(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形１００ｇ当たりアルギニンを３g以上、グルタミンを３〜95ｇ含有することを特徴とする経口投与による乳幼児用体力増強剤及び運動能力向上剤。
【請求項２】
固形１００ｇ当たりヌクレオチド又はヌクレオシドを0.05〜１ｇ含有することを特徴とする請求項１に記載の乳幼児用体力増強剤及び運動能力向上剤。
【請求項３】
固形１００ｇ当たりアルギニンを3g以上、ヌクレオチド又はヌクレオシドを0.05〜１ｇ含有することを特徴とする乳幼児用体力増強剤及び運動能力向上剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルギニンを必須成分とし、さらにグルタミン、ヌクレオチド又はヌクレオシドよりなる群から選択される１種以上の成分を有効成分として含有することを特徴とする体力増強剤に関する。詳しくは、固形１００ｇ当たりアルギニンを３ｇ以上、グルタミンを３〜９５ｇ以上を含有するか、或いはアルギニンを３ｇ以上、グルタミンを３ｇ以上、ヌクレオチド又はヌクレオシドを０．０５〜１ｇを含有することを特徴とする体力増強剤に関する。さらにはこれらを配合した栄養組成物に関する。本発明は、乳幼児の体力増強、運動能力向上に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、運動生理学や栄養生理学等の分野において、持久力や筋力、運動能力等体力の向上を目的とした食事指導が各種スポーツ選手に行われるようになってきている。例えば、蛋白質は筋力の強化に必要であり、脂肪や炭水化物は重要なエネルギー源である。さらに骨強化にはカルシウム摂取が必要であり、ヘモグロビンの構成成分である鉄は、酸素の体内輸送に極めて重要な役割を果たしている。例えば、高脂肪食によってエネルギー産生能が向上し、効率の良いエネルギー代謝の確立を促すことができること、特に単価不飽和脂肪酸の有効性が報告されており（屋代、月刊フードケミカル1993-6、38、1993）、或いは高蛋白摂取時に高い運動能力が得られたとする報告（Wishrartら、J.Physiol.,Vol.82,p189(1934)）もある。しかしながら、これらの報告はエネルギー消費の激しい運動選手を対象としたものであり、機能の未熟な乳幼児に適応できるものではなかった。
【０００３】
体力は、例えば俊敏性や筋力などに代表される運動能力と、筋持久力や全身持久性など健康に関する体力に分類できるといわれている（殖田友子、小児科診療、1994年・11号、1993）。運動能力の向上には、適切な栄養摂取と適度な運動が必要なことはいうまでもないが、乳幼児では、運動を行えない場合も十分にあり得る。このような人々に対しては、消化吸収性の良いペプチドやアミノ酸を用いた経腸栄養剤、或いは点滴により栄養補給を行う高カロリー輸液が栄養法として広く用いられているが、とくに体力、運動能力の回復を意図したものではないし、乳児を対象とする体力増強法については、全く知られていない。しかし、乳幼児にこそ、体力或いは運動能力を速やかに回復ないし獲得することを促す体力増強剤の開発が望まれていた。
【０００４】
さらに近年、様々な成分が、免疫能や代謝機能の調節に関与することが知られるようになり、各種栄養剤に利用されるようになってきた。例えばアルギニンは、乳児にとって準必須アミノ酸といわれる成分であり、体内では蛋白質が代謝されて生成する有毒なアンモニアを解毒するのに必要であるほか、ポリアミンの前駆物質としても機能すること、筋肉代謝に関与すること、体内で窒素利用効率改善効果のあること及び免疫賦活作用等が知られている。このような機能に着目して、アルギニンを配合した乳児用調製粉乳に関する特許が出願されている（特開昭61-192245 号）が、アルギニンと体力の関係は知られていない。
