JP2011160757A - タンパク質合成促進剤 - Google Patents
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Abstract
【課 題】
タンパク質の合成促進効果を有するタンパク質合成促進剤の提供。
【解決手段】
分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ、ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）が２〜８、全ての構成成分に対する遊離アミノ酸含量が２０％以下、分岐鎖アミノ酸含量が２０％以上、抗原性はβ-ラクトグロブリンの抗原性の１／１００，０００以下であるホエータンパク質加水分解物を用いたタンパク質合成促進剤を提供する。
【選択図】なし
タンパク質の合成促進効果を有するタンパク質合成促進剤の提供。
【解決手段】
分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ、ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）が２〜８、全ての構成成分に対する遊離アミノ酸含量が２０％以下、分岐鎖アミノ酸含量が２０％以上、抗原性はβ-ラクトグロブリンの抗原性の１／１００，０００以下であるホエータンパク質加水分解物を用いたタンパク質合成促進剤を提供する。
【選択図】なし
Description
本発明は、苦味が少なく、安定性及び安全性を有するホエータンパク質加水分解物を有効成分とするタンパク質合成促進剤に関するものである。
本発明はまた、苦味が少なく、安定性及び安全性を有するホエータンパク質加水分解物を有効成分として含有したタンパク質合成促進用飲食品、タンパク質合成促進用栄養組成物、又はタンパク質合成促進用飼料に関する。
本発明はまた、苦味が少なく、安定性及び安全性を有するホエータンパク質加水分解物を有効成分として含有したタンパク質合成促進用飲食品、タンパク質合成促進用栄養組成物、又はタンパク質合成促進用飼料に関する。
生体内におけるタンパク質の生合成は、ＤＮＡの塩基配列に基づいて、ＲＮＡポリメラーゼの作用によりｍＲＮＡに転写される転写工程と、生成されたｍＲＮＡの塩基配列情報に基づいて、リボソーム内でアミノ酸が重合し、ポリペプチド鎖が生成される翻訳と呼ばれる工程を経ることによって行われる。このタンパク質の生合成は、さまざまな調節因子によって制御されているが、なかでもＳ６キナーゼ１（Ｓ６Ｋ１）、４Ｅ‐ＢＰ１は、翻訳段階の指標として用いられる。
分岐鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）、特にロイシンは、単独でタンパク質の合成を促進する機能を有することが知られており、筋肉を増強させる目的などで、飲用されている。このＢＣＡＡは、タンパク質の翻訳を活性化することでタンパク質の合成を促進することが知られているが、バリン、ロイシン、イソロイシンをそれぞれ単体で生成した後に混ぜ合わせて製造することになるため、常用するには高価であるという問題がある。
牛乳や乳製品は、食物アレルギーの原因として挙げられることが多いが、なかでも、ヒトの母乳中には含まれないホエータンパク質がアレルゲンとなっていると考えられている。このため、ホエータンパク質を酵素で加水分解することでアレルゲン性を低下させる方法が知られており、特許文献１等の方法が報告されている。
特に、特許文献２の方法で製造されたホエータンパク質加水分解物は、Inhibition ELISA法（非特許文献１）での測定により、抗原性がβ-ラクトグロブリンに比べて１／１０,０００以下、ホエータンパク質に比べて１／１０,０００以下になることが確認されている。
一方で、このホエータンパク質加水分解物は、経口摂取により、脂肪蓄積抑制効果があることが明らかになっており、低アレルゲン性と機能性を併せ持つ素材として注目されている。
特に、特許文献２の方法で製造されたホエータンパク質加水分解物は、Inhibition ELISA法（非特許文献１）での測定により、抗原性がβ-ラクトグロブリンに比べて１／１０,０００以下、ホエータンパク質に比べて１／１０,０００以下になることが確認されている。
一方で、このホエータンパク質加水分解物は、経口摂取により、脂肪蓄積抑制効果があることが明らかになっており、低アレルゲン性と機能性を併せ持つ素材として注目されている。
本発明は、ＢＣＡＡよりも安価であり、かつタンパク質の合成促進効果を有するタンパク質合成促進剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意研究の結果、牛乳中のホエータンパク質の加水分解によって得られるホエータンパク質加水分解物にタンパク質合成促進効果があることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下のタンパク質合成促進剤及び、タンパク質合成促進剤を含有させてなるタンパク質合成促進用飲食品、飼料を提供するものである。
すなわち、本発明は、以下のタンパク質合成促進剤及び、タンパク質合成促進剤を含有させてなるタンパク質合成促進用飲食品、飼料を提供するものである。
（１）以下の特徴を有するホエータンパク質加水分解物を有効成分とするタンパク質合成促進剤。
１．分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ
２．ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
３．遊離アミノ酸含量２０％以下
