【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は腸内環境改善用組成物に関する。詳しくは、腸内有用菌増殖効果及び／又は腸内有害菌増殖抑制効果を有する腸内環境改善用組成物に関する。より詳しくは、ヒトの腸内細菌叢の改善、すなわち腸内のビフィズス菌、乳酸菌等の有用菌の増殖を促進し、クロストリジウム菌、大腸菌等の有害菌の増殖を抑制することによって、ヒトの健康の増進に有効な腸内環境改善用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、腸内の有用菌を増加させるために種々のビフィズス菌製剤やヨーグルトなどが開発されているが、ヒトの生体内での胃酸，胆汁酸などの上部消化管バリヤーの通過，増殖部位としての下部消化管における増殖可能性といった生菌の定着ならびに増殖能力が大きな問題となっている。
一方、腸内における有用菌の増殖に必要な因子として最も重要なものは糖類であると考えられ、ラクチュロース，パラチノース，フラクトオリゴ糖，ラフィノース，スタキオース，キシロオリゴ糖などの種々の糖類がビフィズス菌，乳酸菌等の有用菌の増殖にとって有効であるとされており、これらを含有した飲食物も提案されている。しかし、これらの糖類は、一部の大腸菌，クロストリジウム属細菌等の有害菌に対しても資化性があり、これらの細菌も増殖することがある。従って、上記糖類が有用菌に選択的に資化されるわけではなく、ヒトの腸内で有用菌の菌数のみが特異的には増加しない。
近年、アラビアガムやポリデキストロースのような比較的低粘度の多糖類が、上記の有用菌を選択的に増殖させると同時に有害菌を選択的に抑制し、その結果として腸内の有害物質の生成量を減少させる作用を有することが明らかになってきている。（例えば、非特許文献１、２参照。）
しかしながら、上記のような比較的低粘度の多糖類でも、生理機能が期待できる必要量を飲食品に添加すると高粘度となってしまうため、食品においては舌ざわりが悪くなったり、飲料においては喉ごしが悪くなったりするという問題が生じる。かかる理由により生理機能が期待できる必要量を日常的に摂取することが困難となっている。
【０００３】
【非特許文献１】
浅野悠輔，「アラビアガム（アカシアガム）の腸内環境改善機能」，食品と開発，ＣＭＰジャパン株式会社，平成１４年４月，第３７巻，第４号，ｐ．１４−１７
【非特許文献２】
崎山淳子，「ライテス（ポリデキストロース）の食物繊維としての幅広い生理機能 −穏かに効くプレバイオティック−」，食品と開発，ＣＭＰジャパン株式会社，平成１４年４月，第３７巻，第４号，ｐ．１８−１９
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ヒトの生体内で、腸内細菌のうち有用菌であるビフィズス菌，乳酸菌等を選択的に増殖させ、有害菌であるクロストリジウム菌等を選択的に抑制する、極めて低粘度で、かつｐＨを変化させることのない腸内環境改善用組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく検討を行った結果、分子量１０，０００以上１２０，０００以下であって、その３０％（ｗ／ｖ）水溶液の粘度が５〜１５ｍＰａ・ｓ（２５℃，Ｂ型粘度計）、１％（ｗ／ｖ）水溶液のｐＨが５〜７であるポリガラクトース及び／又はポリガラクトース誘導体を含有する組成物が腸内環境を改善させることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、ヒトの腸内有用菌増殖促進効果，腸内有害菌増殖抑制効果を有する腸内環境改善用組成物に関するものである。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
以下本発明を詳述する。
本発明における腸内環境改善とは、腸内における有用菌の増殖を促進すること又は有害菌の増殖を抑制することである。例えば、ビフィズス菌や乳酸菌のようにヒト又は動物の病原菌，ウイルス等に対する感染防御，栄養，有害菌増殖抑制等の面で有利に働く有用菌の増殖を促進させることができる。一方、クロストリジウム菌のように発癌，肝臓疾患，動脈硬化症，高血圧症，自発性感染症等に関係している有害菌の増殖を抑制することもできる。
【０００７】
本発明におけるポリガラクトースとは、ガラクトースのみで構成されるオリゴ糖又は多糖である。結合様式は特に限定しないが、好ましくはβ１，３結合を有するポリガラクトースが良く、最も好ましくはβ１，３結合直鎖ポリガラクトースが良い。
また、本発明におけるポリガラクトース誘導体とは、特に限定するものではないが、例えば、ポリガラクトースが誘導体化されたものである。例えば、合成による誘導体化、植物，動物等の天然品から得ることができる。誘導体化の様式は、特に限定されるものではなく、グルコース，フルクトース，ガラクトース，アラビノース、キシロース等からなる糖鎖を側鎖として修飾、スルホニル基，アミノ基，カルボキシル基等による糖質中のヒドロキシル基の置換、さらにはエステル化，アセチル化等による糖質中のヒドロキシル基に対する修飾、等が挙げられる。好ましくはアラビノース及び／又はガラクトースを側鎖に有するポリガラクトースが良く、最も好ましくはアラビノース及び／又はガラクトースを側鎖に有するβ１，３直鎖ポリガラクトースが良い。
【０００８】
