JPH03262460A - 腸内フローラ改善物質 - Google Patents

腸内フローラ改善物質

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JPH03262460A
JPH03262460A JP2061935A JP6193590A JPH03262460A JP H03262460 A JPH03262460 A JP H03262460A JP 2061935 A JP2061935 A JP 2061935A JP 6193590 A JP6193590 A JP 6193590A JP H03262460 A JPH03262460 A JP H03262460A
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bacteria
glucooligosaccharide
beta
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岡田 嚴太郎
Teruo Nakakuki
輝夫 中久喜
Seishiro Kainuma
貝沼 征四郎
Takehiro Unno
剛裕 海野
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Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
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Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
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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、ビフィズス菌及び乳酸菌の増殖促進効果を有
し、更にウェルシュ菌の増殖抑制効果を有する腸内フロ
ーラ改善物質に関する。
「従来の技術」 近年、腸内におけるフローラ(細菌叢)が人間の健康と
係わりをちっていることが知られ、腸内細菌に対する関
心が高まっている。例えばビフィズス菌は、人間の腸内
フローラを構成する主要な菌種のひとつであり、例えば
腸内の腐敗性細菌や病原菌の生育抑制など、人や動物に
対して種々の有益な生理的役割をはたすことが知られて
いる。
このビフィズス菌は、各種の疾患や加齢に伴ない減少又
は消失するため、腸内のビフィズス菌を増加させる各種
の試みがなされている。
このような目的に沿った食品又は医薬品としては、例え
ばビフィズス菌入りのヨーグルト、ビフィズス菌末、ビ
フィズス菌増殖性オリゴ糖などが知られている。これら
の中でも、ビフィズス菌増殖性オリゴ糖が最近脚光を浴
びており、ビフィズス菌増殖効果を有するものとして、
フラクトオノゴ糖、大豆オリゴ糖、コンニャクオリゴ糖
、イソマルトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖などが報告さ
れている。そして、これらの一部は、健康食品素材とし
て既に市販されている。
一方、腸内フローラに影響を与える有益な細菌として、
乳酸菌も古くから知られている。乳MWら、ビフィズス
菌と同様に、腸内において腐敗性細菌の生育抑制などの
役割をなすと考えられており、整腸剤の中に乳酸菌の生
菌が入れられたり。
乳酸菌入りの飲料が市販されている。
「発明が解決しようとする課題」 前述したオリゴ糖によるビフィズス菌の増殖促進効果は
、ビフィズス菌がそのオリゴ糖を資化して栄養源として
利用できるが、他の多くの細菌がそのオリゴ糖を資化で
きないため、結果的にビフィズス菌が選択的に増殖する
という作用に起因している。しかし、これらのオリゴ糖
は、必ずしもビフィズス菌のみに選択的に利用されるも
のではなく、ビフィズス菌以外にもこれらのオリゴ糖を
利用して増殖する細菌が存在する。それぞれのオリゴ糖
