WO2018047979A1 - 耐塩性乳酸菌、耐塩性乳酸菌の培養方法、及び免疫賦活剤 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a salt tolerant lactic acid bacterium, a method for culturing a salt tolerant lactic acid bacterium, and an immunostimulant. More specifically, the present invention relates to a salt-resistant lactic acid bacterium that has high food suitability, is easy to manufacture, and has an immunostimulatory action, a culture method for the salt-resistant lactic acid bacterium, and an immunostimulant.
- lactic acid bacteria are known to have various actions, and reports such as an intestinal regulating action / intestinal microbiota improvement, cholesterol reduction, an anti-obesity effect, a cognitive function improvement effect, and a beauty effect have been reported.
- lactic acid bacteria have many reports on immunity improvement (allergy improvement, cancer prevention, infection protection) effects.
- lactic acid bacteria In the food field, products that contain lactic acid bacteria in various forms, such as drinks (beverages), yogurt, supplements, and confectionery, are being sold in the expectation of such health benefits from lactic acid bacteria.
- lactic acid bacteria exhibit effects in various shapes such as live bacteria, bactericidal cells, and lactic acid bacteria-producing substances, the products in various forms described above exist.
- lactic acid bacteria involved in immunity specifically, (1) “plasma lactic acid bacteria (Lactococcus lactis JCM5805) that directly activates plasmacytoid dendritic cells (pDC) and exhibits an antiviral effect, etc. Strain) ”, (2)“ 1073R-1 strain (Lactobacillus bulgaricus OLL1073R-1) ”which has an effect of enhancing NK activity and has been shown to reduce the risk of suffering from colds, (3) Activates macrophages "FK-23 bacteria (Enterococcus faecalis FK-23)", which are known to act on intestinal immunity, (4) Directly act on Th1 and Th2 cells, control IgE antibodies, and prevent allergic symptoms “L-92 lactic acid bacteria (Lactobacillus acidophilus L-92 strain)” (for example, special Reference 1) and the like have been reported.
- miso which is a traditional Japanese fermented food, has lactic acid bacteria involved in its fermentation.
- This lactic acid bacterium is a lactic acid bacterium that is resistant to salt, and the main lactic acid bacterium is Tetragenococcus halophilus.
- Japanese people have long consumed salt-resistant lactic acid bacteria by eating miso.
- Tetragenococcus halophyllus which is a salt-resistant lactic acid bacterium, is widely separated from foods with a high salt concentration including carbohydrates such as soy sauce, fish soy sauce, salted fish, and old pickles in addition to miso.
- Tetragenococcus halophilus is used as a starter in brewing soy sauce.
- salt-tolerant lactic acid bacteria mainly composed of Tetragenococcus halophilus have long been involved in the Japanese diet.
- double-stranded RNA is produced by culturing the salt-tolerant lactic acid bacterium under a stress condition caused by salt.
- This double-stranded RNA has been reported to act on dendritic cells via Toll-like receptor 3 (TRL3) and activate immune cells (see Patent Documents 2 and 3).
- Patent Document 1 the lactic acid bacteria described in Patent Document 1 need to have a sufficient growth environment, require equipment such as a large-scale tank that can be sterilized when manufactured in large quantities, or require treatment of the culture solution. There is a problem that manufacturing takes a lot of time and cost.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium described in Patent Document 4 has an ability to induce production of interleukin-12 and interferon- ⁇ . Since this salt-resistant lactic acid bacterium is derived from miso, it is considered that it is easy to manufacture because it has high food suitability and has only a facility for sterilization and heat retention.
- salt-resistant lactic acid bacteria have high food suitability and are easy to produce, if further efficacy and effects of salt-resistant lactic acid bacteria can be found, lactic acid bacteria having the efficacy and effect can be easily produced. Become.
- the present invention provides a salt-tolerant lactic acid bacterium that exerts an immunostimulatory effect by improving the viability and activation ability of B cells by acting directly on B cells.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention are easy to manufacture because of their high food suitability (ie, high safety) and simple culture.
- the present invention provides a salt-tolerant lactic acid bacterium having a higher rate of growth (growth) than that of a salt-tolerant Staphylococcus bacterium.
- the contaminating bacteria will not increase, but the culture days will be longer and the final yield will be lower (for example, about 1.0 ⁇ 10 9 cfu / ml). Therefore, the method of culturing at a salinity concentration exceeding 18 w / v% is not necessarily a condition that is inexpensive and efficient.
- the salinity concentration is lowered from over 18 w / v% to 12 to 14 w / v% for the purpose of shortening the culture days and increasing the yield, a highly salt-resistant pollutant (particularly Staphylococcus spp. Some of them (salt-resistant Staphylococcus spp.) Grow.
- a salt-tolerant lactic acid bacterium (Tetragenococcus genus) that has a faster growth rate than a salt-tolerant Staphylococcus bacterium at a salt concentration of 18 w / v% or less, such as 12-14 w / v%. It was.
- the following salt-resistant lactic acid bacteria a method for culturing salt-resistant lactic acid bacteria, and an immunostimulant are provided.
