JP7779498B2 - Functional food composition containing cis-lutein and functional food - Google Patents
Functional food composition containing cis-lutein and functional foodInfo
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Description
本発明は、シス型ルテインを含む機能性食品用組成物及び機能性食品に関する。 The present invention relates to a functional food composition and functional food containing cis-lutein.
自然界に広く存在するカロテノイド類は強力な抗酸化作用を有し、カラーバリエーションが多様であることから、健康食品や化粧品、食用色素など幅広い用途で利用されている。カロテノイドの中で、トウモロコシやマリーゴールド、卵黄に含まれる黄色色素であるルテインは特に強力な抗酸化作用を示すため、近年注目を浴びている。 Carotenoids, which are widely found in nature, have powerful antioxidant properties and a wide range of color variations, making them widely used in a variety of applications, including health foods, cosmetics, and food coloring. Among carotenoids, lutein, a yellow pigment found in corn, marigolds, and egg yolks, has been attracting attention in recent years due to its particularly powerful antioxidant properties.
一般に、天然のカロテノイドは二重結合がすべてトランス体のオールトランス型として存在する。近年、一部のカロテノイド(リコピン、アスタキサンチン)において、トランス型よりシス型の方が高い体内吸収性を示すことが報告されている。 Natural carotenoids generally exist as all-trans forms, where all double bonds are trans. In recent years, it has been reported that some carotenoids (lycopene, astaxanthin) are more readily absorbed by the body in the cis form than in the trans form.
他方、非特許文献1では、ルテインにおいて、細胞試験によりトランス型とシス型の吸収性の差異が評価され、シス型ルテインよりもトランス型ルテインの方が高い体内吸収性を示すと結論付けられている。 On the other hand, Non-Patent Document 1 evaluated the difference in absorbability between trans and cis lutein using cell tests and concluded that trans lutein is more readily absorbed by the body than cis lutein.
これまで肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚へのルテインの蓄積性については、評価されていないのが実情である。 To date, the accumulation of lutein in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin has not been evaluated.
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚への蓄積性に優れ、機能性食品として有用なルテインを含む機能性食品用組成物、及びそのような組成物を含む機能性食品を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a functional food composition containing lutein that is highly accumulating in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin and is useful as a functional food, as well as a functional food containing such a composition.
本発明の機能性食品用組成物は、シス型ルテインを含む。 The functional food composition of the present invention contains cis-lutein.
この機能性食品用組成物によれば、機能性食品の経口摂取による、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚へのルテインの蓄積性に優れる。 This functional food composition exhibits excellent lutein accumulation in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin when taken orally.
本発明の機能性食品は、上記の組成物を含む。 The functional food of the present invention contains the above-mentioned composition.
この機能性食品によれば、経口摂取による、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚へのルテインの蓄積性に優れる。 This functional food has excellent lutein accumulation in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin when taken orally.
したがって、本発明によれば、機能性食品として有用なルテインを含む機能性食品用組成物、及びそのような組成物を含む機能性食品を提供することができる。 Accordingly, the present invention provides a functional food composition containing lutein that is useful as a functional food, and a functional food containing such a composition.
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
上記組成物は、組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインを30%以上含んでいるとよい。この構成によれば、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚へのルテインの蓄積量を十分に確保できる。
A preferred embodiment of the present invention will now be described.
The composition preferably contains 30% or more of cis-lutein, based on the total mass of lutein contained in the composition being 100%, which ensures sufficient accumulation of lutein in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin.
上記組成物において、以下のシス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテインの蓄積量が、以下のトランス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテインの蓄積量に対して1.2倍以上であるとよい。
<トランス型ルテイン投与群>
所定量のルテインを含有するとともに、含有するルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインが5%以下である組成物を、経口投与して14日後のラット。
<シス型ルテイン投与群>
トランス型ルテイン投与群で用いた組成物と同量のルテインを含有するとともに、含有するルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインが30%以上である組成物を、経口投与して14日後のラット。
In the composition, it is preferable that the amount of lutein accumulated in the target tissue of the following cis-lutein administration group is 1.2 times or more the amount of lutein accumulated in the target tissue of the following trans-lutein administration group.
<Trans-lutein administration group>
Rats were orally administered a composition containing a predetermined amount of lutein, with cis-lutein being 5% or less when the total mass of the lutein contained was taken as 100%, 14 days after administration.
<Cis-lutein administration group>
Rats were orally administered a composition containing the same amount of lutein as the composition used in the trans-lutein group, and containing 30% or more of cis-lutein when the total mass of the lutein contained was taken as 100%, 14 days after administration.
上記組成物において、対象組織に蓄積されたルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインが40%以上であるとよい。シス型ルテインはトランス型ルテインに比して抗酸化作用が高いといわれており、上記構成によれば、対象組織における疾患の予防及び改善が期待できる。 In the above composition, it is preferable that cis-lutein accounts for 40% or more of the total mass of lutein accumulated in the target tissue, taken as 100%. Cis-lutein is said to have a stronger antioxidant effect than trans-lutein, and the above composition is expected to prevent and improve diseases in the target tissue.
上記組成物において、対象組織に蓄積された13シス型ルテインと13′シス型ルテインの合計量よりも、9シス型ルテインと9′シス型ルテインの合計量の方が多くてもよい。 In the above composition, the total amount of 9-cis-lutein and 9'-cis-lutein accumulated in the target tissue may be greater than the total amount of 13-cis-lutein and 13'-cis-lutein.
