JP3347163B2 - 腸内有用菌増殖促進剤 - Google Patents
腸内有用菌増殖促進剤Info
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- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
に関する。
息し、腸内のpHを酸性に維持して大腸菌等の腐敗菌や
病原菌が腸内で生息したり増殖するのを抑制して、ヒト
の健康状態を向上させる有用菌であることが広く知られ
ている。そして、このビフィズス菌や乳酸菌は、乳児期
では腸内における優勢菌であるが、ヒトの成長につれて
大腸菌等の腐敗菌が優勢になり、この腐敗菌が体内に多
量の有害物質を生成して人体に悪影響を及ぼすとされて
いる。そこで、ビフィズス菌や乳酸菌を外部から摂取し
て体内でビフィズス菌や乳酸菌を増殖させることを目的
として、ビフィズス菌入りの飲食物が種々開発され販売
されている。しかしながら、体外から摂取したビフィズ
ス菌や乳酸菌は、腸内で元々生息し増殖したものではな
いために、その定着性があまり良好でなく摂取した菌量
の割りには効果が少ない。
ス菌や乳酸菌をそのまま体内で積極的に増殖させること
ができる物質に関する研究、開発が近年盛んに行われる
ようになっており、例えばフラクトオリゴ糖、大豆オリ
ゴ糖等の特定のオリゴ糖にはビフィズス菌増殖促進作用
のあることが報告されている。しかしながら、フラクト
オリゴ糖や大豆オリゴ糖などは、ビフィズス菌や乳酸菌
等の有用菌により分解消化されるだけでなく、バクテロ
イデス(Bacteroides)菌、ユウバクテリウム(Eubacte
rium)菌、ミツオケラ(Mitsuokella)菌、大腸菌等の
有害菌、なかでも有害菌の代表であるバクテロイデス・
フラギリス(Bacteroides fragilis)菌やバクテロイデ
ス・ブルガタス(Bacteroides vulgatus)菌によっても
分解消化されるために、ビフィズス菌等の有用菌のみを
選択的に増殖させることができないという欠点を有す
る。
生物をn−ヘキサン等の有機溶媒で脱脂処理した後、水
酸化ナトリウム溶液を加えて窒素ガスで置換した容器内
で抽出して得られる水溶性ヘミセルロース(B)のよう
な多糖類を、ビフィズス菌の腸内における増殖を促進す
るための整腸剤として用いることも提案されている(特
開昭63−165325号公報)。しかし、本発明者ら
がこの水溶性ヘミセルロース(B)を用いて追試を行っ
たところ、水溶性ヘミセルロース(B)のビフィズス菌
や乳酸菌の増殖作用は充分満足のゆくものではなかっ
た。特に、乳児の腸内のビフィズス菌の大半がビフィド
バクテリウム ブレベ(B.breve)やビフィドバクテリウ
ム インファンティス(B.infantis)であるのに対し
て、成人の腸内におけるビフィズス菌の大半はビフィド
バクテリウム アドレスセンテス(B.adolescentis)お
よびビフィドバクテリウム ロングム(B.longum)であ
り、乳児と成人とでは腸内に生息するビフィズス菌の種
類が異なっているが、水溶性ヘミセルロース(B)は、
成人の腸内の主たるビフィズス菌である上記のビフィド
バクテリウム アドレスセンテス(B.adolescentis)お
よびビフィドバクテリウム ロングム(B.longum)の増
殖作用を有しておらず、整腸が必要な成人には適してい
ないことが判明した。
ス菌等の有用菌のみによって選択的に分解消化(すなわ
ち資化)されて該有用菌のみを増殖させることができ、
他の有害菌を増殖させず、特に成人の腸内に生息するビ
フィズス菌の増殖により適している物質を得ることを目
的として研究を行ってきた。その結果、水溶性アラビノ
キシラン、特にイネ科植物のアラビノキシラン含有部位
を特定の方法で処理して得た水溶性アラビノキシラン
が、ビフィズス菌や乳酸菌により選択的に資化されてビ
フィズス菌および乳酸菌を選択的に増殖させることがで
き、ビフィズス菌のうちでも特に上記したビフィドバク
テリウム アドレスセンテス(B.adolescentis)および
