JP2007135456A - 清澄な、又は澱の発生しないｄｎａ含有飲料または液状食品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】清澄なＤＮＡ含有飲料または液体食品を提供すること。
【解決手段】ＤＮＡの溶解安定剤として機能する塩基性化合物を併用して、ＤＮＡを清澄な飲料または液体食品に添加する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ＤＮＡの摂取のための清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品の製造方法、この製造方法により得られた清澄なＤＮＡ含有飲料または液状食品、並びにこの製造方法に用いるＤＮＡ添加用の添加剤に関する。

ＤＮＡは遺伝子そのものであり、その基本物質は、デオキシリボヌクレオチドである。当該デオキシリボヌクレオチドはリン酸、デオキシリボース及び核酸塩基との三成分から成る。デオキシリボースに核酸塩基（アデニン、グアニン、チミン及びシトシン）が結合しており、そのデオキシリボースがホスホジエステル結合により直鎖状に結合し、鎖状高分子が構成されている。４つの核酸塩基の配列により、遺伝子情報の保持と、ＲＮＡ（リボ核酸）を介した遺伝情報の伝達が行われる。このようなＤＮＡの構造や遺伝子を解読する研究については盛んに行われているが、このＤＮＡの生理効果については、これまであまり研究されておらず、解明されていない。

生体に必要なヌクレオチド（デオキシリボヌクレオチド、およびＲＮＡの基本物質であるリボヌクレオチド）は体内合成されることから、食品中の核酸（ＤＮＡやリボ核酸（ＲＮＡ））は、栄養的価値はないものと思われてきた。このため、核酸の生理効果の研究については、あまり実施されてこなかった。

ところが、近年の研究によって、食物中の核酸は、ヌクレオチドやヌクレオシドまで分解された後に吸収され、体内の核酸合成に再利用されることが多いことが判明し、下記のような多くの生理効果のあることも判ってきた。このため核酸は、第七の準栄養素として摂取することが重要であるとされるようになった。

即ち、核酸の構成成分であるヌクレオチド、ヌクレオシドには、次のような生理効果があると考えられている。
（１）コレステロール代謝への影響、離乳期の成長促進、脂肪代謝改善などの栄養改善効果がある。
（２）病気や癌に対する抵抗力増強、細胞活性の低下（老化防止）、リンパ系胸腺の発達促進などの免疫能改善効果がある。
（３）肝の再生、蛋白質の分解抑制、肝虚血時のエネルギー代謝の改善、肝障害に対する修復などの肝エネルギー代謝の賦活及び肝の再生効果がある。
（４）小腸粘膜の保護、下痢後の腸の回復などの腸管の保全効果がある。
（５）保湿効果、ＵＶ吸収の阻害、皮膚賦活などの皮膚に対する保護作用効果がある。
（６）老化に伴う脳機能の低下を抑制する効果がある。

一方、従来より、さけ、ます、にしん、たら、いか、ほたて貝等の魚介類精巣は、一般に白子と称され、その一部が食用やミール原料として利用されているが、その殆どは廃棄処分にされていて、未利用資源であった。しかしながら、魚介類の精巣は精子核の主構成成分であるヌクレオプロテイン（核蛋白、ＤＮＡと塩基性蛋白であるプロタミンやヒストン等の複合体）に富むことから、ＤＮＡの原料資源として極めて有望と考えられる。

本出願人は、従来より魚介類精巣（白子）成分の生理効果に着目して、当該魚介類精巣よりヌクレオプロテインを抽出、精製し、これを利用して、耐久力及び生殖能力増強用の栄養補助食品（特公平６−２２４６７号公報：特許文献１）や、耐久力増強用栄養補助食品（特許第１９０１５５８号明細書：特許文献２、特許第２５６７２３１号公報：特許文献３）を研究開発した。

