JP2006241122A

JP2006241122A - 再石灰化促進組成物

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Publication number: JP2006241122A
Application number: JP2005062693A
Authority: JP
Inventors: Takako Yasuda; 多賀子安田; Tsutomu Takatsuka; 勉高塚; Yasumitsu Shimizu; 康光清水
Original assignee: Sunstar Inc
Current assignee: Sunstar Inc
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-07
Also published as: JP4708815B2

Abstract

【課題】歯の再石灰化を促進することができる組成物を提供する。
【解決手段】本発明の再石灰化促進組成物は、グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖、並びにフッ素イオン遊離物質を含むことを特徴とする。

Description

本発明は、歯表面における再石灰化を促進することができる組成物に関するものである。

従来、う蝕のメカニズムはよく研究されており、口中に存在するストレプトコッカス・ミュータンス等の増殖による歯表面におけるｐＨの低下が、う蝕の引き金になるとされている。即ち、食物を摂取した場合、食物に含まれる糖類が歯表面に存在するストレプトコッカス・ミュータンス等により代謝されて酸類となり、これが歯表面のｐＨを低下させる。そして、歯表面を構成するエナメル質の主成分であるハイドロキシアパタイトが溶解し、カルシウムイオンとリン酸イオンとして溶出してしまう。この現象を脱灰といい、その結果、表層下脱灰状態といわれる初期う蝕が形成される。

この脱灰に対し、カルシウムイオンとリン酸イオンが歯牙表面と内部に結晶化することを、再石灰化という。これら再石灰化と脱灰とは物理化学的な平衡反応の関係にあり、この平衡反応が再石灰化方向に進むか脱灰方向に進むかは、化学平衡の原理の通り、反応に関わるイオンの溶解度積により決定される。また、この反応は単なる平衡反応のみではなく、カルシウムイオンなどの化学種の拡散速度にも影響を受ける。ここで、唾液はこの反応の溶媒と見ることができることから、唾液中の化学種の濃度やその拡散を制御する化合物の存在が、再石灰化と脱灰との平衡反応に大きな影響を及ぼす。

つまり、歯の脱灰と再石灰化との平衡の何れか一方への隔たりは摂食の度に繰り返されているが、う蝕の原因となる細菌の増加や食べかすの残留等によってそのバランスが崩れると、う蝕に発展する。

斯かるう蝕のメカニズムを考慮すれば、再石灰化を促進することによりう蝕の可能性を低減できることになる。再石灰化の度合いは個人の口腔内環境の影響を受けるが、外部因子により再石灰化を促すことも可能である。例えば、フッ素イオンが再石灰化を促進することは、古くから知られている。

また、フッ素イオンは、再石灰化の促進と共に脱灰の抑制という観点からもう蝕予防に効果的である。つまり、食物摂取に続く口腔内ｐＨの低下は避けられない事象であるが、口腔内にフッ素イオンが低濃度（数ｐｐｍレベル）で存在する場合には、これが歯表面をコートして歯の表面や結晶からのカルシウムの溶出を抑制する（非特許文献１を参照）。更に、近年の健康志向によって、より手軽で安全に、そして効果的に再石灰化を促進する等、う蝕を予防する技術が求められているところである。

フッ素イオンの他にも、抗う蝕活性を有する化合物が知られている。例えば、特許文献１には、高分子糖類であるキチンまたはキトサン類を低分子化して水溶性としたものが、ストレプトコッカス・ミュータンスの歯牙への吸着を阻害することが記載されている。

また、特許文献２には、フッ素イオンとカリエス（う蝕）誘発性炭化水素の非代謝性類似体とを含む組成物であって、歯のカリエスの発現等を低減するためのものが開示されている。この非代謝性類似体としては、２−デオキシ−Ｄ−グルコースが主に用いられているが、グルコサミンも例示されており、これらがストレプトコッカス・ミュータンスによるｐＨの低下を抑制することが実験により示されている。しかし、特許文献２で実証されている効果はｐＨ低下の抑制のみであり、再石灰化に関しての記載は全くされていない。

