JPS59232049A - コ−ヒ−の突然変異原不活化剤 - 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】 （Ａ）　　技術分野 本発明はカタラーゼを有効成分とするコーヒーの突然変
異原不活化剤に関する。

（ハ）背景技術 現在、ヒトの癌発生の大部分は生活環境中の発癌因子に
起因していると考えられている。ヒトの癌のうち、遺伝
的要因のみで発生する割合は約２係程度に過ぎないと推
定される（　Ｈｉｇｇｉｎｓｏｎ、　Ｊ。

＆　Ｍａｉｒ、　Ｃｒ、　Ｓ、　：Ｊ−Ｎａｔｌ、Ｃａ
ｎｃｅｒ　Ｉｎ５ｔ、、　Ｖｏ４６ろ。

１２９１、’７９）。

ヒトの死亡原因の約１／４〜１１５を占める癌の原因と
しては、我々が日常摂取する飲食品が重要視されている
し、こうした見解を支持する疫学的データは枚挙にいと
まがない。

飲食品、医薬品をはじめとする環境因子の発癌性を予見
する手段として、近年ヒスチジン要求性を指標としたサ
ルモネラ・テスト（別称エームス法）が確立された（　
Ａｍｅｓ、　Ｂ、Ｎ、ｅｔ　ａｌ、：　Ｍａｔａｔｉｏ
ｎＲｅｓ、、　Ｖｏｌ、　３１，３４７．　’７５）。

不法により調べられた化合物の突然変異原性と発癌性の
間には８０〜９０％の高い相関性が多くの研究機関で認
められている（　ＭｃＣａｎｎ、　Ｊ、ｅｔ　ａｌ、　
：　Ｐｒｏｃ、　Ｎａｔｌ、　Ａｃａｄ。

Ｓｃｉ、　（Ｕ、　Ｓ、　Ａ、　）、　Ｖｏｌ、　７２
．５１３５．　’　７５）。

従って、突然変異原性をなくすことは発癌リスクからヒ
トを守る上で少なからぬ効果が期待される。のみならず
、突然変異は染色体あるいはＤＮＡ　’に対する障害の
結果として起こるものであり、仮に発癌に至らないまで
も突然変異原のヒトの健康に及ぼす影響は決して軽視で
きるものではない。

突然変異原性のない飲食品が望まれる所以である。

今日、飲食品、嗜好品に含まれることが明らかな突然変
異原としては、ばンゾ〔ａ〕ピレン、アフラトキシンＢ
□、２−アミノフルオレン、ペンズ〔ａ〕アンスラセン
、クリセン、ジメチルニトロソアミン、β−ナフチルア
ミン、ニトロソピロリジン、メチルグリオキサールなど
があり、発癌性の証明されている物質が多い。しかし、
如何に突然変異原性が認められたとしても、飲食品、嗜
好品のように昔からヒトの生活と密接に結びついている
物品の場合には、法的な禁止措置を採ることは無論、こ
れらを避けて生活することもむずかしい。

特に嗜好品の中には日常飲食品に比して高い突然変異原
性を有するものが多い（表１参照）。事実、タバコと口
腔咽頭癌、喉頭癌、食、適帰、胃癌、肺癌、コーヒーと
膵臓癌、膀胱癌、アルコール飲料と食道癌、肝癌などは
しばしば相関性が報告されている。

本発明は、嗜好品の突然変異原性を消滅させるか又はこ
れを減弱させることによって、当該物品の安全性を向上
させ、ひいては当該物品に対する１　　　　　　信頼性
を回復させようとするものである。

′　　　　　　　コーヒーが日常的な飲み物として生活
の中に位置づけられたのは１４００年代のアラビアと言
われている。以後、人間社会の高度文明化に伴ない嗜好
品としての需要が益々高まっている。我が国でも最近コ
ーヒー消費の急速な伸び（１９６９年以降１０年間で約
６倍）を記録している。

しかし、近年コーヒーについては様々なかたちで健康へ
の悪影響が懸念され始め、昨年米国においてコーヒー消
費が低迷した主要な原因と考えられている。すなわち、
カフェインのもつ細胞毒性を始めとして癌との関係、殊
にマクメーン博士が指摘したコーヒー飲用の膵臓癌との
相関は欧米を中心にセンセ−ジョンを起こした（　Ｍａ
ｃＭａｈｏ７ｖ、Ｂ。

ｅｔ　　ａｌ、：Ｎ、　Ｅｎ、ｇｌ、Ｊ、Ｍ、ｅｄ、、
　　Ｖｏｌ。ろ０４，６３０゜１９８１）。膵臓癌以外
で、コーヒーによる発癌率の上昇が見られる器官は、膀
胱をはじめとする下部泌尿器である（　Ｓｉｍｏｎ、　
Ｄ、　　ｅｔ　ａｌ、：Ｊ、　Ｎａｔｌ。

