TW202423305A - 組成物及抑制組成物中微生物增殖之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題係提供發揮微生物增殖抑制效果之組成物及抑制組成物中微生物增殖之方法。
本發明有關一種組成物，其含有(A)3羥基丁酸或其鹽，及(B)L-麩胺酸或其鹽，且前述(A)3羥基丁酸或其鹽之含量，以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上，5重量%以下，前述(B)L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算為0.000001重量%以上，0.015重量%以下。
Description
本發明有關組成物。更詳言之，本發明有關含有3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽之組成物。又本發明有關抑制組成物中微生物增殖之方法。
於飲食品、化妝品等之市售製品中，重要的是防止細菌(bacteria)等微生物污染並提高保存性。可抑制微生物增殖，且於飲食品等中亦可使用之安全性高的成分於各種領域都有用。
3羥基丁酸(3HB)係短鏈脂肪酸之一種，係於糖質限制時、激烈運動時等之體內葡萄糖耗竭之狀態時，作為能源而產生。據報導3羥基丁酸除了作為能源之作用以外，還具有各種生理機能。例如，專利文獻1中記載含有R-3羥基丁酸作為活性成分之膠原酶MMP1及3之產生抑制劑。
L-麩胺酸係胺基酸之一種，已知為鮮味成分。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2018-158897號公報
[發明欲解決之課題]
本發明之目的係提供發揮微生物增殖抑制效果之組成物。且本發明提供抑制組成物中微生物增殖之方法。
[用以解決課題之手段]
本發明人等為了解決上述課題而積極檢討之結果，發現在含有3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽之組成物中，該等成分之含量在特定範圍內時，可有效抑制該組成物之微生物增殖。3羥基丁酸或其鹽具有微生物增殖抑制作用迄今尚未有報導。關於L-麩胺酸或其鹽也未報導具有微生物增殖抑制作用。將3羥基丁酸或其鹽與L-麩胺酸或其鹽組合時所得之微生物增殖抑制效果比將該等各單獨使用時所得之效果所預測之相加效果更顯著優異之相乘效果。
亦即，雖不受以下限定，但本發明有關以下組成物及抑制組成物中微生物增殖之方法。
[1] 一種組成物，其含有(A)3羥基丁酸或其鹽，及(B)L-麩胺酸或其鹽，上述(A)3羥基丁酸或其鹽之含量，以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上，5重量%以下，上述(B)L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算為0.000001重量%以上，0.015重量%以下。
[2] 如上述[1]之組成物，其中上述(A)3羥基丁酸或其鹽之3羥基丁酸換算之含量相對於上述(B)L-麩胺酸或其鹽之L-麩胺酸換算之含量的重量比為250~45000。
[3] 如上述[1]或[2]之組成物，其係經口組成物。
[4] 如上述[1]至[3]中任一項之組成物，其係飲食品。
[5] 如上述[1]至[4]中任一項之組成物，其係容器裝飲料。
[6] 如上述[1]至[5]中任一項之組成物，其係微生物增殖抑制用組成物。
[7] 如上述[6]之組成物，其中前述微生物係選自由金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙門氏桿菌(Salmonella enterica subsp. enterica)、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens)、大腸桿菌(Escherichia coli)及李斯特菌(Listeria monocytogenes)所成之群中之至少1種。
[8] 一種抑制組成物中微生物增殖之方法，其包含以將組成物中之3羥基丁酸或其鹽的含量，以3羥基丁酸換算成為0.08重量%以上，5重量%以下，且將L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算成為0.000001重量%以上，0.015重量%以下之方式，調整3羥基丁酸或其鹽之含量及L-麩胺酸或其鹽之含量。
[發明效果]
依據本發明，可提供發揮微生物增殖抑制效果之組成物。且本發明可提供抑制組成物中微生物增殖之方法。
本發明之組成物含有(A)3羥基丁酸或其鹽，及(B)L-麩胺酸或其鹽，上述(A)3羥基丁酸或其鹽之含量，以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上，5重量%以下，上述(B)L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算為0.000001重量%以上，0.015重量%以下。
組成物中3-羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽之含量若為上述範圍，則有效抑制組成物中微生物之增殖。3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽之含量在上述範圍的組成物具有優異的微生物增殖抑制作用(抗菌作用)。3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽係飲食品、化妝品中亦可使用的成分。根據本發明，可提供可發揮抑制微生物增殖效果，且於飲食品中亦可使用之組成物。