- a salt-tolerant lactic acid bacterium having an immunostimulatory action which has B cell viability and activation ability.
- [5] A method for culturing a salt-tolerant lactic acid bacterium, wherein the salt-tolerant lactic acid bacterium according to any one of [1] to [4] is cultured in a medium having a salt concentration of 11 to 18 w / v%.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention has high food suitability (for example, it can be a lactic acid bacterium derived from miso) (that is, high safety), is easy to produce because of simple culture, and further has an immunostimulatory effect. Is.
- the salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention can be cultured easily and satisfactorily.
- the immunostimulant of the present invention has high food suitability (for example, it can be a lactic acid bacterium derived from miso) (that is, high safety), is easy to produce because of simple culture, and has an immunostimulatory action. Is.
- Example 2 is a graph showing the results of viability of splenic B cells in Example 1.
- 2 is a graph showing the results of splenic B cell activation ability in Example 1.
- FIG. 2 is a graph showing the results of viability of whole spleen cells in Example 2.
- 6 is a graph showing the results of viability of splenic B cells in Example 2.
- 3 is a graph showing the results of viability of splenic T cells in Example 2.
- 4 is a graph showing the results of splenic B cell activation ability in Example 2.
- 2 is a graph showing the results of splenic T cell activation ability in Example 2. It is a figure which shows the result of the flow cytometry in Example 5.
- 10 is a graph showing the results of an interleukin-22 measurement test in Example 5.
- 10 is a graph showing the results of an interleukin-22 measurement test in Example 5.
- 6 is a graph showing the results of an interleukin-10 measurement test in Example 5.
- 6 is a graph showing the results of an interleukin-10 measurement test in Example 5.
- 6 is a graph showing the results of an interferon- ⁇ measurement test in Example 5.
- 6 is a graph showing the results of an interferon- ⁇ measurement test in Example 5. It is a figure which shows the result of the flow cytometry in Example 5. It is a figure which shows the result of the flow cytometry in Example 5. It is a figure which shows the result of the flow cytometry in Example 5. It is a figure which shows the result of the flow cytometry in Example 5.
- 6 is a graph showing the measurement results of mouse serum IgA in Example 6.
- 6 is a graph showing the measurement results of mouse serum IgA in Example 6.
- Salt-resistant lactic acid bacteria The salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention has B cell viability and activation ability.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be isolated, for example, in a miso brewing process.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria in the present invention can be Tetragenococcus halophilus.
- Such salt-tolerant lactic acid bacteria are highly safe (ie, high in food suitability), easy to manufacture because of simple culture, and improve viability and activation in B cells by acting directly on B cells. And the immune system can be activated (that is, it has an immunostimulatory effect).
- salt-tolerant lactic acid bacteria those that act on lymphocyte T cells and dendritic cells are known.
- B cells play a central role in humoral immunity and are the only cells that can produce antibodies against foreign substances (antigens) such as pathogens, but little is known regarding the action of lactic acid bacteria. Further, B cells are cells that present antigens to T cells and are known to be indispensable for maintaining activated T cells. Therefore, strengthening the function of the B cell also reinforces the function of the T cell, and also strengthens the immunostimulatory effect in the entire cells of the immune system.
- B cell activation ability refers to activation of both antibody production ability and antigen presentation ability.
- “having B cell viability” refers to the total number of cells in a sample using B cells (spleen B cells) isolated from experimental mouse spleen cells and not added with lactic acid bacteria.
- the ratio of the number of surviving B cells is used as a reference (reference value 100)
- the ratio (measured value) of the ratio of the number of surviving B cells to the total number of cells in the sample added with lactic acid bacteria is more than 100.
- the reference value and the measured value are values obtained by subtracting the standard error from the average value, respectively.
- Cells that react with the anti-B220 antibody are defined as B cells, and the “total number of cells” is determined by quantification by flow cytometry.
- “Number of surviving B cells (live cells)” is a value obtained by subtracting the number of cells (dead cells) stained with the Propidium Iodide (PI) nuclear stain from the total number of cells.
- Example 1 “Having B cell viability” is as described above. Specifically, the method shown in Example 1 (ie, (2) preparation of B cells, (3) cell culture, ( 4) The value (measured value) obtained by the procedure of “B cell viability” in the measurement of B cell viability and activation ability) exceeds 100.
- “having the ability to activate B cells” means that B cells isolated from spleen cells (spleen B cells) are activated B cells in a sample to which lactic acid bacteria are not added.
- the number of activated B cells and the number of unactivated B cells in a sample to which lactic acid bacteria have been added based on the ratio of the number of cells to the number of non-activated B cells (reference value 100) This means that the ratio value (measured value) exceeds 100 (however, the reference value and the measured value are values obtained by subtracting the standard error from the average value, respectively).
- the “number of activated B cells” is determined by measuring the number of cells that reacted with both the anti-B220 antibody and the anti-CD86 antibody by flow cytometry.
