JP2008120789A - ピロリ菌の抑制剤または静菌剤 - Google Patents
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Abstract
抑制する、人体に安全なピロリ菌の抑制剤または静菌剤を提供すること。
【解決手段】複数の糖が化学結合した多糖類であり、その構造中に少なくとも1つのβ結合を有する水溶性糖類を含有するピロリ菌の抑制剤または静菌剤であり、前記多糖類は構成糖として少なくとも1つのグルコース及び/またはキシロースを含み、β1−4結合がβ1−4グルコシド結合及び/またはβ1−4キシロシド結合であることが好ましい。
【選択図】なし
Description
あり、さらに詳しくは、特定の糖組成のセロオリゴ糖及び/またはキシロオリゴ糖を有効成分とする含有する組成物からなり、これを経口摂取することで、有害菌である、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter・Pylori)の増加を抑制するピロリ菌の抑制剤または静菌剤に関するものである。
ス、セロヘキサオースの総称であり、グルコピラノース単位1〜6個が、β1−4結合
した多糖類であり、ヒトの消化管では、ほとんど分解されない。
また、近年、セロオリゴ糖は、他のオリゴ糖と同様に、その生理機能が明らかになりつつあり、機能性食品の新素材としても期待されている(非特許文献1)。
特許文献1には、フコイダンを有効成分とする抗腫瘍剤が開示されている。該文献の抗腫瘍剤は、フコイダンによる、ピロリ菌の胃壁への定着阻害を利用したものでありピロリ菌の感染予防には効果があるが、ピロリ菌を直接抑制するというものではない。
また、経口摂取することで、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter・Pylori)の増加を抑制する、人体に安全なピロリ菌の抑制剤または静菌剤は従来知られていなかった。
すなわち、本発明は、下記の通りである。
(2)前記β結合がβ1−4結合であることを特徴とする請求項1記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
(3)前記多糖類が構成糖として少なくとも1つのグルコース及び/またはキシロースを含み、β1−4結合がβ1−4グルコシド結合及び/またはβ1−4キシロシド結合であることを特徴とする請求項1又は2記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
(4)セロビオース含量が50質量%以上であり、セロトリオース、セロテトラオース、セロペンタオース及びセロヘキサオースよりなる群から選ばれる1種以上の含量が0〜50質量%であり、グルコース含量が30質量%以下であるセロオリゴ糖を有効成分として含有する請求項1〜3のいずれかに記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
(5)キシロビオース、キシロトリオース、キシロテトラオース、キシロペンタオース、キシロヘキサオース、キシロヘプタオース及び7を超える重合度を有する水溶性のキシランよりなる群から選ばれる1種以上の含量が30質量%以上であり、キシロース含量が70質量%以下であるキシロオリゴ糖を有効成分として含有する請求項1〜3のいずれかに記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
(6)請求項1〜5のいずれかに記載の抑制剤又は静菌剤と食品素材又は医薬品薬効成分とを水または水/有機溶剤の混合液中に分散又は溶解してなり、抑制剤又は静菌剤の含有量が0.1質量%以上であることを特徴とする水性組成物。
(7)更に、界面活性剤、増粘剤及びゲル化剤よりなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項6記載の水性組成物。
(8)水溶液、水分散体、ペースト状及びゲル状のうちのいずれかの状態であることを特徴と
する請求項6または7記載の水性組成物。
