JP5710111B2

JP5710111B2 - ラクチトール、マルチトールからなる抗菌剤

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Publication number: JP5710111B2
Application number: JP2009165554A
Authority: JP
Inventors: 悠史児玉; 裕明樋口; 成瀬　敦; 敦成瀬; 桜井　孝治; 孝治桜井
Original assignee: Lotte Co Ltd
Current assignee: Lotte Co Ltd
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2029-07-14
Also published as: JP2011020935A; KR20120042968A; WO2011007551A1; CN102470113A; TW201117804A

Description

本発明は、糖アルコール、特にラクトール、マルチトールからなる抗菌剤に関する。

糖アルコールは低カロリーで、非う蝕性を有し、虫歯予防や生活習慣病予防等の観点から、食品や化粧品、医薬品や健康食品など幅広い製品に利用されている。口腔内において、虫歯の原因菌に対する増殖抑制作用は広く知られているが、その他の有用性については未解明のものが多い。
本発明では、特に歯周病の原因である歯周病原菌に関する新たな糖アルコールの有用性に注目し、糖アルコールの抗菌性及び歯周病原菌増殖抑制の評価を行った。

糖アルコールの抗菌作用等に関しては従来から種々の先行文献がある。

非特許文献１には、P. gingivalis に対するキシリトールの増殖抑制効果が報告されている。しかしながらキシリトール以外の糖アルコールについて、う触原因菌、カンジダ菌を除き、歯周病原菌に対する抗菌、または増殖阻害に関しては全く報告されていない。

特許文献１は、歯周病の予防または治療剤を開示している。この文献には、乳酸菌を、これらの菌が資化しうる糖類を含有した培地でP.gingivalisと混合接種することで、培地のみと比較したP.gingivalisの増殖が抑制されている。尚、糖類を含む培地と含まない培地との増殖の比較は行われていない。実施例では、糖類としてグルコース、乳糖、ショ糖、試験菌株としてP.gingivalisのみ使用されている。さらに、請求項２に糖類として、キシリトール、エリスルトール、マルチトールが、発明の実施の形態に駆除対象歯周病原菌としてPrevotella intermedia, Actinobacillus actinomycetemcomitans, カンジダ菌、ミュータンス菌が別に記載されている。しかしながら、糖アルコール単独での歯周病原菌に対する抗菌作用の報告はない。

特許文献２は、口腔内疾患の予防及び／又は治療用組成物を開示している。乳酸菌の培養ろ液を含む培地にキシリトールを添加することでP.gingivalis, F.nucleatum, P.intermedia, Actinobacillus actinomycetemcomitansの増殖が、培養ろ液単独条件よりも抑制されている。尚、キシリトール単独を培地に添加してもこれらの菌の増殖にはほとんど影響はない。また、P.gingivalisについてはエリスリトール、マルチトールを添加することでも増殖が抑制されている。しかしながら、糖アルコール単独での歯周病原菌に対する抗菌作用の報告はない。

特許文献３は、乳酸菌を有効成分とする生菌製剤および乳酸菌含有食品を開示している。基礎培地にエリスルトールを最終濃度５％となるよう添加し、Streptococcus mutansを２４時間培養したところ、エリスルトール未添加条件と比較して生菌数が７５％、不溶性グルカン形成量が６０％それぞれ抑制されている。また、乳酸菌を同時に培養した場合、抑制の度合いはさらに増大されている。請求項１１より糖アルコールではエリスリトールのみ、組成物に含まれている。しかしながら、糖アルコール単独での歯周病原菌に対する抗菌作用の報告はない。

このように、先行文献においては、糖アルコールを乳酸菌の培地に添加することで歯周病原菌の増殖抑制に作用する開示が認められたが、う触原因菌、黄色ブドウ球菌、カンジダ菌を除き、糖アルコール単独条件で歯周病原菌の増殖に作用する報告は全く認められなかった。

特開２００３−１７１２９２号公報特表０２／０８０９４６特表０３／０８２０２７

Clin Diagn Lab Immunol. 2005 Nov;12(11):1285-91

本発明は、ラクチトール及びマルチトールによる歯周病原菌及びう触原因菌の増殖抑制作用を特徴とした、歯周病及びう触の改善及び予防に効果を発揮する抗菌剤を提供することを目的とする。

糖アルコールは食品や化粧品、医薬品や健康食品など幅広い製品に利用されており、口腔内におけるう触原因菌に対する増殖抑制作用は広く知られているが、その他の有用性については未解明のものが多い。ラクチトールまたはマルチトールを含む培地において歯周病原菌を培養したところ、ラクチトールまたはマルチトールを含まない培地と比較して増殖が著しく阻害されることを確認した。また、この効果は殺菌的ではなく、静菌的な作用である可能性が示唆された。