ビフィドバクテリウム ロングム(B.longum)の増殖に
有効であることを見出して本発明を完成した。
7000の水溶性アラビノキシランを有効成分とする腸
内有用菌増殖促進剤であり、特にイネ科植物のアラビノ
キシラン含有部位を水の存在下に温度100〜145
℃、圧力1〜4気圧で加熱処理した後、植物細胞壁崩壊
酵素を作用させることにより得られた水溶性アラビノキ
シランを有効成分とする腸内有用菌増殖促進剤である。
フスマなどのイネ科植物のアラビノキシラン含有部位を
水の存在下に温度100〜145℃、圧力1〜4気圧で
加熱処理し、次いで植物細胞壁崩壊酵素を作用させて得
られた水溶性アラビノキシランを使用すると特に優れた
腸内有用菌増殖促進作用を示し、この水溶性アラビノキ
シランは通常約1500〜7000の分子量を有してい
る。
くは米、小麦、大麦、エン麦、ヒエ、アワ、トウモロコ
シ、タケ等のイネ科植物の種実の皮部、種実の外皮部、
穂軸部、茎部、葉部等、より具体的には種実の皮部であ
るフスマ、ヌカ、グルテンフィード;種実の外皮である
モミガラ;コーンコブ等の穂軸部;イナワラ、ムギワラ
等の茎部等のイネ科植物のアラビノキシラン含有部位か
ら、好ましくは水洗などによって蛋白質等の夾雑物を除
去した後に、該アラビノキシラン含有部位を水の存在下
に温度100〜145℃、圧力1〜4気圧で短時間加熱
処理して植物細胞壁を少なくとも部分的に破壊するかま
たは細胞壁構造をゆるやかにし、次いで植物細胞壁崩壊
酵素を作用させて水溶性のアラビノキシランを未分解の
細胞壁成分や水不溶性の繊維質部分から水溶性区分とし
て分離・回収することにより得られる。
ルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナーゼ等を挙げるこ
とができ、これらが複数混合されている複合酵素を用い
るのが好ましい。これらの酵素は高等植物、菌類、細菌
などに広く分布しているが、近年微生物に起源を有する
ものが市販されて入手可能となっており、市販の複合酵
素の例としては、上記した“セルラーゼオノズカ”“ペ
クトリアーゼ Y−23”および“メイセラーゼ”、そ
の他にも“フンセラーゼ”(ヤクルト社製)、“マセロ
ザイム”(ヤクルト社製)、“セルラーゼ”(シグマ社
製)、“ノボザイム”(ノボ社製)などを挙げることが
できる。
定化して使用してもよい。また、酵素処理は連続法で行
ってもバッチ法で行ってもよい。酵素の種類や起源、酵
素の使用量、処理時の温度や圧力、pH、処理時間等の
諸条件を各々の状況に応じて適宜選んで処理を行うとよ
い。
キシランを組成式XnAm(式中、Xはキシロース単位、
Aはアラビノース単位、nはキシロースの結合数、mは
アラビノースの結合数を示し、n≧1、m≧1)で表わ
したときに、重合度(m+n)が100以下、特にm+
nが11〜50のアラビノキシラン、すなわち分子量が
1500〜7000のアラビノキシランを高い割合で含
み(通常50%以上)、更に他の種々の糖を含有する糖
混合物の液が得られる。この糖混合物の液は、液状のま
ま又は乾燥固体にしてそのまま腸内有用菌殖促進剤とし
て使用しても、または該糖混合物の液を限外濾過膜、活
性炭、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換樹脂等
の分離手段の1つまたは複数を組合せて処理して、水溶
性アラビノキシランを分離回収し、それを腸内有用菌増
殖促進剤として使用してもよい。
の具体的な調製方法は、例えば本出願人の出願に係る特
願平3−282400号に詳細に記載されているが、勿
論そこに記載されている方法で得られるものに限定され
ず、他の方法によっても得ることができる。そして、水
溶性アラビノキシランのうちで、特に上記の組成式にお
いてn+mが11〜50(すなわち分子量が1500〜
6000)の範囲のアラビノキシランが望ましい。
の方法により調製した1種類の水溶性アラビノキシラン
のみを使用しても、または同様にして調製した複数種の
水溶性アラビノキシランの混合物を使用してもよい。ま
た、場合により少量の他の糖類を含有していてもよい。
