DE69605582T2

DE69605582T2 - Nicht-reduzierende Saccharide sowie deren Herstellung und Verwendung

Info

Publication number: DE69605582T2
Application number: DE69605582T
Authority: DE
Inventors: Hiroto Chaen; Toshio Miyake; Tomoyuki Nishimoto; Toshiyuki Sugimoto
Original assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK; Hayashibara Biochemical Laboratories Co Ltd
Current assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: US5883243A; EP0726272A2; EP0726272B1; EP0726272A3; DE69605582D1; KR960031471A; TW449619B; KR100401350B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges, nicht-reduzierendes Saccharid, d. h. α-Isomaltosyl-α-isomaltosid (O-α-D-Glucopyranosyl-(1→6)-α-D- glucopyranosyl-O-α-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-D-glucopyranosid), seine Herstellung und seine Verwendung. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbindung, die als Wirkstoff eines oder mehrere der neuartigen Saccharide und konventionell bekanntes α-Iosmaltosyl-α-glucosid und α-Isomaltotriosyl-α- glucosid enthält, ihre Herstellung und ihre Verwendung.
Trehalose oder α,α-Trehalose ist ein nicht-reduzierendes Disaccharid, das aus Glucose-Resten besteht und in der Natur weit verbreitet ist: Zum Beispiel kommt Trehalose in Schwämmen, Hefe, Bakterien, Pilzen, höheren Pflanzen, Insekten usw. vor, obgleich der Anteil relativ niedrig ist. Da sie nicht reduzierbar ist, reagiert sie weder mit Substanzen, die Aminosäure-Reste besitzen, wie Aminosäuren und Proteine, noch induziert sie die Maillard-Reaktion oder die Amino-Carbonyl-Reaktion. Daher zersetzt Trehalose keine Aminosäure enthaltenden Substanzen. Darüber hinaus ist sie eine stabile Substanz und kann weitgehend benutzt und verarbeitet werden, ohne Gefahr zu laufen, dass sie ein Braunwerden oder Verderben bewirkt. Dementsprechend wurde erwartet, dass Trehalose in einer Vielzahl von Anwendungen einzusetzen ist. Zum Beispiel beschreibt die japanische Offenlegungschrift No. 240,758/88, dass Trehalose ein Wachstum förderndes Saccharid für Bifido-Bakterien ist und eine relativ geringe Tendenz zur Bildung von Karies besitzt. Die folgenden Untersuchungen haben gezeigt, dass die Trehalose der Saccharose im Hinblick auf diese Eigenschaften überlegen ist, wobei diese sich jedoch auf einem relativ niedrigen Niveau bewegen. Aus diesem Grund bestand eine große Nachfrage an der Entwicklung von Sacchariden mit einer größeren Überlegenheit.
Im "Chemical & Pharmaceutical Bulletin", Vol. 26, pp. 3.306-3.311 (1978) wird beschrieben, dass Isomaltooligosaccharide, wie Isomaltotriose, auch Dextrantriose genannt, und Isomaltotetraose, auch Dextrantetraose genannt, usw., als Wachstum fördernde Saccharide für Bifido-Bakterien bekannt sind; und in den japanischen Offenlegungsschriften Nos. 39,584/93 und 53,465/93 wird beschrieben, dass die Trehalose als ein weitgehend nicht- oder anti-Karies bildendes Saccharid bekannt ist.
Trotzdem haben Isomaltooligosaccharide reduzierende Eigenschaften und reagieren mit Aminosäuren leicht unter Braunwerden, wodurch Lebensmittelprodukte bei ihrer Herstellung verderben. Aus diesem Grund bestand ein großer Bedarf an der Entwicklung überlegener Saccharide.
Die Offenbarungen einiger europäischer Patentanmeldungen sind ebenfalls wichtig für das Gebiet der vorliegenden Erfindung.
Die europäische Patentanmeldung No. 0,636,632 beschreibt ein neuartiges, nicht- reduzierendes Oligosaccharid, dessen Struktur mit der Formel α-D-Oligoglucosyl-α- D-oligoglucosid wiedergegeben wird. Das Oligosaccharid wird erhalten, indem man entweder eine wässerige Lösung, die Trehalose und ein α-Glucosyl-saccharid enthält, oder eine wässerige Lösung, die ein nicht-reduzierendes Saccharid, das an seinem Ende eine Trehalose-Struktur aufweist, einem Saccharid-Transfer-Enzym aussetzt. Die europäische Patentanmeldung No. 0,606,753 beschreibt ein neuartiges, nicht-reduzierende Saccharide bildendes Enzym. Das Enzym ist aus einer Kultur von Mikroorganismen erhältlich und in der Lage, nicht-reduzierende Saccharide mit Trehalose-Struktur zu bilden, wenn man es auf reduzierende, teilweise hydrolysierte Stärke-Hydrolysate einwirken läßt. Die europäische Patentanmeldung No. 0,480,640 beschreibt ein neuartiges Saccharid mit der Formel O-β-D-Galactopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranosid, das dadurch gewonnen wird, dass man ein Saccharid-Transfer-Enzym auf eine wässerige Lösung, die Lactose und eine stärkehaltige Substanz enthält, einwirken läßt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung konzentrierten sich auf diese Eigenschaften der Trehalose und Isomaltooligosaccharide und begannen nach Sacchariden zu suchen, die eine schwache Reduzierbarkeit, eine selektive Wachstums-Aktivität für Bifido-Bakterien und eine anti-Karies-Wirkung besitzen, wobei sie die Existenz solcher Saccharide in hohem Maße unter den Oligosacchariden, die eine Trehalose- und Isomaltose-Struktur aufweisen, erwarteten. Was solche Oligosaccharide betrifft, so berichten Katsumi AJISAKA und Hiroshi FUJIMOTO in "Carbohydrate Research" Vol. 199, pp. 227-234 (1990), dass die Kondensations-Reaktion zwischen Trehalose und Glucose unter Verwendung von Glucosidase aus einem Mikroorganismus der Spezies Saccharomyces sp. oder Glucoamylase aus einem Mikroorganismus der Spezies Rhizopus niveus α-Isomaltosyl-α-glucosid bildet, das durch die Formel O-α- D-Glucopyranosyl-(1→6)-α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranosid wiedergegeben wird. Während Kin et al. im "Journal of fhe Japanese Society of Starch Science", Vol. 40, No. 3, Seite 349 (1993) berichtet, dass eine Saccharid-Transfer-Reaktion zwischen Dextran und Trehalose unter Verwendung von Isomaltodextranase vom Arthrobacter globiformis T6-Stamm α-Isomaltosyl-α-glucosid bildet, das durch die Formel O-α-D-Glucopyranosyl-(1→6)-O-α-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-D- glucopyranosyl-α-D-glucopyranosid wiedergegeben wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung bemerkten allerdings, dass diese Berichte keine charakteristische Eigenschaft dieser Saccharide, die sie fordern, beschreiben und dass kein Bericht von Sacchariden, die beide Strukturen, sowohl Trehalose- und Isomaltose-Struktur, aufweisen, existiert.
Um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, fuhren die Erfinder der vorliegenden Erfindung weiterhin voller Energie fort, solche Saccharide, Verbindungen und Darstellungen zu untersuchen.
Als Ergebnis fanden die Erfinder, dass nicht-reduzierende Oligosaccharide, wie α- Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (im folgenden als "SACCHARIDE") bezeichnet, eine zufriedenstellende Stabilität, eine große, Wachstum fördernde Wirkung für Bifido-Bakterien und eine anti-Karies- Wirkung besitzen, und haben ein Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien und ein anti-Karies-Mittel, das eines oder mehrere der SACCHARIDE als Wirkstoff enthält, sowie seine Herstellung und Verwendung eingeführt.
Die vorliegende Erfindung wird nun mehr im Detail anhand von Beispielen und unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen erläutert, von denen:
Fig. 1 eine Abbildung der Struktur des α-Isomaltosyl-α-isomaltosids,
Fig. 2 eine Abbildung der Struktur des α-Isomaltosyl-α-glucosids und
Fig. 3 eine Abbildung der Struktur des α-Isomaltotriosyl-α-glucosids ist.
Die vorliegende Erfindung führt ein neuartiges, nicht-reduzierendes Saccharid ein, das beide Strukturen, die der Trehalose und der Isomaltose, im Molekül besitzt, z. B. a-Isomaltosyl-α-isomaltosid, sowie seine Herstellung und Verwendung ein. Darüber hinaus führt die vorliegende Erfindung Verbindungen, insbesondere ein Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, welches als Wirkstoff das neuartige, nicht- reduzierende Saccharid enthält, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung ein. Es wurde auch gefunden, dass bekanntes, konventionelles α-Isomaltosyl-α- glucosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid ebenso wie α-Isomaltosyl-α-isomaltosid zu diesem Zweck eingesetzt werden kann.
Obwohl das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte α-Isomaltosyl-α-glucosid, α- Isomaltosyl-α-isomaltosid und das α-Isomaltotriosyl-α-glucosid chemisch hergestellt werden kann, können sie vorteilhaft im Industriemaßstab durch biochemische Reaktionen, insbesondere dadurch hergestellt werden, dass man α-Glucosidase (EC 3.2.1.20) auf eine wässerige Lösung, die Trehalose und stärkehaltige Substanzen enthält, einwirken läßt.
Jede wässerige Lösung, die Trehalose und eine stärkehaltige Substanz(en) enthält, kann für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden, solange die α-Glucosidase SACCHARIDE produziert, wenn sie auf die Lösung einwirkt. Zum Beispiel können wässerige Lösungen, die freie Trehalose und stärkehaltige Substanzen enthalten, und andere wässerige Lösungen, die Verbindungen mit Trehalose-Struktur und stärkehaltigen Strukturen mit α-1,4-glykosidischen Verknüpfungen in ihren Molekülen enthalten, beliebig eingesetzt werden.
Beim Einsatz von wässerigen Lösungen, die freie Trehalose und stärkehaltige Substanzen enthalten, können im Handel erhältliche Trehalose und bei Bedarf andere Trehalose-Präparate, hergestellt nach der konventionellen Art durch Extrahieren aus Hefe, durch Separieren von Kulturen aus Mikroorganismen, die in der Lage sind, Trehalose zu produzieren, oder durch die Einwirkung von Enzymen auf die später beschriebenen stärkehaltigen Substanzen, gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Während Stärke und ihre partiellen Hydrolysate, wie gelierte, verflüssigte und gelöste Stärken und Maltooligosaccharide als freie, stärkehaltige Substanzen eingesetzt werden können. Die partiellen Stärke- Hydrolysate können leicht dadurch gewonnen werden, dass man sich verflüssigende Enzyme, wie Amylase, und Stärke abbauende Enzyme, wie Pullulanase und Isoamylase, auf Stärke einwirken läßt.
Die Verfahren, gleichzeitig Trehalose und stärkehaltige Substanzen zu produzieren, umfassen zum Beispiel diejenigen, die in den japanischen Patentanmeldungen No. 156,338/93 und 79,291/94, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurden, beschrieben werden, wobei man ein nicht-reduzierendes, Saccharid bildendes Enzym und ein Trehalose freisetzendes Enzym auf eine wässerige Lösung, die stärkehaltige Substanzen enthält, einwirken läßt, sowie diejenigen, die in den japanischen Patentanmeldungen No. 199,971/93 und 144,092/94, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurden, beschrieben werden, wobei man ein Maltose/Trehalose umwandelndes Enzym auf eine wässerige, Maltose enthaltende Lösung einwirken läßt.
Beim Einsatz von Verbindungen, die Trehalose-Strukturen und stärkehaltige Strukturen mit α-1,4-glykosidischen Verknüpfungen besitzen, können diese Verbindungen zum Beispiel entsprechend der europäischen Patentveröffentlichung No. 0,606,753 A2, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurde, erhalten werden, indem man nicht-reduzierende, Saccharid bildende Enzyme auf eine wässerige Lösung, die stärkehaltige Substanzen enthält, einwirken läßt, um Verbindungen zu bilden, die stärkehaltige Strukturen mit α-1,4- glykosidischen Verknüpfungen und eine Trehalose-Struktur als Kettenende besitzen, sowie nach den japanischen Patentanmeldungen No. 178,623/93 und No. 167,486/94, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurden, indem man ein nicht-reduzierendes, Saccharid bildendes Enzym und Cyclomaltodextrin-glucanotransferase auf eine wässerige Lösung einwirken läßt, die stärkehaltige Substanzen enthält, um Verbindungen zu bilden, die Trehalose- Strukturen und stärkehaltige Strukturen mit α-1,4-glykosidischen Verknüpfungen in ihren Molekülen besitzen.
Jede α-Glycosidase kann gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, solange sie α-1,4-glykosidische Verknüpfungen in stärkehaltigen Substanzen in α- 1,6-glykosidische Verknüpfungen umwandeln kann: Zum Beispiel können diejenigen, die aus Mikroorganismen, wie Aspergillus niger, Aspergillus awamori, Aspergillus saitoi, Mucor javanicus, Penicillium crysogenum, Candida tropicalis usw., erhalten werden, vorteilhaft eingesetzt werden.
Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten enzymatischen Reaktionsbedingungen und Verfahren sind solche, die SACCHARIDE bilden können.
Üblicherweise werden wässerige Lösungen, die Trehalose und stärkehaltige Substanzen enthalten, mit 0.1 Einheit pro g Stärke, gerechnet auf trockner und fester Basis (d.s.b.), vorzugsweise 1-100 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.), α-Glucosidase, bei einer Temperatur im Bereich von 20-80ºC und einem pH-Wert von 3-9 für ca. 0.1-100 Stunden, bevorzugt ca. 1-70 Stunden, behandelt. In der vorliegenden Erfindung ist eine Aktivitäts-Einheit der α-Glucosidase als die Menge definiert, die bei der Einwirkung als Substrat auf eine 0.2 Vol.-%ige Maltose bei 40ºC und einem pH-Wert von 5.5 pro Minute 2 uMol Glucose bildet. Die enzymatische Reaktion bildet SACCHARIDE und Oligosaccharide, wie α-Isomaltotriosyl-α-isomaltosid, α-Isomaltotetraosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-isomaltotriosid, bei denen ein oder mehrere α-Glycosyl-Reste mit den SACCHARIDEN über eine α-1,6- glykosidischen Bindung verknüpft sind. Die so erhaltenen Reaktionsmischungen enthalten gewöhnlich reduzierende Saccharide, wie Glucose, Maltose und Maltotriose, sowie unveränderte Trehalose und stärkehaltige Substanzen. Glucoamylase bildet, wenn man sie auf die Reaktionsmischungen einwirken läßt, hauptsächlich α-Isomaltosyl-α-glucosid und α-Isomaltosyl-α-maltosid als nicht- reduzierende Saccharide, deren Ablagerungen gesammelt und bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt wurden.
Gewöhnlich enthalten die Lösungen, die nach den oben beschriebenen Enzymreaktionen produzierte SACCHARIDE enthalten, 5-40 Gew.-% (d.s.b.) nicht- reduzierende Oligosaccharide mit Trehalose- und isomaltose-Struktur (die Bezeichnung "Gew.-% " wird in der vorliegenden Erfindung als "%" abgekürzt, soweit es nicht anderweitig ausgeführt wird), in denen die Anteile an α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und α-Isomaltosyl-α-Glucosid 1-5% bzw. 5-30% (d.s.b.) betragen. Die Lösungen können flitriert und zu flüssigen Produkten gereinigt werden, bei Bedarf können sie weiter zu einem Sirup konzentriert oder zum festen Produkt getrocknet werden.
