CN109310725A - 具有糖尿病预防效果的酵母提取物 - Google Patents
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Abstract
技术问题:提供一种能从血糖值正常的状态、或糖尿病潜在患者的阶段开始进行血糖值的控制的、副作用少的、安全的来源于食物的血糖上升抑制剂。进一步以提供含有该组合物的饮食品、健康食品、功能性食品、健康辅助食品等食品类、饮料类作为课题。解决手段:以酵母的提取物为有效成分。作为酵母提取物,发现通过对酵母进行例如热水处理、酸或碱处理、以及酶处理这样的简单操作得到的酵母提取物具有更优异的血糖上升抑制作用。
Description
技术领域
本发明提供一种含有来源于产朊假丝酵母(Torula yeast)的水性溶剂提取物作为有效成分的食品组合物以及医药组合物。具体而言,提供一种糖尿病预防效果优异的食品组合物以及医药组合物。
背景技术
糖尿病人口在全球性持续增加,世界上的糖尿病患病人数截至2015年为止高达4亿1500万人。而且,虽未被诊断为糖尿病但血糖值高于正常值的糖尿病前期的人数也在急剧增加。与此同时,现在世界上糖尿病相关的医疗费高达约81兆日元(约22兆新台币),据预测今后还会增加。
糖尿病分类为胰岛素依赖型的I型糖尿病和非胰岛素依赖型的Ⅱ型糖尿病。特别地,由于生活习惯等环境因素而后天发病的Ⅱ型糖尿病的患病人数在增加中,占糖尿病患者的9成左右。糖尿病是由于高血糖状态的持续而导致的代谢异常,因此通过慢性化而容易在眼、肾脏、神经***、血管***、皮肤等全身的脏器引起严重的并发症,这成为深刻的问题。
作为糖尿病的治疗药剂,已知有胰岛素制剂、促进胰岛素的分泌的磺脲类制剂、延迟碳水化合物的消化、吸收的α-葡萄糖苷酶抑制剂、改善胰岛素抗性的噻唑烷类制剂等。但是,这些合成药剂由于需要医生的处方因此不容易获取,而且,有时效果不充分。进一步地,如果没有严格地服用,则会伴随有陷入低血糖状态等各种副作用,在安全性方面也存在问题。
因此,从血糖值正常的状态、或者糖尿病潜在患者的阶段开始进行血糖值的控制是重要的,已报告有各种来源于食品的组合物。例如有:来源于β-乳球蛋白的水解产物的肽(专利文献1)、来源于眼虫属(Euglena)的副淀粉(Paramylon)(专利文献2)、难消化性糊精(专利文献3)、枇杷种子提取物(专利文献4)等,作为来源于微生物的物质报告有利用纳豆菌得到的海带发酵物(专利文献5)。
另一方面,从酵母提取的酵母提取物是由进行培养等得到的酵母经热水提取、酶处理、自溶等得到的提取物。酵母提取物由于含有作为鲜味成分的谷氨酸等氨基酸、核酸,因此用作食品原材料。另外,酵母提取物不仅是食品原材料,而且公知其具有生物调节功能。例如,已知从以特定条件培养得到的酵母获取的酵母提取物可控制血糖值(专利文献6)。
在此背景下,还需要高效、安全、且能廉价获取的控制血糖值的组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-144167号公报
专利文献2:日本特开2014-118374号公报
专利文献3:日本特开2005-289847号公报
专利文献4:日本特开2005-325029号公报
专利文献5:日本特开2015-21000号公报
专利文献6:日本特开2009-291076号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题是提供一种对糖尿病患者、糖尿病潜在患者、甚至健康者有效、并且副作用少且安全的血糖值上升抑制剂。进一步地,期望本血糖值上升抑制剂来源于食物、廉价,可作为食品、医药品等进行利用。
用于解决课题的技术方案
在本发明中,在确认大鼠成肌细胞(L6细胞)中的葡萄糖摄入能力时,发现通过对酵母进行例如热水处理、酸或碱处理、或者酶处理这样的简单操作而得到的酵母提取物具有葡萄糖摄入促进作用。
进一步地,通过向糖尿病模型大鼠(GK大鼠)长期经口投予该酵母提取物,发现空腹时血糖值的上升受到抑制。
发明效果
作为本发明的血糖值上升抑制剂的酵母提取物是从公知为食品的酵母提取的提取物。因此,除了能比较容易且廉价地生产以外,还可为了糖尿病患者的改善、糖尿病潜在患者的糖尿病预防以及改善、甚至健康者的糖尿病的预防而作为食品安全地长期持续地进行摄取。
附图说明
图1显示试验1的实施例1、比较例1、比较例2、比较例3的葡萄糖摄入活性(%)。实施例1以及比较例2、3的1mg/mL以及5mg/mL表示样品溶液的浓度。比较例1的100nM表示胰岛素的最终浓度。*表示存在显著水平为5%的显著性差异,**表示存在显著性水平为1%的显著性差异。
