JP2018009005A - アナツバメの巣を原材料とする加水分解コラーゲンの製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】アナツバメの巣を原材料として用いる加水分解コラーゲンの製造法、加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類製造法の提供。【解決手段】（ａ）アナツバメの巣をきれいな水で浸漬した後、ニオイタコノキ又はステビアの溶媒基剤を加えさらに４時間浸漬する前加水分解工程と、（ｂ）６０分の工程で４段階の異なる温度で加水分解する加水分解工程と、（ｃ）１０時間の工程を異なるルクス環境により２段階の異なる温度で行う後加水分解工程と、よりなる加水分解コラーゲンの製造法。【選択図】なし

Description

本発明はアナツバメの巣を原材料として用いる加水分解コラーゲンの製造法、加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類製造法に関する。

［コラーゲン］
コラーゲンは三重らせんから構成され、一般に２本の同一の鎖（α１）とその化学的組成が僅かに異なるもう１本の鎖（α２）から成る。コラーゲンのアミノ酸組成は、特にその高ヒドロキシプロリン含量に関してタンパク質として異型である。コラーゲンのアミノ酸配列における最も共通のモチーフは、グリシン−プロリン−Ｘとグリシン−Ｘ−ヒドロキシプロリン（ただし、式中のＸはグリシン、プロリンまたはヒドロキシプロリン以外のアミノ酸である）である。

［加水分解コラーゲン］
加水分解コラーゲンはコラーゲンの一形態である。このものはコラーゲン水解物、コラーゲンペプチド、ゼラチン、ゼラチン水解物および加水分解ゼラチンとも呼ばれる。加水分解コラーゲンのアミノ酸含量はコラーゲンと同じである。このものは水溶性であり、アミノ酸に似たペプチド並びにグリシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、およびグルタミン酸を含み、これらは体内での新しいコラーゲン形成の一助となる。

化粧品においては、加水分解コラーゲンが製品のテクスチャーコンディショナー、および湿潤剤として作用する局所用クリームに見られ得る。

［消化性］
加水分解コラーゲンの生物利用能については１９９９年の研究において証明された；加水分解コラーゲンは経口投与したマウスにおいて、軟骨組織と皮膚における測定可能な蓄積とともに、６時間以内にその９０％を超えて消化吸収された。２００５年の研究では、加水分解コラーゲンが小型のペプチドとして血中に吸収されることが判明した。

［皮膚の健康］
加水分解コラーゲンについて、ビタミンＣおよびグルコサミンとともに経口摂取の効果を検討した前臨床試験では、皮膚の含水量、その粘弾性、および平滑度に有益であることが示唆された。摂取した加水分解コラーゲンの皮膚に対する作用メカニズムは、コラーゲン原線維の密度増大と線維芽細胞密度にある可能性がある（線維芽細胞は真皮の主たる細胞であり、コラーゲンを産生する）。摂取された加水分解コラーゲンのペプチド類が線維芽細胞に対して走化作用をもつか、または線維芽細胞の成長に対して影響をもつということかも知れない。

［関節および骨の健康］
一部の臨床研究は、加水分解コラーゲンの経口摂取が関節痛を低下させ、最も重い症状に最も有益であると報告している。有益な作用は、加水分解されたコラーゲンが軟骨に蓄積し、コンドロサイト（軟骨細胞）によりコラーゲン産生が促進されることによると思われる。いくつかの研究が、加水分解コラーゲンを毎日摂取すると骨質量密度が増大することを示している。加水分解コラーゲンペプチドは分化と造骨細胞活性（骨を構築する細胞）を破骨細胞（骨を破壊する細胞）の活性以上に刺激するものと思われる。

しかし、他の臨床試験では相反するものも含む結果を生じている。２０１１年、食品、栄養およびアレルギーに関する欧州食品安全当局は、“コラーゲン加水分解物の摂食と関節の維持の間に因果関係は成立しない”と結論づけた。他の４箇所での研究では、何ら副作用はないと報告された；しかし、当の研究は広範囲のものではなかったので、すべてをさらに制御された下で研究すべきであると奨めている。一つの研究では、経口コラーゲンのみが少数の患者で症状を改善したが、副作用として吐き気が報告されたことが判明した。別の研究では、関節リウマチの患者では疾患の活性に改善が見られないと報告された。他の研究では、コラーゲンでの治療が、事実上、関節リウマチ症候の悪化を惹き起し得ることを見出した。