本発明で使用する水溶性アラビノキシランは、吸湿性の
高い、水溶性の白色固体であり、人間の体内にある酵素
では分解されない。
は、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)属の細
菌、特に成人の腸内における主たるビフィズス菌である
ビフィドバクテリウム アドレセンティス(B.adolescen
tis)菌およびビフィドバクテリウム ロングム(B.lon
gum)菌、並びにラクトバシルス(lactobacillus)族の
細菌によって選択的に資化されて、ビフィズス菌および
乳酸菌を増殖するが、バクテロイデス(Bacteroides)属
細菌[例えばバクテロイデス フラギリス(B.fragili
s)、バクテロイデス テタオタオミクロン(B.thetaio
taomicrom)、バクテロイデス ブルガタス(B.vulgatu
s)、バクテロイデス ディスタソミス(B.distasomi
s)、ミツオケラ(Mitsuokella)属細菌[例えばミツオ
ケラ マルティアシダス(M.multiacidus)]、クロスト
リジウム(Clostridium)属細菌[例えばクロストリジ
ウム ラモーザム(C.ramosum)、クロストリジウム
パーフリンゲンス(C.perfringens)]、ユウバクテリ
ウム(Eubacterium)属細菌[例えばユウバクテリウム
アエロファッセンス(E.aerofaciens)、ユウバクテリ
ウム リモーザム(E.limosum)]、ペプトストレプト
コッカス(Peptostreptococcus)属細菌[例えばペプト
ストレプトコッカスアナエロビウス(P.anaerobiu s)、
エンテロコッカス(Enterocuccus)属細菌[例えばエン
テロコッカス フェカーリス(E.faicalis)、エシュリ
ッヒア(Esherichia)属細菌[例えばエシュリッヒア
コリ(E.coli)]等の他の腸内細菌によっては資化され
ずそれらの増殖を招かない。
剤をヒトや動物に給与した場合には、有用腸内細菌であ
るビフィズス菌や乳酸菌によって選択的に資化されてビ
フィズス菌や乳酸菌を増殖させるが他の有害な腸内細菌
や病原菌を増殖させないので、腸内のpHを酸性側に保
つことができ、その健康増進を図ることができる。
のまま直接ヒトや動物に給与しても、または種々の飲食
物に添加して使用してもよい。更に、本発明の腸内有用
菌増殖促進剤は、錠剤、顆粒剤、丸薬、液剤等の任意形
態の薬剤として使用することができる。また、本発明の
腸内有用菌増殖促進剤とビフィズス菌および/または乳
酸菌とを予め組み合わせたものを調製し、それをヒトや
動物に給与すると、ヒトや動物の腸内におけるビフィズ
ス菌や乳酸菌の増殖を一層促進することができ好まし
い。本発明の腸内有用菌増殖促進剤とビフィズス菌およ
び/または乳酸菌とを併用する場合は、ビフィズス属の
菌のうち、その資化能力のより高い上記したビフィドバ
クテリウム アドレスセンティス(B.adolescentis)菌
およびビフィドバクテリウム ロングム(B.longum)菌
を用いるのがよく、それらの菌は乾燥菌体のかたちで用
いるのが取り扱い易く便利である。
には、糖の他にアミノ酸やパントテン酸やリボフラビン
等のビタミン類が必要であることが知られており、した
がって、そのようなアミノ酸やビタミン類を本発明の腸
内有用菌増殖促進剤に配合してヒトや動物に給与すると
腸内有用菌の増殖に一層効果がある。本発明の腸内有用
菌増殖促進剤を給与するに当たっては、給与対象の種
類、年齢、健康状態等に応じてその給与量を適宜選択す
るとよい。また、本発明の腸内有用菌増殖促進剤は、ヒ
トや動物に給与するだけではなく、ビフィズス菌や乳酸
菌を実験室や工場等で生産する場合にも栄養源として使
用することができる。
るが本発明はそれらによって限定されない。下記の実施
例中の%はすべて重量%による。
洗し、澱粉質や水溶性蛋白質を除去した。この水洗小麦
フスマ(水分60%)5kgに水10リットルを加えて
充分に混合した後、オートクレーブにて120℃、2.
