JP2673320B2 - う蝕原菌付着阻止剤 - Google Patents

う蝕原菌付着阻止剤

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、う蝕原菌により引き起こされる感染症を予
防するために利用されうるう蝕原菌付着阻止剤に関す
る。
従来技術とその問題点 一般に病原菌は体内への進入、標的細胞への付着及び
増殖という過程をもって、感染症を引き起こす。
これに対して、現在用いられている治療法は、主に抗
生物質を投与することによるものである。これは、付
着、増殖した病原菌を死滅させることにより病原を根滅
しようというもので、病原菌の感染過程の最終段階に作
用するものである。この抗生物質による感染治療は発病
後の生体に対する治療法としては非常に有効であるが、
抗生物質の性格上、様々な副作用あるいはアレルギー症
状を引き起こすなど問題点も多い。
一方、生体は、これら病原菌の感染に対して、その感
染初期の段階において、防御機構を備えている。消化管
内においては分泌型IgAを主とする免疫グロブリンによ
る防御制御がそれであり、これらの免疫グロブリンは病
原菌の感染の初期段階、すなわち、病原菌の標的細胞へ
の付着を阻止することにより、生体を感染から守る。と
ころで、一般に病原菌は標的細胞に付着する際、その標
的細胞上の特定の構造を受容体として認識することが知
られている。このことは、これら受容体または受容体と
類似した構造をもつもので、病原菌と結合能をもつもの
は、病原菌の菌体表面の受容体結合部位に特異的に結合
し、病原菌の標的細胞上の受容体への結合を特異的に阻
害するものと考えられる。この作用は、病原菌の感染
を、その初期段階で阻止するという意味で上述の免疫グ
ロブリンによる生体防御機構に類似している。すなわ
ち、この様な病原菌と特異的に結合し、かつ標的細胞へ
の病原菌の付着を阻止し得る物質は、おだやかな作用で
副作用の少ない病原菌付着阻止剤となり得ることが考え
られる。
この様な物質として、κ−カゼインおよびそのプロテ
アーゼ分解物であるκ−カゼイングリコマクロペプチド
(以下、κ−カゼインGMPという)があり、特開昭63−2
84133号公報には、病原菌やウイルスによって引き起こ
される感染を防御するのに有効である旨が開示されてい
る。また、特開昭63−233911号公報には、κ−カゼイン
GMPが抗歯垢および抗う歯剤として有効であることが開
示されている。一方、乳中の感染防御機能蛋白質として
ラクトフェリン(以下、Lfという)がある。Lfの作用
は、その鉄キレート力にあり、病原菌がその増殖に必要
な鉄をLfを奪い取るために増殖が抑制されるといわれて
いる。しかしながら、一般にLfによる病原菌増殖抑制効
果は、一時的なものであり数時間後には、再び菌が増殖
しはじめるため、感染の予防および治療剤としての効力
には不充分であると考えられていた。また、Lfが種々の
細菌に結合することは古くから知られており、Lfが菌に
結合することによって細菌の物質搬送サイトや生合成を
ブロックし、所謂鉄の存在と密接に関係している静菌効
果とは全く別の機能によって細菌を死滅させると考えら
れている。しかし、Lfが菌に結合したからといって抗菌
効果がを示すとは限らず、例えば、Bordetella pertuss
isはLfと結合し鉄を菌体内に取り込むことによって増殖
が可能になると報告されている(ジャーナル オブ ジ
ェネラル マイクロバイオロジー(J.Gen,Microbiol.)
