JPH0436187A - 抗腫瘍性デキストランの製造法 - Google Patents
抗腫瘍性デキストランの製造法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
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-
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
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-
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
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- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/225—Lactobacillus
-
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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。
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、優れた抗腫瘍性等の生理活性を有するデキス
トラン生産能を有する微生物または該微生物が生産する
デキストラン合成酵素を用いて該デキストランを製造す
る方法及び抗腫瘍性デキストラン生産性等を有する新規
微生物に関する。
トラン生産能を有する微生物または該微生物が生産する
デキストラン合成酵素を用いて該デキストランを製造す
る方法及び抗腫瘍性デキストラン生産性等を有する新規
微生物に関する。
[従来の技術]
ラクトバチルス属に属する菌株により抗腫瘍性多糖を製
造する方法はすてに特開平1−281073.特開平1
−277484.特開平2−4714公報等に開示され
ているが、これらはいずれも菌体自体、夾膜多糖あるい
は培養物などの粗精製物である。
造する方法はすてに特開平1−281073.特開平1
−277484.特開平2−4714公報等に開示され
ているが、これらはいずれも菌体自体、夾膜多糖あるい
は培養物などの粗精製物である。
[発明が解決しようする課題]
上記従来法は微生物としてラクトバチルス属に属するが
、デキストラン産生能を有しない種の微生物を提供する
ものであった。そこで、本発明者らはデキストラン産生
能を有する種であるラクトバチルス・コンヒューサスか
産生ずるデキストランか抗腫瘍能を有することを見出し
、鋭意検討を重ねた結果、その製造法を確立し、本発明
を完成するに至ったのである。
、デキストラン産生能を有しない種の微生物を提供する
ものであった。そこで、本発明者らはデキストラン産生
能を有する種であるラクトバチルス・コンヒューサスか
産生ずるデキストランか抗腫瘍能を有することを見出し
、鋭意検討を重ねた結果、その製造法を確立し、本発明
を完成するに至ったのである。
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明はラクトバチルス・コンヒューサスに
属し、下記の性質を有するデキストランを生産する能力
を有する微生物、または該微生物か生産するデキストラ
ン合成酵素により該物質を産生せしめ、採取することを
特徴とする抗腫瘍性デキストランの製造法及び優れた抗
腫瘍性デキストラン生産性等を有する新規微生物に関す
る。
属し、下記の性質を有するデキストランを生産する能力
を有する微生物、または該微生物か生産するデキストラ
ン合成酵素により該物質を産生せしめ、採取することを
特徴とする抗腫瘍性デキストランの製造法及び優れた抗
腫瘍性デキストラン生産性等を有する新規微生物に関す
る。
(1)性状:白色の無晶性粉末て無味無臭(2)溶解性
:水、ホルムアミド、ジメチルスルホキシドに可溶、ア
ルコール、アセトン、ベンゼン。
:水、ホルムアミド、ジメチルスルホキシドに可溶、ア
ルコール、アセトン、ベンゼン。
酢酸エチル、ヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素に不
溶 (3)水溶液のpH:中性ないし弱酸性(4)構成糖:
グルコースのみ (5)元素分析値:C:43〜45%、H二6,0〜6
.3% (6)構造:α−1,6結合を主結合とするα−グルカ
ン(7)蛋白質二ローリー法によると検出されない。
溶 (3)水溶液のpH:中性ないし弱酸性(4)構成糖:
グルコースのみ (5)元素分析値:C:43〜45%、H二6,0〜6
.3% (6)構造:α−1,6結合を主結合とするα−グルカ
ン(7)蛋白質二ローリー法によると検出されない。
(8)分子量:透析膜を通過せず、分子量1万以上と推
定される。
定される。
(9)呈色反応:アンスロン硫酸反応、フェノール硫酸
反応が陽性、ビウレット反応、ローリー・フォーリン反
応、エルソン・モルガン反応、ヨード反応が陰性。
反応が陽性、ビウレット反応、ローリー・フォーリン反
応、エルソン・モルガン反応、ヨード反応が陰性。
QO)融点:明確な融点を示さない。
αυ紫外部吸収スペクトル:特徴的吸収を有さす。
αの赤外部吸収スペクトル:α−グルカンに特徴的な吸
収を示す。
収を示す。
α3”C−NMRスペクトル:α−1,6グルカンに特
徴的なスペクトルを示す。
徴的なスペクトルを示す。
(14)抗腫瘍作用を示す。
本発明において、上記抗腫瘍性デキストランは、ラクト
バチルス・コンヒューサスに属し、上記の性質を有する
デキストランを生産する能力を有する微生物を培地に培
養することにより培養液中にデキストランを蓄積させ、
これを採取することにより得られる。また、該微生物が
生産するデキストラン合成酵素を蔗糖に作用させて抗腫
瘍性デキストランを生成せしめ、採取することによって