このように本発明者は、魚介類精巣を有効に活用することを目的に研究開発を進めた。その結果、白子成分から精製したＤＮＡ又はヌクレオプロテインには、脳機能低下抑制作用のあることを新たに見出して、脳機能低下抑制剤または脳機能低下抑制食品を研究開発し（特開２００４−１４３１１０号公報：特許文献４）、またＤＮＡには耐久力増強作用があることを見出して、耐久力増強剤を研究開発した（特開２００３−２３５５０４号公報：特許文献５）。

ＤＮＡが示すこれらの作用をヒトや動物の体内で発揮させるために、容易にＤＮＡを摂取可能とする方法として、ＤＮＡを摂取の容易な形態を有する食品等に含有させる方法がある。例えば、水、清涼飲料水やドリンク等の飲料、あるいは水を含有する液状食品にＤＮＡを溶解した状態で含有させてこれを摂取する方法が考えられる。

これに類似した例としては、前述のヌクレオプロテイン（核蛋白）を用いて特開２００３−３２５１４９号公報「水溶性核蛋白入り健康ドリンク」、および特開２００４−１６１４３号公報「水溶性核タンパク質分解物の製造方法」が出願されている（特許文献６、特許文献７）。これらは核蛋白中に含まれるＤＮＡをヌクレアーゼで加水分解し、オリゴヌクレオチド／ヌクレオシドとしてからドリンクに添加するものである。
特公平６−２２４６７号公報 特許第１９０１５５８号明細書 特許第２５６７２３１号公報 特開２００４−１４３１１０号公報 特開２００３−２３５５０４号公報 特開２００３−３２５１４９号公報 特開２００４−１６１４３号公報

清涼飲料水やドリンク等の飲料の多くは有効成分として、または酸化防止や保存等の目的で添加するアスコルビン酸（ビタミンＣ）やクエン酸等の有機酸類を含有するため、ｐＨが３〜４の酸性を示すが、このｐＨ範囲でＤＮＡを溶解した場合、保存中に飲料中に濁りや澱が生じることが問題となる。この理由としてはＤＮＡが酸性条件下で不安定であり、ＤＮＡを構成するデオキシリボヌクレオチドのうち塩基がプリンのもの（以下、プリンヌクレオチドと略す）が分解（脱プリン反応）されて遊離したプリン塩基が濁りや沈澱を生じるためと考えられる。またこのような現象は、飲料の一般的な殺菌法である加熱により促進される。

なお、このようなＤＮＡの酸性条件下での分解は、ＤＮＡを分解して生成したオリゴヌクレオチドやモノヌクレオチドでも共通して起こり得る現象と考えられるが、前述の特開２００３−３２５１４９号公報および特開２００４−１６１４３号公報には、当該の現象に関する記載、ならびにその防止策については述べられていない。

先に述べたとおり、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）は多様な生理効果を示すことから、健康食品などとして利用されている。ＤＮＡが健康食品などとして効率よく利用されるためには、ドリンク等の飲料あるいは液状の食品に溶解させた状態で摂取できるようにすることが好ましい。更に、清澄であること、又は澱がないことが要求される飲料や液状食品の場合には、ＤＮＡを添加することによる濁りや澱が生じないことが要求される。

そこで、本発明の目的は、ＤＮＡを清澄な酸性飲料または酸性液状食品に含有させる際にＤＮＡの溶解安定性を維持することのできる清澄な、又は澱が発生しない酸性飲料または液状食品、及びこれらの製造方法を提供することにある。本発明の他の目的は、製造コストを抑えたＤＮＡ含有の清澄な、又は澱の発生しない酸性飲料または液状食品、及びこれらの製造方法を提供することにある。本発明の他の目的は、これらのＤＮＡ含有の清澄な、又は澱が発生しない酸性飲料または酸性液状食品の製造に利用し得るＤＮＡ添加剤を提供することにある。

ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）は多様な生理効果を示すことから、健康食品などとして利用されている。ＤＮＡが健康食品などとして効率よく利用されるためには、ドリンク等の飲料あるいは液状の食品に溶解させた状態で摂取できる方法が求められている。そこで本発明者らはＤＮＡを飲料および食品素材として使用し易くする方法の研究開発を目的として鋭意検討を行った。その結果、ＤＮＡにアルギニン、リジン等の塩基性化合物が、ＤＮＡの溶解安定剤としての作用を有することを新たに見出した。そして、かかる塩基性化合物をＤＮＡと併用して、有機酸等を含む酸性の飲料もしくは液状食品に添加した後に加熱殺菌した際、濁りまたは沈澱を生ずることなく清澄な性状となることを発見した。また、ＤＮＡにアルギニンを添加し、有機酸等を含む酸性の飲料もしくは水に溶解した後に加熱殺菌した際、プリン塩基の遊離が抑制されることも見出した。本発明はこれらの本発明者らの新たな知見に基づいてなされたものである。

本発明にかかる清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品の製造方法は、ＤＮＡ、ＤＮＡの溶解安定剤としての塩基性化合物及び水を含む酸性の飲料または液状食品を調製する工程と、前記飲料または液状食品を加熱殺菌して、清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品を得る工程を含む。

本発明にかかる清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品は、上記の製造方法により得られることを特徴とする清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品である。

本発明にかかる水を含む清澄な、又は澱の発生しない酸性の飲料または液状食品へのＤＮＡ添加用の添加剤は、ＤＮＡの溶解安定作用を有するアルギニンと、ＤＮＡを含むことを特徴とする清澄な、又は澱の発生しない飲料または液状食品へのＤＮＡ添加用の添加剤である。

なお、前述の特開２００３−３２５１４９号公報や特開２００４−１６１４３号公報では、核酸とアルギニン（アルギニン主体の蛋白）の効果が記されている。しかしながら、これらの公開公報の技術は本発明のように沈澱や濁りを防止する目的ではないことから、本発明とは、根本的に技術的思想を異にするものと判断される。また、特開平７−２５８０７５号公報「免疫応答を改善する方法」に、術後患者の免疫改善用に免疫刺激活性のあるアルギニンを添加し、さらに「核塩基源」としてＤＮＡやＲＮＡ、ヌクレオチド等を用いる「患者に対して手術前に投与する為の改善剤」が請求項に含まれており、ＤＮＡとアルギニンの混合に該当する内容となっている。しかしながら、特開平７−２５８０７５号公報にある「食品添加剤」の請求項には「核塩基源」の記載はなく、また同公報におけるＤＮＡとアルギニンの組合せが本発明のように沈澱や濁りを防止することを目的としたものではないことから、これも本発明とは技術的思想の異なるものと判断される。

本発明によれば、酸性の清澄な飲料や液状食品に、ＤＮＡをその溶解安定剤としての塩基性化合物とともに添加するので、ＤＮＡを添加したことによる濁りや澱の発生を防止することができる。また、本発明によれば、脳機能低下抑制効果や耐久力増強作用等生理機能を有するＤＮＡを摂取しやすい食品形態にすることができる。更に、本発明によれば、サケ等の魚介類精巣に由来するＤＮＡの飲料もしくは液状食品への有効利用を促進することが可能となる。

本発明の清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品の製造方法は、ＤＮＡが添加された酸性の飲料または液状食品を製造する際に、ＤＮＡの溶解安定剤としての塩基性化合物をＤＮＡと併用してこれらに含有させることを特徴とする。

ＤＮＡの溶解安定剤として作用する塩基性化合物とともにＤＮＡを飲料または液状食品に含有させておくと、ＤＮＡの添加に起因して生じる濁りや澱の発生を効果的に抑えることができる。特に、ＤＮＡの添加後の酸性の飲料または液状食品を加熱殺菌処理した場合でも、濁りや澱の発生を抑えることができ、ＤＮＡ含有飲料または液体食品を清澄な状態での出荷や貯蔵が可能となる。