［有効性主張］
すでに主張されていることは、加水分解コラーゲンが、炭水化物とタンパク質よりもむしろ脂肪の燃焼を介しての痩せた筋肉質量、皮膚の張りと肥厚、関節の再構築、動脈の強化、エネルギー増大、臓器の再構築、骨粗鬆症の寛解などを促進し、同様に、関節炎症状、高血圧、膀胱脱力感、慢性疲労、表在呼吸、自己免疫、皮膚の問題、および割れ爪などを緩和し得るということである。

［アナツバメ］
アナツバメは４つの属、すなわち、エロドラムス（Aerodramus）、ヒドロチョウス（Hydrochous）、シューテデナプス（Schoutedenapus）およびコロカリア（Collocalia）内に含まれる鳥である。これらはアマツバメ科（Apodidae）内のコロカリニイ（Collocaliini）族を形成する。この群は殆どが南アジア、南太平洋諸島、および北東オーストラリアに限定される地域の約３０種から成り、すべてが熱帯および亜熱帯領域内に生息する。

その食餌は翼で捕らえた飛翔する昆虫からなる。それはしばしばアマツバメとツバメの他の種との大きな群れとなって餌をとる。それは洞窟に、岩壁の割れ目に、またはある場合には建物にコロニーを作って繁殖する。張り出した棚状の巣は白色または半透明であり、硬化性の唾液で岩に接着した層で作られている。

［アナツバメの巣］
アナツバメの巣は西洋世界ではあまり知られていないが、世界中の中国人社会では大変な珍味そして有効な医薬品として、同様に美容エンハンサーとして考えられている。鳥の巣スープに使用される巣はほとんど全体が、植物原料をほとんど含まないか又は全然含まない唾液からなる。スープは当該巣を水に浸漬し、蒸すことにより調製される。調理したときのアナツバメの巣はゼラチン質の食感をもつ。

アナツバメの巣は強壮剤として、あるいは健康食品として何世紀ものあいだ使用されてきた。アナツバメの巣を定常的に消費するとヒトに活き活きとした肉体的および精神的強さを与え、同様にヒトの若さを回復させることができる。アナツバメの巣の強壮力は皮膚の艶を改善し、老化作用を遅らせると信じられている。

中華料理における高度の医療的強精薬的特質はこれらの巣にあると考えられている。科学的研究はこれらの巣がタンパク質に富むことを明らかにしている。鳥の巣スープの多くの消費者が有意な食欲改善を報告している。

伝統的な漢方薬（ＴＣＭ）においては、アナツバメの巣が、消耗性疾患の惹起、結核の治癒、空咳、咳と粘液性呼吸困難症（呼吸が困難）の抑制、喘息の緩和、喀血（咳嗽血）、音声改善、無力症、胃潰瘍、胃障害の軽減、および気管支病の全身脱力に対して良好な作用を提供すると信じられている。このものはまた伝統的に、腎臓、心肺および胃に養分を送り、腎機能を助け、性欲を高め、免疫系を強化し、成長を促進し、免疫系を昂揚し、集中力を改善し、エネルギーと代謝を増大させ、循環を調節するためにも使用される。

アナツバメの巣は伝統的に多くの世代のある種の疾患の治療に処方されてきたが、アナツバメの巣の事実上の特徴と性質は十分に検討されてはいない。その用法と利点は主として歴史的、逸話的、また観察結果の報告に基づいている。

［問題の解明］
コラーゲン／加水分解コラーゲンとアナツバメの巣を摂食することによって証明された健康上の利点は互に類似を示す。当然ながらの本来の性質は対をなしてきたというべきである。しかし、大昔からの仮説と文化的な間違った見当故に、この関係性は地下に潜っていた。アナツバメの巣は中国人社会では高品質の珍味として、また効果的な医薬として、さらには美容エンハンサーとして食されてきた。それが食品としての地位が上がったことで、非常な高値で売れるようになった。そのために、“壊れていないものを直すな”の精神が広がってしまった。２度の蒸気処理は、時には２度の煮沸とも言われ、今日まで広く使用されてきた唯一の調理方法であるが、その信念のもとでの１００℃以上の過剰な加熱はアナツバメの巣の栄養価を破壊してしまうことになる。

