JP4457364B2 - 新規な乳酸菌及び当該乳酸菌を使用して加工した各種製品 - Google Patents
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- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/135—Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
- A61K35/741—Probiotics
- A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
- A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
- A23V2400/11—Lactobacillus
Description
a)pH1.0の緩衝液において少なくとも60分間生存する強い耐酸性を有すること、
b)短時間で増殖すること、
c)病原菌を抑制すること、及び
d)有用な細菌の増殖を促進すること、
の性質を有することを特徴とする新規な乳酸菌であり、ラクトバシラス属に属する乳酸菌が、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johonsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)であることを望ましい態様としている。
a)pH1.0の緩衝液において少なくとも60分間生存する強い耐酸性を有すること、
b)短時間で増殖すること、
c)病原菌を抑制すること、及び
d)有用な細菌の増殖を促進すること、
の性質を有する新規な乳酸菌を使用し、加工することを特徴とする各種製品であり、ラクトバシラス属に属する乳酸菌が、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)であること、並びに加工が、新規な乳酸菌による発酵、新規な乳酸菌の混合、新規な乳酸菌の菌末化又は新規な乳酸菌の錠剤化であることを望ましい態様としている。
試験例1
この試験はラクトバシラス属に属する新規な乳酸菌株を分離、同定するために行った。尚、菌株の分離及び菌株の確認は、厚生省生活衛生局監修、「食品衛生検査指針:微生物編」、日本食品衛生協会、1990年及び乳酸菌研究集談会編、「乳酸菌の科学と技術」、学会出版センター、1996年に記載されている方法に基づいて実施した。
1)菌株の採取
健康な成人10名から胃液を採取し、採取した胃液の1mlに滅菌生理食塩水9mlを添加し、試料液を調製した。調製した試料液を滅菌生理食塩水により10倍から10万倍に希釈し、希釈液を調製した。
分離した菌株の確認は前記文献記載の方法により、グラム染色性が陽性、細胞形態が桿菌、カタラーゼが陰性、運動性が陰性、芽胞形成が陰性及び乳酸産生能が陽性であることから、ラクトバシラス(Lactobacillus)属に属する菌株であることを確認し、15株を取得した。
前記15菌株を、それぞれ別個にエムアールエス・ブロス(MRS broth)(ベクトン・デッキンソン社製)に接種し、37℃で48時間培養した。得られた菌液0.1mlを、pH2.0の0.1M塩酸・クエン酸ナトリウム緩衝液2mlに添加し、37℃で2時間保持し、のち残存菌数を測定し、最も残存菌数の多い1菌株を取得した。
前記取得した菌株の同定は、乳酸菌研究集談会編、「乳酸菌の科学と技術」、学会出版センター、1996年及びピーター・エッチ・エー・スニース(Peter H.A.Sneath)編、「バージェイズ・マニュアル・オブ・システマティック・バクテリオロジー(BergeysManual of Systematic Bacteriology)」、第2巻、ウイリアムス・アンド・ウイルキンス社、1986年に記載されている方法に基づいて実施した。
この試験は、No.1088の塩基配列レベルでの特徴を調べるために行った。尚、No.1088の塩基配列の同定は、株式会社テクノスルガに依頼し、次の方法により同定した旨の報告を受けた。
No.1088をエムアールエス・アガー(MRS Agar)培地(オクソイド社製)により37℃で24時間嫌気培養し、供試菌体を調製した。
塩基の抽出からサイクルシークエンスまでの操作は、各プロトコルに基づいて実施した。塩基の抽出はインスタ・ジーン・マトリックス(Insta Gene Matrix)(バイオラド社製)を使用し、ポリメラーゼ連鎖反応にはプリメ・スター・クッチエス・デイーエヌエー・ポリメラーゼ(Prime Star HS DNA Polymerase)(タカラバイオ社製)を使用し、サイクルシークエンスにはビッグ・ダイ・ターミネーター・ブイ3.1・サークル・シークエンシング・キット(Big Dye Terminatar V3.1 Cycle Sequencing Kit)(アプライド・バイオシステム社製)を使用した。また、使用したプライマーは、9F、339F、785F、1099F、536R、802R、1242R 及び1510R であり、配列の測定にはアビイ・プリズム3100ジェネティック・アナライザー・システム(ABI PRISM 3100 Genetic Analyzer System)(アプライド・バイオシステム社製)を使用し、解析ソフトウェアにはオートアセンブラー(Auto Assembler)(アプライド・バイオシステム社製)を使用し、相同性検索にはアポロン・デービー最新基準株データベース(テクノスルガ社製)及び国際塩基配列データベース(ジーン・バンク/ディーディービージェー/イーエムビーエル(Gen Bank/DDBJ/EMBL))を使用した。