本發明之組成物含有3羥基丁酸或其鹽。3羥基丁酸係短鏈脂肪酸之一種，又稱為β-羥基丁酸。本發明中，3羥基丁酸可為R體(R-3羥基丁酸)、S體(S-3羥基丁酸)以及R體及S體之混合物的任一者。一態樣中，3-羥基丁酸較佳為R-3羥基丁酸。
作為3羥基丁酸之鹽只要是藥理學容許之鹽或飲食品容許之鹽則未特別限制，可舉例為例如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽等之金屬鹽；精胺酸鹽等之鹼性胺基酸鹽等。
3羥基丁酸或其鹽的由來及製造方法未特別限制，可為化學合成品，亦可為藉由發酵法或酵素法製造者。3羥基丁酸或其鹽係經市售，亦可使用市售品。
本發明之組成物中3羥基丁酸或其鹽的含量，以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上5重量%以下。組成物中3羥基丁酸或其鹽之含量，以3羥基丁酸換算若超過5重量%，則有組成物之微生物增殖抑制作用降低之情況。且，3羥基丁酸或其鹽之含量，以3羥基丁酸換算超過5重量%時，由3羥基丁酸或其鹽引起的難聞酮氣味(像水果腐爛般之酸甜氣味)會變強。組成物中3羥基丁酸或其鹽之含量以3羥基丁酸換算為0.08~5重量%時，該組成物可發揮優異之微生物增殖抑制作用，且抑制由3羥基丁酸或其鹽引起的難聞酮氣味。
組成物中3羥基丁酸或其鹽之含量以3羥基丁酸換算較佳為0.1重量%以上，更佳為0.4重量%以上，又更佳為0.5重量%以上，且較佳為4.5重量%以下，更佳為4.2重量%以下。一態樣中，組成物中3羥基丁酸或其鹽之含量以3羥基丁酸換算較佳為0.08~4.5重量%，更佳為0.1~4.5重量%，又更佳為0.4~4.5重量%，特佳為0.5~4.2重量%。
本說明書中，3羥基丁酸換算之量或類似之表現，於3羥基丁酸之情況，意指將其量乘以3羥機丁酸之分子量所得之值，為3羥基丁酸之鹽之情況下，意指將該鹽之莫耳數乘以3-羥基丁酸之分子量所得之值。
3羥基丁酸或其鹽之含量可藉由高速液體層析(HPLC)法測定。
本發明之組成物含有L-麩胺酸或其鹽。作為L-麩胺酸之鹽只要為藥理學容許之鹽或飲食品容許之鹽則未特別限制，可舉例為例如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽等之金屬鹽；精胺酸鹽等之鹼性胺基酸鹽等。
L-麩胺酸或其鹽的由來及製造方法未特別限制，可為化學合成品，意可為藉由發酵法或酵素法製造者。L-麩胺酸或其鹽可為源自天然物，亦可使用自天然物萃取及純化者。L-麩胺酸或其鹽為市售，亦可使用市售品。
本發明之組成物中L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算，為0.000001重量%以上0.015重量%以下。組成物中L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算為0.015重量%以下時，例如將組成物作成飲食品等之經口組成物時，亦有不易使起因於L-麩胺酸或其鹽之鮮味過度的優點。
組成物中L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算，較佳為0.00001重量%以上，更佳為0.0001重量%以上，且較佳為0.01重量%以下，更佳為0.001重量%以下。一態樣中，組成物中L-麩胺酸或其鹽的含量，以L-麩胺酸換算，較佳為0.00001~0.01重量%，更佳為0.0001~0.001重量%。本說明書中，L-麩胺酸換算之量或類似表現，於L-麩胺酸之情況，意指其量乘以L-麩胺酸之分子量所得之值，為L-麩胺酸鹽之量之情況，意指該鹽之莫耳數乘以L-麩胺酸之分子量所得之值。L-麩胺酸或其鹽之含量可藉由高速液體層析(HPLC)法測定。
本發明中，(A)3羥基丁酸或其鹽之3羥基丁酸換算之含量相對於(B)L-麩胺酸或其鹽之L-麩胺酸換算之含量的重量比(3羥基丁酸換算之(A)/L-麩胺酸換算之(B))較佳為250以上，且較佳為45000以下。此係因為可獲得更高的微生物增殖抑制效果。
上述重量比(3羥基丁酸換算之(A)/L-麩胺酸換算之(B))更佳為270以上，又更佳為500以上，且更佳為42000以下，又更佳為10000以下。於一態樣中，(A)3羥基丁酸或其鹽之3羥基丁酸換算之含量相對於(B)L-麩胺酸或其鹽之L-麩胺酸換算之含量的重量比較佳為250~45000，更佳為270~42000，又更佳為500~10000。
本發明之組成物較佳以上述重量比含有3羥基丁酸或其鹽與L-麩胺酸或其鹽。
本發明之組成物可使用於抑制微生物之增殖。於一態樣中，本發明之組成物可較佳地使用作為抑制微生物增殖用組成物。抑制微生物增殖用組成物可用於應發揮抑制微生物增殖效果之用途。一態樣中，本發明之組成物可使用於抑制該組成物本身中微生物之增殖。本發明之組成物可使用作為抑制微生物增殖之組成物。
作為學術定義，微生物不僅包含細菌(bacteria)，還包含菌類(蘑菇、黴菌、酵母菌等)、病毒、微細藻類等，但本說明書中，所謂微生物係指細菌(bacteria)。
本發明中，微生物為革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌均可。
作為革蘭氏陽性菌舉例為金黃色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)、李斯特菌(Listeria