本発明は、歯周病原菌に対して抗菌作用を有することから、含そう剤、練り歯磨き剤、吸入剤、トローチ剤などの製剤として、また、チューインガム、キャンディ、錠菓、グミ・ゼリー、ビスケット、チョコレート等の菓子、シャーベット、飲料等の食品として日常的に利用、摂取することが可能であり、歯周病及びう触の改善及び予防に極めて有効である。

F.nucleatumの増殖に及ぼす糖アルコール（キシリトール）の影響を示すグラフである。 F.nucleatumの増殖に及ぼす糖アルコール（エリスリトール）の影響を示すグラフである。 F.nucleatumの増殖に及ぼす糖アルコール（ラクチトール）の影響を示すグラフである。 F.nucleatumの増殖に及ぼす糖アルコール（マルチトール）の影響を示すグラフである。 P.gingivalisの増殖に及ぼす糖アルコール（キシリトール）の影響を示すグラフである。 P.gingivalisの増殖に及ぼす糖アルコール（エリスリトール）の影響を示すグラフである。 P.gingivalisの増殖に及ぼす糖アルコール（ラクチトール）の影響を示すグラフである。 P.gingivalisの増殖に及ぼす糖アルコール（マルチトール）の影響を示すグラフである。

本願発明の一実施形態は、糖アルコールを有効成分とする歯周病原菌増殖抑制抗菌剤である。

本発明の更なる一実施形態は、ラクチトールまたはマルチトールを有効成分とする歯周病原菌増殖抑制抗菌剤である。

本発明の別の一実施形態は、ラクチトールまたはマルチトールを有効成分とする歯周病原菌増殖抑制抗菌剤からなる含そう剤、練り歯磨き剤、吸入剤、およびトローチ剤である。

本発明の更なる別の一実施形態は、ラクチトールまたはマルチトールを有効成分とする歯周病原菌増殖抑制抗菌剤を含有するチューインガム、キャンディ、錠菓、グミ・ゼリー、ビスケット、チョコレート等の菓子、シャーベット、飲料等の食品である。

以下、本願発明を具体的実施例により詳細に説明するが、これらにより本願発明が限定されるものではない。

（実施例１）
糖アルコールの抗菌性試験を以下のように行った。
１−１．被験試料の調製方法
2%エタノールを用いて、キシリトール、エリスリトール、ラクチトール、マルチトールについては最終培地濃度が8%、チモールについては最終培地濃度が800ppm、塩化亜鉛については最終培地濃度が200ppmとなるようそれぞれ調製し、2%エタノールにより2倍希釈系列を作製した。

１−２．供試菌株
歯周病原菌としてPorphyromonas gingivalis ATCC33277株(以後P.gingivalisと略す)、Fusobacterium nucleatum ATCC25586株(以後F.nucleatumと略す)、Prevotella intermedia ATCC25611株(以後P.intermediaと略す)、Prevotella nigrescens JCM6322株(以後P.nigrescensと略す)、Treponema denticola ATCC35405株(以後T.denticolaと略す)、Tannerella forsythia JCM10827株(以後T.forsythiaと略す)を用いた。また、舌苔局在菌のなかで、舌苔における割合が高い口腔内細菌として、Prevotella melaninogenica JCM6325株(以後P.melaninogenicaと略す)、Veillonella parvula JCM12972株(以後V.parvulaと略す)、Veillonella dispar ATCC17748株(以後V.disparと略す)を用いた。

１−３．培地
P.gingivalis、F.nucleatum、P.intermedia、P.nigrescens、P.melaninogenicaはYeast extract(3.0g/l)、Hemin (5.0mg/l)、Menadione(0.5mg/l)を添加したTripticase soy brothを用いて、37℃の嫌気条件下(10%CO₂、10%H₂、80%N₂)で培養した。V.parvula、 V.disparはTrypticase(5.0g/l)、Yeast Extract(3.0g/l)、Sodium lactate(9.0g/l)、Sodium thioglycollate(0.75g/l)、Tween80(1.0g/l)、Glucose (1.0g/l)を加えた培地をK₂CO₂でpH7.5に調製し、同様の条件で培養した。T.forsythiaはYeast extract(5.0g/l)、Hemin(5.0mg/l)、Menadione(0.5mg/l)を添加したBrain heart infusion brothを120℃、15分滅菌処理した後、L-cysteine(1.0g/l)、N-acetylneuraminic acid(10.0mg/l)、Fetal Bovine Serum(50ml/l)を添加した培地を用いて同条件で培養した。T.denticolaはTYGVS培地を用いて同様の条件で培養した。