【０００５】
又、グルタミンは骨格筋アミノ酸プールの５０〜６０％、血漿アミノ酸プールの約２０％を占めるアミノ酸であり、小腸上皮細胞では主要なエネルギー源であるといわれている。又、グルタミン欠乏は腸管萎縮の原因ともいわれ、免疫系への影響も示唆されている。このため、近年経腸栄養剤や輸液の分野で注目され、利用に関する技術が開示されている（特開平2-119762号公報、特開平3-264525号公報、特開平5-236909号公報）。さらに、スポーツ生理学の分野でもグルタミンが注目され、運動によって消費されたグリコーゲン補充や疲労時の免疫能の回復に効果のあることが示されている（吉田匡央、月刊フードケミカル、1994-10 、46）。しかし、十分に運動することのできない病人や乳幼児を対象とはしていない。
【０００６】
又、ヌクレオチドは核酸を構成する基本単位であり、全ての生物にとって必須な成分である。ヌクレオチドは、シチジン、ウリジン、アデノシン、グアノシン、チミジン、及びイノシンの６種類のヌクレオシドにリン酸が結合した構造を有する。体内のほとんど全ての細胞、器官はヌクレオチドを合成する活性を有しており、このため長い間栄養成分としては認識されてこなかった。しかし、近年経口摂取したヌクレオチドが体内で脂肪酸代謝を制御したり、免疫応答に関与することが知られるようになり、経腸栄養剤や育児用調製乳へのヌクレオチドの配合が検討されるようになってきた。しかし、ヌクレオチドの摂取と体力の関係に関してはこれまで全く検討されたことはなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の状況に鑑み、本発明者らは近年特殊栄養成分として注目されてきている各種栄養素に着目して鋭意研究の結果、一般人や乳幼児に対してその消化、吸収、代謝能に負担をかけることなく、その体力の回復あるいは獲得を可能とする体力増強剤を見出すに至った。即ち、アルギニンを必須成分とし、さらにグルタミン、ヌクレオチド又はヌクレオシドよりなる群から選択される１種以上の成分を組み合わせることにより、前述の体力増強剤を見出すに至った。従って本発明は、アルギニンを必須成分とし、さらにグルタミン、ヌクレオチド又はヌクレオシドよりなる群から選択される１種以上の成分からなることを特徴とする体力増強剤を提供することを課題とする。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
本発明は、アルギニンを必須成分とし、さらにグルタミン、ヌクレオチド又はヌクレオシドよりなる群から選択される１種以上の成分を有効成分として含有することを特徴とする体力増強剤に関する。さらには、これを配合した栄養組成物に関する。
【０００９】
本発明の体力増強剤は、対象である乳幼児が摂取しやすい形態であれば良い。例えば経口投与の時は錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、ドリンク剤等が挙げられる。この時、必要に応じて通常製剤に用いられる製剤成分、例えば賦形剤、結合剤、滑沢剤、乳化剤等を加えても良い。又、単独の製剤の形態ではなく、栄養組成物、例えば各種病態食、経口・径腸栄養剤、調製乳、飲料或いは離乳食等に本発明体力増強剤を配合しても良い。調製乳として、例えば乳児用調製粉乳、フォローアップミルク、タンパク質分解乳、特殊栄養調製乳等が挙げられる。栄養組成物の組成は、本発明品である体力増強剤成分の他に、蛋白質、脂質、糖質、ビタミン及びミネラル類を主成分とする。この場合も形態にはこだわらず、摂取しやすい形態であれば、固形、粉末、液体、ゲル状、スラリー状等のいずれであっても良い。この時、栄養組成物の固形あたり、上記体力増強剤を０．１〜１０重量％配合するのが好適である。
【００１０】