- the “number of non-activated B cells” is determined by measuring the number of cells that have reacted with the anti-B220 antibody without reacting with the anti-CD86 antibody by flow cytometry. These cells are assumed to be living cells (cells that are not stained with PI).
- the salt-resistant lactic acid bacteria “isolated in the miso brewing process” means salt-tolerant lactic acid bacteria established in “Kura”, “Muro”, “Miso”, etc. in the miso brewing process. Furthermore, it refers to a bacterium capable of growing in the aging process from the preparation of miso.
- This salt-tolerant lactic acid bacterium “isolated in the miso brewing process” can also be referred to as a salt-tolerant lactic acid bacterium (ie, miso lactic acid bacterium) contained in miso, in other words, a salt-tolerant lactic acid bacterium derived from miso (ie, It is a salt-tolerant lactic acid bacterium originating in miso.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria “isolated in the miso brewing process” are not limited to those isolated in the miso brewing process, but are isolated in the miso brewing process and then cultured (passaged). Including cultured ones.
- lactic acid bacteria are known to have an immunostimulatory effect even if they are dead cells, and products utilizing this effect (immunostimulatory function) have been widely developed.
- This lactic acid bacterium has advantages such that it is easy to concentrate by centrifugation or drying, the number of bacteria is easy to stabilize, and handling is relatively easy.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria (for example, those isolated in the miso brewing process) have high food suitability, can be produced in large quantities with simple culture equipment, and are useful because they can be easily produced. .
- the inventors can activate the immune system if salt-tolerant lactic acid bacteria can be used to improve the viability and activation ability of B cells that produce antibodies necessary for biological defense, We focused on the fact that it works effectively in the immune response and is very useful.
- salt-tolerant lactic acid bacteria have high food suitability because they are contained in foods such as miso and soy sauce.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention for example, one isolated in the brewing process of miso (miso lactic acid bacterium) can be used, and this miso lactic acid bacterium also has high food suitability.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be cultured in a medium having a high salt concentration as shown in the culture method described later, and can easily grow in an environment in which contaminating bacteria are difficult to grow.
- the salt-resistant lactic acid bacterium has a faster growth rate than the salt-resistant Staphylococcus bacterium, the number of days of culture can be shortened compared to the case where the salt concentration is increased (salt concentration of more than 18 w / v%), And the final yield is increased.
- salt-resistant lactic acid bacteria can be produced more efficiently and in large quantities with simple culture equipment, and the capital investment for the culture apparatus can be suppressed compared to the cultivation of general lactic acid bacteria.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention can have a multiplication factor larger than that of a salt-tolerant Staphylococcus genus bacterium (SN-2820 strain).
- the culture days can be shortened and the final yield becomes high.
- salt-resistant lactic acid bacteria can be produced more efficiently and in large quantities with simple culture equipment, and the capital investment for the culture apparatus can be suppressed compared to the cultivation of general lactic acid bacteria.
- the “growth rate” is calculated by the formula: “the number of bacteria after 20 hours of culture (cfu / ml) / the number of initial bacteria (cfu / ml)” when cultured under the conditions of Example 4. Means the value to be
- immune cells play a role in the body's defense system and immune system against external pathogens.
- the main body of immune cells is white blood cells, which are composed of macrophages, lymphocytes, and granulocytes.
- lymphocyte cells play a central role in immune function, and are composed of T cells, B cells, NK cells (natural killer cells) and cells that play important roles.
- B cells are the only cells that produce the antibodies necessary to eliminate pathogens that have entered the body, and play a central role in humoral immunity.
- B cells are also known as one of antigen-presenting cells that transmit antigen information to T cells.
- the salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention may be any bacteria as long as they have B cell viability and activation ability.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be Tetragenococcus halophyllus isolated in the miso brewing process.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention is preferably a lactic acid bacterium having a low histamine production ability.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention preferably induces the production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ . Since such salt-tolerant lactic acid bacteria induce production of interleukin-22, they can proliferate keratinocytes and promote skin turnover, and therefore are suitably used for skin-beautifying materials, antibacterial materials, and the like. I can expect that.
- Interleukin-22 is a cytokine belonging to the interleukin-10 family, and is involved in mucosal barrier protection of the skin and intestinal tract, tissue repair, cell survival / proliferation, skin diseases such as atopic dermatitis, fatty liver Disease, C.I. Applications such as prevention and treatment of infectious diseases caused by Difficile (Clostridium difficile) can be expected.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention is preferably one that induces production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ from B cells.
- Interferon- ⁇ is known to increase the cellular immunity of killer T cells and macrophages that attack viruses and the like, and is known to act on immune activation.
- Interleukin-10 is a cytokine having a strong anti-inflammatory action, and is produced by regulatory B cells among B cells. This regulatory B cell has been reported to have an ability to suppress inflammation, autoimmune diseases, infectious immunity, and the like, and has a function of suppressing an inappropriate immune response (immunity tolerance).
