JP2013173691A - 口腔用抗菌剤、口腔内の抗菌方法、及び口腔内疾患治療薬 - Google Patents
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Abstract
【課題】生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性に優れる口腔用抗菌剤、該口腔用抗菌剤を用いた口腔内の抗菌方法及び口腔内疾患治療薬の提供。
【解決手段】本発明の口腔用抗菌剤は、デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる口腔用抗菌成分を含有する。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の口腔用抗菌剤は、デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる口腔用抗菌成分を含有する。
【選択図】なし
Description
本発明は、口腔菌に対して抗菌作用を有する口腔用抗菌剤、該口腔用抗菌剤を用いた口腔内の抗菌方法及び口腔内疾患治療薬に関する。
人は、加齢とともに発音、咀嚼、嚥下、唾液分泌等の口腔機能が低下する。これらの中でも、唾液分泌が低下すると、歯周病、口内炎、齲蝕(虫歯)、口臭等の口腔疾患が増大する。このような口腔疾患は、一個人のみならず高齢化社会を迎える日本全体にとって大きな問題である。
これまで、口腔ケア用品等に添加される抗菌成分又は殺菌成分としては、エタノール等の有機溶剤や抗生物質などが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、前記有機溶剤を用いた口腔ケア用品は、体質的に受け入れられないという問題、乳幼児には使用できないという問題があり、前記抗生物質を用いた口腔ケア用品では、長期間使用により耐性菌が出現するという問題がある。
一方、動物、植物、昆虫、微生物等の様々な生物には、外界からの病原微生物の侵入に対して自己防御するための自己生体防御機構が本来備っており、多糖分解酵素や溶菌酵素などのタンパク質やアミノ酸が約10個〜約50個程度ならなる抗菌ペプチドを生物自らが産生している。これらの抗菌成分は、前記抗生物質と比較して広範囲な抗菌活性を有し、耐性菌を生じさせにくいという特性を有することから、口腔用抗菌剤としての利用が期待されている。
生物由来の抗菌剤として、例えば、イネ由来の抗菌タンパク質であるオリザシスタチンが知られている。しかしながら、オリザシスタチンは、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis等)のジンジパインを阻害することが知られているものの、その菌体に対して直接抗菌活性を示すものではない。
したがって、生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性に優れる口腔用抗菌剤、該口腔用抗菌剤を用いた口腔内の抗菌方法及び口腔内疾患治療薬の開発が強く求められているのが現状である。
本発明は、前記従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性に優れる口腔用抗菌剤、該口腔用抗菌剤を用いた口腔内の抗菌方法及び口腔内疾患治療薬を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、以下のような知見を得た。即ち、デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる口腔用抗菌成分により、口腔菌が抗菌されることを知見した。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる口腔用抗菌成分を含有することを特徴とする口腔用抗菌剤である。
<2> α−1,4グリコシド結合切断酵素が、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、及びα−グルコシダーゼの少なくともいずれかである前記<1>に記載の口腔用抗菌剤である。
<3> 口腔用抗菌成分が、α−1,6グリコシド結合を有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤である。
<4> 抗菌される口腔菌が、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である前記<1>から<3>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤である。
<5> 1g/L〜10g/Lのデンプンと10g/L〜50g/Lのペプトンとを、100℃〜130℃、10分間〜20分間、及び1気圧〜3気圧の条件で加熱乃至加圧してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を前記デンプン1g/Lに対してタンパク質濃度で1.5μg/mL〜2.5μg/mL添加し、30℃〜40℃かつ24時間〜72時間の条件で反応させることにより得られる口腔用抗菌成分であって、
前記口腔用抗菌成分が、α−1,6グリコシド結合を有し、抗菌される口腔菌が、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である前記<1>から<4>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤である。
<6> 前記<1>から<5>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程を含むことを特徴とする口腔内の抗菌方法である。
<7> 前記<1>から<5>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤を含有することを特徴とする口腔内疾患治療薬である。
<1> デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる口腔用抗菌成分を含有することを特徴とする口腔用抗菌剤である。
<2> α−1,4グリコシド結合切断酵素が、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、及びα−グルコシダーゼの少なくともいずれかである前記<1>に記載の口腔用抗菌剤である。
<3> 口腔用抗菌成分が、α−1,6グリコシド結合を有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤である。
<4> 抗菌される口腔菌が、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である前記<1>から<3>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤である。
<5> 1g/L〜10g/Lのデンプンと10g/L〜50g/Lのペプトンとを、100℃〜130℃、10分間〜20分間、及び1気圧〜3気圧の条件で加熱乃至加圧してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を前記デンプン1g/Lに対してタンパク質濃度で1.5μg/mL〜2.5μg/mL添加し、30℃〜40℃かつ24時間〜72時間の条件で反応させることにより得られる口腔用抗菌成分であって、
前記口腔用抗菌成分が、α−1,6グリコシド結合を有し、抗菌される口腔菌が、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である前記<1>から<4>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤である。
<6> 前記<1>から<5>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程を含むことを特徴とする口腔内の抗菌方法である。
<7> 前記<1>から<5>のいずれかに記載の口腔用抗菌剤を含有することを特徴とする口腔内疾患治療薬である。
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性に優れる口腔用抗菌剤、該口腔用抗菌剤を用いた口腔内の抗菌方法及び口腔内疾患治療薬を提供することができる。
