JP2003274928A - 多糖類生産用培地及び多糖類の生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微生物由来の多糖類を高純度で大量に生産さ
せるのに適した培地及び製造方法を提供する。 【解決手段】 微生物を利用して多糖類を生産する際に
使用される、炭素源と、窒素源と、無機塩とを含有する
多糖類生産用培地であって、前記無機塩として塩化ナト
リウムを５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）含有する多糖類生
産用培地。前記培地を用いて所定の微生物を培養するこ
とにより、有用な多糖類を高純度で大量に生産すること
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多糖類生産用培地
及び多糖類製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明
は多糖類収量及び純度を高めることを可能とする、塩化
ナトリウムを高濃度で含有する多糖類生産用培地及び前
記培地を用いることを特徴とする多糖類製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、微生物の生産する多糖類が生体内
において免疫機能を強化する作用を有し、抗腫瘍活性な
どの効果を示すことが明らかになってきた。これらの微
生物が生産する多糖類のうち、ヒアルロン酸、デキスト
ラン、キサンタンガム、プルラン等はすでに産業上利用
され、あるいは利用されつつある。

【０００３】本発明者らによって完成された発明、即ち
シュードモナス・エスピーＷＡＫ−１（Pseudomonas s
p. WAK-1）菌を海水で調製した培地で培養することによ
り、多糖類が生産されることが知られている（非特許文
献１）。この多糖類は保湿性、抗潰瘍活性、抗関節痛
等、医薬品や機能性食品等への応用が期待されている
（非特許文献２）。

【０００４】海洋微生物を用いて多糖類を生産するに際
しては、海水又は２〜３％（Ｗ／Ｖ）塩化ナトリウムで
調製した培地が用いられる。例えば、シュードモナス・
エスピーＷＡＫ−１（Pseudomonas sp. WAK-1）菌を培
養して多糖類を得るためには、本菌を培養して多糖類を
得る方法（非特許文献１）、シュードモナス・エスピー
Ｎｏ．９−１２（Pseudomonas sp. No.9-12）菌を培養
して多糖類を得る方法（非特許文献３）などが知られて
いる。

【０００５】

【非特許文献１】［マツダ（M. Matsuda）ら：Nippon S
uisan Gakkaishi, 58, 1735〜1741(1992)］

【非特許文献２】［マツダ（M. Matsuda）ら：Marine B
iotechnology, 1, 68-73(1999)］

【非特許文献３】［タンダワニッツ（S. Tandavanitj）
ら：Nippon Suisan Gakkaishi, 55, 2015-2019(1989)］

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、海洋から分離
した微生物を培養して多糖類を生産させる場合の生産量
は、たとえば、Nippon Suisan Gakkaishi[上記マツダ
(M.Matsuda)ら: 1992]やFisheries Science[シャムスデ
ィン(A.Shamsuddin)ら:Fisheries Science, 64,469-473
(1998)]に記載のごとく、多くの場合２００〜３００ｍ
ｇ／リットル程度であり、一般的に行われている微生物
による物質生産の生産効率と比較すると満足できる値と
はなっていない。そのため、前記システムを用いて多糖
類を工業的に生産するにはさらなる収率の向上が求めら
れていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
微生物を培養して多糖類を高純度で大量に生産させるの
に適した培地を提供することを課題とする。また、本発
明は、微生物を培養して多糖類を高純度で大量に生産さ
せる多糖類の製造方法を提供することを課題とする。

