JP6334841B2 - ソルガム発酵及び培養方法、ソルガム発酵エキスの製造方法並びにソルガム発酵エキス配合物の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明者らは、グラム陰性細菌糖脂質が経口・経皮摂取で免疫賦活作用を持ち、病気の予防・改善、健康の維持に利用できることを明らかにした。さらに、産業上の糖脂質素材製造法として、小麦粉を炭素源としてグラム陰性細菌を培養し、培養液から糖脂質を抽出する方法を開発し、その製造法、その製造法で得られる糖脂質素材および当該糖脂質素材を配合した食品、化粧品等について特許を出願している。ところで昨今、食物アレルギーの罹患率が増加しており、小麦によるアレルギーについても、消費者やメーカーが不安視する傾向が強まっている。特に化粧品分野では、石鹸に配合した小麦の加水分解物により、それまで小麦アレルギーの症状や自覚のなかった人に小麦アレルギーが発症するケースが出ており、小麦由来成分の原料が敬遠される事態となっている。このような背景の中で、我々は、小麦代替穀物として知られるようになったホワイトソルガムに着目した。
ソルガムはモロコシと呼ばれる熱帯アフリカ原産のイネ科の穀物であり、生産面積ではコムギ、イネ、トウモロコシ、オオムギに次いで世界第5位の主要な穀物である。熱帯、亜熱帯の作物で乾燥に強く、イネ、コムギなどが育たない地域でも成長する（文献：wikipedia モロコシ）。アメリカで品種改良され、ソルガムに含まれるタンニンが少ないホワイトソルガムが開発されている。小麦粉に含まれるグルテンを含まないので小麦アレルギーを持つ人でも食べられるとされている。また、ミネラル分がコメよりも豊富、ビタミンB 群が豊富、不飽和脂肪酸を小麦や玄米よりも多く含む、などの特徴を有する穀物と言われている。
ホワイトソルガムを栄養源としてグラム陰性細菌を培養することで糖脂質素材が得られることを明らかにした。本法で製造した糖脂質素材は、従来の小麦を使って得られる糖脂質素材と比較して、免疫活性化力が優れている点で遜色がなく、その一方、アレルゲンを含まない点で進歩性がある。
糖脂質は自然免疫の中心的制御細胞であるマクロファージ等に働き、異物排除促進、創傷治癒促進、アレルギー抑制作用などを示す。従って、グラム陰性菌でホワイトソルガムを発酵させたことにより得られる素材は、感染症予防効果、がん治療効果、創傷治癒促進効果、生活習慣病予防効果、抗アレルギー効果などを示す機能性食品素材として効果がある。その他に、代謝病、老化促進、がん、不妊症、認知症、アレルギー性疾患などの予防効果もある。さらに、皮膚の創傷治癒促進、皮膚炎抑制、アンチエイジング、美白効果などを示すスキンケア素材としての効果が期待できる。
グラム陰性菌としては、糖脂質（リポ多糖）、ペプチドグリカン、フラジェニン、非メチル化シトシン・グアニン配列を含む遺伝子などを含むものであればすべて使用できる。とくに、食経験のある菌が安全性の点からも望ましく、大腸菌、酢酸菌、キサントモナス菌、ザイモモナス菌、パントエア菌、エンテロバクター菌などがあげられる。
アレルギーを引き起こさないことが知られている穀類を栄養源としてパントエア・アグロメランスを培養し、免疫賦活物質を製造する。
本発明の発酵及び培養方法は、ソルガム、グリセリン及び硫酸第一鉄を含む培地をパントエア・アグロメランスによって発酵させて同時に該パントエア・アグロメランスを培養することを特徴とする。
ホワイトソルガム発酵エキスの製造
１．原料
食塩、ポリペプトン、イーストエクストラクト（酵母抽出物）、グリセリン、塩化アンモニウム、リン酸第一カリウム、硫酸第一鉄、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、リン酸第二カリウム、塩化カルシウム、ホワイトソルガム、アミラーゼ、ヌクレイシン、エマゾールO-30V、KM-72、水酸化ナトリウム、硫酸、リン酸、チャコール（活性炭）、セルピュアS65（珪藻土濾過助剤）、酢酸、マックス1000
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２．グラム陰性細菌
パントエア・アグロメランス（Pantoea agglomerans）
パントエア・アグロメランス（Pantoea agglomerans）
３．発酵培養
３Ｌ容量のジャーファーメンターに２Ｌの培地を入れて滅菌し、パントエア・アグロメランスの前培養液を５％加えて、３０℃で、５０時間培養した。培地組成は下記のとおりである。ホワイトソルガムは事前にアミラーゼで酵素処理を行って使用した。培養中、ｐＨは６．７〜７に調整し、発泡する場合には、アンチフォームを添加した。
White Sorghum 0.5%
α-amylase 0.009%
Nucleicin 0.004%
Glycerol 6%
NH4Cl 1%
K2HPO4 0.1%
KH2PO4 0.03%
