JP2011234682A - Method for preparing complex containing peptide and heme iron derived from heme protein obtained from fish blood - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alternative raw material for enzyme-treated heme iron (HIP) as a substitute for mammal blood.SOLUTION: There is provided a method for preparing, from fish blood, a complex containing a peptide and heme iron derived from a heme protein. The method includes the steps of producing an aqueous solution of the heme protein by denaturation treatment of fish blood containing heme protein, decomposing the denatured heme protein by protease treatment of the aqueous solution to obtain a protease treated liquid containing a complex containing the peptide and heme iron derived from the heme protein, and performing ultrafiltration of the treated liquid.

Description

本発明は、ヘムタンパク質を含有する魚血から、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造するための方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron from fish blood containing heme protein.

人間にとって必須ミネラルである鉄は、通常、食品から摂取され、体内に吸収される。ここで、動物性食品に含まれるヘム鉄と、植物性食品に多く含まれる非ヘム鉄では、その吸収機構が異なっている(非特許文献1及び2)。ヘム鉄が鉄‐ポルフィリン複合体のまま腸粘膜細胞から吸収されるのに対して、非ヘム鉄は消化分解された後、遊離の鉄イオンとなり、初めて体内に吸収される。また、ヘム鉄は、他の食品により吸収阻害を受けないのに対し、非ヘム鉄は、お茶又はコーヒーに含まれるタンニンの他、食物繊維、カルシウム、リン酸などによって吸収されにくい状態になり、体内吸収率が低下する。   Iron, an essential mineral for humans, is usually taken from food and absorbed into the body. Here, heme iron contained in animal foods and non-heme iron contained in many plant foods have different absorption mechanisms (Non-Patent Documents 1 and 2). Heme iron is absorbed from intestinal mucosal cells in the form of an iron-porphyrin complex, whereas non-heme iron is digested and decomposed to become free iron ions and is absorbed into the body for the first time. Heme iron is not absorbed by other foods, whereas non-heme iron is not easily absorbed by dietary fiber, calcium, phosphate, etc. in addition to tannins contained in tea or coffee. Absorption rate in the body decreases.

ヘモグロビンの形態の場合、ヘム鉄の体内吸収率は、非ヘム鉄の5倍とされるが、ヘモグロビンのタンパク質部分(グロビン)を除去したヘム鉄のみの形態の場合、その体内吸収率は著しく低下する。これは、ヘム鉄分子の重合(スタッキング)が起きるためだと考えられている。   In the case of hemoglobin, the absorption rate of heme iron is five times that of non-heme iron. However, in the case of only heme iron from which the protein portion (globin) of hemoglobin is removed, the absorption rate in the body is significantly reduced. To do. This is thought to be due to the polymerization (stacking) of heme iron molecules.

ヘモグロビンをプロテアーゼで分解した後、分解物に含まれるヘモグロビンに由来するペプチドの群から不要なペプチドを除去することによって得られる、ヘモグロビンに由来するヘム鉄の安定性を維持するペプチドとヘム鉄とを含む複合体として定義されるのが、酵素処理ヘム鉄(Heme Iron Preparation、HIP)である。   A peptide that maintains the stability of hemoglobin derived from hemoglobin and heme iron obtained by removing unnecessary peptides from the group of peptides derived from hemoglobin contained in the degradation product after degrading hemoglobin with protease Enzyme-treated heme iron (HIP) is defined as a complex.

ヘモグロビンをプロテアーゼで分解した後、ヘム鉄と結合していないペプチドを分解物から除去することにより、HIPのヘム鉄含量を高めることが出来る。このため、HIPを食品に添加する場合、ヘモグロビン自体を添加する場合と比較して少量の添加で済む。それ故、HIPを食品に添加する場合、食品の味覚・フレーバーを損ないにくいという利点がある。   After decomposing hemoglobin with a protease, the heme iron content of HIP can be increased by removing peptides that are not bound to heme iron from the degradation product. For this reason, when HIP is added to food, a small amount of addition is sufficient compared with the case where hemoglobin itself is added. Therefore, when HIP is added to food, there is an advantage that the taste and flavor of the food are hardly impaired.

また、HIPを調製する際、ヘム鉄と結合していない不要なペプチドをHIPから分離するために限外濾過を用いる場合、得られたHIPは、水への溶解度が高く、腸管での吸収率が高いという特徴を示すことが知られている(特許文献1並びに非特許文献3及び4)。上記の特徴は、水難溶性のヘム鉄をヘモグロビン由来のペプチドが保護するようにHIPを形成することにより、HIP全体としての水溶性が向上するためと考えられている。   In addition, when preparing HIP, if ultrafiltration is used to separate unwanted peptides that are not bound to heme iron from HIP, the resulting HIP has high solubility in water and absorbability in the intestinal tract It is known to show the characteristic of being high (Patent Document 1 and Non-Patent Documents 3 and 4). The above feature is thought to be due to the improvement in water solubility of HIP as a whole by forming HIP so that hemoglobin-derived peptide protects poorly water-soluble heme iron.

Lebrunらは、ウシ由来のヘモグロビンをペプシンで分解して得られる分解物の限外濾過による分離と、得られた分離画分の詳細な分析を行っている(非特許文献4及び5)。この検討において、ヘモグロビンの分解によって得られた分子量3,000程度のペプチドがヘム鉄と複合体を形成し、ヘム鉄が水溶性となっていることなどが明らかにされた。   Lebrun et al. Perform separation by ultrafiltration of a degradation product obtained by degrading bovine-derived hemoglobin with pepsin, and perform detailed analysis of the obtained separated fraction (Non-patent Documents 4 and 5). In this study, it was clarified that a peptide having a molecular weight of about 3,000 obtained by the decomposition of hemoglobin forms a complex with heme iron, and that heme iron is water-soluble.

現在販売されるヘム鉄は、ブタなどの哺乳動物の血液を原料として生産されるHIPである。しかしながら、哺乳動物由来のヘム鉄は、宗教上の理由により、摂取することが出来ない人が存在する。また、哺乳動物由来のヘム鉄は、哺乳動物の血液を介する感染症の発生のような病原性の理由により、摂取することが出来ない状況も起こりえる。   Currently marketed heme iron is HIP produced from the blood of mammals such as pigs. However, there are people who cannot take mammal-derived heme iron for religious reasons. In addition, mammal-derived heme iron may not be able to be ingested due to pathogenic reasons such as the occurrence of infections through the blood of mammals.

特公平01-24137号公報Japanese Patent Publication No. 01-24137

Conradら, J. Lab. Clin. Med., 第68巻, p. 659-668 (1966)Conrad et al., J. Lab. Clin. Med., 68, p. 659-668 (1966) Uzelら, Semin. Hematol., 第35巻, p. 27-34 (1998)Uzel et al., Semin. Hematol., 35, p. 27-34 (1998) Piotら, J. Chem. Technol. Biotechnol., 第42巻, p. 147-156 (1988)Piot et al., J. Chem. Technol. Biotechnol., 42, p. 147-156 (1988) Lebrunら, J. Membr. Sci., 第146巻, p. 113-124 (1998)Lebrun et al., J. Membr. Sci., 146, p. 113-124 (1998) Lebrunら, J. Agric. Food Chem., 第46巻, p. 5017-5025 (1998)Lebrun et al., J. Agric. Food Chem., 46, p. 5017-5025 (1998)

上記のように、哺乳動物の血液を原料として生産されるHIPは、宗教上の理由により摂取することが出来ない人や、病原性の理由により摂取することが出来ない状況が存在し得る。それ故、哺乳動物の血液に替わる、HIPの代替原料が求められている。   As described above, HIP produced using mammalian blood as a raw material may be incapable of being ingested for religious reasons or incapable of being ingested for pathogenic reasons. Therefore, there is a need for alternative HIP materials that replace mammalian blood.

硬骨魚類の血液(魚血)に含有されるヘモグロビン量は、8〜15 g/100 mlと報告されている(Saitoh, Nippon Suisan Gakkaishi, 29, 1104-1107 (1963))。このため、魚血を原料としてHIPを製造することが出来れば、宗教上の理由により摂取することが出来ない人や、病原性の理由により摂取することが出来ない状況であっても、安心してヘム鉄を摂取することが可能となる。これにより、哺乳動物由来の血液を原料とする従来品にはない、新たな付加価値を有するHIPとして、栄養補助食品の原料などに利用することが可能となる。   The amount of hemoglobin contained in the blood of teleosts (fish blood) is reported to be 8-15 g / 100 ml (Saitoh, Nippon Suisan Gakkaishi, 29, 1104-1107 (1963)). For this reason, if HIP can be produced using fish blood as a raw material, it can be used with peace of mind even for those who cannot take it for religious reasons, or who cannot take it for pathogenic reasons. Heme iron can be ingested. As a result, it becomes possible to use it as a raw material for dietary supplements, etc. as HIP having a new added value, which is not found in conventional products using blood derived from mammals as a raw material.

