JP2005323596A - 雲南sl−001菌の培養によるビタミンkの生産方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の態様に係るビタミンK2の生産方法は、納豆菌の一種である雲南SL−001菌を培養し、培養された菌体及び/又は培養液から、ソックスレー抽出、及び酸性化による沈殿によって、ビタミンK誘導体を得る工程を含む。
【選択図】なし
Description
subtilis)の培養方法、当該方法によって培養される微生物の培養物、該培養物由来の水溶性ビタミンK誘導体ならびに該微生物の培養物または水溶性ビタミンK誘導体を含む食品、飲料または飼料に関するものである。
subtilis)の菌体内に貯蔵するようにこの微生物を培養する方法、このような方法によって培養された菌体内に多量のビタミンK誘導体、特にメナキノン−7(ビタミンK2)誘導体を蓄積する枯草菌(Bacillus
subtilis)の培養物、このような培養物由来の水溶性ビタミンK誘導体、特に水溶性メナキノン−7(ビタミンK2)誘導体、ならびに上記培養物または水溶性ビタミンK誘導体、特に水溶性メナキノン−7(ビタミンK2)誘導体を含む食品を提供するものである。
subtilis)の菌体内に貯蔵するようにこの微生物を培養する方法、このような方法によって培養された菌体内に多量のビタミンK誘導体、特にメナキノン−7(ビタミンK2)誘導体を蓄積する枯草菌(Bacillus
subtilis)の培養物、このような培養物由来の水溶性ビタミンK誘導体、特に水溶性メナキノン−7(ビタミンK2)誘導体、ならびに上記培養物または水溶性ビタミンK誘導体、特に水溶性メナキノン−7(ビタミンK2)誘導体を含む食品を提供するものである。
subtilis)の菌体内に貯蔵するようにこの微生物を培養する方法、このような方法によって培養されかつ長時間血中濃度を必要な濃度に高めたままそれを維持する効果を有しかつ安全性にも優れたビタミンK誘導体、特にメナキノン−7(ビタミンK2)誘導体を多量に菌体内に蓄積する枯草菌(Bacillus
subtilis)の培養物、長時間血中濃度を必要な濃度に高めたままそれを維持する効果を有しかつ安全性にも優れた上記培養物由来の水溶性ビタミンK誘導体、特に水溶性メナキノン−7(ビタミンK2)誘導体、ならびに上記培養物または水溶性ビタミンK誘導体、特に水溶性メナキノン−7(ビタミンK2)誘導体を含む食品を提供するものである。
43:1110, 1987;Acta Haematol.,
84: 139, 1990;Fibrinolysis,
6: 86, 1992;日本薬剤師会誌、30: 73, 1994;バイオインダストリー、14: 47, 1996)、あるいは納豆菌中及び血中ビタミンKの分析(日本血栓止血誌、8: 287, 1997;Fibrinolysis & Proteolysis, Vol.12,
Supplement 1, 205, p.75, 1998)について鋭意研究を行ってきた結果、納豆等の納豆菌の発酵物やそれに含まれるビタミンKの摂取ではなく、生きた枯草菌そのものの摂取によって高い血漿中のビタミンK、特にMK−7濃度の亢進効果が認められること、及び特に納豆菌の場合は他に比べて極めて高い血漿中濃度の持続効果を発揮することを見い出した。
インジェクタ :7125(日本分光製)
カラムオーブン:CO−965(日本分光製)
検出器 :蛍光検出器 821−FP(日本分光製)
データ処理装置:C−R5A(島津製作所製)
条件 カラム :ODS−IIカラム(4.6×250mm)(島津製作所製)
還元カラム:白金−アルミナ触媒カラム(和光純薬製、一級白金 −アルミナ、Pt=5%を約0.2g充填する;4.0φ×10mm)
移動相 :97%エタノール(流速;0.7ml/分)
分離・還元温度:40℃
測定波長 :励起 320nm
蛍光 430nm
注入量:10μl
TE20装置を用いて常法通りに行った。
雲南SL-001菌(または、「雲南菌」とも称する)
宮城野菌(有限会社宮城野納豆製造所製、仙台)
目黒菌(株式会社目黒研究所製、大阪)
日東菌(株式会社日東薬品工業製、京都)
高橋菌(高橋祐蔵研究所製、山形)
成瀬菌(株式会社成瀬醗酵化学研究所製、東京)
以下、上記納豆菌は菌名のみを記載する。
36.6μg/gオカラ湿重量;宮城野菌 1.9μg/gオカラ湿重量;成瀬菌
14.2μg/gオカラ湿重量;高橋菌 6.8μg/gオカラ湿重量;朝日菌 11.9μg/gオカラ湿重量;目黒菌 1.9μg/gオカラ湿重量;および日東菌5.2μg/gオカラ湿重量)が確認された。特に、雲南菌(SL-001)は、36.6μg/gオカラ湿重量という高いMK−7生産量を示し、この値は、計算上、他の納豆菌の生産量に比べて2〜20倍という高い値であり、また、従来報告(山口迪夫監修、日本食品成分表、医歯薬出版、東京、1997年、pp.52-53;坂野俊行ら、ビタミン、62、393-398(1988);H. Ikeda and Y. Doi, Eur. J.Biochem., 192,
