JP2009227636A

JP2009227636A - チロシン水酸化酵素調節剤

Info

Publication number: JP2009227636A
Application number: JP2008078086A
Authority: JP
Inventors: Takuya Sato; 拓也佐藤; Daisuke Kaneko; 大輔金子
Original assignee: Kikkoman Corp
Current assignee: Kikkoman Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-10-08

Abstract

【課題】神経変性疾患改善、自発運動量の促進のために有用なチロシン水酸化酵素の調節剤及びその製造法を提供する。
【解決手段】豆乳等の大豆由来成分の乳酸菌発酵物を有効成分とするチロシン水酸化酵素調節剤。該調節剤は、大豆由来成分に乳酸菌を添加して発酵を行わせ、発酵物を採取することにより得られる。乳酸菌としては、ロイコノストック属に属する微生物が使用できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、大豆由来成分の乳酸菌発酵物を有効成分とする、チロシン水酸化酵素調節剤に関する。

チロシン水酸化酵素は、Ｌ−チロシンからＬ−ＤＯＰＡを生成する生合成系の第一段階に働く酵素である。Ｌ−ＤＯＰＡは、芳香性−Ｌ−アミノ酸脱炭酸酵素によってドパミンに脱炭酸化される。ドパミンは、その後ドパミンβ水酸化酵素によってノルエピネフィリンに水酸化される。

チロシン水酸化酵素量の増加が望ましい症状としては、パーキンソン病、うつ病や情緒障害が考えられる。パーキンソン病は、アルツハイマー病に次ぐ神経変性疾患である。中枢神経系におけるチロシン水酸化酵素が不足することが、パーキンソン病の発症メカニズムのひとつとして考えられている。チロシン水酸化酵素を増加させることは、精神疾患や中枢神経系疾患の改善や予防において有用であることを示している。

また、行動や記憶を司る海馬のノルエピネフィリン量が増加することによって、ラットの自発的運動量が増加することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。自発的な運動は、メタボリック症候群をはじめとする疾患の改善に寄与することから、自発的運動量を増加させる医薬品や機能性飲食品が求められている。ノルエピネフィリン量を増加させる解決策として、ノルエピネフィリンの合成系の第一段階であるチロシン水酸化酵素量を増加させること、分解系酵素であるモノアミン酸化酵素を阻害すること、又はドパミン前駆体であるＬ−ＤＯＰＡを投与する方法が考えられる。

しかしながら、Ｌ−ＤＯＰＡの長期投与は、薬効時間の短縮や症状の増悪といった問題を有することが報告されている。また、モノアミン酸化酵素阻害薬においても、肝障害をはじめとする副作用が報告されていることから、その服用には細心の注意を必要とする。このため、原材料の食経験が豊富で安全性が高く、かつ、その摂取が容易なチロシン水酸化酵素調節剤が求められている。

「Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ」２００６年、ｐ．２６２７-２６３８

本発明は、新規なチロシン水酸化酵素調節剤及びその製造法の提供を課題とする。

本発明者らは、大豆由来成分の乳酸菌発酵物がチロシン水酸化酵素の調節活性を示すことを見出し、本発明を完成した。すなわち本発明は、以下に関する。
（１）大豆由来成分の乳酸菌発酵物を有効成分とする、チロシン水酸化酵素調節剤。
（２）乳酸菌が、ロイコノストック属に属する微生物である、上記（１）記載のチロシン水酸化酵素調節剤。
（３）乳酸菌が、ロイコノストック・シュードメセンテロイデスＡＴＣＣ１２２９１株である、上記（１）記載のチロシン水酸化酵素調節剤。
（４）大豆由来成分に乳酸菌を添加して発酵を行わせた後、発酵物を採取することを特徴とする、上記（１）から（３）記載のチロシン水酸化酵素調節剤の製造法。
（５）乳酸菌が、ロイコノストック属に属する微生物である、上記（４）記載の製造法。
（６）乳酸菌が、ロイコノストック・シュードメセンテロイデスＡＴＣＣ１２２９１株である、上記（４）記載の製造法。

本発明のチロシン水酸化酵素調節剤は、中枢神経系におけるチロシン水酸化酵素発現量を増加させ、チロシン水酸化酵素量の増加が望ましい症状に罹患している患者に対する医薬品、飲食品又は飲食品用素材として好適に使用できる。

１．チロシン水酸化酵素調節剤及びその製造法
本発明のチロシン水酸化酵素調節剤は、大豆由来成分の乳酸菌発酵物を有効成分とする。該発酵物は、大豆由来成分に乳酸菌を添加して発酵を行わせた後、発酵物を採取することによって得られる。