ＤＮＡ及び塩基性化合物の飲料または液状食品への添加は、飲料または液状食品の製造過程における適当な段階における最終の加熱殺菌処理前において、ＤＮＡ及び塩基性化合物を同時に、あるいは別々に添加することにより行うことができる。飲料の場合は、飲料の各成分を同時に、あるいは所定の順序で水に添加する際の適当な段階で、ＤＮＡ及び塩基性化合物を同時に、あるいは別々に添加すればよい。また、液状食品の場合についても同様である。

なお、ＤＮＡまたは塩基性化合物の添加時における飲料または液体食品は、必要に応じて加熱殺菌処理を経たものでもよい。

本発明で用いるＤＮＡとしては、飲料または液状食品にＤＮＡにより付与する機能に応じて選択したものを用いることができ、天然ＤＮＡや合成ＤＮＡが利用できる。天然ＤＮＡとしては、さけ、ます、にしん、たら、いか、ほたて貝等の魚介類精巣から得られるＤＮＡが、種々の機能が発見されている上に、資源の有効利用を促進できる点などから好ましい。

本発明にかかる清澄な、又は澱の発生しない飲料及び液状食品としては、清涼飲料水、果汁飲料、栄養補給飲料、乳酸飲料、水分補給飲料（スポーツドリンク）、機能性飲料、アルコール飲料、ゲル状食品、スープ、たれ、ドレッシング等などが挙げられ、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、酢酸等の有機酸、又はリン酸、塩酸等の酸などを含有することで酸性、特にはｐＨが３〜５である水を含む飲料または液状食品を挙げることができる。

なお、「澱の発生しない飲料」には、乳酸飲料のように不透明ではあるが、固形分が沈降して沈澱物や澱みとして認識されないものが含まれる。

ＤＮＡ溶解安定剤として使用する塩基性化合物としては、酸性条件下でのＤＮＡの水中での溶解安定性を確保でき、かつ飲料または液状食品の成分として利用可能なものであれば制限なく利用できる。例えば、アミノ基を２つ以上有するアミノ酸やアミノ基を１つ以上有するアミノ糖（グルコサミン等）がある。好ましい塩基性化合物としては、アルギニン、リジン、ヒスチジン、オルニチン及びグルコサミンを挙げることができ、これらの少なくとも１種以上を用いることができる。アルギニン及びリジンにおいては、酸性条件におけるＤＮＡからのプリン塩基の遊離を抑制する点が本発明者らにより見出されており、かかるプリン塩基の遊離抑制効果を有するアルギニン及びリジン以外の塩基性化合物も同様にＤＮＡ溶解安定剤として利用可能である。

飲料または液状食品に添加する塩基性化合物とＤＮＡとの比率は、塩基性物質がＤＮＡの１／２量（重量基準）以上の範囲、好ましくは等量以上の範囲（塩基性物質とＤＮＡが等量か塩基性物質が過剰である範囲）から選択することが好ましい。

また、飲料や液状食品へのＤＮＡの添加量は、目的とするＤＮＡ摂取量と、飲料や液状食品を清澄な、あるいは澱のない状態での維持に必要な量とを考慮して設定することができ、これらの要件を少なくとも満たすものであれば特に限定されない。ＤＮＡの添加量は、例えば、０．０５重量％〜２０重量％の範囲から、塩基性化合物の添加量は、０．０２５重量％〜４０重量％の範囲から、それぞれ選択することが好ましい。

また、飲料及び液状食品の水分含量は、所望とするＤＮＡ含有量を確保できる量に設定すればよい。

なお、キトサン等のポリカチオンはＤＮＡと複合体を形成して不溶化する場合があるので、このような成分を併用する場合は、併用を避けるか、その添加量を調整するとよい。

ＤＮＡと塩基性化合物を予め所定の比率で混合した乾燥品や濃縮水溶液を添加剤として用意しておき、これを利用してＤＮＡ含有飲料または液状食品の製造を行うことができる。この添加剤におけるＤＮＡと塩基性化合物の配合比も、先に挙げた飲料または液状食品中での配合比と同じにしておくことが好ましい。