FeSO4・7H2O 0.005%
CaCl2・2H2O 0.01%
KM72 0.015%
MgSO4・7H2O 0.05%
３Ｌ容量のジャーファーメンターに２Ｌの培地を入れて滅菌し、パントエア・アグロメランスの前培養液を５％加えて、３０℃で、５０時間培養した。培地組成は下記のとおりである。ホワイトソルガムは事前にアミラーゼで酵素処理を行って使用した。培養中、ｐＨは６．７〜７に調整し、発泡する場合には、アンチフォームを添加した。
White Sorghum 0.5%
α-amylase 0.009%
Nucleicin 0.004%
Glycerol 6%
NH4Cl 1%
K2HPO4 0.1%
KH2PO4 0.03%
FeSO4・7H2O 0.005%
CaCl2・2H2O 0.01%
KM72 0.015%
MgSO4・7H2O 0.05%
４．糖脂質抽出
上記培養終了後、９０℃２０分加熱して滅菌し、同時に糖脂質を抽出した。その後、雑菌の繁殖を防ぐため酢酸にてｐＨを酸性にし、遠心して菌体成分を除去した。
上記培養終了後、９０℃２０分加熱して滅菌し、同時に糖脂質を抽出した。その後、雑菌の繁殖を防ぐため酢酸にてｐＨを酸性にし、遠心して菌体成分を除去した。
５．精製
上記遠心後の上澄に活性炭を加え微細残渣を吸着させて遠心除去した。遠心後の上澄はさらにセライトを加えてろ過することで、清澄にした。清澄となった溶液は、ＵＦ膜を通して濃縮した。化粧品用とする場合には、ＵＦ膜濃縮溶液にNaClとEtOHを加えて糖脂質を一旦沈殿させ、沈殿物を滅菌蒸留水に再溶解して糖脂質濃度が0.01％になるように再調整し、「ホワイトソルガム発酵エキス」（Somacy-WS001）とした。
上記遠心後の上澄に活性炭を加え微細残渣を吸着させて遠心除去した。遠心後の上澄はさらにセライトを加えてろ過することで、清澄にした。清澄となった溶液は、ＵＦ膜を通して濃縮した。化粧品用とする場合には、ＵＦ膜濃縮溶液にNaClとEtOHを加えて糖脂質を一旦沈殿させ、沈殿物を滅菌蒸留水に再溶解して糖脂質濃度が0.01％になるように再調整し、「ホワイトソルガム発酵エキス」（Somacy-WS001）とした。
「ホワイトソルガム発酵エキス」（Somacy-WS001）の免疫賦活活性を従来の糖脂質素材である「小麦発酵抽出物」（Somacy-CL001）と比較した。免疫賦活活性化は、マウスマクロファージ細胞株RAW264.7を同濃度の両素材で刺激し、分泌される一酸化窒素量で評価した。
測定結果を、Somacy-WS001とSomacy-CL001によるRAW264.7細胞からのＮＯ産生として、図１に示した。各サンプルの有効成分IP-PA1濃度で比較を行った。各ポイントとバーは平均値とＳＤを示す。試験はＮ＝３で実施した。Somacy-WS001とSomacy-CL001は、ほぼ同様の用量依存的な亜硝酸濃度の上昇を示したことから、両者はＮＯ産生に見られるマクロファージ活性化能に差はないといえる。
ホワイトソルガム発酵エキスのアレルギー性（刺激性と感作性）を５１人のパッチテストによって調べることを行った。
１．試験物質
・ホワイトソルガム発酵エキス（Somacy-WS001）の１％水溶液
・ネガティブコントロールとして蒸留水を使用
・ホワイトソルガム発酵エキス（Somacy-WS001）の１％水溶液
・ネガティブコントロールとして蒸留水を使用
２．被験者情報
・エントリーした人数 ５３人
・試験を終了した人数 ５１人
・年齢 ２２−６４歳
・性別 男性 １０人
女性 ４３人
・人種 白人 ４０人
スペイン人 １０人
アジア人 ３人
・エントリーした人数 ５３人
・試験を終了した人数 ５１人
・年齢 ２２−６４歳
・性別 男性 １０人
女性 ４３人
・人種 白人 ４０人
スペイン人 １０人
アジア人 ３人
３．消耗品
・パッチの種類：Parke-Davis Hypoallergenic Readi Bandagesまたは同等品
・１ｍｌ容量のシリンジ（針なし）
・パッチの種類：Parke-Davis Hypoallergenic Readi Bandagesまたは同等品
・１ｍｌ容量のシリンジ（針なし）
４．方法
被験者は、試験施設にて背中にパッチ貼付けを行い、その後帰宅して24時間後に自分でパッチをはがす。およそ24時間後に試験施設に行き、皮膚の状態の観察を行うとともに、問題がなければ繰り返しのパッチ貼付けを行う。この手順を３週間にわたり、月、水、金曜日に行い、９回まで繰り返した（一次刺激試験）。パッチ貼付けは、0.2mlの試験物質とネガティブコントロールとしての蒸留水を閉塞用低アレルギー性のパッチにつけて、被験者の背中の肩甲骨下部分で、背中より左または右の皮膚に直接貼り付けた。９回の閉塞パッチテストの終了後、１０日から１４日たった時に、再度２４時間の閉塞パッチを１回のみ行い、パッチをはがしてから２４時間後と４８時間後に皮膚の状態を観察した（感作性試験）。尚、パッチ試験中に、パッチを水に塗らしたり、直接日にさらした場合、あるいは指定日に試験施設に来なかった場合、その被験者の結果はデータから除外した。最終判定は皮膚科医が行った。
