JP3223326B2 - ビフィズス菌増殖促進剤及びその製造法 - Google Patents

ビフィズス菌増殖促進剤及びその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、天然物である茶から抽
出可能なビフィズス菌増殖促進剤、及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】整腸作用の主な要因としては、腸内細菌
であるビフィズス菌の増殖促進と腸内有害細菌の増殖抑
制のバランスが重要である。このビフィズス菌の増殖促
質物質としてはオリゴ糖を添加することが知られてい
る。しかし古くから整腸作用が言われてきた茶において
は、中枢神経作用のあるカフェイン、大量に摂取すると
胃腸障害を起こすカテキン類が含まれていることは知ら
れているものの、茶葉成分をビフィズス菌増殖促進剤と
して用いた事例はなく、活性成分も明らかではなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで発明者は新たな
着想に立ち、広く用いられている茶葉成分からビフィズ
ス菌増殖促進作用物質を抽出可能か否かを研究した。而
して大量摂取に問題のあるカフェインやカテキン類を除
去し、ビフィズス菌増殖促進作用物質を抽出し、活性成
分を明らかにするとともに、茶由来の増殖促進剤を開発
することを目的としたのが本発明である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するビフ
ィズス菌増殖促進剤は、茶の熱水抽出物からカフェイン
及びカテキン類を除去し、得られた抽出物から分子量が
1,000を超える物質を除去して得られる茶抽出物を
有効成分として得ることができる。
【0005】上記有効成分は、アスパラギン酸、グルタ
ミン酸、アスパラギン、アラニン、テアニン、ミオイノ
シトール、フラノース、ピラノース、アラビノース、フ
ルクトース、グルコース及びアラビノピラノシルミオイ
ノシトールを含有している。
【0006】なお、上記有効成分は、見方を変えれば、
蔗糖、アラビノピラノシルミオイノシトール、テアニ
ン、遊離アミノ酸、カリウム、リン、及びキナ酸を含有
しているとも言える
【0007】上記ビフィズス菌増殖促進剤の有効成分
は、茶の熱水抽出物を、クロロホルム、酢酸エチル及び
ブタノールで段階的に抽出して得られた水層成分から分
子量が1,000を超える物質を除去して得ることがで
き。また、カフェイン及びカテキン類を吸着可能な合成
樹脂充填層に茶の熱水抽出物を通し、次いで当該合成吸
着剤充填層に蒸留水を通して溶出させて得られた水溶出
成分から分子量が1,000を超える物質を除去して得
ることができる。この場合、カフェイン及びカテキン類
を吸着可能な合成樹脂としては、例えばスチレン−ジビ
ニルベンゼン或いはメタアクリル酸エステルを母体とす
る合成樹脂充填を挙げることができる。
【0008】
【発明の効果】本発明により、茶葉成分からカフェイン
やカテキン類を除去し、さらに高分子物質を除去し、顕
著なビフィズス菌増殖促進作用を示す有効成分を得るこ
とができた。この抽出物中には蔗糖、アラビノピラノシ
ルミオイノシトール、テアニン、遊離アミノ酸、カリウ
ム、リン、及びキナ酸の含有が認められた。このように
して得られた活性分画は、カフェインやタンニン類を含
んでいないため、人体に対して有害性が比較的少なく、
苦みや渋みが無いため飲料や食品にビフィズス菌増殖因
子として添加する事が出来る。
【0009】
【実施例】茶から抽出したそれぞれの分画が、ビフィズ
ス菌に対して活性であるか否かを確かめるために、次に
示すようなバイオアッセイを行った。
【0010】ビフィズス菌はヒト由来の5種類の菌、即
ち、ビフィドバクテリウムアドレッセンティス(Bifidob
acterium adolescentis ATCC#15703) 、ビフィドバクテ
リウムロンガム(Bifidobacterium longum ATCC#15707)
、ビフィドバクテリウビフィダム(Bifidobacterium bi
fidum ATCC#29521)、ビフィドバクテリウムブレビ(Bifi
dobacterium breve ATCC#15700)、ビフィドバクテリウ
ムインファンテス(Bifidobacterium infantis ATCC#156
97) を用い、試験操作は全て嫌気性菌培養装置内で行っ
た。
