JPS61195651A - 核蛋白の製造法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、未利用資源である魚介類精巣から純度の良
好な核蛋白を収率良く分離採取して核蛋白を製造する方
法に関する。

本発明者等は、先に魚介類精巣中の核蛋白には、単に栄
養素としての性質だけではなく、耐久力や生殖能力増強
等といった生理効果があることを発見し、この性質を利
用して分離精製した核蛋白を栄養補助食品の主成分とし
たり、その特性を活した加工食品素材として用いたり、
化粧品素材や薬品素材などとして活用することが期待さ
れている。本発明は、これらの期待に応えられる純度と
生理効果をもった高品質の核蛋白を効率よく製造する方
法を提供せんとするものである。

「本発明の背景」 従来より、さけ、ます、にしん、たら、いか、はたて貝
等、各種魚介類の精巣、所謂、一般に白子と称されてい
るものは、ごく一部が食用として供されている他は、ミ
ール原料として利用される程度であり、その大部分は廃
棄処分されていて、未利用の資源といってもよい状態に
ある。その原因は、第１に白子は魚臭等の白子特有の臭
気や味が強く、これが特定の愛好家以外の一般人にはあ
まり好まれず需要が少ないこと、第２に白子はその保存
が難しく、すぐに魚臭、酸敗臭、渋味、褐変等の官能的
な悪食を起して喫食できなくなること、第３に白子を単
なる蛋白質であるとして、それ以にの価値がある素材と
は考えていなかったこと、等に主な原因があったものと
思われる。

従来の魚介類精巣の利用技術をみても、白子を単に食品
として練製品化するものと、白子を粉末化するものしか
ない。例えば前者としては特公昭４３−２０１４７号公
報、特開昭５５−３７７５号公報、特公昭３−２６８８
号公報があり、後者には特開昭５４−２３６５号公報、
特公昭４−２０５１号公報、等がある。しかし、これら
はいずれも、白子を栄養素のひとつとしての蛋白質であ
るとの考えに立脚しているものであり、その栄養学的な
生理効果を期待しているものではない。

本発明者等は白子についてその成分を分析、研究するう
ち、白子を構成する成分中の核蛋白はＤＮＡと強塩基性
蛋白（アルギニンを多量に含む）とからなり、その部分
には、単なる栄養素としての蛋白では説明できない生理
効果のあることに気が付いた。本発明者は、これら白子
核蛋白の有する生理効果に着目して、先に核蛋白を主成
分とする栄養補助食品を開発した。当該栄養補助食品と
いうのは、魚介類精巣より外皮を除去し、ｐＨ５〜ｐＨ
６の微酸性下において分離することにより混入する血液
ならびに悪臭成分を除去した核蛋白を主成分とし、これ
をペースト状、粉末状、繊維状、錠剤又は顆粒などに成
形したもので、体重１ｋｇ当りの１日投与量が８．３ｍ
ｇ以上である耐久力及び生殖能力増強用栄養補助食品の
ことである。また、これら核蛋白については、その生理
効果特性に着目して一般の食品、例えばビスケット、パ
ン、ハンバーグ、魚肉練り製品などに添加し、白子核蛋
白の有する生理効果を発揮させることによって加工食品
の付加価値を高めたり、化粧品の素材として用いたり、
薬品の素材として用いたりする等多方面での利用が考え
られ、そういった応用技術の開発研究が進められはじめ
ている。

ところで、上記のような核蛋白の特性を活した応用製品
の工業化を成功させるためには、純度が高く、その生理
効果を減殺することのないの高品質の核蛋白を安価にか
つ大量に供給する必要がある。本発明はこの要求に応え
るべく開発されたもので、原料となる魚介類の白子から
純度の高い核蛋白を効率良く、しかも簡単に分離採取す
る核蛋白製造方法を提供せんとするものである。

「従来技術」 従来より、白子から核蛋白を分離採取する方法としては
、魚介類精巣を磨砕した後、遠心分離法によって核蛋白
を分離採取する方法が一般的である。この遠心分離によ
って磨砕した精巣は、上層の液状部、中層の泥状部、下
層の核蛋白からなる固形部、の三層に分離された状態と
なる。そこで、この液状部と泥状部を除去し、核蛋白の
固形分だけを得て、これを再び水洗いし、乾燥処理等を
行なうのが常法である。尚、本発明で核蛋白というのは
、精巣から外皮、血液、脂質、精子核以外の蛋白質等の
夾雑物を除いたもので、精子核と同じ意味で使用してい
る。

