JP5951087B2 - インフルエンザ感染症の予防組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、プロピオン酸菌の培養物を含む組成物に関する。あるいは本発明は、インフルエンザ感染症の予防のための組成物、あるいは予防方法に関する。
インフルエンザは、インフルエンザウイルスを病原体とする感染力の強い感染症である。インフルエンザウイルス (Influenza virus)は、オルソミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)に属するマイナス鎖1本鎖RNAウイルスである。オルソミクソウイルス科は、インフルエンザウイルス1属からなっている(1属1科)。核タンパク質の抗原性の違いによって、インフルエンザウイルスにはA-Cの3つのサブタイプが存在する。専らヒトを宿主として感染するB型とC型に対して、A型のインフルエンザウイルスは、哺乳動物や鳥類など、幅広い生物に感染することができる。そのため、鳥類や哺乳動物の体内で遺伝子交雑を起こし、病原性や抗原性の異なる変異ウイルスを生じやすい。
たとえば近年全世界的に流行しているブタインフルエンザは、A型H1N1亜型インフルエンザウイルスの感染によって発症するインフルエンザである。ブタのインフルエンザウイルスが、ヒトに感染し大流行につながったと考えられている。また大流行(pandemic)が予測されている鳥の強毒性のインフルエンザは、鳥類の強毒性インフルエンザウイルスが、ヒトへの感染力を獲得することで大流行につながる可能性があると考えられている(菅原民枝ら、WHO)。
現在では、インフルエンザウイルスの増殖を阻害する治療薬が市販されている。現在市販されているインフルエンザの治療薬は、感染後の早い段階で適切な投薬が行われた場合には、十分な治療効果が期待できるとされている。しかし、特に高齢者、小児、持病を持つヒトなどのハイリスクグループにとっては、依然としてインフルエンザは危険な感染症である。また、治療薬に対して耐性を持つウイルスの出現も報告されている。
治療薬が開発された現在においても、インフルエンザの重症化を予防するために、インフルエンザワクチンの接種には意義があるとされている。インフルエンザワクチンを接種すると、インフルエンザウイルスに対する中和抗体が誘導され、感染後のウイルスの増殖や感染の広がりを防止することができる(C, Avendano et al., Zhu Q, et al.)。ワクチンとして接種されたウイルスと抗原性が類似するウイルスに対しては、重症化を防ぐ効果は高いとされている。ワクチン接種による健常成人における中和抗体の誘導率(70−90%)と比べると、高齢者における誘導率は低い(17−53%)という報告がある(Goodwin K, et al.)。高齢者では免疫力が低下するため感染すると重症化し、死亡にいたる場合があることから、高齢者の中和抗体誘導率を上げることは特に重要である。
WO 2001/028547 WO 2004/085364 WO 2007/023935 WO 2005/094850 菅原民枝ら、感染症誌、2008、82:427−433 World Health Organization:Department of Communicable Disease Surveillance and Response Global Influenza Programmed, 2005. C, Avendano et al., J Parenter Enteral Nutr. 2004; 28: 348-54. Zhu Q, et al., Biochem Biophys Res Commun. 2005; 329: 87-94. Goodwin K, et al., Vaccine. 2006 Feb 20;24(8):1159-69.
本発明の課題は、プロピオン酸菌の培養物を含む組成物を提供することである。特に、インフルエンザウイルス感染症の予防効果を持つ組成物の提供が本発明の課題である。あるいは本発明は、整腸作用を有する組成物の提供を課題とする。
インフルエンザワクチンのウイルス感染予防作用は、主として、ウイルス中和抗体の誘導に依存している。したがって、ワクチン接種後の中和抗体の誘導を刺激することが、ワクチンの予防作用の増強には有効と考えられる。あるいは、ウイルス感染時に、患者の体内で通常の免疫応答として誘導されるウイルス中和抗体は、患者の重要な生体防御機能の一つである。本発明者らは、インフルエンザワクチンやウイルス感染によるウイルス中和抗体の誘導を増強することができる成分について研究を重ねた。その結果、特定の微生物の培養物を投与された動物において、インフルエンザワクチンの接種時のウイルス中和抗体の誘導が増強されることを見出して、本発明を完成した。すなわち本発明は、以下の組成物並びにその用途に関する。
〔1〕プロピオン酸菌の培養物を含む、インフルエンザ感染症の予防組成物。
〔2〕プロピオン酸菌がプロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)である〔1〕に記載の組成物。
〔3〕更に付加的に乳発酵成分、およびオリゴ糖のいずれか、または両方を含む、〔1〕に記載の組成物。
〔4〕乳発酵成分が、乳をLactobacillus属に属する乳酸菌およびStreptococcus属に属する乳酸菌のいずれか、または両方で発酵させた乳、またはその混合物である、〔3〕に記載の組成物。
〔5〕乳発酵成分が非熟成チーズである、〔3〕〜〔4〕のいずれかに記載の組成物。
〔6〕前記オリゴ糖を構成する糖の少なくとも1つがガラクトースである〔3〕に記載の組成物。
〔7〕組成物がプロピオン酸菌の培養物および乳発酵成分を含み、両者が殺菌されている〔3〕〜〔4〕のいずれかに記載の組成物。
〔8〕インフルエンザワクチンを接種される動物に経腸投与されるように用いられる、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の組成物。
〔9〕以下の栄養素を含む〔3〕に記載の組成物;
プロピオン酸菌の培養物;
乳発酵成分;
オリゴ糖;
タンパク質;
糖質;
脂質;および
食物繊維。
〔10〕更に付加的に、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、および有機塩基からなる群から選択される少なくとも1つの栄養素を含む、〔9〕に記載の組成物。
〔11〕プロピオン酸菌の培養物を含む、インフルエンザワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導促進剤。
〔12〕次の工程を含むインフルエンザ感染症の予防方法;
(1) 動物にプロピオン酸菌の培養物を投与する工程;、および
(2) インフルエンザワクチンを動物に接種する工程。
〔13〕工程(2)の前、後、あるいは同時に、少なくとも1回の工程(1)を行う、〔12〕に記載のインフルエンザ感染症の予防方法。
〔14〕工程(1)において、プロピオン酸菌の培養物が、乳発酵成分、およびオリゴ糖の、いずれか、または両方とともに投与される〔12〕または〔13〕に記載のインフルエンザ感染症の予防方法。
〔15〕次の成分(a)-(c)を含む組成物;
(a) オリゴ糖、
(b) 乳発酵成分、および
(c) プロピオン酸菌の培養物。
〔16〕前記オリゴ糖を構成する糖の少なくとも1つがガラクトースである〔15〕に記載の組成物。
〔17〕整腸用組成物である〔15〕または〔16〕に記載の組成物。
本発明の組成物は、インフルエンザワクチンの中和抗体誘導作用を増強する。本発明の組成物は、既に流動食等としてヒトに投与されていた成分を配合して製造することができる。したがって、本発明の組成物は、高度な安全性が既に保障されている。そのため、ワクチン接種と同時のみならず、その前後に継続して本発明の組成物を投与することもできる。継続的な投与によって、本発明の組成物による中和抗体の誘導促進作用を継続的に期待することができる。
インフルエンザウイルスをはじめとするウイルスワクチンに対する免疫応答を増強するために、ワクチンには、しばしばアジュバントが配合されている。ワクチンに配合するアジュバントには、高度な安全性が求められることは言うまでもない。そのため新規なアジュバントの開発には、慎重な安全性試験が必要である。それに対して、本発明の組成物を構成する各成分は、いずれも既に食品として食されてきたので、人体に継続して経腸投与した場合であっても、危険性が無いことは既に証明されている。更に、本発明の組成物は、公知のアジュバントに組み合わせて経腸投与することができる。つまり、安全性のみならず、ワクチンに対する免疫応答の増強手段として新たな選択肢を提供した点においても、本発明の意義は大きい。
本発明の組成物は、その好ましい態様において、既に流動食や食品として広く摂取されている成分の組み合わせによって提供される。したがって、本発明の組成物を流動食として継続して摂取することで、インフルエンザウイルスに対する中和抗体の誘導能力が常に高められた状態を作り出すことができる。高齢者や入院患者のようなインフルエンザの重症化リスクを持つ人々の集団においては、インフルエンザウイルスの感染は深刻な問題である。しかし、本発明の組成物を流動食として予防的に投与すれば、集団全体の感染に対する予防能力を高めることができる。
試験プロトコールを示す図である。(各流動食の投与期間、ワクチン接種および抗体測定時点、および腸内フローラ解析時点。) 乳発酵成分とプロピオン酸菌培養物の投与がワクチン接種後の中和抗体価に与える影響を示すグラフである。図中、縦軸は抗体力価の対数値(log10)、横軸はワクチン接種後の経過時間(week)を示す。対照群と試験群の2群間の統計学的有意差はMann-Whitney U検定で、またワクチン接種後2週目と6週目の間の統計学的有意差はWilcoxon符号付順位和検定で解析した。*は、2週目に対して6週目の感染中和抗体価に有意差(p<0.05)があったことを示す。A:H1N1に対する中和抗体価、B:H3N2に対する中和抗体価、C:B1抗原に対する中和抗体価 試験期間中の糞便スコアの変化を示すグラフである。図中、縦軸はブリストル大便スケール(1−7)を、横軸は各流動食の投与期間(週)を示す。対照群と試験群の2群間の統計学的有意差はMann-Whitney U検定で、試験前と試験中の各週の統計学的有意差はWilcoxon符号付順位和検定で解析した。更に*は対照群と試験群の間の有意差(p<0.05)を、そしてaは群分け時(−4週)に対して有意差(p<0.05)が有ったことを示す。 乳発酵成分とプロピオン酸菌培養物がインフルエンザワクチン接種時の血中サイトカイン濃度に与える影響を示すグラフである。図中、縦軸はA:IL-7濃度(pg/mL)、B:IL-17濃度(pg/mL)、およびC:TGF-β1濃度(ng/mL)を示す。横軸は群分け時を−4とする採血時の経過時間(週)を示す。対照群と試験群の2群間の統計学的有意差はStudents't検定(等分散)またはWelchの検定(非等分散)で、また試験前と試験中の各週の間の統計学的有意差は対応のあるt検定で解析した。
本発明は、プロピオン酸菌の培養物を含む、インフルエンザ感染症の予防組成物、あるいはインフルエンザ感染症の予防剤を提供する。
本発明の予防剤あるいは組成物は、プロピオン酸菌の培養物を含む。プロピオン酸菌とは、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)に属するグラム陽性の嫌気性細菌で、糖類から無酸素的にプロピオン酸を生成する微生物を言う。具体的には、次のような微生物の培養物を本発明の組成物に加えることができる。
プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ (Propionibacterium freudenreichii)、
プロピオニバクテリウム・トエニー (P. thoenii)、
プロピオニバクテリウム・アシディプロピオニシ (P. acidipropionici)、
プロピオニバクテリウム・ジェンセニー (P. jensenii)など
これらのプロピオン酸菌は、チーズの製造に利用される微生物である。その他、次の微生物もプロピオン酸菌として示すことができる。
プロピオニバクテリウム・アビダム (P. avidum)、
プロピオニバクテリウム・アクネス (P. acnes)、
プロピオニバクテリウム・リンホフィラム (P. lymphophilum)、
プロピオニバクテリウム・グラニュロサム (P. granulosam)
これらの微生物を、自然界や発酵乳から単離する方法は公知である。プロピオン酸菌は、スイスチーズの製造などに利用されている微生物を利用することもできる。本発明におけるプロピオン酸菌の培養物は、以上のようなプロピオン酸菌を適当な培養条件で培養したものを指す。プロピオン酸菌の培養方法は公知である。プロピオン酸菌の培養にあたり、WO03/016544A1などに記載された条件を応用することができる。たとえばプロピオン酸菌を培養するための培地として、脱脂粉乳や脱脂粉乳のタンパク質分解処理物にビール酵母エキス等を添加した組成が知られている。適当な培地にプロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)を接種してプロピオン酸菌が増殖できる条件下で培養すれば、プロピオン酸菌の培養物を得ることができる。