本発明におけるポリガラクトース又はポリガラクトース誘導体は、天然品，合成品等特に起源は限定しないが、好ましくはラリックス（Ｌａｒｉｘ）属の植物由来のポリガラクトース誘導体、より好ましくはラリックスレプトレピス（Ｌａｒｉｘ ｌｅｐｔｏｌｅｐｉｓ），ラリックスケンフェリ（Ｌａｒｉｘ ｋａｅｍｐｆｅｒｉ），ラリックスカジャンデリ（Ｌａｒｉｘ ｃａｊａｎｄｅｒｉ），ラリックスデチヅ（Ｌａｒｉｘ ｄｅｃｉｄｕ），ラリックスグメンリニイ（Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｎｌｉｎｉｉ），ラリックスグリフィチアナ（Ｌａｒｉｘ ｇｒｉｆｆｉｔｈｉａｎａ），ラリックスシブリカ（Ｌａｒｉｘ ｓｉｂｒｉｃａ），ラリックスデクヅア（Ｌａｒｉｘ ｄｅｃｕｄｕａ），ラリックスオルゲンシス（Ｌａｒｉｘ ｏｌｇｅｎｓｉｓ）由来のポリガラクトース誘導体が良く、最も好ましくはラリックスレプトレピス（Ｌａｒｉｘ ｌｅｐｔｏｌｅｐｉｓ）由来のポリガラクトース誘導体が良い。
【０００９】
本発明におけるポリガラクトース及び／又はポリガラクトース誘導体の粘度は、２５℃におけるＢ型粘度計による測定で３０％（ｗ／ｖ）水溶液において５〜１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。さらに好ましくは７〜１４ｍＰａ・ｓが良く、最も好ましくは９〜１３ｍＰａ・ｓが良い。１５ｍＰａ・ｓ以上では、効果を得るのに必要な摂取量を含有させたときに、喉ごしが問題となり得るからである。粘度はＢ型粘度計にてローターＮｏ．１、２０ｒｐｍ、２５℃で測定した。
本発明におけるポリガラクトース及び／又はポリガラクトース誘導体のｐＨは、１％（ｗ／ｖ）水溶液で５〜７であることが好ましい。例えば、飲料に添加するとき、ｐＨが大きく変化し強アルカリ性又は強酸性になると、食品加工時に他成分に影響したり、また飲食時に口内に刺激性を与えたりする問題が生じると想定されるからである。
本発明におけるポリガラクトース又はポリガラクトース誘導体の分子量は、１０，０００以上１２０，０００以下であることが好ましい。さらに好ましくは１２，０００以上１００，０００以下、最も好ましくは１５，０００以上２５，０００以下が良い。分子量１０，０００未満では十分な腸内環境改善効果を発揮せず、また分子量１２０，０００を超えると粘度が高くなるという問題が生じるためである。ここで、分子量は、ゲル濾過用カラム（例えば、Ａｍａｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ社製Ｓｅｐｈａｃｒｙｌ Ｓ−３００）を用いたゲル濾過クロマトグラフィーにて、標準物質から得られる検量線に基づき算出した。標準物質としては、例えば平均分子量が既知のデキストランを使用することができる。
【００１０】
本発明におけるポリガラクトース及び／又はポリガラクトース誘導体中の全糖質に対するガラクトース含量は、特に限定しないが、好ましくは８２〜９０ｍｏｌ％の範囲が良い。さらに好ましくは、全糖質に対するガラクトース含量が８３〜８８ｍｏｌ％の範囲、最も好ましくは８４〜８６ｍｏｌ％の範囲が良い。ここで、全糖質に対するガラクトース含量は、例えば、本発明における腸内環境改善用組成物中の糖質を酸分解しＨＰＡＥ−ＰＡＤ法にて単糖組成を明らかにすることにより、求めることができる。また、ＨＰＡＥ−ＰＡＤ法はダイオネクス社の糖類分析システムＤＸｃ−５００を用いると便利である。
また、本発明における腸内環境改善用組成物中の食物繊維含量（ＡＯＡＣ法）は、特に限定しないが、好ましくは７０〜１００％、最も好ましくは８５〜１００％が良い。
【００１１】
本発明における腸内環境改善用組成物は、経口摂取により効果が得られる。また、添加する飲食品は特に問わず、飲料、乳製品、菓子類等のいずれに添加しても良い。例えば、飲料としては天然果汁，果汁飲料，果汁入り清涼飲料，果肉飲料，果粒入り果実飲料，野菜飲料，豆乳・豆乳飲料，コーヒー飲料，お茶飲料，粉末飲料，炭酸飲料，濃縮飲料，スポーツ飲料，栄養飲料，アルコール飲料等、乳製品としては牛乳・加工乳，ヨーグルト類，チーズ，アイスクリーム，乳酸菌飲料，調製粉乳，クリーム等、菓子類としてはガム，キャンディー，クッキー，チョコレート，ビスケット等が挙げられる。
本発明における腸内環境改善用組成物の飲食品への添加量は特に限定されるものではないが、通常１〜３０％（ｗ／ｖ）が良く、好ましくは２〜１５％（ｗ／ｖ）が良く、最も好ましくは３〜１０％（ｗ／ｖ）が良い。
本発明における腸内環境改善用組成物は、他の食品及び／又は食品添加物と併用することができる。併用成分としては、安定剤，乳化剤，酸化防止剤，調味料，栄養強化剤，香料等が挙げられる。
本発明における腸内環境改善用組成物は、他の腸内環境改善効果を有する食品成分と併用することができる。腸内環境改善効果を有する食品成分としては、例えば、オリゴ糖，食物繊維，グルコン酸，茶抽出物等が挙げられる。
以下、実施例において本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１２】
【実施例】
実施例１
ラリックスレプトレピス（Ｌａｒｉｘ ｌｅｐｔｏｌｅｐｉｓ）のチップ２００ｇを冷水に浸して一時間抽出を行い、得られた抽出液を濾過し不溶解分を除去し、続いて分画分子量１０，０００のフィルターを用いた限外ろ過により低分子量の物質を取り除いた後、脱水、乾燥することによって、白色の粉末である本発明品１を１５．３ｇ得た。本発明品１の性状は、粘度１１．５ｍＰａ・ｓ（３０％（ｗ／ｖ）、２５℃、Ｂ型粘度計）、ｐＨ５．２（１％（ｗ／ｖ））、食物繊維含量９４．２％であった。また、本発明品１のポリガラクトース誘導体は、分子量分布１２，０００〜１００，０００、平均分子量２０，０００、全糖質中のガラクトース含量８６．１ｍｏｌ％、さらにその構造は、側鎖にガラクトースとアラビノースを持ち、主鎖がβ１，３結合しているポリガラクトースであった。
