JP2004350620A

JP2004350620A - 亜鉛分補給用食品材料

Info

Publication number: JP2004350620A
Application number: JP2003154407A
Authority: JP
Inventors: Munehiko Donpou; 宗彦鈍宝; Munenori Yamada; 宗紀山田; Manabu Mochizuki; 望月　　学
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】毒性がなく、味覚や香りも良好で、加工性にも問題がない亜鉛分を高濃度で含有する亜鉛分補給用食品材料を提供する。
【解決手段】ハナビラタケからなり、菌中に亜鉛分が０．５ｇ／１００ｇ−ｄｒｙ以上の割合で含有されていることを特徴とする亜鉛分補給用食品材料と、ハナビラタケを、水溶性亜鉛を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させて、得られたハナビラタケ菌体を取得することを特徴とする亜鉛分補給用食品材料の製造方法。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、亜鉛分を高含量で含有する亜鉛分補給用食品材料、亜鉛複合蛋白質及び亜鉛複合糖蛋白質並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本食品標準成分表の中には、蛋白質、脂質、炭水化物、ビタミン等と一緒に、カルシウム、燐、鉄、ナトリウム、カリウムの金属が無機質として挙げられている。しかし、これら無機質に属しない金属分は灰分として挙げられているだけで、具体的に記載されていない。しかしながら、上記無機質以外のものにも、人間の生体内には微量ではあるが欠くことのできない金属元素があることが知られており、これらは微量栄養元素と称されている。これら微量栄養元素としては、沃素、弗素、亜鉛、銅、コバルト、マンガン、セレン、クロム、モリブデン、カドミウム、鉛、水銀、砒素、リチウム、硼素、錫、バナジウム、ニッケル、珪素、アルミニウム等を挙げることができる。これら微量栄養元素は、上記無機質の中に含まれていないが、生体内で欠乏することにより種々の欠乏症が起こる。
【０００３】
特に、亜鉛は、生体内での主要な代謝反応に関与している金属酵素の一部を構成している物質であることから、亜鉛が欠乏すると金属酵素の代謝反応に問題が生じる。例えば、亜鉛を含有する酵素としては、炭酸脱水素酵素、アルコール酸化酵素、アルカリ性ホスファターゼ、ＤＮＡポリメラーゼ、ＲＮＡポリメラーゼ、乳酸脱水素酵素、アルドラーゼ等の核散・蛋白質代謝の酵素が知られており、亜鉛の欠乏はこれらの酵素活性に何等かの障害を与えるため、腸性肢端皮膚炎、脱毛、小人症、性線機能の低下、味覚障害、免疫機能の低下が出現する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この様な亜鉛は、体重７０ｋｇの男性体内に総亜鉛量として１．４〜２．３ｇが含有されており、これら亜鉛は特に肝臓及び膵臓に多く含まれており、中でもインスリンの生産臓器である膵臓に多く含まれている。また、腸液中にも多く存在しており、ジペプチターゼ等の酵素の活性化に役立っている。この様な亜鉛の１日の摂取量は、人間の場合、体重１ｋｇ当たり０．３ｍｇ程度であることから、１日当たり１０〜２０ｍｇ程度を摂取する必要がある。しかしながら、この様な亜鉛を摂取するためには、多品種の食品を摂取しなければならないが、偏食によって、必要な量の亜鉛を摂取することができないこともある。一方、従来、担子菌類としては、種々のものが知られているが、その大多数は野山に自然に生息しており、その中の一部が農家で栽培され、食品材料として利用されている。また、それら野山に自然に生息している担子菌類の中には、毒性を有するものがあったり、味覚や香りが悪かったり、採取後の乾燥等の工程において粘りが生じたりする等の加工性に問題があるもの等があり、実用性においてやや問題があった。また、これら担子菌類は野山に自然に生息しているのが通常であることから、また、農家で栽培しているものも自然環境に近い状態で栽培されているために、一般的に、これら担子菌類には亜鉛分を多量に含むものは存在していない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定な担子菌に亜鉛分を資化させて栽培することにより得られた亜鉛分を高濃度で含有する亜鉛分補給用食品材料は、毒性がなく、味覚や香りも良好で、加工性にも問題がないし、安全性が高く、高亜鉛含量の亜鉛複合蛋白質及び／又は亜鉛複合糖蛋白質を含んだものが得られ、更に、その菌体より亜鉛複合蛋白質及び／又は亜鉛複合糖蛋白質を分離・精製することにより、亜鉛分を高濃度で含む高亜鉛含量の亜鉛複合蛋白質及び／又は亜鉛複合糖蛋白質が得られ、それを摂取すれば、免疫機能の向上、活性酸素除去作用が得られるとの知見に基づき本発明を完成するに至ったものである。