また、我が国では、養殖魚の活け締めにより、魚血が大量に排出されている。現在のところ、かかる魚血は利用用途がなく、養殖場では産業廃棄物として処分している。それ故、魚血を回収し、HIPの原料として用いることが出来れば、産業廃棄物を未利用資源として有効活用出来るだけでなく、哺乳動物由来の血液を原料とする従来品と比較して、より低コストでHIPを生産することが可能となる。それ故本発明は、ヘムタンパク質を含有する魚血を原料として用いることにより、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造するための方法を提供することを目的とする。   In Japan, a large amount of fish blood is discharged due to the aliveness of farmed fish. At present, such fish blood has no use and is disposed of as industrial waste in the farm. Therefore, if fish blood can be recovered and used as a raw material for HIP, not only can industrial waste be effectively utilized as an unused resource, but also compared to conventional products that use blood derived from mammals as a raw material, HIP can be produced at a lower cost. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron by using fish blood containing heme protein as a raw material.

本発明者は、前記課題を解決するための手段を種々検討した結果、魚血に含有されるヘムタンパク質を変性させた後、プロテアーゼ処理してヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を形成させ、これを限外濾過で分離することにより、魚血から効率的にペプチドとヘム鉄とを含む複合体を調製出来ることを見出し、本発明を完成した。   As a result of various studies on means for solving the above problems, the present inventor has denatured heme protein contained in fish blood, and then treated with protease to produce a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron It was found that a complex containing peptide and heme iron could be efficiently prepared from fish blood by forming a body and separating it by ultrafiltration, and completed the present invention.

すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1) ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造するための方法であって、
(i)ヘムタンパク質を含有する魚血を変性処理してヘムタンパク質を変性させて、変性ヘムタンパク質水溶液を得る、ヘムタンパク質変性工程;
(ii)変性ヘムタンパク質水溶液をプロテアーゼ処理して変性ヘムタンパク質を分解し、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を含有するプロテアーゼ処理液を得る、プロテアーゼ処理工程;
(iii)プロテアーゼ処理液を限外濾過し、保持物画分からヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を得る、限外濾過工程;
を含む前記方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A method for producing a complex comprising a peptide derived from heme protein and heme iron,
(I) a hemoprotein denaturation step of denaturing fish blood containing heme protein to denature the heme protein to obtain a denatured heme protein aqueous solution;
(Ii) a protease treatment step in which an aqueous solution of the denatured heme protein is treated with a protease to decompose the denatured heme protein to obtain a protease treatment solution containing a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron;
(Iii) Ultrafiltration step of ultrafiltration of the protease treatment solution to obtain a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron from the retained fraction;
Including said method.

(2) 分画分子量20,000〜50,000の限外濾過膜を用いて限外濾過工程が実施される、前記(1)の方法。
(3) 魚血をアルカリと混合することによって変性処理が実施される、前記(1)又は(2)の方法。
(2) The method according to (1) above, wherein the ultrafiltration step is performed using an ultrafiltration membrane having a molecular weight cut off of 20,000 to 50,000.
(3) The method according to (1) or (2) above, wherein the denaturation treatment is carried out by mixing fish blood with alkali.

本発明により、養殖魚の活け締めなどで得られる魚血を原料として、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to produce a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron using fish blood obtained by slaughtering cultured fish as a raw material.

本発明の方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the method of this invention. ブリ魚血の保持物画分希釈液のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を示す図である。It is a figure which shows the gel filtration chromatogram (detection wavelength 230nm) of the retentate fraction dilution liquid of yellowtail blood. プロテアーゼ処理工程により得られたプロテアーゼ処理液のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を示す図である。It is a figure which shows the gel filtration chromatogram (detection wavelength 230nm) of the protease processing liquid obtained by the protease processing process. 限外濾過工程により得られた限外濾過の保持物画分のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を示す図である。It is a figure which shows the gel filtration chromatogram (detection wavelength 230nm) of the retentate fraction of the ultrafiltration obtained by the ultrafiltration process. 限外濾過工程により得られた限外濾過の透過液画分のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を示す図である。It is a figure which shows the gel filtration chromatogram (detection wavelength 230 nm) of the permeate | liquid fraction of the ultrafiltration obtained by the ultrafiltration process. 限外濾過工程により得られた限外濾過の保持物画分のゲル濾過クロマトグラム(検出波長400 nm)を示す図である。It is a figure which shows the gel filtration chromatogram (detection wavelength 400nm) of the retentate fraction of the ultrafiltration obtained by the ultrafiltration process. 限外濾過工程により得られた限外濾過の透過液画分のゲル濾過クロマトグラム(検出波長400 nm)を示す図である。It is a figure which shows the gel filtration chromatogram (detection wavelength 400nm) of the permeate | liquid fraction of the ultrafiltration obtained by the ultrafiltration process. 未処理のブリ魚血を限外濾過により分離して得られた保持物画分、透過液1画分、及び透過液2画分中の鉄の存在率(全画分の鉄重量の総和に対する百分率)を示す図である。Presence of iron in the retentate fraction, 1 permeate fraction, and 2 permeate fractions obtained by separating untreated yellowtail fish blood by ultrafiltration (based on the total iron weight of all fractions) It is a figure which shows (percentage). 変性ヘムタンパク質水溶液を限外濾過により分離して得られた保持物画分、透過液1画分、及び透過液2画分中の鉄の存在率(全画分の鉄重量の総和に対する百分率)を示す図である。Presence of iron in the retentate fraction, 1 permeate fraction, and 2 permeate fractions obtained by separating the denatured hemoprotein aqueous solution by ultrafiltration (percentage of the total iron weight of all fractions) FIG. プロテアーゼ処理液を限外濾過により分離して得られた保持物画分、透過液1画分、及び透過液2画分中の鉄の存在率(全画分の鉄重量の総和に対する百分率)を示す図である。The abundance of iron in the retentate fraction, permeate 1 fraction, and permeate 2 fraction obtained by separating the protease treatment liquid by ultrafiltration (percentage of the total iron weight of all fractions) FIG. 異なる分画分子量の限外濾過膜を用いてプロテアーゼ処理液を分離した場合の透過液の流速を示す図である。It is a figure which shows the flow rate of the permeation | transmission liquid at the time of isolate | separating a protease processing liquid using the ultrafiltration membrane of a different fraction molecular weight.

以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
本明細書において、「魚血」は、魚類の血液を意味する。本発明においては、軟骨魚類及び硬骨魚類のいずれに由来する魚血も使用することが出来る。ブリ類又はタイのような生産量の多い養殖魚は、一定の量を常時確保出来ることからより好ましい。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
In the present specification, “fish blood” means fish blood. In the present invention, fish blood derived from either cartilaginous fish or teleost fish can be used. Cultured fish with a large production volume such as yellowtails or Thailand is more preferable because a certain amount can always be secured.

上記の魚類に由来する魚血を用いることにより、原料を安定供給することが可能となる。
本明細書において、「ヘムタンパク質」は、ヘム鉄を構成成分として含むタンパク質を意味し、ヘモグロビン及びミオグロビンのようなタンパク質を挙げることが出来る。
By using fish blood derived from the above fishes, it is possible to stably supply raw materials.
In this specification, “heme protein” means a protein containing heme iron as a constituent component, and examples thereof include proteins such as hemoglobin and myoglobin.

本明細書において、「ヘム鉄」は、プロトポルフィリンIX鉄錯体のような、ポルフィリンの鉄錯体を意味する。魚血を含む動物の血液中において、ヘム鉄は、ヘムタンパク質との複合体の形態で存在する。   As used herein, “heme iron” means an iron complex of porphyrin, such as protoporphyrin IX iron complex. In the blood of animals, including fish blood, heme iron exists in the form of a complex with heme protein.

本発明によって提供される、ヘムタンパク質を含有する魚血からヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造するための方法は、ヘムタンパク質変性工程、プロテアーゼ処理工程、及び限外濾過工程を含む。各工程について、以下に説明する。   The method for producing a complex comprising a heme protein-derived peptide and heme iron from fish blood containing heme protein provided by the present invention includes a heme protein denaturation step, a protease treatment step, and ultrafiltration. Process. Each step will be described below.

1.ヘムタンパク質変性工程
本工程は、魚血に含有されるヘムタンパク質を変性させて、変性ヘムタンパク質を得ることを目的とする。
1. Heme protein denaturation step This step aims to obtain a denatured heme protein by denaturing heme protein contained in fish blood.

本明細書において、「変性処理」は、タンパク質の高次構造を破壊する処理を意味する。また、「変性ヘムタンパク質」は、変性処理により高次構造が破壊されたヘムタンパク質を意味する。変性処理は、ヘムタンパク質を含有する魚血を熱処理するか、又は酸若しくはアルカリと混合することにより、実施することが出来る。魚血を酸又はアルカリと混合することにより変性処理を実施する場合、上記の酸又はアルカリは、媒質を含まない形態で魚血と混合してもよく、媒質に溶解された溶液の形態で混合してもよい。酸又はアルカリ水溶液の形態で魚血と混合することが好ましい。魚血に含有されるヘムタンパク質を変性させることにより、以下で説明するプロテアーゼ処理工程におけるヘムタンパク質の分解を促進させることが出来る。   In the present specification, the “denaturation treatment” means a treatment that destroys the higher-order structure of the protein. The “denatured hemoprotein” means a hemoprotein whose higher-order structure is destroyed by denaturation treatment. The denaturation treatment can be carried out by heat treating fish blood containing heme protein or mixing it with acid or alkali. When denaturation treatment is performed by mixing fish blood with acid or alkali, the acid or alkali may be mixed with fish blood in a form that does not contain a medium, or mixed in the form of a solution dissolved in a medium. May be. It is preferably mixed with fish blood in the form of an acid or alkaline aqueous solution. Degeneration of heme protein contained in fish blood can promote the degradation of heme protein in the protease treatment step described below.

