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技術 筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、筋萎縮予防用の食品組成物及び筋萎縮予防剤

出願人 株式会社ユーグレナ国立大学法人九州大学
発明者 中島綾香鈴木健吾立花宏文
出願日 2017年12月28日 (3年1ヶ月経過) 出願番号 2017-254319
公開日 2019年2月21日 (2年0ヶ月経過) 公開番号 2019-024481
状態 特許登録済
技術分野 食品の着色及び栄養改善 化合物または医薬の治療活性 動物,微生物物質含有医薬
主要キーワード 長掌筋 円回内筋 診断基準値 短橈側手根伸筋 大円筋 栄養成分量 長母指伸筋 小殿筋
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

解決手段

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防用、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤である。

概要

背景

近年、加齢運動不足に伴って生じる筋力の低下、筋肉量の減少が関連して生ずる症状である「サルコペニア」や「ロコモティシンドローム」が大きな注目を集めている。
サルコペニアとは、European Working Group on Sarcopenia in Older People(EWGSOP)によれば、筋肉量の低下に加え、筋肉の質の低下、すなわち筋力の低下あるいは身体的機能の低下がみられるものであると定義されている(非特許文献1)。
ロコモティブシンドロームとは、日本整形外科学会によれば、骨、関節、軟骨椎間板、筋肉といった運動器のいずれか、あるいは複数に障害が起こり、「立つ」、「歩く」といった機能が低下している状態であると定義されている(非特許文献2)。

サルコペニアは加齢、疾病、運動不足、栄養不良などにより筋肉量が減少することに伴う筋力低下、身体的機能の低下を指し、ロコモティブシンドロームは、加齢や運動不足などにより筋肉、骨等の運動器の部位に支障をきたし、日常生活が困難になった状態を指すものである。つまり、ロコモティブシンドロームが運動器全般の症状を含む概念であるのに対し、サルコペニアはその運動器の中でも筋肉量、筋力、身体的機能に着目した症状であるといえる。

ロコモティブシンドロームやサルコペニアを予防、改善する方法の一つとして、筋肉の増強がある。筋肉を増強するための筋肉増強剤として、ステロイドホルモンが知られているが、循環器疾患など副作用が生じることが報告されており、天然物由来の副作用のない素材の探索が行われている。例えば、タラ目に属する魚肉タンパク質(特許文献1)や、リンゴ果汁圧搾残滓およびローズマリー抽出物(特許文献2)に筋肉量を増加させる作用があることが報告されている。

一方で、食糧飼料燃料等としての利用が有望視されている生物資源として、ユーグレナ(属名:Euglena、和名:ミドリムシ)が注目されている。
ユーグレナは、ビタミンミネラルアミノ酸不飽和脂肪酸など、人間が生きていくために必要な栄養素の大半に該当する59種類もの栄養素を備え、多種類の栄養素をバランスよく摂取するためのサプリメントとしての利用や、必要な栄養素を摂取できない貧困地域での食糧供給源としての利用の可能性が提案されている。

ユーグレナは、食物連鎖第一次生産者に位置し、捕食者により捕食されることや、光、温度条件撹拌速度などの培養条件が他の微生物に比べて難しいなどの理由から、大量培養が難しいとされてきたが、近年、本発明者らの鋭意研究によって、大量培養技術が確立され、ユーグレナ及びユーグレナから抽出されるパラミロン等、ユーグレナ由来物質の大量供給の途が開かれた。
ユーグレナは、鞭毛運動をする動物的性質をもちながら、同時に植物として葉緑体を持ち光合成を行うユニークな生物であり、ユーグレナ自体やユーグレナ由来の物質に、多くの機能性があることが期待されている。
そのため、大量供給可能となったユーグレナ及びユーグレナ由来物質の利用法の開発が望まれている。

概要

筋量増加用食品組成物筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤を提供する。ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防用、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤である。

目的

そのため、大量供給可能となったユーグレナ及びユーグレナ由来物質の利用法の開発が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋量増加用食品組成物

請求項2

前記ユーグレナ由来物質がユーグレナであることを特徴とする請求項1に記載の筋量増加用食品組成物。

請求項3

大腿四頭筋の量を増加させるために用いられることを特徴とする請求項1又は2に記載の筋量増加用食品組成物。

請求項4

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋量増加剤

請求項5

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、サルコペニア予防用、サルコペニア改善用、ロコモティシンドローム予防用又はロコモティブシンドローム改善用の食品組成物。

請求項6

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とするロコモティブシンドローム予防剤

請求項7

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とするロコモティブシンドローム治療剤

請求項8

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とするサルコペニア予防剤。

請求項9

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とするサルコペニア治療剤。

請求項10

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする運動機能維持剤

請求項11

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする運動機能改善剤

請求項12

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋萎縮関連遺伝子発現抑制用、筋タンパク質分解抑制用、筋萎縮予防用、筋合成関連遺伝子発現促進用又は筋合成促進用の食品組成物。

請求項13

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋萎縮関連遺伝子の発現を抑制するために用いられることを特徴とする筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤

請求項14

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋タンパク質の分解を抑制するために用いられることを特徴とする筋タンパク質分解抑制剤

請求項15

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋肉萎縮を予防するために用いられることを特徴とする筋萎縮予防剤。

請求項16

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋合成関連遺伝子の発現を促進するために用いられることを特徴とする筋合成関連遺伝子発現促進剤

請求項17

ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋合成を促進するために用いられることを特徴とする筋合成促進剤

技術分野

背景技術

0002

近年、加齢運動不足に伴って生じる筋力の低下、筋肉量の減少が関連して生ずる症状である「サルコペニア」や「ロコモティブシンドローム」が大きな注目を集めている。
サルコペニアとは、European Working Group on Sarcopenia in Older People(EWGSOP)によれば、筋肉量の低下に加え、筋肉の質の低下、すなわち筋力の低下あるいは身体的機能の低下がみられるものであると定義されている(非特許文献1)。
ロコモティブシンドロームとは、日本整形外科学会によれば、骨、関節、軟骨椎間板、筋肉といった運動器のいずれか、あるいは複数に障害が起こり、「立つ」、「歩く」といった機能が低下している状態であると定義されている(非特許文献2)。

0003

サルコペニアは加齢、疾病、運動不足、栄養不良などにより筋肉量が減少することに伴う筋力低下、身体的機能の低下を指し、ロコモティブシンドロームは、加齢や運動不足などにより筋肉、骨等の運動器の部位に支障をきたし、日常生活が困難になった状態を指すものである。つまり、ロコモティブシンドロームが運動器全般の症状を含む概念であるのに対し、サルコペニアはその運動器の中でも筋肉量、筋力、身体的機能に着目した症状であるといえる。

