JP2002505251A - 乳酸菌の安定化のための微細腸溶性コーティング顆粒 - Google Patents
乳酸菌の安定化のための微細腸溶性コーティング顆粒Info
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Abstract
Description
するものである。本明細書で“乳酸菌”(lactic acid bacteria)とは、ヒトの
腸内に寄生して腸のぜん動運動を活発に維持するように助ける健康に有益な菌を
意味する。
と下痢などの腸機能異常が改善され、摂生活動が円滑に維持される。さらに、乳
酸菌を家畜の飼料に添加すると同じ飼料の繰返投与による家畜の腸内異常発酵に
よるガスの蓄積、便秘および下痢などを予防することによって、肉の肉質を改善
することができるので、酪農業の発展にも大いに寄与することができる。 このように効用と価値面で極めて有用な菌であるにも係わらず、乳酸菌は酸に
非常に不安定であるため、実際使用するには多くの制限が伴っている。通常、乳
酸菌はpH4以下で非常に不安定のため、胃酸のように低い酸度(pH2程度)では投
入された乳酸菌が殆ど死滅するからである。これによって、摂取された乳酸菌の
うち、生存して腸に到達するものは殆ど無視される程度の少量(約百万分の一)
に過ぎず、その結果、乳酸菌が腸内で機能を効果的に発揮するようにするために
は、多くの時間と費用を必要とする。
入することによって乳酸菌の腸内到達を高める方法を使用している。しかし、こ
れは根本的な解決策ではなく、極めて消耗的な弥縫策であり、一時的な対応策に
すぎない。さらに、最近には、乳酸菌を脂肪、乳化剤および保護剤と共に混合し
さらに微細カプセルにすることにより胃酸に耐えるようにして腸内到達率を高め
た食品類が報告されている(参照:大韓民国特許公開第97-25405号)。しかしな
がら、実験結果、このカプセル化された乳酸菌はその環境が胃液か腸液かに関わ
らず、摂取後30分以内にコーティングが崩壊するものと確認された。さらに、ゼ
ラチンをコーティング基剤として使用する、市販中のゼラチンコーティング乳酸
菌でも、人工胃液または人工腸液に対する特異性の差がなくいかなる環境でも10
時間以上崩壊しないことが実験結果によってわかった(実験例1参照)。これは 乳酸菌のコーティング基剤が、胃、腸の環境、すなわち液性によって敏感に反応
しない一般的なコーティングにすぎないためであると考えられる。その他に一般
医薬品領域で各種高分子を用いた有機溶媒コーティング方法が種々紹介されてい
る(参照:PCT/JP94/001675、日本国特願平3-235667、4-364123、4-41434、5-18
6335、5-186336など)。しかしながら、このようなコーティング技術は乳酸菌を
胃酸から保護するに足りない。特に、コーティング製剤の溶媒として有機溶媒を
使用したり、55℃以上の高温でコーティングするようになれば、人体中での乳酸
菌の実際生存率が期待に極めて及ばなかった。 一方、乳酸菌自体の耐酸性を高めた変異菌株の開発も試みられているが、これ
は多くの費用と時間を必要としながらもコーティング方法に比べてその効果が低
い。
ィング技術について研究を重ねた結果、乳酸菌を特定の水混和性(water-miscibl
e)コーティング剤で1次コーティングし、必要によって放出制御形コーティング
剤を使用して2次コーティングを行えば、コーティング顆粒の製造過程中での乳
酸菌の死滅が激減するのみならず、胃酸から乳酸菌を安定に保護して実際に乳酸
菌がその機能を発揮すべき場所である腸まで無事運搬されることのできるコーテ
ィング顆粒を製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本
発明によるコーティング顆粒は、活性乳酸菌を高比率で含有し、酸度に敏感に反
応するため、顆粒中に含有された乳酸菌はヒトの胃内環境に耐えて腸に速やかに
崩壊され得る。 したがって、本発明の目的は、乳酸菌の安定化を極大化し、腸内でその活性を
示すように特別に設計した微細腸溶性コーティング顆粒を提供するものである。
の通りである。 本発明による乳酸菌含有コーティング顆粒は、乳酸菌を含有したシード(seed
)を水混和性コーティング基剤で低温で1次コーティングした後、必要によって
放出制御形コーティング基剤を使用した2次コーティングを行って製造すること
ができる。本発明ではこのように水混和性コーティング基剤を使用して低温で1
次コーティングを行うことによって、製造過程中に乳酸菌が死滅化するのを最小
化することができる。
カス(Pediococcus)属、エンテロコッカス(Enterococcus)属、ラクトバシラ ス(Lactobacillus)属、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属の菌株中
から人体に有益な菌を1種以上選択して使用することができる。
などの海藻類抽出物の主成分であるアルギン酸ナトリウム、アルギン酸、ポリメ
チルメタクリレート[Eudragit L30D, Eudragit LS30D, Kollicoat MAE 3DP(BA
SF社製)など]、小麦蛋白、大豆蛋白、メチルセルロース(MC)、ヒドロキシプ
ロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース[HPMC;パル マコート(pharma coat)、アクアコート(aqua coat)など]、ポリビニルアセ