1気圧で10分間加熱処理した。この液の温度50℃に
した後、植物細胞壁分解酵素(“セルラーゼオノズカR
S”;ヤクルト社製)を10g(キシナラーゼとして8
3,000units)加えて、50℃で10分間反応させ
た。反応後、直ちに煮沸して酵素を失活させ、遠心分離
(10,000G)を10分間行った後、上清液を凍結
乾燥して凍結乾燥物632g(精選小麦フスマに対する
収率=15.8%)を得た。
ン含有率を、TARIO,BHATTらの方法[Biochem. Biophy
s.Acta. 222(1970), p339-347]により測定したところ6
6.7%であった。また、凍結乾燥物の5%水溶液を調
製して、下記の条件下にHPLC分析法により分子量分
布を調べたところ、図1に示すとおり大部分が5000
以下であった。
×2本(ウオーターズ社) 溶離液:純水 流 速:0.8ミリリットル/分 温 度:70℃ 検出装置:示差屈折計
酢酸により100℃で2時間加水分解してその構成糖を
調べたところ、キシロース:アラビノースの比率は1:
0.32であった。上記で得た凍結乾燥物を使用して、
下記の方法によって腸内細菌資化判定試験を行った。そ
の結果を下記の表1に示す。
ildes:PYF)培地に、上記で得た凍結乾燥物を0.
5%になるように加えて、これをオートクレーブで11
5℃で20分間滅菌処理して、糖分解用培地を複数個調
製した。次に、イガース・ガグノン(Eggerth−Gagno
n;EG)寒天培地を複数個用意して、その各々に下記
の表1に示した菌の各々を発育させてコロニーを形成
し、各菌のコロニーを各イガース・ガグノン・フィルデ
ィス(Eggerth−Gagnon−Fildes;EGF)培地に別々
に接種して、37℃で1〜2日スチールウール法を用い
てステンレスジャー中で嫌気培養した。発育した菌液を
新たなEGF培地に接種して嫌気的に1日培養したもの
を接種材料とした。次いで、各糖分解用培地に各菌液を
別々に接種後、7日間嫌気培養を行った後に各培地のp
Hを測定して、菌液を接種していない対照とのpHの差
によって糖の利用状態を判定した。判定基準は以下のと
おりである。
ラクトオリゴ糖、ポリデキストロースおよび上記の特開
昭63−165325号公報に記載されている水溶性ヘ
ミセルロース(B)を用いて、上記と同様にして腸内細
菌資化判定試験を行った。その結果を表1に示す。ここ
で、フラクトオリゴ糖としては明治製菓株式会社製のメ
イオリゴP(純度95%以上)を、ポリデキストロース
としてはファイザー株式会社製のポリデキストロースを
使用し、また精製大豆オリゴ糖および水溶性ヘミセルロ
ース(B)としては、以下により調製したものを使用し
た。
00ミリリットルの純水に溶かした後、1ミリリットル
/分の流速で活性炭カラム(直径2.64cm、長さ4
5cm;カルゴン粒状活性炭;三井製薬株式会社製)に
吸着させた。次いで、10容量%エタノールを5ミリリ
ットル/分の流速で流して、単糖類および2糖類を溶出
させた。次に、残りのオリゴ糖を70容量%エタノール
を用いて5ミリリットル/分の流速で溶出させた。この
第2の溶出液をエバポレーターで濃縮乾固した後、少量
の水を加え凍結乾燥して精製大豆オリゴ糖を得た。この
精製大豆オリゴ糖の糖組成をHPLC分析により調べた
ところ、ラフィノースとスタキオースからなっていた。
リウム溶液1リットルを加え、窒素ガスで置換した容器
内で130ストローク/分で18時間抽出した。この抽
出液を遠心分離処理して(3000rpm、10分間)
残渣を除去し、酢酸で中和した後、最終濃度7%になる
ようにトリクロロ酢酸を加えて蛋白質を除いた上清を得
た。次に、限外濾過で脱塩し、上清の約4倍量のメタノ
ールを加えて水溶性多糖の沈殿を得た。この沈殿物を水
で溶解した後、凍結乾燥してヘミセルロース(B)の粉
末6gを得た。
ビノキシランはビフィズス菌および乳酸菌、そのうちで
も特に成人の腸内に生息するビフィズス菌の大半を占め
るビフィドバクテリウム アドレスセンテス(B.adoles
centis)およびビフィドバクテリウム ロングム(B.lo
ngum)によって選択的に資化されてそれらの菌を増殖さ
せ、そして他の細菌によっては資化されないかまたは僅
かしか資化されず他の細菌を増殖させないことがわか
る。それに対して、フラクトオリゴ糖および精製大豆オ
リゴ糖はビフィズス菌や乳酸菌によって資化されるもの
の他の細菌によっても同様に資化されビフィズス菌およ
び乳酸菌のみを選択的に増殖させることができないこ
と、またポリデキストロースはビフィズス菌によって僅