【0011】試験は、嫌気性菌実験操作法(米国:VIRG
INIA POLYTECHNIC INSTITUTE ANDSTATE UNIVERSITY BL
ACKSBURGで出版されている実験書記載の方法)により、
GMB培地の組成のうち無機塩の濃度を4分の1とした
修正GMBを作成して行った。
【0012】修正GMB培地をマイクロプレ−トに取
り、所定量のBHI培地及び所定量のビフィズス菌培養
液を添加し、所定量の修正GMB培地を分注し、これに
所定量の試料を加え、さらに各ビフィズス菌をBHI培
地に感作させ、37°Cで一夜培養して所定量のカルチ
ャーを加え、37°Cで一夜インキュベーションした。
増殖の度合いは、肉眼またはマイクロプレートリーダに
よって比較判断し、著しく濁りが認められたものを陽
性、すなわちビフィズス菌増殖促進に活性効果があった
と判断した。
【0013】[活性分画の抽出]まず玉露を熱水によっ
て抽出した熱水抽出分画から、カフェイン及びカテキン
類を除去する。この方法としては、例えば2つが挙げら
れる。1つは、クロロホルム、酢酸エチルおよびブタノ
−ルで段階的に抽出し、水の層を凍結乾燥物(以下GW
WEという)として得る方法と、スチレンージビニルベ
ンゼンあるいはメタアクリル酸エステルなどを母体とす
る合成吸着剤を充填したカラムを通して蒸留水で溶出さ
せ、凍結乾燥物として得る方法がある。下記の実験を進
めるに当たっては、どちらの方法から得られる試料を使
用しても同様の結果が得られる。
【0014】この試料を2%濃度に溶解し、排除限界が
20, 000ダルトンのバイオゲルP−10ポリアクリ
ルアミドゲルを充填したカラムによって、蒸留水を溶出
液として、紫外部吸収を検出しながらゲル濾過を行い、
流出物を順次分取し、それぞれについてビフィズス菌に
対する活性効果を調べた。また、ピーク毎にまとめて凍
結乾燥した。GWWEの上記P−10による典型的なク
ロマトグラフを図1に示した。図1において、活性効果
は、斜線で示した後半のピーク(A)に一致して認めら
れた。また20, 000ダルトン以上の高分子化合物は
前半のピークの初めに流出したが、この分画に活性効果
は認められなかった。
【0015】次に、100─1,800ダルトンの範囲
で分離可能なバイオゲルP−2をガラスカラムに充填
し、凍結乾燥バイオゲルP−10で分離された活性分画
(A)の凍結乾燥物を、紫外部吸収を測定しながら蒸留
水で溶出し、P−10と同様に流出物を分得し、それぞ
れについてビフィズス菌に対する活性効果を調べた。こ
のクロマトグラフを図2に示す。このクロマトグラフィ
ーにより、図2に示すようにP−10で分離された活性
分画は、さらに分子量の差に従って分画され、斜線で示
した領域(B)の分画に活性が認められた。しかし、活
性はバイオゲルP−10分画に比べて著しく低下した。
このことから活性成分がP−2ゲルに吸着されたか、ま
たは相乗効果的な作用物質がゲル濾過によって分離され
た可能性が考えられる。この活性成分を検定するために
さらに以下の実験を行った。
【0016】[活性成分の分子量の測定]GWWEの活
性分画を、標準物質として分子量既知のスタキオース
(667)、ラフィノース (595)、及び蔗糖(342) を用い、
ゲル濾過を行った。これにより分子量は700以下と推
定されたが、流速などキャリブレーション条件の誤差等
を考慮すれば、GWWEの活性成分の分子量はおおよそ
1,000以下の物質により構成されていると推定され
た。
【0017】[HPLCによる成分分析]以前から茶に
含有されていることが知られているカフェイン、カテキ
ン類、アミノ酸類及び糖類について、活性分画中のそれ
ぞれについて、HPLCを用いて成分分析を行った。カ
フェイン、カテキン類及びアミノ酸の分析用カラムは、
カプセルパックC18タイプC18を用い、また糖類の
分析のカラムは、NH2P−50を用いた。
【0018】その結果、バイオゲルP−10によるゲル
濾過の活性分画中のアミノ酸類については、アスパラギ
ン酸、グルタミン酸、アスパラギン、アラニン及びテア
ニンの5種類の顕著なピークが見られた。この活性分画
を更にバイオゲルP−2で処理すると、殆どテアニンの
みになった。カフェイン及びカテキン類は、バイオゲル
P−10及びP─2による活性分画のいずれにも検出さ
れなかった。
【0019】また、バイオゲルP─10によるゲル濾過
の活性分画中の糖類については、示唆屈折系:RIを使