133:891−898,1987)。このように、Lfの感染防御効果
については、in vitroの実験結果では静菌効果や抗菌効
果が示されてはいるものの単純ではない。一方、in viv
oにおいては、ラクトパーオキシダーゼと共に添加され
たLfは動物の生存率を延長する可能性が示唆されている
(特開昭61−83131号公報)もののLfがin vivoで感染防
御効果を持つかどうかは不明である。さらにまた、病原
性大腸菌をマウスに投与する24時間前にLfを静脈から注
射するとマウスの生存率が著しく高まることが報告され
ているが(J.EXP.Path.70:697−704)、Lfがマウスの免
疫系を刺激し間接的に効果を発揮したと考えられてい
る。このように、Lfの感染防御効果がin vivoの系で確
認されたことはこれまで無かった。そこで、本発明者ら
はLfの薬理作用について研究していたところ、Lfは上述
した鉄キレート力に由来する静菌作用あるいは菌に結合
することによって菌を死滅させる抗菌作用とは全く別の
メカニズムによって、う蝕原因の歯への付着を阻止する
ことを見出した。Lfがビフィダス菌や乳酸菌のような有
用菌の腸管内への定着を促進することはすでに開示され
ているが(特開平1−221319号公報)、本発明はそれと
は逆にLfが病原性細菌の腸管への付着を阻止する。そし
て、このLfをκ−カゼインやκ−カゼインGMPと併用す
ることによって、う蝕原菌付着阻止効果が相乗的に増強
されることを見出し、本発明をなすに至った。
発明が解決しようとする課題 本発明は、う蝕原菌に起因する感染症の防御効果を有
し、しかも安全性の点でも何ら問題のない新規なう蝕原
菌付着阻止剤を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段 すなわち、本発明はLfとκ−カゼインまたはそのプロ
テアーゼ分解物のκ−カゼインGMPとを微量配合してな
るう蝕原菌付着阻止剤に関する。特に、う蝕原菌が口か
ら大腸に至る消化器官において感染する場合にう蝕原菌
の付着を有効に阻止するう蝕原菌付着阻止剤に関する。
本発明で用いるLfは、牛、羊、山羊およびヒトの乳等
の分泌液から単離して得られたものであり、また遺伝子
組換技術などによって生産されたものであってもよい。
Lfの単離法としては、すでにいくつかの技術が開示され
ており、例えば、特開昭61−145000号公報、特開昭61−
246198号公報、特開昭62−19523号公報、特開昭63−152
400号公報、特開昭63−255300号公報、特開昭64−86839
号公報などがある。工業的な実用性を考慮すれば、硫酸
エステル化した多糖類担体を利用する方法(特開昭63−
255300号公報)が最も好ましい。なお、Lfには鉄をキレ
ートする機能があり、乳等の分泌液より単離されたLfの
一部は鉄と結合したものが含まれている。しかし、本発
明によるう蝕原菌付着阻止効果は、鉄の結合状態には依
存しないので、鉄の結合した形態であっても結合してい
ない形態であってもそのいずれでもよい。
一方、κ−カゼインは、牛、羊、山羊およびヒトの乳
から単離されたものあるいは遺伝子組換技術によって生
産されたものを用いることができる。乳から単離する方
法としては、公知の方法、例えばジットルの方法(C.A.
ジットルおよびJ.H.カスター、ジャーナル オブ デイ
リーサイエンス46:1183.(1963))を用いることができ
るがより実用的には、特開昭59−91848号公報に開示さ
れた方法を用いることができる。κ−カゼインをプロテ
アーゼ処理する場合、特に制限はないがペプシン、キモ
シン、トリプシンあるいはキモトリプシン等によって限
定分解を行なうことが望ましい。より実用的には、乳に
レンネット処理を行ないチーズを製造した時に、副産物
として生じるホエーからκ−カゼインGMPを得る。その
方法としては、公知の方法、例えば、モアおよびセオの
ジャーナル オブフードサイエンス53,80,(1988)に示
された方法、あるいは特開昭51−91358号公報、特開平
1−168693号公報に開示されている方法を用いることが
できる。さらには、レンネットカゼインホエーから特開
昭63−284199号公報に開示された方法を用いることも可
能である。
本発明では、このようにして得られたLfとκ−カゼイ
ンまたはそのプロテアーゼ分解物とであるκ−カゼイン
GMPとを微量配合してう蝕原菌付着阻止剤とする。ここ
において微量とは、Lfやκ−カゼインまたはそのプロテ
アーゼ分解物であるκ−カゼインGMPが、それぞれ単独
ではう蝕原菌付着阻止効果は弱いが、Lfとκ−カゼイン
あるいはLfとκ−カゼインGMPとを併用することにより
う蝕原菌付着阻止効果がほぼ70%あるいはそれ以上生ず
る量をいう。具体的には、この量はそれぞれ約1%前後
の配合量をいう。このようにこれらの有効成分を併用配
合して用いるとう蝕原菌に対し顕著な付着阻止効果を奏
する。経口的に投与する場合、標準的な服用量は成人一
日一人当り6〜300mgを一応の目安とすることができ
る。これらLfやκ−カゼインは、天然物であり、乳の一
成分として古来より飲用されてきたものであるだけに、
安全性に何ら問題はない。
次に本発明のう蝕原菌付着阻止効果について試験例を
あげて説明する。
1. う歯原菌のポリスチレンチューブへの付着に対する