(口腔用抗菌剤)
本発明の口腔用抗菌剤は、口腔用抗菌成分を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
本発明の口腔用抗菌剤は、口腔用抗菌成分を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
<口腔用抗菌成分>
前記口腔用抗菌成分は、デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる成分である。また、前記口腔用抗菌成分は、α型に配位したデンプンにおいて、1位と6位の炭素間でできる結合、即ち、α−1,6グリコシド結合を有する成分である。
前記口腔用抗菌成分は、デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる成分である。また、前記口腔用抗菌成分は、α型に配位したデンプンにおいて、1位と6位の炭素間でできる結合、即ち、α−1,6グリコシド結合を有する成分である。
−組成物−
前記組成物は、前記デンプンと前記ペプトンとを加熱してなる組成物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記組成物は、前記デンプンと前記ペプトンとを加熱してなる組成物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
−−デンプン−−
前記デンプンとしては、グルコース分子がグリコシド結合により重合した高分子化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、口腔用抗菌成分を効率よく製造できる点で、溶性デンプンが好ましい。また、前記デンプンには、分子量が比較的小さいアミロース、及び分子量が比較的大きいアミロペクチンが共存している。
前記デンプンとしては、グルコース分子がグリコシド結合により重合した高分子化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、口腔用抗菌成分を効率よく製造できる点で、溶性デンプンが好ましい。また、前記デンプンには、分子量が比較的小さいアミロース、及び分子量が比較的大きいアミロペクチンが共存している。
前記アミロースは、前記アミロペクチンと共に前記デンプンの成分をなす多糖類の一種であり、前記デンプン中に約20%〜25%含有される。前記アミロースは、下記一般式(1−1)で表され、D−グルコースがα−1,4グリコシド結合で直鎖状に重合した高分子化合物であり、1分子中に還元性末端基、非還元性末端基を各1個ずつ有する。
ただし、前記一般式(1−1)中、nは、繰返し単位数を示す。
前記アミロペクチンは、前記アミロースと共に前記デンプンの成分をなす多糖類の一種であり、前記デンプン中に約75%〜80%含有される。前記アミロペクチンは、下記一般式(1−2)で表される部分構造を有し、D−グルコースがα−1,4グリコシド結合で直鎖をなす所々から、α−1,6グリコシド結合の枝分かれをした分岐状の高分子化合物である。前記アミロペクチン中に含まれるα−1,6グリコシド結合の結合数は全体の約4%である。
前記デンプンとしては、特に制限はなく、適宜調製したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、例えば、可溶性デンプン(和光純薬工業社製)などが挙げられる。
−−ペプトン−−
前記ペプトンは、タンパク質のアルカリ、酸、酵素等による部分加水分解物であり、誘導タンパク質の一種であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、大豆ペプトン、プロテオーゼペプトン、トリプチケースペプトン、カゼインペプトン、獣肉ペプトン、心筋ペプトン、ゼラチンペプトンなどが挙げられる。
前記ペプトンは、タンパク質のアルカリ、酸、酵素等による部分加水分解物であり、誘導タンパク質の一種であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、大豆ペプトン、プロテオーゼペプトン、トリプチケースペプトン、カゼインペプトン、獣肉ペプトン、心筋ペプトン、ゼラチンペプトンなどが挙げられる。
前記ペプトンとしては、特に制限はなく、適宜調製したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、例えば、トリプチケースペプトン(日本ベクトン・ディッキンソン株式会社製)などが挙げられる。
−−加熱条件−−
前記加熱条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、口腔用抗菌成分を効率よく製造できる点で、前記デンプンと前記ペプトンとを含む組成物を100℃〜130℃で、10分間〜20分間、1気圧〜3気圧の条件で加熱することが好ましく、前記デンプンと前記ペプトンとを含む組成物を121℃、15分間、2気圧の条件で加熱することがより好ましい。
前記加熱条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、口腔用抗菌成分を効率よく製造できる点で、前記デンプンと前記ペプトンとを含む組成物を100℃〜130℃で、10分間〜20分間、1気圧〜3気圧の条件で加熱することが好ましく、前記デンプンと前記ペプトンとを含む組成物を121℃、15分間、2気圧の条件で加熱することがより好ましい。
−α−1,4グリコシド結合切断酵素−
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素としては、α−1,4グリコシド結合を切断する酵素であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、α−アミラーゼ(EC3.2.1.1)、β−アミラーゼ(EC3.2.1.2)、α−グルコシダーゼ(EC3.2.1.3)などが挙げられる。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素としては、α−1,4グリコシド結合を切断する酵素であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、α−アミラーゼ(EC3.2.1.1)、β−アミラーゼ(EC3.2.1.2)、α−グルコシダーゼ(EC3.2.1.3)などが挙げられる。
前記α−アミラーゼ(別名:1,4−α−D−グルカングルカノヒドラーゼ、グリコゲナーゼ)は、デンプンやグリコーゲン中に有するα−1,4グリコシド結合を不規則に切断し、多糖乃至オリゴ糖を生成する酵素である。
前記β−アミラーゼ(別名:1,4−α−D−グルカングルカノマルトヒドラーゼ、グリコゲナーゼ、サッカロゲンアミラーゼ)は、デンプンやグリコーゲン中に有するα−1,4グリコシド結合を切断して麦芽糖(還元性二糖)を生成する酵素である。
前記α−グルコシダーゼ(名称:グルカン1,4−α−グルコシダーゼ;別名:1,4−α−D−グルカングルコヒドラーゼ、エキソ1,4−α−グルコシダーゼ、γ−アミラーゼ、リソソーマルα−グルコシダーゼ、アミログルコシダーゼ)は、糖鎖の非還元末端のα−1,4グリコシド結合を切断してブドウ糖(単糖)を生成する酵素である。
前記β−アミラーゼ(別名:1,4−α−D−グルカングルカノマルトヒドラーゼ、グリコゲナーゼ、サッカロゲンアミラーゼ)は、デンプンやグリコーゲン中に有するα−1,4グリコシド結合を切断して麦芽糖(還元性二糖)を生成する酵素である。
前記α−グルコシダーゼ(名称:グルカン1,4−α−グルコシダーゼ;別名:1,4−α−D−グルカングルコヒドラーゼ、エキソ1,4−α−グルコシダーゼ、γ−アミラーゼ、リソソーマルα−グルコシダーゼ、アミログルコシダーゼ)は、糖鎖の非還元末端のα−1,4グリコシド結合を切断してブドウ糖(単糖)を生成する酵素である。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素の分離源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、動物、植物、微生物などが挙げられる。
前記動物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、豚などが挙げられ、具体的な分離源としては、ヒトの唾液、ヒトの膵臓、豚の膵臓などが挙げられる。
