JP2022028524A - 自閉症予防素材 - Google Patents
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Abstract
Description
自閉症患者の脳病理や画像検査から、一貫して小脳に異常が現れる事が分かってきており、後葉半球におけるプルキンエ細胞数の減少を伴う小脳皮質の萎縮や形成不全・異常が注目されている(非特許文献1、2、9)。
本発明の目的は、上記現状に鑑み、自閉症に対して新規な効果を発揮する乳酸菌や酵母又はこれらの分解物を提供することである。
[1] 耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母及び酵母分解物からなる群より選択される1種または2種以上を含有する、自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする素材又は組成物。
[2] 自閉症に関連づけられる症状が、社交性(sociability)又は社会的嗜好性(social preference)である[1]に記載の素材又は組成物。
[3] 耐塩性乳酸菌を含有し、耐塩性乳酸菌が、Tetragenococcus halophilusである[1]又は[2]に記載の素材又は組成物。
[4] 耐塩性酵母又は酵母分解物を含有し、当該耐塩性酵母又は酵母分解物が、Zygosaccharomyces rouxii、Candida famata又はPichia anomalaである[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の素材又は組成物。
[5] 耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母及び酵母分解物が、食品由来である[1]乃至[4]のいずれか一項に記載の素材又は組成物。
[6] 妊娠前の女性、妊娠中の母親又は授乳中の母親に経口摂取させる[1]乃至[5]のいずれか一項に記載の素材又は組成物。
[7] 受託番号NITE P-03207(L1)又はNITE P-03208(L5)の乳酸菌。
[8] NITE P-03240(Y1)、受託番号NITE P-03210(Y3)、受託番号NITE P-03211(Y4)又は受託番号NITE P-03212(Y6)の酵母。
[9] [8]に記載の酵母の分解物。
本明細書において、耐塩性乳酸菌とは、塩分濃度の高い培地(塩分濃度11w/v%以上)でも培養が可能な性質を有する乳酸菌である。
本明細書において、耐塩性酵母とは、塩分濃度の高い培地(塩分濃度7w/v%以上)でも培養が可能な性質を有する酵母である。
本明細書において、酵母分解物とは、後述する任意の分解手法により耐塩性酵母を分解して得られたものである。
とりわけこれらの菌株は、安全性が高く、自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にすることができる。
受託番号NITE P-03207(L1)、NITE P-03208(L5)、NITE P-03240(Y1)、受託番号NITE P-03210(Y3)、受託番号NITE P-03211(Y4)、受託番号NITE P-03212(Y6)は、いずれも独立行政法人製品評価技術基盤機構の特許微生物寄託センター(NPMD)に寄託されている。
「好ましい菌株」の中でも、受託番号NITE P-03207(L1)、NITE P-03208(L5)、NITE P-03240(Y1)、受託番号NITE P-03210(Y3)、受託番号NITE P-03211(Y4)、受託番号NITE P-03212(Y6)は、味噌由来の耐塩性菌であり、塩分が高く(例えば18w/v%超の塩分)でも増殖可能であるため、食中毒菌や汚染菌などが生育し難い塩濃度が高い条件で培養することで、選択的に培養することができ、更に、簡易な培養設備での製造が可能である。
本発明の菌株は、培養後、殺菌などを行って調製できる。具体的には、培養後、膜処理や遠心分離などにより培地成分を除去し、洗浄・精製する。その後に加熱殺菌を行い、凍結乾燥・熱風乾燥などの手段により乾燥する。このようにして、本発明の菌体を調製することができる。
本発明の酵母分解物は、培養後、自己消化や酵素分解などの処理を行って調製することができる。具体的には、培養後、膜処理や遠心分離などにより培地成分を除去し、洗浄・精製する。そして、自己消化、酵素分解、熱水抽出、酸・アルカリ分解、物理的破壊等のいずれか、又は複数の組み合わせで分解を行い、その後に加熱殺菌を行う。最後に、凍結乾燥・熱風乾燥などの手段により乾燥する。このようにして、本発明の酵母分解物を調製することができる。ここで耐塩性酵母の分解方法としては、典型的には、プロテアーゼ製剤及びグルカナーゼ製剤を併用する方法が挙げられるが、分解されてさえいれば、自己消化や他の方法でも問題なく、酵素分解する場合も添加する酵素の種類や量、反応温度や時間により本発明が制限されるものではない。