魚血を熱処理することによって変性処理を実施する場合、所定の温度環境下に魚血を入れた容器を静置するか、或いは該容器を所定の温度環境下で振盪することにより、魚血に含有されるヘムタンパク質を熱変性させることが出来る。ここで、上記の混合物を熱処理する温度は、80〜130℃の範囲であることが好ましく、90〜100℃の範囲であることがより好ましい。また、上記の混合物を熱処理する時間は、0.1〜24時間の範囲であることが好ましく、0.1〜4時間の範囲であることがより好ましい。上記の条件で熱処理することにより、短時間でヘムタンパク質を変性させて、変性ヘムタンパク質水溶液を得ることが可能となる。   When performing denaturation treatment by heat-treating fish blood, leave the container containing fish blood in a predetermined temperature environment or shake the container in a predetermined temperature environment to The contained heme protein can be heat denatured. Here, the temperature at which the above mixture is heat-treated is preferably in the range of 80 to 130 ° C, and more preferably in the range of 90 to 100 ° C. The time for heat-treating the above mixture is preferably in the range of 0.1 to 24 hours, and more preferably in the range of 0.1 to 4 hours. By performing the heat treatment under the above conditions, the hemoprotein can be denatured in a short time to obtain a denatured hemoprotein aqueous solution.

魚血を酸又はアルカリ処理することによって変性処理を実施する場合、魚血を酸又はアルカリと混合した後、所定の温度環境下に得られた混合物を静置するか、或いは該混合物を所定の温度環境下で振盪することにより、魚血に含有されるヘムタンパク質を酸又はアルカリ変性させることが出来る。ここで、上記の混合物を酸又はアルカリ処理する温度は、0〜80℃の範囲であることが好ましい。酸処理の場合、処理後の混合物のpHが0〜2の範囲となるように、魚血と酸を混合すればよい。使用される酸としては、塩酸、硫酸及び硝酸のような酸を挙げることが出来る。塩酸が好ましい。酸水溶液の形態で使用される場合、酸水溶液の濃度は、少なくとも1×10-3 mol dm-3であることが好ましい。アルカリ処理の場合、処理後の混合物のpHが12〜14の範囲となるように、魚血とアルカリを混合すればよい。使用されるアルカリとしては、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムのようなアルカリ金属の水酸化物を挙げることが出来る。アルカリ水溶液の形態で使用される場合、アルカリ水溶液の濃度は、少なくとも1×10-3 mol dm-3であることが好ましい。 When the fish blood is denatured by acid or alkali treatment, after mixing the fish blood with acid or alkali, the mixture obtained in a predetermined temperature environment is allowed to stand, or the mixture is subjected to a predetermined treatment. By shaking in a temperature environment, the heme protein contained in fish blood can be denatured with acid or alkali. Here, the temperature at which the above mixture is treated with an acid or an alkali is preferably in the range of 0 to 80 ° C. In the case of acid treatment, fish blood and acid may be mixed so that the pH of the mixture after treatment is in the range of 0-2. Examples of the acid used include acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid. Hydrochloric acid is preferred. When used in the form of an aqueous acid solution, the concentration of the aqueous acid solution is preferably at least 1 × 10 −3 mol dm −3 . In the case of alkali treatment, fish blood and alkali may be mixed so that the pH of the mixture after treatment is in the range of 12-14. Examples of the alkali used include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. When used in the form of an aqueous alkaline solution, the concentration of the aqueous alkaline solution is preferably at least 1 × 10 −3 mol dm −3 .

上記の手順で酸又はアルカリ処理することによって得られた混合物を、そのまま変性ヘムタンパク質水溶液として次の工程に用いることが出来る。或いは、上記の手順で魚血を酸又はアルカリと混合した後、得られた混合物をアルカリ又は酸と混合して該混合物を中和することにより、中性領域のpHを示す変性ヘムタンパク質水溶液を得てもよい。中和に使用されるアルカリ又は酸は、媒質を含まない形態で酸又はアルカリ処理後の混合物と混合してもよく、媒質に溶解された溶液の形態で混合してもよい。アルカリ又は酸水溶液の形態で変性ヘムタンパク質水溶液と混合することが好ましい。中和に使用されるアルカリ又は酸としては、上記のアルカリ又は酸を使用することが出来る。上記の条件で酸又はアルカリ変性処理することにより、ヘムタンパク質を完全に変性させて、変性ヘムタンパク質水溶液を得ることが可能となる。   The mixture obtained by the acid or alkali treatment in the above procedure can be used as it is in the next step as a denatured hemoprotein aqueous solution. Alternatively, after mixing fish blood with acid or alkali according to the above procedure, the resulting mixture is mixed with alkali or acid to neutralize the mixture, whereby a denatured heme protein aqueous solution exhibiting a neutral pH is obtained. May be obtained. The alkali or acid used for neutralization may be mixed with the mixture after the acid or alkali treatment in a form not containing the medium, or may be mixed in the form of a solution dissolved in the medium. It is preferable to mix with the denatured hemoprotein aqueous solution in the form of an alkali or acid aqueous solution. As the alkali or acid used for neutralization, the above alkali or acid can be used. By performing an acid or alkali denaturation treatment under the above conditions, the hemoprotein can be completely denatured to obtain a denatured hemoprotein aqueous solution.

なお、本明細書において、「変性ヘムタンパク質水溶液」は、変性処理されたヘムタンパク質を含有する水溶液を意味する。   In the present specification, “denatured hemoprotein aqueous solution” means an aqueous solution containing a modified hemoprotein.

上記の条件で本工程を実施することにより、変性処理された魚血由来のヘムタンパク質を含有する、変性ヘムタンパク質水溶液を得ることが可能となる。   By carrying out this step under the above conditions, a denatured heme protein aqueous solution containing a denatured fish blood-derived heme protein can be obtained.

2.プロテアーゼ処理工程
本工程は、上記の工程で得られた変性ヘムタンパク質水溶液をプロテアーゼ処理することにより、変性ヘムタンパク質を加水分解して、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を得ることを目的とする。
2. Protease treatment step In this step, the aqueous solution of the denatured heme protein obtained in the above step is treated with a protease to hydrolyze the denatured heme protein to obtain a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron. For the purpose.

本明細書において、「ヘムタンパク質の加水分解」は、ヘムタンパク質のポリペプチド鎖に含まれる少なくとも1個のペプチド結合をプロテアーゼにより加水分解して、ヘムタンパク質に由来する、より鎖長の短い2個以上のペプチドを形成させる処理を意味する。   In the present specification, “hemoprotein hydrolysis” means that at least one peptide bond contained in the polypeptide chain of the heme protein is hydrolyzed by a protease, resulting in two shorter chains derived from the heme protein. It means the treatment for forming the above peptides.

本明細書において、「ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体」は、ヘムタンパク質を加水分解して得られる、より鎖長の短い少なくとも1個のペプチドとヘム鉄とを含む複合体を意味する。   In the present specification, the “complex containing a peptide derived from a heme protein and heme iron” is a complex containing at least one peptide having a shorter chain length and heme iron obtained by hydrolyzing the heme protein. Means the body.

本工程では、当業界で慣用される各種のエンドプロテアーゼを使用することが出来る。アルカリ性領域に至適pHを有するアルカリ性エンドプロテアーゼが好ましい。好適なプロテアーゼの例としては、限定するものではないが、アルカラーゼ(登録商標)2.4L FG(ノボザイムズジャパン)及びアロアーゼXA-10(ヤクルト薬品工業)などを挙げることが出来る。上記のプロテアーゼは、媒質に実質的に溶解又は分散された形態(溶液又は分散液)で使用してもよく、水に対して実質的に不溶性の担体に結合された形態(固定化酵素)で使用してもよい。水溶液の形態で使用することが好ましい。使用するプロテアーゼの量は、処理すべき変性ヘムタンパク質水溶液に含有される全タンパク質の重量に対して、0.0001〜20 U/mgタンパク質の範囲であることが好ましく、0.01〜10 U/mgタンパク質の範囲であることがより好ましい。上記のプロテアーゼを使用することにより、変性ヘムタンパク質を効率的に加水分解することが可能となる。   In this step, various endoproteases commonly used in the art can be used. An alkaline endoprotease having an optimum pH in the alkaline region is preferred. Examples of suitable proteases include, but are not limited to, Alcalase (registered trademark) 2.4L FG (Novozymes Japan) and Alloase XA-10 (Yakult Pharmaceutical Co., Ltd.). The protease may be used in a form (solution or dispersion) substantially dissolved or dispersed in a medium, or in a form (immobilized enzyme) bound to a carrier that is substantially insoluble in water. May be used. It is preferably used in the form of an aqueous solution. The amount of protease used is preferably in the range of 0.0001-20 U / mg protein, preferably in the range of 0.01-10 U / mg protein, based on the total protein weight contained in the denatured heme protein aqueous solution to be treated. It is more preferable that By using the above protease, the denatured heme protein can be efficiently hydrolyzed.

