JP5491082B2 - 自然免疫機能活性化組成物の製造方法及び自然免疫機能活性化組成物 - Google Patents
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- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Description
(1)植物体を加熱処理する工程
(2)完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさを、自然免疫機能活性を評価するための指標として用いて、植物体から自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する条件を設定し、自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する工程
(3)完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさを、自然免疫機能活性を評価するための指標として用いて、自然免疫機能活性化組成物を抽出する条件を設定し、自然免疫機能活性化組成物を得る工程
植物体を粉砕、細断又はすりおろし処理することなく、かつ、液状媒体を用いることなく、植物体に対して加熱処理を行い、次いで、
その植物体から自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する操作を行うことを特徴としている。
[植物体の加熱処理]
加熱処理は、植物体を粉砕、細断又はすりおろし処理することなく、かつ、液状媒体を用いることなく行うことが必須である。本発明における加熱処理は、単に抽出効率を上げるために行っているものではなく、植物体の内部から植物体の外部に、自然免疫機能を活性化する成分をできるだけ漏出させないようにして、「自然免疫機能活性化成分以外の成分」を溶出させ易くして、それらを除去し易くすることを目的として行うものである。前記したように、該加熱処理によって、「自然免疫機能活性化成分以外の成分」を植物体の表面に移動させる、植物体から該成分が取り除かれ易いように該植物体の表面構造等を変化させる、又は「加熱により自然免疫機能活性化成分以外の成分に変化する物質」を「自然免疫機能活性化成分以外の成分」に変化させて植物体から取り除き易くさせる、等が行われる。また、「自然免疫機能活性化成分以外の成分」が、細胞内の(加熱された)水に溶解して、表面に移行する可能性もある。
(a)自然免疫機能の活性化作用を抑制又は低減する成分
(b)自然免疫機能活性化組成物の該効果を阻害する成分
(c)自然免疫機能の活性化作用を有さない成分
本発明においては、加熱処理後に自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する操作を行うことが必須である。
(a)自然免疫機能の活性化作用を抑制又は低減する成分を除去する操作条件
(b)自然免疫機能の活性化作用を有する物質の効果を阻害する成分を除去する操作条件
(c)自然免疫機能の活性化作用を有さない成分を除去する操作条件
本発明では、植物体をマイクロ波照射等の液状媒体を用いない加熱方法により加熱し、次いでその植物体から自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する操作を行った後に、自然免疫機能活性化組成物を抽出する。
本発明の自然免疫機能活性化組成物の製造方法においては、上記した「加熱条件」、「自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する操作の条件」、及び/又は、「自然免疫機能活性化組成物を抽出する条件」を設定するに際して、完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさで自然免疫機能活性化作用の大きさを評価して設定することが、自然免疫機能活性化作用の大きさの評価が正確であるために好ましい。また、操作が簡便であること、倫理的問題が少なく実験数を多くできること等からも好ましい。
完全変態型昆虫とは、卵、幼虫、蛹、成虫の成長過程を経る昆虫をいう。完全変態型昆虫としては、例えば、鱗翅目(チョウ、ガ等)、双翅目(ハエ等)、膜翅目(ハチ、アリ等)、甲虫目(カブトムシ等)等に属する昆虫が挙げられる。下記の(5)〜(7)の要件を満たすため、完全変態型昆虫の幼虫(以下、単に「幼虫」と略記する場合がある)が本発明には用いられる。本発明においては、これらの完全変態型昆虫の幼虫の緩行性筋収縮の大きさを測定するので、体長が長く、イモムシ形態のものが好ましい。その点、鱗翅目又は甲虫目に属する昆虫の幼虫が適しており、中でもカイコガの幼虫(以下、「カイコ」と略記する)は、下記の(1)〜(7)を満たすので、特に好適に用いることができる。
(2)飼育する方法が既に確立されており、更に飼育に利便性がある。
(3)ヒト等の哺乳類の内臓・器官と類似する性質が、これまでの研究である程度分かっている。
(4)遺伝系統が確立されており、遺伝的均一性の維持ができている。
