JP2014101305A - アレルギー改善剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】炎症性のサイトカインの分泌を抑制することにより、生体内の免疫調節系の乱れを改善する作用を有し、アトピー性皮膚炎やリュウマチ、アレルギー性鼻炎、蕁麻疹、花粉症などの種々のアレルギー疾患の予防や治療に有用であるアレルギー改善剤、及び該アレルギー改善剤を含有する飲食品、飼料、医薬等のアレルギー改善用製品を提供することを課題とする。
【解決手段】O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucose、または、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseで表される構造式を有するガラクトオリゴ糖を有効成分として含有することを特徴とするアレルギー改善剤。本発明のアレルギー改善剤は、乳糖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。
【選択図】なし

Description

本発明は、アレルギー改善作用に優れ、代謝性の炎症を抑制し、炎症性のサイトカインの分泌を抑制することにより、生体内の免疫調節系の乱れを改善する作用を有し、アトピー性皮膚炎やリュウマチ、アレルギー性鼻炎、蕁麻疹、花粉症などの種々のアレルギー疾患の予防や治療に有用で、安定性及び安全性に優れたアレルギー改善剤に関する。本発明は、さらにアレルギー改善剤を含有する、アレルギー改善用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料又はアレルギー改善用医薬品に関する。
近年、我が国を含む先進諸国において、アトピー性皮膚炎や花粉症などの種々のアレルギー疾患が増加しており、大きな社会問題となっている。アトピー性皮膚炎をはじめとするアレルギー疾患の発症には、遺伝的要因と環境要因の両方が関与しており、近年のアレルギー疾患患者数の増加には、大気汚染やライフスタイルの変化、食生活の変化などの環境要因の影響が大きいと考えられている。また、アレルギー疾患の発生機序は複雑であり、未だ解明されていない部分も多いが、免疫調節系の乱れにその原因があることが徐々にわかってきている。免疫調節にはヘルパーT細胞が重要な働きをするが、このヘルパーT細胞にはTh1細胞とTh2細胞の2種類があり、それぞれがサイトカインの産生を通して細胞性免疫と液性免疫を制御している。Th1細胞とTh2細胞は、それぞれの生産するサイトカインによって互いの活性化を抑制し、バランスを保っているが(Th1/Th2バランス)、なんらかの原因でTh2細胞の誘導が強くなるとアレルギー疾患を発症する。この場合、活性酸素を産生するNADPHオキシダーゼのサブユニット(P40phoxなど)や炎症性サイトカインを分泌するマクロファージなどの炎症性マーカー(F4/80など)が上昇することにより、生体内での炎症性のサイトカインの分泌が促進し、アレルギー症状を誘導すると考えられている。したがって、NADPHオキシダーゼやマクロファージなどの炎症性マーカーの上昇を抑制して、炎症性のサイトカインの分泌を抑制することにより、アレルギー疾患を改善することが可能である。
アレルギー疾患に対する医薬として、抗ヒスタミン薬、ステロイド剤などが知られている。しかし、これらの医薬品を用いた場合、耳鳴り、頭痛、食欲不振などの副作用を伴うことがある。また、これらの物質は安全性及びコストなどの面から、現在のところ飲食品に添加することができない状況にある。さらに、少量のアレルゲンを長期間投与して徐々に反応を弱める減感作療法、アレルゲンとの接触を避けるための食事療法などがあるが、これらには、長期に渡る治療の必要性やQOLが低下するなどの問題があるため、手軽な方法として、経口摂取することで、アレルギー疾患の予防または治療効果が期待できるような飲食品や飼料の開発が望まれている。
アレルギー症状を改善する食品成分として、難消化性オリゴ糖やフラボノイド類、多価不飽和脂肪酸などが知られている。難消化性オリゴ糖は、ビフィズス菌を主体とする腸内フローラの状態を正常に保つ上で有効であるとされており、難消化性オリゴ糖であるラフィノースの摂取によりTh1環境が誘導されると共に全身免疫系のTh2応答が抑制されることが知られている。また、酸性キシロオリゴ糖による炎症性サイトカインの抑制効果も認められており、オリゴ糖の摂取は様々な側面からアレルギー抑制に効果を示すと考えられている。さらに、Gal - (Gal)n- Glc (n = 1〜3、β-1, 4結合)の一般式で表されるガラクトオリゴ糖(4’-ガラクトシルラクトース)には、IgEの産生抑制を介したアレルギー改善作用があることが報告されている。しかしながら、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucose、または、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseで表される構造式を有する ガラクトオリゴ糖に炎症性サイトカインの分泌抑制を介したアレルギー改善作用があることは知られていない。
