JPH04349869A - ミネラル吸収促進材及びそれを含有する組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はミネラル吸収促進材及び
該ミネラル吸収促進材を含有する組成物に関する。更に
詳しくは、カゼインをトランスグルタミナーゼ処理して
得られるミネラル吸収促進材及び該ミネラル吸収促進材
を含有する組成物に関する。

【０００２】

【従来技術】生体を構成するミネラルには約２０種類あ
るが、このうちカルシウム、鉄、亜鉛、銅、マグネシウ
ムなどは日本人にとって不足しがちで栄養学上問題視さ
れている。特にカルシウム、鉄は不足しがちである。さ
て、カルシウムの場合、成人１日の所要量は６００ｍｇ
とされており、国民１人あたりの摂取量は５２２ｍｇ（
昭和６３年国民栄養調査）とやや下回っている程度であ
るが、その吸収率の低さが原因となってカルシウム不足
が問題となっている。特に高齢者に高頻度に発症する骨
粗鬆症はカルシウムの摂取と排泄のバランスが乱れるこ
とが主たる要因であり、ねたきり老人を増加させる主た
る原因となっている。この骨粗鬆症は特に閉経後の女性
に多く発症するが、女性ホルモン（エストロジェン）の
分泌が著しく低下し小腸からのカルシウムの吸収率が低
下することも原因の一つと考えられている。また、骨粗
鬆症患者は年々増加しており、２０００年には５３４万
人になろうといわれ、抜本的な対策が急がれている。

【０００３】一般にミネラルが吸収されるには可溶性の
状態で小腸管腔内に存在することが必要であるとされて
いる。カルシウムの場合、小腸上部でのビタミンＤや各
種ホルモンの調節により制御されているカルシウムが濃
度勾配にさからって吸収される能動輸送の経路と、小腸
下部でのカルシウムが濃度勾配に従って吸収される受動
輸送の経路の２通りがある。ところが、食物摂取時のよ
うな腸管内にカルシウムが多量に存在する場合には圧倒
的に小腸下部からの受動輸送の割合が高い。また、能動
輸送がカルシウム濃度が増加してもある量以上は増加し
ないのに比べ、受動輸送は腸管内の可溶性カルシウム濃
度が増加すれば、それだけ輸送能も高まることも知られ
ている（Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．，２４０，３２，
１９８１）。

【０００４】さて、小腸下部での可溶性カルシウム濃度
および可溶性鉄濃度を増加させることにより、カルシウ
ムおよび鉄の吸収促進効果を示す素材に牛乳タンパク質
のカゼインの酵素分解物であるカゼインホスホペプチド
（ＣＰＰ）がある（特開昭５８−１７０４４０，特開昭
５９−１６２８４３）。ＣＰＰは含有するホスホセリン
のリン酸基、酸性アミノ酸のカルボキシル基によるキレ
ート作用により、カルシウム、鉄が可溶化状態に保たれ
、小腸内の可溶性カルシウム濃度、可溶性鉄濃度を増加
させることにより吸収促進作用をもつといわれている。 しかし、ＣＰＰを工業的に生成するには酵素処理等の複
雑な工程を経る必要があり、しかも食品に添加した場合
に、小腸に転送される過程でさらに分解が進む可能性が
あるという問題がある。また、カゼインをそのまま食し
た場合にも、腸管内で酵素分解され自然にＣＰＰが生成
され、これによりミネラルの吸収が促進されるという見
解もあるが、カゼイン自体の溶解性が悪い（特に酸性領
域）為に食品としての利用が制限されているのが現状で
ある。

【０００５】更に、無機のミネラル塩とかミネラル粉末
を食品に添加する場合もあるが、他の共存する物質と不
溶性の塩を作る可能性があり好ましくない。また多量に
一種のミネラルを摂取することは他のミネラルの吸収を
阻害することにつながり、ミネラルの生体内利用性はあ
まり改善されないという問題を呈する。

