JPWO2013073648A1 - 経口性抗炎症機能剤 - Google Patents
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Abstract
本発明は、主要な食物アレルゲンを含有しない、食品素材として広く使用できる原料から、抗炎症機能剤を得ることを目的とした。食品素材であるエンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とすることにより、アレルゲンを含有していない、強い効果を有する経口性抗炎症機能剤を得ることができた。本発明品は、医薬品の形態、あるいは食品または飼料に添加された形態として、広く使用することができる。【選択図】なし
Description
本発明は、抗炎症機能を有するペプチドに関する。
炎症とは、生体の合目的な防御反応であるが、過剰な炎症反応は生体の自己組織の損傷をもたらす。炎症の初期段階ではまず、ヒスタミンやセロトニンが肥満細胞と血小板から放出される。ヒスタミンやセロトニンは短時間に一過的な血管収縮を起こし、炎症局所(細動脈、細静脈、及び毛細血管)の血管を拡張させ、血流を増加させ熱感や発赤が生じる。続いて、血管透過性を亢進させ(血管内皮細胞のアクチンが収縮)、血管内皮細胞の間隔が広がって、全身(血液中)から、白血球を局所に浸出させ血漿などの防御因子を局所に漏出させることにより腫脹(浮腫)が生じる。血管内皮細胞の破壊に伴い、血液凝固の第12因子が活性化されキニン・カニクレイン系でブラジキニンが産生されることにより疼痛が生じる。これらの反応が組織内で起こることにより組織の機能障害が生じる。これら「発熱、発赤、腫脹、疼痛、機能障害」を炎症の5大兆候と呼ばれている。
これら炎症反応の中で、炎症の初期には好中球が細菌,ウイルス,死細胞等の異物の処理を行うが、炎症後期になるとマクロファージが集まり死んだ細胞や細菌を食作用により処理を行っている。細菌や死細胞と遭遇したマクロファージは、活性化しTNF-α,IL-1,IL-6などのサイトカイン、及びIL-8などのケモカインを放出する。これらのサイトカインにより血管透過性の亢進による発熱,発赤,腫脹がおこり、ケモカインにより白血球の走性を亢進し腫脹が引き起こされる。上記のように、マクロファージは生体の恒常性維持のために重要な役割を担っているが、過剰な活性化などのマクロファージの機能異常は、免疫システムの多くの病気に関わっており、過剰な炎症反応を抑制する医薬品の開発が鋭意検討されている。
その中で、食品由来ペプチドを用いた研究もなされており、例えば特許文献1では多くのジ,トリペプチドが抗炎症効果を持つペプチドとして記載されている。しかし、合成による製造を前提としており、安全性が十分に確立されたものとは言い難い。特許文献2には、直接抗炎症機能を謳うものではないが、食品由来の成分で、消化管炎症への効果を謳う技術が開示されている。しかし、本品はチーズの加水分解物であるため、その独特な風味から嗜好性が高い。
特許文献3では、大豆ペプチド、特に11S蛋白質に由来するペプチドであるPhe-Leu-ValおよびVal-Pro-Tyrの抗炎症機能が開示されている。しかし、大豆は主要な食物アレルゲンである事から、大豆アレルギーを発症している患者への応用が出来ないなど、利用範囲が限定される。特許文献4において、主要な食物アレルゲンでは無いエンドウ蛋白質の抗炎症機能について記載が見られるが、実施例としての具体的記載はない上に、皮膚塗布を目的としているものであり、経口摂取による効果は目的としていない。
ところで、エンドウに含まれる蛋白質は、超遠心分析による沈降係数から、11S(レグミン),7S(ビシリン),コンビシリン及びグロブリンから構成されている。エンドウ11S(レグミン)は分子量320,000〜380,000の6量体を形成しており、他の種子のレグミンと同様に酸性サブユニットと塩基性サブユニットがジスルフィド結合でつながった状態で集積している。一方エンドウ7S(ビシリン)は分子量170,000の三量体を形成しており、分子量47,000,50,000,34,000及び30,000のサブユニットから構成されている。コンビシリンは290,000の分子量を持ち、分子量71,000のサブユニットから構成されている。非特許文献1より多くのエンドウ品種について、構成タンパク質の含量を比較した結果、コンビシリンは分離エンドウ蛋白質中9〜12%、7S(ビシリン)は30〜38%、11S(レグミン)は28%〜33%含まれる。
一方、大豆に含まれる蛋白質は、超遠心分析による沈降係数から、2S,7S,11S及び15Sの各グロブリン画分に分類される。分離大豆蛋白質中では、7Sおよび11Sが主要構成蛋白質であり、7S(β-コングリシニン)が約1/3を、11S(グリシニン)が約2/3を占めている。
一方、大豆に含まれる蛋白質は、超遠心分析による沈降係数から、2S,7S,11S及び15Sの各グロブリン画分に分類される。分離大豆蛋白質中では、7Sおよび11Sが主要構成蛋白質であり、7S(β-コングリシニン)が約1/3を、11S(グリシニン)が約2/3を占めている。