图2显示试验2的空腹时血糖值(BGL:blood glucose level)。“周”表示GK大鼠的周龄。*表示存在显著性水平为5%的显著性差异,**表示存在显著性水平为1%的显著性差异。
具体实施方式
本发明的酵母提取物的制造中使用的酵母,只要是通常使用的酵母即可使用。具体而言,可列举面包酵母、啤酒酵母、产朊假丝酵母等。其中,特别是产朊假丝酵母(Candidautilis)比较理想。
本发明中使用的酵母提取物是谷胱甘肽含量为15质量%以上、腺嘌呤含量为0.05质量%以上、腺苷含量为0.05质量%以上、叶酸含量为0.010质量%以上、核黄素含量为0.010质量%以上的酵母提取物。谷胱甘肽含量为15质量%以上、腺嘌呤含量为0.1质量%以上、腺苷含量为0.1质量%以上、叶酸含量0.010质量%以上、核黄素含量0.010质量%以上的酵母提取物更加理想。
通过从含有谷胱甘肽的酵母菌体提取酵母提取物,可得到含有15质量%以上的谷胱甘肽的酵母提取物。酵母的培养形式没有特别限制,但一般可使用分批培养(batchculture)、或者连续培养(continuous culture)中的任意一种。培养基也可使用通常使用的培养基。例如,可使用葡萄糖、乙酸、乙醇、甘油、糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等作为碳源;使用尿素、氨、硫酸铵、氯化铵、硝酸盐等作为氮源。例如可使用过磷酸石灰、磷酸铵、氯化钾、氢氧化钾、硫酸镁、氯化镁等作为磷酸、钾、镁源;除此之外添加锌离子、铜离子、锰离子、铁离子等无机盐。另外,也可添加维生素、氨基酸、核酸相关物质等,或添加酪蛋白、酵母提取物、肉提取物、蛋白胨等有机物。培养温度为21~37℃,优选为25~34℃,pH为3.0~8.0、特别是优选3.5~7.0。
在酵母菌体培养之后进行本发明的酵母提取物的提取。酵母提取物的提取方法没有特别限制,通常可利用自溶法、热水提取法、酶提取法、酸或碱提取法、或者它们的组合来进行。
在利用自溶法提取酵母提取物的情况下,例如在55℃将酵母培养液等搅拌4小时。如果是酶提取法,则向酵母培养液等中添加细胞壁溶解酶或者蛋白酶等,使之反应,进行提取。如果是酸提取方法,则用硫酸等将酵母培养液等调整为酸性之后,进行提取。如果是碱提取法,则将酵母培养液等调整为碱性之后,进行提取。或者,也可以是在自溶之后进行酶提取等组合的方式。
提取酵母提取物提取之后,可通过以离心分离等分离酵母残渣、浓缩之后进行冷冻干燥或者热风干燥来获取含有谷胱甘肽的酵母提取物。本发明的酵母提取物中所含的谷胱甘肽是指还原型谷胱甘肽。
本发明的酵母提取物含有15质量%以上的谷胱甘肽。为了使酵母提取物中谷胱甘肽含量为15质量%以上,希望使用培养酵母中谷胱甘肽含量尽可能高的培养酵母。通过利用上述提取方法从那样的酵母菌体提取酵母提取物,能有效地制造本发明的产品。作为提高酵母中的谷胱甘肽含量的方法,可以是公知的方法。例如有:向培养基中添加锌离子的方法(日本特开2000-279164号公报),以镉抗性、大环内酯类抗生素抗性为指标的富含谷胱甘肽的酵母菌株的获取方法(日本特开2006-42637号公报、日本特开2006-42638号公报)等。可以如日本特开2011-103789号公报那样通过从突变酵母菌体进行提取来获取。另外,作为通常市售的酵母提取物,例如有KOHJIN Life Sciences Co.,Ltd.制造的“HITHIONExtract YH-15”等。
在本发明中,谷胱甘肽浓度的测定利用了DTNB-HPLC法(Journal ofChromatography,194(1980)424-428)来进行。此外,本申请的谷胱甘肽含量是指还原型谷胱甘肽含量。
腺嘌呤、腺苷浓度可利用下述的测定方法·条件来进行定量。即,用0.1w/w%的甲酸(formic acid)溶液将样品20mg定容至100mL,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进行分析。将腺嘌呤、腺苷(均为游离的(free))试剂分别作为标准品在同样条件下进行LC-MS/MS,利用其峰面积作成标准曲线,计算样品中的腺嘌呤、腺苷的含量。
分析条件可如下设定。
<LC条件>
·柱:Inertsil ODS-3(2.1mm×150mm)
·流动相:A;0.1w/w%甲酸、B;0.1w/w%甲酸/乙腈、A→B;20min线性梯度
·流量:0.2mL/min
·柱温度:45℃
<MS/MS条件>
·测定仪器:amazon(布鲁克公司(BRUKER DALTONICS INC.))
