JPH11313667A - β―1,6―分枝―β―1,3―グルカンを分離するためのスエヒロタケの液体培養方法及びこの方法により製造されたβ―1,6―分枝―β―1,3―グルカンを含有する外用剤組成物 - Google Patents
β―1,6―分枝―β―1,3―グルカンを分離するためのスエヒロタケの液体培養方法及びこの方法により製造されたβ―1,6―分枝―β―1,3―グルカンを含有する外用剤組成物Info
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- JPH11313667A JPH11313667A JP11004928A JP492899A JPH11313667A JP H11313667 A JPH11313667 A JP H11313667A JP 11004928 A JP11004928 A JP 11004928A JP 492899 A JP492899 A JP 492899A JP H11313667 A JPH11313667 A JP H11313667A
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Abstract
ためのスエヒロタケの液体培養方法、及び、この方法で
製造されたβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを含む皮膚
老化防止、皮膚損傷治癒、及び美白効果用の外用剤組成
物を提供する。 【解決手段】 本発明は、スエヒロタケの菌糸体を準備
する段階と、菌糸体を、ブドウ糖1〜10%、酵母抽出
物0.1〜1%、二リン酸アンモニウム又は硫酸アンモ
ニウム0.05〜0.5%、一リン酸カリウム0.05
〜0.5%、硫酸マグネシウム0.005〜0.2%を
含有し、かつ、pH4.0〜8.5に調整された液体培
地で培養する段階と、液体培地からβ−1,6-分枝−β−
1,3-グルカンを分離する段階と、β−1,6-分枝−β−1,
3-グルカンを精製する段階とを含むβ−1,6-分枝−β−
1,3-グルカンを分離するためのスエヒロタケの液体培養
方法、及びこの方法で製造されたβ−1,6-分枝−β−1,
3-グルカンを含む外用剤組成物である。
Description
−1,3-グルカン (β-1,6-branched-β-1,3-glucan)を分
離するためのスエヒロタケ (Schizophyllum commune F
r.)の液体培養方法及びこの方法により製造されたβ−
1,6-分枝−β−1,3-グルカンを含有する外用剤組成物に
関する。
維の増殖効果、日光火傷治癒等の皮膚機能の活性促進効
果、及び皮膚メラニン生成抑制効果があり、かつ、均一
の組成を有するβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを、ス
エヒロタケから短期間に多量に得る方法、及びこの方法
により製造されたβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを含
有する皮膚老化防止効果、美白効果、及び皮膚損傷緩和
効果を有する外用剤組成物に関する。
内の諸器官を温度や湿度の変化、紫外線、公害物質等の
外部環境の刺激から保護する機能を有する。しかし、外
部から受ける過度な物理的又は化学的な刺激、ストレ
ス、栄養欠乏等は、皮膚の正常機能を低下させ、皮膚の
老化現象を促進し、皮膚を損傷させることになる。
美しい皮膚を維持するため、従来より各種の動物、植物
又は微生物等から得られる生理活性物質を化粧品に添加
して使用することにより、皮膚の固有機能を維持させ、
皮膚細胞を活性化させて、皮膚老化を効果的に抑制する
ための努力がなされてきた。かかる努力の一環として、
皮膚老化の主な指標になる皮膚細胞、大食細胞(マクロ
ファージ)、ランゲルハンス (Langerhans) 細胞等の再
生減少と、コラーゲン及びエラスチン合成の低下、皮膚
色素沈着等のような機能を抑制させることができる物質
に関する研究が多く行われてきた。
る場合、たけ細胞壁構成物質の保湿機能、又は細胞内物
質のメラニン生成抑制機能及び紫外線遮断機能により、
美白効果や抗酸化効果を有する化粧料組成物を製造する
ことができることを知見した。例えば、スエヒロタケの
培養物から抽出、濃縮された混合物を利用した美白効果
及び保湿効果を有する化粧料組成物が、特開平5−28
6843号に開示されている。しかしながら、スエヒロ
タケ抽出物中のどのような物質が、化粧料において美白
効果や保湿効果を示すかは、まだ究明されたところがな
い。
は、スエヒロタケの成分のうち、化粧料において活性を
示す成分を究明するために研究を重ねた結果、スエヒロ
タケの液体培養により生産されたβ−1,6-分枝−β−1,
3-グルカンが皮膚細胞及びコラーゲン繊維の増殖作用、
日光火傷治癒等の皮膚機能活性促進作用、及びメラニン
生成抑制機能を有することを知見し、これを含有して皮
膚老化防止効果、美白効果、及び皮膚損傷治癒効果に優
れた化粧料又は日光火傷治癒用外用剤に関する本発明を
完成した。
体を液体培養してβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを生
産するに際して、培養途中に活性炭を添加するか、又は
ブドウ糖を添加することによりβ−1,6-分枝−β−1,3-
グルカンの生産性を高めることができ、また、培養途中
に活性炭を添加した後にブドウ糖を更に添加した場合に
はより一層生産性を高めることができることを知見し、
本発明を完成した。
β−1,3-グルカン (β-1,6-branched-β-1,3-glucan)を
分離するためのスエヒロタケ (Schizophyllum commune
Fr.)の液体培養方法を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、上記方法により製造されたβ−1,6-分
