JPS6168426A - 低フエニルアラニンペプチド混合物の製造法 - 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】 本発明は、フェニルケトン尿症患者等に対して味がよく
、消化吸収に優れた蛋白源として提供できる低フェニル
アラニンペプチド混合物を、簡単な工程で、経済的に製
造する方法に係る。

（従来技術） ある種のアミノ酸代謝異常による疾患の一つにフェニル
ケトン尿症が知られている。これはフェニルアラニン代
謝異常疾患であり、この疾患の患者に対する食餌はフェ
ニルアラニンを殆ど含まないアミノ酸混合物が用いられ
ている。

しかし、アミノ酸混合物は■薬品的な味がして患者に食
べる苦痛を与える欠点を有している。

この問題を解決する方法として、例えば特公昭５８−５
６７２に天然蛋白質に近い性質を有する合成蛋白、所謂
像フェニルアラニンプラスティンを用いる方法が開示さ
れている。

しかし、プラスティン合成は■工程が複雑で、■経済的
に高価につく、■従って実用的とは言えない欠点を有し
ている。又、近年の栄養学の分野において、例えばＢｒ
、Ｊ、、Ｎｕｔｒ、３４，２５９　　（１９７５）にｉ
よペプチドの方がアミノ酸や蛋白質より消化吸収が速く
、消化性に優れていることが報告されている。

一方、アミノ酸やペプチド或いは蛋白の精製法として■
活性炭を用いる方法が知られている。例えば、Ｊ、Ｂｒ
ｅｗ、Ｓｏｃ、Ｊａｐａｎ、Ｖｏ１７２．Ｎｏ、３＋ｐ
２３１−２３３　（１９７７）には酒精中のアミノ酸の
活性炭による吸着が、水処理技術Ｖｏ１１６．Ｎｏ、２
．ｐ１２３−１２９　（１９７５）には水系下のアミノ
酸の活性炭による吸着が、それぞれ開示されている。

又、脱塩処理の技術分野において逆浸透圧膜を用いたり
、電気透析膜を用いる方法も知られている。

しかし、ペプチドの分野において活性炭による処理と逆
浸透圧膜又は／及び電気透析膜を組み合わせることによ
り、■風味的に優れ、■消化吸収がよく、■フェニルケ
トン尿患者等の食餌として優れた低フェニルアラニンペ
プチド混合物を製造する方法は知られていない。

（目的） 本発明者等は■アミノ酸特有の味や臭がなく、■消化吸
収にすぐれ、■比較的天然蛋白質に近い性質を有し、■
フェニルケトン尿症患者等の食餌として好適な、■フェ
ニルアラニン及び低分子物質（主に塩類）を殆ど含まな
い低フェニルアラニンペプチド混合物を、■より簡単な
工程で、■より経済的に製造できる、■実用的な製造法
を目的とした。

（経過） かかる目的を達成すべく鋭意研究の結果、（ａ）蛋白を
原料としてフェニルアラニンを殆ど含まないポリペプチ
ドと遊離フェニルアラニンを含むアミノ酸との混合系を
得る工程、（ｂ）活性炭を用いて遊離フェニルアラニン
を特異的に吸着する工程、（ｃ）分画分子量の比較的大
きな逆浸透圧膜を用いて、脱低分子物質（主に塩類、そ
の他アミノ酸等）と濃縮を同時に行う工程、或いはイオ
ン交換性電気透析膜を用いて低分子物質を分離する工程
、より好ましくは両者を組み合わせる工程、以上の工程
を組み合わせて含むことにより目的が満足される知見を
得て本発明を完成するに至った。

