(57)【要約】【課題】便秘または関連する疾患の改善に適した食物繊維組成物およびその製造方法を提供する。【解決手段】アルカリ性水溶液に不溶のオカラの食物繊維成分（非水溶性の食物繊維成分）をセルラーゼで加水分解して、水溶性成分および非水溶性成分を約１：２での重量比で含む、食物繊維組成物を製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性成分および非水溶性成分を１：１．７〜１：２．３の重量比で含む、豆類または穀類の食物繊維組成物。
【請求項２】
水溶性成分が豆類の食物繊維セルラーゼ分解物である、請求項１に記載の食物繊維組成物。
【請求項３】
豆類の食物繊維成分をｐＨ１０以上のアルカリ性水溶液に溶解させて、非水溶性の食物繊維成分を得る工程；
得られた非水溶性の食物繊維成分をセルラーゼで加水分解する工程；
を含む製造方法によって製造される、請求項１または２に記載の食物繊維組成物。
【請求項４】
アルカリ性水溶液が水酸化ナトリウム水溶液である、請求項３に記載の食物繊維組成物。
【請求項５】
セルラーゼが黒色アスペルギルス由来のセルラーゼである、請求項３または４に記載の食物繊維組成物。
【請求項６】
豆類の食物繊維成分としてオカラが使用される、請求項３〜５のいずれか１項に記載の食物繊維組成物
【請求項７】
便秘または便秘に関連する疾患の改善のための、請求項１〜６のいずれか１項に記載の食物繊維組成物。
【請求項８】
豆類または穀類の食物繊維成分をｐＨ１０以上のアルカリ性水溶液に溶解させて、不溶物を回収して非水溶性の食物繊維成分を得る工程；
得られた非水溶性の食物繊維成分をセルラーゼで加水分解する工程；
を含む、水溶性成分および非水溶性成分を１：１．７〜１：２．３の重量比で含む、豆類または穀類の食物繊維組成物の製造方法。
【請求項９】
豆類の食物繊維成分としてオカラが使用される、請求項８に記載の食物繊維組成物。
【請求項１０】
アルカリ性水溶液が水酸化ナトリウム水溶液である、請求項８または９に記載の食物繊維組成物の製造方法。
【請求項１１】
セルラーゼが黒色アスペルギルス由来のセルラーゼである、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の食物繊維組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便秘または便秘に関連する疾患の改善のための食物繊維組成物およびその製造方法に関する。さらに本発明は便秘または便秘に関連する疾患の改善のための食物繊維組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
食物繊維は、食事における主要栄養素である炭水化物の一種である。炭水化物は単糖あるいはそれを最小単位とする重合体であり、糖類（重合度が１又は２）、少糖類（重合度が３〜９）、多糖類（重合度が１０以上）に分類される。多糖類はでんぷんと非でんぷん性多糖類に分類され、非でんぷん性多糖類には不溶性食物繊維であるセルロース、ヘミセルロース等、および水溶性食物繊維であるペクチン等が含まれる。
【０００３】
食物繊維は、炭水化物の一種ではあるが、エネルギー源としてではなく、それ以外の生理機能による生活習慣病との関連が注目されている。
先進諸国では消化管の不定愁訴や、便秘または便秘に関連する疾患が年々増加してきている。例えば米国では、便秘に関連する救急部（ＥＤ）受診は２００６年の４９万７，０３４件から２０１１年には７０万３，３９１件へと４１．５％も増加している。便秘関連のＥＤ受診患者１人当たりの平均医療費は２００６年に１，４７４ドル、２０１１年に２，３０６ドルで、５６．４％増加し、便秘関連の米国全体の医療費は７億３，２８８万６，９７７ドルから１６億２，２６２万４，３４１ドルになり、増加率は実に１２１．４％であった（非特許文献１）。日本も同様な傾向を示していると考えられており、便秘に関する研究が増加している。
【０００４】
