JP6670007B2 - パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液組成 - Google Patents
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Description
本発明は、培養液組成に関するものであり、特にパエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤の生産量を向上することができる培養液組成に関するものである。
α−グルコシダーゼ（α−ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ）は、人体の小腸における上皮細胞に存在し、小腸によるブドウ糖の吸収に役に立つ。α−グルコシダーゼの異常であれば、２型糖尿病や、ポンペ病や、無精子症の発生を招いてしまう可能性がある。α−グルコシダーゼ阻害剤（α−ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ， α−ＧＩ）は、可逆性による人体の腸におけるα−グルコシダーゼの活性を抑制すると共に、多糖類や二糖類から吸収可能なブドウ糖に変換する過程を遅延させ、ひいては食事後の血糖値の上昇を遅延させる効果も得られる。
α−グルコシダーゼ阻害剤は、２型糖尿病に対する主な血糖降下の薬物であり、その効果が抜群で快速と持久性を有し、単独に使用する時に効果が顕著に見えられない場合、他の血糖降下の薬物と共に使用することができるので、血糖値を更にコントロールすることができ、使用上も非常に便利である。
発明者らは、研究中にパエニバシラス属（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．）の菌について発酵培養の過程中にα−グルコシダーゼ阻害剤を多少発生することが発見し、台湾特許出願第１０５１３７５４５号にα−グルコシダーゼ阻害剤を生産するためのパエニバシラス属菌であるＤＳＭ ３２５２１が掲示され、且つ動物実験から分かるように、前記ＤＳＭ ３２５２１のパエニバシラス属菌より発生されるα−グルコシダーゼ阻害剤は、従来のグルコシダーゼ阻害剤（例えばアカルボース（Ａｃａｒｂｏｓｅ））より動物に副作用を発生させることがない。
しかしながら、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する従来の培養液組成では、より一層の生産率を得るために更に改良する必要があるので、本発明の課題となる。
上述の課題を解決するために、本発明は、液体の培養液の組成分を改良することにより、パエニバシラス属菌の成長速度を向上すると共に、単位体積の生産量を増加することにより、コストの降下及び製造プロセスのタクトタイムを減少することができる。
本発明は、パエニバシラス属菌の発酵代謝によって大量のα−グルコシダーゼ阻害剤の培養基礎質を発生でき、α−グルコシダーゼの抑制効果を有する、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する他の培養液組成が提供されることを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明は、キチン（ｃｈｉｔｉｎ）と、無機塩類と、タンパク質とから構成される培養液を提供し、前記キチンと前記タンパク質は、前記培養液の炭素／窒素ソースとしてそれぞれ使用され、前記前記キチンと前記タンパク質の最適な混合比例は、１：０．２である。
本発明の技術特徴とメリットを更に明白するために、具体的な実施例と合わせて添付図面によって詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限られていない。
パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液組成が提供され、前記培養液は、微生物の成長に対して促進効果を有し、特に本発明の液体である培養液でパエニバシラス属菌を培養すると、パエニバシラス属菌の発酵代謝によって大量のα−グルコシダーゼ阻害剤（α−ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ）の培養基礎質を発生できるので、α−グルコシダーゼを抑制するための飲み薬を製作することができる。
本発明の培養液組成は、０．１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％の炭素／窒素ソースと０．０１ｗｔ％〜０．２ｗｔ％の無機塩類が含まれて構成する。
前記炭素／窒素ソースは、それぞれキチンとタンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）から構成される。
前記キチンは、ホットアルカリプロセス法によってタンパク質を除去した無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）及び無機塩抜きの海老殻のパウダー（ＳＳＰ）から選ばれる何れか一つであり、前記キチンは、１ｗｔ％の前記無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）であるほうが好ましい。
前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）は、ペプトン（Ｐｅｐｔｏｎｅ）と酵母エキス（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ）から構成され、前記ペプトンと前記酵母エキスとの混合比例は５：３乃至７：５であり、前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）の最適比例は、６：４である。
本実施例における前記無機塩類は、それぞれＭｇＳＯ４・７Ｈ２ＯとＫ２ＨＰＯ４であり、前記キチンと、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ又はＫ２ＨＰＯ４との最適な混合比例は、それぞれ１：０．０５と１：０．１である。
前記炭素／窒素の混合比例に対するテスト
本発明は、１ｗｔ％の前記無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）と、異なる比例である（０／１、０．２／１及び０．４／１）前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）とを混合させ、パエニバシラス属菌であるＤＳＭ ３２５２１で四日間の発酵後、発酵された上澄み液であるα−グルコシダーゼ阻害剤が得られる。
本発明は、１ｗｔ％の前記無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）と、異なる比例である（０／１、０．２／１及び０．４／１）前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）とを混合させ、パエニバシラス属菌であるＤＳＭ ３２５２１で四日間の発酵後、発酵された上澄み液であるα−グルコシダーゼ阻害剤が得られる。
