JP2008169129A

JP2008169129A - 水溶性ポテトペプチドを含む、肝機能改善剤

Info

Publication number: JP2008169129A
Application number: JP2007002083A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Fukushima; 道広福島; Tatsuya Morita; 達也森田; Yoshihiko Tokuji; 佳彦得字; Kenichiro Shimada; 謙一郎島田; Masao Onishi; 正男大西; Nobuo Shioji; 伸夫塩地; Takako Sasaki; 香子佐々木; Kiyoshi Oba; 潔大庭
Original assignee: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine NUC; Cosmo Foods Corp; Tokachiken Shiko Kiko
Current assignee: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine NUC; Cosmo Foods Corp; Tokachiken Shiko Kiko
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-07-24

Abstract

【課題】安全性及び肝機能改善機能に優れた肝機能改善剤の提供。
【解決手段】水溶性ポテトペプチドを含む、肝機能改善剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、水溶性ポテトペプチドの肝機能改善剤としての利用に関する。

肝疾患治療薬としてはグリチルリチンや、小柴胡湯等の漢方薬など数種の薬剤が用いられているが、その選択肢は少なく、新たな肝疾患治療薬の開発が望まれている。同様に、肝機能障害の予防・改善を目的とした機能性食品としてウコン等が数種の食品が利用されているがその選択肢は少なく、新たな肝機能障害予防・改善作用を有する機能性食品の開発が望まれている。

また、現時点では肝機能障害の予防・改善効果をヘルスクレームとした特定保健用食品や栄養機能食品は存在しないことから、安全性が高く、機能性の確かな肝機能障害予防・改善食品の開発が強く望まれている。

ダイズタンパク質は、血中のコレステロールやトリグリセリド濃度を低下させる脂質代謝調節作用を有することが古くから知られている。また、ジャガイモ由来のペプチド混合物（ポテトペプチド）がアンジオテンシン変換酵素阻害活性を有することも知られている（特許文献１）。さらに、ポテトペプチドが、不適切な食生活又は運動不足に起因する生活習慣病を予防又は改善する作用を有することも知られている（特願２００６−１２５６７７）。しかし、ポテトペプチドの別の生理機能は知られていなかった。
特開２０００−４７９９号公報

安全性及び肝機能改善機能に優れた肝機能改善剤を提供する。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意努力した結果、水溶性ポテトペプチドが、肝機能障害を抑制する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、水溶性ポテトペプチドを含む、肝機能改善剤に関する。

本発明の水溶性ポテトペプチドは、ジャガイモ由来タンパク質をタンパク質分解酵素で消化して得ることができる。本発明の水溶性ポテトペプチドの分子量は、最大１０ｋＤａである。

本発明の水溶性ポテトペプチドの製造原料であるポテトプロテインとしては、馬鈴薯でん粉製造時に副成するポテトプロテインなど、従来公知のポテトプロテインであればどのようなものでも使用することができる。

本発明の水溶性ポテトペプチドは、ポテトプロテインを、タンパク質分解酵素で処理することによって得ることができる。タンパク質分解酵素は、任意の従来公知のタンパク質分解酵素を用いることができるが、好ましくは、「アルカラーゼ２．４Ｌ」（登録商標）や「フレーバーザイム」（登録商標）（ノボノルディスクインダストリー）を用いることができる。

本発明におけるポテトプロテインを原料に用いた水溶性ペプチドの製造においては、まずポテトプロテインの５〜１５重量％の水懸濁液にアルカリ剤、好ましくは、水酸化ナトリウムを加えてｐＨを６．０〜１２．０、好ましくは７．５〜８．０に調節する。

ｐＨを調節後８０〜９０℃に加熱することが、雑菌の混入防止及びポテトペプチドの変性による酵素反応促進の面から望ましい。

「アルカラーゼ２．４Ｌ」（登録商標）は、４０〜６０℃、好ましくは５０〜５５℃で作用させる。ｐＨが７付近まで低下した時点で、「フレーバーザイム」（登録商標）を添加して、これらの酵素を継続的に作用させる。

アルカリを加えてｐＨ７．５〜８．０に調節した１０重量％のポテトペプチドの水懸濁液を酵素処理する場合、まず８０〜９０℃に加熱後液温を５０℃まで冷却し、「アルカラーゼ２．４Ｌ」をポテトプロテイン１ｋｇあたり、１０アンソン単位以上添加して５０℃で１〜５時間反応させｐＨが７付近まで低下させ、続いて「フレーバザイムＬ」をポテトプロテイン１ｋｇあたり１５００ｕ（ユニット）以上添加し、さらに５０℃で１５時間以上反応させることにより、本発明の水溶性ポテトペプチドを得ることができる。