本発明は伝統からの躍進である。アナツバメの巣は蒸気滅菌法により１００℃以上で調理する。アミノ酸分析を本発明により調理したアナツバメの巣のサンプルについて実施した。その結果は、当該アミノ酸プロフィールがコラーゲンおよび加水分解コラーゲンのアミノ酸プロフィールに適合することを示す。従って、本発明により、アナツバメの巣がアミノ酸に富むアミノ酸源であり、またコラーゲンと加水分解コラーゲンを製造するための原材料として使用し得ることが証明された。

［原材料］
市場で入手可能な加水分解コラーゲンは、ウシ、サカナ、ウマ、ブタ、およびウサギなどの動物の骨、皮膚、および結合組織に見出されるコラーゲンから製造される。これらはすべて動物の部分である。副産物のみを使用しているに関わらず、このことは菜食主義者と動物愛護運動家に関心をもたらすかも知れない。

［製造法］
（非有機体）
加水分解工程は、個々のコラーゲン鎖間の分子結合を、熱、酸、アルカリ、または酵素の組合せにより分解することからなる。本工程が加熱のみからなる場合を除き、他の方法では化学成分を適用することとなる。

（複雑性と消費時間）
加水分解コラーゲンとは海洋生物由来の酵素的もしくは化学的に加工処理したコラーゲンをいうが、ウシ、雄ウシ、ブタの皮膚および骨からも採取し得る。ウシの骨および軟骨由来の加水分解コラーゲンは骨を破砕し、磨砕し、脱脂し、酸に浸漬してカルシウムを除去し、再度浸漬してコラーゲン結合を壊し、次いで脱水することからなる。この工程では損傷されていない小さい無傷のアミノ酸を生じる。これらのアミノ酸は急速に血流中に吸収され、新たなコラーゲンの構築ブロックとして使用される。

加水分解コラーゲンを製造する別の共通手段は、強酸（酸−ＨＶＰ）もしくは強塩基中で長時間煮沸するか、または自然界に存在する加水分解工程を促進する膵臓蛋白分解酵素などの酵素を使用することである。皮膚起源のコラーゲンでは、獣皮を石灰のスラリー穴に３ヶ月までの間放置し、コラーゲンの結合を緩める；次いでこの獣皮を水洗して石灰を除去し、沸騰水中でコラーゲンを抽出する。抽出したコラーゲンはエバポレーターで濃縮し、ドラム式乾燥機で乾燥し、粉末とする。

（安全性との関係）
ゼラチンのような加水分解コラーゲンは、皮膚、骨、および結合組織などの動物の部分から作製される。加水分解コラーゲンの体内摂取は伝染性の海綿状脳症に罹患する危険のある可能性がある。

米国食品医薬品局（ＦＤＡ）は、ＴＳＥ（伝染性海綿状脳症）諮問委員会の支援のもとに、１９９７年以来、伝染性動物疾患、取り分け一般に狂牛病として知られるウシ海綿状脳症（ＢＳＥ）の潜在的な危険性をモニターしてきた。ＦＤＡの研究は以下のように結論した：“…加熱、アルカリ処理、そして濾過などのステップは、汚染物であるＴＳＥ作用因子のレベルを低下させるには有効であろう；しかし、この時点で、もしＢＳＥ感染因子が元の材料中に存在するなら、これらの処理でこれを効果的に除去し得たとするには、科学的な証拠が不十分である”。

［栄養価］
動物部分起源から作製される加水分解コラーゲンは、９種の必須アミノ酸の内８種を含み、それらはグリシンおよびアルギニン−クレアチンの生合成に必要な２種のアミノ酸前駆体−を含む。グリシンとプロリンの濃度は他の食品タンパク質源の２０倍以上にも及ぶ。しかし、トリプトファンは含まず、また、イソロイシン、トレオニン、およびメチオニンは欠失しており、すべてが必須アミノ酸であるが、このことは人間がそれを合成し得ず、従って摂取しなければならないことを意味する。

