JP2737790B2

JP2737790B2 - 絹タンパク質加水分解物含有食物およびその製造方法

Info

Publication number: JP2737790B2
Application number: JP63334285A
Authority: JP
Inventors: 誠渡部; 直也雨宮; 俊樹亀山; 鈴木　　誠
Original assignee: NIPPON REJAA KAIHATSU KK
Current assignee: NIPPON REJAA KAIHATSU KK
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1998-04-08
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JPH02177864A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は絹タンパク質を含有する食物およびその製造
方法に関するものである。

〈従来の技術〉絹はフィブロインおよびセリシンを主成分とするタン
パク質で構成され、大昔より、繊維として広く利用され
てはいるが、絹タンパク質自体は通常のタンパク質とは
異なり、ペプシン、トリプシンなどの消化酵素の作用を
受け難いために、食用すなわちタンパク資源として利用
されてはいない。

〈発明が解決しようとする課題〉絹タンパク質は前述したように実質的にフィブロイン
およびセリシンよりなり、これらは有用なアミノ酸から
構成されている。したがって、これらのタンパク質を食
用として利用することができれば、生体適合性について
は手術用縫合糸に利用されていることからも実証ずみで
あり、非常に有効であろうと思われる。

また、近年の研究によれば、アミノ酸の一種であるア
ラニンはアルコールの代謝に効果的機能を果たすことも
解明されている。絹タンパク質は後述するように大量の
アラニンを含有し、これを食用として用いれば、単にタ
ンパク質源としてだけではなく、アルコールを効果的に
代謝する食品として例えば二日酔防止食品などとして利
用することが考えられる。

ところが、絹タンパク質は通常のタンパク質とは異な
り、ペプシン、トリプシンなどの消化酵素の作用を受け
にくいものであるため、絹タンパク質の能力を十分に利
用しがたいという問題がある。

そこで、本発明においては、絹タンパク質を予め加水
分解して消化酵素の作用を受け易く、またはそのまま消
化・吸収されるようにし、タンパク質源として利用でき
る食物、あるいは絹タンパク質の特殊なアミノ酸組成を
利用してアルコール代謝を促進するための食物、そして
これらを製造する方法を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本発明の第１の態様によれば、絹タンパク質の加水分
解物を含むことを特徴とする絹タンパク質含有食物が提
供される。

本発明の第２の態様によれば、絹タンパク質含有食物
を製造するにあたり、絹タンパク質を強酸、強アルカリ
またはタンパク質分解酵素により加水分解することを特
徴とする絹タンパク質含有食物の製造方法が提供され
る。

また、加水分解後、さらに中和する工程を含むのがよ
い。

また、中和したのち生じた塩を脱塩する工程をさらに
含むのがよい。

本発明の第３の態様によれば、絹タンパク質の加水分
解物を含むことを特徴とするアルコール代謝促進用食物
が提供される。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

本発明は、絹タンパク質を加水分解して得た絹タンパ
ク質加水分解物を含む食物に関するものである。

ここでいう食物とは、食物の形態を問わず広く食物を
包含するものであって、例示すると、飲料、ゼリー、パ
ン、麺類、総菜、冷菓ならびに即席、缶詰、瓶詰のこれ
ら食物などを代表例として挙げることができる。そし
て、一般の食物に利用されている種々の添加剤（香料、
着色料、糊料、膨化剤、保存料、酸味料、甘味料）など
を含んでいてもよい。

次に、上述した絹タンパク質について簡単に説明す
る。

絹糸はカイコのいわゆる絹糸腺より分泌される繊維状
タンパク質で２本のフィブロイン繊維がセリシンで固め
られた状態のものである。

本発明はこれらの内、特にフィブロイン繊維を利用す
るものでフィブロイン繊維は従来より製錬によりセリシ
ンを溶解除去することにより得られている。フィブロイ
ンはグリシン（Gly）とアラニン（Ala）を非常に多く含
むタンパク質で、（Gly₃Ala₂X₂）_ｎ（ＸはGly,Ala以外
のアミノ酸）で表わされる組成であるといわれている。
その組成の一例を表１に示す。