0004

ロコモティブシンドロームやサルコペニアを予防、改善する方法の一つとして、筋肉の増強がある。筋肉を増強するための筋肉増強剤として、ステロイドホルモンが知られているが、循環器疾患など副作用が生じることが報告されており、天然物由来の副作用のない素材の探索が行われている。例えば、タラ目に属する魚肉タンパク質(特許文献1)や、リンゴ果汁圧搾残滓およびローズマリー抽出物(特許文献2)に筋肉量を増加させる作用があることが報告されている。

0005

一方で、食糧飼料燃料等としての利用が有望視されている生物資源として、ユーグレナ(属名:Euglena、和名:ミドリムシ)が注目されている。
ユーグレナは、ビタミンミネラルアミノ酸不飽和脂肪酸など、人間が生きていくために必要な栄養素の大半に該当する59種類もの栄養素を備え、多種類の栄養素をバランスよく摂取するためのサプリメントとしての利用や、必要な栄養素を摂取できない貧困地域での食糧供給源としての利用の可能性が提案されている。

0006

ユーグレナは、食物連鎖第一次生産者に位置し、捕食者により捕食されることや、光、温度条件撹拌速度などの培養条件が他の微生物に比べて難しいなどの理由から、大量培養が難しいとされてきたが、近年、本発明者らの鋭意研究によって、大量培養技術が確立され、ユーグレナ及びユーグレナから抽出されるパラミロン等、ユーグレナ由来物質の大量供給の途が開かれた。
ユーグレナは、鞭毛運動をする動物的性質をもちながら、同時に植物として葉緑体を持ち光合成を行うユニークな生物であり、ユーグレナ自体やユーグレナ由来の物質に、多くの機能性があることが期待されている。
そのため、大量供給可能となったユーグレナ及びユーグレナ由来物質の利用法の開発が望まれている。

0007

特許第6109909号公報
特許第5884112号公報

先行技術

0008

神崎恒一、「サルコペニアの定義と診断方法」、日本医事新報、No.4677、pp.22−26(2013)
公益社団法人日本整形外科学会、「ロコモティブシンドローム」、ロコモパンフレット2015年度版

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、日常的に継続して摂取することができ、効果的に筋肉量を増加させ、ロコモティブシンドロームやサルコペニアの治療、予防、改善をすることが可能な筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、ユーグレナに筋肉量を増加させる作用、筋萎縮を抑制する作用、筋タンパク質の分解を抑制する作用、筋合成を促進する作用があることを見出し、本発明を完成するに至った。

0011

従って、前記課題は、本発明によれば、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋量増加用食品組成物により解決される。
このとき、前記ユーグレナ由来物質がユーグレナであるとよい。
このとき、大腿四頭筋の量を増加させるために用いられる筋量増加用食品組成物であるとよい。
また、前記課題は、本発明によれば、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋量増加剤により解決される。

0012

また、前記課題は、本発明によれば、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、サルコペニア予防用、サルコペニア改善用、ロコモティブシンドローム予防用又はロコモティブシンドローム改善用の食品組成物により解決される。
また、前記課題は、本発明によれば、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とするロコモティブシンドローム予防剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア予防剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤及び運動機能改善剤により解決される。

0013

また、前記課題は、本発明によれば、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、筋萎縮関連遺伝子発現抑制用、筋タンパク質分解抑制用、筋萎縮予防用、筋合成関連遺伝子発現促進用又は筋合成促進用の食品組成物により解決される。
また、前記課題は、本発明によれば、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有することを特徴とする筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤により解決される。

発明の効果

0014

本発明によれば、新規な筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤を提供することができる。
本発明の筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤は、これまでに副作用の報告がなく、食品衛生法合致する水準の安全性を備えたユーグレナを有効成分としているため、長期間の継続投与および継続摂取が可能である。

図面の簡単な説明

0015

試験1において、各試験食を継続して4週間摂食させた時の体重変化を示すグラフである。
試験1における試験食の摂食量を示すグラフである。
試験1終了時における肝臓重量を示すグラフである。
試験1終了時における大腿四頭筋重量を示すグラフである(Tukey‘s test、*p<0.05 vs.コントロール群)。
試験2試験終了時における体重及び肝臓重量を示すグラフである(Data are means ±SE,n=6,Tukey’s test,**p<0.01 vs.通常飼育群(−))。
試験2終了後の各筋肉重量を示すグラフである(Data are means ±SE,n=6,Tukey’stest,**p<0.01,***p<0.001 vs.通常飼育群(−))。
試験2終了後の通常飼育群(−)に対する各筋肉重量の割合を示すグラフである(Data are means ±SE,n=6,Dunnett multiple test,†p<0.05,††p<0.01 vs.尾懸垂群(C))
試験2終了後の各筋肉における筋萎縮関連遺伝子の発現量を示すグラフである(Data are means ±SE,n=6,Tukey’s test,*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001 vs.尾懸垂群(C))
筋タンパク質の分解(筋萎縮)のメカニズムを示す説明図である。
試験2終了後の各筋肉における筋合成関連遺伝子の発現量を示すグラフである(Data are means ±SE,n=6,Tukey’s test,#p<0.05 vs.TS(Cを除いた3群比較:Dunnett multiple test,†p<0.05,††p<0.01 vs.TS))
筋タンパク質の合成(筋合成)のメカニズムを示す説明図である。

0016

以下、本発明の実施形態について、図1乃至11を参照しながら説明する。
本実施形態は、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加用食品組成物、筋量増加剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤に関するものである。

0017

<ロコモティブシンドローム>
ロコモティブシンドローム(locomotive syndrome)とは、日本整形外科学会によれば、骨、関節、軟骨、椎間板、筋肉といった運動器のいずれか、あるいは複数に障害が起こり、「立つ」、「歩く」といった機能が低下している状態であると定義されている(非特許文献2)。
ロコモティブシンドロームは、ロコモと略されたり、ロコモティブ症候群、運動器症候群などと呼ばれることもある。
以下、ロコモティブシンドロームの診断基準について説明する(吉典子、「ロコモティブシンドロームの臨床診断値と有病率」、日本老年医学雑誌52巻4号、350−353頁(2015))。