［原材料］
アナツバメの巣はタンパク質に富むと一般に理解されている。アナツバメの巣は栄養分の喪失を避けるために高温度で調理すべきでないとする伝統的な仮説があるために、繊細な食物を調理するための中華料理法である二度蒸し（二度煮沸とも言われる）によりアナツバメの巣は調理される。このことは、アナツバメの巣からのタンパク質が現時点まで広くは検討されておらず、また研究もされてこなかったことがその理由である。

本発明は、現代の調理法を適用することによって正統とされてきた仮説を回避し、そしてアナツバメの巣が代替のアミノ酸源（より良くはないとしても）、従って、コラーゲンおよび加水分解コラーゲンの代替源となることを発見したものである。

［製造方法］
本発明はアナツバメの巣から加水分解コラーゲンを調製するための前調理手法と高温調理手法とからなる製造法を提出する。

［有機体］
原材料のアナツバメの巣は加熱のみによって加水分解される。酸、アルカリ、酵素あるいは如何なる化学物質も加水分解コラーゲンの製造に必要としない。

［簡単さと効率的な時間］
アナツバメの巣は８時間水に浸漬し、次いで水を除き乾燥する。一旦、浸漬水を完全に廃棄し、溶媒基剤と置き換えた後、それを圧力調理法により調理する。調理時間の総計は約１時間である。

圧力調理は通常の沸騰もしくは蒸気処理法で可能であるよりもより高い湿度と高温での食物の調理を可能とする。通常の非加圧調理用容器では、水の沸点は標準圧で１００℃（２１２°Ｆ）である；食物の温度は、過剰の熱が水を沸騰させ、蒸発させて蒸気とするために、水の沸点により制限される。密封圧力調理器の場合、水の沸点は圧力の上昇につれて上昇し、過熱した水を生じる。大気圧を超える１バーまたは〜１５ｐｓｉ（１インチあたりのポンド数）の圧力では、圧力調理器内の水が高度によっては１２１℃（２５０°Ｆ）の温度にまで到達できる。

調理を終え、外気温度で冷却した後、加水分解コラーゲンは密閉した真空ジャーに用意する。このものは完全に滅菌し、真空密封してあるので、何らの保存剤または特別の貯蔵要件がなくても保存性が引き伸ばされ、従って、真の有機加水分解コラーゲンを長期間の消費に備えて確保できる。

［食品安全性］
缶詰／瓶詰め食品の主要なリスクの一つはボツリヌス中毒である。この毒は、一般に土壌中に、または生の果実および野菜に、肉および魚に、また多くの他の食品と表面に見出されるバクテリア、クロストリジウム・ボツリナム（Clostridium botulinum；ボツリヌス菌）により産生される。ボツリヌス中毒胞子は頑強であり、缶詰製造時に圧力がなければ沸騰水または加熱によっては殺生できない。１１６℃がボツリヌス胞子を破壊するために必要な最低温度であり、食肉や魚介類などのタンパク質に富む食物商品を安全に缶詰製造することを保証する、これが唯一の方法である。保持時間を１２１℃（２５０°Ｆ）、１００ｋＰａ（１５ｐｓｉ）で少なくとも１５分、または１３４℃（２７３°Ｆ）、１００ｋＰａ（１５ｐｓｉ）で３分として加圧調理すると、抵抗性の高いカビ、バクテリア、ウイルスおよび細菌胞子などすべてが不活化される。