【０００８】本発明者らは、上述の問題点に鑑み、海洋
微生物を培養して多糖類を大量に生産させるのに適した
培地について鋭意研究を行ったところ、培養培地に添加
する塩化ナトリウムの濃度を調整することにより海洋微
生物が生産する多糖類の量と共に純度も高めることがで
きることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち本願は以下の発明に関する。 （１） 微生物を利用して多糖類を生産する際に使用さ
れる、炭素源と、窒素源と、無機塩とを含有する多糖類
生産用培地であって、前記無機塩として塩化ナトリウム
を５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）含有する多糖類生産用培
地。 （２） 前記炭素源として蔗糖、前記窒素源としてペプ
トン、酵母エキスを用いる前記（１）に記載の多糖類生
産用培地。 （３） 微生物を所定の培地において培養して多糖類を
生産するに際し、海水よりも高濃度の塩化ナトリウム含
有培地において微生物を培養する多糖類の生産方法。 （４） 前記微生物として海洋微生物を用いる前記
（３）に記載の多糖類の生産方法。 （５） 前記微生物としてシュードモナス（Ｐｓｅｕｄ
ｏｍｏｎａｓ）属を用いる前記（３）に記載の多糖類の
生産方法。 （６） 前記微生物としてシュードモナス・エスピーＷ
ＡＫ−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ． ＷＡＫ−
１）菌株又はその変異株を用いる前記（３）に記載の多
糖類の生産方法。 （７） 前記培地として、無機塩として塩化ナトリウム
を５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）、炭素源として蔗糖、窒
素源としてペプトン、酵母エキスを含有する多糖類生産
用培地を用いる前記（３）に記載の多糖類の生産方法。 （８） さらに、生産された多糖類を培地中から採取す
る工程を有する前記（３）に記載の多糖類の生産方法。

【００１０】さらに以下の発明も好ましい。 （９） 無機塩として塩化ナトリウムを５．５〜８．０
％（Ｗ／Ｖ）、炭素源として蔗糖、窒素源としてペプト
ン、酵母エキスを含有し、酸性ムコ多糖類を製造するシ
ュードモナス・エスピーＷＡＫ−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏ
ｎａｓ ｓｐ．ＷＡＫ−１）菌株又はその変異株の培養
に用いられる培地。 （１０） 酸性ムコ多糖類の生産方法であって、無機塩
として塩化ナトリウムを５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）、
炭素源として蔗糖、窒素源としてペプトン、酵母エキス
を含有する多糖類生産用培地において、シュードモナス
・エスピーＷＡＫ−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓ
ｐ． ＷＡＫ−１）菌株又はその変異株を実質的に静置
の条件及び弱い嫌気条件の少なくともいずれか一方の条
件で培養する酸性ムコ多糖類の生産方法。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、本発明の培地について説明
する。本発明の培地としては、多糖類を生産しうる微生
物が生育できるものであって、塩化ナトリウムを高濃度
の範囲で含有するものであれば特に制限されることはな
い。好ましくは塩化ナトリウムを５．５〜８．０％（Ｗ
／Ｖ）の範囲で含有するものが用いられる。塩化ナトリ
ウム濃度が前記下限値よりも小さくなると多糖類の生産
収率が低くなり、前記上限値よりも高くなると得られる
収率は同じであることから経済的観点から前記上限を超
えないようにすることが好ましい。

【００１２】従来より塩化ナトリウムが微生物培養培地
に添加されることがあったが、その添加量は通常の微生
物の場合０．５％（Ｗ／Ｖ）程度、海洋微生物など好塩
微生物の場合は２．５〜３．０％（Ｗ／Ｖ）程度であっ
た。また、高い塩化ナトリウム濃度で生育できる微生物
があることが報告されているものの、塩化ナトリウム濃
度を高く設定することで有用多糖類が制限なく増産され
るという報告はされていない。

【００１３】これに対して本発明における培地中の塩化
ナトリウムの濃度はかなり高濃度であり、好適には塩化
ナトリウム濃度は５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）である。
そして本発明によれば多糖類の生産収率の飛躍的向上を
簡易に図ることができる。また、後に説明するように無
機塩を高い濃度で含む有機廃棄物の用途が拡大するとい
った効果も得られうる。このように本発明は従来技術に
基づいて容易に想到できるものではなく、本発明を見出
したことはまさに驚くべきことである。

【００１４】前記多糖類を生産しうる微生物を培養でき
る培地としては、従来公知の培地を基本培地とし、塩化
ナトリウム濃度が海水よりも高濃度になるように、好ま
しくは塩化ナトリウム濃度が５．５〜８．０％（Ｗ／
Ｖ）の範囲となるように調整したものが用いられる。