「技術課題」 しかし、従来の遠心分離法だけで核蛋白を分離せんとす
ると、第一に５それがある程度の分離であっても５００
０×ｇ以ヒの遠心力が必要であり、分離装置としては高
性能で高価な装置が必要になる。また、第二に、上記の
ようにＭ性能な装置により５０００×ｇ以上の遠心力を
かすだとしても、精子核には精子核以外の蛋白質が結合
しているものが含まれており、これを完全に分離するこ
とが出来ない。その結果、精子核の下層への移行が充分
には成らず中層に残ったり、あるいは精子核以外の蛋白
質と結合した状態で精子核以外の蛋白質が下層に混入す
る率が高くなって、純度の高い精子核（核蛋白）を高収
率で回収することが出来ない。即ち、精子核以外の蛋白
質と結合した状態の精子核が存在する限り、単純に遠心
分離法を行なっただけでは、核蛋白の純度も回収率も満
足すべきものにはなり得ないということが判明した。

「発明の構成」 本発明者等は、前記従来技術では解決の出来なかった技
術課題、すなわち、精子核と精子核以外の蛋白質との分
離に関して、鋭意検討を重ねた結果、魚介類精巣を磨砕
し、プロテアーゼを作用させた後、遠心分離を行なうと
この問題が解決することを見出した。その理由を詳しく
述べると、本発明者は、蛋白分解酵素として知られるプ
ロテアーゼが、精子核以外の蛋白質に対しては作用し、
これを分解するが、精子核中のＤＮＡと強固に結合して
存在する塩基性蛋白質のプロタミンには作用しないこと
に気が付き、魚介類精巣な磨砕後であって、遠心分離を
行なう前にプロテアーゼを作用させてみた。すると、こ
れによって弱い遠心力で分離をするだけでも、精子核は
容易に且つ明確に分離され、精子核（核蛋白）の収率が
良くなること、また精子核以外の蛋白質の混入がないた
め核蛋白の純度が向」−することを見出し、本発明を完
成した。本発明に係る核蛋白の製造方法につき、更に詳
細に説明すると、まず、原料のさけ、ます、にしん、た
ら、いか、はたて貝等の白子を洗浄し、これをミキサー
等により磨砕する。

次に、磨砕白子に、０．５倍〜５倍量の水を加え、プロ
テアーゼを白子１００ｇに対して１００単位（１単位は
３０℃で１分間に１マイクログラムのチロシンを遊離さ
せる酵素量とする。）以上添加混合し、ｐＨ５，０〜ｐ
Ｈ９，０において２５℃〜７０℃で５分間以上反応させ
る。尚、ｐＨ５，０未満ではプロテアーゼ反応後の遠心
分離において、血液などの夾雑物が核蛋白と共に沈澱し
てしまうため、核蛋白の純度に悪影響を及ぼす。

また、ｐＨ９，０を超えると磨砕白子がゲル化してしま
い、プロテアーゼ反応後の遠心分離が不可能となる。し
たがって、プロテアーゼ反応はｐＨ５，０〜ｐＨ９，０
の範囲が適当である。反応温度は使用するプロテアーゼ
の性質により異なるが、一般に２５℃未満では反応が進
みにくく、７０℃を超えるとプロテアーゼの失活が起る
ため、反応温度は２５℃〜７０℃が適当である。また、
プロテアーゼについては特に限定されることはないが、
核蛋白中のＤＮＡが少しでも分解されて収率が低下しな
いように、ヌクレアーゼ活性が存在しないか、あるいは
ヌクレアーゼ活性が非常に弱いものであればさらに良い
。また、プロテアーゼ反応条件からいえば酵素の添加量
が少ない場合には反応温度を高く、反応時間を長くする
必要があり、酵素の添加量が多ければ、逆の傾向になる
。

その後、遠心分離機にいれて、１５０×ｇ以上の遠心力
で遠心分離する。すると、その磨砕された白子は、上層
の液状部、中層の泥状部、下層の核蛋白からなる固形部
、の三層に明確に分離された状態となる。そこで、上層
の液状部と中層の泥状部を捨て、下層の核蛋白を採取し
て、乾燥処理等を行う。