食物繊維を含む便秘の改善を目的とした組成物等に関しては、例えば、難消化性多糖類を含む天然加工食材と、難消化性多糖類を含む食品添加剤と、難消化性タンパク質とを含む便通改善用組成物（特許文献１）、イグサ粉末と、有胞子乳酸菌と、パパイヤ発酵エキスと、天然オリゴ糖とを含むイグサ加工食品（特許文献２）、塩類と高分子化合物としてポリデキストロースおよび／または難消化性デキストリン、および／または糖質として難消化性還元糖を含有する便通改善用組成物（特許文献３）、塩類と低分子アルギン酸ナトリウムなどの高分子化合物および／または糖質を含有する便通改善用組成物（特許文献４）、ならびに、水溶性食物繊維成分として、イヌリンおよび難消化性デキストリン、オリゴ糖成分として、ラクチュロース、その他の成分としてサラシアエキスおよびパントテン酸を含む組成物（特許文献５）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２３１４５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８７０１５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１１１７７１号公報
【特許文献４】特開２０１１−０１２００６号公報
【特許文献５】特開２００９−１６７１７２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Sommers T. et al., Am. J. Gastroenterol. 2015; 110(4):572-579.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
便秘の改善を目的に食物繊維を食品から十分に摂取するためには、植物性食品（野菜類（葉菜類、根菜類）、果実類、穀類、豆類等）を多量に摂食する必要がある。しかし、葉菜類の多くは不溶性食物繊維が多く含まれるため、摂食しすぎると便が固くなる場合がある。したがって、バランスも考えた上で植物性食品を摂食する必要があるが、植物性食品の摂食量自体が減少している現在、ほとんどの現代人、特に若年層が食物繊維を十分かつバランスよく摂取できていないのが現状である。
【０００８】
本発明は、この現状を解決すべく、便秘または便秘に関連する疾患の改善に適した食物繊維組成物およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者らは、アルカリ性水溶液に不溶のオカラの食物繊維成分（非水溶性の食物繊維成分）をセルラーゼで加水分解して、水溶性成分および非水溶性成分を約１：２での重量比で含む、食物繊維組成物を製造した。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下の発明を提供する。
［１］水溶性成分および非水溶性成分を１：１．７〜１：２．３の重量比で含む、豆類または穀類の食物繊維組成物。
【００１１】
［２］水溶性成分が豆類の食物繊維成分セルラーゼ分解物である、［１］に記載の食物繊維組成物。
［３］豆類の食物繊維成分をｐＨ１０以上のアルカリ性水溶液に溶解させて、非水溶性の食物繊維成分を得る工程；
得られた非水溶性の食物繊維成分をセルラーゼで加水分解する工程；
を含む製造方法によって製造される、［１］または［２］に記載の食物繊維組成物。
【００１２】
［４］アルカリ性水溶液が水酸化ナトリウム水溶液である、［３］に記載の食物繊維組成物。
［５］セルラーゼが黒色アスペルギルス由来のセルラーゼである、［３］または［４］に記載の食物繊維組成物。
【００１３】
［６］豆類の食物繊維成分としてオカラが使用される、［３］〜［５］のいずれかに記載の食物繊維組成物。
［７］便秘または便秘に関連する疾患の改善のための、［１］〜［６］のいずれかに記載の食物繊維組成物。
【００１４】
［８］豆類または穀類の食物繊維成分をｐＨ１０以上のアルカリ性水溶液に溶解させて、不溶物を回収して非水溶性の食物繊維成分を得る工程；
得られた非水溶性の食物繊維成分をセルラーゼで加水分解する工程；
を含む、水溶性成分および非水溶性成分を１：１．７〜１：２．３の重量比で含む豆類または穀類の食物繊維組成物の製造方法。
【００１５】
［９］豆類の食物繊維成分としてオカラが使用される、［８］に記載の食物繊維組成物。
［１０］アルカリ性水溶液が水酸化ナトリウム水溶液である、［８］または［９］に記載の食物繊維組成物の製造方法。
【００１６】
