JP2005068128A - α−グルコシダーゼ阻害剤 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明では、α−グルコシダ一ゼ阻害活性が強く、かつ摂取も容易な優れたα−グルコシダーゼ阻害剤を提供することを目的とするものである。
【解決手段】
イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉およびコノテガシワ種子から選ばれる１種以上の植物抽出物を含有することを特徴とするα−グルコシダーゼ阻害剤。および、該α−グルコシダーゼ阻害剤を含むことを特徴とする食品および飼料。

Description

本発明は、食品、健康食品、特定保健用食品、飼料などに使用することができるα−グルコシダーゼ阻害剤に関するものである。

α−グルコシダーゼ阻害剤は、小腸上皮上に局在する糖類分解酵素であるα−グルコシダーゼを特異的に阻害し、糖質の分解・吸収を遅延することにより食後の血糖値の急上昇及びそれに続くインスリン値の上昇を抑制することが明らかにされている。したがって、α−グルコシダーゼ阻害剤は過血糖症状に由来する糖尿病や肥満などの疾患の改善に有用である。また、α−グルコシダーゼ阻害剤を添加した食品はこれら疾病の症状を改善することから関連する代謝異常の患者に有用であり、さらに日常の食生活に取り入れることによって糖尿病や肥満の予防食として健常者にも適している。

これまでに開発されたα−グルコシダーゼ阻害剤であるアカルボースやボグリボースはインスリン非依存型糖尿病の有効な治療薬として臨床に用いられているが、医師の厳密な処方が必要であり、また、腹部膨張、放屁の増加、軟便、下痢などの副作用もあり食品や食品素材として利用するのは困難である。したがって、食品や食品素材として利用可能な安全性が高く、容易に摂取できるα−グルコシダーゼ阻害物質が求められる。

食品に由来するα−グルコシダーゼ阻害物質としては、例えば、動物性蛋白質又は植物性蛋白質の酵素加水分解物（特許文献１）、茶ポリフェノール（特許文献２）、シソ葉抽出物（特許文献３）が知られている。
特開平９−６５８３６号公報 特開平５−１７３６４号公報 特開２００２−１０２３８３号公報

しかしながら、植物性蛋白質の酵素加水分解物を有効成分とするα−グルコシダーゼ阻害剤は、α−グルコシダーゼ阻害活性を示すためには食品として大量に摂取しなくてはならず、また、茶ポリフェノールを使用する場合では、ポリフェノールの精製が煩雑であり、かつ通常摂取する茶ではやはり多量に摂取する必要があった。また、シソ葉抽出物を有効成分とするα−グルコシダーゼ阻害剤も活性が十分ではなく、大量に摂取する必要がある。本発明では、α−グルコシダ一ゼ阻害活性が強く、かつ摂取も容易な優れたα−グルコシダーゼ阻害剤を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉及びコノテガシワ種子抽出物に強いα−グルコシダーゼ阻害活性を見出し、本発明を完成するに至った。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、通常、食品、食材として用いられているイナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、あるいは生薬として用いられている、白豆杉葉またはコノテガシワ種子より得られるものであり、安全性が高く、たとえばシソ葉抽出物など従来の天然物由来のαーグルコシダーゼ阻害剤と比較して、極めて強い活性を示す。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉及びコノテガシワ種子から選ばれる少なくとも１つを原料として製造される。

本発明で使用されるイナゴマメ（Ｃｅｒａｔｏｎｉａ ｓｉｌｉｑｕａ Ｌ．）とは、マメ科に属し、アメリカ、ギリシャ、スペインで栽培されている。果実は、その種子の胚乳部分を粉砕してパウダーとし、食品の増粘安定剤、いわゆるローカストビーンガムとして利用されている。また、この果実の莢はキャロブと呼ばれ、米国においてココアの代用品、キャンディー、レーズン、ピーナッツ、マコロンのコーティング材料、クッキー、ケーキ、ヨーグルト、アイスクリームなどに使用されている。

イナゴマメの莢は、生あるいは乾燥したものでもあっても良く、さらには焙煎されたものであっても良い。形状は特に限定しないが、抽出効率及び操作の簡便さなどを考慮すると粉砕して粒径０．０１〜１．５ｍｍの粉末状としたものを用いるのが好ましい。

本発明で使用される芳樟（Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ Ｃａｍｐｈｏｒａ Ｓｉｅｂ． ｇｌａｕｃｅｓｃｅｎｓ Ａｌｅｘ． Ｂｒａｕｎ）とは、クスノキ科に属し、主に中国南部から台湾南東部に分布し、日本でも栽培されている。リナロールを３０〜７０％含有しており、その精油は主に香料用途に用いられている。また、若芽や若葉を食用にしたり、乾燥した葉を粉砕しスパイスにも用いられている。さらに茶飲料としての用途が提案されている（特開平１０−８４９２２号）。

