JP6058872B2

JP6058872B2 - 抗ストレス作用を有するｇａｂａ高含有トマト由来組成物

Info

Publication number: JP6058872B2
Application number: JP2010007738A
Authority: JP
Inventors: 峰花関; 佐野　敦志; 敦志佐野; 秀二稲井; 藤井　崇; 崇藤井; 千秋小西
Original assignee: Kikkoman Corp; Nippon Del Monte Corp
Current assignee: Kikkoman Corp; Nippon Del Monte Corp
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2030-01-18
Also published as: JP2011144147A

Description

本発明は、抗ストレス作用を有するＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物に関する。

現代病ともいえる心理的、社会的ストレスは、生体において種々の害を引き起こすとされる。
抗ストレス剤として、ベンゾジアゼピン系の抗不安薬が知られている。ベンゾジアゼピン系の抗不安薬は、γ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）の受容体の作用を亢進することで、不安や興奮を抑制すると考えられている。ベンゾジアゼピン系の抗不安薬は、比較的安全性の高い薬として、広範に用いられているものの、大量摂取による副作用として、逆に不安が増進してしまう奇異反応や、長期の服用による依存、離脱症状といった重大な問題が生じる可能性を含んでいる。

ＧＡＢＡは、抑制性の神経伝達物質として働くアミノ酸である。ＧＡＢＡの作用部位であるＧＡＢＡ受容体が体内に広範に分布することから、ＧＡＢＡは、生理学的に極めて重要なアミノ酸であると言える。例えば、ＧＡＢＡを経口投与することにより、高血圧症のモデル動物である高血圧自然発症ラットや高血圧患者において、血圧降下作用を示すことが知られている（例えば、非特許文献１〜２参照）。
また、抗ストレス作用の指標となるマウスの強制水泳実験において、抗ストレス作用を示すことが知られている（例えば、非特許文献３〜４参照）。
そのため、ＧＡＢＡまたはＧＡＢＡを豊富に含む食品等は、抗ストレス作用を有する新たな素材として期待される。

ＧＡＢＡは、食品では玄米や茶、トマト等の一部の果実等に含まれていることが知られている。しかし、それぞれの含有量は微量であり、そのまま食品として用いた場合、生理機能を発揮することは困難である。そのため、例えば、玄米は発芽をさせ発芽玄米として用いることで（例えば、特許文献１〜２参照）、トマトは発酵（例えば、特許文献３参照）や窒素雰囲気下における追熟を行うことで（例えば、特許文献４参照）、あらかじめＧＡＢＡ含有量を高める加工工程を経た後に食品に応用する方法が用いられている。

特許第３８９１６８７号公報特許第４０８２９８９号公報特開２００７−６０９９０号公報特公平７−１４３３３号公報

ＥｕｒＪＰｈａｒｍａｃｏｌ．４３８：１０７−１１３，２００２ＥｕｒＪＣｌｉｎＮｕｔｒ．５７：４９０−４９５，２００３ＮａｕｎｙｎＳｃｈｍｉｅｄｅｂｅｒｇｓＡｒｃｈＰｈａｒｍａｃｏｌ．３３９：３０６−３１１，１９８９ＰｈａｒｍａｃｏｌＢｉｏｃｈｅｍＢｅｈａｖ．８６：６２−６７，２００７

特許文献１〜４に開示される従来の方法では、煩雑な加工過程を経なければならず、加工工程において微生物等の汚染や、ＧＡＢＡ以外の栄養素の欠損、風味の劣化等の問題が生じているのが現状である。したがって、煩雑な加工工程を経ることなく、生体において抗ストレス作用を発揮する組成物の提供が望まれている。
本発明が解決しようとする課題は、生体において抗ストレス作用を発揮する新たな組成物を提供することにある。

そこで、本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物が、生体において優れた抗ストレス作用を有することを見出し、本発明を完成させた。

すなわち本発明は、
［１］
ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物を含有する抗ストレス剤。
［２］
ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物が、ＧＡＢＡ高含有トマトを凍結乾燥させて得られる、［１］に記載の抗ストレス剤。
［３］
乾燥物換算でＧＡＢＡ含量が８〜３０ｍｇである、［１］又は［２］に記載の抗ストレス剤。
［４］
乾燥物換算で総アミノ酸含量が８〜１００ｍｇである、［１］〜［３］のいずれかに記載の抗ストレス剤。
［５］
ＧＡＢＡ高含有トマトが、ＤＧ０７−１種またはＤＧ０３−９種である、［１］〜［４］のいずれかに記載の抗ストレス剤。

