JP4369099B2 - 腫瘍壊死因子の産生誘導組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腫瘍壊死因子の産生誘導活性が強く、かつ安全性の高い物質、特に酢酸菌の生産する水溶性ヘテロ多糖類を提供して、腫瘍壊死因子を増強し、細菌やウィルスに対する感染予防を行うことに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトの免疫系は、機能的に、先天免疫系と適応免疫系に分類することができる。先天免疫系は、外部からの異物進入に対する即時的な防御系であり、マクロファージ、好中球を主とする食細胞、ナチュラルキラー細胞などが関与することが知られている。
【０００３】
特に、主要な食細胞であるマクロファージは、細菌やウィルスなどの膜構成成分であるリポ多糖などをその細胞膜表面のレセプターにより感知し、それらを取り込むことにより死滅させることができる。一度異物を感知すると、マクロファージは活性化され異物に対する攻撃能力を高めると共に、異物の情報を適応免疫系や他の免疫細胞に伝達し、生体全体の防御能力を強化する。
【０００４】
活性化されたマクロファージは、サイトカインの一種である腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）を分泌する。ＴＮＦは、自身がウィルス感染細胞やガン細胞を死滅させる他、好中球を活性化させることにより、宿主の防御能力をより高めることができる（医学のあゆみ別冊（免疫疾患全面改訂版）、ｐ．５３８〜５４２、２００２）。
【０００５】
この先天免疫力は高齢化に伴い低下するといわれており、高齢者はインフルエンザウィルスなどの感染症に罹患しやすいとされている。
【０００６】
このような背景から、老齢化などにより免疫力が低下している場合には、自己のＴＮＦを増強させて感染防御能力を高める効果がある物質、特に、経口的に手軽に接食できる健康食品素材などが求められている。
【０００７】
ＴＮＦの産生を誘導する食品素材としては、特開昭６２−２７３９１５号公報に開示のフラボノイド、特開平８−９２３０３号公報に開示のオゴノリ等の紅藻類の粘質多糖に由来する酸性多糖類、特開平９−１３５６８１号公報に開示の乳酸菌体、特開平１０−１１４７９３号公報に開示のヒトラクトフェリンの酵素分解ペプチド、特開２００２−５３４８０号公報に開示のチョウジなどの薬用植物からのアルコール抽出物などが知られている。
【０００８】
しかし、これらの物質は調製に手間取ったり、原料が入手しにくいものであったり、使い勝手が悪かったり、また、ＴＮＦ産生誘導効果が十分でないなどの問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、より安全で、効力が高く、調製が簡単で、使いやすいＴＮＦの産生促進活性を有する食品素材を提供し、細菌やウィルスに対する感染を予防することを目的とした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、安全性が高い食品素材、食品関連微生物について広く検索した結果、食品としての摂取経験が豊富な酢酸菌が生産する水溶性のヘテロ多糖類にＴＮＦの産生誘導活性を見出し、本発明を完成することができた。
【００１１】
すなわち、本発明は、アセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属に属する酢酸菌が生産する水溶性ヘテロ多糖類を有効成分とする腫瘍壊死因子の産生誘導組成物に関する。
【００１２】
また、本発明は、アセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属に属する酢酸菌が生産する水溶性ヘテロ多糖類が、少なくともグルコース、マンノース、グルクロン酸を構成糖とすることを特徴とする腫瘍壊死因子の産生誘導組成物に関する。
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明においては、アセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属に属する酢酸菌が生産する水溶性ヘテロ多糖類が有効成分として使用される。
【００１４】