１−４．抗菌性の判定
抗菌性試験は2倍希釈系列で希釈を行った液体希釈法を用いた。すなわち、2倍希釈系列を行った被験試料液を96穴プレートに加え (各穴の液量は100μl)、前記１−３の培地で培養した菌液を同一の培地に5%以下の濃度で希釈・混和し、これを96穴プレート上に100μl添加した。尚、菌液を含まない100μｌの培地のみを添加したものをコントロールとし、24〜48時間の嫌気培養(10%CO₂、10%H₂、80%N₂)を行い、分光光度計にてOD₆₆₀値を測定した。コントロールと比較してOD₆₆₀値が同程度のもの、かつ肉眼で菌の発育が認められない濃度を最小発育阻止濃度(以後MICと略す)とした。

１−５．結果
各種糖アルコールの口臭原因菌に対する抗菌活性を確認する目的で抗菌試験を行った。各試験菌株のMICを表１に示す。全ての被験試料はP.nigrescens、P. melaninogenica、V.parvula、T.forsythiaに対し、8％以下(チモールは800ppm以下)の濃度で抗菌性を示さなかった。T.denticolaに対してはチモールで抗菌性が得られなかったものの、試験に用いた4種全ての糖アルコールで8%のMICが確認された。逆にV.disparに対してはチモールで400ppmのMICが示されたものの、糖アルコールに抗菌性は認められなかった。また、P.gingivalisに対しては塩化亜鉛の25ppm、チモールの200ppmと比較して活性は弱いものの、全ての糖アルコールで弱い抗菌性が確認された。弱い抗菌性とは完全に菌の増殖を抑制していないものの、他の濃度の半分程度のOD₆₆₀値を示し、肉眼で菌の発育が若干認められる状態を指す。尚、塩化亜鉛はP.gingivalisに対してのみ抗菌試験を行った。F.nucleatumに対してはチモールの200ppmと比較して活性は弱いものの、キシリトール、エリスリトールが8%のMICを示した。P.intermediaに対してはチモールで抗菌性が確認されなかったものの、エリスリトールが8%のMICを示した。

以上の結果より糖アルコールは、菌特異的な抗菌性を示すことが明らかとなった。P.gingivalis、 F.nucleatum、 P.intermedia、T.denticolaはいずれも歯周病の主要な病原菌であり、その発症と進行に関与している。糖アルコールはこれら病原菌に抗菌性を示した一方、舌苔局在菌のなかで舌苔における割合が高い口腔内細菌(P.melaninogenica、V.parvula、V.dispar)には抗菌性を示さなかった。Veillonella属は若い健常人のプラークにおいても、歯周病患者より高く検出されることが報告されている。健常人の口腔内常在菌として、これらの菌株に糖アルコールが抗菌性を示さなかったことは、食品の添加物質として望ましい結果であると考えられる。P.gingivalisについては、菌代謝阻害に働く塩化亜鉛が極めて低いMICを示したため、代謝阻害による菌の増殖阻害が一因とも考えられる。

△：弱い抗菌性、 ×：全ての濃度で抗菌性が確認されず、 ND：No Data
糖アルコール濃度：0.0078％〜8%
チモール濃度：0.78ppm〜800ppm
塩化亜鉛濃度：0.195ppm〜200ppm

（実施例２）
糖アルコールの増殖抑制試験を以下のように行った。
２−１．被験試料の調製方法
キシリトール、エリスリトール、ラクチトール、マルチトールについて最終培地濃度が5%または10%となるよう調製した。

２−２．供試菌株
菌株としては、実施例１の供試菌株に記載のF.nucleatumとP.gingivalisを用いた。

２−３．培地
P.gingivalis、F.nucleatum共にYeast extract(3.0g/l)、Hemin(5.0mg/l)、Menadione(0.5mg/l)を添加したTripticase soy brothを用いて、37℃の嫌気条件下(10%CO₂、10%H₂、80%N₂)で培養した。増殖曲線測定時は上記培地に最終濃度5%または10%となるよう糖アルコールを添加、溶解後、120℃、15分滅菌処理したものを用いた。

２−４．増殖曲線の測定
前記２−３の培地で対数増殖期まで培養した菌液を、5%または10%の各糖アルコールを含む培地20mlに100μl添加した。尚、糖アルコールを含まない通常の培地20mlに菌液100μlを添加したものをコントロールとした。40〜47時間の嫌気培養(10%CO₂、10%H₂、80%N₂)を行い、その間、分光光度計にてOD₆₆₀値を適時測定した。