再石灰化の促進効果を示すフッ素イオンに関する技術としては、フッ化物と共にノニオン界面活性剤と第四級アンモニウム塩を含む口腔用組成物が知られている（特許文献３）。この特許文献３には、当該組成物により歯牙表面へのフッ素の取り込み量が高められていることを示す実験データが開示されている。従って、当該技術によれば、組成物中のフッ素イオンを有効に利用できると考えられる。

更に最近では、キシリトールとリン酸カルシウムと海藻抽出物とを組合わせたもの（商品名：キシリトール＋２）や、カゼインホスホペプチド−非結晶リン酸カルシウム複合体を配合したもの（商品名：リカルデントガム）、リン酸化オリゴ糖カルシウムを配合したもの（商品名：ポスカムガム）が、厚生労働省より特定保健用食品の認可を受け、“歯を健康で丈夫にする”という効能を受け販売されており、一般の消費者にも広く受容され大きな市場を形成している。
特開昭６１−１５１１１２号公報（［特許請求の範囲］項，［実験例］項）特開昭５７−１３１７１４号公報（［特許請求の範囲］項，第４図およびその説明）特開平６−９３５５号公報（［特許請求の範囲］項，［実施例］項）Ｆｅａｔｈｅｒｓｔｏｎｅ，ＤｅｎｔＯｒａｌＥｐｉｄｅｍｉｏｌ，第２７号第１巻，第３１〜４０頁（１９９９年）

上述した様に、再石灰化を促進し脱灰を抑制することによりう蝕を予防できると考えられ、再石灰化を志向した技術も種々知られている。しかし、近年の健康ブームにより、より優れた技術が求められている。

そこで、本発明が解決すべき課題は、歯の再石灰化を促進することができる組成物を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、フッ素を含む組成物による再石灰化効果を直接試験することによって、その好適な構成成分につき検討を進めた。その結果、グルコサミンとそのオリゴ体が、最もフッ素イオンの再石灰化効果を高めることを見出して、本発明を完成した。

即ち、本発明の再石灰化促進組成物は、グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖、並びにフッ素イオン遊離物質を含むことを特徴とする。

上記組成物としては、グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖の量が、フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量に対して０．５倍モル以上のものが、効果が高い。より好ましくは、１０倍モル以上のものである。グルコサミン等がフッ素イオンに対して大過剰に含まれる組成物は、再石灰化の促進作用が特に高いからである。

フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量としては、組成物全体に対して０．１〜２０００ｐｐｍが好適である。斯かる範囲内において、組成物の形態に応じた量でフッ素を配合することによって、う蝕予防効果を発揮しつつ副作用を抑制できるからである。また、より好ましくは、０．１〜１０ｐｐｍである。特に飲食品とする場合には、フッ素イオンを大量に摂取すると生体に悪影響が生じるおそれがあるため、斯かる範囲に抑えるべきである。その上、本発明組成物の構成によれば、わずかなフッ素イオン濃度でも良好な再石灰化作用を発揮できることから、当該要件は、本発明と先行技術との効果における相違点を明確にする意義もある。

上記フッ素イオン遊離物質としては、フッ化ナトリウム，モノフルオロリン酸ナトリウム，フッ化スズ，フッ化ジアミン銀，茶およびその抽出物，並びに海藻およびその抽出物からなる群から選択される１または２以上が好ましい。これらは、口腔用組成物や食品として従来から用いられているものであり、特に茶や海藻は、フッ素イオンを含む食品として好適である。

本発明の再石灰化促進組成物は、フッ素イオン遊離物質とグルコサミン等の組合せによって、歯の再石灰化を顕著に促進することができる。その結果、食品として適切なフッ素イオン濃度レベルであっても、再石灰化の促進が可能である。従って、本発明の再石灰化促進組成物によって、う蝕の発症を効果的に予防することができる。

本発明の再石灰化促進組成物は、グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖（以下、「グルコサミン等」という場合がある）、並びにフッ素イオン遊離物質を含むことに要旨を有する。

グルコサミンは、正式には２−アミノ−２−デオキシ−Ｄ−グルコースといい、本発明では、市販のフリー体や塩酸塩などを使用したり、また、市販のＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミンを脱アセチル化したもの等を使用することができる。