枝−β−1,3-グルカンを含有する、皮膚老化防止、皮膚
損傷治癒、及び美白効果を有する外用剤組成物を提供す
ることにある。
め、本発明による液体培養方法は、(1)スエヒロタケ
の菌糸体を準備する段階と、(2)前記段階(1)の菌
糸体を、ブドウ糖1〜10%、酵母抽出物0.1〜1
%、二リン酸アンモニウム〔(NH4 )2 HPO4〕又
は硫酸アンモニウム〔(NH4 )2 SO4 〕0.05〜
0.5%、一リン酸カリウム(KH2 PO4 )0.05
〜0.5%、硫酸マグネシウム(MgSO4・7H
2 O)0.005〜0.2%を含有し、かつ、pH4.
0〜8.5に調整された液体培地で培養する段階と、
(3)前記液体培地からβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカ
ンを分離する段階と、(4)前記β−1,6-分枝−β−1,
3-グルカンを精製する段階とを含むことを特徴とする。
(2)の際、液体培地に活性炭を添加する段階を更に含
むことを特徴とする。また、本発明の液体培養方法は、
前記段階(2)の際、液体培地にブドウ糖を添加する段
階を更に含むことを特徴とする。また、本発明の液体培
養方法は、前記段階(2)の際、液体培地に活性炭及び
ブドウ糖の両者を添加する段階を更に含むことを特徴と
する。また、本発明の外用剤組成物は、上記方法により
製造されたβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを、組成物
の総重量に対して0.00001〜10重量%の量で含
有することを特徴とする。
る。スエヒロタケは、Singer, R.の分類書 (The Agaric
ales in modern taxonomy,1975)によると、分類学上、
担子菌類のハラタケ目マツタケ科スエヒロタケ属に属す
る木質腐朽菌であって、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカ
ン多糖類を細胞外に生産する菌株である。スエヒロタケ
は、野生で採取することができ、次のような形態学的特
性や分類学的指標により確認することができる。
く、傘の側面が基質に取り付けられ、サイズが普通1.
0〜3.0cmである。また、扇子状又は貝状の形状を
有し、縦に褶があり、末端は不規則に分けられて微細な
毛で覆われている。褶 (gill) は白色であるが、成熟す
ると淡灰色又は淡紫褐色を呈する。肉 (flesh)組織は、
乾燥すると収縮されるが、水分を吸収すると回復され
る。胞子絞 (spore print)は白色である。また、胞子
は、4×1.5μm〜6×2μmのサイズの円錐状を有
し、平滑で白色を呈する。スエヒロタケは、闊葉樹林の
枯木や切り株に束で発生する。これに対する詳細な摂生
及び形状は、韓国タケ図鑑 (KIM, Sam-Soonand KIM Yan
g-Seob 共著、YOOPOONG出版社, 1990) 及びSinger, R.
の分類書 (The Agaricales in modern taxonomy, 1975)
に詳細に記載されている。
−1,4-結合、β−1,6-結合等のようなβ型のブドウ糖結
合を特に区別することなく使用しているが、実際に、か
かる結合の類型が多様であるだけでなく、後述するタケ
類から明らかなように、起源によって構成糖の均一性、
分枝度、分子量、3次構造等に大きい差異があって、そ
の物理化学的特性及び生態機能が全く異なることが多
い。例えば、万年だけ (Ganoderma licidum)のβ−グル
カンは、主に細胞壁から抽出されるが、細胞外にも少量
分泌されており、グルコース、マンノース、ガラクトー
ス等の結合形態を有する。Coriolus versicolor のβ−
グルカンは、細胞壁から抽出され、β−1,3-結合だけで
なく、β−1,4-結合類型も多く含む。椎茸 (Lentinus e
dodes)のβ−グルカンは、細胞壁から抽出され、β−1,
3-主糖鎖の毎5つの残基内に2つずつβ−1,6-残基を有
するβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンである。ヒラタケ
(Pleurotus ostreatus)のβ−グルカンは、細胞壁から
抽出され、いろいろの類型のグルカンから構成され、グ
ルコース、マンノース、ガラクトース等の結合形態を有
する。キコブタケ (Phelllinus linteus) のβ−グルカ
ンは、細胞壁から抽出され、いろいろの類型のグルカン
から構成され、グルコースを70〜90%含有し、その
他、マンノース、ガラクトース等を含む。また、酵母
(Saccharomycescerevisiae) のβ−グルカンは、細胞壁
から抽出され、分枝がほとんどなく、不均一かつ不溶性
である。
ンは、均一のβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンであっ
て、β−1,3-主糖鎖の毎3つの残基当たりβ−1,6-残基
を有することにより、分枝された均一かつ特有の構造を
有し、細胞外に分泌され、安定した中性多糖類特性を有
し、グルコースだけより構成される。分子量(M.
