JP2004161619A

JP2004161619A - Bone formation promoting composition

Info

Publication number: JP2004161619A
Application number: JP2002326212A
Authority: JP
Inventors: Takuya Shiomi; 卓也塩見; Yasuhide Okuhara; 康英奥原; Akiko Tamura; 亜紀子田村; Kiyouko Tomita; 響子富田; Norihiro Shigematsu; 典宏重松; Hiroto Kikuchi; 裕人菊地; Tsutomu Aritsuka; 勉有塚; Fusao Tomita; 房男冨田
Original assignee: Fancl Corp; Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fancl Corp; Nippon Beet Sugar Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】摂取することにより、カルシウムの摂取量を増加させるのみではなく、骨形成の促進をもたらす経口組成物を提供すること。
【解決手段】ダイフラクトースアンハイドライドを有効成分として含有することを特徴とする骨形成促進用経口組成物。本組成物は、更にカルシウム、マグネシウム、リン、イソフラボン、ビタミンＫ及びビタミンＤを含有してもよい。本発明の組成物はカルシウム吸収促進作用をもたらすことに加え、骨形成促進に関与し、骨形成を大幅に促進することが可能である。本発明の組成物はヒト又は動物用の医薬品又は飲食品として使用できる。
【選択図】なしThe present invention provides an oral composition that not only increases calcium intake but also promotes bone formation by ingestion.
An oral composition for promoting osteogenesis, comprising difructose anhydride as an active ingredient. The composition may further contain calcium, magnesium, phosphorus, isoflavones, vitamin K and vitamin D. The composition of the present invention, in addition to having a calcium absorption promoting effect, is involved in promoting bone formation and can greatly promote bone formation. The composition of the present invention can be used as a human or veterinary medicine or food or drink.
[Selection diagram] None