プロテアーゼを媒質に溶解又は分散された形態で使用する場合、変性ヘムタンパク質水溶液と上記のプロテアーゼとを混合した後、得られた混合物を静置するか、或いは200 rpm以下、好ましくは10〜200 rpmの速度で振盪することにより、プロテアーゼ処理することが出来る。プロテアーゼを固定化酵素の形態で使用する場合、上記と同様の方法で処理してもよく、予め固定化酵素が充填されたカラムに変性ヘムタンパク質水溶液を通液することにより、プロテアーゼ処理してもよい。上記の方法でプロテアーゼ処理するときの温度は、10〜50℃の範囲であることが好ましく、15〜40℃の範囲であることがより好ましい。また、上記の方法でプロテアーゼ処理するときの時間は、0.5〜24時間の範囲であることが好ましく、0.5〜12時間の範囲であることがより好ましい。上記の条件でプロテアーゼ処理することにより、短時間で変性ヘムタンパク質を加水分解することが可能となる。   When the protease is used in a form dissolved or dispersed in a medium, after mixing the aqueous solution of the denatured heme protein and the above protease, the resulting mixture is allowed to stand or 200 rpm or less, preferably 10 to 200 rpm Protease treatment can be performed by shaking at a rate of When the protease is used in the form of an immobilized enzyme, it may be treated in the same manner as described above, or may be treated with the protease by passing a denatured heme protein aqueous solution through a column preliminarily packed with the immobilized enzyme. Good. The temperature when the protease treatment is performed by the above method is preferably in the range of 10 to 50 ° C, and more preferably in the range of 15 to 40 ° C. The time for protease treatment by the above method is preferably in the range of 0.5 to 24 hours, and more preferably in the range of 0.5 to 12 hours. By treating with protease under the above conditions, the denatured heme protein can be hydrolyzed in a short time.

プロテアーゼを媒質に溶解又は分散された形態で使用する場合、上記の手順で変性ヘムタンパク質を加水分解した後、プロテアーゼを含有する混合物を熱処理してプロテアーゼを失活させることにより、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を含有する、プロテアーゼ処理液を得ることが出来る。上記の熱処理温度は、70〜130℃の範囲であることが好ましく、70〜100℃の範囲であることがより好ましい。また、上記の熱処理時間は、数秒〜12時間の範囲であることが好ましく、数秒〜1時間の範囲であることがより好ましい。上記の条件で熱処理することにより、プロテアーゼを失活させて望ましくない加水分解を防止することが可能となる。   When a protease is used in a form dissolved or dispersed in a medium, it is derived from the heme protein by hydrolyzing the denatured heme protein by the above procedure and then heat-treating the mixture containing the protease to inactivate the protease. A protease treatment solution containing a complex containing a peptide and heme iron can be obtained. The heat treatment temperature is preferably in the range of 70 to 130 ° C, and more preferably in the range of 70 to 100 ° C. The heat treatment time is preferably in the range of several seconds to 12 hours, and more preferably in the range of several seconds to 1 hour. By performing heat treatment under the above conditions, it is possible to inactivate the protease and prevent undesirable hydrolysis.

なお、本明細書において、「プロテアーゼ処理液」は、本工程によって得られる、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体、並びに該複合体を形成していない、ヘムタンパク質に由来する少なくとも1個のペプチドを含有する水溶液を意味する。   In the present specification, the “protease treatment solution” is derived from a heme protein obtained by this step and containing a heme protein-derived peptide and heme iron, as well as a heme protein that does not form the complex. An aqueous solution containing at least one peptide is meant.

本発明者は、上記の手順でヘムタンパク質を加水分解すると、ヘムタンパク質に由来する特定のペプチド及びヘム鉄が、推定分子量2,000〜10,000の範囲の複合体を形成することを見出した。ヘモグロビンの分子量は約64,500、ミオグロビンの分子量は約16,000、ヘム鉄(プロトポルフィリンIX鉄錯体)の分子量は616.5であることから、この複合体は、ヘムタンパク質自体とヘム鉄との複合体ではなく、ヘムタンパク質に由来する、より鎖長の短いペプチドとヘム鉄とを含む複合体であると考えられる。   The present inventor has found that when hemoprotein is hydrolyzed by the above procedure, a specific peptide derived from heme protein and heme iron form a complex having an estimated molecular weight in the range of 2,000 to 10,000. Since the molecular weight of hemoglobin is about 64,500, the molecular weight of myoglobin is about 16,000, and the molecular weight of heme iron (protoporphyrin IX iron complex) is 616.5, this complex is not a complex of heme protein itself and heme iron It is considered to be a complex comprising a peptide having a shorter chain length derived from heme protein and heme iron.

なお、上記の推定分子量は、分析試料及び分子量既知の標品について、同一条件でゲル濾過クロマトグラフィー(GFC)分析を行うことにより、決定することが出来る。   In addition, said estimated molecular weight can be determined by performing a gel filtration chromatography (GFC) analysis on the same conditions about an analytical sample and a sample with a known molecular weight.

上記の条件で本工程を実施することにより、ヘムタンパク質に由来する、より鎖長の短い特定のペプチドとヘム鉄とを含む複合体を含有する、プロテアーゼ処理液を得ることが可能となる。   By carrying out this step under the above conditions, it is possible to obtain a protease treatment solution containing a complex containing a specific peptide having a shorter chain length derived from heme protein and heme iron.

3.限外濾過工程
本工程は、上記の工程で得られたプロテアーゼ処理液を限外濾過して保持物画分と透過液画分とに分離し、保持物画分からヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を得ることを目的とする。
3. Ultrafiltration step This step involves ultrafiltration of the protease-treated solution obtained in the above step to separate a retentate fraction and a permeate fraction, and the peptide and heme derived from the heme protein from the retentate fraction. The object is to obtain a complex containing iron.

本明細書において、「保持物画分」は、限外濾過を行った後、限外濾過膜上に保持される画分を意味する。また、「透過液画分」は、限外濾過膜を透過して受器中に回収される画分を意味する。   In the present specification, the “retained fraction” means a fraction retained on the ultrafiltration membrane after performing ultrafiltration. The “permeate fraction” means a fraction that permeates the ultrafiltration membrane and is collected in the receiver.

本発明者は、上記の工程で得られたプロテアーゼ処理液を限外濾過して保持物画分と透過液画分とに分離すると、2,000〜10,000の範囲の推定分子量を有するヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を、保持物画分に回収出来ることを見出した。特に、分画分子量20,000〜50,000の限外濾過膜を用いる場合、限外濾過により得られる保持物画分及び透過液画分の鉄重量の総和に対して、85〜95%の範囲の鉄重量に相当する複合体を、保持物画分に回収することが出来る。また、分画分子量20,000〜200,000の限外濾過膜を用いる場合、分画分子量10,000の限外濾過膜を用いる場合と比較して、2〜3倍の分離速度で複合体を保持物画分に回収することが出来る。   When the present inventor ultrafilters the protease-treated solution obtained in the above step and separates it into a retentate fraction and a permeate fraction, it originates from a heme protein having an estimated molecular weight in the range of 2,000 to 10,000. It has been found that a complex containing a peptide and heme iron can be recovered in the retentate fraction. In particular, when using an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 20,000 to 50,000, the iron weight in the range of 85 to 95% with respect to the total iron weight of the retentate fraction and permeate fraction obtained by ultrafiltration. Can be recovered in the retentate fraction. In addition, when using an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 20,000 to 200,000, compared to the case of using an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 10,000, the complex is separated into the retentate fraction at 2 to 3 times the separation rate. It can be recovered.

それ故、本工程では、分画分子量20,000〜200,000の限外濾過膜を使用することが好ましく、分画分子量20,000〜50,000の限外濾過膜を使用することがより好ましい。また、限外濾過膜の材質は、芳香族ポリアミド、ポリサルホン又は酢酸セルロースであることが好ましい。上記の限外濾過膜を使用することにより、高純度の複合体を短時間で製造することが可能となる。   Therefore, in this step, it is preferable to use an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 20,000 to 200,000, and it is more preferable to use an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 20,000 to 50,000. The material of the ultrafiltration membrane is preferably aromatic polyamide, polysulfone or cellulose acetate. By using the above ultrafiltration membrane, a high-purity composite can be produced in a short time.

なお、上記の鉄重量は、限外濾過により得られる保持物画分及び透過液画分の凍結乾燥残渣を王水で処理した後、ICP発光分光分析装置を用いて王水処理液中の鉄濃度を定量することにより、決定することが出来る。   The above iron weight is determined by treating the lyophilized residue of the retentate fraction and permeate fraction obtained by ultrafiltration with aqua regia and then using an ICP emission spectrophotometer to measure the iron content in the aqua regia treatment liquid. It can be determined by quantifying the concentration.