図１に示すように、前記無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）と前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）との混合比例が１：０．２であるものから得られたα−グルコシダーゼ阻害剤の活性は、最も高いということが分かった。
さらに、異なる比例である前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）と前記無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）（０．１／１、０．２／１、０．３／１、０．４／１、０．６／１及び０．８／１）との培養液のそれぞれと、市販の培養液（ＮＢ）で前記パエニバシラス属菌であるＤＳＭ ３２５２１を培養し、発生されたα−グルコシダーゼ阻害剤が酵母菌のα−グルコシダーゼに対する抑制活性をテストする。
図２に示すように、前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）と前記無機塩抜きのカニ殻のパウダー（ＣＳＰ）との混合比例は、０．２：１である時に、発生されたα−グルコシダーゼ阻害剤が最も最大の抑制活性を有することが分かった。
異なるパエニバシラス属菌による発生されるα−グルコシダーゼ阻害剤
本実験では、異なるパエニバシラス属菌と他の培養体を本発明の培養液に利用し、発酵して取られた上澄み液により酵母菌、細菌及び大ネズミのα−グルコシダーゼに対する活性抑制の分析をそれぞれ行う。
本実験では、異なるパエニバシラス属菌と他の培養体を本発明の培養液に利用し、発酵して取られた上澄み液により酵母菌、細菌及び大ネズミのα−グルコシダーゼに対する活性抑制の分析をそれぞれ行う。
下表１に示すように、本発明の培養液を使用すると、パエニバシラス属菌から得られた上澄み液が酵母菌、細菌及び大ネズミのα−グルコシダーゼに対してみんな抑制活性を有し、これから分かるように、本発明の培養液組成は、異なるパエニバシラス属菌によってα−グルコシダーゼ阻害剤を発生することができるが、表１に示されるものではない。
本実施例では、本発明の培養液と前記市販の培養液（ＮＢ）によりパエニバシラス属菌からα−グルコシダーゼ阻害剤の発生量の比較について検討する。本実施例において、パエニバシラス属菌であるＤＳＭ ３２５２１を本発明の培養液と市販の培養液（ＮＢ）に培養し、その代謝発生されたα−グルコシダーゼ阻害剤がＳ． ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅのα−グルコシダーゼに対する活性抑制についてテストする。
下表２に示すように、市販の培養液（ＮＢ）に対して、本発明の培養液は、α−グルコシダーゼ阻害剤の発生量が２．５倍に上昇し（５，０００ Ｕ／ｍＬから１２，３７９ Ｕ／ｍＬに上昇する）、ＩＣ５０の数値は、１２倍に降下するので（８１ μｇ／ｍＬから６．７ μｇ／ｍＬに降下する）、本発明の培養液組成は、微生物の成長速度を促進し、単位体積内の菌数量を向上するとともに、パエニバシラス属菌による発酵代謝から発生されるα−グルコシダーゼ阻害剤の生産量を上昇することができる。
本実施例は、パエニバシラス属菌であるＤＳＭ ３２５２１が本発明の培養液において発酵して発生したα−グルコシダーゼ阻害剤と市販の糖尿病薬物であるＡｃａｒｂｏｓｅが各種のα−グルコシダーゼに対する抑制活性を比較するものである。
下表３に示すように、市販の糖尿病薬物であるＡｃａｒｂｏｓｅに対して、本発明の培養液から発生されるα−グルコシダーゼ阻害剤は、大ネズミのα−グルコシダーゼ（Ｒａｔ α−ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ）をより強く抑制活性があることを示す。
上述の説明は、本発明の好適な実施例に対する具体的な説明であるが、これらの実施例は本発明における特許請求の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨に基づいてこれらの実施例の効果と等しい変形や変更して本発明を完成することができ、これらの変形や変更が本発明における特許請求の範囲に含まれるべきである。
ＣＳＰ 無機塩抜きのカニ殻のパウダー
ＳＳＰ 無機塩抜きの海老殻のパウダー
ｐｒｏｔｅｉｎ タンパク質
ＮＢ 市販の培養液
ＳＳＰ 無機塩抜きの海老殻のパウダー
ｐｒｏｔｅｉｎ タンパク質
ＮＢ 市販の培養液
ＤＳＭ ３２５２１
Claims (6)
- ０．１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％の炭素／窒素ソースと０．０１ｗｔ％〜０．２ｗｔ％の無機塩類が含まれて構成され、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産するために用いられる、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液であって、前記炭素／窒素ソースはキチンとタンパク質であり、前記キチンは、ホットアルカリプロセス法によってタンパク質を除去した無機塩抜きのカニ殻のパウダーであり、前記キチンと、前記タンパク質との最適な混合比例は、１：０．２であることを特徴とする、培養液。
- 前記タンパク質（ｐｒｏｔｅｉｎ）は、ペプトン（Ｐｅｐｔｏｎｅ）と酵母エキス（Ｙｅａｓｔ Ｅｘｔｒａｃｔ）から構成されることを特徴とする請求項１に記載の、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液。
- 前記無機塩類は、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ＯとＫ２ＨＰＯ４を含むことを特徴とする請求項１に記載の、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液。
- 前記ペプトンと前記酵母エキスとの混合比例は５：３乃至７：５であり、最適比例は、６：４であることを特徴とする請求項２に記載の、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液。
- 前記キチンと、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏとの最適な混合比例は、１：０．０５であることを特徴とする請求項３に記載の、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液。
- 前記キチンと、Ｋ２ＨＰＯ４との最適な混合比例は、１：０．１であることを特徴とする請求項３に記載の、パエニバシラス属菌の発酵によるα−グルコシダーゼ阻害剤を生産する培養液。
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