（構成） 本発明は（Ｌ）　（ａ）蛋白を水系下に、エンドペプチ
ダーゼで処理するか、又はエンドペプチダーゼで処理後
エンドペプチダーゼで処理して、芳香族アミノ酸を殆ど
含まないポリペプチドと遊離芳香族アミノ酸若しくは芳
香族アミノ酸を末端に持つ低分子ペプチドとにする工程
、（ｂ）遊離芳香族アミノ酸若しくは芳香族アミノ酸を
末端に持つ低分子ペプチドを活性炭を用いて吸着する工
程、（Ｃ）■逆浸透圧膜又は／及び■イオン交換性電気
透析膜を用いて低分子物質を分離する工程、を含むこと
を特徴とする低フェニルアラニンペプチド混合物の製造
法である。

本発明に用いる蛋白は、ラクトアルブミン、卵白アルブ
ミン等のアルブミン系蛋白、血清グロブリン、ラクトグ
ロブリン等のグロブリン系蛋白、グルテリン、グルテン
、大豆蛋白等の植物性蛋白、魚肉、獣肉、乳蛋白（カゼ
イン等）等の動物性蛋白、微生物蛋白等公知の蛋白を用
いることができる。

本発明に用いるエンドペプチダーゼは、フェニルアラニ
ン等の芳香族アミノ酸に対して新和性を有するものが好
ましく、例えばペプシン、キモトリブシン等が好適であ
る。

本発明に用いるエクソペプチダーゼは、フェニルアラニ
ン等の芳香族アミノ酸のＣ端（カルボキシ末端）または
Ｎ端（アミノ末端）を加水分解できる酵素であれば公知
のものを用いることができる。例えば、カルボキシペプ
チダーゼやアミノペプチダーゼ等が好適であり、特に好
ましくは、カルボキシペプチダーゼが適当であり、その
超厚に関しては放線菌、黒麹菌、酵母菌等の微生物由来
のものから小麦等の植物由来のものまで広く利用できる
。

エクソペプチダーゼ処理又はエンドペプチダーゼ処理と
エクソペプチダーゼ処理を組み合わせることにより、フ
ェニルアラニン等の芳香族アミノ酸或いはフェニルアラ
ニン等の芳香族アミノ［末端に持つ低分子ペプチドを遊
離させることができる。

本発明に用いる活性炭は公知のものを用いることができ
る。例えばヤシ穀、モミ穀等より得られる活性炭を用い
ることができる。

活性炭を用いて遊離フェニルアラニンを特異的に吸着す
る条件は、水系下が好ましく、ｐＨ３〜９、活性炭＝（
ａ）工程で得られたペプチド混合系中の蛋白（以下蛋白
）との比が０．１：１〜５　：１　（重量比）が好適で
ある。

ｐＨ３未満又はｐＨ９を越えるとフェニルアラニンの選
択的吸着が困難になり好ましくない。

活性炭：蛋白が０．１：１未満ではフェニルアラニンの
吸着が十分でなく、５　　：ｌを越えるとフェニルアラ
ニン以外のアミノ酸まで吸着してしまい好ましくない。

本発明において（Ｃ）工程は（ｂ）工程の前又は後に用
いることができるが、好ましくは（ｂ）工程の後が適当
である。

本発明の（Ｃ）工程は、［ａ）工程で得られるペプチド
混合物中の低分子物質（主に塩類、その他アミノ酸等）
を除去する為の必須の工程であり、■逆浸透圧膜又は／
及び■イオン交換性電気透析膜を用いることが適当であ
る。■逆浸透圧膜処理と■イオン交換性電気透析膜処理
は各々単独又は組み合わせて用いることができ、組み合
わせて用いる場合は■逆浸透圧膜処理で脱低分子物質と
濃縮を同時に行った後で■イオン交換性電気透析膜処理
を行う方がよりよい脱低分子物質効果が得られるのみな
らず、イオン交換性電気透析膜処理の際の膜汚染による
透析効率の低下を防ぐことができ好ましい。

本発明に用いる逆浸透圧膜は、公知の膜を用いることが
できるがその塩化ナトリウム阻止率は５〜５０％、好ま
しくは１０〜３０％が適当である。ここに塩化す）　Ｉ
Ｊウム阻止率（又は食塩阻止率）は次式で表される。