Um die Eigenschaft der SACCHARIDE zu verbessern, können sie vor ihrem Einsatz separiert und zu SACCHARIDEN mit einer höheren Reinheit aufgearbeitet werden. Für diesen Zweck können als Verfahren vorteilhaft Fermentations-Verfahren unter Einsatz von Hefe, Verfahren über Membran-Filtration, Verfahren der fraktionierten Fällung, Behandlungen mit Alkali und säulenchomatographische Verfahren eingesetzt werden, um begleitende Saccharide abzutrennen und zu entfernen. Insbesondere können säulenchromatographische Verfahren unter Verwendung von stark sauren Kationen-Austauschern, wie in den japanischen Patentveröffentlichungen No. 50,477187 und No. 50,319/92 beschrieben, wahlweise eingesetzt, um begleitende Saccharide in Fraktionen mit hohem SACCHARID- Gehalt anzureichern. In diesem Fall kann beliebig irgendeine der Methoden nach dem Festbett-, Fließbett- und Quasi-Fließbett-Verfahren eingesetzt werden.
Bei Bedarf können SACCHARIDE mit einer geringfügigen Reduzierbarkeit wahlweise durch übliches Hydrieren von Saccharid-Mischungen, die SACCHARIDE enthalten, gewonnen werden, wobei die begleitenden nicht-reduzierenden Saccharide, wie Glucose und Maltose, in Zuckeralkohole zu überführt werden, damit sie ihre Reduktionskraft verlieren.
Die SACCHARIDE in den Mischungen besitzen grundsätzlich keine Reduzierbarkeit, sondern weisen eine zufriedenstellende Stabilität auf, besitzen eine relativ geringe Süßkraft, eine relativ hohe Qualität und eine milde Süße. Wenn sie Lebewesen, Menschen eingeschlossen, oral verabreicht werden, werden sie nicht leicht im Verdauungstrakt verdaut, sondern zum größten Teil in den Dickdarm überführt und wirkungsvoll als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien genutzt. Das selektive Wachstum der Bifido-Bakterien beruht auf der Bildung von organischen Säuren, Essigsäure und Milchsäure, sowie auf einer pH-Reduktion im Darm und der Wachstumshemmung von schädlichen Mikroorganismen, wie Fäulnisbakterien und andere Mikroorganismen, die spontane, infektiöse Krankheiten verursachen. Darüber hinaus verhindern die SACCHARIDE die Bildung von schädlichen Substanzen, wie Ammoniak, Indol und Kresol, stimulieren ausreichend den Darm und fördern angemessen die Peristaltik zur Kontrolle der Darmflora. Die SACCHARIDE, die in der Lage sind, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern, werden genutzt, um organische Säuren im Dickdarm zu bilden, was zu einer Erniedrigung des pH-Wertes im Darm und einer erhöhten Löslichkeit von Mineralien, wie Kalzium, Eisen und Zink, die für Defizite anfällig sind, führt. Deshalb können SACCHARIDE wahlweise als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien eingesetzt werden. Zusätzlich werden sie nicht leicht von Mikroorganismen, die Zahnkaries verursachen, vergoren und verhindern die Bildung von unlöslichen Glucanen durch diese Mikroorganismen aus Saccharose, was zu einer Reduzierung des Zahnbelags führt. Aufgrund dessen können SACCHARIDE wahlweise als ein Süßstoff, der grundsätzlich keine Zahnkaries induzierende Wirkung besitzt, und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Darüber hinaus besitzen die SACCHARIDE eine zufriedenstellende chemische Stabilität, stabilisieren Aminosäuren, Oligopeptide, die dafür anfällig sind, unter Braunwerden mit anderen Sacchariden zu reagieren, und biologisch aktive Substanzen, die dafür anflällig sind, ihre Wirkstoffe und Wirksamkeit zu verlieren, und besitzen die Eigenschaften, den osmotischen Druck zu kontrollieren, Festigkeit, Glanz und Viskosität zu verleihen, Feuchtigkeit festzuhalten, das Kristallisieren zu verhindern, einer geringen Fermentierbarkeit und die Rückbildung von Stärke zu verhindern.
Diese zufriedenstellenden Eigenschaften der SACCHARIDE werden in einer Vielzahl von Verbindungen, die eine Wachstum fördernde Wirkung für Bifido-Bakterien und eine Wirkung als anti-Karies-Mittel haben, in Form von Lebensmittelprodukten, Viehfutter, Tiernahrung und Arzneimitteln genutzt. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Wirkstoffe wahlweise in eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe Zuckeralkohole, Mineralien, Saccharose eingelagert werden, um Verbindungen mit einer Wachstum fördernden Wirkung für Bifido- Bakterien und einer anti-Karies-Wirkung zu erhalten.
Rohe oder gereinigte SACCHARIDE können unverändert als ein Gewürz zum Süßen eingesetzt werden. Bei Bedarf können diese SACCHARIDE zusammen mit anderen Süßstoffen, wie pulverisierter Sirup, Glucose, Maltose, Trehalose, Saccharose, Lactosucrose, Isomer-Zucker, Honig, Ahorn-Zucker, Sorbitol, Maltitol, Lactitol, Dihydrochalcon, Steviosid, α-Glycosyl-steviosid, Rebaudiosid, Glycyrrzhin, L- Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, Saccharin, Glycin und Alanin; und/oder mit einem Füllstoff, wie Dextrin, Stärke oder Lactose, eingesetzt werden.
Die SACCHARIDE können unverändert und bei Bedarf wahlweise vermischt mit einem Füllstoff, Bindemittel, Zuschlagstoff oder Binder eingesetzt werden und darüber hinaus vor dem Einsatz zu Produkten in Form von Granulaten, Kugeln, kurzen Stäbchen, Platten, Würfeln oder Tabletten geformt werden.
Die SACCHARIDE haben eine zufriedenstellende Süße die gut mit sauer, salzig, zusammenziehend, geschmackvoll oder bitter schmeckenden Substanzen harmoniert und besitzen eine starke Säure- und Hitzebeständigkeit. So können die SACCHARIDE wahlweise dazu genutzt werden, Lebensmittel ganz allgemein zu süßen und ihren Geschmack und ihre Qualität zu verbessern.
Die SACCHARIDE können vorteilhaft bei einer Vielzahl von Gewürzen, wie Soja- Sauce, Soja-Saucenpulver, Miso, Miso-Pulver, "moromi" (nicht raffinierte Soja- Sauce), "hishio" (Miso-Sauce, gemischt mit gesalzenem Gemüse), "furikake" (Fisch- oder Algenmehl), Mayonnaise, Dressing, Essig, "sanbai-zu" (Saucen-Mischung aus Sake, Soja und Essig), "funmatsu-sushi-su" (pulverisierter Essig für Sushi), "chukano-moto" (chinesische Würze), "tentsuyu" (Tenpura-Suppe), "mentsuyu (Nudelsuppe nach japanischer Art), Sauce, Ketchup, "takuan-zuke-no-moto" (Gewürz für japanischen Rettich), "hakusai-zuke-no-moto" (Gewürz für Chinakohl), "yakiniku-notare" (Suppe für gegrilltes Fleisch), Curry-Mehlschwitze, Vormischungen für Eintopf, Vormischungen für Suppe, "dashi-no-moto" (getrocknetes Gewürz mit Bonito- Geschmack), gemischte Gewürze, "mirin" (stark gesüßtes Sake), "shirin-mirin" (synthetisches Mirin) und als Zucker für den Gebrauch bei Tisch und in Kaffee, eingesetzt werden.
Zusätzlich können die SACCHARIDE zum Beispiel vorteilhaft zum Süßen von Süßigkeiten nach japanischer Art, wie "senbei" (Reiskeks), "arare" (klebriger Reiskeks), "okoshi" (Hirse- und Reiskeks), Reiskuchen, "manju" (runder Kuchen mit einer Füllung aus Bohnenbrei)), "uiro" (süßes Reisgelee), "an" (Bohnenbrei), "yokan" (süßes Bohnengelee), "mizu-yokan" (mildes Adzuki-Bohnen-Gelee), "kingyoku" (gelee-artiger, japanischer Kuchen), Gelee, Pao de Castella und "amedama" (Karamelbonbons nach japanischer Art); Süßigkeiten nach westlicher Art, wie bun, Biskuit, Kekse, Plätzchen, Torte, Pudding, Buttercreme, Eiermilch-Creme, Windbeutel, Waffeln, Schaumpudding, Berliner, Schokolade, Kaugummi, Bonbons und Süßigkeiten; gefrorenes Dessert, wie Eiscreme, und Sorbett; Sirup, wie solcher zum Konservieren von Früchten und "kaki-gori" (gehobeltes Eis); Pasten, wie Mehlpaste, Erdnußpaste, Obstbrei und Brotaufstrich; verarbeitete Früchte und Gemüse, Marmelade, Konfitüre, in Sirup eingelegte Früchte und kandierte Früchte; eingelegte Produkte, wie "fukujin-zuke" (in Scheiben geschnittenes Gemüse, eingelegt in Soja-Sauce), "bettara-zuke" (frische Rettichgurken), "senmai-zuke" und "rakkyo-zuke" (eingelegte Schalotten); Fleischprodukte, wie Schinken und Wurst; Fischprodukte, wie Fischschinken, Fischwurst, "kamaboko" (gekochte Fischpaste), "chikuwa" (Kamaboko in Form von Bambusrollen), und "tenpura" (in Fett gebackene Speisen); Geschmacksstoffe, wie "uni-no-shiokara" (gesalzene Eingeweide der Seegurke), "ika-no-shiokara" (gesalzene Eingeweide von Tintenfischen), "su-konbu", "saki-surume" und "fugu-no-mirinboshi"; "tsukudani" (in Soja-Sauce gekochte Lebensmittel), wie solche auf Basis von "nori" (getrockneter Seetang), "sansai" (Bergpflanzen), "surume" (getrockneter Tintenfisch), kleinen Fische und Schaltieren; Beilagen, wie "nimane" (gekochte Bohnen), Kartoffelsalat, und "konbu-maki" (Tangrolle); Milchprodukte; Produkte in Flaschen und Dosen, wie solche auf Basis von Fleisch, Fisch, Obst und Gemüse; alkoholische Getränke, wie synthetischer Sake, Likör, Wein und Whisky; Getränke, wie Kaffee, Tee, Kakao, Fruchtsaft, kohlensäurehaltige Getränke, Sauermilch-Getränke und Getränke, die Milchsäurebakterien enthalten; Fertigmischungen und Instant-Lebensmittel, wie Fertigpudding, Fertigmischung für Pfannkuchen, "sokuseki-shiruko" (Fertigmischung aus Adzuki-Bohnensuppe mit Reiskeks) und Instant-Suppen; und Getränke, wie Babynahrung, therapeutische Nahrungsmittel und Nährlösungen; sowie zu deren Geschmacks- und Qualitätsverbesserung eingesetzt werden.
Darüber hinaus können die SACCHARIDE in Futtermitteln und Tiernahrung für Haustiere und Geflügel, einschließlich Bienen, Seidenraupen und Fischen, eingesetzt werden, um deren Geschmacksnote zu verbessern. Sie können ebenfalls vorteilhaft als Süßstoff für feste, pastöse und flüssige Produkte eingesetzt werden, einschließlich Kosmetika und Arzneimittel, wie Zahnpasta, Lippenstift, Lippencreme, inwendige Medizin, Tabletten, Pillen, Lebertran-Tropfen, Mundspray, Katechu und Mundwasser, und auch als ein die Geschmacksqualität verbesserndes, Geschmack überdeckendes und die Qualität verbesserndes Mittel eingesetzt werden.
Beim Einsatz als Qualität verbesserndes Mittel oder Stabilisator sind die SACCHARIDE vorteilhaft anwendbar in biologisch aktiven Substanzen, die gefährdet sind, ihre Wirkstoffe und Wirksamkeit einzubüßen, sowie in Reformkost, und Arzneimitteln, die solche biologisch aktiven Substanzen enthalten. Durch den Einbau in Lösungen, die Vitamine, wie Thiamin, Riboflavin, L-Ascorbinsäure, Lebertran, Carotenoid, Ergosterol und Tocopherol, enthalten; die Enzyme, wie Lipase, Elastase, Urokinase, Protease, β-Amylase, Isoamylase, Glucanase und Lactase enthalten; in Extrakte, wie Ginseng-Extrakt, Schappschildkröten-Extrakt, Chlorella- Extrakt, Aloe-Extrakt und Propolis-Extrakt; in lebende Mikroorganismen, wie Viren, Milchsäurebakterien und Hefe; oder biologisch aktive Substanzen, wie Götterspeise, erleichtern die SACCHARIDE die Herstellung von hochwertiger Reformkost und Arzneimitteln mit einer zufriedenstellenden Stabilität, ohne dass diese ihre Wirkstoffe und ihre Wirksamkeit verlieren.
Um die SACCHARIDE in die vorher genannten, verschiedenen Verbindungen einzulagern, können vor deren Fertigstellung die geeigneten, konventionellen Methoden, wie Mischen, Kneten, Lösen, Schmelzen, Eintauchen, Einziehen, Einschmieren, Auftragen, Bedecken, Sprühen, Injizieren oder Kristallisieren, ausgewählt werden. Die SACCHARIDE werden üblicherweise mit einem Anteil von mindestens 0.1%, bevorzugt mindestens 0.5% (d.s.b.), in die gewünschten Verbindungen eingelagert. Die SACCHARIDE können als Süßstoff mit einer anti- Karies-Wirkung und wahlweise gemischt mit Saccharose in Verbindungen eingelagert werden, in denen dadurch die Fähigkeit der Saccharose zur Übertragung von Zahnkaries sehr gut eingeschränkt wird. Beim Einsatz mit Saccharose werden die SACCHARIDE mit einem Anteil von mindestens 5%, bevorzugt mindestens 10 %, bezogen auf die Saccharose (d.s.b.), eingelagert. Die Methoden zur Anwendung der oben genannten Verbindungen, d. h. des erfindungsgemäßen Mittels zur Förderung des Wachstums von Bifido-Bakterien und des erfindungsgemäßen anti- Karies-Mittels, werden passend ausgesucht in Abhängigkeit vom eingesetzten Verbindungstyp, dem Gehalt an α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und α-Isomaltriosyl-α-glucosid als Wirkstoff und der Dosierung der Einnahme. Üblicherweise wird dem Menschen als angemessene Dosis für einen oder mehrere der Wirkstoffe ca. 0.1-100 g pro Tag pro Erwachsener, bevorzugt ca. 0.5-30 g pro Tag pro Erwachsener, verabreicht. Die Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, an Lebewesen, einschließlich den Menschen, bewirkt ein überdurchschnittliches Wachstum der Bifido-Bakterien in deren Verdauungstrakt, insbesondere in deren Dickdarm, wobei organische Säuren, wie Essigsäure und Milchsäure, gebildet werden und der pH-Wert der Darmflora erniedrigt wird. Die erfindungsgemäßen Verbindungen verhindern das Wachstum von infektiösen und Fäulnis erregenden Bakterien und verhindern die Bildung von schädlichen Substanzen, die unvermeidbar beim Abbau von Aminosäuren und Proteinen gebildet werden. Darüber hinaus stimulieren die erfindungsgemäßen Verbindungen den Darm in geeigneter Weise, um entsprechend die Verdauung zu fördern, die Menge an Kot zu erhöhen, die Darmflora wirksam zu kontrollieren und Verstopfung zu verhindern. Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen die Wirkung, die Absorption von Mineralien, wie zum Beispiel Kalzium, Magnesium, Eisen, Kupfer, Zink und Phosphor, zu fördern.
Auf diese Weise können die vorliegenden Verbindungen mit ihrer Wirkung, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, wahlweise bei Männern und Frauen jeden Alters eingesetzt werden, um deren Gesundheit und gutes Aussehen zu erhalten und zu fördern, Alterskrankheiten zu verhindern, deren Gesundheit während oder nach einer Krankheit wiederherzustellen und zu fördern und Hyperammonämie (erhöhter Ammoniumgehalt im Blut), Leber-Enzephalopathie und Osteoporose zu behandeln und/oder zu verhindern.
Zusätzlich bringen die erfindungsgemäßen Verbindungen ihre zufriedenstellende Wirkung bei Haustieren, wie Schweinen, Hunden und Katzen, Geflügel, wie Kanarienvögeln, Papageien und Hühnern, und anderen Tieren, wie Honigbienen, Seidenraupen und Fischen, zur Geltung: Zum Beispiel können sie diese Tiere vor infektiösen Erkrankungen schützen, den unangenehmen Geruch ihres Kots unterdrücken, das Wachstum und die Legetätigkeit der Tiere fördern und die Absorption von Mineralien fördern.
Die SACCHARIDE werden leicht zusammen mit Saccharose zu Verbindungen verarbeitet, die die kariöse Wirkung der Saccharose positiv verhindern: Beim Einsatz mit Saccharose werden die SACCHARIDE der Saccharose zu einem Anteil von mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, bezogen auf die Saccharose (d.s.b.), zugegeben. Die folgenden Experimente verdeutlichen die vorliegende Erfindung im Detail:

Experiment 1

Herstellung von α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α- Isomaltotriosyl-α-glucosid

Sechzig Gewichtsanteile Trehalose und 40 Gewichtsanteile Maltotetraose, die als Handelsprodukte von Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okayama, Japan angeboten werden, wurden unter Erwärmen in 150 Gewichtsanteilen Wasser gelöst; die Lösung wurde bei 60ºC und einem pH-Wert von 5.5 gehalten, mit 5 Einheiten "TRANSGLUCOSIDASE" pro g Maltotetraose, einer α-Glucosidase-Probe aus Mikroorganismen des Typs Aspergillus niger, die von Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Aichi, Japan vertrieben wird, vermischt und anschließend sukzessive 24 Stunden einer Enzymreaktion ausgesetzt und dann für 20 Minuten auf 100ºC erhitzt, um die verbleibenden Enzyme zu desaktivieren. Die resultierende Lösung enthielt, gerechnet auf trockner und fester Basis, ca. 22% α-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 4% α-Isomaltriosyl-α-glucosid, reduzierende Saccharide, wie Glucose, Maltose und Maltotriose, und unversehrte Trehalose und Maltotriose. Die Lösung wurde mit Aktivkohle entfärbt, mit Wasserstoff- und Hydroxyl-Ionenaustauschern entsalzt und gereinigt und auf eine ca. 50 Vol.-%ige Lösung konzentriert, die einer säulenchromatographischen Behandlung über eine Kolonne mit einem stark sauren Kationenaustauscher unterzogen wurde, um die mit α-Isomaltosyl-α-glucosid angereicherten Fraktionen zu sammeln.
Als Harz für die Fraktionierung wurde, nachdem es in Wasser suspendiert und in eine mit Rostfrei Stahl ausgekleidete Kolonne mit einem Innendurchmesser von 5.4 cm gepackt worden war, "XT-1016" (Na&spplus;-Form, Polymerisationsgrad von 4%), ein stark saurer Alkali-Metall-Kationenaustauscher, der von der Fa. Tokyo Organic Chemical Industries, Ltd., Tokyo, Japan vertrieben wird, eingesetzt. In diesem Fall wurden 4 Kolonnen, die jeweils eine Gel-Schicht mit einer Tiefe von 5 m besaßen, kaskadenförmig in Serie aufgestellt, so dass sich eine kumulierte Gel-Schicht-Tiefe von ca. 20 m ergab. Während die Kolonnen bei einer Temperatur von 60ºC gehalten wurden, wurde eine 5 Vol.-%ige Saccharid-Lösung als Vorlage in die Kolonnen gegeben und durch Zugabe von 60ºC heißem Wasser bei einer Raumgeschwindigkeit (SV = space velocity) von 1.5 fraktioniert, um separat die mit α-Isolmaltosyl-α-glucosid angereicherten Fraktionen oder andere, mit α-Isomaltosyl- α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid angereicherten Fraktionen aufzufangen.
Die mit α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid angereicherten Fraktionen wurden zusammengefaßt und zu einer ca. 2 Vol.-%igen Lösung mit einem pH-Wert von 5.0 aufbereitet, die mit 5 Einheiten Glucoamylase pro g, bezogen auf den trockenen Feststoff, vermischt und für 20 Stunden einer Temperatur von 40ºC ausgesetzt wurde, um die begleitenden Saccharide, die α- glykosidische Bindungen an ihren nicht-reduzierenden Enden aufweisen, größtenteils abzubauen. Danach wurde die resultierende Mischung für 20 Minuten auf 100ºC erhitzt, um die restlichen Enzyme zu desaktivieren, gekühlt und dann auf die übliche Art entsalzt, gereinigt und zu einer ca. 40 Vol.-%igen Lösung konzentriert, die dann über einen Säulenchromatographen unter Verwendung einer mit "YMC- PACK R-355-15", einem Octadecyl-Silica-Gel, das von der Fa. YMC Co., Ltd., Kyoto, Japan vertrieben wird, bepackten Säule verarbeitet wurde, um die mit α-Isomaltosyiα-isomaltosid angereicherten und die anderen, mit α-Isomaltosyl-α-gfucosid angereicherten Fraktionen separat zu sammeln. Die mit α-Isomaltosyl-α-isomaltosid angereicherten Fraktionen wurden gesammelt, wobei der oben geschilderte Prozeß wiederholt wurde, zusammengefaßt, entsalzt, gereinigt, konzentriert und im Vakuum getrocknet, wobei ca. 2 Gewichtsanteile eines pulverförmigen α-Isomaltosyl-α- isomaltosids erhalten wurde. Das pulverförmige Produkt enthielt ca. 97% α- Isomaltosyl-α-isomaltosid (d.s.b.).
Analog zum oben genannten Verfahren wurden ca. 12 Gewichtsanteile eines mit α- Isomaltosyl-α-glucosid angereicherten Pulver, das ca. 98% α-Isomaltosyl-α-glucosid enthielt, und ca. 3 Gewichtsanteile eines mit α-Isomaltotriosyl-α-glucosid angereicherten Pulvers, das ca. 97% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid enthielt, gewonnen.