４．分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
５．抗原性が、β-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
（２）前記ホエータンパク質加水分解物が、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後、加熱して酵素を失活させる失活工程と、を経て得られるものであることを特徴とする（１）に記載のタンパク質合成促進剤。
（３）前記ホエータンパク質加水分解物が、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程と、前記前分解工程を経た後、５０〜７０℃に昇温させ、ｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて未分解のホエータンパク質を熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後に、加熱して酵素を失活させる失活工程と、を経て得られるものである（１）に記載のタンパク質合成促進剤。
（４）前記ホエータンパク質加水分解物が、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程と、前記前分解工程を経た後に５０〜７０℃に昇温させ、ｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて未分解のホエータンパク質を熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後に加熱して酵素を失活させる酵素失活工程と、分画分子量1〜20kDaの限外ろ過膜処理する限外ろ過工程と、前記限外ろ過工程を経て得られた透過液を、分画分子量１００〜５００ｋＤａの精密ろ過膜処理し、未透過物を得る精密ろ過工程と、を経ることによって得られるものである（１）に記載のタンパク質合成促進剤。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載のタンパク質合成促進剤を含むことを特徴とするタンパク質合成促進用飲食品、栄養組成物又は飼料。
（６）ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後、加熱して酵素を失活させる失活工程と、を有するタンパク質合成促進剤の製造方法。
（７）前記分解工程の前工程として、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程を有する（６）記載のタンパク質合成促進剤の製造方法。
（８）前記失活工程の後工程として、分画分子量１〜２０ｋＤａの限外ろ過膜処理する限外ろ過工程と、前記限外ろ過工程を経て得られた透過液を、分画分子量１００〜５００Ｄａの精密ろ過膜処理し、未透過物を得る精密ろ過工程と、
を有する（６）又は（７）記載のタンパク質合成促進剤の製造方法。
（９）以下の特徴を有するホエータンパク質加水分解物を１０ｇ／日以上摂取することによるタンパク質合成促進方法。
１．分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ
２．ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
３．遊離アミノ酸含量２０％以下
４．分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
５．抗原性が、β-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
１．分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ
２．ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
３．遊離アミノ酸含量２０％以下
４．分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
５．抗原性が、β-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
（２）前記ホエータンパク質加水分解物が、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後、加熱して酵素を失活させる失活工程と、を経て得られるものであることを特徴とする（１）に記載のタンパク質合成促進剤。
（３）前記ホエータンパク質加水分解物が、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程と、前記前分解工程を経た後、５０〜７０℃に昇温させ、ｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて未分解のホエータンパク質を熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後に、加熱して酵素を失活させる失活工程と、を経て得られるものである（１）に記載のタンパク質合成促進剤。
