JP3229268B2 - アラキドン酸を含む真菌油 - Google Patents
アラキドン酸を含む真菌油Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アラキドン酸の製
造法、アラキドン酸を含有する組成物およびその使用に
関する。
造法、アラキドン酸を含有する組成物およびその使用に
関する。
【0002】
【従来の技術】アラキドン酸(ARA)はオメガ−6群
の長鎖多不飽和脂肪酸(PUFA)(5,8,11,14−
エイコサテトラエン酸、20:4)である。ARAはヒト
の体内に最も豊富に存在するC20PUFAである。それ
は特に器官、筋肉および血液組織に存在し、主として血
液、肝臓、筋肉および他の主要な器官系中のリン脂質と
関連づけられる構造脂質として主要な役割を果たしてい
る。その構造脂質としての主要な役割の他に、ARAは
またプロスタグランジンE2(PGE2 )、ブロスタサイク
リンI2(PGI2 )、トロンボキサンA2(TxA2)、ロイ
コトリエンB4(LTB4)およびC4(LTC4)のような幾つ
かの循環エイコセノイドの直接プレカーサーである。こ
れらのエイコセノイドはリポタンバク質代謝、血液レオ
ロジー、血管の調子、白血球機能および血小板活性化に
おいて調節作用を示す。
の長鎖多不飽和脂肪酸(PUFA)(5,8,11,14−
エイコサテトラエン酸、20:4)である。ARAはヒト
の体内に最も豊富に存在するC20PUFAである。それ
は特に器官、筋肉および血液組織に存在し、主として血
液、肝臓、筋肉および他の主要な器官系中のリン脂質と
関連づけられる構造脂質として主要な役割を果たしてい
る。その構造脂質としての主要な役割の他に、ARAは
またプロスタグランジンE2(PGE2 )、ブロスタサイク
リンI2(PGI2 )、トロンボキサンA2(TxA2)、ロイ
コトリエンB4(LTB4)およびC4(LTC4)のような幾つ
かの循環エイコセノイドの直接プレカーサーである。こ
れらのエイコセノイドはリポタンバク質代謝、血液レオ
ロジー、血管の調子、白血球機能および血小板活性化に
おいて調節作用を示す。
【0003】ヒトの代謝において重要であるにも拘わら
ず、ARAはヒトの体内で新たに合成できない。ARA
は必須脂肪酸のリノレン酸(LOA)の延長および不飽
和化により合成される。このプロセスはヒトの体内に低
レベルで存在する酵素である酵素△6−デサチュラーゼ
の存在を必要とする〔Burreら、Lipids,25,354〜356
(1990年)〕。したがって、日々の食事においてARA
を摂取する必要があり、また幼児期のような体が非常に
早く成長する時期には特に重要である。
ず、ARAはヒトの体内で新たに合成できない。ARA
は必須脂肪酸のリノレン酸(LOA)の延長および不飽
和化により合成される。このプロセスはヒトの体内に低
レベルで存在する酵素である酵素△6−デサチュラーゼ
の存在を必要とする〔Burreら、Lipids,25,354〜356
(1990年)〕。したがって、日々の食事においてARA
を摂取する必要があり、また幼児期のような体が非常に
早く成長する時期には特に重要である。
【0004】生まれて1年の間に幼児は体重が2倍また
は3倍になる。その結果、高レベルの食事によるARA
が必要とされる。この増加した需要を満たすべく、ヒト
の母乳は高レベルのARAを含有する〔Sandersら、A
m.J.Clin.Nutr.,31,805〜813(1978年)〕。AR
Aは母乳に最も多く存在するC20PUFAである。赤ん
坊を母乳で育てる、特に菜食主義の母親の多くは補助的
に食事からARAを摂取している。しかしながら、多く
の母親は赤ん坊を母乳で育てないで、すなわち幼児の急
速な成長の全期間の間母乳を与えないで代わりに調合乳
(infant formula)を利用している。
は3倍になる。その結果、高レベルの食事によるARA
が必要とされる。この増加した需要を満たすべく、ヒト
の母乳は高レベルのARAを含有する〔Sandersら、A
m.J.Clin.Nutr.,31,805〜813(1978年)〕。AR
Aは母乳に最も多く存在するC20PUFAである。赤ん
坊を母乳で育てる、特に菜食主義の母親の多くは補助的
に食事からARAを摂取している。しかしながら、多く
の母親は赤ん坊を母乳で育てないで、すなわち幼児の急
速な成長の全期間の間母乳を与えないで代わりに調合乳
(infant formula)を利用している。
【0005】本発明者らに知られている市販の調合乳で
ARAを含有するものはない。Clandininらの米国特許
第4,670,285号(参考文献として本明細書に組込まれ
る)にはARAを含む脂肪酸についての幼児の必要量が
開示されている。Clandininらはこれらの脂肪酸を与え
るために調合乳の脂肪成分として卵黄、魚油または赤血
球リン脂質および植物油のブレンドを提案している。し
かしながら、魚油は多量のエイコサペンタエン酸(EP
A)を含有する。EPAは幼児の体内でのARA合成を
抑制することが知られている〔Carlsonら、INFORM,
1,306(1990年)〕。したがって、追加的なEPAを
与えることなくARAを与えることが望ましい。さら
に、卵黄は比較的低濃度のARAを含有するため、Clan
dininらの混合物は経済的に実行可能ではない。
ARAを含有するものはない。Clandininらの米国特許
第4,670,285号(参考文献として本明細書に組込まれ
る)にはARAを含む脂肪酸についての幼児の必要量が
開示されている。Clandininらはこれらの脂肪酸を与え
るために調合乳の脂肪成分として卵黄、魚油または赤血
球リン脂質および植物油のブレンドを提案している。し
かしながら、魚油は多量のエイコサペンタエン酸(EP
A)を含有する。EPAは幼児の体内でのARA合成を
抑制することが知られている〔Carlsonら、INFORM,
1,306(1990年)〕。したがって、追加的なEPAを
与えることなくARAを与えることが望ましい。さら
に、卵黄は比較的低濃度のARAを含有するため、Clan
dininらの混合物は経済的に実行可能ではない。
【0006】ARAは植物油でなく動物油に存在するた
め、その商業規模での製造は望ましいがあてにならない
目的となっている。Shinmenらは、Microbiol.Biotec
h.,31,11〜16(1989年)で従来の撹拌されたタンク発
酵を利用する単離した菌類、Mortierella alpina(モル