プロテアーゼ処理工程で得られたプロテアーゼ処理液を、上記の限外濾過膜を装着した限外濾過装置に注入し、加圧しながら撹拌するか、或いは遠心分離することにより、保持物画分と透過液画分とに分離することが出来る。加圧しながら撹拌することにより限外濾過を実施する場合、負荷される圧力は、0.1〜1 MPaの範囲であることが好ましく、0.1〜0.3 MPaの範囲であることがより好ましい。遠心分離することにより限外濾過を実施する場合、遠心加速度は、1,000〜100,000×gの範囲であることが好ましく、1,000〜10,000×gの範囲であることがより好ましい。限外濾過するときの周囲温度は、0〜50℃の範囲であることが好ましく、10〜30℃の範囲であることがより好ましい。上記の条件で限外濾過を行うことにより、プロテアーゼ処理液に含まれる低分子量の成分から、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を分離することが可能となる。   The protease treatment solution obtained in the protease treatment step is poured into the ultrafiltration device equipped with the ultrafiltration membrane described above, and stirred while being pressurized, or centrifuged, so that the retentate fraction and the permeate It can be separated into fractions. When performing ultrafiltration by stirring while applying pressure, the applied pressure is preferably in the range of 0.1 to 1 MPa, and more preferably in the range of 0.1 to 0.3 MPa. When ultrafiltration is performed by centrifugation, the centrifugal acceleration is preferably in the range of 1,000 to 100,000 × g, and more preferably in the range of 1,000 to 10,000 × g. The ambient temperature when performing ultrafiltration is preferably in the range of 0 to 50 ° C, more preferably in the range of 10 to 30 ° C. By performing ultrafiltration under the above conditions, a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron can be separated from a low molecular weight component contained in the protease treatment solution.

ペプチドとヘム鉄とを含む複合体の純度を向上させるために、上記の手順で回収された保持物画分に水を加えて同様の手順で限外濾過を行い、保持物画分及び透過液画分に分離する操作を複数回繰り返してもよい。これにより、保持物画分に回収されるペプチドとヘム鉄とを含む複合体の純度をさらに向上させることが可能となる。   In order to improve the purity of the complex containing peptide and heme iron, water is added to the retentate fraction collected by the above procedure, and ultrafiltration is performed by the same procedure, and the retentate fraction and permeate The operation of separating into fractions may be repeated a plurality of times. Thereby, it becomes possible to further improve the purity of the complex containing the peptide and heme iron collected in the retentate fraction.

また、上記で説明した限外濾過工程と同様の工程を、1回目の限外濾過工程としてヘムタンパク質変性工程とプロテアーゼ処理工程の間に実施してもよい。それ故、本発明の方法は、
(i)ヘムタンパク質を含有する魚血を変性処理してヘムタンパク質を変性させて、変性ヘムタンパク質水溶液を得る、ヘムタンパク質変性工程;
(ii)変性ヘムタンパク質水溶液を限外濾過し、保持物画分から限外濾過された変性ヘムタンパク質水溶液を得る、1回目の限外濾過工程;
(iii)限外濾過された変性ヘムタンパク質水溶液をプロテアーゼ処理して変性ヘムタンパク質を分解し、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を含有するプロテアーゼ処理液を得る、プロテアーゼ処理工程;
(iv)プロテアーゼ処理液を限外濾過し、保持物画分からヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を得る、2回目の限外濾過工程;
を含む方法として実施することも出来る。
In addition, a process similar to the ultrafiltration process described above may be performed between the heme protein denaturing process and the protease treatment process as the first ultrafiltration process. Therefore, the method of the present invention
(I) a hemoprotein denaturation step of denaturing fish blood containing heme protein to denature the heme protein to obtain a denatured heme protein aqueous solution;
(Ii) a first ultrafiltration step in which a denatured heme protein aqueous solution is ultrafiltered to obtain an ultrafiltered denatured heme protein aqueous solution from the retentate fraction;
(Iii) Protease treatment step of obtaining a protease treatment solution containing a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron by decomposing the denatured heme protein by subjecting the ultrafiltered denatured heme protein aqueous solution to protease treatment ;
(Iv) a second ultrafiltration step in which a protease-treated solution is ultrafiltered to obtain a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron from the retained fraction;
It can also be implemented as a method including

本発明の方法によって製造される、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体は、ヘムタンパク質自体と比較して低分子量であり、且つ脂溶性のヘム鉄と異なり水溶性である。それ故、本発明の方法によって製造される上記の複合体を食品添加物として用いることにより、例えば貧血予防のための高機能性栄養補助食品を製造することが可能となる。   A complex produced by the method of the present invention and containing a peptide derived from a heme protein and heme iron has a low molecular weight compared to the heme protein itself, and is water-soluble, unlike fat-soluble heme iron. Therefore, by using the above complex produced by the method of the present invention as a food additive, for example, it is possible to produce a highly functional dietary supplement for preventing anemia.

以下、実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。
[実施例1−1]
限外濾過により回収した酵素処理ヘム鉄の重量及び鉄イオンの分布
水産会社より提供を受けたブリ魚血を原料として用いた。図1の流れに沿って、ブリ血液のアルカリ変性、プロテアーゼによるヘモグロビンの加水分解、限外濾過による濃縮及び回収を、下記の工程で行った。その後、得られた保持物画分及び透過液画分について、乾燥重量と鉄イオンの存在比を分析した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
[Example 1-1]
The weight of the enzyme-treated heme iron recovered by ultrafiltration and the distribution of iron ions The yellowtail blood provided by the fisheries company was used as a raw material. In accordance with the flow of FIG. 1, alkaline denaturation of yellowtail blood, hydrolysis of hemoglobin by protease, concentration and recovery by ultrafiltration were performed in the following steps. Then, the abundance ratio of dry weight and iron ion was analyzed for the obtained retentate fraction and permeate fraction.

(i) タンパク質変性工程
魚血を定量濾紙にて濾過し、固形物を取り除いた。この魚血50 cm3に、50 cm3の0.2 mol dm-3 NaOHを混合した。この混合物を、30℃恒温槽中、120 rpmで1時間振盪することにより、タンパク質成分を変性させた。変性させた魚血に、4 mol dm-3 HClを少量加えて中和して、変性ヘムタンパク質水溶液を得た。
(i) Protein denaturation step Fish blood was filtered through quantitative filter paper to remove solids. 50 cm 3 of this fish blood was mixed with 50 cm 3 of 0.2 mol dm -3 NaOH. The mixture was shaken at 120 rpm for 1 hour in a 30 ° C. constant temperature bath to denature the protein component. A small amount of 4 mol dm -3 HCl was added to the denatured fish blood for neutralization to obtain a denatured heme protein aqueous solution.

(ii) プロテアーゼ処理工程
上記の工程で得られた変性ヘムタンパク質水溶液を、30 cm3サンプル管に20 cm3ずつ秤量した。各サンプル管に、プロテアーゼ(アルカラーゼ(登録商標)2.4L FG(ノボザイムズジャパン))の原液又はその10〜1000倍(体積比)希釈液を0.20 cm3加えてプロテアーゼ処理試料を調製し、これらを30℃恒温槽中、120 rpmで24時間振盪した。ここで、上記の原液0.20 cm3には、0.5 Uのプロテアーゼが含有されている。また、変性ヘムタンパク質水溶液20 cm3には、18 mgタンパク質が含有されている。なお、ブランクとして、プロテアーゼに代えて同量の水を加えた試料を調製し、これについても同様の処理を行った。24時間後、各試料を90℃オイルバスで1時間熱処理して酵素を失活させ、プロテアーゼ処理液を得た。
(ii) Protease treatment step The denatured heme protein aqueous solution obtained in the above step was weighed by 20 cm 3 into a 30 cm 3 sample tube. To each sample tube, add 0.20 cm 3 of a stock solution of protease (Alcalase (registered trademark) 2.4L FG (Novozymes Japan)) or a 10-1000 times (volume ratio) dilution thereof to prepare protease-treated samples. Was shaken at 120 rpm in a constant temperature bath at 30 ° C. for 24 hours. Here, 0.20 cm 3 of the stock solution contains 0.5 U of protease. Further, 20 mg 3 of the denatured heme protein aqueous solution contains 18 mg protein. In addition, the sample which added the same amount of water instead of protease as a blank was prepared, and the same process was performed also about this. After 24 hours, each sample was heat-treated in a 90 ° C. oil bath for 1 hour to inactivate the enzyme to obtain a protease treatment solution.

(iii) 限外濾過工程
上記の工程で得られたプロテアーゼ処理液の各試料及びブランク試料から全体積の半量(各10 cm3)ずつ分取し、限外濾過を行った。用いた限外濾過装置は、セル容量10 cm3の撹拌型ウルトラホルダー(ADVANTEC製)であり、限外濾過膜は、分画分子量20,000(材質:芳香族ポリアミド)のウルトラフィルター(ADVANTEC製)である。25℃の周囲温度条件下、0.3 MPaの圧力を負荷して限外濾過を行い、透過液が5 cm3に達した時点で限外濾過を終了した。透過液画分及び保持物画分をそれぞれ回収して、凍結乾燥させた。その後、両画分の凍結乾燥残渣の乾燥重量をそれぞれ秤量して、凍結乾燥残渣の重量比を算出した。また、両画分の残渣を12時間王水で処理した後、ICP発光分光分析装置(Shimadzu ICPS-7000)を用いて王水処理液中の鉄濃度を定量した。結果を表1に示す。
(iii) Ultrafiltration step A half amount (10 cm 3 each) of the total volume was taken from each sample and blank sample of the protease-treated solution obtained in the above step, and ultrafiltration was performed. The ultrafiltration device used was a stirred ultra holder (manufactured by ADVANTEC) with a cell capacity of 10 cm 3 , and the ultrafiltration membrane was an ultra filter (manufactured by ADVANTEC) with a molecular weight cut off of 20,000 (material: aromatic polyamide). is there. Ultrafiltration was carried out under a temperature of 25 ° C. under a pressure of 0.3 MPa, and the ultrafiltration was terminated when the permeate reached 5 cm 3 . The permeate fraction and the retentate fraction were collected and lyophilized. Then, the dry weight of the freeze-dried residue of both fractions was weighed, and the weight ratio of the freeze-dried residue was calculated. Further, after treating the residue of both fractions with aqua regia for 12 hours, the iron concentration in the aqua regia treatment solution was quantified using an ICP emission spectrophotometer (Shimadzu ICPS-7000). The results are shown in Table 1.