monocytogenes)、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens)等。作為革蘭氏陰性菌舉例為沙門氏桿菌
(Salmonella enterica subsp. enterica)、大腸桿菌
(Escherichia coli)等。金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌、李斯特菌、大腸桿菌等之微生物係食物中毒之病因菌。
一態樣中，作為本發明之微生物，較佳為選自由金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙門氏桿菌(Salmonella enterica subsp. enterica)、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens)、大腸桿菌(Escherichia coli)及李斯特菌(Listeria monocytogenes)所成之群中之至少1種。該等微生物係食物中毒之病因菌。本發明之組成物可發揮對上述微生物優異之增殖抑制效果。
其中，作為微生物，更佳為金黃色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)及大腸桿菌(Escherichia coli)，又更佳為大腸桿菌(Escherichia coli)。一態樣中，本發明之組成物較佳使用於抑制選自由金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙門氏桿菌(Salmonella enterica subsp. enterica)、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens)、大腸桿菌(Escherichia coli)及李斯特菌(Listeria monocytogenes)所成之群中之至少1種的微生物之增殖。一態樣中，本發明之組成物更佳使用於抑制金黃色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)及/或大腸桿菌(Escherichia coli)之增殖，又更佳使用於抑制大腸桿菌(Escherichia coli)之增殖。
本發明之組成物為經口組成物、非經口組成物均可。一態樣中，本發明之組成物較佳為經口組成物。一態樣中，本發明之組成物可用作為抑制微生物增殖之經口組成物。作為經口組成物可舉例為飲食品、經口用之醫藥品、準醫藥、飼料等，且較佳為飲食品或經口醫藥品，更佳為飲食品。
另一態樣中，本發明之組成物例如可作為皮膚外用劑(皮膚外用組成物)使用。皮膚外用劑包含化妝品、醫藥品、準醫藥等，較佳為化妝品。
本發明之組成物本身可為飲食品、化妝品、醫藥品、準醫藥、飼料等，亦可為調配於其中而使用之材料或製劑等。
本發明之組成物，只要不損及本發明之效果，除3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽以外，可含有任意添加劑、任意成分。該等添加劑及成分可根據組成物之形態等進行選擇，一般可使用於飲食品、化妝品、醫藥品、準醫藥、飼料等中可使用者。本發明之組成物可含有3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽以外之生理活性成分或藥理活性成分。本發明之組成物作成飲食品、化妝品、醫藥品、準醫藥、飼料等時，其製造方法未特別限制，可藉由一般方法製造。
本發明之組成物的形態未特別限制，可為固體狀(粉末狀、顆粒狀、片劑狀等)、液狀、糊狀等。
例如將本發明之組成物作成飲食品時，該組成物除了3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽以外，一可含有飲食品中可使用之成分(例如食品材料、食品添加劑等)。飲食品未特別限制，可舉例為例如一般飲食品、健康食品、健康飲料、機能性顯示食品、特定保健用食品、健康輔助食品、病患用飲食品等。上述健康食品、機能性顯示食品、特定保健用食品、健康輔助食品、病患用飲食品等可設為例如細粒劑、錠劑、顆粒劑、散劑、膠囊劑、咀嚼劑、糖漿劑、液劑、液體食物等之各種製劑形態。
本發明之組成物作成醫藥品或準醫藥時，該組成物可為於3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽中條配藥理學可容許之載體及根據需要添加之添加劑等，作成各種劑型之醫藥品或準醫藥。此等載體、添加劑等只要為於醫藥品或準醫藥中可使用之藥理學可容許者即可，可舉例為例如賦形劑、結合劑、崩解劑、滑澤劑、抗氧化劑、著色劑等之1或2種以上。作為醫藥品或準醫藥之投予形態可舉例為經口或非經口投予，但較佳為經口投予。本發明之組成物作成醫藥品或準醫藥時，較佳為經口用醫藥品或經口用準醫藥。作為用於經口投予之劑型舉例為液劑、錠劑、散劑、細粒劑、顆粒劑、糖衣錠、膠囊劑、懸浮劑、乳劑、咀嚼劑等。作為用於非經口投予之劑型舉例為外用劑、注射劑、點滴劑等。
另一態樣中，醫藥品或準醫藥較佳作成皮膚外用劑。皮膚外用劑之劑型等未特別限制，可設為例如溶液、乳液、乳霜、凝膠、粉末、氣霧劑、噴霧劑、膠囊及片劑等任意形態。醫藥品亦可為非人類之動物用醫藥。
本發明之組成物作成化妝品時，3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽中可調配於化妝品中可使用之成分(例如化妝品可容許之載體、添加劑等)，作成各種化妝品。化妝品之製品形態未特別限制，可舉例為例如化妝水、精華液、面膜、乳液、乳霜、防曬霜等之護膚化妝品等。