W.)は、200〜500万で、他のタケ類が数十万〜
200万であるのに対して非常に大きい。従って、スエ
ヒロタケのβ−グルカンは、他のタケ類のβ−グルカン
と異なる物性及び機能性を有する。
分離するためのスエヒロタケの液体培養方法について詳
しく説明する。 (1)スエヒロタケの菌糸体を準備する段階;スエヒロ
タケの菌糸体は、野生で採取したスエヒロタケの胞子を
培養して準備する。すなわち、野生で採取したスエヒロ
タケの子実体から得られた胞子を、蒸留水で数回洗浄し
た後、酵母−麦芽抽出寒天培地(酵母抽出物3g、麦芽
抽出物3g、ペプトン5g、ブドウ糖10g、寒天15
g、蒸留水1リットル)に接種して、24℃の温度で7
日間培養することにより得られる。一方、菌糸体は、酵
母−麦芽抽出寒天培地が入れられた試験管に斜面培養し
て4℃に保管し、1ヶ月毎に継代培養して使用する。
に培養する段階;前記菌糸体を無菌的に均質化した後、
これを液体培地に1〜10%(v/v) 、好ましくは3%(v
/v) になるように接種する。液体培地としては、ブドウ
糖1〜10%、好ましくは3%、酵母抽出物0.1〜1
%、好ましくは0.3%、二リン酸アンモニウム〔(N
H4 )2 HPO4 〕又は硫酸アンモニウム〔(NH4 )
2 SO4 〕0.05〜0.5%、好ましくは0.05
%、一リン酸カリウム(KH2 PO4 )0.05〜0.
5%、好ましくは0.1%、及び硫酸マグネシウム(M
gSO4 ・7H2 O)0.005〜0.2%、好ましく
は0.05%を含有し、pH4.0〜8.5、好ましく
はpH6.5に調整された栄養培地を使用する場合、菌
糸体成長の観点から良好である。菌糸体の液体培養は、
発酵槽内で温度20〜35℃、好ましくは28℃、回転
数100〜400rpm 、好ましくは200rpm 、通気量
0.3〜2vvm 、好ましくは1vvm の条件で3〜7日
間、好ましくは5日間培養する。
ンの生産性は、培養2日後から増加し始め、培養5日後
に最高値に至ることがわかる。すなわち、初めの2日間
の培養は、菌糸体の成長のためのもので、その後の培養
は、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの生産のためのも
のである。一方、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの培
養後半部に多少の分解が生ずることがわかる。従って、
培養は5日間行われることが好ましい。
−1,3-グルカンを分離する段階;β−1,6-分枝−β−1,
3-グルカンは、活性炭粉末で不純物を吸着させることに
より分離される。すなわち、培養終了液に、活性炭粉末
を0.1〜6%、好ましくは1%の量で添加し、攪拌す
ることにより色素及び蛋白質成分などの不純物を吸着し
て除去する。その後、圧縮濾過装置にて濾過することに
より、菌糸体一部及び活性炭が除去されたβ−1,6-分枝
−β−1,3-グルカン溶液を得る。この際、活性炭粉末の
処理は、圧縮濾過後に行っても構わない。
ンを精製する段階;β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの
精製は、エチルアルコールを用いた沈殿の手段による。
すなわち、前記溶液を更に1μm及び0.45μmサイ
ズの微細孔を有する濾過膜に順に通過させて、菌糸体及
び活性炭を完全に除去された清浄の無色又は薄茶色の濾
液を得た後、この濾液にβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカ
ンを沈殿させるためにエチルアルコールを添加する。エ
チルアルコールの添加による沈殿は2〜3回繰り返して
実施する。一方、エチルアルコールは、初期濾液の嵩の
3〜4倍量、好ましくは3.5倍量で添加することが好
ましく、エチルアルコールの添加を繰り返しながら、徐
々にエチルアルコールの使用量を少なくし1倍量まで減
らす。沈殿物を回収した後、20〜100℃の温度で熱
風乾燥してアルコール成分を揮発させ、次いで−70℃
で凍結させ、凍結乾燥器を用いて乾燥する。乾燥された
β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンは、粉砕器により粉砕
して粉末試料を製造する。
β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンだけでなく、β−1,6-
分枝−β−1,3-グルカンを分解させ、かつ、菌糸体の成
長を抑制する副産物が生成されることがわかる。この副
産物は、エンドグルカナーゼ(endo-1,3-beta-glucanas
e)、及びFIS (fruiting-inducing substance 、子実
体形成誘導物質) として知られたセレブロシド(cerebro
sides)の一種である(4E, 8E)-N-D-2'-ヒドロキシパルミ
トイル-1-o−β−D-グルコピラノシル−9-メチル−4,8-
スフィンガジエニン{(4E,8E)-N-D-2'-hydroxypalmitoy
l-1-O-beta-D-glucopyranosyl-9-methyl-4,8-sphingadi
enine }と(4E, 8E)-N-D-2'-ヒドロキシステアロイル-1
-o−β−D-グルコピラノシル−9-メチル−4,8-スフィン
ガジエニン{(4E,8E)-N-D-2'-hydroxystearoyl-1-O-bet
a-D-glucopyranosyl-9-methyl-4,8-sphingadienine}で
ある。
t al.,1994. Can. J. Microbiol. Rev. Vol. 40, No.