ティエレラアルピナ)によるARAの製造を報告してい
る(Shinmenらの日本特許第1,215,245号参照)。培養
後、有機体は採取、乾燥され、これらの脂質は真菌バイ
オマス(fungal biomass)から有機溶媒で抽出され、そ
して脂質は化学的に(共有結合的に)変性される。例え
ば、脂質混合物は補助食として使用する前に加水分解ま
たはエチルエステルに変換され、次いでシクロデキスト
リンと混合される。Shinmenらは非変性微生物油の投与
を開示または示唆していない。
め、その商業規模での製造は望ましいがあてにならない
目的となっている。Shinmenらは、Microbiol.Biotec
h.,31,11〜16(1989年)で従来の撹拌されたタンク発
酵を利用する単離した菌類、Mortierella alpina(モル
ティエレラアルピナ)によるARAの製造を報告してい
る(Shinmenらの日本特許第1,215,245号参照)。培養
後、有機体は採取、乾燥され、これらの脂質は真菌バイ
オマス(fungal biomass)から有機溶媒で抽出され、そ
して脂質は化学的に(共有結合的に)変性される。例え
ば、脂質混合物は補助食として使用する前に加水分解ま
たはエチルエステルに変換され、次いでシクロデキスト
リンと混合される。Shinmenらは非変性微生物油の投与
を開示または示唆していない。
【0007】紅藻類のProphyridium cruentumは他の中
で大量に成育することができ、40%までのARAを含有
する脂質を有する〔Ahernら、Biotech.Bioeng.25,10
57〜1070(1983年)〕。不運にも、ARAは主に母乳に
存在しない複合極性脂質のガラクト脂質と関連づけられ
る。したがって、生成する使用可能なARAの総量はバ
イオマスの1%フラクションであり、またARAの形態
はさらに変性することなく調合乳への添加剤として使用
するのに適していない。
で大量に成育することができ、40%までのARAを含有
する脂質を有する〔Ahernら、Biotech.Bioeng.25,10
57〜1070(1983年)〕。不運にも、ARAは主に母乳に
存在しない複合極性脂質のガラクト脂質と関連づけられ
る。したがって、生成する使用可能なARAの総量はバ
イオマスの1%フラクションであり、またARAの形態
はさらに変性することなく調合乳への添加剤として使用
するのに適していない。
【0008】Suzukiらの米国特許第4,870,011号にはモ
ルティエレラ(Mortierella)属の菌からT−リノレン
酸のような脂質を得るための方法が開示されている。r
−リノレン酸は菌の含まれた脂質混合物から精製され
る。
ルティエレラ(Mortierella)属の菌からT−リノレン
酸のような脂質を得るための方法が開示されている。r
−リノレン酸は菌の含まれた脂質混合物から精製され
る。
【0009】MilupaのDE3603000A1には高級多不飽和酸
脂肪混合物および調合乳の脂肪成分としてのその使用が
開示されている。脂肪混合物はARAおよびドコサヘキ
サエン酸(DHA)をそれぞれ2.5:1の比で多量に含
有し、またコレステロールも多量に含有する。脂肪酸源
の例としてはある種のマクロ藻類、魚油、牛および豚の
臓器脂肪または高精製卵黄油が挙げられる。DHAおよ
びARAの源は褐藻類および紅藻類のマクロ藻類である
と言われている。油源として微生物の何れかを使用する
ことについては示唆されていない。藻および魚の油もま
た典型的には、ARAの生体内での合成を抑制するEP
Aを含有する。さらに、高精製卵黄油は経済的なARA
源ではない。その上、従来の調合乳に補足するための、
ARAが濃縮された添加剤については開示されていな
い。
脂肪混合物および調合乳の脂肪成分としてのその使用が
開示されている。脂肪混合物はARAおよびドコサヘキ
サエン酸(DHA)をそれぞれ2.5:1の比で多量に含
有し、またコレステロールも多量に含有する。脂肪酸源
の例としてはある種のマクロ藻類、魚油、牛および豚の
臓器脂肪または高精製卵黄油が挙げられる。DHAおよ
びARAの源は褐藻類および紅藻類のマクロ藻類である
と言われている。油源として微生物の何れかを使用する
ことについては示唆されていない。藻および魚の油もま
た典型的には、ARAの生体内での合成を抑制するEP
Aを含有する。さらに、高精製卵黄油は経済的なARA
源ではない。その上、従来の調合乳に補足するための、
ARAが濃縮された添加剤については開示されていな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】したがって、好ましく
はEPAの生産を伴うことのない、経済的で商業的に実
行可能なARAの製造法が必要とされる。本発明の目的
はこの必要性を満たすことである。
はEPAの生産を伴うことのない、経済的で商業的に実
行可能なARAの製造法が必要とされる。本発明の目的
はこの必要性を満たすことである。
【0011】さらに、本発明の目的は、調合乳中のAR
A量がヒトの母乳中の量とほぼ等しくなるように調合乳
に使用される添加剤およびその添加剤源を提供すること
である。
A量がヒトの母乳中の量とほぼ等しくなるように調合乳
に使用される添加剤およびその添加剤源を提供すること
である。
【0012】本発明の別の目的は腸内、腸管外または皮
内生成物において使用されるARA含有真菌油を提供す
ることである。
内生成物において使用されるARA含有真菌油を提供す
ることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明はアラキドン酸を
含有する真菌油(ARASCO)の製造および使用、並
びにこのような油を含有する組成物に関する。該油は単
細胞油と呼ぶことができる。菌は油生成条件下で培養さ
れ、採取され、次いで油が抽出され、回収される。油は
さらに変性することなく直接使用してARAを新生児、
妊娠しているかまたは乳飲み子の母親、あるいはARA
不足による病状を示す人達のようなARAを必要とする
人達に補給することができる。本発明の利点にはその製
造のしやすさ、高純度および検出できる量のEPAの不
存在が含まれている。
含有する真菌油(ARASCO)の製造および使用、並
びにこのような油を含有する組成物に関する。該油は単
細胞油と呼ぶことができる。菌は油生成条件下で培養さ
れ、採取され、次いで油が抽出され、回収される。油は
さらに変性することなく直接使用してARAを新生児、
妊娠しているかまたは乳飲み子の母親、あるいはARA