また、本発明を実施するとき、上記のように磨砕、プロ
テアーゼ処理、遠心分離、という各工程を連続的に行っ
てもよいが、それだけではなく、例えば磨砕後に裏ごし
処理を行う等して保存中の悪変の原因となる外皮を除去
する工程を増やしてもよいし、また、遠心分離の前に酸
性物質によりｐＨ５，０〜ｐＨ６，０の微酸性に調整し
、その条件下で遠心分離を行うようにしてもよいこと勿
論である。尚、−上記のように裏ごしや遠心分離より外
皮を除去するのは、その外皮には変化し易い脂質が多い
ため、これを除去しなければ製造中や保存中に脂質の変
化をきたして、魚臭、酸敗臭、渋味、褐変等の官能的な
悪変を惹起し、喫食できなくなったり、外皮の油焼けに
より生成された物質が核蛋白の生理効果に対してマイナ
スに作用することになるからである。また、遠心分離の
前にｐＨ５〜ｐＨ７に調整するのは、血液と魚臭を除去
し、白子核蛋白の分離を容易にすることにより、保存性
をより高めるためのものである。

「実施例１」 鮭白子１ｋｇをミキサーにより磨砕し、金網で外皮を除
去した後、水１ｋｇを加えて混合し、これを６試験区と
対照区とに各区２００ｇ　（白子として１００ｇ）に分
け、プロテアーゼを５０００単位添加混合し、ｐＨ６，
９のもと３０℃で３時間反応させた。尚、プロテアーゼ
は市販品のアクチナーゼＥ（科研製薬社製）、プロチア
−ゼアマノＡ、ブロザイム（天野製薬社製）、ビオプラ
ーゼ（長潮産業社製）、タシナーゼＮ−１１−１００、
タシナーゼＢ−１１−１００（協和醗酵Ｔ某社製）を使
用した。プロテアーゼを添加しない対照区も同様にし処
理した。これらを懸垂式遠心分＃機で遠心力が５００×
ｇとなるように調整し、１５分間遠心分離し、分離の状
態を比較し、核蛋白部の重量及びその水分を調べて、収
率を計算した。また、各蛋白の純度をＳ　、　Ｔ　、　
Ｓ　（ＳｃｈｍｉｄｔＴｈａｎｎｈａｕｓｅｒ　５ｃｈ
ｎｅｉｄｅｒ　）法により求めた。（第１表） 以上の結果より、従来法は中層と下層の分離が悪く、得
られた核蛋白も１．６％とわずかであったが、本発明に
よれば分離が良く下層の水分も少なく純度も９０％以七
であり、核蛋白の収率も８％〜１０％と良好であった。

「実施例２」 鮭白子１ｋｇをミキサーで磨砕し、金網で外皮を除去し
た後、水１　ｋ　ｇを加え、タシナーゼＮ−１ｌ−１ｏ
ｏを白子１００ｇに対して１００単位添加混合し、ｐＨ
６，８のもとで５０℃で１時間反応させた後、１５０×
ｇ、５００×ｇ、Ｚｏ。

Ｏ×ｇ、１５００×ｇ、２０００×ｇ、５０００×ｇ、
１１００００Ｘの遠心力の試験区に分け、それぞれの試
験区で１５分間遠心分離し、実施例１と同様、分離の状
態、核蛋白の収率及び純度を調べた。対照としてタシナ
ーゼＮ−１ｌ−１００を加えないものについて同様にし
て試験を行なった。（第２表） 以上の結果より本発明によれば遠心力が１５０×ｇ以上
で分離状態が良好で、しかも同一遠心力の場合では従来
法よりも核蛋白の収率が良く、更には下層の水分も少な
く、純度のよい核蛋白が得られた。このことよりプロテ
アーゼ処理により核蛋白以外の蛋白質が分解され、核蛋
白が分離され易くなるものと考えられる。