1, pp. 18) は、スエヒロタケ培養過程の後半部に生産
され、既に生産されたβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカン
を分解して収率を減少させる要因になる。また、FIS
(Mizushina et al. 1998. Biochem. Biophys. Res.Com
mun. Vol. 249, pp. 17)は、菌糸体の生長を抑制し、子
実体形成を誘導する物質であって、FISにより菌糸体
の生長が中断されると、β−グルカンの生成も中断され
る要因になる (Wessels. 1978. Genetics and Morphoge
nesis in the Basidiomycetes. pp. 81-104. Academic
Press; Prokop et al., 1992. Experimental Mycology.
vol. 16. pp.197-206) 。それで、菌糸体培養の際には
これらを除去しなければならない。
して、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの収率を増加さ
せるため、研究を重ねた結果、段階(2)の際に液体培
地に活性炭を添加することにより、前記目的を達成する
ことができることを知見した。すなわち、副産物が菌糸
体の成長及びβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの生産に
影響を与えることなく、活性炭粉末に吸着され除去され
ることができる。
の量で添加することが好ましい。活性炭添加後、1〜4
日間更に培養する。その結果、単純液体培養法を実施す
る場合より約30%向上した収率でβ−1,6-分枝−β−
1,3-グルカンを生産することができた。
収率を高めるため、スエヒロタケの菌糸体を液体培養す
る間にブドウ糖を供給することができる。すなわち、高
い細胞成長速度及び細胞濃度を得るためには比較的低い
C/N比率が効果的であり、β−1,6-分枝−β−1,3-グ
ルカンの生産性を向上させるためには高いC/N比率が
要望される。従って、本発明では、初期炭素源の量を減
少させること、すなわちブドウ糖1〜3%及び酵母抽出
物0.3〜0.5%を含有することにより、比較的低い
C/N比率を有する液体培地を製造することができ、β
−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの生産のため、培養中、
ブドウ糖を添加することにより、比較的高いC/N比率
を有する液体培地を製造することができる。ブドウ糖
は、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの生産が最高に至
ったとき、又は菌糸体の成長が減少されるとき、すなわ
ち培養3〜5日後に1〜10%の量で添加することが好
ましい。ブドウ糖を添加した後、培養を1〜3日間続け
た。その結果、単純な液体培養法に比べて約38%向上
した収率でβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを生産する
ことができた。
収率は、液体培地に活性炭及びブドウ糖の両者を添加す
ることにより更に増加させることができる。活性炭及び
ブドウ糖は、培養3〜5日後に、各々0.1〜2%及び
1〜10%の量で添加することが好ましい。初期液体培
地は、低いC/N比を有するように、炭素源としてブド
ウ糖1〜3%と酵母抽出物0.3〜0.5%を含有する
ことが好ましい。活性炭及びブドウ糖を添加した後、1
〜5日間更に培養することができる。その結果、単純な
液体培養方法より約60%向上した収率でβ−1,6-分枝
−β−1,3-グルカンを生産することができた。
グルカンの生産性は、培養2日後から増加し始め、培養
6日後に最高に至ることがわかる。すなわち、活性炭及
びブドウ糖は、生産性を向上させ、生産期間を延長させ
て、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの収率を向上させ
る。
枝−β−1,3-グルカンは、皮膚老化防止、皮膚損傷治
癒、及び美白効果を有する外用剤組成物に使用される
が、その使用量は、その処方によって適当量選定される
ことができ、好ましくは外用剤組成物の総重量に対して
0.00001〜10重量%の量で含有される。
ulation)において特に限定されるものではなく、例え
ば、柔軟化粧水、栄養化粧水、マッサージクリーム、栄
養クリーム、パック又はゲル (gel)の処方を有する化粧
料組成物であることができ、ローション、軟膏、ゲル、
クリーム、パッチ又はスプレーの処方を有する外用剤組
成物であることができる。
記β−1,6-分枝−β−1,3-グルカン以外の他の成分は、