キトサンオリゴ糖はＤ−グルコサミンがβ−１，４結合したもの、即ち、キチンを脱アセチル化したものをいう。本発明では、Ｄ−グルコサミンが２〜１０個結合したオリゴマーであるキトサンオリゴ糖を用いる。斯かるキトサンオリゴ糖は、市販のものを用いたり、或いは市販のキトサンを加水分解したものを使用することができる。

本発明では、グルコサミンまたはキトサンオリゴ糖をそれぞれ単独で用いるか、或いはこれらを併用して用いることができる。

フッ素イオン遊離物質は、フッ素イオンの塩自体或いは当該塩を含み、口腔内で水分の存在によりフッ素イオンを放出できる性質を有するものをいう。その種類は、口腔内用の組成物または食品として利用されているものであれば特に制限されないが、例えば、フッ化ナトリウム，モノフルオロリン酸ナトリウム，フッ化スズ，フッ化ジアミン銀，茶およびその抽出物，並びに海藻およびその抽出物を挙げることができ、これらから１または２以上を選択すればよい。特に、茶や海藻など食品として利用されている天然の含フッ素物は、本発明組成物を食品とする場合に適するものである。

本発明におけるフッ素イオン遊離物質の添加量は、再石灰化促進効果が発揮され且つ生体に害を及ぼさない程度であれば特に制限されないが、組成物の形態により好適な添加量を採用すべきである。例えば、口腔用組成物など嚥下することなく主として口腔内のみで用いる場合には、フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量が、組成物全体に対して０．１〜２０００ｐｐｍとすることができ、飲食品の場合には０．１〜１００ｐｐｍとすることができる。口腔用組成物等の場合、１０ｐｐｍ以上がより好ましく、２００ｐｐｍ以上さらに好ましい。一方、上限は１５００ｐｐｍ以下がより好適である。飲食品の場合、０．５ｐｐｍ以上がより好ましく、１ｐｐｍ以上がさらに好ましい。上限は、１００ｐｐｍ以下がより好ましいが、３０ｐｐｍ以下程度の範囲でも十分に効果を発揮し得る。

本発明におけるグルコサミン等の添加量は、組成物中に含まれるフッ素イオンと共に相乗効果が得られるのであれば特に制限されない。例えば、モル数に換算して、フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量に対して０．５倍モル以上とすることができる。特に飲食品として用いる場合には、２．５倍モル以上等、フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンに対して大過剰とすることが好ましい。より好ましくは５倍モル以上であり、特に１０倍モル以上が好適である。後述する実施例によって、斯かる範囲でグルコサミン等を含む組成物は、高い再石灰化の促進作用を発揮できることが実証されているからである。

なお、本発明でキトサンオリゴ糖を配合した場合における上記モル数の規定は、キトサンを構成するＤ−グルコサミンのモル数によるものとする。つまり、キトサンオリゴ糖はＤ−グルコサミンがβ−１，４結合したものであることから、キトサンオリゴ糖としてグルコサミンダイマーを用いる場合には、配合したキトサンオリゴ糖のモル数に２を乗じて上記範囲に含まれるか否かを判断するものとする。キトサンオリゴ糖としてオリゴマーの混合物を配合した場合には、重合数の平均を乗じればよい。

本発明に係る再石灰化促進組成物の剤形は、フッ素イオン遊離物質とグルコサミン等を含むものであれば特に制限されないが、例えば、キャンディー，ガム，タブレット，ゼリー等の食品；緑茶飲料などの清涼飲料水や栄養ドリンク等の飲料；歯磨用製剤（ペースト，液状，液体，粉状のものを含む），洗口剤（口腔リンス，口腔洗浄剤，口腔防臭剤を含む），含嗽剤等の口腔用組成物を挙げることができる。これら剤形の中では食品または飲料が好適であり、特に食品が好ましい。