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、骨形成促進用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食生活において摂取されるカルシウムはいわゆる骨カルシウムとしての主要成分であると共に血液中等では生理・代謝に不可欠な電解質イオンの一種である。一般に、日本人はカルシウム不足民族であると言われる。日本人における一日のカルシウムの必要摂取量は約６００ｍｇとされているが、我が国は、多雨な気候のために、土壌中のカルシウムは漏脱し易く、農作物からカルシウムを確保するには多くの期待がもてず、現状での平均カルシウム摂取量はこの値を下回るものである。「日本食品成分表」の示すように、カルシウムは限られた食品だけに偏在しているので、意識した食事の献立をしないとカルシウムの適量摂取はできない。世界各国のカルシウム摂取量は乳製品の摂取量に支配されており、例えば、乳製品の摂取の多いフィンランドでは、カルシウムを多く摂るため骨折事故率が少ないことが知られている。これに対し、乳製品の摂取が比較的少ない日本人はすなわちカルシウムの摂取量が少なく、骨折率が高い。
【０００３】
このように、カルシウムの不足は骨密度や骨粗鬆症、歯周病の進行に密接に関連付けて考えられる。例えば骨粗鬆症は、若干の例外はあるにせよ、世界のほとんどすべての民族に見られる深刻な骨の老化病である。この様なカルシウム不足によりおこる骨粗鬆症などの予防、治療としては、カルシウムの不足しがちな摂取量を補うために、骨粉や乳由来のカルシウムなどカルシウム源の投与、カルシウムを強化、改質して含むいわゆる健康食品、機能食品や種々のサプリメントを摂取する方法が提供されている。しかしながら、カルシウムの摂取量に対する生体内への吸収率は２０〜３０％であり、乳幼児や成長期では吸収率も高いが、成人後は低下していく。特に女性では閉経期後には吸収率が大きく低下し、骨の老化が進みやすい。
【０００４】
これらのことから、カルシウム不足による骨密度低下や骨粗鬆症予防、治療法として、骨形成を促すビタミンＫやビタミンＤの投与、骨吸収を抑制するカルシトニン、エストロゲン、イプリフラボンの投与なども行われている。日常の食生活において、カルシウムの摂取を強化するだけではなく、摂取したカルシウムの吸収を促進し、カルシウム吸収量を増加させる効果をもたらす食品・医薬品用組成物を摂取することにより、さらにカルシウム摂取量を高めることが必要であると考えられる。
【０００５】
従来、ダイフラクトースアンハイドライド（以下ＤＦＡと記す）についてはミネラル吸収促進効果を有し、カルシウム吸収量を増やすことがすでに本発明者により公知となっている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−４３４３８
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、骨粗鬆症等に有効な骨カルシウムの必要量を通常の日本人の食事から摂取するのは相当困難であり、特に幼児、老齢者、病気中又は予後の患者のように充分な食事量が摂れない人にとっては非常に困難である。本発明はこのような現状に鑑み、カルシウム不足に対する措置として、カルシウムの摂取量を増加させるのみではなく、骨形成の促進をもたらすことである
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ミネラル吸収効果を鋭意研究する中で、ＤＦＡの摂取により、骨形成を特異的に反映する指標である血中オステオカルシン濃度が上昇することを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は以下のとおりである。
【０００９】
１．ダイフラクトースアンハイドライドを有効成分として含有することを特徴とする骨形成促進用経口組成物。
２．更にカルシウム、マグネシウム、リン、イソフラボン、ビタミンＫ及びビタミンＤの１種もしくは２種以上を含有することを特徴とする前記１に記載の組成物。
３．ヒト又は動物用の医薬品である前記１又は２の組成物。
４．ヒト又は動物用の飲食品である前記１又は２の組成物。
５．ダイフラクトースアンハイドライドの骨形成促進用経口組成物としての使用。
前記のように、ＤＦＡがカルシウム吸収量を増やすことは知られているが、摂取したＤＦＡが骨形成を促進することはこれまでに全く知られておらず、本発明により得られた新規な知見である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
オステオカルシンは、分化した骨芽細胞により産生・分泌される基質蛋白で、骨形成の促進に伴ってその血中濃度は上昇することは公知であり、骨形成を特異的に反映する指標として有用である。したがって、臨床の現場においては骨粗鬆症の骨代謝動態、骨量減少の予防、および治療に対する効果を検討する目的で、血中および尿中の骨形成マーカーの一つとして広く用いられている。体内に摂取されたカルシウムは腸管から血中に移行した後、骨カルシウムとして確実に吸収・固定され最終的に骨密度を向上させる。本発明においては、ＤＦＡ含有経口組成物をカルシウムとともに摂取することにより、骨形成マーカーの一つである血中オステオカルシン濃度の上昇することが認められた。このことは、ＤＦＡがカルシウム吸収を有意に促進し、カルシウムの生体内利用率を向上せしめ、優れた骨形成促進作用を有する経口組成物となり得ることを示すものである。さらには、ＤＦＡのみを摂取した場合においても、同様にオステオカルシン濃度上昇が認められ、骨形成を促進することを見出した。これらの結果は、ＤＦＡがカルシウム吸収促進作用をもたらすことに加え、骨形成促進に関与する有用な組成物であることを示す。
【００１１】
本発明でいうＤＦＡとは、２個のフラクトースの還元末端が、互いに一方の還元末端以外の水酸基に結合した環状二糖である。従来、カラメル、蜂蜜などに存在することが知られていたが、工業的には、イヌリンをイヌリン分解酵素、例えば、イヌリナーゼ（ＥＣ３．２．１．７）、イヌラーゼ（ＥＣ２．４．１．９３）や、フラクトース６〜８分子を切断して環状にするＣＦＴアーゼなどを生産する微生物、例えば、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒｓｐ．Ｈ６５−７株によりイヌリンを発酵させて製造することができる。二つのフラクトースの結合様式の差異により、誘導体が５種類存在し、それぞれ、ＤＦＡＩ、ＤＦＡＩＩ、ＤＦＡＩＩＩ、ＤＦＡＩＶ、ＤＦＡＶと称される。本発明でいうＤＦＡとは、それら全てをいうが、本発明では、ＤＦＡＩＩＩ、ＤＦＡＩＶが好ましく使用される。理由は、工業的生産の効率、精製してからの安定性などが優れているからである。なお、本発明のＤＦＡは、上記した製造方法にのみ限定されないことはいうまでもない。
【００１２】
本発明に係る組成物は、ＤＦＡを有効成分として含有するものであって、医薬品及び飲食品（動物用飼餌料を含む）組成物として利用することができる。ヒト又は動物用の医薬品、飲食品としては、調製粉乳、経腸栄養剤、健康飲食品、飼餌料添加物などが例示でき、最終的に経口投与可能な形態であれば制限はない。
【００１３】
ＤＦＡの含有量は、特に限定されないが、通常、組成物中に０．１〜９９％である。また、本発明の組成物は、更に、骨形成促進作用を有するとされるカルシウム、マグネシウム、リン、イソフラボン、ビタミンＫ及びビタミンＤの１種もしくは２種以上を含有しても良い。
【００１４】
飲食品タイプの組成物として使用する場合には、ＤＦＡまたはその加工品をそのまま使用したり、他の食品ないし食品成分と併用したりして、適宜常法に従い使用できる。加工品とは当該食品を含む加工食品で、明らかな食品（狭義の食品）から錠剤等までを広く意味する。また、加工にあたっては、熱安定性、酸安定性ともに高いため、通常の食品加工方法がなんら問題なく適用できる。本発明に係る組成物は、粉末、顆粒状、ペースト状、液状、懸濁状など特段の限定は受けず、例えば甘味料、酸味料、ビタミン剤その他ドリンク剤製造に常用される各種成分を用いて、健康ドリンクに製剤化することも例示できる。
【００１５】
医薬品組成物として使用する場合、本有効成分は、種々の形態で投与される。その投与形態としては、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等による経口投与が例示できる。これらの各種製剤は、常法に従って主薬に賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、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の製剤技術分野において通常使用しうる既知の補助剤を用いて製剤化することができる。その使用量は症状、年令、体重、投与方法および剤形によって異なるが、通常は、成人に対して、１日当たり、静脈投与の場合は、体重１ｋｇ当たり、０．０１ｍｇ〜１０００ｍｇを投与することができ、筋肉投与の場合は同じく０．０１ｍｇ〜１０００ｍｇを投与することができ、また、経口投与の場合には同じく０．５〜２０００ｍｇ、好ましくは１〜１０００ｍｇの範囲で投与するのがよい。
【００１６】
【実施例】
以下の実施例をもって本発明をより詳細に説明するが、これらは単に例示するのみであり、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
実施例１
ＤＦＡのヒトのミネラル吸収と骨形成に関する有効性を調べた。
健康成人男性６名に、ＤＦＡＩＩＩ３ｇと乳酸カルシウム０．７７ｇ、プラセボ（乳酸カルシウム）０．７７ｇを一日三回、１週間、摂取させ、血清オステオカルシン濃度の推移について調査した。得られた結果を図１に示す。その結果から明らかなように、ＤＦＡをカルシウムとともに摂取した方が、カルシウムのみの摂取よりもオステオカルシンが上昇することが確認できた。