芳樟葉の原料としては、産地、摘採時期など特に限定はされないが日本および中国産の芳樟葉が好ましく用いられる。また、使用される芳樟葉は生あるいは乾燥したものであっても良く、さらには精油採取後の残渣であっても良い。形状は特に限定しないが、抽出効率および操作の簡便さなどを考慮すると５ｍｍ以下に裁断又は粗砕した乾燥葉を用いることが好ましい。

本発明で使用されるシソ種子とは、シソ科植物であるエゴマ（Ｐｅｒｉｌｌａ ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ Ｂｒｉｔｔｏｎ ｖａｒ．ｊａｐｏｎｉｃａ）、及びシソ（Ｐｅｒｉｌｌａ ｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓ Ｂｒｉｔｔｏｎ ｖａｒ ｃｒｉｓｐａ）の種子を指すが、近縁種の種子、例えばヤマジソ、ヒメジソ等も使用することができる。

シソ種子抽出物の原料としては、シソ種子またはエゴマ種子をそのまま使用するか、シソ油またはエゴマ油の製造過程で得られる圧搾粕、または有機溶媒による採油後の脱脂種子を使用することができる。これら原料の内、脂溶性有機溶媒によって種子中の油分が除かれ、有効成分が脱脂物中に濃縮されるため、脱脂種子を使用することが特に好ましい。

シソ種子を溶媒抽出により、脱脂処理する場合の溶媒としては、非極性または低極性の溶媒を使用することができるが、抽出油分に食用油として使用し得るとともに、脱脂物を食品等の原料として利用しやすいことから、ヘキサンや液化二酸化炭素などを用いることが好ましい。

本発明で使用される白豆杉葉とは、紅豆杉科白豆杉属白豆杉（Ｐｓｅｕｄｏｔａｘｕｓ ｃｈｉｅｎｉｉ）の葉であり、中国特有の単種属植物である。これまでに、枝からは１１β，２０−ｈｏｐａｎｅｄｉｏｌ、β−ｓｉｔｏｓｔｅｒｏｌ、ｔｓｕｇａｌａｃｔｏｎｅが、葉からは２−ｇｕａｉａｃｙｌｐｒｏｐａｎｅ−１，３−ｄｉｏｌ、ｖａｎｉｌｌｉｃ ａｃｉｄ、ｆｅｒｕｌｉｃ ａｃｉｄ、３，５−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｏｌ、ｔａｘｉｃａｔｉｎ、５−ｈｙｄｒｏｘｙｍａｌｔｏｌ、ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ−３−ｒｈａｍｎｏｓｉｄｅ、（±）−ｃａｔｅｃｈｉｎ、ｅｃｄｙｓｔｅｒｏｎｅ、ｂ−ｓｉｔｏｓｔｅｒｏｌ、Ｄ−ｇｌｕｃｏｓｅ、（±）−１０−ｎｏｎａｃｏｓａｎｏｌ、ｏｃｔａｃｏｓａｎｏｉｃ ａｃｉｄ、ｐｓｅｕｄｏｔａｘｌａｃｔｏｎｅが確認されている。しかし、生理活性については詳細な検討はなされていない。

白豆杉葉の原料としては生あるいは乾燥したものであっても良い。形状は特に限定しないが、抽出効率および操作の簡便さなどを考慮すると５ｍｍ以下に裁断又は粗砕した乾燥葉を用いることが好ましい。

本発明で使用されるコノテガシワ種子とは、ヒノキ科コノテガシワ属コノテガシワ（Ｂｉｏｔａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ Ｅｎｄｌ．）の種子で、柏子仁とも呼ばれ、漢方では滋養強壮、鎮静、不眠に用いられる。これまでに、美白効果、育毛については報告されているが、α−グルコシダーゼ阻害活性については報告がない。

コノテガシワ種子の原料としては生あるいは乾燥したものであっても良い。形状は特に限定しないが、抽出効率などを考慮すると磨砕して用いることが好ましい。また有機溶媒により脱脂して使用することができる。これら原料の内、脂溶性有機溶媒によってコノテガシワ種子中の油分が除かれ、有効成分が脱脂物中に濃縮されるため、脱脂コノテガシワ種子を使用することが特に好ましい。

コノテガシワ種子を溶媒抽出により、脱脂処理して使用する場合の溶媒としては、非極性または低極性の溶媒を使用することができるが、脱脂物を食品等の原料として利用しやすいことから、ヘキサンや液化二酸化炭素などを用いることが好ましい。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、前記原料より任意の方法で抽出することができる。具体的には、浸漬抽出、撹拌抽出、連続抽出、向流抽出、超臨界抽出などが挙げられるが、簡便かつ効率的であることから撹拌抽出が好ましい。

