JPH03209331A - 腸内有害酵素の活性抑制剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、腸内の有害酵素や有害物質を減少させる作用
を有する腸内環境改善物質に関し，詳しくは、トウモロ
コシ外皮に由来する食物繊維を主成分とする腸内環境改
善物質に関する．「従来の技術Ｊ ヒトの腸内には、約１００種、約１００兆個の微生物が
常在し、ヒトにとって有益または有害な種々の代謝を行
なっているといわれ、腸内細菌が、宿主であるヒトの健
康の維持に及ぼす影響が注目されている． 一方、植物の細胞壁を構成するセルロース、ヘミセルロ
ース、リグニン、ベクチン質、植物ガム等の食物繊維（
グイエタリー・ファイバー）は、ヒトの消化酵素によっ
て消化を受けない食物中の難消化成分であるが、近年、
その有益な生理活性効果が注目され、食物繊維を強化し
た食品、飲料により、日常の食生活での不足を補う傾向
にある． 食物繊維の摂取による生理活性効果の一つとして、ヒト
の騙内細菌の構成、代謝に及ぼす効果があるとされ，例
えば、コンニャクマンナンやトウモロコシ外皮の水溶性
多Ｈｗ４が、整腸効果を有する腸内のビフィズス菌の増
殖を６たらし，整腸剤として作用するという報告（特開
昭６３−１６５３２５号）等、多数の報告がある． 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、食物繊維が、ヒトの腸内細菌の構成、代
謝に及ぼす効果については、一致した結論は得られてい
ない。

本発明者らは、食物ｍ維がヒトの腸内細菌の構成、代謝
に及ぼす効果について鋭意研究を行なった結果，トウモ
ロコシ外皮由来の食物繊維、特にその中に含まれる水溶
性多糖類は、ヒトの腸内細菌叢の構成，ビフィズス菌の
菌数には変化を及ぼさないが、腸内細菌由来の有害な代
謝活性を有する酵素であって、発癌に関与していると考
えられている酵素であるβ−グルクロニダーゼ、β−グ
ルコシダーゼ、ニトロレダクターゼの活性を抑制し、有
害物質であるアンモニア、インドール、スカトール、ｐ
−クレゾール、フェノール、ポリアミン類等の腸内腐敗
産物を減少させることを見出し、本発明を完成するに至
った。

したがって、本発明の目的は，ヒトの腸内細菌叢の構成
やビフィズス菌等の細菌数に変化を及ぼすのではなく、
腸内の有害酵素や有害物質を減少させることによりヒト
の腸内環境を改善する物質を提供することにある。

「課題を解決するための手段Ｊ 本発明の腸内環境改善物質は、トウモロコシ外皮から得
られた食物繊維、又はこの食物繊維からアルカリ抽出さ
れたヘミセルロース、又はこのヘミセルロースを更に酵
素分解したヘミセルロースの部分分解物を主成分とする
ものである．本発明の腸内環境改善物質は、トウモロコ
シをウエットミリング（湿式製造法）又はドライミリン
グ（乾式製造法）により処理する際に生産分離されるト
ウモロコシ外皮から各種の方法によって調製することが
できる． 本発明の好ましい態様の一つとしては、上記トウモロコ
シ外皮から澱粉質、蛋白質、脂質、無機質等を除去し、
腸内において水溶性多糖類が溶出されやすくした物質が
挙げられる。