被験者は、試験施設にて背中にパッチ貼付けを行い、その後帰宅して24時間後に自分でパッチをはがす。およそ24時間後に試験施設に行き、皮膚の状態の観察を行うとともに、問題がなければ繰り返しのパッチ貼付けを行う。この手順を３週間にわたり、月、水、金曜日に行い、９回まで繰り返した（一次刺激試験）。パッチ貼付けは、0.2mlの試験物質とネガティブコントロールとしての蒸留水を閉塞用低アレルギー性のパッチにつけて、被験者の背中の肩甲骨下部分で、背中より左または右の皮膚に直接貼り付けた。９回の閉塞パッチテストの終了後、１０日から１４日たった時に、再度２４時間の閉塞パッチを１回のみ行い、パッチをはがしてから２４時間後と４８時間後に皮膚の状態を観察した（感作性試験）。尚、パッチ試験中に、パッチを水に塗らしたり、直接日にさらした場合、あるいは指定日に試験施設に来なかった場合、その被験者の結果はデータから除外した。最終判定は皮膚科医が行った。
５．結果
５１人の被験者について、試験期間中、いずれの種類の有害事象も見られなかった。すなわち試験物質は、皮膚の閉塞パッチテストを行った結果、一次刺激はなく、また感作性もないことが示された。
５１人の被験者について、試験期間中、いずれの種類の有害事象も見られなかった。すなわち試験物質は、皮膚の閉塞パッチテストを行った結果、一次刺激はなく、また感作性もないことが示された。
Claims (5)
- ソルガム（和名：タカキビ）、グリセリン及び硫酸第一鉄を含む培地をパントエア・アグロメランスによって発酵させて同時に該パントエア・アグロメランスを培養することを特徴とする発酵及び培養方法。
- 前記ソルガムがソルガム、ホワイトソルガム又はこれらの混合物であることを特徴とする請求項１記載の発酵及び培養方法。
- 請求項１又は２記載の発酵及び培養方法でソルガムを発酵及び培養する工程を含むことを特徴とするソルガム発酵エキスの製造方法。
- 請求項３記載の方法で製造したソルガム発酵エキスを配合する工程を含むことを特徴とするソルガム発酵エキス配合物の製造方法。
- 前記ソルガム発酵エキス配合物が医薬品、動物用医薬品、医薬部外品、化粧品、食品、機能性食品、飼料、又は浴用剤であることを特徴とする請求項４記載のソルガム発酵エキス配合物の製造方法。
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| JP2012134318A JP6334841B2 (ja) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | ソルガム発酵及び培養方法、ソルガム発酵エキスの製造方法並びにソルガム発酵エキス配合物の製造方法 |
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| JP2012134318A JP6334841B2 (ja) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | ソルガム発酵及び培養方法、ソルガム発酵エキスの製造方法並びにソルガム発酵エキス配合物の製造方法 |
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| JP2013255469A JP2013255469A (ja) | 2013-12-26 |
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| JP2012134318A Active JP6334841B2 (ja) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | ソルガム発酵及び培養方法、ソルガム発酵エキスの製造方法並びにソルガム発酵エキス配合物の製造方法 |
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| ES2599830T3 (es) * | 2003-09-26 | 2017-02-03 | Gen-Ichiro Soma | Método de fermentación y cultivo, extracto vegetal fermentado, polvo de extracto vegetal fermentado y composición que contiene el extracto vegetal fermentado |
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2012
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