JP2008516619A - デコイ成分による選択した生物活性食品成分の保護方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2.細胞内部に向かう輸送系、その一つはサイズが約10アミノ酸のオリゴペプチドに対して特異的にあり、もう一つはジペプチドおよびトリペプチドの輸送に適合している(乳酸桿菌は別にトリペプチドペルミアーゼ系も有する)(「細胞内部指向輸送系」);ならびに
3.ペプチドをアミノ酸に分解できる細胞内酵素系(約15種のエンドペプチダーゼおよびエキソペプチダーゼを含有)(「細胞内代謝系」)。
1例として、生物活性αS1[91-100]ペプチドの場合を引用することができる(欧州特許EP0714910を参照;αS1[91-100]ペプチドは、特に、51-53, Avenue Fernand Lobbedez BP 946, 62033 ARRAS Cedex, フランス所在のアングルディア(Ingredia)社からラクティウム(R)(Lactium)なる名称で販売されている、乳タンパク質加水分解物に含まれる抗痙攣性を有するペプチドである)。かくして、出願人は、最終製品中の生存乳酸菌集団がその最終製品の貯蔵中に生物活性ペプチドを代謝し続けるため、わずか10日後(その賞味期限が28日間である生製品について)にαS1[91-100]ペプチドの約35〜55%が消失したことを認めた。これは消費者に対して「健康増進」効果を保証する場合には全く許容できないことである(データは示さず)。
・発酵乳塊の高温殺菌は、熱処理前に添加する安定剤(ペクチン、デンプン、カラジーナン等)の使用を必要とするため、プロセスを複雑化させ、調合コストを著しく増大させる;
・工業用生産ラインがより複雑となり、より大きな比投資額を必要とする;
・製品は、もはや生きた発酵素を含有する製品に関係する品質表示から得られる利益を享受できず(ヨーグルト)、実際、乳酸発酵素の摂取に伴う利益を失うであろう;そして
・一般にマイナス方向の官能性(感覚刺激)衝撃が顕著である。
すなわち、本発明は、1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の有益な選択した生物活性食品成分とを含有する食品であって、該生きた微生物と該選択した生物活性食品成分とが、該生きた微生物による該生物活性食品成分の代謝を低減させるように使用される食品に関する。
a)該生物活性成分を代謝する能力が低減している、生きた微生物を使用;
b)生きた微生物に意図的に「供される」デコイ食品成分を使用;および/または
c)特に該生物活性成分のカプセル封入により、生物活性成分の物理的保護を実施。
かくして、本発明の1目的は、1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有し、該生物活性食品成分が、該生きた微生物による該生物活性食品成分の代謝が低減するように、下記手段により保護されている食品である:
・物理的手段により、好ましくは該選択した生物活性食品成分のカプセル封入;および/または
・該食品中に含有される少なくとも1種のデコイ食品成分により。
本発明によると、「食品中の選択した生物活性食品成分の残留量」とは、選択した生物活性食品成分の最初の割合、すなわち、その食品の製造直後の割合に対する、その食品を適切な貯蔵条件下(例えば、生の食品については約4〜10℃)で3週間保持した時の該食品中に存在する選択した生物活性食品成分の割合を意味する。
本発明によると、「デコイ食品成分」とは、生きた微生物に対して栄養分の供給源(特に窒素の供給源)として作用することができる食品成分(好ましくはペプチドもしくはタンパク質またはそれらの類似物もしくは誘導体、またはそれらの混合物)であって、その生きた微生物を、選択した生物活性食品成分(もちろん、これが優先的に保存しようとする成分である)からそらすように、該微生物によって身代わりに代謝されることを優先的に意図したものである。すなわち、デコイ成分は微生物に対する栄養分の供給源であって、選択した生物活性成分をできるだけ防護するように意図的に犠牲となるものを意味する。この点に関し、デコイ食品成分は、選択した生物活性成分の輸送の競合的阻害剤として作用する。
好ましくは、食品は最終製品の全重量に対して約0.001〜0.2重量%のデコイ食品成分を含有する。
・タンパク質、
・ペプチド、
・それらの類似物もしくは誘導体、ならびに
・それらの混合物。
有利には、該デコイ食品成分は、生きた微生物のための窒素の栄養源である。