本発明の更に好ましい態様としては，上記のようにトウ
モロコシ外皮から澱粉質、蛋白質、脂質，無機質等を除
去した後、これをアルカリ抽出して得られた、ヘミセル
ロースを主成分とする物質が挙げられる． 本発明の更に好ましい態様としては、上記アルカリ抽出
して得られた物質を、更にキシラナーゼで処理して得ら
れた、ヘミセルロースの部分分解物を主成分とする物質
が挙げられる． 以下、これらの物質の調製方法について，更に詳細に説
明する． まず、トウモロコシ外皮から澱粉質、蛋白質、脂質、無
機質等を除去する方法としては、酵素処理、化学的処理
、物理的処理などを採用することができ、また、これら
を組み合わせて処理してもよい． 酵素処理としては、例えばα−アミラーゼ、グルコアミ
ラーゼ等の澱粉分解酵素、プロテアーゼ等の蛋白分解酵
素、リパーゼ等の脂質分解酵素、セルラーゼ等の繊維素
分解酵素を、ｐＨ３〜９，温度３０〜１００℃の条件下
で作用させて処理する方法などが挙げられる．また、化
学的処理としては，原料に［＃．有機酸などの水溶液を
添加し，ｐＨ２〜５の条件下に加熱する方法や、食品用
界面活性剤を添加し、ｐＨ３〜８の条件下に熱処理する
方法などが挙げられる．更に、物理的処理としては、例
えば原料をホモジナイザー、ハンマーミル等の粉砕機で
粉砕した後、篩別する方法などが挙げられる． こうして得られた腸内環境改善物質は、ヘミセルロース
を主成分とする水溶性多糖類を有効成分として含有する
ほか、水に不溶性のセルロースも含有するが、上記処理
を施すことにより、水溶性多糖類が溶出しやすくなるの
で、これを摂取した場合、消化器官滞留時間内に、水溶
性多糖類が溶出され、腸内環境を改善する． 次に、上記処理物質を更にアルカリ抽出する方法は、公
知の方法で行なうことができる．例えば，上記処理物質
を、水酸化ナトリウム，水酸化カルシウムなどのアルカ
リ水溶液に懸濁させ，所定の温度及び時間で処理すれば
よい．好ましい一例としては、上記処理物質１００重量
部に、水酸化カルシウム０８重量部、水１０００重量部
を加え、１２５℃にて１５分間処理する．こうしてアル
カリ処理した後、例えば遠心分離して固液分離し、必要
に応じて清澄濾過することによって、抽出液を得ること
ができる． 上記抽出液は、中和して未精製のまま用いることができ
るが、更に精製処理を施してもよい．例えば、上記抽出
液を中和して蛋白を沈殿させ、再び固液分離して液部の
みを取り出し、これを透析して脱塩し、更にアルコール
沈殿させて沈殿物を採取し、この注殿物を水に溶解させ
た後，凍結乾燥することにより、ヘミセルロース含有量
が８０％以上の物質を得ることができる．また、上記抽
出液を中和した後、例えば活性炭で脱色処理し、更に膜
処理して精製することもできる． このようにして得られた腸内環境改善物質は，水溶性多
糖類であるヘミセルロースの純度が高められるので、よ
り優れた腸内環境改善効果が期待できる．また，水溶性
であるから各種の飲料などにも添加することができる。

次に、上記アルカリ抽出して得られた物質を更にキシラ
ナーゼで処理する方法は、まず，上記アルカリ抽出液を
、好ましくは５０〜６０℃に冷却し、必要に応じて硫酸
、塩酸等でｐＨを調整した後、キシラナーゼを添加して
反応させる．キシラナーゼの添加量は、抽出液の固形分
ｔｇあたりに対して０．００１−１０単位程度が好まし
く、反応時間は、３〜９６時間程度が好ましい。なお、
キシラナーゼの力価の測定は、トウモロコシよりアルカ
リで抽出したヘミセルロースを基質として、ＰＨ７、６
０℃の反応条件下で，１分間に１マイクロモルのキシロ
ースに相当する還元糖を生成する酵素量を１単位として
行なった。

本発明で用いるキシラナーゼは、糖化型のものより液化
型のもののほうが好ましく、カビ起源のものでも，バク
テリヤ起源のものでも使用できるが，バクテリヤ起源の
キシラナーゼの方が純度が高いのでより好ましい。