水溶性多糖類としては、アセトバクター属酢酸菌由来のものであれば、すべての水溶性多糖類を使用することができ、例えば、アセトバクター属に属する酢酸菌を適当な培地で所定の方法で培養して得られる培養液中に生産される水溶性ヘテロ多糖類が例示され、その非限定例として、特開昭５８−７８５９６号公報に開示のグルコース：ガラクトース：マンノース：グルクロン酸＝１０：３〜６：０．５〜２：０．５〜２の構成糖のものや、特開昭５９−２０３４９８号公報に開示のグルコース：マンノース：ラムノース：グルクロン酸＝４：０．９〜１．１：０．９〜１．１：０．９〜１．１の構成糖のもの、及びグルコース：マンノース：ラムノース：グルクロン酸＝４：１：１：１の構成糖からなるアセタン（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．Ｒｅｓ．，Ｖｏｌ．２４５，Ｎｏ．２、ｐ．３０３〜３１０、１９９３）などが挙げられる。
【００１５】
また、後記するように、水溶性ヘテロ多糖類ＡＣ−１〜ＡＣ−２３も使用することが可能であって、アセトバクター属菌に由来する水溶性ヘテロ多糖類、例えばアセトバクター属菌の培養物から得られる水溶性ヘテロ多糖類であってＴＮＦ産生誘導作用を有するものであればすべてのものが使用可能である。そして、水溶性ヘテロ多糖類としては、精製品のほか粗精製品も使用可能であって、水溶性ヘテロ多糖類含有物、アセトバクター属菌培養物、培養液、その処理物（濃縮物、ペースト化物、乾燥物、あるいは希釈物等）等も使用可能である。
【００１６】
アセトバクター属酢酸菌としては、アセトバクター属に属する酢酸菌が広く包含され、非限定例として、アセトバクター・ポリサッカロゲネス（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｇｅｎｅｓ）、アセトバクター・ザイリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍ）等が例示される。
【００１７】
さらに、中でも好ましい水溶性ヘテロ多糖類としては、少なくともグルコース、マンノース、グルクロン酸を構成糖として含有するものであって、例えば、アセトバクター・ポリサッカロゲネス（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｇｅｎｅｓ）ＭＴ−１１−２株（ＦＥＲＭ ＢＰ−１１２）が生産するＡＣ−１や、アセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）ＭＨ−１５９７（ＦＥＲＭ ＢＰ−２８０）が生産するＡＣ−４が挙げられる。
【００１８】
ＡＣ−１は、分子量約２４０万の水溶性ヘテロ多糖類であって、その構成糖はグルコース：ガラクトース：マンノース：グルクロン酸＝３：１：１．１：１．５である。また、ＡＣ−４は、その構成糖がグルコース：マンノース：ラムノース：グルクロン酸：マンニュロン酸＝３：２．２：０．８：０．６：０．１からなる水溶性ヘテロ多糖類である。
【００１９】
これらの水溶性ヘテロ多糖類を有効成分として使用する場合、摂取量は、年齢、症状程度などで異なるが、特に限定されない。しかしながら、通常は０．１μｇ〜１０μｇ／ｍｌの濃度となるように摂取するのが好ましい。しかしながら、長期間に亘って保健上ないし予防や健康維持の目的で摂取する場合には、上記範囲より少量摂取してもさしつかえない。また、本有効成分は、安全性についても格別の問題はないので、上記範囲よりも多量に摂取することも可能である。現に、マウスを用いた１０日間の急性毒性試験の結果、１０００ｍｇ／ｋｇの経口投与でも死亡例は認められなかった。
【００２０】
本組成物を飲食品として使用する場合には、本有効成分をそのまま使用したり、他の飲食品ないし飲食品成分と併用したりして、適宜常法にしたがって使用することができる。本有効成分を用いる本発明に係る組成物は、固体状（粉末、粒状、顆粒状その他）、ペースト状、液状ないし懸濁液状のいずれでもよいが、甘味料、酸味料、ビタミン剤その他ドリンク剤製造に常用される各種成分を用いて、健康ドリンクに製剤化したり、あるいは常法にしたがってサプリメントの剤型に製剤化してもよい。
【００２１】
本組成物を医薬品として使用する場合には、粉末状のままで摂取しても、あるいは水に溶解して水溶液等として摂取しても良い。摂取方法も、経口投与、直腸投与、静脈注射、点滴等の−般的な投与経路を経て投与できる。
【００２２】