がどのような細菌によって利用され、どのような細菌に
よって利用できないかは、オリゴ糖の種類によっても異
なり、実際に実験を行なってみないとわからないのが現
状である。
また、腸内フローラは、数多くの細菌の共存によって構
成されており、腸内において一時的にビフィズス菌が有
力となっても、その勢力は容易に変化する。したがって
、腸内フローラの改善効果を安定して得るためには、ビ
フィズス菌だけでなく、乳酸菌などの他の有益な細菌の
増殖をも促進することが好ましい。すなわち、ビフィズ
ス菌と併せて、乳酸菌などの勢力も高めることにより、
ウェルシュ菌などの腐敗性細菌の生育抑制効果をより安
定して得ることができる。
しかし、オリゴ糖による腸内フローラの改善についての
これまでの研究は、専らビフィズス菌の増殖促進作用だ
けに着眼してなされており、乳酸菌などの他の有益な細
菌に対する効果については、あまり検討されていないの
が現状である。
また、乳酸菌に関しては、乳酸菌の生菌が整腸剤や飲料
に用いられているものの、これらは腸内における乳酸菌
の生育環境を改善するものではなく、生菌を摂取するこ
とによって一時的に乳酸菌の勢力を高めても、より環境
に順応した他の細菌が存在すると、その勢力が容易に変
動するため、安定した腸内フローラ改善効果を期待する
ことはできない。
したがって、本発明の目的は、ビフィズス菌だけでなく
、乳酸菌の増殖促進効果をも有し、更にウェルシュ菌の
増殖抑制効果を有しており、より安定した効果が得られ
る腸内フローラ改善物質を提供することにある。
「課題を解決するための手段」 本発明者らは、工業的にあまり利用されていないβ−グ
ルコオリゴ糖について、その工業的な製造方法や利用方
法の研究を重ねてきたが、その過程でβ−グルコオリゴ
糖が、ビフィズス菌ばかりでなく乳酸菌の増殖促進効果
をも有することを発見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の腸内フローラ改善物質は、β−グル
コシド結合からなるグルコオリゴ糖及び/又はその還元
処理物を有効成分とするものであり、好ましい態様にお
いては、セロビオース、ソフォロース、ラミナリビオー
ス、ゲンチオビオース、4−q−β−旦−ゲンチオオリ
ゴシル−Q−グルコース及び6−!2−β−p−ゲンチ
オオリゴシル−D−グルコースから選ばれた1種又は2
種辺上を有効成分とするものである。
以下、本発明について具体例を挙げて更に詳細に説明す
る。
本発明で用いるβ−グルコオリゴ糖は、種々の微生物起
源のβ−グルコシダーゼをグルコース及び/又はβ−グ
ルコオリゴ糖に作用させ、β−グルコシダーゼが具備す
る縮合・転移作用の極限機能を最大限に発揮させること
により容易に高収率で製造することができる。この方法
については。
先に本発明者らが提案した特願昭63−46313号、
特願平1−41289号に詳細に説明されている。
この製造方法の概略を説明すると、β−グルコシダーゼ
としては、各種微生物起源のちのを用いることが可能で
あり、例えば、糸状菌のトリコデルマ・ビリデイ(Tr
ichoderma viridel 、hリコデルマ
・リーサイfTrichoderma reeseil
 、 トリコデルマ・コニンギ−iTrichoder
ma眩叶旦旦)、アスペルギルス・ニガー(鼓匹l刀□
肋辿)、べニシリウム・フリクエンタンス(Pen1c
illiu■L暖二白M1等、木材腐朽菌のポリポラス
・トウノビフェリー(h■担江肝辿n牲土虹と1.りI
J’/スボリウム・リグノルムfchr sos or
iumu赴■y)、 シゾフィラム・コミューンfsh
izo h llum communel等、また、細
菌のシュドモナス フルオレッセンス(Pseudom
onasfluorescens var、cellu
losal、セルロモナス・ラダ(Ce11.ulom
onas udal 、クロストリデイウム・サーモセ
ラム(Clostridium thern+ocel
lum] 、ルミノコッカス・アルバス(Rumino
caccus albus)等の微生物起源の酵素が好