Figure 2011234682
Figure 2011234682

プロテアーゼに代えて同量の水を加えたブランク試料の場合、透過液画分及び保持物画分の凍結乾燥残渣の全重量に対する重量比で63%が保持物画分の凍結乾燥残渣として回収された。これに対して、プロテアーゼ濃度が高い試料ほど、保持物画分の凍結乾燥残渣の重量が減少する一方、透過液画分の凍結乾燥残渣の重量が増加していることから、プロテアーゼ濃度が高い試料ほどタンパク質の分解がより進行していることが示唆された。しかしながら、タンパク質の分解が進行していることが示唆される高プロテアーゼ濃度の試料の場合であっても、透過液画分に鉄イオンは全く検出されなかった。
以上の結果から、所望のヘム鉄を上記の工程によって濃縮出来ることが示された。
In the case of a blank sample in which the same amount of water is added instead of protease, 63% is recovered as the lyophilized residue of the retentate fraction by weight ratio to the total weight of the lyophilized residue of the permeate fraction and retentate fraction. It was. In contrast, the higher the protease concentration, the lower the weight of the lyophilized residue in the retentate fraction, while the weight of the lyophilized residue in the permeate fraction increases. It was suggested that the degradation of the protein was more advanced. However, no iron ions were detected in the permeate fraction even in the case of a sample with a high protease concentration, which suggested that protein degradation had progressed.
From the above results, it was shown that the desired heme iron can be concentrated by the above process.

[実施例1−2]
実施例1−1の方法において、タンパク質変性工程で得られた変性ヘムタンパク質水溶液を、分画分子量 20,000の限外濾過膜を用いて限外濾過工程と同様の手順で限外濾過した。得られた保持物画分を回収し、限外濾過前の体積と同量に希釈して、変性タンパク質の保持物画分希釈液を得た。得られた保持物画分希釈液を、実施例1−1のプロテアーゼ処理工程と同様の手順でプロテアーゼ処理した。なお、プロテアーゼは原液を用いた。その後、実施例1−1の限外濾過工程と同様の手順で1回目の限外濾過を行った。得られた1回目の保持物画分に水を加え、再度限外濾過することにより保持物画分を洗浄する処理を2回繰り返した。3回目の保持物画分及び透過液画分の凍結乾燥残渣の総重量に対する各画分の凍結乾燥残渣の重量百分率は、保持物画分が17.6重量%であり、透過液画分が82.4重量%であった。
[Example 1-2]
In the method of Example 1-1, the denatured heme protein aqueous solution obtained in the protein denaturation step was ultrafiltered using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 20,000 in the same procedure as in the ultrafiltration step. The obtained retentate fraction was collected and diluted to the same volume as that before the ultrafiltration to obtain a denatured protein retentate fraction dilution. The obtained retentate fraction diluted solution was subjected to protease treatment in the same procedure as in the protease treatment step of Example 1-1. The protease used was a stock solution. Then, the 1st ultrafiltration was performed in the procedure similar to the ultrafiltration process of Example 1-1. The process of washing the retentate fraction by adding water to the first retentate fraction obtained and performing ultrafiltration again was repeated twice. The weight percentage of the lyophilized residue in each fraction relative to the total weight of the lyophilized residue in the third retentate fraction and permeate fraction was 17.6 wt% in the retentate fraction and 82.4 wt% in the permeate fraction. %Met.

以上の結果から、タンパク質変性工程とプロテアーゼ処理工程の間に変性ヘムタンパク質水溶液の限外濾過工程を追加するか、及び/又は限外濾過工程において保持物画分を洗浄する処理を繰り返すことにより、得られる酵素処理ヘム鉄の純度をさらに向上させ得ることが示された。   From the above results, by adding an ultrafiltration step of the denatured heme protein aqueous solution between the protein denaturation step and the protease treatment step, and / or by repeating the treatment of washing the retentate fraction in the ultrafiltration step, It was shown that the purity of the resulting enzyme-treated heme iron can be further improved.

[実施例2]
酵素処理ヘム鉄の分子量分析
あらかじめ、魚血に含まれる低分子量成分を除いた後で、プロテアーゼ処理によるタンパク質分解物の分子量測定を行うために、はじめに魚血を限外濾過した。定量濾紙で濾過した魚血を、分画分子量20,000の限外濾過膜(ウルトラフィルター、材質:芳香族ポリアミド)を用いて限外濾過した。得られた1回目の保持物画分に水を加え、再度限外濾過することにより保持物画分を洗浄する処理を繰り返した。
[Example 2]
Molecular weight analysis of enzyme-treated heme iron After removing low molecular weight components contained in fish blood in advance, fish blood was first ultrafiltered in order to measure the molecular weight of the protein degradation product by protease treatment. The fish blood filtered through the quantitative filter paper was subjected to ultrafiltration using an ultrafiltration membrane (ultrafilter, material: aromatic polyamide) having a molecular weight cut off of 20,000. The process of washing the retentate fraction by adding water to the obtained retentate fraction and performing ultrafiltration again was repeated.

上記の処理で得られた保持物画分を回収し、限外濾過前の体積と同量に希釈して、魚血の保持物画分希釈液を得た。この魚血の保持物画分希釈液を用いて、実施例1−1と同様の手順で、タンパク質変性工程及びプロテアーゼ処理工程を実施した。なお、プロテアーゼは原液を用いた。得られたプロテアーゼ処理液から10 cm3を分取した。これを用いて、実施例1−1と同様の手順で、分画分子量 20,000の限外濾過膜を用いた限外濾過工程を実施して、保持物画分及び透過液画分を得た。 The retentate fraction obtained by the above treatment was collected and diluted to the same volume as the volume before ultrafiltration to obtain a retentate fraction dilution of fish blood. Using this fish blood retentate fraction dilution, a protein denaturation step and a protease treatment step were performed in the same procedure as in Example 1-1. The protease used was a stock solution. 10 cm 3 was collected from the protease treatment solution obtained. Using this, an ultrafiltration process using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 20,000 was carried out in the same procedure as in Example 1-1 to obtain a retentate fraction and a permeate fraction.

上記の工程で得られた魚血の保持物画分希釈液、プロテアーゼ処理液、並びに限外濾過の保持物画分及び透過液画分を分析試料として、各分析試料を、ゲル濾過クロマトグラフィー(GFC)カラム(Shimadzu Shim-pack Diol-300)を備えたHPLC(ポンプ:Shimadzu LC-10ADvp、紫外可視光検出器:Shimadzu SPD-10ADvp)を用いて分析した。紫外線(UV)検出波長は230 nm又は400 nmに設定した。分子量既知の標品を用いて同一条件で分析を行い、検出波長230 nmのゲル濾過クロマトグラム上に検出された各標品のピークの溶出時間に基づき検量線を作成した。この検量線を用いて、各分析試料のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)上に検出された各ピークの溶出時間から、各ピークに対応する成分の推定分子量を算出した。魚血の保持物画分希釈液のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を図2に、該ゲル濾過クロマトグラム上に検出されたピークの溶出時間及び面積百分率と該ピークに対応する成分の推定分子量を表2に、それぞれ示す。   Using the fish blood retentate fraction dilution solution, protease-treated solution, and ultrafiltration retentate fraction and permeate fraction obtained in the above steps as analysis samples, each analysis sample was subjected to gel filtration chromatography ( Analysis was performed using HPLC (pump: Shimadzu LC-10ADvp, UV-visible light detector: Shimadzu SPD-10ADvp) equipped with a GFC column (Shimadzu Shim-pack Diol-300). The ultraviolet (UV) detection wavelength was set to 230 nm or 400 nm. Analysis was performed under the same conditions using a sample with a known molecular weight, and a calibration curve was prepared based on the elution time of the peak of each sample detected on a gel filtration chromatogram with a detection wavelength of 230 nm. Using this calibration curve, the estimated molecular weight of the component corresponding to each peak was calculated from the elution time of each peak detected on the gel filtration chromatogram (detection wavelength 230 nm) of each analysis sample. The gel filtration chromatogram (detection wavelength: 230 nm) of the fish blood retentate fraction dilution is shown in FIG. 2, and the elution time and area percentage of the peak detected on the gel filtration chromatogram and the components corresponding to the peak are shown. The estimated molecular weight is shown in Table 2, respectively.

Figure 2011234682
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図2及び表2に示すように、溶出時間17.18分に最大面積のピークが検出された。このピークに対応する成分の推定分子量は約60,000と算出されたことから、この成分はヘモグロビンであると推測される。その他の成分として、推定分子量約17,500のタンパク質と考えられる成分(溶出時間18.4分)や、推定分子量1,000程度或いはそれ以下の、低分子化合物と考えられる成分(溶出時間21.1分)が確認された。   As shown in FIG. 2 and Table 2, the maximum area peak was detected at an elution time of 17.18 minutes. Since the estimated molecular weight of the component corresponding to this peak was calculated to be about 60,000, this component is presumed to be hemoglobin. As other components, a component considered to be a protein having an estimated molecular weight of about 17,500 (elution time 18.4 minutes) and a component considered to be a low molecular weight compound having an estimated molecular weight of about 1,000 or less (elution time 21.1 minutes) were confirmed.