【００１７】
実施例２
ＤＦＡのヒトのミネラル吸収と骨形成に関する有効性を調べた。
健康成人男性１４名に、ＤＦＡＩＩＩ１ｇと炭酸カルシウム０．２５ｇ、プラセボ（炭酸カルシウム）０．２５ｇを一日三回、２週間摂取させ、血清オステオカルシン濃度の推移について調査した。得られた結果を図２に示す。その結果から明らかなように、ＤＦＡをカルシウムとともに摂取した方が、カルシウムのみの摂取よりもオステオカルシンが上昇することが確認できた。
【００１８】
実施例３
ヒトの骨形成に関する有効性を調べた。
健康成人男女２３名に、ＤＦＡＩＩＩ３ｇを一日三回、２週間摂取させ、血清オステオカルシン濃度の推移について調査した。得られた結果を下記表１に示す。表１の結果から明らかなように、ＤＦＡを摂取することによりオステオカルシンが上昇することが確認できた。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、骨形成を大幅に促進することが可能な経口組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＦＡＩＩＩ３ｇと乳酸カルシウム０．７７ｇ、プラセボ（乳酸カルシウム）０．７７ｇを一日三回、１週間摂取させた前後の血清オステオカルシン濃度の推移を表した図である。
【図２】ＤＦＡＩＩＩ１ｇと炭酸カルシウム０．２５ｇ、プラセボ（炭酸カルシウム）０．２５ｇを一日三回、２週間摂取させた前後の血清オステオカルシン濃度の推移を表した図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a composition for promoting bone formation.
[0002]
[Prior art]
Calcium ingested in the diet is a main component of so-called bone calcium and is a kind of electrolyte ion indispensable for physiology and metabolism in blood and the like. Generally, Japanese are said to be calcium deficient. The daily intake of calcium required by Japanese is about 600 mg, but in Japan, because of the rainy weather, calcium in soil is easy to leak out, and many expectations are placed on securing calcium from crops. The average calcium intake at present is below this value. As shown in the “Japanese Food Composition Table”, calcium is unevenly distributed only in limited foods, so it is not possible to take an appropriate amount of calcium unless a conscious meal is served. Calcium intake in countries around the world is dominated by dairy intake. For example, in Finland where dairy intake is high, it is known that fracture intake rate is low due to high calcium intake. In contrast, Japanese with relatively low intake of dairy products, ie, low calcium intake, have high fracture rates.
[0003]
Thus, calcium deficiency is thought to be closely related to the progress of bone density, osteoporosis, and periodontal disease. Osteoporosis, for example, is a serious bone aging disease, with some exceptions, occurring in almost every ethnic group in the world. Prevention and treatment of osteoporosis caused by such calcium deficiency include administration of calcium sources such as bone meal and milk-derived calcium, supplementation and enhancement of calcium in order to supplement the intake that tends to be deficient in calcium Methods for ingesting so-called health foods, functional foods and various supplements have been provided. However, the absorption rate of calcium into the living body with respect to the intake amount is 20 to 30%, and the absorption rate is high in infants and growing seasons, but decreases after adulthood. Particularly in women, the rate of resorption significantly decreases after menopause, and bone aging tends to progress.
[0004]
For these reasons, administration of vitamin K and vitamin D that promote bone formation, administration of calcitonin, estrogen, and ipriflavone that suppress bone resorption have been performed as methods for preventing and treating bone density reduction and osteoporosis due to calcium deficiency. In daily eating habits, not only strengthening calcium intake, but also promoting the absorption of the ingested calcium, taking a composition for food and medicine which has the effect of increasing the amount of calcium absorbed, further increase the calcium intake Is considered to be necessary.
[0005]
Conventionally, it has been known by the present inventors that difructose anhydride (hereinafter referred to as DFA) has a mineral absorption promoting effect and increases the calcium absorption amount (Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-43438
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, it is quite difficult to obtain the necessary amount of bone calcium effective for osteoporosis and the like from a normal Japanese diet, and in particular, a sufficient diet for infants, the elderly, sick or prognostic patients. It is very difficult for those who can't take enough. In view of such a situation, the present invention is to take measures not only to increase calcium intake but also to promote bone formation as a measure against calcium deficiency.
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on the mineral absorption effect, and found that ingestion of DFA increases blood osteocalcin concentration, which is an index specifically reflecting bone formation, and reached the present invention.