本發明之組成物作成飼料時，該組成物中，除了3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽以外，亦可含有於飼料可使用之成分。飼料亦包含飼料添加劑。作為飼料可舉例為例如用於牛、豬、雞、羊、馬等之家畜用飼料；用於兔子、大鼠、小鼠等之小動物用飼料；用於狗、貓、小鳥等之寵物食品等。
液狀組成物雖有微生物容易增殖之傾向，但本發明之組成物即使為液狀時，亦可有效抑制微生物之增殖。於一態樣中，本發明之組成物較佳為液狀組成物，更佳為飲料。一態樣中，本發明之組成物可作為飲料提供。本發明之組成物作成飲料時，作為飲料未特別限制，可舉例為非酒精飲料、酒精飲料等，但較佳為非酒精飲料。本說明書中，非酒精飲料係指乙醇濃度為1.2v/v%以下之飲料，較佳乙醇濃度為1.0v/v%以下，更佳為乙醇濃度為0.5v/v%以下之飲料。
作為非酒精飲料可舉例為茶系飲料、咖啡飲料、非酒精啤酒風味飲料、碳酸飲料、機能性飲料、水果/蔬菜系飲料、乳製品飲料、豆奶飲料或調味水等。
作為茶系飲料，較佳為紅茶飲料、無糖茶飲料。作為無糖茶飲料可舉例為綠茶飲料、烏龍茶飲料、麥茶飲料、玄米茶飲料、燕麥茶飲料、無糖紅茶飲料等。
作為咖啡飲料可舉例為容器裝咖啡、液態咖啡等。
本說明書中所謂「非酒精啤酒風味飲料」係指具有啤酒般風味之碳酸飲料，係非發酵之非酒精類型者，其實質上不含酒精。此處，非酒精啤酒風味飲料並未將含有無法檢出程度之極微量酒精之飲料除外。
作為碳酸飲料可舉例為可樂風味飲料、透明碳酸飲料、薑汁汽水、果汁系碳酸飲料、含乳類碳酸飲料、無糖碳酸飲料等。
作為機能性飲料可舉例為運動飲料、能量飲料、健康支援飲料、袋裝果凍飲料等。
作為水果/蔬菜飲料可舉例為100%水果飲料、含水果飲料、含低果汁清涼飲料、含果粒水果飲料、果肉飲料等。
飲料可為容器裝。容器的形態未特別限制，可舉例為瓶、罐、PET瓶、紙盒、鋁袋、乙烯袋等。可將飲料(內用液)填充於如上所述之密封容器中，作成放入容器之飲料等。本發明之組成物為容器裝飲料之形態係本發明之較佳實施形態之1個。
本發明之組成物作成經口組成物時，攝取或投予本發明之組成物的對象(亦可稱為投予對象)未特別限制。較佳為人類或非人類哺乳動物，更佳為人類。
本發明之組成物作成經口組成物時，本發明之組成物的攝取量(投予量)未特別限制，但例如，若為人類(成人)，則每天，3羥基丁酸或其鹽以3-羥基丁酸換算之攝取量，較佳為100~100000mg，更佳為300~5000mg，又更佳為500~3500mg。上述攝取量較佳係每天每體重60公斤的攝取量。
3羥基丁酸或其鹽與L-麩胺酸或其鹽之組合，可使用作為用以抑制微生物增殖之有效成分。本發明之組成物可包含3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽作為有效成分。一態樣中，本發明之組成物亦可用於例如抑制適用對象之微生物增殖。本發明之組成物例如可添加於經口組成物中用以抑制經口組成物中微生物之增殖。
(抑制微生物增殖之方法)
本發明亦包含抑制組成物中微生物增殖之方法，其包含調整3羥基丁酸或其鹽之含量及L-麩胺酸或其鹽之含量，以使3羥基丁酸或其鹽之含量以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上5重量%以下，且L-麩胺酸或其鹽之含量以L-麩胺酸換算為0.000001重量%以上0.015重量%以下。
本發明之方法中，3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽，該等之較佳態樣與上述本發明之組成物相同。
本發明之方法中，微生物及其較佳態樣與上述相同，較佳為選自由金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙門氏桿菌(Salmonella enterica subsp. enterica)
、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens)、大腸桿菌(Escherichia coli)及李斯特菌(Listeria monocytogenes)所成之群中之至少1種，更佳為金黃色葡萄球菌及/或大腸桿菌。作為微生物，更佳為大腸桿菌(Escherichia coli)。
本發明之方法中，組成物中之(A)3羥基丁酸或其鹽之3羥基丁酸換算之含量相對於(B)L-麩胺酸或其鹽之L-麩胺酸換算之含量的重量比(3羥基丁酸換算之(A)/L-麩胺酸換算之(B))，較佳為250~45000，更佳為270~ 42000，又更佳為500~10000。本發明之方法中，較佳將3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽添加於組成物中，以使組成物中之3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽之重量比成為上述範圍。
調節組成物中3羥基丁酸或其鹽之含量及L-麩胺酸或其鹽之含量的方法未特別限制，只要例如將3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽添加於組成物中即可。本發明中，只要組成物中之3-羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽之含量最終成為上述含量即可。本發明之方法中，3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽可分別添加於組成物中，但亦可將包含該等之組成物添加於抑制微生物增殖之對象組成物中。