前記対象組織が、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚からなる群から選ばれる少なくとも1種であり得る。上記組成物は、肝臓疾患の予防又は改善、又は肝機能の改善のために使用されてもよい。上記組成物は、日焼け止め又は美白、又はしわの予防のために使用されてもよい。これらの構成によれば、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、又は皮膚における、疾患の予防及び改善、又は皮膚における美肌作用に寄与でき、有用である。 The target tissue may be at least one selected from the group consisting of liver, lung, kidney, prostate, testis, and skin. The composition may be used to prevent or improve liver disease, or to improve liver function. The composition may be used for sun protection or skin whitening, or to prevent wrinkles. These configurations are useful in preventing and improving diseases in the liver, lung, kidney, prostate, testis, or skin, or in promoting skin beautification.
以下、本発明を具体化した実施形態について説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「~」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「10~20」という記載では、下限値である「10」、上限値である「20」のいずれも含むものとする。すなわち、「10~20」は、「10以上20以下」と同じ意味である。 Embodiments embodying the present invention will be described below. Note that in this specification, when a numerical range is indicated using "to" it includes both the lower and upper limits unless otherwise specified. For example, the expression "10 to 20" includes both the lower limit of "10" and the upper limit of "20." In other words, "10 to 20" has the same meaning as "10 or greater and 20 or less."
本発明の機能性食品用組成物は、シス型ルテインを含んでいる。
動物におけるルテインの体内動態は、その異性体によって異なることが知られている。今回、異性体比率の異なるルテインを哺乳動物に投与し、体内吸収性と蓄積性を評価した結果、トランス型ルテインよりもシス型ルテインの方が肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚への蓄積性が有意に高いことが明らかとなった。ルテインの効能は、肝機能の改善や皮膚の健康維持(美肌作用)等が特に注目されており、シス型ルテインはそれらに関与する部位に高い蓄積性を示すことを見出した。
The functional food composition of the present invention contains cis-lutein.
It is known that the pharmacokinetics of lutein in animals varies depending on its isomer. In this study, lutein with different isomer ratios was administered to mammals, and the results of evaluating its bioavailability and accumulation revealed that cis-lutein accumulates significantly more in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin than trans-lutein. Lutein's efficacy has particularly focused on improving liver function and maintaining healthy skin (beautifying skin), and it was found that cis-lutein exhibits high accumulation in the areas involved in these functions.
ルテインは、化学式C40H56O2(分子量568.871)で表されるカロテノイドの1種である。ルテインは10個の共役二重結合を有するため、様々なシス異性体が存在する。本願においては、ルテインの共役二重結合のうち1個でもシス型を含む異性体をシス型ルテインと称し、すべてがトランス型である異性体をオールトランス型ルテインと称する。単に「ルテイン」という場合には、シス型ルテインとオールトランス型ルテインの双方を含むものとする。本願においては、炭素骨格の配置がトランス型のときをEとして表し、シス型のときをZとしてその位置を番号で表す。例えば、(all-E)-ルテインは、二重結合がすべてトランス型であるトランス型ルテインを表す。(13Z)-ルテインは、13位の炭素がシス型である13シス型ルテインを表す。(13’Z)-ルテインは、13’位の炭素がシス型である13シス型ルテインを表す。(9Z)-ルテインは、9位の炭素がシス型である9シス型ルテインを表す。(9’Z)-ルテインは、9’位の炭素がシス型である9シス型ルテインを表す。 Lutein is a type of carotenoid represented by the chemical formula C 40 H 56 O 2 (molecular weight 568.871). Because lutein has 10 conjugated double bonds, various cis isomers exist. In this application, an isomer in which at least one of the conjugated double bonds of lutein is in the cis form is referred to as cis-lutein, and an isomer in which all of the conjugated double bonds are in the trans form is referred to as all-trans-lutein. The term "lutein" is intended to encompass both cis-lutein and all-trans-lutein. In this application, the trans carbon skeleton configuration is represented by E, and the cis carbon skeleton configuration is represented by Z, and the carbon skeleton position is represented by a number. For example, (all-E)-lutein represents trans-lutein in which all double bonds are in the trans form. (13Z)-lutein represents 13-cis-lutein in which the carbon at the 13th position is in the cis form. (13'Z)-lutein represents 13-cis lutein in which the carbon at the 13' position is cis. (9Z)-lutein represents 9-cis lutein in which the carbon at the 9' position is cis. (9'Z)-lutein represents 9-cis lutein in which the carbon at the 9' position is cis.
本発明の組成物は、組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインを30%以上含むことが好ましい。シス型ルテインの上記含有率は、対象組織へのルテインの蓄積量向上の観点から、より好ましくは40%以上、更に好ましくは50%以上である。また、シス型ルテインの上記含有率は、製造性の観点から、好ましくは90%以下、より好ましくは80%以下、更に好ましくは70%以下である。シス型ルテインの上記含有率の下限値及び上限値は任意に組み合わせることができる。例えば、シス型ルテインの上記含有率は、30%以上90%以下であることが好ましい。なお、組成物の総ルテイン中、シス型ルテインの含有率の残部がトランス型ルテインの含有率である。
以下、ルテインの質量(100%)を基準としたシス型ルテインの含有率を単に「シス型ルテイン含有率」ともいう。
The composition of the present invention preferably contains 30% or more of cis-lutein when the total mass of lutein contained in the composition is taken as 100%. From the viewpoint of improving the amount of lutein accumulated in target tissues, the content of cis-lutein is more preferably 40% or more, and even more preferably 50% or more. Furthermore, from the viewpoint of manufacturability, the content of cis-lutein is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and even more preferably 70% or less. The lower and upper limits of the content of cis-lutein can be arbitrarily combined. For example, the content of cis-lutein is preferably 30% or more and 90% or less. The remainder of the content of cis-lutein in the total lutein in the composition is the content of trans-lutein.
Hereinafter, the content of cis-lutein based on the mass of lutein (100%) will also be simply referred to as "cis-lutein content."
