JP2002226368A

JP2002226368A - 赤血球の酸化的損傷抑制剤

Info

Publication number: JP2002226368A
Application number: JP2001026639A
Authority: JP
Inventors: Jiro Takahashi; 二郎高橋; Yuka Nozawa; 由香能沢
Original assignee: Fuji Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Fuji Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2002-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】赤血球の酸化的損傷抑制剤、硬化防止剤、安
定化剤および血液保存剤、ならびに赤血球の酸化的損傷
抑制作用、硬化防止作用、および安定化作用を有する食
品を提供する。【解決手段】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制剤、赤血球の硬
化防止剤、赤血球の安定化剤および血液保存剤、ならび
に、アスタキサンチンまたはそのエステルを有効成分と
する、赤血球の酸化的損傷抑制作用を有する食品、赤血
球の硬化防止作用を有する食品および赤血球の安定化作
用を有する食品が解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスタキサンチン
またはそのエステルを有効成分とする赤血球の酸化的損
傷抑制剤、赤血球の硬化防止剤、赤血球の安定化剤およ
び血液保存剤、ならびに、アスタキサンチンまたはその
エステルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制作用
を有する食品、赤血球の硬化防止作用を有する食品およ
び赤血球の安定化作用を有する食品に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液はその存在が生体内にあるか否かに
かかわらず絶えず酸化的ストレスに曝されている。即
ち、保存状態においては酸化的ストレスにより血液中の
過酸化脂質が上昇し、抗酸化能が低下を来たし、やがて
溶血に至ることが知られており、一方、生体内において
は、赤血球は血管内を循環することにより常に酸化的ス
トレスを受け、その膜（赤血球）は硬化、または破壊さ
れ溶血する危険性に常にさらされている。これらの膜の
硬化および破壊は脳組織および末梢部位への酸素供給を
低下させ、またこれらの組織の機能を低下させる一因と
なるものと考えられる。赤血球の硬化および破壊を防止
することが、動脈硬化、高血圧、糖尿病、ガン、高脂血
症、リュウマチ、痛風、脳卒中、虚血性心疾患、肺気
腫、胃潰瘍、膵炎、腎炎、白内障、アルツハイマー病、
アレルギー性疾患、老化などに関わる疾患を予防または
治療用として有用であると考えられる。従来、ビタミン
Ｅがこれら酸化的ストレスから赤血球を守ることが多く
報告され、既に健康食品などの分野で広く使用されてい
る。近年、このビタミンＥよりもさらに強い抗酸化力を
有するアスタキサンチンが見出されたが赤血球に対する
保護作用については報告がない。アスタキサンチンは長
鎖の脂溶性化合物であり、赤血球の膜構造に取り込まれ
て膜の流動性を高めるだけではなく、酸化ストレスから
赤血球を保護安定化させることが期待される。天然物由
来の化合物であり、安全性が高いアスタキサンチンまた
はそのエステルは、血清中の低比重リポタンパク（ＬＤ
Ｌ）の酸化防止、動脈硬化、虚血性心疾患または虚血性
脳障害を予防または抑制する効果があることが報告され
ている（特開平１０−１５５４５９号公報）。しかしな
がら、アスタキサンチンまたはそのエステルが赤血球を
保護安定化することについては報告が無い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アスタキサ
ンチンまたはそのエステルを有効成分とする赤血球の酸
化的損傷抑制剤、赤血球の硬化防止剤、赤血球の安定化
剤および血液保存剤、ならびに、アスタキサンチンまた
はそのエステルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑
制作用を有する食品、赤血球の硬化防止作用を有する食
品および赤血球の安定化作用を有する食品を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、赤血球の酸化的損傷を防止する作用
を有する化合物を種々探索した結果、アスタキサンチン
またはそのエステルが、赤血球の酸化的損傷を防止する
作用を有することを見出した。また、これらのアスタキ
サンチンまたはそのエステルを飲食物に含有させ、赤血
球の酸化的損傷を抑制する作用を有する飲食物を見出し
た。本発明は係る知見に基づいてなされたものである。