That is, the present invention is as follows.
[0009]
1. An oral composition for promoting osteogenesis, comprising difructose anhydride as an active ingredient.
2. 2. The composition according to the above 1, further comprising one or more of calcium, magnesium, phosphorus, isoflavone, vitamin K and vitamin D.
3. 3. The composition according to the above 1 or 2, which is a medicine for humans or animals.
4. The composition according to the above 1 or 2, which is a food or drink for humans or animals.
5. Use of difructose anhydride as an oral composition for promoting bone formation.
As described above, it is known that DFA increases the amount of calcium absorbed, but it has never been known that ingested DFA promotes bone formation, and new findings obtained by the present invention. It is.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Osteocalcin is a substrate protein produced and secreted by differentiated osteoblasts.It is known that its blood concentration increases with the promotion of bone formation, and it is useful as an index that specifically reflects bone formation. is there. Therefore, in clinical practice, it is widely used as one of the bone formation markers in blood and urine for the purpose of examining the effects of osteoporosis on bone metabolic dynamics, prevention of bone loss, and treatment. After the calcium taken into the body moves from the intestinal tract to the blood, it is surely absorbed and fixed as bone calcium, and finally improves bone density. In the present invention, it was confirmed that ingestion of the DFA-containing oral composition together with calcium increases blood osteocalcin concentration, which is one of the bone formation markers. This indicates that DFA significantly promotes calcium absorption, improves the bioavailability of calcium, and can be an oral composition having an excellent bone formation promoting action. Furthermore, when DFA alone was taken, osteocalcin concentration was similarly increased, and it was found that bone formation was promoted. These results indicate that DFA is a useful composition involved in promoting bone formation in addition to providing a calcium absorption promoting effect.
[0011]
The DFA referred to in the present invention is a cyclic disaccharide in which the reducing ends of two fructoses are bonded to a hydroxyl group other than one of the reducing ends. Conventionally, it has been known to be present in caramel, honey, and the like. However, industrially, inulin is converted to an inulin-degrading enzyme such as inulinase (EC 3.2.1.7) and inulinase (EC 2.4.1.93). ) Or a microorganism that produces CFTase that cleaves 6 to 8 molecules of fructose to form a ring, such as Arthrobacter sp. It can be produced by fermenting inulin with strain H65-7. Due to the difference in the binding mode of the two fructose, there are five types of derivatives, which are called DFAI, DFAII, DFAIII, DFAIV and DFAV, respectively. In the present invention, DFA means all of them, but in the present invention, DFAIII and DFAIV are preferably used. The reason is that the efficiency of industrial production and the stability after purification are excellent. It goes without saying that the DFA of the present invention is not limited only to the above-mentioned production method.
[0012]
The composition according to the present invention contains DFA as an active ingredient, and can be used as pharmaceuticals and food and beverage (including animal feed) compositions. Examples of pharmaceuticals and foods and drinks for humans or animals include powdered milk powder, enteral nutrition, health foods and drinks, feed additives, and the like, and are not limited as long as they can be finally orally administered.
[0013]
The DFA content is not particularly limited, but is usually 0.1 to 99% in the composition. Further, the composition of the present invention may further contain one or more of calcium, magnesium, phosphorus, isoflavone, vitamin K and vitamin D which are considered to have an osteogenesis promoting action.
[0014]