(9)請求項1〜5のいずれかに記載の抑制剤または静菌剤と、食品素材、医薬品薬効成分、食品添加物及び医薬品添加物から選ばれる少なくとも1種とを含み、抑制剤又は静菌剤の含有量が0.1質量%以上であることを特徴とする固形組成物。
(10)粉末、顆粒及び成型体のうちのいずれかの形状であることを特徴とする請求項9に記載の固形組成物。
(11)表面にコーティングが施されていることを特徴とする請求項10に記載の固形組成物。
本発明のセロオリゴ糖組成物及びキシロオリゴ糖組成物は胃壁への定着に関わらず、ピロリ菌を直接抑制するため、予防に加えて、改善効果もあり、従来の予防剤と全く異なるものである。
本発明のピロリ菌の抑制剤または静菌剤は、複数の糖がβ結合した水溶性糖類を含有する必要がある。
上述の糖としては、グルコース、フラクトース、ガラクトース、マンノース等の公知のヘキソースまたはその異性体、誘導体、キシロース、アラビノース等のペントースまたはその異性体、誘導体、エリトロース、トレオース等のテトロースまたはその異性体、誘導体が挙げられる。
複数のグルコースがβ1−4グルコシド結合した水溶性糖類、複数のキシロースがβ1−4キシロシド結合したとしては、食品・医薬品分野の組成物として容易に溶解し、また有害菌類の中に取り込みやすい分子量を持つという観点から、オリゴ糖類が好ましく、さらには二糖類であるセロビオース、キシロビオースが好ましい。
本発明のセロオリゴ糖は、セロビオースを50質量%以上含むことが好ましい。セロビオースは、水性媒体中で、ピロリ菌の増殖を抑制する効果がある。従って、セロビオース含量が高いほど、ピロリ菌の増殖が抑制されるため好ましい。好ましい含有量としては、70質量%以上、より好ましくは90質量%以上であり、95質量%以上が好ましい。
本発明のキシロオリゴ糖は、キシロビオース、キシロトリオース、キシロテトラオース、キシロペンタオース、キシロヘキサオース、キシロヘプタオース及び7を超える重合度を有する水溶性キシランから選ばれる1種以上を30質量%以上含むことができる。これらの糖類も、セロビオースと同様に、ピロリ菌の増殖抑制効果がある。好ましい含量範囲としては40質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上であり、さらに好ましくは60質量%以上であり、特に好ましくは、70質量%以上である。
増加抑制率(%)=[(生菌数2−生菌数1)/生菌数2]×100
この増加抑制率が、高いほど、ピロリ菌の抑制または静菌効果が大きくなるため、好ましい範囲としては10%以上であり、40%以上がより好ましく、50%以上が特に好ましい。
本発明のセロオリゴ糖の起源には、特に制限はなく、セルロース系物質の加水分解で製造されたもの、グルコース等の単糖類またはその誘導体を縮合または糖転移させて製造されたものでもよいが、酵素分解法で得られたものが、安全性の点で好ましい。
上記方法において、懸濁方法、攪拌方法、セルラーゼ・基質の添加方法・添加順序、それらの濃度等の反応条件は、セロオリゴ糖がより高収率で得られるよう適宜調整されるものである。その際の、反応液のpH及び温度は、酵素が失活しない範囲内であればよく、一般的には、常圧で反応を行う場合、温度は5〜95℃、pHは1〜11の範囲でよい。また、この圧力、温度、pHについても、上記同様、セロオリゴ糖がより高収率で得られるよう適宜調整されるものである。
セロオリゴ糖の精製方法の中でも、晶析処理は、セロオリゴ糖の組成を制御しやすいため好ましい。
原料に含まれる植物を構成する成分とは、例えば、セルロース、ヘミセルロース等の多糖類、またはキシロース、グルコース、アラビノース、マンノース、ガラクトース等から構成されるオリゴ糖類、または単糖類のことである。上記の植物性原料のなかでも、特にキシロオリゴ糖を高収率で得るためには、綿実、バガスまたはトウモロコシを使用することが好ましい。ここでいう、綿実とは、アオイ属ワタ科に属する多年草の種子のことであり、本発明の目的を達成できれば、用いる原料には、綿、綿花、花弁、リンター、油分等を含んでもよい。綿実のなかでも綿実殻にキシロオリゴ糖含有多糖類の原料となるヘミセルロース含量の高いため、原料として綿実殻を用いることが好ましい。