219-223 (1990);および池田ひろ、家政誌、43、643-648(1992))されている納豆の分析値(6.2〜8.7μg/gオカラ湿重量)の4倍以上という高いものであった。
目黒菌を41℃で2日間、振盪培養し、この培養液を遠心分離し、上清と菌体に分けた。
目黒菌を、37℃で、菌体内に最大量のビタミンK誘導体を蓄積する2日間、培養した。このようにして得られた培養物を蒸留水で洗浄した後、凍結乾燥した。この凍結乾燥物1g(5×1011細胞/g乾燥重量)を腸溶カプセルに充填したものを5人の健常成人(A〜E)に摂取させた。なお、この凍結乾燥物中のMK−7含量をソックスレー−HPLC法によって測定したところ、凍結乾燥物1g当たり、708.0μgのMK−7が含まれていた。所定期間経過後、健常成人から採血し、血漿中のMK−7濃度を、実施例1と同様にして測定した。結果を表3に示す。
実施例6と同様にして調製された目黒菌由来のMK−7を乾燥し、白色粉末状のMK−7乾燥物を調製した。このMK−7乾燥物に室温で蛍光灯を5時間照射した。この際、MK−7量を実施例6と同様にして経時的に測定し、この結果を図7(白抜きの丸)に示す。図7に示されるように、MK−7量は、蛍光灯を照射してもほとんど変化しなかったことから、本発明により得られたMK−7は光に対して非常に高い安定性を有することが分かる。
菌体を実施例6と同様にして調製した。この菌体2gを乳鉢にとり、海砂3、水3mlを乳鉢に加えた。次に、この乳鉢に、アセトンで磨砕抽出(20ml×4)し、ガラスフィルターで吸引濾過した。濾液全量を分液ロートに移し、ジエチルエーテル100ml及び水50mlを添加して抽出して、エーテル層を分離した。水層にさらにジエチルエーテル100mlを添加して、エーテル層を分離した。これらのエーテル層を合わせて、溶媒を留去し、さらにこれをシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン10ml、シリカゲル5g)にかけて、ヘキサン/ジエチルエーテル(85/15(v/v))30mlで溶出した。さらに、溶出液から溶媒を留去した後、2−プロパノールに溶解し、脂溶性MK−7を調製した。
日東菌を振盪培養し、この培養液を遠心分離して、上清と菌体に分けた。このようにして調製された微生物菌体の培養物のMK−7の量をソックスレー−HPLC法によって測定したところ、MK−7量換算で、564.0μg/g乾燥菌体であった。
オカラは、旭松食品株式会社(飯田市)より提供されたものを、−25℃で凍結保存し、必要時に解凍して使用した。
NaClを含む0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)でグラジエント溶出した。各画分について、HPLCによってビタミンK量を測定し、ビタミンKを含む画分をメンブランフィルター(Millipore製、分子量10,000)で濃縮し、蒸留水で透析した後、凍結乾燥し、薄黄色粉末として水溶性ビタミンK誘導体を得た。
水溶性MK−7誘導体/gを含む)であった。
500ml容の三角フラスコ5本に、それぞれ、300mlの3%乾燥ブイヨン(日水製薬株式会社製)培地を入れ、120℃で15分間オートクレーブ滅菌した。これらの培地に、雲南SL-001菌を一白金耳ずつ接種し、37℃で振盪培養(100rpm)した。4日後、培養液を合わせたものを遠心分離(5,000rpm×10分)し、得られた上清を400mlずつ3つに分けて、各上清のpHを希塩酸で1.02、2.07及び3.01に調節した。室温で3時間放置した後、上清を遠心分離(5,000rpm×10分、10℃)し、白色の沈殿を分離した。この白色沈殿物を少量の蒸留水に溶かして、重炭酸アンモニウム粉末でpHを7.0に調節した後、凍結乾燥した。この結果、凍結乾燥物の重量は、1.02、2.07及び3.01のpHの場合、それぞれ、0.52g、0.28g及び0.31gであった。次に、この凍結乾燥物について、MK−7含量(μg/g乾燥物)をソックスレー−HPLC法で調べたところ、1.02、2.07及び3.01のpHの場合、それぞれ、2,800μg/g乾燥物、2,200μg/g乾燥物及び2,000μg/g乾燥物であった。さらに、各凍結乾燥物15mgを蒸留水5mlに添加した溶液を遠心分離(10,000rpm×10分)した。得られた上清(水溶性分画)について、同様にしてMK−7含量を調べたところ、1.02、2.07及び3.01のpHの場合、それぞれ、1,500μg/g乾燥物、1,800μg/g乾燥物及び1,800μg/g乾燥物であったから、各水溶性分画の可溶化率は、約54%、約82%及び約90%であることことが分かった。