も得られる。
バチルス・コンヒューサスに属し、上記の性質を有する
デキストランを生産する能力を有する微生物を培地に培
養することにより培養液中にデキストランを蓄積させ、
これを採取することにより得られる。また、該微生物が
生産するデキストラン合成酵素を蔗糖に作用させて抗腫
瘍性デキストランを生成せしめ、採取することによって
も得られる。
抗腫瘍性デキストラン生産能を有する微生物としては、
果物、乳製品等より分離されたラクトバチルス・コンヒ
ューサス(Lactobacillus confu
sus)40−1株、同40−3株、同77−1株、同
78−1株及び同80−1株があり、その菌学的性質は
以下のとおりである。
果物、乳製品等より分離されたラクトバチルス・コンヒ
ューサス(Lactobacillus confu
sus)40−1株、同40−3株、同77−1株、同
78−1株及び同80−1株があり、その菌学的性質は
以下のとおりである。
以上の性質を要約すると次のとおりになる。すわち、l
ニゲラム染色陽性で通性嫌気性である。
ニゲラム染色陽性で通性嫌気性である。
2:形態は短桿菌である。3ニドレバロースからの酸産
生は陰性である。4:乳酸発酵のタイプかへテロ型であ
り、D、 L画体の乳酸を産生ずる。
生は陰性である。4:乳酸発酵のタイプかへテロ型であ
り、D、 L画体の乳酸を産生ずる。
5:アルギニン分解が陽性である。6:デキストラン産
生が陽性である。
生が陽性である。
そこで、[パージエイズ・マニュアル・オプ・シスマチ
イック・バクテリオロジー、第2巻」(Bergey’
s Manual of Systematic Ba
cteriologyVol、2) (1986)及び
「メソッド・イン・マイクロバイオロジー16巻J (
Method il MicrobiologyVol
、16) 147−178頁(1984) 、によれば
、上記の諸性質によりこれらの菌株はラクトバチルス・
コンヒューサス(Lactobacillus co
nfusus)と同定された。本発明者らはそれぞれラ
クトバチルス・コンヒューサス40−1株(FERM
BP−2865)、同4〇−3株(FERM BP−2
866)、同77−1株(FERM BP−2867)
。
イック・バクテリオロジー、第2巻」(Bergey’
s Manual of Systematic Ba
cteriologyVol、2) (1986)及び
「メソッド・イン・マイクロバイオロジー16巻J (
Method il MicrobiologyVol
、16) 147−178頁(1984) 、によれば
、上記の諸性質によりこれらの菌株はラクトバチルス・
コンヒューサス(Lactobacillus co
nfusus)と同定された。本発明者らはそれぞれラ
クトバチルス・コンヒューサス40−1株(FERM
BP−2865)、同4〇−3株(FERM BP−2
866)、同77−1株(FERM BP−2867)
。
同78−1株(FERM BP−2868)、同80−
1株(FERMBP−2869)として命名し、工業技
術院微生物工業研究所に寄託した。
1株(FERMBP−2869)として命名し、工業技
術院微生物工業研究所に寄託した。
上記のラクトバチルス・コンヒューサス4〇−1株、同
40−3株、同77−1株、同78−1株。
40−3株、同77−1株、同78−1株。
同80−1株は当該抗腫瘍性デキストランを製造する上
で、その生産性等の点て有効である。
で、その生産性等の点て有効である。
抗腫瘍性デキストラン生産能を有する微生物を培養する
方法は、原則的には一般の微生物の培養方法に準ずれば
よいが、ラクトバチルス・コンピユーサスは特に酸素を
要求しない通性嫌気性菌であることから、通常は液体培
地による静置培養あるいは温度分布を均一にする目的で
緩和な条件での撹拌培養が有利である。直接培養により
抗腫瘍性デキストランを得る場合、培養に用いる培地と
しては、炭素源として蔗糖が抗腫瘍性デキストランの蓄
積のために必須であるほかは、抗腫瘍性デキストラン生
産菌が利用できる栄養源を含む培地であればよく、合成
培地、半合成培地、天然培地のいずれも用いられる。
方法は、原則的には一般の微生物の培養方法に準ずれば
よいが、ラクトバチルス・コンピユーサスは特に酸素を
要求しない通性嫌気性菌であることから、通常は液体培
地による静置培養あるいは温度分布を均一にする目的で
緩和な条件での撹拌培養が有利である。直接培養により
抗腫瘍性デキストランを得る場合、培養に用いる培地と
しては、炭素源として蔗糖が抗腫瘍性デキストランの蓄
積のために必須であるほかは、抗腫瘍性デキストラン生
産菌が利用できる栄養源を含む培地であればよく、合成
培地、半合成培地、天然培地のいずれも用いられる。
炭素源として必須である蔗糖としては、粗製品から精製
品まで任意に使用てき、例えば、上白糖。
品まで任意に使用てき、例えば、上白糖。
黒糖、糖蜜、廃糖蜜、試薬用サッカロース等いずれも利
用できる。蔗糖の濃度は0.5〜70%、好ましくは5
〜50%か望ましい。窒素源としては肉エキス、ペプト
ン、グルテンミール、大豆粉。
用できる。蔗糖の濃度は0.5〜70%、好ましくは5
〜50%か望ましい。窒素源としては肉エキス、ペプト
ン、グルテンミール、大豆粉。
コーンステイープリカー、乾燥酵母、酵母エキス。
硫酸アンモニウム、尿素等か用いられ、これらの窒素源
を単独あるいは混合して0,5〜5%、好ましくは1〜
3%の割合で培地中に添加する。その他、必要に応じて
リン酸塩9食塩、マグネシウム塩、コバルト塩、鉄塩等
を適宜添加することかできる。
を単独あるいは混合して0,5〜5%、好ましくは1〜
3%の割合で培地中に添加する。その他、必要に応じて
リン酸塩9食塩、マグネシウム塩、コバルト塩、鉄塩等
を適宜添加することかできる。
培養温度は通常の中温菌の培養温度に準ずれば良く、1
5〜45°C1好ましくは20〜30°Cてあり、培養