Ｃａｎｃｅｒ　Ｉｎ５ｔ、、　Ｖｏｌ、　５４，５８７
．１９７５）。更に、前立腺癌、白血病、卵巣癌発生を
増加させるという報告もあり、今後更に詳細な調査が待
たれる。

先述した突然変異原性についても、コーヒーは日常飲食
品の中でも高い水準にある（表１参照）。

表１　　嗜好品の変異活性 紙巻きタバコ１本　　　　　　　　　５，５００（ＴＡ
９８．　」逝町インスタントコーヒー１杯（１５０ｍｌ
）　　４５，０００（ＴＡｌｏｏ、−）レギ、：ｌＬ　
ラ−コーヒー　１杯（１５０ｍｌ）１９５，０００（Ｔ
Ａｌｏｏ、−）紅茶１杯（１５０ｍＱ　　　　　　　３
８，０００（ＴＡｌｏｏ、−）緑茶１杯（１５０ｍ１）
　　　　　　　　２１，０００（ＴＡｌｏｏ、−）煎茶
１杯（１５０ｍＡ’）　　　　　　　　１７，０００（
ＴＡｌｏｏ、−）※　サルモネラ・タイフイミュリウム
（Ｓａｌｒｎｏｎｅｌｌαｔｙｐｈｉｍｕ、ｒｉｕｍ　
）　Ｔ　Ａ　１００株あるいはＴＡ９８株を用いた。

※※　ラット肝ホモジネート（Ｓ９ミツクス（ｍ＝：ｘ
））存在の有無を示す。

（ト）：８９ミックス添加、（へ）：８９ミツクス無添
加。

コーヒーが日常的な飲み物として大量に消費される今日
、健康に有害と考えられる諸点を解消することが早急に
望まれる。この分野の研究については今日までに多くの
成果が出ている。例えば、発癌物質のＴｒｐ−Ｐ、−１
に対するパーオキシダーゼ、Ｎ−メチル−Ｎ／−ニトロ
−Ｎ−ニトロソグアニジンに対するチオール化合物、７
，１２−ジメチルベンズアンスラセンに対するセレン化
合物にそれぞれ発癌物質の突然変異原性不活性化作用が
報告されティる（　Ｍａｒｔｉｎ、Ｆ３．　Ｅ、　ｅｔ
　ａｌ、：Ｍｕ、ｔａｔｉｏｎ　Ｒｅｇ、、　Ｖｏｌ、
　８２．４１．１９８１）。しかしながら、多くの不活
性化剤はそれ自体生体に有害であったり、嗜好性の面で
常時飲用に不適当であるため実用化が困難である。

ヒトが日頃飲用しても無害で、味、香りなどのコーヒ一
本来の特性を損なわない物質によって、コーヒーの細胞
毒性や突然変異原性をなくすことは、ヒトの健康を守る
上で是非とも必要とされよう。

（Ｃ）　　発明の開示 前記の目的を達成するために、鋭意研究に努めた結果、
ここにカタラーゼがコーヒー中の突然変異原性の不活性
化剤として著しい効力を有する事実を発見した。

カタラーゼは下記の反応により過酸化水素を分解する酵
素である。

カタラーゼ ２Ｈ２０゜　　　　　２Ｈ２ｏ十０２ また、過酸化水素の存在下でアルコールやギ酸などの酸
化をも触媒する。本酵素（国際生化学連合の酵素委員会
による命名ＥＣ１，１１１，６）は嫌気性細菌以外のす
べての動物、植物、微生物に存在し、好気的環境に生存
する生物の体内に生成される過酸化水素を分解、無毒化
するのに働いていると考えられる。分子量は２２０，０
００〜２５０，０００で゛ある（辻阪好夫ら編、応用酵
素学、講談社。

１９７９）。カタラーゼによる突然変異原性のないコー
ヒーの製造、あるいは、コーヒーの突然変異原性をなく
すための上記成分の用途は全く新規な事項である。

更に、コーヒーに存在する、動物細胞に対する毒性につ
いてもカタラーゼはこれを著しく低減することが明らか
になった。コーヒーの突然変異原性もしくは細胞毒性に
対するカタラーゼは、ヒトが通常飲用するコーヒー濃度
（コーヒー粉末として５ｍ９〜２０■／Ｍ）に対して、
５単位程度で充分な効果を発揮する。これによりコーヒ
ーのサルモネラ・タイフイミュリウム（Ｓσ１ｍｏｎｅ
ｌｌａｔｙｐｈｉｍＬＬｒｉａｍ　）　ＴＡ　１００株
に対する突然変異原性は完全に消失する。また、チャイ
ニーズノ・ムスター肺線維芽細胞に対する細胞毒性も上
記の添加量によって著しく軽減することができる。