特開2007−197331 特開2001−288093 特開2007−23018 特開昭62−79791
British Journal of Nutrition, 88, 421-426, 2002 Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 56, 54-59, 2010
本発明は、アレルギー改善作用に優れ、代謝性の炎症を抑制し、炎症性のサイトカインの分泌を抑制することにより、生体内の免疫調節系の乱れを改善する作用を有し、アトピー性皮膚炎やリュウマチ、アレルギー性鼻炎、蕁麻疹、花粉症などの種々のアレルギー疾患の予防や治療に有用で、安定性及び安全性に優れたアレルギー改善剤を配合したアレルギー改善化用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料又はアレルギー改善用医薬品を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を進めたところ、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucose、または、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseで表される構造式を有する ガラクトオリゴ糖に炎症性サイトカインの分泌抑制を介したアレルギー改善作用があることを見出した。
すなわち本発明は、以下の様態を含むものである。
(1)O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucose、または、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseで表される構造式を有する ガラクトオリゴ糖を有効成分とするアレルギー改善剤。
(2)前記ガラクトオリゴ糖が哺乳類の乳に由来することを特徴とする(1)記載のアレルギー改善剤。
(3)前記ガラクトオリゴ糖が牛乳由来であることを特徴とする(1)乃至(2)記載のアレルギー改善剤。
(4)(1)乃至(3)のいずれかに記載のアレルギー改善剤を含むことを特徴とするアレルギー改善用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料又はアレルギー改善用医薬品。
(5)(1)乃至(3)のいずれかに記載のアレルギー改善剤を経口摂取することによるアレルギーの改善方法。
本発明のアレルギー改善剤は、代謝性の炎症を抑制し、炎症性のサイトカインの分泌を抑制することにより、生体内の免疫調節系の乱れを改善する作用が顕著であり、アトピー性皮膚炎やリュウマチ、アレルギー性鼻炎、蕁麻疹、花粉症などの種々のアレルギー疾患の予防や治療に有用である。また、本発明のアレルギー改善剤は、乳糖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。
本発明のアレルギー改善剤の有効成分であるO -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucose、または、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseで表される構造式を有する ガラクトオリゴ糖は、例えば、乳糖を20%〜40%含有する溶液に、スミラクトLLなどの市販のβ−ガラクトシダーゼを数時間反応させた後、減圧濃縮して未反応の乳糖を除去し、得られた溶液を活性炭カラムに通して、吸着したガラクトオリゴ糖を20%エタノールで溶出することによって得ることができる。また、特許文献4に記載されているように、アスペルギルス属やペニシリウム属、トリコデルマ属に属する乳糖資化性菌を乳糖含量が約3%でpH6の培地で前培養することにより増殖させ、増殖させた該乳糖資化性菌を乳糖含量が約13%でpH4から9の本培養培地で本培養した後、減圧濃縮して該培養液から未反応の乳糖を除去し、さらにβ−ガラクトシダーゼを作用させて培養液中に残存する未反応の乳糖を分解して得られた溶液を活性炭カラムに通して、吸着したガラクトオリゴ糖を20%エタノールで溶出することによって得ることができる。なお、この場合、本培養は、20から40℃、好ましくは30℃前後で5から15日間振とう培養すると収率を一層高めることができる。
また、上記のように調製したガラクトオリゴ糖は、逆浸透膜(RO)膜等で濃縮することや、凍結乾燥等により乾燥することも可能である。
本発明における乳糖は、ウシやヤギ、ヒツジ、ヒト等の哺乳類の乳から調製した乳糖や、その凝集物、粉末、あるいは精製した乳糖をいい、これを用いてβ−ガラクトシダーゼと反応させる場合や、本培養する場合は水溶液の状態で使用する。
本発明のガラクトオリゴ糖は、そのままアレルギー改善剤として使用してもよいが、必要に応じて、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、さらに逆浸透膜(RO)膜処理等により得られたガラクトオリゴ糖についても、そのままアレルギー改善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に、これを栄養剤やヨーグルト、飲料、ウエハース等の飲食品、栄養組成物、飼料及び医薬品に配合することも可能である。