また、キシラナーゼは、作用至適ｐＨが、酸性のものか
らアルカリ性のものまであり、必要に応してｐＨを調整
することによりいずれも使用可能であるが、抽出物のｐ
Ｈがアルカリ性であることから，アルカリ側に至適ｐＨ
を有するアルカリキシラナーゼがより好ましい．このよ
うなアルカリキシラナーゼとしては、例えば特公昭５０
−　１３３５７号に記載されたキシラナーゼが挙げられ
る． このアルカリキシラナーゼは、通常のキシラナーゼがｐ
Ｈ４〜５の酸性側に至適ｐＨがあるのに対しで、中性〜
アルカリ性まで作用ｐＨ範囲が広いので、アルカリ抽出
後にｐＨ調整を必要としないか、わずかな酸の使用です
む．また、耐熱性も強いので使いやすい． なお、本発明においては、上記のような通常のキシラナ
ーゼ，アルカリキシラナーゼの他に、キシラナーゼを含
有する市販のセルラーゼを単独又は上記キシラナーゼと
併用して用いることもできる．例えばゼネンコ社製のセ
ルラーゼなどにおいては、キシラナーゼとしての活性も
認められるため、本発明のキシラナーゼとして使用する
ことが可能である． こうしてアルカリ抽出液にキシラナーゼを反応させて得
られた反応液は、例えば加熱して酵素を失活させた後、
遠心分離等により固液分離し、必要に応じて清澄濾過し
、更に、脱色、脱塩処理し、濃縮、乾燥して、ヘミセル
ロースを主成分とする水溶性食物繊維を得ることができ
る。

また、トウモロコシ外皮からアルカリ処理して得られた
抽出液を、固液分離し，必要に応じて清澄濾過した後、
ｐＨ調整してキシラナーゼで処理し、酵素失活、脱色、
脱塩処理し，ａ縮，乾燥することもできる． 前述の、アルカリ処理後、すぐキシラナーゼで処理する
方法は、反応液の粘度が低くなるので、固液分離以下の
作業が容易になり、高粘度の抽出液が効率良く回収され
るという利点があり、また、後述の、固液分離後、キシ
ラナーゼで処理する方法は、ｐＨ調整が容易であり、酵
素量も少なくてよいという利点がある． こうして得られた腸内環境改善物質は、ヘミセルロース
の部分分解物を主成分とし，前記のアルカリ抽出しただ
けの物質に比べて、水に溶解させたとき低粘度である．
そのため、飲料等に混合したときに粘度上昇が抑えられ
、飲み心地等が良好に保たれるという利点が得られる． 上記のようにして得られた本発明の腸内環境改善物質は
，そのまま経口投与する、食品、飲料に混ぜて投与する
等の方法で，ヒトに投与することができる．後述する実
施例によれば、１人当たりｌ日にｌＯｇ程度，経口投与
すれば、顕著な腸内環境改善効果が得られることがわか
る。