pHは5〜7、培養時間は5〜96時間、好ましくは1
0〜24時間であり、このような条件で培養することに
より、培養液中に抗腫瘍性デキストランを蓄積させるこ
とができる。
5〜45°C1好ましくは20〜30°Cてあり、培養
pHは5〜7、培養時間は5〜96時間、好ましくは1
0〜24時間であり、このような条件で培養することに
より、培養液中に抗腫瘍性デキストランを蓄積させるこ
とができる。
デキストラン合成酵素により抗腫瘍性デキストランを得
る場合には、培養に用いる培地としては、抗腫瘍性デキ
ストラン合成酵素蓄積のために炭素源として蔗糖か必須
であり、蔗糖の濃度は0.1〜5%か望ましく、他の条
件は培養pH,培養温度培養時間共に直接培養により抗
腫瘍性デキストランを得る場合と同様である。
る場合には、培養に用いる培地としては、抗腫瘍性デキ
ストラン合成酵素蓄積のために炭素源として蔗糖か必須
であり、蔗糖の濃度は0.1〜5%か望ましく、他の条
件は培養pH,培養温度培養時間共に直接培養により抗
腫瘍性デキストランを得る場合と同様である。
以上の如くして得られた培養液中、抗腫瘍性デキストラ
ン合成酵素は、菌体内にも菌体外にも蓄積される。従っ
て、菌体中からの本酵素の回収を行う場合は、培養液を
超音波処理等により菌体を破砕し、あるいは界面活性剤
等により菌体中から抽出した後、遠心分離等により不溶
物を除去すればよい。また、培養液中より回収する場合
は、遠心分離等により菌体、不溶物の除去を行えばよい
。
ン合成酵素は、菌体内にも菌体外にも蓄積される。従っ
て、菌体中からの本酵素の回収を行う場合は、培養液を
超音波処理等により菌体を破砕し、あるいは界面活性剤
等により菌体中から抽出した後、遠心分離等により不溶
物を除去すればよい。また、培養液中より回収する場合
は、遠心分離等により菌体、不溶物の除去を行えばよい
。
本酵素は、このままでも十分に、粗酵素液として抗腫瘍
性デキストラン生成のために使用できるか、必要に応じ
透析、限外濾過、ゲル濾過等の分子量分画あるいは硫酸
アンモニウム等による塩析、イオン交換樹脂による処理
等を単独あるいは組み合わせて行うことにより更に精製
することかてきる。
性デキストラン生成のために使用できるか、必要に応じ
透析、限外濾過、ゲル濾過等の分子量分画あるいは硫酸
アンモニウム等による塩析、イオン交換樹脂による処理
等を単独あるいは組み合わせて行うことにより更に精製
することかてきる。
該粗酵素液を蔗糖に作用させることにより抗腫瘍性デキ
ストランを生成せしめることかできる。
ストランを生成せしめることかできる。
作用させる温度は20〜45°C1好ましくは25〜3
5℃、時間は5〜50時間、pHは5〜7が適当である
。
5℃、時間は5〜50時間、pHは5〜7が適当である
。
生産された抗腫瘍性デキストランは通常培養液中または
反応液中に含有されるため、直接培養により抗腫瘍性デ
キストランを得た場合は、遠心分離、濾過等の方法によ
り菌体や不溶物を除去した後、メタノール、エタノール
、プロパツール、アセトン等の極性有機溶媒による沈澱
操作を繰り返すことにより精製される。更に、半透膜を
用いた透析、ゲル濾過、限外濾過、イオン交換樹脂、活
性炭等による処理を必要に応じて単独あるいは組み合わ
せて行うことによって純度の高い抗腫瘍性デキストラン
を得ることかできる。更に、噴霧乾燥、凍結乾燥、極性
有機溶媒による沈澱などを行って乾燥させることにより
、白色粉末の抗腫瘍性デキストランを得ることができる
。
反応液中に含有されるため、直接培養により抗腫瘍性デ
キストランを得た場合は、遠心分離、濾過等の方法によ
り菌体や不溶物を除去した後、メタノール、エタノール
、プロパツール、アセトン等の極性有機溶媒による沈澱
操作を繰り返すことにより精製される。更に、半透膜を
用いた透析、ゲル濾過、限外濾過、イオン交換樹脂、活
性炭等による処理を必要に応じて単独あるいは組み合わ
せて行うことによって純度の高い抗腫瘍性デキストラン
を得ることかできる。更に、噴霧乾燥、凍結乾燥、極性
有機溶媒による沈澱などを行って乾燥させることにより
、白色粉末の抗腫瘍性デキストランを得ることができる
。
以上の方法により得られた抗腫瘍性デキストランの諸性
質を以下に示す。
質を以下に示す。
(1)性状:白色の無晶性粉末で無味無臭(2)溶解性
:水、ホルムアミド、ジメチルスルホキシドに可溶、ア
ルコール、アセトン、ベンゼン。
:水、ホルムアミド、ジメチルスルホキシドに可溶、ア
ルコール、アセトン、ベンゼン。
酢酸エチル、ヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素に不
溶 (3)水溶液のpH:中性ないし弱酸性(4)構成糖:
グルコースのみ (5ン元素分析値:C:43〜45%、H: 6. 0
〜6.3% (6)構造:α−1,6結合を主結合とするα−グルカ
ン(7)蛋白質二〇−リー法によると検出されない。
溶 (3)水溶液のpH:中性ないし弱酸性(4)構成糖:
グルコースのみ (5ン元素分析値:C:43〜45%、H: 6. 0
〜6.3% (6)構造:α−1,6結合を主結合とするα−グルカ
ン(7)蛋白質二〇−リー法によると検出されない。
(8)分子量:透析膜を通過せず、分子量1万以上と推
定される。
定される。
(9)呈色反応:アンスロン硫酸反応、フェノール硫酸
反応が陽性、ビウレット反応、ローリー・フォーリン反
応、エルソン・モルガン反応、ヨード反応が陰性 (10)融点:明確な融点を示さない。
反応が陽性、ビウレット反応、ローリー・フォーリン反
応、エルソン・モルガン反応、ヨード反応が陰性 (10)融点:明確な融点を示さない。
(11)紫外部吸収スペクトル:第1図に示すごとく特
徴的吸収を育さず。
徴的吸収を育さず。
αり赤外部吸収スペクトル:第2図に示すごとくα−グ
ルカンに特徴的な吸収を示す。
ルカンに特徴的な吸収を示す。
(13C−NMRスペクトル:第3図に示すごとくα−
1,6グルガンに特徴的なスペクトルを示す。