ましく用いられる。これらの微生物は、いずれも公知の
ものであり、容易に入手し、酵素を調製することができ
る。
また、基質としては、D−グルコース及び/又はβ−グ
ルコオリゴ糖が用いられる。ここで、基質となるβ−グ
ルコオリゴ糖は、セロビオース、ゲンチオビオース、あ
るいはそれ以上の重合度のゲンチオオリゴ糖などを意味
している。基質としてβ−グルコオリゴ糖を用いた場合
には、本酵素反応によってより高重合度のβ−グルコオ
リゴ糖を得ることができる。特に好ましくは、基質とし
てグルコース、セロビオース、ゲンチオビオースから選
ばれた少なくとも一種が用いられる。
こうしてβ−グルコシダーゼをグルコース及び/又はβ
−グルコオリゴ糖に作用させると、反応生成物として、
セロビオース、ソフォロース、ラミナリビオース、ゲン
チオビオース、4−9−β−〇−ゲンチオオリゴシル−
D−グルコース、6−0−βD−ゲンチオオリゴシル−
D−グルコースなどの各種β−グルコオリゴ糖が得られ
る。ここで、 4−0−β−D−ゲンチオオリゴシル−
D−グルコースとは、4−Q−β−p−ゲンチオビオシ
ル−旦−グルコース、40−β−D−ゲンチオトリオシ
ルーD−グルコースあるいはそれ以上の重合度の6のを
意味する。また。
6−!l!−β−plグーチオオリゴシル−p−グルコ
ースとは、6−0−β−D−ゲンチオビオシルー〇−グ
ルコース(ゲンチオトリオース) 、 6−0−β−D
−ゲンチオトリオシルーD−グルコース(ゲンチオテト
ラオース)あるいはそれ以上の重合度のゲンチオオリゴ
糖を意味する。
これらの反応生成物は、使用する酵素によっても変化す
るが、基質としてグルコースやセロビオースを用いた場
合には、上記各種のβ−グルコオリゴ糖が何種類か混在
して生成されやすい傾向がある。また、基質としてゲン
チオビオースを用いた場合には、反応生成物として、6
−0−β−D−ゲンチオビオシルーD−グルコース、6
−0−β−O−ゲンチオトリオシルー〇−グルコースな
とのゲンチオオリゴ糖のみが生成されやすい傾向がある
なお、酵素反応条件について説明すると、基質濃度は、
特に限定されないが、通常1〜90%(固形量/容積)
が好ましく、5〜80%(固形量/容積〉が更に好まし
い。また、基質に対する酵素濃度は、高ければ高いほど
良いが、通常、基質1g当り100mg  以上使用す
ることが好ましい1反応源度及び反応pHは、使用酵素
の最適反応条件下で行えばよい。通常、反応温度は、3
0〜80℃が好ましく、50〜70℃がより好ましい0
反応pHは3〜8程度が好ましい0反応時間は、目的と
するβ−グルコオリゴ糖が十分生成・蓄積される時間と
すればよいが、通常、2分から72時間程度が適当であ
る。反応の方法は、基質に酵素を添加して行えばよく、
あるいは酵素を適当な固定化剤に吸着させて固定化酵素
とし、この固定化酵素を用いる連続反応方式で行っても
よい、なお、こうして得られた反応生成物を更に各種の
方法で分画して、各種のβ−オリゴ糖をそれぞれ分離・
精製すること6できる。
本発明の腸内フローラ改善物質は、例えば上記のように
して得られたβ−グルコオリゴ糖及び/又はその還元処
理物を有効成分とする。なお、還元処理物は、これらの
オリゴ糖を接触還元(水添)させることにより得ること
ができる。このような処理は、Sアルコールの製造など
において従来より採用されている処理方法である。
本発明の腸内フローラ改善物質は、そのまま医薬品や健
康食品として利用することができるが、各種の飲食品へ
の添加剤として利用することもできる。飲食品へ添加し
た場合には、腸内フローラを改善する効果の他に、β−
グルコオリゴ糖が低カロリーの糖質であることからダイ
エツト糖質として、また、従来見られなかった苦味を有
する点から種々の食品の味覚改善用の糖質としての効果
も得られる。更に、ゲンチオオリゴ糖は保湿性に冨もこ
とから、食品の保湿剤の他、結晶防止剤、声り、ボディ
などの付与剤などとしての効果も得られる。
本発明の腸内フローラ改善物質は、例えば醤油、味噌、
