JP2007131550A - Immunity function regulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を有効成分とする免疫機能調節剤、並びにそれを配合した飲食品及び飼料に関する。 The present invention relates to an immune function regulator comprising milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3 as an active ingredient, and food and drink and feed containing the same.
乳脂肪球皮膜は、バター製造過程で生じるバターミルク中に多く含まれており、食品素材として使用される例がわずかにあるものの、ほとんど利用されていない。しかし、脂肪球皮膜中には多くのタンパク質、脂質が含まれており、その中にはムチンなどのように、生体防御に関与する可能性が指摘されているものも存在しており、乳脂肪球皮膜の利用は今後期待される。 Milk fat globule membrane is contained in a large amount in butter milk produced in the butter production process, and is rarely used although there are a few examples of its use as a food material. However, the fat globule membrane contains many proteins and lipids, and some of them, such as mucins, have been suggested to be involved in biological defense. The use of the spherical film is expected in the future.
特許文献1には、酵素処理した乳由来の脂肪球皮膜成分を有効成分とする抗アレルギー栄養組成物が開示されている。同文献において、乳由来の脂肪球皮膜成分は、乳化剤として使用されている。すなわち、脂肪球皮膜成分を酵素処理して乳化能を向上させることにより、抗アレルギー栄養組成物中のその他の成分の乳化剤として利用するというものである。 Patent Document 1 discloses an antiallergic nutritional composition containing an enzyme-treated milk-derived fat globule membrane component as an active ingredient. In the same document, milk-derived fat globule membrane components are used as emulsifiers. That is, it is used as an emulsifier for other components in the antiallergic nutritional composition by enzymatically treating the fat globule membrane component to improve the emulsifying ability.
一方、ガングリオシドGM3は、N−アセチルノイラミン酸を含むスフィンゴ糖脂質であり、あらゆる細胞膜上に存在する。その生理作用としては、細胞毒素の中和活性、インターフェロンやホルモン等の受容体活性等が知られている。ガングリオシドは、乳にも含まれる成分で、乳に含まれるガングリオシドは、主にGM3とGD3の2種類あり、GM3は、骨髄性白血病細胞株HL−60や単球性白血病細胞株U937の分化誘導作用を有することが知られている(非特許文献1)。特許文献2において、GM3は乳児の腸間粘膜細胞を成熟化させることが開示されており、成熟化により、アレルゲン物質が粘膜上皮細胞の間隙からアレルゲンが通過するのを防止したり、粘膜上でアレルゲンと結合して、その侵入を防止するIgAの産生を増加させることができることが開示されている。しかしながら、消化管が未成熟故にアレルゲン物質が容易に体内に侵入しやすい乳児とは異なり、消化管が十分に成熟している人に対して有効な手段は見出されていない。
サイトカインは、主として免疫系の細胞から産生されるタンパク質性因子であり、免疫系細胞だけでなく多くの細胞に対して多彩な生理作用を及ぼすことが知られている。サイトカインの中でも、TNF−αは、生体防御、炎症反応などにおいて中心的な役割を果たす炎症性サイトカインの代表である。TNF−αの産生能に影響する因子は、生体防御能や炎症反応を調節する作用を有することが期待されている。
また、IL−12は、細胞性免疫を制御するサイトカインの代表であり、Th0タイプのT細胞のTh1型への分化を促進することが知られている。また、IL−12は、p40とp35の2種のサブユニットからなるホモおよびヘテロダイマーがある。p40とp35からなるヘテロダイマーは、p70として活性型のIL−12として作用する。また、p40のホモダイマーであるp80は、前記p70の活性を阻害するインヒビターとして作用することが知られているが、p40は、恒常的に産生されているため、IL−12の活性調節はp35の産生量を変化させることによって行なわれると考えられている。
また、IL−4は、体液性免疫を制御するサイトカインの代表であり、Th2細胞の増殖を促進することが考えられている。
したがって、免疫系の組織において、IL−12とIL−4の産生能の変化を解析することによって、存在するT細胞がTh1型優位、すなわち細胞性免疫が優位な状況にあるか、Th2型優位、すなわち体液型免疫が優位な状況にあるかを推測することが可能である。
Cytokines are proteinaceous factors produced mainly from cells of the immune system, and are known to exert various physiological effects not only on immune system cells but also on many cells. Among cytokines, TNF-α is a representative of inflammatory cytokines that play a central role in biological defense, inflammatory response, and the like. Factors that affect the ability to produce TNF-α are expected to have a biological defense ability and an action that regulates an inflammatory response.
IL-12 is a representative cytokine that regulates cellular immunity, and is known to promote the differentiation of Th0 type T cells into Th1 type. IL-12 has homo and heterodimers composed of two subunits, p40 and p35. The heterodimer consisting of p40 and p35 acts as active IL-12 as p70. In addition, p80, a p40 homodimer, is known to act as an inhibitor that inhibits the activity of p70. However, since p40 is constitutively produced, the regulation of IL-12 activity is regulated by p35. It is thought to be done by changing the production.
IL-4 is a representative cytokine that controls humoral immunity, and is considered to promote the proliferation of Th2 cells.
Therefore, by analyzing changes in the production ability of IL-12 and IL-4 in the tissues of the immune system, the existing T cells are predominantly Th1-type, that is, whether cellular immunity is dominant, or Th2-type dominant That is, it is possible to infer whether humoral immunity is in a dominant situation.
本発明は、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3の免疫機能に関する新規の作用機序及びそれを利用した医薬用途を見出し、種々の免疫疾患の予防剤または治療剤として有効な医薬並びにそれを配合した飲食品及び飼料を提供することを課題とする。 The present invention has found a novel mechanism of action relating to the immune function of milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3 and a pharmaceutical use using the same, and a pharmaceutical effective as a preventive or therapeutic agent for various immune diseases and a combination thereof It is an object of the present invention to provide a food and drink and feed.