外用剤の処方又は使用目的等によって、当業者が適宜選
定して配合することができる。
詳しく説明する。しかしながら、本発明がこれらの例に
より限定されるものではない。
抽出物3g、ペプトン5g、ブドウ糖10g、寒天15
g、蒸留水1リットル)が入っている試験管にスエヒロ
タケの菌糸体を斜面培養した後、無菌的に均質化した。
0.3%、二リン酸アンモニウム0.05%、一リン酸
カリウム0.1%、及び硫酸マグネシウム0.05%を
含有し、かつ、pH6.5に調整された栄養培地に3%
(v/v) となるように接種した後、30リットル発酵槽内
で温度28℃、回転数200rpm 、通気量1vvm の条件
で5日間培養した。培養完了後、測定された菌糸体の濃
度は約4.0g/リットルであり、β−1,6-分枝−β−
1,3-グルカンの濃度は9.5g/リットルであった(図
1)。
1%(韓国の第一化学社製)を添加し、30分間攪拌し
て色素及び蛋白質成分を吸着して除去した後、圧縮濾過
装置で濾過することにより、菌糸体一部と活性炭が除去
された溶液を得た。
mサイズの微細孔を有する濾過膜に順に通過させ、菌糸
体と活性炭が完全に除去された清浄の無色又は薄茶色の
培養液を得た。この培養液に3.5倍量のエチルアルコ
ールを徐々に加え、室温で一晩放置して沈殿させた後、
回収し、更に初期液量と同量の水に溶解させた。同じ方
法で、2倍量のエチルアルコールを徐々に加えた後、室
温で一晩放置して沈殿させた後、回収し、更に初期液量
と同量の水に溶解させた。同じ方法で、同量のエチルア
ルコールを徐々に加えた後、室温で一晩放置して沈殿さ
せた後、回収した。
で熱風乾燥してアルコール成分を揮発させた後、−70
℃で凍結させ、凍結乾燥器を用いて乾燥した後、粉砕器
により粉砕して粉末の化合物を得た。このようにして製
造された粉末化合物の成分を、赤外線吸光器(Biorad
社、FTS−40)で確認し、スペクトルを得た。その
結果を図2に示す。図2の分析結果から、上記方法で製
造された物質が波長889.4nmでβ結合を有するβ
−アノマ (beta-anomer)、すなわち目的化合物である一
次β−グルカンであることを確認した。
2000, 300MHa, FT-NMR)を用いて最終化合物について構
造分析を実施した。その結果、図3の13C−NMRスペ
クトルを得た。図3の分析結果から、主成分がβ−1,3-
D-グルコース3分子当たり1つのβ−1,6-D-グルコース
を有する構造、すなわちβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカ
ンであることを確認した。この際、13C−NMRスペク
トルは、図3に示すように、若干の不純物によるピーク
が存在しているが、主成分がβ−1,6-D-グルコース3分
子当たり1つのβ−1,6-D-グルコースを有する構造であ
ることが確認された。
2(73.80),C-3(74.81), C-5(76.40), C-3(86.44), C-1(1
03.11)ppm 更に、しな藻屑蟹 (horseshoe crab) の変形細胞分解物
(amoebocyte lysate)とβ−グルカンとの反応によるビ
ジスタエイキット (BGSTAR A kit) を用いた確認法 (日
本国の和光純薬工業株式会社;Wako Pure Chemical Ind
ustries, Ltd.)により、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカ
ンの純度を測定した結果、99.2%であった。
糸体を無菌的に均質化して、これを、ブドウ糖3%、酵
母抽出物0.3%、硫酸アンモニウム0.05%、一リ
ン酸カリウム0.1%、及び硫酸マグネシウム0.05
%を含有し、かつ、pH6.5に調整した栄養培地に3
%(v/v) になるように接種した後、30リットル発酵槽
内で温度28℃、回転数200rpm 、通気量1vvm の条
件で3日間液体培養した後、滅菌された活性炭粉末を
0.5%の量で投与した後、3日間更に培養した。この
際、測定された菌糸体の濃度は約3.8g/リットルで
あり、また、β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの濃度は
約12.3g/リットルであった 。
た後、活性炭粉末(韓国の第一化学社製)0.5%を添
加し、30分間攪拌して色素及び蛋白成分を吸着して除
去した。
法によって実施して粉末の化合物を得た。製造例1と同
一の条件でビジスタエイキット法によりβ−1,6-分枝−
β−1,3-グルカンの純度を測定した結果、99.5%で
あった。
糸体を無菌的に均質化して、これを、ブドウ糖2%、酵
母抽出物0.4%、二リン酸アンモニウム0.05%、
一リン酸カリウム0.1%、及び硫酸マグネシウム0.