あるいは、プロピオン酸菌を高濃度に培養する方法として、ホエイタンパク濃縮物(Whey Protein Concentrate: WPC)、またはその酵素分解物にミネラルと単糖を添加した培地でプロピオン酸菌を培養する方法がある(日本公開特許平10-304871号公報)。たとえば、ホエイタンパク濃縮物を含む培地でPropionibacterium freudenreichiiを培養することによって得ることができる培養物は、本発明におけるプロピオン酸菌の培養物として好ましい。あるいはプロピオン酸菌の効率的な培養法として、ビフィズス菌とプロピオン酸菌を異なる培養槽で培養液を循環させながら培養する方法がある(日本公開特許平8-66178号公報)。これらの培養方法によって得ることができるプロピオン酸菌の培養物を本発明の組成物に配合することもできる。
たとえば、培地の主成分としてホエイの加工品を加えることで、プロピオン酸菌を高密度で培養することができる。ホエイの加工品としては、次のような成分を例示することができる。
ホエイ粉、
ホエイやホエイ粉のプロテアーゼ処理物
培地には、ホエイタンパク質に加え、ミネラル、単糖の混合物を加えることができる。培地中の糖濃度を削減するために、ホエイタンパク質源として、ホエイタンパク質濃縮物(以下、WPCということもある)を加えることもできる。WPCは、ホエイを透析処理して乳糖含量を減らすことによって得ることができる。ホエイタンパク質濃縮物は、更にタンパク質成分を高純度に分離してホエイタンパク質分離物(以下、WPIということもある)とすることもできる。これらの成分を培地に加え、これに適量の糖質と不足するミネラル分を個々添加して、培地の組成をプロピオン酸菌の培養に利用することができる。
ホエイとは、例えば牛乳から脂肪、カゼイン、脂溶性ビタミンなどを除去した際に残留する水溶性成分である。ホエイは一般的に、ナチュラルチーズやレンネットカゼインを製造した際に、副産物として得られるチーズホエイやレンネットホエイ(またはスイート(甘性)ホエイともいう)、脱脂乳から酸カゼインやクワルクを製造した際に得られるカゼインホエイ、クワルクホエイ(またはアシッド(酸)ホエイともいう)のことである。ホエイの主成分は、タンパク質(β−ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミンなど)、乳糖、水溶性ビタミン、塩類(ミネラル成分)であり、それぞれの特徴は、ホエイの成分としての研究よりも牛乳の成分としての研究で明らかにされている。
「ホエイ関連製品」には、ホエイを濃縮処理した濃縮ホエイ、ホエイを乾燥処理したホエイパウダー、ホエイの主要なタンパク質などを限外濾過(Ultrafiltration:UF)法などで濃縮処理した後に乾燥処理したホエイタンパク質濃縮物(Whey Protein Concentrate:以下、「WPC」ともいう)、ホエイを精密濾過(Microfiltration:MF)法や遠心分離法などで脂肪を除去してからUF法で濃縮処理した後に乾燥処理した脱脂WPC(低脂肪・高タンパク質)、ホエイの主要なタンパク質などをイオン交換樹脂法やゲル濾過法などで選択的に分画処理した後に乾燥処理したホエイタンパク質分離物(Whey Protein Isolate:以下、「WPI」ともいう)、ナノ濾過(Nanofiltration:NF)法や電気透析法などで脱塩処理した後に乾燥処理した脱塩ホエイ、ホエイ由来のミネラル成分を沈殿処理してから遠心分離法などで濃縮処理したミネラル濃縮ホエイなどを挙げられる。これらのうち、乳タンパク質を乾燥重量として(固形分の)15%〜80%で含むWPCは、タンパク質濃縮ホエイパウダーとして、平成10年3月30日に、乳等省令の一部改正により、乳製品に定義された(濃縮ホエイ、ホエイパウダー、WPC、ホエイタンパク質濃縮パウダーについて、乳等省令に規定する製造工程を経たものであれば脱塩工程の有無にかかわらない)。
ホエイタンパク質濃縮物(WPC)は、ホエイの主要なタンパク質などを限外濾過(Ultrafiltration:UF)法などで濃縮処理した後に乾燥処理して得られるものである。一般的に、固形分の約25%以上がホエイ(乳清)タンパク質であるものの総称である。ホエイから乳糖や塩類などを低減し、ホエイタンパク質を相対的に増強して、固形分の約25%〜約80%にすることで得られる。特に、乳タンパク質を乾燥重量として15%〜80%で含むWPCは、乳等省令により、タンパク質濃縮ホエイパウダーと定義されている。
ホエイタンパク質濃縮物(WPC)の標準的な製造方法は、以下のとおりである。
(1)ホエイを膜分離した後に、濃縮する段階。または
(2)ホエイを膜分離した後に、濃縮、乾燥する段階。
なお、濃縮処理には、一般的な装置や方法を用いることができ、例えば真空蒸発缶(エバポレーター)、真空釜、薄膜垂直上昇管状型濃縮機、薄膜垂直下降管状型濃縮機、プレート型濃縮機などを用いて、減圧下で加熱する方法を用いることができる。そして、乾燥処理にも、一般的な装置や方法を用いることができ、例えば噴霧乾燥(スプレードライヤー)法、ドラム乾燥法、凍結真空乾燥(フリーズドライヤー)法、真空(減圧)乾燥法などを用いることができる。
ホエイタンパク質分離物(WPI)は、ホエイの主要なタンパク質などをイオン交換樹脂法や電気透析法などで濃縮処理した後に乾燥処理して得られるものである。一般的に、固形分の約85%〜約95%がホエイ(乳清)タンパク質であるものの総称である。ホエイから乳糖や塩類などを低減し、ホエイタンパク質を相対的に増強して、固形分の約90%(85%〜95%)にすることで得られる。
ホエイタンパク質分離物(WPI)の標準的な製造方法は、以下のとおりである。
(1)ホエイを膜分離又はイオン交換樹脂処理又は電気透析処理した後に、濃縮する段階。または
(2)ホエイを膜分離又はイオン交換樹脂処理又は電気透析処理した後に、濃縮、乾燥する段階。
なお、濃縮処理には、一般的な装置や方法を用いることができ、例えば真空蒸発缶(エバポレーター)、真空釜、薄膜垂直上昇管状型濃縮機、薄膜垂直下降管状型濃縮機、プレート型濃縮機などを用いて、減圧下で加熱する方法を用いることができる。そして、乾燥処理にも、一般的な装置や方法を用いることができ、例えば噴霧乾燥(スプレードライヤー)法、ドラム乾燥法、凍結真空乾燥(フリーズドライヤー)法、真空(減圧)乾燥法などを用いることができる。
本発明において、プロピオン酸菌の培養に好適な 培地組成として、以下のような組成を示すことができる。以下に示す数値はいずれも重量比 (W/W%)である。以下、パーセンテージで組成を表すときは、特に断らない場合には重量比 (W/W%)である。
タンパク質含有量:1〜5%、好ましくは1.5〜4.0%
糖質含有量:1〜4%、好ましくは1.5〜3.0%
このような含有量が得られるよう、ホエイ粉、ホエイタンパク質、あるいはそれらのプロテアーゼ処理物の添加量を調節する。また、糖質としては、乳糖ではなく、グルコースまたは乳糖をラクターゼ処理した単糖が好ましい。
培地のコストを下げ、かつ食用に適した培養物を得るために、糖質およびミネラルの供給源として乳清ミネラルのラクターゼ処理液を使用することができる。具体的には、WPCをタンパク源、乳清ミネラルを糖質源とミネラル源とすることができる。両者の最適化率混合物を培地原料に利用すれば、ホエイ粉を培地原料とする場合よりもさらに高濃度でプロピオン酸菌を培養することができる。プロピオン酸菌を培養するための詳しい培地調製方法を以下に示す。
WPC(ウシ)は還元後、プロテアーゼでタンパクを分解する。プロテアーゼは麹菌由来のエンド&エキソ型で、使用量は分解するタンパク質の量の3%とする。反応は50℃、pH7.0で行い、pHの低下が見られなくなるまで3〜5時間攪拌を続ける。乳清ミネラルは、ラクターゼで乳糖を分解する。ラクターゼの使用量は分解する糖質量の2〜8%とし、反応は50〜60℃(55℃が好適)、pH5〜6で行い、タンパク質を完全に分解するまで攪拌を続ける。
続いて、好適には最終的な培地濃度として、タンパク質濃度が1〜5%(好適には1.5〜4.0%)、糖質濃度が1〜4%(好適には1.5〜3.0%)となるようにこれら2液を混合する。最後に、酵母エキス、硫酸ナトリウム、アスパラギンなどのプロピオン酸菌の培養に常用される成分を培地に添加し、pHを5〜8(好適には5.5〜7.5)に調整して培地の調製を終了する。プロピオン酸菌の培養工程は、以下に従う。
すなわち、培地温度を20〜40℃とし、スターターを培養開始直後の生菌数が107〜108cfu/mlとなるように接種して、3〜4日間培養する。pHは炭酸カリウム水溶液でpH5.5〜7.5に保つ。培養途中にグルコースを追加添加することもできる。このようにして得られた培養物中のプロピオン酸菌は従来の約5倍に達する。
以上のような培養条件は、中でもチーズ用プロピオン酸菌の培養に好適である。チーズ用プロピオン酸菌としては、Propionibacterium freudenreichii以外に、Propionibacterium acidipropionici, Propionibacterium jensenii, Propionibacterium thoeniiなどを利用することができる。より具体的には、次の菌株をプロピオン酸菌として得ることができる培養物を本発明に利用することができる。
Propionibacterium freudenreichii ATCC 6207
P. freudenreichii ATCC 8262
P. freudenreichii IFO 12424
P. freudenreichii IFO 12426
P. freudenreichii IFO 12391
P. freudenreichii ET-3 (FERM BP-8115)
これらのプロピオン酸菌は、単独で培養することもできるし、複数の菌株を混合して培養することもできる。あるいは、複数の微生物を単独で培養後に、得られた培養物を混合することもできる。このようにして得られた培養物は、そのままそれ自体で直接飲食に供することができる。これを更に粉末化ないし液状化処理して、機能性原料として取扱いの容易な形態に加工処理することもできる。つまり、上記プロピオン酸菌の培養によって得られる培養物は、そのままで、あるいは加工の後に本発明の組成物に配合することができる。
さらに当業者であれば、これら公知の方法をさらに最適化するために、培地組成や培養条件を適宜調節することができる。例えば、窒素源については、カゼインタンパク、WPCなどの他に、さらに各種アミノ酸やその塩を添加し、プロピオン酸菌の増殖能やインフルエンザ感染症の予防効果を高めることができる。培地組成のみならず、培養条件を調節して、最適化することもできる。培養条件には、培養雰囲気の酸素濃度、温度、圧力などが含まれる。
本発明のプロピオン酸菌の培養物は、インフルエンザウイルス感染の予防効果を維持する限り、その分画を用いることもできる。したがって、プロピオン酸菌の培養物は、例えばプロピオン酸菌の培養物そのもの、培養上清、菌体、それらの抽出物、それらの乾燥粉末、あるいはそれらの希釈物等を含む。ここで、「プロピオン酸菌の培養物そのもの」とは、プロピオン酸菌と培地成分が混合状態にあるものを意味する。培地成分の中におけるプロピオン酸菌の分散状態は任意である。つまり、プロピオン酸菌は、培地成分中に分散していも沈殿していてもかまわない。一方、「培養上清」とは、通常は、ろ過や遠心分離などによって、「プロピオン酸菌の培養物そのもの」からプロピオン酸菌の菌体を除いた状態を指す。更に、「菌体」は、「プロピオン酸菌の培養物そのもの」から分離されたプロピオン酸菌を意味する。培地成分とプロピオン酸菌の菌体とを分離する場合、通常、両者の分離は、不完全であることも許容される。したがって、たとえば、培養物から分離されたプロピオン酸菌の菌体に、培地成分が混入することは許容される。
たとえば、プロピオン酸菌の培養物の分画のインフルエンザワクチン接種後の中和抗体の誘導を促進する作用が、同じプロピオン酸菌の培養物(分画前)と比較して、たとえば30%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上であるとき、培養物のインフルエンザウイルス感染の予防効果が維持されたと言うことができる。
培養後のプロピオン酸菌の培養物は殺菌して本発明の組成物に配合することができる。あるいは、乳発酵成分と配合後の組成物を殺菌することもできる。例えば牛乳の場合、乳等省令に定められており、一般に次のような加熱殺菌処理が行われている。
低温保持殺菌、
高温保持殺菌、
高温短時間殺菌、
超高温瞬間殺菌