ＤＮＡの溶解安定剤として機能する塩基性化合物をＤＮＡと併用することにより、ＤＮＡの清澄な、あるいは澱みのない飲料または液体食品の成分としての利用が容易となる。

本発明にかかる飲料または液状食品は、ＤＮＡとこの溶解安定剤としての塩基性化合物とを配合することにより製造することができる。例えば、ＤＮＡ及び塩基性物質は、他の配合物の前後に、または同時に添加して溶解してもよいし、予めＤＮＡは１〜２０重量％程度、塩基性物質は１〜２０重量％程度の水溶液を調製して、それらを他の配合物の前後に、又は同時に添加してもよい。また、ｐＨ調整の前後に添加してもよい。すべての配合物と共に混合、溶液化した後に、加熱殺菌して商品用容器に無菌的に充填するか、あらかじめ耐熱の商品用容器に充填してから加熱殺菌する。

以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお、以下において「％」は、特に断りのない限り「重量％」を示す。

実施例１（アルギニン、リジンの添加によるＤＮＡ飲料の清澄維持）
１％高精製ＤＮＡ（株式会社ニチロ製、Ｎａ塩、プロテアーゼ処理および活性炭処理により蛋白質を除去したもの、以下同じ）の水溶液に、アルギニン塩酸塩又はリジン塩酸塩をＤＮＡに対して１０、２０、４０及び１００％（ｗ／ｗ）濃度となるように添加し、１Ｍクエン酸によりｐＨ３．８に調整して、９０℃で１０分間加熱した。放冷後に４０℃で保温し、溶状の変化を観察した。また、コントロールとして、ＤＮＡのみの試験区及びＤＮＡのみで加熱処理しない試験区を設定した。

４０℃で清澄を保持した日数を表１に示す。ＤＮＡのみの加熱試験区は８日目に、ＤＮＡのみの非加熱試験区は１９日目に白濁の発生が確認された。一方、アルギニン又はリジン添加区では、白濁発生までの日数が濃度依存的に長くなり、１００％添加区では９８日間清澄を保つことが認められた。

実施例２（酸性域でＤＮＡ溶液から生じる不溶物の分析）
１％高精製ＤＮＡ溶液を１Ｍクエン酸によりｐＨ３．８に調整し、９０℃で１０分間加熱後、４０℃で保温することにより生じた不溶物の成分分析を行った。不溶物には、ＤＮＡが３．４％、プリン塩基であるグアニンが８２．６％、同じくプリン塩基であるアデニンが０．８％含まれており、不溶化の主な原因は酸性条件下で且つ加熱することによりＤＮＡから遊離したグアニンが不溶物を形成するためと考えられた。

実施例３（塩基性物質によるＤＮＡ不溶化抑制効果）
１％高精製ＤＮＡ溶液に、アルギニン塩酸塩、リジン塩酸塩、ヒスチジン、オルニチン塩酸塩又はグルコサミン塩酸塩をＤＮＡ（モノマー換算）と等モル量（含量は順に０．５６、０．５０、０．４２、０．４６、０．５８％（ｗ／ｖ））添加し、１Ｍクエン酸によりｐＨ３．８に調整し、９０℃で１０分間加熱後、４０℃で保温して溶状の変化を観察した。ＤＮＡのみの溶液は５日目に白濁するのが確認された。塩基性物質を添加した試験区はいずれも２６日間清澄を維持した。