Experiment 2

Physikalisch chemische Eigenschaften von α-Isomaltosyl-α-isomaltosid

Die physikalisch chemischen Eigenschaften von α-Isomaltosyl-α-isomaltosid wurden anhand des pulverförmigen, mit α-Isomaltosyl-α-isomaltosid angereicherten Produkts untersucht:

(1) Elementaranalyse

gefunden: C = 42.1%, H = 6.3%, O = 51.6%
theoretische Werte: C = 41.98%, H = 6.17%, O = 51.85%
(Chemische Formel: C&sub2;&sub4;H&sub4;&sub2;O&sub2;&sub1;);

(2) Molekulargewicht

666.6 Dalton;

(3) Absorption von ultravioletter Strahlung

Bei einer Messung nach dem Lösen in Wasser zeigt sich keine charakteristische Absorption;

(4) Geschmack

Das Produkt zeigt ca. 1/5 der Süßkraft der Saccharose und hat einen zufriedenstellenden Geschmack und keinen unangenehmen Geruch;

(5) Löslichkeit in Lösungsmitteln

leicht löslich in Wasser, 0.1 N NaOH und 0.1 N HCl; schwer löslich in Methanol und Äthanol; unlöslich in Chloroform und Äthylacetat;

(6) Farbreaktionen

Das Produkt zeigt eine grüne Farbe bei der Anthron-Sulfonsäure- Reaktion. Die Fehling-Reaktion und Jod-Reaktion sind negativ;

(7) Struktur

(a) Es bilden sich lediglich D-Glucose-Reste bei der Hydrolyse mit 1 N Sulfonsäure;
(b) die Analyse von Methylhexytolacetat über Gaschromatographie verdeutlicht, dass nach der sukzessiven Methylierung, Hydrolyse mit einer Säure, Reduktion und Acetylierung zu Glycitolacetat oder Methylhexytolacetat 1,5-Di-O-acetyl-2,3,4,6-tetra-O-methylglucitol und 1,5,6-Tri-O-acetyl-2,3,4-tri-O-methylglucitol im Molverhältnis 1 : 1 vorliegen;
(c) das Produkt wird partiell durch Glucoamylase zu Glucose, Trehalose und α-Isomaltosyl-α-glucosid, aber nicht durch Isomaltodextranase hydrolysiert; und
(d) bei der ¹³C-NMR-Spektroskopie (kernmagnetische Resonanz) werden 12 ¹³C-Signale beobachtet, die bei der Bestimmung mit Hilfe der chemischen Verschiebungen der α-D-Glucopyranose als Standard, entsprechend der Veröffentlichung von J. H. Bradbury in "Carbohydrate Research", Vol. 126, pp. 125-156 (1984),
verdeutlichen, dass es sich bei dem pulverförmigen Produkt um ein Saccharid handelt, das aus O-α-D-Glucopyranosyl-(1→6)-α-D- glucopyranosid aufgebaut ist. Die Ergebnisse der Molekulargewichtsbestimmung und die Analyse der Zuckerkomponenten zeigt, dass es sich bei dem pulverförmigen Produkt um ein Tetrasaccharid, das aus Glucose-Resten aufgebaut ist, handelt. Die Anzahl der ¹³C-Signale der Probe liegt bei der Hälfte von 24 Kohlenstoffatomen, was darauf hindeutet, dass eine symmetrische Struktur mit der Zusammensetzung O-α-D- Glucopyranosyl-(1→6)-α-D-glucopyranosyl-O-α-D-glucopyranosyl- (1→6)-α-D-glucopyranosid vorliegt.
Auf Basis dieser Resultate kann die Struktur des pulverförmigen Produktes wie in Fig. 1 wiedergegeben werden.
Durch die Struktur wird das pulverförmige Produkt als α-Isomaltosyl-α-isomaltosid definiert.
Die physikalisch chemischen Eigenschaften und die Ergebnisse der Analyse von α- Isomaltosyl-α-glucosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid, die ähnlich wie α- Isomaltosyl-α-isomaltosid erhalten wurden, verdeutlichen, dass es sich bei diesen Substanzen jeweils um O-α-D-Glucopyranosyl-(1→6)-cc-D-glucopyranosyl-α-D- glucopyranosid und O-α-D-Glucopyranosyl-(1→6)-O-α-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-D- glucopyranosyl-α-D-glucopyranosid handelt, die Strukturen, wie sie in Fig. 2 und 3 gezeigt werden, besitzen.

Experiment 3

Maillard-Reaktion

Eine Lösung, die aus 10 Vol.-% α-Isomaltosyl-α-glucosid, das nach dem Verfahren in Experiment 1 hergestellt wurde, ein Vol.-% Glycin und 50 mM Phosphat-Puffer (pH 7.0) besteht, wurde für 90 Minuten einer Temperatur von 100ºC ausgesetzt, abgekühlt und bei einer Wellenlänge von 480 nm wurde das Absorptionsvermögen in einer 1 cm-Lichtzelle gemessen. Analog wurden α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α- Isomaltotriosyl-α-glucosid getestet. Zur Kontrolle wurden Trehalose, Isomaltose, Isomaltotriose und Isomaltotetraose unter den gleichen Bedingungen wie oben getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben;

Tabelle 1

Saccharid Verfärbungsgrad (bei einer Wellenlänge von 480 nm)

Trehalose 0.007
Isomaltose 0.938
Isomaltotriose 0.642
Isomaltotetraose 0.495
α-Isomaltosyl-α-glucosid 0.021
α-Isomaltosyl-α-isomaltosid 0.016
α-Isomaltotriosyl-α-glucosid 0.019
Aus den Ergebnissen in der Tabelle 1 ist zu erkennen, dass α-Isomaltosyl-α- glucosid, als erfindungsgemäßer Wirkstoff, einen relativ schwachen Verfärbungsgrad zeigt, der bei ca. 3% desjenigen von Isomaltotriose, das als reduzierendes Saccharid den gleichen Polymerisationsgrad wie α-Isomaltosyl-α-glucosid besitzt, liegt und ähnlich wie Trehalose zeigt sich der Wirkstoff somit als ein Saccharid, das weitgehend frei von der Maillard-Reaktion ist. Es wurde gefunden, dass auch α- Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid Saccharide sind, die ähnlich wie α-Isomaltosyl-α-glucosid weitgehend frei von der Maillard-Reaktion sind.

Experiment 4

Verdauungstest

In Anlehnung an das Verfahren, das von Okada et al. im "Journal of Japanese Society ot Nutrition and Food Science", Vol. 43, No. 1, pp. 23-29 (1990) beschrieben wird, wurde α-Isomaltosyl-α-glucosid, das nach dem Verfahren in Experiment 1 hergestellt wurde, in vitro auf seine Verdaulichkeit geprüft und der Grad der Verdauung auf Basis des Hydrolysegrades (der Anteil der Glucose am Gesamtzucker) bestimmt. α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α- glucosid, die nach dem Verfahren in Experiment 1 hergestellt wurden, wurden analog getestet. Zur Kontrolle wurden Maltose, Trehalose und Isomaltose unter den gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben, getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben: Tabelle 2
Aus den Resultaten der Tabelle 2 wird ersichtlich, dass man davon ausgehen kann, dass der größte Teil des vorliegenden α-Isomaltosyl-α-glucosids, oral verabreicht, den Dickdarm erreicht, da es nur ein wenig, überwiegend durch die Enzyme der Schleimhaut des Dünndarms, hydrolysiert wird, während Maltose und Isomaltose durch die Enzyme überwiegend zersetzt werden. Obwohl sich α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid im Zersetzungsgrad durch die Enzyme leicht von α-Isomaltosyl-α-glucosid unterscheiden, können sie doch, ähnlich wie α- Isomaltosyl-α-glucosid, als relativ niedrig in ihrer Verdaulichkeit oder relativ kalorienarm eingestuft werden.

Experiment 5

Test der Assimilation durch Mikroorganismen des Darms

Mikroorganismen des Darms wurden, wie von Tomotari MITSUOKA in "A Color Atlas of Anaerobic Bacteria", veröffentlicht von Kabushiki Kaisha Sobunsha, Tokyo, Japan, Seite 325 (1984) beschrieben, bei 37ºC für 96 Stunden einer PYF-Brühe (Pepton- Hefe-Extrakt-Fildes-Lösungs-Brühe) ausgesetzt, die mit 0.5 Vol.-% α-Isomaltosyl-α- glucosid, das nach dem Verfahren in Experiment 1 hergestellt wurde, ergänzt bzw. ohne diesen Zusatz gehalten wurde. Um die Wachstumsrate der Mikroorganismen zu bestimmen und die Assimilationsfähigkeit durch die Mikroorganismen zu beurteilen, wurde die resultierende Brühe auf das Fünffache verdünnt und die Trübung der verdünnten Lösung wurde mittels einer 1cm-Lichtzelle bei einer Wellenlänge von 750 nm gemessen. α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α- Isomaltotriosyl-α-glucosid, hergestellt nach Experiment 1, wurden analog zu dem oben beschrieben Verfahren getestet. Zu Kontrolle wurden Glucose, Trehalose und Isomaltose unter den gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben, getestet. Die Auswertungskriterien sind in der Tabelle 3 und die Ergebnisse in den Tabellen 4 und 5 wiedergegeben:

Tabelle 3

Trübung bei einer Wellenlänge von 750 nm (x 5) Beurteilung

geringer als 0.1 -
0.1 oder höher, aber geringer als 0.15 ±
0.15 oder höher, aber geringer als 0.2 +
0.2 oder höher, aber geringer als 0.3 ++
0.3 oder höher +++ Tabelle 4
Anmerkung: In der Tabelle bedeuten die Symbole "A" bis "F": A, Glucose; B, Trehalose; C, Isomaltose; D, α-Isomaltosyl-α-glucosid; E, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid; F, α-Isomaltotriosyl-α-glucosid. Tabelle 5
Anmerkung: In der Tabelle bedeuten die Symbole "A" bis "F": A, Glucose; B, Trehalose; C, Isomaltose; D, α-Isomaltosyl-α-glucosid; E, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid; F, α-Isomaltotriosyl-α-glucosid.
Wie aus den Resultaten in den Tabellen 4 und 5 offensichtlich wird, konnte gezeigt werden, dass, im Gegensatz zu den Kontrollbeispielen Glucose und Trehalose, das erfindungsgemäße α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α- Isomaltotriosyl-α-glucosid eine hohe, selektive Assimilationsfähigkeit durch Bifido- Bakterien besitzt. Überdenkt man diese Ergebnisse in Kombination mit denen aus Experiment 4, so kann man davon ausgehen, dass der größte Teil des α- Isomaltosyl-α-glucosids, α-Isomaltosyl-α-isomaltosids und α-Isomaltotriosyl-α- glucosids, wenn es Säugetieren oral verabreicht wird, bis zum Dickdarm vordringt und dort als Wachstum förderndes Mittei für Bifido-Bakterien wirkt.

Experiment 6

Einfluß auf die Wachstum fördernde Wirkung für Bifido-Bakterien in vivo

Jeweils 10 g α-Isomaltosyl-α-glucosid oder 10 g α-Isomaltosyl-α-isomaltosid wurden in einer heißen Suppe gelöst und 5 gesunden Freiwilligen, mit einem mittleren Alter von 40.6 Jahren und einem mittleren Gewicht von 62.2 kg, 14 Tage lang täglich zur Mittagszeit verabreicht. Der Aufbau des Experiments war wie folgt: Es wurde eine Kontrollperiode von 14 Tagen zwischen einer ersten Testeingabe von α-Isomaltosylα-isomaltosid und einer zweiten Testeingabe von α-Isomaltosyl-α-glucosid eingerichtet. Gemessen wurde das Gewicht des täglichen Kots vor und nach den 14- tägigen Testeingaben, der pH-Wert des Kots, die Gesamtzahl der Mikroorganismen pro g Kot, der prozentuale Anteil der Bifido-Bakterien an der Gesamtzahl der Mikroorganismen im Kot; anschließend wurde der Mittelwert von den 5 Freiwilligen ermittelt. Neben diesen Messungen wurde die Gesamtzahl der Mikroorganismen nach dem Verfahren, das in "A Color Atlas of Anaerobic Bacteria", pp. 53-65 (1984), herausgegeben von Tomotare MITSUOKA, veröffentlicht von Kabushiki Kaisha Sobunsha, Tokyo, Japan (1984), beschrieben wird: Die Kolonien, die in 13 verschiedenen Nährstofflösungen, ausgeschlossen war M10-Nährstoff, gezüchtet wurden, wurden auf ihre Zugehörigkeit zu einem Bakterienstamm geprüft und nach Zellen ausgezählt. Die Zahl der Zellen, die mit einem spezifischen Nährstoff, der die größte Anzahl an Mikroorganismen für jeden Stamm ergab, erhalten wurde, wurde als die wirkliche Anzahl der Zeilen festgelegt. Die Gesamtzahl der Zellen der Mikroorganismen aller Bakterienstämme wurde als die Gesamtzahl der Mikroorganismen im Kot eines jeden Freiwilligen festgelegt. Der Anteil (%) der Bifido- Bakterien an der Gesamtzahl der Mikroorganismen wurde durch Division der Zahl der Zellen der Bifido-Bakterien (Mikroorganismen des Stammes Bifidobacterium) durch die Gesamtzahl der Zeilen der gesamten Mikroorganismen und Multiplikation mit 100 berechnet. Die relative Veränderung der Gesamtzahl der Bifido-Bakterien wurde durch Multiplikation der Zahl der Zellen der Bifido-Bakterien pro g Kot mit dem Gesamtgewicht an Kot berechnet und die Gesamtzahl der Zellen der Bifido- Bakterien nach der 14-tägigen Testeingabe wurde als Relativwert angegeben, wobei die Gesamtzahl der Zellen der Bifido-Bakterien vor der Testeingabe als 100 betrachtet wurde. Die Gewichtsveränderungen, pH-Werte und die Gesamtzahl der Zellen der Bifido-Bakterien im Kot der Freiwilligen sind in der Tabelle 6 zusammengefaßt: Tabelle 6
Anmerkung: In der Tabelle bedeuten die Symbole "*" und "**", dass es sich um Mittelwerte oder Mittelwerte ± SD (Standardabweichung = standard deviation) bzw. um Relativwerte oder Relativwerte ± SD handelt.
Aus den Resultaten in der Tabelle 6 wird ersichtlich, dass im Vergleich mit den Daten vor der Verabreichung von α-Isomaltosyl-α-glucosid oder α-Isomaltosyl-α- isomaltosid aufgezeigt werden konnte, dass die Verabreichung den pH-Wert des Kots um ca. 0.6-0.8 erniedrigt und die tägliche Menge des Kots, die Zahl der Zellen der Bifido-Bakterien pro g Kot, und den Anteil (%) der Bifido-Bakterien an der Gesamtzahl der Mikroorganismen um ca. das 2-fache erhöht, wobei sich die Gesamtzahl Zellen der Bifido-Bakterien um das 2.3- bis 2.5-fache erhöht. Analog zu α-Isomaltosyl-α-glucosid und α-Isomaltosyl-α-isomaltosid wurde gefunden, dass α- Isomaltotriosyl-α-glucosid, oral verabreicht, nicht leicht im Verdauungstrakt verdaut wird und größtenteils den Dickdarm erreicht, wobei es den Effekt zeigt, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern.