本発明品１の粘度は、Ｂ型粘度計にてローターＮｏ．１を使用し、２０ｒｐｍ、２５℃、３０％（ｗ／ｖ）水溶液の条件で測定した。
本発明品１のｐＨについて、ｐＨメーターにて１％（ｗ／ｖ）水溶液で測定した。
本発明品１の食物繊維含量はＡＯＡＣ法を用いて測定した。
本発明品１の分子量分布及び平均分子量は、サイズ排除ゲルろ過法を用いて評価した。詳しくは、１０ｍｇの本発明品１を５．０ｍＬの０．１Ｍ ＮａＣｌ水溶液に溶解し、０．１Ｍ ＮａＣｌ水溶液で平衡化したＳｅｐｈａｃｒｙｌ Ｓ−３００カラム（２．３ｃｍ×１１０ｃｍ）に注入し、０．５ｍＬ／ｍｉｎの流速で溶出させた。７．０ｍＬずつ分取し、各フラクションの糖をフェノール硫酸法でそれぞれ検出した。ゲル濾過カラムは分子量分布が既知の標準デキストランを用いて検定し、片対数グラフにより分子量を求めた。
本発明品１の単糖組成は、酸分解後ＨＰＡＥ−ＰＡＤ法にてダイオネクス社の糖類分析システムＤＸｃ−５００を用いて分析を行った。詳細な結果としては、ガラクトース８６．１ｍｏｌ％、アラビノース１２．２ｍｏｌ％、グルコース０．２ｍｏｌ％、その他の糖質１．５ｍｏｌ％であった。
本発明品１中のポリガラクトース誘導体の構造解析は、メチル化分析及びＮＭＲ解析により行った。
【００１３】
実施例２
ラリックスケンフェリ（Ｌａｒｉｘ ｋａｅｍｐｆｅｒｉ）のチップ２００ｇを冷水に浸して一時間抽出を行い、得られた抽出液を濾過し不溶解分を除去し、続いて分画分子量１０，０００のフィルターを用いた限外ろ過により低分子量の物質を取り除いた後、脱水、乾燥することによって、白色の粉末である本発明品２を１２．３ｇ得た。本発明品２の性状は、粘度１３．９ｍＰａ・ｓ（３０％（ｗ／ｖ）、２５℃、Ｂ型粘度計）、ｐＨ５．１（１％（ｗ／ｖ））、食物繊維含量９２．２％であった。また、本発明品２のポリガラクトース誘導体は、分子量分布１２，０００〜８０，０００、平均分子量１９，０００、全糖質中のガラクトース含量８３．０ｍｏｌ％、さらにその構造は、側鎖にガラクトースとアラビノースを持ち、主鎖がβ１，３結合しているポリガラクトースであった。
本発明品２の粘度、ｐＨ、食物繊維含量、分子量分布及び平均分子量、全糖質中のガラクトース含量は、発明品１と同様の方法により測定した。また、本発明品２のポリガラクトース誘導体の構造解析も発明品１と同様の方法で行った。
また、ガラクトースが８３．０ｍｏｌ％、アラビノース１３．９ｍｏｌ％、グルコース０．４ｍｏｌ％、その他の糖質が２．７ｍｏｌ％であった。
【００１４】
比較例１
ラリックスラリチナ（Ｌａｒｉｘ ｌａｒｉｃｉｎａ）のチップ２００ｇを冷水に浸して一時間抽出を行い、得られた抽出液を濾過し不溶解分を除去した後、濾液に含まれるタンニン酸、リグニン等のフェノール性物質を除去し、分画分子量１０，０００のフィルターを用いた限外ろ過により低分子量の物質を取り除いた後、脱水、乾燥することによって、白色の粉末である比較品１が８．９ｇ得られた。比較品１の性状は、粘度１６．１ｍＰａ・ｓ（３０％（ｗ／ｖ）、２５℃、Ｂ型粘度計）、ｐＨ４．７（１％（ｗ／ｖ））、食物繊維含量９３．２％であった。また、比較品１のポリガラクトース誘導体は、分子量分布１２，０００〜８０，０００、平均分子量２０，０００、全糖質中のガラクトース含量７９．８ｍｏｌ％、さらにその構造は、側鎖にガラクトースとアラビノースを持ち、主鎖がβ１，３結合しているポリガラクトースであった。
【００１５】
比較品１の平均分子量、粘度、ｐＨ、全糖質中のガラクトース含量、食物繊維含量は、発明品１と同様の方法により測定した。また、比較品１中のポリガラクトース誘導体の構造解析も発明品１と同様の方法で行った。
また、比較品１の単糖組成は、ガラクトース７９．９ｍｏｌ％、アラビノース１２．７ｍｏｌ％、グルコース０．８ｍｏｌ％、その他の糖質６．６ｍｏｌ％であった。
【００１６】
比較例２
実施例１で得られた本発明品１に関して、βガラクトシダーゼを用いて部分的にガラクトース同士のβ１，３結合を切断したものを、比較品２とした。分子量分布４，０００〜９，０００、平均分子量６，５００、粘度６．８ｍＰａ・ｓ（３０％（ｗ／ｖ）、２５℃、Ｂ型粘度計）、ｐＨ５．２（１％（ｗ／ｖ））であった。
【００１７】
比較例３
市販のアラビアガムを比較品３とした。分子量分布１５０，０００〜５００，０００、平均分子量は３００，０００、粘度２００ｍＰａ・ｓ（３０％（ｗ／ｖ）、２５℃、Ｂ型粘度計）、ｐＨ４．０（１％（ｗ／ｖ））であった。アラビアガムの構造は、側鎖にガラクトース，グルコース，ラフィノース，アラビノースを持つポリガラクトースである。（例えば、非特許文献２参照。）
【００１８】
試験例１
本発明品１を用い、表１の処方で試験用飲料を調製した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
健康な成人１２名を対象に通常の食生活をしているコントロールの期間中に２回糞便を採取し、その後、試験用飲料を毎食１本ずつ１２日間摂取させ、その５日目，７日目，１１日目，１３日目の４回糞便を採取した。その後、上記飲料の摂取を中止し、中止してから１３日目，１５日目の２回糞便を採取した。
以上合計８回の糞便採取時に、糞便中の腸内細菌の菌数，検出率及び占有率を求めた。菌数と検出率については表２に、占有率については表３に、それぞれ示した。なお、表２と表３は、上記飲料の飲用前，飲用中−１（飲用開始５日目と７日目），飲用中−２（飲用開始１１日目と１３日目），飲用中止後の４つの期間に分けて結果が示されている。又、各期間において２回ずつ糞便の採取を行い、数値は合計２４検体の平均を示した。