不足による病状を示す人達のようなARAを必要とする
人達に補給することができる。本発明の利点にはその製
造のしやすさ、高純度および検出できる量のEPAの不
存在が含まれている。
【0014】本発明によれば、経済的なアラキドン酸
(ARA)源が得られる。1つの態様において、本発明
は実質的にエイコサペンタエン酸(EPA)を含まず
に、アラキドン酸を含有する真菌油(ARASCO)の
製造法に関する。本明細書において、「実質的に含まな
い」なる用語はEPAが油中のARA量の約1/5以下
で存在することを意味する。この油、すなわち単細胞油
は非変性の形態で投与することができる。本明細書にお
いて、「非変性」なる用語は脂肪酸の化学的性質または
油それ自体が共有結合的に変化されていないことを意味
する。したがって、例えば油の摂取後に転換できるAR
ASCOまたはARAの一時的な変形は本発明の範囲内
である。
(ARA)源が得られる。1つの態様において、本発明
は実質的にエイコサペンタエン酸(EPA)を含まず
に、アラキドン酸を含有する真菌油(ARASCO)の
製造法に関する。本明細書において、「実質的に含まな
い」なる用語はEPAが油中のARA量の約1/5以下
で存在することを意味する。この油、すなわち単細胞油
は非変性の形態で投与することができる。本明細書にお
いて、「非変性」なる用語は脂肪酸の化学的性質または
油それ自体が共有結合的に変化されていないことを意味
する。したがって、例えば油の摂取後に転換できるAR
ASCOまたはARAの一時的な変形は本発明の範囲内
である。
【0015】
【表1】
【0016】以前にその脂肪酸が特性決定された菌種の
殆んどはARAを生成しないことがわかっている〔Weet
e,J.D.のFungal Lipid Biochemistry,Plenum Pres
s,N.N.(1974年)〕。ARAを生成するこれらの種
のうち、以前に特性決定されたすべてのピチウム(Pyth
ium)種を含む多くはARAの他に有意な量のエイコサ
ペンタエン酸(EPA)を生成する。表1にP.insidio
sum(ピチウムインシディオサム)の脂肪酸分布および
他の菌種の脂肪酸分布を示す。予想外に、P.insidiosu
mはEPAの生成を伴うことなくARAを生成すること
がわかった。魚油の場合と同様に、食事での補給におい
てEPAのレベルが高いと、食事のリノレン酸(LO
A)からARAを生成する能力が抑制される。したがっ
て、ARAおよびEPAの両方を生成する菌種を本発明
の方法において利用することができるが、有意な量のE
PAを生成しない種を使用するのが好ましい。このよう
な好ましい種にはピチウムインシディオサムおよびモル
ティエレラアルピナが含まれる。これらの種は何れも商
業的に入手することができ、またRockville,Maryland
のAmencan Type Culture Collectiveにそれぞれ受入れ
番号28251および42430で保管されている。この開示全体
を通して、特に断りがなければピチウムインシディオサ
ムは、代表的な菌種である。
殆んどはARAを生成しないことがわかっている〔Weet
e,J.D.のFungal Lipid Biochemistry,Plenum Pres
s,N.N.(1974年)〕。ARAを生成するこれらの種
のうち、以前に特性決定されたすべてのピチウム(Pyth
ium)種を含む多くはARAの他に有意な量のエイコサ
ペンタエン酸(EPA)を生成する。表1にP.insidio
sum(ピチウムインシディオサム)の脂肪酸分布および
他の菌種の脂肪酸分布を示す。予想外に、P.insidiosu
mはEPAの生成を伴うことなくARAを生成すること
がわかった。魚油の場合と同様に、食事での補給におい
てEPAのレベルが高いと、食事のリノレン酸(LO
A)からARAを生成する能力が抑制される。したがっ
て、ARAおよびEPAの両方を生成する菌種を本発明
の方法において利用することができるが、有意な量のE
PAを生成しない種を使用するのが好ましい。このよう
な好ましい種にはピチウムインシディオサムおよびモル
ティエレラアルピナが含まれる。これらの種は何れも商
業的に入手することができ、またRockville,Maryland
のAmencan Type Culture Collectiveにそれぞれ受入れ
番号28251および42430で保管されている。この開示全体
を通して、特に断りがなければピチウムインシディオサ
ムは、代表的な菌種である。
【0017】本発明の態様が克服する重要な問題の1つ
は、食事の増大したレベルのEPAの存在により生じる
幼児の体内でのARA生合成の抑制である。この問題は
ヒトの母乳に存在するものと実質的に同様のレベルで調
合乳に使用されるARAを提供することにより解決され
る。典型的には、ヒトの母乳中のARA:EPAの比は
約20:1である。本発明は特に、食事のEPAの負作用
を克服するのに充分な鼻のARAを与える微生物油を包
含する。好ましくは、ARAを含有する油の使用は少な
くとも約5:1のARA:EPA比をもたらす。より好
ましくはその比は少なくとも約10:1であり、最も好ま
しくは少なくとも約20:1である。最終生成物中のAR
A量がEPA量に関してより高いと、より望ましい結果
が得られる。
は、食事の増大したレベルのEPAの存在により生じる
幼児の体内でのARA生合成の抑制である。この問題は
ヒトの母乳に存在するものと実質的に同様のレベルで調
合乳に使用されるARAを提供することにより解決され
る。典型的には、ヒトの母乳中のARA:EPAの比は
約20:1である。本発明は特に、食事のEPAの負作用
を克服するのに充分な鼻のARAを与える微生物油を包
含する。好ましくは、ARAを含有する油の使用は少な
くとも約5:1のARA:EPA比をもたらす。より好
ましくはその比は少なくとも約10:1であり、最も好ま
しくは少なくとも約20:1である。最終生成物中のAR
A量がEPA量に関してより高いと、より望ましい結果
が得られる。
【0018】本発明の方法において、菌はARA含有油
を生成するのに適した培養条件下で培養される。一般に
菌培養技術は当業者に良く知られており、またこれらの
技術は本発明の方法に応用することができる。例えば、
接種量の菌の培養は振とうフラスコ中での液内培養によ
り行うことができる。フラスコに増殖培地を入れ、菌糸
体を接種し、そして往復振とう機上で約3〜4日間増殖
する。
を生成するのに適した培養条件下で培養される。一般に
菌培養技術は当業者に良く知られており、またこれらの