また、セリシンは上記フィブロインとは若干組成は異
なるもののフィブロインに似ており、比較するとグリシ
ン、アラニン、チロシンが少なく、セリン、グルタミン
酸、アスパラギン酸が多い。したがって、フィブロイン
およびセリシンの両絹タンパク質を本発明では利用でき
る。

絹フィブロイン（セリシンについても同様）は、上記
表１に示されるようにアミノ酸組成において疎水性残基
が少なく、体内の消化酵素による分解を受けにくく消化
吸収がよくないものと考えられる。そこで、本発明では
予め加水分解することによって生体利用性を高める。

一方、絹フィブロインは架橋してゲル化する性質を有
するが、上述した飲料タイプなどの食物形態によっては
デメリットになる。そこで、本発明においては加水分解
によってゲル化しない素材に改変しておく。

また、表１に示すように、絹フィブロインはアラニン
の含有量が多い。セリシンはフィブロインよりやや少量
なるもやはりアラニン含有量が多い。アラニンはアルコ
ール代謝を促進する効果すなわち抗アルコール効果を有
し、摂取したアルコールを早期に分解することが判明し
ている。しかし、フィブロインあるいはセリシンのまま
では、消化吸収性があまりよくないので、本発明では予
め加水分解して消化吸収性を高め以って抗アルコール効
果を増大させる。

次に、本発明の食物に用いる絹タンパク質加水分解物
の製造方法について述べる。上述の如く絹フィブロイン
およびセリシン双方を利用可能であるが、両者は同類の
ものなので、代表的にフィブロインについて説明を行な
う。

本発明においては特にフィブロインの溶液または粉末
を用いる。フィブロイン溶液を得るには、第１図に示す
ように例えばまずまゆ玉、屑まゆ、絹糸などのフィブロ
インを含有するものをNa₂CO₃の0.5％溶液、沸騰水など
に浸漬することによりセリシンを溶解除去し、粗製フィ
ブロイン繊維を得、次いでこれを飽和LiBr、CaCl₂、CaC
l₂＋EtOHなどの中性塩を含む溶液中にて容易に溶解す
る。この溶解液を透析して脱塩すると透明なフィブロイ
ン溶液が得られる。このフィブロイン溶液が乾燥して粉
末化すればフィブロイン粉末が得られる。

なお、セリシンは粗製フィブロイン繊維を得る時に分
離される溶液中に溶解しているので、これを回収すれば
得られる。

このようにして得られたフィブロイン（溶液または粉
末）を以下に述べるものを用いて加水分解する。

タンパク質分解酵素強アルカリ強酸強アルカリ、強酸による加水分解は、分解後の酸また
はアルカリの中和によって多量の塩が生成される。

同様に、タンパク質分解酵素についてもアルカリある
いは酸性プロテアーゼを至適条件下で処理した場合も、
中和によって塩が生成される。加水分解物を食物として
好適に利用するためには、中和により生成したこれらの
塩を除去する必要があるが、脱塩工程が繁雑であり、ま
た同時に塩と共に加水分解物の一部も除去されてしまう
ため、歩留りの低下をみる。したがって、本発明におい
ては中性領域で活性をもつタンパク質分解酵素を用いる
ことが好ましい。

後述する実施例にも示すように、親水性アミノ酸残基
に親和性の高いタンパク質分解酵素、例えば、パパイ
ン、サモアーゼ、（Bacillus thermoproteolyticus由
来）、エラスターゼ、パンクレアチンなどを用いるのが
よい。

加水分解の程度は用いる用途によって変わるが、一般
に平均分子量が300〜20,000の範囲となるようにするこ
とが好ましい。平均分子量が20,000より大きいと消化、
吸収および物性が低下し、また300より小さいと加水分
解物中の遊離アミノ酸の割合が多くなり吸収性が低下す
る。