M Baracら, Int. J. Mol. Sci., 2010, 11, 4973-4990
M Samotoら, Food Chemistry, 2007, 102, 317-322
本発明は、主要な食物アレルゲンを含有しない食品素材から、抗炎症機能剤を得ることを目的とした。
本発明者は本課題について鋭意検討する中で、抗炎症の本体と考えられる11S成分を、蛋白質中役1/3含む大豆蛋白質に比べ、11S成分が30%程度と少ないエンドウ蛋白質について、敢えてその抗炎症効果を確認したところ、エンドウ蛋白質を主原料とする蛋白質組成物を加水分解したペプチドが、大豆蛋白質と同等以上の抗炎症効果を有することを見出し、本発明を完成させた。
即ち本発明は
(1)エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤。
(2)加水分解物中のジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、(1)記載の抗炎症機能剤。
(3)エンドウ蛋白質加水分解物の、経口性抗炎症機能剤への使用。
(4)ジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、エンドウ蛋白質加水分解物の、経口性抗炎症機能剤への使用。
(5)エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤の製造方法。(6)ジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤の製造方法。
(7)(1)記載の抗炎症機能剤を含有した飼料。
である。
即ち本発明は
(1)エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤。
(2)加水分解物中のジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、(1)記載の抗炎症機能剤。
(3)エンドウ蛋白質加水分解物の、経口性抗炎症機能剤への使用。
(4)ジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、エンドウ蛋白質加水分解物の、経口性抗炎症機能剤への使用。
(5)エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤の製造方法。(6)ジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤の製造方法。
(7)(1)記載の抗炎症機能剤を含有した飼料。
である。
本発明により、主要な食物アレルゲンを含有しない食品素材であるエンドウから、抗炎症効果を持つ経口性抗炎症機能剤を得、炎症性疾患に効果がある医薬品の形態あるいは、食品または飼料に添加された形態で使用することができる。
以下、本発明をより詳細に説明する。
(エンドウ蛋白質)
本発明でいうエンドウ蛋白質とは、前述したエンドウ蛋白質のサブユニットの各々、またはその集合物を意味する。
本発明でいうエンドウ蛋白質とは、前述したエンドウ蛋白質のサブユニットの各々、またはその集合物を意味する。
(エンドウ蛋白質素材)
エンドウ蛋白質素材とは、エンドウ種子に由来し、エンドウ蛋白質を多く含む素材であり、エンドウ蛋白質が50重量%以上含まれていることが好ましく、65重量%以上含まれていることがより好ましく、90重量%以上含まれていることがさらに好ましい。エンドウ種子からエンドウ蛋白質素材を調製する方法は公知であり、一般的な組成のエンドウから蛋白質成分を水を用いて抽出及び濃縮する方法と、エンドウ種子を粉砕し、分級する事でエンドウ蛋白質素材を濃縮する方法が知られている。また、分離エンドウ蛋白質等の蛋白質含量の高いエンドウ蛋白質素材に他成分を混合したものも、後述する加水分解の原料として扱うことができる。
エンドウ蛋白質素材とは、エンドウ種子に由来し、エンドウ蛋白質を多く含む素材であり、エンドウ蛋白質が50重量%以上含まれていることが好ましく、65重量%以上含まれていることがより好ましく、90重量%以上含まれていることがさらに好ましい。エンドウ種子からエンドウ蛋白質素材を調製する方法は公知であり、一般的な組成のエンドウから蛋白質成分を水を用いて抽出及び濃縮する方法と、エンドウ種子を粉砕し、分級する事でエンドウ蛋白質素材を濃縮する方法が知られている。また、分離エンドウ蛋白質等の蛋白質含量の高いエンドウ蛋白質素材に他成分を混合したものも、後述する加水分解の原料として扱うことができる。
(エンドウ蛋白質加水分解物)
エンドウ蛋白質加水分解物とは、エンドウ蛋白質素材を加水分解することで調製されるペプチド混合物である。エンドウ蛋白質加水分解物は分解度がより高いことが好ましく、特に加水分解物中におけるペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占める、ジペプチド及びトリペプチドの割合が高いことが好ましい。具体的には、ペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占めるジペプチド及びトリペプチドの割合が40重量%以上であることが好ましい。60重量%以上であることが更に好ましく、64重量%以上であることが最も好ましい。