これら抽出において使用する溶媒は、極性溶媒であることが好ましい。極性溶媒の種類としては、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテルなどの有機溶媒、水またはこれらの混合溶媒が挙げられるが、食品への使用における安全性などの面から含水エタノールが特に好ましく用いられる。

本発明において極性溶媒抽出を行う場合、イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉あるいはコノテガシワ種子１重量部に対し極性溶媒１〜１００重量部を使用することが好ましい。例えば、含水エタノールを用いる場合、含水エタノールの量がイナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉あるいはコノテガシワ種子１重量部に対し１０〜５０重量部であることがさらに好ましい。また、含水エタノールのエタノールと水は任意の比率で混合することができるが、９０：１０〜４０：６０であることがさらに好ましい。抽出温度は、特に限定されないが１０〜８０℃が好ましく、２０〜６０℃であることがさらに好ましい。また、抽出時間も特に限定されないが数分〜２時間が好ましく、１０〜６０分撹拌抽出を行うことがより好ましい。

さらに、上記含水エタノール抽出液を活性炭等による多孔質体の吸着作用によって、脱色および脱臭を図るのが好ましい。具体的には、抽出液中に活性炭を投入し、必要に応じて攪拌した後、濾過にて活性炭を除去する。そして、その後必要に応じて抽出溶媒を減圧留去する。

イナゴマメ莢は多量の糖（ショ糖、ブドウ糖など）を含有しているため、これを除去することが望ましい。すなわち、イナゴマメ莢含水アルコール抽出液を水で適宜希釈するか、アルコールを減圧留去させ、オクタデシルシリカゲル（ＯＤＳ）あるいは合成吸着樹脂に活性成分を吸着させて糖類を除去した後、極性溶媒で活性成分を溶出させることができる。

上記の抽出液は必要に応じて、極性溶媒を除去して、水溶液や固形物としても良い。また、抽出液を乾燥して固形物とする場合は、デキストリンなどの賦形剤を加えることもでき、スプレードライや凍結乾燥など公知の方法で乾燥することができる。得られた固形物は必要に応じて、適宜粉砕もしくは磨砕することができ、さらに公知の方法によって錠剤、タブレット状などに成形することもできる。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、食品、飼料に添加することが可能である。例えば、食品では、コーヒー、紅茶、茶、果汁、清涼飲料水などの飲料類、牛乳、バター、チーズ、クリームなどの乳製品、みそ汁、スープなどの加工食品、食用油脂、加工油脂、マーガリンなどの油脂類、マヨネーズ、ドレッシングなどの調味料、その他栄養剤、シロップ、ジャムなどの液状もしくは流動状の食品、米飯、もち、パン、ジャガイモ製品などの穀類加工品、チョコレート、キャンディー、焼き菓子などの菓子類、ハム、ソーセージなどの食肉加工品、その他ふりかけなど固形状食品に添加することが可能である。飼料としては、各種キャットフード、ドッグフードなどのペットフード類などに使用することができる。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤の食品などへの添加量としては、上記食品、飼料中、イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉あるいはコノテガシワ種子の抽出液として、０．００１〜８５重量％、好ましくは０．０１〜６０重量％である。また、水又はアルコールによる抽出液の溶媒を回収し、濃縮物として、またはさらに乾固して固形物として用いる場合には、当該添加量の１／２〜１／１０程度の添加量でも差し支えない。

上記食品、飼料には、本発明の効果を阻害しない範囲で、通常用いられる甘味剤や保存剤、分散剤、着色剤、酸化防止剤を添加できるのは言うまでもない。さらに、公知のα−グルコシダーゼ阻害剤であるバリエナミンやアミノシクリトールなどの化合物や、桑葉、ユーカリ、クローブといった天然物由来のα−グルコシダーゼ阻害剤と併用することもできる。

イナゴマメ莢からのα−グルコシダーゼ阻害剤の製造
キャロブパウダー３６ｇに５０ｖ／ｖ％エタノール１８０ｇを添加し、６０℃で１時間撹拌して、濾過した。得られた濾液を遠心分離し、上澄から溶媒を減圧留去することにより、抽出物を得た。また、上記上澄を水で１０倍希釈し、希釈液をオクタデシルシリカゲルカラム（ＯＤＳ）に通液した後、９９ｖ／ｖ％エタノールで溶出して溶媒を減圧留去し、ＯＤＳ処理抽出物を得た。

芳樟葉からのα−グルコシダーゼ阻害剤の製造
１週間風乾させた芳樟葉８ｇに２０、５０、９９ｖ／ｖ％エタノール１２０ｇを添加し、６０℃で１時間撹拌して、濾過した。得られた濾液を遠心分離し、上澄から溶媒を減圧留去することにより、抽出物を得た。

