JP2017178805A - Lps産生抑制剤、及びlps産生抑制用の食品組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
GRを摂取すると、生体内のミロシナーゼによってスルフォラファン(SFN)に代謝される。SFNは、様々な疾病に対しての効果が知られている。
ブロッコリー等のアブラナ科植物の抽出物やスルフォラファンには、皮脂産生促進作用(特許文献1)やメラニン産生抑制作用(特許文献2)があることが報告されており、皮膚疾患用の医薬品や美白用化粧料等への適用が提案されている。また、経口投与等した場合の人体への安全性も確認されている成分である。
かかる状況に鑑みて、本発明は、LPSの産生を抑制し得る剤又は食品組成物を提供することを目的とする。
本発明の別の態様は、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物から選択される一以上を有効成分として含有する、LPS産生抑制剤である。ここで、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、通常、GR及び/又はSFNを含有する。また、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、ブロッ
コリースプラウト又はブロッコリーの種子、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物であることが好ましい。
本発明のLPS産生抑制剤において、GR及び/又はSFNは、1日当たり30mg以上で投与されるものであることが好ましい。
本発明の別の態様は、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物から選択される一以上を有効成分として含有する、LPS産生抑制用の食品組成物である。ここで、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、通常、GR及び/又はSFNを含有する。また、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、ブロッコリースプラウト又はブロッコリーの種子、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物であることが好ましい。
本発明のLPS産生抑制用の食品組成物において、GR及び/又はSFNは、1日当たり30mg以上で摂取されるものであることが好ましい。
かかる食品組成物は、好ましくは飲料又はサプリメントである。また、かかる食品組成物の好ましい態様として、機能性表示食品又は特定保健用食品が挙げられる。
本発明の別の態様は、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物から選択される一以上を有効成分として含有する、腸内細菌叢改善剤である。ここで、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、後述の通り、通常、GR及び/又はSFNを含有する。また、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、ブロッコリースプラウト又はブロッコリーの種子、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物であることが好ましい。
本発明の腸内細菌叢改善剤において、GR及び/又はSFNは、1日当たり30mg以上で投与されるものであることが好ましい。
本発明の別の態様は、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物から選択される一以上を有効成分として含有する、腸内細菌叢改善用の食品組成物である。ここで、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、後述の通り、通常、GR及び/又はSFNを含有する。また、アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物は、ブロッコリースプラウト又はブロッコリーの種子、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物であることが好ましい。
本発明の腸内細菌叢改善用の食品組成物において、GR及び/又はSFNは、1日当たり30mg以上で摂取されるものであることが好ましい。
かかる食品組成物は、好ましくは飲料又はサプリメントである。また、かかる食品組成物の好ましい態様として、機能性表示食品又は特定保健用食品が挙げられる。
GRはSFNの前駆体であり、GRのミロシナーゼによる代謝物がSFNであり、SFNが活性本体であると考えられている。
アブラナ科植物は、内在的にミロシナーゼを保有している。植物体が破砕、摩砕、粉砕、せん断、搾汁等の工程によって破壊されると、内在するミロシナーゼがGRと反応し、GRはSFNに代謝される。植物体を破砕等の工程によって破壊する前に加熱処理を行い、ミロシナーゼを失活させると、GRからSFNの代謝は行われない。すなわち、アブラナ科植物の抽出物もしくはその分画、又はアブラナ科植物の粉砕物は、通常GR及び/又はSFNを含有する。