この試験は、No.1088の耐酸性を調べるために行った。
1.試料の調製
No.1088、耐酸性が知られているラクトバシラス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)TI1012(ヒト糞便由来。東海大学医学部生体防御学保存株)、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)JCM2012(理化学研究所リソースセンターから入手)、後記する方法により市販ヨーグルトから分離したラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)LC1、ラクトバシラス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)JCM1132(理化学研究所リソースセンターから入手)及びラクトバシラス・ガセリ(Lactobacillus gasseri)JCM1131(理化学研究所リソースセンターから入手)を、それぞれ別個にエムアールエス・ブロス(MRS broth)(ベクトン・デッキンソン社製)に接種し、37℃で18時間培養し、試料の培養液を調製した。
得られた6種の培養液0.1mlを、それぞれ別個にpH2.0、pH1.5及びpH1.0の0.1M塩酸・クエン酸緩衝液に添加し、37℃に保持し、15分後、30分後、60分後及び90分後に経時的な残存菌数を常法により測定した。
この試験は、No.1088が前記試験例3において使用したラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)LC1と異なる菌株であることを立証するために行った。
1.試料の調製
1)菌株の調製
前記試験例3において使用した両菌株をそれぞれエムアールエス・ブロス(MRS broth)(ベクトン・デッキンソン社製)に接種し、37℃で18時間培養し、培養液から各菌株を集菌し、リン酸緩衝化生理食塩水により3回洗浄し、各菌株を調製した。
各菌株をそれぞれリン酸緩衝化生理食塩水に懸濁し、各懸濁液からウイザード・ジェノミック・ディーエヌエー・ピューリフィケーション・キット(Wizard Genomic DNA Purification Kit)(プロメガ社製)によりDNAを抽出した。尚、抽出の方法は前記キットに添付されている方法に従った。
この試験の結果は、図1に示すとおりである。図中M、A及びBは、それぞれ100bラターマーカー、LC1菌株及び本発明のNo.1088菌株を示す。図1から明らかなとおり、P−07、P−09及びP−30の電気泳動パターンには明瞭な相違が認められ、LC1菌株及び本発明のNo.1088菌株は、いずれもラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)に属するが、異なった菌株であることが立証された。
この試験は、No.1088のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)に対する抑制効果を調べるために行った。
1.試料の調製
試験菌株であるNo.1088及びラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株であるJCM2012(理化学研究所リソースセンターから入手)を、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130(ヒト慢性胃炎患者から分離。東海大学医学部生体防御学保存株)と共に、ビー・エッチ・アイ・ブロス(BHI broth)(ベクトン・デッキンソン社製)100mlに5%の馬血清を添加した液体培地に、液体培地1ml当たりラクトバシラス属の2菌株を各1.0×106及びヘリコバクター・ピロリを1.0×107の割合で接種し、37℃の微好気培養条件下で培養し、培養開始後6時間、12時間、24時間及び48時間に経時的に培地を採取し、試料を調製した。尚、前記両菌を添加しない液体培地そのものを対照試料とした。
採取した試料を次の培地により、アネロパック角型ジャー(三菱ガス化学社製)にアネロパック・ヘリコ(三菱ガス化学社製)を入れ、37℃で4日間微好気培養し、ヘリコバクター・ピロリの菌数を測定した。菌数測定に使用した培地は、ビー・エチ・アイ(BHI)寒天培地(ベクトン・デッキンソン社製)1000mlに馬血清7%、テトラゾリウム(ジグマ社製)25mg、ポリミキシン・ビー(ジグマ社製)2500単位、バンコマイシン(ジグマ社製)10mg、バシトラシン(ジグマ社製)5mg及びアンフォテリシン・ビー(ジグマ社製)2mgの割合で添加した。
この試験の結果は図2に示すとおりである。図中●は対照試料、△はNo.1088、□はラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株を示す。図2から明らかなとおり、No.1088添加試料では24時間後のヘリコバクター・ピロリの菌数が1.0×103/ml、48時間後には検出限界以下であった。一方、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株添加試料では、24時間後のヘリコバクター・ピロリの菌数が1.0×104.2/ml、48時間後には検出限界以下であった。この試験結果から、No.1088は公知のラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株よりも10倍以上ヘリコバクター・ピロリ菌を抑制することが認められた。