前記植物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イネなどが挙げられ、具体的な分離源としては、日本晴(Oryza sativa cv.Nipponbare)の精白米(砕米)の抽出液、日本晴(Oryza sativa cv.Nipponbare)の米糠の抽出液などが挙げられる。
前記微生物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、糸状菌、細菌などが挙げられ、具体的な分離源としては、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)の培養上清、バチルス・サブティリス(枯草菌)(Bacillus subtilis)の培養上清、アスペルギルス・オリザエ(ニホンコウジカビ)(Aspergillus oryzae)の培養上清、シュードモナス属(Pseudomonas sp.)の培養上清などが挙げられる。
前記動物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、豚などが挙げられ、具体的な分離源としては、ヒトの唾液、ヒトの膵臓、豚の膵臓などが挙げられる。
前記植物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イネなどが挙げられ、具体的な分離源としては、日本晴(Oryza sativa cv.Nipponbare)の精白米(砕米)の抽出液、日本晴(Oryza sativa cv.Nipponbare)の米糠の抽出液などが挙げられる。
前記微生物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、糸状菌、細菌などが挙げられ、具体的な分離源としては、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)の培養上清、バチルス・サブティリス(枯草菌)(Bacillus subtilis)の培養上清、アスペルギルス・オリザエ(ニホンコウジカビ)(Aspergillus oryzae)の培養上清、シュードモナス属(Pseudomonas sp.)の培養上清などが挙げられる。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素としては、特に制限はなく、適宜調製したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)公知の遺伝子工学的手法により前記α−1,4グリコシド結合切断酵素をコードする遺伝子を単離又は合成して組み換え発現ベクターを構築し、これを適当な宿主細胞に導入して組み換えタンパク質として発現させることにより合成する方法、(2)in vitro転写乃至翻訳系によって合成する方法などが挙げられる。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素の市販品としては、例えば、α−アミラーゼ,Bacillus licheniformis由来(シグマアルドリッチ社製)、β−アミラーゼ,大麦由来(和光純薬工業株式会社製)、α−グルコシダーゼ,イネ由来(シグマアルドリッチ社製)などが挙げられる。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)公知の遺伝子工学的手法により前記α−1,4グリコシド結合切断酵素をコードする遺伝子を単離又は合成して組み換え発現ベクターを構築し、これを適当な宿主細胞に導入して組み換えタンパク質として発現させることにより合成する方法、(2)in vitro転写乃至翻訳系によって合成する方法などが挙げられる。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素の市販品としては、例えば、α−アミラーゼ,Bacillus licheniformis由来(シグマアルドリッチ社製)、β−アミラーゼ,大麦由来(和光純薬工業株式会社製)、α−グルコシダーゼ,イネ由来(シグマアルドリッチ社製)などが挙げられる。
前記α−1,4グリコシド結合切断酵素の前記デンプンに対する添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、口腔用抗菌成分を効率よく製造できる点で、前記デンプン5g/Lに対して、タンパク質濃度として10μg/mL以上添加することが好ましい。
−口腔用抗菌成分を調製する方法−
前記口腔用抗菌成分を調製する方法としては、前記デンプンと前記ペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより調製する方法であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記口腔用抗菌成分を調製する方法としては、前記デンプンと前記ペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより調製する方法であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<その他の成分>
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、生理食塩水、その他の水溶性溶媒、賦形剤、崩壊剤、pH調整剤、吸収促進剤、滑沢剤、矯味剤、保存料、日持向上剤、酸化防止剤、甘味料、着色剤、乳化剤、増粘ゲル化剤、品質改良剤、調味料、酸味料、強化剤、香料、界面活性剤、保湿剤、シリコーン類、高級アルコール、低級アルコール、動植物由来抽出エキス、紫外線吸収剤、消炎剤、金属封鎖剤、ビタミン類、防腐剤などが挙げられる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、生理食塩水、その他の水溶性溶媒、賦形剤、崩壊剤、pH調整剤、吸収促進剤、滑沢剤、矯味剤、保存料、日持向上剤、酸化防止剤、甘味料、着色剤、乳化剤、増粘ゲル化剤、品質改良剤、調味料、酸味料、強化剤、香料、界面活性剤、保湿剤、シリコーン類、高級アルコール、低級アルコール、動植物由来抽出エキス、紫外線吸収剤、消炎剤、金属封鎖剤、ビタミン類、防腐剤などが挙げられる。
<抗菌作用>
前記口腔用抗菌剤が抗菌作用を有することを確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、抗菌試験等の公知試験方法を用いて確認する方法などが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤が抗菌作用を有することを確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、抗菌試験等の公知試験方法を用いて確認する方法などが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤の抗菌される対象としては、口腔内で生息できる菌であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis,歯周病原因菌);フゾバクテリウム・ヌクレアーツム(Fusobacterium nucleatum,歯周病原因菌);エイケネラ・コローデンス(Eikenella corrodens,歯周病関連細菌);カンジダ・アルビカンス(Candida albicans,口腔カンジダ症原因菌)などが好ましい。これらの中でも、本発明の口腔用抗菌剤により効果的に抗菌することができる点で、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis,歯周病原因菌)が好ましい。
<使用形態>
前記口腔用抗菌剤の使用形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記に記載の投与方法、投与対象、剤形などが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤の使用形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記に記載の投与方法、投与対象、剤形などが挙げられる。
−投与方法−
