JPWO2007080962A1 - 抗炎症組成物および抗炎症組成物の製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] カゼインを乳酸菌発酵および/または酵素処理して得られる抗炎症組成物、
[2] 酵素がプロテアーゼまたはペプチダーゼのうち1つあるいは複数の組み合わせである、[1]に記載の抗炎症組成物、
[3] 酵素がAspergillus oryzae 由来またはBacillus subtilis 由来のうち1つあるいは複数の組み合わせである、[1]〜[2]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物、
[4] 乳酸菌がLactococcus lactis subsp. lactis、Lactococcus cremoris、Lactococcus diacetylactisのうち1つあるいは複数の組み合わせである、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物、
[5] 肝炎の抑制用である、[1]〜[4]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物、
[6] 抗炎症作用がグラム陰性菌またはLPSに起因するTNF-α産生の抑制である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物、
[7] 抗炎症作用が自己免疫疾患またはコンカナバリンA(Con A)に起因する肝炎の抑制である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物、
[8] 抗炎症作用がアルコール性肝障害の抑制である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物、
[9] [1]〜[8]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物を有効成分として含有する炎症予防および/叉は治療用医薬品、
[10] [1]〜[8]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物を含有する炎症予防および/叉は治療用飲食品、
[11] [1]〜[8]のいずれか1つに記載の抗炎症組成物の製造方法、
からなる。
(スターター培養液の調製)
20gのスキムミルク粉末(生化学用、和光純薬工業)を200mlの蒸留水に溶解し、滅菌して、10w/v%脱脂粉乳培地を調製した。ここに約0.1gのMM Culture(MM100:Lactococcus lactis subsp. lactis、Lactococcus lactis subsp. cremoris、Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactisの3種類の菌を含む、Dairy Connection Inc (Wisconsin, USA))を接種し、37℃で16時間培養した。
ミートチョッパーにて粉砕したデンマークスキムチーズ(熟成期間6ヶ月)に蒸留水を加え、上記の方法で調製したスターター培養液、塩化ナトリウムおよびプロテアーゼN「アマノ」G(プロテアーゼ、Bacillus subtilis由来、天野エンザイム)を添加した。発酵開始時のpHは5.5であった。発酵温度34℃で2日間撹拌分解した。クエン酸でpHを4.1に調整し、ウマミザイムG(ペプチダーゼおよびプロテアーゼ、Aspergillus oryzae由来、天野エンザイム)およびフレーバーザイム(エンドプロテアーゼおよびエキソペプチダーゼ、Aspergillus oryzae由来、Novozymes A/S)添加した。34℃で5日間、撹拌して分解した。分解終了後、水酸化ナトリウムにてpHを5.0に調整し、110℃にて15分間加熱して酵素を失活させ、EMCを得た。表1に配合表を示す。
実験1にて製造したEMCに等量の水を添加して、10,000gで40分間遠心分離し、水溶性画分を回収した。本水溶性画分を凍結乾燥して遊離ペプチド画分とした。
(方法)
RAW 264.7細胞(マウスマクロファージ様細胞株)を37℃で培養し(培養液はRPMI1640(Sigma)にウシ胎児血清(三菱化学)10%および硫酸カナマイシン(GIBCO)1%添加して調製する)、1×105 cells/mlで400μlずつ24穴プレートに播種した。続いて実験2で調製した遊離ペプチド(以降、EMC由来ペプチドともいう)を最終濃度100、500、1000μg/mlになるように添加した後、一晩培養した。ついで、LPSを0.1ng/mlの終濃度で添加して刺激し、LPS添加4時間後に培養上清を回収し、ELISA法で培養上清中のTNF-α量を測定した。
結果を図1に示す。EMC由来ペプチドが、炎症性サイトカインであるTNF-αの産生を濃度依存的に抑制した。これまでに培養細胞を用いた検討で報告されているTNF-α産生抑制ペプチドは、(1)ペプチドが直接LPSに吸着し、LPSのToll like receptorへの吸着を阻害する、(2)細胞内に取り込まれたペプチドがNF-κBの活性化を抑制し、サイトカインの転写レベルを下げる、等の事が確認されており、EMCについても同様のメカニズムが考えられる。