本発明者らは、課題を解決するために、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3のサイトカインに対する機能を種々検討したところ、これらの物質がTNF−αの産生量を低下させ、活性型IL−12の産生を促進または抑制すること、さらに、これらの物質を用いて免疫機能を調節し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させた。 In order to solve the problems, the present inventors have studied various functions of milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3 against cytokines. These substances reduce the production amount of TNF-α, and activate IL- The present inventors have found that the production of 12 can be promoted or suppressed, and that the immune function can be regulated using these substances, and the present invention has been completed based on this finding.
すなわち、本発明は、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を有効成分とする免疫機能調節剤である。
本発明はまた、ガングリオシドGM3が乳由来であることを特徴とする前記免疫機能調節剤である。
本発明はまた、前記免疫機能調節剤を配合する飲食品及び飼料である。
That is, the present invention is an immune function regulator comprising milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3 as an active ingredient.
The present invention also provides the above-mentioned immune function regulator, characterized in that ganglioside GM3 is derived from milk.
The present invention also provides foods and drinks and feeds containing the immune function regulator.
本発明の免疫機能調節剤を用いることにより、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を用いてTNF−αの産生量を低下させ、活性型IL−12の産生を促進あるいは抑制することにより、免疫機能を調節することができる。本発明の免疫機能調節剤は、食品アレルギーやアトピー性皮膚炎等の免疫機能に関与する疾患の予防、治療等に有効に利用することができる。特に、乳脂肪球皮膜を用いた場合には、免疫機能に関する疾患の治療に有効であり、ガングリオシドGM3を用いた場合には、同疾患の予防に有用である。 By using the immune function regulator of the present invention, the production of TNF-α is reduced using milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3, and the production of active IL-12 is promoted or suppressed, thereby Function can be adjusted. The immune function regulator of the present invention can be effectively used for prevention and treatment of diseases associated with immune functions such as food allergies and atopic dermatitis. In particular, when a milk fat globule membrane is used, it is effective for treatment of a disease related to immune function, and when ganglioside GM3 is used, it is useful for prevention of the disease.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において有効成分として使用される乳脂肪球皮膜は、乳の脂肪球を被覆する膜であり、主にタンパク質、リン脂質及び糖脂質からなる。乳脂肪球皮膜は、界面活性作用によって、疎水性の高い脂肪球と周囲の水相との乳化状態を維持する役割を果している。
本発明において使用される乳脂肪球皮膜は、いかなる方法により得られるものでもよいが、原料となる乳としては、牛乳、ヤギ乳、ヒツジ乳、人乳が例示され、特に牛乳が好ましい。
本発明において、乳脂肪球皮膜として、バターもしくは乳クリームからバターオイルを製造する際に副生するバターセーラム、または、特開平5−292880号公報に記載されているようなバターミルクを、pH4.4〜4.6に調整し、等電点沈澱を行ってタンパク質の沈澱を除き、得られた上澄液を限外濾過または精密濾過し、乾燥することによって得られる複合脂質含有粉末を用いてもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The milk fat globule membrane used as an active ingredient in the present invention is a membrane that coats milk fat globules, and is mainly composed of proteins, phospholipids and glycolipids. The milk fat globule membrane plays a role of maintaining an emulsified state between the highly hydrophobic fat globule and the surrounding aqueous phase by a surface active action.
The milk fat globule membrane used in the present invention may be obtained by any method. Examples of the raw milk include cow milk, goat milk, sheep milk and human milk, with milk being particularly preferred.
In the present invention, as the milk fat globule membrane, butter serum as a by-product when producing butter oil from butter or milk cream, or butter milk as described in JP-A-5-292880,
本発明において有効成分として使用されるガングリオシドGM3は、いかなる方法により得られるものであってもよい。すなわち、従来法により畜獣の脳等から分離精製されたものを用いてもよく、また、牛乳から効率よく回収する方法(特開昭63−269992号公報)を利用して得られたものを用いてもよい。同公報に記載の方法によれば、工業規模で大量に生産することも可能である。なお、同公報に記載の乳からガングリオシドを分離抽出する方法を、参考までに示すと下記の通りである。すなわち、牛乳、バターミルク、ホエー、脱脂乳等の乳原料に、塩酸や乳酸等の酸、またはトリプシン、ペプシン等のタンパク質分解酵素を作用させて、タンパク質を分解し、得られたタンパク質分解溶液を、限外濾過法、ゲル濾過法または透析法により処理し、ガングリオシドを濃縮して調製する。このようにして調製されたガングリオシドは、GM3とGD3から構成されるが、本発明においては、GM3を有効成分とする。 Ganglioside GM3 used as an active ingredient in the present invention may be obtained by any method. That is, a product that has been separated and purified from a beast's brain or the like by a conventional method may be used, or a product obtained by utilizing a method for efficiently recovering from milk (Japanese Patent Laid-Open No. 63-269992). It may be used. According to the method described in the publication, it is possible to produce in large quantities on an industrial scale. For reference, the method for separating and extracting gangliosides from milk described in the publication is as follows. That is, by reacting milk raw materials such as milk, buttermilk, whey and skim milk with acids such as hydrochloric acid and lactic acid or proteolytic enzymes such as trypsin and pepsin, the protein is decomposed, and the resulting proteolytic solution is obtained. Prepare by concentrating gangliosides by ultrafiltration, gel filtration or dialysis. The ganglioside thus prepared is composed of GM3 and GD3. In the present invention, GM3 is an active ingredient.