抑制微生物增殖之對向的組成物較佳為經口組成物。本發明之方法較佳為抑制經口組成物中微生物增殖之方法。對象組成物更佳為液狀經口組成物，更佳為飲料。
本發明亦包含3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽用以抑制組成物中微生物增殖之用途。上述用途中，較佳使用3羥基丁酸或其鹽及L-麩胺酸或其鹽，以使組成物中之3羥基丁酸或其鹽之含量以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上、5重量%以下，且L-麩胺酸或其鹽的含量以L-麩胺酸換算為0.000001重量%以上0.015重量%以下。
本說明書中由下限值予上限值表示之數值範圍，即「下限值~上限值」包含該等下限值及上限值。例如，由「1~2」表示之範圍意指1以上2以下，包含1及2。本說明書中，上限及下限亦可設為任意組合所得之範圍。
[實施例]
以下，顯示更具體說明本發明之實施例。又本發明並非僅限於該等實施例。
＜參考例1＞
於水中混合3羥基丁酸(以下記載為3HB)，調製含有表1所示之濃度(含量)的3HB之水溶液，並由3位訓練有素之小組成員進行感官評價。3HB濃度以重量%及ppm表示。Ppm係重量ppm，所謂1重量ppm表示10
-4重量%。評價基準中，就含3HB水溶液(常溫)之酮氣味強度的觀點，以下述基準(1~5分)以1分刻度(5階段)評價，隨後求出小組成員之評分平均值。又作為3HB，使用R-3羥基丁酸(D-3羥基丁酸)(大阪氣體股份有限公司製)。
感官評價之評價基準
5分：強烈感受到酮氣味
4分：稍感受到酮氣味
3分：有點感受到酮氣味，但不成問題
2分：幾乎感受不到酮氣味
1分：完全感受不到酮氣味
評價結果(各小組成員之評分及評分平均值)示於表1。於5重量%(50000ppm)以下之濃度，由於小組成員之平均值低於3分，故瞭解可不必太擔心酮氣味而可飲用。另一方面，於7.5重量%(75000ppm)以上之濃度，所有小組成員都感受到酮氣味，以平均值計超過4分，故可知在飲用時或使用時會感受到難聞的酮氣味。
＜實施例1＞
調查3HB及L-麩胺酸(以下有時簡單記載為麩胺酸)之抗菌(抑制微生物增殖)效果。又以下實施例中，作為3HB鈉係使用D-3羥基丁酸鈉(Sigma-Aldrich公司)(以下記載為3HB-Na)。
試驗菌使用金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus
NBRC 12732)、沙門氏桿菌(Salmonella enterica subsp. enterica NBRC 100797)、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens JCM 1290)、大腸桿菌(Escherichia coli NBRC 3972)、李斯特菌(Listeria monocytogenes JCM 7671)。
(試驗菌液之調製)
將金黃色葡萄球菌、沙門氏桿菌、大腸桿菌接種於普通瓊脂培養基上，在30~35℃培養24小時。將產氣莢膜梭狀芽孢桿菌接種於哥倫比亞瓊脂培養基上，在37℃厭氧培養24小時。將李斯特菌接種在李斯特菌選擇性培養基中，在30~35℃培養24小時。培養後，使用生理食鹽水調製為菌數10
8CFU/mL，作為試驗菌液。
(試驗試料之調製)
將磷酸緩衝生理食鹽水及3HB-Na混合，調製試驗試料1(3HB-Na濃度(含量)0.1重量%(1000ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水及麩胺酸混合，調製試驗試料2(麩胺酸濃度0.00001重量%(0.1ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料3(3HB-Na濃度0.1重量%(1000ppm)，麩胺酸濃度0.000002重量%(0.02ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料4(3HB-Na濃度0.1重量%(1000ppm)，麩胺酸濃度0.00001重量%(0.1ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水及3HB-Na混合，調製試驗試料5(3HB-Na濃度0.5重量%(5000ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水及麩胺酸混合，調製試驗試料6(麩胺酸濃度0.00005重量%(0.5ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料7(3HB-Na濃度0.5重量%(5000ppm)，麩胺酸濃度0.00001重量%(0.1ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料8(3HB-Na濃度0.5重量%(5000ppm)，麩胺酸濃度0.00005重量%(0.5ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水及3HB-Na混合，調製試驗試料9(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水及麩胺酸混合，調製試驗試料10(麩胺酸濃度0.0005重量%(5ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料11(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm)，麩胺酸濃度0.0001重量%(1ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料12(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm)，麩胺酸濃度0.0005重量%(5ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水及麩胺酸混合，調製試驗試料13(麩胺酸濃度0.015重量%(150ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料14(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm)，麩胺酸濃度0.005重量%(50ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料15(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm)，麩胺酸濃度0.015重量%(150ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料16(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm)，麩胺酸濃度0.0001重量%(1ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料17(3HB-Na濃度5重量%(50000ppm)，麩胺酸濃度0.0005重量%(5ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料18(3HB-Na濃度7.5重量%(75000ppm)，麩胺酸濃度0.00015重量%(1.5ppm))。
將磷酸緩衝生理食鹽水、3HB-Na及麩胺酸混合，調製試驗試料19(3HB-Na濃度7.5重量%(75000ppm)，麩胺酸濃度0.00075重量%(7.5ppm))。
使用磷酸緩衝生理食鹽水作為對照。又所有試驗試料中，pH調節為7.6左右。
表2顯示試驗試料中之3HB-Na及麩胺酸(Glu)的濃度(重量%)。表3中以ppm顯示表2所示之試驗試料中之各成分濃度。表2及表3中，於「3HB換算之(A)」中，記載3HB-Na之3HB換算之濃度。表2及表3中顯示(A)3HB-Na之3HB換算之濃度相對於(B)麩胺酸之濃度的重量比(重量比(3HB/Glu))。
(試驗菌液之接種及培養)
於2mL試驗試料中接種0.02mL試驗菌液，在室溫靜置。
(金黃色葡萄球菌之生菌數測定)
於接種1小時後及24小時後，以添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化液體培養基調製試驗試料的10倍稀釋液。將所得之包含金黃色葡萄球菌之稀釋液接種於添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化瓊脂培養基，在30~35℃培養3~5天。培養後，對形成的菌落進行計數並計算生菌數(n=3)。
根據生菌數(n=3之平均值)，以下述式求出抗菌活性(%)。
抗菌活性(%)=100-100×(試驗試料中之生菌數)/(對照中之生菌數)
接種1小時後稀釋試驗試料並以上述方法培養之結果示於圖1。接種24小時後稀釋試驗試料並以上述方法培養之結果示於圖4。抗菌活性(%)越大，顯示抑制微生物增殖之效果越高。
(沙門氏桿菌之生菌數測定)
於接種1小時後，以添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化液體培養基調製試驗試料的10倍稀釋液。將所得之包含沙門氏桿菌之稀釋液接種於添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化瓊脂培養基，在30~35℃培養3~5天。培養後，對形成的菌落進行計數並計算生菌數(n=3)。
根據生菌數(n=3之平均值)，以下述式求出抗菌活性(%)。
抗菌活性(%)=100-100×(試驗試料中之生菌數)/(對照中之生菌數)
結果示於圖2。
(產氣莢膜梭狀芽孢桿菌之生菌數測定)
於接種6小時後，以添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化液體培養基調製試驗試料的10倍稀釋液。將所得之包含產氣莢膜梭狀芽孢桿菌之稀釋液接種於添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化瓊脂培養基，在30~35℃培養3~5天。培養後，對形成的菌落進行計數並計算生菌數(n=3)。
根據生菌數(n=3之平均值)，以下述式求出抗菌活性(%)。
抗菌活性(%)=100-100×(試驗試料中之生菌數)/(對照中之生菌數)
結果示於圖3。
(大腸桿菌之生菌數測定)
於接種24小時後，以添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化液體培養基調製試驗試料的10倍稀釋液。將所得之包含大腸桿菌之稀釋液接種於添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化瓊脂培養基，在30~35℃培養3~5天。培養後，對形成的菌落進行計數並計算生菌數(n=3)。