［１１］セルラーゼが黒色アスペルギルス由来のセルラーゼである、［８］〜［１０］のいずれかに記載の食物繊維組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の食物繊維組成物は、便秘または便秘に関連する疾患を有する対象において、便秘または便秘に関連する疾患を顕著に改善することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の食物繊維組成物は、食物繊維成分から調製した、水溶性成分および非水溶性成分を含有する食物繊維組成物である。
本発明における食物繊維成分とは、豆類または穀類の食物繊維成分を指す。豆類にはマメ科植物の種子の外、マメ科以外の植物の種子で通常豆と呼ばれるものも含まれる。豆類または穀類は、例えばダイズ、アズキ、インゲンマメ、エンドウ、ササゲ、ソラマメ、タケアズキ、ヒヨコマメ、ベニバナインゲン、ライマメ、ラッカセイ、リョクトウ、レンズマメ、コーヒー豆、カカオ豆、コメ、コムギ、オオムギ、ライムギ、エンバク、ハトムギ、ライムギ、アマランサス、アワ、キビ、ソバ、トウモロコシ、ヒエ、モロコシなどがあげられ、具体的にはダイズがあげられる。
【００１９】
豆類または穀類は、生豆、豆粉、玄米などの玄穀、および玄米粉や全粒粉などの穀粉の外、豆類または穀類を原料とした食品等の製造に用いた後の廃棄物であってもよい。例えばオカラ、コメヌカやムギヌカなどのヌカ、コムギフスマなどのフスマなどがあげられ、具体的にはオカラがあげられる。
【００２０】
本発明における水溶性成分とは、非水溶性の食物繊維成分のセルラーゼ分解物の水溶性の成分であり、非水溶性の食物繊維成分をセルラーゼで加水分解した後に水溶性である成分を指す。具体的には、豆類または穀類の非水溶性の食物繊維成分の加水分解後の産物を乾燥させ水に懸濁させた場合に、溶解する成分を指す。本発明において好ましい水溶性成分は、オカラの非水溶性の食物繊維成分のセルラーゼ分解物の水溶性成分、具体的にはセルロースおよびヘミセルロースのセルラーゼ分解物の水溶性成分である。
【００２１】
本発明における非水溶性成分とは、セルラーゼによる反応において未反応の非水溶性の食物繊維成分または非水溶性の食物繊維成分のセルラーゼ分解物の非水溶性の成分であり、非水溶性の食物繊維成分をセルラーゼで加水分解した後に非水溶性である成分を指す。具体的には、豆類または穀類の非水溶性の食物繊維成分の加水分解後の産物を乾燥させ水に懸濁した場合に、溶解しない成分を指す。本発明において好ましい非水溶性成分は、オカラの非水溶性の食物繊維成分のセルラーゼ分解物の非水溶性成分または未反応の非水溶性の食物繊維成分、具体的にはセルロースおよびヘミセルロースのセルラーゼ分解物の非水溶性成分、または未反応のセルロースおよびヘミセルロースである。
【００２２】
豆類または穀類の食物繊維成分を水に浸漬または分散または懸濁させ、非水溶性の食物繊維成分を得る工程は、例えばアルカリ性水溶液、酸性水溶液によって食物繊維成分を処理することにより行うことができる。具体的にはアルカリ性水溶液で処理することにより行うことができる。
【００２３】
なお、本発明の食物繊維組成物における水溶性成分は、例えば、２５℃の水温において、１５ｇ／Ｌ以上、好ましくは２０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは２５ｇ／Ｌ以上の溶解度を有する。
【００２４】
上記のアルカリ性水溶液による処理に用いることのできるアルカリ性水溶液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液があげられ、具体的には水酸化ナトリウム水溶液を用いることができる。
【００２５】
当該処理に用いるアルカリ性水溶液は、例えばｐＨが８以上であり、具体的にはｐＨが１０以上であることが好ましい。
非水溶性の食物繊維成分の加水分解に用いるセルラーゼは、β−１，４−グルカン（例えば、植物細胞の細胞壁および植物繊維の主要構成成分であるセルロース）のグリコシド結合を加水分解する酵素であり、細菌や菌類などの生物が産生する。セルラーゼは、β−１，４−グルカンの分子内部から切断するエンド型セルラーゼと、糖鎖末端から分解し、セロビオースを遊離するエキソ型セルラーゼに大別される。本発明において、食物繊維成分の加水分解に用いるセルラーゼはエンド型セルラーゼが好ましい。また、セルラーゼは、本来の細菌や菌類などが産生するセルラーゼであってもよいし、遺伝子組換え技術や無細胞タンパク質合成系などのインビトロのタンパク質生産技術により生産されたものであってもよい。