なお本願では、ジペプチド及びトリペプチドを、分子量500以下の画分から遊離アミノ酸を除いた画分と規定した。したがって、ペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占めるジペプチド及びトリペプチドの割合は、ペプチド用ゲルろ過クロマトグラフィーにより加水分解物中の分子量500以下のペプチド画分の割合を測定した後、アミノ酸分析により測定した加水分解物中の遊離アミノ酸含量を差し引くことにより算出することが可能である。加水分解物中の遊離アミノ酸含量は10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましい。さらに、ペプチド体はより低分子であることが望ましいことから、加水分解物中のペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占める分子量500以上の画分の割合は40重量%以下であることが好ましく、35重量%以下であることがより好ましい。
エンドウ蛋白質加水分解物とは、エンドウ蛋白質素材を加水分解することで調製されるペプチド混合物である。エンドウ蛋白質加水分解物は分解度がより高いことが好ましく、特に加水分解物中におけるペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占める、ジペプチド及びトリペプチドの割合が高いことが好ましい。具体的には、ペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占めるジペプチド及びトリペプチドの割合が40重量%以上であることが好ましい。60重量%以上であることが更に好ましく、64重量%以上であることが最も好ましい。
なお本願では、ジペプチド及びトリペプチドを、分子量500以下の画分から遊離アミノ酸を除いた画分と規定した。したがって、ペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占めるジペプチド及びトリペプチドの割合は、ペプチド用ゲルろ過クロマトグラフィーにより加水分解物中の分子量500以下のペプチド画分の割合を測定した後、アミノ酸分析により測定した加水分解物中の遊離アミノ酸含量を差し引くことにより算出することが可能である。加水分解物中の遊離アミノ酸含量は10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましい。さらに、ペプチド体はより低分子であることが望ましいことから、加水分解物中のペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占める分子量500以上の画分の割合は40重量%以下であることが好ましく、35重量%以下であることがより好ましい。
(プロテアーゼ)
加水分解はプロテアーゼ処理により行われることが好ましい。プロテアーゼ処理は上記エンドウ蛋白質素材のスラリー又は水溶液を基質とし、以下に挙げるプロテアーゼで処理を行なう。ここで用いるプロテアーゼは動物起源,植物起源あるいは微生物起源は問わず、プロテアーゼの分類において「金属プロテアーゼ」、「酸性プロテアーゼ」、「チオールプロテアーゼ」、「セリンプロテアーゼ」に分類されるプロテアーゼ、好ましくは「金属プロテアーゼ」、「チオールプロテアーゼ」、「セリンプロテアーゼ」に分類されるプロテアーゼの中から適宜選択する事ができる。特に2種類以上、あるいは3種類以上の異なった分類に属する酵素を、順次若しくは同時に作用させる分解方法がジペプチドやトリペプチド等の比較的分子量の低いペプチドの割合を増加させる事ができ好ましい。
加水分解はプロテアーゼ処理により行われることが好ましい。プロテアーゼ処理は上記エンドウ蛋白質素材のスラリー又は水溶液を基質とし、以下に挙げるプロテアーゼで処理を行なう。ここで用いるプロテアーゼは動物起源,植物起源あるいは微生物起源は問わず、プロテアーゼの分類において「金属プロテアーゼ」、「酸性プロテアーゼ」、「チオールプロテアーゼ」、「セリンプロテアーゼ」に分類されるプロテアーゼ、好ましくは「金属プロテアーゼ」、「チオールプロテアーゼ」、「セリンプロテアーゼ」に分類されるプロテアーゼの中から適宜選択する事ができる。特に2種類以上、あるいは3種類以上の異なった分類に属する酵素を、順次若しくは同時に作用させる分解方法がジペプチドやトリペプチド等の比較的分子量の低いペプチドの割合を増加させる事ができ好ましい。