本発明におけるプロピオン酸菌の培養物、あるいはそれを含む組成物には、これらの殺菌法、あるいは滅菌法を適用することができる。殺菌処理は、バッチ単位で行うこともできるし、連続して行うこともできる。殺菌方法により、処理温度、処理時間は異なるが、好ましくは50℃〜200℃、0.1秒〜1時間の範囲から上記殺菌方法に応じて選択される。プロピオン酸菌の培養物の殺菌にあたっては、液中の溶存酸素量は低減された状態に保たれることが望ましい。そこで、加熱殺菌中も継続して不活性ガス雰囲気を維持するのが好ましい。不活性ガスとしては、たとえば、窒素ガス、アルゴンガス、炭酸ガス等が挙げられる。中でも、窒素ガスは、空気中に大量に存在し、比較的コストが低く、しかも安全性が確認されており、飲食品の風味・品質に影響を与えることがないことから好ましい不活性ガスである。本発明者らは、滅菌後のプロピオン酸菌の培養物にインフルエンザの予防効果が維持されることを確認した。
本発明においては、プロピオン酸菌の培養物のインフルエンザ感染症の予防作用は、滅菌後も維持される。通常、乳酸菌が宿主に与える影響は、生菌の作用に依存する。したがって、滅菌後の培養物に有用な機能が見出されたことは、予想を越える知見であった。プロバイオティクスやプレバイオティクスが腸内環境を改善して免疫系を賦活することは、多く報告されている。一般に、プロバイオティクスとは、生きた状態で宿主の腸内に導入されることによって宿主にとって有益な作用をもたらす微生物を言う。プロバイオティクスに対し、プレバイオティクスは、もともと腸内に生息していた微生物に作用することで、宿主に有益な作用を与える物質を指す。たとえば、特にヒトを用いた試験で、インフルエンザワクチンに対する中和抗体誘導の促進効果を持つプロバイオティクスとして数種の乳酸菌株が報告されている。しかし、これらの乳酸菌は生菌として作用するプロバイオティクスであるため、製造や品質管理が容易でない。さらに生菌製剤は、一般に保存性に限界がある。たとえば製造後に生菌製剤を低温保存しても、長期間の保存に耐えられないことが多い。
乳酸菌に対して本発明におけるプロピオン酸菌の培養物は、プレバイオティクスである。滅菌された培養物(プレバイオティクス)においては、微生物の活動による品質の変化が起こらない。したがってプレバイオティクスにおいては、インフルエンザ感染症の予防効果を安定に維持することができる。すなわち、本発明の組成物は、製造や品質管理が容易である。更に、プレバイオティクスである本発明の組成物は、長期にわたり、常温で保存することができる。また、一般に、経口投与によって乳酸菌の生菌による効果を期待する場合には、胃酸の影響を考慮しなければならない。胃酸によって乳酸菌が減少し、腸内に十分な量の生菌を送達することができなくなるためである。一方、本発明においては、プロピオン酸菌のインフルエンザ感染症の予防効果は、生菌の作用に依存しない。そのため、経口投与によっても十分なインフルエンザの予防効果を達成することができる。
プロピオン酸菌の培養物は、殺菌後に粉末状あるいは液状に加工することができる。たとえば、培養液に適当な賦形剤を加えて培養固形分を30〜40重量%とした後に乾燥させて、粉末化することができる。賦形剤には、脱脂粉乳、ホエイ粉、生デンプン、デキストリン等を利用することができる。賦形剤としては、上記の他、必要に応じてWPC、ホエイタンパク分離物(Whey Protein Isolate:WPI)、加工デンプンも使用できる。培養物の乾燥方法も公知である。たとえば、培養液を、そのまま噴霧乾燥することができる。加工デンプンとしては、具体的には、たとえばデキストリンの他、ソリューブルスターチ、ブリティシュガム、酸化デンプン、デンプンエステル、デンプンエーテルなどを利用することができる。あるいは培養液と賦形剤の還元液を混合し、固形分が30〜40重量%となるまで濃縮後、噴霧乾燥することもできる。乾燥した培養物は、充填時に脱酸素処理(窒素封入や脱酸素剤添加など)することで安定に長期保存することができる。また、食品に使いやすいように、倍散(trituration)した製剤(0.2%倍散末)に加工することもできる。
プロピオン酸菌の培養物は、乳酸菌の増殖促進作用を持つことが知られている。このような作用を有するプロピオン酸菌の培養物、あるいはその加工品は、「ビフィズス菌増殖促進物」(Bifidogenic Growth Stimulator;BGS)と呼ばれている。BGSは、インフルエンザワクチンを接種した動物において、インフルエンザウイルスに対する中和抗体の産生を促進する作用を有する限り、本発明におけるプロピオン酸菌の培養物として利用することができる。
本発明におけるプロピオン酸菌の培養物として、プロピオン酸菌による乳清発酵物が好ましい。例えば、ビフィズス菌増殖促進物質(Bifidogenic Growth Stimulator:BGS)を産生するPropionibacterium freudenreichii ET-3株を10%ホエー粉還元液で発酵させることによって得られたプロピオン酸菌培養物を、本発明の組成物に有効成分として含有することができる。たとえば、BGSを含むプロピオン酸菌の培養物は、「プロフェック」と呼ばれ、特定保健用食品の関与成分として許可されている。「プロフェック」を含有する組成物として、B.G.S.powder(明治乳業製、商品名)、おなか活力タブレット(明治乳業製、商品名;『おなか活力』は明治乳業株式会社の登録商標)が市販されている。したがって、「B.G.S.powder」または「おなか活力タブレット」を本発明の組成物として利用することもできる。
特に、Profecが含有しているBGSは、1,4-ジヒドロキシ-2-ナフトエ酸;1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid(DHNA)と、2-アミノ-3-カルボキシ-1,4-ナフトキノン;2-amino-3-carboxy-1,4-naphthoquinone(ACNQ)である。このうち、DHNAは、微生物におけるビタミンK2(menaquinone)の生合成中間体である。これらの物質はビフィズス菌のエネルギー代謝過程で生成したNADHを効率的に再酸化することにより、増殖を促進する。したがって、プロピオン酸菌培養物として、以下の成分(i)および(ii)のいずれか、または両方を利用することもできる。すなわち本発明は、
(i) 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid(DHNA)、および
(ii) 2-amino-3-carboxy-1,4-naphthoquinone(ACNQ)のいずれか、または両方を含むインフルエンザ感染症の予防剤を提供する。
本発明において、上記成分(i)および/または(ii)を含むインフルエンザ感染症の予防剤の投与量は、通常は、成人に対して、プロピオン酸菌培養物中に含まれるDHNA量を指標とした場合に、プロピオン酸菌培養物中に含まれるDHNA量として、0.01μg/kg−100mg/kgの範囲が一般的である。場合によっては、これ以下で十分であるし、また、逆にこれ以上の用量を必要とすることもある。また1日に2〜4回に分割して投与することもできる。投与量は、年齢、体重等の患者の状態、投与経路、期待される予防効果の程度等を考慮して設定することができる。
Profecは、ヒトの腸内のビフィズス菌(ビフィドバクテリウム:Bifidobacterium)を特異的に増やすことから、特定保健用食品の関与成分として認可されている(依田伸生:ILSI、No.80、5-13(2004))。現在Profec/プロフェックを含む組成物として、「B.G.S.powder」や「おなか活力タブレット」が市販されている。したがって、入手に困難性はない。しかしながら、インフルエンザワクチンを接種した動物にProfecを与えることによって、中和抗体の誘導が強化されることは知られていない。すなわち本発明は、
(i) 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid(DHNA)、および
(ii) 2-amino-3-carboxy-1,4-naphthoquinone(ACNQ)のいずれか、または両方を含む、インフルエンザワクチンを接種した動物における中和抗体の誘導促進剤を提供する。あるいは本発明は、前記成分(i)および(ii)のいずれか、または両方を含む、インフルエンザワクチンを接種した動物における中和抗体の誘導を促進するための医薬組成物に関する。
本発明の組成物に1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid(DHNA)を配合する場合には、組成物中の溶存酸素レベルを低く保つことが望ましい。溶存酸素によってDHNAが分解されて、保存中にその濃度が低下するためである。DHNAを含む組成物中の溶存酸素レベルを下げる方法は公知である(WO2004/85364)。具体的には、組成物が液状の場合、酸素を含まない気体で当該液体組成物をバブリングすることによって、溶存酸素を酸素以外の気体で置換することができる。酸素を含まない気体としては、窒素が好ましい。更に、抗酸化性を持つ化合物をDHNAとともに添加することによって、溶存酸素レベルを低く抑えることができる。抗酸化性を持つ化合物には、公知の抗酸化剤を利用することができる。具体的には、次亜硫酸、アスコルビン酸(ビタミンC)、エリソルビン酸、カロチン、トコフェロール、抗酸化作用を有するポリフェノール類が抗酸化剤として公知である。
ポリフェノール類としては、合成品の他、天然物由来のポリフェノールを利用することもできる。たとえば、茶類、ぶどう、レモン、コーヒー、むらさき芋、大豆等に由来するポリフェノールが公知である。これらのポリフェノールを多く含む果実類や野菜類、種子類、植物の葉等の搾汁液、あるいはそれらの抽出物をポリフェノールとして本発明の組成物に配合することができる。たとえば、水や有機溶媒による抽出によって、ポリフェノール抽出物を得ることができる。更に、これらの天然ポリフェノール含有製品の、濃縮物や精製物、乾燥物をポリフェノールとして用いることもできる。
抗酸化剤の添加量は、抗酸化剤の種類に応じて、通常抗酸化の用途として用いる添加量と同等もしくはそれ以上加えることで、溶存酸素レベルを低下させることができる。例えば、不活性ガスのバブリングを行わず、アスコルビン酸を単独で組成物に添加してDHNAの安定性を期待する場合には、溶液の全重量に対し、0.01重量%以上のアスコルビン酸を添加することができる。抗酸化剤は、DHNAを組成物に加える前に、当該組成物に添加することができる。あるいは、DHNAとともに組成物に添加して、その分解を防ぐこともできる。たとえば抗酸化剤としてアスコルビン酸を添加する場合、その添加量は、100kcal当たり(あるいは組成物100g当たり)、たとえば1μg−2g、通常150μg−1.5g、好ましくは1mg−500mg程度とすることができる。
プロピオン酸菌の培養物は、組成物全体に対して、たとえば0.001〜20%、通常0.01〜15%、好ましくは0.01〜10%の割合で配合することができる。あるいは、本発明の組成物全体に含まれる乳発酵成分は、乳発酵成分としてクワルクを添加する場合、クワルクのタンパク質部分の濃度が、組成物全体に対して、約0.01%〜約30%、好ましくは約0.1%〜約20%、さらに好ましくは約0.5%〜約10%とすることができる。
本発明の組成物は、液状、ペースト状、あるいは乾燥させた固形物など、任意の剤型とすることができる。本発明の組成物は、プロピオン酸菌の培養物に、経腸投与に適した、あるいは薬学的に許容される担体と配合して組成物とすることができる。より具体的には、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等に製剤化することができる。あるいは乳発酵成分にプロピオン酸菌の培養物を分散させた状態で供給することもできる。これらの各種製剤は、常法に従って主剤に賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーティング剤、溶剤、等張化剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用し得る既知の補助剤を用いて製剤化することができる。また、適当量のカルシウムなどのミネラルを含むことができる。さらに適当量のビタミン、ミネラル、有機酸、糖類、アミノ酸、ペプチド類などを添加することもできる。有機酸は、短鎖脂肪酸などの脂肪酸類を含む。
プロピオン酸菌の乳清発酵物には、優れた整腸作用が期待できることが公知である。しかし、プロピオン酸菌の培養物が、インフルエンザ感染症の予防作用を示すことは、知られていない。
本発明の組成物には、更に付加的に、乳発酵成分やオリゴ糖を加えることができる。すなわち本発明は、次の成分(a)-(c)を含む組成物に関する。
(a) オリゴ糖、
(b) 乳発酵成分、および
(c) プロピオン酸菌の培養物
一般にオリゴ糖は、少糖類とも呼ばれ、2〜20個の糖がグリコシド結合している化合物を指す。たとえば、本発明において、以下の糖類をオリゴ糖として利用することができる。
乳果オリゴ糖、
