WO1991008679A1 - Functional food - Google Patents

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WO1991008679A1
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gel
enzyme
composition
functional food
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Kazuoki Ishihara
Masao Takahashi
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Kabushiki Kaisya Advance
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y204/00—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12Y204/01—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12Y204/01031—Laminaribiose phosphorylase (2.4.1.31)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/06—Enzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10—Transferases (2.)
    • C12N9/1048—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00—Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/82—Proteins from microorganisms
    • Y10S530/825—Bacteria

Definitions

  • the present invention relates to a novel functional food or edible composition having a calorie intake reducing function.
  • polysaccharide-producing enzymes such as glucosyltransferase (GT) and fructosyltransferase (FT) have already been used for industrial production of dextran, etc. .
  • GT glucosyltransferase
  • FT fructosyltransferase
  • these polysaccharide-producing enzymes are considered to be the most important pathogens of dental caries because of their ability to form plaque in the oral cavity in the context of living organisms, and their use has been limited in the past. .
  • An object of the present invention is to provide a functional food or an edible composition having a calorie intake reduction function.
  • At least one polysaccharide-producing enzyme and a base selected from darcosyltransferase and fructosyltransferase having a water-soluble polysaccharide-producing ability are provided.
  • a functional food composition is provided.
  • the present inventors have found that if an enzyme having water-soluble and polysaccharide-producing ability is selected from the above-mentioned polysaccharide-producing enzymes, polysaccharides can be converted from sucrose in the gastrointestinal tract without causing cariogenic factors. Generate Thus, the present inventors have found that it is possible to provide a food or an edible composition useful for prevention of adult etiological factors such as obesity by reducing caloric intake, thereby achieving the present invention.
  • the enzymes GT and FT are produced by the following various bacteria and the like.
  • bacteria include lactic acid bacteria (Streptococcus salivarius, S. bovis, S. sanguis), Bacillus natto (Barsis subtilis), and molds (Aspergillus nigerii-aspergillus).
  • Olise, o-leono shim 'pull 2 ances) and plants (onions: arium ⁇ seba) can be mentioned.
  • particularly useful strain names are as follows.
  • the composition can be composed of a normal enteric type such as prepared granules and tablets, or a gel type and an oily type such as sodium alginate gel which can reduce the gastric acid effect.
  • the amount of the polysaccharide or oligosaccharide producing enzyme in the edible composition according to the present invention varies depending on its use, dosage form, and the like. There is no particular limitation.
  • the base used in the edible composition according to the present invention varies depending on the form of the composition.
  • the enzyme as it is, for example, sodium alginate (0.2 ⁇ 2%), agar (0 ⁇ 5%), gelatin (0 ⁇ 15%), and dissolve the enzyme in a mixed solution, gelled or simply dried by cooling, or dried gelation
  • oils with a freezing point of 37 or more such as hardened vegetable oils such as rapeseed oil (those with a freezing point of 37 to 70'C depending on the degree of hydrogenation) are heated and melted. Then, the enzyme is obtained by adding and mixing 1/20 to the same weight of the fat and oil, followed by cooling and coagulation.
  • Other dosage forms include a coating agent for an enzyme using an enteric material such as hydroxypropylmethyl cellulose phthalate zein, that is, granules or tablets coated with these.
  • enteric material is used in an amount of 1 / 20-equal to the enzyme, and for tablets, 0.5-3% of the tablet is used.
  • enteric material is used in an amount of 1 / 20-equal to the enzyme, and for tablets, 0.5-3% of the tablet is used.
  • the edible composition of the present invention contains, as other optional components, components that are appropriately blended with ordinary foods, for example, starch, milk powder, other milk or dairy products, casein, soy protein, amino acid, and the like. Seasonings, chocolate ingredients, flour, flavors, pigments, etc. can be added.
