JPS58212780A - ビフイドバクテリウム菌の増殖促進物質 - 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】 本発明は、ヒトの腸内においても有効な、ビフィドバク
テリウム菌の増殖促進物質に関するものである。

ビフィドバクテリウム菌は早くから乳幼児の健康維持に
寄与している有用細菌であることが知られているか、近
年、嫌気性菌の培養技術や腸内細菌学の進歩とともに、
この菌が乳児から老人に至るあらゆる年令層のヒトの腸
内細菌叢の最優勢菌の一つであることが判明し、宿主に
とって有益な、種々の役割を演していることが明らかに
されてきた。その結果、午日では小児科領域だけでなく
、下痢症、便秘症をはじめとする消化器疾患や感染症の
予防および治療、腸内腐敗発酵の抑制、皮膚疾患の治療
なと、広範囲の臨床面でのビフィドバクテリウム菌の利
用が試みられ、その有効性が実証されつつある。さらに
最近では、ビフィドバクテリウム菌を含有させた牛乳、
ヨーグルト等の飲食品が市販され、健康の維持・増進を
目的として広く利用されるようになってきた。

しカルながら、ビフィドバクテリウム菌を経口投手する
ことによって腸内におけるこの菌の生菌数を高めるには
、きわめて多量の菌を投与することが必要である。また
ビフィドバクテリウム菌は、投与を中止すると短期間で
体外に排出されてしまうから、単なる経口投快によって
腸内におけるビフィドバクテリウム菌数を高い水準に維
持することは困難である。

そこで、腸内におけるビフイトバクテリ・ンム面の増殖
を促進し得る物質を、ビフィドバクテリウム菌とともに
、又は単独で、投与することに上り、腸内ビフィドバク
テリウム菌数を恒常的に高水準に維持しようとする試み
がなされている。

ビフィドバクテリウム菌増殖促進物質として知られてい
るものには、ラクチュロース、Ｎ−７セチルグルフサミ
ペパンテチン類、核酸関連物質、ペプチド系物質のほか
、ビフィドバクテリウム菌が資化し得るが腸内で消化吸
収されない糖類（例えば特開昭５５−１０４８８５号の
ガラクトース−グルツース系オリゴ糖）などがある。

本発明は、上述のような従来のビフィドバクテリウム菌
増殖促進物質のいずれとも異なる新規なビフイドハクテ
リウム菌増殖促進物質、すなわもコンニャク粉中の多糖
類を加水分解して得られるオリゴ糖よりなるビフィドバ
クテリウム菌の増殖促進物質を提供するものである。

コンニャク粉中の多糖類の主成分はグルコマンナンであ
って、−Ｇ　−Ｇ　−Ｍ　−、Ｍ　−Ｍ　−Ｍ　−Ｇ　
−Ｍ−または−Ｇ−Ｇ−Ｍ−Ｇ−Ｍ−Ｍ−Ｍ−Ｍ−（但
しＧはグルコース残基、Ｍはマンノース残基を表わし、
糖の結合様式はβ−１，４結合である）を反復単位とす
る構造の多糖類であると考えられている。これを加水分
解して得られるオリゴ糖の構造については加藤ら（Ａｇ
ｒ、　　Ｂｉｏｌ。

Ｃｈｅｍ、　、第３３巻、１４４６頁、１９６９年；同
誌、第３４巻。

５３２％、１９７０年）による詳細な報告があり、グル
コースおよびマンノ−人から構成された２糖類ないし６
糖類を主成分とするものとされているが、本発明者らの
追試によってもこの上うなオリゴ糖組成は確認されてい
る。本発明のビフィドバクテリウム菌増殖促進物質は、
上述のようなオリゴ糖混合物を含有するコンニャク多糖
類の加水分解生成物そのもの（オリゴ糖のほかにグルコ
ースおよびマン７−スを含有する）のほか、これから単
糖類を除去したもの、あるいは上記オリゴ糖のうち一部
のオリゴ糖を分取し精製したものであってもよい。