本発明でいうチロシン水酸化酵素の調節とは、中枢神経系の海馬においてチロシン水酸化酵素タンパクの発現量を増加させることを意味する。

乳酸菌発酵物がチロシン水酸化酵素の調節活性を示す限り、大豆そのもの又は大豆加工品が本発明の大豆由来成分として使用可能である。
大豆加工品とは、大豆摩砕物、大豆粉末、豆乳、おから、大豆粉末を水と混合均質化したもの、又は大豆を適当な溶剤で抽出して得られる大豆抽出物である。大豆の品種は、特に限定されず、例えば、「りゅうほう」、「たちゆたか」等が使用できる。

チロシン水酸化酵素の調節活性を有する発酵物が得られる限り、乳酸菌の種類は特に限定されず、例えば、ロイコノストック（Leuconostoc）属に属する乳酸菌が使用できる。より具体的には、ロイコノストック・メセンテロイデス（Leuconostoc mesenteroides）、ロイコノストック・パラメセンテロイデス（Leuconostoc paramesenteroides）、ロイコノストック・シュードメセンテロイデス（Leuconostoc pseudomesenteroides）、ロイコノストック・シトレウム（Leuconostoc citreum）、ロイコノストック・デキストラニカム（Leuconostoc dextranicum）などが挙げられる。さらに具体的には、ロイコノストック・シュードメセンテロイデスＡＴＣＣ１２２９１株、ロイコノストック・シトレウムＮＲＩＣ１５７９株、ロイコノストック・パラメセンテロイデスＮＩＳＬ７２１８株が挙げられる。

なお、上記菌種名に関し、「ＮＲＩＣ」とは東京農業大学応用生物科学部菌株保存室が保存する菌株を意味し、「ＮＩＳＬ」とは、財団法人野田産業科学研究所が保存する菌株を意味する。「ＡＴＣＣ」は、米国ＶＡ２０１１０−２２０９、マナサス、ユイバーシティブルーバード１０８０１のＡＴＣＣにあるアメリカンタイプカルチャーコレクション国際寄託当局を指す。

乳酸菌発酵の条件は、特に限定されず、使用する大豆由来成分や乳酸菌に応じて適宜設定すればよい。大豆由来成分として豆乳を使用する場合は、培養した乳酸菌の菌液を豆乳に添加した後、用いた乳酸菌に適した温度、時間等の条件、例えば、２５〜３５℃で４時間以上の条件で発酵を行えばよい。乳酸菌が嫌気性菌の場合は、嫌気条件にて発酵を行う。
なお、発酵は、複数種の乳酸菌を使用した混合発酵又は連続発酵であってもよい。発酵性を向上させるために、必要な栄養源、例えば、シュークロース、マルトース、スタキオース又はラフィノースから選択される１種以上の糖類などを豆乳に添加してもよい。

チロシン水酸化酵素の調節活性を発揮する限り、上記で得られた発酵物をそのまま本発明のチロシン水酸化酵素調節剤として使用してもよい。また、該発酵物をさらに分画処理して、より強いチロシン水酸化酵素の調節活性を有する画分を使用してもよい。分画は、例えば、溶媒抽出法、ゲル濾過カラム、限外濾過膜を用いて行うことができる。

２．チロシン水酸化酵素調節剤の使用方法
本発明のチロシン水酸化酵素調節剤は、医薬品、飲食品又は飲食品用素材として使用することができる。医薬品、飲食品又は飲食品用素材の種類、形態、及びその他の含有成分等には特に制約はなく、当業者に公知の任意の各種方法で容易に加工することができる。

飲食品として使用する場合は、当該調節剤をそのまま使用してもよいし、他の飲食品、例えば、肉製品、水産加工品、加工野菜、加工果実、惣菜類、大豆加工品、食用粉類、食用蛋白質、飲料、酒類、調味料、乳製品、菓子に添加して使用してもよい。また、当該チロシン水酸化酵素調節剤に、トマト、ニンジン、タマネギ、ニンニク、ゴマなどの野菜の加工処理物（ピューレ、ペースト、練状物、細断粒状物、磨砕物、粉末など）や、リンゴ、ユズ、オレンジ、モモ、イチゴ、パイナップル、ミカン、ブドウなどの果実の加工処理物（同上）などを適宜添加混和してもよい。飲食品としての形状は、特に限定されず、固形状、乳状、ペースト状、半固形状、液状とすればよい。