テートフタレート[Sureteric;Colorcon社製]、ガム類、たとえばグアルガム (guar gum)、ローカストビーンガム(locust bean gum)、キサンタンガム(x
anthan gum)、ゲランガム(gellan gum)、アラビアガム(arabic gum)などが
あげられる。これら水混和性コーティング基剤は水溶性であるか、水分散性であ
るため、水を溶媒として使用し簡単にコーティングを行うことができるという長
所を有する。これは、人体に有害であるのみならず、乳酸菌の安定性に非常に致
命的な有機溶媒をコーティング化に使用しなくとも良く、これによって有機溶媒
の残存可否に対する問題が根本的に解決されるという点で極めて重要である。さ
らに、既存の乳酸菌のコーティング基剤として使用されて来た多くの高分子物質
がこれを溶解するために、必ず有機溶媒を使用しなければならないことと明確に
区別される、本発明の特徴的な長所である。本発明で好ましくはアルギン酸ナト
リウムを1次水混和性コーティング基剤として使用するが、特にアルギン酸ナト
リウムは水溶性であるのみならず、水に溶解したとき、中性を示すため、乳酸菌
の安定化に更に一層有利である。
粉、ラクトース、オリゴ糖、糖アルコール類、グルコン酸カルシウム、酪酸カル
シウムおよびグルコン酸の中から選ばれた1種以上の付加物質と混合したもので あってもよい。これら付加物質は乳酸菌を所望の比率で希釈して他菌株を抑制し
、乳酸菌だけを活性化したり、乳酸菌の増殖を向上せしめる目的で加える。 1次コーティング化において、水混和性コーティング基剤はシードを基準にし
て1〜80重量%範囲の量で使用するのが好ましい。
まま使用しても十分に効果的であり得るが、これを通常の放出制御形コーティン
グ基剤で2次コーティングして使用すればより更に効果的に使用することができ
る。したがって、このように1次および2次コーティングを完了した微細腸溶性
コーティング顆粒も本発明の範囲に含まれる。
具体的には一般の医薬品用腸溶性コーティング基剤;またはカルボポール、アラ
ビアガムのように膨潤を目的とするコーティング基剤;およびその他の放出制御
形コーティング基剤を使用することができる。より具体的にはトウモロコシ蛋白
抽出物(USP/NF記載)およびその人為的加工物質、たとえばZein-DPまたはプロ ラミン(prolamin)、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸、ポリメチルメタクリ
レート、たとえばEudragit L30D, Eudragit LS30D, Kollicoat MAE 3DP(BASF社
製)など、シェラック、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HPMC
P)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルメチ ルセルロースアセテートスクシネート(HPMCAS)、カルボキシメチルセルロース
(CMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、セルロースアセテートフタレ
ート(CAP)、ポリビニルアセテートフタレート[Sureteric(Colorcon社)]、
エチルセルロース(EC)、メチルセルロース(MC)、大豆蛋白、小麦蛋白(大豆
蛋白および小麦蛋白は食品添加剤として登録)、キチン、キチン酸、寒天、カラ
ゲナン、ペクチン、カルボポール、ガム類、たとえばグアルガム、ローカストビ
ーンガム、キサンタンガム、ゲランガム、アラビアガムなどがあげられる。その
中でもトウモロコシ蛋白抽出物、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレー
ト(HPMCP)およびシェラックの中から選ばれた1種以上の物質を2次コーティン
グ基剤として使用するのが好ましい。
1種以上の物質を1次コーティングされた顆粒を基準にし、1〜95重量%範囲で使
用する。特に、一般医薬品用腸溶性コーティング基剤は1〜40重量%範囲で使用 し、膨潤などを目的とするその他のコーティング基剤は30〜95重量%範囲で使用
する。いかなるコーティング基剤の種類および使用量は、コーティング基剤の性
質やコーティング基剤の使用目的によって当該技術分野の技術者が適宜の範囲で
調節することができる。
て、2次コーティングの際には、水、アルコール、アセトン、アセトニトリル、
メチレンクロリド、エーテル、ヘキサン、クロロホルム、1,4-ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、エチルアセテートおよびメチルアセテ
ートの中から選ばれた1種以上の多様な溶媒を使用することができる。さらに、 コーティング基剤が溶媒中によく溶解しないときには、場合によって酢酸、塩酸
、リン酸、各種緩衝液、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸などのpH調節剤を使用して
pHを所望の範囲で調節することによって、コーティング基剤の溶解度を増加させ
ることができ、これは当業者によって容易に行うことができる。
ング基剤は相異するものを使用する。さらに、1次または2次コーティングの際