イソマルトオリゴ糖、
フラクトオリゴ糖、
ガラクトオリゴ糖、
キシロオリゴ糖、
大豆オリゴ糖、
ニゲロオリゴ糖、
ゲンチオオリゴ糖、
ラクトース、
スクロース、
マルトース等
オリゴ糖の中には、酸性条件で分解されやすい化合物が存在する。したがって本発明の組成物やこれを含有する食品が酸性であった場合、酸性条件下で安定なオリゴ糖を使用するのが好ましい。たとえば、ガラクトースを構成糖に含むオリゴ糖は、酸性条件で配合されるオリゴ糖として好ましい。本発明において、ガラクトースを構成糖に含むオリゴ糖とは、2〜20個の糖がグリコシド結合した化合物であって、化合物を構成する糖に1つまたは複数のガラクトースが含まれるものが含まれる。より具体的には、ラフィノース族オリゴ糖(大豆オリゴ糖)、ガラクトオリゴ糖等を好ましいオリゴ糖として示すことができる。中でもガラクトオリゴ糖は、本発明における好ましいオリゴ糖である。
本発明において、ガラクトオリゴ糖は、ガラクトースを主たる構成糖とするオリゴ糖のことをいう。乳糖(Gal(β1-4)Glc)を基本構造とし、これに1〜数個のガラクトース残基が結合した構造を有するオリゴ糖や、ガラクトースとグルコースがβ-1,3結合等した2糖類(転移2糖類)、Gal-(Gal)n-Glc(n=1〜18)、Gal-(Gal)n-Gal(n=1〜18)もガラクトオリゴ糖の例に含めることができる。本発明において、ガラクトオリゴ糖を構成するガラクトース残基の数は、通常は1−20、好ましくは1−10、より好ましくは1−8とすることができる。またガラクトオリゴ糖を構成するガラクトースの割合は、ガラクトオリゴ糖を構成するモノサッカライドの総数に対して、たとえば10%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上を示すことができる。ガラクトオリゴ糖は、乳糖にガラクトース転移能の高いβ-ガラクトシダーゼを作用させて製造する方法を一例に挙げることができる(澤入淑人、ガラクトオリゴ糖の機能と食品への応用、FOOD STYLE 21、2、pp.76-78(1998))。β-ガラクトシダーゼには、たとえばCryptococcus laurentii、Bacillus circulans等の微生物等に由来するものが利用されている。
また、特定保健用食品(規格基準型)制度における規格基準においては、乳糖からβ-ガラクトシダーゼ(β-D-galactoside galactohydrolase、E.C.3.2.1.23、クリプトコッカス属酵母由来)の作用により生成するオリゴ糖がガラクトオリゴ糖として定義されている。こうして生成するガラクトオリゴ糖は、乳糖のガラクトース残基に1つまたは複数のガラクトースがグリコシド結合したオリゴ糖であって、4'-ガラクトシルラクトース(Gal(β1-4)Gal(β1-4)Glc)を主成分とするものとされている(平成17年7月1日付け食安発第0701007号厚生労働省医薬食品局食品安全部長通知、「特定保健用食品(規格基準型)制度の創設に伴う規格基準の設定等について」)。
ガラクトオリゴ糖は母乳に含まれ、腸内のビフィズス菌を適性に増やす効果があり、消化吸収されにくい糖として知られている。また、胃切除術後のミネラル補給にガラクトオリゴ糖が有用であることも知られている(国際公開WO 98/15196)。更に、フラクトオリゴ糖は強酸性下で加水分解されるのに対し(中村アツコ、フルクトオリゴ糖を用いた酢豚や煮物中での糖の変化、東京家政学院大学紀要、43、pp.49-53(2003))、ガラクトオリゴ糖は酸性条件下や加熱条件下において分解等による減衰を生じにくい性質を有する(澤入淑人、ガラクトオリゴ糖の機能と食品への応用、FOOD STYLE 21、2、pp.76-78(1998))。本発明の組成物にオリゴ糖を加えることで、組成物の整腸作用をより強化することができる。すなわち本発明の組成物は、整腸用の組成物として利用することができる。下痢などの胃腸症状は、インフルエンザウイルスの代表的な感染症状の一つである。したがって、整腸作用を併せ持つ組成物は、インフルエンザ感染症の予防用の組成物として望ましい特徴であると言える。
本発明の組成物に含まれるオリゴ糖の濃度は、組成物全体に対する含量で約0.001〜約20.0%、好ましくは約0.05〜約11%、さらに好ましくは約0.1〜約6%である。オリゴ糖の配合量は、剤型、症状、体重などに応じて調節することができる。
本発明の組成物は、プロピオン酸菌の培養物に加えて、オリゴ糖および乳発酵成分の、いずれか、あるいは両方を含むことができる。
本発明において乳発酵成分とは、動物の乳を微生物あるいは酵素の作用で発酵させた加工品を言う。本発明において、動物の乳には、牛乳、水牛乳、ヤギ乳、羊乳、および馬乳等が含まれる。中でもウシの乳(牛乳)は、容易に多量の原料乳を得られるので、経済的に有利である。乳発酵成分は、生体から採取された乳のみならず、その分画や、加工したものから作成することもできる。乳の分画あるいは加工品として、部分脱脂乳、脱脂乳、還元全乳、還元脱脂乳、還元部分脱脂乳、ホエイ、カゼイン、脱脂粉乳、ホエイタンパク濃縮物(WPC)、ホエイタンパク分離物(WPI)、バター、バターミルク、クリーム等を挙げることができる。これらの乳由来の加工品を原料乳と呼ぶことがある。原料乳は、単独で、あるいは異なる原料乳を混合して乳発酵成分の原料とすることができる。
本発明において、乳発酵成分は、乳に微生物を加えて発酵させた培養物として得ることができる。微生物の培養物は、プロピオン酸菌と配合したときにインフルエンザ感染症の予防効果をもたらす限り、その分画を本発明における乳発酵成分として利用することができる。発酵を目的として乳に加える微生物は、一般にスターターと呼ばれる。乳の発酵に用いる微生物は乳酸菌やビフィズス菌が好ましい。具体的には、たとえば次の属に属する乳酸菌あるいはビフィズス菌をスターターとして乳発酵成分を得ることができる。
Lactobacillus属、
Streptococcus属、
Lactococcus属、
Leuconostoc属、および
Pediococcus属等
より具体的には、次のような微生物による乳発酵成分が公知である。これらの微生物によって得られた乳発酵成分は、本発明における乳発酵成分として好ましい。
乳酸菌:Streptococcus lactis,
Streptococcus cremoris,
Streptococcus diacetylactis,
Enterococcus faecium,
Enterococcus faecalis,
Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus brevis,
Lactobacillus casei,
Lactobacillus helveticus,
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus,
Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis,
Lactobacillus gasseri,
Lactobacillus mucosae,
Lactobacillus murinus,
Lactobacillus plantarum,
Lactobacillus oris,
Lactobacillus reuteri, および
Lactobacillus rhamnosus
ビフィズス菌:Bifidobacterium longum,
Bifidobacterium bifidum, および
Bifidobacterium breve
これらの微生物を、自然界や発酵乳から単離する方法は公知である。あるいは既に単離された微生物を細胞バンクなどからの分譲によって入手することもできる。更に、乳発酵成分を得るための乳酸菌スターターは、市販されている。市販の乳酸菌スターターによって製造された乳発酵成分も本発明の組成物に利用することができる。生成する発酵乳のpHや物理的な性状の違いによって複数の製品が販売されている。発酵乳の物理的な性状とは、固さや口当たり(smoothness)を言う。市販の乳酸菌スターターは、プロピオン酸菌の培養物とともに投与したときに、インフルエンザワクチンによる中和抗体の誘導を促進する限り、本発明における乳発酵成分を得るための乳酸菌スターターとして利用することができる。
本発明における乳発酵成分を得るために、次のような微生物を乳酸菌スターターとして原料乳に接種することができる。
ラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus)、
ストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus)、
ラクトバチルス・ラクティス(L.lactis)
一般的な発酵乳の製造においては、原料乳には、これらの乳酸菌以外の乳酸菌や酵母の中から1種又は2種以上を選んだものを添加することもある。しかし本発明においては、いずれにせよ、コーデックス規格でヨーグルトスターターとして規格化されているラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus)とストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus)の混合スターターを利用するのが好ましい。更に付加的な微生物を加えるときには、この混合スターターに、目的とする発酵乳の発酵温度や発酵条件を勘案して追加の微生物を混入することもできる。混合スターターに付加的に混合する微生物としては、ラクトバチルス・ガッセリ(L.gasseri)やビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)等の他の乳酸菌を示すことができる。
本発明において、混合スターターとして原料乳に加える微生物をセルバンクに寄託された微生物から選択することもできる。混合スターターに利用することができる望ましい菌株の例を以下に示す。
次の微生物の混合培養物からなる乳酸菌スターター:
ラクトバチルス・ブルガリカス(L.bulgaricus JCM 1002T)
ストレプトコッカス・サーモフィルス(S.thermophilus ATCC 19258)
次の微生物の混合培養物からなる乳酸菌スターター:
Streptococcus thermophilus OLS 3059 (FERM BP-10740)
Streptococcus thermophilus OLS3294(NITE P-77)
Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus OLL 1073R-1(FERM BP-10741)
Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus OLL 1255(NITE BP-76)
これらの微生物の発酵によって得ることができるチーズ、ナチュラルチーズ、ヨーグルト、発酵乳、乳清(ホエイ)発酵物、ホエイチーズ等は、本発明における乳発酵成分に含まれる。本発明の組成物に配合するための乳発酵成分としては、例えば、発酵乳(ヨーグルト)から水分(ホエイ)を減少させたもの(例えば、日本特許第3,179,555号)を挙げることができる。発酵乳(ヨーグルト)由来タンパク質は、アミノ酸スコアが100で、発酵によりタンパク質の消化吸収性が高められており栄養価が高い。
これらの乳発酵成分のうち、たとえばチーズは、本発明における好ましい乳発酵成分である。たとえば、液状の乳原料を1種または2種以上組み合わせて調製した液状乳を、乳酸菌で発酵後に、酵素や酸の添加によって凝乳(curd)とすることができる。チーズは、凝乳から乳清を除去したものである。固形化や熟成の有無に関わらず、凝乳から乳清を除去したものをチーズと言う。チーズは、製造後の熟成工程を経た熟成チーズと、非熟成チーズに大別される。チーズの熟成工程で、通常、乳酸菌やカビの繁殖(発酵)が進行し、それぞれのチーズに特徴的な風味が形成される。熟成チーズとは対照的に、カードから乳清を除いた状態を維持したチーズが非熟成チーズである。非熟成チーズ(フレッシュチーズ)は、本発明における乳発酵成分として好ましい。非熟成チーズ(フレッシュチーズ)には、カッテージ、クワルク(quark)、ストリング、ヌーシャテル、クリームチーズ、モツァレラ、リコッタ、マスカルポーネなど多くの種類がある。これらのフレッシュチーズの中でも、本発明においては、好ましくは、クワルクが用いられる。クワルクの製造方法は公知(例えば、特開平6-228013、Cheese and Fermented Milk Foods, Volume I: Origins and Principles, Frank V. Kosikowski and Vikram V. Mistry, F.V. Kosikowski, L.L.C.,1999のpages 147-161)である。クワルクはチーズの1種(一般名)で、その栄養学的な組成などが既に明らかにされている(Milk and Dairy Product Technology, Edgar Spreer; Axel Mixa, Marcel Dekker Inc, 1998のpages 245-249)。