本発明の有効成分であるアルギニンは、遊離型であるＬ−アルギニンの他に、Ｌ−アルギニンが主たるアミノ酸であるペプチド型アルギニン、或いはアルギニン含量の多い蛋白質、例えば分離大豆蛋白質であっても良く、さらにはアルギニン含量の高い蛋白質を加水分解して得られるペプチド型アルギニンであっても良い。又これらの組み合わせでも良い。グルタミンは、遊離型のＬ−グルタミンの他にグルタミンが主たるアミノ酸を構成するペプチド型グルタミン或いはグルテン等グルタミンを多量に含有する蛋白質を加水分解して得られるペプチド型グルタミンであっても良く、さらにこれらの組み合わせであっても良い。ヌクレオチド或いはヌクレオシドは、それぞれ遊離型であっても、ナトリウム或いはカリウム塩であってもかまわない。ヌクレオチドとヌクレオシドの間には、活性の差は殆どなく、どちらを用いても良い。体力の増強には、上記成分のうちアルギニンを必須成分とし、これにグルタミン、ヌクレオチド或いはヌクレオシドから選ばれる１種類以上の成分を同時に投与することが必要である。本発明品の１日当たりの投与量としては、成人の場合１〜１０ｇ、乳幼児の場合０．１〜２ｇが望ましい。又、本発明品は１日１回規定量を経口的に投与しても良く、又は食間、食前、食後を問わず数回に分けて投与しても良い。
【００１１】
本発明体力増強剤は、例えば乳児用調製乳や経腸栄養剤等の栄養組成物に添加しても、何ら問題はない。本発明体力増強剤を配合した栄養組成物を構成する蛋白質は、脱脂乳、カゼイン、チーズホエー、ホエー蛋白質濃縮物（ＷＰＣ）、ホエー蛋白質分離物（ＷＰＩ）等の乳蛋白質や、これらの分画物であるαＳ−カゼイン、β−カゼイン、α−ラクトアルブミン及びβ−ラクトグロブリン等であり、又、卵黄蛋白質、卵白蛋白質、オボアルブミン等の卵蛋白質、或いは脱脂大豆蛋白質、分離大豆蛋白質、濃縮大豆蛋白質等の大豆蛋白質を挙げることができる。或いは小麦グルテン、魚肉蛋白質、畜肉蛋白質、コラーゲン等の蛋白質を用いても良い。さらには、上記した蛋白質の分画物や酸或いは酵素で処理して調製したペプチド或いは遊離アミノ酸であっても良い。遊離アミノ酸は窒素源としての他に特定の生理作用を付与するために用いることもでき、その例として、タウリン、シスチン、システイン等を挙げることができる。蛋白質やペプチド、遊離アミノ酸の配合量は、固形分あたり５〜３０重量％が適当である。糖質としては、でんぷん，可溶性多糖類、デキストリン、しょ糖、乳糖、麦芽糖、ブドウ糖や果糖等の単糖類、さらにガラクトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ラクチュロース等のオリゴ糖を挙げることができ、これらの糖類の中から１種類以上を配合する。糖質の配合量は、栄養組成物の固形分当たり３０〜８０重量％であることが望ましい。又、用途によってはアスパルテーム等の人工甘味料を用いることもでき、この場合の配合量は固形分当たり０．０５〜１．０重量％が適当である。脂質としては、乳脂肪、ラード、牛脂及び魚油等の動物性油脂、大豆油、菜種油、コーン油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、サフラワー油、エゴマ油、アマニ油、月見草油、中鎖脂肪酸トリグリセリド（ＭＣＴ）及び綿実油等の植物性油脂、さらにはこれらの分別油、水添油、エステル交換油のいずれか１種以上を用いることができる。脂質は栄養組成物の固形当たり４０重量％以下の配合が好ましい。
【００１２】