【００２６】
セルラーゼによる加水分解反応は、例えば３５〜４５℃で１６〜４８時間行い、具体的には４０℃で２０時間行う。
本発明の食物繊維組成物は、有効な量を対象に経口で投与することにより、便秘または便秘に関連する疾患の改善のために用いることができる。例えば、日常生活に原因がある便秘の改善のために用いることができ、食事内容の問題から生じる食事性便秘、便意を我慢してしまうことから生じる習慣性便秘、運動不足および加齢による腸のぜん動運動低下から生じる弛緩性便秘、ストレスなどの緊張により自律神経が乱れて腸が痙攣することにより生じる痙攣性便秘の改善のために用いることができる。また、本発明の食物繊維組成物は、便秘に関連する疾患（腸閉塞（イレウス）や過敏性腸症候群など）、痔の改善などに用いることができる。
【００２７】
通常の投与量は、例えば一日当たり５ｇ以上であり、具体的には５〜５０ｇ、より具体的には２０〜３０ｇである。
本発明の食物繊維組成物は、前述の水溶性成分および非水溶性成分のみからなるものであってもよいし、それらを有効成分として、さらに薬学上もしくは食品衛生上許容される担体または添加物等の他の成分を含有するものであってもよい。かかる担体または添加物の種類および配合量は、本発明の効果を損なわない限り、本発明の食物繊維組成物の剤形または使用目的に応じて、適宜選択し調整することができる。
【００２８】
本発明の食物繊維組成物の剤形としては、例えば、錠剤、カプセル剤（軟カプセル剤、硬カプセル剤）、顆粒剤（ドライシロップを含む）、散剤（粉末剤）、細粒剤、丸剤などの固形製剤、ならびに、水性または非水性の内服用液（液剤、懸濁剤、シロップ剤を含む）などの液状製剤があげられる。液状製剤は、決められた投与量に応じた容量の容器に分割して充填して保管することができる。
【００２９】
上記の各種製剤は、本発明の食物繊維組成物と、薬学上または食品衛生上許容され得る添加剤を混和して、周知の方法で製造することができる。そのような添加剤としては、例えば、賦形剤、滑沢剤（コーティング剤）、結合剤、崩壊剤、安定剤、矯味矯臭剤、基剤、分散剤、希釈剤、界面活性剤、および乳化剤などがあげられる。添加剤は、腸管内細菌による代謝を受けてガス産生を起こすことがないか、あるいは少ないものであることが好ましい。
【実施例１】
【００３０】
製造法：
豆腐製造時の廃棄物として大量に排出されるダイズのオカラを原料として用いた。オカラは約７０〜８０％が水分であり、残りの部分はセルロース、ヘミセルロースおよびペクチンで構成される植物繊維物質、ならびに、これらに疎水的に結合したタンパク質および中性域に等電点を有するタンパク質などである。
【００３１】
工程１：食物繊維成分の溶解および不溶物（非水溶性の食物繊維成分）の分離
まず、オカラ１ｋｇに対して４倍量の希水酸化ナトリウム水溶液（０．５Ｍ、ｐＨ１２〜１４）に浸漬した後、２５〜５０℃で３０分間、ホモミキサーを用いて強く撹拌した。次いで遠心分離機（久保田製作所製、ユニバーサル冷却遠心機５９３０型）で遠心（３，３００ｒｐｍ、３０分間）し、不溶物と可溶性画分を分離した。不溶物は非水溶性の食物繊維成分が主体の植物繊維物質であり、可溶性画分はタンパク質が主体であった。そして、不溶物を次のように処理した。
【００３２】
工程２：加水分解
不溶物１ｋｇを水４Ｌに懸濁してｐＨを４．５に塩酸で調整し、黒色アスペルギルス由来のセルラーゼ（エイチビィアイ株式会社製、セルロシン ＡＣ４０）５ｇを添加し、加水分解反応を開始した。反応は４０℃で２０時間行った。このとき通常のアジテーターでは撹拌力が弱く効率的ではなかったため、ホモミキサータイプの機器（特殊機化工業社製、ホモミクサーＭＡＲＫ ＩＩ）で撹拌した。不溶物はホモミキサーの強い剪断力で小片化し、小片化によってさらに加水分解反応を受けやすくなった。反応終了後、水酸化ナトリウムで中和した後、マットドライまたは凍結乾燥で乾燥させた。
【００３３】
本乾燥品は、脂質、タンパク質が共に検出されず、保存性に優れていた。水への分散性も優れており、食味はざらつき感がなく抵抗なく日常的に摂取できる状態であった。本乾燥品を試料（ＤＳＦ）として、実験に供した。
【００３４】