技術は本発明の方法に応用することができる。例えば、
接種量の菌の培養は振とうフラスコ中での液内培養によ
り行うことができる。フラスコに増殖培地を入れ、菌糸
体を接種し、そして往復振とう機上で約3〜4日間増殖
する。
【0019】増殖培地の組成は変えることができるが、
通常は炭素および窒素源を含有する。好ましい炭素源は
グルコースであり、その量は増殖培地1lあたり約10〜
100gのグルコースである。典型的には、約15g/lが
振とうフラスコ培養に使用される。その量は最終培養物
の所望の密度に応じて変えることができる。使用するこ
とのできる他の炭素源には糠みつ、高フルクトースコー
ンシロップ、加水分解されたスターチまたは発酵プロセ
スで使用される低コストの従来の炭素源が含まれる。さ
らに、ラクトースをピチウムインシディオサム用の炭素
源として与えることができる。したがって、ラクトース
を多量に含み、非常に低コストの炭素源である乳清透過
物を基質として使用することができる。当業者は容易に
これらの炭素源の適当な量を決定することができる。通
常、培養過程の間に追加の炭素を加える必要がある。こ
れは有機体がたくさんの炭素を使用するので、それをす
べてバッチ式で加えることは実行できないためである。
通常は炭素および窒素源を含有する。好ましい炭素源は
グルコースであり、その量は増殖培地1lあたり約10〜
100gのグルコースである。典型的には、約15g/lが
振とうフラスコ培養に使用される。その量は最終培養物
の所望の密度に応じて変えることができる。使用するこ
とのできる他の炭素源には糠みつ、高フルクトースコー
ンシロップ、加水分解されたスターチまたは発酵プロセ
スで使用される低コストの従来の炭素源が含まれる。さ
らに、ラクトースをピチウムインシディオサム用の炭素
源として与えることができる。したがって、ラクトース
を多量に含み、非常に低コストの炭素源である乳清透過
物を基質として使用することができる。当業者は容易に
これらの炭素源の適当な量を決定することができる。通
常、培養過程の間に追加の炭素を加える必要がある。こ
れは有機体がたくさんの炭素を使用するので、それをす
べてバッチ式で加えることは実行できないためである。
【0020】窒素は典型的に酵母抽出物の形態で、増殖
培地1lあたり約2〜約15gの抽出物の濃度で与えられ
る。好ましくは、1lあたり約4gが与えられる。ペプ
トン、トリプトン、コーン浸漬溶液などの他の窒素源を
使用することができる。これらの源の添加量は当業者に
より容易に決定される。窒素はバッチ式で、すなわち培
養前に一度ですべてを加えることができる。
培地1lあたり約2〜約15gの抽出物の濃度で与えられ
る。好ましくは、1lあたり約4gが与えられる。ペプ
トン、トリプトン、コーン浸漬溶液などの他の窒素源を
使用することができる。これらの源の添加量は当業者に
より容易に決定される。窒素はバッチ式で、すなわち培
養前に一度ですべてを加えることができる。
【0021】典型的には約25〜30℃の適当な温度での3
〜4日間の培養後、接種物として使用するのに十分な量
の菌が従来の撹拌タンク発酵器(STF)の中で増殖さ
れた。このような発酵器は当業者に知られており、商業
的に入手しうる。発酵はバッチ式、供給−バッチ式また
は連続発酵式で行うことができる。好ましくは、STF
はRushton型タービン羽根車を備えている。
〜4日間の培養後、接種物として使用するのに十分な量
の菌が従来の撹拌タンク発酵器(STF)の中で増殖さ
れた。このような発酵器は当業者に知られており、商業
的に入手しうる。発酵はバッチ式、供給−バッチ式また
は連続発酵式で行うことができる。好ましくは、STF
はRushton型タービン羽根車を備えている。
【0022】発酵系は、所望の炭素および窒素源を加え
ることにより調製される。例えば、1.5l発酵系は水道
水1lあたり約50gのグルコースおよび約15gの酵母抽
出物を混合することにより調製することができる。前記
したように、他の炭素源、窒素源またはこれらの混合物
を使用することができる。
ることにより調製される。例えば、1.5l発酵系は水道
水1lあたり約50gのグルコースおよび約15gの酵母抽
出物を混合することにより調製することができる。前記
したように、他の炭素源、窒素源またはこれらの混合物
を使用することができる。
【0023】養分溶液を含有する反応器は例えば接種す
る前に加熱することにより滅菌する必要がある。約30℃
に冷却した後、接種物を加え、培養を開始することがで
きる。ガス交換は空気の散布により行われる。空気の散
布速度は変えることができるが、好ましくは約0.5〜約
4.OVVM(1分あたりの、発酵系容量あたりの空気容
量)。好ましくは、溶解した酸素レベルは溶液の空気飽
和値の約10%〜約50%に維持される。したがって、培養
の間に散布速度の調整が必要である。撹拌することが望
ましい。撹拌は羽根車により行われる。羽根先の撹拌ス
ピードは好ましくは約50cm/秒〜約500cm/秒の範囲内
に設定され、より好ましくは約100〜200cm/秒である。
る前に加熱することにより滅菌する必要がある。約30℃
に冷却した後、接種物を加え、培養を開始することがで
きる。ガス交換は空気の散布により行われる。空気の散
布速度は変えることができるが、好ましくは約0.5〜約
4.OVVM(1分あたりの、発酵系容量あたりの空気容
量)。好ましくは、溶解した酸素レベルは溶液の空気飽
和値の約10%〜約50%に維持される。したがって、培養
の間に散布速度の調整が必要である。撹拌することが望
ましい。撹拌は羽根車により行われる。羽根先の撹拌ス
ピードは好ましくは約50cm/秒〜約500cm/秒の範囲内
に設定され、より好ましくは約100〜200cm/秒である。
【0024】一般に、接種量は変えることができる。典
型的には、約2〜約10容量%の接種物を使用できる。好
ましくは、発酵系種装置の中で約5容量%の接種物を使
用できる。
型的には、約2〜約10容量%の接種物を使用できる。好
ましくは、発酵系種装置の中で約5容量%の接種物を使
用できる。
【0025】養分レベルは監視する必要がある。グルコ
ースレベルが5g/l以下に低下した場合、追加のグル
コースを加える必要がある。典型的な培養サイクルは1
lあたり約100gのグルコースおよび約15gの酵母抽出
物を使用する。菌による油の生成を促進するため、培養
過程中に窒素を減らすことが望ましい。このことはモル
ティエレラアルピナを生成有機体として使用する場合、
特にそうである。