ビタミン及びミネラルについては、「日本国際酪農連盟発行、乳幼児食品を含む特殊用途食品のCODEX 規格及び関連衛生作業規則、CAC/VOL.IX- 第１版及びSupplement 1,2,3,4 (1993) 」、「食品と科学社発行、1993年版指定品目食品添加物便覧（改訂第31版）（1993）」及び「食品と科学社発行、届け出制食品添加物・食品素材天然物便覧（第12版）（1992）」に記載されているビタミン類及びミネラル類のうち栄養組成物に使用可能なものの中から１種以上を用いることができる。ビタミン類として、例えばビタミンＡ、Ｂ類、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、葉酸、パントテン酸、β−カロチン、ニコチン酸アミド、カルニチン、コリン、イノシトール、ビオチン等が挙げられ、これらの配合量は栄養組成物の固形分１００ｇ当たり１０ｍｇ〜５ｇが好ましい。ミネラル類として、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、鉄、銅、亜鉛、リン、塩素、マンガン、セレン、ヨウ素等が挙げられ、これらの配合量は栄養組成物１００ｇ当たり１ｍｇ〜５ｇが好ましい。
【００１３】
【実施例】
以下の実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００１４】
【実施例１】
本発明体力増強剤の調製（錠剤）
Ｌ−アルギニン５０ｇ、Ｌ−グルタミン５０ｇ（ともに協和発酵社）、及び５’−シチジン一リン酸、５’−ウリジン一リン酸、５’−アデノシン一リン酸、５’−グアノシン一リン酸、５’−イノシン一リン酸（いづれもヤマサ社）を混合して調製したヌクレオチド混合物１ｇを均一に混合し、これを直接打錠剤法で錠剤とした。この時、１錠当たりの重量は１ｇであった。
【００１５】
【実施例２】
本発明体力増強剤の調製（散剤）
小麦グルテン２００ｇ（ナカライテスク社）をエタノールに溶解し、攪拌しながら１％酢酸中に懸濁した。この懸濁液にモルシン（プロテアーゼタイプVIII、シグマ社）を３７℃で２４時間反応させ、さらにアクチナーゼ（科研製薬社）を３７℃で２４時間反応させた。この反応によって生成した遊離アミノ酸を分画分子量５００の限外濾過膜（ダイアフローメンブレンＹＣ０５、アミコン社）で処理することにより除去し、グルタミン含量４０重量％のグルタミンペプチド１４２ｇを得た。これにＬ−アルギニン５０ｇ（協和発酵社）、及び実施例１と同様に調製したヌクレオチド混合物１ｇを均一に混合し、粒径を３５０μｍ以下に調製して散剤とした。
【００１６】
【実施例３】
本発明体力増強剤の調製（調製粉乳）
脱脂乳５．０４ｋｇに乳清タンパク質濃縮物（ＷＰＣ、日本プロテン社）を１５８ｇ及び乳糖９２４ｇを添加した。これに水溶性ビタミン類（ビタミンＢ1 、Ｂ2 、Ｂ6 、Ｂ12、Ｃ、ナイアシン、葉酸、パントテン酸、ビオチン、コリン、イノシトール）及びミネラル類（炭酸カルシウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、クエン酸第一鉄ナトリウム、硫酸銅、硫酸亜鉛）をそれぞれ７．５ｇ添加溶解し、さらに脂溶性ビタミン類（ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、β−カロチン）を溶解した調製脂肪５７８ｇを加えて混合した。これを均質化し、常法に従い殺菌処理をした後、濃縮、乾燥して調製粉乳２．１ｋｇを得た。これに、Ｌ−アルギニン５０ｇ、Ｌ−グルタミン５０ｇ（ともに協和発酵社）、及び実施例１と同様に調製したヌクレオチド混合物１ｇの混合物２１ｇを均一に混合し、体力増強成分含有調製粉乳２．１ｋｇを得た。
【００１７】
【実施例４】
本発明体力増強剤の調製（育児用調製粉乳）
