JP4163276B2 - 機能性組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物及び該組成物を含む機能性食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乳酸菌を用いた発酵食品は、成人病の予防や健康の増進効果を有するものとして期待が寄せられている。かかる食品としては発酵乳（ヨーグルト）が代表的なものであり、その他にも、乳酸菌飲料、酸乳等が広く普及している。
乳酸菌及び発酵食品の生理活性作用については多数の報告がなされていることから、乳酸菌や発酵食品は、健康食品としての利用価値が期待される。
【０００３】
ところで、従来より、清酒、味噌、醤油をはじめとする醸造食品のほとんどは、培養基中に数種の微生物を混合して培養し、それらの微生物間の共生あるいは拮抗作用等により独特の風味、成分を生み出していることが知られている。しかしながら、乳酸菌又は乳酸菌発酵食品には、いわゆる共棲培養の概念を用いてつくられたものは少なく、その生理活性作用についても知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物及び該組成物を含む機能性食品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物が種々の機能を発揮することを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、ラクトバチルス・デルブルエキイ、ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトコッカス・ラクティス及びストレプトコッカス・サーモフィラスからなる群から選ばれる少なくとも３種類の乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエとの混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物である。混合微生物としては、ラクトバチルス・デルブルエキイ、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトコッカス・ラクティス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群、ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトコッカス・ラクティス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・カゼイ、ストレプトコッカス・サーモフィラス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群、並びにラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・ラムノーサス、ストレプトコッカス・サーモフィラス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群の4群から選ばれる少なくとも１群が挙げられる。
さらに、本発明は、上記組成物を含む機能性食品である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の組成物は、乳酸菌と酵母との混合微生物を培養（共棲培養）して得られる培養物又はその処理物を含むものである。
乳酸菌としてはラクトバチルス属、ラクトコッカス属又はストレプトコッカス属に属するもの、例えばラクトバチルス・デルブルエキイ(Lactobacillus delbrueckii）、ラクトバチルス・アシドフィラス(Lactobacillus acidophilus）、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)、ラクトバチルス・ファーメンタム(Lactobacillus fermentum）、ラクトバチルス・カゼイ(Lactobacillus casei)、ラクトバチルス・ラムノーサス(Lactobacillus rhamnosus）、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis）及びストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)が挙げられる。
酵母としては、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)が挙げられる。
【０００８】
上記微生物は、一般に市販されているものを用いることができるが、これらの微生物の共棲培養物又はその処理物が機能性食品として利用することができる限り、当該微生物の特定の株に限定されるものではない。例えば、ラクトバチルス属に属する乳酸菌としてはラクトバチルス・デルブルエキイALAL007株、ラクトバチルス・アシドフィラスALAL005株、ラクトバチルス・プランタラムALAL006株、ラクトバチルス・ファーメンタムALAL001株、JCM1173株、ラクトバチルス・カゼイALAL002株、ALAL003株、JCM1053株、ラクトバチルス・ラムノーサスALAL004株、ALAL010株、JCM1136株等が挙げられ、ラクトコッカス属に属する乳酸菌としてはラクトコッカス・ラクティス subsp. hordniae ALAL008株、ALAL009株等が挙げられ、ストレプトコッカス属に属する乳酸菌としてはストレプトコッカス・サーモフィラスALAL011株、ALAL012株等が挙げられ、酵母菌としては例えばサッカロミセス・セレビシエJCM1499株、ALAY001株、ALAY002株、ALAY003株、ALAY004株が挙げられる。
【０００９】