05%を含有し、かつ、pH6.5に調整した栄養培地
に3%(v/v) になるように接種した後、30リットル発
酵槽内で温度28℃、回転数200rpm 、通気量1vvm
の条件で4日間液体培養した後、ブドウ糖を3%の量で
添加して、2日間更に培養した。この際、測定された菌
糸体の濃度は約4.5g/リットルであり、β−1,6-分
枝−β−1,3-グルカンの濃度は約13.1g/リットル
であった。
法によって実施して粉末の化合物を得た。製造例1と同
一の条件でビジスタエイキット法によりβ−1,6-分枝−
β−1,3-グルカンの純度を測定した結果、99.4%で
あった。
糸体を無菌的に均質化して、これを、ブドウ糖2%、酵
母抽出物0.4%、硫酸アンモニウム0.05%、一リ
ン酸カリウム0.1%、及び硫酸マグネシウム0.05
%を含有し、かつ、pH6.5に調整した栄養培地に3
%(v/v) になるように接種した後、30リットル発酵槽
内で温度28℃、回転数200rpm 、通気量1vvm の条
件で4日間液体培養した後、活性炭粉末0.5%及びブ
ドウ糖3%を投与して2日間更に培養した。この際、測
定された菌糸体の濃度は約4.5g/リットルであり、
β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの濃度は約15.1g
/リットルであった。
法によって実施して粉末の化合物を得た。製造例1と同
一の条件でビジスタエイキット法によりβ−1,6-分枝−
β−1,3-グルカンの純度を測定した結果、99.6%で
あった。
増殖効能の測定 2.5%のウシ胎仔血清が含有されたDMEM (Dulbec
co's Modified Eagle's Media)培地で培養した人間の繊
維芽細胞を、96孔平板培養器 (96-well microtiter p
late) に5000細胞/wellになるように分株した。試
料として製造例1及び4により得られたスエヒロタケの
β−1,6-分枝−β−1,3-グルカン及び酵母由来のβ−1,
3-グルカンであるGluCare-S (Cosmoferm社製) を各々1
%の量で使用し、培養培地に順次的に希釈して添加した
後、37℃の温度で4日間培養した。また、スエヒロタ
ケ抽出物は、製造例1と同様に培養した培養物を、圧縮
濾過装置を用いて濾過した後、濾液を1μm及び0.4
5μmの微細孔を有する濾過膜に順に通過させて、通過
された濾液をそのまま100%抽出物として使用した。
試料の培養を完了した後、0.2%MTT{3-[4,5-dim
ethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltertazolium bromid
e}溶液を各well当たり50μlずつ添加し、更に37
℃の温度で4時間培養した後、生成されたホルマザン
(formazan) をDMSO (Dimethyl sulfoxide) を使用
して溶解させた。溶解されたホルマザンの吸光度を平板
培養測定器 (microplate reader)を用いて570nmで
測定した。これを無処理群と比較して繊維芽細胞の増殖
如何を判定した。その結果を下記表1に示す。
比較して、酵母由来のβ−1,3-グルカンであるGluCare-
S を処理した繊維芽細胞は最高約7%程度の増殖効能を
示したが、スエヒロタケ由来のβ−1,6-分枝−β−1,3-
グルカンを処理した繊維芽細胞は最高約40%程度向上
した増殖効能を示した。一方、100%スエヒロタケ抽
出物は最高約17%程度繊維芽細胞を増殖させた。
e) の増殖効能測定 角質形成細胞を使用して、試験例1と同じ方法で角質形
成細胞の増殖効能を測定した。結果を下記表2に示す。
比較して、酵母由来のβ−1,3-グルカンであるGluCare-
S を処理した角質形成細胞は最高約12%程度の増殖効
能を示したが、スエヒロタケ由来のβ−1,6-分枝−β−
1,3-グルカンを処理した角質形成細胞は最高約20%程
度向上した増殖効能を示した。一方、100%スエヒロ
タケ抽出物は最高約13%程度角質形成細胞を増殖させ
た。
程度の測定 人体繊維芽細胞を24孔平板培養器に培養した後、試験
例1と同一の試料を使用して培養培地に1/10ずつ順
次的に希釈して添加した。培養3日目、10%のウシ胎
仔血清が含有されたDMEM培地を各well当たり0.5
mlずつ添加した後、L[2,3,4,5-3H]-プロリン10μC
iを添加した。24時間後、各wellに入っている培地と
細胞を集めて、5%トリクロロアセト酸 (TCA;Tric
hloroacetic acid) 溶液に入れ、水洗した後、2つの試
験管に分株した。
(type I collagenase) 1unit/μlを入れ、37℃の
温度で90分間培養し、もう1つの試験管は、4℃で保
管した。その後、全ての試験管に50%TCAを0.0
5mlずつ添加し、4℃で20分間放置した後、各々1
2,000rpm で10分間遠心分離して、各々の上澄み