乳清タンパク質濃縮物（ＷＰＣ、日本プロテン社）８８０ｇ及び乳糖５．２ｋｇを２０ｋｇの温湯に溶解し、さらに牛乳７．５ｋｇ及びカゼイン４９０ｇを所定のアルカリに溶解した溶液を加えた。これに水溶性ビタミン類（ビタミンＢ1 、Ｂ2 、Ｂ6 、Ｂ12、Ｃ、ナイアシン、葉酸、パントテン酸、ビオチン、コリン、イノシトール）及びミネラル類（炭酸カルシウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、クエン酸第一鉄ナトリウム、硫酸銅、硫酸亜鉛）をそれぞれ７．５ｇ添加溶解し、さらに脂溶性ビタミン類（ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、β−カロチン）を溶解した調製脂肪２．５ｋｇを加えて混合した。これを均質化し、常法に従って殺菌処理した後、濃縮、乾燥して育児用調製粉乳１０ｋｇを得た。これに、Ｌ−アルギニン及び実施例２で調製したグルタミンペプチドの１：１混合物１００ｇを均一に混合し、体力増強成分含有調製粉乳１０．０ｋｇを得た。
【００１８】
【実施例５】
本発明体力増強剤の調製（育児用調製粉乳・２）
酵母ＲＮＡ（和光純薬社）１００ｇを温水に溶解し、これにヌクレアーゼＰ１（Penicillium citrinum由来、和光純薬社）を添加して３７℃で２４時間反応させた後、さらにアデニルデアミナーゼ（Aspergillus sp. 、シグマ社）を３７℃で６時間反応させた。これを分画分子量５００の限外濾過膜（ダイアフローメンブレンＹＣ０５、アミコン社）により未反応のＲＮＡを除去し、ヌクレオチド７２ｇを得た。このヌクレオチド１０ｇを大豆ペプチド（アルギニン含量７．７％、不二製油社）５００ｇ及び実施例２で調製したグルタミンペプチド４９０ｇと均一に混合し、体力増強剤１ｋｇを得た。これとは別に、乳清タンパク質濃縮物（ＷＰＣ、日本プロテン社）８．４ｋｇと乳糖４７ｋｇを３００ｋｇの温湯に溶解し、さらにカゼイン７．１ｋｇを所定量のアルカリに溶解した溶液を加えた。これに水溶性ビタミン類（ビタミンＢ1 、Ｂ2 、Ｂ6 、Ｂ12、Ｃ、ナイアシン、葉酸、パントテン酸、ビオチン、コリン、イノシトール）及びミネラル類（炭酸カルシウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、クエン酸第一鉄ナトリウム、硫酸銅、硫酸亜鉛）をそれぞれ１ｋｇ添加溶解し、さらに脂溶性ビタミン類（ビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、β−カロチン）を溶解した調製脂肪２７．４ｋｇ、及び先に調製した体力増強剤１ｋｇを加えて混合した。これを均質化し、常法に従って殺菌処理した後、濃縮、乾燥して育児用調製粉乳１００ｋｇを得た。
【００１９】
【実施例６】
体力増強試験・１
試験用飼料として、カゼイン２５％、コーンスターチ５３．５％、セルロースパウダー８．０％、しょ糖３．０％、大豆油６．０％、ＡＩＮ−７６組成（J. Nutr., Vol.107, p1340 (1977) ）によるミネラル混合物３．５％、ビタミン混合物１．０％の組成の飼料を調製した。これとは別に、Ｌ−アルギニン、Ｌ−グルタミン、及びヌクレオチドを用いて体力増強剤を調製した。体力増強剤の各組成を表１に示す。これらに賦形剤としてデキストリンを加え、それぞれ１００ｇとなるように調製した。又、対照として賦形剤のみの製剤も用意した。尚、投与時に都度これを水に溶解して用いた。
【００２０】
【表１】
試験剤１：アルギニン１ｇ
試験剤２：アルギニン３ｇ
試験剤３：アルギニン９５ｇ
試験剤４：グルタミン９５ｇ
試験剤５：ヌクレオチド１．０ｇ
試験剤６：アルギニン３ｇ＋グルタミン９５ｇ
試験剤７：アルギニン３ｇ＋ヌクレオチド１．０ｇ
試験剤８：アルギニン３ｇ＋グルタミン３ｇ＋ヌクレオチド０．０５ｇ
【００２１】
実験動物として、３週齢のＳＤ系雄ラット（体重３５〜４５ｇ）を用い、各群５匹ずつ５日間の予備飼育後、上記飼料を自由摂取させ２８日間飼育した。この間、毎日体重１ｋｇ当たり１ｇの割合で、上記の体力増強剤を強制的に経口投与した。運動試験は、田中らの方法（体育学研究、33(2) 、155 、1988）に準じて水泳試験により行った。試験開始２１日目より連日、1 日１０分間の水泳運動を行い、ラットを水に慣らし、試験開始２８日目にオールアウト試験を実施した。これは、ラットの尾に体重の４％に相当する重りをつけて水泳を行わせ、水面下に１０秒間沈んだ時点をオールアウトとして、水泳開始からオールアウトまでの時間を測定し、運動能力を判定する方法である。結果を図１に示す。