  • the food or edible composition according to the present invention has a selective proliferation effect of useful intestinal bacteria by a produced polysaccharide or oligosaccharide in addition to the caloric intake reduction function.
  • polysaccharides derived from enzymes derived from L. salivary such as S. coli, bovis, i. Acidophilus, and oligosaccharides, mainly bacteria of the genus Bifidobacterium are selected. Can proliferate.
  • L Salinorius ATCC 9758 is taken as an example.
  • the pH was prevented from dropping due to lactic acid fermentation, and the pH of the system was kept constant.
  • the bacterial supernatant is fractionated on the culture supernatant side by, for example, a membrane filter (0.1 filter manufactured by Asahi Kasei Corporation) or by centrifugation (10000 Xg). Concentration and desalting were performed using 15,000 ultrafiltration membranes (manufactured by Nii Petrochemical Co., Ltd.). For concentration and desalting, add ammonium sulfate to 50% saturation under ice-cooling, centrifuge at 15000 X to obtain a sedimentation part, and use the external solution as distilled water You can also do this. The yield of the enzyme preparation by this method was about 2500 U or more per culture solution.
  • the enzyme preparation lOm was dissolved in ion-exchanged water 1 and its 0.1 lffig was dissolved in 3.2 ⁇ of a 2% sucrose in phosphate buffer (pH 6.0 0.05M). The reaction was performed at 37'C for 10 minutes, and the reaction was stopped by adding 0.7 of a 2N NaOH solution.
  • reaction solution After neutralization, the reaction solution is subjected to 20-hour bending treatment at 60'C (external solution is distilled water).
  • the amount of polysaccharide in the reaction solution is measured by measuring the volume of the permeating solution and the polysaccharide concentration is determined by the fuyunol-sulfuric acid method.
  • the amount of polysaccharide produced was determined by the product of the two.
  • the amount of polysaccharide produced was determined by subtracting the amount of polysaccharide before the reaction from the amount of polysaccharide after the reaction for 10 minutes. 1 U was defined as the amount of enzyme preparation used to produce 1 m polysaccharide per minute from sucrose.
  • FTase fructosyltransferase
  • agar gel added with sodium alginate is effective in retaining enzymatic activity even under acidic conditions, and is useful for protecting against gastric juice like general enteric preparations. is there.
  • the base composition of the gel containing alginic acid is described below.
  • mannitol, xylose and other flavors as sweeteners does not affect the expression of polysaccharide-producing enzymes.
  • the base material was sufficiently dissolved at around 100 to 45 to 5 (incubated at around TC.) To this sol 1, add 50 mg (12.5 U) of the previous enzyme preparation, mix well, allow to cool, and solidify. This gel was further air-dried overnight at room temperature to obtain a dried product having enzyme activity.
  • Hardened oils with melting points in the range of 38'C to 70'C have a capsular effect on the protection of polysaccharide-producing enzymes from gastric acid.
  • a hardened oil with a melting point of 38 to 42'C and a high melting point of 1 to 4'C from body temperature gives the same effect as the jelly solid dosage form.
  • the preparation method is described below using palm hardened oil with a melting point of 38'C as an example.
  • the activity of the polysaccharide-producing enzyme added to the base was measured before preparing the gel.
  • a saline solution containing 0.1% pepsin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at pH 3.0 was prepared as an artificial gastric juice.
  • 40 g of sucrose is added to 10 g of the gel (0.7 g of dried jelly, 125 U). After shaking at 37'C for 1 hour, raise the pH to 7.2 to 7.5 with 2N NaOH aqueous solution, add 0.1% punk creatine, and add 1 hour for a total of 2 hours. Was incubated.
  • Polysaccharide production was measured by sampling over time. This measurement was carried out in the same manner as in the above-mentioned activity measurement method by adding 0.5 N NaOH aqueous solution 0.5 to the collected solution 9.5, neutralizing the solution. Polysaccharide formation was not observed in the gel without the addition of alginic acid (Comparative Example). ⁇ Comparative results are shown in Table 1.