本発明の免疫機能調節剤は、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を有効成分とするものであるが、種々の剤型を有する製剤として用いることができ、剤型は特に限定されない。したがって、有効成分である乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を、種々の賦形剤や担体等とともに用いて、錠剤、カプセル剤、粉剤、液剤等種々の剤型の製剤に配合することができる。また、本発明の免疫機能調節剤は、免疫機能を調節する作用を有するほかの医薬を含むものであってもよい。
また、本発明の飲食品の種類も特に限定されず、牛乳、加工乳、乳飲料、ヨーグルト、清涼飲料水、コーヒー飲料、ジュース、ゼリー、ウエハース、ビスケット、パン、麺、ソーセージ等の飲食品や栄養食、さらには、栄養補給用組成物に配合することができる。また、本発明の飼料の種類も特に限定されるものではない。
なお、本発明の免疫機能調節剤、飲食品及び飼料は、乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を含有すること以外は、常法により製造することができる。
The immune function regulator of the present invention comprises milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3 as an active ingredient, but can be used as a preparation having various dosage forms, and the dosage form is not particularly limited. Therefore, the milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3, which are active ingredients, can be used in various dosage forms such as tablets, capsules, powders, liquids, etc. using various excipients and carriers. . Moreover, the immune function regulator of this invention may contain the other pharmaceutical which has the effect | action which regulates an immune function.
In addition, the type of food and drink of the present invention is not particularly limited, and food and drink such as milk, processed milk, milk drink, yogurt, soft drink, coffee drink, juice, jelly, wafer, biscuit, bread, noodle, sausage and the like It can mix | blend with a nutritional supplement and the composition for a nutritional supplement. Moreover, the kind of feed of this invention is not specifically limited.
In addition, the immune function regulator of this invention, food-drinks, and feed can be manufactured by a conventional method except containing a milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3.
本発明において、免疫機能調節効果を発揮させるためには、乳脂肪球皮膜を有効成分とする場合は、乳脂肪球皮膜として1日当たり一般的に10〜500mg程度摂取できるように、医薬、飲食品や飼料への配合量等を調整すればよい。また、ガングリオシドGM3を有効成分とする場合は、ガングリオシドGM3として1日当たり一般的に10〜500mg程度摂取できるように医薬、飲食品や飼料への配合量等を調整すればよい。
なお、乳脂肪球皮膜を有効成分とする場合もガングリオシドGM3を有効成分とする場合も、投与対象は限定されないが、ガングリオシドGM3を有効成分とする場合は、消化管が十分に成熟した人に用いるとより効果的である。
In the present invention, in order to exert an immune function-modulating effect, when a milk fat globule membrane is used as an active ingredient, pharmaceuticals, foods and drinks are generally taken so that about 10 to 500 mg per day can be ingested as the milk fat globule membrane. It is sufficient to adjust the amount added to the feed or feed. Moreover, when using ganglioside GM3 as an active ingredient, what is necessary is just to adjust the compounding quantity etc. to a pharmaceutical, food-drinks, and a feed so that about 10-500 mg can generally be ingested as ganglioside GM3 per day.
In addition, in the case where the milk fat globule membrane is used as an active ingredient or in the case where ganglioside GM3 is used as the active ingredient, the administration target is not limited. However, when ganglioside GM3 is used as the active ingredient, it is used for a person with a sufficiently digestive tract. And more effective.
(試験例)
以下、試験例を示し、本発明をさらに詳しく説明する。試験例における「%」は特に断らない限り、「重量%」を意味するものとする。
また、試験例においては、すべてBalb/C雄マウスを用いた。
投与した乳脂肪球皮膜(以下、「MFGM」という)は、1mg/mlまたは2mg/mlの濃度で、水に溶解し、30分間超音波処理することによりミセル形成させたものを使用した。対照としては、ホエータンパク質分離物(WPI)を同濃度で溶解したものを使用した。
また、ガングリオシドGM3は、10μg/mlの濃度で、10%の牛胎児血清を添加したRPMI1640培地に溶解し、30分間超音波処理することによりミセル形成させたものを使用した。
(Test example)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to test examples. Unless otherwise specified, “%” in the test examples means “% by weight”.
In all the test examples, Balb / C male mice were used.
The administered milk fat globule membrane (hereinafter referred to as “MFGM”) was dissolved in water at a concentration of 1 mg / ml or 2 mg / ml and subjected to micelle formation by sonication for 30 minutes. As a control, whey protein isolate (WPI) dissolved at the same concentration was used.
Ganglioside GM3 was dissolved in RPMI 1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum at a concentration of 10 μg / ml and sonicated for 30 minutes to form micelles.
(試験例1:MFGMの腹腔内及び脾臓マクロファージによるTNF−α産生能への影響)
6週齢のBalb/C雄マウスを1週間予備飼育した後、体重が等しくなるように2群に分け、1群にはMFGMを1匹当たり1mg/mlの溶液を1mlずつ連続4日間経口投与した。もう一群には、対照としてWPIを同量経口投与した。4日目の経口投与4時間後に屠殺し、腹腔内マクロファージを分離するとともに、脾臓を採取した。腹腔内マクロファージは、マウス腹腔をRPMI1640培地で洗うことにより分離し、脾臓細胞は、脾臓を培養皿内で細切し、注射筒で細かく押しつぶし、メッシュを通すことにより、それぞれ分離した。両者とも、RPMI1640培地に10%となるよう牛胎児血清を添加した培地(10%FCS/RPMI1640)で2時間培養した後、同培地で2回洗うことにより、接着したマクロファージを単離した。
(Test Example 1: Effect of MFGM on ability to produce TNF-α by intraperitoneal and splenic macrophages)
6 weeks old Balb / C male mice were preliminarily raised for 1 week, then divided into 2 groups so that their body weights were equal, and 1 ml of 1 mg / ml solution per mouse was orally administered to 1 group for 4 consecutive days did. In another group, the same amount of WPI was orally administered as a control. The mice were sacrificed 4 hours after oral administration on the 4th day, and intraperitoneal macrophages were separated and the spleen was collected. Intraperitoneal macrophages were separated by washing the mouse abdominal cavity with RPMI 1640 medium, and spleen cells were separated by spleen spleen in a culture dish, finely crushed with a syringe, and passed through a mesh. In both cases, adherent macrophages were isolated by culturing in a medium (10% FCS / RPMI1640) supplemented with fetal bovine serum to 10% in RPMI1640 medium for 2 hours and then washed twice in the same medium.