【００１５】本発明に用いられる基本培地としては、多
糖類を生産しうる微生物が生育できるものであって、少
なくとも炭素源と、窒素源と、各種無機塩と及び微量元
素とを適量含有するものが用いられる。さらに好ましく
は、前記基本培地として、シュードモナス属（Pseudomo
nas）に属する微生物が生育できるものが用いられる。
炭素源としては、グルコース、フラクトース、ガラクト
ース、シュクロース等の糖、あるいは糖蜜や廃糖蜜が挙
げられる。炭素源として１種または２種以上を単独で又
は組み合わせて用いることができる。窒素源としては、
硝酸塩、アンモニウム塩等の化合物やペプトン、酵母エ
キス、アミノ酸などの天然物が挙げられる。窒素源とし
て１種または２種以上を単独で又は組み合わせて用いる
ことができる。無機塩としては、例えば、リン酸塩、マ
グネシウム塩、カリウム塩等が挙げられる。無機塩とし
て１種または２種以上を単独で又は組み合わせて用いる
ことができる。特に、塩化ナトリウム濃度を５．５〜
８．０％（Ｗ／Ｖ）とすることにより、多糖類の生産が
著しく向上する。固体培地の場合は寒天を用いる。

【００１６】塩化ナトリウムの濃度の調整は、塩化ナト
リウム源としての海水もしくは人工海水及び／又は塩化
ナトリウムもしくはその水溶液を培地に添加することに
より行われる。この場合の添加方法は従来公知の方法に
基づいて行われる。培地の塩化ナトリウム濃度以外の培
養条件、例えば、使用する培地、培地のｐＨ、培地への
添加物、培養温度などは通常微生物の培養の際に用いら
れている条件をそのまま用いることができる。

【００１７】本発明に用いられる微生物としては、多糖
類を生産しうるものであれば特に制限なく使用すること
ができる。好ましくは海洋微生物、さらに好ましくは酸
性ムコ多糖類及び硫酸多糖類を生産する能力のある海洋
微生物が用いられる。具体的には海洋性シュードモナス
属細菌が挙げられ、より具体的にはシュードモナス・エ
スピーＷＡＫ−１（Pseudomonas sp. WAK-1）菌株又は
その変異株が挙げられる。本菌株は本発明者らが瀬戸内
海に於いてワカメの表面より分離した海洋性細菌であ
り、その分類学的特性は、Nippon Suisan Gakkaishi[上
記マツダ(M.Matsuda)ら: 1992]に記載されている。ま
た、本菌株は香川大学農学部生命機能科学科岡崎研究室
に保存されている。

【００１８】本発明における培養条件は、培養時のｐＨ
は微生物が生育し、かつ多糖類を生産する範囲であれば
制限されないが、通常は６から７．５の範囲のｐＨが好
ましい。培養温度については微生物が生育し、かつ多糖
類を生産する範囲であれば制限されないが、２５℃から
３０℃の範囲が多糖類の生産には良好である。培養期間
は培養のｐＨや温度により変化するが、通常２日から７
日が適切である。前記した培地と微生物を用いて従来法
を用いて微生物を培養することにより、所望の多糖類が
得られる。本発明によれば種々の多糖類が得られるが、
その多糖類の例として、ムコ多糖類及び硫酸多糖類等が
挙げられる。

【００１９】ところで、微生物が生産する多糖類は、種
々の生理活性を有することが知られており、医薬品や機
能性食品などの素材として特に有用であるとして開発研
究が行われてきた。例えば、酸性ムコ多糖類を化学修飾
して硫酸化することにより、新たに抗ウイルス作用を発
現することが報告されている[上記マツダ(M.Matsuda)
ら: 1999]。又酸性ムコ多糖類を加水分解して得たオリ
ゴ糖には変形性関節症などの軟骨疾患の予防と治療に役
立つ可能性がある。さらに、硫酸多糖類には、培養細胞
に対する抗がん活性(特願２００１−２７０２８４)があ
ることも報告されている。しかし、多糖類を医薬品や機
能性食品などの素材に応用するには純度や収率の観点か
ら制限があった。ところが、本発明によれば高純度の多
糖類を高収率で得ることができる。そのため、本発明に
より得られる多糖類は、例えば、抗ウイルス薬や軟骨疾
患の予防・治療薬のような医薬品として、また軟骨疾患
軽減健康食品といった機能性食品として好適に使用され
うる。本発明により得られる多糖類のうち酸性ムコ多糖
類は、前記用途に特に好適に使用されうるものである。