このプロテアーゼの分類は、酵素科学の分野において通常行なわれている活性中心のアミノ酸の種類による分類方法である。各々の代表として「金属プロテアーゼ」にはBacillus中性プロテアーゼ,Streptomyces中性プロテアーゼ,Aspergillus中性プロテアーゼ,『サモアーゼ』等、「酸性プロテアーゼ」にはペプシン,Aspergillus酸性プロテアーゼ,『スミチュームAP』等、「チオールプロテアーゼ」にはブロメライン,パパイン等、「セリンプロテアーゼ」にはトリプシン,キモトリプシン,ズブチリシン,Streptomycesアルカリプロテアーゼ,『アルカラーゼ』,『ビオプラーゼ』等が挙げられる。これら以外の酵素でも作用pHや阻害剤との反応性により、その分類を確認する事ができる。活性中心が異なる酵素間では、基質への作用部位が大きく異なるため、「切れ残り」を減らし、効率よく酵素分解物を得る事ができる。あるいは異なった起源の(起源生物) の酵素を併用する事で、更に効率よく酵素分解物を製造する事ができる。同分類でも起源が異なれば、基質である蛋白質への作用部位も異なり、結果としてジペプチドやトリペプチドの割合を増やす事ができる。これらプロテアーゼはエキソ活性が少ない事が好ましい。
プロテアーゼ処理の反応pHや反応温度は、用いるプロテアーゼの特性に合わせて設定すれば良く、通常反応pHは至適pH付近で行ない、反応温度は至適温度付近で行なえば良い。概ね反応温度は20〜80℃、好ましくは40〜60℃で反応を行なう事ができる。反応後は酵素を失活するに十分な温度(60〜170℃程度)で加熱し、残存酵素活性を失活させる。
プロテアーゼ処理後の反応液は、そのまま又は濃縮して用いることもできるが、通常、殺菌して噴霧乾燥、凍結乾燥等して乾燥粉末の状態で利用する事ができる。殺菌は、加熱殺菌が好ましく、加熱温度は110〜170℃が好ましく、130〜170℃が更に好ましい。加熱時間は3〜20秒間が好ましい。また反応液を任意のpHに調整しておくこともでき、pH調整時に発生する沈殿物や懸濁物を遠心分離や濾過等により除去することもできる。また更に活性炭や吸着樹脂により精製することもできる。
(利用)
本発明のエンドウ蛋白質加水分解物を主成分とする蛋白質組成物の加水分解物は、医薬品の形態として広く使用できるが、食品素材に由来する特長を生かす意味でも、経口性の形態、すなわち食品または飼料に添加された形態として、必要により適宜その他の原材料と混合して使用することができる。医薬品の形態として供する場合は、液体,散薬,錠剤,カプセル等の種々の形態で使用することができる。食品に混合された形態として供する場合は、ビスケット,ケーキ,パン等の固形状食品に混合して使用しても差し支えなく、または、ババロア、ムースまたはプリンのような流動状,半固形状食品に混合しても問題ない。また、水等に溶解して飲料として、摂取することもできる。
本発明のエンドウ蛋白質加水分解物を主成分とする蛋白質組成物の加水分解物は、医薬品の形態として広く使用できるが、食品素材に由来する特長を生かす意味でも、経口性の形態、すなわち食品または飼料に添加された形態として、必要により適宜その他の原材料と混合して使用することができる。医薬品の形態として供する場合は、液体,散薬,錠剤,カプセル等の種々の形態で使用することができる。食品に混合された形態として供する場合は、ビスケット,ケーキ,パン等の固形状食品に混合して使用しても差し支えなく、または、ババロア、ムースまたはプリンのような流動状,半固形状食品に混合しても問題ない。また、水等に溶解して飲料として、摂取することもできる。
本発明の経口性抗炎症機能剤は、抗炎症効果を示す他の飲食品や成分と併用して使用することが出来る。中でも、乳酸菌発酵を利用した食品や飲料、例えば乳酸菌飲料,ヨーグルト類,チーズ類に使用する場合、特に強い効果を得ることができる。また、併用できる他の抗炎症効果を示す成分として、例えば、ポリフェノール類(茶カテキン、アントシアニン、シアニジン、クロロゲン酸など)、カロテノイド類(アスタキサンチン、リコピン、ルテインなど)、グルコサミン、コンドロイチン、クルクミン、カプサイシンなどを例示することが出来る。ただし、食品の殺菌の際の熱により本発明のペプチドが分解等の変性する可能性もあり、好ましくは、糖質,ビタミン,ミネラル等を混合してサプリメントとして利用するのがよい。飼料に混合された形態として供する場合は、陸産,水産に限定されることなく、既知の飼料と混合して使用することができる。
乳酸菌飲料等の乳酸菌発酵食品に使用する乳酸菌としては、食品として一般に使用される乳酸菌を使用することが出来る。例えば、Lactobacillus属菌(L.casei, L.plantarum, L. brevis, l.acidophilus, L.pentousなど)、Lactococcus属菌(L.lactis, L.cremorisなど)、Bifidobacterium属菌(B.bididum, B.adolescentisなど)を例示使用することが出来る。
以下、実施例により本発明の実施態様を具体的に説明する。
(実施例1)分離エンドウ蛋白質の調製
非特許文献1に記載の方法に準じて以下の通り、エンドウ蛋白質素材である分離エンドウ蛋白質を調製した。つまり、50gのエンドウ種子粉砕物を500mlの水に溶解分散させ、pH9.0の条件で50℃、1hr抽出した。遠心分離機にて繊維画分とエンドウ豆乳に分離した。得られた豆乳のpHを4.5に調整し、遠心分離機にて沈殿カード画分を回収した。この画分を中和し、120℃で10秒間加熱殺菌を行い、分離エンドウ蛋白質を調製した。