・アラタール(Alatal)(R)821(乳清タンパク質加水分解物を含有、80 Avenue de la Grande Armee, 75017 Paris, フランス所在のフォンテラ(ウロプ)社[Fonterra (Europe) GmbH]から販売)、
・ビタラルモール(Vitalarmor)950 (アーマー・プロテインズ [Armor Proteins]、フランス)、
・それらのフラグメント、類似物もしくは誘導体、
・それらを含むタンパク質および/もしくはペプチド、ならびに
・それらの混合物。
本発明によると「低下した代謝能力」とは、発酵中に代謝された(すなわち、培地から消失した)選択した生物活性食品成分の量が、その成分の初期(発酵前)の量の40%以下であるものである。これは下記の数式により表される:
Qr ≧ 0.6Q0 (1)
式中、Qrは生物活性成分の残留量(発酵後の培地中に存在する量)、Q0は生物活性成分の初期の量である。
より具体的には、生きた細菌は下記の群から選ばれる:
・ストレプトコッカス属(Streptococcus)の種、好ましくはストレプトコッカス・テルモフィラス(Streptococcus thermophilus)、
・ラクトバシラス属(Lactobacillus)の種、
・ラクトコッカス属(Lactococcus)の種、および
・ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)の種。
・2002年1月24日にCNCM(Collection Nationale de Cultures de Microorganismes [パスツール研究所、フランス、パリ])に寄託された番号I-2774のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・1995年10月24日にCNCMに寄託された番号I-1630のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年5月10日にCNCMに寄託された番号I-3211のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3301のストレプトコッカス・テルモフィラス;および
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3302のストレプトコッカス・テルモフィラス。
有利には、本発明の食品は、生きた細菌のストレプトコッカス・テルモフィラスおよびラクトバシラス属の種を少なくとも含有する。
より好ましくは、発酵食品は乳製品または植物性製品である。
本発明によれば、「乳製品」とは、乳(ミルク)に加えて、クリーム、アイスクリーム、バター、チーズおよびヨーグルトといった乳から誘導された製品;乳清(ホエー)およびカゼインのような二次製品;ならびに主成分として乳または乳の成分を含む任意の加工食品を意味する。
さらに、上記の「乳製品」および「植物性製品」の定義のそれぞれは、例えば、乳と果汁との混合物といった、乳製品と植物性製品の混合物を含有する任意の製品も包含する。
微生物の培養条件はその微生物に依存し、当業者には知られている。1例として、ストレプトコッカス・テルモフィラスの場合の最適増殖温度は一般にほぼ36℃〜42℃の範囲内であり、ラクトバシラス・デルブリュッキイ・スピーシーズ・ブルガリカス( L. delbrueckii spp. bulgaricus)(ヨーグルト中に普通に存在)の場合のこの温度範囲はほぼ42℃〜46℃であると特定することができる。
本発明のある特定の態様によると、該選択した生物活性食品成分および/または該デコイ食品成分を、該食品を構成するための混合物中で直接調製する。これを、生物活性成分および/またはデコイ成分の「その場合成」と称する。
「機能性食品」とは、その栄養効果とは別に、生体の1または2以上の目標機能に有利に影響する食品を意味する。従って、機能性食品は、その食品の通常量を摂取した消費者に健康改善および/または安寧および/または疾病発症の危険性の低減を生ずることができる。機能性食品の活性(作用)の例として、抗がん活性、免疫促進(増強)活性、骨健康増進活性、抗ストレス活性、オピエート(阿片様の抑制)活性、抗高血圧活性、カルシウムの生物学的利用能向上活性、および抗菌活性を挙げることができる(Functional Food Science in Europe, 1998)。
本発明はまた、1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有する食品における、該選択した生物活性食品成分を該生きた微生物による代謝から保護するための少なくとも1種のデコイ食品成分の使用を課題とする。
本発明の他の特徴および利点は、以下の実施例を読むと明らかとなろう。実施例は例示のみを目的として示すものである。
