JP4049278B2 - 腸内代謝改善剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機酸の生成を促進させて腸内のpHを低下させる作用を有する腸内代謝改善剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食物繊維やオリゴ糖等の難消化性糖質は、胃や小腸で分解を受けずに大腸へ到達し、腸内細菌の発酵作用により、酢酸、プロピオン酸、酪酸、その他の有機酸に代謝される。そして、これらの有機酸は、脂質やタンパク質等と同様に大腸から吸収され、エネルギー源として利用されたり、腸管粘膜細胞の増殖や分化を促進する作用を示すことが知られている (Sakata et al., Br. J. Nutr., vol.58, p.95, 1987)。また、大腸内で有機酸が増加すると大腸内のpHが低下し、結腸ガンの発生が抑制されるという報告もある。すなわち、大腸内のpH低下により、胆汁酸やコレステロールから発癌物質を生成させる腸内細菌が減少し、その結果として、発癌物質の生成も抑制されるというものである。そして、酪酸は、ヒト結腸ガン細胞の増殖や分化を強く阻害するが、正常なヒト結腸上皮細胞の増殖や分化を促進するということも報告されている（Young,G.P., Report of the Tenth ROSS CONFERENCE on Medical Research, p.50, 1991)。さらに、結腸ガン患者の糞便のpHは、健康な人間の糞便のpHより高いという報告もあり、大腸内の有機酸が排便の促進や電解質の輸送促進等に影響を及ぼしているという報告もある。したがって、大腸内のpHを低下させることで、結腸ガン等の発生を低減させることができると共に、整腸作用を促進することができるものと考えられている（改訂新版，食物繊維，第一出版社発行，1995）。
【０００３】
一方、乳糖とＮ−アセチルノイラミン酸とを原料として、β−ガラクトシダーゼの糖転移反応により合成した一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖（但し、式中、Ｇａｌはガラクトース残基を、Ｎｅｕ５ＡｃはＮ−アセチルノイラミン酸残基をそれぞれ示し、ｎは１又は２の整数を示す。）が見出されており、ミネラルの吸収を促進する作用を有することが知られている (特開平7-316177号公報) 。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、乳糖とＮ−アセチルノイラミン酸とを原料として、β−ガラクトシダーゼの糖転移反応により合成した一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖（但し、式中、Ｇａｌはガラクトース残基を、Ｎｅｕ５ＡｃはＮ−アセチルノイラミン酸残基をそれぞれ示し、ｎは１又は２の整数を示す。以下同様）の利用性について、鋭意研究を進めていたところ、このＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖が、有機酸の生成を促進させて腸内のpHを低下させる作用を有することを見出し、本発明を完成するに至った。したがって、本発明は、一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を有効成分とする有機酸の生成を促進させて腸内のpHを低下させる作用を有する腸内代謝改善剤を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、有効成分として、一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を使用する。このオリゴ糖は、ガラクトースとＮ−アセチルノイラミン酸とが結合したオリゴ糖であって、乳糖とＮ−アセチルノイラミン酸又はその塩とを原料として、β−ガラクトシダーゼの糖転移反応により合成される。本発明におけるＮ−アセチルノイラミン酸の塩としてはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩を例示することができる。
【０００６】
この一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖には、以下の構造を有するオリゴ糖が含まれる。
（１）Ｏ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→８）−Ｎ−アセチルノイラミン酸
（２）Ｏ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→９）−Ｎ−アセチルノイラミン酸
（３）Ｏ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→３）−Ｏ−β−Ｄ−ガラクトピラノシル−（１→８）−Ｎ−アセチルノイラミン酸
シアル酸は、一般的に糖鎖の非還元末端に位置し、様々な生理機能を発揮することが知られている。本発明の有効成分として使用する一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖（以下、単にＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖という）中に含まれるシアル酸は、糖鎖の還元末端に位置するという特徴を有する。
【０００７】
次に、本発明の有効成分であるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖の調製法について、参考例を示して具体的に説明する。
【参考例１】
特開平7-316177号公報の記載に従い、Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を製造した。すなわち、乳糖1,000gとＮ−アセチルノイラミン酸ナトリウム560gとを温水3,500gに溶解し、酢酸でpHを 6.0に調整した後、バチルス・サーキュランス (Bacillus circulans)由来のβ−ガラクトシダーゼ (大和化成) 500mg を加え、40℃で48時間反応させた。そして、この反応液を 100℃で１分間加熱して酵素反応を停止させた後、アニオン交換樹脂(Dow 1; 酢酸型、室町化学）を充填した直径40cm×長さ70cmのカラムに通液し、生成したＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖と未反応のＮ−アセチルノイラミン酸を樹脂に吸着させた。次に、このカラムに充分量の脱イオン水を通液して酵素反応で生成したガラクトオリゴ糖及びその他の中性糖を除去した後、０〜0.3Mの酢酸ナトリウム溶液を用いたグラジェント溶出により、樹脂に吸着したＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を溶出した。なお、この溶出条件により未反応のＮ−アセチルノイラミン酸とＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖とを完全に分離することが可能となった。さらに、Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を含む溶出画分を電気透析（モデルTS−24型、膜面積：カチオン膜、アニオン膜共に960dm²、トクヤマ社) で脱塩し、減圧濃縮した後、凍結乾燥してＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖の白色粉末250g (純度95％) を得た。
【０００８】
次に、本発明における腸内代謝改善作用について、試験例を示して説明する。
【試験例１】
参考例１で得られたＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を使用し、腸内のpH及び各有機酸量を調べた。なお、実験動物として、８週齢のＳＤ系雄ラット（日本チャールズリバー）を使用した。まず、全てのラットを標準食(AIN-93 G)で７日間予備飼育した後、１群６匹からなる４群に分け、表１に示した組成の飼料をそれぞれの群に投与した。
【０００９】
【表１】

