JP2006290872A - グラム陰性菌及びグラム陽性菌等に対する抗菌活性を呈する機能性イソプレノイド - Google Patents

グラム陰性菌及びグラム陽性菌等に対する抗菌活性を呈する機能性イソプレノイド Download PDF

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明夫 中根
Yukio Harada
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智一 半田
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雄二 槙
Tokuzo Nishino
徳三 西野
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Abstract

【課題】抗菌性を発揮する、イソプレノイドと病原性微生物との新規な組み合わせの提供。
【解決手段】ゲラニオール、シトラール、シトロネロール、シトロネラール、ファルネソール、ゲラニルクロライド、酢酸ゲラニル、ゲラン酸、ゲラニルフォルメート、ゲラニルアセテート、リナロール、ジエポキシゲラニオール、ファルネサール、ファルネシル酸、ゲラニルゲラン酸及びゲラニルゲラニアールなどのイソプレノイド類と特定のヒト病原菌又は植物病原菌との、抗菌活性を示す新規な組合わせを提供する。
【選択図】なし

Description

イソプレノイド類が各種の微生物に対して抗菌活性を有することは知られている。しかしながら、すべてのイソプレノイドが全ての微生物に対して抗菌活性を有するのではなく、特定のイソプレノイドは特定の微生物に対してのみ抗菌活性を有し、あるいは特定のイソプレノイドは、特定の微生物に対する抗菌性のみが知られている。本発明者らは、広範囲の既知のイソプレノイド類を広範囲の微生物に作用させて、種々の組み合わせにおいて抗菌性を調べた結果、今まで知られていなかったイソプレノイドと微生物との組み合わせにおいて抗菌性が発揮されることを確認し、本発明を完成した。
従って、本発明は、特定のイソプレノイド類を含んで成り、特定の微生物に対する抗菌剤を提供する。さらに詳しくは、本発明は、
(1)メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、炭素病菌(Colletotrichum acutatum)、トマト萎凋菌(Fusarium)又はイネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)に対する、ゲラニオールを含んでなる抗菌剤。
(2)サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、炭素病菌(Colletotrichum acutatum)、トマト萎凋菌(Fusarium)又はイネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)に対する、シトラールを含んでなる抗菌剤。
(3)メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella ennterica serovar Typhimurium)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)又は炭素病菌(Colletotrichum acutatum)シトロネロールを含んでなる抗菌剤。
(4)赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、シトロネラールを含んでなる抗菌剤。
(5)リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ファルネソールを含んでなる抗菌剤。
(6)黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、大腸菌(Escherichia coli)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ゲラニルクロライドを含んでなる抗菌剤。
(7)黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、酢酸ゲラニルを含んでなる抗菌剤。
(8)黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、大腸菌(Escherichia coli)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ゲラン酸を含んでなる抗菌剤。
(9)プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ゲラニルフォルメートを含んでなる抗菌剤。
(10)リンゴ炭素病菌(Colletotrichum acutatum)に対する、ゲラニオール、シトラール、ゲラン酸、2,6−ジエポキシゲラニオール又はゲラニルフォルメートを含んでなる抗菌剤。
(11)ミニトマト萎凋病(Fusarium sp.)に対する、ゲラニオール、シトラール又はゲラン酸6−エポキシゲラニオールを含んでなる抗菌剤。
(12)イネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)に対する、ゲラニオール又はシトラールを含んでなる抗菌剤。
(13)カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)に対する、ゲラン酸、ゲラニルクロライド、ファルネサール、ファルネシル酸、ゲラニルゲラン酸又はゲラニルゲラニアールを含んで成る抗真菌剤。
(14)白癬菌(Trichophyton)に対する、シトロネロール、シトロネラール、ファルネソール、ゲラン酸、ゲラニルクロライド、ゲラニルフォルメート、ゲラニルアセテート、リノロール、ジエポキシゲラニオール、ファルネサール、ファルネシル酸、ゲラニルゲラン酸又はゲラニルゲラニアールを含んで成る抗真菌剤。
本発明の抗菌剤の活性成分であるイソプレノイドは次の構造を有する。
Figure 2006290872
Figure 2006290872
本発明の活性成分であるイソプレノイドは、単独で使用することも出来、また2種類以上組み合せて使用することもできる。
次に、実施例により本願発明を更に具体的に説明する。
実施例1. 各種ヒト病原菌に対する抗菌性試験
被験イソプレノイドとして、ゲラニオール(Geraniol)、シトラール(Citral)、シトロネロール(Citronellol)、シトロネラール(Citronellal)、ファルネソール(Farnesol)、ゲラニルクロライド(Geranyl chloride)、酢酸ゲラニル(Geranyl acetate)、ゲラン酸(Geranic acid)、ゲラニルフォルメート(Geranyl formate)、リナロール(Linalool)及び2,6−ジエポキシゲラニオール(2,6-Diepoxygeraniol)を用いた。