【００２１】
【表２】
【００２２】
菌数については糞便湿重量１ｇあたりの対数値で示した。また、検出率については（ ）内に示し、例えば２０／２４であれば２４例中２０例に検出されたことを意味する。
表２に示したように本発明品１を含有する上記飲料を飲用することにより各種腸内細菌中で有用菌であるビフィズス菌及び乳酸菌の菌数の有意な増加が認められ、検出率については有用菌である乳酸菌の有意な増加が認められた。一方、各種腸内細菌中で有害菌であるクロストリジウム菌の菌数の有意な減少が認められた。
【００２３】
【表３】
【００２４】
数値の単位は％で示している。
一方、表３に示したように、本発明品１摂取により、有用菌であるビフィズス菌及び乳酸菌の占有率の有意な増加が認められ、有害菌であるクロストリジウム菌の占有率の有意な減少が認められた。
これらより明らかなように、本発明品は、腸内のビフィズス菌，乳酸菌といった有用菌の増殖を促進し、腸内のクロストリジウム菌といった有害菌の増殖を抑制する効果を有することが分かった。
【００２５】
試験例２
本発明品２についても試験例１と同様の方法で試験用飲料を調製し、健康な成人１２名を対象に同様の試験を行った。その結果については、菌数と検出率については表４に、占有率については表５に、それぞれ示した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】
表４に示したように、本発明品２を含有する上記飲料を飲用することにより各種腸内細菌中で有用菌であるビフィズス菌及び乳酸菌の菌数の有意な増加が認められ、検出率については有用菌である乳酸菌の有意な増加が認められた。一方、各種腸内細菌中で有害菌であるクロストリジウム菌の菌数の有意な減少が認められた。
一方、表５に示したように、本発明品２摂取により、有用菌であるビフィズス菌及び乳酸菌の占有率の有意な増加が認められ、有害菌であるクロストリジウム菌の占有率の有意な減少が認められた。
これらより明らかなように、本発明品は、腸内のビフィズス菌、乳酸菌といった有用菌の増殖を促進し、腸内のクロストリジウム菌といった有害菌の増殖を抑制する効果を有することが分かった。
【００２９】
試験例３
比較品１についても試験例１と同様の方法で試験用飲料を調製し、健康な成人１２名を対象に同様の試験を行った。その結果については、菌数と検出率については表６に、占有率については表７に、それぞれ示した。
【００３０】
【表６】
【００３１】
【表７】
【００３２】
表６と表７より明らかなように比較品１を含有する飲料を飲用しても腸内環境改善効果は得られなかった。
【００３３】
試験例４
比較品２についても試験例１と同様の方法で試験用飲料を調製し、健康な成人１２名を対象に同様の試験を行った。その結果については、菌数と検出率については表８に、占有率については表９に、それぞれ示した。
【００３４】
【表８】
【００３５】
【表９】
【００３６】
表８と表９より明らかなように比較品２を含有する飲料を飲用しても腸内環境改善効果は得られなかった。
【００３７】
試験例５
比較品３についても試験例１と同様の方法で試験用飲料の調製を試みたが、粘度が高く、喉ごしが悪い飲料であったので、試験を行うに至らなかった。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる腸内環境改善用組成物によれば、腸内細菌のうち有用菌であるビフィズス菌、乳酸菌等を選択的に増殖させ、有害菌であるクロストリジウム菌等を選択的に抑制する、極めて低粘度かつｐＨ一定の腸内環境改善組成物を提供することができるため食品産業に大いに貢献できるものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composition for improving the intestinal environment. More specifically, the present invention relates to a composition for improving the intestinal environment, which has an effect of proliferating useful enteric bacteria and / or an effect of suppressing the growth of harmful enteric bacteria. More specifically, human health is improved by improving human gut microbiota, that is, by promoting the growth of useful bacteria such as bifidobacteria and lactic acid bacteria in the gut and suppressing the growth of harmful bacteria such as Clostridium bacteria and Escherichia coli. The present invention relates to a composition for improving the intestinal environment, which is effective in promoting the above.
