JP6190999B2

JP6190999B2 - アルコール代謝促進剤として有効なオリゴペプチドの製造方法

Info

Publication number: JP6190999B2
Application number: JP2013119268A
Authority: JP
Inventors: 少言陳
Original assignee: 日本食品ペプチド研究所株式会社
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-06-05
Also published as: JP2014234384A

Description

本発明は、代謝促進剤、特に、飲酒等により体内に摂取したアルコールの代謝促進剤に関する。

飲酒等により体内に摂取したアルコール（エタノール）は、一部が胃において、また、大部分が小腸において吸収されて血液中に溶け込み、一部は汗、尿および呼気を通じて体外に排出されるが、大部分は肝臓において代謝される。肝臓でのアルコールの代謝過程は、アルコール脱水酵素（ＡＤＨ）による酸化作用を受けてアセトアルデヒドに変換される第１段階と、このアセトアルデヒドがさらにアルデヒド脱水素酵素（ＡＬＤＨ）による酸化作用を受けて酢酸に変換される第２段階とを含み、これらの段階を経て生成した酢酸は、血中に取り込まれて全身を循環するうちに水と炭酸ガスとに分解され、汗、尿および呼気を通じて体外に排出される。

アルコールの代謝は、生命維持に重要な役割を果たす多機能器官である肝臓に大きな負担をかけることから、その負担を軽減するための薬剤等の研究が進められている。例えば、特許文献１は、ウエットミリング法によるコーンスターチの製造過程において副生するトウモロコシタンパク質（コーングルテンミール）をエンド型のアルカリ性プロテアーゼ（アルカリ性タンパク質分解酵素）により分解処理して得られるペプチドを有効成分とするアルコール代謝促進剤を提案している。

このアルコール代謝促進剤は、飲酒の直前に摂取することで悪酔いや二日酔いを防止できるものとされているが、アルコールの摂取後に血中アルコール濃度を一時的に上昇させる傾向が認められることから効果が不安定であり、肝臓に不測の負担を及ぼす懸念がある。

特開平７−２８５８８１号公報（特許請求の範囲、表１および図１等）

本発明は、摂取されたアルコールの代謝を促進し、血中アルコール濃度を安定的に減少させようとするものである。

本発明は、アルコール代謝促進剤として有効な、粗タンパク質の含有量が８５重量％以上であり、かつ、分子量が１，０００Ｄａ以下のオリゴペプチドの含有量が７０重量％以上であるオリゴペプチドの製造方法に関するものである。この製造方法は、コーングルテンミールを水に投入して調製した分散液のｐＨを８〜１０に調整し、この分散液を５０〜８０℃に加熱しながら２０〜６０分間攪拌した後に固形分を分離し、分離された前記固形分を水洗することで精製コーングルテンミールを得る工程と、前記精製コーングルテンミールを４〜１０重量％の濃度で含みかつアルカリ性タンパク質分解酵素を前記精製コーングルテンミールの乾燥重量換算に対して０．５〜５重量％の濃度で含む水分散液を調製し、当該水分散液をｐＨが７〜９になるよう設定した後に４５〜６０℃に加熱して３〜１０時間反応させることで前記精製コーングルテンミールを前記アルカリ性タンパク質分解酵素により分解処理する第１分解工程と、第１分解工程で用いた前記精製コーングルテンミールの乾燥重量換算での重量を基準とした濃度が４〜１０重量％になるよう調整した第１分解工程が完了後の反応液に対し、第１分解工程で用いた前記精製コーングルテンミールの乾燥重量換算に対して０．５〜５重量％の濃度になるよう中性タンパク質分解酵素を添加し、前記反応液をｐＨが６〜８になるよう設定した後に３５〜５５℃に加熱して３〜１０時間反応させることで、第１分解工程での分解生成物をさらに前記中性タンパク質分解酵素により分解処理する第２分解工程とを含み、前記アルカリ性タンパク質分解酵素としてＡｌｃａｌａｓｅ（登録商標）を用い、前記中性タンパク質分解酵素としてＮｅｕｔｒａｓｅ（登録商標）を用いる。

本発明の製造方法により得られるオリゴペプチドを有効成分として含むアルコール代謝促進剤は、摂取されたアルコールの代謝を促進し、血中アルコール濃度を安定的に低下させることができる。