·离子化方法:ESI-Positive
·监测离子(Monitor ion):腺嘌呤;m/z 136→136、腺苷;m/z 268→136
核黄素和叶酸的浓度按照日本食品标准表所规定的分析方法进行了测定。NAD(nicotinamide adenine dinucleotide)浓度的测定可使用本领域技术人员所知的信息,例如可根据下述的测定方法、条件来进行定量。即,用蒸留水将样品0.1g定容至100mL之后,用0.45μm的过滤器进行过滤,利用液相色谱分析对滤液进行分析。用试剂作为标准品在相同条件下进行分析,利用其峰面积作成标准曲线,计算样品中的NAD浓度。分析条件可设定为如下。
<液相色谱条件>
·柱:Wakosil-II 5C18RS(4.6mm×150mm)
·流动相:0.5%磷酸铵缓冲液(pH3.2)
·流量:1.0mL/min
·柱温度:40℃
·UV检测波长:210nm
在本发明中,酵母提取物使用除含有15质量%以上的谷胱甘肽以外、还含有0.05质量%以上的腺嘌呤、0.05质量%以上的腺苷、0.010质量%以上的叶酸、0.010质量%以上的核黄素的酵母提取物。只要为该含量,则使用的酵母提取物没有限制,例如也可混合二种以上的酵母提取物作为谷胱甘肽含量为15质量%以上、腺嘌呤含量为0.05质量%以上、腺苷含量为0.05质量%以上、叶酸含量为0.010质量%以上、核黄素含量为0.010质量%以上的酵母提取物。更理想的是,酵母提取物为含有15质量%以上的谷胱甘肽、0.1质量%以上的腺嘌呤、0.1质量%以上的腺苷、0.010质量%以上的叶酸、0.010质量%以上的核黄素的酵母提取物。
由于本发明的糖尿病预防效果的有效成分为酵母提取物,因此,可将酵母提取物直接作为糖尿病预防剂或作为血糖值上升抑制剂进行摄取,或者制成与其他原材料的混合物来进行摄取。
本发明的血糖值上升抑制剂是含有上述的酵母提取物作为有效成分的物质,可用作食品材料、医药品组合物。具体而言,指作为食品、饮品、嗜好品、营养强化剂、医药品等经口摄取的物质。其形式没有特别限定,除了通常的饮食品的形式以外,也可采取片剂、胶囊、软胶囊、营养饮料状的形式。
饮食品中的上述组合物的配合量,只要具有血糖值上升抑制效果,就没有特别限定。例如相对于饮食品的重量100g含有本发明的酵母提取物10μg~20g即可。其中优选100μg~2g,更优选1mg~1g。
医药品中的组合物的配合量没有特别限定。例如相对于医药品组合物的重量100g含有本发明的酵母提取物10μg~20g即可。其中优选100μg~2g,更优选1mg~1g。
实施例
下面,列举实施例对本发明进一步详细地进行说明,但本发明不限于下面的实施例。
试验1:大鼠成肌细胞(L6细胞)中的葡萄糖摄入活性测定
用含10%胎牛血清的D-MEM培养基(Dulbecco/Vogt modified Eagle's minimalessential medium)将L6细胞播种至96孔板(well plate)(1×104 cells/well),进行48小时预培养(5%CO2、37℃)之后,置换为含2%马血清的D-MEM培养基进行96小时培养(5%CO2、37℃),诱导其分化。接着,置换为无血清的D-MEM培养基进行4小时的同步培养(5%CO2、37℃)。其后,用KRPH缓冲液(Krebs Ringer Phosphate Hepes buffer)将孔(well)洗浄,添加100μL的溶解于含100μM的2-NBDG(2-deoxy-2-[(7-nitro-2,1,3-benzoxadiazol-4-yl)amino]-D-glucose)的KRPH缓冲液所得的样品溶液(最终浓度1mg/mL或5mg/mL),进行20分钟温育(5%CO2、37℃)。将不含酵母提取物的溶液作为对照。其后,将溶液与冰冷却的KRPH缓冲液100μL进行置换,使反应停止,使用酶标仪以激发波长470nm、检测波长550nm对摄入至细胞内的作为荧光性葡萄糖类似物的2-NBDG的荧光强度进行测定。葡萄糖摄入活性作为将对照的荧光强度(FC)设为100时的使样品溶液反应的情况下的荧光强度(FS)的比例,按照下式求得。