本発明により、生体において抗ストレス作用を発揮する新たな組成物を提供することができる。

実施例における強制水泳実験時のマウスの無動時間の変化を示す。

本発明の抗ストレス剤は、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物を含有する。

（ＧＡＢＡ高含有トマト）
本発明におけるＧＡＢＡ高含有トマトは、ＧＡＢＡを高濃度に含有するトマト果実であり、例えば、ＤＧ０３−９種またはＤＧ０７−１種等が挙げられる。
ＧＡＢＡ高含有トマトとしては、ＧＡＢＡ以外のアミノ酸を高濃度で含有することが好ましい。

ＧＡＢＡ高含有トマトは、ＧＡＢＡの生合成を制御する遺伝子を有する系統に、高酸度形質を有する系統を交雑し、ＧＡＢＡの蓄積性を中心に、収穫性や耐病性に優れる系統の育種選抜を繰り返し行った系統を育種することで得ることができる。
ＧＡＢＡの生合成を制御する遺伝子として、ＧＡＤ１，２，３などのＧＡＢＡ生合成に関する遺伝子やＧＡＢＡＴ１，２，３、ＳＳＡＤＨＡ、ＳＳＲ１，２などのＧＡＢＡ分解に関する遺伝子等が知られている。
ＧＡＢＡの生合成を制御する遺伝子を有する系統としては、例えば、Ｓ．ｃｈｍｉｅｌｅｗｓｋｉｉ由来のＬＡ１５００種、１５０１種、１５０３種およびシュガーランプ種からなる群から選ばれる少なくとも一種である系統が挙げられ、該系統を交雑して得られる系統を用いてもよい。
高酸度形質を有する系統としては、例えば、１８７−１０種およびカロリッチ種からなる群から選ばれる少なくとも一種である系統があげられ、該系統を交雑して得られる系統を用いてもよい。
ＧＡＢＡ高含有トマトを育種選抜するために、Ｓ．ｃｈｍｉｅｌｅｗｓｋｉｉＬＡ１５００種、１５０１種および１５０３種、ならびにこれらの群から選ばれる少なくとも一種を交雑して得られる系統に、１８７−１０種またはこの交雑系統を交雑して得られる系統を用いて育種選抜することが好ましい。さらに、上記工程を経て得られたＧＡＢＡ高含有トマト、さらにシュガーランプ種またはこの交雑系統を交雑して得られる系統を用いて育種選抜すると、より高濃度のＧＡＢＡを安定して含有するトマトが得られことから、より好ましい。

育種選抜方法として、両親姉妹系統間において、Ｆ１組み合わせ能力検定を行い、雑種の分離世代（Ｆ２以降）において、つねに個体選抜と選抜個体ごとの系統栽培をくりかえし、系統間の比較によって優劣を判定しながら、選択、固定をはかり純系をつくっていく系統育種法等の方法により、ＧＡＢＡ高含有トマトを作出することができる。

ＤＧ０３−９種は、Ｓ．ｃｈｍｉｅｌｅｗｓｋｉｉＬＡ１５００種、１５０１種または１５０３種から育種選抜した系統に１８７−１０種から育種選抜した系統を交雑し育種選抜した系統に、シュガーランプ種から育種選抜した系統を交雑して得られる系統を片親とし、Ｓ．ｃｈｍｉｅｌｅｗｓｋｉｉＬＡ１５００種、１５０１種または１５０３種から育種選抜した系統に１８７−１０種から育種選抜した系統を交雑し育種選抜した系統に、シュガーランプ種から育種選抜した系統を交雑し、さらにカロリッチ種から育種選抜した系統を交雑して得られる系統を片親として交雑し、ＧＡＢＡの蓄積性を中心に、収穫性や耐病性に優れる系統の育種選抜を繰り返すことで作出した。
ＤＧ０７−１種は、ＤＧ０３−９種およびその両親姉妹系統間において、Ｆ１組み合わせ能力検定を行うことで作出した。

トマトの育種方法は、トマト栽培で通常用いられる栽培方法であれば特に限定されないが、例えば、露地栽培、雨除け土耕栽培、雨除け水耕栽培、およびマルチ土耕栽培等が挙げられる。
ＤＧ０３−９種、ＤＧ０７−１種および上記の工程を経て作出された交雑種は、トマト果実１ｋｇあたり８００〜３，０００ｍｇのＧＡＢＡを含有し、かつ、８００〜１０，０００ｍｇの総アミノ酸を含有し、生体に投与することで優れた抗ストレス作用を発揮する。
本発明において、総アミノ酸とは、ＧＡＢＡを含めたアミノ酸の総称を意味し、アミノ酸とは、生化学辞典（第２版，５８頁，１９９８年）に定義されたアミノ酸を含む概念である。

（ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物）
本発明におけるＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物は、上記のＧＡＢＡ高含有トマトに由来する組成物であれば特に限定されないが、例えば、常法により抽出される組成物であって、トマト果実の搾汁物、溶媒抽出物、破砕物、加工物、およびこれらの濃縮物等が挙げられる。
トマト果実の抽出法としては、例えば、搾汁法、溶剤抽出法、遠心分離法等が挙げられる。ＧＡＢＡを高濃度に含有する抽出物が簡便に得られることから、トマト果実の搾汁法、溶剤抽出法は、本発明において好適に使用できる。

トマト果実の搾汁法としては、野菜や果実を搾汁する通常の方法が採用できる。例えば、洗浄および選別したトマト果実をクラッシャー等を用いて破砕し、チューブヒーター等で加熱殺菌および酵素失活後、エクストラクター等を用いて搾汁すればよい。必要により、ゲルろ過、溶剤抽出、遠心分離等によって搾汁物を更に精製し、ＧＡＢＡの含量を高めてもよい。トマト果実の溶剤抽出法としては、トマト果実を、トリクロロ酢酸やエタノール等の溶剤を水と混合して用いて抽出し、必要によりゲルろ過、遠心分離等によって更に抽出物を精製する方法が採用できる。
また、破砕物も好適に用いることができ、トマト果実を凍結乾燥した後に、粉末化する凍結乾燥法によって得ることができる。

抽出に供するトマト材料としては、トマト果実（生トマト）、搾汁液（例えばトマトジュースなど）、搾汁液の濃縮物等の加工品（例えばトマトピューレ、トマトペースト、トマトソース、トマトケチャップ、トマトスープなど）、トマト乾燥物（例えば凍結乾燥物、スプレードライ物など）等が挙げられる。
抽出に用いる溶剤は、抗ストレスまたはリラックス促進の活性成分を抽出可能なものであれば特に限定されず、通常の極性溶媒、両性溶媒等が使用できる。溶剤としては、例えば、酸、有機溶媒、有機溶媒を含む溶剤、または水とこれら溶剤との混合液等が挙げられる。酸とは、例えば無機酸（具体的には塩酸、硝酸、亜硝酸、硫酸など）、有機酸（具体的にはギ酸、酢酸、プロピオン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸など）、有機溶媒とは、例えば、低級アルコール（具体的にはエタノール、メタノール、プロパノール、ブタノールなど）、エーテル類（具体的にはジエチルエーテルなど）、ハロゲン化炭素類（具体的にはクロロホルムなど）、ニトリル類（具体的にはアセトニトリルなど）、エステル類（具体的には酢酸エチルなど）、ケトン類（具体的にはアセトンなど）、ヘキサン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。作業性等の面から、有機溶媒としては、エタノール、メタノール、または酢酸エチルが好ましい。トマト抽出物が最終的に食品や化粧品等に添加されることを考慮すると、溶剤としては、エタノールがより好ましい。溶剤としては、酸または有機溶媒は２種以上を混合して使用してもよい。

本発明のＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物は、破砕、粉砕、磨砕、抽出、溶解、酵素処理、酸アルカリ処理等の加工法によって、各種加工品に利用することができる。
加工品としては、例えば、ジュース、果汁飲料、および清涼飲料水などの飲料、ケチャップおよびトマトソースなどの調味料、ホールトマト、カットトマト、トマトペースト、およびスープなどの缶詰ならびにトマト加工品、錠剤およびカプセルなどの栄養補助食品、ならびに菓子等が挙げられる。

ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物の摂取量としては、特に限定されるものではなく、適宜、摂取量を調節することができるが、例えば、ＧＡＢＡ摂取量換算で、好ましくは１０ｍｇ以上である。

ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物に含まれるＧＡＢＡ含量としては、特に限定されるものではないが、例えば、好ましくは乾燥物換算で８ｍｇ〜３０ｍｇ、より好ましくは１０ｍｇ〜３０ｍｇ、さらに好ましくは２０ｍｇ〜３０ｍｇである。
ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物に含まれる総アミノ酸含量としては、特に限定されるものではないが、例えば、好ましくは乾燥物換算で８ｍｇ〜１００ｍｇ、より好ましくは１０ｍｇ〜１００ｍｇ、さらに好ましくは２０ｍｇ〜１００ｍｇである。
本発明において、乾燥物換算でとは、本発明のＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物の乾燥重量１ｇあたりの含量を意味する。
例えば、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物が、ＧＡＢＡ高含有トマトを凍結乾燥して得られた組成物である場合には、凍結乾燥物１ｇあたりの含有量を意味し、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物が、ＧＡＢＡ高含有トマトの搾汁液である組成物である場合には、搾汁液を乾燥させた乾燥物１ｇあたりの含有量を意味する。
ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物は、本発明において用いられるＧＡＢＡ高含有トマトが、好ましくはトマト果実１ｋｇあたり８００〜３０００ｍｇのＧＡＢＡを含むので、例えば、そのまま凍結乾燥することにより、ＧＡＢＡを別途抽出することなくＧＡＢＡを高含有する組成物を得ることができる。

本発明におけるＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物は、抗ストレス作用を有するため、飲食品、医薬品等として好適に用いることができ、飲食品として用いる場合には、抗ストレス作用を有するとの表示を付した食品とすることができる。
また、抗ストレス作用を有することから、特定保険用食品、栄養機能性食品、健康食品、機能性食品、健康補助食品等として用いることもできる。本発明の抗ストレス剤は、ＧＡＢＡ高含有トマトに由来する組成物であるため、煩雑な加工工程を経ることなく、そのまま食品として用いることができ生体において抗ストレス作用を発揮する新たな組成物である。

以下に本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

［実施例１］
＜各種アミノ酸含量の測定＞
ＤＧ０３−９種および桃太郎種のトマト果実の重量を測定後、凍結乾燥処理を行った。凍結乾燥後の重量を測定し、得られた乾燥物に対し５％トリクロロ酢酸水溶液を加え、攪拌した後にメンブランフィルター（親水性ＰＴＦＥ膜０．４５μｍ；ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）の透過液を試料液として以下の測定に用いた。
試料液中の各種アミノ酸の定量は、アミノ酸自動分析計（Ｌ−８５００；日立製作所製）の取り扱い説明書に従って行った。専用のバッファー液（ＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ３、ＰＨ４、カラム再生液；和光純薬社製）とニンヒドリン発色液（ニンヒドリン試薬Ｌ−８５００セット；和光純薬社製）を用い、アスパラギン酸、スレオニン、セリン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、シトシン、バリン、メチオニン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニルアラニン、ＧＡＢＡ、オルニチン、リジン、アンモニア、ヒスチジン、アルギニン、プロリン（すべて、特級；和光純薬社製を用いた。）を２ｎｇ／２０μＬに調整したものを標準品として用いた。各標準品に対する相対濃度を求め、試料中の各種アミノ酸含量を定量した。各種アミノ酸含量を表１に示す。

表１に示すとおり、ＤＧ０３−９種トマト果実１ｋｇあたり約１，８００ｍｇのＧＡＢＡを含有し、かつ、約５，６００ｍｇの総アミノ酸を含有していた。

［実施例２］
＜強制水泳実験における評価＞
マウスの強制水泳実験モデル（ＡｒｃｈＩｎｔＰｈａｒｍａｃｏｄｙｎＴｈｅｒ．２２９（２）３２７−３６，１９７７）を用いて、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物の抗ストレス作用について評価した。
マウスはＩＣＲマウス（雌、７週齢；日本クレア社）を用い、室温２０〜２６℃、湿度４０〜７０％、明暗各１２時間、換気回数１２回／時（フィルターにより除菌した新鮮空気）の条件下で飼育した。試験開始前には精製飼料（ＡＩＮ−９３Ｇ；オリエンタル酵母社製）を与え、馴化を行った。馴化１週間後、ペントバルビタールナトリウム麻酔下にて、卵巣摘出を行った。卵巣摘出の翌日に異常の認められなかった個体を選抜し、実験に供試した。
各種トマトのサンプルは、以下の方法により調製した。ＤＧ０３−９種および桃太郎種を、凍結乾燥機（日本フリーザー社製）を用いて凍結乾燥後、フードプロセッサー（岩谷産業社製）を用いて粉末化した。各種トマト粉末を、５％メチルセルロース溶液（信越化学工業社製；以下、「０．５％ＭＣ」という。）に懸濁させ、１０ｍＬあたりの各種トマト粉末が生果実重量換算で２０ｇとなる懸濁液を調製した。また、ＤＧ０３−９種中のＧＡＢＡ含量と同当量（３６．７５ｍｇ／１０ｍＬ）となるＧＡＢＡ溶液を、０．５％ＭＣを用いて調製した。
各懸濁液は、１日当たり投与液量１０ｍＬ／ｋｇとなるよう、胃ゾンデを用いて２週間経口投与した。また、対照群として、０．５％ＭＣ１０ｍＬ／ｋｇを投与した。投与開始１４日目に、各投与サンプルの経口投与２時間後、マウスを水槽（直径：１４５ｍｍ、高さ：１９０ｍｍ、水深：１００ｍｍ、水温：約２４±２℃）に入れ１０分間の遊泳時間を測定した。遊泳時間の測定は、掻痒測定システム（ニューロサイエンス社製）を用いて行った。
磁石をマウスの両側後肢に付け、マウスを水槽に入れてから１０分間の後肢の動きを、両側後肢に付けた磁石を指標に、掻痒測定システムを用いて無動時間（秒）を測定した。無動時間は、マウスがストレスにより遊泳を断念し、動かなくなっている状態の時間を測定したものであり、不動時間が短いほどストレスを感じていないことを意味している。なお、統計処理にはＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定を用い、有意水準を５％として有意差を算出した。無動時間の経時的変化を図１に、遊泳時間１０分間の無動時間の累計を表２に示す。なお、結果は平均値±標準誤差で示し、表２では、異なるアルファベット間で有意差があることを示している。

