JPH0812633A - グリシンＣａ重炭酸塩およびその１水和物、それらの製法並びにそれらを含むＣａ補給用栄養剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記化学式（Ａ）で示されるグリシンＣａ重
炭酸塩およびその１水和物およびその製法、並びにそれ
らを含有するＣａ補給用栄養剤を開示する。 【化１】 【効果】 乾燥状態で極めて安定で且つ胃酸等により容
易に分解して易溶性のグリシンＣａに変化し、Ｃａ補給
強化栄養剤等として有用な新規化合物とその製法が提供
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グリシンＣａ重炭酸塩
およびその１水和物よりなる新規化合物、およびそれら
の製法並びにそれらを有効成分として含有するＣａ補給
用栄養剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｃａは、人間にとって骨や歯の形成維持
に不可欠の成分であり、Ｃａ不足は骨や歯の発育不良
や、骨がカスカスになる骨粗鬆症を引き起こすばかりで
なく、高血圧、動脈硬化、糖尿病、免疫病、肥満等の疾
患を招く原因になることが確認されている。

【０００３】Ｃａ含有食品としては、煮干し、いわし、
ひじき、焼きのり等を始めとする様々の食品が知られて
おり、また牛乳は最も代表的なＣａ含有飲料として広く
飲用されている。また最近では、鉄骨飲料の如くＣａ分
を含有させた清涼飲料も種々市販さてており、更には乳
酸やアスパラギン酸の如く各種アミノ酸のＣａ塩よりな
るＣａ剤も多数市販されている。

【０００４】ところが従来のＣａ含有飲料は、牛乳にし
てもその中に含まれるＣａ含有量はせいぜい１００ｍｂ
／１００ｍｌ程度であり、また乳酸やアスパラギン酸等
のアミノ酸のＣａ塩を含有する飲料にしても、その水に
対する溶解度は非常に小さく、十分な量のＣａを摂取す
るには多量飲用しなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目し、少ない飲用量で多量のＣａを摂取すること
のできるＣａ分補給強化飲料を開発すべく鋭意研究を進
めた結果、グリシンＣａは水に対する溶解度が非常に高
く、例えば中性水に対しても３０〜５０重量％といった
非常に高い溶解度を示し、１０重量％程度であれば飲料
水、各種清涼飲料、乳酸飲料、果樹飲料、更にはアルコ
ール飲料等にＣａ源として含有させることによってＣａ
含有量の非常に高いＣａ補給強化飲料が得られることを
知り、こうした知見を元に先に特許出願を済ませた。

【０００６】その後も本発明者等は、該グリシンＣａの
特性を利用した種々の研究を進めているが、今回、該グ
リシンＣａのアルカリ性水溶液に炭酸ガスを吹き込む
と、これまで知られていなかった新規な化合物を得るこ
とを確認した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、下記式化
学（Ａ）で示されるグリシンＣａ重炭酸塩およびその１
水和物

【０００８】

【化２】

【０００９】であり、上記グリシンＣａ重炭酸塩１水和
物は、グリシンＣａのアルカリ性水溶液、好ましくはｐ
Ｈ１０〜１２程度の水溶液に炭酸ガスを吹き込むことに
より結晶として得られる。そして、これを１２０〜１５
０℃で加熱乾燥すると、結晶水が脱離してグリシンＣａ
重炭酸塩が得られる。本発明に係る上記グリシンＣａ重
炭酸塩およびその１水和物は、服用すると胃酸により分
解して水に易溶性のグリシンＣａとなり、Ｃａ源として
有用な栄養補給剤となる。

【００１０】

【作用】本発明に係るグリシンＣａ重炭酸塩１水和物
は、下記の恒数によって特定される。 (1) 分子量（Ｘ線回析分析及びＸ線光電子分光分析によ
る測定値）：１９４ (2) Ｃａ：グリシン比＝20.38 ：38.17 （重量比）≒
１：１（モル比） 但し、Ｃａ量はＥＤＴＡ滴定により、またグリシン量
は、試料をＨＣｌに溶解し、液体クロマトグラフィーに
より定量 (3) 融点および分解点：４００℃付近で発熱が見られる
が、明瞭でない。 (4) 水に対する溶解度：２５℃で０．１重量％以下 (5) 塩酸水溶液を滴下すると、発泡（炭酸ガスを発生）
しながら溶解する。 (6) 熱天秤チャート：図１、１５０℃付近で１結晶水を
放出 (7) ＩＲチャート：図２ ＩＲ（ヌジョール）3379.7，1581.8，1529.7，1419.8，
1309.8，1244.2，808.3 (8) ＥＳＣＡチャート：図３、Ｃａ：Ｎ：Ｃ（カルボニ
ル）≒１：１：２ (9) ＸＲＤチャート：図４