なお、サッカロミセス・セレビシエALAY001（Saccharomyces cerevisiae ALAY001）株、ラクトバチルス・ファーメンタムALAL001（Lactobacillus fermentum ALAL001）株、ラクトバチルス・カゼイALAL003（Lactobacillus casei ALAL003）株及びラクトバチルス・ラムノーサスALAL004（Lactobacillus rhamnosus ALAL004）株は、工業技術院生命工学工業技術研究所に、平成9年11月28日（原寄託日）に、Saccharomyces cerevisiae ALAY001 株についてはFERM BP-6626 （原寄託の番号： FERM P-16535 ）、Lactobacillus fermentum ALAL001株についてはFERM BP-6627 （原寄託の番号： FERM P-16536 ）、Lactobacillus casei ALAL003株についてはFERM BP-6628 （原寄託の番号： FERM P-16537 ）、及びLactobacillus rhamnosus ALAL004株についてはFERM BP-6629 （原寄託の番号： FERM P-16538 ）としてそれぞれ寄託されている。
【００１０】
本発明では、乳酸菌から少なくとも3種類を任意に選択し、これと酵母１種類とを混合して混合微生物とする。混合微生物の組み合わせとして、例えば表１のＡからＤ群に記載のものを用いることができる。
【００１１】
【表１】
【００１２】
上記Ａ〜Ｄ群の微生物はそれぞれ単独群（微生物4株）として用いてもよく、2群以上を任意に組み合わせて用いてもよい。但し、2群以上を組み合わせた場合に同種の微生物が重複するとき(例えばＡ群とＣ群とを組み合わせたときのL.caseiやS.cerevisiaeが重複するとき)は、それぞれ別の株を使用するものとする。本発明の組成物は、乳酸菌と酵母との混合微生物を、大豆の熱水抽出液を含む培地で培養発酵させることにより得ることができる。
【００１３】
培地は、大豆の熱水抽出液を用いる。そして、乳酸菌１種につき105〜106個／ml、酵母１種につき104〜106個／mlをそれぞれ混合したのち上記培地に接種し、20〜37℃で４〜10日培養する。
複数の微生物群を組み合わせる場合は、各群ごとに上記培養条件で培養した後にそれぞれの群を混合し、上記培養条件で培養する方法が採用される。
培養終了後、煮沸殺菌(80℃)して培養物を回収する。
【００１４】
本発明の組成物は、培養後の培養物そのものを凍結乾燥又は噴霧乾燥することにより得ることができる。また、ろ過又は遠心分離等の処理を施すことにより培養上清と菌体とを分離してもよい。この場合も、培養上清及び菌体については凍結乾燥又は噴霧乾燥することにより、いずれも本発明の組成物として調製することができる。
本発明の組成物の形態は任意に設定することができ、液体、固体、顆粒等に加工することができるが、顆粒状のものが取扱上便利である点で好ましい。
顆粒状に加工する場合は、サイクロデキストリン等の多糖体との包摂物とする。
【００１５】
以上のようにして得られた本発明の組成物は、種々の作用を有することから機能性を有する健康食品（機能性食品）として利用することができる。その作用として、例えば肝及び腎機能改善作用、抗変異原性作用、腫瘍細胞増殖抑制作用並びに腸内細菌叢改善作用等が挙げられる。
本発明の組成物は通常顆粒状に加工されるので、機能性食品として利用する場合は、そのまま食してもよく、適量を食品に添加してもよい。
【００１６】
食品としては、例えばゼリーやキャンディー等の菓子類、ジュース、紅茶、栄養ドリンク剤等の飲料、米飯等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の組成物の食品への混合量及び混合割合は、食品当たり0.1 〜１重量％であるが、好みに応じて適宜調整することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例にその技術的範囲を限定するものではない。
〔実施例１〕組成物の調製
表２に記載の通り、乳酸菌8種12株及び酵母1種４株の微生物（計16株）を、乳酸菌3株と酵母1株との組合せを一つの群としてＡ〜Ｄ群の４群に分けた。
【００１８】
【表２】
【００１９】
それぞれの群ごとに、大豆熱水抽出液に４株を含む各前培養液を接種（乳酸菌1株あたり105〜106/ml 、酵母104〜105/ml)し、20〜37℃で５日〜10日間培養した。
その後、新たな培養培地中に各群ごとの培養液を混合し、20〜37℃でさらに２〜５日培養した。培養後加熱殺菌し、凍結乾燥により１リットルあたり90グラムの乾燥物を得た。また、培養液をろ過することによって上清を得、凍結乾燥により１リットル当たり40グラムの乾燥物を得た。
このようにして得られた組成物のうち、培養物そのものから得たものをRS-II 、培養上清から得たものをRS-Iとした。
【００２０】
〔実施例２〕肝機能改善作用試験（胆汁酸負荷肝障害ラットに対する影響）デオキシコール酸（以下DCA）はコール酸から腸内細菌によって排泄される代表的な２次胆汁酸であり、毒性が強く、実験動物において胆汁うっ滞性の肝障害を惹起する事が知られているほか、急性膵炎、大腸癌の原因となることも報告されている。
血中および胆汁中の胆汁酸量とその組成は食生活や生理的状態により変化し、例えば糖尿病患者や実験的糖尿病モデル動物では胆汁中のDCA 量の顕著に増加することが知られており、生体に与える影響は重要である。
【００２１】
そこで、肝障害の誘発にDCAを用い、本発明の組成物の肝障害に対する影響について調べた。
(1) 方法
Wistar雄５週令のラットをチャールズリバーより購入し、空調の整った飼育室（室温23±１℃、湿度50±５％、照明時間午前８時〜午後８時）で１週間予備飼育した。６週令時に体重の平均とばらつきがほぼ等しくなるように１群を６匹として２群に分け、一群を本発明の組成物投与群、他の一群を対照群とした。投与群には、0.5％DCAと５％RS-Iとを混ぜたMF粉末飼料(オリエンタル酵母工業社)を、対照群には0.5％DCAのみを混ぜたMF粉末飼料のみを与え、６週間水道水とともに自由に摂取させた。
【００２２】
投与開始時、２、４および６週目に尾静脈より血液を採取し、血清を分離してGOT、GPT、BUN、UA、CHL値を測定した。また、投与５週目には代謝ケージを用いて尿量を測定するとともに、尿中電解質濃度を測定した。投与終了後、屠殺解剖し臓器重量を測定し、採取した血液より血清を分離し、血清生化学的性状を分析した。