阻止効果3種のストレプトコッカスミュータンス(ATCC
−27607、25175、27351)を1白金耳取り、ブレインハ
ートインフュージョン(BHI)培地4mlで、一夜培養し
た。一夜後、3000rpm10分間遠心することにより集菌
し、上清の培地を吸い出す。さらに、これをリン酸緩衝
生理食塩水(PBS)で3回洗浄し、これをOD650=0.8と
なるようにPBSに懸濁した。この菌懸濁液とサンプル溶
液を当量混合し、10mlのポリスチレンチューブ(ファル
コン社2095)に入れ、よく撹拌し、37℃3時間インキュ
ベートした。インキュベート終了後、OD650を測定し、
次式から付着率を求めた。
χ:サンプルのOD650 実験は、すべて2連で行い、結果を第1表に示した。
いずれの試料でもう歯原菌のポリスチレンチューブへ
の付着は、Lfとκ−カゼインまたはLfとκ−カゼインGM
Pとを併用するとその効果は著しく高まった。
2. ラットを用いたう歯原菌付着阻止効果 3週齢ウィスターラットに下表のショ糖強化食を与え
飼育した。
全小麦粉 6g ショ糖 56g 脱脂粉乳 28g アルファルファの葉の粗粉 3g 肝全体 1g ビール酵母 4g 食塩 2g ラットは5匹ずつ5群に分け、各群には以下の試料を
飲料水として給水ボトルに入れて飼育した。
A群 脱イオン水 B群 1%bLf C群 1%bκ−カゼイン D群 1%bGMP E群 0.5%bLf+0.5%bGMP 1週間後、S. mutanceを口腔内に接種し、さらに3
ケ月間飼育を継続した。その後、歯を顎ごと摘出し、実
体顕微鏡下で虫歯の発生状態を観察し、虫歯の程度を調
べた。全く発生していないもの0点〜歯全体に広がって
いるもの10点の範囲で各群の得点を合計した。
結果を第2表に示す。
これらの結果からみて、従来公知のD群に比べてbLf
とbGMPとを併用したE群では虫歯の発生を有効に防止で
きた。
次に、本発明を実施例を挙げて説明する。
実施例1 下記配合のLfおよびGMP配合飲料を製造した。
溶液A Lf 600g 脱イオン水 50kg 溶液B ショ糖 48g クエン酸 800g クエン酸ナトリウム 800g GMP 600g ビタミンB2 1.1g ビタミンB6 2.2g ビタミンC 5.5g 葉 酸 0.4g 香 料 100g 1/5濃縮果汁 1kg 水 50kg 溶液AとBを別々にプレート殺菌機にて93℃3分間保
持して殺菌後、冷却(5〜10℃)し、殺菌済タンク中に
貯蔵した。次いでこの混合液を殺菌済紙容器に無菌的に
充填し、う蝕菌付着阻止用飲料を製造した。
実施例2 虫歯予防用チューインガムの配合例(%) ソルビトール 68 ガム基質 23 グリセロール 5 Lf 1 GMP 1 調味料 1 着色料 0.5 炭酸水素ナトリウム 0.5 計 100 実施例3 虫歯予防用歯磨配合例(%) リン酸水素カルシウム・2水和物 45.0 グリセリン 10.0 ソルビトール 25.0 Lf 1.0 GMP 1.0 カルボキシメチルセルロース・ナトリウム 0.5 カラギーナン 3.0 ビーガム 0.2 サッカリンナトリウム 0.2 ラルリル硫酸ナトリウム 1.2 ビタミンE酢酸塩 0.1 香 料 1.0 水 残 発明の効果 本発明のLfとκ−カゼインまたはそのプロテアーゼ分
解物のκ−カゼイングリコマクロペプチドとを微量配合
してなるう蝕原菌付着阻止剤は、歯におけるう蝕原菌の
付着に対して著しい阻止効果をもたらした。また、本発
明のう蝕原菌付着阻止剤としての有効成分はその安全性
も確認されており、さらに牛乳より大量に入手し得るの
でコストの面からも実用性が高い。
さらに、本発明で上記阻止剤を飲食品、飼料等に添加
することによって毒性のないう蝕原菌付着阻止効果を有
する飲食品、飼料等を安定的かつ安価に提供することが
でき、虫歯を未然に防止することが可能になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礒田 博子 北海道札幌市白石区平和通り2丁目北6 番28号 デラシオン協和503号 (56)参考文献 特開 昭63−284133(JP,A) A.F.Williams他編 “H uman Milk Banking" 〔Nestle Nutrition Workshop Series,V ol.5〕 (1984) Raven P ress Books,Ltd.(米) P.133−143 Science,Vol.197 (1977),P.263−265 メデカル・ミクロバイオロジー・アン ド・イムノロジー (Medical Microbiology and I mmunolgy),第178巻,第69− 79ページ,1989年 日本栄養・食糧学会誌、第42巻、第1 号、第13−19頁、1989年 インクェクシ ョン・アンド・イムニティー

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラクトフェリンとκ−カゼインまたはその
    プロテアーゼ分解物のκ−カゼイングリコマクロペプチ
    ドとを微量配合してなるう蝕原菌付着阻止剤。
  2. 【請求項2】ラクトフェリン及びκ−カゼインは、牛、
    水牛、山羊またはヒト由来である請求項(1)に記載の
    う蝕原菌付着阻止剤。
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