マヨネーズ、ドレッシング、食酢、中華の素、天つゆ、
ソース、ケチャツプ、焼肉のタレ、カレールウ−、シチ
ューの素、スープの素、ダシの素、複合調味料、みりん
などの各種の調味料に使用できる。また、せんべい、あ
られ、餅類、まんじゅう、ついろう、あん類、羊嚢、ゼ
リー、カステラ、飴玉などの各種和菓子、パン、ビスケ
ット、クラッカー、クツキー、パイ、プリン、バターク
リーム、シュークリーム、スポンジケーキ、ドーナツ、
チョコレート、チューインガム、キャラメル、ハードキ
ャンデイ−などの各種洋菓子、アイスクリーム、シャー
ベットなどの水菓子、果実のシロップ漬、水蜜などのシ
ロップ類、フラワーペースト、ビーナツツペースト、フ
ラーペーストなどのペースト類、ジャム、ママレード、
シロップ漬、糖果などの果実加工品、福神漬、千枚漬、
らっきょう漬などの漬物類、ハム、ソーセージなどの畜
肉製品類、かまぼこ、竹輪などの魚肉製品、各種珍味類
、佃煮類の他、ビール、リキュール、酒等のアルコール
飲料類、コーヒー、ココア、ジュース、炭酸飲料、スタ
ミナドリンク、乳酸飲料、乳酸菌飲料などの清涼飲料水
、インスタントジュース、インスタントコヒーなどの即
席飲食品などの各種飲食物、嗜好品にち使用できる。
このように、本発明の腸内フローラ改善物質は、飲食物
、嗜好物、飼料、餌料、医薬品など経口使用するもの全
般に添加して使用することができ、これを摂取すること
によって腸内フローラを改善することができる。また、
本発明の腸内フローラ改善物質としては、β−グルコオ
リゴ糖を還元処理して還元末端グルコース残基を糖アル
コールにしたものも同様に利用することができる。また
、ゲンチオオリゴ糖は、蜂蜜や酸糖化水飴の中に6少量
含有されていることが知られており、天然物として考え
られることから安全性の面からも安心して利用できるち
のである。なお1本発明の腸内フローラ改善物質を各種
飲食物に添加する場合、その配合量は、0.5〜50重
量%が好ましく、1.0〜30重量%が更に好ましい。
「作用及び効果」 本発明の腸内フローラ改善物質は、セロビオース、ソフ
ォロース、ラミナリビオース、ゲンチオグルコースなど
からなるβ−グルコオリゴ糖を有効成分とするものであ
るか、これらのオリゴ糖は、後述する試験結果から明ら
かなように、ビフィズス菌によく利用されるとともに、
乳酸菌にもよく利用されることがわかった。一方、ウェ
ルシュ菌(Clostridium perfring
enslなどの有害細菌や、その他の腐敗性細菌は、こ
れらのオリゴ糖を利用することができず、はとんど増殖
しないことがわかった。したがって、本発明の腸内フロ
ーラ改善物質を摂取することにより、腸内において、ビ
フィズス菌や乳酸菌などの有益な細菌を選択的に増殖さ
せ、有害細菌や腐敗性細菌の増殖を抑えて、腸内フロー
ラを改善できることがわかる。
一方、従来よりビフィズス菌増殖性オリゴ糖として提案
されているフラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖など
は、体内で消化されてエネルギ源として利用されるもの
であり、ビフィズス菌増殖効果を有していても、これら
を多量に摂取した場合には肥満などの成人病を招くおそ
れがある。
また、これらのオリゴ糖は、砂糖はどではないにしても
甘味を有するものであるから、せ味離れの傾向にある現
代の嗜好には合わない場合もある。
これに対して、β−グルコオリゴ糖は、体内で消化され
にくい低カロリーの糖質であるから、肥満などの成人病
予防にも役立つ。更に、β−グルコオリゴ糖、特にゲン
チオリゴ糖は、甘味の他に苦味を有しているので、甘味
能れの傾向にある現代の嗜好にマツチした新しい味覚を
付与することもできる。
「実施例」 以下、本発明を実施例で詳細に説明する。
実施例1 (ゲンチオオリゴ糖の製造)fil D−グ
ルコース300gに、トリコデルマ・ビリデイ(Tri
choderma viride)起源の粗セルラーゼ
製剤「メイセラーゼ」 (商品名、明治製菓■製)より
精製して調製したβ−グルコシダーゼを、5.8X1.