【００２３】
(2) 結果
DCA を負荷することによって、ラットの血清GOT活性は急速に上昇し、対照群は２週目で1366±467（Karmen）、４週目で5122±1848（Karmen）まで上昇した（図１Ａ）。これに対して、RS-I投与群では２週目で406±88（Karmen）であり、有意に(p＜0.05）GOT活性の上昇が抑制された。また、４週目でも1636±630（Karmen）であり、GOT活性の上昇が抑制される傾向が認められた（図１Ａ）。一方、血清GPT活性についても、GOT活性と同様に上昇の抑制作用が認められた（図１Ｂ）。
【００２４】
また、BUN値については、RS-I投与群は、その４および６週目において、対照群と比較して有意に(p＜0.01) 低い値を示した（図２）。なお、UAおよびCHL値にRS-I投与の影響は認めらなかった。
５週目における尿排泄量はRS-I投与群で多い傾向がみられ（図３Ａ）、摂水量に対する排泄の割合も大きい傾向がみられた（図３Ｂ）。
【００２５】
尿中電解質濃度はRS-I投与群と対照群との間に差はなかったが、尿量が投与群で多い傾向にあったことから、電解質排泄量は投与群で多い傾向にあった（図４）。
また、DCA の投与終了後における血清の生化学分析ではTP、ALP 、γ-GTP、LAP 、GLU 、T-CHL 、LPO 、β-LP 、ビリルビン値にRS-I投与の影響と思われる変化は認められなかったが、血清総胆汁酸濃度は対照群81±36（nmol/ml ）に対してRS-I投与群では46±34（nmol/ml ）であり、RS-I投与群は対照群と比較して血清総胆汁酸濃度が低い傾向がみられた。
【００２６】
DCA負荷による血清GOT 、GPT 活性の上昇がRS-I投与により抑制される傾向がみられたことから、RS-Iは肝機能障害の改善に有用であることが示された。
また、RS-I投与により血清BUN 値が低下したこと、及び尿の排泄量が増加したことから、RS-Iは、腎機能障害に対しても改善作用を有することがわかった。
【００２７】
〔実施例３〕ガラクトサミン肝障害ラットに対する影響
本実施例では、実施例１におけるDCA 誘発モデルとは異なる作用機作による肝障害に対し、RS-I投与の影響について調べた。
(1) 方法
Wistar雄５週令のラットをチャールズリバーより購入し、空調の整った飼育室（室温23±１℃、湿度50±５％、照明時間午前８時〜午後８時）で１週間予備飼育した。６週令時に体重の平均とばらつきがほぼ等しくなるように１群を６匹として２群に分け、一群を本発明の組成物投与群、他の一群を対照群とした。投与群については５％RS-Iを混ぜたMF粉末飼料を、対照群にはMF粉末飼料のみを与え、３週間水道水とともに自由に摂取させた。
【００２８】
RS-I飼料負荷３週目に、D-ガラクトサミン塩酸塩をラット体重1kg あたり500mg 投与となるように調製した水溶液約1ml を腹腔内に注射した。ガラクトサミン投与後１日目、２日目、３日目および６日目に尾静脈より血液を採取し、血清GOT 、CHL 、GLU 、BUN 値を測定した。
【００２９】
(2) 結果
ガラクトサミン投与後、ラットの血清GOT は急速に上昇し、１日目の対照群の血清GOT 値は5148±1711（Karmen）まで上昇した（図５）。これに対して、RS-I投与群では、１日目の血清GOT 値は2244±1241（Karmen）であった。従って、RS-Iを摂取させることにより、ガラクトサミン投与によるGOT 活性の上昇が有意に(p＜0.05) 抑えられた（図５）。なお、血清CHL 、GLU 、BUN 値についてはRS-I投与による影響は認められなかった。
【００３０】
〔実施例４〕DMH 大腸発癌マウスに対する影響
本実施例では、ジメチルヒドラジン(DMH) 誘発大腸発癌マウスを用いて本発明の組成物の発癌抑制効果について以下の実験を行った。
(1) 方法
CF#1マウス（理化学研究所にて系統を維持）を交配し、雄のみ60匹を飼育した。当該系統のマウスはDMH に高感受性で、特異的に大腸ポリープが誘発される。飼育は温度23±１℃、湿度50±5%、照明時間午前８時〜午後８時の条件下で行い、飼育飼料として（株）オリエンタル酵母工業社製の特殊系繁殖用飼料(CMF) を水道水と共に自由に与えた。
【００３１】
５週令時に体重の平均とばらつきが等しくなるように１群に各20匹のマウスを用い（図６）、表３に記載の３群（RS-II 投与群、RS-I投与群及び対照群）に分け、表３に示す投与量で摂食させるとともに、DMH 溶液をマウスの腹腔内に体重あたり20mgを週に１回、10週にわたり投与した。なお、対照群についてはCMF のみを与えた。
【００３２】
【表３】
【００３３】
上記三群のマウスについて、DMH 投与後35週目（40週令）に大腸ポリープ発症の観察を行った。
(2) 結果
ポリープの発症率は、対照群で94％であったのに対し、 RS-II投与群では65％であり、投与群は対照群と比較して有意(P＜0.05) に低かった（図７Ａ）。しかし、RS-I投与群ではポリープの発症率は94％であり、対照群との差は見られなかった。
【００３４】
マウスあたりのポリープの個数については、対照群で4.0 ±2.7（平均±標準偏差）個であるのに対して RS-II投与群では1.4±1.5個であり、 RS-II投与群は対照群と比較して有意 (P＜0.01) に少ない個数であった（図７Ｂ）。また、RS-I投与群でも2.7±1.9個であり、対照群と比較して有意(P＜0.05)に少なかった（図７Ｂ）。
腫瘍サイズについては、対照群が3.1±1.8mmであったのに対し、RS-II 投与群が2.5 ±1.3mmであり、RS-II 投与群は対照群と比較して有意(P＜0.05) に小さい腫瘍サイズを示した（図７Ｃ）。
以上の結果より、本発明の組成物は発癌抑制効果を有することが認められた。
【００３５】
〔実施例５〕乳酸菌生産物質の抗変異原性試験
変異原性を有する物質の多くは発癌性があることが知られている。
実施例４の結果より、本発明の組成物は大腸癌の発生を抑制することが認められたことから、本発明の組成物は変異原性についても抑制効果を有することが示唆される。