単離したマクロファージは、LPSを1μg/mlとなるように添加した10%FCS/RPMI1640培地、またはLPSを添加しない同培地で、さらに3時間培養した。培養終了後、培地を採取するとともに、細胞を0.1%SDS溶液で可溶化した。採取した培地中のTNF−α濃度は、L929マウス線維芽細胞を用いたバイオアッセイ法により測定した。可溶化した細胞内のDNA量をDAPIによる蛍光光度法で測定し、DNA量当たりのTNF−α分泌を求めた。腹腔内マクロファージの結果を図1のAに、脾臓マクロファージの結果を図1のBに示す。
図1のA及びBに示される結果から、MFGM投与群では、LPS非存在下及び存在下のどちらの条件下においても、対照群であるWPI投与群に比べて、TNF−α産生能が低下する傾向が見られた。TNF−α産生能低下効果は、腹腔内マクロファージ(A)より、脾臓マクロファージ(B)において、より顕著であった。
MFGMを経口投与することによりTNF−α産生能が抑制されたことは、MFGMが、経口摂取されることにより抗炎症的に作用することを示唆するものである。
本試験例において、MFGMはミセル化した状態で経口投与したが、小腸からカイロミクロンとしてリンパ管経由で吸収され、吸収後、まず腸間膜リンパ節に達し、その後肝臓、脾臓と血流により運搬されていくものと予想される。脾臓マクロファージに対する作用が腹腔内マクロファージに対する作用より顕著であったのは、腹腔内より脾臓のほうがMFGMの到達する量が多かったためではないかと推定される。
なお、腸間膜リンパ節におけるTNF−α産生能の測定も行ったが、LPS刺激及びマイトジェン刺激のいずれによっても測定可能なレベルのTNF−α分泌は見られなかった。このことから、腸間膜リンパ節においては、T細胞、B細胞がメインであり、マクロファージや単球系の細胞はあまり多く存在していないと推定される。
The isolated macrophages were further cultured for 3 hours in 10% FCS / RPMI1640 medium supplemented with LPS to 1 μg / ml, or the same medium without LPS added. After completion of the culture, the medium was collected and the cells were solubilized with 0.1% SDS solution. The TNF-α concentration in the collected medium was measured by a bioassay method using L929 mouse fibroblasts. The amount of DNA in the solubilized cells was measured by DAPI fluorometry, and TNF-α secretion per amount of DNA was determined. The results of intraperitoneal macrophages are shown in FIG. 1A, and the results of spleen macrophages are shown in FIG. 1B.
From the results shown in FIGS. 1A and 1B, in the MFGM administration group, the ability to produce TNF-α is decreased in both the absence and presence of LPS compared to the WPI administration group as the control group. The tendency to do was seen. The effect of reducing TNF-α production ability was more prominent in splenic macrophages (B) than in intraperitoneal macrophages (A).
The ability to produce TNF-α by oral administration of MFGM suggests that MFGM acts anti-inflammatory when taken orally.
In this test example, MFGM was orally administered in a micellar state, but it was absorbed from the small intestine as chylomicron via lymphatic vessels, and after absorption, it first reached the mesenteric lymph node and then transported by the liver, spleen and bloodstream It is expected to be done. It is presumed that the effect on spleen macrophages was more remarkable than that on intraperitoneal macrophages because the amount of MFGM reached in the spleen was larger than that in the abdominal cavity.
Although TNF-α production ability in mesenteric lymph nodes was also measured, TNF-α secretion at a level that could be measured by either LPS stimulation or mitogen stimulation was not observed. From this, it is presumed that in the mesenteric lymph node, T cells and B cells are main, and there are not many macrophages and monocyte cells.
(試験例2:MFGMの脾臓細胞及び腸間膜リンパ節細胞によるIL−4、IL−12産生能への影響)
動物飼育及びサンプルの経口投与は、試験例1と同様に行った。ただし、この実験では、サンプル濃度を2mg/mlとし、1匹当たり0.5mlずつ経口投与した。4日目の経口投与4時間後にマウスを屠殺し、脾臓及び腸間膜リンパ節を採取した。採取した脾臓及び腸間膜リンパ節は、試験例1と同様に細切後、強く押しつぶしてバラバラにした後、メッシュを通すことでそれぞれの細胞を分離した。細胞は、10%FCS/RPMI1640培地中に播種した。本試験例においては、脾臓細胞全体で培養するため、2時間後の洗浄操作は行わなかった。培養開始2日目にマイトジェンであるConcanavallinAを5μg/mlの濃度となるように添加し、さらに4日間培養した。培養終了後、培地を回収するとともに、細胞を溶解した。培地中のIL−4、IL−12p40、IL−12p70濃度は、それぞれサンドイッチELISA法により測定した。細胞中のDNA濃度を測定し、DNA量当たりのサイトカイン分泌量を求めた。脾臓細胞における結果を図2に、腸間膜リンパ節細胞における結果を図3に示す。
(Test Example 2: Influence of MFGM on IL-4 and IL-12 production ability by spleen cells and mesenteric lymph node cells)
Animal breeding and sample oral administration were carried out in the same manner as in Test Example 1. However, in this experiment, the sample concentration was 2 mg / ml, and 0.5 ml per mouse was orally administered. The mice were sacrificed 4 hours after oral administration on the fourth day, and spleen and mesenteric lymph nodes were collected. The collected spleen and mesenteric lymph nodes were shredded in the same manner as in Test Example 1, and then strongly crushed into pieces, and each cell was separated by passing through a mesh. Cells were seeded in 10% FCS / RPMI 1640 medium. In this test example, since the whole spleen cells were cultured, the washing operation after 2 hours was not performed. On the second day from the start of culture, Contanavallin A, which is a mitogen, was added to a concentration of 5 μg / ml and further cultured for 4 days. After completion of the culture, the medium was collected and the cells were lysed. The concentrations of IL-4, IL-12p40, and IL-12p70 in the medium were each measured by sandwich ELISA. The DNA concentration in the cells was measured, and the amount of cytokine secretion per amount of DNA was determined. The results for spleen cells are shown in FIG. 2, and the results for mesenteric lymph node cells are shown in FIG.