完成品はジャー中で容易に真空密封されるので、汚染のリスクは最小限に低下し、完成品を輸送および包装するためのさらなるステップは必要としない。

本発明により、単一の工程で加水分解コラーゲン製造の３つの重要な機能：タンパク質変性、滅菌、および真空密封が達成される。

［栄養価］
原材料としてアナツバメの巣を用い、加圧調理法により製造したときの最新のアミノ酸分析は、アミノ酸が１８種存在することを示す。添付のＳＧＳレポート参照。

市場で入手し得る加水分解コラーゲンと比較すると、トリプトファンは存在せず、トレオニンとイソロイシンが有意に存在し、メチオニンは同様に微量である。

さらに、この新しいタイプの加水分解コラーゲンは摂食可能な状態であり、可能性のある栄養分喪失および汚染を惹き起し得るさらなるステップを必要としない。

以下に本発明の概要を列記する。
（１）
加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類製造の溶媒基剤用成分として使用されるニオイタコノキ（Pandanus Amaryllifolium）またはその抽出化合物。
（２）
加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類製造の溶媒基剤用成分として使用されるステビア（Stevia Rebaudiana）またはその抽出化合物。
（３）
加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類製造に使用されるニオイタコノキ（Pandanus Amaryllifolium）溶媒基剤の調製法であって、以下の工程からなる方法：
（ａ）新鮮なニオイタコノキの葉を２０℃〜２５℃の温度で少なくとも８時間水に浸漬する；
（ｂ）未処理のニオイタコノキの葉を１００℃で３〜５分間煮沸する；
（ｃ）７１〜８５℃の温度で３０〜４５分間さらに煮沸する；
（ｄ）材料を室温で完全に冷却する；
（ｅ）煮沸したニオイタコノキの葉を除去し、液体のみを溶媒基剤として使用する。
（４）
加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類製造に使用されるステビア（Stevia Rebaudiana）溶媒基剤の調製法であって、以下の工程からなる方法：
（ａ）新鮮なステビアの葉を２０℃〜２５℃の温度で少なくとも８時間水に浸漬する；
（ｂ）未処理のステビアの葉を１００℃で３〜５分間煮沸する；
（ｃ）７１〜８５℃の温度で３０〜４５分間さらに煮沸する；
（ｄ）材料を室温で完全に冷却する；
（ｅ）煮沸したステビアの葉を除去し、液体のみを溶媒基剤として使用する。
（５）
ニオイタコノキ溶媒基剤によるアナツバメの巣の加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類の製造法であって、以下の工程からなる方法：
（ａ）前加水分解工程：
ｉ．アナツバメの巣を２０〜２５℃の温度で８時間きれいな水で浸漬する；
ｉｉ．浸漬したきれいな水を移し、２０〜２５℃の温度で２時間水分を除き乾燥させ、ニオイタコノキ溶媒基剤を加え、２０〜２５℃の温度でさらに４時間浸漬する；
（ｂ）加水分解工程：
ｉ．全加水分解工程は６０分であるが、特定の接触時間により４段階の異なる温度に分けられる；
ｉｉ．段階１：２０分間の接触時間で１００℃の一定温度；
ｉｉｉ．段階２：１０分間で１００℃から１２５℃に至る直線的温度上昇；
ｉｖ．段階３：２０分間の接触時間で１２５℃の一定温度；
ｖ．段階４：１０分間で１２５℃から１０５℃に至る直線的温度低下；
（ｃ）後加水分解の場：
ｉ．加水分解した材料を真空容器に収める；
ｉｉ．全後加水分解工程は１０時間であるが、特定の接触時間と異なるルクス環境により２段階の異なる温度に分けられる；ｉｉｉ．段階１：５０ないし８０ルクスの環境下、４時間の接触時間で２０℃〜２５℃の温度；
ｉｖ．段階２：４０ルクス以下の環境下、６時間の接触時間で１５℃の温度。
（６）
ステビア溶媒基剤によるアナツバメの巣の加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類の製造法（ただし、全ての工程は（５）と同じであるが、ニオイタコノキ溶媒基剤の代わりにステビア溶媒基剤を使用する）。
（７）
ニオイタコノキ溶媒基剤およびステビア溶媒基剤によるアナツバメの巣の加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類の製造法（ただし、全ての工程は（５）と同じであるが、ステビア溶媒基剤を加えて、ニオイタコノキ溶媒基剤とともに使用する）。

Claims (3)