【０００６】一方、従来より、化学的方法あるいは酵素
的方法によりタンパク質を脱アミド化し、食品タンパク
質の機能特性（溶解性、ゲル物性、起泡性、乳化性等）
を改質する方法はよく知られている。化学的方法として
は、例えば、小麦タンパク質のグルテンを塩酸溶液中で
加熱することにより脱アミド化し、乳化安定性を付与す
る方法（特開昭５３−１２４６５４）、大豆タンパク質
をアルカリ溶液中で加熱することにより脱アミド化し、
中性及び微酸性領域での溶解度を増加させる、あるいは
大豆タンパクゲルの物性を変化させる方法（日本食品工
業学会誌，１９，２３，１９７２）が知られている。ま
た、近年大豆タンパク質をイオン交換樹脂を触媒として
塩酸溶液中で脱アミド化し、乳化性、起泡性、水和性を
改善させる方法（Ｊ．Ｆｏｏｄ　　Ｓｃｉ．５２，１５
２９，１９８７）なども報告されている。

【０００７】酵素による食品タンパク質の脱アミド化法
には、卵白タンパク質及び大豆タンパク質をアルカリ溶
液中でキモトリプシン処理する方法（Ｊ．Ａｇｒｉｃ．
Ｆｏｏｄ　　Ｃｈｅｍ．３５，２８５，１９８７）、大
豆タンパク質を熱変性させた後、低度に加水分解し、ペ
プチドグルタミナーゼを作用させる方法（Ｊ．Ｆｏｏｄ
　　Ｓｃｉ．，５４，５９８，１９８９）、アシル化し
たカゼインにトランスグルタミナーゼを作用させる方法
（Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，５０，３０２５
，１９８６）等が知られている。しかし、上述したいず
れの方法も食品タンパク質の溶解性、起泡性、乳化性等
を改質する目的で行ったものであり、ミネラルの吸収性
の改善に関する報告は未だ存在しない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は（１）
処理工程が比較的簡便である、（２）溶解性良好で食品
加工に適する、（３）幅広く食品に利用でき、かつ腸管
内で活性を保持する、物質を提供することである。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】発明者らはカゼインのミネ
ラルを腸管内で可溶化状態に保つ作用を、カゼインをト
ランスグルタミナーゼにより脱アミド化することにより
一層高められること、及びこれを用いることにより腸管
を通してミネラルが体内に吸収され易くなることを見い
だし、本発明を完成するに至らしめた。即ち、本発明は
カゼインをトランスグルタミナーゼにより脱アミド化処
理して得られるミネラル吸収促進材及び該ミネラル吸収
促進材を含有する組成物である。以下に本発明を詳細に
説明する。本発明で用いられるカゼインとしては分画前
のホールのカゼインは当然として、その構成成分である
αＳ１カゼイン、βカゼイン、κカゼイン等を用いるこ
とができる。また、本発明で用いるトランスグルタミナ
ーゼはトランスグルタミナーゼ活性を有する限りその起
源は特に問わない。従って、微生物由来のトランスグル
タミナーゼ（特開昭６４−２７４７１）、モルモット由
来のトランスグルタミナーゼ（特公平１−５０３８２）
以外のトランスグルタミナーゼを用いてもよい。しかし
、好ましくは微生物又はモルモット由来のトランスグル
タミナーゼ、更に好ましくは微生物由来のトランスグル
タミナーゼを用いるのがよい。

【００１０】本発明によるトランスグルタミナーゼによ
るカゼインの脱アミド化は従来から知られている酸もし
くはアルカリによる化学的脱アミド化又はキモトリプシ
ン等のプロテアーゼによる酵素的脱アミド化に比較して
、（１）ミネラルの吸収促進効果が優れている、（２）
脱アミド化率が高い、（３）カゼインの分解を伴わない
、点で有意に優れている。念の為に申し述べるとタンパ
ク質をトランスグルタミナーゼ処理するのは、上述の特
開昭６４−２７４７１号公報等により公知である。しか
し、他のタンパク質に比較してカゼインのトランスグル
タミナーゼによる脱アミド化物がミネラルの吸収促進と
いう点において著しく秀でているという報告は全く存在
しないし、逆に言えばその点に本発明の意義があるわけ
である。