Experiment 7

Säurebildung bei Zahnkaries hervorrufenden Mikroorganismen

Beim Einsatz von α-Isomaltosyl-α-glucosid, das nach dem Verfahren in Experiment 1 gewonnen wurde, entsprechend einem Verfahren, das von Kanou TAKEUCHI in "Japanese Journal of Oral Biology", Vol. 26, pp. 698-713 (1984) beschrieben wird, wurde untersucht, ob das Saccharid vom Streptococcus sobrinus ATCC 2735, als einem Zahnkaries hervorrufenden Mirkoorganismus, fermentiert wird.
Das Experiment wurde wie folgt durchgeführt: Eine 50 Vol.-%ige Suspension feuchter Lebendzellen im Stephen-Puffer (pH 7.0) wurde mit einer 0.02 M Lösung eines Testsaccharids im gleichen Puffer gemischt, die Mischung wurde bei 37ºC gerührt und der pH-Wert in einem festgelegten Intervall gemessen. Analog wurden α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid getestet. Zur Kontrolle wurden Saccharose, Trehalose und Isomaltrose unter den gleichen Bedingungen getestet. Die Resultate sind in der Tabelle 7 wiedergegeben: Tabelle 7
Es ist aus den Resultaten in der Tabelle 7 ersichtlich, dass aufgezeigt werden konnte, dass beim Einsatz von Saccharose, Trehalose und Isomaltose jeweils eine starke, mäßige und leichte pH-Wert-Reduzierung gefunden wurde. Während beim Einsatz von α-Isomaltosyl-α-glucosid keine wesentliche pH-Wert-Reduzierung gefunden wurde, was bedeutet, dass das Saccharid weitgehend frei ist von einer Säure-Fermentation. Es wurde auch gefunden, dass Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid, ähnlich wie α-Isomaltosyl-α-glucosid, weitgehend frei sind von einer Säure-Fermentation.

Experiment 8

Verhinderung der Bildung von unlöslichem Glucan bei der Glucosyltransferase von Zahnkaries übertragenden Mikroorganismen

Beim Einsatz von α-Isomaltosyl-α-glucosid, das nach dem Verfahren in Experiment 1 gewonnen wurde, entsprechend dem Verfahren, das von Kanou TAKEUCHI in "Japanese Journal of Oral Biology", Vol. 26, pp. 698-713 (1984) beschrieben wird, wurde die Wirkung von Transglucosidase, die vom Streptococcus sobrinus Stamm (ATCC) erhalten wurde, bei der enzymatischen Synthese von unlöslichen Glucanen aus Saccharose untersucht.
Zu einer Lösungsmischung aus 1 ml 1 Vol.-%iger Saccharose-Lösung, 1 ml 1 Vol.- %iger Lösung des Testsaccharids und 1.5 ml eines 0.5 M Phosphat-Puffers wurden 0.5 ml einer Lösung, die eine rohe Glucosyltransferase-Probe mit einem Gesamtgehalt an Protein von 10 mg enthielt, zugegeben. Die Lösungsmischung wurde in ein kleines Reagenzröhrchen gegeben, das dann fixiert und mit einem 30 Grad Winkel schräg aufgestellt wurde, und man ließ sie für 16 Stunden bei 37ºC reagieren. Die Lösungsmischung wurde vorsichtig in ein anderes Reagenzröhrchen überführt, mit einer Lösung vermischt, die dadurch erhalten wurde, dass man die Substanzen, die an der Innenwand des kleinen Reagenzröhrchens haften geblieben waren, sorgfältig mit 4 ml Wasser ausgewaschen hat, und anschließend wurde die Lösungsmischung zentrifugiert, um einen Niederschlag, wie z. B. ein nichtadsorbiertes Glucan, zu erhalten. Die Anteile an adsorbiertem und nicht adsorbiertem Glucan, die auf diese Weise erhalten wurden, wurden jeweils mittels der Anthron-Schwefelsäure-Methode quantifiziert und deren Gesamtanteil wurde als der Gesamtanteil an unlöslichem Glucan betrachtet. Als Kontrollsystem wurde ein Reaktionssystem eingesetzt, das Wasser anstelle der Lösung des Testsaccharids enthielt, d. h. ein Reaktionssystem, das Saccharose als Saccharid benutzt. Der Hemmfaktor bei der Bildung von unlöslichem Glucan wurde durch Subtraktion von 100 des prozentualen Anteils (%) an unlöslichem Glucan, das im System mit der Testsaccharid-Lösung gebildet wurde, bezogen auf den Anteil des Kontrollsystems, bestimmt. α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid, hergestellt nach dem Verfahren in Experiment 1, wurden analog getestet. Zur Kontrolle wurden Trehalose und Isomaltose unter den gleichen Bedingungen getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 wiedergegeben: Tabelle 8
Wie aus den Resultaten in der Tabelle 8 ersichtlich, wurde gefunden, dass α- Isomaltosyl-α-glucosid nicht-adsorbierte und adsorbierte Glucane in einer extrem geringen Menge, im Vergleich zur Saccharose als Kontrolle, bildet und dass es die Bildung von unlöslichen Glucanen stärker verhindert im Vergleich zu Trehalose und Isomaltose. Es wurde auch gefunden, dass α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α- Isomaltotriosyl-α-glucosid, die parallel zu α-Isomaltosyl-α-glucosid getestet wurden, die Bildung von unlöslichen Glucanen ähnlich stark verhindern wie α-Isomaltosyl-α- glucosid.
Betrachtet man vollständig diese Ergebnisse und die aus Tabelle 7, so erkennt man, dass α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α- glucosid nicht wesentlich durch Zahnkaries übertragende Mikroorganismen fermentiert werden, dass sie die Bildung von unlöslichen Glucanen durch solche Mikroorganismen verhindern und wirkungsvoll die Adsorption von unlöslichen Glucanen auf der freien Oberfläche der Zähne verhindern. Aus diesem Grund kann man sich vorstellen, dass diese Saccharide positiv die Bildung von Zahnkaries durch Saccharose verhindern, wenn sie zusammen mit Saccharose eingesetzt werden, woraus man den Schluß ziehen kann, dass sie vorteilhaft als Mittel zu Verhinderung von Zahnkaries eingesetzt werden können.

Experiment 9

Empfindlicher Toxizitätstest

Für den empfindlichen Toxizitätstest wurden Mäuse eingesetzt, denen die α- Isomaltosyl-α-glucosid-Probe aus Experiment 1 oral verabreicht wurde. Das Ergebnis war, das selbst bei höchst möglicher Dosis keine Maus starb. Das heißt, der LD&sub5;&sub0;- Wert liegt bei 50 g pro kg Maus oder mehr, was eine extrem niedrige Toxizität bedeutet. Ähnlich wie oben aufgeführt wurden die α-Isomaltosyl-α-isomaltosid- und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid-Proben, hergestellt nach Experiment 1, getestet und es konnte aufgezeigt werden, dass deren LD&sub5;&sub0;-Werte 50 g pro kg Maus oder mehr betragen und diese Saccharide eine extrem niedrige Toxizität besitzen.
Die Beispiele A und B beschreiben das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen, Wachstum fördernden Mittels für Bifido-Bakterien, das als Wirkstoff α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und/oder α- Isomaltotriosyl-α-glucosid enthält, sowie die erfindungsgemäße Verbindung mit der Wirkung, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern, die als Wirkstoff α- Isomaltosyl-α-glucosid, a-Isomaltosyl-α-isomaltosid und/oder α-Isomaltotriosyl-α- glucosid enthält:

Beispiel A-1

Ein Gewichtsanteil Trehalose und ein Gewichstanteil "PINE-DEX #4", ein Dextrin mit einem DE (dextrose equivalent) von 18, das von der Fa. Matsutani Chemical Ind., Co., Ltd., Hyogo, Japan vertrieben wird, wurden unter Erhitzen in 2.5 Gewichtsanteilen Wasser gelöst, die Lösung wurde bei 60ºC und pH 5.5 gehalten, mit 5 Einheiten pro g, bezogen auf den trockenen Feststoff, einer α-Glucosidase- Probe vom Typ Aspergillus niger für eine 20-stündige Enzymreaktion vermischt und anschließend wurde die Reaktionsmischung für 30 Minuten einer Temperatur von 95 ºC ausgesetzt, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren. Die resultierende Lösung wurde in der üblichen Weise mit Aktivkohle entfärbt, filtiert, entsalzt und gereinigt mit einem Wasserstoff- und Hydroxyl-Ionenaustauscher und konzentriert, um einen 75%igen, α-Isomaltosyl-α-maltosid-haltigen Sirup mit einer Ausbeute von ca. 92% (d.s.b.) zu erhalten.
Das Produkt, das ca. 21% α-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 5% α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und ca. 7% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Das Produkt besitzt eines milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten und kann daher wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Zuschlagsstoff und Bindemittel in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-2

Eine Reaktionsmischung, die nach Beispiel A-1 erhalten wurde, wurde gereinigt und zu einer Saccharid-Lösung mit einer Konzentration von 50 Vol.-% konzentriert. Um den Anteil an α-Glucosid zu erhöhen, wurde die Saccharid-Lösung, entsprechend dem in Experiment 1 beschriebenen Verfahren, einer Ionenaustausch-Reaktion über einen Säulenchromatographen unter Einsatz von "XT-1026", einem stark sauren Kationenaustauscher in der Na-Form, der in 4, mit Rostfrei Stahl ausgekleideten, Säulen mit einem Innendurchmesser von 5.4 cm, die kaskadenförmig in Reihe geschaltet waren, um eine Gesamt-Gelschicht-Tiefe von 20 m zu erhalten, gepackt war, unterzogen.
Eine 5 Vol.-%ige Saccharid-Lösung wurde auf das Harz gegeben, während die Temperatur im Innern der Kolonne bei 60ºC gehalten wurde, anschließend wurde 60ºC heißes Wasser mit einer SV (space velocity = Raumgeschwindigkeit) von 0.15 zugegeben, um mit α-Isomaltosyl-α-glucosid angereicherte Fraktionen zu erhalten, während die begleitenden Saccharide, wie Maltose und Glucose, entfernt wurden. Die Fraktionen wurden zusammengefaßt, gereinigt, konzentriert, im Vakuum getrocknet und pulverisiert, um ein mit α-Isomaltosyi-α-isomaltosid angereichertes Pulver mit einer Ausbeute von ca. 25% (d.s.b.) zu erhalten.
Das Produkt, das ca. 20% α-Isomaltosyl-α-isomaltosid, ca. 32% α-Isomaltosyl-α- glucosid und ca. 28% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Da das Produkt eine relativ geringe Reduzierbarkeit und eine milde und qualitativ hochwertige Süße besitzt, kann es wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-3

Zu 10 Vol.-% einer Kartoffelstärke-Suspension wurde soviel Kalziumkarbonat hinzugegeben bis letztendlich eine Konzentration von 0.1 Vol.-% erreicht wurde, die resultierende Suspension wurde auf einen pH von 6.0 gebracht, mit 0.1% "SPITASE HS", eine α-Amylase-Probe, die von der Fa. Nagase Biochemicals, Ltd., Kyoto, Japan vertrieben wird, pro g Stärke vermischt, geliert und unter Rühren und Erhitzen verflüssigt. Die Mischung wurde unmittelbar danach für 20 Minuten bei 120ºC in einem Autoklaven behandelt und dann auf eine Temperatur von 40ºC und einen pH von 6.5 gebracht. Zu der resultierenden Mischung wurden 500 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer Isoamylase-Probe, die von der Fa. Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okyama, Japan vertrieben wird, 3 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) Arthrobacter sp. Q36 (FERM BP-4316), beschrieben in der japanischen Patentanmeldung No. 79,291/94, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurde, und 15 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) eines Trehalose freisetzenden Enzyms, das vom gleichen Bakterienstamm erhalten wurde, zugegeben und man ließ die Mischung anschließend 12 Stunden enzymatisch reagieren, wobei eine Lösung erhalten wurde, die ca. 55% (d.s.b.) Trehalose enthielt. Danach wurde die Saccharid-Lösung für 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, um die verbleibenden Enzyme zu desaktivieren, auf einen Gehalt von 45 Vol.-% (d.s.b.) konzentriert, auf 60ºC und pH 5.0 eingestellt, anschließend mit 3 Einheiten pro g, bezogen auf den trockenen Feststoff, einer α-Glucosidase, die aus dem Candida tropicalis Bakterienstamm (IFO 0589) erhalten wurde, der von der Fa. Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Ohyama, Japan vertrieben wird, vermischt und für 24 Stunden einer Enzymreaktion unterzogen. Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren, und in der üblichen Weise mit Aktivkohle entfärbt, filtriert, entsalzt und gereinigt mit einem Wasserstoff- und Hydroxyl- Ionenaustauscher und mit einer Ausbeute von ca 95% (d.s.b.) auf einen ca. 75 %igen, α-Isomaltotriosyl-α-glucosid-haltigen Sirup konzentriert.
Das Produkt, das ca. 20% a-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 3% α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und ca. 5% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Da das Produkt eine relativ geringe Reduzierbarkeit und eine milde und qualitativ hochwertige Süße besitzt, kann es wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-4