【００３６】
そこで、下記の変異原物質に対する本発明の組成物の影響を調べた。
(1) 実験方法
(i) 変異原物質
4-ニトロキノリン-1- オキシド (4NQO: 0.25μg/plate)、N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン (MNNG: 0.5 μg/plate)、3-アミノ-1-メチル-5H-ピリド(4,3-b) インドールアセテート(Trp-P-2: 5 μg/plate)を各々DMSOに溶解した。なお、Trp-P-2 は魚の焼け焦げなど、タンパク質やアミノ酸を焦がしたときに生ずる物質である。また、MNNGは胃癌を発生させる物質である。
【００３７】
(ii)抗変異原性試験
抗変異原性試験にはエームス法を採用した。試験菌株として、Salmonella typhmurium TA100(his+) 株を用いた。TA100 株をNutrient Brothで一晩培養後、Na-Kバッファーで洗浄し、菌浮遊液の最終濃度が２×109／ml程度となるように調製した。
RS-I乾燥物は各濃度で滅菌水に溶解させた。試験管に各濃度のRS-I溶液、変異原物質を100 μl 、S9ミックス又はNa-Kバッファーを0.5ml 、供試菌液を0.5ml の順で加え、37℃30分間反応後、遠心分離後上清を捨て、ヒスチジン(1μM)、ビオチン(1μM)を含んだ軟寒天を加え、最小グルコース寒天培地に播いた。これを37℃で培養し、２〜３日後にコロニー数を計測した。
【００３８】
(2) 結果
4NQOはRS-I濃度0.06mg/plateで64％、 MNNG は同0.25mg/plateで86％、Trp-P-2 は同0.5mg/plate で72％の突然変異抑制率があった（図８）。DMN 、BP、DCA はそれぞれ20μg/plate 、20μg/plate 、0.5 μ g/plateの濃度まで試験を行ったが、これらの物質によるTA100 株での突然変異誘発は起こらず、RS-Iの抑制率に関しては検出できなかった。
以上の結果より、本発明の組成物は、4NQO、MNNG及びTrp-P-2 に対し、抗変異原活性を有することが分かった。
【００３９】
〔実施例６〕腸内細菌叢改善作用
本実施例は、ヒトの腸内菌叢を改善すること、すなわち腸内のビフィズス菌、乳酸菌などの有用菌の菌数を増加させ、大腸菌等の有害菌の増殖を抑制することによってヒトの健康の増進に寄与する本発明の組成物の腸内菌叢改善作用を試験したものである。
【００４０】
(1) 実験方法
(i) 液体培地による抗菌性の検査
好気性菌についてはBrain-Heart infusion培地（Difco）及びABCM培地（栄研）を含む培地を、嫌気性菌についてはGAM 培地（日水製薬）またはヘミンーメナジオン加GAM 培地及びABCM培地（栄研）を、小試験管にそれぞれ２mlずつ分注し、同じ培地に溶解したRS-Iを１％（w/v ）濃度になるように添加した。
前培養した所定の菌(表4)を含む菌液を終濃度105個／mlとなるように希釈して上記培地に添加し、37℃で18〜24時間培養した。濁度は、マイクロプレートリーダー（Bio-Rad 社モデル3550）を用いて655nm の吸光度を測定し、増殖の割合を対照の濁度を100 としたときの相対値で表した。
【００４１】
(2) 結果
表４の結果から、本発明の組成物は１％濃度においてビフィズス菌、乳酸菌等の有用菌に対して増殖促進作用を示した(表4上段)。その一方、大腸菌やバクテロイデス等の有害菌に対しては増殖を抑制する作用が認められた(表4下段)。
本発明の組成物は、ヒトの腸内のビフィズス菌、乳酸菌などの有用菌に対して増殖促進的に働き、大腸菌などの有害菌に対しては増殖抑制効果が期待されることからヒトの健康の増進に貢献するところが多大である。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【発明の効果】
本発明により、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物及び該組成物を含む機能性食品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組成物の肝機能改善作用を示す図である。
【図２】本発明の組成物の腎機能改善作用を示す図である。
【図３】本発明の組成物の腎機能改善作用を示す図である。
【図４】本発明の組成物の腎機能改善作用を示す図である。
【図５】本発明の組成物の肝機能改善作用を示す図である。
【図６】試験マウスの体重変化を示す図である。
【図７】本発明の組成物の発癌抑制作用を示す図である。
【図８】本発明の組成物の抗変異原性作用を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物及び該組成物を含む機能性食品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乳酸菌を用いた発酵食品は、成人病の予防や健康の増進効果を有するものとして期待が寄せられている。かかる食品としては発酵乳（ヨーグルト）が代表的なものであり、その他にも、乳酸菌飲料、酸乳等が広く普及している。
乳酸菌及び発酵食品の生理活性作用については多数の報告がなされていることから、乳酸菌や発酵食品は、健康食品としての利用価値が期待される。
【０００３】