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Description

能 性 食 品 技術分野
本発明は、 カロ リー摂取低減機能を有する新規機能性食品 又は可食性組成物に関する。
背景技術
グルコ シル ト ラ ンスフ ェ ラ一ゼ （ G T ) 、 フルク ト シル ト ラ ンスフ ユ ラーゼ （ F T ) 等の多糖産生酵素 （糖転移酵素） は、 デキス ト ランの工業的生産等に既に利用されている。 し かしながら、 これらの多糖産生酵素は、 生体との関連では、 口腔中でプラーク形成能を有するため、 う蝕の最重要病原因 子とみなされ、 従来、 その利用には限界があった。
発明の開示
本発明は、 カロ リー摂取低減機能を有する機能性食品又は 可食性組成物を提供するこ とを目的とする。
本発明に従えば、 水可溶性多糖産生能を有するダルコ シル ト ラ ンスフ ェ ラーゼ及びフルク ト シル ト ラ ンスフ ヱ ラーゼの 中から選ばれた少な く とも一種の多糖産生酵素及び基剤を舍 んで成る機能性食品組成物が提供される。
発明を荬施するための最良の形逸
本発明者らは、 鋭意研究の結果、 前記多糖産生酵素中から 水可溶性で多糖産生能を有する酵素を選択すれば、 う蝕病原 因子となる こ とな く 、 消化管内でショ糖より多糖を生成させ ることにより、 カロ リー摂取を減少させて肥満等の成人病因 子の予防に有用な食品又は可食性組成物を提供し得ることを 知見し、 本発明に到達したものである。
以下本発明の構成、 効果等につき詳細に説明する。
酵素の起源
前記酵素 G T及び F Tは下記各種細菌等により産生される。 そのような細菌を例示すれば、 乳酸菌 (ス ト レプ ト コ ッカス • サリ バリ ウス， S . ボービス， S . サングィ ス） 、 納豆菌 (バルシス · サブチリ ス） 、 カビ類 (ァスペルギルス . ニガ 二 - ァスペルギルス . ォリゼ， ォ一レオノ シヂゥム ' プル 2 ンス） 、 植物 （玉葱 ： ァリ ウム ♦ セバ） などをあげるこ とが できる。 これらのなかで特に有用な菌株名を例示すれば次の 通りである。
B_. サブチリ ス I A M 1168 , A. サ リ バリ ウス A T C C 9758 , . ボ一ビス A T C C 9809 , Α· プルラ ンス I A Μ 5060 , A S P . ニガ一 A T C C 10864 , A sp . ォリゼ A T C C 1011。
可食性組成物の構成
前記各酵素は経口的に摂取された場合には、 胃液等の消化 液で活性が減少するため、 これを防止すべく、 ゼラチンカブ セル剤ゃヒ ドロキシプロピルメ チルセルロース等でコ一ティ ングされた顆粒や錠剤等の通常腸溶剤型又はアルギン酸ソ一 ダ · ゲル等の胃酸効果を減弱し得るゲル状剤型及び油脂状剤 型により、 当該組成物は構成され得る。
本発明に従った可食性組成物中の前記多糖又はォリ ゴ糖産 生酵素の配合量には、 その用途、 剤型などによって変動し、 特に制限はない。
本発明に従った可食性組成物に使用される基剤は組成物の 形状によって変動し、 酵素をそのまま添加する他、 例えばゲ ル状剤型の場合にはアルギン酸ナ ト リ ウム （ 0. 2〜 2 % ) 、 寒天 （ 0〜 5 % ) 、 ゼラチン （ 0〜15 % ) の混合溶液に酵素 を溶解し、 冷却ゲル化或は単に乾燥したもの、 もし く はゲル 化物を乾燥したものが用いられる。 一方油脂状剤型の場合に は凝固点 37て以上の油脂、 例えばナタネ油等植物油脂の硬化 油 （水素添加の程度により凝固点 37〜70 'Cのものが得られる） を用い、 油脂を加熱融解し、 酵素を油脂の 1 / 20〜等重量添 加混合し、 冷却凝固させて得る。 その他の剤型として、 ヒ ド ロキシプロ ビルメ チルセルロースフタ レー トゃゼィ ン等の腸 溶性素材による酵素のコ一ティ ング剤、 すなわち、 これらで コ一ティ ングされた顆粒又は錠剤をあげることができ、 コ一 ティ ング顆粒では酵素 1 / 20〜等量、 錠剤では錠剤の 0. 5〜 3 %の腸溶性素材を用いる。 又、 乳類を始めとする動物性蛋 白質を多く舍有する食品では、 その高い P H緩衝能により、 胃 内酸性度を抑制するので、 かかる食品中への本酵素の添加、 調理後の肉製品への添加などを挙げることができる。