本発明の他の側面は、耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母及び酵母分解物からなる群より選択される1種または2種以上を含有する、自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする素材又は組成物である。素材は、耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母または酵母分解物そのものであってもよい。2種以上とあることから、本発明の素材又は組成物には、1種若しくは2種以上の耐塩性乳酸菌、1種若しくは2種以上の耐塩性酵母又は1種若しくは2種以上の酵母分解物の各々が、自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする効果を有するものではないが、1種若しくは2種以上の耐塩性乳酸菌、1種若しくは2種以上の耐塩性酵母又は1種若しくは2種以上の酵母分解物が組み合わさることで、相互作用、生育環境等の変化により、物質産生等に変化が生じ、自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする効果を奏する素材が含まれる。本明細書において「素材又は組成物」とは、ヒトが摂取可能な物質のあらゆる形態を意味する。物質の形態としては、典型的には、錠剤、粉末、顆粒、水溶液、シロップ、軟膏、クリーム、ペースト、グミ、ガム、一般的に食材又は食品と称されるもの等が挙げられるが、特に限定されない。素材の摂取方法としては、経口、経鼻、経皮、静脈、経腸、経膣、経肛門等が挙げられるが、特に限定されない。耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母及び酵母分解物については、上述の通りである。
上記素材又は組成物の剤型については、特に制限はなく、経口摂取する場合、経口固形剤であっても、経口液剤であってもよい。
上記素材又は組成物を経口固形剤とする場合、例えば、上記乳酸菌、耐塩性酵母又は酵母分解物に賦形剤、必要に応じて結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味・矯臭剤などの添加剤を加え、常法により製造することができる。
上記素材又は組成物を経口液剤とする場合、例えば、上記耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母又は酵母分解物に、矯味・矯臭剤、緩衝剤、安定化剤などの添加剤を加え、常法により製造することができる。
本発明の耐塩性乳酸菌、酵母、酵母分解物又は素材若しくは組成物は、とりわけ乳幼児の自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする観点から、妊娠前の女性、妊娠中の母親および/又は授乳中の母親の経口摂取が好適である。
実験動物として「ラット胎生期バルプロ酸暴露自閉症モデル」を使用した。
バルプロ酸はてんかんの治療薬であるが、妊婦が服用した際には、子孫の自閉症のリスクを増加させることが判明しており、自閉症モデル動物の作成にも利用されている。
またバルプロ酸はヒストン脱アセチル化阻害作用を持ちエピジェネティックな変化を引き起こすことも知られている。自閉症モデル動物を作成するため、バルプロ酸に代えてPoly i:c(2本鎖RNA)やリポ多糖(lipopolysaccharides:LPS)等を腹腔内投与により使用してもよい。
本明細書において「予防」とは、症状に関する評価指標の少なくともいずれか1つにおいて、健常者又はプラセボを投与した被験者群(Ct)に対して統計的に有意差がなく(p1>.05)、なおかつ自閉症患者の被験者群に対する改善に統計的に有意差がある(p2<.05)ことを意味する。
本明細書において「予防傾向」とは、症状に関する評価指標の少なくともいずれか1つにおいて、自閉症患者の被験者群に対する改善に統計的に有意差がない(p2>.05)一方、有意傾向がある(p2<.10)ことを意味する。
(1)実施例1
<素材の作り方について>
1.菌の分離及び同定
味噌、醤油、及び甘酒の発酵食品の醸造工程より、植物性菌体を集めた。
耐塩性乳酸菌の分離培地は、「10SG10N寒天培地」を用い、5日程度30℃で嫌気培養して、コロニーを収集した。