本発明組成物には、剤形に合わせた添加成分を配合してもよい。添加成分としては、例えば、還元麦芽糖水飴，スクラロース，キシリトール，マルチトール，サッカリン，パラチニット，アセスルファムカリウム，ソルビット等の甘味料；酸味料；緑茶香料，緑茶粉末香料，メントール，アネトール等の香料；ガムベース；アスコルビン酸等の酸化防止剤；防腐剤；精製水，蒸留水，エタノール等の溶媒；第二リン酸カルシウム，ピロリン酸カルシウム，シリカ等の研磨剤；グリセリン，プロピレングリコール等の湿潤剤；ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油，ショ糖エステル，ステアリン酸モノグリセライド等のノニオン系界面活性剤；塩酸クロルヘキシジン，塩化セチルピリジウム等の薬効成分等を挙げることができる。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例により制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。

製造例１
フッ素イオン遊離物質と、グルコサミンまたはキトサンオリゴ糖を共存させることによる再石灰化に対する相乗効果を試験するために、８％パラチニット（還元パラチノース）水溶液へ、表１の濃度で、粉末茶葉（静岡県産，フッ素分：１００〜３００ｐｐｍ）とＤ−グルコサミンまたはキトサンオリゴ糖（Ｄ−グルコサミンの５〜８量体）を添加した処理液を調製した。なお、表１中のフッ素濃度は、粉末茶葉に含まれるフッ素濃度の実測値から処理液に含まれるフッ素濃度を算出したものである。また、グルコサミンとキトサンオリゴ糖の濃度は質量％である。

試験例１再石灰化試験
抜去したウシの歯から３×４ｍｍのエナメル質ブロックを切り出し、表面を研磨した。また、上記製造例１の処理液に加えて、第１脱灰液（０．１Ｍ乳酸／０．２％Ｃａｒｂｏｐｏｌ／５０％ＨＡＰ飽和溶液）、再石灰化液（１．５ｍＭＣａＣｌ₂／０．９ｍＭＫＨ₂ＰＯ₄，ｐＨ＝７．０）、第２脱灰液（１．５ｍＭＣａＣｌ₂／０．９ｍＭＫＨ₂ＰＯ₄／５０ｍＭ酢酸，ｐＨ＝５．０）を調製した。

上記エナメル質ブロックを第１脱灰液に３７℃で７２時間浸漬した後、蒸留水で十分に洗浄して試料ブロックとした。次いで、再石灰化液へ同様に１時間浸漬し、蒸留水で洗浄した。これを処理液Ａ〜Ｈに２時間浸漬した後、再石灰化液に１時間、第２脱灰液に３時間、再石灰化液に１時間、再び各処理液に２時間、再石灰化液に１５時間浸漬した。これを１サイクルとして、１０サイクルの処理を実施した。

次に、各処理液による再石灰化の促進作用を試験するために、牛歯ブロックの表面から薄切片を切り出し、約１００μｍの厚さに研磨し、測定試料とした。この切片をマイクロラジオグラフィ（ＨＩＴＥＸ社製，ＨＢ−５０）により撮影し、画像処理装置を用いて再石灰化率を歯の密度として得た。得られた結果を、粉末茶葉のみ用いた場合（処理液Ａ）における再石灰化率を１００とし、その相対再石灰化率として図１に示す。

当該結果の通り、フッ素イオンとグルコサミン等とを含む処理液は、フッ素イオン単独のもの（Ａ）、およびフッ素イオンとリジンを併用したもの（Ｈ）よりも、明らかに再石灰化作用に優れることが証明された。また、本発明者は、別途、グルコサミン単独では再石灰化効果が得られないことを確認している。従って、当該結果により得られた再石灰化率の向上効果は、相加的なものでなく相乗的なものであることは明確である。

特に、処理液Ｂ、Ｃ、Ｅ〜Ｇでは、フッ素イオン単独のもの（Ａ）に比べて、再石灰化率の向上効果が１．５倍を超えている。これら処理液は、フッ素イオンに対するグルコサミン等のモル比が１０倍以上のものである。よって、再石灰化率を顕著に向上させるには、フッ素イオンとグルコサミン等を併用した上で、それらの含有割合を調整することが重要であることが明らかとなった。