チロシン水酸化酵素調節剤を使用する場合の有効成分の摂取量は、摂取者の年令、体重、適応症状などによって異なる。例えば、体重６０ｋｇの成人による経口摂取の場合、１日１回又は数回摂取し、その摂取量は１日当たり１回約１００ｇ〜２００ｇ、好ましくは１．６〜３．５ｇ／ｋｇ体重程度とすればよい。このチロシン水酸化酵素調節剤は、継続摂取することにより極めて優れた効果を発揮する。

大豆由来成分として豆乳を使用し、その乳酸菌発酵物がチロシン水酸化酵素の調節活性を示すことを確認した。

〔豆乳の乳酸菌発酵物の調製〕
豆乳の乳酸菌発酵物は、次のようにして作製した。
豆乳（紀文フードケミファ社製）を５０％、シュークロース（４０％１２１℃、１５分滅菌済み）を５０％含有する豆乳培地に、乳酸菌を１０^６〜１０^７ｃｆｕ／ｍｌになるように接種し、３０℃で２４時間培養した。使用した乳酸菌は、ロイコノストック・シュードメセンテロイデスＡＴＣＣ１２２９１株である。

〔チロシン水酸化酵素タンパク量の測定〕
６週齢のＷｉｓｔａｒ系雄性ラットを個体ごとに金網ケージ内で１２時間の明暗サイクル（７時〜１９時：明期、１９時〜７時：暗期）で飼育した。
ラットは、普通飼料を投与する対照群、豆乳又は豆乳の乳酸菌発酵物を５％の割合で添加した飼料をそれぞれ３週間にわたって自由摂取させた豆乳群及び豆乳の乳酸菌発酵物群を設定した（ｎ＝４）。
投与期間終了後に、ラットの海馬を麻酔下で速やかに摘出した。海馬は、速やかにＴｒｉｓ−ＨＣｌバッファー（１％ＮｏｎｉｄｅｔＰ４０, １０％Ｇｌｙｃｅｒｏｌ，１ｍＭＰＭＳＦ）中でホモジナイズした。ホモジネイト液の遠心上清をタンパク抽出液とした。各サンプルともタンパク量として１０μｇとなるようにＳＤＳ−ＰＡＧＥに供した（２００Ｖ一定）。電気泳動後のゲルを、セミドライ法にてＰＶＤＦメンブレンにブロッティング（１０５ｍＡ、３０分）した。ＰＶＤＦ膜は、スキムミルクを１％含有するＴＢＳで１２時間ブロッキングを行った。
その後、抗ＴｙｒｏｓｉｎｅＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅポリクローナル抗体（Ｃｈｅｍｉｃｏｎ社製）をブロッキング液にて１：５０００に希釈して、免疫染色を行った（室温、１時間）。免疫染色の発色には化学発光キット（Ｒｏｃｈｅ社製）を用い、ＣＣＤカメラにより陽性反応の検出を行った。
陽性反応のバンドを検出後に、画像解析ソフト（ＧｅｌＰｒｏ−Ａｎａｌｙｚｅｒ）によってバンド濃淡を数値化することにより、タンパク量を比較検討した。

試験結果を図１に示す。対照群と比較して豆乳の乳酸菌発酵物群では、海馬組織中のチロシン水酸化酵素タンパク発現量が有意に増加した。その一方で、豆乳群では、チロシン水酸化酵素タンパク発現量が対照群と比較して増加傾向にあったものの、有意な差ではなかった。

本発明のチロシン水酸化酵素調節剤は、中枢神経系におけるチロシン水酸化酵素量を増加させることによって、神経変性疾患の治療及び予防効果、自発運動量促進効果等を発揮するので、飲食品、医薬品として使用可能である。

普通飼料、豆乳又は豆乳の乳酸菌発酵物を投与したラットの海馬チロシン水酸化酵素タンパク発現量を示す図である。

Claims

大豆由来成分の乳酸菌発酵物を有効成分とする、チロシン水酸化酵素調節剤。
乳酸菌が、ロイコノストック属に属する微生物である、請求項１記載のチロシン水酸化酵素調節剤。
乳酸菌が、ロイコノストック・シュードメセンテロイデスＡＴＣＣ１２２９１株である、請求項１記載のチロシン水酸化酵素調節剤。
大豆由来成分に乳酸菌を添加して発酵を行わせた後、発酵物を採取することを特徴とする、請求項１から３記載のチロシン水酸化酵素調節剤の製造法。
乳酸菌が、ロイコノストック属に属する微生物である、請求項４記載の製造法。
乳酸菌が、ロイコノストック・シュードメセンテロイデスＡＴＣＣ１２２９１株である、請求項４記載の製造法。