酵素処理後の反応液を８０℃以上に加熱し、反応液中の酵素を失活させた後、反応液中の不溶分を濾過によって除去する。得られた濾液中にはポテトペプチド中に混在する馬鈴薯特有のポリフェノールが含まれているため、濾液は緑がかった暗色を呈しており、このままでは外観上多様な用途に好ましく適用することができないことから、さらに精製することが望ましい。混在するポリフェノールは、微量金属、特に鉄と反応して呈色している場合が多く、活性炭による吸着脱色はほとんど効果がない。

そこで、イオン交換樹脂を利用すると、緑がかった暗色が除かれて、淡褐色の液が得られ、この液に少量の活性炭を加えて濾過すると、ほとんど無色に精製することができる。

このようにして得られた精製液を噴霧乾燥することにより、白〜淡黄色の粉末状の本発明の水溶性ポテトペプチドが高収率で得られる。得られた水溶性ポテトペプチドの分子量分布は、分子量１００〜５００のペプチドが約２０〜３０％、分子量５００〜３０００のペプチドが約７０〜８０％である。また、この水溶性ポテトペプチドをゲル濾過剤を用いて分画処理することにより所望の画分を得ることができる。

本発明の肝機能改善剤は、上記の方法で製造した水溶性ポテトペプチドを用い、常法に従って公知の医薬用無毒性担体と組み合わせて製剤化することができる。本発明の肝機能改善剤は、種々の剤型での投与が可能であり、例えば、経口投与剤としては錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、ソフトカプセル剤等の固形剤、溶液剤、懸濁剤、乳剤等の液剤、凍結乾燥製剤等が挙げられ、非経口投与剤としては、注射剤のほか、坐剤、噴霧剤、経皮吸収剤等が挙げられ、これらの製剤は製剤上の常套手段により調製することができる。上記の医薬用無毒性担体としては、例えば、グルコース、乳糖、ショ糖、澱粉、マンニトール、デキストリン、脂肪酸グリセリド、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルデンプン、エチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アミノ酸、アルブミン、水、生理食塩水等が挙げられる。また、必要に応じて、安定化剤、滑剤、湿潤剤、乳化剤、結合剤等の慣用の添加剤を適宜添加することができる。本発明に関わる肝機能改善剤において、水溶性ポテトペプチドの投与量は、患者の年齢、体重、症状、疾患の程度、投与スケジュール、製剤形態等により、適宜選択・決定されるが、例えば、一日あたり０．０１〜１０ｇ／ｋｇ体重程度とされ、一日数回に分けて投与してもよい。

また、本発明の水溶性ポテトペプチドは、天然成分であることから安全性が高いと考えられ、肝機能障害の予防・改善を図るための機能性食品として摂取することもできる。本発明の水溶性ポテトペプチドを含有することを特徴とする機能性食品は、特定保健用食品、栄養機能食品、又は健康食品として位置付けることができる。

本発明の機能性食品は、上記本発明に係るポテトペプチドを含むものであればよい。したがって、当該ポテトペプチドのみからなる食品でもよく、当該ポテトペプチド以外の成分を含む食品でもよい。本発明のポテトペプチド以外の成分としては、肝機能改善作用を阻害しないものであれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、当該ポテトペプチド以外のジャガイモ成分、植物および動物性タンパク質、炭水化物、食物線維、脂質、各種ビタミン、ミネラル類等を挙げることができる。食品の形状についても特に限定されるものではなく、固体状、液体状、粉末状、ペースト状等様々な形状とすることができる。

本発明の機能性食品素材は、上記ポテトペプチドを含むものであるため、肝機能改善効果を有している食品である。

本発明に係る食品の具体例としては、例えば、いわゆる栄養補助食品（サプリメント）として本発明に係る食品素材を含む錠剤、顆粒剤、散剤、ドリンク剤等を挙げることができる。これ以外に、当該食品素材を含む調味料、菓子、パン、惣菜、飲料水等を挙げることができる。

本発明に係る食品素材および食品、並びに医薬品はヒトを対象とするものであることはいうまでもないが、ヒトに限定されるものではなく、広く動物全般を対象とすることができる。特に、肝機能障害に陥っているイヌやネコ等の愛玩動物は対象として好適である。

