JP4671621B2 - モノテルペンを含む細菌毒性物質分泌阻害剤、及び該阻害剤を用いる保存処理方法 - Google Patents
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Description
さらに、本発明は前記細菌毒性物質分泌阻害剤を含む、食肉保存処理剤を提供する。
さらに、本発明は前記細菌毒性物質分泌阻害剤を含む、植物保存処理剤を提供する。
さらに、本発明は、前記細菌毒性物質分泌阻害剤を、例えば、食用卵、肉類、又は植物などの対象物と接触させることを特徴とする、細菌毒性物質による汚染、又は劣化を防止する方法を提供する。
本明細書中の用語「細菌毒性物質」とは、細菌が分泌する物質であって、動植物、又は動植物製品を劣化させ、或いは食中毒又は疾患の原因となるものをいう。
次に本発明をその実施の形態に基づき説明する。
ゲラニアル:NTT1235, 2311191, Sigma社 アメリカ合衆国
シトロネラル:035-06153, ELL2148, Wako社 日本
リナロオール:126-00993, LDK4999, Wako社 日本
シトロネロール:037-05993, ACE3190, Wako社 日本
ゲラニオール:076-01383, ELE4644, Wako社 日本
β−ミルセン:155747, 9165C, ICN社
テルプネオール:204-08821, LDM5841, Wako社 日本
メンソール:134-03751, Wako社 日本
α−ピネン:164-11503, LDQ5236, Wako社 日本
β−ピネン:167-19712, CKM5347, Wako社 日本
なお、本実施例で用いたモノテルペンは、ガスクロマトグラフィーによると純度99.9%以上であり、その構造はNMR質量スペクトル測定により確認した。
また、本発明では、前記モノテルペン、及びそれらの誘導体を塩、特に医薬として許容し得る塩の形態で用いることができる。該塩は、有機酸又は無機酸の付加塩類である。該無機酸付加塩の例を挙げると、フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素塩、硝酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸第一水素塩、リン酸第二水素塩、酢酸塩などがある。なお、塩基化合物、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウムなどを用いて塩形成をすることもできる。
また、その形態に応じて、各種任意成分、例えば、慣用の基剤、溶解剤、溶解補助剤、溶剤、湿潤剤、乳化剤、賦形剤、粘着剤、粘稠剤、保存剤、酸化防止剤、安定化剤、界面活性剤、防腐剤、pH調整剤などを適宜使用することができる。
本発明の阻害剤の適用対象は、細胞毒性物質を分泌する微生物、特に細菌である。該細菌の例を挙げると、スタヒロコッカス(Staphylococcus)、ストレプトコッカス(Streptococcus)、エンテロコッカス(Enterococcus)、ミコバクテリア(Mycobacterium)、リステリア(Listeria)、シュードモナス(Pseudomonas)、セラチア(Serratia)、エシェリキア(Escherichia)、クレブシエラ(Klebsiella)、ヘモフィルス(Haemophilus)、エンテロバクター(Enterobacter)、プロテウス(Proteus)、アシネトバクター(Acinetobacter)、ナイセリア(Neisseria)、ステノトロフォモナス(Stenotrophomonas)、シトロバクター(Citrobacter)、サルモネラ(Salmonella)、モルガネラ(Morganella)、コリネバクテリウム(Corynebacterium)、パスツレラ(Pasteurella)、ステノトロフォノマ(Stenotrohonomas)、エロモナス(Aeromonas)、ボルデテラ(Bordatella)、プロビデンシア(Providencia)、バクテロイデス(Bacteroides)、シゲラ(Shigella)、レジオネラ(Legionella)、ビブリオ(Vibrio)、エルシニア(Yersinia)、ヘリコバクター(Helicobacter)、プロピオニバクテリウム(Propionibacterium)、ガードネレラ(Gardnerella)、及びカンピロバクター(Campylobacter)などがある。
一般的に病原性タンパク質を分泌する病原性細菌は、ニードル構造体というタンパク質の分泌装置を持っている。このニードル構造体とは病原性細菌が宿主細胞に感染する際に必要な病原性タンパク質を分泌するための器官で、多くの病原性細菌はこのニードル構造体を介して病原性タンパク質を分泌する。
したがって、本発明で用いるモノテルペンにより、ニードル構造体による病原性タンパク質の分泌阻害が確認されれば、本発明の阻害剤の有効性が明らかになる。
本実施例では、柑橘系植物由来のモノテルペンである、シトラル、シトロネラル、リナロオール、シトロネロール、ゲラニオール、(-)リモネン、(+)リモネン、ミルセン、α−ピネン、β−ピネン、及びα−テルピネオールを含む細菌毒性物質分泌阻害剤を調製し、その効果を確認した。なお、前記シトラルはゲラニアル(trans-シトラル)とネラル(cis-シトラル)の混合物である。また、本実施例では、Salmonella typhimurium(腸内細菌科、サルモネラ属、)SJW1103株を用いた。該Salmonella菌株は塩を含む培養液中で培養した場合、その培地中に数種類のタンパク質を分泌することがわかっている。したがって、本実施例では、前記阻害剤の菌株に対する成長抑制効果、及びタンパク質の分泌抑制効果を調べた。