プロテアーゼ処理工程により得られたプロテアーゼ処理液のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を図3に、該ゲル濾過クロマトグラム上に検出されたピークの溶出時間及び面積百分率と該ピークに対応する成分の推定分子量を表3に、それぞれ示す。   The gel filtration chromatogram (detection wavelength: 230 nm) of the protease treatment liquid obtained by the protease treatment step is shown in FIG. 3, and the elution time and area percentage of the peak detected on the gel filtration chromatogram and the components corresponding to the peak Table 3 shows the estimated molecular weight of each.

Figure 2011234682
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図3に示すように、魚血の保持物画分希釈液のゲル濾過クロマトグラム上に検出されたヘモグロビンと推測されるピーク(溶出時間17.18分)が完全に消失しており、ほとんどのピークはこれより遅く溶出した。この結果から、魚血の保持物画分希釈液中のヘモグロビンが、プロテアーゼ処理によって分解されたことが確認された。また、表3に示すように、プロテアーゼ処理液のゲル濾過クロマトグラム上に検出された主要なピークは、溶出時間19.26分、19.71分及び20.34分のピークであって、これらのピークに対応する成分の推定分子量は、それぞれ約7,200、4,500及び2,400と算出された。以上の結果から、所望の分子量に近い分解生成物が得られたことが確認された。   As shown in FIG. 3, the peak (elution time 17.18 minutes) estimated to be hemoglobin detected on the gel filtration chromatogram of the fish blood retentate fraction dilution solution has completely disappeared, and most of the peaks It eluted later. From this result, it was confirmed that hemoglobin in the fish blood retentate fraction dilution was decomposed by protease treatment. In addition, as shown in Table 3, the main peaks detected on the gel filtration chromatogram of the protease treatment solution are peaks at elution times of 19.26 minutes, 19.71 minutes, and 20.34 minutes, and components corresponding to these peaks. The estimated molecular weight was calculated to be about 7,200, 4,500 and 2,400, respectively. From the above results, it was confirmed that a decomposition product close to the desired molecular weight was obtained.

限外濾過工程により得られた限外濾過の保持物画分及び透過液画分のゲル濾過クロマトグラム(検出波長230 nm)を図4A及び4Bに、保持物画分及び透過液画分のゲル濾過クロマトグラム上に検出されたピークの溶出時間及び面積百分率と該ピークに対応する成分の推定分子量を表4A及びBに、それぞれ示す。   The gel filtration chromatograms (detection wavelength 230 nm) of the ultrafiltration retentate fraction and permeate fraction obtained by the ultrafiltration step are shown in FIGS. 4A and 4B, and the retentate fraction and permeate fraction gels. The elution times and area percentages of the peaks detected on the filtration chromatogram and the estimated molecular weights of the components corresponding to the peaks are shown in Tables 4A and B, respectively.

Figure 2011234682
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Figure 2011234682
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図4Aに示すように、限外濾過の保持物画分のゲル濾過クロマトグラム上には、プロテアーゼ処理液で検出された推定分子量約7,200、4,500及び2,400の成分に対応するピークが検出された。この結果から、上記の成分が限外濾過膜を透過せず、依然として保持物画分に残存していることが確認された。   As shown in FIG. 4A, peaks corresponding to components of estimated molecular weights of about 7,200, 4,500, and 2,400 detected in the protease treatment solution were detected on the gel filtration chromatogram of the ultrafiltration retentate fraction. From this result, it was confirmed that the above components did not permeate the ultrafiltration membrane and remained in the retentate fraction.

表3及び4Aに示すように、プロテアーゼ処理液の分析結果と比較すると、限外濾過の保持物画分のゲル濾過クロマトグラム上に検出された上記の成分に対応するピークの面積百分率は増加したが、推定分子量1,000以下の成分に対応するピークの面積百分率は減少した。この結果から、限外濾過工程によって、所望の分子量を有する成分が濃縮されたことが確認された。   As shown in Tables 3 and 4A, the area percentage of the peak corresponding to the above components detected on the gel filtration chromatogram of the ultrafiltration retentate fraction increased as compared with the analysis result of the protease treatment solution. However, the area percentage of the peak corresponding to the component with an estimated molecular weight of 1,000 or less decreased. From this result, it was confirmed that the component which has a desired molecular weight was concentrated by the ultrafiltration process.

その一方で、図4Bに示すように、限外濾過の透過液画分のゲル濾過クロマトグラム上にも、保持物画分の主要成分であった推定分子量約7,200、4,500及び2,400の成分に対応するピークが検出された。限外濾過の保持物画分と透過液画分の両画分で上記の成分が検出された原因は、本実施例では分画分子量20,000の限外濾過膜を用いたため、ヘモグロビン等のタンパク質がプロテアーゼ処理によって分解されて生じる低分子量ペプチドの多くが、当該限外濾過膜を透過して透過液画分に回収されたためと推測される。このため、透過液画分では、プロテアーゼ処理液と比較して低分子量の成分の割合が増加した(表4B)。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, the gel filtration chromatogram of the permeate fraction of ultrafiltration corresponds to the estimated molecular weight components of about 7,200, 4,500, and 2,400, which were the main components of the retentate fraction. A peak was detected. The reason why the above components were detected in both the ultrafiltration retentate fraction and the permeate fraction was because, in this example, an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 20,000 was used. It is presumed that most of the low molecular weight peptides produced by degradation by protease treatment permeated through the ultrafiltration membrane and were collected in the permeate fraction. For this reason, in the permeate fraction, the proportion of low molecular weight components increased compared to the protease treatment solution (Table 4B).

上記の保持物画分及び透過液画分のゲル濾過クロマトグラム(検出波長400 nm)を図5A及び5Bに、それぞれ示す。紫外光領域である230nmの検出波長でGFC分析する場合、各種成分が検出されるが、400nmの検出波長でGFC分析する場合、可視光領域に特性吸収を有する着色成分だけが検出される。このため、上記の保持物画分及び透過液画分のGFC分析において、波長400nmで検出を行うと、酵素処理ヘム鉄を含む成分が主に検出される。   Gel filtration chromatograms (detection wavelength: 400 nm) of the above retentate fraction and permeate fraction are shown in FIGS. 5A and 5B, respectively. When GFC analysis is performed at a detection wavelength of 230 nm in the ultraviolet region, various components are detected. However, when GFC analysis is performed at a detection wavelength of 400 nm, only a colored component having characteristic absorption in the visible light region is detected. For this reason, in the GFC analysis of the above retentate fraction and permeate fraction, when detection is performed at a wavelength of 400 nm, components containing enzyme-treated heme iron are mainly detected.

図5Aに示すように、波長400nmで検出を行った限外濾過の保持物画分のゲル濾過クロマトグラム上には、保持時間10.4分と18.8分に、着色成分のピークが検出された。この結果から、溶出時間18.8分のピークに対応する推定分子量10,000前後とみられる成分は、ヘモグロビンの分解生成物である酵素処理ヘム鉄と推測される。   As shown in FIG. 5A, on the gel filtration chromatogram of the ultrafiltration retentate fraction detected at a wavelength of 400 nm, peaks of colored components were detected at retention times of 10.4 minutes and 18.8 minutes. From this result, it is estimated that the component considered to have an estimated molecular weight of around 10,000 corresponding to the peak of 18.8 minutes elution is enzyme-treated heme iron, which is a degradation product of hemoglobin.

一方、図5Bに示すように、波長400nmで検出を行った限外濾過の透過液画分のゲル濾過クロマトグラム上には、着色成分はほとんど検出されなかった。この結果から、酵素処理ヘム鉄は、ほとんどが限外濾過の保持物画分に存在することが示された。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, almost no colored component was detected on the gel filtration chromatogram of the permeate fraction of the ultrafiltration detected at a wavelength of 400 nm. From this result, it was shown that most of the enzyme-treated heme iron is present in the retained fraction of ultrafiltration.

[実施例3]
酵素分解前後におけるヘム鉄の限外濾過膜透過挙動
ブリ血液のアルカリ変性及びプロテアーゼによるヘモグロビンの加水分解を、実施例1−1と同様の工程で順次行った。未処理の魚血、タンパク質変性工程で得られた変性ヘムタンパク質水溶液、及びプロテアーゼ処理工程で得られたプロテアーゼ処理液のそれぞれを用いて、分画分子量10,000、50,000若しくは200,000(材質:ポリサルホン)又は分画分子量20,000(材質:芳香族ポリアミド)のウルトラフィルター(ADVANTEC製)を用いた限外濾過工程を実施した。
[Example 3]
Heme Iron Permeation Behavior of Heme Iron Before and After Enzymatic Degradation Alkaline denaturation of yellowtail blood and hemoglobin hydrolysis by protease were sequentially performed in the same steps as in Example 1-1. Using untreated fish blood, a denatured heme protein aqueous solution obtained in the protein denaturation step, and a protease treatment solution obtained in the protease treatment step, a molecular weight cut-off of 10,000, 50,000 or 200,000 (material: polysulfone) or fraction An ultrafiltration step using an ultra filter (manufactured by ADVANTEC) having a molecular weight of 20,000 (material: aromatic polyamide) was performed.