上記方法において、溶解、懸濁、攪拌方法、キシラナーゼ・基質の添加方法・添加順序、それらの濃度等の反応条件は、キシロオリゴ糖の収率が向上するよう適宜調整されるものである。その際の、反応液のpH、温度、及び処理時間は、酵素が失活しない範囲内であればよく、一般的には、常圧で反応を行う場合、温度は5〜95℃、pHは1〜11の範囲でよく、反応速度および選択率を向上させるため、加圧下で分解を行ってもよい。例えば、Tricodermasp由来のキシラナーゼ(例えば、新日本化学工業(株)製 商品名 スミチームXなど)を使用する場合は、部分加水分解の最適反応条件は、pH3.0〜7.0、30〜60℃において1〜24時間処理することが好ましい。
本発明のピロリ菌抑制剤または静菌剤は、そのまま食品/医薬品として利用することも可能であり、ビフィズス菌、乳酸菌、バクテロイデス、ユウバクテリウム、嫌気性レンサ球菌、腸球菌、大腸菌等のうち、人体に有用な菌と併せて製剤として利用してもよい。ここでいう有用細菌をより詳細に説明する。
沢剤としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸、ショ糖脂肪酸エステル、タルク等の「医薬品添加剤事典」(薬事日報社発行)、「日本薬局方」、「食品添加物公定書」(廣川書店発行)に滑沢剤として分類されるものを挙げることができる。上記から選ばれる1種を単独で使用しても、2種以上を併用することも自由である。
また、構成成分が溶液、懸濁液、乳化液の場合には、セロオリゴ糖粒子またはセロオリゴ糖と他の添加剤の混合物を担体としたディッピングの如く、構成成分溶液、懸濁液、乳化液に浸漬させ、構成成分を保持させる方法がとれる。成分種、濃度等の条件によるが、かかるディッピング等の液浸漬方法でも、実用的に成分濃度の均一性が保たれ、また、上記噴霧に比べ、工程が簡略である点で優れている。
構成成分溶液/分散液を添加前後のセロオリゴ糖及び/又はキシロオリゴ糖粒子または、セロオリゴ糖及び/又はキシロオリゴ糖粒子と他の添加剤の混合物は、それぞれの単位粒子が個々に分散した状態であっても、凝集した造粒物の形態をとっていてもよい。
[製造例1]
普通寒天培地にトリコデルマ リーセイ GL−1株 (Tricoderma reesei GL−1株(独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター、受領番号FERM BP−10323))を接種し、37℃で7日間培養後、その培地表面から胞子を1白金耳取り、ポリペプトン1g、酵母エキス0.5g、リン酸1カリウム2g、硫酸アンモニウム1.5g、硫酸マグネシウム0.3g、塩化カルシウム0.3g、トレースエレメント1mL(硼酸6mg、モリブデン酸アンモニウム4水和物26mg、塩化鉄(3)6水和物100mg、硫酸銅5水和物40mg、硫酸マンガン4水和物8mg、硫酸亜鉛7水和物200mgを全量100mLの精製水に溶解させたもの)、アデカノール1mL、結晶セルロース(旭化成ケミカルズ製 商品名PH−101)10gを全量1Lの精製水に懸濁および溶解させた培地に植菌し、28℃で5日間通気攪拌培養した。培養中は、水酸化ナトリウム水溶液を用いて、培地のpHを2.8−4.7となるように調節した。培養後の液を遠心分離し、上清を目開き0.46μmの精密ろ過膜で除菌し、ろ液を分画分子量13000の限外ろ過膜(旭化成ケミカルズ製 商品名マイクローザペンシル型モジュール ACP−0013)で体積比で10倍濃縮し粗酵素を得た。
該反応液を、分画分子量13000の限外ろ過膜(旭化成ケミカルズ製 商品名マイクローザペンシル型モジュール ACP−0013)でろ過し、得られたろ液を陽・陰イオン交換樹脂で脱イオン処理し、70℃、減圧下で蒸留し、20倍の糖濃度の水溶液を得た。
製造例1で得られたセロオリゴ糖水溶液100mLを、200mLのガラス製フラスコに導入し、攪拌しながら、毎時10℃の速度で、70℃から5℃まで冷却した後、エタノールを水に対し70質量%となるよう、毎分10gの速度で加え晶析した。水溶液中に晶出したセロオリゴ糖を、減圧ろ過、乾燥、粉砕、篩下し、セロオリゴ糖粉末CE−1を得た。得られたセロオリゴ糖粉末の糖組成を表1に記す。