非特許文献1に記載の方法に準じて以下の通り、エンドウ蛋白質素材である分離エンドウ蛋白質を調製した。つまり、50gのエンドウ種子粉砕物を500mlの水に溶解分散させ、pH9.0の条件で50℃、1hr抽出した。遠心分離機にて繊維画分とエンドウ豆乳に分離した。得られた豆乳のpHを4.5に調整し、遠心分離機にて沈殿カード画分を回収した。この画分を中和し、120℃で10秒間加熱殺菌を行い、分離エンドウ蛋白質を調製した。
(実施例2)エンドウ蛋白質加水分解物の調製
実施例1で得られた分離エンドウ蛋白質について、以下のようにプロテアーゼによる酵素分解物を調製した。
3重量%の分離エンドウ蛋白質の溶液に対して、『サモアーゼ』(起源;Bacillus thermoproteolyticus、金属プロテアーゼ、大和化成)を対蛋白質当たり2重量%加え、pH9.0,58℃で60分間作用させた。次に『ビオプラーゼ』(起源;Bacillus sp., セリンプロテアーゼ、ナガセケムテック)を対蛋白質当たり1重量%加え、pH7.5に、58℃で60分間作用させた。次に『スミチュームFP』(起源;Aspergillus sp., 金属プロテアーゼ,新日本化学工業)を対蛋白質当たり1重量%加え、pH7.5, 58℃で60分間作用させた。以上の処理の後、90℃, 20分で反応を停止した後、凍結乾燥し、エンドウ蛋白質加水分解物試料とした。
実施例1で得られた分離エンドウ蛋白質について、以下のようにプロテアーゼによる酵素分解物を調製した。
3重量%の分離エンドウ蛋白質の溶液に対して、『サモアーゼ』(起源;Bacillus thermoproteolyticus、金属プロテアーゼ、大和化成)を対蛋白質当たり2重量%加え、pH9.0,58℃で60分間作用させた。次に『ビオプラーゼ』(起源;Bacillus sp., セリンプロテアーゼ、ナガセケムテック)を対蛋白質当たり1重量%加え、pH7.5に、58℃で60分間作用させた。次に『スミチュームFP』(起源;Aspergillus sp., 金属プロテアーゼ,新日本化学工業)を対蛋白質当たり1重量%加え、pH7.5, 58℃で60分間作用させた。以上の処理の後、90℃, 20分で反応を停止した後、凍結乾燥し、エンドウ蛋白質加水分解物試料とした。
(実施例3)分離大豆蛋白質の調製
低変性脱脂大豆から以下のように分離大豆蛋白質を調製した。低変性脱脂大豆1kgの温水抽出スラリーを遠心分離機にてオカラ画分を除き脱脂豆乳とした。次に、得られた脱脂豆乳のpHを4.5に調整して等電点沈殿し、遠心分離機にて酸沈殿カードを得て中和した。更に、得られた各画分を中和して、120℃で10秒間加熱殺菌を行った。
低変性脱脂大豆から以下のように分離大豆蛋白質を調製した。低変性脱脂大豆1kgの温水抽出スラリーを遠心分離機にてオカラ画分を除き脱脂豆乳とした。次に、得られた脱脂豆乳のpHを4.5に調整して等電点沈殿し、遠心分離機にて酸沈殿カードを得て中和した。更に、得られた各画分を中和して、120℃で10秒間加熱殺菌を行った。
(実施例4)大豆蛋白質加水分解物の調製
製造例3で得られた分離大豆蛋白質を製造例2と同様に処理した試料を大豆蛋白質加水分解物とした。
製造例3で得られた分離大豆蛋白質を製造例2と同様に処理した試料を大豆蛋白質加水分解物とした。
(実施例5)他の食品由来蛋白質加水分解物
他の食品由来蛋白質の加水分解物と比較するために、市販品を入手した。乳蛋白の加水分解物として、カゼイン加水分解物のCE90M及びPeptopro(DMV社製)、乳清ホエー加水分解物としてHW-3(雪印乳業社製)及びThermax690(Glanbia社製)、コラーゲン加水分解物としてFSP-AS-L(ニッピ社製)及びChicken collagen(日本ハムヘルスクリエイト社製)を入手し、試料とした。
他の食品由来蛋白質の加水分解物と比較するために、市販品を入手した。乳蛋白の加水分解物として、カゼイン加水分解物のCE90M及びPeptopro(DMV社製)、乳清ホエー加水分解物としてHW-3(雪印乳業社製)及びThermax690(Glanbia社製)、コラーゲン加水分解物としてFSP-AS-L(ニッピ社製)及びChicken collagen(日本ハムヘルスクリエイト社製)を入手し、試料とした。
(蛋白質含量(CP)の測定)
105℃,12時間乾燥した各種蛋白質素材の乾燥重量に対して、ケルダール法により測定した粗蛋白質量の重量を、重量%で表した。尚、窒素係数は6.25とした。
105℃,12時間乾燥した各種蛋白質素材の乾燥重量に対して、ケルダール法により測定した粗蛋白質量の重量を、重量%で表した。尚、窒素係数は6.25とした。
(抗炎症効果評価のための細胞培養)
各食品由来蛋白質加水分解物のマクロファージに対する抗炎症効果を評価するために下記の手法により評価を行なった。細胞はマウスマクロファージ細胞J774.1(RIKEN Bioresource center)を使用し、基本培地としてRPMI-1690(和光純薬社製)を選択し、これに終濃度10%となるようにウシ血清(FBS)を添加し、抗生物質として終濃度100IU/mL Penicillin及び100μg/ ml Streptomycinを添加し細胞培養用培地とした。