【００２０】本発明により得られる多糖類は、構成糖の
モル比がＮ−アセチル−Ｄ−ガラクトサミン：Ｄ−グル
クロン酸：Ｎ−アセチル−Ｌ−ガラクトサミン：ピルビ
ン酸が２：１：１：１（モル濃度比）で、ゲルろ過クロ
マトグラフィーで測定した平均分子量がプルランを標準
として１００〜１５０万であることが好ましい。構成成
分の分析には、セルロースアセテート膜電気泳動、又は
高速液体クロマトグラフィーを用いることができる。こ
の構成成分の分析には、多糖類を２Ｍのトリフルオロ酢
酸（ＴＦＡ）、又は４Ｎ−ＨＣｌで１００℃、１２時間
加水分解し、ロータリーエバポレイターでＴＦＡ又はＨ
Ｃｌを除いたものを検体とし、中性糖、ウロン酸、有機
酸及びアミノ糖の分析を行う。構成有機酸の分析にはこ
の他に酵素法を用いることができる。

【００２１】本発明の分子量の測定は、ゲルろ過クロマ
トグラフィー法を用いることができる。具体的には、As
ahipak GFA-7M（（株）昭和電工製）をカラムとする高
速液体クロマトグラフィー（（株）島津製作所製）を使
用し、水を移動相とし、分子量既知のプルラン（Shodex
STANDARD P-82、（株）昭和電工製）を標準サンプルと
して作成した分子量保持時間標準曲線を使用して測定す
ることができる。

【００２２】次に、本発明の多糖類の製造方法について
好ましい１実施形態として酸性ムコ多糖類の製造方法を
挙げて説明する。尚、目的生産物が酸性ムコ多糖類の生
産方法を例示するが、それ以外の多糖類の生産にも本発
明を用いることができることはいうまでもない。

【００２３】好ましい１実施形態としての本発明の多糖
類の製造方法は、（ａ）高濃度の塩化ナトリウムを含有
する培地を調製する工程と、（ｂ）前記培地において微
生物を培養し多糖類を生産する工程と、（ｃ）生産され
た所定の多糖類を抽出・回収する工程と、任意の工程と
して（ｄ）生産された所定の多糖類を分離・回収する工
程と、（ｅ）弱い嫌気条件で培養を行う工程と、を有す
る。

【００２４】このように本発明の多糖類の製造方法は、
培地の塩化ナトリウム濃度を通常の微生物培養培地より
もはるかに高い濃度に設定することを特徴とすることよ
り、従来法に比べ約２培以上の収率で多糖類としてのム
コ多糖類を生産することができる。収率が向上する理由
は定かではないが、培地の塩化ナトリウム濃度を通常の
海水の値(約３．０％(Ｗ／Ｖ))より高く設定すること
で、微生物の生育環境が悪化し、微生物が塩による浸透
圧から自らを保護する為に細胞外に多糖類を多く生産し
たためと考えられる。

【００２５】続いて、前記の実施形態を各工程毎に詳細
に説明していく。 （ａ）高濃度の塩化ナトリウムを含有する培地を調製す
る工程 まず、海水よりも高濃度の塩化ナトリウムを含有する培
地を調製する。この場合、培地中の塩化ナトリウム濃度
が５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）となるように調製するこ
とが好ましい。さらに好ましくは前記した本発明の培地
を用いることが望ましく、その際に炭素源として蔗糖、
窒素源としてペプトン、酵母エキスを用いることがより
望ましい。