根據生菌數(n=3之平均值)，以下述式求出抗菌活性(%)。
抗菌活性(%)=100-100×(試驗試料中之生菌數)/(對照中之生菌數)
結果示於圖5。
(李斯特菌之生菌數測定)
於接種1小時後，以添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化液體培養基調製試驗試料的10倍稀釋液。將所得之包含李斯特菌之稀釋液接種於添加有卵磷脂聚山梨醇酯80之大豆/酪蛋白/消化瓊脂培養基，在30~35℃培養3~5天。培養後，對形成的菌落進行計數並計算生菌數(n=3)。
根據生菌數(n=3之平均值)，以下述式求出抗菌活性(%)。
抗菌活性(%)=100-100×(試驗試料中之生菌數)/(對照中之生菌數)
結果示於圖6。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6中，試料1~19分別表示試驗試料1~19。
圖1顯示0.1重量%(1000ppm)之3HB-Na(試驗試料1)、0.00001重量%(0.1ppm)之L-麩胺酸(試驗試料2)、0.1重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合(試驗試料3及4)對金黃色葡萄球菌之抗菌活性(%)的圖表。分別單獨使用0.1重量%之3HB-Na及0.00001重量%之L-麩胺酸時，對金黃色葡萄球菌增殖之抑制較弱(試驗試料1及2)。另一方面，由0.1重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合所得之對金黃色葡萄球菌之抗菌效果比基於單獨使用各成分所得之效果所預測之相加效果更顯著優異之相乘效果(試驗試料3及4)。0.1重量%之3HB-Na若換算為3HB，則為0.08256重量%(825.6ppm)。可知藉由併用3HB或其鹽與L-麩胺酸或其鹽，可獲得對微生物之優異抗菌效果，亦即可獲得優異之抑制微生物增殖之效果。
圖2顯示0.1重量%之3HB-Na(試驗試料1)、0.00001重量%之L-麩胺酸(試驗試料2)、0.1重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合(試驗試料3及4)對沙門氏桿菌之抗菌活性(%)的圖表。分別單獨以0.1重量%之3HB-Na及0.00001重量%之L-麩胺酸，未見到對沙門氏桿菌之抗菌效果。另一方面，由0.1重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合，發揮了新的對沙門氏桿菌之抗菌效果。可知藉由併用3HB或其鹽與L-麩胺酸或其鹽，可獲得對微生物之優異抗菌效果，亦即可獲得優異之抑制微生物增殖之效果。
圖3顯示0.5重量%(5000ppm)之3HB-Na(試驗試料5)、0.00005重量%(0.5ppm)之L-麩胺酸(試驗試料6)、0.5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合(試驗試料7及8)對產氣莢膜梭狀芽孢桿菌之抗菌活性(%)的圖表。單獨以0.00005重量%之L-麩胺酸，未見到對產氣莢膜梭狀芽孢桿菌之抗菌效果(試驗試料6)。單獨使用0.5重量%之3HB-Na時，產氣莢膜梭狀芽孢桿菌增殖之抑制較弱(試驗試料5)，由0.5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合所得之對產氣莢膜梭狀芽孢桿菌之抗菌效果比基於單獨使用各成分所得之效果所預測之相加效果更顯著優異之相乘效果(試驗試料7及8)。0.5重量%之3HB-Na若換算為3HB，則為0.4128重量%(4128ppm)。可知藉由併用3HB或其鹽與L-麩胺酸或其鹽，可獲得對微生物之優異抗菌效果，亦即可獲得優異之抑制微生物增殖之效果。
圖4顯示5重量%(50000ppm)之3HB-Na(試驗試料9)、0.0005重量%(5ppm)之L-麩胺酸(試驗試料10)、5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合(試驗試料11及12)對金黃色葡萄球菌之抗菌活性(%)的圖表。單獨以0.0005重量%之L-麩胺酸，未見到對金黃色葡萄球菌之抗菌效果(試驗試料10)。單獨使用5重量%之3HB-Na時，金黃色葡萄球菌增殖之抑制較弱(試驗試料9)，由5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合所得之對金黃色葡萄球菌之抗菌效果比基於單獨使用各成分所得之效果所預測之相加效果更顯著優異之相乘效果(試驗試料11及12)。5重量%之3HB-Na若換算為3HB，則為4.128重量%(41280ppm)。可知藉由併用3HB或其鹽與L-麩胺酸或其鹽，可獲得對微生物之優異抗菌效果，亦即可獲得優異之抑制微生物增殖之效果。
圖5顯示5重量%(50000ppm)之3HB-Na(試驗試料9)、0.015重量%(150ppm)之L-麩胺酸(試驗試料13)、5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合(試驗試料14及15)對大腸桿菌之抗菌活性(%)的圖表。單獨以0.015重量%之L-麩胺酸，未見到對大腸桿菌之抗菌效果(試驗試料13)。單獨使用5重量%之3HB-Na時，抑制大腸桿菌之增殖(試驗試料9)，由3HB-Na及L-麩胺酸之組合所得之對大腸桿菌之抗菌效果比基於單獨使用各成分所得之效果所預測之相加效果更顯著優異之相乘效果(試驗試料14及15)。可知藉由併用3HB或其鹽與L-麩胺酸或其鹽，可獲得對微生物之優異抗菌效果，亦即可獲得優異之抑制微生物增殖之效果。