O’単位(500mll添加しくグルコース約60%、
 w/v1. pH5,0、温度60℃で48時間反応
を行った。反応終了後、 100℃で5分間加熱処理し
て反応を停止させ、常法により活性炭脱色、脱イオン精
製した後、固形分72%fil/11 まで減圧濃縮し
た。
得られた反応生成糖液を、内径2 cm 、長さ120
 cmのジャケット付(60℃)カラムにカチオン交換
樹脂r Dowex 99J fNa”型、ダウケミカ
ル社製)を充填した後、樹脂量当り5〜7%(W/Vl
の固形分量となるように上記WM漬を負荷し、空間速度
(SV、hr−’10.35で分画し、ゲンチオオリゴ
糖画分(O5−1)を得た。この両分の糖組成を高速液
体クロマトグラフィーで分析した結果を第1表に示す6
なお、高速液体クロマトグラフィーの分析条件は、下記
の通りである。
カラム:腸性製作所製5CR−101 検出器、示差屈折計 カラム温度:55℃ カラム流速: 0.8 ml/min 上記操作を10回繰り返して約40 g  のゲンチオ
オリゴ¥1(O5−1)を得た。これを凍結乾燥して粉
末化した。
(2)上記ゲンチオオリゴ糖画分(O5−1)を更に上
記と同様の方法で分画調製して、β−グルコ2糖の画分
(F−2)と、β−グルコ3糖の両分(F−3)と、β
−グルコ4糖以上の画分(F−4)とを得た。これらの
画分の糖組成を高速液体クロマトグラフィーで分析した
結果を第1表に示す。
なお、上記において、β−グルコ2糖とは、セロビオー
ス、ソフォロース、ラミナリビオース、ゲンチオビオー
スなどのβ−グルコシド結合からなる2糖を意味する。
また、β−グルコ3糖とは、4−0−β−D−ゲンチオ
ビオシルーp−グルコース、6−〇−〇−D−ゲンチオ
ビオシルーp−グルコース(ゲンチオトリオース)など
を意味する。更に、β−グルコ41a以上とは、4−Q
−β−p−ゲンチオトリ゛オシルーD−グルコース又は
それ以上の重合度のもの、6−Q−β−p−ゲンチオト
リオシル−p−グルコース(ゲンチオテトラオース〕又
はそれ以上の重合度の6のを意味する。
C以下、余白) 第1表(O3−1,F−2、F−3、F−4の糖組成)
実施例2(腸内細菌による資化性試験)次のような方法
で、各種オリゴ糖の腸内細菌による資化性試験を行なっ
た。
(1)供試菌株 バクテロイデス(Bacteroidesl 17株、
ビフィドバクテリウム(Bifjdobacteriu
m) 20株、クロストリデイウムf(:lostri
diuml 26株、オイバクテリウム(Eubact
eriuml 6株、フンバクテリウム(Fusoba
cteriuml 5株、ペブトストレブトコッヵス(
Pe tstre tococcusl 6株、ラクト
バチリス(Lactobacillusl 9株、エン
テロコツカスfEnterococcusl 5株、エ
ツジエリシア・コーリfEscherichia co
lil 5株、その他21株を用いた。
(2)試験群 1、コントロール(炭水化物無添加) 2、グルコース 3、メイオリゴP(市販のフラクトオリゴ糖、「商品名
」、明治製菓■製) 4.05−1  (β−グルコオリゴ糖画分)5、F−
2(β−グルコ2WN画分) 6、F−3(β−グルコ3糖両分) 7、F−4(B−’jルコ41ai以上)画分)なお、
上記において、メイオリゴPは、次のような糖組成から
なっている。
シュークロースtGFl  ・・・  4重量%1−ケ
トース(cFs)   ・・・ 35重量%ニスドース
fGF3+   −・・ 50重量%l−フラクトシル
ニスドース1GF41 ・・・11重量%(3)使用培
地 Pepton−Yeast−Fildes 5olut
ionfPYFl半流動寒天培地に、試験群の各種糖類
を最終濃度0.5%になるように添加し、115℃、2
0分間、オートクレーブ滅菌して用いた。
なお、上記においてPYF半流動寒天培地の組成は次の
通りである。
Trypticase fBBII       IO
,OgYeast Extract (Difco) 
    10.0gFildes 5olution 
       40.0m1Salts 5oluti
on        40.0m1Lシステイン塩酸塩
1水加物  0.5g寒天             
1.5g精製水           920.0m1
(pH7,2に調整) 上記において、5alts 5olutionは、次の
組成からなっている。
CaChAnhydorous     O,2gMg
5O40,2g にaHPO,1,0g KH2PO,1,Og NaHCOz          10.0gNaC1
2,0g 精製水        1000.0m1(4)試験方