実施例において評価した呼気アルコール濃度の測定結果を示す図。実施例において評価した全血中アルコール濃度の測定結果を示す図。

本発明のアルコール代謝促進剤は、特定のオリゴペプチドを有効成分として含むものである。

ここで用いられるオリゴペプチドは、コーングルテンミールを原料として得られるものである。コーングルテンミールは、トウモロコシからウエットミリング法によりコーンスターチを製造する際に生成する、タンパク質を主成分とする副産物であり、通常、乾燥した黄色の粉状のものとして得られるものである。

コーングルテンミールは、飼料として広く利用されており、安価に販売されていることから、容易に入手することができる。但し、市販のコーングルテンミールは、一般に油脂やでん粉等の夾雑物を多く含むことから、タンパク質の含有量が約６０重量％程度である。このため、原料として用いる市販のコーングルテンミールは、脱油脂および脱でん粉等の精製処理を施すことでタンパク質の含有量を８５重量％程度まで高めるのが好ましい。

コーングルテンミールの精製処理では、例えば、それを水に投入して分散液を調製し、この分散液に水酸化ナトリウム等の水酸化物を添加することでｐＨをアルカリ性領域に設定する。そして、この分散液を加熱しながら撹拌した後に固形物を分離し、この固形分をさらに水洗すると、精製されたコーングルテンミールを得ることができる。より具体的な精製方法の一例では、１００Ｌの水に対して６〜１２ｋｇの割合でコーングルテンミールを添加することで分散液を調製する。この分散液に水酸化ナトリウム水溶液を添加することでｐＨを８〜１０に調整し、５０〜８０℃に加熱しながら２０〜６０分間撹拌する。そして、遠心分離法によって固形分と水分とを分離し、水分を廃棄する。さらに、固形分に対して１００Ｌ程度の水を加えて５０〜８０℃に加熱し、温度を維持しながら２０〜６０分間撹拌することで固形分を洗浄する。再度、遠心分離法によって固形分と洗浄水とを分離し、洗浄水を廃棄すると、精製されたコーングルテンミールが得られる。

コーングルテンミールから目的のオリゴペプチドを調製するための工程では、先ず、コーングルテンミールをアルカリ性タンパク質分解酵素により分解処理する第１分解工程を実行する。アルカリ性タンパク質分解酵素は、アルカリ性下においてタンパク質を分解可能な酵素であり、市販されている各種のもの、好ましくはエンド型のものを使用することができる。

使用可能な市販のアルカリ性タンパク質分解酵素の具体例としては、ノボザイムズ社の商品名「Ａｌｃａｌａｓｅ」、天野エンザイム株式会社の商品名「プロチンＳＤ−ＡＹ１０」および「プロテアーゼＰ「アマノ」３ＳＤ」、ダニスコジャパン株式会社の商品名「マルチフェクトＰＲ６Ｌ」および「オプチマーゼＰＲ８９Ｌ」、新日本化学工業株式会社の商品名「スミチームＭＰ」、ディー・エス・エムジャパン株式会社の商品名「デルボラーゼ」、ナガセケムテックス株式会社の商品名「ビオプラーゼＯＰ」、「ビオプラーゼＳＰ−２０ＦＧ」および「ビオプラーゼＳＰ−４ＦＧ」、エイチビィアイ株式会社の商品名「オリエンターゼ２２ＢＦ」並びにヤクルト薬品工業株式会社の商品名「アロアーゼＸＡ−１０」などを挙げることができる。

第１分解工程では、例えば、基質であるコーングルテンミール濃度が４〜１０重量％、アルカリ性タンパク質分解酵素の使用量が本工程で用いるコーングルテンミール（乾燥重量換算）に対して０．５〜５重量％の分散液を調製し、そのｐＨをアルカリ性タンパク質分解酵素が機能可能な領域、例えば７〜９に設定する。分散液のｐＨは、例えば、水酸化ナトリウム水溶液等の水酸化物塩水溶液を添加することで調整可能である。そして、この分散液を４５〜６０℃に加熱して温度を維持し、３〜１０時間反応させる。この際、分散液を撹拌してもよい。

次に、第１分解工程での分解生成物を中性タンパク質分解酵素により分解する第２分解工程を実行する。中性タンパク質分解酵素は、中性下（通常、ｐＨが概ね６〜８の範囲）においてタンパク質またはペプチドを分解可能な酵素であり、市販されている各種のエンド型またはエキソ型のものを用いることができる。