ースレベルが5g/l以下に低下した場合、追加のグル
コースを加える必要がある。典型的な培養サイクルは1
lあたり約100gのグルコースおよび約15gの酵母抽出
物を使用する。菌による油の生成を促進するため、培養
過程中に窒素を減らすことが望ましい。このことはモル
ティエレラアルピナを生成有機体として使用する場合、
特にそうである。
【0026】時折り、培養物は過剰量の泡を生成する。
場合によっては、当業者に知られているような消泡剤、
例えばMazu310(登録商標)を加えて泡を防止す
ることができる。
場合によっては、当業者に知られているような消泡剤、
例えばMazu310(登録商標)を加えて泡を防止す
ることができる。
【0027】培養温度は変えることができる。しかしな
がら、ARAおよびEPAの両方を生成する菌はより高
温で培養されると、EPAを少なく、またARAを多く
生成する傾向がある。例えば、モルティエレラアルピナ
は18℃以下で培養されると、EPAを生成し始める。し
たがって、ARAの優先的な生成をひき起こすようなレ
ベルに温度を維持することが好ましい。好適な温度は典
型的に約25℃〜約30℃である。
がら、ARAおよびEPAの両方を生成する菌はより高
温で培養されると、EPAを少なく、またARAを多く
生成する傾向がある。例えば、モルティエレラアルピナ
は18℃以下で培養されると、EPAを生成し始める。し
たがって、ARAの優先的な生成をひき起こすようなレ
ベルに温度を維持することが好ましい。好適な温度は典
型的に約25℃〜約30℃である。
【0028】好ましくは、所望のバィオマス密度が達成
されるまで培養は継続される。望ましいバイオマスは約
25g/lの有機体である。このようなバィオマスは典型
的に接種後48〜72時間内に達成される。この時点で、有
機体は典型的に約5〜40%の複合脂質、すなわちその約
10〜40%がARAであり、採取することのできる油を含
有する。
されるまで培養は継続される。望ましいバイオマスは約
25g/lの有機体である。このようなバィオマスは典型
的に接種後48〜72時間内に達成される。この時点で、有
機体は典型的に約5〜40%の複合脂質、すなわちその約
10〜40%がARAであり、採取することのできる油を含
有する。
【0029】採取は例えばろ過、遠心分離またはスプレ
ー乾燥のような適当な方法により行うことができる。よ
り低コストであるために、ろ過が好ましい。
ー乾燥のような適当な方法により行うことができる。よ
り低コストであるために、ろ過が好ましい。
【0030】採取後、菌糸体ケーキ(mycelial cake)
を抽出することができる。菌糸体ケーキは採取後に得ら
れるバイオマスの収集に関連する。ケーキはゆるめた
り、圧縮したりすることができ、またはぼろぼろにくず
したり、堅めることができる。場合によっては、抽出前
に真空乾燥または凍結乾燥を行うことによって、ケーキ
の残留水を除去することができる。これを行う場合、A
RA含有油を抽出するのに非極性溶媒を使用することが
好ましい。何れの非極性溶媒も好適であるが、ヘキサン
が好ましい。
を抽出することができる。菌糸体ケーキは採取後に得ら
れるバイオマスの収集に関連する。ケーキはゆるめた
り、圧縮したりすることができ、またはぼろぼろにくず
したり、堅めることができる。場合によっては、抽出前
に真空乾燥または凍結乾燥を行うことによって、ケーキ
の残留水を除去することができる。これを行う場合、A
RA含有油を抽出するのに非極性溶媒を使用することが
好ましい。何れの非極性溶媒も好適であるが、ヘキサン
が好ましい。
【0031】別法として、湿ったケーキ(典型的には約
30〜50%の固形分を含有する)はぼろぼろにくずし、エ
タノールまたはインプロピルアルコールのような極性溶
媒を使用して直接、またはC02またはNOのような溶
媒を用いた超臨界流動抽出により抽出することができ
る。好ましくは、ケーキは抽出前にぼろぼろにくずされ
る。有利には、本発明は超臨界流動抽出技術の経済的な
使用を可能にする〔McHughら、Supercritical F1uid Ex
traction,Butterworth(1986年)〕。このような技術
は当業者に知られており、例えばコーヒー豆からカフェ
インを取り除くのに応用されている。湿潤および乾燥抽
出からの収量は同程度であるが、湿潤抽出は一般により
経済的な方法である。
30〜50%の固形分を含有する)はぼろぼろにくずし、エ
タノールまたはインプロピルアルコールのような極性溶
媒を使用して直接、またはC02またはNOのような溶
媒を用いた超臨界流動抽出により抽出することができ
る。好ましくは、ケーキは抽出前にぼろぼろにくずされ
る。有利には、本発明は超臨界流動抽出技術の経済的な
使用を可能にする〔McHughら、Supercritical F1uid Ex
traction,Butterworth(1986年)〕。このような技術
は当業者に知られており、例えばコーヒー豆からカフェ
インを取り除くのに応用されている。湿潤および乾燥抽
出からの収量は同程度であるが、湿潤抽出は一般により
経済的な方法である。
【0032】水性抽出の好ましい方法は菌糸体バイオマ
スを極性溶媒のイソプロピルアルコールと適当な反応容
器中で混合することを含む。このような反応容器は知ら
れている。バイオマス1部あたり3〜6部の溶媒を使用
することが望ましい。最も好ましくは、脂質抽出物中の
ARAの酸化を防止するため、混合は窒素下で、または
抗酸化剤の存在下で行われる。本明細書で使用される
「脂質抽出物」、「油」、「脂質合成物」および「真菌
油(fungal oil)」なる用語は交換可能に使用される。
スを極性溶媒のイソプロピルアルコールと適当な反応容
器中で混合することを含む。このような反応容器は知ら
れている。バイオマス1部あたり3〜6部の溶媒を使用
することが望ましい。最も好ましくは、脂質抽出物中の
ARAの酸化を防止するため、混合は窒素下で、または
抗酸化剤の存在下で行われる。本明細書で使用される
「脂質抽出物」、「油」、「脂質合成物」および「真菌
油(fungal oil)」なる用語は交換可能に使用される。
【0033】抽出後、混合物をろ過して脂質抽出物を含
有する溶媒からバイオマスを取り除くことができる。こ
の時点で、バイオマスを回収し、補助食として使用する
ことができる。本明細書で使用される「補助食」なる用
語は動物に与えることのできる穀類などのような典型的
な食料と混合される食料または添加剤を意味する。
有する溶媒からバイオマスを取り除くことができる。こ