図2に示されるように、脾臓細胞においては、IL−4産生能には差が見られなかったが、活性型であるIL−12p70の産生能が対照群に比べて有意に増加した。また、IL−12p40分泌能は有意に低下した。
さらに、図3に示されるように、腸間膜リンパ節細胞においては、IL−4産生能が有意に低下し、IL−12p70産生能が有意に増加した。
このように、MFGMがIL−12p70産生能を増加させたことは、MFGMがアレルギーを抑制する作用を有することを示しており、MFGMがアレルギー等の免疫疾患の治療に有効であることが明らかである。
なお、IL−12p40の産生能が低下しているが、この低下は統計的に有意ではない。上記したように、IL−12p40は恒常的に合成分泌されており、IL−12p35産生能の変化によって活性型のIL−12p70の量が変化することが知られている。実際、腸間膜リンパ節細胞におけるIL−12p70量は、IL−12p40量の数%に過ぎず、IL−12p40量が多少変化したとしても、IL−12p70の産生能に影響を与えるものではない。すなわち、脾臓や腸間膜リンパ節においてIL−12p40産生能変化の生理的意義は大きくないと考えられる。
以上、図2及び図3に示されるこれらの結果は、MFGM経口投与により、脾臓内及び腸間膜リンパ節内においてTh1型優位な状態が誘導されていることを示唆している。
As shown in FIG. 2, in spleen cells, there was no difference in the IL-4 production ability, but the production ability of the active form IL-12p70 was significantly increased compared to the control group. In addition, IL-12p40 secretion ability was significantly reduced.
Furthermore, as shown in FIG. 3, in the mesenteric lymph node cells, the IL-4 production ability was significantly reduced, and the IL-12p70 production ability was significantly increased.
Thus, the fact that MFGM increased the ability to produce IL-12p70 indicates that MFGM has an action of suppressing allergy, and it is clear that MFGM is effective in the treatment of immune diseases such as allergies. is there.
In addition, although the production ability of IL-12p40 has fallen, this fall is not statistically significant. As described above, IL-12p40 is constitutively secreted and secreted, and it is known that the amount of active IL-12p70 changes due to changes in IL-12p35 production ability. In fact, the amount of IL-12p70 in mesenteric lymph node cells is only a few percent of the amount of IL-12p40, and even if the amount of IL-12p40 changes slightly, it does not affect the ability to produce IL-12p70. . That is, it is considered that the physiological significance of IL-12p40 production ability change is not great in the spleen and mesenteric lymph nodes.
As described above, these results shown in FIG. 2 and FIG. 3 suggest that an orally administered MFGM induces a Th1-type dominant state in the spleen and mesenteric lymph nodes.
試験例2においてTh1誘導作用が脾臓よりも腸間膜リンパ節においてより顕著であったことは、試験例1のMFGMの吸収過程の予想とも一致する結果である。
体内のTh1/Th2バランスをみると、食品アレルギーやアトピー性皮膚炎などのアレルギー疾患においては、Th2優位な状態になるといわれている。従ってTh1優位な状態に誘導すれば症状を抑えることができる、すなわち、アレルギー疾患の治療に有効であると考えられる。
本試験例において、MFGMが、経口投与によりTh1型誘導作用を示したことは、MFGMを日常的に摂取することによって生体の免疫系がTh1型、すなわち細胞性免疫が優位な状態に誘導される可能性を強く示唆しており、MFGMが抗アレルギー作用を有する食品素材として利用できる可能性を示している。
The fact that the Th1-inducing action in Test Example 2 was more prominent in the mesenteric lymph nodes than in the spleen is a result consistent with the prediction of the absorption process of MFGM in Test Example 1.
Looking at the Th1 / Th2 balance in the body, it is said that Th2 predominates in allergic diseases such as food allergies and atopic dermatitis. Therefore, if induced to a state predominantly Th1, the symptoms can be suppressed, that is, it is considered effective for the treatment of allergic diseases.
In this test example, the fact that MFGM showed a Th1 type-inducing action by oral administration is that daily ingestion of MFGM induces the immune system of the living body to be Th1-type, that is, cellular immunity is dominant. The possibility is strongly suggested, and the possibility that MFGM can be used as a food material having an antiallergic action is shown.