前記口腔用抗菌剤の投与方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、経口投与などが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤の投与量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、投与対象個体の年齢、体重、体質、症状、他の薬剤の投与の有無など、様々な要因を考慮して適宜選択することができる。
前記口腔用抗菌剤の個体への投与時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、食前に予防的に投与してもよく、食後に治療的に投与してもよい。
前記口腔用抗菌剤の投与方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、経口投与などが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤の投与量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、投与対象個体の年齢、体重、体質、症状、他の薬剤の投与の有無など、様々な要因を考慮して適宜選択することができる。
前記口腔用抗菌剤の個体への投与時期としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、食前に予防的に投与してもよく、食後に治療的に投与してもよい。
−投与対象−
前記口腔用抗菌剤の投与対象となる動物種としては、口腔菌に感染する可能性のある動物種であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、トリ、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラットなどが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤の投与対象となる動物種としては、口腔菌に感染する可能性のある動物種であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、トリ、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラットなどが挙げられる。
−剤形−
前記口腔用抗菌剤の剤形としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、内服液剤、シロップ剤、ゲル剤、軟膏剤、スプレー剤などが挙げられる。
前記口腔用抗菌剤の剤形としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、内服液剤、シロップ剤、ゲル剤、軟膏剤、スプレー剤などが挙げられる。
<用途>
本発明の口腔用抗菌剤は、生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性に優れるため、後述する口腔内の抗菌方法、口腔内疾患治療薬として用いることができるだけでなく、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料、食品添加剤、飼料添加剤等として用いることができる。
本発明の口腔用抗菌剤は、生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性に優れるため、後述する口腔内の抗菌方法、口腔内疾患治療薬として用いることができるだけでなく、飲食品、医薬品、医薬部外品、飼料、食品添加剤、飼料添加剤等として用いることができる。
(口腔内の抗菌方法)
本発明の口腔内の抗菌方法は、上述した本発明の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
前記抗菌する工程としては、上述した本発明の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記口腔用抗菌剤を口に含み、口腔菌を抗菌する工程などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、歯及び口腔表面をブラッシングする工程、口の中を水等ですすぐ工程などが挙げられる。
本発明の口腔内の抗菌方法は、上述した本発明の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
前記抗菌する工程としては、上述した本発明の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記口腔用抗菌剤を口に含み、口腔菌を抗菌する工程などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、歯及び口腔表面をブラッシングする工程、口の中を水等ですすぐ工程などが挙げられる。
(口腔内疾患治療薬)
本発明の口腔内疾患治療薬は、上述した本発明の口腔用抗菌剤を含み、更に必要に応じて薬学的に許容される担体及び添加剤を含む。
前記口腔用抗菌剤の前記口腔内疾患治療薬における配合割合としては、所望の抗菌作用が得られるのに十分な量であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記薬学的に許容される担体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノール、水、デンプンなどが挙げられる。
前記添加剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味/矯臭剤などが挙げられる。
前記口腔内疾患治療薬は、歯原性疾患(歯周病、多発性齲蝕症)、口腔乾燥症、食餌(食物残渣)、舌苔等の口腔内疾患の治療薬として好適に使用することができる。
本発明の口腔内疾患治療薬は、上述した本発明の口腔用抗菌剤を含み、更に必要に応じて薬学的に許容される担体及び添加剤を含む。
前記口腔用抗菌剤の前記口腔内疾患治療薬における配合割合としては、所望の抗菌作用が得られるのに十分な量であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記薬学的に許容される担体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エタノール、水、デンプンなどが挙げられる。
前記添加剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味/矯臭剤などが挙げられる。
前記口腔内疾患治療薬は、歯原性疾患(歯周病、多発性齲蝕症)、口腔乾燥症、食餌(食物残渣)、舌苔等の口腔内疾患の治療薬として好適に使用することができる。
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において特に説明がない場合には、J.Sambrook,E.F.Fritsch&T.Maniatis(Ed.),Molecular cloning,a laboratory manual〔3rd edition〕,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,New York(2001);F.M.Ausubel,R.Brent,R.E.Kingston,D.D.Moore,J.G.Seidman,J.A.Smith,K.Struhl〔Ed.〕,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons Ltd.などの標準的なプロトコール集に記載の方法、該方法を修飾、改変等した方法を用いて、実験を実施することができる。また、市販の試薬キットや測定装置を用いる場合には、特に説明がない場合、該方法を用いることができる。また、当業者であれば本明細書の記載及び前記した標準的なプロトコール集などの記載から容易に本発明を再現することができる。
(抗菌試験)
試験例1〜6では、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)に対して抗菌作用を有する物質の検討結果を示す。
試験例1〜6では、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)に対して抗菌作用を有する物質の検討結果を示す。