1.1)ラクティウム(R)加水分解物中に含有される生物活性αS1[91-100]ペプチドによる例
しばしば粉末形態で供給されるペプチドまたはタンパク質成分の使用は、この成分を、調合乳(milk "mix")を製造(ミルクを粉末化)する時に、衛生用熱処理(すなわち、95℃、8分間)の前、従って発酵前に添加すると、より簡単となる。この場合、活性ペプチドが代謝される危険性は非常に高い。これは、例えば、生物活性ペプチド(αS1−カゼインのフラグメント91-100)を含有するラクティウム(R)(アングルディア社、フランス)のような機能性成分を使用する場合にそうである。
脱脂粉乳を120g/Lに水和し、1.5g/Lのラクティウム(R)(約30mg/Lの生物活性αS1[91-100]ペプチドに対応)を添加し、次いで95℃で8分間の低温殺菌処理(パスチャリゼーション)を行うことにより培地を調製した。
残留ペプチドの分析、特に生物活性αS1[91-100]ペプチドの分析は、MS/MS検出器と連結させた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて、次のように実施した。
この段階、すなわち、菌株I-2783(2002年1月24日にCNCMに寄託)、I-2774(2002年1月24日にCNCMに寄託)、I-2835(2002年4月4日にCNCMに寄託)およびI-1968(1998年1月14日にCNCMに寄託)の混合物からなる発酵素、またはYC−380(Chr. Hansen SA社、Le Moulin d'Aulnay, BP64, 91292 ARPAJON Cedex フランス)のような発酵素による発酵の前の段階でペプチドを使用すると、生物活性αS1[91-100]ペプチドの95%以上が発酵後には消費されたことが実証された。
結果は図2および3に示す。
ラクティウム(R)は多くの他のペプチドを含有しており、その一部は潜在的な生物学的活性を示す(DMV International社からC12(R)としても販売されているαS1−カゼインのフラグメント23-24のように)。ラクティウム(R)の添加により供給されたペプチドの実質的に全ての種類が発酵中にかなり消費されてしまうことは留意点として興味深い。
この現象が上記1.1)節で使用した2種類の発酵素に特異的ではないことを証明するために、主要な工業用発酵素ならびに上記発酵素の組成中に使用されている各種の純菌株を同じ試験法を用いて検査した:粉乳から戻した還元乳にラクティウム(R)を1.5g/Lの量で添加したものを標準的条件下で発酵させた(37〜42℃の該発酵素にとっての至適温度、発酵はpH4.7で停止、2回反復)。次いで、生物活性αS1[91-100]ペプチドの濃度の分析を発酵の前後のサンプルについて行った。
1.4)発酵後の添加
上で検討した手順に対する論理的な別法は、発酵後に機能性成分を、例えば、発酵塊に風味づけするのに用いるシロップと共に導入することである(「遅延差別化」手法)。このプロトコルに従って同じ量のラクティウム(R)を使用すると、図4に示した結果になった。
この場合、αS1[91-100]ペプチドの安定性を確保することができる(図5)が、最終製品の総合品質を害する。この解決策は実際、次のような多くの難点を生ずる:
・発酵乳塊の高温熱処理は熱処理前に添加される安定剤(ペクチン、デンプン、カラジーナン等)の使用を伴い、従ってプロセスを複雑にすると共に、調合コストを著しく増大させる;
・工業用生産ラインがより複雑となり、より大きな比投資額を必要とする;
・製品は、もはや生きた発酵素を含有する製品に関係する品質表示から得られる利益を享受できず(ヨーグルト)、実際、乳酸発酵素の摂取に伴う利益を失うであろう;そして
・官能性(感覚刺激)衝撃(一般にマイナス方向)が顕著である。
計画は、保護しようとするペプチドに比べて優先される1種または2種以上のペプチド(「デコイ」ペプチド)を十分な量で添加することにより乳酸菌のタンパク質分解およびペプチド輸送系を飽和させることからなる。この保護効果は、発酵中と最終製品の賞味期限までの貯蔵中の両方で発揮される。図6は上述した試験のモデルに基づいた例を示す。
・Alaco 70-14:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・WPH 917:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・WPH 955:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・Alra 20-21:乳清タンパク質加水分解物、Alra Foods Amba Ingredients社 (2 rue Victor Griffuelhes, 92772 Boulogne Cedex フランス);