【０００６】
すなわち本発明は、ハナビラタケからなり、菌中に亜鉛分が０．５ｇ／１００ｇ−ｄｒｙ以上の割合で含有されていることを特徴とする亜鉛分補給用食品材料を要旨とするものであり、また、蛋白質中に、亜鉛分が５ｇ／１００ｇ以上の割合で含有することを特徴とする亜鉛複合蛋白質および糖蛋白質中に、亜鉛分が５ｇ／１００ｇ以上の割合で含有することを特徴とする亜鉛複合糖蛋白質を要旨とするものである。
他の発明は、ハナビラタケを、水溶性亜鉛を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させて、得られたハナビラタケ菌体を取得することを特徴とする亜鉛分補給用食品材料の製造方法を要旨とするものであり、また、ハナビラタケを、水溶性亜鉛を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させて、得られたハナビラタケ菌体を分離後、ハナビラタケ菌体を破砕し不溶物を除去した後、蛋白質を不溶化して前記の亜鉛複合蛋白質を得ることを特徴とする亜鉛複合蛋白質の製造方法およびハナビラタケを、水溶性亜鉛分を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させ、得られた培養物からハナビラタケ菌体を取除いて培養濾液を得、該培養濾液中の糖蛋白質を不溶化して前記の亜鉛複合糖蛋白質を得ることを特徴とする亜鉛複合糖蛋白質の製造方法を要旨とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず本発明の製造方法について説明する。
本発明においては、ハナビラタケが使用される。ハナビラタケは、カラマツに生えるきのこであって、非常に僅少なきのこである。歯ごたえがよく、その純白の色合いと葉牡丹のような形態が特徴である食用きのこである。これまで、このハナビラタケは成長が遅く人工栽培は非常に困難であるとされてきたが、最近になって、比較的短期間で栽培可能な新しい栽培法が確立され、商業規模での供給が可能となってきている。
本発明では、ハナビラタケを培養するが、培地中に水溶性亜鉛分を含有させることが必要である。該水溶性の亜鉛化合物としては、亜鉛の硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、蓚酸塩、酒石酸塩、蟻酸塩、フマル酸塩、ハロゲン化物、酸化物、水酸化物等の各種の亜鉛化合物を使用することができる。具体的には、ＺｎＳＯ_４、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２、ＺｎＣｌ_２、ＺｎＢｒ_２、ＺｎＩ_２、Ｚｎ（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２、Ｚｎ（Ｃ_２Ｏ_４）、Ｚｎ（ＯＨ）_２、ＺｎＯ、ＺｎＣＯ_３等を挙げることができる。これらの亜鉛化合物の中でも水に難溶性のものは、水溶性となる様に無機酸又は有機酸と混合して使用するもできる。これらの中でもＺｎ（ＮＯ_３）_２、Ｚｎ（ＣＨ_３ＣＯＯ）_２等を用いることが好ましい。
【０００８】
その他の培地成分としては、麦芽エキス、グルコース等の糖分に、少量の酵母エキス等のグロースファクターを添加した培地に、酒石酸アンモニウム等の窒素源を配合したものが使用される。
【０００９】
培養は、適当な温度やｐＨにて行われる。具体的には培養温度は１５℃〜３０℃、好ましくは１８℃〜２８℃、２０℃〜２５℃が最も好ましい。ｐＨは２．５〜８．０、好ましくは３．０〜７．０、３．５〜５．０が最も好ましい。培地成分には不溶成分を添加することが均一に生育させることができることから好ましい。培養期間は菌株により、数日から数週間程度に設定されうる。好ましくは通気培養することにより、菌体に亜鉛分を資化させることができる。
【００１０】