1,6グルガンに特徴的なスペクトルを示す。
04)抗腫瘍作用を示す。
本発明により得られる抗腫瘍性デキストランは硫酸、塩
酸、ギ酸等の希薄溶液中で穏やかに加温することによる
酸加水分解、デキストラン分解酵素による酵素分解、超
音波処理等により低分子化することかできる。低分子化
した抗腫瘍性デキストランはゲル濾過、限外濾過等によ
り分画することにより分子量を揃えることがてきる。低
分子化した抗腫瘍性デキストランのうち分子量1万以上
のものは、抗腫瘍活性等の生理活性を有していることか
判明した。
酸、ギ酸等の希薄溶液中で穏やかに加温することによる
酸加水分解、デキストラン分解酵素による酵素分解、超
音波処理等により低分子化することかできる。低分子化
した抗腫瘍性デキストランはゲル濾過、限外濾過等によ
り分画することにより分子量を揃えることがてきる。低
分子化した抗腫瘍性デキストランのうち分子量1万以上
のものは、抗腫瘍活性等の生理活性を有していることか
判明した。
以下に、抗腫瘍活性の検定法及び後述する実施例1て得
られた抗腫瘍性デキストラン、実施例4て得られた抗腫
瘍性デキストランの低分子化物Ll(分子量100万以
上)、L2(分子量10万〜100万)、L3(分子量
り万〜10万)を投与した実験での検定結果について述
べる。
られた抗腫瘍性デキストラン、実施例4て得られた抗腫
瘍性デキストランの低分子化物Ll(分子量100万以
上)、L2(分子量10万〜100万)、L3(分子量
り万〜10万)を投与した実験での検定結果について述
べる。
(イ)同系腫瘍メス−Aに対する抗腫瘍性デキストラン
の腹腔内投与の効果 6週令メス、平均体重20gのB A L B / c
−CRJマウスに1週間、同系のマウスの腹腔内で継代
した癌細胞メス−Aをマウス1匹あたりl×105個腹
腔内に移植し、対照群20匹(1群)、試験群10匹(
3群)の計4群に分けた。癌細胞を移植した翌日から連
続5日間、試験群には生理食塩水に溶解した抗腫瘍性デ
キストランをマウス1匹の体重1kgあたり各10.3
0.10mgを0.1mfずつ腹腔内に投与し、対照群
には同様にして生理食塩水のみを投与した。以降、生存
日数を観察し、延命効果を次式により算出した。
の腹腔内投与の効果 6週令メス、平均体重20gのB A L B / c
−CRJマウスに1週間、同系のマウスの腹腔内で継代
した癌細胞メス−Aをマウス1匹あたりl×105個腹
腔内に移植し、対照群20匹(1群)、試験群10匹(
3群)の計4群に分けた。癌細胞を移植した翌日から連
続5日間、試験群には生理食塩水に溶解した抗腫瘍性デ
キストランをマウス1匹の体重1kgあたり各10.3
0.10mgを0.1mfずつ腹腔内に投与し、対照群
には同様にして生理食塩水のみを投与した。以降、生存
日数を観察し、延命効果を次式により算出した。
(ロ)同系腫瘍メス−Aに対する抗腫瘍性デキストラン
の経口投与の効果 6週令メス、平均体重20gのBALB/c−CRJマ
ウスに1週間、同系のマウスの腹腔内で継代した癌細胞
メス−Aをマウス1匹あたり6X10’個を右腋下皮下
に移植し、対照群20匹(1群)、試験群10匹(3群
)の計4群に分けた。癌細胞を移植した翌日から連続1
0日間、試験群には生理食塩水に溶解した抗腫瘍性デキ
ストランをマウス1匹の体重1kgあたり各10.30
,100mgを0.2mfずつ経口ゾンデを用いて胃内
に投与し、対照群には同様にして生理食塩水のみを投与
した。癌細胞を移植してから35日後に各マウスを層殺
し、増殖した腫瘍を切り出し重量を測定した。なお、阻
止率は次式により算出した。
の経口投与の効果 6週令メス、平均体重20gのBALB/c−CRJマ
ウスに1週間、同系のマウスの腹腔内で継代した癌細胞
メス−Aをマウス1匹あたり6X10’個を右腋下皮下
に移植し、対照群20匹(1群)、試験群10匹(3群
)の計4群に分けた。癌細胞を移植した翌日から連続1
0日間、試験群には生理食塩水に溶解した抗腫瘍性デキ
ストランをマウス1匹の体重1kgあたり各10.30
,100mgを0.2mfずつ経口ゾンデを用いて胃内
に投与し、対照群には同様にして生理食塩水のみを投与
した。癌細胞を移植してから35日後に各マウスを層殺
し、増殖した腫瘍を切り出し重量を測定した。なお、阻
止率は次式により算出した。
上記(イ)、(ロ)の方法により検定した抗腫瘍性デキ
ストランの効果は表■の通りであった。
ストランの効果は表■の通りであった。
上表より明らかなように腹膣内投与、経口投与共に3o
mg/kg付近を至適投与量として抗腫瘍性デキストラ
ンは強い抗腫瘍活性を有していることが判明した。
mg/kg付近を至適投与量として抗腫瘍性デキストラ
ンは強い抗腫瘍活性を有していることが判明した。
次に、抗腫瘍性デキストランの低分子化物Ll。
L2.L3について投与量をマウスの体重1kgあたり
30mgとして、上記(イ)及び(ロ)と同様の実験を
行った。結果は表■のとおりであった。
30mgとして、上記(イ)及び(ロ)と同様の実験を
行った。結果は表■のとおりであった。
/
/
/
/
/
/
/
上表から明らかなように、部分加水分解を行い低分子化
した抗腫瘍性デキストランにも加水分解前にほぼ匹敵す
る抗腫瘍活性を有することか判明した。
した抗腫瘍性デキストランにも加水分解前にほぼ匹敵す
る抗腫瘍活性を有することか判明した。
その他に抗腫瘍活性デキストラン及びその加水分解物は
同系腫瘍ルイス肺癌、メラノーマB−16゜同種腫瘍ザ
ルコーマ180.エールリッヒ腫瘍等に対し投与量l0
〜100mg/kgの範囲で脂腺投与又は経口投与によ
り優れた抗腫瘍効果を示すことが確認されている。
同系腫瘍ルイス肺癌、メラノーマB−16゜同種腫瘍ザ
ルコーマ180.エールリッヒ腫瘍等に対し投与量l0
〜100mg/kgの範囲で脂腺投与又は経口投与によ
り優れた抗腫瘍効果を示すことが確認されている。
次に、抗腫瘍性デキストラン及びその低分子化物L1.