(試験例1)
試験例1では、変法GAM培地(デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に該当)に、表1に示す各種酵素を添加したものを用いて、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)の抗菌活性を試験した。
試験例1では、変法GAM培地(デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に該当)に、表1に示す各種酵素を添加したものを用いて、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)の抗菌活性を試験した。
−抗菌対象−
抗菌対象であるPorphyromonas gingivalis ATCC 33277の菌体復元から濁度測定までの手順を示す。まず、Porphyromonas gingivalis細胞懸濁液(80μL)を、変法GAM培地(N2:CO2(体積比)=9:1)に播種した後、37℃のインキュベーターに入れて24時間培養した。その後、新たな培地に植え継ぎ、更に12時間培養したものを段階希釈してOD650=5.0×10−5の菌液を調製した。これを抗菌対象とした。
抗菌対象であるPorphyromonas gingivalis ATCC 33277の菌体復元から濁度測定までの手順を示す。まず、Porphyromonas gingivalis細胞懸濁液(80μL)を、変法GAM培地(N2:CO2(体積比)=9:1)に播種した後、37℃のインキュベーターに入れて24時間培養した。その後、新たな培地に植え継ぎ、更に12時間培養したものを段階希釈してOD650=5.0×10−5の菌液を調製した。これを抗菌対象とした。
−抗菌試験の条件−
抗菌試験は、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)からATPを抽出し、ATP量に応じた発光強度から微生物量を測定することにより行った。まず、培地(1.33倍濃度に調製したもの)300μL、酵素100μL、及び抗菌対象の菌液100μLを混合した。この混合液を96穴プレート(96 Well Cell Culture Cluster、Corning社製)の各ウェルに100μLずつ分注して[抗菌作用試験用培養プレート]とした。そして、嫌気ジャー(三菱ガス化学社製)に、[抗菌作用試験用培養プレート]、脱酸素剤(三菱ガス化学社製)、及び嫌気指示薬(三菱ガス化学社製)を入れて37℃で48時間〜72時間、嫌気培養した。
なお、コントロールには、上記酵素を滅菌水に変更したものを用い、ブランクには、上記酵素を滅菌水に変更し、上記菌液を培地(1倍濃度に調製したもの)に変更したものを用いた。また、上記酵素は、予め、ろ過フィルター(DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate(0.20μm品)、ADVANTEC社製)を用いて前処理を行ったものを使用した。
抗菌試験は、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)からATPを抽出し、ATP量に応じた発光強度から微生物量を測定することにより行った。まず、培地(1.33倍濃度に調製したもの)300μL、酵素100μL、及び抗菌対象の菌液100μLを混合した。この混合液を96穴プレート(96 Well Cell Culture Cluster、Corning社製)の各ウェルに100μLずつ分注して[抗菌作用試験用培養プレート]とした。そして、嫌気ジャー(三菱ガス化学社製)に、[抗菌作用試験用培養プレート]、脱酸素剤(三菱ガス化学社製)、及び嫌気指示薬(三菱ガス化学社製)を入れて37℃で48時間〜72時間、嫌気培養した。
なお、コントロールには、上記酵素を滅菌水に変更したものを用い、ブランクには、上記酵素を滅菌水に変更し、上記菌液を培地(1倍濃度に調製したもの)に変更したものを用いた。また、上記酵素は、予め、ろ過フィルター(DISMIC(登録商標)−25cs Cellulose Acetate(0.20μm品)、ADVANTEC社製)を用いて前処理を行ったものを使用した。
−抗菌活性の評価方法−
嫌気培養後の[抗菌作用試験用培養プレート]の各ウェルに10μLのルシフェールATP消去試薬(Kikkoman社製)を添加し、10分間攪拌することで生菌体外に存在するATPを分解消去させてサンプルとした。次に、予め96穴培養プレート(OptiPlate−96、Perkin Elmer社製)の各ウェルに分注した50μLのATP発光試薬に対して上記サンプルを50μLずつ添加した。各ウェルの生菌に由来するATP発光強度(発光波長560nm)は、マイクロプレートリーダー1420(Multilabel Counter ARVOTMMX、PerkinElmer社製)を用い、Relative Light Unit(RLU)として測定した。また、抗菌活性は、抗菌成分を含まないコントロールのRLUを指標とした相対値(%)で表した。1サンプルにつき2回測定を行い、測定は、各菌の対数増殖期初期において行った。なお、ATPの定量は、BacTiter・GloTM Microbial Cell Viability Assay Kit(Promega社製)を用いたルシフェリン−ルシフェラーゼ発光法により行った。以上により、微生物からATPを抽出し、ATP量に応じた発光強度から微生物量を測定した。結果を表1に示す。
嫌気培養後の[抗菌作用試験用培養プレート]の各ウェルに10μLのルシフェールATP消去試薬(Kikkoman社製)を添加し、10分間攪拌することで生菌体外に存在するATPを分解消去させてサンプルとした。次に、予め96穴培養プレート(OptiPlate−96、Perkin Elmer社製)の各ウェルに分注した50μLのATP発光試薬に対して上記サンプルを50μLずつ添加した。各ウェルの生菌に由来するATP発光強度(発光波長560nm)は、マイクロプレートリーダー1420(Multilabel Counter ARVOTMMX、PerkinElmer社製)を用い、Relative Light Unit(RLU)として測定した。また、抗菌活性は、抗菌成分を含まないコントロールのRLUを指標とした相対値(%)で表した。1サンプルにつき2回測定を行い、測定は、各菌の対数増殖期初期において行った。なお、ATPの定量は、BacTiter・GloTM Microbial Cell Viability Assay Kit(Promega社製)を用いたルシフェリン−ルシフェラーゼ発光法により行った。以上により、微生物からATPを抽出し、ATP量に応じた発光強度から微生物量を測定した。結果を表1に示す。
−結果−
試験例1より、変法GAM培地にα−1,4グリコシド結合切断酵素を添加すると、Porphyromonas gingivalisの増殖が顕著に阻害されることがわかった(表1参照)。一方、変法GAM培地にα−1,6グリコシド結合切断酵素を添加した場合には、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されなかった(表1参照)。
したがって、抗菌活性を示す成分は、変法GAM培地中に含まれる成分をα−1,4グリコシド結合切断酵素により部分的に切断された成分であって、α−1,6グリコシド結合を有する成分であることが示唆された。
試験例1より、変法GAM培地にα−1,4グリコシド結合切断酵素を添加すると、Porphyromonas gingivalisの増殖が顕著に阻害されることがわかった(表1参照)。一方、変法GAM培地にα−1,6グリコシド結合切断酵素を添加した場合には、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されなかった(表1参照)。
したがって、抗菌活性を示す成分は、変法GAM培地中に含まれる成分をα−1,4グリコシド結合切断酵素により部分的に切断された成分であって、α−1,6グリコシド結合を有する成分であることが示唆された。
(試験例2)
試験例2では、試験例1において示唆された変法GAM培地中に含まれるどの成分が、抗菌活性に起因するのかを検討した。表2に示す各種培地とα−1,4グリコシド結合切断酵素(α−アミラーゼ)とを併用して、抗菌活性の有無を試験した。