この試験は、腸管出血性大腸菌、エッシェリキア・コリ(Escherichia coli)O−157に対するNo.1088の抑制効果を調べるために行った。
1.試料の調製
ガム(GAM)ブイヨン(ニッスイ製薬社製)にブドウ糖0.7%を添加した液体培地を使用したことを除き、前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料を調製した。尚、エッシェリキア・コリ(Escherichia coli)O−157は、臨床分離株で東海大学医学部生体防御学保存株である。
エッシェリキア・コリ(Escherichia coli)O−157の培養にディー・エッチ・エル(DHL)寒天培地(ニッスイ製薬社製)を使用したことを除き、前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料の菌数を測定した。
この試験の結果は図3に示すとおりである。図中●は対照試料、△はNo.1088、□はラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株を示す。図3から明らかなとおり、No.1088添加試料では24時間後のヘリコバクター・ピロリの菌数が1.0×103.8/ml、48時間後には検出限界以下であった。一方、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株添加試料では、24時間後のヘリコバクター・ピロリの菌数が1.0×104.9/ml、48時間後には検出限界以下であった。この試験結果から、No.1088は公知のラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基凖株よりも10倍以上エッシェリキア・コリ(Escherichia coli)O−157を抑制することが認められた。
この試験は、No.1088のサルモネラ菌に対する抑制効果を調べるために行った。
1.試料の調製
前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料を調製した。尚、サルモネラ菌(Salmonella thyphimurium LT2)は、臨床分離株で東海大学医学部生体防御学保存株である。
前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料の菌数を測定した。
この試験の結果は図4に示すとおりである。図中●は対照試料、△はNo.1088、□はラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株を示す。図4から明らかなとおり、No.1088添加試料では12時間後にはサルモネラ菌の検出限界以下であった。一方、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株添加試料では、12時間後のサルモネラ菌の菌数が1.0×103/mlであった。この試験結果から、No.1088は公知のラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株よりも1000倍以上サルモネラ菌を抑制することが認められた。
この試験は、No.1088のクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)に対する抑制効果を調べるために行った。
1.試料の調製
嫌気培養を行ったことを除き、前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料を調製した。尚、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)JCM1296は、理化学研究所リソースセンターから入手した。
クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の菌数測定のための培養にシーシーエフエー(CCFA)寒天培地を使用したことを除き、前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料の菌数を測定した。
この試験の結果は図5に示すとおりである。図中●は対照試料、△はNo.1088、□はラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株を示す。図5から明らかなとおり、No.1088添加試料では48時間後にはクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)JCM1296が1.0×103/ml検出された。一方、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株添加試料では、48時間後のクロストリジウム・ティフィシル(Clostridium difficile)JCM1296の菌数が1.0×103.6/mlであった。この試験結果から、No.1088は公知のラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株よりもクロストリジウム・ティフィシル(Clostridium difficile)JCM1296を抑制することが認められた。
