活性を発揮する。前記効果は、炭水化物に富んだ食品に適量の生成物が添加された場合にも維持され、これは、この新規な抽出物の食分野における主要な用途である。
【００１２】
脱溶媒和で使用される熱処理は、抽出ステップにおける酸処理と共に、抽出物の抗酸化および代謝効果の点からその生物活性の改善をもたらす構造改変を誘導する。処理によって、タンパク質構造との結合が切断され、キノン型に変化したカフェオイルキナ酸は、マイケル（Ｍｉｃｈａｅｌ）反応または植物中のポリフェノールの崩壊（ｆａｔｅ）をしばしば伴うアミノ基との反応で、タンパク質のＳＨ基に結合する。
【００１３】
本発明による方法で得られたヒマワリ抽出物は、好ましくはカフェオイルキナ酸含有量が４０〜８０％、好ましくは５０〜６０％である。
【００１４】
本発明の抽出物は、界面活性剤担体としてのリン脂質の存在下または非存在下で、ジグリセリドで強化された油としてヒトの治療用に製剤化することができ、あるいは、活性成分が水に溶けやすいため、高温での水性洗浄を受けないパン、すべてのタイプのビスケットおよび一般食品などの食品に、組み入れることができる点で有利である。後者の態様を考えると、カフェオイルキナ酸は、熱で変性されるとそれらを安定した形で取り込む植物性または動物性タンパク質と複合体を形成することによって、水に不溶になり得る。活性生成物は、腸においてタンパク質の酵素加水分解によって遊離され、他の基質と相互に作用し、グルコースの吸収を改変し、酵素の６−ホスファートシンテターゼを阻害することができる。
【００１５】
抽出物をデンプン性炭水化物に富んだ食品に添加すると、食後血糖値が大幅に低減することが観察された。
【００１６】
本発明によれば、抽出物がそのまま栄養補助食品製剤として投与される量は、デンプン性炭水化物が摂取される各食事において一般的に５０〜５００ｍｇ、好ましくは２５０ｍｇである。
【００１７】
治験の結果を以下に記述する
食後血糖値
本発明による抽出物２５０ｍｇと一緒に、炭水化物６０％、脂質２５％およびタンパク質１５％を含む混合地中海ミールを、管理された治験条件下で対象者に投与した。食後血糖値の１８％低下が認められた（ｐ≦０．０５）（１２名志願者対プラセボ）。
【００１８】
ベースライン血糖値
健康なボランティアの治験対象者を、抽出物２５０ｍｇを含むカプセル剤３個（朝食、昼食および夕食時）で１か月処置した。治験対象者は、カプセル剤を標準地中海食（上記を参照のこと）と共に服用し、該標準地中海食は、プラセボを対照としたクロスオーバー試験における様々な対象者で同じであった。１か月の処置の終わりに、ベースライン血糖値の１５％低下が認められた（対象者のボーダーラインベースライン血糖値１１０±５）。
【００１９】
食後および空腹時血糖低下活性の向上によって、これらの抽出物は、不適切な食事または年齢に伴う代謝異常が健康問題を生み出してきたすべてのケースにおいて、体重およびメタボリック症候群の有用な調節物質になる。
【００２０】
血中トリグリセリド値の低下も、処置された患者において認められた。トランスアミナーゼ値上昇の肝疾患対象者に対する別の臨床試験において、該処置によって、前記パラメータが正常まで低下し、明らかに脂肪肝が低減した。
【００２１】
既に述べたように、適切な条件下で、本発明による抽出物は、高分子、特に糖タンパク質と急速に反応することができ、これは２つの利点を伴う。第一に、高分子と複合体を形成した抽出物は、細菌の攻撃および酸化から保護され、酵素または細菌破壊の後に、血糖低下活性および抗酸化活性を発揮することができる部位へ放出される。第二に、高分子と複合体を形成した抽出物は、水性環境でも使用することができる。このように、これらは活性成分を認識可能な程度に損失することなく（水中で調理しなければならない）パスタのような食品に添加することができる。
【００２２】
本発明の抽出物を、タンパク質をベースにしたものを含めてパン、ピザ、ラスク、ビスケット、飲料および一般食品に添加することもできる。
【００２３】