また、処理液ＦとＧを比較すると、Ｇの方がグルコサミンの含有割合が高いにもかかわらず、再石灰化率は高まっていない。このことから、フッ素とグルコサミン等との配合量および配合量比によっては、配合量等と再石灰化率との比例関係が見られない領域のあることが考えられる。

製剤例１キャンディー
茶抽出物５質量％
グルコサミン１質量％
還元麦芽糖水飴１０質量％
スクラロース０．２質量％
緑茶香料０．２質量％
還元パラチニット残部

製剤例２ガム
茶抽出物５質量％
キトサンオリゴ糖０．５質量％
キシリトール３５質量％
マルチトール２５質量％
アセスルファムカリウム０．０５質量％
酸味料０．２質量％
緑茶香料０．２質量％
ガムベース残部

製剤例３タブレット
緑茶粉末１０質量％
茶抽出物１質量％
グルコサミン１質量％
スクラロース０．２質量％
緑茶粉末香料０．５質量％
ソルビトール残部

製剤例４ペースト
モノフルオロリン酸ナトリウム０．７質量％
グルコサミン０．５質量％
ソルビット５０質量％
リン酸カルシウム１５質量％
カルボキシメチルセルロース１質量％
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油１質量％
サッカリン０．２質量％
香料１質量％
精製水残部

製剤例５ペースト
フッ化ナトリウム０．２質量％
グルコサミン３質量％
ソルビット３０質量％
ポリエチレングリコール２質量％
無水ケイ酸２０質量％
カルボキシメチルセルロース１質量％
ラウリル硫酸ナトリウム１．５質量％
サッカリン０．２質量％
香料１質量％
精製水残部

製剤例６洗口液
エタノール１５質量％
グリセリン１０質量％
アスコルビン酸０．０３質量％
サッカリンナトリウム０．０５質量％
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油１質量％
フッ化ナトリウム０．０５質量％
グルコサミン０．２質量％
精製水残部
（上記混合物を、クエン酸緩衝系によりｐＨ＝６．５に調整）

製剤例７液体歯磨剤
フッ化ナトリウム０．０５質量％
グルコサミン０．６質量％
エタノール３質量％
グリセリン１２質量％
サッカリンナトリウム０．１質量％
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル０．５質量％
リン酸１水素ナトリウム０．０５質量％
リン酸２水素ナトリウム０．０５質量％
精製水残部

製剤例８緑茶飲料
粉末茶葉１ｇ
（静岡県産、フッ素含量：１００〜３００ｐｐｍ）
グルコサミン０．２５ｇ
水２５０ｇ
上記粉末茶葉とグルコサミンの混合物を、飲用時に水へ溶解するものであってもよい。

製剤例９緑茶飲料
緑茶抽出液１０００ｇ
（水１ｋｇ当たり茶葉３０ｇを用い、７５℃で５分間抽出したもの）
グルコサミン１ｇ
Ｌ−アスコルビン酸４５０ｐｐｍ
（上記混合物を、炭酸水素ナトリウムによりｐＨ６．５に調整）

本発明の再石灰化促進組成物による再石灰化促進作用を示す図である。

Claims

グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖、並びにフッ素イオン遊離物質を含むことを特徴とする再石灰化促進組成物。
グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖の量が、フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量に対して０．５倍モル以上である請求項１に記載の再石灰化促進組成物。
グルコサミンおよび／またはキトサンオリゴ糖の量が、フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量に対して１０倍モル以上である請求項１に記載の再石灰化促進組成物。
フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量が、組成物全体に対して０．１〜２０００ｐｐｍである請求項１〜３のいずれかに記載の再石灰化促進組成物。
フッ素イオン遊離物質に含まれるフッ素イオンの量が、組成物全体に対して０．１〜１０ｐｐｍである請求項１〜３のいずれかに記載の再石灰化促進組成物。
フッ素イオン遊離物質が、フッ化ナトリウム，モノフルオロリン酸ナトリウム，フッ化スズ，フッ化ジアミン銀，茶およびその抽出物，並びに海藻およびその抽出物からなる群から選択される１または２以上である請求項１〜５のいずれかに記載の再石灰化促進組成物。