試験例2では、試験例1において示唆された変法GAM培地中に含まれるどの成分が、抗菌活性に起因するのかを検討した。表2に示す各種培地とα−1,4グリコシド結合切断酵素(α−アミラーゼ)とを併用して、抗菌活性の有無を試験した。
−抗菌対象−
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
−抗菌試験の条件−
試験例1において使用した酵素及び培地を表2に示すもの変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
試験例1において使用した酵素及び培地を表2に示すもの変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
−抗菌活性の評価方法−
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表2に示す。
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表2に示す。
−結果−
試験例2より、変法GAM培地及びTSBS培地にα−アミラーゼを添加すると、Porphyromonas gingivalisの増殖が顕著に阻害されることがわかった(表2参照)。一方、TSB培地にα−アミラーゼを添加した場合には、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されなかった(表2参照)。抗菌活性が確認されたTSBS培地(溶性デンプン有)と、抗菌活性が確認されなかったTSB培地(溶性デンプン無)との違いは、溶性デンプン添加の有無のみである。
したがって、抗菌作用を示す成分は、培地中に含まれる溶性デンプンをα−1,4グリコシド結合切断酵素により部分的に切断して得られた成分(溶性デンプンの分解物)であることが示唆された。
試験例2より、変法GAM培地及びTSBS培地にα−アミラーゼを添加すると、Porphyromonas gingivalisの増殖が顕著に阻害されることがわかった(表2参照)。一方、TSB培地にα−アミラーゼを添加した場合には、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されなかった(表2参照)。抗菌活性が確認されたTSBS培地(溶性デンプン有)と、抗菌活性が確認されなかったTSB培地(溶性デンプン無)との違いは、溶性デンプン添加の有無のみである。
したがって、抗菌作用を示す成分は、培地中に含まれる溶性デンプンをα−1,4グリコシド結合切断酵素により部分的に切断して得られた成分(溶性デンプンの分解物)であることが示唆された。
(試験例3)
試験例3では、試験例2において溶性デンプンの分解物が抗菌作用を有することが示唆されたため、溶性デンプンの分解物として想定された成分(表3参照)を用いて、該分解物のみで抗菌作用を有するか否か試験した。
試験例3では、試験例2において溶性デンプンの分解物が抗菌作用を有することが示唆されたため、溶性デンプンの分解物として想定された成分(表3参照)を用いて、該分解物のみで抗菌作用を有するか否か試験した。
−抗菌対象−
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
−抗菌試験の条件−
試験例1において使用した酵素(100μL)を表3に示す溶性デンプンの分解物(100μL)に変更し、更に試験例1では変法GAM培地(300μL)のみで試験していた点を、試験例3では変法GAM培地(300μL)及びTSB培地(300μL)の両方で試験した点に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
試験例1において使用した酵素(100μL)を表3に示す溶性デンプンの分解物(100μL)に変更し、更に試験例1では変法GAM培地(300μL)のみで試験していた点を、試験例3では変法GAM培地(300μL)及びTSB培地(300μL)の両方で試験した点に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
−抗菌活性の評価方法−
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表3に示す。
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表3に示す。
−結果−
試験例3より、溶性デンプンの分解物として想定されたグルコース、マルトース、及びマルトトリオースの抗菌活性について試験したが、いずれもPorphyromonas gingivalisの増殖を阻害しないことがわかった(表3参照)。また、溶性デンプン分解物やその加工品として市販されている3種類のデキストリン、4種類のデキストラン、プルラン、及びイソマルトオリゴ糖の抗菌活性を確認したが、いずれもPorphyromonas gingivalisの増殖を阻害しないことがわかった(表3参照)。
したがって、溶性デンプンの分解物やその加工品のみでは、Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害できないことが示唆された。
試験例3より、溶性デンプンの分解物として想定されたグルコース、マルトース、及びマルトトリオースの抗菌活性について試験したが、いずれもPorphyromonas gingivalisの増殖を阻害しないことがわかった(表3参照)。また、溶性デンプン分解物やその加工品として市販されている3種類のデキストリン、4種類のデキストラン、プルラン、及びイソマルトオリゴ糖の抗菌活性を確認したが、いずれもPorphyromonas gingivalisの増殖を阻害しないことがわかった(表3参照)。
したがって、溶性デンプンの分解物やその加工品のみでは、Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害できないことが示唆された。
(試験例4)
試験例4では、試験例3より、溶性デンプンの単なる分解物のみでは抗菌作用を有さないことがわかったため、溶性デンプンを酵素処理(α−アミラーゼで37℃、24時間糖化処理)して得られた分解物(糖化液)を用いて、その抗菌活性を試験した。
試験例4では、試験例3より、溶性デンプンの単なる分解物のみでは抗菌作用を有さないことがわかったため、溶性デンプンを酵素処理(α−アミラーゼで37℃、24時間糖化処理)して得られた分解物(糖化液)を用いて、その抗菌活性を試験した。
−抗菌対象−
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
−抗菌試験の条件−
試験例1において使用した酵素(100μL)を、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物(100μL)に変更し、更に試験例1で使用した変法GAM培地(300μL)をTSB培地(300μL)に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
試験例1において使用した酵素(100μL)を、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物(100μL)に変更し、更に試験例1で使用した変法GAM培地(300μL)をTSB培地(300μL)に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
−抗菌活性の評価方法−
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表4に示す。
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表4に示す。
−結果−
試験例4より、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物の抗菌活性を確認したが、いずれもPorphyromonas gingivalisの増殖を阻害しないことがわかった(表4参照)。
したがって、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物のみでは、Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害できないことが示唆された。