液と沈殿物を液体シンチレーション計数器 (LSC;Li
quid Scintillation Counter) で測定してDPM (Deca
y Per Minute) 値を得た後、下記計算式1 RCB={コラーゲンDPM /[(全体コラーゲン−コラー
ゲンDPM)×5.4+コラーゲンDPM]}×100 に基づいてコラーゲン生合成値 (RCB;Relative Col
lagen Biosynthesis) を求めた。結果を下記表3に示
す。
無処理群と比較して、酵母由来のβ−1,3-グルカンであ
るGluCare-S を処理した繊維芽細胞は最高約5%程度の
コラーゲン合成増加を示したが、スエヒロタケ由来のβ
−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを処理した繊維芽細胞は
最高約32%程度向上したコラーゲン合成増加を示し
た。一方、100%スエヒロタケ抽出物は最高約12%
程度のコラーゲン合成増加を示した。
試験 皮膚色素測定器 (Chromameter CM2002) を用いて照査部
位の皮膚色初期値を測定した。ソラーシミュレータ (So
lar simulator)を用いて被験者の上膊部位でMEDを測
定した後、1.5MEDの紫外線を照査して紅斑 (eryt
hema) を誘発し、照査6時間後、8時間後、10時間
後、12時間後、16時間後、24時間後に、試験例1
と同一の試料を各々20μmずつ処理した。照査後16
時間、24時間、48時間が経過した時に、皮膚色素測
定器を用いて前記試料の紅斑を測定し、対照群と比較し
て火傷治癒効能を評価した。この際、紅斑指数は、最初
紫外線照査前の皮膚色素測定値を100に換算した値で
あり、紅斑指数は、アノバテスト (Anova test) を通じ
て通計的有意性 (significance) を検証し、p<0.0
5範囲を通計的に有意のものと判定した。その結果を下
記表4に示す。
較して、酵母由来のβ−1,3-グルカンであるGluCare-S
を処理した皮膚損傷部位は、48時間が経過した時に、
最高5.56%の日光火傷治癒効能を示した。また、1
00%スエヒロタケ抽出物を処理した皮膚損傷部位は最
高約8.24%の日光火傷治癒効能を示したが、スエヒ
ロタケ由来のβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを処理し
た皮膚損傷部位は最高約22.35%向上した日光火傷
治癒効能を示した。
能試験 試験対象者である10人の男性各々に対して実験部位を
設定し、実験部位中の一定部位(直径1.5cmの6つ
の孔)を除去した不透明テープで取り付けた後、UVA
ランプ (TL20W/09U.V., フィリプス社) とUVBランプ
(TL20W/12U.V., フィリプス社) を1:1で混合して2
00mJ/cm2 の強さで紫外線を照査した。紫外線照
査後、2週間放置して色素沈着が安定されると、2ヶ月
間1日2回ずつ製造例4及びGluCare-S を各々0.1%
処理した試料と、製造例1と同様に培養した培養物を、
圧縮濾過装置を用いて濾過した後、濾液を1μm及び4
5μmの微細孔を有する濾過膜に順に通過させて通過さ
れた濾液である100%スエヒロタケ抽出物を25%で
希釈処理した試料とを各々塗布した。試料処置期間中、
一定の間隔で色素測定器 (Chromameter CM2002) を用い
て皮膚色を測定した。この際、紫外線照査後2週間が経
過して色素沈着が安定された時のL値(皮膚白色度)を
0にセットし、以後の変化程度(ΔL)を測定した。そ
の結果を下記表5に示す。
人の皮膚色変化平均値を要約すると、β−グルカン処理
日から10日が経過した時に全般的に白色度が増加した
が、β−グルカン無処理試料に比べて、製造例4は、
3.8倍程度の急激な白色度増加を示し、β−1,6-分枝
−β−1,3-グルカン処理日から60日が経過した時に
も、無処理群に比べて1.6倍程度向上した白色度増加
を示した。
わの改善効果 35〜45歳の顔面しわのある試験対象者10人を対象
として、下記表6に示すような組成を有する栄養クリー
ムに、製造例1のスエヒロタケ由来のβ−1,6-分枝−β
−1,3-グルカンを処理した実施例1の場合と、β−1,6-
分枝−β−1,3-グルカンを含有しない比較例1の場合と
について、皮膚しわ改善効果を調べ、その結果を比較評
価した。
は比較例1を3ヶ月間使用するようにした。クリーム使
用前の顔面両側部の皮膚状態を測定しておいた後、クリ
ーム使用3ヶ月後、同一部位を再測定して、皮膚しわの
変化を測定した。皮膚測定は、温度24℃、相対湿度4
0%の恒温恒湿室で行い、目尻部位のしわをレプリカ(r
eplica)で取ってビシオメタシステム (Visiometer syst
em; C+K社) で皮膚しわを測定した。皮膚しわの変化量
は下記計算式2 変化量(Δ%)=〔(Tdi−Tdo)÷Tdo〕×100 (但し、式中、TdiはD90での測定部位値であり、Tdo