Con Aは、T細胞等の免疫担当細胞を過剰に刺激する作用があるため、自己免疫性肝炎のモデル作成に用いられる。
(方法)
実験動物は雄性6週齢C57BL/6マウスを日本SLC(株)より購入し、7日間馴化後、1群10匹でカゼイン群とEMC群に体重で群分けした。EMC由来ペプチドは実験2に従って調製した遊離ペプチドを用いた。群分け後、カゼイン群を表2の対照飼料で飼育し、EMC群を表2のEMC飼料で飼育した。飼育14日目にCon Aを12mg/kg静脈投与した。2, 4, 8および24時間後に採血を行い、血中GOT、GPT(8および24時間後)およびIL-6量(2, 4, 8および24時間後)を測定した。
動物にアミノピリンを投与すると、吸収された後、肝臓において代謝を受ける。このとき、肝臓のシトクロムP450 2D1で代謝され4-メチルアミノアンチピリンになり、これがさらに同酵素で代謝され、4-アミノアンチピリンとなる。この2段階の代謝に伴って生成するホルムアルデヒドが更に代謝を受けてCO2が生成する。肝臓が障害を受けると、アミノピリン〜4-メチルアミノアンチピリン〜4-アミノアンチピリンの代謝が停滞するため、アミノピリンに由来するCO2の排泄が減少する事になる。そこで、13C標識したアミノピリンを投与し、呼気中の13CO2排泄を測定すると、肝臓が障害を受けたときの残存代謝能力を測定することが出来る。本実施例1では、この系を用いてアルコール性肝障害に対するEMCの効果を示した。
[動物実験]
実験動物は雌性4週齢SDラットを日本SLC(株)より購入し、7日間馴化後、1群5匹で陰性対照群、陽性対照群およびEMC群に体重で群分けした。群分け後、陰性対照群および陽性対照群は表2の対照試料、EMC群は表2のEMC試料を自由摂取させて2週間飼育した。EMC由来ペプチドは実験2に従って調製した遊離ペプチドを用いた。15日目に各群にエタノール4g/kgを経口投与した(50v/v%エタノールとして投与した)。その6時間後に陽性対照群およびEMC群にLPS(E.coli055:B5由来、Sigma-Aldrich Co.)を1.66mg/kg尾静脈投与し(投与容量は2ml/kg)、陰性対照群には同容量の生理食塩水を尾静脈投与した。LPSまたは生理食塩水投与から20時間後、各群に13C標識したアミノピリン(以降、13C-アミノピリンともいう)を20mg/kg経口投与して(投与容量は10ml/kg)、その直後、個体毎にラットをデシケーターに入れ、以降、10、20、30、40、50、60、70、80、90、120、150、180、210、240分後の呼気を経時的に採取した。デシケーター内に排泄された呼気を速度150ml/minで吸引してUBiT・POCone専用呼気採取バッグ20(大塚製薬株式会社)に呼気を採取した。具体的には以下に示す方法で呼気採取を行い、各時点で1.5分間の呼気を採取した。
容積2Lのデシケーター内に数ミリメートルの小孔を多数有する板状の中敷きを敷き、その上にラットを乗せ、ふたを閉め、呼気採取口または空気採り入れ口以外の部分から呼気が漏れないようにふたを固定した。デシケーターの側面開口部(空気採り入れ口)よりシリコンチューブを通し、チューブ開口部の一端をデシケーター底面に固定して呼気採取口とした。シリコンチューブは空気採り入れ口より径の小さいものを用いる。呼気は中敷きの下に設けた呼気採取口から移送することになる。チューブ開口部の他端はUBiT・POCone専用呼気採取バッグ20に接続し、デシケーターとUBiT・POCone専用呼気採取バッグ20の間にペリスタポンプ(Master Flex L/S; Cole-Parmer Instrument Company)を接続し、デシケーター内に排泄された呼気を一定速度150ml/minでそれぞれ継続的に吸引してUBiT・POCone専用呼気採取バッグ20に採取した。
呼気を採取したUBiT・POCone専用呼気採取バッグ20をUBiT-IR300に接続したUBiT-IR300専用オートサンプラー UBiT-AS10(大塚製薬株式会社)へ接続し、混合ガス(O2:95%、CO2:5%)を対照として呼気中のΔ13CO2を測定した。評価は個体毎に経時的なΔ13CO2測定値、Cmax(最高Δ13CO2測定値)、Tmax(最高Δ13CO2測定値発現時間)を表示する。さらに13C-アミノピリン投与から0〜240分のAUC(Δ13CO2測定値-時間曲線下面積)を台形面積法にて算出した。
経時的なΔ13CO2測定値を図5、Cmax、Tmax、AUCを表3に示す。陰性群と比較して陽性群では、アミノピリン投与後20-210分で有意に13CO2排出量が減少しており、エタノールとLPS併用投与によって肝代謝能力の低下が見られた。
それに対して、EMC群はアミノピリン投与後30-80分において陽性群と比較して有意に13CO2排出量が増加しており、エタノールとLPS併用投与によって低下した肝代謝能力を有意に抑制する効果を示した。