【００１１】次に、トランスグルタミナーゼによりカゼ
インを脱アミド化する際の反応条件は特に限定されない
が、通常下記の条件の従って行われる。シトラコニル化
したカゼインを通常０．１−５％、好ましくは０．５−
２％の基質濃度でｐＨ７．６の緩衝液に溶解し、トラン
スグルタミナーゼを基質タンパク１ｍｇあたり通常０．
０１Ｕ−５Ｕ、好ましくは０．０５−０．２Ｕ添加し、
通常４−５５℃、好ましくは３７−５５℃で通常３０分
−１６時間、好ましくは２時間−６時間酵素反応させた
後、シトラコニル基をはずしてカゼインの脱アミド化物
を調製する。また、必ずしもカゼインをシトラコニル化
する必要はなく、トランスグルタミナーゼをそのモノク
ローナル抗体で固定化する（特公昭６２−３９９９６）
、あるいは高圧下（通常１，０００−３，０００気圧、
好ましくは２，０００−３，０００気圧）で反応を行う
場合に、酵素の反応特異性を変化させ選択的に脱アミド
化反応を進行させることができる。その時の反応条件は
上記条件でよい。もちろん、脱アミド化の条件及びその
手法は上述した条件及び手法に限定されるものではない
。

【００１２】上記処理により得られたカゼインの脱アミ
ド物は優れたミネラル吸収促進効果を有するので乳製品
、菓子類、スープ類、飲料、畜肉製品、水産練り製品等
の飲食品、更には経腸栄養剤等の医薬品としても幅広く
使用できる素材である。即ち該カゼインの脱アミド物を
含有する組成物の用途は特に問わないわけである。また
組成物の形態は液状、ゲル状、固形、粉粒状のいずれで
もよい。該カゼインの脱アミド化物の組成物中の含有量
は特にこだわらないが、通常組成物中０．０１−１０重
量％、好ましくは０．１−５重量％がよい。このカゼイ
ンの脱アミド化物を飲料、食品又は医薬品にそのまま添
加してもよいが、通常１又は２種類以上のカルシウム、
マグネシウム、鉄、亜鉛、銅等の生体必須ミネラルと共
に添加すればよい。これらの生体必須ミネラルの添加量
も適宜決めればよい。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明する。

【００１４】実施例１ スキムミルクよりカゼインを調製した後、カゼインより
αＳ１−カゼインを分離精製した。αＳ１−カゼインを
無水シトラコン酸によりシトラコニル化した後、微生物
由来トランスグルタミナーゼを０．１Ｕ／ｍｇ蛋白とな
るよう基質溶液に添加し、脱アミド化した。反応終了後
、シトラコニル基をはずし、αＳ１カゼインの脱アミド
化物を調製した。脱アミド化率は８．６％であった。 このαＳ１−カゼインの脱アミド化物を用いて以下の実
験を行った。

【００１５】αＳ１−カゼインの脱アミド化物溶液（２
ｍｇ／ｍｌ）の０．５ｍｌと１０ｍＭ塩化カルシウム溶
液０．５ｍｌを予め混合し、その後ｐＨ７及び８の２０
ｍＭ燐酸緩衝液１．０ｍｌを加え、３７℃で２時間イン
キュベーションした後、遠心分離した。生じた燐酸カル
シウムの沈澱を除去し、上清のカルシウム濃度を原子吸
光法により測定し、残存しているカルシウムを可溶性カ
ルシウムとして残存率を求めた。比較対照として、αＳ
１−カゼインの脱アミド化物の代わりに蒸留水あるいは
αＳ１−カゼインを用い同一試験を行った。その結果を
表１に示す。この結果からもαＳ１−カゼインの脱アミ
ド化物は明らかに優れていることが示される。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例２ ラット（Ｓｐａｒｑｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ系、雄性、４週
令、各群ｎ＝８）を１０日間８時間（９：００〜１７：
００）ミールフィーディングした後、所要量のカルシウ
ムを含む試験食を１．５時間摂食させ更に１時間後にジ
エチルエーテル麻酔下にて開腹し、小腸下部（後半部）
の内容物を生理的食塩水（０．９％ＮａＣｌ）に懸濁採
取した。

【００１８】懸濁採取した生理的食塩水は定容後、遠心
分離し、可溶性（上清）および不溶性（沈澱）画分に分
け、それぞれのカルシウム量を原子吸光法により測定し
た。ラットには試験食として２０％カゼイン食、２０％
酸沈大豆タンパク質食、２０％αＳ１−カゼイン食、２
０％αＳ１−カゼインの脱アミド化物食、２０％酸沈大
豆タンパク質の脱アミド化物食を与えた。尚、αＳ１−
カゼインの脱アミド化物の調製は実施例１と同様に調製
した。結果を表２に可溶性カルシウムと不溶性カルシウ
ムの割合を示しすことにより行った。