Cont：対照群
Lac ：乳糖投与群
NANA：Ｎ−アセチルノイラミン酸投与群
G-NANA：Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖投与群
¹⁾：AIN-93-G-MX-OYC
²⁾：AIN-93-VX-OYC
【００１０】
ラットの飼育は、湿度60％、室温24℃、light-darkコントロール12時間の条件下で行い、ラットに飼料及びイオン交換水を自由に摂取させて２週間飼育した。そして、２週間後、ラットをエチルエーテルで麻酔して盲腸を摘出し、盲腸の重量を測定した後、盲腸内容物を採取してpH及び各有機酸量を測定した。図１にpHを、表２に各有機酸量をそれぞれ示す。
【００１１】
【表２】

Cont; 対照群、Lac;乳糖投与群、NANA; N-アセチルノイラミン酸投与群、
G-NANA; N-アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖投与群
表中の値は、平均値（±標準誤差）
ａ：対照群に対して有意差あり(p＜0.05)
ｂ：乳糖投与群に対して有意差あり(p＜0.05)
ｃ：N-アセチルノイラミン酸投与群に対して有意差あり(p＜0.05)
【００１２】
Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖投与群の盲腸内容物のpHは６以下で、他の群と比較して有意に低かった。また、Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖投与群の盲腸内容物の総有機酸量は、他の群と比較して有意に増加していた。したがって、Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖が腸内代謝改善作用を有することが判明した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明では、腸内代謝改善剤の有効成分として、Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を使用する。このＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖は、担体、その他製剤に用いられる慣用の成分と共に、あるいはそのままで製剤化すれば良い。製剤の形態としては、通常、糖衣錠、タブレット等の錠剤、顆粒剤、液剤、カプセル等として、経口的に投与できる医薬とすれば良い。また、このＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖製剤を栄養組成物等を含む飲食品に添加して使用しても良い。このような飲食品としては、例えば、乳児用調製粉乳や高齢者用機能性食品等、あるいはヨーグルト、チーズ、パン、飲料等を挙げることができる。なお、腸内代謝改善効果を発揮させるためには、成人一日当たり少なくとも 10mg/kg体重、望ましくは30〜100mg/kg体重のＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を摂取させれば良い。
【００１４】
【実施例１】
参考例１で得られたＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖1.1gを日本薬局方の内服用ゼラチンカプセル０００号に充填し、腸内代謝改善剤を製造した。
【００１５】
【参考例２】
表３に示した配合割合で、腸内代謝改善作用を賦与した果汁飲料を製造した。
【００１６】
【表３】
─────────────────────────────
異性化糖 10.0 (重量％)
果汁 30.0
クエン酸 0.5
Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖 1.0
ビタミンＣ 0.02
香料 0.1
水 58.4
─────────────────────────────
【００１７】
【発明の効果】
Ｎ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖は、有機酸の生成を促進させて腸内のpHを低下させることにより腸内代謝改善効果を発揮するので、医薬や飲食品の素材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験例１の飼料を投与したラットの盲腸内容物のpHを示す。

Claims (2)

1. 一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を有効成分とする腸内のpHを低下させる作用を有する腸内代謝改善剤。（但し、式中、Ｇａｌはガラクトース残基を、Ｎｅｕ５ＡｃはＮ−アセチルノイラミン酸残基をそれぞれ示し、ｎは１又は２の整数を示す。）
2. 乳糖とＮ−アセチルノイラミン酸又はその塩とをβ−ガラクトシダーゼにより糖転移反応させて生成される一般式（Ｇａｌ）ｎ−Ｎｅｕ５Ａｃで表されるＮ−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を有効成分として使用する請求項１記載の腸内代謝改善剤。（但し、式中、Ｇａｌはガラクトース残基を、Ｎｅｕ５ＡｃはＮ−アセチルノイラミン酸残基をそれぞれ示し、ｎは１又は２の整数を示す。）

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