（４）前記ホエータンパク質加水分解物が、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程と、前記前分解工程を経た後に５０〜７０℃に昇温させ、ｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて未分解のホエータンパク質を熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後に加熱して酵素を失活させる酵素失活工程と、分画分子量1〜20kDaの限外ろ過膜処理する限外ろ過工程と、前記限外ろ過工程を経て得られた透過液を、分画分子量１００〜５００ｋＤａの精密ろ過膜処理し、未透過物を得る精密ろ過工程と、を経ることによって得られるものである（１）に記載のタンパク質合成促進剤。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載のタンパク質合成促進剤を含むことを特徴とするタンパク質合成促進用飲食品、栄養組成物又は飼料。
（６）ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて熱変性させながら分解する分解工程と、前記分解工程を経た後、加熱して酵素を失活させる失活工程と、を有するタンパク質合成促進剤の製造方法。
（７）前記分解工程の前工程として、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程を有する（６）記載のタンパク質合成促進剤の製造方法。
（８）前記失活工程の後工程として、分画分子量１〜２０ｋＤａの限外ろ過膜処理する限外ろ過工程と、前記限外ろ過工程を経て得られた透過液を、分画分子量１００〜５００Ｄａの精密ろ過膜処理し、未透過物を得る精密ろ過工程と、
を有する（６）又は（７）記載のタンパク質合成促進剤の製造方法。
（９）以下の特徴を有するホエータンパク質加水分解物を１０ｇ／日以上摂取することによるタンパク質合成促進方法。
１．分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ
２．ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
３．遊離アミノ酸含量２０％以下
４．分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
５．抗原性が、β-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
本発明のタンパク質合成促進剤は、顕著なタンパク質合成促進効果を有するものである。本発明のタンパク質合成促進剤は、タンパク質の生合成において、mRNAの情報に基づきポリペプチドを合成する、いわゆる翻訳と呼ばれる工程において、その翻訳の開始を活性化させることによりタンパク質の生合成を活性化するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
[有効成分]
このタンパク質合成促進剤の有効成分として用いるホエータンパク質加水分解物は、以下の性質を有するものである。
・ 分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜3ｋＤａ
・ ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
・ 遊離アミノ酸含量２０％以下
・ 分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
・ 抗原性がβ-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
すなわち、本願発明の有効成分であるホエータンパク質加水分解物は、抗原性がβ-ラクトグロブリンに比べて１／１００，０００以下、ホエータンパク質に比べて１／１００，０００以下であることから、食物アレルギーの抑制という観点から極めて安全である。
また、その水溶液は透明で、苦味度も２程度であることから、タンパク質合成促進剤として使用する際に味や外観の面での制限がなく、特に、透明性を求めるタンパク質合成促進剤に対しても高配合が可能である。また、ホエータンパク質加水分解物を限外ろ過（ＵＦ）膜や精密ろ過（ＭＦ）膜処理することにより、水への溶解能を向上させることができる。
さらに、上記タンパク質合成促進剤を有効成分として含有するタンパク質合成促進能を有し、安全性を有するタンパク質合成促進用飲食品、タンパク質合成促進用栄養組成物やタンパク質合成促進用飼料を提供できる。
なお、本発明のタンパク質合成促進剤は、ホエータンパク質を原料としているため、簡便且つ経済的に容易に製造することができる。
[有効成分]
このタンパク質合成促進剤の有効成分として用いるホエータンパク質加水分解物は、以下の性質を有するものである。
・ 分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜3ｋＤａ
・ ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
・ 遊離アミノ酸含量２０％以下
・ 分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
・ 抗原性がβ-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
すなわち、本願発明の有効成分であるホエータンパク質加水分解物は、抗原性がβ-ラクトグロブリンに比べて１／１００，０００以下、ホエータンパク質に比べて１／１００，０００以下であることから、食物アレルギーの抑制という観点から極めて安全である。
また、その水溶液は透明で、苦味度も２程度であることから、タンパク質合成促進剤として使用する際に味や外観の面での制限がなく、特に、透明性を求めるタンパク質合成促進剤に対しても高配合が可能である。また、ホエータンパク質加水分解物を限外ろ過（ＵＦ）膜や精密ろ過（ＭＦ）膜処理することにより、水への溶解能を向上させることができる。