【００２６】（ｂ）前記培地において微生物を培養し多
糖類を生産する工程 前記のようにして調製した培地を用いて微生物を培養し
て目的の多糖類を生産するわけであるが、酸性ムコ多糖
類を得るためには微生物としてシュードモナス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ）属を用いることが好ましい。さらに
好ましくはシュードモナス・エスピーＷＡＫ−１（Ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ． ＷＡＫ−１）菌株又はそ
の変異株を用いることが望ましい。微生物としてシュー
ドモナス・エスピーＷＡＫ−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ ｓｐ． ＷＡＫ−１）菌株又はその変異株を用いる
ことで、いわゆる付加価値の高い多糖類を効率的に生産
することができる。

【００２７】以上のようにして多糖類としてのムコ多糖
類が生産されることになる。特に、微生物としてシュー
ドモナス・エスピーＷＡＫ−１を用いることで、酸性ム
コ多糖類が極めて効率良く生産することができる。

【００２８】ここで、酸性ムコ多糖類は、下記構造単位
を有するものである。

【００２９】

【化１】 (上記の構造式において、GalNAcpはピラノース型N-アセ
チルガラクトサミン残基を、GlcUApはピラノース型グル
クロン酸残基を、DはD型を、LはL型を、Pyrはピルビン
酸を、ｎは繰り返しの数をそれぞれ表す。)そして、以
下に説明する抽出・回収工程を経ることにより高純度の
酸性ムコ多糖類を高収率で得ることが可能となる。

【００３０】（ｃ）生産された所定の多糖類を抽出・回
収する工程 上記製造方法で得られた培養液から本発明の多糖類を抽
出する方法としては、従来公知の方法を用いることがで
きる。例えば、培養液をそのまま、あるいは高温で殺菌
した後で、遠心分離により菌体を除去し、これをそのま
ま、あるいは濃縮してから、塩析または２〜３倍量のエ
タノール、イソプロパノール、あるいはアセトン等を加
え、沈殿を生じさせる。この沈殿物を再度、水あるいは
１〜１５％塩化ナトリウム溶液に溶解させた後で、アル
コール等による沈殿を２〜３回繰り返し、水で透析を行
い、噴霧乾燥や凍結乾燥機等を用いて乾燥させることに
より、本発明の多糖類を得る。これ以外にも限外濾過法
も利用することができる。さらに精製するためには、イ
オン交換、ゲル濾過等の各種クロマトグラフィーや第４
級アンモニウム塩による沈殿や塩析などを用いることが
できる。

【００３１】（ｄ）生産された所定の多糖類を分離・回
収する工程 上記した抽出・回収方法により、多糖類を抽出・回収す
ることが可能であるが、任意の工程として、本発明者ら
が先に出願した特願２０００−２６５０７９号に開示さ
れた、シュードモナス属に属し、酸性ムコ多糖類及び硫
酸多糖類の両者を生産する能力のある細菌を液体培地中
実質的に静置（もしくは振盪）の条件で培養し、前記培
養物中の酸性ムコ多糖類（もしくは硫酸多糖類）を精製
蓄積させ、これを採取することを特徴とする酸性ムコ多
糖類及び硫酸多糖類の分離方法を併用してもよい。かか
る分離方法を併用することにより、効率的に酸性ムコ多
糖類と、硫酸多糖類を分離回収することができる。尚、
括弧内の条件で培養することにより括弧内で示される硫
酸多糖類のみを生産及び回収できることになる。尚、日
本国特許出願、特願２０００−２６５０７９号（出願日
２０００年９月１日）の明細書を参照のためにここに組
み込むものとする。

【００３２】ところで、本発明者らが先に出願した特願
２０００−２６５０７９号に開示された前記分離方法に
よれば、効率よく酸性ムコ多糖類及び硫酸多糖類を分離
回収することが可能であったが、収率については工業上
実施する上でさらに改善すべき余地が多く残されてい
た。そこで、前記特願２０００−２６５０７９号を出願
した後に検討したところ、前記「実質的な静置の条件」
というのは、結果的に弱い嫌気培養の条件が重要である
ことが明らかになった。即ち、アルゴン又は窒素ガスな
どを用いて弱い嫌気培養したり、アスコルビン酸を培地
に添加して酸化還元電位を低めることで、効率的に酸性
ムコ多糖類のみを生産及び回収可能となることを知見し
た。