ところで、従来より、清酒、味噌、醤油をはじめとする醸造食品のほとんどは、培養基中に数種の微生物を混合して培養し、それらの微生物間の共生あるいは拮抗作用等により独特の風味、成分を生み出していることが知られている。しかしながら、乳酸菌又は乳酸菌発酵食品には、いわゆる共棲培養の概念を用いてつくられたものは少なく、その生理活性作用についても知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物及び該組成物を含む機能性食品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物が種々の機能を発揮することを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、ラクトバチルス・デルブルエキイ、ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトコッカス・ラクティス及びストレプトコッカス・サーモフィラスからなる群から選ばれる少なくとも３種類の乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエとの混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物である。混合微生物としては、ラクトバチルス・デルブルエキイ、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトコッカス・ラクティス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群、ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトコッカス・ラクティス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・カゼイ、ストレプトコッカス・サーモフィラス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群、並びにラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・ラムノーサス、ストレプトコッカス・サーモフィラス及びサッカロミセス・セレビシエを含む群の4群から選ばれる少なくとも１群が挙げられる。
さらに、本発明は、上記組成物を含む機能性食品である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の組成物は、乳酸菌と酵母との混合微生物を培養（共棲培養）して得られる培養物又はその処理物を含むものである。
乳酸菌としてはラクトバチルス属、ラクトコッカス属又はストレプトコッカス属に属するもの、例えばラクトバチルス・デルブルエキイ(Lactobacillus delbrueckii）、ラクトバチルス・アシドフィラス(Lactobacillus acidophilus）、ラクトバチルス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)、ラクトバチルス・ファーメンタム(Lactobacillus fermentum）、ラクトバチルス・カゼイ(Lactobacillus casei)、ラクトバチルス・ラムノーサス(Lactobacillus rhamnosus）、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis）及びストレプトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)が挙げられる。
酵母としては、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)が挙げられる。
【０００８】
上記微生物は、一般に市販されているものを用いることができるが、これらの微生物の共棲培養物又はその処理物が機能性食品として利用することができる限り、当該微生物の特定の株に限定されるものではない。例えば、ラクトバチルス属に属する乳酸菌としてはラクトバチルス・デルブルエキイALAL007株、ラクトバチルス・アシドフィラスALAL005株、ラクトバチルス・プランタラムALAL006株、ラクトバチルス・ファーメンタムALAL001株、JCM1173株、ラクトバチルス・カゼイALAL002株、ALAL003株、JCM1053株、ラクトバチルス・ラムノーサスALAL004株、ALAL010株、JCM1136株等が挙げられ、ラクトコッカス属に属する乳酸菌としてはラクトコッカス・ラクティス subsp. hordniae ALAL008株、ALAL009株等が挙げられ、ストレプトコッカス属に属する乳酸菌としてはストレプトコッカス・サーモフィラスALAL011株、ALAL012株等が挙げられ、酵母菌としては例えばサッカロミセス・セレビシエJCM1499株、ALAY001株、ALAY002株、ALAY003株、ALAY004株が挙げられる。
【０００９】
なお、サッカロミセス・セレビシエALAY001（Saccharomyces cerevisiae ALAY001）株、ラクトバチルス・ファーメンタムALAL001（Lactobacillus fermentum ALAL001）株、ラクトバチルス・カゼイALAL003（Lactobacillus casei ALAL003）株及びラクトバチルス・ラムノーサスALAL004（Lactobacillus rhamnosus ALAL004）株は、工業技術院生命工学工業技術研究所に、平成9年11月28日（原寄託日）に、Saccharomyces cerevisiae ALAY001 株についてはFERM BP-6626 （原寄託の番号： FERM P-16535 ）、Lactobacillus fermentum ALAL001株についてはFERM BP-6627 （原寄託の番号： FERM P-16536 ）、Lactobacillus casei ALAL003株についてはFERM BP-6628 （原寄託の番号： FERM P-16537 ）、及びLactobacillus rhamnosus ALAL004株についてはFERM BP-6629 （原寄託の番号： FERM P-16538 ）としてそれぞれ寄託されている。
【００１０】
本発明では、乳酸菌から少なくとも3種類を任意に選択し、これと酵母１種類とを混合して混合微生物とする。混合微生物の組み合わせとして、例えば表１のＡからＤ群に記載のものを用いることができる。
【００１１】
【表１】
上記Ａ〜Ｄ群の微生物はそれぞれ単独群（微生物4株）として用いてもよく、2群以上を任意に組み合わせて用いてもよい。但し、2群以上を組み合わせた場合に同種の微生物が重複するとき(例えばＡ群とＣ群とを組み合わせたときのL.caseiやS.cerevisiaeが重複するとき)は、それぞれ別の株を使用するものとする。本発明の組成物は、乳酸菌と酵母との混合微生物を、大豆の熱水抽出液を含む培地で培養発酵させることにより得ることができる。