使用可能な市販の中性タンパク質分解酵素の具体例としては、ノボザイムズ社の商品名「Ｎｅｕｔｒａｓｅ」、協和発酵バイオ株式会社の商品名「プロモッド２２３ＬＰ」、エイチビィアイ株式会社の商品名「ヌクレイシン」、「オリエンターゼ１０ＮＬ」および「オリエンターゼ９０Ｎ」、ヤクルト薬品工業株式会社の商品名「アロアーゼＮＳ」、「アロアーゼＡＰ−１０」および「アロアーゼＮＰ−１０」、新日本化学工業株式会社の商品名「スミチームＬＰＬ」および「スミチームＬＰ」並びにナガセケムテックス株式会社の商品名「食品用精製パパイン」などを挙げることができる。

第２分解工程では、例えば、第１分解工程が終了後の反応液について、第１分解工程で用いたコーングルテンミール（乾燥重量換算）を基準としてその濃度が４〜１０重量％になるよう適宜水を添加または除去し、また、中性タンパク質分解酵素を添加する。中性タンパク質分解酵素の添加量は、第１分解工程で用いたコーングルテンミール（乾燥重量換算）に対して０．５〜５重量％になるよう設定する。さらに、反応液のｐＨを中性タンパク質分解酵素が機能可能な領域、通常は６〜８に設定する。反応液のｐＨは、例えば、反応液に対して塩酸を添加することで調整可能である。そして、この反応液を３５〜５５℃に加熱して温度を維持しながら撹拌し、３〜１０時間反応させる。

なお、第１分解工程の完了後の反応液は、第１分解工程で用いたアルカリ性タンパク質分解酵素が機能可能な領域とは異なる領域であり、かつ、本工程において用いる中性タンパク質分解酵素が機能可能な領域にｐＨを設定することで、そのまま本工程に適用することができる。

第２分解工程を完了後の反応液は、加熱することで反応液に存在している中性タンパク質分解酵素およびアルカリ性タンパク質分解酵素を失活させた後に遠心分離し、固形分と水分とを分離する。そして、分離した水分をろ過処理し、ろ液をｐＨ調整や殺菌処理等の必要な処理を適用した後に濃縮および乾燥する。ろ過処理では、通常、セラミックフィルターおよびナノフィルターをこの順に用いるのが好ましい。この場合、水分中に残留するタンパク質をセラミックフィルターで除去することができ、また、水分中に残留する低分子の塩やアミノ酸をナノフィルターで除去することができる。

これにより得られる目的のオリゴペプチドは、ペプチド断片の多くが２〜４個程度のアミノ酸で構成されており、通常、粗タンパク質の含有量が８５重量％以上であり、かつ、腸管を通じて血中に効率的に取り込まれやすい低分子量のもの、特に、分子量が１，０００Ｄａ以下のオリゴペプチドの含有量が７０重量％以上の低分子量の粉状のものとして得られる。

本発明のアルコール代謝促進剤は、上述のオリゴペプチドそのものからなるものでもよいが、当該オリゴペプチドの効能を阻害しない範囲で他の成分を含んでいてもよい。例えば、各種のビタミン類、ミネラル類およびアルコール代謝作用を有する他の動植物由来の成分などを含んでいてもよい。また、アルコール代謝促進剤の剤形は特に限定されるものではないが、通常は経口服用が容易な粉状、カプセル状、錠剤状または溶液状等の剤形で提供することができる。

本発明のアルコール代謝促進剤は、飲酒直前（通常は飲酒前の３０分以内程度）または飲酒と同時に経口的に服用したときにアルコール脱水素酵素の活性を高めることができ、それによって呼気や血中のアルコール濃度を安定的にかつ速やかに減少させることができる。

また、本発明のアルコール代謝促進剤は、安価なコーングルテンミールを原料として得られるものであることから、安価に提供可能であり、量産も容易である。

実施例１
市販のコーングルテンミール１５０ｇと水２．５ｋｇとを均一に撹拌混合して分散液を調製し、これに水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを８に調整した。この分散液を６０℃に加熱し、温度を維持しながら６０分間撹拌した。そして、分散液を遠心分離することで固形分と水分とを分離し、水分を廃棄した。分離された固形分に２．５ｋｇの水を加え、この分散液を６０℃に加熱して温度を維持しながらさらに６０分間撹拌した。撹拌後の分散液を再度遠心分離することで固形分と水分とを分離し、水分を廃棄した。