組成物は、組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合に9シス型ルテインを10%以上含むことが好ましい。組成物は、組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合に9’シス型ルテインを10%以上含むことが好ましい。組成物は、組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合に13シス型ルテインを10%以上含むことが好ましい。組成物は、組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合に13’シス型ルテインを8%以上含むことが好ましい。これらの各異性体の含有率は、特に限定されないが、製造性の観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは20%以下である。その理由は定かではないが、これらの異性体を所定量含む組成物を用いた場合には、従来の知見に反して、ルテインの体内吸収性が高く、更には体内蓄積性が高い組成物を得ることができる可能性がある。
このようなシス型異性体比率の組成物は、オールトランス型ルテインに熱処理を施すことで、好適に得ることができる。
The composition preferably contains 10% or more of 9-cis lutein when the total mass of the lutein contained in the composition is taken as 100%. The composition preferably contains 10% or more of 9'-cis lutein when the total mass of the lutein contained in the composition is taken as 100%. The composition preferably contains 10% or more of 13-cis lutein when the total mass of the lutein contained in the composition is taken as 100%. The composition preferably contains 8% or more of 13'-cis lutein when the total mass of the lutein contained in the composition is taken as 100%. The content of each of these isomers is not particularly limited, but from the viewpoint of manufacturability, it is preferably 30% or less, more preferably 20% or less. Although the reason for this is unclear, when a composition containing a predetermined amount of these isomers is used, it is possible to obtain a composition in which lutein is highly absorbable in the body and further highly accumulated in the body, contrary to conventional knowledge.
A composition having such a cis isomer ratio can be suitably obtained by subjecting all-trans lutein to heat treatment.
本発明の組成物は、ルテイン以外の任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分の含有量は組成物全体を100質量%とした場合に、99質量%以下であることが好ましく、95質量%以下であることがより好ましく、85質量%以下であることが更に好ましい。また、ルテイン精製物を組成物とした場合等において、組成物全体の質量を100%とした場合のシス型ルテインの含有量は、上述した組成物中ルテインの質量(100%)を基準としたシス型ルテイン含有率と同じであってもよい。すなわち、組成物全体の質量を100%とした場合のシス型ルテインの下限値及び上限値は、上述のシス型ルテイン含有率と同じとすることができる。 The composition of the present invention may contain optional components other than lutein. The content of the optional components is preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, and even more preferably 85% by mass or less, when the total mass of the composition is 100%. Furthermore, when the composition is made from purified lutein, the content of cis-lutein when the total mass of the composition is 100% may be the same as the cis-lutein content based on the mass of lutein in the composition (100%) described above. In other words, the lower and upper limits of cis-lutein when the total mass of the composition is 100% can be the same as the cis-lutein content described above.
本発明の組成物は、市販品を用いることができ、あるいは従来の化学合成法により製造することができる。また、化学合成又は天然由来のルテインを上記組成の範囲内で混合することにより製造されたものであってもよい。ヒトに摂食させる場合には、安全性の観点から、天然物由来のルテインであることがより好ましい。 The composition of the present invention may be a commercially available product or may be produced by conventional chemical synthesis methods. It may also be produced by mixing chemically synthesized or naturally occurring lutein within the above composition range. When ingested by humans, naturally occurring lutein is more preferable from the standpoint of safety.
ルテインを含む天然物としては、マリーゴールド、トウモロコシ、ケール、卵黄、藻類などを例示することができ、マリーゴールドを好適に用いることができる。しかし、天然物由来のルテインは、一般的に、シス型ルテイン含有率が十分ではない(例えば、10質量%以下)。組成物に含まれるルテインが天然物由来のルテインである場合には、シス型ルテイン含有率を増加させるための処理を施してもよい。シス型ルテイン含有率を増加させるための処理は、例えば、簡便な手法として熱処理を例示することができる。なお、シス型ルテイン含有率を増加させるための処理は、熱処理に限られず、マイクロ波照射や、光照射処理、ルテインのシス異性化反応を促進する所定の触媒を用いた処理等であってもよい。さらに、シス型ルテイン含有率を高度に高める手法としては、トランス型ルテインとシス型ルテインの溶解度の差を利用した分離法等を例示することができる。このような方法によれば、組成物中のシス型ルテインの含有率が50%以上であるシス型ルテインが高度に濃縮された組成物を得ることができる。 Examples of natural products containing lutein include marigold, corn, kale, egg yolk, and algae, with marigold being preferred. However, naturally occurring lutein generally has an insufficient cis-lutein content (e.g., 10% by mass or less). When the lutein contained in the composition is naturally occurring, it may be subjected to a treatment to increase the cis-lutein content. A simple example of a treatment to increase the cis-lutein content is heat treatment. Treatments to increase the cis-lutein content are not limited to heat treatment, and may include microwave irradiation, light irradiation, and treatment using a specific catalyst that promotes the cis-isomerization reaction of lutein. Furthermore, examples of methods for highly increasing the cis-lutein content include separation methods that utilize the difference in solubility between trans-lutein and cis-lutein. Using such methods, a composition can be obtained that is highly concentrated in cis-lutein, with a cis-lutein content of 50% or more.
また、本発明の組成物は、エタノールで抽出された抽出物であることが好ましい。シス型ルテインは、オールトランス型ルテインよりもエタノールへの溶解度が高い。シス型ルテインをエタノールで抽出することによって、人体への安全性の高い溶媒を用いて、より多くのシス型ルテインを含む組成物を得ることができる。
本発明の組成物において、ルテイン含有量及びルテインがシス型であることの確認は、例えばHPLC(高速液体クロマトグラフィー)等により行うことができる。
Furthermore, the composition of the present invention is preferably an extract extracted with ethanol. Cis-lutein has a higher solubility in ethanol than all-trans-lutein. By extracting cis-lutein with ethanol, a composition containing a larger amount of cis-lutein can be obtained using a solvent that is safe for the human body.
