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フコイダンや糖鎖・βグルカンなどを飛躍的に吸収を良くする新技術「ナノカプセル化」

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超微粒子 ナノカプセル技術Nano-capsule technology

特にフコイダンなどの高分子多糖類やフコキサンチンなどの壊れやすい素材に有効

吸収力を10倍にアップ!NANOカプセル技術

ナノカプセルとは

ナノカプセルは最新のナノテクノロジーから生まれた見た目には「顆粒」に見えるほど
小さな小さなカプセル状の構造をした特殊技術です。
リン脂質を主成分とする人工の膜で出来ています。

微粒子の内部に、親水成分(水に溶ける性質の素材)及び親油成分(油に溶ける性質の素材)を
封入できるため近年では化学物質のキャリアー(伝達用素材としての利用)、
また吸収促進剤としての分野で利用されています。

当サイトのナノカプセルは、この技術を更に機能性食品分野に利用するために開発しました。
ナノカプセルの微粒子に機能性素材を内包し摂取することで、素材の吸収率を大幅に向上、
また胃腸内での消化酵素などからの攻撃による分解からの成分保護、そして呈味等の改善
(嫌な味がしないように味覚を保護する事)などの作用が期待されます。

【図1】NANOカプセルの大きさ、形状の概念イメージ図
NANOカプセルの大きさ、形状の概念イメージ

当社ナノカプセル技術採用・「バイタル核酸フコイダンNANOプレミアムの画像


NANOカプセルを袋から出す様子     ミクロのカプセルがイオンでくっ付いていて「細かな顆粒」に見えます

高機能健康食品「ナノカプセル」の特徴

通常の化学物質に使われてきたものとは違い”食品原料だけを使用”した方法で製造されています。

リポソームを利用した技術は、これまで化学物質に関連した特定の分野のみで活用されていたため、
高価な原料を用いた製造プロセスが主流でした。
食品原料のみではNANOカプセルのサイズの調製は難しく、そのことが安心安全な人間の長期飲用が
可能な製品に使う事が出来ず今まで食品分野での応用は困難とされてきました。

独自製品の確立により、新しく開発された食品用「ナノカプセル」は独自の加工技術により、
食品原料のみを使用してのナノカプセルを実現いたしました。
【写真1、写真2、】

ナノカプセル化前と後の秋ウコンエキスの顕微鏡写真での比較

NANOカプセル化技術の特徴

胃酸、膵液からの保護が期待できます。【図3】

あらゆる経口から摂取した成分は唾液を最初に胃酸、膵液、胆汁などの消化酵素からの分解を受けます
人間が栄養を摂取して生命活動を維持していくのに欠かせない身体機能ですが、時に
弊害を生むこともあります。例えば、フコキサンチン(フコイダンに含まれる色素。フコイダンの特性のうち特に重要な”アポトーシス”に深く関連していると思われる物質)のように壊れやすい構造をもつ
成分の場合は、この消化酵素からの攻撃から守ることでの恩恵は大きいと思われます。
NANOカプセルは、このような成分を胃酸、膵液から保護することで体内利用率を向上させます。

【図3】
消化酵素からの分解で活性を失う素材イメージ

吸収性の向上が期待できます。【図4】

「ナノカプセル」の粒子径は、腸管吸収に必要な100〜500nmに調製してありますので、
機能性成分の腸管吸収率向上が期待できます。

【図4】
吸収性の向上のイメージ図

「ナノカプセル」の安全性

安全性については特に万全を期すために様々な検査を行っています。
ナノカプセルの安全性をマウスを用いた単回投与毒性試験で確認を行いました。
コントロール(何もしていないマウスのグループ)と、ナノカプセルを飲ませたグループを
同条件で経過観察を何度も行いました。
その結果、ナノカプセル投与群に何ら「異常」は認められず、ナノカプセルは
安全である事が確認されています。

胃酸、膵液などからの保護におけるナノカプセルの評価

秋ウコンエキス内包ナノカプセルのクルクミンに対する胃酸及び膵液処理試験 (試験管レベル)

近年、沖縄の健康素材として注目され、一般にもよく知られるようになった
秋ウコンにはさまざまな成分が含まれています。
特にその中で ”クルクミン”は、非常に注目され様々な企業が製品を行っています。

しかしクルクミンは摂取の際、胃酸や腸液の激しい環境によって分解され、成分が腸管に届く前に
摂取前の成分量と比べて減少していることが予想されます。
そこで、秋ウコンエキス及び秋ウコンエキスをナノカプセル化したものを用い、
試験管レベルにおける人工胃酸(pH2.0、ペプシン)及び、人工膵液(pH8.3、パンクレアチン)処理を行い、 秋ウコンエキス内包ナノカプセルの、機能性成分 ”クルクミン” の
消化液からの保護について検証しました。