の時点で、バイオマスを回収し、補助食として使用する
ことができる。本明細書で使用される「補助食」なる用
語は動物に与えることのできる穀類などのような典型的
な食料と混合される食料または添加剤を意味する。
【0034】溶媒は脂質抽出物から分離され、また適当
な収集器中に蒸発させることにより再使用のために回収
することができ、そして「粗製油」と呼ばれるものが残
留する。イソプロピルアルコールの溶媒としての使用
は、蒸発により自然に生成した水/イソプロピルアルコ
ール共沸混合物が除去されるため、粗製油から残留水を
取り除く。
な収集器中に蒸発させることにより再使用のために回収
することができ、そして「粗製油」と呼ばれるものが残
留する。イソプロピルアルコールの溶媒としての使用
は、蒸発により自然に生成した水/イソプロピルアルコ
ール共沸混合物が除去されるため、粗製油から残留水を
取り除く。
【0035】粗製油はさらに処理することなく使用でき
るが、またさらに精製することができる。植物性生成物
からのレシチンの製造において使用される方法のよう
な、当業者に知られている方法をこの追加の精製工程で
使用することができる。このような方法はARA含有脂
質またはARAそれ自体を化学的にまたは共有結合的に
変性しない。収量は変わるが、典型的には乾燥菌糸体10
0gあたり約5gのARA含有リン脂質である。モルテ
ィエレラアルピナの場合、乾燥菌糸体100gあたり追加
の10〜30gのトリグリセリドを得ることができる。精製
油または精製生成物をヒトに投与するため使用すること
ができる。これらは何れも本明細書で使用されるARA
SCOの定義に包含される。
るが、またさらに精製することができる。植物性生成物
からのレシチンの製造において使用される方法のよう
な、当業者に知られている方法をこの追加の精製工程で
使用することができる。このような方法はARA含有脂
質またはARAそれ自体を化学的にまたは共有結合的に
変性しない。収量は変わるが、典型的には乾燥菌糸体10
0gあたり約5gのARA含有リン脂質である。モルテ
ィエレラアルピナの場合、乾燥菌糸体100gあたり追加
の10〜30gのトリグリセリドを得ることができる。精製
油または精製生成物をヒトに投与するため使用すること
ができる。これらは何れも本明細書で使用されるARA
SCOの定義に包含される。
【0036】最も好ましい本発明の目的は、調合乳中の
ARAの濃度がヒトの母乳中のARAの濃度とほぼ等し
くなるように調合乳に使用される添加剤を提供すること
である。表2に、ARASCOと母乳、ARASCOの
欠乏したおよびそれを含有する調合乳との脂肪酸組成の
比較を示す。
ARAの濃度がヒトの母乳中のARAの濃度とほぼ等し
くなるように調合乳に使用される添加剤を提供すること
である。表2に、ARASCOと母乳、ARASCOの
欠乏したおよびそれを含有する調合乳との脂肪酸組成の
比較を示す。
【0037】
【表2】
【0038】ARASCOにより補足される調合乳中に
存在するARAの量はヒトの母乳中のARA量にほぼ等
しい。さらに、調合乳の総脂肪酸組成はARASCOの
添加によって有意に変化されなかった。典型的には、調
合乳1lあたり約50〜約1000mgのARASCOを使用す
ることができる。必要なARASCOの特定量はARA
含有量に依存する。これは油中の脂肪酸の約10〜約50%
と変えることができる。しかしながら、典型的にはAR
A含有量は約30%である。ARA含有量が約30%である
場合、特に好ましい補足量は調合乳1l当たり約600〜7
00mgのARASCOである。このような量は50部の調合
乳の油に対してほんの一部のARASCOでSimil
ac(登録商標;Ross Laboratories社製)のような調
合乳の前から存在する脂肪成分を希釈する。好ましく
は、ARASCOは実質的にEPAを含まない。
存在するARAの量はヒトの母乳中のARA量にほぼ等
しい。さらに、調合乳の総脂肪酸組成はARASCOの
添加によって有意に変化されなかった。典型的には、調
合乳1lあたり約50〜約1000mgのARASCOを使用す
ることができる。必要なARASCOの特定量はARA
含有量に依存する。これは油中の脂肪酸の約10〜約50%
と変えることができる。しかしながら、典型的にはAR
A含有量は約30%である。ARA含有量が約30%である
場合、特に好ましい補足量は調合乳1l当たり約600〜7
00mgのARASCOである。このような量は50部の調合
乳の油に対してほんの一部のARASCOでSimil
ac(登録商標;Ross Laboratories社製)のような調
合乳の前から存在する脂肪成分を希釈する。好ましく
は、ARASCOは実質的にEPAを含まない。
【0039】ピチウムインシディオサムが上記の方法に
おいて使用される場合、抽出されるARA含有油は主と
してリン脂質である。モルティエレラアルピナが本法に
おいて使用される場合、ARA含有油は主としてトリグ
リセリドである。何れの形態のARASCOも調合乳へ
の添加剤として有用である。前者は調合乳にARAだけ
でなく乳化剤、すなわち一般に市販の調合乳に加えられ
るホスファチジルコリンもまた与える。モルティエレラ
アルピナからの油はより経済的に生成すると考えられ
る。
おいて使用される場合、抽出されるARA含有油は主と
してリン脂質である。モルティエレラアルピナが本法に
おいて使用される場合、ARA含有油は主としてトリグ
リセリドである。何れの形態のARASCOも調合乳へ
の添加剤として有用である。前者は調合乳にARAだけ
でなく乳化剤、すなわち一般に市販の調合乳に加えられ
るホスファチジルコリンもまた与える。モルティエレラ
アルピナからの油はより経済的に生成すると考えられ
る。
【0040】本発明のARA含有油は調合乳用添加剤と
しての使用の他に多くの用途を有する。当業者に知られ
ているように、ARA欠乏を伴う多くの病状、例えば消
耗症〔Vajreswariら、Metabolism 39,779〜782(1990
年)〕またはアトピー性疾患〔Melnik,B.Monatssch
r.Kinderheilta,138,162〜166(1990年)〕がある。
本発明の一態様において、これらの症状は薬学的に有効
量の本発明の油を投与することにより治療される。油は
健康を管理する人の選択に応じて経腸的に、局所的にま
たは非経口的に投与することができる。
しての使用の他に多くの用途を有する。当業者に知られ
ているように、ARA欠乏を伴う多くの病状、例えば消