J774.1細胞を細胞培養用培地にて37℃, 5%CO2条件下で培養し、10cmシャーレでコンフルエントになるまで培養を行った。コンフルエントに達した細胞を回収し、細胞数をカウントした上で1×105個/mlになるように希釈し、24穴細胞培養用プレートに1mlずつ添加した。添加後2日間37℃, 5%CO2濃度で培養し、培地をアスピレーターにて除去した。除去後、各規定濃度に調製した大豆蛋白質加水分解物を350ml、及び炎症誘導物質としてCpGを終濃度200nmol/Lになるように添加し24時間、37℃、5%CO2濃度で培養した。
各食品由来蛋白質加水分解物のマクロファージに対する抗炎症効果を評価するために下記の手法により評価を行なった。細胞はマウスマクロファージ細胞J774.1(RIKEN Bioresource center)を使用し、基本培地としてRPMI-1690(和光純薬社製)を選択し、これに終濃度10%となるようにウシ血清(FBS)を添加し、抗生物質として終濃度100IU/mL Penicillin及び100μg/ ml Streptomycinを添加し細胞培養用培地とした。
J774.1細胞を細胞培養用培地にて37℃, 5%CO2条件下で培養し、10cmシャーレでコンフルエントになるまで培養を行った。コンフルエントに達した細胞を回収し、細胞数をカウントした上で1×105個/mlになるように希釈し、24穴細胞培養用プレートに1mlずつ添加した。添加後2日間37℃, 5%CO2濃度で培養し、培地をアスピレーターにて除去した。除去後、各規定濃度に調製した大豆蛋白質加水分解物を350ml、及び炎症誘導物質としてCpGを終濃度200nmol/Lになるように添加し24時間、37℃、5%CO2濃度で培養した。
(ELISAによるIL-6濃度の測定)
培地中のIL-6濃度をELISA法により測定するために、Purified rat anti-mouse IL-6(1次抗体)、Biotinylated rat anti-mouse IL-6(2次抗体)、Recombinant mouse IL-6(標準IL-6)及びStreptavidin-Alkalin PhosphateはすべてBD Pharmingenより購入し使用した。
1次抗体を0.1M Na2HPO4 buffer(pH9.0)で0.5μg/mlになるように調製したものを96ウェルマイクロプレートに50μl/wellずつ添加し室温で2hr静置した。PBS-Tween20(PBS-T)で3回washし十分に水切りを行った。その後、3%BSA in PBS-Tを100μl/wellずつ添加し室温で1hr静置後、PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。PBS-Tで適宜希釈したサンプルを50μl/wellずつ添加し、4℃で24時間放置後、PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。PBS-Tで0.5μg/mlに調製した2次抗体を50μl/wellずつ添加し、アルミホイルで遮光して室温で1hr静置後、PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。Streptavidin-Alkaline Phosphate in PBS-Tを50μl/wellずつ添加し、アルミホイルで遮光して室温で1hr静置後PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。0.2mg/ml 4-ニトロフェニルリン酸2ナトリウム in 1M ジエタノールアミン bufferを50μl/wellずつ入れて、アルミホイルで遮光して10分間静置後、マイクロプレートリーダーにて405nm(参考波長492nm)の吸光度を2回測定し、平均値を算出した。
培地中のIL-6濃度をELISA法により測定するために、Purified rat anti-mouse IL-6(1次抗体)、Biotinylated rat anti-mouse IL-6(2次抗体)、Recombinant mouse IL-6(標準IL-6)及びStreptavidin-Alkalin PhosphateはすべてBD Pharmingenより購入し使用した。
1次抗体を0.1M Na2HPO4 buffer(pH9.0)で0.5μg/mlになるように調製したものを96ウェルマイクロプレートに50μl/wellずつ添加し室温で2hr静置した。PBS-Tween20(PBS-T)で3回washし十分に水切りを行った。その後、3%BSA in PBS-Tを100μl/wellずつ添加し室温で1hr静置後、PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。PBS-Tで適宜希釈したサンプルを50μl/wellずつ添加し、4℃で24時間放置後、PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。PBS-Tで0.5μg/mlに調製した2次抗体を50μl/wellずつ添加し、アルミホイルで遮光して室温で1hr静置後、PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。Streptavidin-Alkaline Phosphate in PBS-Tを50μl/wellずつ添加し、アルミホイルで遮光して室温で1hr静置後PBS-Tで3回washし十分に水切りを行った。0.2mg/ml 4-ニトロフェニルリン酸2ナトリウム in 1M ジエタノールアミン bufferを50μl/wellずつ入れて、アルミホイルで遮光して10分間静置後、マイクロプレートリーダーにて405nm(参考波長492nm)の吸光度を2回測定し、平均値を算出した。