【００１３】
培地は、大豆の熱水抽出液を用いる。そして、乳酸菌１種につき105〜106個／ml、酵母１種につき104〜106個／mlをそれぞれ混合したのち上記培地に接種し、20〜37℃で４〜10日培養する。
複数の微生物群を組み合わせる場合は、各群ごとに上記培養条件で培養した後にそれぞれの群を混合し、上記培養条件で培養する方法が採用される。
培養終了後、煮沸殺菌(80℃)して培養物を回収する。
【００１４】
本発明の組成物は、培養後の培養物そのものを凍結乾燥又は噴霧乾燥することにより得ることができる。また、ろ過又は遠心分離等の処理を施すことにより培養上清と菌体とを分離してもよい。この場合も、培養上清及び菌体については凍結乾燥又は噴霧乾燥することにより、いずれも本発明の組成物として調製することができる。
本発明の組成物の形態は任意に設定することができ、液体、固体、顆粒等に加工することができるが、顆粒状のものが取扱上便利である点で好ましい。
顆粒状に加工する場合は、サイクロデキストリン等の多糖体との包摂物とする。
【００１５】
以上のようにして得られた本発明の組成物は、種々の作用を有することから機能性を有する健康食品（機能性食品）として利用することができる。その作用として、例えば肝及び腎機能改善作用、抗変異原性作用、腫瘍細胞増殖抑制作用並びに腸内細菌叢改善作用等が挙げられる。
本発明の組成物は通常顆粒状に加工されるので、機能性食品として利用する場合は、そのまま食してもよく、適量を食品に添加してもよい。
【００１６】
食品としては、例えばゼリーやキャンディー等の菓子類、ジュース、紅茶、栄養ドリンク剤等の飲料、米飯等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の組成物の食品への混合量及び混合割合は、食品当たり0.1 〜１重量％であるが、好みに応じて適宜調整することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例にその技術的範囲を限定するものではない。
〔実施例１〕組成物の調製
表２に記載の通り、乳酸菌8種12株及び酵母1種４株の微生物（計16株）を、乳酸菌3株と酵母1株との組合せを一つの群としてＡ〜Ｄ群の４群に分けた。
【００１８】
【表２】
それぞれの群ごとに、大豆熱水抽出液に４株を含む各前培養液を接種（乳酸菌1株あたり105〜106/ml 、酵母104〜105/ml)し、20〜37℃で５日〜10日間培養した。
その後、新たな培養培地中に各群ごとの培養液を混合し、20〜37℃でさらに２〜５日培養した。培養後加熱殺菌し、凍結乾燥により１リットルあたり90グラムの乾燥物を得た。また、培養液をろ過することによって上清を得、凍結乾燥により１リットル当たり40グラムの乾燥物を得た。
このようにして得られた組成物のうち、培養物そのものから得たものをRS-II 、培養上清から得たものをRS-Iとした。
【００２０】
〔実施例２〕肝機能改善作用試験（胆汁酸負荷肝障害ラットに対する影響）デオキシコール酸（以下DCA）はコール酸から腸内細菌によって排泄される代表的な２次胆汁酸であり、毒性が強く、実験動物において胆汁うっ滞性の肝障害を惹起する事が知られているほか、急性膵炎、大腸癌の原因となることも報告されている。
血中および胆汁中の胆汁酸量とその組成は食生活や生理的状態により変化し、例えば糖尿病患者や実験的糖尿病モデル動物では胆汁中のDCA 量の顕著に増加することが知られており、生体に与える影響は重要である。
【００２１】
そこで、肝障害の誘発にDCAを用い、本発明の組成物の肝障害に対する影響について調べた。
(1) 方法
Wistar雄５週令のラットをチャールズリバーより購入し、空調の整った飼育室（室温23±１℃、湿度50±５％、照明時間午前８時〜午後８時）で１週間予備飼育した。６週令時に体重の平均とばらつきがほぼ等しくなるように１群を６匹として２群に分け、一群を本発明の組成物投与群、他の一群を対照群とした。投与群には、0.5％DCAと５％RS-Iとを混ぜたMF粉末飼料(オリエンタル酵母工業社)を、対照群には0.5％DCAのみを混ぜたMF粉末飼料のみを与え、６週間水道水とともに自由に摂取させた。
【００２２】
投与開始時、２、４および６週目に尾静脈より血液を採取し、血清を分離してGOT、GPT、BUN、UA、CHL値を測定した。また、投与５週目には代謝ケージを用いて尿量を測定するとともに、尿中電解質濃度を測定した。投与終了後、屠殺解剖し臓器重量を測定し、採取した血液より血清を分離し、血清生化学的性状を分析した。
【００２３】
(2) 結果
DCA を負荷することによって、ラットの血清GOT活性は急速に上昇し、対照群は２週目で1366±467（Karmen）、４週目で5122±1848（Karmen）まで上昇した（図１Ａ）。これに対して、RS-I投与群では２週目で406±88（Karmen）であり、有意に(p＜0.05）GOT活性の上昇が抑制された。また、４週目でも1636±630（Karmen）であり、GOT活性の上昇が抑制される傾向が認められた（図１Ａ）。一方、血清GPT活性についても、GOT活性と同様に上昇の抑制作用が認められた（図１Ｂ）。
【００２４】
また、BUN値については、RS-I投与群は、その４および６週目において、対照群と比較して有意に(p＜0.01) 低い値を示した（図２）。なお、UAおよびCHL値にRS-I投与の影響は認めらなかった。
５週目における尿排泄量はRS-I投与群で多い傾向がみられ（図３Ａ）、摂水量に対する排泄の割合も大きい傾向がみられた（図３Ｂ）。
【００２５】
尿中電解質濃度はRS-I投与群と対照群との間に差はなかったが、尿量が投与群で多い傾向にあったことから、電解質排泄量は投与群で多い傾向にあった（図４）。
また、DCA の投与終了後における血清の生化学分析ではTP、ALP 、γ-GTP、LAP 、GLU 、T-CHL 、LPO 、β-LP 、ビリルビン値にRS-I投与の影響と思われる変化は認められなかったが、血清総胆汁酸濃度は対照群81±36（nmol/ml ）に対してRS-I投与群では46±34（nmol/ml ）であり、RS-I投与群は対照群と比較して血清総胆汁酸濃度が低い傾向がみられた。