- stimulation of B cells with the salt tolerant lactic acid bacteria of the present invention induces the production of various cytokines such as interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ . Since the immune response is enhanced, there is an advantage that biological defense is enhanced.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention is the salt-tolerant lactic acid bacterium having the accession number NITE BP-02318 (hereinafter sometimes referred to as “No. 1 strain” or simply “No. 1”), the accession number NITE BP-02319 (hereinafter referred to as “No. 1 strain”).
- accession number NITE BP-02320 hereinafter referred to as “No. 13 strain” or simply “No.
- Salt-tolerant lactic acid bacteria accession number NITE BP-02321 (hereinafter sometimes referred to as “No. 15 strain” or simply “No. 15”), salt-tolerant lactic acid bacteria, accession number NITE BP-02322 (Hereinafter referred to as “No. 19 strain” or simply “No. 19”), salt-tolerant lactic acid bacteria, accession number NITE BP-02323 (hereinafter referred to as “No. 30 bacteria”) ”Or simply“ No. 30 ”) and salt-tolerant lactic acid bacteria, and accession number NITE BP-02324 (hereinafter, sometimes referred to as“ No. 31 strain ”or simply“ No.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention are the salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession number NITE BP-02318, the salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession number NITE BP-02319, the salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession number NITE BP-02320, and the accession number NITE BP-02321. Salt-tolerant lactic acid bacteria, accession number NITE BP-02322, salt-tolerant lactic acid bacteria, accession number NITE BP-02323, or salt-tolerant lactic acid bacteria having accession number NITE BP-02324.
- salt-tolerant lactic acid bacteria are, for example, miso-derived lactic acid bacteria (that is, miso-lactic acid bacteria), which are highly safe and easy to grow and thus easy to manufacture. Further, they directly act on B cells and viability in B cells. And the activation ability can be realized, and the immune system can be activated well (that is, has a good immunostimulatory effect).
- the above salt-resistant lactic acid bacteria can act on T cells, and further on dendritic cells. Furthermore, the above-mentioned salt-tolerant lactic acid bacteria can increase the concentration of IgA (Immunoglobulin A) in serum and improve the immunostimulatory ability.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the strains 1, 3, 13, 15, 19, 30, 31 are Tetragenococcus halophilus.
- NPMD Patent Microorganism Depositary Center
- No. 1 strain, no. 13 strains, no. 19 strains and The 30 salt-resistant lactic acid bacteria are generally excellent in viability of each cell (including B cells and T cells) (see Example 2). Therefore, no. 1 strain, no. 13 strains, no. 19 strains and According to the salt-resistant lactic acid bacteria of 30 strains, the immunostimulatory effect is exhibited by increasing the total number of immune cells, and can be suitably used as an active ingredient of an immunostimulator.
- the 31 salt-tolerant lactic acid bacteria have excellent B cell viability and B cell activation ability.
- no. The 31 salt-tolerant lactic acid bacteria have very high B cell activation ability.
- No. 1 strain, no. The 31 salt-resistant lactic acid bacteria can be used as an active ingredient of a highly efficient immunostimulator.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention are No. 1 strain, no. 3 strains, no. 13 strains, no. 15 strains, no. 30 strains and It is also preferable that it is any one selected from 31 salt-resistant lactic acid bacteria.
- These salt-tolerant lactic acid bacteria have a short culture period and a high final yield. More specifically, it is assumed that these salt-tolerant lactic acid bacteria have a growth rate larger than that of a salt-tolerant Staphylococcus genus bacterium (strain SN-2820). Therefore, no. Compared with 19 strain-tolerant lactic acid bacteria, the number of culture days can be shortened and the final yield is increased. As a result, it can be produced more efficiently and in large quantities with simpler culture equipment. In addition, No.
- the bacteria having a very excellent immunostimulatory effect and suitable for production in a simple culture facility are No. . It is a salt-tolerant lactic acid bacterium of 1 strain.
- Salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession number NITE BP-02318 The salt-tolerant lactic acid bacterium of the accession number NITE BP-02318 (No. 1 strain) is very excellent in both B cell viability and B cell activation ability. Therefore, no. According to the salt-tolerant lactic acid bacterium of No. 1 strain, a very excellent immunostimulatory action is exhibited.
- No. The salt-tolerant lactic acid bacterium of one strain is excellent in the ability to induce production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ .
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of No. 1 strain can be suitably used for applications such as skin-beautifying materials and antibacterial materials.
- No. The salt-resistant lactic acid bacteria of strains 3, 13, 15, 19, 30, and 31 are also excellent in the ability to induce production of interleukin-22.
- it can be suitably used for applications such as skin-beautifying materials and antibacterial materials.
- the salt-tolerant lactic acid bacterium of one strain is excellent in the ability to induce the production of interleukin-10 among interleukin-22, interleukin-10 and interferon- ⁇ .
- the ability is weak (see FIGS. 9 to 14). Therefore, when interleukin-10, interleukin-10, and interferon- ⁇ are to be produced in a large amount, no. It is considered that it is very effective to use a salt-resistant lactic acid bacterium of one strain.