本発明のアレルギー改善用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料及びアレルギー改善用医薬品とは、このガラクトオリゴ糖のみを含む場合の他に、安定剤や糖類、脂質、フレーバー、ビタミン、ミネラル、フラボノイド、ポリフェノール等、他の飲食品、飼料及び医薬に通常含まれる原材料等を含有することができる。また、本発明の有効成分であるガラクトオリゴ糖に加えて、他のアレルギー改善作用を示す成分、例えば、ラフィノースや酸性キシロオリゴ糖等とともに使用することも可能である。
また、そのようなアレルギー改善用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料又はアレルギー改善用医薬品を原材料として、他の飲食品等に通常含まれる原材料等を配合して調製することも可能である。
アレルギー改善用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料及びアレルギー改善用医薬品におけるガラクトオリゴ糖の配合量は、特に制限はないが、成人一人一日あたり本発明のガラクトオリゴ糖を50mg以上経口摂取させるためには、飲食品、飼料及び医薬の形態にもよるが、全質量に対して一般に0.01〜10%(重量/重量)、好ましくは0.1〜5%(重量/重量)含有していることが好ましい。
本発明のアレルギー改善剤は、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、経口投与が可能なアレルギー改善用組成物とすることができる。製剤化に際して、通常使用される充填剤、増量剤、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤等の希釈剤又は賦形剤を用いることができる。賦形剤としては、例えばショ糖、乳糖、デンプン、結晶性セルロース、マンニット、軽質無水珪酸、アルミン酸マグネシウム、合成珪酸アルミニウム、メタ珪酸アルミン酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素カルシウム、カルボキシルメチルセルロースカルシウム等の1種又は2種以上を組み合わせて加えることができる。
以下に実施例、試験例を示し、本発明について詳細に説明するが、これらは単に例示するのみであり、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
20%乳糖水溶液5000mlに市販のβ−ガラクトシダーゼ(商品名:スミラクトLL、新日本化学工業(株))を3単位/mlになるように添加して、40℃(pH5.0)で3時間反応させた。この溶液を減圧濃縮して乳糖を析出させて除去して、活性炭カラム(15cm×30cm)に通液してガラクトオリゴ糖を吸着させた後、5%エタノール3000mlを通液して、残存している乳糖を除去した。次に、20%エタノール3000mlを通液して、得られた溶出画分を減圧濃縮した後、凍結乾燥して本発明の有効成分であるガラクトオリゴ糖の粉末(実施例品1)205gを得た。このガラクトオリゴ糖粉末には、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucoseが85%、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseが12%含まれていた。
このようにして得られたガラクトオリゴ糖は、そのまま本発明のアレルギー改善剤として使用可能である。
ペニシリウム・ロックフォルティ(Penicillium roqueforti)IFO 4135株を前培養培地(乳糖2.9%、リン酸水素二カリウム0.1%、硫酸マグネシウム七水和物0.05%、硝酸ナトリウム0.2%、塩化カリウム0.05%、硫酸鉄0.001%)100mlに接種し、30℃で5日間培養した。得られた前培養液100mlを、本培養培地(乳糖13%、リン酸水素二カリウム0.09%、硫酸マグネシウム七水和物0.04%、硝酸ナトリウム0.17%、塩化カリウム0.04%、硫酸鉄0.001%)5000mlに接種し、30℃で10日間振とう培養した。この培養液を遠心分離して菌体を除去した後、減圧濃縮して培養液中の乳糖を析出させて除去した。その溶液を活性炭カラム(15cm×30cm)に通液してガラクトオリゴ糖を吸着させた後、5%エタノール3000mlを通液して、残存している乳糖を除去した。次に、20%エタノール3000mlを通液して、得られた溶出画分を減圧濃縮した後、凍結乾燥して本発明の有効成分であるガラクトオリゴ糖の粉末(実施例品2)50gを得た。このガラクトオリゴ糖粉末には、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucoseが90%、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseが9%含まれていた。