1. ニオイタコノキ溶媒基剤によるアナツバメの巣の加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類の製造法であって、以下の工程からなる方法：
   （ａ）前加水分解工程：
   ｉ．アナツバメの巣を２０〜２５℃の温度で８時間きれいな水で浸漬する；
   ｉｉ．浸漬したきれいな水を移し、２０〜２５℃の温度で２時間水分を除き乾燥させ、ニオイタコノキ溶媒基剤を加え、２０〜２５℃の温度でさらに４時間浸漬する；
   （ｂ）加水分解工程：
   ｉ．全加水分解工程は６０分であるが、特定の接触時間により４段階の異なる温度に分けられる；
   ｉｉ．段階１：２０分間の接触時間で１００℃の一定温度；
   ｉｉｉ．段階２：１０分間で１００℃から１２５℃に至る直線的温度上昇；
   ｉｖ．段階３：２０分間の接触時間で１２５℃の一定温度；
   ｖ．段階４：１０分間で１２５℃から１０５℃に至る直線的温度低下；
   （ｃ）後加水分解の場：
   ｉ．加水分解した材料を真空容器に収める；
   ｉｉ．全後加水分解工程は１０時間であるが、特定の接触時間と異なるルクス環境により２段階の異なる温度に分けられる；ｉｉｉ．段階１：５０ないし８０ルクスの環境下、４時間の接触時間で２０℃〜２５℃の温度；
   ｉｖ．段階２：４０ルクス以下の環境下、６時間の接触時間で１５℃の温度。
2. ステビア溶媒基剤によるアナツバメの巣の加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類の製造法であって、以下の工程からなる方法：
   （ａ）前加水分解工程：
   ｉ．アナツバメの巣を２０〜２５℃の温度で８時間きれいな水で浸漬する；
   ｉｉ．浸漬したきれいな水を移し、２０〜２５℃の温度で２時間水分を除き乾燥させ、ステビア溶媒基剤を加え、２０〜２５℃の温度でさらに４時間浸漬する；
   （ｂ）加水分解工程：
   ｉ．全加水分解工程は６０分であるが、特定の接触時間により４段階の異なる温度に分けられる；
   ｉｉ．段階１：２０分間の接触時間で１００℃の一定温度；
   ｉｉｉ．段階２：１０分間で１００℃から１２５℃に至る直線的温度上昇；
   ｉｖ．段階３：２０分間の接触時間で１２５℃の一定温度；
   ｖ．段階４：１０分間で１２５℃から１０５℃に至る直線的温度低下；
   （ｃ）後加水分解の場：
   ｉ．加水分解した材料を真空容器に収める；
   ｉｉ．全後加水分解工程は１０時間であるが、特定の接触時間と異なるルクス環境により２段階の異なる温度に分けられる；ｉｉｉ．段階１：５０ないし８０ルクスの環境下、４時間の接触時間で２０℃〜２５℃の温度；
   ｉｖ．段階２：４０ルクス以下の環境下、６時間の接触時間で１５℃の温度。
3. ニオイタコノキ溶媒基剤およびステビア溶媒基剤によるアナツバメの巣の加水分解コラーゲン／加水分解アミノ酸類の製造法であって、以下の工程からなる方法：
   （ａ）前加水分解工程：
   ｉ．アナツバメの巣を２０〜２５℃の温度で８時間きれいな水で浸漬する；
   ｉｉ．浸漬したきれいな水を移し、２０〜２５℃の温度で２時間水分を除き乾燥させ、ニオイタコノキ溶媒基剤およびステビア溶媒基剤を加え、２０〜２５℃の温度でさらに４時間浸漬する；
   （ｂ）加水分解工程：
   ｉ．全加水分解工程は６０分であるが、特定の接触時間により４段階の異なる温度に分けられる；
   ｉｉ．段階１：２０分間の接触時間で１００℃の一定温度；
   ｉｉｉ．段階２：１０分間で１００℃から１２５℃に至る直線的温度上昇；
   ｉｖ．段階３：２０分間の接触時間で１２５℃の一定温度；
   ｖ．段階４：１０分間で１２５℃から１０５℃に至る直線的温度低下；
   （ｃ）後加水分解の場：
   ｉ．加水分解した材料を真空容器に収める；
   ｉｉ．全後加水分解工程は１０時間であるが、特定の接触時間と異なるルクス環境により２段階の異なる温度に分けられる；ｉｉｉ．段階１：５０ないし８０ルクスの環境下、４時間の接触時間で２０℃〜２５℃の温度；
   ｉｖ．段階２：４０ルクス以下の環境下、６時間の接触時間で１５℃の温度。