次に本発明によるビフィドバクテリウム菌の増殖促進物
質の製法につき説明する。

加水分解するコンニャク多糖類としては、グルコマンナ
ンを用いてもよいか、通常はコンニャク粉の状態で処理
して差支えない。コンニャク粉も特に精製品を用いる必
要はなく、通常市販されている精粉、荒粉、中粉等を使
用することができる。但し、これらのコンニャク粉は、
加水分解前に、例えば７０％エタ／−ル水溶櫃で洗浄し
、コンニャク粉特有のニゲ味や不快臭を除く二とが望ま
しい。

加水分解の方法には酸加水分解法と酵素法とがある。酸
加水分解を行う場合は、Ｏ、（１５〜０．１Ｎの硫酸ま
たは塩酸を用い、８０〜１２０°Ｃで０．５〜６時間、
フンニャク粉を処理する。酵素法は酸加水分解法よりも
収率がよく、実施も容易である。酵素としては、グルコ
マンナンを加水分解し得るものであればどのような酵素
でもよいが、適当な酵素の具体例を示すと、アスペルギ
ルス・二〃−の産生するセルラーゼ、トリコデルマ・ビ
リデの産生するセルラーゼ、リゾプス・ニベウスの産生
するマンナーゼ等かある。これらの酵素を作用させる条
件は、用いる酵素の特性に応して適宜選定しなければな
らないが、反応中に雑菌が増殖するのを抑制するため、
酵素が失活しない範囲で、なるべく低いｐＨと高い反応
温度（例えは１山、ｔ、０〜４．５；温度５０〜６０　
”Ｃ）を採用することが望ましい。酵素処理の時間はオ
リゴ糖の収率に大きな影響を及ぼす。すなわち、オリゴ
糖類の生成は単糖類の生成と並行して起こり、且つ多糖
類がすべて分解されたあともオリゴ糖から単糖への加水
分解が進むから、反応時間の経過とともに、オリゴ糖の
収率は最大値を示したあと減少する。したがって反応時
間は、池の反応条件に応して、オリゴ糖組成が最大にな
るよう、実験により決定することが望ましい。すべての
条件を好ましい範囲内のものとした場合、オリゴ糖組成
は洗浄コンニャク粉の７０〜８０％−二連する。

酵素反応を終了させるには、処理液を中和後、約１００
　’Ｃで５〜１０分間加熱すればよい。得られた反応混
合物はそのまま、あるいは適宜精製したうえ、必要なら
ば濃縮し更には乾燥して粉末化し、ヒフイドバクテリウ
ム菌の増殖促進物質として利用することができる。単糖
類を除去する精製法としては、加水分解生成物を活性炭
に吸着させたのち水で単糖類を溶出させ、その後２０〜
５０％のエタノールでオリゴ糖を溶出させることにより
両者を分別する方法がある。その池の精製法としては、
イオン交換樹脂あるいは活性炭による脱塩・脱色・脱臭
か有効である。

本発明によるビフィドバクテリウム菌の増１Ａｊ１促進
物質は、試験管内増殖試験やヒトおよび動物への投与試
験１こより、多くのビフィドバクテリウム菌に対してす
ぐれた効果を発揮する二とか確認されているか、ビフィ
ドバクテリウム菌の中でも、母乳栄養児の腸内に優勢に
生前するビフィドバクテリウム・ブレーベ、および成人
タイプの菌種であるヒフイドバクテリウム・７Ｆレスセ
ンチイスに属するものに特に有効であり、−力、大腸菌
、スタフィロコッカス、クロストリノウム・バー７リン
デンスなど、腸内での増殖か好ましくない菌種にはほと
んど利用されないという有利な性質を持つものである。

したがって、本発明によるビフィドバクテリウム菌の増
殖促進物質は、単独で、あるいはヒフイトバクテリウム
菌とともに、乳酸菌飲料、発酵乳、調整粉乳、その池各
種の乳製品あるいは生菌製剤等に添加して、腸内でのビ
フィドバクテリウム菌の増殖促進に利用するのに適した
ものである。