「10SG10N寒天培地」は、醤油(こいくちしょうゆ(イチビキ社製の商品名))10v/v%、ぶどう糖1.0w/v%、酵母エキス1.0w/v%、ポリペプトン0.5w/v%、酢酸ナトリウム3水和物0.2w/v%、塩化ナトリウム10w/v%、「Tween80(ポリ(オキシエチレン)ソルピタンモノオレアート)」0.0025w/v%、硫酸マグネシウム7水和物0.02w/v%、硫酸マンガン4水和物0.001w/v%、硫酸鉄7水和物0.001w/v%を混合し、pH6.8に調整して、寒天末1.5w/v%を加えて、オートクレーブにより処理したものである。なお、「v/v%」は、(体積/体積)%を示す。
分離した乳酸菌は、グラム染色を行い、グラム染色陽性である事と、菌の形状を確認した。
分離した酵母は、顕微鏡観察によりサイズと形状を確認した。
分離した各菌株について、耐塩性乳酸菌は「10SG10N培地」を用いて、1~5日間、30℃で静置培養し、酵母は「MGY培地」を用いて30℃で3日程度好気培養した。「10SG10N培地」は先述の「10SG10N寒天培地」から寒天末を抜いた培地であり、「MGY培地」は先述の「MGY寒天培地」から寒天末を抜いた培地である。
それぞれの菌株を上記に従い培養後した後に、5000rpmで10分間遠心分離して集菌し、その沈殿を水に再び懸濁して遠心分離する操作を3回以上繰り返して培地成分を除いた。最後に沈殿を水に懸濁した状態で、121℃で20分間オートクレーブ滅菌処理をして、凍結乾燥して各菌体粉末を得た。
2.と同様の操作を行って培地成分を除き、固形分が10%になるように水に懸濁した。pHが中性(6.5-7.5)であることを確認し、サモアーゼPC10F(天野エンザイム株式会社)を0.2w/v%、デナチームGEL-1(長瀬産業株式会社)を0.2w/v%添加してよく混合した。55℃で一晩反応させ、その上清のBrix(可溶性固形分量)が8.0以上、且つ上清の100倍希釈液の260、280、230nmの吸光度(光路長10mm)がそれぞれ1.5、1.0、1.7以上であることを確認した後に、121℃で20分間オートクレーブ滅菌処理をして、凍結乾燥して菌体分解物粉末を得た。
4.摂取餌の調製
通常食群の餌として、LabDiet 5L37(PMI Nutrition International製/代理店 日本エスエルシー株式会社)を使用した。試験群には、通常食群と同じ餌に各粉末を0.2%混合した餌を使用した。
5.社交性・社会的嗜好性の観察
試験には、ラット胎生期バルプロ酸暴露自閉症モデルを使用した。Wistar系妊娠ラットの胎生期16日目(E16)にバルプロ酸ナトリウム(VPA)を600 mg/kg 経口投与した。生まれた子供は生後21日(P21)に離乳し、雄性ラットのみを6週齢で試験に使用した。なお、自閉症を誘導しない対象のラットに対しては、胎生期16日目(E16)にPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を投与した。
試験素材は表1に示す条件で母ラットに摂食させた。
試験には3チャンバー社会行動実験装置(105×60×35cm、各部屋35×60×35cm)を使用した。各部屋の仕切りは透明アクリル製で、仕切りの中央下部にはラットが自由に出入りするための12×12cmの開口部を作った。左右の部屋には、ステンレス製のゲージ(φ15×30cm)を設置し、その中に別のラットを入れた際に、直接ラット同士がコンタクト出来るが、ゲージ内のラットはゲージ外へ移動できないようにした。
試験直前に、各部屋への開口部をふさいで自由に部屋を移動できない状態で対象ラットを中央の部屋に入れ、5分間環境に慣れさせ、中央の部屋をホームと認識させた。社交性の試験では、右の部屋に空のゲージを置き、左の部屋には同サイズの見知らぬラットの入ったゲージを置いた。その後、対象ラットを中央の部屋に置き、各部屋への開口部をふさいでいた仕切りを外して、10分間の行動を観察した。
その後、社会的嗜好性を確認するために、先ほどの右の部屋に置いた空のゲージに新しい見知らぬラットを入れて、同様の観察を10分間実施した。なお、右の部屋と左の部屋に識別は無く、左右を入れ替えて試験しても問題ない。
各ゲージにラットの鼻先が触れた時間を測定し、下記式により比率を計算して、結果を図1に示した。
「社交性=見知らぬラット(左)のゲージに接触した時間/(見知らぬラット(左)のゲージに接触した時間+空(右)のゲージに接触した時間)×100」
「社会的嗜好性=より新奇なラット(右)のゲージに接触した時間/(より新奇なラット(右)のゲージに接触した時間+なれたラット(左)のゲージに接触した時間)×100」
VPA投与子孫において、社交性が低下(Ct:78±17、VPA:53±30)(※表記:平均±標準偏差)し、耐塩性乳酸菌L1を交配4週間前から離乳まで摂取していた場合、その低下が抑制される(L1-VPA:78±19)ことが確認できた(図1a)。