(5)比較的大型で、動きが緩慢であり、実質上無毛なので、定量的に扱い易い。
(6)狭いスペースで多数の個体を飼育でき、倫理的な問題も少ない。
(7)齢を揃える等、同じ状態の個体を揃えることが容易である。
この緩行性筋収縮活性の大きさが自然免疫機能活性化の指標となる理由は、本発明者が以下のメカニズムの存在を見出したことによる。すなわち、完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性で自然免疫機能活性化作用が評価できる機序は以下の通りである。すなわち、自然免疫機能活性化物質(ペプチドグリカン、β−グルカン等が例示される)が、自然免疫系を持つ生物の体内に入ると免疫担当細胞の受容体に結合し、その結果として活性酸素種が産生され、それが完全変態型昆虫の幼虫の場合には麻痺ペプチドであるBmPPの活性化をもたらし、活性化されたBmPPが筋肉細胞に作用して筋肉の収縮を促すというメカニズムである。
完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性で自然免疫機能活性化作用が評価できる機序は前記した通りであるが、実際に評価できることは後述する実施例中の試験例1及び試験例2で確かめられている。すなわち、試験例1によると、自然免疫機能活性化作用が確認された植物体は、ブロッコリー、菜の花、パセリ、ニンジン、ピーマン、ミニトマト、カボチャ、ネギ(根)、ゴボウ、パクチー、キウリであった(表1参照、表1には一部未記載)。一方、ホウレンソウ、ニンニク、ダイコン、ショウガ、トウビョウ、キャベツは何れも、カイコの緩行性筋収縮活性を示さなかった(表1参照、表1には一部未記載)。自然免疫機能活性化作用が確認されたものの中では、特に、アブラナ科のブロッコリー(7.2ユニット/mg:5回の平均値)、菜の花(アブラナの花部分2.1ユニット/mg)の活性が明確に高く、その他ではセリ科のパセリとニンジンが、0.6〜1ユニット/mg程度と比較的高い自然免疫機能活性化作用を示した。そして、これらの結果については、試験例2の「野菜熱水抽出物の抗ウイルス効果の検討」で、両者に相関があることが確かめられている(表1の最右欄等参照)。
(1)植物体を加熱処理する工程
(2)完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさを、自然免疫機能活性を評価するための指標として用いて、植物体から自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する条件を設定し、自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する工程
(3)完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさを、自然免疫機能活性を評価するための指標として用いて、自然免疫機能活性化組成物を抽出する条件を設定し、自然免疫機能活性化組成物を得る工程
本発明における植物体は特に限定はないが、野菜であることが自然免疫機能活性化を示すものが多い点で好ましい。野菜としては、前記したように、カイコに投与した際の緩行性筋収縮活性を測定することで確認された、ブロッコリー、菜の花、パセリ、ニンジン、ピーマン、ミニトマト、カボチャ、ネギ(根)、ゴボウ、パクチー、キウリ等が好ましい。アブラナ科2種とセリ科3種の植物体で活性の高いものを認めたことから、アブラナ科とセリ科の植物体が特に好ましい。アブラナ科の植物体としては、例えば、ケール、カリフラワー、芽キャベツ、ハクサイ、コマツナ、チンゲン菜、野沢菜、広島菜、ミズナ、ワサビ等があり、セリ科の植物体としては、例えば、セリ、アシタバ、セロリ、ミツバ、クミン、フェンネル等がある。これらは、本発明における植物体として特に好ましい。中でも、ブロッコリーがより好ましく、更にその中でも、ブロッコリーの花芽又は蕾の部分が、自然免疫機能活性がより高いために特に好ましい。
本発明の自然免疫機能活性化組成物は、抽出操作を行った液自身でも、凍結乾燥等で溶媒を留去した後の固形分だけでもよい。自然免疫機能活性化組成物を含む液は、要すれば他の材料と混合した後に、タブレット、粉末等にして、飲食品の原材料として用いることができる。また上清液を凍結乾燥や噴霧乾燥により乾燥処理した後に、通常行われる方法に従って粉末状やタブレット状に加工して用いることもできる。乾燥に際して、デキストリン、シクロデキストリン、デンプン、マルトース、トレハロース等の賦形剤を添加した上で乾燥を行えばその後の粉末化、タブレット化等が容易となるため好ましい。
試験例1
[各種植物体からの熱水抽出物の緩行性筋収縮活性の測定]
完全変態型昆虫の幼虫に投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさで自然免疫機能活性化作用の大きさを評価できることは前記した通りであるが、その更なる立証のためにできるだけ多くの野菜類について、カイコ断頭筋肉標本の緩行性筋収縮活性を測定した。また、本発明における好ましい植物体を選定するためにも以下の測定を行った。