なお、GRを摂取すると生体内でミロシナーゼによる代謝を受けてSFNになるため、GRを含有するアブラナ科植物の状態を含有する本発明の剤や食品組成物を投与又は摂取した場合は、生体内でGRが代謝されてその代謝産物であるSFNが活性を発揮すると考えられる。
また、植物の部分としては、植物の成長体(芽、葉、茎、根、又は花など)でも、スプラウト(発芽体)でも、種子でもよく、特に制限されない。
これらのうちより好ましいのは、アブラナ科アブラナ属(Brassica)に属するブロッコリー(Brassica oleracea var. italica)である。さらに、GR及び/又はSFNの含有量の高さから、ブロッコリーのスプラウト又は種子が特に好ましい。
1〜10日後、より好ましくは1〜3日後のスプラウトを用いる。また、GR及び/又はSFNの含有量が、好ましくは50〜350mg/100g(湿重量)、より好ましくは150〜330mg/100g(湿重量)、さらに好ましくは250〜300mg/100g(湿重量)のブロッコリースプラウトを用いることが好ましい。
例えば、GRは、植物の一部または全体をそのまま又は乾燥粉砕したものを溶媒等で抽出して取得することができ、溶媒としては、水、低級1価アルコール(メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール等)、液状多価アルコール(グリセリン、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール等)、低級エステル(酢酸エチル等)、炭化水素(ベンゼン、ヘキサン、ペンタン等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジプロピルエーテル等)、アセトニトリル等が挙げられ、それらの一種又は2種以上を用いることができる。本発明の剤又は食品組成物は経口で投与又は摂取されることを考慮すると、抽出溶媒としては、水、エタノール、又は含水エタノールが特に好ましい。好ましい抽出方法の例としては、例えば熱水(90〜100℃)で、10〜30分間抽出する方法や、0〜100体積%の含水エタノールで室温又は加温して1〜10日間抽出する方法が挙げられ、その抽出液をさらに分画・精製してもよい。その他に、超臨界抽出によってGRを抽出してもよい。
94, 10367-10372, 1997)等に従って行うことができる。
剤、食品組成物、又は抽出物等の中のSFNの濃度測定は、当業者周知の方法により行うことができる。例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法を用いることができ、具体的な方法としては、Hanらの方法(Han et al., Int. J. Mol. Sci., 12, 1854-1861, 2011)等に従って行うことができる。
本発明のLPS産生抑制剤は、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーティング剤などの医薬等の製剤技術分野において通常使用し得る既知の補助剤を用いて製剤化することができる。
また、本発明のLPS産生抑制剤の分類としては、医薬品または医薬部外品の態様であってもよい。
ーメン等)、乳製品(ミルク、アイスクリーム、ヨーグルト等)、調味料(味噌、醤油等)、スープ類、をはじめとする一般食品や、健康食品(錠剤、カプセル等)、栄養補助食品(サプリメント、栄養ドリンク等)が挙げられる。
これら食品組成物には、その種類に応じて種々の成分を配合することができ、例えば、ブドウ糖、果糖、ショ糖、マルトース、ソルビトール、ステビオサイド、コーンシロップ、乳糖、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸、L−アスコルビン酸、dl−α−トコフェロール、エリソルビン酸ナトリウム、グリセリン、プロピレングリコール、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、アラビアガム、カラギーナン、カゼイン、ゼラチン、ペクチン、寒天、ビタミンB類、ニコチン酸アミド、パントテン酸カルシウム、アミノ酸類、カルシウム塩類、色素、香料、保存剤等の食品添加物を任意に使用することができる。
また、本発明のLPS産生抑制用の食品組成物は、特に限定されないが、GR及び/又はSFNを合計で0.01質量%以上含有していることが好ましく、0.05質量%以上含有していることがより好ましく、0.25質量%以上含有していることが特に好ましい。
なお、「1日当たり30mg以上」とは、食品組成物の形態によって異なるが、表示される1日の摂取目安量や、通常1度で消費する飲みきりタイプの飲料であれば1本当たりに含まれる量を指すものである。
また、本明細書において「LPS産生抑制」作用とは、血中、特に血漿中のLPS結合タンパク質(LBP)濃度を低下させる作用、又は、血中、特に血漿中のLBP濃度の上昇を抑制する作用であってもよい。これは、後述の実施例で示されるように、血中、特に血漿中のLPS濃度は、血漿中のLBP濃度とパラレルな関係にあり、ともにGR投与により抑制されることに基づく。本発明における「LPS産生抑制」作用は、LBP濃度を測定してその低下又は上昇抑制を観察することにより評価することができる。したがって、本発明のLPS産生抑制剤及びLPS産生抑制用の食品組成物は、血中のLBP濃度が高めの人や血中のLBP濃度が気になる人の食生活の改善に役立つ機能性を有するものでもある。