い分析した。一般的に、炭水化物はRIに対して検出さ
れ易いため、グルコース及びサッカロースが推定でき、
それぞれをGC−MS(RibermagR−10とLKB−9
000)で同定した。さらにバイオゲP−2カラムによ
り分離された分画のうち、活性分画をNMR測定マスス
ペクトル(バリアンKL−400)で分析すると、標準
物質に照らしてテアニン及びキナ酸が確認された。
【0020】更に、活性分画の有機化学的な基本構造を
決定するために、活性分画を硫酸で加水分解して、GC
−MSによる分析を行った。その結果、GC−MSによ
りミオイノシトール、フラノース及びピラノースが検出
され、さらに標準物質に照らして、アラビノース、フル
クトース及びグルコースが推定された。また更に、活性
分画のマススペクトルの結果とプロトンNMRの結果か
ら、アラビノピラノシルミオイノシトル(arabinopyran
osylmyo-inositol)も含有されていることが推定され
た。
【0021】[活性分画中のミネラル成分]茶にはミネ
ラル成分が含まれていることが知られているが、文献的
にはカリウムの存在が確認されているのみである。そこ
でGWWE中の活性分画のミネラル成分について検討し
た。GWWEを580゜Cで灰化処理して原子吸光分析
を行った。その結果以下のような含有成分が確認され
た。
【0022】GWWE中の成分は、アルミニウム 1,
000─3,000PPM 、アンチモン 10PPM 、ホウ
素 10─30PPM 、カドミウム 20PPM 、コバルト
10PPM 、銅5─10PPM 、ハフニウム 20PPM 、イ
リジウム 20PPM 、鉄 30─50PPM 、マグネシウ
ム 30,000─50,000PPM 、マンガン 3,
000─5,000PPM 、水銀 20PPM 、ニオビウム
10PPM 、ニッケル30─50PPM 、リン 3,00
0─5,000PPM 、ロジウム 20PPM 、ルテニウム
20PPM 、シリコン 300─500PPM 、ナトリウ
ム 3,000─5,000PPM 、タンタル 20PPM
、タングステン 10PPM 、亜鉛 20PPM 、であっ
た。
【0023】そこで含有率が1,000PPM以上のアル
ミニウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン、リ
ン、ナトリウム、そして文献からカリウムの以上7種類
の無機塩のビフィズス菌増殖作用について、前記のバイ
オアッセイにより検討した。その結果、リン(30.9
7)とカリウム(39.1)が低いながらも活性を示し
た。
【0024】[ビフィズス菌以外の有害といわれている
腸内細菌に対するGWWEの増殖促進作用試験]この試
験では、予め糖、BHI 培地あるいは微量の栄養成分の濃
度の調整を含めて約20種類の培地を試験し、最適条件
のものを用いた。生物的試験は二重法で、マイクロプレ
ート法による定性的試験法を採用した。GWWEの濃度
は、1%の原液を作成して、適時0.5%(W/V )、
0.1%、0.05%、0.01%に希釈して用いた。
希釈には全てそれぞれの菌に応じ、次のような培地を用
い、その結果は次の通りであった。
【0025】クロストリジウムパーフリンジェンス(Cl
ostridium perfringens ATCC No.25285)に対して、BH
Iと修正GMB培地を1:1で混合し、糖を含まない培
地で試験した結果、GWWEは、上記菌を増殖させなか
った。バクテロイデスフラジリス(Bacteroides fragil
is ATCC No.13124 ) に対して、0.04%の糖を含ん
だ修正GMB培地で試験した結果、GWWEは、上記菌
を増殖させなかった。バクテロイデスディスタソニス
(Bacteroids distasonis ATCC No.8503 )に対してCM
培地とMB培地を1:1で混合した培地で試験した結
果、GWWEは上記菌を増殖させなかった。ユウバクテ
リウレンタム(Eubacterium lentum ATCC No.25559 )に
対してCM培地とMB培地を1:5に混合した培地で試
験した結果、GWWEは上記菌を増殖させなかった。な
おコントロールとして、ビフィドバクテリウムアドレッ
センティス(Bfidobacterium adolescentis )も試験し
たが、これは正常に増殖した。
【0026】これまでの試験結果から、茶の熱水抽出物
に比べて、その抽出物からカテキン類、カフェイン及び