はD0 での測定部位値である)によって計算した。
を使用した部位の皮膚しわは、3.1±2.2%(平均
±標準偏差)の減少値を示す反面、実施例1を使用した
部位の皮膚しわは、15±4.1%の減少値を示し、優
れた皮膚しわ改善効果を示した。
1〜4で製造されたスエヒロタケ由来のβ−1,6-分枝−
β−1,3-グルカンを含有する化粧料組成物の構成をより
詳しく説明する。しかし、本発明の組成物がこれらの処
方例に限定されるものではない。
糸体を液体培養することにより、スエヒロタケ由来のβ
−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを短期間に高収率で生産
することができる。また、このような方法により製造さ
れたβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを外用剤組成物に
含有させることにより、優れた皮膚老化防止効果、美白
効果及び皮膚損傷緩和効果を有する外用剤組成物を提供
することができる。
ケ菌糸体の成長(◆)及びβ−1,6-分枝−β−1,3-グル
カンの生成量(□)の経時変化を示すグラフ図である。
β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの赤外線吸光スペクト
ルを示すグラフ図である。
β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンの核磁気共鳴スペクト
ルを示すグラフ図である。
に添加する2段階培養法により得られたスエヒロタケ菌
糸体の成長(◆)及びβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカン
の生成量(□)の経時変化を示すグラフ図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 (1)スエヒロタケの菌糸体を準備する
段階と、 (2)前記段階(1)の菌糸体を、ブドウ糖1〜10
%、酵母抽出物0.1〜1%、二リン酸アンモニウム
〔(NH4 )2 HPO4 〕又は硫酸アンモニウム〔(N
H4 )2 SO4 〕0.05〜0.5%、一リン酸カリウ
ム(KH2 PO4 )0.05〜0.5%、硫酸マグネシ
ウム(MgSO4 ・7H2 O)0.005〜0.2%を
含有し、かつ、pH4.0〜8.5に調整された液体培
地で培養する段階と、 (3)前記液体培地からβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカ
ンを分離する段階と、 (4)前記β−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを精製する
段階とを含むことを特徴とするβ−1,6-分枝−β−1,3-
グルカンを分離するためのスエヒロタケの液体培養方
法。 - 【請求項2】 培養2〜4日後に前記液体培地に活性炭
を0.1〜5%の量で添加した後、1〜4日間更に培養
する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】 前記液体培地は、ブドウ糖1〜3%、酵
母抽出物0.3〜0.5%、二リン酸アンモニウム又は
硫酸アンモニウム0.05〜0.5%、一リン酸カリウ
ム0.05〜0.5%、硫酸マグネシウム0.005〜
0.2%を含有し、培養3〜5日後に前記液体培地にブ
ドウ糖を1〜10%の量で添加し、1〜3日間更に培養
する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の
方法。 - 【請求項4】 前記液体培地は、ブドウ糖1〜3%、酵
母抽出物0.3〜0.5%、二リン酸アンモニウム又は
硫酸アンモニウム0.05〜0.5%、一リン酸カリウ
ム0.05〜0.5%、硫酸マグネシウム0.005〜
0.2%を含有し、培養3〜5日後に前記液体培地に活
性炭0.1〜5%及びブドウ糖1〜10%を添加し、1
〜5日間更に培養する段階を更に含むことを特徴とする
請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の方法に
より得られたβ−1,6-分枝−β−1,3-グルカンを、組成
物の総重量に対して0.00001〜10重量%の量で
含有することを特徴とする外用剤組成物。 - 【請求項6】 前記組成物は、柔軟化粧水(スキンロー
ション)、栄養化粧水(ミルクローション)、栄養クリ
ーム、マッサージクリーム、パック又はゲルの処方を有
する化粧料組成物であることを特徴とする請求項5に記
載の外用剤組成物。 - 【請求項7】 前記組成物は、ローション、軟膏、ゲ
ル、クリーム、パッチ又はスプレーの経皮投与用処方を
有することを特徴とする請求項5に記載の外用剤組成
物。
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