本発明の可食性組成物には、 その他の任意成分として、 通 常の食品に適宜配合される成分、 例えば、 でん粉、 粉乳他乳 類又は乳製品、 カゼイ ン、 ダイ ズ蛋白、 ア ミノ酸等調味料、 チョ コ レー ト原料、 小麦粉、 香料、 色素などを配合すること ができる。
その他の生理 6¾ ；果_ 本発明に係る食品又は可食性組成物は、 前記カロリ一摂取 低減機能に加えて、 産生多糖又はォリ ゴ糖による腸内有用細 菌の選択的増殖効果を有する。
すなわち、 例えば L サリバリ ゥス由来酵素による多糖等 は、 サリ リ ウス, ボ一ビス, i.. ァシ ドフ ィ ラス を又は、 オリ ゴ糖は主にビフィ ドバクテリ ゥム属の細菌を選 択的に増殖することができる。
実 施 例
以下、 実施例に従って本発明を更に詳しく説明するが、 本 発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはい うまでもない。
例 1 ： 多糖産生酵素の調製
L サリ ノ リ ウス A T C C 9758を 1例として取り上げる， A T C C 9758株を S Y P T培地 （ショ糖 10%、 ィ一ス トェ キス 1 %、 ペプ ト ン 1 %、 Tween80 0. 1 %) に初期生菌数 106/ で接種し、 温度 37· (：、 PH7.0で好気性条件下に培養し た。
5 N N a O H溶液を滴下するこ とにより、 乳酸発酵に伴 なう pHの低下を防止し、 系の PHを一定に保った。 7時間培養 後、 菌液は培養上清側を例えばメ ンブレンフ ィルター （旭化 成㈱製 0. 1 フ ィ ルター） もしく は遠心分離（10000 X g ) に て分画し、 分画分子量約 15000の限外ろ過膜 （二井石油化学 ㈱製） によって濃縮及び脱塩を行った。 なお、 濃縮、 脱塩は 氷冷下 50%飽和になるように硫安を加え、 15000 X の遠心 分離により、 沈殺部を得、 外液を蒸留水として透折すること によって行う こともできる。 本法による酵素標品の収量は培 養液 1 あたり約 2500 U以上であつた。
例 2 ： 多糖産生酵素の活性測定
酵素標品 lOm をイ オ ン交換水 1 に溶解し、 その 0. l ffigを 3.2 ^の 2 %ショ糖を舍むリ ン酸緩衝液 （pH 6.0 0.05M) 中に溶解し、 酵素反応は 37'C10分間行い、 2 N N a O H溶 液を 0.7 加えることにより反応を停止させた。
反応液は、 中和後、 60'Cで 20時間透折処理 （外液は蒸留水） を行い、 反応液中の多糖量は透折内液の体積を測るとともに その多糖濃度をフユノール硫酸法で測定し、 両者の積により 産生多糖量を求めた。 なお多糖生成量は 10分間反応後の多糖 量より反応前の多糖量を減じて求めた。 1 Uはショ糖から 1 分間に 1 m 多糖を生成する為に用いられる酵素標品の量と定 義した。
ラ ッ トを用いて、 フルク ト シル ト ラ ンスフェラーゼをショ 糖と共に摂取させた場合の血清 ト リ グリ セライ ド及び脂肪組 織重量について測定した結果を以下に示す。
フルク ト シル ト ラ ンスフェラーゼ （ F T ase)剤のラ ッ ト 血清 ト リグリセライ ドおよび脂肪組織重量に及ぼす影響 血清 T G (lDg/dl) 脂肪組織重量 （ g )
3 W 4 W
a)
通常食群 216±19.5 200±17.1 2.33 ±0.14
40%蔗糖食群 286 ±20.6つ 346±50.1 2.95 ±0.09つ
*
40%蔗糖食 235 ±11.4- 260 ±25.4 2.50 ±0.21— + F Tase群 ラ ッ ト （Wlster、 、 6週令、 各群 5匹） を 4週間、 各食餌 条件下で飼育した。 FTaseは、 約 680 Uノ gの酵素標品を 0. 5 %添加した。 （ 1 Uは、 1時間当り 1 gの多糖を生成するに 要する酵素量）
a; mean ± S. B.
*) P < 0.05 例 3 ： ゲル状及び油脂状剤型の調製
1. ゲル状剤型
後述するように寒天ゲルにアルギン酸ナ ト リ ゥムを加えた ゼリ一は酸性条件下でも酵素活性を保持するのに有効であり、 一般の腸溶性製剤のように胃液から防御するのに有用である。 アルギン酸を添加したゼリ一の基剤組成を以下に記す。
アルギン酸ナ ト リ ウム 1 % (—般的には 0. 5〜 2 %) ゼラチン 2 % (—般的には 0〜； 10%) 寒 天 1. 3 % (—般的には 0〜 2 %) リ ン酸カ リ ウム 1. 5 % (PH 6. 5を示す）（pHを通常 5〜マ.5 に保つ）