胃酸処理試験、膵液処理試験におけるクルクミン残存率

【図4】
胃酸処理試験及び膵液処理試験のクルクミン残存率の合計

【図4】※胃酸処理試験及び膵液処理試験のクルクミン残存率の合計

胃酸・膵液処理試験の結果、通常の秋ウコンエキス中のクルクミンは特に膵液に弱く
46.6%しか残存していませんでしたが、
ナノカプセル化した秋ウコンエキス中のクルクミンは胃酸、膵液の攻撃から守られて
90.3%残存しているのが確認できました。

クルクミンをナノカプセルに入れた場合の血中クルクミンの動態による吸収力試験

秋ウコンの機能性成分 ”クルクミン”は、親油成分(油に溶ける性質)のために水に溶け難く、
また水中でクルクミン同士が凝集するために腸管からの吸収が非常に悪いので
少量では期待される特性が得られ難い問題があります。

そこで、通常の状態のクルクミンおよびナノカプセル化処理をしたクルクミンを
ラットに経口投与した場合の血中クルクミン濃度を測定し、
クルクミンをナノカプセル化した場合の吸収向上について検証しました。

採血はサンプル投与後、30分、60分、120分に行い、得られた血液から血漿を調製し、
クルクミンを多段階抽出してクルクミン濃度を測定、算出しました。

その結果、クルクミンのみの投与群における血中クルクミン濃度と比べて、
ナノカプセル化クルクミン投与群の血中クルクミン濃度は5〜10倍高く、
30分〜120分において有意差(P < 0.01)を示しました。

【図5】
ラット血漿中のクルクミン濃度の実験

【図5】
以上の結果より、クルクミンをナノカプセル化することで、胃酸や腸液の激しい環境からクルクミンを保護し、更に吸収率を高めることで、 血中クルクミン濃度がより高められると考えられます。

よって、通常のクルクミンに比べ、ナノカプセル化クルクミンにより高い機能性が期待できます。
また、秋ウコンにはクルクミン以外にも様々な食品機能成分(クルクミン誘導体等)が
含まれているために、 今回の結果は秋ウコンをナノカプセル化した場合、クルクミン以外の成分も同様に吸収率が高まることで、期待される特性が得られ易い事が示唆されました

フコイダンをナノカプセル化した場合の腸管吸収性予測

(腸管由来細胞Caco-2を用いた小腸モデル試験)

オキナワモズクから抽出したフコイダンは水溶性難食物繊維の一種で、
ヒト生体内では分解酵素による分解を受けない難消化性物質であり、
腸管吸収されにくいと考えられてきました。

またフコイダンは高分子の多糖類であり、当然ですが腸管からの吸収が良くないため、
期待される特性が少量では得られにくい問題がありました。

以前はフコイダンそのものの分子量を壊し低分子化(500程度の分子量)にすることで
吸収を良くしようという研究者もいましたが、その方法では高分子であるフコイダンそのものの
特性を失い、吸収は良くなるものの結果、欲している特性の強化は無理でした。

そこで、フコイダンを高分子のまま吸収を良くする技術としてナノカプセルを実験してみました。

ヒト消化管由来細胞Caco-2を用いて小腸膜モデルを形成し、
通常のフコイダンと、ナノカプセル化フコイダンの吸収性評価と吸収効率の違いを推測しました。
この手法は薬物透過性の推測試験として汎用されています。

フコイダンの吸収試験のイメージ

【図10】Caco-2細胞単層膜上層の腸管側(Apical)に各検体1.0%溶液を添加し、
培養2時間後に単層膜下層の基底膜側(Basal)へ透過したフコイダン量を
フコース定量により評価しました

通常の形態のフコイダンとナノカプセル化フコイダンの吸収の違いの結果

結果、フコイダン及びナノカプセル化フコイダンの両サンプルにおいて、
小腸モデルを透過する事が確認されました。

また、通常の形態のフコイダンの透過量(μg/cm2/h)が0.74に対し、
ナノカプセル化フコイダンは4.84と明らかな違いがありました。

【図11】
腸管側から基底膜側への透過率ではオキナワモズク由来フコイダンが0.09%に対し、
ナノカプセル化フコイダンが1.51%と約17倍の透過率の増加がみられました。

【図12】
従って、フコイダンをナノカプセル化することにより、
Caco-2単層膜を透過するフコイダン量が増加することが確認されました。
これらより小腸の吸収において、ナノカプセル化フコイダンは通常のフコイダンに比べて
より吸収されやすいことが示唆されました。
よって、通常のフコイダンに比べ、ナノカプセル化フコイダンはより高い機能性が期待できます

通常のフコイダンとナノ化フコイダンの通過量の違い

通常のフコイダンとナノ化フコイダンの通過率の違い

ナノカプセル技術は吸収の良くない、また消化酵素の攻撃に弱い物質に最適

ナノカプセル技術は少し前までは”夢”ではないかと思われるような事を実現した
最新のナノテクノロジーです。

今後は、さまざまな物質のナノカプセル化により、より良い製品をお届けする事が可能になります。

ナノカプセル技術を利用した製品の紹介

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1箱 60包入り 販売価格 30000円+(税)
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