１０ｇのＤＳＦを１０倍量の脱イオン水に懸濁し（室温下、２時間）、非水溶性成分をガラス繊維ろ紙（アドバンテック社製、ＧＡ−１００）を用いた吸引ろ過によりろ別した。分画した水溶性成分を凍結乾燥に、非水溶性成分を温風乾燥にそれぞれ供して乾燥させ、重量を測定した。測定結果を表１に示す。水溶性成分および非水溶性成分の乾燥重量比は、ＤＳＦの試料番号１〜５を通じて約１：２であった。
【００３５】
【表１】
2017132708.tif 000002
【実施例２】
【００３６】
有効性確認試験:
便秘モデルｄｄＹマウス（オス）と便秘傾向のヒトボランティアでＤＳＦの効果を確認した。
【００３７】
便秘モデルｄｄＹマウスでの試験
便秘モデルｄｄＹマウスの作成は、Ｈｏｒｉ  Ｍ．らの方法（Hori M, Kita M, Torihashi S, Miyamoto S, Won KJ, Sato K, Ozaki H, Karaki H. 2001. Upregulation of iNOS by COX-2 in muscularis resident macrophage of rat intestine stimulated with LPS. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 280: G930-G938）を参考にして、１ｍｇ／ｋｇ体重に調製したリポ多糖（ＬＰＳ）（和光純薬社製、カタログ番号：１２１−０６２６１）を胃ゾンデで強制投与することにより行った。便秘モデルｄｄＹマウスには１日あたり、８．５ｍｇ／ｋｇ体重で１回（約０．５ｇ／６０ｋｇ体重相当）、および２回（１７．０ｍｇ／ｋｇ体重、約１．０ｇ／６０ｋｇ体重相当）、経口でＤＳＦを摂取させた。また、食物繊維の投与のポジティブコントロールとして難消化性デキストリンを用い、ＤＳＦと同じ条件で検討した。
【００３８】
便秘モデルｄｄＹマウスでの試験結果を以下の表に示す。ＤＳＦの投与により、便秘モデルｄｄＹマウスにおいても、１２時間の糞便回数が正常マウスと同程度にまで顕著に改善した。一方、ポジティブコントロールの難消化性デキストリンの投与では、顕著な改善は認められなかった。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
ヒトボランティアでの試験
（１）６０歳代（男性）：１．０ｇ／日のＤＳＦを任意に経口で摂取させ、排便、便臭、便色等の便の状態を申告させた。それによると、摂取翌日から便臭は激減し、便はバナナ状で水に沈んでおり密度が高く、便色は若干暗い黄土色であり、排便後に残便感も全くなく、顕著なスッキリ感を得ることができたとのことであった。
【００４１】
（２）３０歳代（女性）：被験者は１０代の頃から重度の便秘に悩まされており、医師の処方よる緩下剤または市販の緩下剤を服用しても、たまにコロコロ状の便が排泄される程度であった。また、野菜の摂食量を意識的に増やしても、殆ど改善の傾向を感じることがなかった。この被験者に、ＤＳＦを１．０ｇ、就寝前に市販の緩下剤と一緒にぬるま湯に懸濁して経口で摂取させた。申告によると、１日目の翌朝には、腸内で便が動いているのが感じられ、トイレで便意が来るのをリラックスして待つことができ、ゆっくりと便が落ちてくる様な感じがしてきたため、若干力むと粘性を持った便が一気にストンと落ちたとのことであった。２日目からは緩下剤なしで、１日目と同様に本発明によるＤＳＦを就寝前に経口で摂取させた。２日目の翌朝の排便状況は、１日目の翌朝と同様であったとのことであった。ＤＳＦは水溶性成分と非水溶性成分を約１：２の重量比で含有しており、そのうち水溶性成分は腸内細菌叢のバランスを改善し、酢酸、酪酸、プロピオン酸などの短鎖脂肪酸量を増加させる効果があると考えられる。
【００４２】
腸内細菌で生産される短鎖脂肪酸の中でも特に重要な酪酸の産生量は、表３に示したように、一般的に利用されている主な食物繊維である難消化性デキストリンを摂取した場合と比較して、ＤＳＦを摂取した場合で顕著に多かった。また、善玉菌であるビフィズス菌の糞便中の占有率は、正常ボランティアおよび難消化性デキストリンを摂取した場合と比較して、ＤＳＦを摂取した場合で顕著に高く、悪玉菌であるウエルシュ菌の糞便中の占有率は、正常ボランティアおよび難消化性デキストリンを摂取した場合と比較して、ＤＳＦを摂取した場合で顕著に低く、腸内細菌叢のバランスを顕著に改善する効果がＤＳＦには認められた。
【００４３】
【表３】
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