【００３３】（ｅ）弱い嫌気条件で培養を行う工程 前記の知見より、本発明はさらに任意の工程として
（ｅ）弱い嫌気条件で培養する工程を有してもよい。

【００３４】本発明は前記の必須工程（ａ）〜（ｃ）に
加えて、任意の工程として前記（ｄ）及び／又は（ｅ）
工程を併用することにより、酸性ムコ多糖類及び硫酸多
糖類の分離・選択性の向上を図りつつ、収率を飛躍的に
向上させることができる。尚、前記（ｄ）及び（ｅ）工
程については経時的要素は含まれないため、本発明のい
ずれの工程と併用してもかまわないが、少なくとも前記
（ｃ）工程と前記（ｄ）及び／又は（ｅ）工程を併用す
ることにより収率の向上と純度の向上の両立を効率的に
図ることができる。

【００３５】かくして多糖類が生産及び回収されること
になる。本発明により得られる多糖類は特に制限なく種
々の用途に使用されうるものであるが、前記の通り種々
の生理活性を有するものである。そのため、医薬品や機
能性食品などの素材として特に好適に用いられる。

【００３６】以上本発明について説明してきたが本発明
は上記実施形態に限定されるものではない。従って、本
発明の多糖類生産用培地及び本発明の多糖類の製造法
は、多糖類を生産するいずれの微生物種、例えば海洋微
生物にも適用することが可能である。

【００３７】また、培地に添加される無機塩（塩化ナト
リウム源）として、前記したものの他に多糖類の生産に
支障を起こさないものであれば特に限定されることなく
使用することができる。そのため、無機塩（塩化ナトリ
ウム源）として、例えば、無機塩を含有する産業廃棄
物、具体的には醤油粕、佃煮や漬物工場から排出される
食塩水を含んだ有機性廃液等を用いることができる。

【００３８】このように本発明は無機塩を高い濃度で含
む有機廃棄物を培地に用いうるものであるため、前記有
機廃棄物の用途の拡大を通じて資源循環型社会構築に寄
与するものと期待される。即ち、本発明の別の態様とし
て無機塩を高い濃度で含む有機廃棄物の利用方法が提供
される。無機塩を高い濃度で含む有機廃棄物の塩濃度や
その他の性質により培地の調製条件が多少異なるが、当
業者であれば前記した培地の調製条件に基づいて無機塩
を高い濃度で含む有機廃棄物を用いた培地を調製可能で
あろう。

【００３９】

【実施例】次に、実施例を示して本発明をより詳しく説
明する。 （実施例１〜３、比較例１及び２）マツダ（M. Matsud
a）［上記、1992］らの記載に従い、ペプトン０．５
％、酵母エキス０．１％、蔗糖３％の組成を有する培地
に海水又は塩化ナトリウムを添加して塩化ナトリウム濃
度が０．２、２．９、５．５、８．０、１０．３％（Ｗ
／Ｖ）になるように培地を調製した。これらの培地を１
２１℃にて２０分間オートクレープにより滅菌した。シ
ュードモナス・エスピーＷＡＫ−１（Pseudomonas sp.
WAK-1，香川大学農学部生命機能科学科岡崎研究室保存
菌株Ｎｏ．ＷＡＫ−１）の保存用斜面培養から１白金耳
を試験管中の滅菌培地（１０ｍＬ）に接種し、２８℃で
３日間振とう培養した。５００ｍｌ容の三角フラスコ中
の塩化ナトリウム濃度を上記のように０．２〜１０．３
％（Ｗ／Ｖ）に調整した滅菌培地（１５０ｍｌ）に接種
し、２５℃にて３日間静置培養を行った。培養後、微生
物増殖の指標として培養液の６４０ｎｍにおける濁度を
測定した。又培養終了液を遠心分離して菌体を除いた上
澄液に２倍量のエタノールを加え、白色沈殿を得た。こ
の沈殿を濾過により採取し、水（１００ｍｌ）中に溶解
し、再度エタノール沈殿を行った。得られた沈殿物を水
に溶解し、水に対して透析後、凍結乾燥を行い多糖類を
得た。