、必要によってポリエチレングリコール類、ミバセット(myvacet)、プロピレ ングリコール、グリセリン、クエン酸トリエチル、トリアセチン、セチルアルコ
ール、ステアリルアルコールの中から選ばれた1種以上の可塑剤を使用すること ができる。この場合、可塑剤は使用したコーティング基剤を基準にし、1〜50 重量%使用するのが好ましい。
極大化するため、(a)乳酸菌を含有するシードを浮遊させながらコーティング 液を噴霧してコーティングするか、(b)コーティング液中にシードを分散させ てコーティング液と共にチャンバ内に分散させる方法を使用した。したがって、
このような製造方法を適用することによってより好ましく本発明を行うことがで
きる。
eund Co., Japan)を使用する。この装置を用いて製造する場合、流入空気の温 度は40〜70℃の範囲で維持するのが好ましい。さらに、段階別装置内顆粒の
温度はいずれも20℃以上となってはじめて吸湿と顆粒同士の凝集を防ぐことが
でき、好ましくはあらゆる工程を通じて25〜55℃の範囲を維持する。それは55
℃を超える場合には乳酸菌が工程中に死滅し得るからである。
本発明に対する理解を助けるだけのものであり、いかなる意味でも本発明の範囲
がこれら実施例によって何ら制限されるものではない。
動条件は下記表1に示したように調整し、特に乳酸菌粉末、コーティングされた 粉末の装置内温度が25〜55℃を脱しないように留意した。 ii)2次コーティング顆粒の製造 i)の方法によって1次コーティングされた顆粒を流動層造粒機(SFC-MINI,
Freund Co., Japan)で浮遊させながら上記Zein-DPと80%エタノールで構成され
たコーティング液を噴射してコーティングした。コーティング液にはさらに可塑
剤の用途としてグリセリンを加えて使用した。流動層造粒機の作動条件は下記表
1に示したように調整し、特に乳酸菌粉末、コーティングされた粉末の装置内温 度が25〜55℃を脱しないように留意した。
、本発明によるコーティング顆粒を製造した。 (A)1次コーティング シード:ラクトバシラスアシドフィルス (Lactobacillus acidophilus): ラクトバシラスビフィズス(Lactobacillus bifidus): ストレプトコッカスファエカリス(Streptococcus faecalis) =1:1:1(w/w/w)混合物 25g 乳糖 225g コーティング液:アルギン酸ナトリウム 3g 水 300ml (B)2次コーティング シード:(A)のコーティング顆粒 253g コーティング液:液状シェラック(Opaglos( 登録商標 );Colorcon Co.) 30ml Zein-DP(トウモロコシ蛋白抽出物加工物質) 25g グリセリン 5.0ml 80%エタノール 300ml
、本発明によるコーティング顆粒を製造した。 (A)1次コーティング シード:ラクトバシラスアシドフィルス (Lactobacillus acidophilus): ラクトバシラスビフィズス(Lactobacillus bifidus): ストレプトコッカスファエカリス(Streptococcus faecalis) =1:1:1(w/w/w)混合物 125g グルコン酸カルシウム 125g コーティング液:アルギン酸ナトリウム 3g 水 300ml (B)2次コーティング シード:(A)のコーティング顆粒 253g コーティング液:Zein-DP(トウモロコシ蛋白抽出物加工物質) 30g 80%エタノール 500ml グリセリン 5ml
、本発明によるコーティング顆粒を製造した。 (A)1次コーティング シード:ラクトバシラスアシドフィルス (Lactobacillus acidophilus): ラクトバシラスビフィズス(Lactobacillus bifidus): ストレプトコッカスファエカリス(Streptococcus faecalis) =1:1:1(w/w/w)混合物 125g ガラクトオリゴ糖 125g コーティング液:アルギン酸ナトリウム 3g 水 300ml (B)2次コーティング シード:(A)のコーティング顆粒 253g コーティング液:カルボポール(Carbomer( 登録商標 )940) 10g 水 500ml
次のように試験管内実験を行い、その結果を市販中のビングレ社の(Binggrae C
o.)ドクターカプセルおよびセルバイオテク社(Cell Biotech Co.)のビフィズ
ス菌原末-1(108倍)と比較した。
、残留物を人工腸液100mlに移した。人工腸液では5時間軽く攪拌した後、培養し
(培地:Elliker broth;培養条件:嫌気性、37℃、72時間)乳酸菌の崩壊程度 を、乳酸菌の崩壊程度を肉眼で観察して海綿状で見える時点を基準にして調査し
た。下記表2で人口腸液中での崩壊率は、コーティング顆粒が100%崩壊する時 点を示し、生存率を次の式によって計算した。
数をを示し、 Bは腸液中でのみ5時間攪拌した後、培養して得られた乳酸菌の菌数を示す。
顆粒は、既存の市販製品に比べて人工胃液中で極めて高い生存率を示すと共に人
工腸液中では速やかに崩壊することがわかる。したがって、本発明によって製造
された乳酸菌顆粒は乳酸菌の生体内活性を最も望ましく統制することができる最
適の形態であると考えられる。
Claims (14)
- 【請求項1】 乳酸菌を含有するシード(seed)を水混和性コーティング基