- the immune system it is one important element that both the immunostimulatory function and the immune tolerance function work in a balanced manner. From this point of view, no. According to the salt-tolerant lactic acid bacterium of No.
- interleukin-22 and interferon- ⁇ are used, not only interleukin-22 and interferon- ⁇ , but also interleukin-10, which is a cytokine with strong anti-inflammatory properties, will sufficiently act, and mature the immune system As a result, it can be expected that the entire immune system functions in a well-balanced manner and enhances an appropriate immune response function against pathogens and the like.
- IgA immunoglobulin A
- Salt-tolerant lactic acid bacteria having accession numbers NITE BP-02319 to BP-02322 As for salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession numbers NITE BP-02319 to BP-02322 (No. 3 strain, No. 13 strain, No. 15 strain, No. 19 strain), interleukin-22, interleukin- 10 and the ability to induce the production of interferon- ⁇ . In particular, these salt-tolerant lactic acid bacteria are excellent in interferon- ⁇ production-inducing ability among interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ .
- Interferon- ⁇ promotes the proliferation of NK cells and enhances the attack power of NK cells. Therefore, if you want to strengthen the function of interferon- ⁇ , use the salt-tolerant lactic acid bacteria of these strains. can do.
- Salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession number NITE BP-02323 The salt-tolerant lactic acid bacterium with the accession number NITE BP-02323 (strain No. 30) is also excellent in the ability to induce production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ . In particular, no. Thirty strains of salt-tolerant lactic acid bacteria are excellent in interferon- ⁇ production-inducing ability among interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ .
- this No. Thirty strains of salt tolerant lactic acid bacteria can increase the IgA concentration in serum (see Table 8, FIG. 19). For example, no. By using the salt-resistant lactic acid bacteria of 30 strains, the IgA concentration can also be increased and the immunostimulatory ability can be improved.
- Salt-tolerant lactic acid bacteria having the accession number NITE BP-02324 The salt-tolerant lactic acid bacterium with the accession number NITE BP-02324 (strain No. 31) has an excellent ability to induce the production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ . That is, no. It is considered that the salt-resistant lactic acid bacteria of 31 strains are effective when they are used to produce more all of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ .
- Method for culturing salt-tolerant lactic acid bacteria In the method for culturing a salt tolerant lactic acid bacterium of the present invention, the salt tolerant lactic acid bacterium of the present invention is cultured in a medium having a salinity of 11 to 18 w / v%. “W / v%” means (mass (g) / volume (100 mL))%.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be cultured easily and satisfactorily. Specifically, in commercial lactic acid bacteria production, if the culture is carried out at a salinity concentration of more than 18 w / v%, the contaminating bacteria will not increase, but the culture days will be longer and the final yield will be lower (for example, about 1.0 ⁇ 10 9 cfu / ml). Therefore, the method of culturing at a salinity concentration exceeding 18 w / v% is not necessarily a condition that is inexpensive and efficient.
- salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention in a medium having the above-mentioned salinity concentration, it is possible to prevent the increase of the contaminating bacteria having no salt tolerance, while increasing the number of bacteria more than the salt-tolerant Staphylococcus bacterium. Since the speed increases, the culture can be terminated before the contaminating bacteria having salt tolerance increase. Therefore, according to the culture method of the present invention, salt-resistant lactic acid bacteria can be produced more efficiently and in a large amount with simple culture equipment, and the capital investment for the culture apparatus can be suppressed compared with the culture of general lactic acid bacteria. it can.
- a medium containing a nitrogen source and a carbon source can be used as the medium.
- the nitrogen source is not particularly limited, and examples thereof include soy sauce, miso, meat extract, peptone, gluten, casein, yeast extract, amino acid, and the like.
- a carbon source For example, glucose, koji digestive liquid, rice saccharified liquid, sucrose, starch, flour koji, glycerin etc. can be mentioned.
- the inorganic material may contain, for example, inorganic salts such as sodium acetate, magnesium, manganese, iron, etc., and may contain vitamins.
- the salt concentration of the medium is preferably 11 to 18 w / v%, more preferably 11 to 16 w / v%, and particularly preferably 12 to 14 w / v%. If the salinity of the medium exceeds 18 w / v%, salt-resistant lactic acid bacteria proliferate more vigorously than various bacteria (contaminating bacteria). However, if the salinity is more than 18 w / v%, the growth rate of the salt-tolerant lactic acid bacteria is slower than in the case of other salinity, and the final yield is low.
- the culture temperature is preferably 20 to 40 ° C, more preferably 28 to 37 ° C.
- the culture time is about 24 to 120 hours and may be stirred during the culture.
- the pH of the medium is preferably 5 to 9, and more preferably 6 to 7.
- the medium contains a high concentration of salt, it is difficult for bacteria such as Escherichia coli and soil bacteria to increase.
- the salt concentration of the medium is lowered from 18 w / v% to 12 to 14 w / v% in order to shorten the culture time and increase the final yield, there is a possibility that the salt-resistant Staphylococcus bacteria increase. There is. However, even if the salt concentration is lowered, if the rate of increase is faster than that of the salt-resistant Staphylococcus genus bacteria, it will not be affected by the contaminating bacteria.