非熟成チーズの一般的な製造法を以下に説明する。まず、原料乳から凝乳を製造する。原料乳にスターターを接種して培養後、更にレンネットを添加して凝乳(カード)とする。凝乳の製造に先立って、必要に応じて、原料乳を前処理することができる。たとえば製造ロット間の品質差を小さくするために、多種類の乳原料を混合して品質を調節することができる。このような処理を標準化と言う。更に乳中の脂肪球を機械的に破壊する均質化(homogenize)処理を加えることもできる。あるいは、乳原料に混入した微生物を除くために、遠心除菌や加熱処理を施すこともできる。
得られた凝乳(カード)から乳清(ホエイ)を分離して得られる固形分が非熟成チーズ(フレッシュチーズ)である。遠心分離や膜分離によって凝乳からホエイを分離する方法が公知である。たとえば、クワルクセパレーター等の遠心分離機がホエイの分離に利用されている。あるいは必要に応じて予め凝乳を切断したり、加温することによって分離プロセスを効率化することもできる。
より具体的には、次のような原料と工程によって得ることができるフレッシュチーズは、本発明における乳発酵成分として好ましい。以下の工程中、発酵には、主にLactobacillus bulgaricusおよび/またはStreptococcus thermophilusを用いることができる。
ウシ脱脂乳を加熱殺菌する;
乳酸菌スターターを0.5〜5%接種して発酵を開始する;
pHが4.6に達して形成されるカードからホエイを分離する;
ホエイを分離したカードを冷却して非熟成チーズを得る
こうして製造することができる非熟成チーズは、一般にクワルク(Quark)と呼ばれることもある。非熟成チーズの組成の一例は、次のとおりである。
全固形分17〜19%、
タンパク質11〜13%、
脂肪1%以下(すなわち0−1%)、
炭水化物2〜8%、
乳糖2%以下(すなわち0−2%)
乳発酵成分の配合量は、乳発酵成分由来のタンパク質として組成物全体に対して、たとえば約0.01〜30%、通常約0.1〜20%、好ましくは約0.5〜10%の割合で配合することができる。または、組成物100ml当たり0.01〜33g、0.1〜22g、0.5〜11g、好ましくは2〜6gさらに好ましくは2.5〜4.5g配合することができる。または、本発明の組成物全体に含まれる乳発酵成分由来タンパク質は、組成物全体のタンパク質量に対して約0.1〜100%、好ましくは約1〜100%、さらに好ましくは約30%〜100%とすることができる。
その他、加熱殺菌した脱脂乳にLactococcus属に属する乳酸菌を乳酸菌スターターとして加え、発酵させた乳発酵成分を本発明の非熟成チーズとすることができる。より具体的には、次の微生物を混合した乳酸菌スターターを利用することもできる。
Lactococcus lactis、
Lactococcus cremoris、および
Leuconostoc属に属する微生物
以上のような微生物を混合した乳酸菌スターターを加熱殺菌した脱脂乳に添加して培養し、凝乳(カード)を得ることができる。乳発酵成分からホエイを除去して非熟成チーズとすることもできる。予め、発酵により得られたカードをカッターで切断し、加温しながらホエイを分離して得られる非熟成チーズも本発明における乳発酵成分に含まれる。
その他、レンネット(Rennet)を原料乳に添加して凝固させたものも、本発明における非熟成チーズに含まれる。レンネットとは、キモシン(chymosin, EC3.4.23.4)を主成分とするチーズなどの製造原料である。
本発明の組成物は経腸投与することができる。経腸投与とは、本発明の組成物を腸管に送達することを言う。したがって、経口投与のみならず、注腸投与や、各種の経管栄養(tube feeding)を利用する投与方法も経腸投与に含まれる。経管栄養は、食事の経口摂取が難しい患者に、管を通して消化管に直接流動食などを投与する方法である。管の設置方法の違いにより、次のような投与ルートがある。
鼻腔経由 (nasal feeding)
外瘻 (external fistula)
胃瘻 (percutaneous endoscopic gastrostomy; PEG)
空腸瘻 (jejunostomy)
外瘻 (external fistula)とは、消化管内に腹壁外から管を通すことを指し、胃瘻や空腸瘻が含まれる。更に、肛門から直腸内に組成物を注入する注腸投与も、経腸投与に含まれる。経口投与の場合には、組成物の剤型は任意である。しかし経管投与や注腸投与のためには、本発明の組成物は、ペースト状、半固形状、あるいは液状とするのが有利である。
本発明の組成物は、動物のインフルエンザウイルス感染の予防に有用である。本発明において、動物とは、インフルエンザウイルスの宿主である哺乳動物や鳥類を言う。哺乳類には、ヒトをはじめとして、ブタなどは、インフルエンザウイルスの感染例が知られている。ブタのほか、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ウマ、スイギュウ、ラクダ等のほか、ペットや動物園で飼育されている動物や家畜にも適用することができる。また鳥類も、ニワトリなどの家禽や数多くの野鳥にインフルエンザウイルスの感染が見られる。これらの動物種は、いずれも本発明の組成物の投与によってインフルエンザ感染症の予防効果が期待できる。本発明の組成物を動物に投与する場合には、本発明の組成物を飼料に配合して投与することができる。
乳発酵成分を本発明の組成物に配合した場合、乳発酵成分の投与(摂取)量は1日に体重1kg当たり固形分含量で約1mg〜約20g、好ましくは約10mg〜約15g、さらに好ましくは約50mg〜約10gを例示することができる。投与量は、剤型、症状、性別、年齢、体重など応じて調節することができる。
たとえば本発明の組成物に乳発酵成分を配合してヒトに投与する場合、投与量は、一般的には一日あたり固形分含量で約0.05g〜約1500g、好ましくは約0.05g〜約1000g、さらに好ましくは約2.5g〜約800gである。本発明の組成物による中和抗体の誘導促進が必要とされている者に対し、一度にまたは分割して、食前、食事後、食間および/または就寝前に適宜投与することができる。投与量は、個別に、投与される者の年齢、体重、および投与目的に応じて適宜調節することができる。また、食事の代わりに本発明の組成物を用いることもできるし、食事の補助としても利用できる。
本発明の組成物を構成するプロピオン酸菌の培養物、あるいは付加的に加えることができる乳発酵成分やオリゴ糖は、いずれも栄養剤や流動食の成分として既に利用されている。したがって、これらの成分を含む栄養剤や流動食を配合して本発明の組成物とすることもできる。たとえば、BGSを含むプロピオン酸菌の培養物は、「プロフェック」と呼ばれ、特定保健用食品の関与成分として許可されている。商品名「B.G.S. powder」や「おなか活力タブレット」は、プロピオン酸菌で発酵させた乳清発酵物である「プロフェック」を含む。また商品名「ファイブレンYH/Fibren YH」(明治乳業製)は、乳発酵成分を含む流動食である。したがって、これらの商品を上記のような配合比に従って配合することによって本発明の組成物を得ることもできる。
更に、プロピオン酸菌の培養物を含む組成物と、乳発酵成分を含む組成物を組み合わせて、インフルエンザ感染症の予防用のキットを構成することもできる。すなわち本発明は、
(a)プロピオン酸菌の培養物を含む組成物、および
(b)乳発酵成分を含む組成物とで構成される、インフルエンザ感染症の予防用キットに関する。あるいは本発明は、上記組成物(a)および(b)を含む、インフルエンザワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導を促進するためのキットを提供する。本発明のキットは、たとえば、プロピオン酸菌の培養物を含む栄養組成物と、乳発酵成分を含む栄養組成物を組み合わせて構成することができる。これらの栄養組成物は、流動食や栄養剤として流通している。
本発明者らは、プロピオン酸菌の培養物を摂取したヒトにおいて、インフルエンザワクチン接種による中和抗体の誘導が増強されることを見出した。すなわち本発明は、プロピオン酸菌の培養物を含む組成物であって、インフルエンザワクチンを接種される動物に経腸投与されるように用いられる組成物を提供する。あるいは本発明は、プロピオン酸菌の培養物を含むインフルエンザワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導促進剤を提供する。本発明の組成物、あるいは中和抗体の誘導促進剤は、好ましい態様において、更に付加的に乳発酵成分とオリゴ糖の、いずれか、または両方を含むことができる。
加えて本発明は、プロピオン酸菌の培養物の、インフルエンザウイルスワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導促進剤の製造における使用に関する。あるいは本発明は、プロピオン酸菌の培養物の、インフルエンザワクチンを接種した動物における中和抗体の誘導促進における使用に関する。加えて本発明は、プロピオン酸菌の培養物と薬学的に許容される担体を配合する工程を含む、インフルエンザワクチンを接種した動物における中和抗体の誘導促進剤の製造方法に関する。
更に本発明は、プロピオン酸菌の培養物のインフルエンザ感染症予防剤の製造における使用に関する。あるいは本発明は、プロピオン酸菌の培養物のインフルエンザ感染症の予防における使用に関する。
あるいは本発明は、プロピオン酸菌の培養物を含む、インフルエンザウイルスワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導を促進するための医薬組成物を提供する。更に本発明は、プロピオン酸菌の培養物の、インフルエンザウイルスワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導を促進するための医薬組成物の製造における使用に関する。本発明の医薬組成物は、プロピオン酸菌の培養物の薬学的有効量を含む。本発明の医薬組成物には、経口投与、あるいは経腸投与に好適な担体を配合することができる。本発明の医薬組成物は、インフルエンザワクチンを接種した動物における中和抗体の誘導を目的として、流動食を兼ねて投与することができる。
本発明において、インフルエンザワクチンは、インフルエンザウイルス感染や、感染後の重症化の予防を目的として投与されるワクチンを含む。現在日本で実用化されている不活化ワクチンや、海外で実用化された経鼻ワクチンは、本発明におけるインフルエンザワクチンに含まれる。不活化ワクチンは、皮下、皮内、あるいは筋肉内に投与されるのが一般的である。一方、経鼻ワクチンは、生ウイルスワクチンである。経鼻ワクチンは、鼻腔内に噴霧することで気道粘膜にウイルス感染の予防効果が高いIgA抗体の誘導を目的としている。
あるいは本発明は、
(1) 動物にプロピオン酸菌の培養物を投与する工程;と
(2) インフルエンザワクチンを動物に接種する工程;
を含むインフルエンザ感染症の予防方法を提供する。
本発明において、インフルエンザ感染症の予防とは、具体的には、インフルエンザウイルスの感染を防ぐこと、およびインフルエンザウイルス感染後の重症化を防ぐことのいずれか、または両方を含む。インフルエンザ感染症とは、病原体であるインフルエンザウイルスの感染によってもたらされる種々の症状を伴う感染性疾患である。本発明においては、インフルエンザ感染症を単に「インフルエンザ」と記載することがある。インフルエンザ感染症の重症化には、次の状態が含まれる。
感染症状が重篤化すること、
感染症状の種類が増えること
ウイルス感染組織あるいは感染細胞が増えること
生体内でウイルスが増殖すること
したがって、これらの状態の少なくとも1つを阻害することは、本発明におけるインフルエンザ感染症の予防を意味する。本発明において、インフルエンザ感染症の予防とは、インフルエンザウイルスの感染の予防を含む。より具体的には、ウイルス中和抗体の誘導を強化することは、インフルエンザウイルス感染の予防に含まれる。インフルエンザワクチンの接種によって生体内に誘導される中和抗体は、時間とともにその産生レベルが低下する場合がある。中和抗体の低下を防ぐことは、インフルエンザ感染症の予防に貢献する。したがって、中和抗体の産生レベルの低下を防ぐことも、ウイルス中和抗体の誘導促進に含まれる。
中和抗体は、インフルエンザウイルスの体内における感染組織あるいは感染細胞の拡大の防止に貢献するためである。本発明の組成物、あるいは本発明の方法によって、インフルエンザ感染症の予防効果を期待できる動物種は、インフルエンザウイルスの宿主動物である。より具体的には、たとえばヒト、あるいはヒトを含む動物、あるいはヒトを除く動物である。