L2.L3の急性毒性について言及する。
L2.L3の急性毒性について言及する。
5週令のオスの5D−CRJラット、体重120〜15
0g、1群10匹を用いて抗腫瘍性デキストラン、 L
l、 L2.及びL3の物理的投与限界である15g/
kgを経口投与し観察を続けたところ、金側死亡例がな
く体重増加も対照と変わらず、しかも外観上や剖検上も
全く異常か認められなかった。従って、LD、。>15
g/kgと考えられ、急性毒性はないものと判断される
。
0g、1群10匹を用いて抗腫瘍性デキストラン、 L
l、 L2.及びL3の物理的投与限界である15g/
kgを経口投与し観察を続けたところ、金側死亡例がな
く体重増加も対照と変わらず、しかも外観上や剖検上も
全く異常か認められなかった。従って、LD、。>15
g/kgと考えられ、急性毒性はないものと判断される
。
一方、抗腫瘍性デキストランを静脈内に注射した場合の
急性毒性はLDio=280mg/kgであるのに対し
、Ll、L2.L3は分子量が小さくなるに従い、毒性
を減じ、L3ではLD、。〉5g/kgであり、全く毒
性が見られなかった。従って、低分子化した抗腫瘍性デ
キストランは注射剤として用いる場合に大変有利な性質
を有している。
急性毒性はLDio=280mg/kgであるのに対し
、Ll、L2.L3は分子量が小さくなるに従い、毒性
を減じ、L3ではLD、。〉5g/kgであり、全く毒
性が見られなかった。従って、低分子化した抗腫瘍性デ
キストランは注射剤として用いる場合に大変有利な性質
を有している。
実際の製剤化については抗腫瘍性デキストラン。
Ll、L2.L3を単独で、あるいは各種賦形剤(水、
生理食塩水、ポリエチレングリコール、グリセロール、
ゼラチン、澱粉、デキストリン、セルロース、乳糖、マ
ンニトールなど)と組み合わせて、水剤、火剤1錠剤、
散剤、顆粒剤、坐剤などの剤型にて製造することができ
る。
生理食塩水、ポリエチレングリコール、グリセロール、
ゼラチン、澱粉、デキストリン、セルロース、乳糖、マ
ンニトールなど)と組み合わせて、水剤、火剤1錠剤、
散剤、顆粒剤、坐剤などの剤型にて製造することができ
る。
更に、抗腫瘍性デキストランは医薬品用途のほか、毒性
が認められないこと、経口投与で健康維持に有用な種々
の生理活性を有すること、無味無臭で加工しやすいこと
などから、疾病予防用又は機能性食品等の保健用途の飲
料9食品または食品添加物として使用することもできる
。
が認められないこと、経口投与で健康維持に有用な種々
の生理活性を有すること、無味無臭で加工しやすいこと
などから、疾病予防用又は機能性食品等の保健用途の飲
料9食品または食品添加物として使用することもできる
。
[実施例]
次に、本発明を実施例により更に詳しく説明する。
実施例1
(培養)
ラクトバチルス・コンヒューサス40−1株(FERM
BP−2865)を穿刺培養したものから5mlの培
地(蔗糖2.0%、酵母エキス0.5%、リン酸水素二
カリウム2.0%、 p、H7,4)を入れた直径1
5mmの試験管に菌を接種し、26°Cて24時間静置
培養した。次いて、この培養液5mlを同組成の培地4
00m17を入れた5 00 ml容の三角フラスコに
いれ、26°Cで24時間培養した。
BP−2865)を穿刺培養したものから5mlの培
地(蔗糖2.0%、酵母エキス0.5%、リン酸水素二
カリウム2.0%、 p、H7,4)を入れた直径1
5mmの試験管に菌を接種し、26°Cて24時間静置
培養した。次いて、この培養液5mlを同組成の培地4
00m17を入れた5 00 ml容の三角フラスコに
いれ、26°Cで24時間培養した。
得られた培養液400mfを201のSMI培地(蔗糖
lO%、酵母エキス0.05%、リン酸水素ニカリウム
0.5%、塩化ナトリウムO01%、pH7,4)を入
れた301容ジャーファーメンタ−に接種し、26℃で
15時間窒素通気下で穏やかに撹拌(0,2v/v/m
、撹拌10rpm)L培養を行った。
lO%、酵母エキス0.05%、リン酸水素ニカリウム
0.5%、塩化ナトリウムO01%、pH7,4)を入
れた301容ジャーファーメンタ−に接種し、26℃で
15時間窒素通気下で穏やかに撹拌(0,2v/v/m
、撹拌10rpm)L培養を行った。
(精製)
上記培養にて得られた培養液2OfをpH7に調整した
後、殺菌の目的で100℃に加熱した。
後、殺菌の目的で100℃に加熱した。
次いで、連続遠心分離機により、菌体及び不溶物の除去
を行い培養上清18.61!を得た。
を行い培養上清18.61!を得た。
得られた培養上清に終濃度45%(V/V)となるよう
にメタノールを徐々に撹拌しながら添加して静置した。
にメタノールを徐々に撹拌しながら添加して静置した。
傾倒して上溝液を除去後、得られた沈澱を60%(V/
V)メタノールで洗浄した。この沈澱を再度20I!の
イオン交換水に溶解し、メタノールによる沈澱と60%
メタノール(V/V)による洗浄を計3回行い、噴霧乾
燥することにより270gの抗腫瘍性デキストランの白
色粉末を得た。
V)メタノールで洗浄した。この沈澱を再度20I!の
イオン交換水に溶解し、メタノールによる沈澱と60%
メタノール(V/V)による洗浄を計3回行い、噴霧乾
燥することにより270gの抗腫瘍性デキストランの白
色粉末を得た。
実施例2
実施例1でSMI培地に蔗糖の代わりに廃糖蜜を10%
の濃度になるように添加したこと以外は実施例1と同様
の方法で培養、精製を行い、得られた沈澱を31のイオ
ン交換水に溶かし、凍結乾燥することにより251gの
抗腫瘍性デキストランの白色粉末を得た。
の濃度になるように添加したこと以外は実施例1と同様
の方法で培養、精製を行い、得られた沈澱を31のイオ
ン交換水に溶かし、凍結乾燥することにより251gの