本発明の亜鉛分補給用食品材料は、上記のようにして培養させて得られた培養物に存在するハナビラタケからなるものであり、ハナビラタケ菌体をそのまま亜鉛分補給用食品材料として用いることも可能であるが、一般的には、これら培養物を瀘過し、固体の菌体を凍結して粉砕した後、液体の培養瀘液と混合したものが亜鉛分補給用食品材料として用いられる。
【００１１】
本発明の亜鉛分補給用食品材料には、亜鉛分が０．５ｇ／１００ｇ−ｄｒｙ以上、好ましくは０．７〜１．５ｇ／１００ｇ−ｄｒｙの割合で含有されている。
ここで、亜鉛含量の測定は、原子吸光法によって測定された値である。原子吸光測定装置（島津製作所製）を用いて試料溶液を空気−Ｃ_２Ｈ_２炎で原子化し、分析線２１３．９ｎｍを用いて測定することによって定量した。
【００１２】
本発明の亜鉛分補給用食品材料は、そのまま食品材料として用いるか、又は、菌体を凍結し粉砕した後、培養瀘液と混合したものを用いるか、或いは、用途によっては濃縮及び乾燥してから、他の食品と混合して用いることも可能である。
【００１３】
次に本発明の亜鉛複合蛋白質及び亜鉛複合糖蛋白質の製造方法について説明する。上記のようにして培養して得られた培養物を、瀘過して固体と瀘液に分離する。次に、固体の菌体は凍結粉砕した後に水を加え、攪拌抽出して、水不溶物を遠心分離して除去する。ここで除去される水不溶物は主として細胞壁である。そして、上記遠心分離した上澄み液に、硫酸アンモニウムを５０％飽和となるように加えて、沈殿を生成させる。この沈殿物を遠心分離した後、乾燥することにより亜鉛複合蛋白質の粉末を得ることができる。
一方、前記培養瀘液に、その２倍容量のエタノールを加えて、沈殿を形成させ、これを瀘別し乾燥して、亜鉛複合糖蛋白質粉末を得ることができる。
【００１４】
このようにして本発明の亜鉛複合蛋白質及び亜鉛複合糖蛋白質を得ることができる。これらには、亜鉛分を５ｇ／１００ｇ以上、好ましくは７〜１５ｇ／１００ｇの割合で亜鉛を含有するものである。
得られた亜鉛複合蛋白質及び亜鉛複合糖蛋白質の物性は、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ−７５等のカラムクロマトグラフィーによって分画され、ボイド部からトータル部にかけて幅広い画分に蛋白質と亜鉛の存在を示すことから複合物であることが確認され、その複合物中に亜鉛が含まれていることから、生体内においては錯体として存在しているのが一般的であるので、キレート構造を有する化合物であると推定される。この様なキレート構造を有すると推定される化合物は、摂取時には高い吸収率を示すことができる。
【００１５】
上記のようにして得られた高亜鉛含量の亜鉛複合蛋白質又は亜鉛複合糖蛋白質は、抗変異原性物質であり、栄養剤として、或いは、他の食品に入れて栄養強化剤として用いることができる。これらはいろいろな形で摂取することができるが、加熱や酵素、超音波により分解させて、分子量（数平均分子量）を５，０００以下、好ましくは１，０００〜３，０００にして、摂取し易くすることもできる。通常、液状のものよりも固型化して粉末状として摂取するのが普通である。例えば、毎日食事毎に採取し続けることが有効である。その効果は比較的速効性であり、また、早く排泄される。
【００１６】
【実施例】
以下に示す実施例及び比較例によって、本発明を更に具体的に説明する。
実施例１〜３
培養方法：担子菌として、ハナビラタケを用い、下記の培地組成及び培養条件下にて培養した。
培地組成：培地組成麦芽エキス１００ｇ、酵母エキス２．５ｇ、酒石酸アンモニウム２．０ｇ、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ５ｇ、水１リットル
培養条件：接種菌体の乾燥重量２００ｍｇ、培地ｐＨ４．５、温度２０℃、期間１５日間培養、通気培養
【００１７】
培養終了後、菌体と培養瀘液を分離し、菌体は凍結粉砕した後に水を加え、攪拌抽出し、不溶物を遠心分離して除去した。遠心上澄み液に硫酸アンモニウムを５０％飽和となるように加え、沈殿を作出した。この沈殿物を遠心分離し、乾燥することにより、菌体及び培養瀘液１リットルに対して、表１に示す様な収量の亜鉛複合蛋白質の粉末を得た。
一方、瀘液に２倍容量のエタノールを加えて、沈殿を形成させ、瀘別、乾燥することにより、菌体及び培養瀘液１リットルに対して、表１に示す様な収量の亜鉛複合糖蛋白質の粉末を得た。得られた粉末は表１の様に呼称する。
【００１８】
【表１】