在数の割合もしくは絶対数が減少する、又は増加が抑制されることをいう。また、さらに詳しく述べれば、「腸内細菌叢の改善」とは、腸内細菌叢内のLPS産生菌の中でもプロテオバクテリア門に属するデスルフォビブリオ科に属する菌の存在数の割合もしくは絶対数が減少する、又は増加が抑制されることをいう。
したがって、本発明の他の態様として、GR及び/又はSFNを有効成分として含有する、腸内細菌叢改善剤も提供される。
本発明の腸内細菌叢改善剤は、食品組成物に含有させる態様とすることも好ましい。すなわち、本発明のさらなる側面として、GR及び/又はSFNを有効成分として含有する、腸内細菌叢改善用の食品組成物が提供される。
本発明の腸内細菌叢改善剤及び腸内細菌叢改善用の食品組成物の有効成分、投与量、態様等の具体的な説明については、前述したLPS産生抑制剤及びLPS産生抑制用の食品組成物の説明に準ずる。
なお、これらの表示は、公知の方法で容器包装手段に付すことができる。
以下の手順でGRを高含有するブロッコリースプラウト(BS)抽出物を調製した。
ブロッコリーの種子(Caudill Seed Co., Inc.)を発芽させ、発芽後1日間栽培して「1day BS」を得た。これを熱水抽出(95℃、30分間)に供し、BS残渣を除去
した。当該抽出液をロータリーエバポレーターを用いて約10倍濃縮した後、デキストリンと混合し、スプレードライ法により粉末化した。最終的に得られたBS抽出粉末中のGR含量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法により測定したところ、135mg
/gであった。このBS抽出粉末を、後述の動物試験に使用した。
動物試験は、「standards set forth in the Guidelines for the Care and Use of Laboratory Animals at Kanazawa University」に則って実施した。
雄性C57BL/6Jslcマウス(7週齢、日本SLC)を用い、明暗12時間周期の飼育室に
て試験を行った。1週間の馴化後、マウスを4群に分け(各群n=9)、各群の飼料を通常食(10% kcal from fat, D12450B, Research Diets)、0.3質量%のGRを含有する通常食、高脂肪食(60% kcal from fat, D12492, Research Diets)、又は0.3質量%
のGRを含有する高脂肪食に切り換えて14週間摂取させた。なお、GR含有通常食及びGR含有高脂肪食の飼料には、GR含量が0.3質量%となるように2.2質量%のBS抽出粉末を混合した。一方、通常食及び高脂肪食の飼料にはそれぞれ、2.2質量%のデキストリンを混合した。各食餌群とも14週間の摂取期間の後、マウスを頸椎脱臼により安楽死させ、血液及び盲腸内容物を採取した。採取した血液は、血漿調製用の採血管に入れた後、遠心分離を行い、その上清を血漿試料とした。
前記血漿試料に対して、Limulus amebocyte lysate assay kit(QCL-1000; Lonza)を
用いて血漿LPS濃度を測定した。また、前記血漿試料に対して、LBP, soluble (mouse)
ELISA kit(Enzo Life Sciences)を用いて血漿LBP濃度を測定した。
採取した盲腸内容物からQIAamp DNA Stool Mini Kit(QIAGEN)を用いて、盲腸内細菌
由来のDNAを抽出した。その後、既に報告されているKimらの方法(Kim et al., DNA RESEARCH, 20, 241-253, 2013)に従い、次世代シーケンサーGS Junior(Roche)を用いて16s rRNAの塩基配列を取得した。続いて、得られた16s rRNA塩基配列のうち、4,000リー
ド/サンプルを盲腸内細菌叢の解析に供した。前述のKimらと同様に構築したパイプライ
ン及びデータベースを使用し、OTU(Operational Taxonomic Unit)の作成及びBLAST検索による菌種帰属の同定を実施した。また、キメラ配列の排除についても前述のKimらの手法を用いて行った。
マウスから採取した盲腸内容物を滅菌したpH7.4のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に懸濁し、ポリトロンミキサーを用いたホモジナイズ(10,000 rpm, 1 min)を行った
後、懸濁液を100 μm孔径のセルストレーナー(BDファルコン)で濾過した。濾液を遠
心分離(3,000×g, 10 min, 4℃)に供し、上清を除去した。沈殿物(細菌ペレット)に4% (w/v) パラフォルムアルデヒドを添加し、30分間静置することにより細菌を固定した。遠心分離(3,000×g, 10 min, 4℃)により上清を除いた後、固定した細菌をPBSに懸
濁し、適宜希釈した後、0.2 μm孔径のメンブレンフィルター(Millipore)で濾過することで、細菌をフィルター上に捕集した。1 μg/mLのDAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole, Sigma)水溶液1 mLにフィルターを浸し、暗所、室温で5分間静置して染色した。染色後、無蛍光イマージョンオイル(ニコン)を1滴載せたAPSコート付スライドグラス(松浪硝子)上にフィルターを置いた。続いてフィルター上に無蛍光イマージョンオイルを1滴滴下し、カバーグラスで封入した。その後、蛍光顕微鏡BIOREVO BZ-9000(キー