圖6顯示5重量%之3HB-Na(試驗試料9)、0.0005重量%之L-麩胺酸(試驗試料10)、5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合(試驗試料16及17)、7.5重量%(75000 ppm)之3HB-Na予L-麩胺酸之組合(試驗試料18及19)對李斯特菌之抗菌活性(%)的圖表。分別單獨以5重量%之3HB-Na及0.0005重量%之L-麩胺酸，未見到對李斯特菌之抗菌效果(試驗試料9及10)。另一方面，由5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合，發揮了新的對李斯特菌之抗菌效果(試驗試料16及17)。然而，由7.5重量%之3HB-Na及L-麩胺酸之組合，未見到對李斯特菌之抗菌效果(試驗試料18及19)。7.5重量%之3HB-Na若換算為3HB，則為6.192重量% (61920ppm)。
可知藉由併用以3HB換算為0.08~5重量%(800~50000ppm)之3HB或其鹽與L-麩胺酸或其鹽，可獲得對微生物之優異抗菌效果，亦即可獲得優異之抑制微生物增殖之效果。另一方面，3HB-Na之含量為7.5重量%之試料，無法發揮因併用L-麩胺酸或其鹽所致之抑制微生物增殖之效果。
[圖1]顯示含有0.1重量%的3羥基丁酸鈉(3HB-Na)之試料(試驗試料1)、含有0.00001重量%的L-麩胺酸之試料(試驗試料2)及含有3HB-Na(0.1重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料3及4)對金黃色葡萄球菌之抗菌活性(%)的圖表。
[圖2]顯示含有0.1重量%的3HB-Na之試料(試驗試料1)、含有0.00001重量%的L-麩胺酸之試料(試驗試料2)及含有3HB-Na(0.1重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料3及4)對沙門氏桿菌之抗菌活性(%)的圖表。
[圖3]顯示含有0.5重量%的3HB-Na之試料(試驗試料5)、含有0.00005重量%的L-麩胺酸之試料(試驗試料6)及含有3HB-Na(0.5重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料7及8)對產氣莢膜梭狀芽孢桿菌之抗菌活性(%)的圖表。
[圖4]顯示含有5重量%的3HB-Na之試料(試驗試料9)、含有0.0005重量%的L-麩胺酸之試料(試驗試料10)及含有3HB-Na(5重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料11及12)對金黃色葡萄球菌之抗菌活性(%)的圖表。
[圖5]顯示含有5重量%的3HB-Na之試料(試驗試料9)、含有0.015重量%的L-麩胺酸之試料(試驗試料13)及含有3HB-Na(5重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料14及15)對大腸桿菌之抗菌活性(%)的圖表。
[圖6]顯示含有5重量%的3HB-Na之試料(試驗試料9)、含有0.0005重量%的L-麩胺酸之試料(試驗試料10)、含有3HB-Na(5重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料16及17)、以及含有3HB-Na(7.5重量%)及L-麩胺酸之組合的試料(試驗試料18及19)對李斯特菌之抗菌活性(%)的圖表。
Claims (8)
- 一種組成物，其含有(A)3羥基丁酸或其鹽，及(B)L-麩胺酸或其鹽， 前述(A)3羥基丁酸或其鹽之含量，以3羥基丁酸換算為0.08重量%以上，5重量%以下， 前述(B)L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算為0.000001重量%以上，0.015重量%以下。
- 如請求項1之組成物，其中前述(A)3羥基丁酸或其鹽之3羥基丁酸換算之含量相對於前述(B)L-麩胺酸或其鹽之L-麩胺酸換算之含量的重量比為250~45000。
- 如請求項1或2之組成物，其係經口組成物。
- 如請求項1或2之組成物，其係飲食品。
- 如請求項1或2之組成物，其係容器裝飲料。
- 如請求項1或2之組成物，其係微生物增殖抑制用組成物。
- 如請求項6之組成物，其中前述微生物係選自由金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙門氏桿菌(Salmonella enterica subsp. enterica)、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌(Clostridium perfringens)、大腸桿菌(Escherichia coli)及李斯特菌(Listeria monocytogenes)所成之群中之至少1種。
- 一種抑制組成物中微生物增殖之方法，其包含以將組成物中之3羥基丁酸或其鹽的含量，以3羥基丁酸換算成為0.08重量%以上，5重量%以下，且將L-麩胺酸或其鹽之含量，以L-麩胺酸換算成為0.000001重量%以上，0.015重量%以下之方式，調整3羥基丁酸或其鹽之含量及L-麩胺酸或其鹽之含量。
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