「作用Ｊ 本発明の腸内環境改善物質は、とう６ろこし外皮に由来
する水溶性多糖類を有効成分として含有するものであり
、この物質を経口投与すると、後述の実施例に示される
ように、優れた腸内璋境改善効果が得られることがわか
った． すなわち、本発明の腸内璋境改善物質を経口投与するこ
とにより，腸内細菌由来の有害な代謝活性を有する酵素
であって、発ガンに関与していると考えられているβ−
グルクロニダーゼ、β−グルコシダーゼ，ニトロレダク
ターゼの活性が抑制され，有害物質であるアンモニア、
インドール、スカトール、ｐ−クレゾール，フェノール
、ポリアミン類等の腸内腐敗産物が減少し、糞便ｐｏが
低下する等の腸内環境改善効果が得られる．この腸内環
境改善効果について更に詳しく説明すると、例えば、食
物として摂取したタンパク質は、アミノ酸に分解されて
吸収されるが、その一部は腸内細菌によって、アンモニ
ア、インドール、スカトール、ｐ−クレゾール、フェノ
ール，ポリアミン類等の腐敗産物となる．これらはから
だに有毒であり、通常は肝臓で解毒されるが，肝硬変な
どで肝機能が低下した場合には、肝性昏睡をおこしたり
する． また、食物や薬物として腸内に入ってきた毒物，及び腸
肉細閑によって生成された毒物は，吸収されると、肝臓
でグルクロン酸抱合体として解毒され、一部は尿中に、
一部は胆汁と一緒に腸内に排泄される．ところが、大腸
菌、ウェルッシュ菌，一部のバクテロイデスなどの腸内
細菌が生成するβ−グルクロニダーゼは、前記グルクロ
ン酸抱合体の抱合を解いてしまうという作用を有し，こ
のため、発ガン物質，助発ガン物質などの毒物の排泄が
わるくなるといわれている． また、ソテツの実に含まれるサイカシンというグルコシ
ド（配糖体）は，大腸菌、腸球菌、乳酸桿菌，クロスト
リジウムなどの腸内細菌の生成するβ−グルコシダーゼ
によって加水分解され、発ガン性のあるメチルアゾキシ
メタノールとなり、これが腸管から吸収されて組織中で
ジアゾメタンとなり、強い発ガン作用を示すことが知ら
れている．サイ力シンの他にもいろいろな配糖体が広く
植物に分布しているので，腸内細菌の生成するβ−グル
コシダーゼは、発ガンに関与していると考えられている
．同様に、騙肉細薗の生成するニトロレダクターゼ６発
ガンに関与していると考えられている． 本発明の騙内環境改善物質は，上記のような腸内の有害
酵素や有害物質を減少させる作用を有しており、それに
よって発ガンなどの各種の病気に対する予防効果が期待
される。このような腸内環境改善効果は、特開昭６３−
１６５３２５号に示されるようなビフィズス菌増加によ
る整腸効果とは異なるものである． また，本発明の腸内環境改善物質は、天然物であるトウ
モロコシから得られたものであるため、合成化学薬品な
どにおける副作用の心配は全くなく，例えばそのまま健
康飲料、健康食品として．あるいは各種の飲料、食品中
に添加するなど、幅広く利用することができる。

「実施例」 実施例ｌ トウモロコシのウエットミリングにより分離生産された
トウモロコシ外皮の水分散液（固形分ｌＯ％）３００部
をホモジナイザーを用いて１分間処理した後、４８メッ
シュ篩を用いて水洗篩別し，篩上の残渣を回収して本発
明品を得た．この処理物のＮＤＦは８６，４％で、ヘミ
セルロースの溶出率は１３５６％であった。

実施例２ トウモロコシのウエットミリングにより分離生産された
トウモロコシ外皮の水分散液をホモジナイザーを用いて
処理した後，４８メッシュ篩を用いて水洗篩別し、篩上
の残渣を採取した。この残渣ｌロ０重量部に、０．５Ｍ
水酸化ナトリウム溶液５００重量部を加え、室温で一夜
振とうして抽出処理した。得られた抽出物を遠心分離（
４０００ｒｐａ＋　．　１０分間）し、上澄液を水酢酸
で中和し，活性炭で脱色した後、真空エバポレーターで
Ｂｘ濃度ｌ５まで濃縮し、これをドラムドライヤー（蒸
気圧２　ｋｇ／ｃｍ”）で乾燥して本発明品を得た。