In the composition of the present invention, the lutein content and whether the lutein is in the cis form can be confirmed by, for example, HPLC (high performance liquid chromatography).
本発明の組成物は、錠剤、カプセル、顆粒、粉末、タブレット、ゼリー、グミ、ガム、ドリンク、ペットボトル等の任意の形態に添加または封入するか、あるいは任意の飲食品に添加することで、食品組成物とすることができる。本発明において、「食品組成物」には、固形組成物のほか、飲用のための液体組成物が含まれる。 The composition of the present invention can be made into a food composition by adding or encapsulating it in any form, such as tablets, capsules, granules, powders, tablets, jellies, gummies, chewing gum, drinks, or plastic bottles, or by adding it to any food or drink. In the present invention, "food composition" includes not only solid compositions but also liquid compositions for drinking.
食品組成物の種類は特に限定されない。
食品組成物は、例えば、菓子類(ゼリー、ヨーグルト、プリン、ビスケットやクッキー類、チョコレート、キャンディ、ケーキ、アイスクリーム、チューインガム)、レトルト食品、スープ、ジュース類、お茶類、ゼリー飲料、粉末飲料、乳製品等の食品又は飲料に含めることができる。
The type of food composition is not particularly limited.
The food composition can be contained in foods or beverages such as, for example, confectioneries (jelly, yogurt, pudding, biscuits and cookies, chocolate, candy, cake, ice cream, chewing gum), retort foods, soups, juices, teas, jelly drinks, powdered drinks, dairy products, etc.
また、食品組成物は、加工性、保存性等の観点から、植物油にシス型ルテインを溶解又は分散させたものであってもよい。植物油としては、常温で液体のものが好適である。植物油は、大豆油、コーン油、ごま油、からし油、オリーブ油、及びひまわり油から選ばれる少なくとも1種以上であることが好ましい。この食品組成物における総ルテイン濃度は、特に限定されないが、0.1mg/mL~100mg/mLであることが好ましく、1mg/mL~50mg/mLであることがより好ましく5mg/mL~20mg/mLであることが更に好ましい。この食品組成物は、野菜スープ、ドレッシング等、各種の食品の着色料としても使用できる。 Furthermore, from the viewpoints of processability, storage stability, etc., the food composition may be one in which cis-lutein is dissolved or dispersed in vegetable oil. The vegetable oil is preferably one that is liquid at room temperature. The vegetable oil is preferably at least one selected from soybean oil, corn oil, sesame oil, mustard oil, olive oil, and sunflower oil. The total lutein concentration in this food composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 mg/mL to 100 mg/mL, more preferably 1 mg/mL to 50 mg/mL, and even more preferably 5 mg/mL to 20 mg/mL. This food composition can also be used as a coloring agent for various foods, such as vegetable soups and dressings.
本発明の組成物は、上記食品又は飲料の形態で、機能性食品(健康食品、サプリメントを含む)として使用することができる。
シス型ルテインの機能性食品中の配合量は、食品の種類により異なるが、食品の味を損なわず、且つ十分な体内蓄積性を得る観点から、機能性食品全体の質量を100%とした場合に、0.01%~10%であることが好ましく、0.1%~5%であることがより好ましい。
The composition of the present invention can be used as a functional food (including health food and supplement) in the form of the above-mentioned food or drink.
The amount of cis-lutein in a functional food varies depending on the type of food, but from the viewpoint of not impairing the taste of the food and achieving sufficient accumulation in the body, it is preferably 0.01% to 10% and more preferably 0.1% to 5%, when the mass of the entire functional food is taken as 100%.
また、本発明の組成物には、必要に応じて甘味剤、調味料、乳化剤、懸濁化剤、防腐剤等を添加することができる。
本発明の組成物の用量は、摂取者の年齢、体重、性別、状態等の要因によって適宜変更することができる。例えば、本発明の組成物の1日当たりの摂取量は、シス型ルテイン換算で体重60kgの成人1日当たり、0.001mg~100mg、好ましくは0.005mg~70mg、より好ましくは0.01mg~50mg、更に好ましくは0.1mg~20mgであるが、この範囲に限定されるものではない。必要に応じて、上記摂取量を1日あたり1回又は数回、例えば2~3回に分けて分割摂取することもできる。
Furthermore, sweeteners, seasonings, emulsifiers, suspending agents, preservatives, etc. may be added to the composition of the present invention as needed.
The dose of the composition of the present invention can be varied as appropriate depending on factors such as the age, body weight, sex, and condition of the recipient. For example, the daily intake of the composition of the present invention is 0.001 mg to 100 mg, preferably 0.005 mg to 70 mg, more preferably 0.01 mg to 50 mg, and even more preferably 0.1 mg to 20 mg, in terms of cis-lutein per day for an adult weighing 60 kg, but is not limited to these ranges. If necessary, the above intake amount can be taken once or several times a day, for example, in divided doses, divided into two or three times a day.
本発明の組成物は、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚などの対象組織に対して高い蓄積性を示す。特に、精巣、及び皮膚に対しては、特に高い蓄積性を示す。
上記組成物は、後述するシス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテインの蓄積量が、後述するトランス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテインの蓄積量に対して2倍以上であることが好ましい。トランス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテイン濃度(pmol/g)をAとし、シス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテイン濃度(pmol/g)をBとすると、トランス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテインの蓄積量に対するシス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテインの蓄積量はB/Aとして算出できる。B/Aは、好ましくは1.2以上であり、より好ましくは1.3以上であり、更に好ましくは1.5以上、2以上、3以上、3.5以上である。B/Aの上限値は特に限定されない。B/Aの上限値は、通常10以下であり、トランス型ルテイン投与群の対象組織におけるルテイン濃度(pmol/g)が検出限界以下の場合には規定されない。
The composition of the present invention exhibits high accumulation in target tissues such as the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin, and particularly high accumulation in the testes and skin.