エンス)を用いて紫外線励起光下で10視野の観察を行ない、青色発光した細菌数を計数して平均値を算出した。以下の式に従って、細菌液1 mL中及び盲腸内容物1 g中の総菌数
を求めた。
N1[/mL]=(n×S[μm2])/(A[μm2]×V1[mL])
(N1:細菌液1 mL中の総菌数、n:1視野当たりの平均細菌数、S:フィルターの有
効濾過面積、A:観察視野面積、V1:濾過した細菌液量)
各食餌群のマウスの血漿LPS濃度を図1に示す。高脂肪食群において、GRを含有する食餌を摂取した場合は、GRを含有しない場合に比べて有意に血漿LPS濃度が低値であった。この結果より、GRによるLPS産生抑制効果は、LPSが高値となり得る状態においてより得られやすいことが分かる。
各食餌群のマウスの血漿LBP濃度を図2に示す。高脂肪食群において、GRを含有する食餌を摂取した場合は、GRを含有しない場合に比べて有意に血漿LBP濃度が低値であった。この結果より、GRによるLBP抑制効果は、LBPが高値となり得る状態においてより得られやすいことが分かる。また、この結果は、前述の血漿LPS濃度の結果とよく一致した。
腸内細菌叢解析による各食餌群のマウスの盲腸内細菌を門レベルで測定し、その相対菌数(割合)を図3に、盲腸内細菌中のプロテオバクテリアの相対菌数(割合)を図4に、盲腸内細菌中のデスルフォビブリオの相対菌数(割合)を図5にそれぞれ示す。高脂肪食群において、GRを含有する食餌を摂取した場合は、GRを含有しない場合に比べて盲腸内におけるプロテオバクテリアの相対菌数が有意に小さかった。また、盲腸内の総菌数の測定値について各群間に有意な差はなかった。さらに、盲腸内におけるプロテオバクテリアの中でも最も多かったデスルフォビブリオの盲腸内における相対菌数は、高脂肪食群において、GRを含有する食餌を摂取した場合は、GRを含有しない場合に比べて有意に小さかった。また、通常食群においても、GRを含有する食餌を摂取した場合は、GRを含有しない場合に比べ、プロテオバクテリア及びデスルフォビブリオの盲腸内における相対菌数は、中央値が低値であった。これらの結果から、GRを含有する食餌を摂取した場合は、腸内細菌叢におけるプロテオバクテリアの絶対数が小さくなることが分かる。さらに言えば、プロテオバクテリアの中でもデスルフォビブリオの絶対数が小さくなることが分かる。
全ての食餌群のマウスの盲腸内細菌におけるプロテオバクテリアの相対菌数(割合)と血漿LPS濃度との関係を図6に示す。統計解析の結果、両者の間に有意な(p<0.05)正の相関が認められ、GRを含有する食餌を摂取した場合は、腸内細菌叢改善作用とともにLPS産生抑制作用が発揮されることが分かる。
なお、GRの代謝物であり活性本体であると考えられているSFNを用いた場合も、本実施例の結果と同様にLPS産生抑制作用及び腸内細菌叢改善作用を発揮すると推測される。
Claims (13)
- グルコラファニン(GR)及び/又はスルフォラファン(SFN)を有効成分として含有する、リポポリサッカライド(LPS)産生抑制剤。
- アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物から選択される一以上を有効成分として含有する、LPS産生抑制剤。
- 前記アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物が、ブロッコリースプラウト又はブロッコリーの種子、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物である、請求項2に記載のLPS産生抑制剤。
- GR及び/又はSFNが1日当たり30mg以上で投与される、請求項1〜3のいずれか一項に記載のLPS産生抑制剤。
- GR及び/又はSFNを有効成分として含有する、LPS産生抑制用の食品組成物。
- アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物から選択される一以上を有効成分として含有する、LPS産生抑制用の食品組成物。
- 前記アブラナ科植物、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物が、ブロッコリースプラウト又はブロッコリーの種子、その抽出物又はその分画、及びその粉砕物である、請求項6に記載の食品組成物。
- GR及び/又はSFNが1日当たり30mg以上で摂取される、請求項5〜7のいずれか一項に記載の食品組成物。
- 飲料又はサプリメントである、請求項5〜8のいずれか一項に記載の食品組成物。
- 機能性表示食品である、請求項5〜9のいずれか一項に記載の食品組成物。
- 特定保健用食品である、請求項5〜9のいずれか一項に記載の食品組成物。
- GR及び/又はSFNを有効成分として含有する、腸内細菌叢改善剤。
- GR及び/又はSFNを有効成分として含有する、腸内細菌叢改善用の食品組成物。
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