実施例３ トウモロコシ外皮１００重量部に，水１０００重量部、
水酸化カルシウム１重量部を加え、８５℃で３時間加熱
した後、６０℃まで冷却し、硫酸を添加してｐＨを７に
調整し、次いで、アルカリキシラナーゼを反応液の固形
分１ｇ当り０．０１単位添加し，４８時間反応させた．
なお、アルカリキシラナーゼは、特公昭５０−１３３５
７号に記載されたちのを同様に調製して用いた．次に，
９０℃で３０分間加熱して酵素を失活させた後，固液分
離し、清澄濾過、脱色，脱塩を行なって精製し，スプレ
ードライヤーで乾燥して粉末を得た． 実験例１ 健康成人９名に，実施例２で得られた本発明品１日１０
ｇ（１日３回）をｌＯ日間投与し、投与＠２回、投与中
２回、投与後２回の計６回糞便を採取し、糞便菌叢，酵
素活性、アンモニア含量を測定した．その結果を第１表
に示す． なお、糞便菌叢の解析は、光岡の方法（「腸内菌の世界
一嫌気性の分離と同定」、叢文社，１９８０）　．糞便
酵素活性の測定は、Ｒｏｗｌａｎｄの方法ｆＦｏｏｄ　
ａｎｄ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ
　２１．　１９８３．ｐ２５−２９）　．腐敗産物の測
定は，ガスクロマトグラフィーによる方法（Ｂｉｆｉｄ
ｏｂａｃｔｅｒｉａ　Ｍｉｃｒｏｆｌｏｒａ５．　１９
８６．　ｐ３７−５０１，糞便中アンモニア含量の測定
は、「アンモニアーテストワコーｊ　（商品名、和光純
薬工業■製）を使用して行なった．このように、ヒトに
実施例２で得られた腸内環境改善物質を投与すると、発
ガンに関与すると考えられている有害酵素であるβ−グ
ルクロニダーゼ、β−グルコシダーゼ、ニトロレダクタ
ーゼの活性を低下させ、アンモニア含量を減少させ、糞
便ｐＨを低下させて腸内環境を改善することがわかる。

なお、ビフィズス菌の菌数には影響を及ぼさないことも
わかる． 実験例２ 健康成人８名に、実施例１で得られた腸内環境改善物質
１日１８ｇｉＦｔｌＯ日間投与し、投与前，投与中の糞
便を採取し、実験例１と同様の方法で、糞便菌叢，糞便
酵素活性，糞便腐敗産物（フェノール、インドール、ｐ
−グレゾール、スカトール，ポリアミン類）を測定した
．その結果を第２表に示す． なお、比較のため、実施例１で得られた物質から水溶性
多糖類を抽出除去した水不溶性の残渣を１日５ｇ．１０
日間、健康成人６名に投与し，投与前、投与中の糞便を
採取して，糞便菌叢、糞便酵素活性、 アンモニア含量を測定した。

その結果を 第３表に示す． （以下、 余白） 第２表の結果から、ヒトに実施例ｌの腸内環境改善物質
を投与すると、発ガンに関与すると考えられる有害酵素
活性、糞便腐敗産物か減少し、腸内環境が改善されるこ
と、ビフィズス菌の菌数には影響が認められないことが
わかる。

また，第３表の結果から、ヒトに、水溶性多糖類を抽出
除去した水不溶性の残清からなる比較例品を投与しても
、発ガンに関与すると考えられる有害酵素活性、アンモ
ニアの減少は認められず、腸内環境改善効果はあらわれ
ない． すなわち、トウモロコシ外皮に由来する水溶性多糖類が
、腸内環境改善効果を有することがわかる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の腸内環境改善物質は、発
ガンに関与する有害酵素であると考えられている８−グ
ルクロニダーゼ，β−グルコシダーゼ，ニトロレダクタ
ーゼの活性を低下させ、アンモニア、インドール、スカ
トール，ｐ−クレゾール、フェノール、ポリアミン類等
の腸内腐敗産物を減少させ、糞便ｐＨを低下させて、腸
内環境を改善することができる。また、本発明の腸内環
境改善物質は，天然物であるトウモロコシから得られる
ものであり、合成化学薬品などにおける副作用の心配は
全くない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トウモロコシ外皮から澱粉質、蛋白質、脂質、無
   機質等を除去して得られた食物繊維を主成分とする腸内
   環境改善物質。
2. （２）トウモロコシ外皮から澱粉質、蛋白質、脂質、無
   機質等を除去し、この処理物をアルカリ抽出して得られ
   たヘミセルロースを主成分とする腸内環境改善物質。
3. （３）トウモロコシ外皮から澱粉質、蛋白質、脂質、無
   機質等を除去し、この処理物をアルカリ抽出し、更にキ
   シラナーゼで処理して得られたヘミセルロースの部分分
   解物を主成分とする腸内環境改善物質。