0018

(ロコモ度テスト
ロコモティブシンドロームの診断基準の一つとなるロコモ度テストは、(1)立ち上がりテスト、(2)2ステップテスト、(3)ロコモ25からなる。
(1)立ち上がりテストは、10cm、20cm、30cm、40cmの4つの高さの台を準備して、片脚または両脚立ち上がれるかどうかで脚力を測るテストである。
(2)2ステップテストは、できるかぎり大股で2歩歩き、2歩分の歩幅を測定し、身長で除して2ステップ値を算出する。2ステップ値により,下肢の筋力、バランス能力、柔軟性などを含めた歩行能力を評価する。
(3)ロコモ25は、過去1カ月の間に体の痛みや日常生活の困難がなかったかどうかについて25項目問診票で評価する。

0019

ロコモ度テストによる判断は、ロコモ度1とロコモ度2の2つからなる。
ロコモ度1の臨床判断値は以下の通りである。
1)立ち上がりテスト:どちらか一方の片脚で40cmの高さから立ち上がれない
2)2ステップテスト:2ステップ値が1.3未満
3)ロコモ25:ロコモ25の結果が7点以上
上記1)〜3)のいずれかひとつでもあてはまる場合は「ロコモ度1」と判定され、移動機能の低下が始まっている状態と判断される。

0020

ロコモ度2の臨床判断値は以下の通りである。
1)立ち上がりテスト:両脚で20cmの高さから立ち上がれない
2)2ステップテスト:2ステップ値が1.1未満
3)ロコモ25:ロコモ25の結果が16点以上
上記1)〜3)のいずれかひとつでもあてはまる場合は「ロコモ度2」と判定され、移動機能の低下が進行している状態と判断される。

0021

<サルコペニア>
サルコペニア(sarcopenia)とは、加齢に伴い骨格筋萎縮し、骨格筋量及び骨格筋力の低下または身体機能の低下を伴うことを特徴とする症候群である。
サルコペニアは、国や地域などによって異なる多く診断基準が提唱されているが、筋肉量の低下を必須項目とし、筋力または身体能力の低下のいずれかに該当した場合にサルコペニアと診断される(谷雅文、「サルコペニアの診断・病態・治療」日本老年医学会雑誌52巻4号、343−349頁(2015))。
以下、サルコペニアの診断基準について説明する(公益財団法人長寿科学振興財団、健康長寿ネット、サルコペニアの診断、URL:https://www.tyojyu.or.jp/net/byouki/sarcopenia/shindan.html)。

0022

(EWGSOPによる診断基準)
EWGSOPによれば、四肢骨格筋量の低下があることに加えて身体機能(歩行速度)の低下または、筋力(握力)の低下がある場合にサルコペニアと診断される。
具体的には、四肢骨格筋量(ALM)は四肢の筋肉量を身長(m)の2乗で割った、二重エネルギX線吸収測定法(DXA)の値(kg/m2)が男性では7.23kg/m2以下の場合、女性では5.67kg/m2以下であることが必須の条件であり、さらに10mの歩行速度が0.8m/秒未満の場合、あるいは握力が男性では30kg未満、女性では20kg未満の場合にサルコペニアと診断される。

0023

診断の手順は、最初に歩行速度を測定して0.8m/秒以下の場合は四肢骨格筋量を測定して、診断基準の男性で7.23kg/m2以下、女性で5.67kg/m2以下の場合はサルコペニア、高値の場合はサルコペニアではないと診断される。
歩行速度が0.8m/秒より早かった場合には、握力を測定し、男性で30kg、女性で20kgよりも高値の場合はサルコペニアではないと診断され、高値の場合は四肢骨格筋量を測定し、診断基準値以下の場合はサルコペニア、診断基準値以上の場合はサルコペニアではないと診断される。

0024

アジア人の診断基準)
EWGSOPの診断基準は、ヨーロッパワーキンググループによって作られた基準であり、ヨーロッパ人とアジア人では体格や身体機能に違いがあるため、アジアのサルコペニアについてのワーキンググループ、ASIAN
working Group FORSARCOPENIA(AWGS)によってアジア人向けの診断基準が作られている。AWGSによる診断基準では、EWGSOPの診断基準と握力、筋肉量の基準が異なっている。

0025

サルコペニアと診断される握力の基準は、男性で26kg未満、女性で18kg未満であり、筋肉量の基準は、男性で7kg/m2以下(DXA値,BIA値)、女性で5.4kg/m2以下(DXA値),5.7kg/m2以下(BIA値)とされている。

0026

日本人の診断基準)
EWGSOPの診断基準は欧米人の高齢者を基準としており、日本人と欧米人では、高齢者であっても体格や生活習慣の違いがあるため、日本人の高齢者に合ったサルコペニアの簡易基準案が国立長寿医療研究センター老化に関する長期縦断疫学研究(NILS−LSA)によって作成されている。

0027

NILS−LSAによる診断基準では、65以上の高齢者で、歩行速度が1m/秒未満、もしくは握力が男性で25kg未満、女性で20kg未満である場合で、さらにBMI値ボディマス指数、身長の二乗に対する体重の比で体格を表す指数)が18.5未満、もしくは下腿囲が30cm未満の場合にサルコペニアと診断される。
歩行速度、握力が基準値以上であった場合は正常。歩行速度、握力が基準値以下でもBMI、下腿囲が基準値以上であれば脆弱高齢者であるがサルコペニアではないと診断される。

0028

<ユーグレナ>
本実施形態において、「ユーグレナ」とは、動物学植物学分類ユーグレナ属(Euglena)に分類される微生物、その変種、その変異種のすべてを含む。
ここで、ユーグレナ属(Euglena)の微生物とは、動物学では原生動物門(Protozoa)の鞭毛虫綱(Mastigophorea)、植物鞭毛虫亜綱(Phytomastigophorea)に属するミドリムシ目(Euglenida)のユーグレノディ亜目(Euglenoidina)に属する微生物である。一方、ユーグレナ属の微生物は、植物学ではミドリムシ植物門(Euglenophyta)のミドリムシ藻類(Euglenophyceae)に属するミドリムシ目(Euglenales)に属している。