・WPH 926:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・DSE 6441:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・WPH 948:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・Biozate 1:乳清タンパク質加水分解物、Davisco Foods International社, 11000 West 78th Street, Suite 210, Eden Prairie, Minnesota 米国 55344);
・MPH 910:カゼインタンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・DSE 6060:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・Alatal 821:乳清タンパク質加水分解物、NZMP GmbH社 (Siemensstrasse 6-14, D-25462, Rellingen, ドイツ);
・Vitalramor 950:カゼイン加水分解物、Armor Proteins社 (35460 Saint Brice en Cogles, フランス);
DMV C12:乳タンパク質加水分解物、DMV International社 (P.O. Box 105, Redhill Surrey RH1 3YH, 英国)。
図8に示すように、全体として、保護効果がそのペプチドに対して多少とも効果があるか否かを決めるのは、該ペプチド:デコイペプチドの比である。
すなわち、適切に選択されたデコイ成分を十分な量で供給することにより、広範囲のサイズの任意の種類のペプチドを保護することができる。
Claims (28)
- 1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有する食品であって、該生きた微生物による該選択した生物活性食品成分の代謝を低減させるように、該食品中に含有されている少なくとも1種のデコイ食品成分によって該選択した生物活性食品成分が保護されている食品。
- 前記食品中の選択した生物活性食品成分の残留量が、その製造直後の食品中に存在する選択した生物活性食品成分の量に対して、その製造から3週間後で、約50〜100%である、請求項1に記載の食品。
- 前記残留量が、その製造直後の食品中に存在する選択した生物活性食品成分の量に対して約80〜100%である、請求項2に記載の食品。
- 前記食品が最終製品の全重量に対して約0.001〜2重量%のデコイ食品成分を含有する、請求項1〜3のいずれかに記載の食品。
- 前記食品が最終製品の全重量に対して約0.001〜0.2重量%のデコイ食品成分を含有する、請求項4に記載の食品。
- 前記食品中のデコイ食品成分の代謝速度が、その製造から3週間後で、選択した生物活性食品成分の代謝速度に少なくとも等しい、請求項1〜5のいずれかに記載の食品。
- 前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分が下記から選ばれる、請求項1〜6のいずれかに記載の食品:
・タンパク質、
・ペプチド、
・それらの類似物もしくは誘導体、ならびに
・それらの混合物。 - 前記選択した生物活性食品成分が下記から選ばれる、請求項7に記載の食品:αS1[91-100]ペプチド、C6−αS1[194-199]ペプチド、C7−β[177-183]ペプチド、C12−αS1[23−34]ペプチド、カゼインホスホペプチド、α−カゾモルフィン、α-カゼインエキソルフィン、カゾキニン、β−カゾモルフィン、カゼインマクロペプチドおよびグリコマクロペプチド、カゾキシン、カゾプラテリン、フラグメント50-53、β−ラクトルフィン、ラクトフェロキシン、Val-Pro-Proペプチド、Lys-Val-Leu-Pro-Val-Pro-Glnペプチド、Tyr-Lys-Val-Pro-Gln-Leuペプチド、Tyr-Proペプチド、Ile-Pro-Proペプチド、それらのフラグメント、類似物および誘導体、それらを含むタンパク質および/もしくはペプチド、ならびにそれらの混合物。
- 前記選択した生物活性食品成分が下記から選ばれる、請求項8に記載の食品:αS1[91-100]ペプチド、そのフラグメント、類似物および誘導体、それを含むタンパク質および/もしくはペプチド、ならびにそれらの混合物。