各10 cm3の試料を用いて限外濾過を開始し、透過液が9 cm3に達した時点で該透過液を回収し、透過液1画分とした。得られた保持物画分に水を加えて2回目の限外濾過を開始し、透過液が9 cm3に達した時点で該透過液を回収し、透過液2画分とした。2回目の限外濾過で得られた保持物画分、透過液1画分、及び透過液2画分をそれぞれ回収して凍結乾燥させた。得られた各画分の凍結乾燥残渣を王水で処理した後、ICP発光分光分析装置(Shimadzu ICPS-7000)を用いて王水処理液中の鉄濃度を定量した。上記の定量値を元に、各画分における鉄の存在率(全画分の鉄重量の総和に対する百分率)を算出した。未処理の魚血を用いた場合の結果を図6Aに、変性ヘムタンパク質水溶液を用いた場合の結果を図6Bに、プロテアーゼ処理液を用いた場合の結果を図6Cに、それぞれ示す。 Ultrafiltration was started using each 10 cm 3 sample, and when the permeate reached 9 cm 3 , the permeate was collected and used as one permeate fraction. Water was added to the obtained retentate fraction, and the second ultrafiltration was started. When the permeate reached 9 cm 3 , the permeate was collected to obtain a permeate 2 fraction. The retentate fraction, the permeate 1 fraction, and the permeate 2 fraction obtained by the second ultrafiltration were each collected and lyophilized. The freeze-dried residue of each obtained fraction was treated with aqua regia, and then the iron concentration in the aqua regia treatment solution was quantified using an ICP emission spectroscopic analyzer (Shimadzu ICPS-7000). Based on the above quantitative value, the abundance of iron in each fraction (percentage relative to the total iron weight of all fractions) was calculated. FIG. 6A shows the results when using untreated fish blood, FIG. 6B shows the results when using a denatured heme protein aqueous solution, and FIG. 6C shows the results when using a protease-treated solution.

図6Aに示すように、未処理の魚血の場合、分画分子量200,000の限外濾過膜を用いても、90%以上が透過阻止され、保持物画分に回収された。これは、未処理の魚血に含まれるヘム鉄がアルカリ変性前のヘモグロビンであるため、いずれの分画分子量の限外濾過膜に対しても透過度が低かったためと推測される。   As shown in FIG. 6A, in the case of untreated fish blood, even if an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 200,000 was used, 90% or more was permeabilized and recovered in the retentate fraction. This is presumably because heme iron contained in untreated fish blood was hemoglobin before alkali denaturation, and the permeability was low for ultrafiltration membranes of any fractional molecular weight.

図6Bに示すように、変性ヘムタンパク質水溶液の場合、限外濾過膜の分画分子量と透過阻止率との間には明瞭な相関関係が確認されなかった。分画分子量200,000の限外濾過膜を用いた場合、84%が透過阻止され、保持物画分に回収された。   As shown in FIG. 6B, in the case of the denatured heme protein aqueous solution, a clear correlation was not confirmed between the fractionated molecular weight of the ultrafiltration membrane and the permeation blocking rate. When using an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 200,000, 84% was permeabilized and recovered in the retentate fraction.

これに対し、図6Cに示すように、プロテアーゼ処理液の場合、実施例2で確認された推定分子量2,400〜7,300程度の酵素処理ヘム鉄の大半は、限外濾過によって膜透過されず、保持物画分に回収されることが示された。保持物画分に回収された酵素処理ヘム鉄は、全画分の鉄重量の総和に対する鉄重量の百分率で、分画分子量10,000の限外濾過膜では98%、分画分子量20,000の限外濾過膜では95%、分画分子量50,000の限外濾過膜では88%、分画分子量200,000の限外濾過膜では70%が保持物画分に回収された。   On the other hand, as shown in FIG. 6C, in the case of the protease treatment solution, most of the enzyme-treated heme iron having an estimated molecular weight of about 2,400 to 7,300 confirmed in Example 2 is not permeated by the ultrafiltration and the retentate. It was shown to be collected in fractions. Enzyme-treated heme iron recovered in the retentate fraction is a percentage of the iron weight relative to the total iron weight of all fractions, 98% for the ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 10,000, and ultrafiltration with a molecular weight cut off of 20,000. 95% of the membrane, 88% of the ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 50,000, and 70% of the ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 200,000 were recovered in the retentate fraction.

[実施例4]
酵素処理ヘム鉄の限外濾過膜透過速度
実施例1−1と同様の方法で、プロテアーゼ処理液を調製した。このプロテアーゼ処理液を用いて、実施例3と同様の分画分子量10,000、20,000、50,000又は200,000の限外濾過膜を用いた限外濾過工程を実施した。この際、1 cm3ごとに透過液が得られるまでの時間を測定し、異なる分画分子量の限外濾過膜を用いた場合の透過液の流速を比較した。結果を図7に示す。
[Example 4]
Permeation rate of enzyme-treated heme iron through ultrafiltration membrane A protease-treated solution was prepared in the same manner as in Example 1-1. Using this protease treatment solution, an ultrafiltration step using an ultrafiltration membrane having a fractional molecular weight of 10,000, 20,000, 50,000, or 200,000 as in Example 3 was performed. At this time, the time until the permeate was obtained every 1 cm 3 was measured, and the flow rate of the permeate when using ultrafiltration membranes with different fractional molecular weights was compared. The results are shown in FIG.

図7に示すように、分画分子量20,000、50,000及び200,000の限外濾過膜を用いた場合、透過速度にはそれほど大きな違いはみられなかった。これに対し、分画分子量10,000の限外濾過膜を用いた場合には、上記の場合と比較して透過速度が相対的に低いことが示された。はじめの3 cm3の液が透過するまでの平均透過速度は、分画分子量10,000、20,000、50,000又は200,000の限外濾過膜で、それぞれ0.57×10-3 cm3 s-1、1.03×10-3 cm3 s-1、1.12×10-3 cm3 s-1又は1.27×10-3 cm3 s-1となり、分画分子量が大きくなるほど透過液の透過速度は大きかった。特に、分画分子量20,000の限外濾過膜は比較的緻密な網目構造を有する半透膜であるにもかかわらず、分画分子量10,000の限外濾過膜の2倍近い速度で濃縮出来ることが示された。 As shown in FIG. 7, when using ultrafiltration membranes with a molecular weight cut off of 20,000, 50,000, and 200,000, the permeation rate was not so different. On the other hand, when an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 10,000 was used, it was shown that the permeation rate was relatively low compared to the above case. The average permeation rate until the first 3 cm 3 liquid permeates is 0.57 × 10 −3 cm 3 s −1 and 1.03 × 10 for ultrafiltration membranes with a molecular weight cut off of 10,000, 20,000, 50,000 or 200,000, respectively. The permeation rate was 3 cm 3 s −1 , 1.12 × 10 −3 cm 3 s −1 or 1.27 × 10 −3 cm 3 s −1 . In particular, ultrafiltration membranes with a molecular weight cut off of 20,000 are semipermeable membranes with a relatively dense network structure, but they can be concentrated at nearly twice the rate of ultrafiltration membranes with a molecular weight cut off of 10,000. It was done.

本発明の方法により、ヘムタンパク質を含有する魚血から、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造することが出来る。これにより、産業廃棄物として処分されている魚血を、例えば貧血予防のための高機能性栄養補助食品の原料として利用することが可能となる。   According to the method of the present invention, a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron can be produced from fish blood containing heme protein. Thereby, it becomes possible to use the fish blood disposed as industrial waste as a raw material of a highly functional dietary supplement for preventing anemia, for example.

Claims (3)

ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を製造するための方法であって、
(i)ヘムタンパク質を含有する魚血を変性処理してヘムタンパク質を変性させて、変性ヘムタンパク質水溶液を得る、ヘムタンパク質変性工程;
(ii)変性ヘムタンパク質水溶液をプロテアーゼ処理して変性ヘムタンパク質を分解し、ヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を含有するプロテアーゼ処理液を得る、プロテアーゼ処理工程;
(iii)プロテアーゼ処理液を限外濾過し、保持物画分からヘムタンパク質に由来するペプチドとヘム鉄とを含む複合体を得る、限外濾過工程;
を含む前記方法。
A method for producing a complex comprising a peptide derived from a heme protein and heme iron,
(I) a hemoprotein denaturation step of denaturing fish blood containing heme protein to denature the heme protein to obtain a denatured heme protein aqueous solution;
(Ii) a protease treatment step in which an aqueous solution of the denatured heme protein is treated with a protease to decompose the denatured heme protein to obtain a protease treatment solution containing a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron;
(Iii) Ultrafiltration step of ultrafiltration of the protease treatment solution to obtain a complex containing a peptide derived from heme protein and heme iron from the retained fraction;
Including said method.
分画分子量20,000〜50,000の限外濾過膜を用いて限外濾過工程が実施される、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the ultrafiltration step is performed using an ultrafiltration membrane having a molecular weight cut off of 20,000 to 50,000. 魚血をアルカリと混合することによって変性処理が実施される、請求項1又は2の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the denaturing treatment is carried out by mixing fish blood with alkali.
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