さらに、上記タンパク質合成促進剤を有効成分として含有するタンパク質合成促進能を有し、安全性を有するタンパク質合成促進用飲食品、タンパク質合成促進用栄養組成物やタンパク質合成促進用飼料を提供できる。
なお、本発明のタンパク質合成促進剤は、ホエータンパク質を原料としているため、簡便且つ経済的に容易に製造することができる。
[製造方法]
本発明のタンパク質合成促進剤に含有されるホエータンパク質加水分解物は、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃とし、これに耐熱性のタンパク質加水分解酵素を加えて熱変性させながら分解した後、加熱して酵素を失活させることにより得られる。また、上記酵素分解を行う前に、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解し、これを冷却することなくただちに上記条件で酵素分解することによって収率を一層高めることができる。
なお、上記のように調製したホエータンパク質加水分解物を、さらに分画分子量１ｋＤａ〜２０ｋＤａ、好ましくは２ｋＤａ〜１０ｋＤａの限外ろ過（ＵＦ）膜及び/又は分画分子量１００Ｄａ〜５００Ｄａ、好ましくは１５０Ｄａ〜３００Ｄａの精密ろ過（ＭＦ）膜から選択される方法で濃縮することにより、一層タンパク質合成促進作用を高めることができる。また、さらに苦味を低減し、透明性を高めることができる。
本発明におけるホエータンパク質は、牛、水牛、山羊、ヒト等の哺乳動物のホエー、その凝集物、粉末、あるいは精製タンパク質をいい、これを酵素反応させるときは水溶液の状態で使用する。
この溶液をｐＨ６〜１０に調整するが、通常ホエータンパク質はこの範囲のｐＨになっているので格別ｐＨの調整を行う必要はないが、必要な場合は塩酸、クエン酸及び乳酸等の酸溶液あるいは苛性ソーダ、水酸化カルシウム及びリン酸ソーダ等のアルカリ溶液を用いてｐＨ６〜１０とする。また、加熱によって５０〜７０℃まで昇温するが、耐熱性のタンパク質加水分解酵素は、昇温後に添加するよりも、加熱前に添加し、加温中も酵素分解を行っていた方が収率の面からは好ましい。
一般的なタンパク質加水分解酵素であるProtease（プロテアーゼ）の至適温度は４０℃以下であるが、耐熱性のタンパク質加水分解酵素は４５℃以上であり、耐熱性のタンパク質加水分解酵素としては、このような至適温度を有する耐熱性のタンパク質加水分解酵素であれば特に制限無く用いることができる。このような耐熱性のタンパク質加水分解酵素として、例えば、パパイン、プロテアーゼS（商品名）、プロレザー（商品名）、サモアーゼ（商品名）、アルカラーゼ（商品名）、プロチンＡ（商品名）等を例示することができる。耐熱性のタンパク質加水分解酵素は８０℃で３０分加熱して残存活性が１０％あるいはそれ以上になるものが望ましい。また、単独よりも複数の酵素を併用するとより効果的である。反応は３０分〜１０時間程度行うことが好ましい。
最後に反応液を加熱して酵素を失活させる。酵素の失活は反応液を１００℃以上で１０秒間以上加熱することにより行うことができる。
酵素を失活させた後、反応液を遠心分離して上清を回収し、上清を乾燥して粉末製品とする。なお、遠心分離した時に生じる沈殿物は上清に比べて低アレルゲン化の程度が小さいので、除去した方が好ましいが、抗原性の問題がなければ、反応液をそのまま乾燥して使用しても差し支えない。
この方法により得られるホエータンパク質加水分解物は、Inhibition ELISA法で測定して、抗原性がβ-ラクトグロブリンに比べて１／１００，０００以下、ホエータンパク質に比べて１／１００，０００以下になることが確認されているため、極めて安全である。また、その水溶液は透明で、苦味度も２程度であることから、製品に使用する際に色及び風味の点で課題が少ない。なお、透明性及び苦味の評価は下記の方法により評価した。
透明性評価法：１％ホエータンパク質加水分解物溶液を調製し、６５０ｎｍにおける吸光度を測定した。
苦味評価法：１０％ホエータンパク質加水分解物溶液を調製し、苦味物質である塩酸キニーネを添加して、苦味を評価する。表１に示すように、苦味点数が2点以下であれば、飲食品などに利用可能である。
また、得られたホエータンパク質のＡＰＬについては、ＨＰＬＣ等の方法によって測定することができる。
本発明のタンパク質合成促進剤に含有されるホエータンパク質加水分解物は、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃とし、これに耐熱性のタンパク質加水分解酵素を加えて熱変性させながら分解した後、加熱して酵素を失活させることにより得られる。また、上記酵素分解を行う前に、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解し、これを冷却することなくただちに上記条件で酵素分解することによって収率を一層高めることができる。
なお、上記のように調製したホエータンパク質加水分解物を、さらに分画分子量１ｋＤａ〜２０ｋＤａ、好ましくは２ｋＤａ〜１０ｋＤａの限外ろ過（ＵＦ）膜及び/又は分画分子量１００Ｄａ〜５００Ｄａ、好ましくは１５０Ｄａ〜３００Ｄａの精密ろ過（ＭＦ）膜から選択される方法で濃縮することにより、一層タンパク質合成促進作用を高めることができる。また、さらに苦味を低減し、透明性を高めることができる。
本発明におけるホエータンパク質は、牛、水牛、山羊、ヒト等の哺乳動物のホエー、その凝集物、粉末、あるいは精製タンパク質をいい、これを酵素反応させるときは水溶液の状態で使用する。