本発明によるコーヒーは通常、焙煎したコーヒー豆の抽
出後、カタラーゼを添加したり、あるいは、スジレート
８ライやフリーズトゝライによって粉末化したコーヒー
にカタラーゼを均密に混ぜ合わせたり、同酵素を液体と
してコーヒー粉末に吹きつげることによって製造するこ
とが可能である。

また、飲用時に、砂糖、コーヒークリーム、粉末クリー
ム等の中に粉末又は溶液の形で混入してもよい。あるい
は、レギュラーコーヒーの浸出液を沢過するためのフィ
ルターＳ−／ξ−又はクロスにカタラーゼを浸漬附着さ
せることもできる。

拳法によって突然変異原性及び細胞毒性を低下もしくは
完全に不活性化させたコーヒーは、嗜好性も秀れている
ので、ヒトの健康へのリスク軽減の目的からはより望ま
しいものと考えられる。

（Ｄ）　　実施例 ■）突然変異原性及び突然変異原性抑制効果の測定方法
（１）方法：フレインキュイージョン法（杉材、長屋；
ケミカルミュータジエンス、　第６Ｌ　４１頁１９８１
）による。

（１１）使用菌株：ヒスチジン要求性のサルモネラ１’
イフイミユリウム（Ｓａｌｒｒｗｎｅｌｌａ　ｔｙｐｈ
ｉｍｕｒｉｕｍ　）ＴＡ１００株（以下”５ＴＡＩＤＯ
株″と略す）。

（ｉｉｌ）試料の調製 イ）インスタントコーヒーの場合：インスタントコーヒ
ー（粉末）は蒸留水に溶かす。一方、所定量のカタラー
ゼも蒸留水に溶解し、両液を５０μｌずつ混合する。

口）レギュラーコーヒーの場合：焙煎コーヒー豆をその
２０．ｇ当り２５０　ｍｌの熱蒸留水で抽出し、抽出液
をコーヒーフィルターは−パー（カリタ製屋１２）でｆ
過する。Ｆ液を凍結乾燥し、乾重量を測定後、蒸留水に
溶かす。一方、所定量のカタラーゼも夫々蒸留水に溶解
し、両液を５０μｌずつ混合する。

ハ）カタラーゼ：コウシ肝臓から精製したもの〔Ｐ−Ｌ
バイオケミカルス社（Ｐ−ＬＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ
、　Ｉｎｃ、）製：活性１５０，０００単位／ｍｌ（２
０，０００単位／即）〕を使用した。

（１■）突然変異原性の測定 前（ｉｉｉ）　、（イ）〜（ハ）により得られた各試料
１００μｌにミックス５００μｌの０．１Ｍリン酸ナト
リウム緩衝液（７）８７．４）を加え、さらに１００μ
ｌのＳ、ＴＡ１００株培養液を加える。この混合液を３
７Ｃで２０分間振とう後、溶解した２ｍｌの軟寒天に混
ぜ、０．１％グルコース寒天プレートに拡げる。なお、
前記軟寒天には菌をプレート上で数回分裂させるのに必
要な０１マイクロモル／　２　ｍ７！軟寒天／プレート
のヒスチジンを加えておく。６７Ｃで４８時間静置後、
プレート上のコロニー数を復帰突然変異株として数える
。なお、突然変異原性の抑制率は下記の式より算出する
。

（ｖ）細胞毒性の測定 動物細胞として、チャイニーズハムスター肺線維芽細胞
（以下ＣＨＬ細胞と称す）を用いる。

ＣＨＬ細胞（５Ｘ１０’）をビタミン類とアミノ酸類、
及び１０％０％ウシ胎清を添加したＭＥＭ培地（ＶＡＭ
ＥＭ）中で５％ＣＯ２，３７Ｃで４８時間培養した。培
養容器としては５．５　ｃｍ　　の平底の培養管を用い
る。培地は所定濃度のコーヒーを含む６．５％ウシ胎児
血清を含むｉ　ｍｌのＶＡＭＥＭＫ３時間だけ交換する
。この際、コーヒーは蒸留水に溶かす。コーヒーで処理
後、ＣＨＬ細胞は培地で１度、リン酸緩衝塩（１３５ｍ
Ｍ　ＮａＣ１！、　　２．７ｍＭＫＣｚ、　　５．３ｍ
Ｍ　Ｎａ２ＨＰＯ４及び１．４５ｍＭＫＨ２Ｐ○４）。

細胞をトリプシン処理によって取り除き、２００−４０
０細胞を６０−ｍｍシャーレに播き、１０％０％ウシ胎
清を含む５ｍｌのＶＡＭＥＭ中で培養する。平板効率（
ｐｌａｔｉｎｇ　ａｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　）は培養７日
月に調べた。生存率は下記の式から求めた。