抗腫瘍性デキストランの白色粉末を得た。
実施例3
実施例1で得られた培養上清100m1にメタノールを
終濃度で45%(V/V)になるように徐々に撹拌しな
がら添加して得られたモチ状の沈澱を60%(v/v)
メタノールで洗浄後、100mj7のイオン交換水に再
溶解し、水で平衡化したDEAE−トヨパール650M
■にとおし、素通りする両分を集め、濃縮、脱塩後凍結
乾燥することにより1、1 gの抗腫瘍性デキストラン
を得た。
終濃度で45%(V/V)になるように徐々に撹拌しな
がら添加して得られたモチ状の沈澱を60%(v/v)
メタノールで洗浄後、100mj7のイオン交換水に再
溶解し、水で平衡化したDEAE−トヨパール650M
■にとおし、素通りする両分を集め、濃縮、脱塩後凍結
乾燥することにより1、1 gの抗腫瘍性デキストラン
を得た。
実施例4
実施例1で得られた抗腫瘍性デキストランの粉末5.0
gを2%硫酸50 Omfに溶解し、60°Cで4時間
、部分加水分解を行った。これを炭酸バリウムで中和後
、沈澱を遠心分離で除き、分画分子量100万、10万
、1万の膜にて限外濾過を順次行い、3両分Ll、L2
.L3、すなわち、Ll(分子量100万以上)、L2
(分子量lOOmf00万)、L3(分子量1万〜10
万)を得た。それぞれの画分を凍結乾燥することにより
、Ll ;1.6g、 L2 ;1.2g、 L3
;0.9gの抗腫瘍性デキストランの低分子化物の白色
粉末を得た。
gを2%硫酸50 Omfに溶解し、60°Cで4時間
、部分加水分解を行った。これを炭酸バリウムで中和後
、沈澱を遠心分離で除き、分画分子量100万、10万
、1万の膜にて限外濾過を順次行い、3両分Ll、L2
.L3、すなわち、Ll(分子量100万以上)、L2
(分子量lOOmf00万)、L3(分子量1万〜10
万)を得た。それぞれの画分を凍結乾燥することにより
、Ll ;1.6g、 L2 ;1.2g、 L3
;0.9gの抗腫瘍性デキストランの低分子化物の白色
粉末を得た。
実施例5
実施例1において、ラクトバチルス・コンヒューサス4
0−1株(FERM BP〜2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス40−3株(FERM B
P−2866)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末263gを得た。
0−1株(FERM BP〜2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス40−3株(FERM B
P−2866)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末263gを得た。
実施例6
実施例1において、ラクトバチルス・コンヒューサス4
0−1株(FERM BP−2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス77−1株(FBRM B
P−2867)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末212gを得た。
0−1株(FERM BP−2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス77−1株(FBRM B
P−2867)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末212gを得た。
実施例7
実施例1において、ラクトバチルス・コンヒューサス4
0−1株(FERM BP−2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス78−1株(FERM B
P−2868)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末250gを得た。
0−1株(FERM BP−2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス78−1株(FERM B
P−2868)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末250gを得た。
実施例8
実施例1において、ラクトバチルス・コンヒューサス4
0−1株(FERM BP−2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス80−1株(FERM B
P−2869)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末209gを得た。
0−1株(FERM BP−2865)の代わりにラク
トバチルス・コンヒューサス80−1株(FERM B
P−2869)に変えたこと以外は同様の操作を行い、
抗腫瘍性デキストランの白色粉末209gを得た。
実施例9
ラクトバチルス・コンヒューサス40−1株(FEl?
M BP−2865)を穿刺培養したものから5mlの
培地(蔗糖2.0%、酵母エキス0.5%、リン酸水素
二カリウム2.0%、 pH7,4)を入れた直径1
5mmの試験管に菌を接種し、26°Cで24時間静置
培養した。
M BP−2865)を穿刺培養したものから5mlの
培地(蔗糖2.0%、酵母エキス0.5%、リン酸水素
二カリウム2.0%、 pH7,4)を入れた直径1
5mmの試験管に菌を接種し、26°Cで24時間静置
培養した。
次いて、この培養液5mI!を同組成の培地400mI
!を入れた5 0 Omf容の三角フラスコに入れ、2
6°Cで17時間培養した。得られた培養物を遠心分離
(10,0OOG、15分間)し、上清液360mI!