この溶液をｐＨ６〜１０に調整するが、通常ホエータンパク質はこの範囲のｐＨになっているので格別ｐＨの調整を行う必要はないが、必要な場合は塩酸、クエン酸及び乳酸等の酸溶液あるいは苛性ソーダ、水酸化カルシウム及びリン酸ソーダ等のアルカリ溶液を用いてｐＨ６〜１０とする。また、加熱によって５０〜７０℃まで昇温するが、耐熱性のタンパク質加水分解酵素は、昇温後に添加するよりも、加熱前に添加し、加温中も酵素分解を行っていた方が収率の面からは好ましい。
一般的なタンパク質加水分解酵素であるProtease（プロテアーゼ）の至適温度は４０℃以下であるが、耐熱性のタンパク質加水分解酵素は４５℃以上であり、耐熱性のタンパク質加水分解酵素としては、このような至適温度を有する耐熱性のタンパク質加水分解酵素であれば特に制限無く用いることができる。このような耐熱性のタンパク質加水分解酵素として、例えば、パパイン、プロテアーゼS（商品名）、プロレザー（商品名）、サモアーゼ（商品名）、アルカラーゼ（商品名）、プロチンＡ（商品名）等を例示することができる。耐熱性のタンパク質加水分解酵素は８０℃で３０分加熱して残存活性が１０％あるいはそれ以上になるものが望ましい。また、単独よりも複数の酵素を併用するとより効果的である。反応は３０分〜１０時間程度行うことが好ましい。
最後に反応液を加熱して酵素を失活させる。酵素の失活は反応液を１００℃以上で１０秒間以上加熱することにより行うことができる。
酵素を失活させた後、反応液を遠心分離して上清を回収し、上清を乾燥して粉末製品とする。なお、遠心分離した時に生じる沈殿物は上清に比べて低アレルゲン化の程度が小さいので、除去した方が好ましいが、抗原性の問題がなければ、反応液をそのまま乾燥して使用しても差し支えない。
この方法により得られるホエータンパク質加水分解物は、Inhibition ELISA法で測定して、抗原性がβ-ラクトグロブリンに比べて１／１００，０００以下、ホエータンパク質に比べて１／１００，０００以下になることが確認されているため、極めて安全である。また、その水溶液は透明で、苦味度も２程度であることから、製品に使用する際に色及び風味の点で課題が少ない。なお、透明性及び苦味の評価は下記の方法により評価した。
透明性評価法：１％ホエータンパク質加水分解物溶液を調製し、６５０ｎｍにおける吸光度を測定した。
苦味評価法：１０％ホエータンパク質加水分解物溶液を調製し、苦味物質である塩酸キニーネを添加して、苦味を評価する。表１に示すように、苦味点数が2点以下であれば、飲食品などに利用可能である。
また、得られたホエータンパク質のＡＰＬについては、ＨＰＬＣ等の方法によって測定することができる。
[使用方法]
本発明のホエータンパク質加水分解物は、そのままタンパク質合成促進剤として使用することが可能であるが、常法に従い、粉末剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、ドリンク剤等に製剤化して用いることも出来る。また、さらに限外ろ過（ＵＦ）膜や精密ろ過（ＭＦ）膜処理により得られたホエータンパク質加水分解物についても、そのままタンパク質合成促進剤として使用することも可能であり、そのまま乾燥しても使用できる。また、常法に従い、製剤化して用いることもできる。
さらに、これらを製剤化した後、栄養剤やヨーグルト、飲料、乳飲料、ウエハース等の飲食品、飼料及びサプリメント等に配合することも可能である。
タンパク質合成促進用飲食品、タンパク質合成促進用栄養組成物、タンパク質合成促進用飼料におけるタンパク質分解物の配合量は、特に制限はないが、成人一人一日あたりホエータンパク質加水分解物を１０ｇ以上、好ましくは２０ｇ以上摂取できるように商品設計を行うことが好ましい。
本発明のタンパク質合成促進剤は、上記の有効成分に適当な助剤を添加して任意の形態に製剤化して、経口投与が可能なタンパク質合成促進剤とすることができる。
本発明のホエータンパク質加水分解物は、そのままタンパク質合成促進剤として使用することが可能であるが、常法に従い、粉末剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、ドリンク剤等に製剤化して用いることも出来る。また、さらに限外ろ過（ＵＦ）膜や精密ろ過（ＭＦ）膜処理により得られたホエータンパク質加水分解物についても、そのままタンパク質合成促進剤として使用することも可能であり、そのまま乾燥しても使用できる。また、常法に従い、製剤化して用いることもできる。
さらに、これらを製剤化した後、栄養剤やヨーグルト、飲料、乳飲料、ウエハース等の飲食品、飼料及びサプリメント等に配合することも可能である。
タンパク質合成促進用飲食品、タンパク質合成促進用栄養組成物、タンパク質合成促進用飼料におけるタンパク質分解物の配合量は、特に制限はないが、成人一人一日あたりホエータンパク質加水分解物を１０ｇ以上、好ましくは２０ｇ以上摂取できるように商品設計を行うことが好ましい。
本発明のタンパク質合成促進剤は、上記の有効成分に適当な助剤を添加して任意の形態に製剤化して、経口投与が可能なタンパク質合成促進剤とすることができる。
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等に何ら限定されるものではない。
［実施例１］
ホエータンパク質１０％水溶液１Lに、パパイン５０Ｕ／ｇ・ホエータンパク質、及びプロレザー（Proleather : 天野エンザイム社製）１５０Ｕ／ｇ・ホエータンパク質となるように加え、ｐＨ８に調整し、５５℃において６時間ホエータンパク質を変性させながら酵素分解を行った。反応液を１００℃で１５秒間以上加熱して酵素を失活させ、遠心分離して上清を回収し、これを乾燥してホエータンパク質加水分解物（実施例品１）を得た。
得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品１）の分子量分布は１０ｋＤａ以下、メインピークは１．３ｋＤａ、ＡＰＬは７．２、全ての構成成分に対する遊離アミノ酸含量は１８．９％であった。