試験例4より、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物の抗菌活性を確認したが、いずれもPorphyromonas gingivalisの増殖を阻害しないことがわかった(表4参照)。
したがって、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物のみでは、Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害できないことが示唆された。
(試験例5)
試験例5では、試験例4より、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物のみでは抗菌作用を有さないことがわかったため、「加熱した」溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物(糖化液)を用いて、その抗菌活性を試験した。
試験例5では、試験例4より、溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物のみでは抗菌作用を有さないことがわかったため、「加熱した」溶性デンプンを酵素処理して得られた分解物(糖化液)を用いて、その抗菌活性を試験した。
−抗菌対象−
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
試験例1と同様に調製した抗菌対象(Porphyromonas gingivalis)を使用した。
−抗菌試験の条件−
試験例1において使用した酵素及び培地を、表5に示す酵素及び培地に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
試験例1において使用した酵素及び培地を、表5に示す酵素及び培地に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
−抗菌活性の評価方法−
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表5に示す。
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表5に示す。
−結果−
試験例5より、培地A〜B及び培地Eを用いると、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されることがわかった(表5参照)。一方、培地C〜Dを用いた場合には、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されなかった(表5参照)。培地A〜B及びEに共通している点は、溶性デンプンとペプトンとを共存させて加熱させた成分が含まれている点にあるが、培地C〜Dには、溶性デンプンとペプトンとを共存させて加熱させた成分が含まれていない。
以上の試験例1〜5の結果から、抗菌成分は、溶性デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる成分であって、α−1,6グリコシド結合を含む成分であることが示唆された。
試験例5より、培地A〜B及び培地Eを用いると、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されることがわかった(表5参照)。一方、培地C〜Dを用いた場合には、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されなかった(表5参照)。培地A〜B及びEに共通している点は、溶性デンプンとペプトンとを共存させて加熱させた成分が含まれている点にあるが、培地C〜Dには、溶性デンプンとペプトンとを共存させて加熱させた成分が含まれていない。
以上の試験例1〜5の結果から、抗菌成分は、溶性デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる成分であって、α−1,6グリコシド結合を含む成分であることが示唆された。
(試験例6)
試験例6では、変法GAM培地(デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に該当)に、植物、微生物、動物等から分離されたα−1,4グリコシド結合切断酵素を添加したものを用いて、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)の抗菌活性を試験した。
試験例6では、変法GAM培地(デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に該当)に、植物、微生物、動物等から分離されたα−1,4グリコシド結合切断酵素を添加したものを用いて、歯周病原因菌(Porphyromonas gingivalis)の抗菌活性を試験した。
−抗菌対象(菌液)の調製−
抗菌対象であるPorphyromonas gingivalisの菌体復元から濁度測定までの手順を示す。まず、表6に示すように、Porphyromonas gingivalis細胞懸濁液(80μL)を、変法GAM培地(N2:CO2(体積比)=9:1)に播種した後、37℃のインキュベーターに入れて24時間培養した。その後、新たな培地に植え継ぎ、更に12時間培養したものを段階希釈してOD650=5.0×10−5の菌液を調製した。これを抗菌対象とした。
抗菌対象であるPorphyromonas gingivalisの菌体復元から濁度測定までの手順を示す。まず、表6に示すように、Porphyromonas gingivalis細胞懸濁液(80μL)を、変法GAM培地(N2:CO2(体積比)=9:1)に播種した後、37℃のインキュベーターに入れて24時間培養した。その後、新たな培地に植え継ぎ、更に12時間培養したものを段階希釈してOD650=5.0×10−5の菌液を調製した。これを抗菌対象とした。
−α−1,4グリコシド結合切断酵素(1)の調製−
α−1,4グリコシド結合切断酵素(1)として、日本晴の精白米から精製したAmyI−Iと同様のアミノ酸配列を有するα−アミラーゼ(AmyI−I,35.2nM品)を使用した。
α−1,4グリコシド結合切断酵素(1)として、日本晴の精白米から精製したAmyI−Iと同様のアミノ酸配列を有するα−アミラーゼ(AmyI−I,35.2nM品)を使用した。
−α−1,4グリコシド結合切断酵素(2)の調製−
α−1,4グリコシド結合切断酵素(2)として、日本晴の発芽米から精製したα−アミラーゼを使用した。まず、2.5質量%の次亜塩素酸中で30分間振とうすることにより殺菌消毒した日本晴の種籾を、暗所30℃で4日間〜5日間インキュベートし、5cm程度にまで発芽させた。この発芽米100g(湿重量)を270mLの20mM[BufferB]=[20mMのCH3COONa−3H2O]及び[1.2mMのCaCl2−H2O,0.6mMのNaCl]を加えてフードプロセッサーで粉砕して、濾液を得た。この濾液に対して70質量%飽和となるよう硫酸アンモニウムを加え、4℃で一晩攪拌することによりタンパク質を析出乃至沈殿させた。該析出乃至沈殿物を20mM[BufferB]10mLで再溶解させ、70℃、15分間の熱処理と10分間の遠心分離を行い、その上清を[粗タンパク質抽出液B]とした。なお、以降のクロマトグラフィー操作は、全て0℃〜4℃で行い、透析膜として、Spectra/Por Dialysis Membrane MWCO:1,000(SPECTRUM社製)を使用した。
α−1,4グリコシド結合切断酵素(2)として、日本晴の発芽米から精製したα−アミラーゼを使用した。まず、2.5質量%の次亜塩素酸中で30分間振とうすることにより殺菌消毒した日本晴の種籾を、暗所30℃で4日間〜5日間インキュベートし、5cm程度にまで発芽させた。この発芽米100g(湿重量)を270mLの20mM[BufferB]=[20mMのCH3COONa−3H2O]及び[1.2mMのCaCl2−H2O,0.6mMのNaCl]を加えてフードプロセッサーで粉砕して、濾液を得た。この濾液に対して70質量%飽和となるよう硫酸アンモニウムを加え、4℃で一晩攪拌することによりタンパク質を析出乃至沈殿させた。該析出乃至沈殿物を20mM[BufferB]10mLで再溶解させ、70℃、15分間の熱処理と10分間の遠心分離を行い、その上清を[粗タンパク質抽出液B]とした。なお、以降のクロマトグラフィー操作は、全て0℃〜4℃で行い、透析膜として、Spectra/Por Dialysis Membrane MWCO:1,000(SPECTRUM社製)を使用した。