【００１９】

【表２】

【００２０】以上の結果によりαＳ１−カゼインの脱ア
ミド化物には小腸内の可溶性カルシウムを増大させる顕
著な作用があり、それによりカルシウムの吸収を促進す
る作用があることが明らかになった。また、その可溶化
の程度はαＳ１−カゼインより優っていることが明らか
になった。カゼイン全体の脱アミド化物について試験し
てもやはり同様な効果を持ち、またカルシウム以外のミ
ネラルについても同様の小腸内可溶化促進効果を持ち、
小腸におけるその吸収を促進することがわかった。

【００２１】実施例３ パイナップル濃縮果汁１６．６ｇ、果糖ぶどう糖液糖３
７．０ｇ、庶糖液糖９．２ｇ、クエン酸０．４８ｇ，ビ
タミンＣ０．０８ｇ、カゼインの脱アミド化物（実施例
１と同様に調製）２．０ｇ、炭酸カルシウム７．６ｇに
水を１６．６ｇ加え混合し、香料を０．４４ｇ添加して
シラップを作った。このシラップに４倍量の水を添加し
、ストレーニングし、おりを除いた後、加熱殺菌した。 その後冷却しパイナップルジュースを調製した。調製物
にはカルシウムの沈澱は見られなかった。

【００２２】実施例４ レモン濃縮果汁４．２ｇ、果糖ぶどう糖液糖２０．０ｇ
、クエン酸０．３２ｇ、ビタミンＣ０．０８、カゼイン
の脱アミド化物（実施例１と同様に調製）４．０ｇ、ク
エン酸鉄１．２ｇを水で溶解したものと、ナリンジン０
．０６ｇを加熱した水に溶解したものとを混合し、香料
を０．４ｇ加えた。全量は４００ｇとなるようにした。 その後ストレーニングし、更に加熱殺菌し、レモンジュ
ースを調製した。調製したレモンジュースには鉄の沈澱
は見られなかった。

【００２３】実施例５ 小麦粉４００ｇ、砂糖２４０ｇ、バター２００ｇ、全卵
８０ｇ、カゼインの脱アミド化物（実施例１と同様に調
製）３０ｇ、炭酸カルシウム４０ｇ、ベイキングパウダ
ー６ｇ、バニラエッセンス２ｇ、食塩２ｇを用いて生地
を生成し、冷却した後、整形して焙焼しクッキーを調製
した。このように調整されたクッキー中にはカルシウム
が有効なかたちで存在すると思われる。

【００２４】実施例６ 豚挽肉３４０ｇ（鉄を１．３％含む）、カゼインの脱ア
ミド化物（実施例１と同様に調製）５ｇ、分離大豆タン
パク質５ｇ、大豆油１０ｇ、水４ｇを３分間サイレント
カッターで混練し、水４０ｇ、澱粉２０ｇをさらに加え
２分間混練した。その後、食塩を１２ｇ加え３分間塩ず
りした。次に塩ずりした挽肉をケーシングチューブにつ
め、７５℃で３０分間加熱した後、水冷しポークソーセ
ージを調製した。このように調製されたポークソーセー
ジ中には鉄が有効なかたちで存在すると思われる。

【００２５】

【発明の効果】本発明はミネラル吸収促進材及び該ミネ
ラル吸収促進材を含有する組成物に関する。このミネラ
ル吸収促進材は腸管内から可溶性のミネラルの吸収を促
進する効果を有する為、成長期の児童のミネラルの補強
、老年期の骨粗鬆症に代表される骨疾患の予防、さらに
健康人においても高タンパク食、高燐酸食などによって
おこるミネラルのアンバランスの防止などの効果が期待
できる。本発明のカゼインの脱アミド化物は中性、微酸
性領域での溶解性も向上しているので食品加工上も適す
る素材である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カゼインをトランスグルタミナーゼに
   よる脱アミド化処理して得られるミネラル吸収促進材。
2. 【請求項２】　　請求項１記載のミネラル吸収促進材を
   含有してなる組成物。