【０００５】即ち、本発明の請求項１に係る発明はアス
タキサンチンまたはそのエステルを有効成分とする赤血
球の酸化的損傷抑制剤であり、請求項２に係る発明はア
スタキサンチンまたはそのエステルを有効成分とする赤
血球の硬化防止剤であり、請求項３に係る発明はアスタ
キサンチンまたはそのエステルを有効成分とする赤血球
の安定化剤であり、請求項４に係る発明はアスタキサン
チンまたはそのエステルを有効成分とする血液保存剤で
あり、請求項５に係る発明はアスタキサンチンまたはそ
のエステルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制作
用を有する食品であり、請求項６に係る発明はアスタキ
サンチンまたはそのエステルを有効成分とする赤血球の
硬化防止作用を有する食品であり、請求項７に係る発明
はアスタキサンチンまたはそのエステルを有効成分とす
る赤血球の安定化作用を有する食品である。

【０００６】本発明において「アスタキサンチンまたは
そのエステル」とは、天然物由来のものまたは合成によ
り得られるものを意味する。天然物由来のものとして
は、例えば、エビ、オキアミ、カニなどの甲殻類の甲殻
および卵、臓器、種々の魚介類の皮、卵類、ヘマトコッ
カスなどの藻類、赤色酵母ファフィアなどの酵母類、海
洋性細菌（Agrobacterium aurantiacum）、または福寿
草、金鳳花などの種子植物から得られるものを挙げるこ
とができる。天然からの抽出物、および化学合成品は市
販されていて入手は容易である。

【０００７】アスタキサンチンまたはそのエステルは、
例えば、赤色酵母ファフィア、緑藻ヘマトコッカス、海
洋性細菌などを、常法に従って、或いは公知の方法に準
拠して、適宜な培地で培養することにより得られる。

【０００８】上記培養物からアスタキサンチンを抽出す
る方法、または前記甲殻類から抽出、精製する方法につ
いては種々の方法が知られている。例えば、ジエステル
型アスタキサンチンが油溶性物質であることから、アス
タキサンチンを含有する天然物からアセトン、アルコー
ル、酢酸エチル、ベンゼン、クロロホルムなどの油溶性
有機溶媒でアスタキサンチン含有成分を抽出することが
できる。抽出後、常法に従って溶媒を除去してジエステ
ル型のアスタキサンチン濃縮物を得ることができる。得
られた濃縮物は、所望によりさらに精製しても良い。

【０００９】アスタキサンチンは、３，３’−ジヒドロ
キシ−β，β−カロテン−４，４’−ジオンまたはその
立体異性体がある。具体的には、（３Ｒ，３’Ｒ）−ア
スタキサンチン、（３Ｒ，３’Ｓ）−アスタキサンチ
ン、および（３Ｓ，３’Ｓ）−アスタキサンチンの３種
の立体異性体が知られているが本発明にはそのいずれも
用いることができる。

【００１０】アスタキサンチンまたはそのエステルは突
然変異原性が観察されず、安全性が高い化合物であるこ
とが知られている。

【００１１】本発明のアスタキサンチンまたはそのエス
テルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制剤、また
はアスタキサンチンまたはそのエステルを有効成分とす
る赤血球の酸化的損傷抑制作用を有する飲食物には、ア
スタキサンチンの遊離体、モノ−、ジエステルのいずれ
も用いることができる。ジエステルは２つの水酸基がエ
ステル結合により保護されているため物理的に遊離体や
モノエステルよりも安定性がよく製剤中で酸化分解され
にくい。しかし生体中に取り込まれると生体内酵素によ
り速やかにアスタキサンチンに加水分解され効果を示す
ものと考えられている。

【００１２】アスタキサンチンのモノエステル類として
は低級または高級飽和脂肪酸、あるいは低級または高級
不飽和脂肪酸とのエステル類を挙げることができる。具
体的には酢酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカ
ン酸、パルミチン酸、パルミトオレイン酸、ヘプタデカ
ン酸、エライジン酸、リシノール酸、ペトロセリン酸、
バクセン酸、エレオステアリン酸、プニシン酸、リカン
酸、パリナリン酸、ガドール酸、５−エイコセン酸、５
−ドコセン酸、セトール酸、エルシン酸、５，１３−ド
コサジエン酸、セラコール酸、デセン酸、ステリング
酸、ドデセン酸、オレイン酸、ステアリン酸、エイコサ
ペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、リノ
レン酸、アラキドン酸などのモノエステルを挙げること
ができる。また、アスタキサンチンのジエステルとして
は上記脂肪酸の群から選択される同一または異種の脂肪
酸より構成されるジエステル類を挙げることができる。