高分子物質を除いた分画に、高いビフィズス菌増殖促進
作用が認められた。すなわち、カフェイン、カテキン類
及び高分子物質は活性化促進には関与していないことが
明らかになった。また茶由来のビフィズス菌増殖促進剤
の生産においては、ヒトが大量に摂取すると弊害が予想
されるカフェイン及びカテキン類を除去する必要があ
る。そして更に、高分子物質を除くことで活性分画の純
度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】茶抽出乾燥物をバイオゲルP−10に通して得
たクロマトグラフである。
【図2】バイオゲルP−10を通して後にバイオゲルP
−2に通して得たクロマトグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:01) C12R 1:01) (72)発明者 川崎 年夫 静岡県榛原郡相良町女神21 株式会社伊 藤園中央研究所内 (56)参考文献 特開 平2−211863(JP,A) 特開 平1−191680(JP,A) 特開 昭61−282070(JP,A) 特開 昭60−66978(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 1/38 A23L 1/30 A61K 35/78 C12N 1/20

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 茶の熱水抽出物からカフェイン及びカテ
    キン類を除去し、得られた抽出物から分子量が1,00
    0を超える物質を除去して得られる茶抽出物を有効成分
    とするビフィズス菌増殖促進剤。
  2. 【請求項2】 茶の熱水抽出物を、クロロホルム、酢酸
    エチル及びブタノールで段階的に抽出して得られた水層
    成分から分子量が1,000を超える物質を除去して得
    られる茶抽出物を有効成分とするビフィズス菌増殖促進
    剤。
  3. 【請求項3】 カフェイン及びカテキン類を吸着可能な
    合成樹脂充填層に茶の熱水抽出物を通し、次いで当該合
    成吸着剤充填層に蒸留水を通して溶出させて得られた水
    溶出成分から分子量が1,000を超える物質を除去し
    て得られる茶抽出物を有効成分とするビフィズス菌増殖
    促進剤。
  4. 【請求項4】 茶の熱水抽出物を、スチレン−ジビニル
    ベンゼン或いはメタアクリル酸エステルを母体とする合
    成吸着剤充填層に通し、次いで当該合成吸着剤充填層に
    蒸留水を通して溶出させて得られた水溶出成分から分子
    量が1,000を超える物質を除去して得られる茶抽出
    物を有効成分とするビフィズス菌増殖促進剤。
  5. 【請求項5】 上記茶抽出物は、アスパラギン酸、グル
    タミン酸、アスパラギン、アラニン、テアニン、ミオイ
    ノシトール、フラノース、ピラノース、アラビノース、
    フルクトース、グルコース及びアラビノピラノシルミオ
    イノシトールを含有していることを特徴とする請求項1
    〜4のいずれかに記載のビフィズス菌増殖促進剤。
  6. 【請求項6】 茶の熱水抽出物を、クロロホルム、酢酸
    エチル及びブタノールで段階的に抽出して水層成分を
    得、この水層成分から分子量が1,000を超える物質
    を除去して有効成分を得ることを特徴とするビフィズス
    菌増殖促進剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 カフェイン及びカテキン類を吸着可能な
    合成樹脂充填層茶の熱水抽出物を通し次いで当該合
    成吸着剤充填層に蒸留水を通して溶出させて得られた水
    溶出成分から分子量が1,000を超える物質を除去し
    て有効成分を得ることを特徴とするビフィズス菌増殖促
    進剤の製造方法。
  8. 【請求項8】 スチレン−ジビニルベンゼン或いはメタ
    アクリル酸エステルを母 体とする合成樹脂充填層に茶の
    熱水抽出物を通し、次いで当該合成吸着剤充填層に蒸留
    水を通して溶出させて得られた水溶出成分から分子量が
    1,000を超える物質を除去して有効成分を得ること
    を特徴とするビフィズス菌増殖促進剤の製造方法。
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