また本発明の組成物によってもたらされるインフルエンザ感染症の予防効果は、インフルエンザウイルスの抗原性に依存しない。したがって、あらゆる種類のインフルエンザウイルスの感染予防に有効である。特に、A型、並びにその亜型に属するインフルエンザウイルスは、本発明において感染を予防すべきインフルエンザウイルスとして好ましい。より具体的には、ヒト、ブタ、トリ等を宿主とするA型インフルエンザウイルスは、本発明における予防対象として好適である。
中和抗体の誘導が促進されることは、たとえば次のようにして確認することができる。すなわち、本発明の組成物を投与した集団と、投与していない集団に対し、同じインフルエンザワクチンを投与し、両集団におけるウイルス中和抗体の誘導状態を比較することができる。このとき、各集団の構成員は、組成物の投与以外の条件を等しくするように配分する。すなわち、健康状態、年齢、体格、性比などの条件を集団間で偏りのないように配分するのが望ましい。遺伝的な特徴も、できるだけ均質とすることが理想的である。したがって、ヒトを対象とする場合には、人種が同じ集団であることが望ましい。非ヒト動物における予防効果を確認する場合には、できるだけ遺伝的に同一な集団を利用するようにする。
このような条件の下で、両集団に同じスケジュールで組成物の投与とワクチンの接種を施す。そして、本発明の組成物を投与された集団において、中和抗体の誘導が有意に増強されていた場合、当該組成物のインフルエンザ感染症予防効果が確認できる。ここで中和抗体の誘導増強とは、たとえば、以下のいずれかが確認できることを言う。以下に示す指標中、中和抗体価は、たとえば集団間の感染阻止抗体価を越えた個体の割合(発現率)を比較することで評価することができる。
中和抗体の抗体価の上昇が早い場合、
中和抗体の産生が長期にわたって継続する場合、あるいは
高い中和抗体価が達成された場合
したがって、本発明の組成物を投与したことで、これらのいずれかの効果が確認された個体の数が有意に増えていれば、当該組成物のインフルエンザ感染症の予防効果を確認することができる。中和抗体価を定量的に評価するための方法は公知である。たとえば、感染性インフルエンザウイルスと培養細胞を利用して、抗体の感染阻害効果を確認することができる。抗体を段階希釈することで、感染阻害作用を定量的に比較することができる。
本発明において、プロピオン酸菌の培養物は、ワクチン接種の前後、あるいは接種と同時に投与される。ワクチン接種の前から後にかけて、プロピオン酸菌の培養物を連続して投与することが好ましい。すなわち本発明は、インフルエンザワクチンを接種される動物に、ワクチン接種の前後に連続して経腸投与されるように用いられるプロピオン酸菌の培養物を含む組成物を提供する。ワクチン接種の前後とは、ワクチン接種した日を0(ゼロ)日として、たとえば−150〜+150日、通常−60〜+60日、あるいは−8週〜+8週を言う。
この期間中、本発明の組成物は、薬学的な有効な量が、1日あたり少なくとも1度投与される。1日当たりの投与量を、複数に分けて投与することもできる。あるいは、1日おきに投与することもできる。更に、本発明においては、プロピオン酸菌の培養物の有効量を、その配合比が異なる複数種の組成物を組み合わせて投与することもできる。
実際、本発明者らは、インフルエンザワクチンの投与の前後にプロピオン酸菌の培養物を摂取したヒトにおいて、ワクチンによる中和抗体の誘導が促進されることを確認した。したがって本発明は、次の工程(1)および(2)を含む、インフルエンザワクチンを投与された動物において、中和抗体の誘導を促進する、あるいは増強する方法を提供する。
(1) 動物にプロピオン酸菌の培養物を投与する工程;と
(2) インフルエンザワクチンを動物に接種する工程;
本発明の組成物は、ワクチン接種時の中和抗体の誘導を促進するのみならず、ウイルス感染時にも中和抗体の誘導を強化する作用を期待することができる。つまり、本発明の組成物は、インフルエンザウイルスに感染した患者においても、患者自身のウイルス中和抗体の産生能を高めて、患者体内におけるウイルス感染の拡大を抑制して症状を緩和することができる。特に強毒性ウイルスの感染時には、気道感染に留まらず全身症状を引き起こす危険性が予測されている。本発明の組成物は、患者が継続して摂取することで、感染ウイルスに対する中和抗体の誘導能力を高め、重症化を防止する作用が期待できる。
本発明の組成物は医薬品または飲食品いずれの形態でも利用することができる。例えば、医薬品として直接投与することにより、インフルエンザワクチンの中和抗体の誘導を増強することができる。あるいは、インフルエンザワクチンの予防効果の増強を期待して、特定保健用食品等の特別用途食品や栄養機能食品として摂取することもできる。更に、液状、ペースト状、固形、粉末等の形態を問わず、各種飲食品に添加して、食品として摂取することもできる。飲食品としては、牛乳、清涼飲料、発酵乳、ヨーグルト、チーズ、パン、ビスケット、クラッカー、ピッツァクラスト、調製粉乳、流動食、病者用食品、栄養食品、冷凍食品、食品組成物、加工食品その他の市販食品等を例示することができる。本発明の組成物を酸性の医薬品や飲食品の形態とした場合、そのpHはpH2.0〜pH6.0、好ましくはpH3.0〜pH5.0とすることができる。
本発明の組成物を連続的に動物に投与する場合、栄養剤、あるいは飲食品や食餌として投与することもできる。本発明の組成物を栄養剤、あるいは飲食品や食餌として投与するときには、乳発酵成分とプロピオン酸菌の培養物に加えて、付加的な栄養素を配合することによって、その栄養学的な組成を調節することができる。本発明における付加的な栄養素には、水、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、短鎖脂肪酸、有機塩基、果汁、フレーバー類等を使用することができる。これらの栄養素には、たとえば次のような成分を利用することができる。
タンパク質:(動物性タンパク質や植物性タンパク質、あるいはそれらの分解物)
全脂粉乳、脱脂粉乳、部分脱脂粉乳、カゼイン、ホエイ、ホエイ粉、ホエイタンパク質、ホエイタンパク質濃縮物、ホエイタンパク質分離物、α−カゼイン、β−カゼイン、κ−カゼイン、β−ラクトグロブリン、ラクトフェリン、大豆タンパク質、鶏卵タンパク質、肉タンパク質等
乳由来の脂質や糖類など:バター、乳清ミネラル、クリーム、非タンパク態窒素、シアル酸、リン脂質、乳糖等の各種乳由来成分など
ペプチドやアミノ酸類:カゼインホスホペプチド、アルギニン、リジン等のペプチドや各種アミノ酸
糖類:加工澱粉(デキストリン(マルトデキストリン、難消化デキストリン等)、可溶性澱粉、ブリティッシュスターチ、酸化澱粉、澱粉エステル、澱粉エーテル等)、食物繊維など
油脂類:ラード、魚油等、これらの分別油、水素添加油、エステル交換油等の動物性油脂;パーム油、サフラワー油、コーン油、ナタネ油、ヤシ油、これらの分別油、水素添加油、エステル交換油等の植物性油脂など
ビタミン類:ビタミンA、カロチン類、ビタミンB群、ビタミンC、ビタミンD群、ビタミンE、ビタミンK群、ビタミンP、ビタミンQ、ナイアシン、ニコチン酸、パントテン酸、ビオチン、イノシトール、コリン、葉酸など
ミネラル類:カルシウム、リン、カリウム、塩素、マグネシウム、ナトリウム、銅、鉄、マンガン、亜鉛、セレン、クロム、モリブデンなど
有機酸類:リンゴ酸、クエン酸、乳酸、酒石酸など
短鎖脂肪酸類:酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸など
これらの付加的な栄養素は、化学的に合成したものや、天然物由来の成分のいずれをも利用することができる。あるいは目的とする成分を含む食品を原材料として配合することもできる。これらの成分は、目的とする栄養剤の組成に合わせて、少なくとも1つ、あるいは2種以上を組み合わせて配合することができる。組成物の形態としては、固体でも液体でもかまわない。またゲル状あるいは半固形などとすることもできる。したがって栄養剤は流動食として投与することもできる。
実際、後に述べる実施例に示したように、本発明の組成物は、プロピオン酸菌の培養物を含む流動食として摂取することによって、インフルエンザワクチンを接種した宿主動物におけるインフルエンザウイルス中和抗体の誘導を促進した。したがって、プロピオン酸菌の培養物を配合した流動食としての組成を有する組成物は、本発明における好ましい態様の1つである。すなわち本発明は、流動食にプロピオン酸菌の培養物を配合する工程を含む、インフルエンザワクチンを摂取した対象におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導を促進する流動食の製造方法に関する。あるいは本発明は、流動食にプロピオン酸菌の培養物を配合する工程を含む、インフルエンザワクチンを摂取した対象におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導促進能を流動食に付与する方法を提供する。更に本発明は、以下の栄養素を含む、インフルエンザ感染症の予防組成物を提供する。
プロピオン酸菌の培養物;
乳発酵成分;
オリゴ糖;
タンパク質;
糖質;
脂質;および
食物繊維。
上記組成において、プロピオン酸菌の培養物は、たとえば
(i) 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid(DHNA)、および
(ii) 2-amino-3-carboxy-1,4-naphthoquinone(ACNQ)のいずれか、または両方であることができる。また上記組成中の乳発酵成分がタンパク質を含むときには、タンパク質として更に付加的に由来の異なるタンパク質を配合することもできる。たとえば、乳発酵成分に加えて、乳成分を配合することができる。同様に、上記組成における糖質として、オリゴ糖以外の糖質を配合することもできる。
本発明の組成物を構成する各成分は、流動食として投与する対象の体格、年齢、性別、などの諸条件に応じて適宜調整することができる。より具体的には、一般的な組成として次のような組成(100mLあたり)を示すことができる。
プロピオン酸菌の培養物:1mg〜22g、通常10mg〜17g、好ましくは10mg〜11g;または
:DHNA量で0.01μg〜15mg、
通常0.5 μg〜10mg、
好ましくは0.5 μg〜0.1mg;
乳発酵成分:0.01g〜33g、通常0.1g〜22g、好ましくは0.5g〜11g(タンパク質量として);
オリゴ糖:1mg〜20g、通常50mg〜11g、好ましくは0.1g〜6g;
タンパク質:0.01g〜50g、通常0.1g〜30g、好ましくは0.5g〜15g;
糖質:0.1g〜40g、通常0.5g〜30g、好ましくは1g〜25g;
脂質:0.1g〜20g、通常0.3g〜15g、好ましくは0.6g〜10g;および
食物繊維:0〜15g、通常0〜10g、好ましくは0〜8g。
上記組成において、DHNAを含むプロピオン酸菌の培養物を配合するときは、当該培養物の量を、DHNA換算で、上記の組成となるように配合することもできる。また同じく上記組成において配合されているオリゴ糖は、糖質の一部として配合することができる。すなわち、オリゴ糖は上記組成における糖質の一部を構成している。
本発明の組成物には、更に付加的に、ビタミン類、ミネラル類、有機酸または短鎖脂肪酸、および有機塩基からなる群から選択される少なくとも1つの栄養素を配合することもできる。これらの成分を配合する場合の組成は、流動食として投与する対象の体格、年齢、性別、などの諸条件に応じて適宜調整することができる。より具体的には、一般的な組成として次のような組成(100mLあたり)を示すことができる。
ビタミン類:0〜2g、通常0〜1.5g、好ましくは0〜500mg;
ミネラル類:0〜5g、通常0〜3g、好ましくは0〜2g:
有機酸あるいは短鎖脂肪酸:0〜5g、通常0〜3g、好ましくは0〜2g
すなわち本発明は上記栄養素を上記の組成で配合する工程を含む、インフルエンザワクチンによる中和抗体の誘導を増強するための流動食の製造方法を提供する。本発明によって製造された流動食には、当該流動食がインフルエンザワクチンの接種の前後に、インフルエンザワクチンを接種される対象に投与することによって、対象におけるインフルエンザウイルスに対する中和抗体の誘導が促進されることを表示することができる。
本発明の組成物は、プロピオン酸菌培養物を、たとえば薬学的に許容される担体と配合することによって調製することができる。更に付加的な成分を配合する場合には、上述した糖質、タンパク質、脂質等を担体として、あるいは流動食として混合し、均質に混合して調製する。通常、乳発酵成分とプロピオン酸菌培養物由来のタンパク質が組成物中のタンパク質の約1重量%以上の割合となるように、たとえば約30重量%以上の割合となるように、好ましくは、該組成物中のタンパク質の70重量%以上の割合となるように、より好ましくは約100重量%の割合となるように調製することができる。本発明の組成物を流動食として調製する場合は、1mlあたり0.1〜3kcalとなるように、好ましくは0.7〜2kcalとなるように調整することが望ましい。また混合の際に、ビタミン類やミネラル類、更に食物繊維からなる付加的な成分の少なくとも1つ以上を添加することもできる。食物繊維は水溶性食物繊維と不溶性食物繊維とに分けられ、両者のいずれを用いることもできる。具体的には、水溶性食物繊維としては、たとえば以下のような成分を示すことができる。