別の好ましい態様によれば、本発明の抽出物は、局所活性(topical local activity)を促進するように通常のまたは胃保護カプセル剤または錠剤として製剤化され、消化機能が胃レベルでは不変のままとされる。好ましい態様によれば、本発明による抽出物を含む製剤は、ジグリセリドに富んだ油で補われる。
【００２４】
更なる態様によれば、本発明による組成物は、有用なまたは相補的な活性を有する他の物質も含むことができる。
【００２５】
本発明による組成物は「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．、Ｎ．Ｙ．、ＵＳＡに記載されるものなど従来の方法で製剤化される。特に、本発明による組成物は、植物材料に使用される従来の製剤化技法で製剤化されるが、賦形剤およびカプセルマトリックスとの相互作用を避けるために特定の注意をする必要がある。経口製剤の例は、錠剤、糖衣丸、軟ゼラチンおよび硬ゼラチンカプセル剤、ならびにセルロースカプセル剤である。
【実施例】
【００２６】
以下に記述する例により、本発明をさらに説明する。
【００２７】
例１−ヒマワリ抽出物のナノ濾過による調製
脱油されたヒマワリ種子１０Ｋｇをペレット状にし、カフェオイルキナ酸含有量が消失するまでｐＨを２．５に維持するのに十分な量のＨ２ＳＯ４を含むエタノール／水の８５％ｖ／ｖ混合物で抽出する。抽出は４０℃の温度で行われる。水−アルコール溶液を「エタノールを完全に除去するまで」濃縮して１０Ｌにし、次いで水に不溶な生成物を濾過する。水溶液をｐＨ５になるまでアルカリ化し、次いで１０ＫＤａの平坦な有機膜を使用して限外濾過にかける。次いで、すべてのカフェオイルキナ酸、フラボノイドおよび他のポリフェノールを少量含有する完全に清澄な溶液を、４００Ｄａカットオフのセラミック膜に通してナノ濾過に付す。被保持物中のカフェオイルキナ酸を濃縮し、塩、糖および望ましくない低分子量生成物を含む透過液を廃棄する。被保持物を乾燥残渣１０％まで濃縮し、微粒化する。淡いベージュ色の抽出物１．２ｋｇが得られ、ＨＰＬＣで測定して、カフェオイルキナ酸含有量は５６％であり、クロロゲン酸含有量は３２％である。この抽出物を使用して、カプセル剤または錠剤を調製し、あるいは様々な食品に適切な用量で添加することができる。
【００２８】
例２−ヒマワリ抽出物のクロマトグラフィーによる調製
脱油されたヒマワリ種子５０Ｋｇをペレット状にし、カフェオイルキナ酸含有量が消失するまで、ｐＨを２．５に維持するのに十分な量のＨ２ＳＯ４を含むエタノール／水の８５％ｖ／ｖ混合物で抽出する。抽出は４０℃の温度で行われる。残留バイオマスを廃棄し、水−アルコール溶液を、エタノールが無くなるまで濃縮する。水溶液を１０Ｌになるまで濃縮し、非水溶性生成物を濾過する。水溶液をｐＨ５になるまでアルカリ化し、１０ＫＤａカットオフの有機膜に通して限外濾過する。清澄な水性濃縮物はポリスチレン吸収性樹脂５０Ｌに吸収され、それに由来する活性抽出物は、その後樹脂を９０％エタノール／水で溶離することによって回収される。
【００２９】
濃縮乾固した後、クロロゲン酸として表されるカフェオイルキナ酸を５６％含む抽出物約４ｋｇが得られる。
【００３０】
例３−セルロースカプセル剤
【００３１】
【表１】
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【００３２】
例４−錠剤
【００３３】
【表２】
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【００３４】
例５−食品調製（ピザ）
小麦粉約２００ｇをビール酵母１０ｇ、塩、油および水５０ｍｌと混合する。材料を練り、ヒマワリ抽出物５００ｍｇを加え、その生地を２時間放置する。次いで、生地を伸ばし、チーズおよび他の所望の材料を加え、２００℃のホットオーブンでピザができあがるまで調理する。このピザのグリセミック指数を、ヒマワリ抽出物を加えていないこと以外は同じ材料で調製したピザのグリセミック指数と比較したところ、グリセミック指数は１５％低かった。
【国際調査報告】
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