Inhibition ELISA法によってβ-ラクトグロブリンに対する抗原性の低下を測定したところ、１／１００，０００以下で収率（酵素反応液を遠心分離し、仕込み量の乾燥重量に対する上清の乾燥重量の比率(％)）８０．３％、苦味度は２であった。
このようにして得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品１）は、そのまま発明のタンパク質合成促進剤として使用可能である。
ホエータンパク質１０％水溶液１Lに、パパイン５０Ｕ／ｇ・ホエータンパク質、及びプロレザー（Proleather : 天野エンザイム社製）１５０Ｕ／ｇ・ホエータンパク質となるように加え、ｐＨ８に調整し、５５℃において６時間ホエータンパク質を変性させながら酵素分解を行った。反応液を１００℃で１５秒間以上加熱して酵素を失活させ、遠心分離して上清を回収し、これを乾燥してホエータンパク質加水分解物（実施例品１）を得た。
得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品１）の分子量分布は１０ｋＤａ以下、メインピークは１．３ｋＤａ、ＡＰＬは７．２、全ての構成成分に対する遊離アミノ酸含量は１８．９％であった。
Inhibition ELISA法によってβ-ラクトグロブリンに対する抗原性の低下を測定したところ、１／１００，０００以下で収率（酵素反応液を遠心分離し、仕込み量の乾燥重量に対する上清の乾燥重量の比率(％)）８０．３％、苦味度は２であった。
このようにして得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品１）は、そのまま発明のタンパク質合成促進剤として使用可能である。
［実施例２］
ホエータンパク質１０％水溶液１Lに、パパイン５０Ｕ／ｇ・ホエータンパク質、及びプロレザー１５０Ｕ/ｇ・ホエータンパク質を加え、ｐＨ８、５０℃で３時間酵素分解を行った。これを５５℃に昇温させ、この温度で３時間維持し、タンパク質を変性させるとともに、タンパク質の酵素分解を行い、１００℃で１５秒間以上加熱して酵素を失活させた。この反応液を分画分子量１０ｋＤａのＵＦ膜（ＳＴＣ社製）及び分画分子量３００ＤａのＭＦ膜（ＳＴＣ社製）処理を行い、濃縮液画分を回収し、これを乾燥してホエータンパク質加水分解物（実施例品２）を得た。
得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品２）の分子量分布は１０ｋＤａ以下、メインピークは５００Ｄａ、ＡＰＬは３．０、全ての構成成分に対する遊離アミノ酸含量は１５．２％であった。
Inhibition ELISA法によってβ-ラクトグロブリンに対する抗原性の低下を測定したところ、１／１００，０００以下となっており、収率６５．４％、苦味度は２であった。このようにして得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品２）は、そのまま本発明のタンパク質合成促進剤として使用可能である。
ホエータンパク質１０％水溶液１Lに、パパイン５０Ｕ／ｇ・ホエータンパク質、及びプロレザー１５０Ｕ/ｇ・ホエータンパク質を加え、ｐＨ８、５０℃で３時間酵素分解を行った。これを５５℃に昇温させ、この温度で３時間維持し、タンパク質を変性させるとともに、タンパク質の酵素分解を行い、１００℃で１５秒間以上加熱して酵素を失活させた。この反応液を分画分子量１０ｋＤａのＵＦ膜（ＳＴＣ社製）及び分画分子量３００ＤａのＭＦ膜（ＳＴＣ社製）処理を行い、濃縮液画分を回収し、これを乾燥してホエータンパク質加水分解物（実施例品２）を得た。
得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品２）の分子量分布は１０ｋＤａ以下、メインピークは５００Ｄａ、ＡＰＬは３．０、全ての構成成分に対する遊離アミノ酸含量は１５．２％であった。
Inhibition ELISA法によってβ-ラクトグロブリンに対する抗原性の低下を測定したところ、１／１００，０００以下となっており、収率６５．４％、苦味度は２であった。このようにして得られたホエータンパク質加水分解物（実施例品２）は、そのまま本発明のタンパク質合成促進剤として使用可能である。
［比較例１］
市販の分岐鎖アミノ酸（バリン、ロイシン、イソロイシン、いずれも和光純薬製）を上記実施例のバリン、ロイシン、イソロイシンと比率が同じになるように１：２：１で混合し、比較例１として用いた。
市販の分岐鎖アミノ酸（バリン、ロイシン、イソロイシン、いずれも和光純薬製）を上記実施例のバリン、ロイシン、イソロイシンと比率が同じになるように１：２：１で混合し、比較例１として用いた。
［試験例１］
（透明性試験）
実施例１，２及び比較例１の各タンパク質加水分解物の１％水溶液を調製し、６５０ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表２に示す。
（透明性試験）
実施例１，２及び比較例１の各タンパク質加水分解物の１％水溶液を調製し、６５０ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表２に示す。
実施例品１、実施例品２のホエータンパク質加水分解物は分岐鎖アミノ酸の混合物と同等レベルで吸光度が低く、透明性が高いことが示された。
[試験例２]
（タンパク質合成促進試験１）
実験動物として、日本ＳＬＣより購入した７週齢のWister系雌ラットを体重が等しくなるように３群に分類した（各群n=12）。