大豆を水道水に一晩浸漬したもの3.9kgを105℃で30分間オートクレーブ滅菌した後、1m四方のステンレス製トレイ2枚に広げた。これに、普通寒天培地のスラントに培養された枯草菌(Bacillus subtilis Warburgt)(東京大学応用微生物研究所、IAM12118株)10白金耳を100mlの滅菌水に添加したものを接種し、ウレタン製の蓋をした後、37℃で4日間静置培養した。4日後の発酵大豆の全重量(2枚分)は約4.5kgであった。次に、発酵大豆に10リットルの蒸留水を加え、よく撹拌した後、ガーゼ付金網(メッシュ100mm)で濾過した。得られた上清中の水溶性MK−7含量をHPLC法で測定したところ、総量(即ち、4.5kg発酵大豆当たり)29.8mgが回収できた。
500ml三角フラスコに2%ポリペプトン−S(和光純薬製)300mlを入れ、120℃で15分間オートクレーブ滅菌した。これに、枯草菌(Bacillussubtilis Warburgt)(東京大学応用微生物研究所、IAM12118株)1白金耳接種し、37℃で4日間、振盪培養(100rpm)した。この培養液を遠心分離(6,000rpm×10分)し、上清と菌体に分けた。菌体はさらに水洗して、凍結乾燥した。
朝食のみ絶食させた健常成人(21〜63歳、男性)5人に、実施例9で調製された1000μgの水溶性MK−7誘導体を含む水溶性ビタミンK誘導体を、午前10時に経口摂取させた後、経時的に採血し、水溶性MK−7誘導体の血中濃度を測定した。なお、比較対照として、1000μgの精製MK−7を経口摂取させて同様の実験を行った。また、本実施例に参加した健常成人には、既往症及び血液検査による異常は認められなかった。
鍋の中に、牛乳400g、砂糖80g及びコーンスターチ8gを入れて、撹拌・混合しながら加熱した。この混合液を沸騰直前で火を弱めて冷却した後、これに実施例3と同様にして培養された宮城野菌の培養物を凍結乾燥した物(730μg
ビタミンK/g乾燥菌体)10gを加え、さらに約2分間よく撹拌した。これとは別にボールに卵黄40gをとって、泡立てた。この泡立てた卵黄に、上記の撹拌混合物全部を徐々に添加し、混合した。次に、これを水冷した後、冷蔵庫で10℃以下まで冷却した。最後に、この冷却した混合物に、さらに泡立てた生クリーム150g及びバニラエッセンス5gを加えて、アイスクリームフリーザーに入れて冷やして固めることによって、ビタミンK入りアイスクリームを製造した。
日東菌を、2リットルのジャーファーメンター中で、培養液(グルコース10g、ポリペプトン5g及び酵母エキス5gを水で1リットルに溶かしたもの)0.8リットル中に接種し、40℃で、通気拡散培養(500rpmの撹拌速度;0.5リットル/分の通気量)により、1.5日間発酵した。
Claims (15)
- 雲南SL−001菌を培養し、培養された菌体及び/又は培養液からビタミンK誘導体を得る工程を含むことを特徴とするビタミンKの生産方法。
- 前記ビタミンK誘導体はビタミンK2誘導体である請求項1に記載のビタミンKの生産方法。
- 前記ビタミンK2誘導体はメナキノン−7誘導体である請求項2に記載のビタミンKの生産方法。
- 前記培養された菌体をソックスレー抽出することによってビタミンKを得ることを特徴とする請求項1,2又は3に記載のビタミンKの生産方法。
- 前記培養液を酸性化し、沈殿物を得る工程を更に含むことを特徴とする請求項1,2,3又は4に記載のビタミンKの生産方法。
- 雲南SL−001菌を培養し、培養された菌体及び/又は培養液から得られるビタミンK誘導体。
- 前記ビタミンK誘導体はビタミンK2誘導体である請求項6に記載のビタミンK誘導体。
- 前記ビタミンK2誘導体はメナキノン−7誘導体である請求項7に記載のビタミンK誘導体。
- 前記培養された菌体をソックスレー抽出することによってビタミンKを得ることを特徴とする請求項6,7又は8に記載のビタミンK誘導体。
- 前記培養液を酸性化し、沈殿物を得ることによって分取することを特徴とする請求項6,7,8又は9に記載のビタミンK誘導体。
- 雲南SL−001菌を培養し、培養された菌体及び/又は培養液から得られるビタミンK誘導体を含む食品、飲料または飼料。
- 前記ビタミンK誘導体はビタミンK2誘導体である請求項11に記載の食品、飲料または飼料。
- 前記ビタミンK2誘導体はメナキノン−7誘導体である請求項12に記載の食品、飲料または飼料。
- 前記培養された菌体をソックスレー抽出することによって前記ビタミンKを得ることを特徴とする請求項11,12又は13に記載の食品、飲料または飼料。
- 前記培養液を酸性化し、沈殿物を得ることによって前記ビタミンKを分取することを特徴とする請求項11,12,13又は14に記載の食品、飲料または飼料。
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