剤でコーティングして製造される腸溶性コーティング顆粒。 - 【請求項2】 乳酸菌がストレプトコッカス(Streptococcus)属、ラクト コッカス(Lactococcus)属、ロイコノストック(Leuconostoc)属、ペジオコッ
カス(Pediococcus)属、エンテロコッカス(Enterococcus)属、ラクトバシラ ス(Lactobacillus)属、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属の菌株中
から選ばれた1種以上である請求の範囲第1項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項3】 水混和性コーティング基剤がアルギン酸ナトリウム、アルギ
ン酸、ポリメチルメタクリレート、小麦蛋白、大豆蛋白、メチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニ
ルアセテートフタレート、グアルガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム
、ゲランガムおよびアラビアガムの中から選ばれた1種以上である請求の範囲第 1項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項4】 水混和性コーティング基剤がアルギン酸ナトリウムである請
求の範囲第3項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項5】 水混和性コーティング基剤をシードを基準にし、1〜80重量 %量を使用した請求の範囲第3または4項記載のコーティング顆粒。
- 【請求項6】 シードがさらに澱粉、ラクトース、オリゴ糖類、糖アルコー
ル類、グルコン酸カルシウム、酪酸カルシウムおよびグルコン酸の中から選ばれ
た1種以上の物質を含有する請求の範囲第1項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項7】 水混和性コーティング基剤による1次コーティングを行った
後、コーティング顆粒をさらに放出制御形コーティング基剤を使用してコーティ
ングをして製造される請求の範囲第1項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項8】 放出制御形コーティング基剤がトウモロコシ蛋白抽出物およ
びその人為的加工物質、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸、ポリメチルメタク
リレート、シェラック、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテ
ートスクシネート、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、セルロースアセテートフタレート、ポリビニルアセテートフタレート、エチ
ルセルロース、メチルセルロース、大豆蛋白、小麦蛋白、キチン、キチン酸、寒
天、カラゲナン、ペクチン、カルボポール、グアルガム、ローカストビーンガム
、キサンタンガム、ゲランガムおよびアラビアガムの中から選ばれた1種以上で ある請求の範囲第7項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項9】 放出制御形コーティング基剤がトウモロコシ蛋白抽出物、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、およびシェラックの中から選ば
れた1種以上である請求の範囲第8項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項10】 水混和性コーティング基剤で1次コーティングされた顆粒
を基準にし、放出制御形コーティング基剤を1〜95重量%量使用した請求の範囲 第8または9項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項11】 水、アルコール、アセトン、アセトニトリル、メチレンク
ロリド、エーテル、ヘキサン、クロロホルム、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン、ジメチルスルホキシド、エチルアセテートおよびメチルアセテートの中か
ら選ばれた1種以上の溶媒を放出制御形コーティング基剤によるコーティングに 使用して製造される請求の範囲第7項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項12】 ポリエチレングリコール類、ミバセット(myvacet)、プ ロピレングリコール、グリセリン、クエン酸トリエチル、トリアセチン、セチル
アルコール、ステアリルアルコールの中から選ばれた1種以上の可塑剤をコーテ ィング基剤に混合した請求の範囲第1または7項記載のコーティング顆粒。 - 【請求項13】 可塑剤をコーティング基剤を基準にし、1〜50重量%使用 されている請求の範囲第12項記載のコーティング顆粒。
- 【請求項14】 20〜70℃の温度範囲でコーティング操作を実施した請求の
範囲第1または7項記載のコーティング顆粒。
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