【００４０】このようにして得られた多糖類について
は、セルロースアセテート膜電気泳動法を用いて均一性
を確認すると共に、化学分析、核磁気共鳴分析により、
公知の酸性ムコ多糖類であることを確認した。以上の方
法によりシュードモナス・エスピーＷＡＫ−１（Pseudo
monas sp. WAK-1）菌を培養した培養液の多糖類の乾燥
重量は、海水又は２〜３％（Ｗ／Ｖ）塩化ナトリウムで
調製した培地を用いる従来法に比べて約２倍増加し、純
度の高い酸性ムコ多糖類が得られた。

【００４１】したがって、シュードモナス・エスピーＷ
ＡＫ−１（Pseudomonas sp. WAK-1）菌を培養する際の
塩化ナトリウム濃度を高めることにより酸性ムコ多糖類
を選択的に大量生産させ、純度の高い当該多糖類が回収
されることが確認された。その結果を下記表１に示す。
尚、前記塩化ナトリウム濃度が０．２、２．９、５．
５、８、１０．３％（Ｗ／Ｖ）になるように調製した培
地を用いて得られた実験結果をそれぞれ比較例１、２及
び実施例１〜３とした。

【００４２】

【表１】 表１から明らかなように、生産される多糖類の量は塩化
ナトリウムの添加量により異なり、塩化ナトリウムの添
加量が０．２％の場合には培地１Ｌ当たり０ｇ、２．９
％では０．３０ｇ、５．５％では０．７３ｇ、８．０％
では０．５９ｇ、１０．３％では０．１８ｇであった。
又ＮＭＲ分析から、Fig.１に示すようにエタノール沈殿
物として回収される多糖類は、純度の高い酸性ムコ多糖
類であると認められた。

【００４３】以上、実施例を挙げて本発明について説明
してきたが、微生物由来の多糖類の生産収率を向上する
ことができる。好ましい本発明の培地を用いた多糖類の
製造方法によると、シュードモナス・エスピーＷＡＫ−
１（Pseudomonas sp. WAK-1）菌が生産する多糖類を大
量に生産蓄積し、比較例（従来法）の約２倍量を回収す
ることが可能となる。しかも、簡便な多糖類の回収方法
であるエタノール沈殿を行うことにより、高純度で多糖
類が回収できる。したがって、本発明により、種々の生
理機能を有する多糖類を工業的規模で製造することが可
能となる。

【００４４】（実施例４）ペプトン０．５％、 酵母エ
キス０．１％の組成を有する海水から調製した培地を、
温度１２１℃としたオートクレーブ中で20分間滅菌し、
シュードモナス・エスピーＷＡＫ−１菌株(Pseudomonas
sp. WAK-1、香川大学農学部生命機能科学科岡崎研究室
保存菌株)の保存用斜面培養から、1白金耳を試験管中の
上記滅菌培地(１０ｍｌ)に接種し、２５℃の温度で７２
時間振とう培養を行い、次いでこの前培養液を５００ｍ
ｌ容の三角フラスコ中に醤油粕を凍結乾燥し粉末化した
もの１％、蔗糖３％の組成を有する海水から調製した滅
菌培地(１２１℃、２０分間)に接種し、２５℃の温度で
１０日間の静置培養を行った。培養後培養液を遠心分離
して菌体を除いた上澄液に、２倍量のエタノールを加え
て白色沈殿を得た。この沈殿物を採取して水２００ｍｌ
中に溶解し、この溶液に再度２倍量のエタノールを加え
て多糖類を沈殿させ、噴霧乾燥により粉末化とした。こ
のようにして得られた多糖類については、セルロースア
セテート膜電気泳動法を用いて均一性を確認すると共
に、化学分析、核磁気共鳴分析により、公知の酸性ムコ
多糖であることを確認した。