以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

実施例１（ポテトペプチドの製造）
ポテトプロテイン４５０ｋｇに水４５００Ｌ及び水酸化ナトリウム２ｋｇを加え、５０℃で１０分間攪拌して懸濁させた。この懸濁液を１０分間放置し、上清約３０００Ｌを廃棄し、新たに水約３０００Ｌを加え、５０℃で１０分間攪拌して懸濁させ、この懸濁液を１０分間放置した。この懸濁液を１０分間放置し、上清約３０００Ｌを廃棄し、新たに水約３０００Ｌを加えた。この懸濁液を９０〜９５℃で１５分間加熱することによって、懸濁液を殺菌した。次いで、水２０００Ｌを加えた。

これに「アルカラーゼ２．４Ｌ」３ｇを加えて、攪拌しながら５０〜５２℃で４時間反応させたところ、反応液のｐＨは６．９であった。この反応液に、「フレーバザイム１０００Ｌ」）０．７５ｇを加え、攪拌しながら５０〜５２℃で、１６時間反応させた。反応終了後、９０〜９５℃に加熱し１５分間保持して酵素を失活させて１８時間静置放冷した。放冷後の反応液は、上澄部分が約１／３で、残余は軽質のコロイド様の不溶分であり、またそのｐＨは６．８であった。

上記放冷後の反応液に濾過助剤としてケイソウ土１０５ｋｇを加えて１５分間攪拌した後吸引濾過して、残渣を水洗し、黒ずんだ灰褐色の濾液７００ｍｌを得た。濾液を攪拌しながら酢酸１．２ｍｌを加えてｐＨ５．５に調整し、活性炭２０ｇを加えて１５分間攪拌した後吸引濾過し、残渣を水洗して濾液７４０ｍｌが得られたが、濾過途中から清澄だったものが徐々に黒ずんだ灰色に変わり、かつ、わずかに濁りを生じていた。この濾液を２００ｍｌになるまで減圧濃縮した後、凍結乾燥して灰色の乾燥物１１３ｋｇを得た。この乾燥物は水分０．８３重量％、強熱残分４．３重量％、全窒素１２．３重量％であった。

実施例２（ラットへの影響）
肝機能への影響
まず、ラット血清中のＧＯＴ及びＧＰＴに対する影響を検討した。市販飼料摂取群を対照群とした。処理群は、カゼイン（ＣＡＳ）、ハイアミロースコーンスターチ（ＨＡＳ）、ＰＰＩ（ポテトペプチド）及びＰＰＩ／ＨＳ（ＰＰＩ及びＨＡＳの混合物）の４群を設け、Ｄ−ガラクトサミンを３００mg/kgの用量で腹腔内投与し肝障害を誘導した。Ｄ−ガラクトサミン投与２０時間後に採血し、血清中のＧＯＴ及びＧＰＴを測定した。その結果を図１に示した。ポテトペプチド摂取群では、血清中のＧＯＴ及びＧＰＴ値が顕著に減少し、ポテトペプチドが肝機能障害を改善する作用を有することが立証された。

次いで、ポテトペプチドによる肝機能改善作用のメカニズムを解明するために、肝臓中のグルタチオン系の酵素活性を測定した。

使用動物：６週齢のＳＤ系雄ラットを日本チャールズリバー株式会社から購入した。飼育条件は、室温２３±１℃、湿度６０±５％、明暗周期１２時間（明０７：００、暗１９：００）とした。ラットはプラスチックケージ内で個別に飼育した。ラットは、Guide of the Care and Use of Laboratory Animalsに従って飼育した。一群当たりのラットの数は、６匹とした。

７日間普通食を摂取させた後、１０日間試験食を摂取させ、２日後にラットを解剖し肝臓を摘出した。また、肝障害モデルでは、Ｄ−ガラクトサミンを３００mg/kgの用量で腹腔内投与し、２０時間後に採血及び解剖した。

ポテトペプチド（ＰＰＩ）飼料の配合組成（g/kg diet）
ポテトペプチド 250
コーンスターチ 655
コーンオイル 50
ミネラル類(AIN-76) 35
ビタミン類(AIN-76) 10
なお、カゼイン飼料（Ｃａｓｅｉｎ）では、ポテトペプチドに代えてカゼインを同量配合し、大豆タンパク質飼料（ＳＰＩ）では、ポテトペプチドに代えて大豆タンパク質を同量配合し、米タンパク質飼料（Ｅ−ＲＰＩ）では、ポテトペプチドに代えて米タンパク質を同量配合した。見かけの消化率は、Ｃａｓｅｉｎが９５、ＳＰＩが９３、ＰＰＩが９０、そしてＥ−ＲＰＩが９４であった。