この試験は、No.1088のカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)に対する増殖抑制効果を調べるために行った。
1.試料の調製
嫌気培養を行ったことを除き、前記試験例5と同様の方法により試料及び対照試料を調製した。尚、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)TI3001は、臨床分離株で東海大学医学部生体防御学保存株である。
カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)TI3001の菌数測定のための同菌の接種菌数を1.0×106/mlにしたこと及び菌数測定のための培地を次のとおり変更したこと除き、前記試験例4と同様の方法により試料及び対照試料の菌数を測定した。菌数測定のための培地は、ポテトデキストロース寒天培地(ニッスイ製薬社製)を滅菌後、10%酒石酸を培地11当たり1.4ml添加し、pHを3.5に調整したものを使用した。
この試験の結果は図6に示すとおりである。図中●は対照試料、△はNo.1088、□はラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株を示す。図6から明らかなとおり、No.1088添加試料では48時間後にカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)TI3001の菌数が2×105/ml検出された。一方、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)の基準株添加試料では48時間後にカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)TI3001の菌数が5×105/mlであった。この試験結果から、No.1088は、公知のラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)基準株よりもカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)TI3001を抑制することが認められた。
この試験は、No.1088のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)感染マウスに対する抑制効果を調べるために行った。
1.試料の調製
4週齢の無菌マウス(東海大学医学部生体防御学繁殖マウス)15匹に、試験例4と同一の方法により培養したヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130(臨床分離株。東海大学医学部生体防御学保存株)を3日間1.0×109/0.5mlを経口投与し、常法により飼育した。4週間飼育後、5匹のマウスを屠殺し、胃組織中のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130の菌数を、次の試験方法に記載の方法により測定した結果、いずれのマウスも胃組織1g当たり104〜105のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130の感染が確認され、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130感染マウスを作成した。
前記ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130感染マウス10匹に、試験例4と同一の方法により調製したNo.1088 1.0×109を1回経口投与し、常法により飼育した。No.1088投与、2週間後及び4週間後にそれぞれ感染マウス5匹を屠殺し、胃組織中のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130の菌数を次の方法により測定した。尚、No.1088を投与しない10匹を対照マウス試料とした。
広げ、37℃で4〜5日微好気培養し、出現したコロニー数に希釈倍率を乗じて菌数を測定した。尚、この試験を2回実施した。
この試験の結果は、図7に示すとおりである。図中黒の表示はNo.1088を投与しない対照群の平均値、白の表示はNo.1088を投与した群の平均値を示し、両群の有意差検定(T検定)の結果をp<0.05と表示している。図7から明らかなとおりNo.1088投与しない対照群では2回の試験とも胃組織中に1.0×104.7/gのヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130が存在していたが、No.1088を投与した試料群では胃組織中のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130が1.0×102.4/g(第1回)、1.0×103/g(第2回)であり、対照群よりも有意に減少していたことが認められた。従って、No.1088の経口投与がヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)No.130の抑制に有効であることが証明された。