【００１９】
得られた亜鉛複合蛋白質の粉末を水溶液に溶解しｐＨ８．０に調整した後、トリプシンを加え、５０℃で３０分間加水分解し、その分子量を表２に示すように調整した。得られた亜鉛複合糖蛋白質の粉末を水溶液に溶解して周波数１７〜３０ｋＨｚの超音波処理を行った後、ｐＨ８．０に調整し、トリプシンを加え、５０℃で３０分間加水分解し、その分子量を表２に示すように調整した。得られたキノコの分析を下記に示す方法により行い、その結果を表２に示した。なお、ハナビラタケの亜鉛含有量は１．０ｇ／１００ｇ−ｄｒｙであった。
【００２０】
【表２】

【００２１】
亜鉛分の測定は、原子吸光法によって測定した。具体的には、前述の手法と同じく原子吸光測定装置（島津製作所製）を用いて試料溶液を空気−Ｃ_２Ｈ_２炎で原子化し、分析線２１３．９ｎｍを用いて測定することによって行った。また、上記亜鉛複合蛋白質及び亜鉛複合糖蛋白質がキレート構造を有する化合物であることは、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ−７５のカラムクロマトグラフィーによって分画したものは、ボイド部からトータル部にかけて幅広い画分に蛋白質、亜鉛、或いは、蛋白質、糖、亜鉛の存在を示すことから複合物であることが確認され、その複合物中に亜鉛が含まれていることから、生体内においては錯体として存在しているのが一般的であるので、キレート構造を有する化合物であると思われる。
炭水化物の測定は、フェノール硫酸法を用いて測定した。標準曲線はグルコースを用いた。
蛋白質の測定は、ケルダール法を用いて全窒素を定量し、蛋白定数６．２５を乗じた。
灰分の測定は、乾式灰化法を用いて測定した。
水分の測定は、減圧加熱乾燥法を用いて行った。乾燥は９８〜１００℃で２５ｍｍＨｇで５時間行った。
分子量の測定は、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ−７５のカラムクロマトグラフィーを行い、分子量マーカーを用いて行った。
【００２２】
評価例１［免疫機能の向上（サイトカイン産生促進作用）］
ヒト末肖血をｃｏｎｃａｎａｖａｌｌｉｎＡ（ＣｏｎＡ）及び亜鉛複合体で刺激培養し、生合成されるインターロイキン（ＩＬ−Ｉ）の生成量を測定した。添加する亜鉛複合体の濃度は３００μｇ／ｍｌとした。その結果を表３に示す。
【００２３】
【表３】

【００２４】
いずれの亜鉛複合体もＣｏｎＡ刺激によるＩＬ−Ｉの生成を促進させた。
【００２５】
評価例２［活性酸素除去作用］
低酸素下（１．６％）での卵黄ホスファチジルコリンのラジカル連鎖反応によるヒドロペルオキシドの生成の抑制作用を亜鉛複合蛋白質及び亜鉛複合糖蛋白質について検討した。添加量は各試料とも５ｍｇ／ｍｌとし、２時間毎に１２時間測定した。その結果を表４に示す。
【００２６】
【表４】

【００２７】
亜鉛複合物は、全て顕著なヒドロペルオキシドの抑制作用を示した。キノコの種類の間には大きな活性の差は認められなかった。この亜鉛複合蛋白質と亜鉛複合糖蛋白質は、摂取時に高い吸収率を示すことからもキレート構造を有する化合物で有ることが理解できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の亜鉛分補給用食品材料及び該材料より得られる高亜鉛含量の亜鉛複合蛋白質及び／又は亜鉛複合糖蛋白質は、毒性が無く、味覚や香りも良好で、加工性にも問題がないし、安全性が高く、吸収率の高いキレート型の亜鉛分を高濃度に含むことから、亜鉛を容易に摂取ことができ、それによって活性酸素除去作用や免疫機能の向上を等を図る亜鉛分補給用食品材料及び医薬品を調製することができる。

Claims

ハナビラタケからなり、菌中に亜鉛分が０．５ｇ／１００ｇ−ｄｒｙ以上の割合で含有されていることを特徴とする亜鉛分補給用食品材料。
蛋白質中に、亜鉛分が５ｇ／１００ｇ以上の割合で含有することを特徴とする亜鉛複合蛋白質。
糖蛋白質中に、亜鉛分が５ｇ／１００ｇ以上の割合で含有することを特徴とする亜鉛複合糖蛋白質。
ハナビラタケを、水溶性亜鉛を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させて、得られたハナビラタケ菌体を取得することを特徴とする亜鉛分補給用食品材料の製造方法。
ハナビラタケを、水溶性亜鉛を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させて、得られたハナビラタケ菌体を分離後、ハナビラタケ菌体を破砕し不溶物を除去した後、蛋白質を不溶化して請求項２記載の亜鉛複合蛋白質を得ることを特徴とする亜鉛複合蛋白質の製造方法。
ハナビラタケを、水溶性亜鉛分を含有する培地で培養して亜鉛分を資化させ、得られた培養物からハナビラタケ菌体を取除いて培養濾液を得、該培養濾液中の糖蛋白質を不溶化して請求項３記載の亜鉛複合糖蛋白質を得ることを特徴とする亜鉛複合糖蛋白質の製造方法。