0029

ユーグレナ属の微生物としては、具体的には、Euglena acus、Euglena anabaena、Euglena caudata、Euglena chadefaudii、Euglena deses、Euglena gracilis、Euglena granulata、Euglena intermedia、Euglena mutabilis、Euglena oxyuris、Euglena proxima、Euglena spirogyra、Euglena viridis、Euglena vermiformis、Euglena intermedia, Euglena pirideなどが挙げられる。
ユーグレナ細胞としては、ユーグレナ・グラリス(E. gracilis)、特に、ユーグレナ・グラシリス(E. gracilis)Z株、ユーグレナ・グラシリス(E. gracilis)NIES−49株などを用いることができるが、そのほか、ユーグレナ・グラシリス(E. gracilis)Z株の変異株SMZK株(葉緑体欠損株)や変種のvar. bacillaris、これらの種の葉緑体の変異株等の遺伝子変異由来のβ−1,3−グルカナーゼ、Euglena intermedia, Euglena piride、及びその他のユーグレナ類、例えばAstaia longaであってもよい。

0030

ユーグレナ属は、池やなどの淡水中に広く分布しており、これらから分離して使用しても良く、また、既に単離されている任意のユーグレナ属を使用してもよい。
ユーグレナ属は、その全ての変異株を包含する。また、これらの変異株の中には、遺伝的方法、たとえば組換え形質導入形質転換等により得られたものも含有される。

0031

ユーグレナ細胞の培養において、培養液としては、例えば、窒素源リン源,ミネラルなどの栄養塩類を添加した培養液、例えば、改変Cramer−Myers培地((NH4)2HPO4 1.0g/L,KH2PO4 1.0g/L,MgSO4・7H2O 0.2g/l,CaCl2・2H2O 0.02g/l,Fe2(SO2)3・7H2O 3mg/l,MnCl2・4H2O 1.8mg/l,CoSO4・7H2O 1.5mg/l,ZnSO4・7H2O 0.4mg/l,Na2MoO4・2H2O 0.2mg/l,CuSO4・5H2O 0.02g/l,チアミン塩酸塩ビタミンB1) 0.1mg/l,シアノコバラミン(ビタミンB12)、(pH3.5))を用いることができる。なお、(NH4)2HPO4は、(NH4)2SO4やNH3aqに変換することも可能である。また、そのほか、ユーグレナ生理生化学岡正三郎編、(株)学会出版センター)の記載に基づき調製される公知のHutner培地,Koren−Hutner培地を用いてもよい。

0032

培養液のpHは好ましくは2以上、また、その上限は、好ましくは6以下、より好ましくは4.5以下である。pHを酸性側にすることにより、光合成微生物は他の微生物よりも優勢に生育することができるため、コンタミネーションを抑制できる。
ユーグレナ細胞の培養は、太陽光を直接利用するオープンポンド方式、集光装置集光した太陽光を光ファイバー等で送り培養槽照射させ光合成に利用する集光方式等により行っても良い。
また、ユーグレナ細胞の培養は、例えば供給バッチ法を用いて行われ得るが、フラスコ培養や発酵槽を用いた培養、回分培養法、半回分培養法(流加培養法)、連続培養法(灌流培養法)等、いずれの液体培養法により行っても良い。
ユーグレナ細胞の分離は、例えば培養液の遠心分離濾過又は単純な沈降によって行われる。

0033

ユーグレナ藻体)
本実施形態では、ユーグレナ藻体として、遠心分離,濾過又は沈降等によって分離したユーグレナ生細胞をそのまま用いることができる。ユーグレナ生細胞は、培養槽から収穫後そのままの状態で使用することもできるが、水若しくは生理食塩水洗浄するのが好ましい。また、ユーグレナ藻体が水などの液体に分散した分散液の状態で用いてもよい。本実施形態において、ユーグレナ生細胞を凍結乾燥処理スプレー乾燥処理して得たユーグレナの乾燥藻体をユーグレナ藻体として用いると好適である。
更に、ユーグレナ生細胞を超音波照射処理や、ホモゲナイズ等の機械処理を行うことにより得た藻体機械的処理物をユーグレナ藻体として用いてもよい。また、機械的処理物に乾燥処理を施した機械的処理物乾燥物をユーグレナ藻体として用いてもよい。

0034

(ユーグレナ水性溶媒抽出物
本実施形態において、「ユーグレナ水性溶媒抽出物」とは、水性溶媒を用いてユーグレナから抽出される抽出物を意味し、特に、水性溶媒として水を用い、5℃〜600℃で、数秒〜数十時間抽出したユーグレナの水抽出物又は熱水抽出物を用いることが好ましい。
抽出に使用する水は、必ずしも蒸留水や、純水、又は超純水である必要はなく、例えば、水道水不純物を含むものであってもよいが、活性成分の抽出を妨げる成分を含まない水が好ましい。

0035

本実施形態において、「水抽出物」とは、0〜50℃(0℃を除く。)の水による抽出物を意味する。
ここで、「水」とは、0〜50℃(0℃を除く。)の水を意味する。
水の温度は、活性成分に影響を与えずに、活性成分を十分に抽出できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、好ましくは1〜40℃、より好ましくは5〜35℃、特に好ましくは10〜30℃である。

0036

本実施形態において、「熱水抽出物」とは、50℃よりも高い温度の水による抽出物を意味し、「温水抽出物」とも呼ぶことができる。
ここで、「熱水」とは、50℃よりも高温の水を意味し、「熱湯」も含む概念であり、沸騰状態にある水も含まれる。また、液体状態の熱水に限定されることなく、気体状態及び超臨界状態の熱水も含まれる。
熱水の温度は、活性成分に影響を与えずに、活性成分を十分に抽出できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、好ましくは50℃より高く120℃以下、より好ましくは50℃より高く100℃以下である。

0037

抽出に使用する水のpHは、活性成分に影響を与えずに、活性成分を十分抽出できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、好ましくはpH4〜10、より好ましくはpH5〜9、特に好ましくはpH6〜8であるとよい。

0038

なお、本実施形態では、水性溶媒として、水を単独で用いるが、活性成分に影響を与えずに、活性成分を十分抽出できるものであって、通常、抽出に用いることができる溶媒を1種または2種以上選択して用いてもよい。例えば、水、アルコール類グリコール類などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。アルコール類としては、エタノールメタノールn−プロパノールイソプロパノール等が挙げられる。グリコール類としては、ブチレングリコール及びプロピレングリコール等が挙げられる。その他の水性溶媒としては、アセトン等が挙げられる。これらの溶媒は単独或いは水溶液として用いても良く、任意の2種または3種以上の混合溶媒として用いてもよい。

