(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テアニンを有効成分として体重換算にして０．１７ｍｇ／ｋｇ〜２．８ｍｇ／ｋｇ含有することを特徴とする興奮促進剤。
【請求項２】
テアニンを有効成分として体重換算にして０．１７ｍｇ／ｋｇ〜０．３４ｍｇ／ｋｇ含有し、かつ注射剤としての用途に用いることを特徴とする興奮促進剤。
【請求項３】
興奮促進剤の興奮促進作用は、δ波の抑制作用とβ波の増加作用とを特徴とするものである請求項１又は２に記載の興奮促進剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、興奮促進剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テアニンは、１９５０年代に緑茶の一成分として分離された物質であり、本物質はＬ−グルタミン酸−γ−エチルアミドである。このテアニンは従来から茶のうま味成分として知られ、食品添加物にも指定されている物質であるが、最近、テアニンのカフェイン興奮抑制作用が発見され、この作用を利用して、カフェインを含んだ飲料乃至食品に対して茶から抽出したテアニンを一定濃度以上加えることによって、それら飲料乃至食品の味や香りを保持しつつもカフェインの興奮作用を抑制する旨の発明（特開平４−２５３９１６号公報）などが開示されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、このテアニンの脳神経細胞に対する作用について鋭意研究を進めた結果、本発明をなしたのである。
すなわち、本発明者らが、被試験動物に対するテアニンの投与量を種々変化させて投与し、投与後の被試験動物の脳波について測定してみたところ、従来一般的に投与されていた投与量の範囲では、確かに精神安定状態となりテアニンの興奮抑制作用を示す結果が得られたものの、テアニンの量をある範囲以下に調整して投与すると、驚いたことに興奮状態となりテアニンの興奮促進作用を示す結果を得られたのである。また、この結果を確かめるべく別の条件にて被試験動物に対するテアニン投与試験を行ってみたが、やはり同様の結果が得られたのである。
【０００４】
そこで、本発明者らは、上記試験結果に基づき、テアニンに由来する興奮促進剤を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決するために、本発明は、テアニンを有効成分として興奮促進作用を示す範囲の微量を含有することを特徴とする興奮促進剤を提供する。
テアニンの投与量を極微量の範囲に調整して投与すると、テアニンの興奮促進作用が現れることは後述するラットを使った実験１及び実験２により証明されたところである。
【０００６】
ここで、実験１の結果より、静脈注射により投与した場合には、体重換算にして１μｍｏｌ／ｋｇ（０．１７ｍｇ／ｋｇ）〜５μｍｏｌ／ｋｇ（０．８５ｍｇ／ｋｇ）、好ましくは１μｍｏｌ／ｋｇ（０．１７ｍｇ／ｋｇ）〜２μｍｏｌ／ｋｇ（０．３４ｍｇ／ｋｇ）のテアニンを投与すると興奮促進作用が得られることが判明したことから、注射剤としてテアニンが興奮促進作用を示す範囲は、体重換算にしてテアニンを０．１７ｍｇ／ｋｇ〜０．８５ｍｇ／ｋｇ、好ましくは０．１７ｍｇ／ｋｇ〜０．３４ｍｇ／ｋｇ含有する範囲であると考えられる。
【０００７】
また、経口投与剤としてテアニンが興奮促進作用を示す範囲は、上記実験１の結果と、テアニンと性質が類似するアミノ酸混液の腸管吸収率が３０％〜８３％であること（栄養学ハンドブック（技報堂出版発行、１９８５年））とを勘案して、最小有効量を約０．２０ｍｇ／ｋｇ（０．１７／０．８３）、最大有効量を約２．８ｍｇ／ｋｇ（０．８５／０．３０）と算出できるから、体重換算にしてテアニンを０．２０ｍｇ／ｋｇ〜２．８ｍｇ／ｋｇ含有する範囲であると考えられる。
もっとも、テアニンに近似しているグルタミン酸混液の腸管吸収率が３３．８％である（栄養学ハンドブック（技報堂出版発行、１９８５年）ことからすると、経口投与剤としてテアニンが興奮促進作用を示す範囲は、好ましくは体重換算にしてテアニンを約０．５０ｍｇ／ｋｇ〜２．５ｍｇ／ｋｇ（０．１７／０．３３８〜０．８５／０．３３８）含有する範囲であると考えられる。
【０００８】
したがって、上記のテアニンが興奮促進作用を示す範囲の微量とは、上記の注射剤及び経口投与剤の有効範囲からして、体重換算にして約０．１７ｍｇ／ｋｇ〜２．８ｍｇ／ｋｇであると考えられる。
【０００９】
本発明におけるテアニンは、茶等に含有されているものであるから、無害な添加剤であり、例えば、茶葉を水、熱水又はエタノール等の有機溶媒で抽出し、或いは化学合成、微生物醗酵又は植物組織培養等することによって製造される。
【００１０】
また、本発明の興奮促進剤は、液状、顆粒状又はパウダー状に加工して飲食物の添加剤とすることが好ましいが、錠剤、カプセル剤、顆粒剤又はシロップ剤として飲食物と別個に摂取するようにしてもよい。
【００１１】
さらに、本発明の興奮促進剤を長期に亘り定期的に服用した場合には、滋養強壮剤として有効に使用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔実験１〕
テアニンの種々投与量における脳神経細胞に対する作用を検討するために、テアニン投与量を種々調整し、これをラットに投与し、投与後のラットの脳波を観測した。
【００１３】
１．供試動物と群構成
９週齢のwister／st系雄性ラット（体重２６０−３２０g ）を１週間予備飼育した後に、ネンブタール麻酔下で電極埋込手術を行なって、ステンレススチール製ネジ電極を左右前頭部に固定し、ステンレススチール製並列型双極電極を海馬及び篇桃体に埋め込んだ。術後４日間は感染予防のためにセフタメゾンを筋注し、術後１０日以降に３回の予備試験を行ない、脳波が安定しているラットを被試験体とし、１群６匹としてＡ群からＥ群までの５群を構成した。