かしか資化されずビフィズス菌の増殖促進作用が極めて
低いこと、更に水溶性ヘミセルロース(B)はビフィズ
ス菌、乳酸菌および他の細菌のいずれによっても資化さ
れずビフィズス菌および乳酸菌の増殖促進作用をほとん
ど有していないことがわかる。
た。
して3群用意し、各群に表2に示した飼料の各々を4週
間連続して食餌した。更にICRマウスを5匹を1群と
して3群用意し、各群に表2に示した飼料の各々を4週
間連続して食餌した。4週間後にそれらの盲腸内容物を
採取し、希釈液[リン酸バッファー(pH7.2)に寒
天を0.1%になるように加えたもの]を用いて希釈し
た後、下記の表3に示す培地および培養条件で、表3に
示す各種の腸内細菌を培養してその数を測定して、5匹
の平均値を採った。
記の条件下にガスクロマトグラフィー分析を行って、各
種揮発性脂肪酸量を測定して5匹の平均値を採った。そ
れと併せてpHの測定を行って5匹の平均値を採った。
ID) カラム:Unisole F−200(直径3mm、長さ2m) 温 度:146℃ その結果、ウイスターラットでは下記の表4に示す結果
を得た。
結果を得た。
いた実験では、本発明における特定の水溶性アラビノキ
シランを含有する飼料2および飼料3を給餌した第2群
と第3群では、該水溶性アラビノキシランを含まない飼
料1を給餌した第1群のラットに比べて、水溶性アラビ
ノキシランの添加量に応じて有用菌であるビフィズス菌
が有意に増加し、一方有害菌である大腸菌、ストレプト
コッカス菌およびスタフィロコッカス菌は第2群では増
加せず変化がなく、第3群では有意に減少していること
がわかる。また、表4の結果から、水溶性アラビノキシ
ランの添加量に応じて、酢酸およびプロピオン酸の量が
顕著に増加すると共にpHが低下することがわかる。
た実験においても、ウイスターラットによる実験の場合
とほぼ同じ傾向になることがかわる。
物のアラビノキシラン含有部位を水の存在下に温度10
0〜145℃、圧力1〜4気圧で加熱処理した後、植物
細胞壁崩壊酵素を作用させることにより得られた分子量
が1500〜7000の水溶性アラビノキシランを有効
成分とする本発明の腸内有用菌増殖促進剤は、ヒトや動
物の腸内細菌のうち、有用菌であるビフィズス菌および
乳酸菌によって選択的に資化され大腸菌等の腐敗菌や他
の有害菌によっては資化されないので、有害菌の増殖を
招かずに、有用菌であるビフィズス菌や乳酸菌を選択的
に増殖させることができ、ヒトや動物の健康を増進させ
ることができる。特に、本発明の腸内有用菌増殖促進剤
は、成人の腸内におけるビフィズス菌の大半を占めるビ
フィドバクテリウム アドレスセンテス(B.adolescent
is)およびビフィドバクテリウムロングム(B.longum)
の増殖促進効果が大きい。
分析により得られた各フラクションのクロマトグラムを
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 分子量1500〜7000の水溶性アラ
ビノキシランを有効成分とする腸内有用菌増殖促進剤。 - 【請求項2】 イネ科植物のアラビノキシラン含有部位
を水の存在下に温度100〜145℃、圧力1〜4気圧
で加熱処理した後、植物細胞壁崩壊酵素を作用させるこ
とにより得られた水溶性アラビノキシランを有効成分と
する腸内有用菌増殖促進剤。
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JP18288792A JP3347163B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 腸内有用菌増殖促進剤 |
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-
1992
- 1992-06-18 JP JP18288792A patent/JP3347163B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
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Appl.Environment.Microbiol.,58(1),157−168 |
J.Agric.Food.Chem.,29,1240−1247 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06217761A (ja) | 1994-08-09 |
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