「実施例３」 ます、にしん、たら、いかの白子各５００ｇをミキサー
で磨砕し、裏ごしした後、水２　、５ｋｇを加え、プロ
ザイムを白子１００ｇに対して５００００単位を添加混
合し、ｐＨ７，０，６０℃で５分間反応させた後、１５
００×ｇで１５分間遠心分離し、下層の核蛋白を分離し
、収率及び純度を調べた。プロザイムを添加しないで同
様に処理したものを対照とした。（第３表）Ｄ 以」−の結果より、ます、にしん、たら、いか、いずれ
の白子の場合でも、本発明によれば従来法と比較して核
蛋白の収率及び純度が向上していることがわかった。

以］−のように、磨砕した魚介類の精巣にプロテアーゼ
を作用させ核蛋白以外の蛋白質を分解することによって
、従来、遠心分離して核蛋白を得る際に中層の泥状部と
下層の白色核蛋白部の分離が難しく核蛋白の収率も悪か
ったものが、大きな遠心力を必要とすることもなく、低
速の遠心分離機で核蛋白を明確に分離でき、しかも収率
及び純度のよいものを得ることが可能となった。

次に、上記のような製造方法により得られた核蛋白につ
いて、これを栄養補助食品として商品化する場合には白
子核蛋白をペースト状や粉末状、繊維状のまま利用して
もよいが、これを食品として食べやすいように顆粒状や
錠剤に加工してもよいこと勿論である。その場合には上
記の方法で分離採取した核蛋白を、一旦粉末状の核蛋白
にしたうえ、これに結着剤等を添加して顆粒状にしたす
、被覆剤等にて錠剤形状に被覆するなど既存の加工方法
によって製造すればよい。

また、これらの核蛋白を一般の食品、例えばビスケット
、パン、ハンバーグ、魚肉練り製品などに添加し、白子
の有する生理効果を発揮させることができる。

尚、上記のような製造方法により分離採取された核蛋白
について、ラットに投与するという動物試験を通して、
それには生理効果が充分存在することを確認した。

第１の動物試験は耐久力等を調査する試験で、第２の動
物試験は繁殖能力を調査する試験である。尚、本試験に
おいて使用した核蛋白は、さけ白子より調製した粉末核
蛋白で、純核蛋白に換算して試験に供した。

ｌ）耐久力に関する試験 Ａ）試験方法 ウィスター（Ｗｉｓｔａｒ）系雄のラット（３週齢）を
一群１０匹で対照群、試験群１（核蛋白０．１％添加）
、試験群２（核蛋白０゜３％添加）、試験群３（核蛋白
０．８％添加）の４群に分け、下記表４に示した配合飼
料を自由摂取させ、次の項目の試験を行なった。

表４．配合飼料組成 カゼイン　　　　　　　　　　　　１０％コーンオイル
　　　　　　　　　　５ セルロース　　　　　　　　　　　５ ミネラル　　　　　　　　　　　　　４ビタミンミフク
ス　　　　　　　　ｌ 塩化コリン　　　　　　　　　　　０．２注）試験群に
おいては、添加した核蛋白の量だけシヨ糖φαコーンス
ターチ（１：１）　−の量を減じて合計を１００とした
。

イ）解剖所見＝２ケ月、及び５ケ月飼育後に解剖し臓器
重量の比較、及び組織 学的診断を行なった。

口）耐久力試験：飼育４ケ月目にラットをトレッドミル
にかけ、走行距離を測 定した。

ハ）グリコーゲン、ＡＴＰの測定二筋力や耐久力の源と
考えられる筋肉中のグ リコーゲンの合縁を測定するとと もに、アデノシン三リンｍｃＡＴ Ｐ）の含量を測定する。

Ｂ）結　果 ａ）飼育２ケ月の体重増加量、摂取量は試験群３が対照
群と比較して有意に大きかった。

（第１図、第２図） ｂ）各臓器の診断は、肉眼的にも組繊細胞学的にも試験
群、対照群ともに異常は認められなかった。

Ｃ）試験群２．３は対照群と比較してトレッドミルの走
行距離が有意に長くなっており、白子核蛋白の投与によ
る耐久力強化の効果が認められた。また試験群１におい
ても走行距離が長くなる傾向がみられた。（第３図）ｄ
）大腿部筋肉のＡＴＰ含量はどの試験群においても有意
に高くなっていた。（第４図）また、グリコーゲンはど
の試験群においても対照群に比較して高い傾向が認めら
れた（第５図） ｅ）精巣重量は２ケ月の段階では差はないが、飼育５ケ
月においては、対照群に比較して試験区で大きい傾向が
あった。（第６図）２）繁殖能力に関する試験 Ａ）試験方法 ウィスター（Ｗｉｓｔａｒ）糸綴ラット（１１週齢）一
群３匹に核蛋白を経口投与し、固形飼料で約１ケ月飼育
した後、１匹につき酸ラット３匹を同居、交配させ、酸
ラット子宮の胎児数を対照群、核蛋白投与群について比
較した。また、精巣のＤＮＡ含量についても測定した。