In the composition, the amount of lutein accumulated in the target tissue of the cis-lutein administration group described below is preferably at least twice as much as the amount of lutein accumulated in the target tissue of the trans-lutein administration group described below. When the lutein concentration (pmol/g) in the target tissue of the trans-lutein administration group is A and the lutein concentration (pmol/g) in the target tissue of the cis-lutein administration group is B, the amount of lutein accumulated in the target tissue of the cis-lutein administration group relative to the amount of lutein accumulated in the target tissue of the trans-lutein administration group can be calculated as B/A. B/A is preferably 1.2 or more, more preferably 1.3 or more, and even more preferably 1.5 or more, 2 or more, 3 or more, or 3.5 or more. The upper limit of B/A is not particularly limited. The upper limit of B/A is usually 10 or less, and is not specified when the lutein concentration (pmol/g) in the target tissue of the trans-lutein administration group is below the detection limit.
上記組成物は、経口摂取を開始して14日後のラットにおいて、対象組織に蓄積されたルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインが40%以上であることが好ましい。対象組織に蓄積されたルテインの総量を100%とした場合のシス型ルテインの割合を「対象組織の総シス型比率」とも称する。対象組織の総シス型比率は、より好ましくは50%以上であり、更に好ましくは60%以上、更に好ましくは65%以上である。これらの対象組織の総シス型比率の上限値は特に限定されないが、例えば90%以下である。 In rats 14 days after the start of oral intake, the composition preferably contains 40% or more of cis-lutein when the total mass of lutein accumulated in the target tissue is taken as 100%. The percentage of cis-lutein when the total amount of lutein accumulated in the target tissue is taken as 100% is also referred to as the "total cis-lutein ratio in the target tissue." The total cis-lutein ratio in the target tissue is more preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, and even more preferably 65% or more. The upper limit of the total cis-lutein ratio in these target tissues is not particularly limited, but is, for example, 90% or less.
従って、本発明の組成物は、上記対象組織における疾患の予防又は改善に有用である。例えば、文献「Food Chem., 249, 66-76, 2018」では、オールトランス型ルテインよりもシス型ルテインの方が、抗酸化能(FRAPアッセイ)が高いことが示されている。文献「Clinics in Dermatology (2009) 27, 195?201」では、動物の研究において、ルテインが光によって誘発される皮膚の損傷、特に紫外線の波長に対して有意な効果を有することが示されている。文献「J. Funct. Foods, 1, 88-97, 2009」では、カロテノイドの1種であるフコキサンチンにおいて、オールトランス型よりシス型の方が前立腺がん細胞の抗増殖作用に優れることが示されている。 The compositions of the present invention are therefore useful for preventing or ameliorating diseases in the above-mentioned target tissues. For example, the literature "Food Chem., 249, 66-76, 2018" indicates that cis-lutein has higher antioxidant capacity (FRAP assay) than all-trans-lutein. The literature "Clinics in Dermatology (2009) 27, 195-201" indicates that animal studies show that lutein has a significant effect on light-induced skin damage, particularly against ultraviolet wavelengths. The literature "J. Funct. Foods, 1, 88-97, 2009" indicates that the cis-type fucoxanthin, a type of carotenoid, has a superior anti-proliferative effect on prostate cancer cells than the all-trans-type.
例えば、本発明の組成物の各組織における用途として以下のものが挙げられる。
血液:動脈硬化、血流改善など
肝臓:肝臓疾患の予防又は改善、肝機能の改善
肺:肺気腫の予防又は改善など
腎臓:腎症の予防又は改善など
前立腺:前立腺がん、前立腺肥大症の予防又は改善など
精巣:男性不妊症の予防又は改善、精子数改善など
皮膚:日焼け止め又は美白のため、しわの予防又は改善など
For example, the composition of the present invention can be used in the following tissues.
Blood: Arteriosclerosis, improvement of blood flow, etc. Liver: Prevention or improvement of liver disease, improvement of liver function Lungs: Prevention or improvement of emphysema, etc. Kidneys: Prevention or improvement of nephropathy, etc. Prostate: Prevention or improvement of prostate cancer, benign prostatic hyperplasia, etc. Testicles: Prevention or improvement of male infertility, improvement of sperm count, etc. Skin: For sun protection or whitening, prevention or improvement of wrinkles, etc.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の範囲はこれらの実施例により限定されるものではない。
[製造例]
実施例に使用するシス型ルテイン含有組成物は以下の方法により製造した。
まず、文献「Eur. J. Lipid Sci. Technol., 120, 1800191, 2018」に記載の方法に準じて、トランス型ルテイン標準品(AstaTech社製)を、ジクロロメタンに2mg/mLの濃度で溶解し、80℃で5時間、熱処理した。得られたルテイン溶液を減圧下で蒸発乾固させ、残留物を4℃に保持したエタノールに1時間懸濁した。その後、得られたエタノール溶液の不溶性物質(主に(all-E)-ルテイン)を、0.22μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メンブレンフィルターを用いて除去した。次に、減圧下でエタノールを除去して、シス型ルテインを得た。
The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, although the scope of the present invention is not limited to these examples.
[Production Example]
The cis-lutein-containing composition used in the examples was produced by the following method.