分離された固形分に水２．５ｋｇを加えて均一になるよう撹拌混合することで分散液を調製し、この分散液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを８に調整した。この分散液を６０℃に加熱し、アルカリ性タンパク質分解酵素（ノボザイムズ社の商品名「Ａｌｃａｌａｓｅ」）１ｇを加えて同温度で３時間反応させた。

次に、分散液に塩酸を加えてｐＨを７に調整し、４５℃に加熱した。そして、分散液に中性タンパク質分解酵素（ノボザイムズ社の商品名「Ｎｅｕｔｒａｓｅ」）１ｇを加え、同温度で５時間反応させた。

反応終了後、反応液を９０℃で１０分間加熱し、反応系に存在するアルカリ性タンパク質分解酵素および中性タンパク質分解酵素を失活させた。その後、反応液を遠心分離することで固形分と水分とを分離し、分離された水分をセラミックフィルターおよびナノフィルターをこの順に用いてろ過処理した。

ろ過処理後の水分を濃縮することで得られる固形物を乾燥したところ、目的の粉状（薄茶色）のオリゴペプチドが３６．７ｇ得られた（収率２４％）。得られたオリゴペプチドは、粗タンパク質の含有量（窒素定量換算法により測定）が８７．３重量％以上、脂肪含有量（ソックスレー抽出法により測定）が１．５重量％以下であり、ＰＤＡ法（位相ドップラー粒子計測システム法）により測定した分子量分布において、分子量が１，０００Ｄａ以下のオリゴペプチドの含有量が７０重量％以上であった。

実施例２
市販のコーングルテンミール１，５００ｇと水１５ｋｇとを均一に撹拌混合して分散液を調製し、これに水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調整した。この分散液を８０℃に加熱し、温度を維持しながら４０分間撹拌した。そして、分散液を遠心分離することで固形分と水分とを分離し、水分を廃棄した。分離された固形分に１５ｋｇの水を加え、この分散液を８０℃に加熱して温度を維持しながらさらに４０分間撹拌した。撹拌後の分散液を再度遠心分離することで固形分と水分とを分離し、水分を廃棄した。

分離された固形分に水２５ｋｇを加えて均一になるよう撹拌混合することで分散液を調製し、この分散液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを８に調整した。この分散液を５５℃に加熱し、アルカリ性タンパク質分解酵素（ノボザイムズ社の商品名「Ａｌｃａｌａｓｅ」）１５ｇを加えて同温度で４時間反応させた。

次に、分散液に塩酸を加えてｐＨを７．５に調整し、５０℃に加熱した。そして、分散液に中性タンパク質分解酵素（ノボザイムズ社の商品名「Ｎｅｕｔｒａｓｅ」）１５ｇを加え、同温度で８時間反応させた。

反応終了後、反応液を９０℃で２０分間加熱し、反応系に存在するアルカリ性タンパク質分解酵素および中性タンパク質分解酵素を失活させた。その後、反応液を遠心分離することで固形分と水分とを分離し、分離された水分をセラミックフィルターおよびナノフィルターをこの順に用いてろ過処理した。

ろ過処理後の水分を濃縮することで得られる固形物を乾燥したところ、目的の粉状（薄茶色）のオリゴペプチドが３２６ｇ得られた（収率２２．３％）。得られたオリゴペプチドは、粗タンパク質の含有量（測定法は実施例１と同じ）が８７．３重量％以上、脂肪含有量（測定法は実施例１と同じ）が１．５重量％以下であり、実施例１と同じくＰＤＡ法により測定した分子量分布において、分子量が１，０００Ｄａ以下のオリゴペプチドの含有量が７０重量％以上であった。

評価
２２〜２８歳の健康な青年男性３０人を被験者群とし、実施例１の方法に準拠して量産したオリゴペプチド（実施例１で得られたオリゴペプチドと同じく、粗タンパク質の含有量が８７．３重量％以上、脂肪含有量が１．５重量％以下であり、ＰＤＡ法により測定した分子量分布において、分子量が１，０００Ｄａ以下のオリゴペプチドの含有量が７０重量％以上。）のアルコール代謝促進機能を評価した。試験方法は次の通りである。

＜対照試験＞
午前８時から１５分以内に北京二鍋頭白酒（アルコール度数３８度）１００ｍＬを被験者群の全員に飲酒させた。被験者群の各人について、飲酒直後から計時して１８０分経過時までの呼気アルコール濃度を３０分経過毎に測定し、また、飲酒直後から３０分経過時の全血中アルコール濃度を測定した。