(試験例3:ガングリオシドGM3の腹腔内マクロファージのTNF−α産生能への影響)
10週齢のBalb/C雄マウスの腹腔をRPMI1640培地で洗うことにより、腹腔内マクロファージを分離した。次いで、RPMI1640培地に10%となるよう牛胎児血清を添加した培地(10%FCS/RPMI1640)で2時間培養した後、同培地で2回洗うことにより、接着したマクロファージを単離した。
単離した腹腔内マクロファージにガングリオシドGM3を10μg/mlとなるように添加した10%FCS/RPMI1640培地、または何も添加していないRPMI1640培地(対照)を加え、2時間培養した。その後LPSを1μg/mlとなるように添加し、さらに3時間培養した。培養終了後、培地を採取するとともに、細胞を0.1%SDS溶液で可溶化した。採取した培地中のTNF−α濃度は、L929マウス線維芽細胞を用いたバイオアッセイ法により測定した。可溶化した細胞内のDNA量をDAPIによる蛍光光度法で測定し、DNA量当たりのTNF−α分泌を求めた。対照群のTNF−α分泌活性を100%とし、ガングリオシドGM3添加群の活性とともに図4に示す。
図4に示される結果より、ガングリオシドGM3添加群では、対照群に比べて、TNF−α産生能が非常に低下していた。
ガングリオシドGM3を培地に直接添加することによりTNF−α産生能が抑制されたことは、ガングリオシドが抗炎症的に作用することを示唆するものである。
(Test Example 3: Effect of ganglioside GM3 on TNF-α production ability of intraperitoneal macrophages)
Intraperitoneal macrophages were isolated by washing the peritoneal cavity of 10-week-old Balb / C male mice with RPMI1640 medium. Subsequently, after culturing for 2 hours in a medium (10% FCS / RPMI1640) supplemented with fetal bovine serum to 10% in RPMI1640 medium, the adhered macrophages were isolated by washing twice with the same medium.
To the isolated intraperitoneal macrophages, 10% FCS / RPMI1640 medium supplemented with ganglioside GM3 at 10 μg / ml or RPMI1640 medium (control) to which nothing was added was added and cultured for 2 hours. Thereafter, LPS was added to 1 μg / ml, and further cultured for 3 hours. After completion of the culture, the medium was collected and the cells were solubilized with 0.1% SDS solution. The TNF-α concentration in the collected medium was measured by a bioassay method using L929 mouse fibroblasts. The amount of DNA in the solubilized cells was measured by DAPI fluorometry, and TNF-α secretion per amount of DNA was determined. FIG. 4 shows the TNF-α secretion activity of the control group as 100% and the activity of the ganglioside GM3 addition group.
From the results shown in FIG. 4, the ganglioside GM3 addition group had a much lower TNF-α production ability than the control group.
Suppressing the ability to produce TNF-α by adding ganglioside GM3 directly to the medium suggests that ganglioside acts anti-inflammatory.
(試験例4:ガングリオシドGM3の腸間膜リンパ節細胞によるIL−4及びIL−12産生能への影響)
細胞の分離は試験例2と同様に行った。すなわち採取した腸間膜リンパ節は、試験例2と同様に細切後、強く押しつぶしてバラバラにした後、メッシュを通すことで細胞を分離した。細胞は、10%FCS/RPMI1640培地もしくはGM3を10μg/mlとなるように添加した10%FCS/RPMI1640培地に播種した。培養開始2日目にマイトジェンであるConcanavallinAを5μg/mlの濃度となるように添加し、さらに3日間培養した。培養終了後、培地を回収するとともに、細胞を溶解した。培地中のIL−4、IL−12p40、IL−12p70濃度は、それぞれサンドイッチELISA法により測定した。細胞中のDNA濃度を測定し、DNA量当たりのサイトカイン分泌量を求めた。結果を図5に示す。
(Test Example 4: Effect of ganglioside GM3 on IL-4 and IL-12 production ability by mesenteric lymph node cells)
Separation of cells was performed in the same manner as in Test Example 2. That is, the collected mesenteric lymph nodes were shredded in the same manner as in Test Example 2, and then strongly crushed into pieces, and then the cells were separated by passing through a mesh. The cells were seeded in 10% FCS / RPMI1640 medium or 10% FCS / RPMI1640 medium supplemented with GM3 at 10 μg / ml. On the second day from the start of culture, Contanavallin A, which is a mitogen, was added to a concentration of 5 μg / ml and further cultured for 3 days. After completion of the culture, the medium was collected and the cells were lysed. The concentrations of IL-4, IL-12p40, and IL-12p70 in the medium were each measured by sandwich ELISA. The DNA concentration in the cells was measured, and the amount of cytokine secretion per amount of DNA was determined. The results are shown in FIG.
図5に示されるように、腸間膜リンパ節細胞において、IL−4産生能が増加する傾向を示し、IL−12p70産生能が著しく低下した。
なお、IL−12p40の産生能も増加しているが、この低下は統計的に有意ではない。上記したように、IL−12p40は恒常的に合成分泌されており、IL−12p35産生能の変化によって活性型のIL−12p70の量が変化することが知られている。実際、腸間膜リンパ節細胞におけるIL−12p70量は、IL−12p40量の数%に過ぎず、IL−12p40量が多少変化したとしても、IL−12p70の産生能に影響を与えるものではない。すなわち、IL−12p40産生能変化の生理的意義は大きくないと考えられる。
これらの結果は、ガングリオシドGM3の添加により、腸間膜リンパ節内においてTh1抑制が誘導されていることを示唆している。
As shown in FIG. 5, IL-4 production ability tended to increase in mesenteric lymph node cells, and IL-12p70 production ability significantly decreased.
In addition, although the production ability of IL-12p40 is also increasing, this fall is not statistically significant. As described above, IL-12p40 is constitutively secreted and secreted, and it is known that the amount of active IL-12p70 changes due to changes in IL-12p35 production ability. In fact, the amount of IL-12p70 in mesenteric lymph node cells is only a few percent of the amount of IL-12p40, and even if the amount of IL-12p40 changes slightly, it does not affect the ability to produce IL-12p70. . That is, it is considered that the physiological significance of IL-12p40 production ability change is not great.
These results suggest that Th1 suppression is induced in the mesenteric lymph nodes by the addition of ganglioside GM3.