実施例品１、実施例品２、比較例品１、を分岐鎖アミノ酸含量が同様になるようにそれぞれ水に溶解し、ゾンデで経口投与した。投与から0分には各群の３匹を麻酔下で解剖してヒラメ筋を採取し、タンパク質合成のマーカーとなるＳ６Ｋ１、４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合を測定した。その後、各群について、それぞれ１時間後、２時間後、３時間後に３匹ずつ麻酔下で解剖してヒラメ筋を採取し、Ｓ６Ｋ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合をそれぞれ測定し、その結果を表３に示した。また、同様に４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合もそれぞれ測定し表４に示した。
（タンパク質合成促進試験１）
実験動物として、日本ＳＬＣより購入した７週齢のWister系雌ラットを体重が等しくなるように３群に分類した（各群n=12）。
実施例品１、実施例品２、比較例品１、を分岐鎖アミノ酸含量が同様になるようにそれぞれ水に溶解し、ゾンデで経口投与した。投与から0分には各群の３匹を麻酔下で解剖してヒラメ筋を採取し、タンパク質合成のマーカーとなるＳ６Ｋ１、４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合を測定した。その後、各群について、それぞれ１時間後、２時間後、３時間後に３匹ずつ麻酔下で解剖してヒラメ筋を採取し、Ｓ６Ｋ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合をそれぞれ測定し、その結果を表３に示した。また、同様に４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合もそれぞれ測定し表４に示した。
[試験例３]
（タンパク質合成促進試験２）
実験動物として、日本ＳＬＣより購入した７週齢のWister系雌ラットを体重が等しくなるように３群に分類した（各群n=12）。
実施例品１、実施例品２、比較例品１、を分岐鎖アミノ酸含量が同様になるようにそれぞれ水に溶解し、ゾンデで経口投与した。投与から0分には各郡の３匹を麻酔下で解剖して肝臓を採取し、タンパク質合成のマーカーとなるＳ６Ｋ１、４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合を測定した。その後、各群についてはそれぞれ１時間後、２時間後、３時間後に３匹ずつ麻酔下で解剖して肝臓を採取し、Ｓ６Ｋ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合をそれぞれ測定し、その結果を表５に示した。また、同様に４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合もそれぞれ測定し表６に示した。
（タンパク質合成促進試験２）
実験動物として、日本ＳＬＣより購入した７週齢のWister系雌ラットを体重が等しくなるように３群に分類した（各群n=12）。
実施例品１、実施例品２、比較例品１、を分岐鎖アミノ酸含量が同様になるようにそれぞれ水に溶解し、ゾンデで経口投与した。投与から0分には各郡の３匹を麻酔下で解剖して肝臓を採取し、タンパク質合成のマーカーとなるＳ６Ｋ１、４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合を測定した。その後、各群についてはそれぞれ１時間後、２時間後、３時間後に３匹ずつ麻酔下で解剖して肝臓を採取し、Ｓ６Ｋ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合をそれぞれ測定し、その結果を表５に示した。また、同様に４Ｅ-ＢＰ１の活性化状態のもの（リン酸化されたもの）の割合もそれぞれ測定し表６に示した。
試験例２、試験例３の結果から、タンパク質合成のマーカーとして使われているＳ６Ｋ１、４Ｅ-ＢＰ１の活性化されたものの割合は、一般的に吸収速度が速いということが知られている分岐鎖アミノ酸と比較して、投与後１時間後〜２時間後において実施例１ならびに実施例２の方が高くなることが明らかとなった。これは、分岐鎖アミノ酸を摂取させるよりも、ホエータンパク質加水分解物を摂取させた方がタンパク質の合成はより促進されることを示唆している。
［実施例３］
（タンパク質合成促進用錠剤の製造）
表７に示す配合で原材料を混合後、常法により１ｇに成型、打錠して本発明のタンパク質合成促進用錠剤を製造した。
（タンパク質合成促進用錠剤の製造）
表７に示す配合で原材料を混合後、常法により１ｇに成型、打錠して本発明のタンパク質合成促進用錠剤を製造した。
［実施例４］
（タンパク質合成促進用栄養組成物の製造）
５００ｇの実施例品２を４５００ｇの脱イオン水に溶解し、５０℃まで加熱後、ＴＫホモミクサー（ＴＫ ＲＯＢＯ ＭＩＣＳ；特殊機化工業社製）にて、６０００ｒｐｍで３０分間攪拌混合して、溶液Ａを得た。この溶液Ａ５．０ｋｇに、カゼイン５．０ｋｇ、大豆タンパク質５．０ｋｇ、魚油１．０ｋｇ、シソ油３．０ｋｇ、デキストリン１８．０ｋｇ、ミネラル混合物６．０ｋｇ、ビタミン混合物１．９５ｋｇ、乳化剤２．０ｋｇ、安定剤４．０ｋｇ、香料０．０５ｋｇを配合し、２００ｍｌのレトルトパウチに充填し、レトルト殺菌機（第１種圧力容器、ＴＹＰＥ：ＲＣＳ-４ＣＲＴＧＮ、日阪製作所製）で１２１℃、２０分間殺菌して、本発明のタンパク質合成促進用栄養素生物５０ｋｇを製造した。
（タンパク質合成促進用栄養組成物の製造）