を得た。この上清液を限外濾過膜(アミコン■、ホロー
ファイバー、分画分子量1万)で濃縮し、さらに5mM
酢酸緩衝液 pH5,5と置換し、l OOmfの粗酵
素液を得た。粗酵素液はトルエンを少量添加し、4°C
で保存した。
!を入れた5 0 Omf容の三角フラスコに入れ、2
6°Cで17時間培養した。得られた培養物を遠心分離
(10,0OOG、15分間)し、上清液360mI!
を得た。この上清液を限外濾過膜(アミコン■、ホロー
ファイバー、分画分子量1万)で濃縮し、さらに5mM
酢酸緩衝液 pH5,5と置換し、l OOmfの粗酵
素液を得た。粗酵素液はトルエンを少量添加し、4°C
で保存した。
得られた粗酵素液2 Omfを8gの蔗糖を溶解した5
0mMの酢酸緩衝液(pH5,5)60mI!に混ぜ合
わせ、トルエンを少量添加し、30°Cで15時間、緩
やかに攪拌させた。得られた粘稠な液に、メタノールを
終濃度40%(V/V)になるように添加し、抗腫瘍性
デキストランを沈澱させた。
0mMの酢酸緩衝液(pH5,5)60mI!に混ぜ合
わせ、トルエンを少量添加し、30°Cで15時間、緩
やかに攪拌させた。得られた粘稠な液に、メタノールを
終濃度40%(V/V)になるように添加し、抗腫瘍性
デキストランを沈澱させた。
得られた沈澱は60%(V/V)メタノールで洗浄後、
再度イオン交換水8 Omfに溶解し、メタノール沈澱
、60%(V/V)メタノールによる洗浄を繰り返し、
イオン交換水に溶解後、凍結乾燥することにより抗腫瘍
性デキストランの白色粉末3.2gを得た。
再度イオン交換水8 Omfに溶解し、メタノール沈澱
、60%(V/V)メタノールによる洗浄を繰り返し、
イオン交換水に溶解後、凍結乾燥することにより抗腫瘍
性デキストランの白色粉末3.2gを得た。
実施例10
実施例9で得られた培養上清液10 Omfに蔗糖を1
0g添加し、溶解後トルエンを少量加え、穏やかに撹拌
しなから、30°Cて18時間保ち、得られた粘稠な液
にメタノールを15 Omfを撹拌しなから徐々に添加
しく終濃度43%)モチ状の沈澱を得た。この沈澱を6
0%(V/V)メタノールで洗浄後再度、イオン交換水
10 Omfに溶解し、メタノール沈澱、60%(V/
V)メタノールによる洗浄を繰り返し、イオン交換水に
溶解後、凍結乾燥することにより抗腫瘍性デキストラン
の白色粉末3.9gを得た。
0g添加し、溶解後トルエンを少量加え、穏やかに撹拌
しなから、30°Cて18時間保ち、得られた粘稠な液
にメタノールを15 Omfを撹拌しなから徐々に添加
しく終濃度43%)モチ状の沈澱を得た。この沈澱を6
0%(V/V)メタノールで洗浄後再度、イオン交換水
10 Omfに溶解し、メタノール沈澱、60%(V/
V)メタノールによる洗浄を繰り返し、イオン交換水に
溶解後、凍結乾燥することにより抗腫瘍性デキストラン
の白色粉末3.9gを得た。
実施例11
実施例9と同様にラクトバチルス・コンヒューサス40
−1株(FERM BP−2865)を穿刺培養したも
のから5mfの培地(蔗糖2.0%、酵母エキス0.5
%、リン酸水素二カリウム2.0%、 pH7,4)
を入れた直径15mmの試験管に菌を接種し、26°C
で24時間静置培養した。次いて、この培養液5m7を
同組成の培地400mI!を入れた500m1容の三角
フラスコに入れ、26℃で17時間培養した。
−1株(FERM BP−2865)を穿刺培養したも
のから5mfの培地(蔗糖2.0%、酵母エキス0.5
%、リン酸水素二カリウム2.0%、 pH7,4)
を入れた直径15mmの試験管に菌を接種し、26°C
で24時間静置培養した。次いて、この培養液5m7を
同組成の培地400mI!を入れた500m1容の三角
フラスコに入れ、26℃で17時間培養した。
得られた培養液(350mlりの菌体を超音波破砕機に
より破砕後、遠心分離により不溶物を除去し、遠心上溝
液330mfを得た。得られた上溝液を実施例9と同様
に処理し、粗酵素液8〇−を得た。得られた粗酵素液2
0−を12gの蔗糖を溶解した50mMの酢酸緩衝液(
p H5,5)100イに混ぜ合わせ、トルエンを少量
添加し、30°Cで15分間、緩やかに撹拌させた。得
られた粘稠な液に、メタノールを終濃度40%(V/V
)になるように添加し、抗腫瘍性デキストランを沈澱さ
せた。得られた沈澱は60%(V/V)メタノールで洗
浄後、再度イオン交換水120mfに溶解し、メタノー
ル沈澱、60% (V/V)メタノールによる洗浄を繰
り返し、イオン交換水に溶解後、凍結乾燥することによ
り抗腫瘍性デキストランの白色粉末5.0gを得た。
より破砕後、遠心分離により不溶物を除去し、遠心上溝
液330mfを得た。得られた上溝液を実施例9と同様
に処理し、粗酵素液8〇−を得た。得られた粗酵素液2
0−を12gの蔗糖を溶解した50mMの酢酸緩衝液(
p H5,5)100イに混ぜ合わせ、トルエンを少量
添加し、30°Cで15分間、緩やかに撹拌させた。得
られた粘稠な液に、メタノールを終濃度40%(V/V
)になるように添加し、抗腫瘍性デキストランを沈澱さ
せた。得られた沈澱は60%(V/V)メタノールで洗
浄後、再度イオン交換水120mfに溶解し、メタノー
ル沈澱、60% (V/V)メタノールによる洗浄を繰
り返し、イオン交換水に溶解後、凍結乾燥することによ
り抗腫瘍性デキストランの白色粉末5.0gを得た。
実施例12
実施例9で、ラクトバチルス・コンヒューサス40−1
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス40−3株(FERM BP−2
866)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末2.7gを得た。
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス40−3株(FERM BP−2
866)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末2.7gを得た。
実施例13
実施例9で、ラクトバチルス・コンヒューサス40−1
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス77−1株(FERM BP−2
867)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末2.1gを得た。