VPA投与子孫において、社会的嗜好性が低下(Ct:52±29、VPA:29±25)し、耐塩性乳酸菌L1を交配4週間前から離乳まで摂取していた場合、その低下が抑制される(L1-VPA:53±25)ことが確認できた(図1b)。
6.社交性・社会的嗜好性の観察
実施例1と同様に実施した。試験素材は表2に示す条件で母ラットに摂食させた。
結果は図2に示した。
[結果]
VPA投与子孫において、社交性が優位に低下(Ct:66±15、VPA:52±17)し、耐塩性乳酸菌L5、耐塩性酵母Y3、耐塩性酵母分解物Y1D、Y3D、Y5D、Y6D、Y7Dを其々摂取していた場合、その低下が抑制される(L5-VPA:72±42、Y3-VPA:63±9、Y1D-VPA:71±18、Y3D-VPA:69±21、Y5D-VPA:64±9、Y6D-VPA:77±11、Y7D-VPA:64±10)ことが確認でき、中でも耐塩性酵母Y3、耐塩性酵母分解物Y6Dを摂取していた場合に有意な抑制が確認できた(図2a)。
VPA投与子孫において、社会的嗜好性が優位に低下(Ct:64±22、VPA:41±35)し、耐塩性乳酸菌L6、耐塩性酵母Y1、Y4、Y5、又は耐塩性酵母分解物Y1D、Y3D、Y6D、Y7Dを摂取していた場合、その低下が抑制されること(L6-VPA:65±21、Y1-VPA:77±20、Y4-VPA:80±17、Y5-VPA:74±31、Y1D-VPA:57±9、Y3D-VPA:72±21、Y6D-VPA:51±31、Y7D-VPA:61±15)が確認でき、中でも耐塩性酵母Y1、Y4、Y5、又は耐塩性酵母分解物Y3D、Y6Dを摂取していた場合に有意な抑制が確認できた(図2b)。
以上より、耐塩性乳酸菌L5、L6、耐塩性酵母Y3、又はY4、又は耐塩性酵母分解物Y1D、又はY3D、又はY5D、又はY6D、又はY7Dを妊娠前~授乳中に摂取することで、生まれてくる子供の自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする可能性が見出され、その中でも特に耐塩性乳酸菌L5、耐塩性酵母Y3、又はY4、又は耐塩性酵母分解物Y1D、又はY3D、Y6Dの予防し、又は予防傾向にする効果が特に期待できることが見出された。特にY3については、菌体と酵母分解物の両方において予防効果を示したため、さまざまな形態で効果を発揮することが期待できる。
本発明の乳酸菌、酵母、酵母分解物は、飲食品、サプリメント、医薬品などに添加したり、そのままを飲食品、サプリメント、医薬品などとしたりすることができる。飲食品としては、例えば、醤油、つゆ、鍋つゆ、味噌、即席味噌汁、調理味噌(味噌加工品)、金山寺味噌などのなめ味噌、調味ソース、調味たれ、ご飯の素、惣菜、あま酒(糀飲料)等が挙げられる。
Claims (9)
- 耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母及び酵母分解物からなる群より選択される1種または2種以上を含有する、自閉症に関連づけられる症状の発現を予防し、又は予防傾向にする素材又は組成物。
- 自閉症に関連づけられる症状が、社交性又は社会的嗜好性である請求項1に記載の素材又は組成物。
- 耐塩性乳酸菌を含有し、耐塩性乳酸菌が、Tetragenococcus halophilusである請求項1又は請求項2に記載の素材又は組成物。
- 耐塩性酵母又は酵母分解物を含有し、当該耐塩性酵母又は酵母分解物が、Zygosaccharomyces rouxii、Candida famata又はPichia anomalaである請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の素材又は組成物。
- 耐塩性乳酸菌、耐塩性酵母及び酵母分解物が、食品由来である請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の素材又は組成物。
- 妊娠前の女性、妊娠中の母親又は授乳中の母親に経口摂取させる請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の素材又は組成物。
- 受託番号NITE P-03207(L1)又はNITE P-03208(L5)の乳酸菌。
- NITE P-03240(Y1)、受託番号NITE P-03210(Y3)、受託番号NITE P-03211(Y4)又は受託番号NITE P-03212(Y6)の酵母。
- 請求項8に記載の酵母の分解物。
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