[0002]
[Prior art]
Currently, various bifidobacteria preparations and yogurt have been developed to increase the number of useful bacteria in the intestines. However, as a growth site, the gastric acid and bile acids pass through the upper gastrointestinal barrier in the human body. The establishment and growth ability of viable bacteria such as the possibility of growth in the lower gastrointestinal tract has become a major problem.
On the other hand, the most important factor necessary for the growth of useful bacteria in the intestine is considered to be sugars, and various sugars such as lactulose, palatinose, fructooligosaccharides, raffinose, stachyose, and xylooligosaccharides include bifidobacteria and lactic acid bacteria. It is said that it is effective for the growth of useful bacteria, and foods and drinks containing these have also been proposed. However, these saccharides are assimilative to some harmful bacteria such as Escherichia coli and Clostridium bacteria, and these bacteria may also grow. Therefore, the saccharides are not selectively assimilated by useful bacteria, and only the number of useful bacteria in the human intestine does not increase specifically.
In recent years, relatively low-viscosity polysaccharides such as gum arabic and polydextrose selectively propagate the above-mentioned useful bacteria and at the same time selectively inhibit harmful bacteria, resulting in the production of harmful substances in the intestine. It has become clear that it has the effect of reducing the amount. (For example, see Non-Patent Documents 1 and 2.)
However, even with relatively low viscosity polysaccharides such as those mentioned above, if a necessary amount that can be expected to have physiological functions is added to foods and drinks, it becomes highly viscous, so that the mouth feels worse in foods and throats in beverages. There is a problem that it becomes worse. For this reason, it is difficult to ingest the necessary amount that can expect physiological functions on a daily basis.
[0003]
[Non-Patent Document 1]
Shinsuke Asano, “Intestinal environment improvement function of gum arabic (Acacia gum)”, Food and Development, CMP Japan Co., Ltd., April 2002, Vol. 37, No. 4, p. 14-17
[Non-Patent Document 2]
Reiko Sakiyama, “Wide physiological functions of dietite (polydextrose) as a dietary fiber – prebiotic that works moderately”, Food and Development, CMP Japan Co., Ltd., April 2002, Vol. 37, No. 4 , P. 18-19
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a very low viscosity, which selectively propagates Bifidobacteria, lactic acid bacteria, etc., which are useful bacteria among enteric bacteria, and selectively inhibits Clostridium bacteria, etc., which are harmful bacteria, in the human body. And it aims at providing the composition for intestinal environment improvement which does not change pH.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of investigations to solve the above problems, the present inventors have a molecular weight of 10,000 to 120,000, and the viscosity of a 30% (w / v) aqueous solution is 5 to 15 mPa · s (25 ° C. , B-type viscometer), a composition containing polygalactose and / or a polygalactose derivative having a 1% (w / v) aqueous solution having a pH of 5 to 7 has been found to improve the intestinal environment. It came to complete. That is, the present invention relates to a composition for improving the intestinal environment, which has an effect of promoting the growth of useful intestinal bacteria in humans and the effect of suppressing the growth of harmful intestinal bacteria.
[0006]
[Embodiments of the Invention]
The present invention is described in detail below.
Improvement of the intestinal environment in the present invention means to promote the growth of useful bacteria in the intestine or to suppress the growth of harmful bacteria. For example, it is possible to promote the growth of useful bacteria such as bifidobacteria and lactic acid bacteria that are advantageous in terms of infection protection against human or animal pathogens, viruses, etc., nutrition, and harmful bacteria growth suppression. On the other hand, like Clostridium bacteria, the growth of harmful bacteria related to carcinogenesis, liver disease, arteriosclerosis, hypertension, spontaneous infection, etc. can also be suppressed.
[0007]
The polygalactose in the present invention is an oligosaccharide or polysaccharide composed only of galactose. The binding mode is not particularly limited, but polygalactose having a β1,3 bond is preferable, and β1,3-linked linear polygalactose is most preferable.