First, according to the method described in the literature "Eur. J. Lipid Sci. Technol., 120, 1800191, 2018," a trans-lutein standard (manufactured by AstaTech) was dissolved in dichloromethane at a concentration of 2 mg/mL and heat-treated at 80°C for 5 hours. The resulting lutein solution was evaporated to dryness under reduced pressure, and the residue was suspended in ethanol maintained at 4°C for 1 hour. Subsequently, insoluble matter (mainly (all-E)-lutein) from the resulting ethanol solution was removed using a 0.22 μm polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane filter. Next, the ethanol was removed under reduced pressure to obtain cis-lutein.
製造されたシス型ルテインは大豆油に懸濁させてシス型ルテイン組成物(濃度10mg/mL)とし、使用まで暗所で冷凍保存した(-60℃)。以下、シス型ルテイン組成物を単に「シス型ルテイン」ともいう。
なお、トランス型ルテイン組成物(濃度10mg/mL、単に「トランス型ルテイン」ともいう)は、トランス型ルテイン標準品(AstaTech社製)を大豆油に懸濁させて得た。
The produced cis-lutein was suspended in soybean oil to give a cis-lutein composition (concentration: 10 mg/mL), which was then stored frozen in a dark place (-60°C) until use. Hereinafter, the cis-lutein composition will also be referred to simply as "cis-lutein."
The trans-lutein composition (concentration 10 mg/mL, also simply referred to as "trans-lutein") was obtained by suspending a trans-lutein standard (manufactured by AstaTech) in soybean oil.
図1の上段はトランス型ルテイン組成物のクロマトグラムであり、下段はシス型ルテイン組成物のクロマトグラムである。トランス型ルテイン組成物は、シス型ルテイン含有率が2.2%であった。シス型ルテイン組成物は、シス型ルテイン含有率が57.4%であった。シス型ルテイン組成物の各異性体の比率は、トランス型ルテイン含有率42.5%、9シス型ルテイン含有率16.7%、9’シス型ルテイン含有率15.6%、13シス型ルテイン含有率14.8%、13’シス型ルテイン含有率10.4%であった。 The top row in Figure 1 is a chromatogram of the trans-lutein composition, and the bottom row is a chromatogram of the cis-lutein composition. The trans-lutein composition had a cis-lutein content of 2.2%. The cis-lutein composition had a cis-lutein content of 57.4%. The proportions of each isomer in the cis-lutein composition were: trans-lutein 42.5%, 9-cis-lutein 16.7%, 9'-cis-lutein 15.6%, 13-cis-lutein 14.8%, and 13'-cis-lutein 10.4%.
[方法]
ラット(SDラット、オス、7週齢、n=5)に対して、トランス型ルテイン(シス型ルテインの含有率3.1%)又はシス型ルテイン(シス型ルテインの含有率57.4%)を投与量10mg/kg 体重/dayで14日間連続経口投与した。
最終投与後に各種組織(肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚)を採取し、それぞれの組織におけるルテイン蓄積量を分析した。
[method]
Rats (SD rats, male, 7 weeks old, n=5) were orally administered trans-lutein (cis-lutein content: 3.1%) or cis-lutein (cis-lutein content: 57.4%) at a dose of 10 mg/kg body weight/day for 14 consecutive days.
After the final administration, various tissues (liver, lung, kidney, prostate, testis, and skin) were collected and the amount of lutein accumulated in each tissue was analyzed.
[測定結果]
図2は、ルテインの血漿への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の血漿中ルテイン濃度は、2.50pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の血漿中ルテイン濃度は、0.66pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の血漿中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の3.8倍である。シス型ルテイン投与群は、血漿中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
なお、ルテイン濃度は、平均値で表している。各グラフにおいて、エラーバーは標準偏差を表している。2群間の比較のために、スチューデントのt検定を用いて統計分析を行った。p<0.05、p<0.01の値を統計学的に有意と見なし「*」、「**」を付した。本実施例において、以下、同様に表記する。
[Measurement results]
FIG. 2 shows the amount of lutein accumulated in plasma and the isomer ratio (after 14 days).
The plasma lutein concentration in the cis-lutein group was 2.50 pmol/g. The plasma lutein concentration in the trans-lutein group was 0.66 pmol/g. The plasma lutein concentration in the cis-lutein group was 3.8 times that of the trans-lutein group. The cis-lutein group was shown to accumulate high concentrations of lutein in plasma.
The lutein concentration is expressed as an average value. In each graph, the error bars represent the standard deviation. Statistical analysis was performed using Student's t-test to compare two groups. Values of p<0.05 and p<0.01 were considered statistically significant and were marked with "*" and "**". The same notation is used hereinafter in this example.
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の血漿における、ルテインの各異性体の比率を表1に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は80.9%であった。 The ratios of each lutein isomer in the plasma of the cis-lutein and trans-lutein groups are shown in Table 1. In the cis-lutein group, the total cis ratio was 80.9%.
表1において、「Diet」は投与したルテイン(LUT)の種類を表す。「(all-E)-LUT」はトランス型ルテイン、「(Z)-LUT」はシス型ルテインを表す。異性体のうち、「all-E」はトランス型、「9Z」は9シス型、「9’Z」は9’シス型、「13Z」は13シス型、「13’Z」は13’シス型を表す。本実施例において、以下、同様に表記する。 In Table 1, "Diet" indicates the type of lutein (LUT) administered. "(all-E)-LUT" indicates trans-lutein, and "(Z)-LUT" indicates cis-lutein. Of the isomers, "all-E" indicates trans-lutein, "9Z" indicates 9'-cis-lutein, "9'Z" indicates 9'-cis-lutein, "13Z" indicates 13'-cis-lutein, and "13'Z" indicates 13'-cis-lutein. The same notations will be used hereafter in this example.