- salt-resistant lactic acid bacteria having a fast growth rate for a contaminating bacterium having a salt tolerance while controlling a bacterium having no salt tolerance.
- salt-resistant lactic acid bacteria can be cultured.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be sufficiently cultured even in an open culture device (however, capable of sterilization and heat retention) without using a closed sterile culture device. it can.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be prepared by sterilization and the like after culturing. Specifically, after culturing, the medium components including sodium chloride are removed by means such as centrifugation, and washed and purified. Then, heat sterilization is performed, and then drying and concentration are performed by means such as freeze-drying, reduced-pressure drying, and hot-air drying. In this way, the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can be prepared.
- the heat sterilization is not particularly limited, but specifically, autoclave sterilization (121 ° C., 20 minutes) or similar sterilization (105 ° C., 30 minutes) is preferable.
- the immunostimulant of the present invention contains the salt-resistant lactic acid bacterium of the present invention. Since this immunostimulant contains salt-tolerant lactic acid bacteria (for example, salt-tolerant lactic acid bacteria derived from miso), it is highly safe (high in food suitability) and is easy to manufacture because it uses salt-tolerant lactic acid bacteria. And the immunostimulatory effect is exhibited by containing the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention.
- salt-tolerant lactic acid bacteria for example, salt-tolerant lactic acid bacteria derived from miso
- it is highly safe (high in food suitability) and is easy to manufacture because it uses salt-tolerant lactic acid bacteria.
- the immunostimulatory effect is exhibited by containing the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention.
- the immunostimulant of the present invention contains the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention as an active ingredient, the content ratio is not particularly limited.
- the immunostimulant of the present invention can contain indigestible dextrin, oligosaccharide, dextrin, silicon dioxide and the like as other components in addition to the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention.
- the immunostimulant of this invention may contain the culture obtained by the cultivation method of the salt tolerance lactic acid bacteria of this invention, a microbial cell, or a microbial cell component.
- the immunostimulant of the present invention itself may be used as a food / drink, a supplement, a pharmaceutical, or the like, or may be added to a food / beverage, a supplement, a pharmaceutical, or the like.
- a food / drink such as miso, instant miso soup, cooked miso (processed miso), soy sauce, soy sauce, soy sauce, seasoning sauce, seasoning, pickles (shallow pickles), etc.
- Processed seasonings seasoned foods such as rice base, side dishes, sweet sake (beverage drink), zenzai and the like.
- Tetragenococcus spleen-derived B cells (B220 positive cells) of laboratory mice (C57BL / 6) were subjected to sterilization treatment and isolated in the brewing process of miso (ie, derived from miso) Cells of halophyllus (that is, salt-tolerant lactic acid bacteria) were added and cultured, and the viability of splenic B cells and the ability to activate splenic B cells were investigated.
- miso ie, derived from miso
- halophyllus that is, salt-tolerant lactic acid bacteria
- lactic acid bacteria suspension The 56 strains of lactic acid bacteria isolated from the miso brewing process were each cultured using “10SG10N medium” at 30 ° C. for 4 to 7 days. Thereafter, all the above 56 strains were autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes to obtain a culture solution for each strain.
- 10SG10N medium is soy sauce (trade name “Koikuchi soy sauce” manufactured by Ichibiki Co., Ltd.) 10 v / v%, glucose 1.0 w / v%, yeast extract 1.0 w / v%, polypeptone 0.5 w / v.
- each culture solution obtained by sterilization was centrifuged at 5000 rpm for 10 minutes. Thereafter, the cells were collected, washed with distilled water three times, suspended in distilled water and freeze-dried to obtain bacterial cells (56 strains). Thereafter, each of the lyophilized cells was suspended in a phosphate buffer solution (PBS) having a pH of 6.8 so as to be 0.1 mg / mL to prepare 56 strains of lactic acid bacteria.
- PBS phosphate buffer solution
- biotin-anti-B220 antibody manufactured by TONBO Biosciences
- the basic medium was a mixture of penicillin-streptomycin mixed solution (100 U / mL-100 ⁇ g / mL in the medium, manufactured by Nacalai Tesque) and 2-mercaptoethanol (50 ⁇ M in the medium, manufactured by Nacalai Tesque).
- B cells B220 positive cells
- the cell culture solution that had been cultured on the 48-well microplate was transferred to a 1.5 mL reaction tube (manufactured by Greiner Bio-One) and centrifuged at 1200 rpm for 5 minutes to collect the cells. Thereafter, the collected cells are suspended in 0.2 mL of a pH 6.8 phosphate buffer solution (PBS), and 1 ⁇ L each of violetFluor450-labeled anti-B220 antibody (TONBO Biosciences) and APC-labeled anti-CD86 antibody (TONBO Biosciences). In addition, it was allowed to stand for 60 minutes in a refrigerator (5 ° C.).