体内のTh1/Th2バランスをみると、食品アレルギーやアトピー性皮膚炎などのアレルギー疾患の初期段階においてはTh1優位な状態になるといわれている。従ってTh1を抑制することでアレルギー疾患の進行を抑えることができる、すなわちアレルギー疾患の予防に有効であると考えられる。
本試験例において、ガングリオシドGM3が、Th1型抑制作用を示したことは、ガングリオシドGM3を日常的に摂取することによって生体の免疫系においてTh1型、すなわち細胞性免疫が抑制方向に誘導される可能性を示唆しており、ガングリオシドGM3がアレルギー発症の初期段階を抑制することによりアレルギー予防作用を有する食品素材として利用できる可能性を示している。
Looking at the Th1 / Th2 balance in the body, it is said that Th1 predominates at the initial stage of allergic diseases such as food allergies and atopic dermatitis. Therefore, it is considered that the suppression of Th1 can suppress the progression of allergic disease, that is, it is effective in preventing allergic disease.
In this test example, ganglioside GM3 showed a Th1 type inhibitory action because the daily ingestion of ganglioside GM3 may induce Th1 type, that is, cellular immunity, in the suppression direction. This suggests that ganglioside GM3 can be used as a food material having an allergy-preventing action by suppressing the initial stage of allergy development.
以下、本発明を参考例、実施例によりさらに詳しく説明する。実施例において、「%」は特に断らない限り、「重量%」を意味するものとする。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference examples and examples. In Examples, “%” means “% by weight” unless otherwise specified.
(実施例1:乳脂肪球皮膜の調製)
バター10kgを75℃において溶解し、同温度の温水2kgを添加して、充分攪拌した後、連続遠心分離機で遠心分離(5,000×g)して、バターオイルとバターセーラムに分画した。バターセーラムとして回収した画分2kgを凍結乾燥し、乳脂肪球皮膜140gを得た。このようにして得られた乳脂肪球皮膜は、そのまま本発明の免疫機能調節剤として利用可能である。
(Example 1: Preparation of milk fat globule membrane)
Dissolve 10 kg of butter at 75 ° C., add 2 kg of warm water at the same temperature, stir well, and centrifuge in a continuous centrifuge (5,000 × g) to fractionate into butter oil and buttersarum. . 2 kg of the fraction collected as buttersalam was freeze-dried to obtain 140 g of milk fat globule membrane. The milk fat globule membrane thus obtained can be used as it is as an immune function regulator of the present invention.
(実施例2:乳脂肪球皮膜を用いた粉乳の調製)
実施例1で調製した乳脂肪球皮膜200gを、カゼイン6.8kg、ホエー粉70.0kg、ビタミン及びミネラル成分1kgと共に、水700kgに溶解した。さらに、植物油脂23.9kgを混合して、均質化した後、殺菌・濃縮・乾燥工程を経て、本発明の免疫機能調節剤を配合した粉乳100kgを得た。得られた粉乳100g中の乳脂肪球皮膜含量は、200mgであった。
(Example 2: Preparation of milk powder using milk fat globule membrane)
200 g of the milk fat globule membrane prepared in Example 1 was dissolved in 700 kg of water together with 6.8 kg of casein, 70.0 kg of whey powder, and 1 kg of vitamin and mineral components. Furthermore, 23.9 kg of vegetable fats and oils were mixed and homogenized, and then sterilized, concentrated, and dried, and 100 kg of milk powder containing the immune function regulator of the present invention was obtained. The milk fat globule membrane content in 100 g of the obtained milk powder was 200 mg.
(実施例3:乳脂肪球皮膜を用いたドリンク剤の調製)
実施例1で調製した乳脂肪球皮膜を用い、下記の配合により本発明の免疫機能調節剤であるドリンク剤を調製した。
乳脂肪球皮膜 20g
クエン酸ナトリウム 2.8g
ショ糖 360g
全粉乳 40g
脱脂粉乳 50g
焙煎コーヒー粉末 130g
食塩 2g
重曹 2.5g
シュガーエステル 2.5g
香料 6g
上記成分を、水に溶解して5Lとした。この溶液を、圧力160kg/cm2で均質化した後、プレート式殺菌機により、120℃で3秒間保持して殺菌し、次いで5℃に冷却した。得られたドリンク剤を200ml入り紙容器に充填した。このドリンク剤は、100ml当り400mgの乳脂肪球皮膜を含有していた。
(Example 3: Preparation of drink using milk fat globule membrane)
Using the milk fat globule membrane prepared in Example 1, a drink which is an immune function regulator of the present invention was prepared by the following formulation.
20g milk fat globule membrane
Sodium citrate 2.8g
Sucrose 360g
40g whole milk powder
Nonfat dry milk 50g
130g roasted coffee powder
2g of salt
Baking soda 2.5g
Sugar ester 2.5g
Fragrance 6g
The above components were dissolved in water to 5 L. This solution was homogenized at a pressure of 160 kg / cm 2 , sterilized by holding at 120 ° C. for 3 seconds with a plate sterilizer, and then cooled to 5 ° C. The obtained drink was filled into a 200 ml paper container. This drink contained 400 mg of milk fat globule membrane per 100 ml.
(実施例4:乳脂肪球皮膜を用いた錠剤の調製)
実施例1で調製した乳脂肪球皮膜を、常法により、ゼラチンよりなるソフトカプセル中に一錠当り100mgとなるように充填して、本発明の免疫機能調節剤(錠剤)を得た。
(Example 4: Preparation of tablet using milk fat globule membrane)
The milk fat globule membrane prepared in Example 1 was filled in a soft capsule made of gelatin so as to be 100 mg per tablet by a conventional method to obtain an immune function regulator (tablet) of the present invention.