経口投与の場合には、組成物自体を投与する以外に、医薬上許される担体、賦形剤、希釈剤と共に混合し、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、トローチ剤等として用いても良い。但し固体散剤や錠剤では吸収に時間を要することがあるため、組成物自体の経口投与が望ましい。この場合には、適切な添加剤、例えば塩化ナトリウムのような塩類、ｐＨ調節剤、キレート剤と共に前述した溶液として投与しても良い。注射剤として使用する場合には、適切な緩衝剤や等張剤等を添加し、滅菌蒸留水に溶解したものを用いれば良い。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明について実施例をあげて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。
【００２４】
（実施例１：水溶性ヘテロ多糖の調製）
表１に示したアセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）に属する酢酸菌を用い、以下の方法で水溶性ヘテロ多糖類を生産した。
【００２５】
すなわち、ＧＹＰ培地（３％グルコース、１％酵母エキス、０．２％ペプトン、ｐＨ６．５）１００ｍｌを５００ｍｌ容の坂口フラスコに調製し、同培地５ｍｌ／試験管で３０℃で２４時間振とう培養した前培養液を接種し、、３０℃で５日間振とう培養することにより水溶性ヘテロ多糖類を生産させた。
【００２６】
この培養液から、既報（Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ．４８、ｐ．２４０５〜２４１４、１９８４）に記載の方法によって水溶性ヘテロ多糖類の凍結乾燥標品を得た。
【００２７】
すなわち、培養液を遠心分離（１００００×ｇ、３０分間）後、上清をセライトろ過により培養菌体を完全に除去した。その後、ろ過液にイソプロピルアルコールを添加し高分子を沈殿回収した。これを蒸留水で溶解して５％セチルメチルアンモニウムブロミドを添加し、沈殿した水溶性ヘテロ多糖類画分を回収した。回収された水溶性ヘテロ多糖類画分を２０％ＮａＣｌに溶解後、流水中で一晩透析した。透析終了後、エタノールを添加して得られた沈殿を回収した後、蒸留水に対してさらに１晩透析し、その後、凍結乾燥して水溶性ヘテロ多糖類標品を調製し、それぞれをＡＣ−１〜ＡＣ−２３と命名した。
【００２８】
なお、これらの水溶性ヘテロ多糖類生産菌の内、ＡＣ−１の生産菌であるＡｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｇｅｎｅｓ ＭＴ−１１−２株は、アセトバクター・ポリサッカロゲネス（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｇｅｎｅｓ）ＭＴ−１１−２（受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−１１２）として、またＡＣ−４の生産菌であるＡｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍ ＭＨ−１５９７株は、アセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）ＭＨ−１５９７（受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−２８０）として、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託されている。
【００２９】
（実施例２：ＴＮＦ−αの産生誘導活性の測定）
実施例１で調製した各種水溶性ヘテロ多糖類標品ＡＣ−１〜ＡＣ−２３を、０．９％のＮａＣｌを含む５０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．４）（以下、ＰＢＳ）に溶解して１０μｇ／ｍｌの濃度に調製した。
【００３０】
マウスマクロファージ由来ＲＡＷ２６４．７細胞を５％牛胎仔血清を含むＲＰＭ１−１６４０培地（ニッスイ製薬社製）に５×１０⁵細胞／ｍｌの濃度になるように懸濁して調製し、３００μｌずつマイクロプレートのウェルに分注した。
【００３１】
そこに３０μｌの水溶性ヘテロ多糖類標品溶液を添加して、５％ＣＯ₂条件下で、３７℃で８時間培養した。培養終了後、細胞の遠心上清を集め、ＴＮＦ−αの量を酵素免疫測定法キット（ＴＥＣＨＮＥ社製）により測定した。
【００３２】
なお、水溶性ヘテロ多糖類標品を添加せずにＰＢＳバッファーのみを添加して反応させた系、及び水溶性ヘテロ多糖類標品の代わりにセルロース（α−Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；シグマ社製）をＰＢＳに１０μｇ／ｍｌ濃度で懸濁した液を同量添加した系を比較対照として実施した。