この試験は、No.1088の腸内菌叢への影響を調べるために行った。
1.試料の調製
試験例10と同一の無菌マウス10匹に、ヒト成人の糞便を100倍に希釈した希釈液を経口投与し、常法により4週間飼育し、ヒトフローラ・マウスを調製した。
前記ヒトフローラ・マウス10匹に、No.1088をエム・アール・エス・ブロス(MRS broth)(ベクトン・デッキンソン社製)により37℃で24時間培養した培養液(2.0×109/mlの菌数)を1回0.5ml連日経口投与して常法により飼育し、4週間後の各マウスの糞便中の菌叢を光岡の方法(光岡知足著、「腸内菌の世界:嫌気性菌の分離と同定」、叢文社、1980年)により次のとおり検出した。尚、残りのヒトフローラ・マウス5匹には何も投与せず、常法により4週間飼育し、対照群とした。
1)非選択培地
a.嫌気培養用
イー・ジー(EG)寒天培地(ニッスイ製薬社製)、ビー・エル(BL)寒天培地(ニッスイ製薬社製)
b.好気培養用
トリプト・ソイ血液寒天培地(ベクトン・デッキンソン社製)
a.嫌気培養用
*ビー・エス(BS)寒天培地(ニッスイ製薬社製):ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)選択培地
*イー・エス(ES)寒天培地:ユーバクテイリウム(Eubacterium)選択培地
*エヌ・ビー・ジー・ティー(NBGT)寒天培地:バクテロイデス(Bacteroides)選択培地
*変法ブイ・エス(VS)寒天培地:ベイロネラ(Veillonella)選択培地
*エヌ・エヌ(NN)寒天培地:クロストリジウム・パーフリンゲス(Clostridium perfringes)選択培地
*シー・シー・エフ・エー(CCFA)寒天培地(オクソイド社製):クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)選択培地
*変法エル・ビー・エス(LBS)寒天培地(ベクトン・デッキンソン社製):ラクトバシラス(Lactobacillus)選択培地
*ディー・エッチ・エル(DHL)寒天培地(ニッスイ製薬社製):エンテロバクテリア(Enterobacteria)選択培地
*ティー・エー・ティー・エー・シー(TATAC)寒天培地:エンテロコッカス(Enterococcus)選択培地
*ピー・イー・イー・エス(PEES)寒天培地:スタフィロコッカス(Staphylococcus)選択培地
*ポテト・デキストロース寒天培地(ニッスイ製薬社製):酵母選択培地
*エヌ・エー・シー(NAC)寒天培地(ニッスイ製薬社製):緑膿菌選択培地
この試験の結果は、図8に示すとおりである。図中、両群の有意差検定(T検定)の結果をp<0.05と表示している。図8から明らかなとおり、No.1088投与群では糞便1gから1.0×107〜108のNo.1088が検出された。また、善玉菌と言われているビフィズス菌(Bifidobacteria)が対照群よりも有意に増加し、腐敗菌(Clostridia)が対照群よりも有意に減少したことが認められた。従って、No.1088は、ヒトの腸内菌叢に極めて有利に作用することが確認された。
1)優れた耐酸性を有するので、服用又は摂取したとき胃酸による死滅が少なく、大量の 菌数を腸に到達させ、プロバイオティクス効果を高める新規な乳酸菌を提供する。
2)この新規な乳酸菌は、発酵製品、健康食品、機能性食品、医薬品等の広範囲な製品に 利用することが可能である。
3)この新規な乳酸菌は、プロバイオティクスとして広範囲の病原菌の抑制効果を有し、 特に胃内のヘリコバクター・ピロリ感染に対して顕著な抑制効果を有する。
4)この新規な乳酸菌は、ビフィズス菌等の有用細菌を増加させ、腐敗菌であるクロスト リジウムを減少させる効果を有する。
Claims (3)
- ラクトバシラス属に属する乳酸菌であって、次のa)乃至d)
a)pH1.0の緩衝液において少なくとも60分間生存する強い耐酸性を有すること、
b)短時間で増殖すること、
c)病原菌を抑制すること、及び
d)有用な細菌の増殖を促進すること、
の性質を有することを特徴とするラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)。 - ラクトバシラス属に属する乳酸菌であって、次のa)乃至d)
a)pH1.0の緩衝液において少なくとも60分間生存する強い耐酸性を有すること、
b)短時間で増殖すること、
c)病原菌を抑制すること、及び
d)有用な細菌の増殖を促進すること、
の性質を有することを特徴とするラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)を使用し、加工したことを特徴とする各種製品。 - 加工が、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)による発酵、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)の混合、ラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)の粉末化又はラクトバシラス・ジョンソニイ(Lactobacillus johnsonii)No.1088(受託番号:NITE P−278)の錠剤化である請求項2に記載の各種製品。
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