【００１３】さらに、アスタキサンチンのエステルとし
ては、例えば、グリシン、アラニンなどのアミノ酸エス
テル類、酢酸エステル、クエン酸エステルなどの一価ま
たは多価カルボン酸エステルおよびその塩類、またはリ
ン酸エステル、硫酸エステルなどの無機酸エステル類お
よびその塩類、グルコシドなどの糖エステル類、糖脂肪
酸エステル類、グリセロ糖脂肪酸エステル類、スフィン
ゴ糖脂肪酸エステル類、グリセロ脂肪酸エステル類、グ
リセロリン酸エステル類などのモノエステルを挙げるこ
とができる。あるいは上記アミノ酸、カルボン酸、リン
酸、硫酸、糖、不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸、高度不飽和
脂肪酸、脂肪酸エステル類、糖脂肪酸エステル類、グリ
セロ糖脂肪酸エステル類、スフィンゴ糖脂肪酸エステル
類、グリセロ脂肪酸エステル類、グリセロリン酸エステ
ル類などから選択される同一または異種のジエステルな
どを挙げることができる。

【００１４】グリセロリン酸のジエステルとしては、グ
リセロリン酸の飽和脂肪酸エステル類、または高度不飽
和脂肪酸、不飽和脂肪酸または飽和脂肪酸から選択され
る脂肪酸類を含有するグリセロリン酸エステル類などを
挙げることができる。

【００１５】アスタキサンチンのジグリセロリン酸エス
テル類の具体例としてはアスタキサンチンジグリセロリ
ン酸エステル、アスタキサンチングリセロリン酸パルミ
チン酸、アスタキサンチングリセロフォスファチジルコ
リンパルミチン酸、アスタキサンチングリセロフォスフ
ァチジルコリンＤＨＡ、アスタキサンチングリセロフォ
スファチジルイノシトールパルミチン酸、アスタキサン
チングリセロフォスファチジルイノシトールＤＨＡ、ア
スタキサンチングリセロフォスファチジルイノシトール
リノール酸、アスタキサンチングリセロフォスファチジ
ルコリンリノール酸などの化合物を挙げることができ
る。

【００１６】

【実施例】本発明を以下の参考例および実施例にて詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００１７】実施例１ラット赤血球膜酸化的損傷に対
するアスタキサンチンの抑制作用（ｉ）試験方法アスタキサンチンまたはそのエステルをラット赤血球浮
遊液に添加しインキュベートする。さらに、フリーラジ
カル発生剤である２，２’−アゾビス（２−アミジノプ
ロパン）二塩酸塩（以下、ＡＡＰＨ）を加えると、時間
経過とともに溶血が起きる。アスタキサンチンまたはそ
のエステルが溶血を抑えるかどうかを調べた。（ii）アスタキサンチン液およびコントロール液の調製アスタキサンチン（シグマ社製）６ｍｇを乳鉢に入れ細
かく粉砕しＨＣＯ−６０２ｇと生理食塩液を用いて１
００ｍｌとした。コントロール液としてＨＣＯ−６０
０．２ｇと生理食塩液を用いて１０ｍｌとした。（iii）赤血球懸濁液（ＲＢＣ）の調製Ｗｉｓｔａｒ系雄性ラット〔三協ラボサービス（株）〕
を搬入後約１カ月間の予備飼育を行い、一般状態に異常
のないことを確認して使用した。５匹ずつ金網製ケージ
に収容し、温度２２±２℃、湿度５５±１０％、照明１
２時間（午前７時〜午後７時）に設定された飼育室で飼
育した。固形飼料および水は自由に摂取させた。実験時
の体重は３１４〜３８５ｇであった。エーテル麻酔下で
腹部大動脈より採血し１／１０量の２％ＥＤＴＡ−２Ｋ
を混和する。１０００ｇで１０分間遠心分離後、血漿お
よび白血球層を取り除いた。残存する赤血球の５倍容量
のリン酸緩衝生理食塩液（ＰＢＳ：１２５ｍＭ塩化ナ
トリウム、１０ｍＭリン酸ナトリウム、ｐＨ７．４）
を加えて混和し、１０００ｇで１０分間遠心分離して上
清を取り除く、この操作を３回繰り返し、赤血球を洗浄
した。これに赤血球の４倍容量のＰＢＳを加えて２０％
赤血球懸濁液（ＲＢＣ）を調製した。

【００１８】（iv）溶血度の測定実験は４群に分けて行った。すなわち、アスタキサンチ
ン０．１μＭ、０．５μＭ、１．０μＭおよびコントロ
ール群（０μＭ）で各９例とした。以下の表１に示す様
に各群に各液(ml)を試験管に入れた。