Zu einer 30 Vol.-%igen Kornstärke-Suspension wurde bis zu einer endgültigen Konzentration von 0.1 Vol.-% Kalziumkarbonat zugegeben, die Suspension wurde auf einen pH-Wert von 6.5 eingestellt, mit 0.2 Vol.-% pro g Stärke "TERMAMYL 60L", einer Amylase-Probe, die von der Fa. Novo Industri A/S, Copenhagen, Denmark vertrieben wird, vermischt und unter Rühren erhitzt, um die Stärke zu gelieren und zu verflüssigen. Die resultierende Mischung wurde unmittelbar darauf bei 120ºC für 20 Minuten in einem Autoklaven behandelt, auf 55ºC abgekühlt, mit 500 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer Isoamylase-Probe, die von der Fa. Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okyama, Japan vertrieben wird, und 30 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer β-Amylase-Probe, die von der Fa. Nagase Biochemicals, Ltd., Kyoto, Japan vertrieben wird, vermischt und für 48 Stunden einer Enzymreaktion ausgesetzt, um eine Saccharid-Lösung zu erhalten, die ca. 84% (d.s.b.) Maltose enthält. Die Saccharid-Lösung wurde für 30 Minuten auf 95ºC erhitzt, dann auf 60ºC und pH 7.0 eingestellt, anschließend mit einer Einheit pro g Stärke (d.s.b.) eines Maltose/Trehalose unmwandelnden Enzyms, das vom Thermus aquaticus Bakterienstamm (ATCC 33923), der in der japanischen Patentanmeldung No. 144,09294, angemeldet von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung, beschrieben wird, erhalten wurde, und für 24 Stunden einer Enzymreaktion ausgesetzt, wobei eine Saccharid-Lösung erhalten wurde, die ca. 50% (d.s.b.) Trehalose enthielt. Die so erhaltene Saccharid-Lösung wurde auf pH 5.5 eingestellt, mit 3 Einheiten pro g, bezogen auf den trockenen Feststoff, einer α-Glucosidase- Probe, die aus Mikroorganismen des Typs Aspergillus niger erhalten wurde, vermischt und für 24 Stunden einer Enzymreaktion bei 60ºC ausgesetzt. Danach wurde die resultierende Mischung 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren, und dann auf die übliche Weise sukzessive mit Aktivkohle entfärbt, filtriert, entsalzt und gereinigt mit einem Wasserstoff- und Hydroxyl-Ionenaustauscher, konzentriert, im Vakuum getrocknet und pulverisiert, wobei ein Pulver, das α-Isomaltosyl-α-glucosid enthält, in einer Ausbeute von ca. 90% (d.s.b.) erhalten wurde.
Das Produkt, das ca. 20% α-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 4% α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und ca. 6% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Das Produkt besitzt eines milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten und kann daher wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-5

Zu 30 Vol.-% einer Kartoffelstärke-Suspension wurde soviel Kalziumkarbonat hinzugegeben bis letztendlich eine Konzentration von 0.1 Vol.-% erreicht wurde, die resultierende Suspension wurde auf einen pH von 6.5 gebracht, mit 0.1% pro g Stärke (d.s.b.) "SPITASE HS", eine α-Amylase-Probe, die von der Fa. Nagase Biochemicals, Ltd., Kyoto, Japan vertrieben wird, vermischt und unter Rühren erhitzt, um die Stärke zu gelieren und zu verflüssigen. Die Mischung wurde unmittelbar danach für 5 Minuten bei 120ºC in einem Autoklaven behandelt, auf 55ºC gekühlt, wobei eine Lösung der verflüssigten Stärke mit einem DE (dextrose equivalent) von kleiner 1 erhalten wurde, auf einen pH von 7.0 eingestellt, mit 150 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer Pullulanase-Probe und 8 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer Maltotetraose bildenden Amylase, die beide von der Fa. Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okyama, Japan vertrieben werden, vermischt und für 36 Stunden einer Enzymreaktion bei 50ºC ausgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann sukzessive 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, auf 45ºC gekühlt, vor einer anschließenden enzymatischen Reaktion über 64 Stunden mit 2 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) eines Enzyms, das nicht-reduzierende Saccharide bildet und, wie in der europäischen Patentveröffentlichung No. 0,606,753 A2, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurde, beschrieben, vom Rhizobium sp. M-11 (FERM BP-4130) erhalten wurde, vermischt, auf 60ºC und pH 5.0 eingestellt, mit 3 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer α-Glucosidase-Probe vom Candida tropicalis Stamm (IFO 0589) vermischt und für 24 Stunden einer Enzymreaktion ausgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren und in der üblichen Weise sukzessive mit Aktivkohle entfärbt, filtriert, über einen Wasserstoff- und Hydroxyl-Ionenaustauscher entsalzt und gereinigt, konzentriert, im Vakuum getrocknet und pulverisiert, um in einer Ausbeute von ca. 90% (d.s.b.) ein Pulver zu erhalten, das α-Isomaltosyl-α-glucosid enthält.
Das Produkt, das ca. 18% α-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 4% α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und ca. 5% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) enthält, kann vorteilhaft als wachstumsförderndes Mittel für Bifido-Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Da das Produkt eine milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten besitzt, kann es wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-6

Zu einer 30 Vol.-%igen Suspension aus Kornstärke wurde bis zu einer endgültigen Konzentration von 0.1 Vol.-% Kalziumkarbonat zugegeben, die Suspension wurde auf einen pH-Wert von 6.5 eingestellt, mit 0.3 Vol.-% "TERMAMYL 60L", einer Amylase-Probe, die von der Fa. Novo Industri A/S. Copenhagen, Denmark vertrieben wird, vermischt und unter Rühren erhitzt, um die Stärke zu gelieren und zu verflüssigen. Die Mischung wurde unmittelbar darauf bei 120ºC für 30 Minuten in einem Autoklaven behandelt und auf 55ºC abgekühlt, um eine Lösung von verflüssigter Stärke mit einem DE von ca. 4 zu erhalten, anschließend wurde die verflüssigte Lösung mit 4 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) eines nicht-reduzierende Saccharide bildenden Enzyms vom Stamm Arthrobacter sp. Q36 (FERM BP-4316), 300 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer Amylase-Probe und 5 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) einer Cyclomaltodextrin-glucanotransferase-Probe, die beide von der Fa. Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okyama, Japan vertrieben werden, versetzt und bei einem pH von 6.3 und einer Temperatur von 45ºC für 48 Stunden enzymatisch umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren, auf pH 6.3 und 45ºC eingestellt und für 16 Stunden einer Enzymreaktion ausgesetzt, nachdem sie vorher mit 10 Einheiten pro g Stärke (d.s.b.) β-Amylase vermischt wurde. Danach wurde die Reaktionsmischung 30 Minuten einer Temperatur von 95ºC ausgesetzt, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren, auf 60ºC gekühlt, mit 3 Einheiten pro g, bezogen auf den trockenen Feststoff, einer α-Glucosidase-Probe, die von einem Mikroorganismus der Species Aspergillus niger erhalten wurde, vermischt und für 24 Stunden einer Enzymreaktion ausgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde für 30 Minuten bei 95ºC gehalten, um die verbliebenen Enzyme zu desaktivieren und auf die übliche Weise sukzessive mit Aktivkohle entfärbt, filtriert, über einen Wasserstoff- und Hydroxyl-Ionenaustauscher entsalzt und gereinigt und dann konzentriert, um mit einer Ausbeute von ca. 95% einen Sirup zu erhalten, der α-Isomaltosyl-α-glucosid enthält.
Das Produkt, das ca. 18% α-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 2% α-Isomaltosyl-α- isomaltosid und ca. 3% a-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Da das Produkt eine milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten besitzt, kann es wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-7

Eine Reaktionsmischung, die nach dem Verfahren in Beispiel A-1 erhalten wurde, wurde in der üblichen Weise gereinigt und zu einem 50 Vol.-%igen Sirup konzentriert, der anschließend in einen Autoklaven gegeben, mit 10 Vol.-% Raney- Nickel vermischt, unter leichtem Rühren auf eine Temperatur von 90-120ºC erhitzt und vollständig hydriert wurde, während der Wasserstoff-Druck auf 20-120 kg/cm² anstieg. Danach wurde das Raney-Nickel aus der Reaktionsmischung entfernt und die resultierende Lösung wurde entfärbt, entsalzt, gereinigt und konzentriert, um mit einer Ausbeute von 80% (d.s.b.) einen 70 Vol.-%igen Sirup zu erhalten. Das Produkt, das ca. 21% a-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 5% α-Isomaltosyl-α-isomaltosid, ca. 7% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) und Zuckeralkohole enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Das Produkt weist keine Reduzierbarkeit auf, besitzt aber eine milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten, und kann daher wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-8

Eine mit α-Isomaltosyl-α-isomaltosid angereicherte Fraktion, die nach dem Verfahren in Beispiel A-2 erhalten wurde, wurde auf die übliche Art gereinigt und zu einem ca. 50 Vol.-%igen Sirup konzentriert, der dann, entsprechend dem Verfahren in Beispiel A-7, hydriert, gereinigt, im Vakuum getrocknet und pulverisiert wurde, um mit einer Ausbeute von ca. 70% (d.s.b.) ein mit α-Isomaltosyl-α-isomaltosid angereichertes Pulver zu erhalten. Das Produkt, das ca. 32% a-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 20% α- Isomaltosyl-α-isomaltosid, ca. 28% α-Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) und Zuckeralkohole enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido- Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti- Karies-Mittel eingesetzt werden. Das Produkt weist keine Reduzierbarkeit auf, besitzt aber eine milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten, und kann daher wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel A-9

Eine Reaktionsmischung, die α-Isomaltosyl-α-isomaltosid enthält, das nach dem Verfahren in Beispiel A-5 gewonnen wurde, wurde auf die übliche Weise gereinigt, und zu einem ca. 50 Vol.-%igen Sirup konzentriert, der dann nach dem Verfahren in Beispiel A-7 hydriert, gereinigt und konzentriert wurde, um mit einer Ausbeute von ca. 80% (d.s.b.) einen 70 Vol.-%igen Sirup zu erhalten. Das Produkt, das ca. 18% α-Isomaltosyl-α-glucosid, ca. 4% α-Isomaltosyl-α-isomaltosid, ca. 5% α- Isomaltotriosyl-α-glucosid (d.s.b.) und Zuckeralkohole enthält, kann vorteilhaft als Wachstum förderndes Mittel für Bifido-Bakterien, als Mittel zur Förderung der Absorption von Mineralien und als anti-Karies-Mittel eingesetzt werden. Das Produkt weist keine Reduzierbarkeit auf, besitzt aber eine milde Süße, eine moderate Viskosität und die Fähigkeit Feuchtigkeit festzuhalten, und kann daher wahlweise als Süßstoff, Geschmacksverbesserer, Stabilisator, Füllstoff, Bindemittel und Zuschlagsstoff in Verbindungen, wie Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern und Karies zu verhindern, eingesetzt werden.

Beispiel B-1

Süßstoff

Ein Gewichtsanteil eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-2 erhalten wurde, 0.01 Gewichtsanteil "αG-SWEET", ein α- Glycosylsteviosid-Produkt, das von der Fa. Toyo Sugar Refining Co., Ltd., Tokyo, Japan vertrieben wird, und 0.01 Gewichtsanteil "ASPARTAME" oder L-Aspertyl-L- phenyialanin-methylester wurden homogen vermischt und die Mischung wurde mit einem Granulator granuliert, um einen Süßstoff-Granulat zu erhalten. Das Produkt, eine Verbindung mit der Wirkung, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien zu fördern, kann vorteilhaft als ein Schönheit und Gesundheit förderndes Lebensmittel und als Süßstoff für anti-Karies-Lebensmittel eingesetzt werden, da Zahnkaries hervorrufende Mikroorganismen in Gegenwart des Produktes weniger Säure und unlösliche Glucane bilden. Das Produkt besitzt eine qualitativ hochwertige Süße und eine ca. 2.5-fach höhere Süßkraft als Saccharose und der Kalorienwert pro Süßkraft ist um ca. das 1/2.5-fache niedriger als der von der Saccharose. Das Produkt hat eine zufriedenstellende Stabilität, ohne die eingelagerten "αG-SWEET" und "ASPARTAME" als Süßstoffe mit einer hohen Süßkraft zu zersetzen, und kann vorteilhaft als kalorienarmer Süßstoff eingesetzt werden, um kalorienarme Lebensmittel für Übergewichtige und Diabetiker, deren Kalorienaufnahme eingeschränkt ist, zu süßen. Zusätzlich bildet das Produkt weniger unlösliche Glucane, so dass es wahlweise genutzt werden kann, um anti- Karies-Lebensmittel zu süßen.