When used as a food or drink type composition, DFA or a processed product thereof can be used as it is, or used in combination with other foods or food components, and can be used in accordance with a conventional method as appropriate. The processed product is a processed food including the food, and broadly means from a clear food (food in a narrow sense) to a tablet or the like. In processing, since both heat stability and acid stability are high, ordinary food processing methods can be applied without any problem. The composition according to the present invention is not particularly limited, such as powder, granules, paste, liquid, and suspension, and includes, for example, sweeteners, sour agents, vitamins, and other various components commonly used in the production of drinks. Thus, it can be exemplified to formulate into a health drink.
[0015]
When used as a pharmaceutical composition, the active ingredients are administered in various forms. Examples of the administration form include oral administration by tablets, capsules, granules, powders, syrups and the like. These various preparations are commonly used in the field of pharmaceutical preparations such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, flavoring agents, solubilizing agents, suspending agents, coating agents, and the like, in accordance with the conventional method. It can be formulated using known adjuvants. The amount used depends on the symptoms, age, body weight, administration method and dosage form. Usually, for adults, in the case of intravenous administration, 0.01 mg to 1000 mg per kg of body weight is to be administered per day. In the case of intramuscular administration, the same dose can be administered in the range of 0.01 mg to 1000 mg, and in the case of oral administration, the dose can be similarly administered in the range of 0.5 to 2000 mg, preferably 1 to 1000 mg.
[0016]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are merely illustrative, and do not limit the present invention in any way.
Example 1
The efficacy of DFA on human mineral resorption and bone formation was investigated.
Six healthy adult men were ingested 3 g of DFAIII, 0.77 g of calcium lactate, and 0.77 g of placebo (calcium lactate) three times a day for one week, and the change in serum osteocalcin concentration was investigated. The results obtained are shown in FIG. As is evident from the results, it was confirmed that osteocalcin was higher when DFA was taken together with calcium than when only calcium was taken.
[0017]
Example 2
The efficacy of DFA on human mineral resorption and bone formation was investigated.
Fourteen healthy adult men were ingested with 1 g of DFA III, 0.25 g of calcium carbonate, and 0.25 g of placebo (calcium carbonate) three times a day for two weeks, and the change in serum osteocalcin concentration was investigated. FIG. 2 shows the obtained results. As is evident from the results, it was confirmed that osteocalcin was higher when DFA was taken together with calcium than when only calcium was taken.
[0018]
Example 3
The efficacy on human bone formation was investigated.
Twenty-three healthy adult males and females were ingested 3 g of DFAIII three times a day for 2 weeks, and the change in serum osteocalcin concentration was investigated. The results obtained are shown in Table 1 below. As is clear from the results in Table 1, it was confirmed that osteocalcin was increased by ingesting DFA.
[0019]
[Table 1]

[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an oral composition capable of greatly promoting bone formation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing changes in serum osteocalcin concentrations before and after intake of 3 g of DFA III, 0.77 g of calcium lactate, and 0.77 g of placebo (calcium lactate) three times a day for one week.
FIG. 2 is a graph showing changes in serum osteocalcin concentrations before and after intake of 1 g of DFA III, 0.25 g of calcium carbonate, and 0.25 g of placebo (calcium carbonate) three times a day for two weeks.

Claims

An oral composition for promoting bone formation, comprising difructose anhydride as an active ingredient.

2. The composition according to claim 1, further comprising one or more of calcium, magnesium, phosphorus, isoflavone, vitamin K and vitamin D.

3. The composition according to claim 1, which is a pharmaceutical for humans or animals.

3. The composition according to claim 1, which is a food or drink for humans or animals.

Use of difructose anhydride as an oral composition for promoting bone formation.