【表１】

【００１９】これらの試験管を３７℃、３０分間暗所で
振とうしながらインキュベートした。次に、１０００ｇ
で１０分間遠心分離して上清を取り除き、１０ｍｌのＰ
ＢＳを加えて反転混和し、その後、同様の遠心分離を行
い、上清ををとり除き、赤血球を洗浄した。この洗浄操
作を３回繰り返した。洗浄後ＰＢＳを加えて５ｍｌと
し、１５０ｍＭＡＡＰＨＰＢＳ溶液５ｍｌを加え、
３７℃、３０分間暗所で振とうしながらインキュベート
した。９０分間インキュベートした後、０．１ｍｌずつ
２本の試験管に採取し、一方には４ｍｌのＰＢＳ（溶液
Ａ）、もう一方には完全に溶血させるために４ｍｌの蒸
留水を加えた（溶液Ｂ）。両者を２０００ｇで５分間遠
心分離し、上清の５４０ｎｍにおける吸光度を測定し
た。溶血度は下記の式により算出した。溶血度（％）＝（溶液Ａの吸光度／溶液Ｂの吸光度）×
１００

【００２０】ラット赤血球膜酸化的損傷に対するアスタ
キサンチンの効果を表２に示す。

【００２１】

【表２】各値は平均値±標準偏差 **:p<0.01 投与群 vs. 対照群（ t-test）

【００２２】上記表２の結果からアスタキサンチンがラ
ット赤血球にＡＡＰＨを加えることにより惹起される溶
血を用量依存的かつ統計的有意差をもって抑制すること
が分かる。

【００２３】本発明によりアスタキサンチンが赤血球膜
酸化的損傷に対し、抑制作用を示し、赤血球を安定化さ
せることが分かった。即ち、アスタキサンチンまたはそ
のエステルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制剤
として有用であることが分かる。

【００２４】本発明の赤血球の酸化的損傷抑制剤は、血
液保存時の赤血球の安定化、および赤血球の酸化的損傷
が原因と言われている疾患、例えば、動脈硬化、高血
圧、糖尿病、ガン、高脂血症、リュウマチ、痛風、脳卒
中、虚血性心疾患、肺気腫、胃潰瘍、膵炎、腎炎、白内
障、アルツハイマー病、アレルギー性疾患、老化などの
予防または治療剤として有用である。また、血液保存剤
としても有用である。

【００２５】本発明の薬剤は、常法に従って、適宜なラ
クトース、サッカロースなどの糖、グリシンなどのアミ
ノ酸、セルロースなどの賦形剤、デンプン、ゼラチン、
メチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどの結合
剤、またはデンプン、寒天などの崩壊剤、或いは二酸化
珪素、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレ
ングリコールなどの滑剤、フレーバ剤、甘味料を配合
し、各種製剤の形態にすることができる。例えば、錠
剤、顆粒、細粒などの粉末のような固形投薬形態、エリ
キシール、シロップおよび懸濁液のような液体投薬形態
で投与される。有効成分として用いるアスタキサンチン
またはエステルは化学合成品でも天然物由来の抽出物ま
たは粗抽出エキスでもよく、これらを単独でもしくは適
宜混合して用いることができる。

【００２６】アスタキサンチンまたはそのエステルは、
空気中の酸素による酸化分解を受けやすく、温度、光な
どの物理的安定性が悪く、製剤とした場合に保存期間中
に経時的に分解され失活してしまう。このアスタキサン
チンまたはそのエステルの分解を抑えるため、必要なら
ば上記組成物には安定剤として抗酸化能を持つ物質を添
加することができる。例えば、ビタミンＡ、ビタミン
Ｂ、ビタミンＣ、ビタミンＥまたはこれらのビタミン誘
導体、システイン、グルタチオン、グルタチオンペルオ
キシターゼ、クエン酸類、リン酸類、ポリフェノール
類、核酸類、漢方薬類、海草類、無機物などの既存の抗
酸化剤から選ばれる一種または二種以上の混合物を添加
することもできる。アスタキサンチンの単体やモノエス
テル体の吸収を良くするためには微粉状態にして投与す
ることが好ましい。

【００２７】薬剤として用いられるアスタキサンチンま
たはそのエステルの量は、アスタキサンチン換算量で、
成人では１日あたり、０．５ｍｇ〜１００ｍｇ、好まし
くは１ｍｇ〜２０ｍｇの服用量で経口投与または非経口
投与で行う。投与量は、投与される患者の年齢、体重、
症状の程度、投与形態によって異なる。