0039

抽出に用いる水性溶媒の温度は、例えば、0℃以上であり、活性成分に影響を与えないのであれば特に限定されることはない。沸騰状態又は超臨界状態にある水性溶媒を使用することもできるが、5℃〜600℃の水性溶媒を使用するのが好ましく、10℃〜200℃の水性溶媒を使用するのがより好ましい。
したがって、抽出用の水性溶媒とは、沸騰状態や超臨界状態にある水性溶媒も含むものである。抽出に使用する水性溶媒の量は、ユーグレナ中に含まれる水溶性活性成分を十分に溶解することができる量であることが好ましい。

0040

抽出方法も特に限定されず、例えば、以下に示す方法により抽出を行うことができるが、これに限定されることなく、通常の抽出方法を自由に選択して用いることができる。例えば、ユーグレナの藻体乾燥粉末を水性溶媒に所定時間浸漬した後に遠心分離又は濾過する方法、ユーグレナの藻体乾燥粉末を水性溶媒に加えて震盪して均一に分散させた後に遠心分離又は濾過する方法、などが挙げられる。
また、抽出を促進するために、ユーグレナを添加後の水性溶媒を加熱することも可能である。

0041

ユーグレナの水抽出は、以下に示すような通常の方法で行うことができるが、これに限定されるものではない。例えば、ユーグレナ組織及び水を容器に入れ、適宜攪拌又は震盪しながら所定時間静置し、得られた抽出液は、そのまま水抽出物として使用可能である。また、例えば、そのような抽出液を遠心して得られる上清を水抽出物として使用することもできる。また、そのような抽出液又は上清を濃縮、乾燥して水分を除去し、これを水抽出物として使用することもできる。水抽出は、抽出効率を上げて抽出時間を短縮するために、水に、少量、例えば、10質量%以下のアルコール、好ましくはエタノールを添加して行ってもよい。
水抽出を行う場合の抽出時間は、活性成分が抽出される時間であれば特に限定されず、数秒〜数十時間の範囲で、抽出の温度に応じて適宜設定することができる。

0042

熱水による抽出は、以下に示すような、通常用いられている方法で行なうことができるが、これに限定されるものではない。ユーグレナを、通常用いられる抽出器に水とともに導入した後に、加熱することで抽出を行う。沸騰水または超臨界状態にある水を使用して抽出する場合には、水の蒸気圧に耐え得る抽出器を使用する必要がある。抽出時の圧力は1〜5000気圧に設定することができ、60〜400気圧に設定するのが好ましい。
高温高圧下で抽出を行なう場合には、抽出時間が長す過ぎると活性成分が分解したり、化学反応を起こすことがある。従って、高温高圧下で抽出を行なうときには、抽出時間を短時間、例えば、3分以内とするのが好ましく、1分以内とするのがより好ましく、30秒以内とすることが特に好ましい。

0043

抽出したユーグレナ抽出物は、そのままでも本実施形態に係る筋量増加剤の有効成分として用いることができるが、当該抽出物を更に、適当な分離手段(例えば、分配抽出ゲル濾過法シリカゲルクロマトグラフィー逆相若しくは順相高速液体クロマトグラフィーなど)により活性の高い画分を分画して用いることも可能である。
また、ユーグレナ抽出物やその画分を、濃縮、乾燥して水性溶媒を除去し、これを水性溶媒抽出物として使用することもできる。

0044

<筋量増加剤>
本実施形態に係る筋量増加剤は、ユーグレナ由来物質を有効成分とする筋量増加剤(筋肉量増加剤)である。
「ユーグレナ由来物質」には、ユーグレナ生細胞やユーグレナの乾燥藻体などのユーグレナ藻体の他、ユーグレナの水性溶媒抽出物、ユーグレナ藻体の加工品等が含まれる。

0045

「筋量増加剤」とは、筋量(筋肉量)を増加させる剤のことをいい、「筋肉量増加剤」と同義である。筋量の増加は、例えば、筋量計などにより筋肉量を測定することで評価することができる。

0046

筋量の増加の対象となる筋は特に限定されないが、骨格筋が好ましい。骨格筋としては、例えば、胸鎖乳突筋大胸筋小胸筋前鋸筋鎖骨下筋腹直筋外腹斜筋内腹斜筋腹横筋腰方形筋僧帽筋広背筋脊柱起立筋肩甲挙筋菱形筋三角筋小円筋棘上筋棘下筋肩甲下筋大円筋烏口腕筋上腕二頭筋上腕筋腕橈骨筋上腕三頭筋肘筋円回内筋方形回内筋回外筋尺側手根屈筋橈側手根屈筋長掌筋浅指屈筋深指屈筋長母指屈筋長橈側手根伸筋短橈側手根伸筋尺側手根伸筋指伸筋示指伸筋小指伸筋長母指伸筋、短拇指伸筋長母指外転筋、中様筋(4筋)、掌側骨間筋(3筋)、背側骨間筋(4筋)、小指外転筋短小指屈筋小指対立筋短掌筋母指内転筋短拇指屈筋母指対立筋、短拇指外転筋大腿直筋、外側公筋、中間公筋、内側広筋腸骨筋大腰筋小腰筋縫工筋恥骨筋大腿筋膜張筋大殿筋大腿二頭筋、大腿四頭筋、半腱様筋半膜様筋中殿筋小殿筋薄筋長内転筋短内転筋大内転筋深層外旋六筋、腓腹筋ヒラメ筋膝窩筋後脛骨筋、長屈筋、長母趾屈筋、足底筋前脛骨筋長腓骨筋短腓骨筋、第3腓骨筋、長母趾伸筋、長趾伸筋などが挙げられる。

0047

大腿四頭筋は、膝関節伸展股関節屈曲、具体的には、を伸ばして立ち上がる動作、歩行動作走行動作関与している。従って、大腿四頭筋の筋量が増加すると、立ち上がり、歩行走行などの動作が向上し、ロコモティブシンドロームやサルコペニアを予防、改善することができる。

0048

ユーグレナ由来物質は、筋肉量を増加させる作用を有しているため筋肉増強剤として用いることができる。「筋肉増強剤」とは、筋肉を増強する剤のことをいい、筋肉の増強は、例えば、筋肉量、筋力によって評価することができる。
「筋肉を増強する」とは、筋肉量が増加することや、筋力が向上することをいう。筋肉量の増加は、例えば、筋肉量の測定から判断され、筋力の向上は、例えば、筋力計などによる筋力の測定から判断される。