■）、結果 （１）　　カタラーゼのコーヒーに対する突然変異原性
抑制効果 （／１）　　レギュラーコーヒー 先述の方法で調製したコーヒー豆抽出エキス粉末１５１
ｎ９を蒸留水に溶かし５０μｌとする。

一方、カタラーゼを所定量、蒸留水で全量５０μｌに溶
解し、両者を混合し室温で２０分間静置する。

これに０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ＰＨ７，４）
Ｑ、　５　ｍｌと前記Ｓ、ＴＡ１００株の培養液０．１
　ｍｌを順次混合し、前（（１）Ｉ）（＋）の方法によ
り突然変異原性を測定し、第１図に示した結果を得た。

第１図に示されるように、レギュラーコーヒーの突然変
異原性は、抽出したコーヒー粉末１　ｍ９について２０
単位のカタラーゼを添加したところ、完全に不活性化し
た。突然変異原性の完全な不活性化のためには、コーヒ
ー粉末１■に対する添加量が０．６３単位で充分である
。

（ロ）インスタントコーヒー 市販インスタントコーヒー粉末各１５ｍノ。

３．７５■、７５■、１１．２５■、１５．０〜を蒸留
水に溶かし５０μｌとする。一方、所定量のカタラーゼ
も蒸留水に溶かし５ｏμｌに溶解し、両液を混合した上
、５００μｌの０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ
７４）に、１００μｌのＳ、　ＴＡ１００株培養液を加
え、先述のテストを反復した。

結果を第２図に示す。

第２図に明らかなとおり、インスタントコーヒーの場合
も、先述したレギュラーコーヒーと同じくカタラーゼに
よって突然変異原性が著しく低減もしくは完全に消失し
た。すなわち、インスタントコーヒー粉末１　ｍｇに対
してカタラーゼを１５単位添加したところ、インスタン
トコーヒーの突然変異原性は完全に消失した。レギュラ
ーコーヒー、インスタントコーヒーともＳ９ミツクス（
−ｉ　−）（ラット肝ホモジネートの９０００１１上清
と還元型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオシト９（
ＮＡＤＰＨ）産生糸とを合わせたもの）添加によって一
度不活性化した突然変異原性が再び現れることはなかっ
た。

（ＩＩ）　　カタラーゼを添加したコーヒーの細胞毒性
先述した方法（ｖ）により、チャイニーズハムスター肺
線維芽細胞（ＣＨＬ細胞）に対する各種コーヒーの細胞
毒性を調べた。その結果、いずれのコーヒーもコーヒー
粉末として１０ＴｖＩｎｌの濃度でＣＨＬ細胞の９９９
％もしくは１００％を死滅させた（第６図）。これに対
し、カタラーゼを１ｍｌ当たり５０Ｃ単位添加したコー
ヒーでは５７．３％〜６８．１％のＣＨＬ細胞が生き残
った。

なお、カタラーゼにより突然変異原性及び細胞毒性を低
下・消失させたコーヒーは、コーヒ一本来の味・香りも
損なわれていない。また、カタラーゼ自体は生物にとっ
て活性酸素による細胞への障害に対する防御機能として
不可欠の酵素であり、不活性化剤として好個の酵素と考
えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレギュラーコーヒーのＳ、ＴＡｌ（３０株に対
する突然変異原性がカタラーゼの添加により不活性化さ
れることを示すグラフであり；第２図はインスタントコ
ーヒー粉末のＳ、　ＴＡ１００株に対する突然変異原性
がカタラーゼの添加により不活性化されることを示すグ
ラフであり；第３図はチャイニーズハムスター肺線維芽
細胞（ＣＨＬ細胞）に対する各種コーヒーの細胞毒性を
示すグラフであり、第６図において各コーヒーの濃度は
１０　ｍ９／ｍｌ　とし、カタラ−ゼの濃度は５００単
位／ｍｌとする。 特許出願人　　サン）　ＩＪ−株式会社纂／閏 ４２図 インスタントコーヒー粉末　ｒｎｆフルート＃３図 （スクンダ！−ｐ′７４ブ）（脱力７エイソダイプ９手
続補正書 １．事件の表示 昭和５８年特許願第１０５６１０　　号２、発明の名称 コーヒーの突然変異原不活化剤 ６、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名称　　（１９０）サントリー株式会社４、代理人 ５、補正の対象 明細書の〔発明の詳細な説明〕の欄 ６、補正の内容 明細書を次のように訂正する。 百　　行　　　訂正前　　　　　訂正後６　　１１　　
　１９８１）。　　　１９８１など）。 ７　　５　　過酸化水素　　過酸化水素あるいはヒドロ
パーオキシド １０　１６　　μｌにミックス　　　μｌに、１３７０
、ろろ　　　　　　　０．５ 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カタラーゼを有効成分とするコーヒーの突然変異原不活
   化剤。