- PBS pH 6.8 phosphate buffer solution
- PI Propidium Iodide
- FCS data analysis software FlowJo FCS data analysis software FlowJo (FlowJo, manufactured by LLC) was used. The reason why the Propidium Iodide (PI) nuclear stain was used is that this stain is a reagent that does not permeate the cell membrane of living cells and can stain dead cells.
- the total number of cells was obtained by subtracting the number of added lactic acid bacteria (the number of bacterial cells in the lactic acid bacteria suspension) from the counted number of cells.
- cells detected with PI that is, cells stained with PI nuclear staining solution
- the ratio of living cells in the total cells was calculated.
- the ratio of the living cells in the total cells in the control was calculated.
- B cells expressing B220 and CD86 were detected and counted using a violetFluor450-labeled anti-B220 antibody, which is a cell surface marker for B cells, and an APC-labeled anti-CD86 antibody, which is an activation marker for B cells. And among the B cells (B220 positive cells), the quotient (number of activated B cells) of activated B cells (CD86 + , B220 + ) and non-activated B cells (CD86 ⁇ , B220 + ). And the ratio of the number of non-activated B cells).
- the activation ability of B cells was evaluated according to the following criteria. When the value calculated by the formula: “average value (X ⁇ ) ⁇ standard error (SE)” is greater than 100 and less than 110, “A” is assumed, and when the value is 110 or more and less than 130, “AA” is assumed. The case of 130 or more is referred to as “AAA”. The results are shown in Table 1.
- CD86 + , B220 + indicates that both CD86 and B220 are expressed on the cell surface.
- CD86 ⁇ , B220 + indicates that CD86 is not expressed and B220 is expressed.
- B cells were analyzed focusing on B220 positive cells, but similar results were obtained when CD19 positive cells were analyzed instead of B220 positive cells. From this, it was confirmed that the viability and activation ability of the B cells were improved by the predetermined strain.
- No. No. 1 is a salt-tolerant lactic acid bacterium having a deposit number of NITE BP-02318.
- the strain No. 3 is a salt-tolerant lactic acid bacterium having a deposit number of NITE BP-02319.
- No. 13 is a salt-tolerant lactic acid bacterium with the accession number NITE BP-02320.
- the 15 strain is a salt-tolerant lactic acid bacterium having a deposit number of NITE BP-02321.
- the 19 strain is a salt-tolerant lactic acid bacterium having a deposit number of NITE BP-02322.
- the 30 strain is a salt-tolerant lactic acid bacterium having a deposit number of NITE BP-02323.
- the 31 strain is a salt-tolerant lactic acid bacterium having a deposit number of NITE BP-02324.
- Example 2 Strains with high B cell viability and activation ability (No. 1, 3, 13, 15, 19, 30, 31) and any other strains (No. 2, 20, 26, 28, 34) 49) were used as test strains, and the effect on whole spleen cells (whole spleen cells) was examined.
- spleen B cell may be simply referred to as “B cell”
- spleen T cell may be simply referred to as “T cell”.
- B cells were not isolated. That is, B cells, T cells, dendritic cells, NK cells, and the like were included in the cells (whole spleen cells) used in the test.
- the cell culture solution that had been cultured on the 48-well microplate was transferred to a 1.5 mL reaction tube (manufactured by Greiner Bio-One) and centrifuged at 1200 rpm for 5 minutes to collect the cells. Thereafter, the recovered cells were suspended in 0.2 mL of pH 6.8 phosphate buffer (PBS), 1 ⁇ L of the following four antibodies were added, and the mixture was allowed to stand for 60 minutes in a refrigerator (5 ° C.).
- PBS pH 6.8 phosphate buffer
- the four antibodies added are violetFluor450 labeled anti-B220 antibody (TONBO Biosciences), APC labeled anti-CD86 antibody (TONBO Biosciences), Brilliant Violet 510 labeled anti-CD4 antibody (BioLegend), and PE labeled anti-CD69 antibody. BioLegend).
- the total number of cells was obtained by subtracting the number of added lactic acid bacteria (the number of bacterial cells in the lactic acid bacteria suspension) from the counted number of cells.
- cells detected with PI are regarded as dead cells, and the number thereof is counted, thereby producing a difference between the total number of cells and the number of dead cells. The number of cells.
- the ratio of living cells in the total cells (number of living cells / number of total cells ⁇ 100) was calculated.
- the ratio of the living cells in the total cells in the control was calculated.
- B cell viability B cells were detected with violetFluor450-labeled anti-B220 antibody (manufactured by TONBO Biosciences), which is a cell surface marker for B cells.
- the quotient (the ratio of the number of surviving B cells to the total number of cells) between the number of B cells and the total number of living cells was calculated.
- the number obtained by subtracting the number of added lactic acid bacteria (the number of bacterial cells in the lactic acid bacteria suspension) from the counted number of cells in the measurement sample was defined as “total number of cells”. .
- PI-detected cells are regarded as dead cells, the number thereof is counted, and the difference between the total cell number and the dead cell number is expressed as “ The number of living cells ".