耗症〔Vajreswariら、Metabolism 39,779〜782(1990
年)〕またはアトピー性疾患〔Melnik,B.Monatssch
r.Kinderheilta,138,162〜166(1990年)〕がある。
本発明の一態様において、これらの症状は薬学的に有効
量の本発明の油を投与することにより治療される。油は
健康を管理する人の選択に応じて経腸的に、局所的にま
たは非経口的に投与することができる。
【0041】当業者に知られているようなカプセル封入
は経腸的投与の有効な方法である。真菌油を含有するカ
プセルはARAの食事での補給を必要とするか、または
望んでいる人達に投与することができる。このような方
法は妊娠している女性、または乳飲み子の母親にARA
を投与するのに特に有効である。
は経腸的投与の有効な方法である。真菌油を含有するカ
プセルはARAの食事での補給を必要とするか、または
望んでいる人達に投与することができる。このような方
法は妊娠している女性、または乳飲み子の母親にARA
を投与するのに特に有効である。
【0042】病状に伴うARA欠乏を克服するためにA
RASCOが投与される場合、薬学的に有効量を投与す
る必要がある。この量は当業者によりさらに実験するこ
となく決定されうる。
RASCOが投与される場合、薬学的に有効量を投与す
る必要がある。この量は当業者によりさらに実験するこ
となく決定されうる。
【0043】本発明の別の態様はARASCOを含有す
る化粧品用組成物を包含する。化粧品用組成物とは化粧
品として適用される化合物を意味する。このような組成
物の好ましい例はしわ用クリーム(wrinkle cream)で
ある。このような化粧品用組成物は皮膚の状態を維持す
るのを助けるための、ARAを皮膚に局所的に塗布する
有効な手段を提供する。
る化粧品用組成物を包含する。化粧品用組成物とは化粧
品として適用される化合物を意味する。このような組成
物の好ましい例はしわ用クリーム(wrinkle cream)で
ある。このような化粧品用組成物は皮膚の状態を維持す
るのを助けるための、ARAを皮膚に局所的に塗布する
有効な手段を提供する。
【0044】本発明を一般的に記載したが、次の非限定
的な実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
的な実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
【0045】
【実施例】〔実施例1〕ピチウムインシディオサム脂質
の製造および調合乳への添加 80l(総容積)の発酵器の中で、51lの水道水、1.2kg
のグルコース、240gの酵母抽出物および15mlのMaz
u210S(登録商標)消泡剤を混合した。発酵器を12
1℃で45分間滅菌した。滅菌工程中に、さらに5lの凝
縮水を加えた。pHを6.2に調整し、次いで約1lのピチ
ウムインシディオサム(ATCC #28251)の接種物(細胞
密度5〜10g/l)を加えた。撹拌速度を125RPM(羽根
先のスピード250cm/秒)に調整し、そして通風速度を
1SCMF(標準立方フィート/分)に設定した。操作開始
後24時間に、通風速度を3SCFMまで増加させた。28時間
に、さらに2lの50%グルコースシロッブ(1kgグルコ
ース)を加えた。50時間に発酵器から採取し、湿潤重量
で1lあたり約2.2kg(乾燥重量で約15g)を収量し
た。採取したバイオマスを凍結乾燥する前に吸引ろ過に
より絞り出して高い固形分のケーキ(50%固形分)とし
た。乾燥したバイオマスを乳鉢および乳棒を用いて粉砕
し、そして2時間連続撹拌しながら室温で乾燥バイオマ
ス200gあたり1lのへキサンを用いて抽出した。次
に、混合物をろ過し、ろ液を蒸発させて乾燥バイオマス
100gをたり約5〜6gの粗製油を得た。バイオマスを
1時間室温で乾燥バイオマス20gあたり1lのエタノー
ルを用いて再び抽出し、ろ過し、そして溶媒を蒸発させ
て乾燥バイオマス100gあたり追加の22gの粗製油を得
た。第2のフラクションは主としてリン脂質であるが、
第1のフラクションはリン脂質およびトリグリセリドの
混合物を含んでいた。
の製造および調合乳への添加 80l(総容積)の発酵器の中で、51lの水道水、1.2kg
のグルコース、240gの酵母抽出物および15mlのMaz
u210S(登録商標)消泡剤を混合した。発酵器を12
1℃で45分間滅菌した。滅菌工程中に、さらに5lの凝
縮水を加えた。pHを6.2に調整し、次いで約1lのピチ
ウムインシディオサム(ATCC #28251)の接種物(細胞
密度5〜10g/l)を加えた。撹拌速度を125RPM(羽根
先のスピード250cm/秒)に調整し、そして通風速度を
1SCMF(標準立方フィート/分)に設定した。操作開始
後24時間に、通風速度を3SCFMまで増加させた。28時間
に、さらに2lの50%グルコースシロッブ(1kgグルコ
ース)を加えた。50時間に発酵器から採取し、湿潤重量
で1lあたり約2.2kg(乾燥重量で約15g)を収量し
た。採取したバイオマスを凍結乾燥する前に吸引ろ過に
より絞り出して高い固形分のケーキ(50%固形分)とし
た。乾燥したバイオマスを乳鉢および乳棒を用いて粉砕
し、そして2時間連続撹拌しながら室温で乾燥バイオマ
ス200gあたり1lのへキサンを用いて抽出した。次
に、混合物をろ過し、ろ液を蒸発させて乾燥バイオマス
100gをたり約5〜6gの粗製油を得た。バイオマスを
1時間室温で乾燥バイオマス20gあたり1lのエタノー
ルを用いて再び抽出し、ろ過し、そして溶媒を蒸発させ
て乾燥バイオマス100gあたり追加の22gの粗製油を得
た。第2のフラクションは主としてリン脂質であるが、
第1のフラクションはリン脂質およびトリグリセリドの
混合物を含んでいた。
【0046】合一したフラクションは約30〜35%のアラ
キドン酸を含有し、EPAが検出されない油を生成し
た。この油を市販の調合乳製品Similac(登録商
標;Ross Laboratories社製)に調製溶媒1lあたり600
mgの補足量で滴加した。
キドン酸を含有し、EPAが検出されない油を生成し
た。この油を市販の調合乳製品Similac(登録商
標;Ross Laboratories社製)に調製溶媒1lあたり600
mgの補足量で滴加した。
【0047】〔実施例2〕モルティエレラアルピナ脂質
の製造および調合乳への添加 モルティエレラアルピナ(ATCC #42430)を1lの水道
水および20gのポテトデキストロース培地を含有する2