表２および図１が示すとおり、サンプルとしてＧＡＢＡを高濃度に含有するＤＧ０３−９種のトマトを投与したマウスの強制水泳実験における無動時間は、対照群のマウスに比べ、有意に減少した。さらに、サンプルとして桃太郎種のトマトまたは等量のＧＡＢＡを投与したマウスいずれと比較しても、強制水泳実験における無動時間が有意に減少することが確認された。すなわち、ＧＡＢＡを高濃度に含有するＤＧ０３−９種のトマトは、強制水泳実験において無動時間が有意に減少することから、ストレスの緩和、心身のリラックス、鎮静化等の予防・治療効果を有する抗ストレス剤として用いることができる。

［実施例３］
強制水泳実験におけるストレスマーカーの指標として、マウス脳内のｃ−Ｆｏｓタンパク質を免疫組織化学的手法により可視化し、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物の有する抗ストレス作用について評価した。投与６日目および７日目の投与後２時間に強制水泳を行い、遊泳時間を測定した。投与７日の強制水泳終了後２時間後にマウスを断頭して脳を摘出し、４％パラホルムアルデヒド液で固定後にパラフィン包埋をした。パラフィン包埋したサンプルを、Ｂｒｅｇｍａ−０．９４ｍｍ付近の切片を１枚作製し、抗ｃ−Ｆｏｓ抗体（サンタクルス社製）を用いて常法によりｃ−Ｆｏｓタンパク質を可視化した（Ｎａｔｕｒｅ．２１；２６６，７３０−７３２，１９７７およびＪＮｅｕｒｏｓｃｉ．１３：３９３２−３９４３，１９９３）。染色した標本を目視で観察し、ｃ−Ｆｏｓタンパク質陽性細胞数をカウントした。なお、統計処理にはＴｕｋｅｙのＨＳＤ検定を用い、有意水準を５％として有意差を算出した。
マウスの強制水泳実験におけるｃ−Ｆｏｓ陽性細胞数は、ＧＡＢＡを高濃度に含有するＤＧ０３−９種のトマト投与群５７．８±６．０、対照群（０．５％ＭＣ）８４．５±９．３であり、ＤＧ０３−９種のトマト投与群は対照群に比べ、有意に減少した。すなわち、ＧＡＢＡを高濃度に含有するＤＧ０３−９種のトマトは、経口投与することにより、生体において脳シグナル伝達に働きかけ、高い抗ストレス効果を示すと考えられる。

Claims

ＧＡＢＡ及びＧＡＢＡ以外のアミノ酸を含むＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物を含有し、乾燥物換算でＧＡＢＡ含量が２０〜３０ｍｇであり、乾燥物換算で総アミノ酸含量が２０〜１００ｍｇであり、ＧＡＢＡ高含有トマトが、ＤＧ０３−９種であり、乾燥物換算でとは、ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物の乾燥重量１ｇあたりの含量である、抗ストレス剤。
ＧＡＢＡ高含有トマト由来組成物が、ＧＡＢＡ高含有トマトを凍結乾燥させて得られる、請求項１に記載の抗ストレス剤。