(ジ・トリペプチド含量)
各食品由来蛋白質加水分解物の分子量分布を、以下のゲルろ過カラムを用いたHPLC法により測定した。ペプチド用ゲルろ過カラムを用いたHPLCシステムを組み、分子量マーカーとなる既知のペプチドをチャージし、分子量と保持時間の関係において検量線を求めた。なお、分子量マーカーは、オクタペプチドとして[β-Asp]-Angiotensin IIのβ-Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe(分子量1046)、ヘキサペプチドとしてAngiotensin IVのVal-Tyr-Ile-His-Pro-Phe(分子量775)、ペンタペプチドとしてLeu-EnkephalinのTyr-Gly-Gly-Phe-Leu(分子量555)、トリペプチドとしてGlu-Glu-Glu(分子量405)、遊離アミノ酸としてPro(分子量115)を用いた。加水分解物(1%)を10,000rpm、10分で遠心分離した上清を、ゲル濾過用溶媒で2倍に希釈し、その5μlをHPLCにアプライした。加水分解物中のペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占める分子量500以下のペプチド画分の割合(%)を、全体の吸光度のチャート面積に対する、分子量500以下の範囲(時間範囲)の面積の割合によって求めた(使用カラム:Superdex Peptide 7.5/300GL(GEヘルスケア・ジャパン株式会社製)。溶媒:1%SDS/10mMリン酸緩衝液, pH8.0, カラム温度25℃, 流速0.25ml/min, 検出波長:220nm)。
各食品由来蛋白質加水分解物の分子量分布を、以下のゲルろ過カラムを用いたHPLC法により測定した。ペプチド用ゲルろ過カラムを用いたHPLCシステムを組み、分子量マーカーとなる既知のペプチドをチャージし、分子量と保持時間の関係において検量線を求めた。なお、分子量マーカーは、オクタペプチドとして[β-Asp]-Angiotensin IIのβ-Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe(分子量1046)、ヘキサペプチドとしてAngiotensin IVのVal-Tyr-Ile-His-Pro-Phe(分子量775)、ペンタペプチドとしてLeu-EnkephalinのTyr-Gly-Gly-Phe-Leu(分子量555)、トリペプチドとしてGlu-Glu-Glu(分子量405)、遊離アミノ酸としてPro(分子量115)を用いた。加水分解物(1%)を10,000rpm、10分で遠心分離した上清を、ゲル濾過用溶媒で2倍に希釈し、その5μlをHPLCにアプライした。加水分解物中のペプチド及び遊離アミノ酸の合計量に占める分子量500以下のペプチド画分の割合(%)を、全体の吸光度のチャート面積に対する、分子量500以下の範囲(時間範囲)の面積の割合によって求めた(使用カラム:Superdex Peptide 7.5/300GL(GEヘルスケア・ジャパン株式会社製)。溶媒:1%SDS/10mMリン酸緩衝液, pH8.0, カラム温度25℃, 流速0.25ml/min, 検出波長:220nm)。
次に、アミノ酸分析により各食品由来蛋白質加水分解物の遊離アミノ酸含量の測定を行った。加水分解物(4mg/ml)を等量の3%スルホサリチル酸に加え、室温で15分間振とうした。10,000rpmで10分間遠心分離し、得られた上澄みを0.45μmフィルターでろ過し、アミノ酸分析器(日本電子製 JLC500V)にて、遊離アミノ酸を測定した。蛋白質中の遊離アミノ酸含量はケルダール法にて得られた蛋白質含量に対する割合として算出した。
以上より得られた、「分子量500以下のペプチド画分の割合」から「遊離アミノ酸含量」を差し引いた値を、加水分解物中の「ジペプチド・トリペプチド含量」とした。
以上より得られた、「分子量500以下のペプチド画分の割合」から「遊離アミノ酸含量」を差し引いた値を、加水分解物中の「ジペプチド・トリペプチド含量」とした。
(統計処理)
有意差検定はDr.SPSSII(SPSS社製)を使用し、多群間の1元配置分散分析はTurkey-Kramer法を用いて評価を行った。
有意差検定はDr.SPSSII(SPSS社製)を使用し、多群間の1元配置分散分析はTurkey-Kramer法を用いて評価を行った。
(実施例6)マウスマクロファージ細胞に対する各食品由来蛋白質加水分解物の抗炎症効果