【００１４】
２．被験物質の調製と投与
生理食塩水に無水テアニンを溶解して以下のテアニン投与量となるようにテアニン生理食塩水溶液を調製してラットに投与した。なお、テアニン投与は、尾静脈より静脈注射で行った。
テアニン投与量
Ａ群：テアニン  ０μｍｏｌ／ｋｇ体重投与
Ｂ群：テアニン  １μｍｏｌ／ｋｇ体重投与
Ｃ群：テアニン  ２μｍｏｌ／ｋｇ体重投与
Ｄ群：テアニン  ５μｍｏｌ／ｋｇ体重投与
Ｅ群：テアニン１０μｍｏｌ／ｋｇ体重投与
【００１５】
３．脳波測定
脳波測定は双極導出法により行ない、検出した脳波を遮断周波数５０Hz、減衰特性２４db／oct の高域遮断フィルターを通過させ、デジタルレコーダ（ティアック社製：DR-M2a）によりサンプリング周波数２００Hzで光磁気ディスク上に記録した。記録された脳波につき、後日パーソナルコンピュータ（日本電気社製：PC-9801BA ）と波形解析ソフト（Development Corporation 社製：DADISP Work -sheet）を用いて、高速フーリエ変換法によりパワースペクトラムを求め、δ波、θ波、α１波、α２波、β波の相対パワーを算出した。脳波測定はテアニン投与５分後、１５分後、３０分後、６０分後のそれぞれ３分間行い、アーティファクトの少ない部分を５秒間１区間として５回の加算によりスペクトラムの平滑化を行なった。
尚、一般に、α波は目を閉じて安静にしている時、β波は脳が活発に活動している時、δ波は熟睡状態の時、θ波はうとうと居眠りしている時に現れる脳波である。
【００１６】
４．実験結果
上記各群における皮質、海馬及び篇桃体のぞれぞれの部位について、テアニン投与１５分後、３０分後、６０分後のδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを図１乃至図９に示した。
【００１７】
これより、Ｂ群（１μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）、Ｃ群（２μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）及びＤ群（５μｍｏｌ／kg体重投与）のいずれも、睡眠時に現れるδ波の相対パワーが皮質、海馬及び篇桃体のいずれにおいても抑制され、活動時に現れるβ波の相対パワーが増加し、その増加率は特にＣ群（２μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）で顕著に見られた。
【００１８】
また、Ｂ群の各部位毎の各δ波、θ波、α１波、α２波及びβ波のそれぞれに対する相対パワーの経時変化を図１０〜図１４に、同じくＣ群の各部位毎の各δ波、θ波、α１波、α２波及びβ波のそれぞれに対する相対パワーの経時変化を図１５〜図１９に、同じくＤ群の各部位毎の各δ波、θ波、α１波、α２波及びβ波のそれぞれに対する相対パワーの経時変化を図２０〜図２４に、そして同じくＥ群の各部位毎の各δ波、θ波、α１波、α２波及びβ波のそれぞれに対する相対パワーの経時変化を図２５〜図２９に示した。
【００１９】
これより、Ｂ群（１μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）及びＣ群（２μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）では、睡眠時に現れるδ波の相対パワーが皮質、海馬及び篇桃体のいずれにおいても抑制された。これに対し、Ｄ群（５μｍｏｌ／kg体重投与）及びＥ群（１０μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）では、ほとんどδ波の相対パワーは抑制されなかった。
また、Ｂ群（１μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）及びＣ群（２μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）では、活動時に現れるβ波の相対パワーが海馬及び篇桃体において著しく増加し、特にその増加率はＣ群（２μｍｏｌ／ｋｇ体重投与）で顕著であった。
【００２０】
〔実験２〕
本実験では、種々濃度に調整したテアニンを脳神経細胞に直接投与した場合の神経回路網に対するテアニンの作用を検討するために、テアニンをラットの大脳皮質初代培養神経細胞に還流投与し、投与後に予め細胞内に取り込ませた感受性色素の周期を比較観測した。
【００２１】
１．ラット大脳皮質細胞の培養
妊娠１８日目のラットから胎児を取り出し、この胎児の脳を切開して大脳皮質部位を切り出し、切り出した大脳皮質部位の細胞をパパイン酵素処理して単離した。一方、シリコン樹脂製の枠にカバーガラスを張り付けてガラス上をポリエチレンイミンを用いてコーティングしておき、このコーティングプレートに前記の単離した細胞を所定濃度となるように均一にまき、数日ごとに培養液を交換しながら培養した。これより培養細胞は徐々に神経回路網を形成し、自発的に周期的な興奮作用を起こすようになった。
【００２２】
２．被験物質の調製と投与
先ず、上記方法により同時に培養した６種類の培養細胞を用いて、各培養細胞の培地を等張の緩衝液に換えた後、細胞内に蛍光性のＣａ2+受性色素ｆｕｒａ−２を取り込ませ、細胞内部のｆｕｒａ−２の発光周期（自発的興奮の周期）を測定し、この測定値の平均値を各培養細胞のコントロールとした。
次に、各培養細胞に対して、種々濃度すなわち１０μM 、５０μM 、１００μM 、４００μM 、７００μM 、１０００μM に調整したテアニン生理食塩水溶液を還流（ｉｎ  ｖｉｔｒｏ）にて投与し、各細胞内部のｆｕｒａ−２の発光周期を測定した。
【００２３】
３．ｆｕｒａ−２周期測定