５００ｇの実施例品２を４５００ｇの脱イオン水に溶解し、５０℃まで加熱後、ＴＫホモミクサー（ＴＫ ＲＯＢＯ ＭＩＣＳ；特殊機化工業社製）にて、６０００ｒｐｍで３０分間攪拌混合して、溶液Ａを得た。この溶液Ａ５．０ｋｇに、カゼイン５．０ｋｇ、大豆タンパク質５．０ｋｇ、魚油１．０ｋｇ、シソ油３．０ｋｇ、デキストリン１８．０ｋｇ、ミネラル混合物６．０ｋｇ、ビタミン混合物１．９５ｋｇ、乳化剤２．０ｋｇ、安定剤４．０ｋｇ、香料０．０５ｋｇを配合し、２００ｍｌのレトルトパウチに充填し、レトルト殺菌機（第１種圧力容器、ＴＹＰＥ：ＲＣＳ-４ＣＲＴＧＮ、日阪製作所製）で１２１℃、２０分間殺菌して、本発明のタンパク質合成促進用栄養素生物５０ｋｇを製造した。
［実施例５］
（タンパク質合成促進用飲料の調製）
脱脂粉乳３０ｇを６７０ｇの脱イオン水に溶解した後、実施例品１を１０ｇ溶解し、５０℃まで加熱後、ウルトラディスパーサー（ＵＬＴＲＡ−ＴＵＲＲＡＸ Ｔ−２５；ＩＫＡジャパン社製）にて、９５００ｒｐｍで３０分間攪拌混合した。マルチトール１００ｇ、酸味料２ｇ、還元水飴２０ｇ、香料２ｇ、脱イオン水１６６ｇを添加した後、１００ｍｌのガラス瓶に充填し、９０℃、１５分間殺菌後、密栓し、本発明のタンパク質合成促進用飲料１０本（１００ｍｌ入り）を調製した。
（タンパク質合成促進用飲料の調製）
脱脂粉乳３０ｇを６７０ｇの脱イオン水に溶解した後、実施例品１を１０ｇ溶解し、５０℃まで加熱後、ウルトラディスパーサー（ＵＬＴＲＡ−ＴＵＲＲＡＸ Ｔ−２５；ＩＫＡジャパン社製）にて、９５００ｒｐｍで３０分間攪拌混合した。マルチトール１００ｇ、酸味料２ｇ、還元水飴２０ｇ、香料２ｇ、脱イオン水１６６ｇを添加した後、１００ｍｌのガラス瓶に充填し、９０℃、１５分間殺菌後、密栓し、本発明のタンパク質合成促進用飲料１０本（１００ｍｌ入り）を調製した。
Claims (9)
- 以下の特徴を有するホエータンパク質加水分解物を有効成分とするタンパク質合成促進剤。
１．分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ
２．ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
３．遊離アミノ酸含量２０％以下
４．分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
５．抗原性が、β-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下 - 前記ホエータンパク質加水分解物が、
ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて熱変性させながら分解する分解工程と、
前記分解工程を経た後、加熱して酵素を失活させる失活工程と、
を経て得られるものであることを特徴とする請求項１に記載のタンパク質合成促進剤。 - 前記ホエータンパク質加水分解物が、
ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程と、
前記前分解工程を経た後、５０〜７０℃に昇温させ、ｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて未分解のホエータンパク質を熱変性させながら分解する分解工程と、
前記分解工程を経た後に、加熱して酵素を失活させる失活工程と、
を経て得られるものである請求項１に記載のタンパク質合成促進剤。 - 前記ホエータンパク質加水分解物が、
ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程と、
前記前分解工程を経た後に５０〜７０℃に昇温させ、ｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて未分解のホエータンパク質を熱変性させながら分解する分解工程と、
前記分解工程を経た後に加熱して酵素を失活させる酵素失活工程と、
前記酵素失活工程を経た後に、分画分子量１〜２０ｋＤａの限外ろ過膜処理する限外ろ過工程と、
前記限外ろ過工程を経て得られた透過液を、分画分子量１００〜５００Ｄａの精密ろ過膜処理し、未透過物を得る精密ろ過工程と、
を経ることによって得られるものである請求項１に記載のタンパク質合成促進剤。 - 請求項１〜４のいずれかに記載のタンパク質合成促進剤を含むことを特徴とするタンパク質合成促進用飲食品、栄養組成物又は飼料。
- ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、５０〜７０℃において耐熱性のタンパク質加水分解酵素を用いて熱変性させながら分解する分解工程と、
前記分解工程を経た後、加熱して酵素を失活させる失活工程と、
を有するタンパク質合成促進剤の製造方法。 - 前記分解工程の前工程として、ホエータンパク質をｐＨ６〜１０、２０〜５５℃においてタンパク質加水分解酵素を用いて分解する前分解工程を有する請求項６記載のタンパク質合成促進剤の製造方法。
- 前記失活工程の後工程として、分画分子量１〜２０ｋＤａの限外ろ過膜処理する限外ろ過工程と、
前記限外ろ過工程を経て得られた透過液を、分画分子量１００〜５００Ｄａの精密ろ過膜処理し、未透過物を得る精密ろ過工程と、
を有する請求項６又は７記載のタンパク質合成促進剤の製造方法。
- 以下の特徴を有するホエータンパク質加水分解物を１０ｇ/日以上摂取することによるタンパク質合成促進方法。
１．分子量分布が１０ｋＤａ以下でメインピーク２００Ｄａ〜３ｋＤａ
２．ＡＰＬ（平均ペプチド鎖長）は２〜８
３．遊離アミノ酸含量２０％以下
４．分岐鎖アミノ酸含量２０％以上
５．抗原性が、β-ラクトグロブリンの１／１００，０００以下
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