実施例2で得られたエンドウ蛋白質加水分解物及び実施例4で得られた大豆蛋白質加水分解物、及び各食品由来蛋白質加水分解物の抗炎症効果を評価するために、測定方法記載のマウスマクロファージ細胞培養及びELISA法によるIL-6濃度の測定を行った。
実施例2で得られたエンドウ蛋白質加水分解物及び実施例4で得られた大豆蛋白質加水分解物、及び各食品由来蛋白質加水分解物の抗炎症効果を評価するために、測定方法記載のマウスマクロファージ細胞培養及びELISA法によるIL-6濃度の測定を行った。
各蛋白質加水分解物の抗炎症効果を検証した結果、図1に示すようにエンドウ蛋白質加水分解物及び大豆蛋白質加水分解物において、Positive controlと比較してマクロファージの出すIL-6の量がポジティブコントロールと比較して有意に低下している様子が観察された。乳蛋白由来の加水分解物では全く抗炎症効果が認められず、中でも、CE90M,Peptopro及びHW-3は大豆蛋白質加水分解物1,2と同程度のジ・トリペプチド含量にも関わらず、抗炎症効果を示さなかった(表1)。これらのことから、特許文献2記載のチーズによる抗炎症効果は、エンドウと比較して低い効果しか持っていないか、チーズ生産時に使用する乳酸菌の代謝物に由来するものであると示唆された。エンドウ蛋白質は非特許文献1及び非特許文献2から、特許文献3に記載されているような抗炎症機能を発揮する11Sタイプのタンパク質(レグミンタイプ)が大豆蛋白質と比較して少ないため、抗炎症機能については低いと考えられたが、エンドウ蛋白質加水分解物が発揮した抗炎症機能は、大豆蛋白質加水分解物と同等以上のものだった。
(実施例7)乳酸菌との併用効果
マウスマクロファージ細胞に対する抗炎症効果に関して、エンドウ蛋白質加水分解物と乳酸菌の併用効果を検証した。乳酸菌はLactobacillus caseiを使用し、測定方法記載のマウスマクロファージ細胞培養及びELISA法によるIL-6濃度の測定を行った。乳酸菌はCpG添加時に細胞数1×105個の濃度で添加し、これにエンドウ蛋白質加水分解物を添加する系と添加しない系を設定し、IL-6の濃度測定を行った。その結果、乳酸菌添加系でもマウスマクロファージ細胞が分泌するIL-6を低下させる様子が観察されたが、エンドウ蛋白質加水分解物と併用することによりその効果が増大することが確認された。
マウスマクロファージ細胞に対する抗炎症効果に関して、エンドウ蛋白質加水分解物と乳酸菌の併用効果を検証した。乳酸菌はLactobacillus caseiを使用し、測定方法記載のマウスマクロファージ細胞培養及びELISA法によるIL-6濃度の測定を行った。乳酸菌はCpG添加時に細胞数1×105個の濃度で添加し、これにエンドウ蛋白質加水分解物を添加する系と添加しない系を設定し、IL-6の濃度測定を行った。その結果、乳酸菌添加系でもマウスマクロファージ細胞が分泌するIL-6を低下させる様子が観察されたが、エンドウ蛋白質加水分解物と併用することによりその効果が増大することが確認された。
(実施例8)乳酸菌飲料の作成と抗炎症効果
エンドウ蛋白質加水分解物を含有する乳酸菌飲料を作成するために、市販乳酸菌飲料「ヤクルト」(株式会社ヤクルト本社製)に、上述のエンドウ蛋白質加水分解物を終濃度1%となるように溶解させ試料とした。この乳酸菌飲料のマウスマクロファージ細胞に対する抗炎症効果を検証した結果、マウスマクロファージ細胞が分泌するIL-6を低下させることが確認された。
エンドウ蛋白質加水分解物を含有する乳酸菌飲料を作成するために、市販乳酸菌飲料「ヤクルト」(株式会社ヤクルト本社製)に、上述のエンドウ蛋白質加水分解物を終濃度1%となるように溶解させ試料とした。この乳酸菌飲料のマウスマクロファージ細胞に対する抗炎症効果を検証した結果、マウスマクロファージ細胞が分泌するIL-6を低下させることが確認された。
Claims (7)
- エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤。
- 加水分解物中のジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、請求項1記載の抗炎症機能剤。
- エンドウ蛋白質加水分解物の、経口性抗炎症機能剤への使用。
- ジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、エンドウ蛋白質加水分解物の、経口性抗炎症機能剤への使用。
- エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤の製造方法。
- ジ・トリペプチド含量が40重量%以上である、エンドウ蛋白質加水分解物を有効成分とする、経口性抗炎症機能剤の製造方法。
- 請求項1記載の抗炎症機能剤を含有した飼料。
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- 2012-11-16 JP JP2013544333A patent/JPWO2013073648A1/ja active Pending
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