以上の結果を表１に示した。
【００３３】

【００３４】
以上の結果、酢酸菌が生産する水溶性ヘテロ多糖類のほとんど全てが、マクロファージからのＴＮＦ−αの産生を誘導する活性を有することが確認された。
【００３５】
（実施例３；水溶性ヘテロ多糖類の構成糖の分析）
実施例１で調製した多糖類標品の内、ＡＣ−１からＡＣ−８の８種類について、糖組成を既報（Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ．４９，ｐ．９５９〜９６６、１９８５）に記載の方法を参考にして分析した。
【００３６】
すなわち、凍結乾燥した多糖類標品１ｍｇに対して、１００μｌの２Ｍトリクロロ酢酸を添加し、１００℃で１８時間加熱して、加水分解した。得られた加水分解物を、減圧乾燥してトリフルオロ酢酸を除去した後に、糖分析を行った。
【００３７】
糖分析は、Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ａｎｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｐａｌｓｅｄ ＡｍｐｅｒｏｍｅｔｒｉｃＤｅｔｅｃｔｉｏｎ装置（ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ装置：日本ダイオネクス社製）を用いて実施した。その結果得られたクロマトグラムのピーク保持時間から糖の種類を同定し、また、ピーク面積から糖組成比（モル比）を算出した。
以上の分析の結果、得られた構成糖の種類とその比率を表２に示した。
【００３８】

【００３９】
なお、表２中、Ｇｌｃはグルコースを、Ｇａｌはガラクトースを、Ｍａｎはマンノースを、Ｒｈａはラムノースを、ＧｌｃＡはグルクロン酸を、ＭａｎＡはマンニュロン酸を、またＧｌｃＮＡｃはＮ−アセチルグルコサミンを示す。
【００４０】
以上の結果、糖組成にはかなりの幅があったが、基本的にグルコース、マンノース、グルクロン酸を共通に含有し、その外にラムノース、マンノース、マンニュロン酸、Ｎ−アセチルグルコサミンを含有するものがあることが確認された。
また、ＡＣ−１については、分子量を以下のＧＰＣ（Ｇｅｌ ｐｅｒｍｉａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）分析法により分析した。
ＧＰＣ分析条件は以下の通りであった。
【００４１】
〔ＧＰＣ分析条件〕
・装置；ＨＬＣ−８２２０（東ソー社製）
・カラム；ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＡＷＭ−Ｈ（６ｍｍ×１５ｃｍ）×２本（東ソー社製）
・溶離液；５ｍＭ臭化リチウム／ジメチルスルホキサイド
・流速；０．６ｍｌ／ｍｉｎ
・試料濃度；１ｍｇ／ｍｌ
・注入量；１０μｌ
・カラム温度；４０℃
・標準物質；プルラン
以上の方法で分析したＡＣ−１の分子量は、約２４０万であった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、食酢生産に用いられる酢酸菌が生産する安全性の高い水溶性ヘテロ多糖類が、腫瘍壊死因子の産生を誘導する活性を有することが提示でき、これを利用して、より安全性が高く、医薬品のほか、飲食品、健康食品素材としても利用可能な腫瘍壊死因子の産生誘導組成物を提供することが出来る。

Claims (2)

1. アセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）ＭＨ−１５９７株（ＦＥＲＭ ＢＰ−２８０）が生産する、その構成糖の種類と糖組成比（モル比）がグルコース：マンノース：ラムノース：グルクロン酸：マンニュロン酸＝３．０：２．２：０．８：０．６：０．１である水溶性ヘテロ多糖類を有効成分とする腫瘍壊死因子の産生誘導組成物。
2. アセトバクター・ポリサッカロゲネス（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｇｅｎｅｓ）ＭＴ−１１−２株（ＦＥＲＭ ＢＰ−１１２）が生産する、その構成糖の種類と糖組成比（モル比）がグルコース：ガラクトース：マンノース：グルクロン酸＝３．０：１．０：１．１：１．５である水溶性ヘテロ多糖類を有効成分とする腫瘍壊死因子の産生誘導組成物。