【００２６】
DCA負荷による血清GOT 、GPT 活性の上昇がRS-I投与により抑制される傾向がみられたことから、RS-Iは肝機能障害の改善に有用であることが示された。
また、RS-I投与により血清BUN 値が低下したこと、及び尿の排泄量が増加したことから、RS-Iは、腎機能障害に対しても改善作用を有することがわかった。
【００２７】
〔実施例３〕ガラクトサミン肝障害ラットに対する影響
本実施例では、実施例１におけるDCA 誘発モデルとは異なる作用機作による肝障害に対し、RS-I投与の影響について調べた。
(1) 方法
Wistar雄５週令のラットをチャールズリバーより購入し、空調の整った飼育室（室温23±１℃、湿度50±５％、照明時間午前８時〜午後８時）で１週間予備飼育した。６週令時に体重の平均とばらつきがほぼ等しくなるように１群を６匹として２群に分け、一群を本発明の組成物投与群、他の一群を対照群とした。投与群については５％RS-Iを混ぜたMF粉末飼料を、対照群にはMF粉末飼料のみを与え、３週間水道水とともに自由に摂取させた。
【００２８】
RS-I飼料負荷３週目に、D-ガラクトサミン塩酸塩をラット体重1kg あたり500mg 投与となるように調製した水溶液約1ml を腹腔内に注射した。ガラクトサミン投与後１日目、２日目、３日目および６日目に尾静脈より血液を採取し、血清GOT 、CHL 、GLU 、BUN 値を測定した。
【００２９】
(2) 結果
ガラクトサミン投与後、ラットの血清GOT は急速に上昇し、１日目の対照群の血清GOT 値は5148±1711（Karmen）まで上昇した（図５）。これに対して、RS-I投与群では、１日目の血清GOT 値は2244±1241（Karmen）であった。従って、RS-Iを摂取させることにより、ガラクトサミン投与によるGOT 活性の上昇が有意に(p＜0.05) 抑えられた（図５）。なお、血清CHL 、GLU 、BUN 値についてはRS-I投与による影響は認められなかった。
【００３０】
〔実施例４〕DMH 大腸発癌マウスに対する影響
本実施例では、ジメチルヒドラジン(DMH) 誘発大腸発癌マウスを用いて本発明の組成物の発癌抑制効果について以下の実験を行った。
(1) 方法
CF#1マウス（理化学研究所にて系統を維持）を交配し、雄のみ60匹を飼育した。当該系統のマウスはDMH に高感受性で、特異的に大腸ポリープが誘発される。飼育は温度23±１℃、湿度50±5%、照明時間午前８時〜午後８時の条件下で行い、飼育飼料として（株）オリエンタル酵母工業社製の特殊系繁殖用飼料(CMF) を水道水と共に自由に与えた。
【００３１】
５週令時に体重の平均とばらつきが等しくなるように１群に各20匹のマウスを用い（図６）、表３に記載の３群（RS-II 投与群、RS-I投与群及び対照群）に分け、表３に示す投与量で摂食させるとともに、DMH 溶液をマウスの腹腔内に体重あたり20mgを週に１回、10週にわたり投与した。なお、対照群についてはCMF のみを与えた。
【００３２】
【表３】
上記三群のマウスについて、DMH 投与後35週目（40週令）に大腸ポリープ発症の観察を行った。
(2) 結果
ポリープの発症率は、対照群で94％であったのに対し、 RS-II投与群では65％であり、投与群は対照群と比較して有意(P＜0.05) に低かった（図７Ａ）。しかし、RS-I投与群ではポリープの発症率は94％であり、対照群との差は見られなかった。
【００３４】
マウスあたりのポリープの個数については、対照群で4.0 ±2.7（平均±標準偏差）個であるのに対して RS-II投与群では1.4±1.5個であり、 RS-II投与群は対照群と比較して有意 (P＜0.01) に少ない個数であった（図７Ｂ）。また、RS-I投与群でも2.7±1.9個であり、対照群と比較して有意(P＜0.05)に少なかった（図７Ｂ）。
腫瘍サイズについては、対照群が3.1±1.8mmであったのに対し、RS-II 投与群が2.5 ±1.3mmであり、RS-II 投与群は対照群と比較して有意(P＜0.05) に小さい腫瘍サイズを示した（図７Ｃ）。
以上の結果より、本発明の組成物は発癌抑制効果を有することが認められた。
【００３５】
〔実施例５〕乳酸菌生産物質の抗変異原性試験
変異原性を有する物質の多くは発癌性があることが知られている。
実施例４の結果より、本発明の組成物は大腸癌の発生を抑制することが認められたことから、本発明の組成物は変異原性についても抑制効果を有することが示唆される。
【００３６】
そこで、下記の変異原物質に対する本発明の組成物の影響を調べた。
(1) 実験方法
(i) 変異原物質
4-ニトロキノリン-1- オキシド (4NQO: 0.25μg/plate)、N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン (MNNG: 0.5 μg/plate)、3-アミノ-1-メチル-5H-ピリド(4,3-b) インドールアセテート(Trp-P-2: 5 μg/plate)を各々DMSOに溶解した。なお、Trp-P-2 は魚の焼け焦げなど、タンパク質やアミノ酸を焦がしたときに生ずる物質である。また、MNNGは胃癌を発生させる物質である。
【００３７】
(ii)抗変異原性試験
抗変異原性試験にはエームス法を採用した。試験菌株として、Salmonella typhmurium TA100(his+) 株を用いた。TA100 株をNutrient Brothで一晩培養後、Na-Kバッファーで洗浄し、菌浮遊液の最終濃度が２×109／ml程度となるように調製した。
RS-I乾燥物は各濃度で滅菌水に溶解させた。試験管に各濃度のRS-I溶液、変異原物質を100 μl 、S9ミックス又はNa-Kバッファーを0.5ml 、供試菌液を0.5ml の順で加え、37℃30分間反応後、遠心分離後上清を捨て、ヒスチジン(1μM)、ビオチン(1μM)を含んだ軟寒天を加え、最小グルコース寒天培地に播いた。これを37℃で培養し、２〜３日後にコロニー数を計測した。