Beispiel B-2

Hartbonbons

Einhundert Gewichtsanteile einer 55 Vol.-%igen Saccharose-Lösung wurden unter Erhitzen mit 30 Gewichtsanteilen eines Sirups aus SACCHARIDEN, der nach dem Verfahren in Beispiel A-1 gewonnen wurde, vermischt und die Mischung wurde durch Erhitzen im Vakuum konzentriert, um einen Feuchtigkeitsanteil von weniger als 2% zu erhalten, mit einem Gewichtsanteil Zitronensäure, einem adäquaten Anteil Limonen-Geschmacksstoff und einem Mittel zum Färben versetzt und auf die übliche Art zum gewünschten Produkt geformt. Das Produkt ist eine Verbindung mit einer Wirkung, das Wachstum von Bifido-Bakterien zu fördern, oder ein Hartbonbon mit einer solchen Wirkung und einer verminderten Fähigkeit, Zahnkaries hervorzurufen. Das Produkt ist ein qualitativ hochwertiges und wenig kariogenes Hartbonbon, das eine zufriedenstellende Kaueigenschaft und einen zufriedenstellenden Geschmack besitzt und frei von Saccharose-Kristallisation ist.

B-3

Kaugummi

Drei Gewichtsanteile eines Grundstoffes für Kaugummi wurden unter Erhitzen bis zum Erweichen geschmolzen, mit 3 Gewichtsanteilen eines kristallinen Maltitol- Pulvers und 4 Gewichtsanteilen eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-8 gewonnen wurde, und zusätzlich mit einem adäquaten Anteil eines Geschmacksmittels und eines Farbstoffes vermischt. Die Mischung wurde auf die übliche Weise mittels einer Rolle geknetet, geformt und zum gewünschten Produkt verpackt. Das Produkt ist eine Verbindung mit einer Wirkung, Bifido-Bakterien zu fördern, d. h. ein Kaugummi mit einer solchen Wirkung, mit einer unwesentlichen Fähigkeit Zahnkaries hervorzurufen und einer befriedigenden Beschaffenheit und einem befriedigendem Geschmack.

Beispiel B-4

Gemüsesaft

in 1.000 Gewichtsanteilen eines Gemüsesaftes, der hauptsächlich aus Tomatensaft besteht, wurden 10 Gewichtsanteile eines Sirups aus SACCHARIDEN, der nach dem Verfahren in Beispiel A-9 gewonnen wurde, und 5 Gewichtsanteile Pullulan mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 10.000 gelöst, die Lösung wurde auf die übliche Weise durch Erhitzen sterilisiert und zum gewünschten Produkt eingedost.
Das Produkt ist eine Verbindung, die die Wirkung besitzt, das Wachstum von Bifido- Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, und kann, da es zusätzlich zu dem Saccharid, das das Wachstum der Bifido-Bakterein fördert, noch Vitamine und Mineralien aus dem Gemüse enthält, vorteilhaft für Schönheit und Gesundheit fördernde Lebensmittel eingesetzt werden, die eine solche Wirkung und die Wirkung, die Absorption von Mineralien zu fördern, besitzen.

Beispiel 8-5

Eiermilch-Creme

Einhundert Gewichtsanteile einer Kornstärke, 100 Gewichtsanteile eines Sirups aus SACCHARIDEN, der nach dem Verfahren in Beispiel A-3 gewonnen wurde, 80 Gewichtsanteile Maltose, 20 Gewichtsanteile Saccharose und ein Gewichtsanteil Salz wurden gründlich vermischt. Die Mischung wurde zu 280 Gewichtsanteilen Eiern hinzu gemischt und verrührt, schrittweise mit 1.000 Gewichtsanteilen kochender Milch versetzt und unter Rühren erhitzt. Das Erwärmen wurde eingestellt, nachdem die Kornstärke vollständig geliert war und der gesamte Inhalt halbtransparent erschien, dann sukzessive gekühlt, mit einem adäquaten Anteil an Vanille-Geschmack versetzt, abgewogen, in eine Packung injiziert und zum gewünschten Produkt verpackt. Das Produkt ist eine Verbindung mit der Wirkungsweise, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, und kann vorteilhaft in Gesundheit und Schönheit fördernde Lebensmitteln, die eine solche Wirkung und die Wirkung, die Absorption von Mineralien zu fördern, besitzen, eingesetzt werden. Das Produkt besitzt eine glatte Oberfläche und Glanz, eine milde Süße und einen befriedigenden Geschmack.

Beispiel B-6

Uiro-no-moto

Neunzig Gewichtsanteile Reispulver wurden mit 20 Gewichtsanteilen Kornstärke, 40 Gewichtsanteilen Saccharose, 80 Gewichtsanteilen eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-4 gewonnen wurde, und 4 Gewichtsanteilen Pullulan homogen vermischt, um das gewünschte Produkt zu erhalten. Das Produkt wurde mit Wasser und einer adäquaten Menge matcha (ein grüner Tee) geknetet und die Mischung in einen Behälter gegeben und 60 Minuten lange gedünstet, wobei ein Matcha uiro erhalten wurde. Das Produkt ist eine Verbindung, mit der Wirkungsweise, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, und kann vorteilhaft in Schönheit und Gesundheit fördernde Lebensmittel, die eine solche Wirkung besitzen, eingesetzt werden. Das Produkt hat einen zufriedenstellenden Glanz, gute Bißeigenschaften und einen zufriedenstellenden Geschmack. Da die Rückentwicklung der Stärke gut unterdrückt wird, besitzt das Produkt eine relativ lange Haltbarkeit.

Beispiel B-7

Gesüßte Kondensmilch

Drei Gewichtsanteile eines Sirups aus SACCHARIDEN, der nach dem Verfahren in Beispiel A-7 gewonnen wurde, und 1 Gewichtsanteil Saccharose wurden in 100 Gewichtsanteilen roher Milch gelöst, die Mischung wurde durch Erhitzen auf einer Heizplatte sterilisiert, auf eine Konzentration von 70 Vol.-% aufkonzentriert und keimfrei zum gewünschten Produkt eingedost. Das Produkt, das eine milde Süße und einen zufriedenstellenden Geschmack besitzt, kann wahlweise als Gewürz für Lebensmittel, die für Babys oder Kinder bestimmt sind, sowie für Früchte, Kaffee, Kakao und Tee eingesetzt werden. Das Produkt ist eine Verbindung mit der Wirkungsweise, das Wachstum von Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, und kann vorteilhaft in Gesundheit oder Schönheit fördernde Lebensmitteln, die eine solche und eine Wirkung, die Absorption von Mineralien zu fördern, aufweisen, eingesetzt werden.

Beispiel B-8

Kosmetische Creme

Zwei Gewichtsanteile Polyoxyethylenglycol-monostearat, 5 Gewichtsanteile selbstemulgierendes Glyceryl-monostearat, 2 Gewichtsanteile eines der pulverförmigen SACCHARIDE, die nach dem Verfahren in Experiment 1 gewonnen wurden, ein Gewichtsanteil α-Glycosyl-rutin, ein Gewichtsanteil flüssiges Paraffin, 10 Gewichtsanteile Glyceryl-trioctanoat und ein adäquater Anteil eines Antiseptikums wurden auf konventionelle Art vermischt. Zu der Mischung wurden 5 Gewichtsanteile 1,3-Butylen-glykol und 66 Gewichtsanteile raffiniertes Wasser gegeben, die resultierende Mischung wurde in einem Homogenisierapparat emulgiert und anschließend mit einem adäquaten Anteil eines Geruchstoffes zum gewünschten Produkt vermischt. Das Produkt, das eine zufriedenstellende Stabilität besitzt, kann wahlweise als hochwertige Sonnencreme sowie zum Verschönern und Bleichen der Haut eingesetzt werden.

Beispiel B-9

Feststoff-Präparat

Eine natürliche, menschliche Interferon-α-Probe, hergestellt von Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okyama, Japan, wurde auf die übliche Weise über eine Kolonne mit einem nicht mobilen, menschlichen Interferon-α-Antikörper gegeben, um das menschliche Interferon-α zu absorbieren, anschließend wurde zur Stabilisierung ein Albumin-Serum auf Kalbsbasis durch die Kolonne gegeben und der Überschuß an Serum wurde entfernt. Danach wurde das menschliche Interferon- α aus der Kolonne ausgewaschen, indem man die Kolonne mit einer physiologischen Salzlösung, die 5% eines der pulverförmigen SACCHARIDE, die nach dem Verfahren in Experiment 1 gewonnen wurden, enthielt, unter Änderung des pH-Wertes spülte. Das Eluat wurde über eine Membran filtriert, durch Zugabe von ca. des 20-fachen Volumens an "FINETOSE®", ein wasserfreies, kristallines Maltose-Pulver, das von der F. Hayashibara Co., Ltd., Okyama, Japan vertrieben wird, zu einem pulverförmigen Produkt entwässert, das dann mit einer Tablettenpresse zu Tabletten, die ca. 150 Einheiten menschliches Interferon-α pro 200 mg Tablette enthielten, gepresst wurde. Die Tabletten werden oral als Mittel zum Lutschen in einer Dosis von ca. 1-10 Tabletten pro Tag pro Erwachsener zur Behandlung von Virusinfektionen, Allergien, Rheumatismus, Diabetes und bösartigen Tumoren eingesetzt. Insbesondere kann die Tablette vorteilhaft als therapeutisches Mittel für die zunehmende Anzahl an Patienten eingesetzt werden, die an AIDS und Hepatitis leiden. Die Tablette besitzt eine relativ lange Haltbarkeit, selbst wenn sie bei Zimmertemperatur aufbewahrt wird, weil Maltose und α- Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und/oder α-Isomaltotriosyl-α- glucosid in der Tablette als Stabilisator für das menschliche Interferon-α wirken.

Beispiel B-10

Tablette

Zwanzig Gewichtsanteile eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-2 erhalten wurde, 30 Gewichtsanteile wasserfreier, kristalliner Trehalose, ein Gewichtsanteil Kalziumlactat, ein Gewichtsanteil Zuckerester und eine adäquate Menge an pulverförmigem Geschmacksstoff wurden homogen gemischt und die Mischung wurde auf die übliche Weise mit einer Tablettenpresse zu Tabletten von jeweils ca. 350 mg Gewicht verpresst. Das Produkt ist eine Verbindung mit der Wirkungsweise, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, und kann vorteilhaft als Gesundheit und Schönheit förderndes Lebensmittel, die diese und die zusätzliche Wirkung, Kalzium zu absorbieren, besitzen, eingesetzt werden. Die Rißbildung ist gut unterdrückt und die Tablette ist in zufriedenstellender Weise stabil und leicht zu schlucken, so dass sie gewöhnlich in Dosen von ca. 1-40 Tabletten pro Tag pro Erwachsener, vorzugsweise 2-20 Tabletten pro Tag pro Erwachsener verabreicht werden.

Beispiel B-11

Tablette

Zwanzig Gewichtsanteile eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-4 erhalten wurde, 10 Gewichtsanteile "NYUKA ORIGO®", ein Lactosucrose-Pulver, das von der Fa. Hyashibara Shoji, Inc., Okayama, Japan vertrieben wird, 20 Gewichtsanteile Lactose, ein Gewichtsanteil Kalziumlactat, ein Gewichtsanteil Zuckerester und eine adäquate Menge eines pulverförmigen, eßbaren Farbstoffs und eines eßbaren Aromastoffes wurden homogen vermischt. Die Mischung wurde auf die übliche Weise mit einer Tablettenpresse zu Tabletten mit einem Gewicht von je 680 mg gepresst. Das Produkt ist eine Verbindung mit der Wirkungsweise, das Wachstum der Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, und kann vorteilhaft in die Gesundheit und Schönheit fördernde Lebensmitteln, die beide Wirkungen, das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Kalzium zu fördern, besitzen, eingesetzt werden. Bei der Anwendung wird das Produkt in Dosen von ca. 1-40 Tabletten pro Tag pro Erwachsener, vorzugsweise 2-20 Tabletten pro Tag pro Erwachsener, verabreicht.

Beispiel B-12

Nahrungsmittel

Es wurde eine Verbindung, die aus 480 Gewichtsanteilen wasserfreier, kristalliner Maltose, 190 Gewichtsanteilen getrockneten Eiern, 209 Gewichtsanteilen Magermilchpulver, 115 Gewichtsanteilen eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-2 erhalten wurde, 4.4 Gewichtsanteilen Natriumchlorid, 1.85 Gewichtsanteilen Kaliumchlorid, 4 Gewichtsanteilen Magnesiumsulfat, 0.01 Gewichtsanteilen Thiamin, 0.1 Gewichtsanteilen Natriumascorbat, 0.6 Gewichtsanteilen Vitamin-E-acetat und 0.04 Gewichtsanteilen Nilkotinsäureamid besteht, hergestellt. Es wurden jeweils 25 g-Proben der Verbindung in mit Aluminium beschichtete kleine Tüten injiziert und heiß versiegelt, um Nahrungsmittel zu erhalten, die vor dem Gebrauch aufgelöst werden müssen. Das Produkt, das eine zufriedenstellende Löslichkeit und Dispergierbarkeit besitzt, muß nicht kühl gelagert werden und besitzt selbst bei Zimmertemperatur eine relativ fange Haltbarkeit. Das Produkt ist eine Verbindung mit der Wirkung, das Wachstum von Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern. Bei seinem Einsatz wird eine Tüte mit dem Produkt, nach dem Auflösen in ca. 150-300 ml Wasser, über eine Intubation im Nasenbereich, Rachen und Magen verabreicht und wirkt dann als Nahrungsmittelergänzung, fördert das Wachstum der Bifido-Bakterien und die Absorption von Mineralien, wobei die Gesundheit der Patienten, die an Erkrankungen leiden, wiederhergestellt wird. Besonders fördert das Produkt das Wachstum der Bifido-Bakterien im Dickdarm, senkt den pH-Wert und verhindert die Bildung von schädlichen Substanzen durch Fäulnis erregende Bakterien. Darüber hinaus erhöht das Produkt den Anteil an Kot und verhindert die Verstopfungen, unter denen gewöhnlich die Patienten zu leiden haben. Es ist überflüssig zu sagen, dass das Produkt als Verbindung mit der Wirkung, das Wachstum von Bifido-Bakterien zu fördern, auf die übliche Art, oral oder über Intubation wahlweise auch Haustieren verabreicht werden kann.