甘味料として、 マ ンニ トール、 キシロースその他香味料を 加えることは、 多糖産生酵素の活性発現に影響を与えるもの ではない。 基剤は 100て前後で十分に溶解し、 45て〜 5(TC 前後に保温した。 このゾル 1 に対して前の酵素標品 50mg (12.5U ) を加えよ く混和し、 放冷し凝固物を得た。 こ のゲ ルはさ らに室温下で一夜風乾し、 酵素活性を有する乾燥物と することができる。
2. 油脂状剂型
融点 38'C〜70'Cの範囲をもつ硬化油は多糖産生酵素の胃酸 からの保護に被膜的な効果をもたらす。 特に 38て〜 42'Cと体 温から 1 'C〜 4 'C高い融点を硬化油は、 ゼリ一状剤型と同等 の効果を与える。 以下に融点が 38'Cのパーム硬化油を 1例と して調製方法を記す。
パーム硬化油 （日本油脂製） 1 gを加熱融解し温度 45'Cで、 多糖産生酵素 0.56 g (140U ) を加え、 更にリ ン酸カ リ ウ ム 90 mgを加えてよ く混合し、 室温もし く は低温下にて一夜放冷凝 固させることによって所望の油脂状剤型を得た。
例 4 ： ゲル状及び油脂状剤型による胃酸からの保護
1. ゲル状剤型
基剤に加える多糖産生酵素の活性はゲル状剤を作製する前 にあらかじめ測定した。
0. 1 %のペプシ ン （和光純薬製） を舍む pH3. 0の生理食塩 水を人工胃液として調製し、 その 1 £に対して例 3で調製し たゲル状剤 10 g (乾燥ゼリー 0.7 g分、 125U ) にショ糖 40 g を加える。 37'Cで 1時間振盪を行つた後、 2 N N a 0 H水 溶液で PHを 7. 2〜 7. 5に上昇させ、 0. 1 %パンク レアチンを 加え、 さ らに 1時間計 2時間のイ ンキュベー トを行った。 多 糖生成量は、 経時的にサンプリ ングして測定した。 この測定 は採取液 9. 5 に 5 N N a 0 H水溶液 0. 5 を加え、 中和 して前記活性測定法と同様にして行った。 アルギン酸を添加 しないゲル状剤 （比較例） では多糖の生成はみられなかった < その対比結果を第 1表に示す。
2 - 油脂状剂
例 3で調製した硬化油と多糖生成酵素とから成る油脂状剤 1 g (90U) を、 ゲル状剤型と同様に人工胃液中に加え、 経 時的な採取と多糖生成量の測定を行った。 結果を第 1表に示 す。
第 1 表
人工胃液中での多糖生成量 諕/ £ ZU ) 採取時間 ゼ リ 一 状 剤
油脂状剤
(分） アルギン酸無添加 7 ルギ ン酸添加
0 0.32 0.48 0.78
20 0.40 2.08 1.11
60 0.72 3.28 5.00
80 1.44 12.2 9.78
120 1.44 20.0 17.7

Claims

請 求 の 範 厢
1 . 水可溶性多糖産生能を有するダルコ シル ト ラ ンスフユ ラーゼ及びフルク トシル ト ラ ンスフヱラーゼの中から選ばれ た少なく とも一種の多糖又はォリ ゴ糖産生酵素及び基剤を舍 んで成る機能性食品組成物。
2 . 基剤がアルギン酸ナ ト リ ゥム又は力 リ ゥムを必須成分 とし、 これに寒天もし く はゼラチンを加えてなるゲル状又は 乾燥ゲル状剤型であるゲル状剤型をした請求の範囲第 1項記 載の組成物。
3 . 基剤が凝固点 37 'C以上である油脂状剤型をした請求の 範囲第 1項記載の組成物。
4 . ヒ ドロキシプロビルメ チルフタ レー ト又はカルボキシ メ チルェチルセルロース又は、 ゼイ ン、 セラ ック等により コ 一ティ ングされた顆粒状或は錠剤型をした請求の範囲第 1項 記載の組成物。
PCT/JP1990/001607 1989-12-11 1990-12-10 Functional food WO1991008679A1 (en)

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JP1/318934 1989-12-11

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US (1) US5273753A (ja)
EP (1) EP0457919A4 (ja)
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