アフィニティークロマトグラフィーを用いて[粗タンパク質抽出液B]から[タンパク質溶出液B1]を得た。まず、20mM[BufferB]で平衡化したβ−シクロデキストリンをカップリングさせたEpoxy activated sepharose 6Bカラム(1.0cm×2.0cm,GE Healthcare社製)を[粗タンパク質抽出液B]に供して、0.3MのNaClを含む20mM[BufferB]で洗浄した後、7mMのβ−シクロデキストリンを含む20mM[BufferB]10mLを用いて吸着タンパク質を溶出した(流速:1mL/min、分取量:0.5mL)。得られた吸着タンパク質をフラクションコレクター(SF−2120、ADVANTEC社製)により分画した。そして得られたタンパク質溶出液(AmyI−1を含む溶出液)中のβ−シクロデキストリンを除くため、1Mのグルコースを含む20mM[BufferB]1Lで3時間〜4時間透析した後、20mMのTris−HCl(pH7.5)1Lで一晩透析して[タンパク質抽出液B1]を得た。
強イオン交換クロマトグラフィーを用いて[タンパク質溶出液B1]から[タンパク質溶出液B2]を得た。このクロマトグラフィー操作は、タンパク質精製システム(AKTA PURIFIER、GE Healthcare社製)を使用した。まず、20mMのTris−HCl(pH7.5)で平衡化した強イオン交換クロマトグラフィー(Mono Qカラム,0.5cm×5cm,GE Healthcare社製)に[タンパク質溶出液B1]を供して、同バッファーで洗浄した後、0mM〜500mMのNaClを用いて濃度勾配により吸着タンパク質を溶出した(流速:1mL/min、溶出量:20mL、分取量:0.5mL)。得られたタンパク質溶出液を20mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して脱塩を行い[タンパク質溶出液B2]とした。このα−アミラーゼを含む[タンパク質溶出液B2]をα−1,4グリコシド結合切断酵素(2)として使用した。
−α−1,4グリコシド結合切断酵素(3)の調製−
α−1,4グリコシド結合切断酵素(3)として、微生物(Bacillus licheniformis)由来のα−アミラーゼ(溶液品)(Sigma−Aldrich社製)を10mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して10μM溶液に調製したものを使用した。
α−1,4グリコシド結合切断酵素(3)として、微生物(Bacillus licheniformis)由来のα−アミラーゼ(溶液品)(Sigma−Aldrich社製)を10mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して10μM溶液に調製したものを使用した。
−α−1,4グリコシド結合切断酵素(4)の調製−
α−1,4グリコシド結合切断酵素(4)として、豚の脾臓(Porcine pancreas)由来のα−アミラーゼ(溶液品)(Sigma−Aldrich社製)を10mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して10μM溶液に調製したものを使用した。
α−1,4グリコシド結合切断酵素(4)として、豚の脾臓(Porcine pancreas)由来のα−アミラーゼ(溶液品)(Sigma−Aldrich社製)を10mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して10μM溶液に調製したものを使用した。
−α−1,4グリコシド結合切断酵素(5)の調製−
α−1,4グリコシド結合切断酵素(5)として、ヒトの唾液(Human saliva)由来のα−アミラーゼ(溶液品)(Sigma−Aldrich社製)を10mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して10μM溶液に調製したものを使用した。
α−1,4グリコシド結合切断酵素(5)として、ヒトの唾液(Human saliva)由来のα−アミラーゼ(溶液品)(Sigma−Aldrich社製)を10mMのTris−HCl(pH7.5)で透析して10μM溶液に調製したものを使用した。
−抗菌試験の条件−
試験例1において使用した酵素及び培地を、表6に示す酵素及び培地に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
試験例1において使用した酵素及び培地を、表6に示す酵素及び培地に変更したこと以外は、試験例1と同様の方法により抗菌試験を行った。
−抗菌活性の評価方法−
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表6に示す。
試験例1と同様の評価方法により抗菌活性を評価した。結果を表6に示す。
−結果−
試験例6より、変法GAM培地(デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に該当)に、α−1,4グリコシド切断酵素を添加したものを用いて培養すると、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されることがわかった。また、抗菌成分は、溶性デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる成分であって、α−1,6グリコシド結合を含む成分であることが示唆された。
試験例6より、変法GAM培地(デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に該当)に、α−1,4グリコシド切断酵素を添加したものを用いて培養すると、Porphyromonas gingivalisの増殖が阻害されることがわかった。また、抗菌成分は、溶性デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる成分であって、α−1,6グリコシド結合を含む成分であることが示唆された。
本発明の口腔用抗菌剤は、生物由来の口腔用抗菌剤であって、口腔菌の菌体に対して強い抗菌作用を有し、かつ、長期間摂取しても安全性が高いため、飲食品、医薬品、医薬部外品、化粧品、飼料、口腔内の抗菌方法、口腔内疾患治療薬として、好適に使用することができる。
Claims (6)
- デンプンとペプトンとを加熱してなる組成物に対して、α−1,4グリコシド結合切断酵素を添加することにより得られる口腔用抗菌成分を含有することを特徴とする口腔用抗菌剤。
- α−1,4グリコシド結合切断酵素が、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、及びα−グルコシダーゼの少なくともいずれかである請求項1に記載の口腔用抗菌剤。
- 口腔用抗菌成分が、α−1,6グリコシド結合を有する請求項1から2のいずれかに記載の口腔用抗菌剤。
- 抗菌される口腔菌が、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)である請求項1から3のいずれかに記載の口腔用抗菌剤。
- 請求項1から4のいずれかに記載の口腔用抗菌剤を用いて口腔菌を抗菌する工程を含むことを特徴とする口腔内の抗菌方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の口腔用抗菌剤を含有することを特徴とする口腔内疾患治療薬。
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JP2012039051A JP2013173691A (ja) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | 口腔用抗菌剤、口腔内の抗菌方法、及び口腔内疾患治療薬 |
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