各野菜10gに水20mLを加え、ポリトロン(登録商標)ホモジナイザーを用いてジュース状にホモジナイズしてから、121℃20分間オートクレーブ処理を行った。その後、処理液を8000rpm10分間遠心処理し、上清を熱水抽出液とした。これを凍結乾燥により乾燥し、生理食塩水でおよそ100mg/mLの濃度となるよう調整し、オートクレーブ処理して完全溶解してから、緩行性筋収縮の測定に供した。
各野菜を凍結乾燥し、乳鉢で粉砕した後、各サンプル1gに対して5mLの蒸留水を加え、8000rpm、5分の遠心処理を施した。沈殿に蒸留水3mLを加え、オートクレーブで121℃20分間処理した。これを室温にて8000rpm、10分の遠心処理により上清を得て、熱水抽出液とした。以下は、試料調製方法1と同様に操作を行った。
緩行性筋収縮の測定は、Hamamoto H., Kamimura M., Sekimizu K., J.Biol.Chem.Jan.25;283(4):2185-91(2008)に記載の方法に従って行った。すなわち、5齢カイコの断頭筋肉標本に、上記試料0.05mLを血液内投与し、C値が最大となったとき(約10分後)に体長を測定して、注射前の体長から注射後の体長を引き算し、その値を注射前の体長で割り算した値であるC値(Contraction Value)を測定した。0.9%生理食塩液で1/1、1/4、1/16、1/64、1/256に系列段階希釈した液で、それぞれC値を測定し、C値が0.15のときの(横軸濃度、縦軸C値のグラフ上でC値を0.15に内挿したときの)緩行性筋収縮活性を1unitsと定義し、単位質量当たり何unitsを示すかを求めた。得られた結果を表1に示す。
また、処理条件は異なるが、後述するブロッコリーの実施例2の結果(表3の結果)も表1中に併せて記載した。
[野菜熱水抽出物の抗ウイルス効果の検討(バキュロウイルスを投与したカイコに対する野菜熱水抽出物の効果の有無の検討)]
本発明者は、カイコが黄色ブドウ球菌感染モデル動物として用いることができることを既に報告している(例えば、特開2007−327964号公報)。バキュロウイルス投与カイコに、試験例1の試料調製方法2で調製したブロッコリー、ニンジン、ピーマン、ホウレンソウ、ニンニク、ショウガの各試料を、試験例1と同様に0.05mL投与して、カイコのウイルス感染による死を遅延させる効果があるかどうかを測定した。この際、生理食塩水を「抗ウイルス効果なし」の対照として投与し、市販のアガリクスからの抽出物を「抗ウイルス効果」ありの参考品として投与した。
表1の抗ウイルス効果は以下の通りである。
++:生理食塩水に比べ12時間以上の差が認められる
+:生理食塩水に比べ6〜12時間の差が認められる
−:生理食塩水に比べ6時間未満の差しか認められない
[マイクロ波照射により加熱したブロッコリーからの自然免疫機能活性作用が増大した自然免疫機能活性化組成物の調製]
ブロッコリー(愛知県産)を房ごとに、はさみで切り取り、9.7gをラップで2重に包み、マイクロ波照射による加熱を行った。すなわち、上記の材料を電子レンジ(日立製作所社製、MRO−N75)に入れ、目盛り「強」(500W)で、40秒間加熱した。すなわち、20000Jのエネルギーで加熱した。照射周波数は2450MHzであった。
実施例1において、流水による洗浄を行わないこと以外は、実施例1と同様に操作を行い、凍結乾燥品の自然免疫機能活性化組成物を得た。
実施例1において、マイクロ波照射による加熱と流水による洗浄を行わないこと以外は、実施例1と同様に操作を行い、凍結乾燥品の自然免疫機能活性化組成物を得た。
マイクロ波照射を行わずに植物体の破砕処理と水洗処理を実施した。ブロッコリーに以下の破砕処理を施したものに、マイクロ波照射を行わずに以下の水洗処理を行い、その後に以下の熱水処理を行って凍結乾燥品の自然免疫機能活性化組成物を得た。
<処理の具体的内容>
ブロッコリーの花芽又は蕾の部分4gに対して水8mLを加えて、ホモジナイザーで破砕後、60℃で20分間処理し、8000rpm10分間遠心処理して上清を取り除いた。沈殿部分(抽出残渣)に水6mLを加えて、よく攪拌するためにホモジナイザーで破砕し、121℃で20分間処理し、8000rpm10分間遠心処理して上清を回収した。
[各熱水抽出物のカイコ断頭筋肉標本の筋収縮活性測定]
[[試料調製方法]]
実施例1と比較例1〜3で得た各凍結乾燥品に、0.9%生理食塩液を1mL加えて121℃で20分間オートクレーブにかけて溶解させた。この液を0.9%生理食塩液で1/1、1/4、1/16、1/64、1/256に系列段階希釈した。
上記の各希釈液50μLを用いて、試験例1と同様に緩行性筋収縮活性を測定し、乾燥品1mgが何unitsを示すかを求めた。得られた結果を表2に示す。なお、実施例1は日を変えて6回、比較例2は日を変えて11回の平均値である。
[マイクロ波照射条件の検討]
マイクロ波照射時の照射強度(Wワット)と照射時間(秒)が緩行性筋収縮活性に与える影響を検討し、最適なマイクロ波照射強度と照射時間の確認を行った。
[加熱処理後の水洗条件の検討]
「自然免疫機能活性化成分以外の成分を除去する操作」の中でも好ましい「水洗」の条件の検討を行った。すなわち、前処理工程における加熱処理後の植物体に対する処理条件(水洗条件)が緩行性筋収縮活性に与える影響を検討し、最適の水洗条件の確認を行った。