Beispiel B-13

Nahrungsmittel

Es wurde eine Verbindung hergestellt, die aus 14.5 Gewichtsanteilen wasserfreier, kristalliner Trehalose, 4.05 Gewichtsanteilen eines Pulvers aus Mandarinensaft, 3.0 Gewichtsanteilen eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-5 erhalten wurde, 0.11 Gewichtsanteilen Zitronensäure, 0.02 Gewichtsanteilen L-Ascorbinsäure und 0.1 Gewichtsanteilen pulverförmiger Orangensaft besteht. Je 400 g-Proben der Verbindung wurden in Dosen mit Schraubverschluß injiziert und versiegelt, um das gewünschte Produkt, das vor dem Gebrauch in einem Lösungsmittel aufgelöst werden muss, zu erhalten. Ähnlich wie das Produkt aus Beispiel B-10 hat das Produkt eine zufriedenstellende Stabilität und Löslichkeit und die Wirkung, das Wachstum von Bifido-Bakterien zu fördern. Beim Gebrauch werden ca. 25 g des Produktes zunächst in ca. 100-150 ml heißem Wasser gelöst und dann oral oder über Intubation als Nahrungsmittelergänzung und zur Wachstumsförderung von Bifido-Bakterien verabreicht, wobei die Gesundheit der Patienten, die an Erkrankungen leiden, wiederhergestellt wird. Ebenso kann das Produkt wahlweise als Nahrungsmittel eingesetzt werden, das den Kariesbefall durch Saccharose verhindert.

Beispiel B-14

Ausgewähltes Futtermittel

Ein ausgewähltes Futtermittel wurde durch Mischen von 40 Gewichtsanteilen pulverförmiger Kleie, 38 Gewichtsanteilen Magermilchpulver, 12 Gewichtsanteilen eines Pulvers aus SACCHARIDEN, das nach dem Verfahren in Beispiel A-5 gewonnen wurde, 10 Gewichtsanteilen eines Vitamine enthaltenden Mittels, 5 Gewichtsanteilen Fischmehl, 5 Gewichtsanteilen Kalziumsekundärphosphat, 3 Gewichtsanteilen flüssige Öle und Fette, 3 Gewichtsanteilen Kalziumkarbonat, 2 Gewichtsanteilen Salz und 2 Gewichtsanteilen eines Mineralien enthaltenden Mittels erhalten. Das Produkt ist ein Futtermittel mit einer verbesserten Geschmacksnote für Haustiere und Geflügel und kann speziell für junge Schweine eingesetzt werden. Das Produkt besitzt die Wirkung, das Wachstum von Bifido-Bakterien und die Mineralabsorption zu fördern. Darüber hinaus kann das Produkt wahlweise eingesetzt werden, um solche Tiere vor infektiösen Erkrankungen und Diarrhöe zu schützen, ihren Appetit anzuregen und einen unangenehmen Geruch des Kots zu verhindern. Bei Bedarf kann das Produkt durch Mischen mit Ausgangsmaterialien für Konzentrate, wie Getreide, Weizenmehl, Stärke, gemahlene Ölkerne, Sacchariden aus Reiskleie sowie rohen Futtermitteln, wie Stroh, Heu, Bagasse (ausgepreßtes Zuckerrohr) und Maiskolben, zu andern FuttermitteIsorten verarbeitet werden.

Beispiel B-15

Zahnpasta

Fünfundvierzig Gewichtsanteile Kalziumsekundärphosphat, 2.95 Gewichtsanteile Pullulan, 1.5 Gewichtsanteile Natriumlaurylphosphat, 20 Gewichtsanteile Glyzerin, 0.5 Gewichtsanteile Polyoxyethylen-sorbitan-laurat, 0.05 Gewichtsanteile eines Antiseptikums, 15 Gewichtsanteile eines Sirups aus SACCHARIDEN, 5 Gewichtsanteile Saccharose und 10 Gewichtsanteile Wasser wurden auf konventionelle Weise miteinander vermischt, um das gewünschte Produkt zu erhalten. Da das Produkt eine angenehme Süße besitzt, kann es vorteilhaft für Kinder eingesetzt werden.
Wie vorher beschrieben, sind die SACCHARIDE, d. h. α-Isomaltosyl-α-glucosid, α- Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid, als erfindungsgemäße Wirkstoffe in sich stabil und besitzen eine zufriedenstellend hohe Qualität und eine milde Süße. Obwohl diese Saccharide bei oraler Einnahme teilweise assimiliert werden und als Energiequelle wirken, erreicht doch der größte Teil von ihnen den Dickdarm und kann vorteilhaft als selektives, Wachstum förderndes Mittel für Bifido- Bakterien eingesetzt werden. Bei der Assimilation durch Bifido-Bakterien bilden diese Saccharide organische Säuren, die den pH-Wert im Dickdarm erniedrigen und die Löslichkeit und Absorption von Mineralien, wie Kalzium, und Eisen, die zu Mangel neigen, erhöhen. Darüber hinaus werden diese Saccharide nicht leicht durch Zahnkaries hervorrufende Mikroorganismen fermentiert, so dass sie in befriedigender Weise die Bildung von unlöslichen Glucanen aus Saccharose durch solche Mikroorganismen, die Bildung von Zahnbelag und das Hervorrufen von Karies verhindern.
Die SACCHARIDE sind als nicht-reduzierende Saccharide chemisch stabil und besitzen die Fähigkeit, biologisch aktive Substanzen, die anfällig sind, ihre Wirkstoffe und Wirkung zu verlieren, zu stabilisieren. Zusätzlich besitzen sie eine Kontrollwirkung für den osmotischen Druck, wirken als Füllstoff, als Wirkstoff zur Verleihung von Glanz, zum Festhalten von Feuchtigkeit, zur Vermittlung einer zufriedenstellenden Viskosität, zur Verhinderung der Kristallisation anderer Saccharide, weisen eine unwesentliche enzymatische Abbaubarkeit auf und verhindern die Rückbildung von Stärke. Diese Eigenschaften sind vorteilhaft anwendbar, um eine Vielzahl von Verbindungen, wie Lebensmittel, Futtermittel, Futtermittel für Haustiere und Arzneimittel, die die Wirkung besitzen, das Wachstum von Bifido-Bakterien zu fördern und Karies zu verhindern, herzustellen. Die Verbindungen besitzen die Wirkung, das Wachstum von Bifido-Bakterien, die Mineralabsorption und die Verhinderung von Zahnkaries zu fördern und können vorteilhaft als Nahrungsmittel zur Förderung von Gesundheit und Schönheit eingesetzt werden.
Somit kommt der vorliegenden Erfindung eine große industrielle Bedeutung auf dem Gebiet der Lebensmittel, Kosmetika und Arzneimittel zu.
Dadurch, dass im vorliegenden Text beschrieben wurde, wo aus heutiger Sicht die bevorzugten Ausführungen der Erfindung gesehen werden, werden die verschiedenen Variationen, die damit ausgeführt werden können, verständlich und es ist beabsichtigt in den nachfolgenden Ansprüchen alle diese Variationen, die unter den Geltungsbereich der Erfindung fallen, zu erfassen.

Claims

1. α-Isomaltosyl-α-isomaltosid in Form von O-α-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-D- glucopyranosyl-O-α-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-D-glucopyranosid.

2. Verfahren zur Herstellung von α-Isomaltosyl-α-isomaltosid in Form von O-α-D- glucopyranosyl-(1→6)-α-D-glucopyranosyl-O-α-D-glucopyranosyl(1→6)-α-D- glucopyranosid, das einen Schritt umfasst, der es α-Glucosidase erlaubt, auf eine wässrige Lösung, die Trehalose und eine stärkehaltige Substanz enthält, einzuwirken, um das erfindungsgemäße α-Isomaltosyl-α-isomaltosid zu produzieren.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei es der α-Glucosidase erlaubt ist, zusammen mit Glucoamylase zu wirken.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei α-Isomaltosyl-α-glucosid zusammen mit dem α-Isomaltosyl-α-isomaltosid produziert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei α-Isomaltotriosyl-α-glucosid zusammen mit dem α-Isomaltosyl-α-isomaltosid produziert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das einen zusätzlichen Schritt zum Auffangen des α-Isomaltosyl-α-isomaltosid enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Auffangschritt einen Schritt umfaßt, ein mit α-Isomaltosyl-α-isomaltosid angereichertes Produkt mittels Säulenchromatographie aufzufangen, wobei eine Säule benutzt wird, die mit einem stark sauren Kationenaustauscher gepackt ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die wässrige Lösung eine Mischung aus einer stärkehaltigen Substanz und Trehalose ist, die dadurch erhalten wird, dass entweder

(1) einem nicht-reduzierenden, Saccharid bildenden Enzym und einem Trehalose freisetzenden Enzym erlaubt wird, auf eine wässrige Lösung einzuwirken, die eine stärkehaltige Substanz enthält, oder

(2) einem Maltose-Trehalose umwandelnden Enzym erlaubt wird, auf ein wässrige, Maltose enthaltende Lösung oder eine wässrige Lösung, die eine Komponente enthält, die eine Trehalose-Struktur und eine stärkeartige Struktur mit einer α-1,4- glykosidischen Bindung im Molekül enthält, einzuwirken, wobei die besagte Komponente dadurch erhalten wird, dass einem nicht-reduzierenden, Saccharid bildenden Enzym erlaubt wird, auf eine wässrige Lösung einzuwirken, die eine stärkehaltige Substanz enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei dem nicht-reduzierenden, Saccharid bildendem Enzym erlaubt ist, zusammen mit Cyclomaltodextrin-glucanotransferase zu wirken.

10. Verbindung, die einen Träger und mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaltosyl-α-isomaltosid und α-Isomaltotriosyl- α-glucosid als wirksamen Bestandteil enthält.

11. Verbindung nach Anspruch 10, worin das α-Isomaltosyl-α-glucosid, α- Isomaltosyl-α-isomaltosid und/oder α-Isomaltotriosyl-α-glucosid dadurch erhalten wird, dass α-Glucosidase zusammen mit oder ohne α-Glucoamylase erlaubt wird, auf eine wässrige Lösung einzuwirken, die Trehalose und eine stärkehaltige Substanz enthält.

12. Verbindung nach Anspruch 11, worin die wässrige Lösung eine Mischung aus einer stärkehaltigen Substanz und Trehalose ist, die dadurch erhältlich ist, dass entweder einem nicht-reduzierenden, Saccharid bildenden Enzym und einem Trehalose freisetzenden Enzym erlaubt wird, auf eine wässrige Lösung einzuwirken, die eine stärkehaltige Substanz enthält, oder einem Maltose/Trehalose umwandelnden Enzym erlaubt wird, auf ein wässrige, Maltose enthaltende Lösung oder eine wässrige Lösung, die eine Komponente enthält, die eine Trehalose-Struktur und eine stärkeartige Struktur mit einer α-1,4-glykosidischen Bindung im Molekül enthält, einzuwirken, wobei die besagte Komponente dadurch erhältlich ist, dass einem nicht- reduzierenden, Saccharid bildenden Enzym zusammen mit oder ohne Cyclomaltodextrin-glucanotransferase erlaubt wird, auf eine wässrige Lösung einzuwirken, die eine stärkehaltige Substanz enthält.

13. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, die ein oder mehrere Mitglieder, ausgewählt aus der Gruppe α-Isomaltosyl-α-glucosid, α-Isomaitosyl-α- isomaltosid und α-Isomaltotriosyl-α-glucosid zusammen mit einem oder mehreren Mitgliedern, ausgewählt aus der Gruppe Zucker, Alkohole, Minerale und Saccharose enthält.

14. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, die in Form eines oral zu verabreichenden Produkts, als Lebensmittel, Kosmetik oder Arzneimittel vorliegt.

15. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 14 für den Einsatz als wachstumsförderndes Mittel für Bifido-Bakterien.

16. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 14 für den Einsatz als ein die Absorption von Mineralien förderndes Mittel.

17. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 14 für den Einsatz als Anti-Karies- Mittel.

18. Verbindung nach Anspruch 17, die Saccharose enthält, worin der Anteil an dem wirksamen Bestandteil, gerechnet auf trockener, fester Basis, mindestens 5 Gew.-% bezogen auf die Saccharose, beträgt.

19. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, in die der wirksame Bestandteil zu einem Anteil von mindestens 0,1 Gew.-%, gerechnet auf trockener, fester Basis, eingearbeitet ist.