このような加水分解物を得るための分解条件は、酵素
の種類、量および分解の温度、時間、pHならびに基質の
濃度等を適宜調整することにより得られる。

〈実施例〉次に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

（実施例１）タンパク質分解酵素による加水分解表２に示すペプシン、トリプシン、および市販のプロ
テアーゼ６種を用い、絹フィブロインの分解を試みた。
分解条件は37℃（サモアーゼのみ65℃）、24時間反応さ
せた。分解の度合は、酵素処理した試料のアミノ末端を
TNBS（2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム）を用いて発色させて、発色量の増加によって判断し
た。対照に用いたカゼイン、またはアルブミンが十分に
分解される酵素量を用いたところ、エラスターゼ、パパ
インおよびサモアーゼが良好であった。その結果を表３
に示す。

また、パパイン（37℃）、サモアーゼ（65℃）処理の
経時変化を第２図および第３図に示す。

（加水分解物の分子量分布）所定の緩衝液20mlに溶解したフィブロインに対し、パ
パイン2mg/ml、サモアーゼ2mg/mlを作用させて24時間処
理した絹フィブロインをゲルクロマトグラフィーにて溶
出し、分子量分布を観察した。

未分解の絹フィブロインの分子量は約35万といわれて
いる（第４図）が、パパイン（第５図）、およびサモア
ーゼ（第６図）にて処理した絹フィブロインには未分解
に相当する大分子は殆ど残存せず、分子量約20,000以
下、平均分子量1,000〜2,000にまで分解されていた。

（加水分解物の消化・吸収性）６週令SD系雄ラットを一週間予備飼育の後に一夜絶食
させ、未分解の絹フィブロインまたは絹フィブロインサ
モアーゼ加水分解物（フィブロイン5g/200ml、サモアー
ゼ500mg/ml、65℃、６時間作用させたもの）を0.5g、2m
lの生理的食塩水に溶解して経口投与した。

第７図に示した手順にて、ラットの門脈に留置したカ
テーテルを経て採取した吸収遊離アミノ酸量を測定し
た。

その結果を、未分解の絹フィブロインについては第８
図に、サモアーゼ加水分解物については第９図に示す。
第８図と第９図を比較すると明らかなように、サモアー
ゼ加水分解物（第９図）では、特にアラニン、グリシン
というアルコール代謝促進に関与するアミノ酸が、未分
解の場合（第８図）よりも顕著に増加しているのがわか
る。すなわち、種々のアミノ酸の消化・吸収性が改善さ
れていることがわかる。

（アルコール大量摂取に対する効果）アラニンを多量に含む絹フィブロインは、アルコール
代謝を促進し、二日酔いやアルコール性肝障害の予防に
効果のある可能性がある。

そこで、絹フィブロインまたはその加水分解物の投与
が、大量のアルコール摂取にどの様な効果があるかどう
かを検討した。

６週令のSD系雄ラットを１週間予備飼育の後に１夜絶
食させ、未分解の絹フィブロイン、または絹フィブロイ
ンサモアーゼ加水分解（フィブロイン5g/200ml、サモア
ーゼ500mg/ml、65℃、６時間作用させたもの）などをそ
れぞれ0.5g、2mlの生理的食塩水に溶解し、経口投与し
た。その90分後に、50％エタノール生理的食塩水溶液3m
lを経口投与し、目視による一般症状の変化を観察し
た。さらに投与後７日間にわたり体重、摂食量の変化を
観察した。

その結果、第10図に示すように、対照として投与した
生理食塩水、卵白（加水分解物）またはアラニン単独の
場合はアルコール投与直後より死亡ないし重度の昏睡例
が見られたのに対し、絹フィブロインならびに加水分解
物を投与した場合には、軽度の昏睡を認めたのみであっ
た。ここでみられた症状の違いは、投与後１日目の摂食
量、及び体重増加が、絹フィブロインまたは加水分解物
の投与群では他の群に比べて著しく大きかった結果と関
連しているものと考えられた。

以上のことから、絹フィブロインおよび絹フィブロイ
ン加水分解物は、アルコールの大量摂取による生体への
ダメージを何等かのメカニズムによって軽減するものと
考えられる。

（加水分解物の水溶解性およびゲル化性）絹フィブロイン、パパイン加水分解物（100mlの緩衝
液中にフィブロイン5g、パパイン50mgを加え、37℃で24
時間作用させたもの）およびサモアーゼ加水分解物（10
0mlの緩衝液中にフィブロイン5g、サモアーゼ500mgを加
え、65℃で24時間作用させたもの）の水に対する溶解性
およびゲル化に要する時間を調べた。その結果を示す表
４からは、加水分解物が水に易溶であり、表５からはゲ
ル化しなくなっていることがわかる。