【００２８】本発明には、アスタキサンチンまたはその
エステルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制作用
を有する飲食物も含まれる。

【００２９】飲食物への添加例としては、マーガリン、
バター、バターソース、チーズ、生クリーム、ショート
ニング、ラード、アイスクリーム、ヨーグルト、乳製
品、ソース肉製品、魚製品、フライドポテト、ポテトチ
ップス、ポップコーン、ふりかけ、チューインガム、チ
ョコレート、プリン、ゼリー、グミキャンディー、キャ
ンディー、ドロップ、キャラメル、カステラ、ケーキ、
ドーナッツ、ビスケット、クッキー、クラッカーなど、
マカロニ、パスタ、サラダ油、インスタントスープ、ド
レッシング、卵、マヨネーズ、みそなど、または果汁飲
料、清涼飲料、スポーツ飲料などの炭酸系飲料または非
炭酸系飲料など、茶、コーヒー、ココアなどの非アルコ
ール、またはリキュール、薬用酒などアルコール飲料な
どの一般食品への添加例を挙げることができる。

【００３０】本発明の飲食物は、アスタキサンチンまた
はそのエステルを一般食品の原料と共に配合し、常法に
従って加工製造することができる。アスタキサンチンま
たはそのエステルの配合量は食品の形態などにより異な
るが、一般には０．００１〜１０％、好ましくは０．０
１〜５％であり、赤血球膜酸化的損傷抑制作用を発揮す
るに必要な量だけ含まれるように調製する。使用量は当
業者が飲食物の種類に応じて適宜選択できる。

【００３１】本発明の飲食物を栄養補助食品あるいは機
能性食品として用いる場合、その形態は、上記医薬用製
剤と同様の形態であってもよい。乳蛋白質、大豆蛋白
質、卵アルブミン蛋白質など、または、これらの分解物
である卵白オリゴペプチド、大豆加水分解物、アミノ酸
単体の混合物を用いることもできる。また、糖類、脂
肪、微量元素、ビタミン類、乳化剤、香料などを配合し
た自然流動食、半消化態栄養食および栄養食、ドリンク
剤、カプセル剤、経腸栄養剤などの加工物を挙げること
ができる。ドリンク形態で提供する場合は、栄養バラン
ス、摂取時の風味を良くするためにアミノ酸、ビタミン
類、ミネラル類などの栄養的添加物、甘味料、香辛料、
香料および色素などを配合してもよい。本発明の食品の
形態は、これらに限定されるものではない。

【００３２】

【発明の効果】本発明によりアスタキサンチンまたはそ
のエステルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制
剤、赤血球の硬化防止剤、赤血球の安定化剤および血液
保存剤、ならびに、アスタキサンチンまたはそのエステ
ルを有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制作用を有す
る食品、赤血球の硬化防止作用を有する食品および赤血
球の安定化作用を有する食品を提供することができた。
本発明の赤血球膜酸化的損傷抑制剤は、赤血球の硬化お
よび破壊を防止することができ、保存血においてはその
安定性を高め、また生体内においては動脈硬化、高血
圧、糖尿病、ガン、高脂血症、リュウマチ、痛風、脳卒
中、虚血性心疾患、肺気腫、胃潰瘍、膵炎、腎炎、白内
障、アルツハイマー病、アレルギー性疾患、老化などに
関わる疾患の予防または治療用として医薬品、または、
機能性食品の素材として有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｐ 3/10 Ａ６１Ｐ 3/10 7/00 7/00 9/10 9/10 １０１１０１ 9/12 9/12 11/00 11/00 13/12 13/12 19/06 19/06 25/28 25/28 27/12 27/12 29/00 １０１ 29/00 １０１ 35/00 35/00 37/08 37/08 39/06 39/06 43/00 １０５ 43/00 １０５Ｆターム(参考） 4B018 MD08 ME06 4C206 AA01 AA02 CB25 MA01 MA04 NA14 ZA15 ZA16 ZA33 ZA36 ZA42 ZA45 ZA51 ZA59 ZA66 ZA68 ZA81 ZA96 ZB13 ZB15 ZB21 ZB26 ZC35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制剤。
【請求項２】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の硬化防止剤。
【請求項３】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の安定化剤。
【請求項４】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする血液保存剤。
【請求項５】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の酸化的損傷抑制作用を有する食
品。
【請求項６】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の硬化防止作用を有する食品。
【請求項７】アスタキサンチンまたはそのエステルを
有効成分とする赤血球の安定化作用を有する食品。