以下実施例を示して本発明を説明する。

実施例　１ １０Ｋｇのフンニャク粉（精粉）に７０％エタノール水
溶液５０εを加え、撹拌しながら２昼夜室温で放置した
。エタ／−ル水溶液をろ過して除いた後、コンニャク粉
を再度７０％工タ７−ル水溶液で洗浄した。洗浄後乾燥
したコンニャク粉ＩＫ、を、（１，１３７Ｎの硫酸］　
（，１０［１ｍ洛力化、’　＋　００　’Ｃで３時間加
熱することにより、コンニャク粉中の多糖類を加水分解
した。冷却後、０．１Ｍの水酸化バリウムムを加えて中
和し、遠心分離により未反応の不溶性物質と硫酸バリウ
ムを除いた。得られた上清を、陽イオン交換樹脂・アン
バーライトＩＲ−１２０（Ｈ形）および陰イオン交換樹
脂・アンバーライ）　１１＜　Ａ−４１０（０１１形）
をそれぞれ５００ｍ１充填したカラムに通して脱塩した
後、減圧濃縮し、更に凍結乾燥して、単糖類およびオリ
ゴ糖を含む粉末４５０ｇを得た。この粉末を２．５εの
蒸留水に溶解したｌδ漱を活性炭カラム（１５×４０ｃ
ｍ）に通して糖類を吸着させ、３０Ｌの蒸留水で単糖類
を溶出させた後、回置の５０％エタノール水？８液でオ
リゴ糖　′を溶出させた。オリゴ糖溶出液を減圧濃縮後
、凍結乾燥して１１０ｇのオリゴ糖を得た。

得られたオリゴ糖は、２糖類約５８％、：）糖類約３２
％、４糖類以ト約１０％からなり、２糖類としてはＭ−
Ｍ、Ｍ−Ｇ、Ｇ　−Ｇおよび（−、−、Ｍが主なもので
あり、また３糖類としてはＭ−Ｍ−Ｍ、　Ｇ−ｈｉ−Ｍ
、　Ｎｉ−に−ＭおよびＧ−Ｇ−Ｍが主なものであつた
。

実施例　２ ｐｌ＋　４．５　（７’）酢酸緩１ｔＩ１５ｏεを５５
°Ｃ：　Ｌ’：　７Ｊｌｌ　温Ｌ１．ニー　ｉ　ｉ、：
ｍ　７スペルキル又・二が−のセルラーセ粉末・パンセ
ラーセＮＣ（ヤクルト薬品工業社製；カルボキシメチル
セルロース分解力２０　、　＋１００単位ｔ’ｇ）　５
．−Ｏｇを加えた溶液と実施例〕による洗浄済みコンニ
ャク粉ＳＫ、とを混合した。コンニャク粉が液化した後
、６Ｎ塩酸を用いてＩ）ト（を４．５に調整し、２４時
間後、５Ｎカセイソーダで中和してからＩ　（１０’Ｃ
：で１０分間加熱して反応を止めた。反応混合物を遠心
分離して不溶性残金を除いた後、実施例１の場合と同様
にして脱塩および濃縮を行い、更に凍結乾燥して、淡黄
色の粉末４．７Ｋｇを得た。

この粉末５００ｇを実施例１の場合と同様に活性炭処理
して、オリフ糖３７５ｇ（収率７０．５％）を得た。

得られたオリゴ糖は、２糖類約２６％、３糖類約２３％
、４糖類約１９％、５糖類約１５％、６糖類以上約１７
％がらなり、２糖類としてはＭ−Ｍ、Ｍ−Ｇ、（ニーＧ
およびＧ−Ｍが、３糖類としてはＭ　−Ｍ　−Ｍ、Ｍ−
Ｍ−（ｉおよびＧ−Ｍ−Ｍ、４糖類としてはＭ　−Ｍ　
−Ｍ　−ＧおよびＭ−Ｍ　−Ｍ　−Ｍが、また５糖類と
してはｈｑ−Ｍ−Ｍ−Ｍ−ｃが、それぞれ主なものであ
った。