法 BL寒天培地に供試菌株の凍結菌株を画線培養し、単離
集落を得る操作を2@繰り返して純粋培養菌株を得た。
BL寒天平板は、日水製薬製BL寒天培地にコージン株
式会社製馬脱綿維血液5%を添加したものを用いた。培
養は、5ANYO/FORMA社製嫌気性インキュベー
タを用いて行なった。
こうして純粋培養した供試菌株をFildesSolu
tion加GAMブイヨン(日水製薬製GAMブイヨン
にFildes 5olution O,4%を添加し
たもの)培地に接種し、5ANYO/FORMA社製嫌
気性インキュベータを用いて、37”C,24時間嫌気
培養して植え継いだ。
この培養液を、L I FETEC社製自動多菌株接種
装置rMD−120Jを用いて、前記の試験培地15m
1に0.03m1接種し、37”Cで4日間(96時間
)嫌気培養した後、pHをi++定した。なお、接種後
、接種菌酸のコンタミ、生育不良を検査し、これに該当
するものは、データから削除した。また、嫌気培養は、
5ANYO/FORMA社製嫌気性インキュベータを用
い、雰囲気は、CO□lO%、H,10%、N2バラン
スの混合ガスを用いた。p)l測定及びデータの処理に
は、rBIs−120」(LIFETEC社製)を用い
た。
(5)資化性の判定 培養液のpnがどれだけ低下したかで資化性の有無又は
強弱を判定した0判定基準は、以下の通りである。
pH6,0以上 pH5,5以上60未満 ・・・ ± p)I  5.0以上5.5未満 ・・・ 十pH4,
5以上5,0未満 ・・−++pH4,5未満    
 ・・−+++(6)試験結果 試験結果を第2表に示す。この表から次のことがわかる
■バタテロイデス(Bacteroidesl に関し
ては、各試験群ともほぼ同様な資化性を示す。
■ビフィドバクテリウム(Bifidobacteri
u+ml に関しては、各試験群とも全体的に強い資化
性を示す。ただし、ビフィドバクテリウム・ビフィダム
(Bifidobacteriun+ bifidum
l は、メイオリゴP、F−3、F−4で資化性が認め
られないが、β−グルコ2糖を含む05−1.F−2に
おいては資化性が認められる。
■クロストリデイウム(Clostridiuml に
関しては、グルコースでは資化性が認められるものが多
いのに対し、メイオリゴP、05−1、F−2、F−3
,F−4では資化性が認められないものがほとんどであ
る。
■オイバクテリウムfEubacteriuml 、フ
ンバクテリウムfFusobacteriu+s) 、
ベブトストレブトコツカス(Pe tstre toc
occusl 、エツジエリシア・コーリfEsche
richia colilなどにおいては、メイオリゴ
p、os−i、F−2,F−3,F−4では資化性が認
められないものが多い。
■ラクトバチリス(Lactobacillus)にお
いては、メイオリゴPは資化性が認められないものが多
いが、05−1.F−2,F−3,F−4ではかなり多
くのものに資化性が認められる。特に、ラクトバチリス
・カゼイfLactobacillus caseil
は、メイオリゴPは資化性が全く認められないのに対し
て、05−1、F−2、F−3,F−4では強い資化性
を認めることができる。
以上の結果から、β−グルコオリゴ糖からなる03−1
、F−2、F−3、F−4は、ビフィズス菌ばかりでな
く乳酸菌にもよく利用されるものてあり、他の病原菌又
は腐敗性細菌には利用されにくいことがわかる。したが
って、これらのβ−グルコオリゴ糖を摂取することによ
って、ビフィズス菌及び乳酸菌を選択的に増殖させ、病
原菌又は腐敗性細菌の増殖を抑制して、腸内フローラを
改善できることがわかる。
(以下、余白)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)β−グルコシド結合からなるグルコオリゴ糖及び
    /又はその還元処理物を有効成分とする腸内フローラ改
    善物質。
  2. (2)セロビオース、ソフォロース、ラミナリビオース
    、ゲンチオビオース、4−¥O¥−β−¥D¥−ゲンチ
    オオリゴシル−¥D¥−グルコース及び6−¥O¥−β
    −¥D¥−ゲンチオオリゴシル−D−グルコースから選
    ばれた1種又は2種以上を有効成分とする請求項1記載
    の腸内フローラ改善物質。
JP2061935A 1989-08-29 1990-03-13 腸内フローラ改善物質 Expired - Lifetime JP2823640B2 (ja)

Priority Applications (4)

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