図3は、ルテインの肝臓への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の肝臓中ルテイン濃度は、0.18pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の肝臓中ルテイン濃度は、0.09pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の肝臓中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の2.0倍である。シス型ルテイン投与群は、肝臓中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の肝臓における、ルテインの各異性体の比率を表2に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は66.9%であった。
FIG. 3 shows the amount of lutein accumulated in the liver and the isomer ratio (after 14 days).
The liver lutein concentration in the cis-lutein administration group was 0.18 pmol/g. The liver lutein concentration in the trans-lutein administration group was 0.09 pmol/g. The liver lutein concentration in the cis-lutein administration group was 2.0 times that of the trans-lutein administration group. The cis-lutein administration group was shown to accumulate high concentrations of lutein in the liver.
The ratios of each lutein isomer in the liver of the cis-lutein administration group and the trans-lutein administration group are shown in Table 2. In the cis-lutein administration group, the total cis-isomer ratio was 66.9%.
図4は、ルテインの肺への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の肺中ルテイン濃度は、5.82pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の肺中ルテイン濃度は、3.69pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の肺中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の1.6倍である。シス型ルテイン投与群は、肺中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の肺における、ルテインの各異性体の比率を表3に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は67.7%であった。
FIG. 4 shows the amount of lutein accumulated in the lung and the isomer ratio (after 14 days).
The lung lutein concentration in the cis-lutein administration group was 5.82 pmol/g. The lung lutein concentration in the trans-lutein administration group was 3.69 pmol/g. The lung lutein concentration in the cis-lutein administration group was 1.6 times that of the trans-lutein administration group. The cis-lutein administration group showed high accumulation of lutein in the lungs.
The ratios of each lutein isomer in the lungs of the cis-lutein administration group and the trans-lutein administration group are shown in Table 3. In the cis-lutein administration group, the total cis-isomer ratio was 67.7%.
図5は、ルテインの腎臓への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の腎臓中ルテイン濃度は、1.96pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の腎臓中ルテイン濃度は、0.92pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の腎臓中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の2.1倍である。シス型ルテイン投与群は、腎臓中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の腎臓における、ルテインの各異性体の比率を表4に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は60.4%であった。
FIG. 5 shows the amount of lutein accumulated in the kidney and the isomer ratio (after 14 days).
The kidney lutein concentration in the cis-lutein administration group was 1.96 pmol/g. The kidney lutein concentration in the trans-lutein administration group was 0.92 pmol/g. The kidney lutein concentration in the cis-lutein administration group was 2.1 times that of the trans-lutein administration group. The cis-lutein administration group was shown to accumulate high concentrations of lutein in the kidney.
The ratios of each lutein isomer in the kidneys of the cis-lutein administration group and the trans-lutein administration group are shown in Table 4. In the cis-lutein administration group, the total cis-isomer ratio was 60.4%.
図6は、ルテインの前立腺への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の前立腺中ルテイン濃度は、2.58pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の前立腺中ルテイン濃度は、1.14pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の前立腺中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の2.3倍である。シス型ルテイン投与群は、前立腺中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の前立腺における、ルテインの各異性体の比率を表5に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は52.2%であった。
FIG. 6 shows the amount of lutein accumulated in the prostate and the isomer ratio (after 14 days).
The prostate lutein concentration in the cis-lutein administration group was 2.58 pmol/g. The prostate lutein concentration in the trans-lutein administration group was 1.14 pmol/g. The prostate lutein concentration in the cis-lutein administration group was 2.3 times that of the trans-lutein administration group. The cis-lutein administration group was shown to accumulate high concentrations of lutein in the prostate.
The ratios of each lutein isomer in the prostate of the cis-lutein administration group and the trans-lutein administration group are shown in Table 5. In the cis-lutein administration group, the total cis-isomer ratio was 52.2%.
図7は、ルテインの精巣への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の精巣中ルテイン濃度は、1.21pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の精巣中ルテイン濃度は、0.29pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の精巣中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の4.2倍である。シス型ルテイン投与群は、精巣中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の精巣における、ルテインの各異性体の比率を表6に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は79.1%であった。
FIG. 7 shows the amount of lutein accumulated in the testis and the isomer ratio (after 14 days).
The testicular lutein concentration in the cis-lutein administration group was 1.21 pmol/g. The testicular lutein concentration in the trans-lutein administration group was 0.29 pmol/g. The testicular lutein concentration in the cis-lutein administration group was 4.2 times that of the trans-lutein administration group. The cis-lutein administration group was shown to accumulate high concentrations of lutein in the testes.
The ratios of each lutein isomer in the testes of the cis-lutein administration group and the trans-lutein administration group are shown in Table 6. In the cis-lutein administration group, the total cis-isomer ratio was 79.1%.
図8は、ルテインの皮膚への蓄積量と異性体比率(14日後)を示す。
シス型ルテイン投与群の皮膚中ルテイン濃度は、0.84pmol/gであった。トランス型ルテイン投与群の皮膚中ルテイン濃度は、0.22pmol/gであった。シス型ルテイン投与群の皮膚中ルテイン濃度は、トランス型ルテイン投与群の3.8倍である。シス型ルテイン投与群は、皮膚中にルテインが高濃度で蓄積することが示された。
シス型ルテイン投与群及びトランス型ルテイン投与群の皮膚における、ルテインの各異性体の比率を表7に示す。シス型ルテイン投与群において、総シス型比率は54.1%であった。
FIG. 8 shows the amount of lutein accumulated in the skin and the isomer ratio (after 14 days).
The skin lutein concentration in the cis-lutein administration group was 0.84 pmol/g. The skin lutein concentration in the trans-lutein administration group was 0.22 pmol/g. The skin lutein concentration in the cis-lutein administration group was 3.8 times that of the trans-lutein administration group. The cis-lutein administration group was shown to accumulate high concentrations of lutein in the skin.