実施例４（アルギニンによるＤＮＡの不溶化ならびにプリン塩基生成抑制効果）
１％高精製ＤＮＡ溶液、１％高精製ＤＮＡ ＋ ０．１％ アルギニン塩酸塩溶液及び１％高精製ＤＮＡ ＋ １％ アルギニン塩酸塩溶液を、１Ｍクエン酸によりｐＨ３．８に調整し、９０℃で１０分間加熱後、４０℃で保温して溶状の変化を観察した。また、適宜サンプリングして、溶液中（不溶物発生サンプルは遠心分離して上清及び分析試薬で溶解した沈澱物中）のプリン塩基を定量した。

４０℃での保温の結果、ＤＮＡのみの試験区は６日目、アルギニン０．１％添加区は１４日目に白濁するのが確認され、アルギニン１％添加区は２８日後でも清澄を維持した。各試験区のプリン塩基含量を表２に示す。まず、アルギニンの濃度依存的にプリン塩基含量が低くなったことより、アルギニンによりＤＮＡの脱プリン反応が抑制されていることが示された。更に、アルギニン無添加区は白濁が発生して、グアニン濃度が０．２４８ ｍｇ／ｍｌ（保温６日目）で白濁が発生したのに対して、アルギニン添加区はそれ以上のグアニン濃度でも白濁が発生しなかったことより、アルギニンが、脱プリン反応により生じたグアニンの不溶化を抑制することが示された。

実施例５（酸種の影響）
１％高精製ＤＮＡ溶液にＤＮＡと等重量のアルギニン塩酸塩を添加し、塩酸、クエン酸、リン酸、リンゴ酸、酢酸、乳酸又はアスコルビン酸によりｐＨ３．８に調整した。９０℃で１０分間加熱後、４０℃で保温して溶状の変化を観察した。その結果、アルギニン無添加区は５日目に濁りの発生が認められ、アスコルビン酸添加区は４０日、クエン酸、リン酸及びリンゴ酸添加区は５４日、乳酸、酢酸及び塩酸添加区は５６日まで清澄かつ澱の無い溶液を維持した。

以上の実施例では魚介類精巣由来のＤＮＡを用いたが、ＤＮＡが保持する生物種固有の遺伝情報はそれぞれの生物種により異なるものの、生体高分子としてのＤＮＡは物質として共通の性質を示すことが知られていることから、魚介類以外の生物種由来のＤＮＡにおいても同等の効果を示すものと考えられる。

Claims (9)

1. 清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品の製造方法において、ＤＮＡ、ＤＮＡの溶解安定剤としての塩基性化合物及び水を含む酸性の飲料または液状食品を調製する工程と、前記飲料または液状食品を加熱殺菌して、清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品を得る工程を有することを特徴とする清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品の製造方法。
2. 前記塩基性化合物が、アルギニン、リジン、ヒスチジン、オルニチン及びグルコサミンの少なくとも１種である請求項１に記載の製造方法。
3. 前記塩基性化合物により得られるＤＮＡ溶解安定性が、酸性でのＤＮＡからのプリン塩基の遊離を抑制することにより得られるものである請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記ＤＮＡが魚介類由来のＤＮＡである請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法により得られたことを特徴とする清澄な、又は澱の発生しないＤＮＡ含有飲料または液状食品。
6. 水を含む清澄な、又は澱の発生しない酸性の飲料または液状食品へのＤＮＡ添加用の添加剤において、ＤＮＡの溶解安定作用を有する塩基性化合物とＤＮＡを含むことを特徴とする飲料または液状食品へのＤＮＡ添加用の添加剤。
7. 前記塩基性化合物が、アルギニン、リジン、ヒスチジン、オルニチン及びグルコサミンの少なくとも１種である請求項６に記載の添加剤。
8. 前記塩基性化合物は、酸性でのＤＮＡからのプリン塩基の遊離を抑制してＤＮＡの溶解安定性を得るものである請求項６または７に記載の添加剤。
9. 前記ＤＮＡが魚介類由来のＤＮＡである請求項６〜８のいずれかに記載の添加剤。