Further, the polygalactose derivative in the present invention is not particularly limited, but for example, polygalactose is derivatized. For example, it can be obtained from synthetic derivatization, natural products such as plants and animals. The mode of derivatization is not particularly limited, and a sugar chain composed of glucose, fructose, galactose, arabinose, xylose, etc. is modified as a side chain, and a hydroxyl group in a carbohydrate by a sulfonyl group, amino group, carboxyl group, etc. And the modification to the hydroxyl group in the carbohydrate by esterification, acetylation, and the like. Polygalactose having arabinose and / or galactose in the side chain is preferable, and β1,3 linear polygalactose having arabinose and / or galactose in the side chain is most preferable.
[0008]
The origin of the polygalactose or polygalactose derivative in the present invention is not particularly limited, such as a natural product, a synthetic product, etc., preferably a polygalactose derivative derived from a plant of the genus Larix, more preferably Larix leptolepis (Larix leptolepis) ), Larix kaempferi, Larix cajanderi, Larix decidu, Larix gmenlinii, Larix gritiria sibrica), Larix decua, Larix organs s) well poly galactose derivatives from, most preferably from poly-galactose derivatives from Lalique thread-flops Torre piston (Larix leptolepis).
[0009]
The viscosity of the polygalactose and / or polygalactose derivative in the present invention is preferably 5 to 15 mPa · s in a 30% (w / v) aqueous solution as measured with a B-type viscometer at 25 ° C. More preferably, it is 7-14 mPa · s, and most preferably 9-13 mPa · s. This is because, when the amount is 15 mPa · s or more, throat soaking can be a problem when the intake necessary for obtaining the effect is contained. Viscosity was measured using a B type viscometer with rotor The measurement was performed at 1, 20 rpm and 25 ° C.
The pH of the polygalactose and / or polygalactose derivative in the present invention is preferably 5 to 7 in a 1% (w / v) aqueous solution. For example, when added to beverages, if the pH changes greatly and becomes strongly alkaline or strongly acidic, it is assumed that problems such as affecting other ingredients during food processing and irritating the mouth during eating and drinking will occur. It is.
The molecular weight of the polygalactose or polygalactose derivative in the present invention is preferably 10,000 or more and 120,000 or less. More preferably, it is 12,000 or more and 100,000 or less, and most preferably 15,000 or more and 25,000 or less. This is because when the molecular weight is less than 10,000, sufficient intestinal environment improvement effect is not exhibited, and when the molecular weight exceeds 120,000, the viscosity increases. Here, the molecular weight was calculated based on a calibration curve obtained from a standard substance by gel filtration chromatography using a gel filtration column (for example, Sephacryl S-300 manufactured by Amarsham Pharmacia Biotech). As the standard substance, for example, dextran having a known average molecular weight can be used.
[0010]
Although the galactose content with respect to all the saccharides in the polygalactose and / or polygalactose derivative in this invention is not specifically limited, Preferably it is the range of 82-90 mol%. More preferably, the galactose content relative to the total carbohydrate is in the range of 83 to 88 mol%, and most preferably in the range of 84 to 86 mol%. Here, the galactose content relative to the total carbohydrates can be obtained, for example, by acid-degrading the carbohydrates in the composition for improving intestinal environment in the present invention and clarifying the monosaccharide composition by the HPAE-PAD method. it can. The HPAE-PAD method is convenient when a saccharide analysis system DXc-500 manufactured by Dionex Corporation is used.
The dietary fiber content (AOAC method) in the composition for improving intestinal environment in the present invention is not particularly limited, but is preferably 70 to 100%, and most preferably 85 to 100%.
[0011]
The composition for improving the intestinal environment in the present invention is effective when taken orally. In addition, the food or drink to be added is not particularly limited, and may be added to any of beverages, dairy products, confectionery and the like. For example, natural beverages, fruit juice beverages, soft drinks with fruit juice, fruit drinks, fruit drinks with fruits, vegetable drinks, soy milk / soy milk drinks, coffee drinks, tea drinks, powdered drinks, carbonated drinks, concentrated drinks, sports drinks Dairy products such as milk, processed milk, yogurt, cheese, ice cream, lactic acid bacteria beverage, prepared milk powder, cream, etc., and confectionery such as gum, candy, cookies, chocolate, biscuits, etc. It is done.
Although the addition amount to the food / beverage products of the composition for improving intestinal environment in the present invention is not particularly limited, it is usually 1 to 30% (w / v), preferably 2 to 15% (w / v). ), And most preferably 3 to 10% (w / v).
The composition for improving the intestinal environment in the present invention can be used in combination with other foods and / or food additives. Examples of the combination component include stabilizers, emulsifiers, antioxidants, seasonings, nutrient enhancers, and fragrances.
The composition for improving the intestinal environment in the present invention can be used in combination with other food ingredients having an intestinal environment improving effect. Examples of food components having an intestinal environment improving effect include oligosaccharides, dietary fiber, gluconic acid, tea extract and the like.