尚、本発明でいう塩化ナトリウム阻止率１０〜５０％は
、２５℃、０．５％の食塩水を用いて１０〜７０ｋｇ／
　ｃ＋ａの加圧下で膜性能を試験したーに、２０時間後
に示す塩化ナトリウム阻止率とする。

又逆浸透圧は通常１０〜７０ｋｇ／ｃ＋Ｊ、好ましくは
１０〜３０ｋｇ／　ａａ　、特に好ましくは１５〜２０
ｋｇ／ｃｎｌとすることが適当である。

塩化ナトリウム阻止率１０％未満ではペプチドが一部流
出し、収率が悪くなる。塩化すｌ−ＩＪウム阻止率５０
％を越えると脱塩が困難となる。

本発明に用いるイオン交換性電気透析膜はアニオン膜と
カチオン膜を用いることができ、その装置は界面動電現
象と透析の原理を応用した公知の装置を用いることがで
きる。電気透析における通電電圧は適宜調節することが
でき、（ａ）工程或いは（ｂ）工程で得られたペプチド
混合系の濃度は通常１〜１０重量％、又（Ｃ）工程中■
逆浸透圧膜処されたペプチド混合系は５〜３０重量％に
、初期ｐｌ（は中性付近を主に適宜調整できる。又、塩
類等の低分子物質の分離の目安として、電気伝導度（μ
ｓ／ｃｍ）が初期電気伝導度の５分の１から１０分の１
になるように減少させることが適当である。

本発明において、好ましくは（ｂ）工程と（Ｃ）工程と
を組み合わせて除去されるフェニルアラニンの総量をα
とし、（ｂ）工程において除去されるフェニルアラニン
の量をβとすると、β÷αＸ１００　　（重量％、以下
％）を（ｂ）工程において７０乃至９７％とすることが
適当である。特に好ましくは８０乃至９５％どすること
が適当である。

（ｂ）工程においてβ÷α×１００が７０％未満では、
フェニルアラニンを効率よく除去することが困難であり
、又β÷α×１００が９７％を越えるばあいは、（ｂ）
工程においてフェニルアラニンと同時に他のアミノ酸や
ペプチド類も吸着される傾向にあり、目的とする低フェ
ニルアラニンペプチド混合物の収率が下がり好ましくな
い。

β÷αＸ１００　　（重量％、以下％）を（ｂ）工程に
おいて７０乃至９７％とする態様は、原料蛋白、そのフ
ェニルアラニン含量等により異なるが、前述した（２）
工程の条件内にて、適宜調整することができるこのよう
にして（Ｃ）工程を経て得られた低フェニルアラニンペ
プチド混合物は、その乾燥固形物中塩濃度が１５・〜５
重量％以下、蛋白含量６０重量％以上、フェニルアラニ
ン含量０．５重量％以下、平均ペプチド鎖長２〜１５の
低フェニルアラニンペプチド混合溶液とすることができ
、これを殺菌（低温殺菌、高温殺菌等）して濃縮したり
、更に乾燥（噴霧乾燥、凍結乾燥等）することができる
。

通常人間は塩濃度が高いと塩からいと感じるが、本発明
の低フェニルアラニンペプチド混合物はそのままでも、
或いは種々の食餌に用いても塩がその味を邪魔すること
がない。又、塩等の低分子物質が減少することにより蛋
白含量を増加させることができ、フェニルアラニンが殆
ど含まれない優れた蛋白供給源としてフェニルケトン尿
症患者等の療養食等として利用することができる。