葡萄糖摄入活性(%)=(FS/FC)×100
(实施例1)
作为试验1的样品,对酵母提取物、即“HITHION Extract YH-15”的葡萄糖摄入活性进行测定时,葡萄糖摄入活性依赖于浓度而上升。所使用的“HITHION Extract YH-15”中,谷胱甘肽含量为19.0质量%、腺嘌呤含量为0.2质量%、腺苷含量为0.1质量%、叶酸为0.014质量%、核黄素为0.027质量%。
(比较例1)
作为试验1的样品,对阳性对照即胰岛素(最终浓度100nM)的葡萄糖摄入活性进行测定时,葡萄糖摄入活性显著上升。
(比较例2)
作为试验1的样品,对酵母提取物、即“NUCLEAMINE”(KOHJIN Life Sciences Co.制造)的葡萄糖摄入促进活性进行测定时,未观察到葡萄糖摄入活性的上升。所使用的“NUCLEAMINE”的谷胱甘肽含量为0.8质量%、腺嘌呤含量为0.1质量%、腺苷为0.6质量%、叶酸为0.001质量%、核黄素为0.010质量%。
(比较例3)
作为试验1的样品,对酵母提取物、即“AROMILD G”(KOHJIN Life Sciences Co.制造)的葡萄糖摄入促进活性进行测定时,未观察到葡萄糖摄入活性的上升。所使用的“AROMILDG”的谷胱甘肽含量为0.1质量%、腺嘌呤含量为0.1质量%、腺苷含量为0.2质量%、叶酸为0.002质量%、核黄素为0.009质量%。
试验2:2型糖尿病模型(GK)大鼠血液中的葡萄糖浓度测定
对GK大鼠,在4~20周龄期间按10mg/kg/天或50mg/kg/天经口给药与实施例1相同组成的“HITHION Extract YH-15”。在第5、10、15、19周龄时从大鼠尾静脉采血。将采血所得的血液离心分离,分离成血浆与血浆以外的成分。利用Glucose CⅡ-Test Wako(Wako PureChemical Corporation)测定分离的血浆中的葡萄糖浓度,将其作为空腹时血糖值的值。其结果,观察到在第15周龄时酵母提取物给药组的空腹时血糖值与对照组相比倾向于降低,在第19周龄时显著降低。
将试验例1的结果示于图1、将试验例2的结果示于图2。与对照相比,本发明的酵母提取物具有显著效果。
产业上的利用可能性
已知本发明的酵母提取物促进大鼠成肌细胞中的葡萄糖的摄入、在GK大鼠中抑制空腹时血糖值的上升。肌肉组织在体内是糖的消耗量最多的组织,肌肉组织的葡萄糖摄入能力与Ⅱ型糖尿病的关系已为人们熟知。进一步,高血糖状态的持续导致胰岛素抗性的恶化。另外,糖尿病严重化会引发全身各种各样的并发症。因此,认为本发明的酵母提取物对糖尿病和糖尿病引起的各种各样的并发症的预防是有效的。
Claims (3)
1.一种血糖值上升抑制用酵母提取物,其中,谷胱甘肽含量为15质量%以上,腺嘌呤含量为0.05质量%以上,腺苷含量为0.05质量%以上,叶酸含量为0.010质量%以上,核黄素含量为0.010质量%以上。
2.根据权利要求1所述的血糖值上升抑制用酵母提取物,其中,所述酵母提取物的酵母为产朊假丝酵母(Candida utilis)或者面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
3.一种血糖值上升抑制剂,其中,含有酵母提取物作为有效成分,所述酵母提取物中,谷胱甘肽含量为15质量%以上,腺嘌呤含量为0.05质量%以上,腺苷含量为0.05质量%以上,叶酸含量为0.010质量%以上,核黄素含量为0.010质量%以上。
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