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[0012]
【Example】
Example 1
A 200 g chip of Larix leptolepis (Larix leptolepis) is soaked in cold water for 1 hour, and the resulting extract is filtered to remove insolubles, followed by a filter with a molecular weight cut off of 10,000. After removing the low molecular weight substance by ultrafiltration, dehydration and drying were performed to obtain 15.3 g of the present product 1 as a white powder. The properties of the product 1 of the present invention are as follows: viscosity 11.5 mPa · s (30% (w / v), 25 ° C., B-type viscometer), pH 5.2 (1% (w / v)), dietary fiber content 94. 2%. In addition, the polygalactose derivative of the product 1 of the present invention has a molecular weight distribution of 12,000 to 100,000, an average molecular weight of 20,000, a galactose content of 86.1 mol% in the total carbohydrates, and the structure thereof includes galactose in the side chain. It was polygalactose having arabinose and a main chain having β1,3 bonds.
The viscosity of the product 1 of the present invention was measured using a B-type viscometer. 1 was used, and measurement was performed under the conditions of 20 rpm, 25 ° C., and 30% (w / v) aqueous solution.
The pH of the product 1 of the present invention was measured with a 1% (w / v) aqueous solution with a pH meter.
The dietary fiber content of the product 1 of the present invention was measured using the AOAC method.
The molecular weight distribution and average molecular weight of the product 1 of the present invention were evaluated using a size exclusion gel filtration method. Specifically, 10 mg of the product 1 of the present invention was dissolved in 5.0 mL of 0.1 M NaCl aqueous solution and injected into a Sephacryl S-300 column (2.3 cm × 110 cm) equilibrated with 0.1 M NaCl aqueous solution. Elution was performed at a flow rate of 5 mL / min. 7.0 mL was fractionated and the sugar in each fraction was detected by the phenol-sulfuric acid method. The gel filtration column was tested using standard dextran having a known molecular weight distribution, and the molecular weight was determined by a semi-logarithmic graph.
The monosaccharide composition of the product 1 of the present invention was analyzed by the HPAE-PAD method after acid decomposition using a saccharide analysis system DXc-500 manufactured by Dionex. The detailed results were 86.1 mol% galactose, 12.2 mol% arabinose, 0.2 mol% glucose, and 1.5 mol% other carbohydrates.
The structural analysis of the polygalactose derivative in the product 1 of the present invention was performed by methylation analysis and NMR analysis.
[0013]
Example 2
A 200 g chip of Larix kaempferi was immersed in cold water for extraction for 1 hour, and the resulting extract was filtered to remove insolubles, followed by a filter with a molecular weight cut off of 10,000. After removing a low molecular weight substance by ultrafiltration, dehydration and drying were performed to obtain 12.3 g of the present product 2 as a white powder. The properties of the product 2 of the present invention are as follows: viscosity 13.9 mPa · s (30% (w / v), 25 ° C., B-type viscometer), pH 5.1 (1% (w / v)), dietary fiber content 92. 2%. In addition, the polygalactose derivative of the product 2 of the present invention has a molecular weight distribution of 12,000 to 80,000, an average molecular weight of 19,000, a galactose content of 83.0 mol% in the total carbohydrates, and the structure thereof includes galactose in the side chain. It was polygalactose having arabinose and a main chain having β1,3 bonds.
The viscosity, pH, dietary fiber content, molecular weight distribution and average molecular weight, and galactose content in the total carbohydrates of the product 2 of the present invention were measured by the same method as the product 1 of the present invention. The structural analysis of the polygalactose derivative of the product 2 of the present invention was also performed in the same manner as the product 1 of the present invention.
Moreover, galactose was 83.0 mol%, arabinose 13.9 mol%, glucose 0.4 mol%, and other carbohydrates were 2.7 mol%.
[0014]
Comparative Example 1
200 g of Larix laricina chips are soaked in cold water for one hour, and the resulting extract is filtered to remove insoluble components, and then phenolic substances such as tannic acid and lignin contained in the filtrate. After removing the low molecular weight substance by ultrafiltration using a filter having a molecular weight cut off of 10,000, dehydration and drying were performed to obtain 8.9 g of a comparative product 1 as a white powder. . The properties of Comparative Product 1 were as follows: viscosity 16.1 mPa · s (30% (w / v), 25 ° C., B-type viscometer), pH 4.7 (1% (w / v)), dietary fiber content 93.2. %Met. In addition, the polygalactose derivative of Comparative Product 1 has a molecular weight distribution of 12,000 to 80,000, an average molecular weight of 20,000, a galactose content of 79.8 mol% in the total carbohydrates, and its structure is composed of galactose and arabinose in the side chain. It was polygalactose having a main chain and β1,3 bond.
[0015]
The average molecular weight, viscosity, pH, galactose content, and dietary fiber content of Comparative Product 1 were measured by the same method as that for Invention Product 1. Moreover, the structural analysis of the polygalactose derivative in the comparative product 1 was also performed in the same manner as in the product 1 of the invention.
Moreover, the monosaccharide composition of the comparative product 1 was galactose 79.9 mol%, arabinose 12.7 mol%, glucose 0.8 mol%, and other carbohydrates 6.6 mol%.
[0016]
Comparative Example 2
Regarding the product 1 of the present invention obtained in Example 1, a product obtained by partially cleaving the β1,3 bond between galactoses using β-galactosidase was designated as comparative product 2. Molecular weight distribution 4,000 to 9,000, average molecular weight 6,500, viscosity 6.8 mPa · s (30% (w / v), 25 ° C., B-type viscometer), pH 5.2 (1% (w / v ))Met.