（実施例） 以下実施例により本発明の実施態様を説明する。

実施例１ ラクトアルブミン１００重量部（以下部）を水４０００
部に溶解し、塩酸を用いｐＨを１．５に調製し、ペプシ
ン（和光純薬工業側製）０．１部を加え、３７℃にて４
２時間酵素分解した後、７５℃で３０分加熱し酵素を失
活させた。次いで水酸化ナトリウムを用いｐＨを６．５
に調製した後、プロナーゼ（科研製薬■製）を１部加え
、３７℃にて５時間酵素分解した後、７５℃で３０分加
熱し酵素を失活させ酵素処理液（ペプチド混合物）を得
た。これに活性炭（武田薬品工業■製）１００部を加え
、ｐＨ６，５’％　２０℃で２時間攪拌し芳香族アミノ
酸を吸着させ、濾別して活性炭を除き、得られた濾液を
塩化ナトリウム阻止率１０％の逆浸透圧膜（ダイセル社
製：　ＤＲ３−１０：有効面積２００ｃＩ１１）を用い
付属の磁気攪拌機で攪拌しながら、窒素ガスを用い２０
ｋｇ／ｃｄの圧を加え、１０℃で脱低分子物質と同時に
濃縮を行い、乾燥固形公約１０％まで濃縮した後、凍結
乾燥して低フェニルアラニンペプチド混合物を２０部得
た。（ＬＰＰとする） 一方、同様にして活性炭処理を行い（逆浸透圧膜処理は
行わない）、活性炭を濾別して除き、得られた濾液を凍
結乾燥した。（ＭＰＰとする）各々の乾燥固形背当たり
粗蛋白、灰分、フェニルアラニン含量は次め表の通りで
（単位は％）、風味的には、ＭＰＰが塩味を感じ、若干
アミノ酸味を感じ風味の劣るものであったのに比べ、Ｌ
ＰＰは塩味もアミノ酸味も感じない良好なものであった
。尚、原料ラクトアルブミン中のフェニルアラニン含量
は３．８％であった。

表 粗蛋白　灰分　フェニルアラニン含量 ＭＰＰ　　　５５．４　　２４．８　　０．６ＬＰＰ　
　　７１．０　　１０．５　　０．２比較例１ 実施例１と同様にして得た酵素処理液を活性炭処理する
ことな（、実施例１と同様にして逆浸透圧膜処理をおこ
ない凍結乾燥したものは、フェニルアラニン含量が１．
６％でありフェニルケトン尿症患者の食餌としては不適
当なものであった。

比較例２ 実施例１と同様にしてフェニルアラニンペプチド混合物
を得るに際し、逆浸透圧膜を（奇人エンジニアリング側
部ＴＬ−２９０）　、塩化ナトリウム阻止率６０％にか
えて用いてみた。得られたフェニルアラニンペプチド混
合物は粗蛋白５２．３％、天分２３．３％、フェニルア
ラニン含量０．６％で、脱塩が不十分であった。

実施例２ ラクトアルブミン１００重量部（以下部）を水４０００
部に溶解し、ｐｌ（を６．５に調製し、プロナーゼ（科
研製薬■製）を１部加え、３７℃にて５時間酵素分解し
た後、’１５℃で３０分加熱し酵素を失活させ酵素処理
液（ペプチド混合物）を得た。これに活性炭（武田薬品
工業■製’）　１００部を加え、芳香族アミノ酸を吸着
させ、濾別して活性炭を除き、得られた濾液を電気透析
装置（湯浅アイオニックス社製：カチオン膜０Ｒ６１−
ＣＺＬ３８６　　：　７ニオン膜ＡＲ１０３−ＱＺＬ３
８６　：有効面積２０．４ｃｄ）を用い、液初期濃度５
％、ｐＨ６，５、温度２５℃ニテ、定電圧４０ｖ、初期
電気伝導度６８００　ａｓ　／　ｃｍが９５５　ｕｓ／
ｃｍの電気伝導度になるまで通電を続けた。中間室から
得られた液を凍結乾燥して得られた低フェニルアラニン
ペプチド混合物の収率は２５．５％で、乾燥固形背当た
り粗蛋白６８．３％、天分２．５％、フェニルアラニン
含量０．４％で、風味的に塩味もアミノ酸味も感じない
°良好なものであった。