【００１１】更に、上記グリシンＣａ重炭酸塩・１水和
物は、後で詳述する如くグリシンＣａのアルカリ性（特
にｐＨ１０〜１２程度）の水溶液に炭酸ガスを吹き込む
ことにより、水に難溶性の結晶として得られるが、グリ
シニウムイオン、炭酸イオンおよび重炭酸イオンのｐＫ
ａは夫々下記のとおりであり、 電離反応 ｐＫａ N⁺H₃CH₂COO^- → NH₂CH₂COO^- + H⁺ 9.78 H₂CO₃ → HCO₃ ^- + H⁺ 6.35 HCO₃ ^- → CO₃ ^2- + H⁺ 10.33 ｐＨ＝９．５付近では NH₂CH₂COO^- と HCO₃ ^-が多く存在
していることになり、上記分析値を総合すると、下記化
学式（Ｂ）で示されるグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
であることが確認できる。

【００１２】

【化３】

【００１３】また、Ｃａイオンは６配位８面体構造を
取る、グリシンはカルボニル酸素とアミノ基の両方で
配位できる、重炭酸イオンは炭素を中心とする平面構
造を取り、３個の酸素原子での配位も可能である、結
晶水は余ったところに配位し得る、といったことが確認
されており、これらを総合して本発明に係る上記グリシ
ンＣａ重炭酸塩・１水和物の構造を推定すると、下記式
で示される構造を有するものと考えられる。

【００１４】

【化４】

【００１５】また前記(6) の特性より、上記グリシンＣ
ａ重炭酸塩・１水和物を加熱乾燥して結晶水を離脱させ
たものは、前記化学式（Ａ）で示されるグリシンＣａ重
炭酸塩となる。

【００１６】上記化学構造のグリシンＣａ重炭酸塩・１
水和物は、グリシンＣａのアルカリ性（好ましくはｐＨ
１０〜１２程度）の水溶液に、炭酸ガスを吹き込むこと
によって容易に得ることができる。即ち上記水溶液に炭
酸ガスを吹き込むと、炭酸ガスの吸収によって液のｐＨ
は徐々に低下してくるが、ｐＨが約９．５〜９．０の間
で不溶性の結晶としてＣａ：グリシン：重炭酸＝１：
１：１のグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物が析出してく
る。その後更に炭酸ガスの吹き込みを続けると、反応液
のｐＨは徐々に低下し、ｐＨが約８．５までに生成する
結晶はＣａ：グリシン＝１．１２：１（モル比）、ｐＨ
が約８．０までに生成する結晶はＣａ：グリシン＝２．
８６：１（モル比）となるが、これらはグリシンＣａ重
炭酸塩・１水和物と炭酸カルシウムの混合物であり、該
析出物から炭酸カルシウムを分離除去すると、本発明の
グリシンＣａ重炭酸塩・１水和物を得ることができる
が、上記の様に反応液のｐＨが約９．５〜９．０の領域
では炭酸カルシウムは殆ど析出せず、グリシンＣａ重炭
酸塩・１水和物のみが生成するので、その後の分離・精
製操作等を全く要することなく本発明の目的物を容易且
つ効率よく得ることができる。

【００１７】かくして得られる沈殿を水洗し、好ましく
は減圧乾燥して付着水分を乾燥除去すると、白色粉末状
のグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物が得られる。この白
色粉末は常温の大気雰囲気中はもとより、８０℃程度以
下の高温雰囲気下においても変質することがなく、安定
に保存することができる。そして、該グリシンＣａ重炭
酸塩・１水和物を減圧下に１２０〜１５０℃程度に加熱
すると、上記の様に結晶水の離脱が起こり、無水のグリ
シンＣａ重炭酸塩が得られる。該無水物も化学的に安定
であるが、大気雰囲気中で放置すると徐々に雰囲気中の
水分を吸収し、１水和物となって安定化する。