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス77−1株(FERM BP−2
867)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末2.1gを得た。
実施例14
実施例9で、ラクトバチルス・コンヒューサス40−1
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス78−1株(FERM BP−2
868)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末2.4gを得た。
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス78−1株(FERM BP−2
868)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末2.4gを得た。
実施例15
実施例9て、ラクトバチルス・コンヒューサス40−1
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス80−1株(FERM BP−2
869)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末3.4gを得た。
株(FERM BP−2865)の代わりにラクトバチ
ルス・コンヒューサス80−1株(FERM BP−2
869)に変えたこと以外は同様の操作を行い、抗腫瘍
性デキストランの白色粉末3.4gを得た。
[発明の効果]
本発明によれば、純粋なグルカンであり、優れた抗腫瘍
活性等の生理活性を有し、しかも毒性の認められない抗
腫瘍性デキストランを安定に、簡便かつ効率の良い方法
で製造することができる。
活性等の生理活性を有し、しかも毒性の認められない抗
腫瘍性デキストランを安定に、簡便かつ効率の良い方法
で製造することができる。
第1図は本発明で得られた抗腫瘍性デキストランの紫外
部吸収スペクトル、第2図は同物質の赤外部吸収スペク
トル、第3図は同物質の” C−MNRスペクトルであ
る。 (nm)
部吸収スペクトル、第2図は同物質の赤外部吸収スペク
トル、第3図は同物質の” C−MNRスペクトルであ
る。 (nm)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)ラクトバチルス・コンヒューサスに属し、下記の性
質を有するデキストランを生産する能力を有する微生物
を培養し、培養物から該物質を採取することを特徴とす
る抗腫瘍性デキストランの製造法。 (1)性状:白色の無晶性粉末で無味無臭 (2)溶解性:水、ホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ドに可溶、アルコール、アセトン、ベンゼン、酢酸エチ
ル、ヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素に不溶 (3)水溶液のpH:中性ないし弱酸性 (4)構成糖:グルコースのみ (5)元素分析値:C:43〜45%、H:6.0〜6
.3% (6)構造:α−1,6結合を主結合とするα−グルカ
ン (7)蛋白質:ローリー法によると検出されない。 (8)分子量:透析膜を通過せず、分子量1万以上と推
定される。 (9)呈色反応:アンスロン硫酸反応、フェノール硫酸
反応が陽性、ビウレット反応、ローリー・フォーリン反
応、エルソン・モルガン反応、ヨード反応が陰性 (10)融点:明確な融点を示さない。 (11)紫外部吸収スペクトル:特徴的吸収を有さず。 (12)赤外部吸収スペクトル:α−グルカンに特徴的
な吸収を示す。 (13)^1^3C−NMRスペクトル:α−1,6グ
ルカンに特徴的なスペクトルを示す。 (14)抗腫瘍作用を示す。 2)抗腫瘍性デキストラン生産能を有する微生物がラク
トバチルス・コンヒューサス40−1株(FERMBP
−2865)、同40−3株(FERMBP−2866
)、同77−1株(FERMBP−2867)、同78
−1株(FERMBP−2868)、同80−1株(F
ERMBP−2869)及びそれらの変異株からなる群
から選ばれる1種の微生物である請求項1記載の製造法
。 3)ラクトバチルス・コンヒューサスに属し、下記の性
質を有するデキストランを生産する能力を有する微生物
を培養し、生産された抗腫瘍性デキストラン合成酵素を
回収し、該酵素を蔗糖に作用させることを特徴とする抗
腫瘍性デキストランの製造法。 (1)性状:白色の無晶性粉末で無味無臭 (2)溶解性:水、ホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ドに可溶、アルコール、アセトン、ベンゼン、酢酸エチ
ル、ヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素に不溶 (3)水溶液のpH:中性ないし弱酸性 (4)構成糖:グルコースのみ (5)元素分析値:C:43〜45%、H:6.0〜6
.3% (6)構造:α−1,6結合を主結合とするα−グルカ
ン (7)蛋白質:ローリー法によると検出されない。 (8)分子量:透析膜を通過せず、分子量1万以上と推
定される。 (9)呈色反応:アンスロン硫酸反応、フェノール硫酸
反応が陽性、ビウレット反応、ローリー・フォーリン反
応、エルソン・モルガン反応、ヨード反応が陰性。 (10)融点:明確な融点を示さない。 (11)紫外部吸収スペクトル:特徴的吸収を有さず。 (12)赤外部吸収スペクトル:α−グルカンに特徴的
な吸収を示す。 (13)^1^3C−NMRスペクトル:α−1,6グ
ルカンに特徴的なスペクトルを示す。 (14)抗腫瘍作用を示す。 4)抗腫瘍性デキストラン生産能を有する微生物がラク
トバチルス・コンヒューサス40−1株(FERMBP
−2865)、同40−3株(FERMBP−2866
)、同77−1株(FERMBP−2867)、同78
−1株(FERMBP−2868)、同80−1株(F
ERMBP−2869)及びそれらの変異株からなる群
から選ばれる1種の微生物である請求項3記載の製造法
。 5)ラクトバチルス・コンヒューサス40−1株(FE
RMBP−2865)、同40−3株(FERMBP−
2866)、同77−1株(FERMBP−2867)
、同78−1株(FERMBP−2868)、同80−
1株(FERMBP−2869)
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