２−５．結果
抗菌試験において、P.gingivalis、 F.nucleatum等4菌株に対して抗菌活性が認められたことから、糖アルコールがこれら菌株に対して増殖を抑制する可能性が示唆された。この可能性を確認する目的で、糖アルコールを含有した培地におけるP.gingivalis、 F.nucleatumの増殖曲線の測定を行った。F.nucleatumの増殖曲線を図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄに、P.gingivalisの増殖曲線を図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄに示す。なお、各糖アルコールについて、n=2(図中では１、２と表記)で試験を行い、コントロールは糖アルコール無添加培地を示す。

F.nucleatumに対しては、キシリトール、エリスリトールが特に強い増殖抑制を示した。この結果はF.nucleatumに対する抗菌試験の結果と相関する。両糖アルコールは5%、10%濃度において、培養44時間経過時にコントロールよりも低いOD₆₆₀値を示した。また、ラクチトール、マルチトールについては5%濃度においてコントロールと同様の増殖を示したものの、10%濃度において培養44時間経過時にコントロールよりも低いOD₆₆₀値を示した。

P.gingivalisに対しては、ラクチトール、マルチトールが特に強い増殖抑制を示した。両糖アルコールは5%、10%濃度において、培養40時間経過時にも増殖が認められず、目視で確認しても培養液は透明であった。また、キシリトール、エリスリトールの効果にはばらつきが見られるものの、弱い増殖抑制を示した。両糖アルコールは培養20時間前後から菌の増殖が認められ、46時間経過時にはコントロールと同程度のOD₆₆₀値を示した。ラクチトール、マルチトールについては水分活性の影響で菌が死滅している可能性が考えられたため、培養40時間経過時の10%ラクチトール、10%マルチトール培養液100μｌをそれぞれ血液平板培地に塗布し、37℃の嫌気条件下(10%CO₂、10%H₂、80%N₂)で10日間培養を行った。その結果、10%ラクチトール条件で83個、10%マルチトール条件で308個のコロニーが確認されたため、両糖アルコールは殺菌的ではなく、静菌的に働く可能性が示唆された。10%キシリトールにはばらつきが見られ、再現性を確認する必要があるが、キシリトール、エリスリトールには、対数増殖期に移行する時間を遅延させる効果があると考えられる。

次に、本発明の糖アルコールからなる歯周病原菌増殖抑制抗菌剤を含有する含そう剤、練り歯磨き、口臭用スプレー、トローチ、チューインガム、キャンディ、錠菓、グミゼリー、飲料を常法にて製造した。以下にそれらの処方を示した。なお、これらによって本発明品の範囲を制限するものではない。

（実施例３）
下記処方に従って含そう剤を製造した。
エタノール２．０重量％
ラクチトール１０．０
香料１．０
水残
１００．０

（実施例４）
下記処方に従って練り歯磨きを製造した。
炭酸カルシウム４０．０重量％
グリセリン１０．０
マルチトール２０．０
カルボオキシメチルセルロース２．０
ラルリル硫酸ナトリウム２．０
香料１．０
サッカリン０．１
クロルヘキシジン０．０１
水残
１００．０

（実施例５）
下記処方に従って口臭用スプレーを製造した。
エタノール１０．０重量％
グリセリン５．０
ラクチトール１０．０
マルチトール１０．０
香料０．０５
着色料０．００１
水残
１００．０

（実施例６）
下記処方に従ってトローチを製造した。
マルチトール７２．３重量％
キシリトール２０．０
アラビアガム６．０
香料１．０
モノフルオロリン酸ナトリウム０．７
１００．０

（実施例７）
下記処方に従ってチューインガムを製造した。
ガムベース２０．０重量％
マルチトール４５．０
ラクチトール３３．０
香料２．０
１００．０

（実施例８）
下記処方に従ってキャンディを製造した。
マルチトール５０．０重量％
還元水あめ３４．０
クエン酸２．０
香料０．２
水残
１００．０

（実施例９）
下記処方に従って錠菓を製造した。
マルチトール７６．１重量％
ラクチトール１９．０
ショ糖脂肪酸エステル０．２
香料０．２
水４．５
１００．０

（実施例１０）
下記処方に従ってグミゼリーを製造した。
ゼラチン６０．０重量％
還元水あめ２１．４０
マルチトール１１．５
植物油脂４．５
リンゴ酸２．０
香料０．５
１００．０

（実施例１１）
下記処方に従って飲料を製造した。
オレンジ果汁３０．０重量％
ラクチトール１５．０
クエン酸０．１
ビタミンC ０．０４
香料０．１
水残
１００．０

本願発明に係る糖アルコールは広く使用されている素材であり、糖アルコールを使用した種々の製品、特に、歯周病予防特定保健用食品等に有用である。

Claims

５％〜１０％の濃度のラクチトールまたはマルチトールを有効成分とするPorphyromonas gingivalisの増殖抑制抗菌剤。