0049

<ロコモティブシンドローム予防剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア予防剤、サルコペニア治療剤>
本実施形態に係る筋量増加剤は、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、ロコモティブシンドロームやサルコペニアを予防又は治療するためのロコモティブシンドローム予防剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア予防剤、サルコペニア治療剤としても用いることができる。
「ロコモティブシンドロームを治療する」、「サルコペニアを治療する」とは、本実施形態の筋量増加剤の有効成分であるユーグレナ由来物質を摂取する前の状態と比べて、ロコモティブシンドロームやサルコペニアの症状が軽減することをいう。

0050

<運動機能維持剤、運動機能改善剤>
本実施形態に係る筋量増加剤は、ユーグレナ由来物質を有効成分として含有し、運動機能を維持するための運動機能維持剤や、運動機能を改善するための運動機能改善剤としても用いることができる。
「運動機能を維持する」とは、対比される状態、例えば、本実施形態の筋量増加剤の有効成分であるユーグレナ由来物質を摂取する前の状態と比べて、「立つ」、「歩く」等の運動機能が維持されることをいう。
「運動機能を改善する」とは、対比される状態、例えば、本実施形態の筋量増加剤の有効成分であるユーグレナ由来物質を摂取する前の状態と比べて、「立つ」、「歩く」等の運動機能が改善されることをいう。

0051

<筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋萎縮予防剤及び筋タンパク質分解抑制剤>
ユーグレナ由来物質は、筋萎縮関連遺伝子の発現を抑制する作用を有しているため、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋萎縮予防剤、筋タンパク質分解抑制剤として用いることが可能である。
ユーグレナ由来物質によって発現が抑制される筋萎縮関連遺伝子の例としては、例えば、ユビキチンリガーゼの遺伝子(Cbl−b(配列番号1),Atrogin−1(配列番号2),MuRF1(配列番号3))が例示される。

0052

<筋合成関連遺伝子発現促進剤及び筋合成促進剤>
ユーグレナ由来物質は、筋合成関連遺伝子の発現を促進する作用を有しているため、筋合成関連遺伝子発現促進剤や筋合成促進剤として用いることが可能である。
ユーグレナ由来物質によって発現が促進される筋合成関連遺伝子の例としては、例えば、筋タンパク質の合成を促進するS6Kの遺伝子(配列番号5)が例示される。

0053

<用途>
実施形態に係るユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加剤は、筋肉量の減少や筋力が低下している患者や、ロコモティブシンドロームやサルコペニアの確定診断を受けた患者に投与される。
また、本実施形態のユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加剤は、医薬組成物、健康食品等の食品組成物として構成され、筋肉量の減少や筋力の低下を自覚した者や、ロコモティブシンドロームやサルコペニアに罹患する可能性の高い者等、ロコモティブシンドロームやサルコペニアの予備の者に、予防的に投与される。

0054

ユーグレナ藻体などのユーグレナ由来物質は、食品としても摂取可能で副作用がないため、ロコモティブシンドロームやサルコペニアの確定診断を受ける前であっても、投与可能である。

0055

一般的に、筋肉量の減少や筋力の低下、ロコモティブシンドロームやサルコペニアは、生活習慣、加齢、食生活、運動不足など、様々な要因によって引き起こされることが知られている。
よって、本実施形態のユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加用食品組成物、筋量増加剤を、生活習慣、加齢、食生活、運動不足により、筋肉量の減少や筋力の低下する可能性の高い人、ロコモティブシンドロームやサルコペニアに罹患する可能性の高い環境にある人、例えば、生活習慣や食生活の乱れ家庭の人に対して、長期間継続投与できる。

0056

本実施形態に係るユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加用食品組成物、筋量増加剤を投与する対象は、上記症状又は状態の者や、ヒト以外の動物に限定されるものではない。

0057

また、40歳以降の年齢のヒトに、特に60歳または65歳以上の高齢者にユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加用食品組成物、筋量増加剤を投与することができる。
40歳以上のヒト、特に60歳または65歳以上の高齢者は、加齢によって筋肉量が減少したり、筋力が低下したりする傾向があるが、ユーグレナ由来物質が備える、筋肉量増加作用により、筋肉量の減少や筋力の低下を抑制することができる。

0058

本実施形態の筋量増加用食品組成物及び筋量増加剤によれば、筋肉量を増加させることができるため、筋肉量の減少や筋力の低下が関連する疾病の予防・治療や、寝たきり状態の防止、転倒による怪我の防止への応用が期待される。

0059

また、本実施形態に係るユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加剤は、薬理学的に許容され得る添加剤を加え、食品組成物、医薬組成物等の組成物等として用いることができる。

0060

(食品組成物)
また、本実施形態のユーグレナ由来物質は、食品にも用いることが可能である。
本実施形態の筋量増加用食品組成物、サルコペニア予防用、サルコペニア改善用、ロコモティブシンドローム予防用又はロコモティブシンドローム改善用の食品組成物、筋萎縮関連遺伝子発現抑制用、筋タンパク質分解抑制用、筋萎縮予防用、筋合成関連遺伝子発現促進用又は筋合成促進用の食品組成物は、食品の分野では、目的となる作用を有効に発揮できる有効な量のユーグレナ由来物質を食品素材として、各種食品に配合することにより、当該作用を有する食品組成物を提供することができる。
すなわち、本発明は、食品の分野において、筋量増加用等と表示された食品の食品組成物を提供することができる。当該食品組成物としては、一般の食品のほか、特定保健用食品栄養機能食品、機能性表示食品、病院患者用食品、サプリメント等が挙げられる。また、食品添加物として用いることもできる。
当該食品組成物としては、例えば、調味料畜肉加工品、農産加工品、飲料(清涼飲料アルコール飲料炭酸飲料乳飲料果汁飲料コーヒー、栄養ドリンク等)、粉末飲料粉末ジュース粉末スープ等)、濃縮飲料菓子類キャンディ(のど飴)、クッキービスケットガムグミチョコレート等)、パンシリアル等が挙げられる。また、特定保健用食品、栄養機能食品、機能性表示食品等の場合、カプセルトローチシロップ顆粒、粉末等の形状であっても良い。