まず、該Salmonella菌株を、LB培地(Tryptone (Bacto社) 1%、Yeast Extract (Bacto社)0.5%、Sodium Chloride (Wako社)1%含有)5ml中で、37℃で、一晩(約14時間)振盪培養した。この時LB培地5mlを試験管に分注し、そこにあらかじめ一晩液体培養しておいた菌懸濁液50μlを種菌として使用した。添加したモノテルペンの量は、該培地5mlに対し、それぞれ0.1μl、0.5μl、1μl、2μl、及び5μlとした。このとき添加するモノテルペンの量が微量で定量が難しいので、該モノテルペンをDMSO(ジメチルスルホキシド)に溶かして定量しやすくした。すなわちDMSOと所定量のモノテルペンとが併せて50μlになるように希釈して培地に添加した。また、コントロール培地には5mlに対してDMSOを5μl添加した。
前記菌株の成長阻害の検定は、透過光濁度法によりモノテルペンの存在下、及び非存在下で培養した菌株を含む前記倍地の光学密度ODを測定することにより検定した。該透過光濁度法は液体倍地に光をあてて、微生物細胞に当たらず透過してきた光を分光光度計で測定する方法で、本実施例では、波長650nmの光を用いて、菌の成長阻害の目安とした。
前記菌株の細胞毒性物質、すなわち病原性タンパク質分泌阻害の検定は、前記培地内に分泌されたタンパク質を、TCA(トリクロロ酢酸)沈殿法により回収し、SDS-PAGE電気泳動法によって比較することで行った。
前記Salmonella菌株が培地中に分泌する主なタンパク質9種類あり、これらを2つに分類することができる。1つはべん毛構造の構築に関係したタンパク質、もう1つはニードル構造体により分泌されるタンパク質である。べん毛とは細菌が運動するために必要な器官基部のモーター構造により回転し、スクリューの役割をしている器官である。ニードルとは多くの病原性細菌が持っている注射針のような形をした病原性タンパク質を宿主細胞に注入する際に使用される器官である。
分泌タンパク質のSDS-PAGE電気泳動の結果を示す写真を図1に示す。この結果から、モノテルペンであるシトラルでは、濃度0.1μl/5mlはコントロールに比べ、成長阻害、及びべん毛由来のタンパク質であるFlagellinとHAPタンパク質の分泌量はほとんど変化していないが、Sipタンパク質の分泌量は減少している。また、その濃度が0.3、及び0.5μl/5mlではコントロールに比べ、菌の成長は阻害されていないのにもかかわらず、FlagellinとHAPタンパク質の分泌が減少している。さらに、Sipタンパク質の分泌がほとんどみられなくなった。
シトラルの場合は濃度0.1μl/5ml(0.002%)以上で毒性物質の分泌を阻害し、濃度1μl/5ml(0.002%)以上になると菌の成長を阻害するようになった。また、α-テルピネオールの場合では、濃度0.1μl/5ml(0.002%)以上で毒性物質の分泌を阻害し、濃度5μl/5ml(0.1%)以上で菌体の成長を阻害することがわかった。本実施例で用いた各モノテルペンの効果を下記表1にまとめた。
本実施例では、実施例1と同じ柑橘系植物由来のモノテルペンを細菌毒性物質分泌阻害剤として用いてその効果を確認した。また、本実施例では、乳幼児下痢症の主要原因菌であるEPECを用いた。該菌株も塩を含む培養液中で培養した場合、その培地中に数種類のタンパク質を分泌することがわかっている。その性質を利用して、本実施例でも、前記阻害剤の菌株に対する成長抑制効果、及びタンパク質の分泌抑制効果を調べた。
まず、該EPEC菌株を、DMEM(Dulbecco's改良イーグル倍地:GIBCO社)5ml中で、37℃で、一晩(約14時間)振盪培養した。この時DMEM培地5mlを試験管に分注し、そこにあらかじめ一晩液体培養しておいた菌懸濁液50μlを種菌として使用した。添加したモノテルペンの量は、該培地5mlに対し、それぞれ0.1μl、0.5μl、1μl、2μl、及び5μlとした。このとき添加するモノテルペンの量が微量で定量が難しいので、該モノテルペンをDMSO(ジメチルスルホキシド)に溶かして定量しやすくした。すなわちDMSOと所定量のモノテルペンとが併せて50μlになるように希釈して培地に添加した。また、該培地5mlに対して、DMSOのみを50μl、該培地に添加したものをコントロールとした。
Claims (9)
- ゲラニアル、ネラル、シトロネラル、リナロオール、シトロネロール、ゲラニオール、β−ミルセン、cis-オシメン、リモネン、テルプネオール、メンソール、α−ツジェン、サビネン、カムホル、イソボルネオール、フェンコン、α−ピネン、β−ピネン、ベルベノン、3−カレン及び4−カラノールからなる群から選ばれた、少なくとも1種のモノテルペン、その誘導体、及び/又はそれらの塩を0.02μl/ml〜1.0μl/ml含む、細菌毒性物質分泌阻害剤。
- 該モノテルペンが、シトロネラル、リモネン、及びテルピネオールからなる群から選ばれた、少なくとも1種のモノテルペンである請求項1記載の該阻害剤。
- 該モノテルペンを、0.2μl/ml〜1.0μl/ml含む、請求項1又は2記載の該阻害剤。
- 該モノテルペンを、0.5μl/ml〜1.0μl/ml含む、請求項1又は2記載の該阻害剤。
- 請求項1記載の細菌毒性物質分泌阻害剤を含む、食用卵保存処理剤。
- 請求項1記載の細菌毒性物質分泌阻害剤を含む、食肉保存処理剤。
- 請求項1記載の細菌毒性物質分泌阻害剤を含む、植物保存処理剤。
- 請求項1記載の細菌毒性物質分泌阻害剤を、対象物と接触させることを特徴とする、細菌毒性物質による汚染、又は劣化を防止する方法。
- 該対象物が、食用卵、肉類、又は植物である、請求項8記載の方法。
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