試験期間終了時での体重（g）、体重変化（g/15日間）、試験食摂取量（g/15日間）及び飼料効率を示した。なお、数値の右の記号は、分散分析及びダンカンの多重範囲検定によって解析した場合に有意差（p<0.05）があることを示す。
群 Casein SPI PPI E-RPI 市販
体重 312bc 303ab 284ab 297ab 326c
体重変化 94.1b 85.0b 67.7ab 80.1ab 110.8c
摂取量 277b 277b 247b 282b 329c
飼料効率 0.33b 0.30ab 0.27a 0.28a 0.33b

試験食終了後の体重は、ＰＰＩを摂取したラットにおいて低かった。したがって、ＰＰＩの摂取量は、他の餌に比較して少ないものであった。

試験終了後の肝臓重量（g）及び体重当たりの肝臓重量（肝臓g／１００g体重）を示した。なお、数値の右の記号は、分散分析及びダンカンの多重範囲検定によって解析した場合に有意差（p<0.05）があることを示す。
群 Casein SPI PPI E-RPI 市販
肝臓重量 14.9b 12.6a 12.6a 12.5a 15.3b
／体重 4.67b 4.16a 4.44a 4.21ab 4.69b

試験終了後の解剖された肝臓の重量は、市販食及カゼインと比べて、大豆タンパク質、米タンパク質及びポテトペプチドにおいて少ない値を示した。

試験期間終了後の肝臓中の還元型グルタチオン（ＧＳＨ）含量（mg/g肝臓）及びメタロチオネイン（ＭＴ）含量（μmol/min・mgタンパク質）とグルタチオンＳトランスフェラーゼ（ＧＳＴ）活性（nmol NADPH酸化/min・mgタンパク質）及びグルタチオンペルオキシダーゼ（ＧＰＸ）活性（μg/g肝臓）を示した。なお、数値の右の記号は、分散分析及びダンカンの多重範囲検定によって解析した場合に有意差（p<0.05）があることを示す。
群 Casein SPI PPI E-RPI 市販
ＧＳＨ 1.39b 1.12a 1.35b 1.39b 1.44b
ＧＳＴ 1.78a 1.86ab 2.49c 1.76ab 2.13b
ＧＰＸ 704 559 576 667 759
ＭＴ 43.0 58.0 52.6 72.3 44.4

肝臓に含まれるグルタチオンＳトランスフェラーゼ（ＧＳＴ）活性は、ポテトペプチド摂取群において、他の４つの試験食に比べて有意に高い値を示した。

さらに、この肝臓からｍＲＮＡを抽出し、ＤＮＡマイクロアレイを用いて遺伝子発現量を解析したところ、ポテトペプチド摂取群でグルタチオンＳトランスフェラーゼμタイプ３、グルタチオンＳトランスフェラーゼπ２、及びグルタチオンペルオキシダーゼ３の３つの遺伝子発現量が、１．５倍を超えて増加していることが明らかとなった。

以上のデータから、ポテトペプチドが肝臓におけるグルタチオンＳトランスフェラーゼの活性を増加させる効果があることが証明された。

近年、薬物や食品添加物など多様な化合物が環境中に増加し蓄積し、ヒトを始めとする哺乳動物はこれらに曝されるようになってきている。これらの化合物が生体異物として認識されると、主として肝臓で解毒代謝される。この解毒代謝には、チトクロームＰ４５０と呼ばれる一群の酵素によって触媒される水酸化反応を主体として生体異物の水溶性を高める第一相と、第一相の代謝物やその他の生体異物をグルタチオン等と抱合するかあるいはメチル化してより高い水溶性を持った代謝産物へと変換して体外への排出を容易化する第二相とがある。グルタチオンＳトランスフェラーゼは、第二相解毒代謝系に関与する酵素として知られている。

したがって、グルタチオンＳトランスフェラーゼは生体異物からの重要な防御機構ひいては発ガンに対する防御機構を担っているといえ、本発明の肝機能改善剤が生体内においてグルタチオンＳトランスフェラーゼを増量しあるいはその活性を増強することにより、生体防御機能の向上や生体異物によるＤＮＡ損傷等の除去も期待される。

本発明の肝機能改善剤は、肝機能の改善のために有用である。

ラット血清中のＧＯＴ及びＧＰＴに対する影響

Claims

水溶性ポテトペプチドを含む、肝機能改善剤。