0061

ここで特定保健用食品とは、生理学的機能等に影響を与える保健機能成分を含む食品であって、消費者長官の許可を得て特定の保健の用途に適する旨を表示可能なものである。本発明においては、特定の保健用途として「自立した日常生活を送る上で必要な筋肉量及び筋力の低下抑制に役立つ」、「歩行能力の改善に役立つ」、「筋肉量や筋力の維持」、「筋肉量や筋力の維持をサポート」、「中高年齢者において加齢により衰える歩行能力の維持」、「加齢によって衰える筋肉の維持に役立つ筋肉をつくる力をサポート」、などと表示して販売される食品となる。
また栄養機能食品とは、栄養成分(ビタミン、ミネラル)の補給のために利用される食品であって、栄養成分の機能を表示するものである。栄養機能食品として販売するためには、一日当たりの摂取目安量に含まれる栄養成分量が定められた上限値、下限値の範囲内にある必要があり、栄養機能表示だけでなく注意喚起表示等もする必要がある。
また機能性表示食品とは、事業者責任において、科学的根拠に基づいた機能性を表示した食品である。販売前に安全性及び機能性の根拠に関する情報などが消費者庁長官へ届け出られたものである。

0062

本実施形態に係る食品組成物には、ユーグレナ由来物質に加え、通常食品組成物に用いることができる成分を、1種または2種以上自由に選択して配合することが可能である。例えば、各種調味料、保存剤乳化剤、安定剤、香料着色剤防腐剤pH調整剤などの、食品分野で通常使用し得る全ての添加剤を含有させることができる。

0063

本実施形態に係る食品組成物には、ユーグレナ由来物質以外に、筋肉量増加作用があることが知られている3−ヒドロキシ−3−メチルブチレート(HMB)、ブラックジンジャー由来5,7−ジメトキシフラボンロイシン40%配合必須アミノ酸イミダゾールペプチド、CoQ10などの物質を1種以上添加することも可能である。

0064

(医薬組成物)
本実施形態に係るユーグレナ由来物質を有効成分として含有する筋量増加剤、ロコモティブシンドローム予防剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア予防剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、運動機能改善剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤及び筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防用、筋合成関連遺伝子発現促進剤、筋合成促進剤は、医薬組成物として利用することができる。
本実施形態の筋量増加剤、ロコモティブシンドローム予防剤、ロコモティブシンドローム治療剤、サルコペニア予防剤、サルコペニア治療剤、運動機能維持剤、運動機能改善剤、筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤、筋タンパク質分解抑制剤、筋萎縮予防剤、筋合成関連遺伝子発現促進剤、筋合成促進剤は、医薬の分野では、目的となる作用を有効に発揮できる量のユーグレナ由来物質と共に、薬学的に許容される担体や添加剤を配合することにより、当該作用を有する医薬組成物が提供される。当該医薬組成物は、医薬品であっても医薬部外品であってもよい。
当該医薬組成物は、内用的に適用されても、また外用的に適用されても良い。従って、当該医薬組成物は、内服剤静脈注射皮下注射皮内注射、筋肉注射及び/又は腹腔内注射等の注射剤経粘膜適用剤、経皮適用剤等の製剤形態で使用することができる。
当該医薬組成物の剤型としては、適用の形態により、適当に設定できるが、例えば、錠剤顆粒剤カプセル剤粉末剤散剤などの固形製剤液剤懸濁剤などの液状製剤軟膏剤、またはゲル剤等の半固形剤が挙げられる。

0065

本実施形態に係る医薬組成物には、薬学的に許容される添加剤を1種または2種以上自由に選択して含有させることができる。
例えば、本実施形態に係る医薬組成物を経口剤に適用させる場合、例えば、賦形剤結合剤崩壊剤界面活性剤、保存剤、着色剤、矯味剤、香料、安定化剤、防腐剤、酸化防止剤等の、医薬製剤の分野で通常使用し得る全ての添加剤を含有させることができる。また、ドラックデリバリーシステムDDS)を利用して、徐放性製剤等にすることもできる。

0066

本実施形態に係る医薬組成物には、ユーグレナ由来物質以外に、筋肉量増加作用があることが知られている3−ヒドロキシ−3−メチルブチレート(HMB)、ブラックジンジャー由来5,7−ジメトキシフラボン、ロイシン40%配合必須アミノ酸、イミダゾールペプチド、CoQ10などの物質を1種以上添加することも可能である。

0067

<用法・用量>
本実施形態の筋量増加剤の用法としては、例えば、粉末剤、カプセル剤、錠剤、顆粒、液剤又はシロップ等によって経口投与すると良い。
本実施形態の筋量増加剤の投与量や投与形態は、対象、病態やその進行状況、その他の条件によって適宜選択すればよい。例えば、ユーグレナ由来物質として、ユーグレナを選択し、ヒト(成人)を対象に筋肉量増加効果を得ることを目的として経口投与する場合には、一般に、ユーグレナを乾燥重量で1日当たり1〜5000mg、好ましくは100〜3000mg、さらに好ましくは500〜2000mg程度となるように、1日に1〜2回程度(と晩)、週に5回以上となる割合で継続的に投与するとよい。

0068

以下、具体的実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下の実施例では、ユーグレナ由来物質としてユーグレナ粉末を用い、ユーグレナ粉末の継続摂取が筋肉量や筋関連遺伝子に与える影響の検討を行った。

0069

<実施例1>
筋量増加剤として、ユーグレナ由来物質であるユーグレナ・グラシリス粉末(ユーグレナ藻体、(株)ユーグレナ製)を用いた。

0070

<試験1ユーグレナ粉末の継続摂取が筋肉量に与える影響の検討>
試験1では、疾患モデルでないマウスにおいて、ユーグレナの摂取が筋肉量へ与える影響を明らかにすることを目的としている。4週間摂取後の大腿四頭筋および肝臓をサンプルとした。

0071

試験方法
・飼料調製
CE−2食(日本クレアより購入)中にユーグレナ粉末を2%含むよう混合し、ユーグレナ食を調製した。CE−2食の栄養成分を表1乃至3に示す。

0072

0073

0074

0075

・摂食試験
12週齢のC57BL/6J雄性マウス平均体重が等しくなるよう3群に群分けし、それぞれコントロール群、ユーグレナ群とした(n=6)。コントロール群にはCE−2(通常食)、ユーグレナ群には2%ユーグレナ含有CE−2(ユーグレナ食)を摂食させた(表4)。4週間の摂食期間経過後、マウスから大腿四頭筋および肝臓を採取し、臓器重量を測定した。

0076

0077

(試験1の結果)
結果を図1乃至4に示す。試験摂食時の体重変化(図1)および摂食量(図2)に有意な差は見られなかった。また、肝臓重量において各群間における有意な差は見られなかったが(図3)、大腿四頭筋重量においてコントロール群に対してユーグレナ群の筋重量が有意に高値を示した(図4)。
したがって、ユーグレナ由来物質としてのユーグレナに筋肉量を増加させる作用があり、筋量増加剤や筋量増加用食品組成物として用いることができることがわかった。