【００３８】
(2) 結果
4NQOはRS-I濃度0.06mg/plateで64％、 MNNG は同0.25mg/plateで86％、Trp-P-2 は同0.5mg/plate で72％の突然変異抑制率があった（図８）。DMN 、BP、DCA はそれぞれ20μg/plate 、20μg/plate 、0.5 μ g/plateの濃度まで試験を行ったが、これらの物質によるTA100 株での突然変異誘発は起こらず、RS-Iの抑制率に関しては検出できなかった。
以上の結果より、本発明の組成物は、4NQO、MNNG及びTrp-P-2 に対し、抗変異原活性を有することが分かった。
【００３９】
〔実施例６〕腸内細菌叢改善作用
本実施例は、ヒトの腸内菌叢を改善すること、すなわち腸内のビフィズス菌、乳酸菌などの有用菌の菌数を増加させ、大腸菌等の有害菌の増殖を抑制することによってヒトの健康の増進に寄与する本発明の組成物の腸内菌叢改善作用を試験したものである。
【００４０】
(1) 実験方法
(i) 液体培地による抗菌性の検査
好気性菌についてはBrain-Heart infusion培地（Difco）及びABCM培地（栄研）を含む培地を、嫌気性菌についてはGAM 培地（日水製薬）またはヘミンーメナジオン加GAM 培地及びABCM培地（栄研）を、小試験管にそれぞれ２mlずつ分注し、同じ培地に溶解したRS-Iを１％（w/v ）濃度になるように添加した。
前培養した所定の菌(表4)を含む菌液を終濃度105個／mlとなるように希釈して上記培地に添加し、37℃で18〜24時間培養した。濁度は、マイクロプレートリーダー（Bio-Rad 社モデル3550）を用いて655nm の吸光度を測定し、増殖の割合を対照の濁度を100 としたときの相対値で表した。
【００４１】
(2) 結果
表４の結果から、本発明の組成物は１％濃度においてビフィズス菌、乳酸菌等の有用菌に対して増殖促進作用を示した(表4上段)。その一方、大腸菌やバクテロイデス等の有害菌に対しては増殖を抑制する作用が認められた(表4下段)。
本発明の組成物は、ヒトの腸内のビフィズス菌、乳酸菌などの有用菌に対して増殖促進的に働き、大腸菌などの有害菌に対しては増殖抑制効果が期待されることからヒトの健康の増進に貢献するところが多大である。
【００４２】
【表４】
【発明の効果】
本発明により、乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又はその処理物を含む組成物及び該組成物を含む機能性食品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組成物の肝機能改善作用を示す図である。
【図２】本発明の組成物の腎機能改善作用を示す図である。
【図３】本発明の組成物の腎機能改善作用を示す図である。
【図４】本発明の組成物の腎機能改善作用を示す図である。
【図５】本発明の組成物の肝機能改善作用を示す図である。
【図６】試験マウスの体重変化を示す図である。
【図７】本発明の組成物の発癌抑制作用を示す図である。
【図８】本発明の組成物の抗変異原性作用を示す図である。
Claims (3)
- 以下の(a)〜(d)：
(a) ラクトバチルス・デルブルエキイ、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトコッカス・ラクティスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；
(b) ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトコッカス・ラクティスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；
(c) ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・カゼイ、ストレプトコッカス・サーモフィラスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；及び
(d) ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・ラムノーサス、ストレプトコッカス・サーモフィラスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；
を１つに混合して培養することによって得られる乳酸菌と酵母との混合微生物の培養物又は該培養物から分離された培養上清を含む、肝機能改善用又は腎機能改善用の組成物。 - 請求項１に記載の組成物を含む肝機能改善用又は腎機能改善用の機能性食品。
- 以下の(a)〜(d)：
(a) ラクトバチルス・デルブルエキイ、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトコッカス・ラクティスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；
(b) ラクトバチルス・アシドフィラス、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトコッカス・ラクティスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；
(c) ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・カゼイ、ストレプトコッカス・サーモフィラスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；及び
(d) ラクトバチルス・ファーメンタム、ラクトバチルス・ラムノーサス、ストレプトコッカス・サーモフィラスにそれぞれ属する乳酸菌とサッカロミセス・セレビシエに属する酵母との混合微生物の、大豆熱水抽出液を含む培地での培養物；
を１つに混合して培養することにより培養物を調製する工程を含む、肝機能改善用又は腎機能改善用の組成物の製造方法。
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