実験例１ 表−１ 活性炭／アミノ酸　フェニルアラニン除去率０　　　　
　　　０　　　％ ０．２５　　　　　　５９．２　　　％０．５　　　　
　　　８２．３　　　％１．０　　　　　　　９１．２
　　　％１．５　　　　　　　９３．２　　　、％２．
０　　　　　　　９５．６　　　％２％のアミノ酸混合
液（内、全アミノ酸に対するフェニルアラニン含量は５
％）　１００ｍ１に活性炭（武田薬品工業＠製　白鷺Ａ
）を加え、室温で２時間吸着させた後、濾過し、濾液中
のフェニルアラニン含量を測定し、前記表−１の結果を
得た。

尚、活性炭／アミノ酸は重量比、フェニルアラニン除去
率は（１００−アミノ酸混合液に対する濾液中のフェニ
ルアラニン含量の割合（百分率））で表した。（Ｒ位は
％） 実験例２ 表−２ ｐＨフェニルアラニン除去率 ２　　　　　　　８２．１　　　％ ４　　　　　　　８８．０　　　％ ６　　　　　　　８７．２　　　％ ８　　　　　　　８５、１　　　％ １０　　　　　　　７２．８　　　％ １２　　　　　　　６４．５　　　％ 実験例１と同様にして、活性炭／アミノ酸比を１．０と
し、ｐＨのみを変えて実験した。結果を前記表−２に示
した。

（効果） 以上詳述したように、本発明により■アミノ酸特有の味
や奥がなく、又塩味のない風味が良好で、■消化吸収に
すぐれ、■比較的天然蛋白質に近い性質を有し、■フェ
ニールケトン尿症患者等の食餌として好適な、■フェニ
ルアラニン及び低分子物質を殆ど含まない低フェニルア
ラニンペプチド混合物を、■より簡単な工程で、■より
経済的に製造できる、■実用的な製造法が可能になった
ものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（ａ）蛋白を水系下に、エクソペプチダーゼで処
   理するか、又はエンドペプチダーゼで処理後エクソペプ
   チダーゼで処理して、芳香族アミノ酸を殆ど含まないポ
   リペプチドと遊離芳香族アミノ酸若しくは芳香族アミノ
   酸を末端に持つ低分子ペプチドとにする工程、 （２）遊離芳香族アミノ酸若しくは芳香族アミノ酸を末
   端に持つ低分子ペプチドを活性炭を用いて吸着する工程
   、 （ｃ）（１）逆浸透圧膜又は／及び（２）イオン交換性
   電気透析膜を用いて低分子物質を分離する工程、を含む
   ことを特徴とする低フェニルアラニンペプチド混合物の
   製造法。 （２）（ｂ）工程において、活性炭を用いて吸着する条
   件が、ｐＨ３〜８、活性炭：蛋白の割合が０．１：１〜
   ５：１である特許請求の範囲第（１）項記載の製造法。 （３）（ｃ）工程において、（１）逆浸透圧膜の塩化ナ
   トリウム阻止率が５〜５０％であって脱低分子物質と濃
   縮を同時に行う特許請求の範囲第（１）項記載の製造法
   。 （５）（ｃ）工程において、イオン交換性電気透析膜が
   アニオン膜とカチオン膜を用いる特許請求の範囲第（１
   ）項記載の製造法。 （６）（ｂ）工程と（ｃ）工程とを組み合わせて除去さ
   れるフェニルアラニンの総量をαとし、（ｂ）工程にお
   いて除去されるフェニルアラニンの量をβとしたとき、
   β＋α×１００（重量％、以下％）を（ｂ）工程におい
   て７０乃至９７％とする特許請求の範囲第（１）項乃至
   第（５）項のいずれかに記載の製造法。