製造例1の菌株を、セロビブリオ ギルバス(Cellovibrio gilvus ATCC13127)に代え、培養時のpHを4〜10に変更し、酵素反応時の緩衝液をpH6.5のリン酸緩衝液に変更する以外は、製造例1と同様の方法でセロオリゴ糖水溶液を作成した。
得られたセロオリゴ糖水溶液を、活性炭を充填したカラムに通してグルコースリッチの画分を採取し、60℃の通気オーブン中で、16hr乾燥し、製造例2と同様の操作で粉末化し、セロオリゴ糖粉末CE−2を得た。得られたセロオリゴ糖粉末の糖組成を表1に記す。
セロオリゴ糖としてCE−1を用いて、以下の被検液を作製し、ピロリ菌の増加抑制率を測定した。結果を表2に示す。
<被検液>
(0)セロオリゴ糖無添加の5%ウマ血清加1/10ブルセラブロス
(1)CE−1を2%溶解させた5%ウマ血清加1/10ブルセラブロス
(2)CE−1を5%溶解させた5%ウマ血清加1/10ブルセラブロス
(3)CE−1を10%溶解させた5%ウマ血清加1/10ブルセラブロス
<培養方法>
試験菌株(Helicobacter・Pylori ATCC 43504)を羊血液寒天培地K(BBL)を用いて、35℃、3日間微好気培養後、滅菌生理食塩液でMcFarland No.2(約107〜108CFU/mL)となるよう調製する。これを滅菌生理食塩液で100倍希釈し、添加用菌液とする。各被検液9mLに添加用菌液を1mL加え、35℃、微好気条件下で振盪培養し、これを検液とする。培養72時間後に各検液を採取し、滅菌生理食塩液で10倍希釈系列液を作製する。原液および各希釈系列液を50μLずつ羊血液寒天培地Kにコンラージ塗抹し、微好気条件下で35℃、4〜5日間培養する。なお、0時間後は被検液のみ定量を実施する。培養後発育した菌数を計測し、1mL当たりの生菌数を求める。増加抑制率は以下の式で求めた。
増加抑制率(%)=(生菌数2−生菌数1)/生菌数2×100
実施例1からセロオリゴ糖をCE−2に代えて、被検液中のセロオリゴ糖の添加量を2%として、下記の被検液(4)を作製し、実施例1と同様にピロリ菌の増加抑制率を求めた。結果を表2に示す。
<被検液>
(4) CE−2を2%溶解させた5%ウマ血清加1/10ブルセラブロス
実施例1から、セロオリゴ糖の代わりに、D−グルコース(和光純薬製)を用いて、被検液中の添加量を2%として下記の被検液(5)を作製し、実施例1と同様に、ピロリ菌の増加抑制率を求めた。結果を表2に示す。
<被検液>
(5) D−グルコースを2%溶解させた5%ウマ血清加1/10ブルセラブロス
また、実施例2に対し、実施例1は、セロビオース含量が高く、セロトリオース〜セロヘキサオース含量、およびグルコース含量低いが、同一添加量でピロリ菌の生菌数が少なく、セロオリゴ糖中のセロビオース含量が高い程、抑制効果が高い。
さらに、比較例1より、グルコースには、ピロリ菌の抑制効果はなかった。
セロオリゴ糖としてCE−1を使用し、添加量を5%、10%として、実施例1と同様の操作で培養した。培養時間を48〜96時間に振って、無添加と生菌数を比較した。結果を図1に示す。
図1より、セロオリゴ糖を高濃度で添加すると、抑制または静菌のみならず、短時間でピロリ菌を死滅させることも可能であることがわかる。
以下に、本発明のピロリ菌の抑制剤または静菌剤を含有する食品及び医薬品の処方例を
以下に参考例として例示する。
実施例1〜3のセロオリゴ糖をキシロオリゴ糖に変えて、同様の方法でピロリ菌の増加抑制率を求めた。用いたキシロオリゴ糖の糖組成は、以下の通りとした。
キシロビオース36.4%、キシロトリオース以上のキシロオリゴ糖類7.11%、その他キシロース。
実施例1〜3のセロオリゴ糖をマルトース(和光純薬製マルトース)に変えて、同様の方法でピロリ菌の増加抑制率を求めた。
セロオリゴ糖としてCE−1を使用し、以下の処方1により酸性スポーツ飲料を作製した。作製方法は、処方1の原料を予め、混合し、水に溶解させ、オートクレーブで121℃、20分加熱殺菌し、試作した。
<処方1:酸性スポーツ飲料>
1)ショ糖 4.0質量%
2)クエン酸(水和物) 0.1質量%
3)アスコルビン酸 0.1質量%
4)グレープフルーツストレート果汁 1.0質量%
5)セロオリゴ糖CE−1 10.0質量%