【００２２】
【図１】
【００２３】
この結果より、アルギニン単独でも体力増強に効果が認められたが、アルギニンとグルタミン、アルギニンとヌクレオチド、又はアルギニン、グルタミン、ヌクレオチドを投与した場合にさらに効果のあることが示された。しかし、グルタミン、ヌクレオチドを単独で投与しても、体力増強効果は認められなかった。
【００２４】
【実施例７】
体力増強試験・２
表２に示す組成の体力増強剤に増量剤としてしょ糖を添加し１００ｇとしたものを、実施例６の試験用飼料に１重量％の割合で混合し、それぞれを試験食１〜８とした。又、対象として基本飼料に試験剤調製の際に増量剤として用いたしょ糖を１重量％添加した飼料を用いた。実験動物として、２週齢のＳＤ系雄ラット（体重２２〜３２ｇ）を用いた。生後１７日目に母親と離して早期離乳させ、各試験食及び水を自由摂取させて、４週間飼育した。試験開始２８日目に、エーテル麻酔下に後肢のヒラメ筋と前肢の長橈側手根伸筋を採取し、後大静脈より採血した。筋肉重量を測定するとともに、血液中のヘモグロビン濃度をHemoglobin Test Wako（和光純薬社）により測定した。ヒラメ筋並びに長橈側手根伸筋の重量の体重に対する比率を図２及び３に、血液中ヘモグロビン濃度を図４に示す。
【００２５】
【表２】
試験剤１：アルギニン１ｇ
試験剤２：アルギニン３ｇ
試験剤３：アルギニン３ｇ＋グルタミン３ｇ
試験剤４：アルギニン３ｇ＋グルタミン９５ｇ
試験剤５：アルギニン３ｇ＋ヌクレオシド０．０５ｇ
試験剤６：アルギニン３ｇ＋ヌクレオシド１ｇ
試験剤７：アルギニン１ｇ＋グルタミン９５ｇ＋ヌクレオシド１ｇ
試験剤８：アルギニン３ｇ＋グルタミン３ｇ＋ヌクレオシド０．０５ｇ
【００２６】
【図２】
【００２７】
【図３】
【００２８】
【図４】
【００２９】
この結果から、試験食１及び試験食７を除く各試験食で、とくにトレーニングを行わなくとも、筋肉量が増加していることが示された。又、これらの群では血液中のヘモグロビン値もコントロール食群よりも高いことが示された。即ち、アルギニン、グルタミン、ヌクレオチド或いはヌクレオシドを経口的、連続的に摂取することで、蛋白質代謝が改善されて筋肉量が増え、さらに消化管からの鉄吸収能が向上することによって血液中のヘモグロビンが増え、体力ことに全身持久力が向上するということが示唆された。
【００３０】
【発明の効果】
これらの結果から、本発明によりアルギニンを必須成分とし、さらにグルタミン、ヌクレオチド又はヌクレオシドよりなる群から選択される１種以上の成分を有効成分として含有することを特徴とする体力増強剤が提供される。さらには、これを配合した体力増強栄養組成物が提供される。本発明の体力増強剤は、乳幼児の体力増強、運動能力向上に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明体力増強剤による、ラットの水泳時間に対する効果を示す。
【図２】  本発明体力増強剤を配合した栄養組成物による、ラットの後肢ヒラメ筋に対する効果を示す。
【図３】  本発明体力増強剤を配合した栄養組成物による、ラットの前肢長橈側手根伸筋に対する効果を示す。
【図４】  本発明体力増強剤を配合した栄養組成物による、ラットの血中ヘモグロビン濃度に対する効果を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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