The ratios of each lutein isomer in the skin of the cis-lutein administration group and the trans-lutein administration group are shown in Table 7. In the cis-lutein administration group, the total cis-isomer ratio was 54.1%.
図10は、血漿中のルテインのシス型比率を示すグラフである。横軸の「E-LUT-D」はトランス型ルテイン投与群を表し、「Z-LUT-D」はシス型ルテイン投与群を表す。縦軸はルテイン異性体の比率(%、質量比)を表す。「Diet」のラベルが付されたグラフは、餌に含まれるルテイン組成物の異性体比率である。「6h-PL」のラベルが付されたグラフは、初めてルテイン組成物を含む餌を投与してから6時間後の血漿中の異性体比率である。「2wk-PL」のラベルが付されたグラフは、ルテイン組成物を含む餌を投与してから14日後の血漿中の異性体比率である。 Figure 10 is a graph showing the cis-lutein ratio in plasma. On the horizontal axis, "E-LUT-D" represents the trans-lutein administration group, and "Z-LUT-D" represents the cis-lutein administration group. The vertical axis represents the ratio of lutein isomers (%, mass ratio). The graph labeled "Diet" shows the isomer ratio of the lutein composition contained in the feed. The graph labeled "6h-PL" shows the isomer ratio in plasma 6 hours after the first administration of the feed containing the lutein composition. The graph labeled "2wk-PL" shows the isomer ratio in plasma 14 days after the administration of the feed containing the lutein composition.
図11は、対象組織中のルテインのシス型比率を示すグラフである。横軸の「E-LUT-D」はトランス型ルテイン投与群を表し、「Z-LUT-D」はシス型ルテイン投与群を表す。縦軸はルテイン異性体の比率(%、質量比)を表す。「Diet」のラベルが付されたグラフは、餌に含まれるルテイン組成物の異性体比率である。その他のグラフは、ルテイン組成物を含む餌を投与してから14日後の対象組織中の異性体比率のグラフである。各ラベルは以下対象組織を表す。
「Liver」:肝臓
「Lung」:肺
「Kidney」:腎臓
「Prostate」:前立腺
「Testis」:精巣
「Skin」:皮膚
FIG. 11 is a graph showing the cis-lutein ratio in target tissues. "E-LUT-D" on the horizontal axis represents the trans-lutein administration group, and "Z-LUT-D" represents the cis-lutein administration group. The vertical axis represents the ratio of lutein isomers (%, mass ratio). The graph labeled "Diet" shows the isomer ratio of the lutein composition contained in the feed. The other graphs are graphs of the isomer ratio in target tissues 14 days after administration of the feed containing the lutein composition. Each label represents the target tissue below.
"Liver": Liver "Lung": Lung "Kidney": Kidney "Prostate": Prostate "Testis": Testes "Skin": Skin
[まとめ]
ルテインの体内蓄積性は、トランス型ルテイン投与群よりもシス型ルテイン投与群の方が高かった。具体的には、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚への蓄積優位性が確認され(トランス型ルテイン投与群の1.2倍以上)、特に、精巣及び皮膚への蓄積優位性が確認された(トランス型ルテイン投与群の3.5倍以上)。
肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚の総シス型比率は40%以上であった。シス型ルテインは、肝臓、肺、腎臓、前立腺、精巣、及び皮膚に蓄積して抗酸化作用を奏することが期待される。
[summary]
Lutein accumulation in the body was higher in the cis-lutein group than in the trans-lutein group, specifically in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin (1.2 times or more than in the trans-lutein group), and especially in the testes and skin (3.5 times or more than in the trans-lutein group).
The total cis-lutein ratio in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin was 40% or more. Cis-lutein is expected to accumulate in the liver, lungs, kidneys, prostate, testes, and skin and exert its antioxidant effect.
ルテインは、肝機能改善や日焼け止め又は美白(美肌作用)等が知られている。シス型ルテイン組成物を投与した場合、ルテインの肝臓及び皮膚への蓄積性が高いことが示されたことから、本発明の組成物は、肝臓疾患の予防又は改善、又は肝機能の改善、日焼け止め又は美白、又はしわの予防のために有用である。 Lutein is known to improve liver function, act as a sunscreen, and act as a whitening agent (skin beautifying agent). Administration of a cis-lutein composition has been shown to result in high accumulation of lutein in the liver and skin. Therefore, the composition of the present invention is useful for preventing or ameliorating liver disease, improving liver function, acting as a sunscreen or whitening agent, or preventing wrinkles.
Claims (6)
前記組成物に含まれるルテイン全体の質量を100%とした場合にシス型ルテインを40%以上90%以下含み、かつ、9シス型ルテインを10%以上含み、
肝臓、肺、腎臓、精巣、及び皮膚からなる群から選ばれる少なくとも1種の対象組織における疾患の予防又は改善のために使用される、機能性食品用組成物。 A functional food composition containing cis-lutein,
The composition contains 40% to 90% cis-lutein and 10% or more 9-cis-lutein, when the total mass of lutein contained in the composition is 100%;
A functional food composition used for preventing or ameliorating a disease in at least one target tissue selected from the group consisting of the liver, lungs, kidneys, testes, and skin .
9’シス型ルテイン10%以上、
13シス型ルテイン10%以上、かつ
13’シス型ルテイン8%以上を含む請求項1に記載の機能性食品用組成物。 When the total mass of lutein contained in the composition is 100%,
9 'cis-lutein 10% or more,
2. The functional food composition according to claim 1 , comprising 10% or more of 13-cis lutein and 8% or more of 13'-cis lutein.
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Non-Patent Citations (1)
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| 名城大学 理工学部 研究報告,2019年,vol.59,p.41-46 |
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