0078

また、大腿四頭筋は、膝関節の伸展や股関節の屈曲、具体的には、膝を伸ばして立ち上がる動作、歩行動作、走行動作に関与している。
ユーグレナ由来物質としてのユーグレナは、大腿四頭筋の筋肉量を増加させる作用を有しており、立ち上がり、歩行、走行などの動作を向上させることができるため、ロコモティブシンドロームやサルコペニアを予防及び/又は改善するために用いることができることがわかった。

0079

<試験2ユーグレナ摂取による筋萎縮抑制作用に関する検討>
試験2では、ユーグレナを摂取することで筋萎縮へ与える影響を明らかにすることを目的としている。

0080

(試験方法)
C57BL/6マウス(雄性、12週齢、32匹)を平均体重が等しくなるよう群分けし、それぞれ通常飼育群(−)、尾懸垂群(C)、尾懸垂+ユーグレナ低濃度群(EL)、尾懸垂+ユーグレナ高濃度群(EH)とした。
通常飼育群および尾懸垂群には水を、尾懸垂+ユーグレナ低濃度群(EL)および尾懸垂+ユーグレナ高濃度群(EH)にはユーグレナをそれぞれ40mg/mouseまたは80mg/mouseとなるようゾンデにより1日1回経口投与した。
投与開始から7日後、尾懸垂試験を開始し、尾懸垂試験開始から10日後、イソフルラン麻酔下で屠殺した。腹部大動脈採血により血液を採取し、肝臓、ヒラメ筋、足底筋、腓腹筋、大腿四頭筋の各筋肉を摘出し、重量を測定した。
足底筋および大腿四頭筋からTri reagentによりRNAを抽出後、cDNAを合成し、リアルタイムPCRにより各遺伝子(Cbl−b(配列番号1),Atrogin−1(配列番号2),MuRF1(配列番号3),4E−BP1(配列番号4),RPS6KB1(配列番号5))の発現量を測定した。内部標準としてβ−actinを用いた。

0081

(群分け)
群分けは、以下のとおりである(各群n=8)。
・通常飼育群(−):尾懸垂無し、dH2O投与
・尾懸垂群(C):尾懸垂有り、dH2O投与
・尾懸垂+ユーグレナ低濃度群(EL):尾懸垂有り、ユーグレナ40mg/mouse/day(1%摂食相当)投与
・尾懸垂+ユーグレナ高濃度群(EH):尾懸垂有り、ユーグレナ80mg/mouse/day(2%摂食相当)投与

0082

(試験2の結果)
(A.体重および肝臓重量測定
体重および肝臓重量測定の結果を図5に示す。
試験終了時の体重は通常飼育群(−)と比較して、尾懸垂群(C)ならびに尾懸垂+ユーグレナ低濃度群(EL)に有意な減少がみられた。また、肝臓重量においても体重と同じ挙動を示した。

0083

(B.筋重量測定)
筋重量測定の結果を図6及び7に示す。
図6に示すように、通常飼育群と比較し、尾懸垂において筋重量の低下が見られたことから、尾懸垂により廃用性筋萎縮誘導されたことが確認された。
図7に示すように、足底筋および大腿四頭筋においてユーグレナの摂取により筋重量の低下が抑制された。ユーグレナには多くの成分が含まれており、筋タンパク質の分解阻害あるいは合成促進に寄与した可能性が考えられる。

0084

筋重量測定の結果から、ユーグレナを足底筋や大腿四頭筋の筋重量の低下を抑制するために用いることが可能であることがわかった。足底筋や大腿四頭筋の筋量が低下すると、ロコモティブシンドロームやサルコペニアの発症につながるため、ユーグレナをロコモティブシンドロームやサルコペニアの治療剤や予防剤として用いることが可能である。
また、足底筋や大腿四頭筋は運動機能と強く関連する筋肉であるため、ユーグレナを運動機能維持剤や運動機能改善剤として用いることが可能である。

0085

(C.筋萎縮関連遺伝子発現量測定)
筋萎縮関連遺伝子発現量測定の結果を図8に示す。
図8に示すように、足底筋においてユーグレナの摂取により筋タンパク質の分解に関わるユビキチンリガーゼの遺伝子(Cbl−b(配列番号1),Atrogin−1(配列番号2),MuRF1(配列番号3)、図9)の発現を抑制する傾向が見られた。
一方、大腿四頭筋においてユーグレナの摂取によりCbl−b(配列番号1)およびAtrogin−1(配列番号2)の遺伝子発現を抑制する傾向は見られなかった。以上の結果より、筋肉の部位によりユーグレナによる効能に差がみられる可能性が示された。

0086

筋萎縮関連遺伝子発現量測定の結果から、ユーグレナを、筋タンパク質の分解に関わるユビキチンリガーゼの遺伝子(Cbl−b(配列番号1),Atrogin−1(配列番号2),MuRF1(配列番号3))が発現することを抑制するための筋萎縮関連遺伝子発現抑制剤として用いることができることがわかった。
また、ユーグレナを、筋タンパク質の分解を抑制する筋タンパク質分解抑制剤や、筋萎縮を予防する筋萎縮予防剤として用いることが可能であることがわかった。

0087

(D.筋合成関連遺伝子発現量測定)
筋合成関連遺伝子発現量測定の結果を図10に示す。
図10に示すように、足底筋と大腿四頭筋においてユーグレナの摂取により筋タンパク質の合成阻害因子である4E−BP1(配列番号4)(図11)の発現を抑制し、筋タンパク質の合成を促進するS6K(RPS6KB1、配列番号5)の遺伝子(図11)の発現を促進する傾向が見られた。ユーグレナは筋タンパク質の分解を抑制するとともに、筋合成を促進することで筋萎縮改善作用を発揮することが示唆された。また、ユーグレナには数多くの成分が含まれていることから、その作用点は複数存在し、組み合わさることで効果を発揮している可能性が考えられる。

実施例

0088

筋合成関連遺伝子発現量測定の結果から、ユーグレナを、筋合成関連遺伝子の発現を促進する筋合成関連遺伝子発現促進剤として用いることが可能であることがわかった。
また、ユーグレナを、筋合成を促進する筋合成促進剤として用いることが可能であることがわかった。

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