実施例　３ 実施例２により得られたオリゴ糖に−）いて発酵試験を
行な−）だ。まず糖質無添加の＼ＩＬ液体培地にＢＣ）
’（ブロムクレゾールパープル）発色試薬を加え、ｐ＋
−ｔを７．２に調整した。

これを窒素ガス−炭酸ガス（９）３　：　２）の混合ガ
ス下で試験管に３＋ｎｌず−９分注し、ゴム栓をした後
、１２　＋１　’Ｃで１５分間加熱して滅菌した。次に
ミリボアフィルタ二でろ過滅菌したオリゴ糖液をこの培
地に加え（糖濃度を０．５％にする）、＼′■、−Ｇｉ
体培地で培養した供試菌液を１滴加え、３７°Ｃで嫌気
培養を行なった。結果の判定は培地に加えたｌ３ＣＰ指
示薬の色調を調べることにより行った（供試ビフィドバ
クテリウム菌が増殖して生産した有機酸により指示薬が
２４時間以内に黄色に変色した場合、オリゴ糖発酵性陽
性と判定した。）。

菌　　種　　　　供試菌株数　陽性株数　陽性￥Ｋ（％
）Ｂ・ビフィダム　　　　　　６　　　　１　　　　１
６Ｂ−７レーベ　　　　　　１０　　　□　　　８　　
　　８１’）Ｂ・インファンテイス　　　３　　　　１
　　　３３Ｂ・ロンガム　　　　　　　５　　　　１　
　　２０Ｂ・アドレスセンチイス　　ｓ　　　　　　ｓ
　　　　ｉｎｎ実施例　４ 無萌フィッシャー系ラットにヒト糞便菌叢の代表的な菌
種１０種類（ビフィドバクテリウム・７レーベを含む）
を投与して腸内に定着させであるモデルラット６匹を用
意し、これらのラットに、 （わ　クルコース３％水洛液 ０　実施例２で得たオリゴ糖の３％水落液■　ラクチュ
ロース３％水溶液 を、１ユ記順番でそれぞれ１週間すっ投与した。但し、
投与物の切替に際しては１週間の空白期間を置いた。な
おラクチュロースは周知のビフィドバクテリウム菌増殖
促進物質であり、対照品として用いた。

投与開始後、ラットの糞便中のビフィドバクテリウム菌
数を測定した結果を第り図に示した。同図から明らかな
ように、オリゴ糖を投与することによりビフィドバクテ
リウム菌数は約３　＋’）　ｌ）倍に増加したが、オリ
ゴ糖製造時の副生物の−っであるグルツース、およびラ
クチュロースを投手しても、ビフィドバクテリウム菌数
の増加は認められなかった。

実施例　５ 健康成人（２０〜４５才の男性）１２名を対水とし、実
施例２によるオリゴ糖を用いて、次のような実験を行な
った。

実験スケノユール： １週日　　オリゴ糖投号せず ２週日　　オリコ糖］　（ｌ　ｇ７Ｂ　　を投快３週日
　　オリゴ糖投与−せず オリゴ糖投快方法：徽温湯５０ｍ１に溶解し、任食後に
飲用させる。

測定二各週の３日目、５日目および７日目に各人の大便
中の総ビフィドバクテリウム菌数を測定し、その週にお
ける平均菌数を求める。

実験結果は第２図のとおりであって、オリゴ糖投与によ
り、ヒトの腸内に常在するビフィドバクテリウム菌数が
非投与期間に比べて有意に（ｐ（＋１．を月）１）増加
した。

【図面の簡単な説明】

第１図：実施例４の実験結果を示すグラフ第２しｌ：実
施例５の実験結果を示すグラフ代理人　弁理士　板弁−
胤 ″）ｒ　１　図 ＰＬ″；＋開徹情七）ｆ 許　？　■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンニャク粉中の多糖類を加水分解して得られるオリゴ
   糖よりなるビフィドバクテリウム菌の増殖促進物質。