このようにして得られたガラクトオリゴ糖は、そのまま本発明のアレルギー改善剤として使用可能である。
[試験例1]
(動物実験)
実施例品1、2のガラクトオリゴ糖を使用して、アレルギー改善作用について評価した。実験には4週齢のBALB/cマウスを使用した。マウスの右耳介内側に0.3%TNCB溶液を10μl塗布して感作させた。1週間後、2から3日おきに0.3%TNCB溶液10μlをマウスの右耳介内側に塗布した。その間、マウスを、生理食塩水を投与する群(A群)、実施例品1のガラクトオリゴ糖をマウス体重1kgあたり50mg投与する群(B群)、実施例品2のガラクトオリゴ糖をマウス体重1kgあたり50mg投与する群(C群)の3試験群(各群8匹ずつ)にわけ、実施例品1、2を、それぞれ生理食塩水に懸濁して、B、C群に2週間経口投与した。試験終了時に、マウスの右耳を摘出して重量を測定するとともに、炎症性マーカー(F4/80、P40phox)のmRNAの発現量をリアルタイムPCR法で測定した。その結果を表1に示す。
Figure 2014101305
この結果、2週間投与後の右耳の重量や炎症性マーカー(F4/80、P40phox)のmRNAの発現量は、実施例品1、2のガラクトオリゴ糖をマウス体重1kgあたり、それぞれ50mg以上経口投与した群では、対照群に比べ、有意に低下していた。この結果から、本発明のガラクトオリゴ糖にはアレルギー改善作用があることがわかった。また、この作用は、本発明のガラクトオリゴ糖をラット体重1kg当たり50mg以上投与した場合に認められることが明らかとなった。
(アレルギー改善用錠剤の調製)
表2に示す配合で原材料を混合後、常法により1gに成型、打錠して本発明のアレルギー改善用錠剤を製造した。
Figure 2014101305
(アレルギー改善用液状栄養組成物の調製)
実施例品2のガラクトオリゴ糖50gを4,950g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、6,000rpmで30分間撹拌混合して実施例品2のガラクトオリゴ糖含量50g/5kgのガラクトオリゴ糖溶液を得た。このガラクトオリゴ糖溶液5.0kg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17.0kg、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、本発明のアレルギー改善用液状栄養組成物50kgを製造した。
(アレルギー改善用飲料の調製)
脱脂粉乳300gを409gの脱イオン水に溶解した後、実施例品1のガラクトオリゴ糖1gを溶解し、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、9,500rpmで30分間撹拌混合した。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、95℃、15秒間殺菌後、密栓し、本発明のアレルギー改善用飲料10本(100ml入り)を調製した。
(イヌ用アレルギー改善飼料の調製)
実施例品2のガラクトオリゴ糖2kgを98kgの脱イオン水に溶解し、50℃まで加熱後、TKホモミクサー(MARK II 160型;特殊機化工業社製)にて、3,600rpmで40分間撹拌混合して実施例品2のガラクトオリゴ糖含量2g/100gのガラクトオリゴ糖溶液を得た。このガラクトオリゴ糖溶液10kgに大豆粕12kg、脱脂粉乳14kg、大豆油4kg、コーン油2kg、パーム油23.2kg、トウモロコシ澱粉14kg、小麦粉9kg、ふすま2kg、ビタミン混合物5kg、セルロース2.8kg、ミネラル混合物2kgを配合し、120℃、4分間殺菌して、本発明のイヌ用アレルギー改善飼料100kgを製造した。

Claims (5)

  1. O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 6) - O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 4) - D - glucose、または、O -β- D - galactopyranosyl - (1 → 4) - [O - β - D - galactopyranosyl - (1 → 6)] - D - glucoseで表される構造式を有する ガラクトオリゴ糖を有効成分とするアレルギー改善剤。
  2. 前記ガラクトオリゴ糖が哺乳類の乳に由来することを特徴とする請求項1記載のアレルギー改善剤。
  3. 前記ガラクトオリゴ糖が牛乳由来であることを特徴とする請求項1乃至2記載のアレルギー改善剤。
  4. 請求項1乃至3に記載のいずれかに記載のアレルギー改善剤を含むことを特徴とするアレルギー改善用飲食品、アレルギー改善用栄養組成物、アレルギー改善用飼料又はアレルギー改善用医薬品。
  5. 請求項1乃至3に記載のいずれかに記載のアレルギー改善剤を経口摂取することによるアレルギーの改善方法。
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