6)水 83.8質量%
セロオリゴ糖としてCE−1を使用し、以下の処方12によりオレンジジュースを作製した。作製方法は、処方2の原料を予め、混合し、水に溶解させ、オートクレーブで121℃、20分加熱殺菌し、試作した。
<処方2:酸性スポーツ飲料>
1)ショ糖 7.5質量%
2)クエン酸(水和物) 0.1質量%
4)オレンジ4倍濃縮果汁 5.0質量%
5)セロオリゴ糖CE−1 10.0質量%
6)水 76.9質量%
実施例5で得たオレンジジュース98部に、市販のゼラチン2.0部を加え、90℃で攪拌しながら溶解した。溶解後、100mLのプラスチック容器に封入し、5℃で18時間保存し、セロオリゴ糖配合ゼリーを作製した。
実施例6の方法において、ゼラチンを、市販の寒天に代えて、セロオリゴ糖配合寒天を作製した。
セロオリゴ糖としてCE−1を使用し、セロオリゴ糖90部、コーンスターチ10部を予めポリ袋中で3分間混合し、ステアリン酸マグネシウム0.5部を加え、さらに30秒間混合し、ロータリー打錠機(菊水製作所製 クリーンプレス12HUK、φ8mm、12R臼杵12本立て、回転数53rpm)で、打圧15kNで、1錠200mgのセロオリゴ糖配合錠剤を得た。
Claims (11)
- 複数の糖が化学結合した多糖類であり、その構造中に少なくとも1つのβ結合を有する水溶性糖類を含有するピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
- 前記β結合がβ1−4結合であることを特徴とする請求項1記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
- 前記多糖類が構成糖として少なくとも1つのグルコース及び/またはキシロースを含み、β1−4結合がβ1−4グルコシド結合及び/またはβ1−4キシロシド結合であることを特徴とする請求項1又は2記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
- セロビオース含量が50質量%以上であり、セロトリオース、セロテトラオース、セロペンタオース及びセロヘキサオースよりなる群から選ばれる1種以上の含量が0〜50質量%であり、グルコース含量が30質量%以下であるセロオリゴ糖を有効成分として含有する請求項1〜3のいずれかに記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
- キシロビオース、キシロトリオース、キシロテトラオース、キシロペンタオース、キシロヘキサオース、キシロヘプタオース及び7を超える重合度を有する水溶性のキシランよりなる群から選ばれる1種以上の含量が30質量%以上であり、キシロース含量が70質量%以下であるキシロオリゴ糖を有効成分として含有する請求項1〜3のいずれかに記載のピロリ菌の抑制剤または静菌剤。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の抑制剤又は静菌剤と食品素材又は医薬品薬効成分とを水または水/有機溶剤の混合液中に分散又は溶解してなり、抑制剤又は静菌剤の含有量が0.1質量%以上であることを特徴とする水性組成物。
- 更に、界面活性剤、増粘剤及びゲル化剤よりなる群から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項6記載の水性組成物。
- 水溶液、水分散体、ペースト状及びゲル状のうちのいずれかの状態であることを特徴と
する請求項6または7記載の水性組成物。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の抑制剤または静菌剤と、食品素材、医薬品薬効成分、食品添加物及び医薬品添加物から選ばれる少なくとも1種とを含み、抑制剤又は静菌剤の含有量が0.1質量%以上であることを特徴とする固形組成物。
- 粉末、顆粒及び成型体のうちのいずれかの形状であることを特徴とする請求項9に記載の固形組成物。
- 表面にコーティングが施されていることを特徴とする請求項10に記載の固形組成物。
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