Ｂ）結　果 ａ）交配による胎児数は対照群に比較して試験群で多く
なる傾向が認められた。（第７図）ｂ）精巣のＤＮＡ含
量においても、試験群で大きくなる傾向が認められた。

（第８図）３）試験結果についての考察 これらの結果より、さけ白子核蛋白の生理効果として次
の３点が挙げられる。

ａ）摂食量の増加による短期間での体重増加促進効果。

摂食量の増加は飼料の栄養的価値が試験群、対照群で同
じであることから、核蛋白中に食欲を増進するものがあ
ると考えられる。

ｂ）筋肉中のＡＴＰ、グリコーゲン含量増加などによる
耐久力強化の効果。

Ｃ）精巣重量の増加、ＤＮＡの増加、すなわち精子数の
増加による繁殖能力強化の効果。

以上はさけ白子についての試験結果であるが、ます、に
しん、たら、いか、はたて貝等についても同様の結果で
ある。すなわち、さけ白子核蛋白に準じてトレッドミル
試験を行なったところ、同じように耐久力が増加するこ
とが解った。

以上の核蛋白の効果はラットにおける効果であるが、ラ
ットの効果は人間に対する効果と相応することが一般に
認められており、核蛋白の耐久力及び生殖能力増強効果
は人間に対する効果としても良い。ただし、核蛋白が人
間に対して上記生理効果を有意に生じさせるためには１
日０．５ｇ以」−２即ち人の体重１ｋｇ当りの１日の投
与量が８　、３　ｍ　ｇ以−１−となるようにつづけて
食べさせると良いことも判明した。

「本発明の効果」 本発明は叙上のように、魚介類精巣を磨砕し、プロテア
ーゼを作用させた後、遠心分離してなる核蛋白の製造法
であり、その具体的実施態様としては魚介類精巣を磨砕
したうえ、プロテアーゼを添加混合し、ｐＨ５，０〜ｐ
Ｈ９，０において、２５℃〜７０℃で５分以上反応させ
た後、１５゜×ｇ以十の遠心力で遠心分離してなる核蛋
白の製造法である。この本発明に係る核蛋白の製造法に
よれば、プロテアーゼの作用により核蛋白と、血液、脂
質、核蛋白以外の蛋白質等といった夾雑物との分離が容
易になるため、採取される核蛋白の純度が高く、しかも
その収率が良いものとなる。

特に、この製造方法により得られた核蛋白は、その臭気
や味にくせがなく、生理効果も一切減殺されることがな
い程に純度が高く、保存性も従来の方法により得られた
核蛋白に比較して良好である。更に遠心分離の際にその
遠心力が従来に比較して小さいもので良いので、その遠
心分離装置も低速の装置で充分であるといった利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は耐久力に関する試験における２ケ月の体重増加
量を示すグラフ、第２図は同試験における摂食量測定結
果を示すグラフ、第３図は同試験における耐久力測定結
果を示すグラフ、第４図は同試験における筋肉ＡＴＰ含
量測定結果を示すグラフ、第５図は同試験における筋肉
グリコーゲン含量測定結果を示すグラフ、第６図は同試
験における５ケ月後の精巣重量測定結果を示すグラフ、
第７図は繁殖能力に関する試験における胎児数の測定結
果を示すグラフ、第８図は同試験における精巣ＤＮＡ含
量の測定結果を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）魚介類精巣を磨砕し、プロテアーゼを作用させた後
   、遠心分離してなる核蛋白の製造法。 ２）魚介類精巣を磨砕し、これにプロテアーゼを添加混
   合し、ｐＨ５．０〜ｐＨ９．０において、２５℃〜７０
   ℃で５分以上反応させた後、１５０×ｇ以上の遠心力で
   遠心分離してなる特許請求の範囲第１項記載の核蛋白の
   製造法。