また、Cmaxについては、陽性群は陰性群に比べて有意に低下しているが、EMC群は陽性群に対して有意に高い値を示した。Tmaxはいずれの群間に有意な差が認められなかった。AUCについても、陽性群は陰性群に比べて有意に減少した。しかし、EMC群と陽性群に有意差はみられなかった。
[実験1](チーズのプロテアーゼ処理物の調製)
(調製方法)
ミートチョッパーにて粉砕したデンマークスキムチーズ(熟成期間6ヶ月)に蒸留水を加え、塩化ナトリウムおよびプロテアーゼN「アマノ」G(プロテアーゼ、Bacillus subtilis由来、天野エンザイム)を添加した。34℃で2日間撹拌分解後、クエン酸でpHを4.1に調整し、ウマミザイムG(ペプチダーゼおよびプロテアーゼ、Aspergillus oryzae由来、天野エンザイム)およびフレーバーザイム(エンドプロテアーゼおよびエキソペプチダーゼ、Aspergillus oryzae由来、Novozymes A/S)を添加した。34℃で5日間撹拌分解した。分解終了後、水酸化ナトリウムにてpHを5.0に調整し、110℃にて15分間加熱して酵素を失活させた。配合は表1からスターター培養液を除いたものである。
[実験2](プロテアーゼ処理物に含まれる遊離ペプチドの調製)
実験1にて製造したプロテアーゼ処理物に等量の水を添加して、10,000gで40分間遠心分離し、水溶性画分を回収した。本水溶性画分を凍結乾燥して遊離ペプチド画分とした。
この調製物について、実施例1の実験3と同様の方法にて、TNF-α産生抑制効果を調べた。なお、実験2で調製した遊離ペプチドを最終濃度500、1000μg/mlになるように添加した。その結果を図6に示す。チーズの酵素処理物由来のペプチドが、炎症性サイトカインであるTNF-αの産生を濃度依存的に抑制し、EMCと同様に抗炎症作用があると考えられる。
[実験1](カゼインのプロテアーゼ処理物の調製)
(調製方法)
Na Casein(NZMP社製)に蒸留水を加え、塩化ナトリウムおよびプロテアーゼN「アマノ」G(プロテアーゼ、Bacillus subtilis由来、天野エンザイム)を添加した。34℃で2日間撹拌分解後、クエン酸でpHを4.1に調整し、ウマミザイムG(ペプチダーゼおよびプロテアーゼ、Aspergillus oryzae由来、天野エンザイム)およびフレーバーザイム(エンドプロテアーゼおよびエキソペプチダーゼ、Aspergillus oryzae由来、Novozymes A/S)を添加した。34℃で5日間撹拌分解した。分解終了後、水酸化ナトリウムにてpHを5.0に調整し、110℃にて15分間加熱して酵素を失活させた。配合表は表4に示すとおりである。
実験1にて製造したプロテアーゼ処理物に等量の水を添加して、10,000gで40分間遠心分離し、水溶性画分を回収した。本水溶性画分を凍結乾燥して遊離ペプチド画分とした。
Claims (11)
- カゼインを乳酸菌発酵および/または酵素処理して得られる抗炎症組成物。
- 酵素がプロテアーゼまたはペプチダーゼのうち1つあるいは複数の組み合わせである、請求項1に記載の抗炎症組成物。
- 酵素がAspergillus oryzae 由来またはBacillus subtilis 由来のうち1つあるいは複数の組み合わせである、請求項1または2のいずれか1項に記載の抗炎症組成物。
- 乳酸菌がLactococcus lactis subsp. lactis、Lactococcus cremoris、Lactococcus diacetylactisのうち1つあるいは複数の組み合わせである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の抗炎症組成物。
- 肝炎の抑制用である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の抗炎症組成物。
- 抗炎症作用がグラム陰性菌またはリポポリサッカライド(LPS)に起因するTNF-α産生の抑制である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の抗炎症組成物。
- 抗炎症作用が自己免疫疾患またはコンカナバリンA(Con A)に起因する肝炎の抑制である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の抗炎症組成物。
- 抗炎症作用がアルコール性肝障害の抑制である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の抗炎症組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の抗炎症組成物を有効成分として含有する炎症予防および/叉は治療用医薬品。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の抗炎症組成物を含有する炎症予防および/叉は治療用飲食品。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の抗炎症組成物の製造方法。
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