- 前記デコイ食品成分が前記生きた微生物に対する窒素の栄養源である、請求項7に記載の食品。
- 前記デコイ食品成分が下記から選ばれる、請求項10に記載の食品:
・アラタール(Alatal)(R)821
・ビタラルモール(Vitalarmor)950
・それらのフラグメント、類似物もしくは誘導体、
・それらを含むタンパク質および/もしくはペプチド、ならびに
・それらの混合物。 - 前記生きた微生物が前記選択した生物活性食品成分の無傷または低下した代謝能力を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の食品。
- 前記生きた微生物が生きた細菌、好ましくは生きた乳酸菌である、請求項1〜12のいずれかに記載の食品。
- 前記生きた細菌が下記から選ばれる、請求項13に記載の食品:
・ストレプトコッカス属の種、好ましくはストレプトコッカス・テルモフィラス(Streptococcus thermophilus)、
・ラクトバシラス属の種、
・ラクトコッカス属の種、および
・ビフィドバクテリウム属の種。 - 前記食品が生きた細菌のストレプトコッカス・テルモフィラスおよびラクトバシラス属の種を少なくとも含有する、請求項14に記載の食品。
- 前記生きたストレプトコッカス・テルモフィラスが下記から選ばれる、請求項14または15に記載の食品:
・2002年1月24日にCNCMに寄託された番号I-2774のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・1995年10月24日にCNCMに寄託された番号I-1630のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年5月10日にCNCMに寄託された番号I-3211のストレプトコッカス・テルモフィラス;
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3301のストレプトコッカス・テルモフィラス;および
・2004年9月16日にCNCMに寄託された番号I-3302のストレプトコッカス・テルモフィラス。 - 前記生きた微生物が2004年5月10日にCNCMに寄託された番号I-3211のストレプトコッカス・テルモフィラスである、請求項16に記載の食品。
- 前記食品が発酵食品である、請求項1〜17のいずれかに記載の食品。
- 前記食品が乳製品または植物性製品である、請求項18に記載の食品。
- 前記デコイ食品成分を、その発酵後の前記食品を構成するための混合物に添加する、請求項1〜19のいずれかに記載の食品の製造方法。
- 前記生きた微生物および/または前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分を、前記食品を構成するための混合物に順に添加する、請求項1〜19のいずれかに記載の食品の製造方法。
- 前記生きた微生物および/または前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分を、前記食品を構成するための混合物に同時に添加する、請求項1〜19のいずれかに記載の食品の製造方法。
- 前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分を、前記食品を構成するための混合物中で直接調製する、請求項1〜19のいずれかに記載の食品の製造方法。
- 前記生きた微生物を、前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分のその場合成の前に、前記食品を構成するための混合物に添加する、請求項23に記載の食品の製造方法。
- 前記生きた微生物を、前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分のその場合成の間に、前記食品を構成するための混合物に添加する、請求項23に記載の食品の製造方法。
- 前記生きた微生物を、前記選択した生物活性食品成分および/または前記デコイ食品成分のその場合成の後に、前記食品を構成するための混合物に添加する、請求項23に記載の食品の製造方法。
- 請求項1〜19のいずれかに記載の食品の機能性食品としての使用。
- 1種もしくは2種以上の生きた微生物と少なくとも1種の選択した生物活性食品成分とを含有する食品における、該選択した生物活性食品成分を該生きた微生物による代謝から保護するための少なくとも1種のデコイ食品成分の使用。
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