ペクチン(プロトペクチン、ペクチニン酸、ペクチン酸)、
グァーガム加水分解物、
グルコマンナン、
ガラクトマンナン、
サイリウム、
コーンファイバー、
アルギン酸、
アルギン酸分解物、
カラアギナン、
難消化性デキストリン
不溶性食物繊維としては結晶セルロース、ビートファイバー、小麦ふすま等を例示することができる。好適には、ペクチン、グァーガム加水分解物、難消化性デキストリンを用いることができる。さらに、場合によっては、香料やその他の配合物を添加することもできる。
以上のような各種の成分を混合後に容器に充填し、必要に応じて加熱殺菌処理を施し、流動食または経腸栄養剤とすることができる。組成物のpHが酸性の場合には、加熱処理は通常よりも緩やかな条件で行うことができる。例えば、中性流動食の加熱殺菌処理はレトルト殺菌条件120−130℃、20−40分、間接殺菌条件140−145℃、4−10秒のところ、本発明組成物は80−90℃で15−30分のレトルト殺菌または95−110℃で20−60秒の間接殺菌を施すことができる。緩やかな殺菌条件により、風味を良くすることや、熱に弱い成分の配合も許容される。また、本発明の組成物を寒天やゼラチンによりゲル状とすることや、スプレードライ等により顆粒状食品・医薬品とすることや、さらには固形の食品・医薬品とすることもできる。
本発明の組成物は、流動食や経腸栄養剤の分野で公知の方法により製造できる。例えば、液状の組成物を予め加熱滅菌してから、無菌的に容器へ充填する方法(例えば、UHT殺菌法とアセプティック包装法を併用した方法)や、液状の組成物を容器へ充填してから、容器とともに加熱滅菌する方法(例えば、レトルト法、オートクレーブ法)などを採用できる。すなわち、組成物の使用形態が液状の場合、当該組成物に基づく均質化物(殺菌液を均質化したもの)を、必要に応じて再度、約120〜145℃、約1〜10秒間で加熱殺菌した後に冷却してから無菌充填するか、缶容器やソフトバックへ充填してからレトルト殺菌する。そして、組成物の使用形態が粉末の場合、当該均質化物を、例えば噴霧乾燥や凍結乾燥する。
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明は、以下に述べる個々の形態には限定されない。本発明では、原料を調合(添加・混合)する際には加温して調合する。調合温度を90℃などの高温とすると、タンパク質が凝固(カード化)してしまうし、調合温度を2℃などの低温とすると、タンパク質が水などへ溶解又は分散しにくくなるからである。そのため、調合工程として、好ましくは温度を5〜85℃、より好ましくは15〜75℃、さらに好ましくは25〜55℃、特に好ましくは35〜50℃である。なお、この時、調合液における細菌(汚染菌など)の増殖を考慮しながら、適切な調合時間を採用することが好ましい。
さらに本発明では、調合液を高温殺菌した後に均質化する。高温殺菌(加熱)ではタンパク質が変性して、粘度が増加(増粘)することもあるが、高温殺菌した後に均質化することで、この増粘の程度を低減できるからである。ここで、高温殺菌した後に均質化するとは、高温殺菌した後に、容器などへ充填して製品とする前に均質化することであり、その回数は1回に限らず、2回以上の複数であっても良い。例えば、調合液を殺菌した後に、そのまま2回目にも殺菌した場合には、この2回目に殺菌した後にも均質化することとなる。また、調合液を殺菌した後に均質化し、さらに2回目にも殺菌した場合には、この2回目に殺菌した後にも改めて2回目で均質化することとなる。そして、調合液を殺菌した後に均質化し、殺菌せずに改めて2回目で均質化しても良いこととなる。すなわち、本発明では、調合液を高温殺菌した後には、容器などへ充填して製品とする前までに1回でも均質化することが重要である。
一方、高温殺菌した調合液(殺菌液)を均質化した後であっても、殺菌液が増粘しない程度であれば、再び殺菌しても良い。例えば、調合液を殺菌した後に均質化し、高温殺菌せずに改めて2回目に殺菌しても良いこととなる。この時、高温殺菌工程として、例えば、温度を100〜150℃、保持時間を1〜30秒間、好ましくは115〜145℃、1〜20秒間、より好ましくは120〜145℃、1〜10秒間、さらに好ましくは125〜140℃、1〜5秒間に相当する熱履歴である。高温殺菌すると、タンパク質が変性して殺菌液が増粘しやすい。言い換えると、高温殺菌しなければ殺菌後の混合液は増粘しにくい。したがって、均質化によって増粘の程度を低減する効果は、高温殺菌を行う場合に特に効果的といえる。
また、高温殺菌する際などに、調合液へ圧力を調整(加圧や減圧)しても良い。この時、通常では調合液の沸騰を防止するなどの目的から、例えば、殺菌圧力を1〜10kg/cm程度とする。つまり、本発明の高温殺菌では、温度(加熱)に加えて、このような圧力を加えても良い。そして、高温殺菌する装置として、例えば、プレート式熱交換器、チューブ式熱交換器、スチームインジェクション式殺菌機、スチームインフュージョン式殺菌機、通電加熱式殺菌機などがある。一方、均質化する際に、ホモジナイザーを使用して、例えば、温度を10〜60℃程度、流量を100〜10000L/h程度に設定すると、圧力を10〜100MPa、好ましくは20〜80MPa、より好ましくは30〜70MPa、さらに好ましくは20〜50MPaとなる。また、必要であれば、高温殺菌や均質化などの操作条件を変えて、複数回で処理しても良い。
以下、本発明について、さらなる詳細な例を挙げて説明するが、本発明は、これらにより限定されるものではない。調合工程では、前記した温度の温水をタンク内で撹拌しておき、そこへビタミンミックス(ビタミンの混合成分)以外の原料を混合・拡散しやすさを考慮して順次、添加・混合・撹拌して、調合液とした。原料を混合・拡散させやすい投入順序は、原料の量や特性により異なる。したがって、組成に応じて、各種の配合成分を、一度にあるいは分割して様々な順序で投入することができる。具体的には、例えば、糖、タンパク質、油脂、ミネラルの順で投入する方法がある。またもう一つの例としては、一部の糖、タンパク質、その他の糖類、ミネラル、油脂の順で投入する方法がある。さらにもう一つの例としては、油脂、タンパク質、糖、ミネラルの順で投入する方法がある。この調合液を、スチームインジェクション式で加熱殺菌した後に、ホモゲナイザーで均質化(二段階の圧力で均質化)して、殺菌液とした。この殺菌液へビタミンミックス(ビタミンの混合成分)、フレーバー(香料)などを添加・混合して、最終の殺菌液とした。この最終の殺菌液を、さらにスチームインフュージョン式で加熱殺菌(二段階殺菌)した後に、ホモゲナイザーで均質化(二段階の圧力で均質化)して組成物を得た。
本発明の組成物は、インフルエンザ感染症の予防効果を有する経腸栄養剤として利用することができる。すなわち、本発明の組成物を流動食あるいは経腸栄養剤に配合した場合には、流動食または経腸栄養剤自体がインフルエンザ感染症の予防効果を有するため、単なる食品としてではなくインフルエンザ感染症の予防目的で使用することができる。次のような機能の少なくとも一つを持つこと等を付した食品として、例えば特定保健用食品、栄養機能食品などの保健機能食品として用いることができる。
インフルエンザ感染症の予防作用、
中和抗体の誘導増強作用、あるいは
ワクチン接種後の中和抗体価の低下防止作用
高齢者や病院入院患者等の多い施設では、インフルエンザワクチンの感染予防効果を高める予防手段になると考えられる。あるいは乳幼児向けのインフルエンザの予防用ベビーフード、一般向けのインフルエンザ感染症の予防用栄養食品としても利用できる。更に、本発明の組成物は望ましい態様においては、整腸作用を持つ組成物とすることができる。したがって、整腸作用を合わせ持つ栄養補助医薬品あるいはインフルエンザ感染症の予防用食品として利用することもできる。
なお、本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明する。
実施例1:経管栄養患者に対するインフルエンザワクチン接種後の抗体価測定:
[方法]
経管栄養患者を試験群と対照群の2群に分けて、プロピオン酸菌の培養物の、インフルエンザワクチンによる中和抗体の誘導に与える影響を評価した。対照群および試験群の患者背景を表1にまとめた。Students't検定(等分散)あるいはWelchの検定(非等分散)で解析したところ、患者背景に群間で有意な差は認められなかった。
対照群および試験群の患者背景
Figure 0005951087
統計学的有意差は、Students't検定(等分散)あるいはWelchの検定(非等分散)で解析した。
各群に投与した流動食は次のとおりである。
対照群(11名):一般組成流動食
試験群(11名;ただし便性スコアと菌叢(きんそう)の解析は12名を対象に行った):試験流動食とプロピオン酸菌の培養物を同時投与
「一般組成流動食」はタンパク質として乳タンパク質を含有し、乳発酵成分やプロピオン酸菌の培養物を含まない流動食である。
一方、試験流動食は、タンパク質として乳発酵成分(3.8g/100kcal)を含む流動食である。試験流動食に含まれる乳発酵成分は、L. bulgaricusとS. thermophilusにより脱脂乳を発酵して濃縮したものに、ハチミツ、ビタミン、ミネラル、食用油脂、食物繊維、デキストリンを加えて殺菌したものである。
更にプロピオン酸菌の培養物は、プロピオン酸菌であるプロピオニバクテリウム・フロイデンライヒの培養物である。更にプロピオン酸菌の培養物には、プロピオン酸菌の培養物由来成分であるDHNA (1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid)が含まれる。試験流動食とプロピオン酸菌の培養物の同時投与を、乳発酵成分とプロピオン酸菌の培養物を含む新規栄養組成物の投与と見なした。またオリゴ糖にはガラクトオリゴ糖を用いた。
試験流動食が乳発酵成分を含む他は、一般組成流動食と試験流動食の間で本質的な相違は無い。実施例の最後に、これらの流動食の組成(平均)を示した(表6)。対照群(一般組成流動食投与群)と、試験群(試験流動食投与群)とともにカロリーベースで有意差がないように各組成物を投与した。その結果、試験群の患者には、次の量の乳発酵成分とプロピオン酸菌培養物がそれぞれ投与された。
乳発酵成分:平均33g/day
プロピオン酸菌の培養物:平均1g/day(DHNA量に換算すると約13μg/day、あるいは摂取カロリー100kcal当たりのDHNA量が1.6μg)
各群に上記の流動食の投与を開始した日を−4週目(群分け時)とし、4週間後(0週目とする)にインフルエンザワクチン(H1N1型、H3N2型、B型のワクチン)(化血研)0.5mlを上腕皮下に接種した(図1)。ワクチン接種の4週間前と4週間後には、糞便中のビフィズス菌を計数し、腸内フローラを比較した。各群の全ての被験者から次のスケジュールで採血し、ワクチンに対する抗体価および血中のサイトカイン濃度を測定した。血中のサイトカイン濃度を測定するために、次のスケジュールに従って採血した;
各群に分けた日(−4週目)、
インフルエンザワクチン接種時(0週目)、および
ワクチン接種2週間後(2週目)および6週間後(6週目)
中和抗体は赤血球凝集抑制試験(HI法)で、血中サイトカインの測定方法はELISAで、便中のビフィズス菌数はリアルタイムPCR法で測定した。測定結果を、2群間、群分けの前後、及びワクチン接種2週目と6週目で比較した。このとき、抗体価10未満は5とした。
また、便性のスコア値については、群分け時(−4週目)よりブリストル便形状スケール(表2)に準じて毎日記録し、各患者の1週間の平均スコアで解析した。ブリストル便形状スケールは、1〜7までの7段階あり、1が最も硬い便で、7が水様の便、3と4が正常の便とされている。
統計解析は以下のように行った。感染阻止抗体発現率の統計学的有意差はカイ二乗検定で解析した。中和抗体力価については、log10(抗体価)を計算後、2群間の統計学的有意差をMann-Whitney U検定で、ワクチン接種後の解析をWilcoxon符号付順位和検定で解析した。腸内菌叢と血中サイトカイン濃度に関しては、2群間の統計学的有意差はStudents't検定(等分散)、またはWelchの検定(非等分散)で解析し、試験前と試験中の各週との統計学的有意差を対応のあるt検定で解析した。便性スコアの統計学的有意差は、2群間の解析をMann-Whitney U検定で、試験前と試験中の統計学的有意差はWilcoxon符号付順位和検定で解析した。
[表2]ブリストルの便形状スケール;Bristol Stool Chart
============================================================
Type 1 : Separate hard lumps, like nuts (hard to pass).