＜試験１〜３＞
飲酒の直前において、対照試験と同じ被験者群の全員に上記オリゴペプチドを経口的に服用させた点を除き、対照試験と同様にして経時的に被験者群の各人について、呼気アルコール濃度および全血中アルコール濃度を測定した。各試験でのオリゴペプチドの服用量は次の通りである。なお、試験１〜３は、２４時間の間隔を設けて実施した。

試験１：１ｇ
試験２：２ｇ
試験３：３ｇ

＜呼気アルコール濃度の測定方法および測定結果＞
呼気アルコール含有量分析装置（深セン威尓電気有限会社製の型番「ＷＡＴ８９ＥＣ−３」）を用いて測定した。測定結果は、一般線形モデルの反復測定により分散分析し、多変量解析で試験間の比較をした。結果を表１および図１に示す。

表１および図１によると、試験１〜３の呼気アルコール濃度は、飲酒後の僅か３０分の段階で対照試験の結果よりも低くなり、その後も上昇せずに安定的に低下している。このような呼気アルコール濃度の低下効果は、試験１〜３の結果によると、オリゴペプチドの服用量が多い程顕著である。

＜全血中アルコール濃度の測定方法および測定結果＞
被験者から静脈血１ｍＬを採取し、そのアルコール濃度を測定した。採取した静脈血は、抗凝血剤および防腐剤を加えた試験菅に全量を加え、４℃で保存しながら３日以内にアルコール濃度を測定した。この測定では、試験菅から取出した０．１ｍＬの静脈血にｔｅｒｔ−ブチルアルコールを０．０４重量％含有する蒸留水を添加、混合して試料を調製し、この試料を水素炎光光度検出器を備えたガスクロマトグラフィー（アジレント・テクノロジー・インク社の型番「６８９０Ｎ」）を用いて分析した。試料の注入は、ヘッドスペースサンプラを用いた。また、分析結果は、一元配置分散分析により評価した。結果を表２および図２に示す。

表２および図２によると、試験１〜３の全血中アルコール濃度は、対照試験に比べて有意に低下している。

＜呼気アルコール濃度と全血中アルコール濃度との相関・回帰分析結果＞
相関分析により、飲酒後３０分経過時の呼気アルコール濃度と全血中アルコール濃度との相関係数を求めたところ、ｒ＝０．９３２（Ｐ＜０．００１）であり、強い正の相関が見られた。呼気アルコール濃度は飲酒後に上昇せずに安定的に低下していることから、全血中アルコール濃度も同様の経過を辿るものと考えられる。

Claims

コーングルテンミールを水に投入して調製した分散液のｐＨを８〜１０に調整し、この分散液を５０〜８０℃に加熱しながら２０〜６０分間攪拌した後に固形分を分離し、分離された前記固形分を水洗することで精製コーングルテンミールを得る工程と、
前記精製コーングルテンミールを４〜１０重量％の濃度で含みかつアルカリ性タンパク質分解酵素を前記精製コーングルテンミールの乾燥重量換算に対して０．５〜５重量％の濃度で含む水分散液を調製し、当該水分散液をｐＨが７〜９になるよう設定した後に４５〜６０℃に加熱して３〜１０時間反応させることで前記精製コーングルテンミールを前記アルカリ性タンパク質分解酵素により分解処理する第１分解工程と、
第１分解工程で用いた前記精製コーングルテンミールの乾燥重量換算での重量を基準とした濃度が４〜１０重量％になるよう調整した第１分解工程が完了後の反応液に対し、第１分解工程で用いた前記精製コーングルテンミールの乾燥重量換算に対して０．５〜５重量％の濃度になるよう中性タンパク質分解酵素を添加し、前記反応液をｐＨが６〜８になるよう設定した後に３５〜５５℃に加熱して３〜１０時間反応させることで、第１分解工程での分解生成物をさらに前記中性タンパク質分解酵素により分解処理する第２分解工程とを含み、
前記アルカリ性タンパク質分解酵素としてＡｌｃａｌａｓｅ（登録商標）を用い、前記中性タンパク質分解酵素としてＮｅｕｔｒａｓｅ（登録商標）を用いる、
アルコール代謝促進剤として有効な、粗タンパク質の含有量が８５重量％以上であり、かつ、分子量が１，０００Ｄａ以下のオリゴペプチドの含有量が７０重量％以上であるオリゴペプチドの製造方法。