【００１８】本発明のグリシンＣａ重炭酸塩およびその
１水和物は、上記の様に大気雰囲気中で非常に安定で且
つ水に難溶性のものであるが、強酸、例えば塩酸の存在
下で容易に分解して水に易溶性のグリシンＣａとなる。
従ってこの特性を利用すると、Ｃａ補給強化用の栄養剤
として有効に活用することができる。即ちグリシンＣａ
重炭酸塩またはその１水和物を服用すると、胃酸により
速やかに分解してグリシンＣａとなり、Ｃａ源として容
易に吸収され得るものとなる。従って、グリシンＣａ重
炭酸塩および／もしくはその１水和物をそれ自体でＣａ
源補給強化用の栄養剤として有効に利用することがで
き、更には、様々の薬理効果を有する薬剤（粉末、錠
剤、カプセル剤等）の賦形剤等として利用することによ
り、Ｃａの補助的な補給に活用することも可能である。

【００１９】

【実施例】次に本発明の実施例を示すが、本発明はもと
より下記実施例によって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
することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の
技術的範囲に含まれる。

【００２０】実施例１ グリシンＣａ・２水和物５９．５７ｇ（０．２６モル）
の水３４０．５ｇ溶液（グリシンＣａとして１２．５重
量％、ｐＨ１１．６１）を室温で攪拌しつつ、これに精
製した炭酸ガスを吹き込んだ。炭酸ガスの吹き込みを続
けるにつれて反応液のｐＨは徐々に低下し、ｐＨ が約
９．５になった時点で沈殿が生成し始めるので、ｐＨ
９．０までに生成する沈殿を採取する。その後更にｐＨ
９．０〜８．５およびｐＨ８．５〜８．０のｐＨ域で生
成する沈殿を夫々採取し、８０℃で減圧乾燥してから化
学分析を行なった。その結果、ｐＨ９．０までに生成す
る沈殿のＣａ：グリシン：重炭酸のモル比は１：１：１
であり、化学分析の結果、このものは先に示した特性値
を有しており、グリシンＣａ重炭酸塩・１水和物である
ことが確認された。このもののＸＲＤチャートは図４に
示す通りであった。

【００２１】またｐＨ９．０〜８．５およびｐＨ８．５
〜８．０で生成する沈殿について、前記と同じ方法でＣ
ａ：グリシンのモル比を調べたところ、夫々１．１２：
１および２．８６：１であった。また、これらのＸＲＤ
チャートは図５，６に示す通りで、これらのスペクトル
からＣａＣＯ₃ のピークを差し引いた回折ピークは上記
図４のものと一致しており、上記ｐＨ域で生成する沈殿
は、グリシンＣａ重炭酸塩・１水和物とその後に生成す
るＣａＣＯ₃ の混合物であることが確認された。

【００２２】上記結晶のうち、ｐＨ９．０までに生成し
た沈殿の乾燥物２０ｇを、１５０℃で５時間加熱したと
ころ、１８ｇの白色粉末として無水のグリシンＣａ重炭
酸塩を得た。

【００２３】上記で得たグリシンＣａ重炭酸塩およびそ
の１水和物は、いずれも水に対して殆ど溶解しないが、
夫々の２ｇを１Ｎの塩酸水溶液１８ｍｌに添加すると、
いずれも発泡しながら完全に溶解した。このことから、
本発明のグリシンＣａ重炭酸塩およびその１水和物は、
固形状態で服用すると胃酸により容易に分解して易溶性
のグリシンＣａに変化し、Ｃａ補給用の栄養剤や医薬用
の賦形剤等として活用できることが確認された。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、乾
燥状態で極めて安定で且つ胃酸等により容易に分解して
易溶性のグリシンＣａに変化し、Ｃａ補給強化剤等とし
て有用な新規化合物であるグリシンＣａ重炭酸塩および
その１水和物を提供し得ることになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
の熱天秤チャートである。

【図２】本発明に係るグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
のＩＲチャートである。

【図３】本発明に係るグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
のＥＳＣＡチャートである。

【図４】本発明に係るグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
のＸＲＤチャートである。

【図５】実施例で得たグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
とＣａＣＯ₃ 混合物のＸＲＤチャートである。

【図６】実施例で得たグリシンＣａ重炭酸塩・１水和物
とＣａＣＯ₃ 混合物のＸＲＤチャートである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記化学式（Ａ）で示されることを特徴
   とするグリシンＣａ重炭酸塩およびその１水和物。 【化１】
2. 【請求項２】 グリシンＣａのアルカリ性水溶液に炭酸
   ガスを吹き込むことを特徴とするグリシンＣａ重炭酸塩
   １水和物の製法。
3. 【請求項３】 請求項２で得たグリシンＣａ重炭酸塩１
   水和物を乾燥することを特徴とするグリシンＣａ重炭酸
   塩の製法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載されたグリシンＣａ重炭
   酸塩および／もしくはその１水和物を含有することを特
   徴とするＣａ補給用栄養剤。