Type 2 : Sausage-shaped but lumpy.
Type 3 : Like a sausage but with cracks on its surface.
Type 4 : Like a sausage or snake, smooth and soft
Type 5 : Soft blobs with clear-cut edges (passed easily).
Type 6 : Fluffy pieces with ragged edges, a mushy stool.
Type 7 : Watery, no solid pieces. Entirely Liquid.
============================================================
[結果]
感染阻止抗体価を40以上とし(Kojimahara N, et al., Vaccine. 2006; 24: 5966-9., Scharpe J, et al., Am J Kidney Dis. 2009; 54: 77-85.)、群分け時(−4週目)とワクチン接種時(0週目)との平均値で抗体価40未満の被験者の、ワクチン接種後2週および6週目の感染阻止抗体発現率を求めた。得られた結果をカイ二乗検定で解析した。H1N1、H3N2の抗原については、2週目と6週目の2時点とも試験群の方が対照群よりも感染阻止抗体価に達した被験者の発現率が高かった。B-1抗原については、6週目では2群とも9%の発現率であったが、2週目では試験群が対照群よりも高い発現率であった。また、両群間で有意差検定をするとH3N2抗原の6週目では、試験群の感染阻止抗体価発現率が有意に高かった(表3)。
したがって、今回の比較実験を通じて、乳発酵成分およびプロピオン酸菌の培養物の同時摂取によってインフルエンザワクチンによる中和抗体の誘導が増強されていることが明らかとなった。
感染阻止抗体の発現率
Figure 0005951087
インフルエンザワクチン接種後の中和抗体力価を2週目と6週目で比較すると、H1N1とH3N2抗原に対する抗体力価については、対照群は2週目に比べて6週目で有意に低下した。一方、試験群では2週と6週目の間で中和抗体力価は変化しなかった(図2A、図2B)。
次に、インフルエンザワクチン接種前後での腸内フローラを解析すると、試験群では腸内Bifidobacterium菌数(log10(菌数/g糞便))が6.39±1.91から7.37±2.40に増加したが、対照群では6.65±2.97から6.18±2.80と変化はなかった(表4)。
腸内ビフィズス菌数の変化(単位:糞便重量1g当たりの菌数の対数値)
[表4]
===============================================
対照群 試験群
-----------------------------------------------
試験開始時点 6.65±2.97 6.39±1.91
試験開始2ヶ月後 6.18±2.80 7.37±2.4
===============================================
更に、試験群の−1、0、1、2、6週目の便性のスコア値が、群分け時(−4週目)に比べて有意に低下し、便性の改善が見られた。一方、対照群の投与期間中のスコア値は、投与開始時に比べて有意に低下することはなかった(図3)。また、便性のスコアに関しては、試験群は対照群に比べて3週目と6週目で有意に低下した。
血中のサイトカイン濃度の変化については、いずれのサイトカインについても試験群と対照群の間で大きな変化は見られなかった。ただしIL-7に関しては、試験群で摂取前(−4週目)に比べて6週目で有意に上昇していた。このときの対照群は、−4週目と6週目でIL-7濃度に変化は見られなかった。
[IL-7]
試験群では−4週目(群分け時あるいは1回目の採血時)に比べて6週目でIL-7濃度が有意に上昇したが、対照群では−4週目に比べて有意な変化なかった(図4)。また、対照群と試験群の間にも有意差は見られなかった。
[IL-17]
試験群、対照群ともに−4週目(群分け時あるいは1回目の採血時)に比べて6週目でIL-17濃度が低下した(対照群:p<0.05、試験群:p>0.05)(図4)。対照群と試験群の間で有意差は見られなかった。
[TGF-β1]
両群ともに、血中TGF-β1濃度は−4週目に対して投与期間中に有意な変化は見られなかった。一方、対照群に比べて試験群の方が0週目と2週目で有意に上昇した。しかし群分け時(−4週目)ですでに試験群の方が対照群より血中TGF-β1濃度が高い傾向がある(p=0.074)ことから、両群間で血中TGF-β1濃度への影響には差がないと考えられた(図4)。
以上の結果から、乳発酵成分とプロピオン酸菌培養物の複合投与は、インフルエンザワクチン接種時の中和抗体の誘導に対して特異的な増強作用を持つことが明らかにされた。更に、乳発酵成分とプロピオン酸菌の培養物の複合投与は、明らかな整腸作用を示した。
実施例2:新規流動食の製造方法
調合工程では、温水をタンク内で撹拌しておき、そこへビタミンミックス(ビタミンの混合成分)以外の原料(表5)を混合・拡散しやすさを考慮して、油脂、乳発酵成分タンパク質、糖、ミネラル、プロピオン酸菌培養物の順で投入した。乳発酵成分は、次の微生物を乳酸菌スターターに使って乳酸発酵により調製した。
Streptococcus thermophilus OLS 3059 (FERM BP-10740)、および
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus OLL 1073R-1(FERM BP-10741)
この調合液を、スチームインジェクション式で加熱殺菌した後に、ホモゲナイザーで均質化(二段階の圧力で均質化)して、殺菌液とした。この殺菌液へビタミンミックス(ビタミンの混合成分)、フレーバー(香料)を添加・混合して、最終の殺菌液とした。この最終の殺菌液を、さらにスチームインフュージョン式で加熱殺菌(二段階殺菌)した後に、ホモゲナイザーで均質化(二段階の圧力で均質化)して組成物を得た。この組成物の品質や風味は良好であった。
[表5]
新規流動食の組成:
(いずれも100kcal当たりの組成)
================================
新規流動食
(平均組成)
-------------------------------
タンパク質(g) 3.8
脂質(g) 2.7
糖質(g) 14.6
食物繊維(g) 1.6
灰分(g) 0.7
ビタミン類:
ビタミンA(μg) 109.4(*)
ビタミンB1(mg) 0.1
ビタミンB2(mg) 0.2
ビタミンB6(mg) 0.3
ビタミンB12(μg) 0.6
ビタミンC(mg) 15.4
ビタミンD(μg) 0.5
ビタミンE(mg) 2.9
ビタミンK(μg) 1.9
ナイアシン(mg) 1.5
葉酸(μg) 48.0
パントテン酸(mg) 0.6
ミネラル類
ナトリウム(mg) 96.6
カルシウム(mg) 77.0
鉄(mg) 1.0
リン(mg) 81.9
マグネシウム(mg) 19.2
カリウム(mg) 99.8
銅(μg) 48.0
亜鉛(mg) 1.0
塩素(mg) 105.6
-------------------------------
乳発酵成分由来
タンパク質(g) 3.8
DHNA(μg) 1.6
オリゴ糖(合計g) 0.5
================================
(*):ビタミンAの量はレチノール当量で表した。
実施例3:新規流動食の製造方法
乳発酵成分を、以下の微生物を乳酸菌スターターに使って乳酸発酵により調製した以外は、実施例2と同様にして組成物を得た。実施例2と同様に、この組成物の品質や風味は良好であった。
乳酸菌スターターとして利用した微生物:
Streptococcus thermophilus OLS3294(NITE P-77)、および
Lactobacillus delbrueckii subspecies bulgaricus OLL 1255(NITE BP-76)
実施例4:新規流動食の製造方法
乳発酵成分を、乳酸菌スターター(明治乳業社製「明治ブルガリアヨーグルト」の製造のために接種されている、ラクトバチルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)とストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)を使用)を使って乳酸発酵により調製した以外は、実施例2と同様にして組成物を得た。実施例2と同様に、この組成物の品質や風味は良好であった。
[表6]
比較に用いた流動食の組成:
(いずれも100kcal当たりの組成)
========================================================
一般組成流動食 試験流動食
(平均組成) +プロピオン酸菌の培養物
(平均組成)
-------------------------------------------------------
タンパク質(g) 3.9 3.8
脂質(g) 3.0 2.7
糖質(g) 14.9 14.6
食物繊維(g) 1.0 1.6
灰分(g) 0.4 0.7
ビタミン類:
ビタミンA(μg) 69.9 109.4(*)
ビタミンB1(mg) 0.2 0.1
ビタミンB2(mg) 0.2 0.2
ビタミンB6(mg) 0.3 0.3
ビタミンB12(μg) 0.5 0.6
ビタミンC(mg) 20.2 15.4
ビタミンD(μg) 0.7 0.5
ビタミンE(mg) 2.4 2.9
ビタミンK(μg) 6.0 1.9
ナイアシン(mg) 1.9 1.5
葉酸(μg) 41.3 48.0
パントテン酸(mg) 0.9 0.6
ミネラル類
ナトリウム(mg) 75.7 96.6
カルシウム(mg) 56.7 77.0
鉄(mg) 0.9 1.0
リン(mg) 54.9 81.9
マグネシウム(mg)23.5 19.2
カリウム(mg) 72.2 99.8
銅(μg) 86.4 48.0
亜鉛(mg) 1.0 1.0
塩素(mg) 83.1 105.6
-------------------------------------------------------
乳発酵成分由来
タンパク質(g) − 3.8
DHNA(μg) − 1.6
オリゴ糖(合計g) 0.1 0.5
========================================================
(*):ビタミンAの量はレチノール当量で表した。
本発明によって提供された、プロピオン酸菌の培養物を含む組成物は、乳発酵成分とともに投与することによってインフルエンザ感染症の予防剤として利用することができる。本発明の組成物は、インフルエンザワクチンを接種された動物における、インフルエンザウイルスの中和抗体の誘導を増強する。したがって、インフルエンザワクチンを接種する動物に、本発明の組成物を投与すれば、ワクチンの重症化あるいは感染予防効果を高めることができる。本発明の組成物は、流動食などの栄養剤や食品に配合して、インフルエンザの予防作用を期待できる経口摂取用の組成物とすることもできる。本発明の組成物には、更に付加的に乳発酵成分とオリゴ糖を含むことができる。当該組成物の投与によって、整腸作用を期待することもできる。

Claims (9)

  1. プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)の培養物を含む、インフルエンザワクチンを接種された動物におけるインフルエンザウイルスの中和抗体の誘導促進剤
  2. 更に付加的に乳発酵成分、およびオリゴ糖のいずれか、または両方を含む、請求項1に記載の促進剤
  3. 乳発酵成分が、乳をLactobacillus属に属する乳酸菌およびStreptococcus属に属する乳酸菌のいずれか、または両方で発酵させた乳、またはその混合物である、請求項2に記載の促進剤
  4. 乳発酵成分が非熟成チーズである、請求項2に記載の促進剤
  5. 前記オリゴ糖を構成する糖の少なくとも1つがガラクトースである請求項2に記載の促進剤
  6. 組成物がプロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)の培養物および乳発酵成分を含み、両者が殺菌されている請求項2に記載の促進剤
  7. 経腸投与されるように用いられる、請求項1に記載の促進剤
  8. 以下の栄養素を含む請求項2に記載の促進剤
    プロピオニバクテリウム・フロイデンライヒ(Propionibacterium freudenreichii)の培養物;
    乳発酵成分;
    オリゴ糖;
    タンパク質;
    糖質;
    脂質;および
    食物繊維。
  9. 更に付加的に、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、および有機塩基からなる群から選択される少なくとも1つの栄養素を含む、請求項8に記載の促進剤
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