シソ種子からのα−グルコシダーゼ阻害剤の製造
青シソ種子９０ｇにヘキサン４５０ｇを添加し、１時間還流させ脱脂した。得られた脱脂物からヘキサンを留去後、１〜１．５倍量の５０、９９ｖ／ｖ％エタノールを添加し、６０℃で１時間撹拌して、濾過した。得られた濾液を遠心分離し、上澄から溶媒を減圧留去することにより、抽出物を得た。

白豆杉葉からのα−グルコシダーゼ阻害剤の製造
風乾させた白豆杉の葉１００ｇに２０、５０、９９ｖ／ｖ％エタノール６００ｇを添加し、６０℃で１時間撹拌し、濾過した。得られた濾液を遠沈分離し、上澄から溶媒を減圧留去することにより、抽出物を得た。

コノテガシワ種子からのα−グルコシダーゼ阻害剤の製造
柏子仁１００ｇにヘキサン１０００ｇを添加し、１時間還流させ脱脂した。得られた脱脂物に４倍量の２０、５０、９９ｖ／ｖ％エタノールを添加し、６０℃で１時間撹拌し、濾過した。得られた濾液を遠沈分離し、上澄から溶媒を減圧留去することにより、抽出物を得た。

イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉あるいはコノテガシワ種子のα−グルコシダーゼ阻害活性の測定
α−グルコシダーゼ阻害活性は、市販のキットを用い、基質としてはマルトースを用いた。反応には、６０ｍＭ基質溶液（マルトースを０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ６．８に溶解したもの）０．７ｍＬに、被験物質溶液（実施例１、２で得られた抽出物を、５ｍｇ／ｍＬとなるよう５０ｖ／ｖ％ジメチルスルホキシド水溶液に溶解）０．２ｍＬ及び酵素液０．１ｍＬを加え、３７℃２０分間反応させた後、煮沸し反応を停止させ試験液とした。次に、９６穴マイクロプレートに１穴あたり発色試薬〔グルコースＢテストワコー（和光純薬株式会社製）〕２００μＬに試験液５０μｌを加え、３７℃で３０分間インキュベートした後、マイクロプレートリーダー（ＴＥＣＡＮ社製、ＧＥＮｉｏｓ）で５０５ｎｍにおける吸光度を測定した。

対照には、被験物質溶液の代わりに５０ｖ／ｖ％ジメチルスルホキシド水溶液を用いた。それぞれのブランクとしては、酵素液の代わりに、０．０１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ６．８を用いた。なお、酵素液には、市販のα−グルコシダーゼ（和光純薬株式会社製）を、０．０１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ６．８で５ｕｎｉｔｓ／ｍＬに調整したものを用いた。また、比較対照として、α−グルコシダーゼ阻害活性が知られているシソ葉の５０ｖ／ｖ％アルコール抽出物を実施例１と同様にして調製し、α−グルコシダーゼ阻害活性を測定した。

次式によって上記抽出物のα−グルコシダーゼ阻害活性を算出し、結果を表１に示した。
阻害活性率（％）＝〔（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）〕／（Ａ−Ｂ）×１００
Ａ：対照溶液の吸光度
Ｂ：対照溶液のブランクの吸光度
Ｃ：被験物質溶液の吸光度
Ｄ：被験物質溶液のブランクの吸光度

表１に示すように、芳樟葉、白豆杉葉およびコノテガシワ種子抽出物は非常に高いα−グルコシダーゼ活性を示した。また、シソ種子抽出物も高い阻害活性を有しており、その活性はシソ葉抽出物に比べ顕著に高いものであった。さらに、イナゴマメ莢抽出物もＯＤＳ処理を行うことにより、飛躍的に阻害活性が上昇し、α−グルコシダーゼ阻害剤として利用できることが確認された。

清涼飲料水製造例
果糖３７重量部、クエン酸１２重量部、クエン酸三ナトリウム０．２重量部、実施例１で得られた抽出物０．１重量部、香料０．１重量部、水５０．６重量部を加え、８０℃で３０分間加熱殺菌後、冷却して清涼飲料水とした。

タブレット製造例
キシリトール１５重量部、実施例２で得られた抽出物１０重量部、ポリデキストロース７重量部、シュガーエステル２重量部、香料１重量部、パラチノース６５重量部を均一に混合した後、打錠機により打錠してタブレットとした。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、肥満抑制、血糖上昇抑制などの機能を有し、食品、健康食品、特定保健用食品、飼料などに使用することができる。

Claims (2)

1. イナゴマメ莢、芳樟葉、シソ種子、白豆杉葉及びコノテガシワ種子から選ばれる１種以上の植物抽出物を有効成分として含有することを特徴とするα−グルコシダーゼ阻害剤。
2. 請求項１に記載のα−グルコシダーゼ阻害剤を含むことを特徴とする食品および飼料。