[ブロッコリーの部位と自然免疫機能活性化との関係]
ブロッコリーの部位(花芽又は蕾、茎A(花芽又は蕾に向けて分かれている部分)、茎B(花芽又は蕾に向けて分かれていない直径15mm位の部分)について同様に評価した。なお、ブロッコリーは埼玉産の新鮮なものを用いた。
[前処理時の加熱処理方法の検討]
実施例1で行ったマイクロ波照射による加熱処理に加えてオートクレーブによる加熱処理を行い両者の比較を行った。また加熱処理の効果のコントロールとして、加熱処理を行わない方法も同時に実施した。
北海道産ブロッコリー2点と群馬県産ブロッコリー1点の計3点を以下の検討に使用した。
ブロッコリーを房ごとに、はさみで切り取り、約10gをラップで2重に包み、電子レンジ(日立製作所社製、MRO−N75)に入れ、目盛り「強」(500W)で、40秒間加熱した。すなわち、20000Jのエネルギーで加熱した。照射周波数は2450MHzであった。加熱処理後の水洗は実施例1と同様に実施した。
ブロッコリーを房ごとに、はさみで切り取り、そのまま、約10gをオートクレーブに入れ、105℃で1分間加熱した。加熱処理後の水洗は実施例1と同様に実施した。
加熱処理を行わずに水洗のみ行い、その後、他の方法と同様に熱水抽出処理に供した。
次いで、花芽又は蕾の部分を切り取り、その部分約6gを50mL遠心管(BD Falcon(登録商標) 352027)に入れ、蒸留水約12mLを加え、ホモジナイザー(ポリトロン(登録商標) PT3000、株式会社セントラル科学貿易)で、26.0×1000rpmにて、25秒間処理した。
Claims (8)
- ブロッコリー由来の自然免疫機能活性化組成物の製造方法であって、該組成物の抽出工程前に、前処理工程として、ブロッコリーを粉砕、細断又はすりおろし処理することなく、かつ、液状媒体を用いることなく、ブロッコリーに対して70〜160℃で加熱処理を行い、次いで、そのブロッコリーから自然免疫機能活性化を阻害する成分を水洗によって除去する操作を行い、その後に、該ブロッコリーに対して自然免疫機能活性化組成物の抽出操作を行うことを特徴とする、自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
- 上記加熱処理が、ヒーターによる加熱、オートクレーブによる加熱、マイクロ波照射による加熱、の中から選ばれる少なくともひとつの加熱処理である、請求項1に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
- 上記マイクロ波照射による加熱処理が、ブロッコリー10gに対して1〜100kJの照射エネルギーを照射する加熱処理である、請求項2に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
- 上記自然免疫機能活性化を阻害する成分を水洗によって除去する操作が、0℃〜40℃の水を用いる操作である、請求項1ないし請求項3の何れかの請求項に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
- 上記自然免疫機能活性化組成物の抽出操作が60〜125℃の水での抽出である、請求項1ないし請求項4の何れかの請求項に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
- 上記加熱処理の条件、上記自然免疫機能活性化を阻害する成分を水洗によって除去する操作の条件、及び/又は、上記自然免疫機能活性化組成物を抽出する条件を、カイコに試料を投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさで自然免疫機能活性化作用の大きさを評価して設定することを特徴とする、請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
- 少なくとも、以下の工程(1)ないし(3)を含む、請求項1ないし請求項6の何れかの請求項に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法。
(1)ブロッコリーを70〜160℃で加熱処理する工程
(2)カイコに投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさを、自然免疫機能活性を評価するための指標として用いて、ブロッコリーから自然免疫機能活性化を阻害する成分を水洗によって除去する条件を設定し、自然免疫機能活性化を阻害する成分を水洗によって除去する工程
(3)カイコに投与した際の緩行性筋収縮活性の大きさを、自然免疫機能活性を評価するための指標として用いて、自然免疫機能活性化組成物を抽出する条件を設定し、自然免疫機能活性化組成物を得る工程 - 請求項1ないし請求項7の何れかの請求項に記載の自然免疫機能活性化組成物の製造方法を使用して得られたものであることを特徴とする、ブロッコリー由来の自然免疫機能活性化組成物。
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