(実施例5:ガングリオシドGM3の調製)
バターミルク粉20kgを、水180Lに溶解した溶液に、0.5kgの枯草菌プロテアーゼを添加し、pH7.6、温度40℃で15時間反応させ、タンパク質を分解した後、90℃で10分間加熱殺菌し、酵素を失活させた。次いで、この溶液を、膜面積0.36m2の濾過膜を装着した限外濾過膜装置(LAB−20型モジュール:DDS社製)を用いて、温度40℃、流量15L/分、平均圧力0.6MPaで濾過し、ガングリオシドを濃縮した。このガングリオシド濃縮液10Lに、濃塩酸を加えて、pHを2.5に調整し、37℃で8時間加温した後、水酸化ナトリウムで中和した。この溶液を凍結乾燥して、GM3を6g含有するガングリオシド粉末1kgを得た。このようにして得られたガングリオシド粉末は、そのまま本発明の免疫機能調節剤として利用可能である。
(Example 5: Preparation of ganglioside GM3)
0.5 kg of Bacillus subtilis protease is added to a solution obtained by dissolving 20 kg of buttermilk powder in 180 L of water, reacted at pH 7.6, temperature of 40 ° C. for 15 hours to decompose the protein, and heated at 90 ° C. for 10 minutes. Sterilized and inactivated enzyme. Next, this solution was subjected to a temperature of 40 ° C., a flow rate of 15 L / min, and an average pressure of 0 using an ultrafiltration membrane device (LAB-20 type module: manufactured by DDS) equipped with a membrane having a membrane area of 0.36 m 2. Filtration at 6 MPa and concentration of the ganglioside. Concentrated hydrochloric acid was added to 10 L of this ganglioside concentrate to adjust the pH to 2.5, and the mixture was heated at 37 ° C. for 8 hours, and then neutralized with sodium hydroxide. This solution was freeze-dried to obtain 1 kg of ganglioside powder containing 6 g of GM3. The ganglioside powder thus obtained can be used as it is as an immune function regulator of the present invention.
(実施例6:ガングリオシドGM3を用いた粉乳の調製)
実施例5で調製したガングリオシド粉末200gを、カゼイン6.8kg、ホエー粉70.0kg、ビタミン及びミネラル成分1kgと共に、水700kgに溶解した。さらに、植物油脂23.9kgを混合して、均質化した後、殺菌・濃縮・乾燥工程を経て、本発明の免疫機能調節剤を配合した粉乳100kgを得た。得られた粉乳100g中のGM3含量は、1mgであった。
(Example 6: Preparation of milk powder using ganglioside GM3)
200 g of ganglioside powder prepared in Example 5 was dissolved in 700 kg of water together with 6.8 kg of casein, 70.0 kg of whey powder and 1 kg of vitamin and mineral components. Furthermore, 23.9 kg of vegetable fats and oils were mixed and homogenized, and then sterilized, concentrated, and dried, and 100 kg of milk powder containing the immune function regulator of the present invention was obtained. The GM3 content in 100 g of the obtained milk powder was 1 mg.
(実施例7:ガングリオシドGM3を用いたドリンク剤の調製)
実施例5で調製したガングリオシド粉末を用い、下記の配合により本発明の免疫機能調節剤であるドリンク剤を調製した。
ガングリオシド粉末 20g
クエン酸ナトリウム 2.8g
ショ糖 360g
全粉乳 40g
脱脂粉乳 50g
焙煎コーヒー粉末 130g
食塩 2g
重曹 2.5g
シュガーエステル 2.5g
香料 6g
上記成分を、水に溶解して5Lとした。この溶液を、圧力160kg/cm2で均質化した後、プレート式殺菌機により、120℃で3秒間保持して殺菌し、次いで5℃に冷却した。得られたドリンク剤を200ml入り紙容器に充填した。このドリンク剤は、100ml当り2mgのGM3を含有していた。
(Example 7: Preparation of drink using ganglioside GM3)
Using the ganglioside powder prepared in Example 5, a drink which is an immune function regulator of the present invention was prepared by the following formulation.
Ganglioside powder 20g
Sodium citrate 2.8g
Sucrose 360g
40g whole milk powder
Nonfat dry milk 50g
130g roasted coffee powder
2g of salt
Baking soda 2.5g
Sugar ester 2.5g
Fragrance 6g
The above components were dissolved in water to 5 L. This solution was homogenized at a pressure of 160 kg / cm 2 , sterilized by holding at 120 ° C. for 3 seconds with a plate sterilizer, and then cooled to 5 ° C. The obtained drink was filled into a 200 ml paper container. This drink contained 2 mg GM3 per 100 ml.
(実施例8:ガングリオシドGM3を用いた錠剤の調製)
参考例2で調製したガングリオシド粉末を、常法により、ゼラチンよりなるソフトカプセル中に一錠当り100mgとなるように充填して、本発明の免疫機能調節剤(錠剤)を得た。
(Example 8: Preparation of tablets using ganglioside GM3)
The ganglioside powder prepared in Reference Example 2 was filled in a soft capsule made of gelatin so as to be 100 mg per tablet by a conventional method to obtain an immune function regulator (tablet) of the present invention.
本発明の乳脂肪球皮膜及び/またはガングリオシドGM3を有効成分とする免疫機能調節剤またはそれを配合した飲食品もしくは飼料は、免疫機能に関与する種々の疾患の予防または治療、症状の改善等に用いることができ、非常に有用である。特に、乳脂肪球皮膜を有効成分とする免疫機能調節剤の場合は、各種免疫疾患の治療に有効である。また、ガングリオシドGM3を有効成分とする場合は、各種免疫疾患の予防に有用である。 The immune function regulator comprising the milk fat globule membrane and / or ganglioside GM3 of the present invention or a food or drink or feed containing the same is useful for prevention or treatment of various diseases related to immune function, improvement of symptoms, etc. It can be used and is very useful. In particular, an immune function regulator comprising a milk fat globule membrane as an active ingredient is effective for treating various immune diseases. Moreover, when ganglioside GM3 is used as an active ingredient, it is useful for preventing various immune diseases.
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