[0017]
Comparative Example 3
A commercially available gum arabic was used as comparative product 3. Molecular weight distribution 150,000-500,000, average molecular weight 300,000, viscosity 200 mPa · s (30% (w / v), 25 ° C., B-type viscometer), pH 4.0 (1% (w / v) )Met. The structure of gum arabic is polygalactose having galactose, glucose, raffinose and arabinose in the side chain. (For example, refer nonpatent literature 2.)
[0018]
Test example 1
Using the product 1 of the present invention, a test beverage was prepared according to the formulation shown in Table 1.
[0019]
[Table 1]
The feces were collected twice during the control period in which 12 healthy adults had a normal diet, and then a test beverage was taken for 12 days, one for each meal. Four stool collections were taken on day 1, day 11 and day 13. Thereafter, the intake of the beverage was stopped, and feces were collected twice on the 13th and 15th days after the stop.
At the time of collecting stool eight times in total, the number of bacteria, detection rate, and occupation rate of intestinal bacteria in the stool were obtained. The number of bacteria and the detection rate are shown in Table 2, and the occupation rate is shown in Table 3. In addition, Table 2 and Table 3 are before drinking, during drinking -1 (5th and 7th day of drinking start), during drinking-2 (11th and 13th day of drinking start), after stopping drinking The results are shown divided into four periods. In addition, stool samples were collected twice in each period, and the values showed the average of a total of 24 samples.
[0021]
[Table 2]
The number of bacteria was shown as a logarithmic value per gram of fecal wet weight. The detection rate is shown in parentheses. For example, if it is 20/24, it means that 20 cases were detected in 24 cases.
As shown in Table 2, a significant increase in the number of bifidobacteria and lactic acid bacteria, which are useful bacteria in various intestinal bacteria, was observed by drinking the beverage containing the product 1 of the present invention. A significant increase in lactic acid bacteria, which are useful bacteria, was observed. On the other hand, there was a significant decrease in the number of Clostridium bacteria, which are harmful bacteria in various intestinal bacteria.
[0023]
[Table 3]
The unit of numerical values is indicated in%.
On the other hand, as shown in Table 3, a significant increase in the occupancy rate of bifidobacteria and lactic acid bacteria, which are useful bacteria, was observed by ingesting the product 1 of the present invention, and a significant decrease in the occupancy ratio of Clostridium bacteria, which are harmful bacteria, was observed. Admitted.
As apparent from these results, it was found that the product of the present invention has an effect of promoting the growth of useful bacteria such as bifidobacteria and lactic acid bacteria in the intestine and suppressing the growth of harmful bacteria such as Clostridium bacteria in the intestine.
[0025]
Test example 2
For the product 2 of the present invention, a test beverage was prepared in the same manner as in Test Example 1, and the same test was conducted on 12 healthy adults. The results are shown in Table 4 for the number of bacteria and the detection rate, and in Table 5 for the occupation rate.
[0026]
[Table 4]
[Table 5]
As shown in Table 4, by drinking the beverage containing the product 2 of the present invention, a significant increase in the number of bifidobacteria and lactic acid bacteria, which are useful bacteria in various intestinal bacteria, was observed, and the detection rate There was a significant increase in lactic acid bacteria, which are useful bacteria. On the other hand, there was a significant decrease in the number of Clostridium bacteria, which are harmful bacteria in various intestinal bacteria.
On the other hand, as shown in Table 5, a significant increase in the occupancy rate of bifidobacteria and lactic acid bacteria, which are useful bacteria, was observed by ingestion of the product 2 of the present invention, and a significant decrease in the occupancy rate of Clostridium bacteria, which are harmful bacteria, was observed. Admitted.
As apparent from these results, it was found that the product of the present invention has an effect of promoting the growth of useful bacteria such as bifidobacteria and lactic acid bacteria in the intestine and suppressing the growth of harmful bacteria such as Clostridium bacteria in the intestine.
[0029]
Test example 3
For comparative product 1, a test beverage was prepared in the same manner as in Test Example 1, and the same test was performed on 12 healthy adults. The results are shown in Table 6 for the number of bacteria and the detection rate, and in Table 7 for the occupation rate.
[0030]
[Table 6]
[Table 7]
As is clear from Tables 6 and 7, the intestinal environment improvement effect was not obtained even when the beverage containing Comparative Product 1 was drunk.
[0033]
Test example 4
For comparative product 2, a test beverage was prepared in the same manner as in Test Example 1, and the same test was conducted on 12 healthy adults. The results are shown in Table 8 for the number of bacteria and the detection rate, and in Table 9 for the occupation rate.
[0034]
[Table 8]
[Table 9]
As apparent from Tables 8 and 9, the intestinal environment improvement effect was not obtained even when the beverage containing the comparative product 2 was drunk.
[0037]
Test Example 5
For Comparative Product 3, preparation of a test beverage was attempted in the same manner as in Test Example 1, but the test was not conducted because the beverage had high viscosity and poor throat soaking.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the composition for improving intestinal environment according to the present invention, bifidobacteria and lactic acid bacteria that are useful bacteria among intestinal bacteria are selectively grown, and Clostridium bacteria and the like that are harmful bacteria are selected. Therefore, it is possible to provide an intestinal environment-improving composition with extremely low viscosity and constant pH, which can greatly contribute to the food industry.