また、対象微生物として、(1)黄色ブドウ球菌209P(Staphylococcus aureus 209P)、(2)メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス 834(Staphylococcus aureus 834)、(3)大腸菌 IFO-3806(Escherichia coli IFO-3806)、(4)大腸菌(Escherichia coli)、(5)サルモネラ・エンテリカ ティフィムリウム3306(Salmonella enterica serovar Typhimurium X 3306)、(6)緑膿菌 ATCC 7853(Pseudomonas aeruginosa ATCC 7853)、(7)赤痢菌(Shigella sonnei)、(8)プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、(9)プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、(10)セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)及び(11)リステリア・モノサイトゲネス1b-1684(Listeria monocytogenes)を用いた。
抗菌試験は寒天平板希釈法を用いて行った。
被験イソプレノイドのそれぞれを試験管に秤り取り、ジメチルスルフォキサイド(DMSO)で希釈し、最終的に1%、0.1%及び0.01%になるように希釈した。この希釈液120μLを、Muller−Hinton寒天培地12mLに加えた後、シャーレに流し込み固めた。寒天が固まった後、シャーレをインキュベーターの中に入れ、培地を乾燥させた。
試験微生物はMuller−Hinton Brothを用いて培養した。微生物を一晩(18〜20時間)培養し、菌数を106CFU/mLにしてから、その5μLを上記の寒天培地に接種し、一晩37℃にて培養した。コロニーの形成が見られない場合を抗菌活性があるものと判断した。
上記の10倍希釈の実験の後、更に2倍希釈の実験を行い。最小阻止濃度(MIC)(μg/mL)を求めた。その結果、次の結果が得られた。
Figure 2006290872
Figure 2006290872
実施例2. 各種植物病原菌に対する抗菌活性
被験イソプレノイドとして、ゲラニオール(Geraniol)、シトラール(Citral)、ゲラン酸(Geranic acid)、2−エポキシゲラニオール(2-Epoxygeraniol)、6−エポキシゲラニオール(6-Epoxygeraniol)、2,6−ジエポキシゲラニオール(2,6-diepoxygeraniol)、シトロネロール(Citronellol)、シトロネラール(Citronellal)、ファルネソール(Farnesol)、ゲラニルフォルメート(Geranyl formate)及びリナロール(Linalool)を用いた。
また、被験植物病原菌として、リンゴ炭素病菌(Colletotrichum acutatum)、ミニトマト萎凋菌(Fusariumu sp.)及びイネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)を用いた。
水に不溶なイソプレノイドを水に溶かすため、界面活性剤(レオドールスーパー)TW-L120を使用した。また、菌に影響しない事を確認した後この界面活性剤を対照として用いた。それぞれの被験イソプレノイド25mg/mLの溶液を等倍希釈し、25mg/mL、12.5mg/mL、6.25mg/mL、及び3.125mg/mLの濃度とした。2,6-ジエポキシゲラニオールについては50mg/mLから抗菌試験をした。
滅菌したシャーレにポテトデキストロース寒天培地を流し込み、固め、植物病原菌の胞子懸濁液を入れて乾燥させた。
こうして調製した固体培地の表面に、ペーパーディスクをのせ、それに、上記のようにして調製したイソプレノイドの希釈液を50μL注入し、20℃にて48時間培養し、阻止円の形成を観察した。下記の結果が得られた。数値は最小阻止濃度(MIC)(mg/mL)であり、−は、抗菌活性が検出されなかったことを示す。
Figure 2006290872
実施例3. カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)に対する抗真菌活性
被験イソプレノイドとして、ゲラニオール(Geraniol)、シトラール(Citral)、シトロネロール(Citronellol)、シトロネラール(Citronellal)、ファルネソール(Farnesol)、ゲラン酸(Geranic acid)、ゲラニルクロライド(Geranylchloride)、ゲラニルフォルメート(Geranylformate)、ゲラニルアセテート(Geranylacetate)、リナロール(Linalool)、ジエポキシゲラニオール(Diepoxygeraniol)、ファルネサール(Farnesal)、ファルネシル酸(Farnesoic acid)、ゲラニルゲラン酸(Geranylgeranic acid)及びゲラニルゲラニアール(Geranylgeranial)を用いた。
抗真菌活性試験は寒天平板希釈法を用いて行った。
被験イソプレノイドのそれぞれを試験管に秤り取り、ジメチルスルフォキサイド(DMSO)で希釈し、最終的に1%、0.1%及び0.01%になるように希釈した。この希釈液120μLを、Mueller−Hinton寒天培地12mLに加えた後、シャーレに流し込み固めた。寒天が固まった後、シャーレをインキュベーターの中に入れ、培地を乾燥させた。
試験微生物はMueller−Hinton Brothを用いて培養した。微生物を一晩(18〜20時間)培養し、菌数を106CFU/mLにしてから、その5μLを上記の寒天培地に接種し、2日間37℃にて培養した。コロニーの形成が見られない場合を抗真菌活性があるものと判断した。
上記の10倍希釈の実験の後、更に2倍希釈の実験を行い。最小阻止濃度(MIC)(μg/mL)を求めた。その結果、表4に示す結果が得られた。
実施例4. 白癬菌(Trichophyton sp.)に対する抗真菌活性
被験イソプレノイドとして、ゲラニオール(Geraniol)、シトラール(Citral)、シトロネロール(Citronellol)、シトロネラール(Citronellal)、ファルネソール(Farnesol)、ゲラン酸(Geranic acid)、ゲラニルクロライド(Geranylchloride)、ゲラニルフォルメート(Geranylformate)、ゲラニルアセテート(Geranylacetate)、リナロール(Linalool)、ジエポキシゲラニオール(Diepoxygeraniol)、ファルネサール(Farnesal)、ファルネシル酸(Farnesoic acid)、ゲラニルゲラン酸(Geranylgeranic acid)及びゲラニルゲラニアール(Geranylgeranial)を用いた。
抗真菌活性試験は寒天平板希釈法を用いて行った。
被験イソプレノイドのそれぞれを試験管に秤り取り、ジメチルスルフォキサイド(DMSO)で希釈し、最終的に1%、0.1%及び0.01%になるように希釈した。この希釈液120μLを、サブロー寒天培地12mLに加えた後、シャーレに流し込み固めた。寒天が固まった後、シャーレをインキュベーターの中に入れ、培地を乾燥させた。
白金字にて真菌類を寒天培地に接種し、5日間25℃にて培養した。コロニーの形成が見られない場合を抗真菌活性があるものと判断した。
上記の10倍希釈の実験の後、更に2倍希釈の実験を行い。最小阻止濃度(MIC)(μg/mL)を求めた。その結果、表4に示す結果が得られた。
Figure 2006290872
発明の効果
本発明は、抗菌性を発揮する、イソプレノイドと病原性微生物との新規な組み合わせを提供する。