細胞内部のｆｕｒａ−２の発光周期は、同時多点観察装置（1986年にkudoらが開発）により測定した。そして、同様にして５回繰り返した実験結果の平均値を図３０に示した。なお、この図では、横軸にはテアニン濃度（μＭ）、縦軸には平均周期の逆数をとった振動数のコントロールのそれに対する割合を示した。
【００２４】
４．実験結果これより、テアニン生理食塩水溶液濃度１００μＭ、４００μＭ及び７００μＭを投与した場合には、対象に比べて興奮性が見られ、１０００μＭを投与した場合には逆に興奮抑制傾向が見られた。したがって、本実験においても上記実験１と同じく、テアニン含有量を一定量以下の極微量の範囲に調整して投与すると、テアニンの興奮促進作用が働くことが認められる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、テアニンの有する興奮促進作用を十分に利用して、安全でかつ有効な興奮促進剤を提供することができる。さらに、長期に亘って定期的に服用すれば、滋養強壮剤、活力増強剤、スタミナ持続剤としても有効である。また、活力増強作用とスタミナ持続作用により、肥満防止、老化防止にも有効であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各種投与量におけるテアニン投与１５分後の皮質におけるδ波、θ波、α１波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図２】同、海馬におけるδ波、θ波、α１波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図３】同、扁桃体におけるδ波、θ波、α１波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図４】各種投与量におけるテアニン投与３０分後の皮質におけるδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図５】同、海馬におけるδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図６】同、扁桃体におけるδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図７】各種投与量におけるテアニン投与６０分後の皮質におけるδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図８】同、海馬におけるδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図９】同、扁桃体におけるδ波、θ波、α１波、α２波及びβ波の相対パワーを示した図である。
【図１０】１μｍテアニン投与した場合の皮質、海馬及び扁桃体におけるδ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１１】同、θ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１２】同、α１波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１３】同、α２波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１４】同、β波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１５】２μｍテアニン投与した場合の皮質、海馬及び扁桃体におけるδ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１６】同、θ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１７】同、α１波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１８】同、α２波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図１９】同、β波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２０】５μｍテアニン投与した場合の皮質、海馬及び扁桃体におけるδ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２１】同、θ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２２】同、α１波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２３】同、α２波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２４】同、β波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２５】１０μｍテアニン投与した場合の皮質、海馬及び扁桃体におけるδ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２６】同、θ波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２７】同、α１波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２８】同、α２波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図２９】同、β波の相対パワーの経時変化を示した図である。
【図３０】各種濃度に調整したテアニンをラットの脳細胞に還流投与した場合の興奮状態を示した図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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