lの振とうフラスコ中で増殖した。フラスコを一定のオ
ービタル撹拌下に置き、7日間25℃に保持した。遠心分
離による採取後、バィオマスを凍結乾燥して約8gの脂
質に富んだ菌糸体を得た。実施例1のようにしてへキサ
ンを用いて菌糸体を抽出して約2.4gの粗製油を得た。
この油は約23%のアラキドン酸を含有し、市販の調合乳
Similac(登録商標)に1000mg/lの濃度で滴加
した。
の製造および調合乳への添加 モルティエレラアルピナ(ATCC #42430)を1lの水道
水および20gのポテトデキストロース培地を含有する2
lの振とうフラスコ中で増殖した。フラスコを一定のオ
ービタル撹拌下に置き、7日間25℃に保持した。遠心分
離による採取後、バィオマスを凍結乾燥して約8gの脂
質に富んだ菌糸体を得た。実施例1のようにしてへキサ
ンを用いて菌糸体を抽出して約2.4gの粗製油を得た。
この油は約23%のアラキドン酸を含有し、市販の調合乳
Similac(登録商標)に1000mg/lの濃度で滴加
した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C12P 7/64 (C12P 7/64 (C12P 7/64 C12R 1:645) C12R 1:645) A23D 9/00 516 (73)特許権者 598083706 6480 Dobbin Road,Col umbia,Maryland 21045, United States of A merica (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 1/30 A23C 9/152 A61K 31/00 C12P 7/64 A23D 9/00 BIOSIS(DIALOG) JICSTファイル(JOIS) JAFICファイル(JOIS)
Claims (15)
- 【請求項1】 少なくとも30%のトリグリセリド形アラ
キドン酸(ARA)およびARAの量の1/5を超えな
い量のエイコサペンタエン酸(EPA)を含む未修飾の
真菌油(fungal oil)を含む、ヒト栄養組成物。 - 【請求項2】 真菌油がARAの量の1/10を超えない
量のEPAを含む、請求項1記載のヒト栄養組成物。 - 【請求項3】 真菌油が実質的にEPAを含まない、請
求項1または2記載のヒト栄養組成物。 - 【請求項4】 調合乳である、請求項1ないし3のいず
れか1項記載のヒト栄養組成物。 - 【請求項5】 ヒトの母乳中のARA量に匹敵するAR
Aを含む調合乳である、請求項4記載のヒト栄養組成
物。 - 【請求項6】 少なくとも30%のトリグリセリド形AR
AおよびARAの量の1/5を超えない量のEPAを含
む真菌油を、ヒトの母乳中のARA量に相当するARA
含有量を提供するのに十分な量で調合乳に加えることか
らなる、ARA含有トリグリセリドを請求項4記載の調
合乳に提供する方法。 - 【請求項7】 油がモルティエレラ属の任意の種により
生産された油である、請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 油がモルティエレラアルピナにより生産
された油である、請求項6記載の方法。 - 【請求項9】 少なくとも30%のトリグリセリド形AR
Aを含む真菌油であって、ヒトに付加的なARAを提供
するのに十分な量存在する該真菌油を含む、付加的なA
RAをヒトに提供するための組成物。 - 【請求項10】 真菌油がARAの量の1/10を超えな
い量のEPAを含む、請求項9記載の組成物。 - 【請求項11】 真菌油が実質的にEPAを含まない、
請求項9記載の組成物。 - 【請求項12】 経腸投与される、請求項9記載の組成
物。 - 【請求項13】 非経口投与される、請求項9記載の組
成物。 - 【請求項14】 ヒトが妊婦または授乳期の母親であ
る、請求項9記載の組成物。 - 【請求項15】 局所投与される、請求項9記載の組成
物。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US64545491A | 1991-01-24 | 1991-01-24 | |
US645454 | 1991-01-24 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4504604A Division JPH06505384A (ja) | 1991-01-24 | 1992-01-22 | アラキドン酸、その製造法および使用 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11151075A JPH11151075A (ja) | 1999-06-08 |
JP3229268B2 true JP3229268B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=24589095
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4504604A Pending JPH06505384A (ja) | 1991-01-24 | 1992-01-22 | アラキドン酸、その製造法および使用 |
JP24016898A Ceased JP3229268B2 (ja) | 1991-01-24 | 1998-08-26 | アラキドン酸を含む真菌油 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4504604A Pending JPH06505384A (ja) | 1991-01-24 | 1992-01-22 | アラキドン酸、その製造法および使用 |
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---|---|
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DK (3) | DK1642983T3 (ja) |
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NZ (1) | NZ241358A (ja) |
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RU (1) | RU2120998C1 (ja) |
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