Claims (14)

  1. メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、炭素病菌(Colletotrichum acutatum)、トマト萎凋菌(Fusarium)又はイネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)に対する、ゲラニオールを含んでなる抗菌剤。
  2. サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、炭素病菌(Colletotrichum acutatum)、トマト萎凋菌(Fusarium)又はイネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)に対する、シトラールを含んでなる抗菌剤。
  3. メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)又は炭素病菌(Colletotrichum acutatum)シトロネロールを含んでなる抗菌剤。
  4. 赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、シトロネラールを含んでなる抗菌剤。
  5. リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ファルネソールを含んでなる抗菌剤。
  6. 黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、大腸菌(Escherichia coli)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ゲラニルクロライドを含んでなる抗菌剤。
  7. 黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、酢酸ゲラニルを含んでなる抗菌剤。
  8. 黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、大腸菌(Escherichia coli)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、赤痢菌(Shigella sonnei)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ゲラン酸を含んでなる抗菌剤。
  9. プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)又はリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)に対する、ゲラニルフォルメートを含んでなる抗菌剤。
  10. リンゴ炭素病菌(Colletotrichum acutatum)に対する、ゲラニオール、シトラール、ゲラン酸、2,6−ジエポキシゲラニオール又はゲラニルフォルメートを含んでなる抗菌剤。
  11. ミニトマト萎凋病(Fusarium sp.)に対する、ゲラニオール、シトラール又はゲラン酸、6−エポキシゲラニオールを含んでなる抗菌剤。
  12. イネごま葉枯病(Cochriobolus miyabeanus)に対する、ゲラニオール又はシトラールを含んでなる抗菌剤。
  13. カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)に対する、ゲラン酸、ゲラニルクロライド、ファルネサール、ファルネシル酸、ゲラニルゲラン酸又はゲラニルゲラニアールを含んで成る抗真菌剤。
  14. 白癬菌(Trichophyton)に対する、シトロネロール、シトロネラール、ファルネソール、ゲラン酸、ゲラニルクロライド、ゲラニルフォルメート、ゲラニルアセテート、リノロール、ジエポキシゲラニオール、ファルネサール、ファルネシル酸、ゲラニルゲラン酸又はゲラニルゲラニアールを含んで成る抗真菌剤。
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