【００４５】（実施例５）前培養までは実施例４と同様
に処理し、前記実施例４で述べた醤油粕を含む培地に寒
天を１．５％添加した寒天平板培地(１８×２６ｃｍ)に
広げて前培養液を塗沫し、２５℃の温度で７日間培養を
行った後、寒天平板の表面に生じた粘質物をかきとり、
１％フエノール液に懸濁させ、実施例４と同じ方法で菌
体を遠心分離により除いて同様の処理をして多糖類を得
た。前記実施例４及び５で得られた多糖類は、醤油粕の
代わりにペプトン及び酵母エキス、蔗糖から成る培地で
培養して得られる収量よりも少ないが、培養日数を延長
することにより多糖類の収量を増加さすことが可能であ
った。従って本実施例４及び５より、種々の生理機能を
有する多糖類を食品産業廃棄物を利用して安価に工業的
規模で製造することが可能となり、食品リサイクルに寄
与すること大である。

【００４６】なお、本実施例及び比較例において用いら
れた上記のＷＡＫ−１菌株は、日本国独立行政法人産業
技術総合研究所 特許生物寄託センターに寄託し、平成
１４年８月２８日 受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１８９８
８として受託されたものである。

【００４７】前述したところが、この発明の好ましい実
施態様であること、多くの変更及び修正をこの発明の精
神と範囲とにそむくことなく実行できることは当業者に
よって了承されよう。本出願は、同出願人により先にさ
れた日本国特許出願、すなわち、特願２００２−６３５
２号（出願日２００２年１月１５日）に基づく優先権主
張を伴うものであって、これらの明細書を参照のために
ここに組み込むものとする。

【００４８】

【発明の効果】本発明は以上のような構成を有すること
より、以下のような効果を有する。微生物由来の多糖類
の生産収率を向上することができる。また、生産された
多糖類を簡便な回収方法により回収できる。そのため、
本発明により種々の多糖類を工業的規模で生産できる。
さらに、好適な態様において生理機能を有する高純度の
多糖類を高収率で生産できる。そのため、本発明は食品
や医薬品などへの応用が期待されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により生産される多糖類の１Ｈ−ＮＭＲ
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B064 AF17 BH04 BJ10 CA02 CC03 CD02 CD09 CD21 CD22 CD24 CE03 DA01 DA10 4B065 AA41X AC08 AC14 AC15 BA22 BB03 BB16 BB19 BB26 BB27 BB29 BC12 BD14 BD15 BD27 CA22 CA41 CA44

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物を利用して多糖類を生産する際に
   使用される、炭素源と、窒素源と、無機塩とを含有する
   多糖類生産用培地であって、 前記無機塩として塩化ナトリウムを５．５〜８．０％
   （Ｗ／Ｖ）含有する多糖類生産用培地。
2. 【請求項２】 前記炭素源として蔗糖、前記窒素源とし
   てペプトン、酵母エキスを用いる請求項１に記載の多糖
   類生産用培地。
3. 【請求項３】 微生物を所定の培地において培養して多
   糖類を生産するに際し、海水よりも高濃度の塩化ナトリ
   ウム含有培地において微生物を培養する多糖類の生産方
   法。
4. 【請求項４】 前記微生物として海洋微生物を用いる請
   求項３に記載の多糖類の生産方法。
5. 【請求項５】 前記微生物としてシュードモナス（Ｐｓ
   ｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属を用いる請求項３に記載の多糖
   類の生産方法。
6. 【請求項６】 前記微生物としてシュードモナス・エス
   ピーＷＡＫ−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ． Ｗ
   ＡＫ−１）菌株又はその変異株を用いる請求項３に記載
   の多糖類の生産方法。
7. 【請求項７】 前記培地として、無機塩として塩化ナト
   リウムを５．５〜８．０％（Ｗ／Ｖ）、炭素源として蔗
   糖、窒素源としてペプトン、酵母エキスを含有する多糖
   類生産用培地を用いる請求項３に記載の多糖類の生産方
   法。
8. 【請求項８】 前記微生物としてのシュードモナス・エ
   スピーＷＡＫ−１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．
   ＷＡＫ−１）菌株又はその変異株を、静置の条件及び弱
   い嫌気条件の少なくともいずれか一方の条件下で培養す
   る請求項７に記載の多糖類の生産方法。
9. 【請求項９】 さらに、生産された多糖類を培地中から
   採取する工程を有することを特徴とする請求項３に記載
   の多糖類の生産方法。