（実施例２）アルカリによる加水分解絹フィブロイン粉末10gに水１を加え、加温して溶
解した。得られたものに固型の水酸化ナトリウム4gを徐
々に添加し、（pH11.8）温度を95℃に保持して24時間静
置した。その後、これに５規定の塩酸を加えてpHを7.5
に調整し、凍結乾燥して白色粉末を得た。この粉末は、
やや塩味があり、水に溶け易い性質を示し、１〜６％の
濃度に溶解したところ、ゲル化能は示さなかった。ゲル
ろか法によって分子量分布を確認したところ3,000ない
し5,000の間に分布していた。

（実施例３）酸による加水分解絹フィブロイン粉末10gに水500mlを加え、加温して溶
解した。得られたものに、2Nのリン酸500mlを加えてpH
2.9とし温度を80℃に保持して、12時間保持した。その
後、これに固型の水酸化カルシウムを徐々に加えながら
冷却し、温度を20℃、pHを6.5に調整した。生じた白色
の沈澱をろ別して得られた透明な溶液を凍結乾燥して、
白色粉末を得た。

得られた粉末は無味で水に溶け易い性質を示し、１〜
10％の濃度に溶解したところ、ゲル化能は示さなかっ
た。ゲルろか法によって分子量分布を確認したところ、
ほとんど500以下に分布していた。なお、沈殿のろ別に
おける歩留りは、窒素に換算して76％であった。

〈発明の効果〉絹タンパク質自体は消化酵素の作用を受け難い面があ
るが、本発明によれば、タンパク質分解酵素、強酸また
は強アルカリにて加水分解してあるので、絹タンパク質
に比べて、溶解し易く、重合によるゲル化もせず、また
消化吸収がよいので絹タンパク質の加水分解物を含む食
物として好適である。

また、絹タンパク質はアラニンを非常にに多く含有す
るので、アラニンのアルコール代謝を促進し、二日酔防
止およびアルコール性肝障害の予防などに適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は絹フィブロインの調製後の一例を示す図であ
る。第２図および第３図はそれぞれ絹フィブロインのパパイ
ンおよびサモアーゼによる加水分解の経時変化を示すグ
ラフである。第４図は絹フィブロインのゲルクロマトグラフィーのグ
ラフである。第５図および第６図はそれぞれ絹フィブロインのパパイ
ンおよびサモアーゼ加水分解物のゲルクロマトグラフィ
ーのグラフである。第７図はラットの門脈に留置したカテーテルより門脈血
を採取し吸収されたアミノ酸を測定したフローチャート
である。第８図および第９図はそれぞれ絹フィブロインおよび絹
フィブロイン加水分解物経口投与後のラット門脈中遊離
アミノ酸の変化を示すグラフである。第10図はラットのエタノール大量摂取後の変化に及ぼす
フィブロイン加水分解物投与の効果を示すグラフであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀山俊樹山梨県中巨摩郡昭和町築地新居1727番地の１テルモ株式会社内 (72)発明者鈴木誠山梨県中巨摩郡昭和町築地新居1727番地の１テルモ株式会社内 (56)参考文献蚕糸科学と技術，Ｖｏｌ．27，Ｎｏ. ５（昭63−５−１）Ｐ．24−29

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絹タンパク質の加水分解物を含むことを特
徴とする絹タンパク質加水分解物含有食物。
【請求項２】絹タンパク質を強酸、強アルカリまたはタ
ンパク質分解酵素により加水分解し、食物とすることを
特徴とする絹タンパク質加水分解物含有食物の製造方
法。
【請求項３】加水分解後、さらに中和する工程を含む請
求項２に記載の絹タンパク質加水分解物含有食物の製造
方法。
【請求項４】中和したのち生じた塩を脱塩する工程をさ
らに含む請求項３に記載の絹タンパク質加水分解物含有
食物の製造方法。
【請求項５】絹タンパク質の加水分解物を含むことを特
徴とするアルコール代謝促進用食物。