- the ratio of the living cell in a total cell in control (thing which did not add lactic acid bacteria suspension) was computed. Thereafter, these values were compared, and the value of the ratio when the control was used as a reference (100) was calculated as the value of B cell viability.
- the B cell viability test was repeated, and the average value (X ⁇ ) and standard error (SE) of the B cell viability values were determined. The results are shown in FIG.
- B cell viability was evaluated according to the following criteria.
- “average value (X ⁇ ) ⁇ standard error (SE)” is more than 100 and less than 120
- “A” is set
- “AA” is set
- the case of 150 or more is referred to as “AAA”.
- Table 2 The results are shown in Table 2.
- T cell viability T cells were detected with a Brilliant Violet 510-labeled anti-CD4 antibody (manufactured by BioLegend), which is a cell surface marker for T cells.
- the quotient (the ratio of the number of living T cells to the total number of cells) between the number of T cells and the total number of living cells was calculated.
- the ratio of the living cell in a total cell in control (thing which did not add lactic acid bacteria suspension) was computed. Thereafter, these values were compared, and the value of the ratio when the control was used as the reference (100) was calculated as the value of T cell viability.
- the T cell viability test was repeated, and the mean value (X ⁇ ) and standard error (SE) were determined for the T cell viability values. The results are shown in FIG.
- T cell viability was evaluated according to the following criteria.
- the value calculated by the formula: “average value (X ⁇ ) ⁇ standard error (SE)” is more than 100 and less than 120, “A” is set, and when the value is 120 or more and less than 150, “AA” is set.
- the case of 150 or more is referred to as “AAA”.
- Table 2 The results are shown in Table 2.
- B cells expressing B220 and CD86 were detected and counted using a violetFluor450-labeled anti-B220 antibody, which is a cell surface marker for B cells, and an APC-labeled anti-CD86 antibody, which is an activation marker for B cells.
- a violetFluor450-labeled anti-B220 antibody which is a cell surface marker for B cells
- APC-labeled anti-CD86 antibody which is an activation marker for B cells.
- CD4 and CD69-expressing cells are detected using a Brilliant Violet 510-labeled anti-CD4 antibody (BioLegend), which is a cell surface marker for T cells, and a PE-labeled anti-CD69 antibody (BioLegend), which is a T cell activation marker. And counted that number.
- a Brilliant Violet 510-labeled anti-CD4 antibody BioLegend
- a PE-labeled anti-CD69 antibody BioLegend
- T cell activation ability was evaluated according to the following criteria.
- the value calculated by the formula: “average value (X ⁇ ) ⁇ standard error (SE)” is more than 100 and less than 120, “A” is set, and when the value is 120 or more and less than 150, “AA” is set.
- the case of 150 or more is referred to as “AAA”.
- Table 2 The results are shown in Table 2.
- the representative strains (No. 1, 3, 13, 15, 19, 30, 31) have high B cell viability and activation ability in spleen cells as well, and T cells Also had high viability and activation ability. That is, these salt-tolerant lactic acid bacteria are considered to increase the viability and activation ability of B cells by acting directly on B cells, and further enhance the viability and activation ability of T cells. Therefore, it is considered that these representative strains can be employed as an active ingredient of an immunostimulant that exerts an immunostimulatory action.
- No. 1 strain, no. 13 strains, no. 19 strains and Thirty strains of the salt tolerant lactic acid bacteria were both “AAA” in the evaluation of cell viability and B cell viability, and the T cell viability was “A” or more. From this result, it can be seen that the viability of each cell (including B cells and T cells) is generally excellent.
- the 31-strain salt-tolerant lactic acid bacteria have both extremely high B cell viability and activation ability (the evaluation of B cell viability is “AAA”, and the evaluation of B cell activation ability is “ AA "), in particular, no. It can be seen that the salt-resistant lactic acid bacteria of 31 strains have a higher average value (X ⁇ ) in B cell activation ability than other strains, and the B cell activation ability is very high.
- B220 + viable cell count / total cell count is calculated by calculating the ratio of “the number of B cells not reacted with PI and reacted with a violetFluor450-labeled anti-B220 antibody” to the total cell count.
- CD4 + viable cell count / total cell count is calculated by calculating the ratio of “the number of T cells not detected by PI and reacted with a Brilliant Violet 510 labeled anti-CD4 antibody (manufactured by BioLegend)” to the total cell count. It shows that.
- CD86 + , B220 + / CD86 ⁇ , B220 + calculates the value of the ratio of activated B cells (CD86 + , B220 + ) / unactivated B cells (CD86 ⁇ , B220 + ) Indicates that “CD4 + , CD69 + / CD4 + , CD69 ⁇ ” indicates that the value of the ratio of activated T cells / non-activated T cells is calculated.
- B cells were analyzed by focusing on B220 positive cells, but similar results were obtained when CD19 positive cells were analyzed instead of B220 positive cells. From this, it was confirmed that the viability and activation ability of the B cells were improved by the predetermined strain.
- Example 3 No. of representative strains Microarray analysis was performed on the strain 1 and other strains (Nos. 2 and 20), and the state of gene expression was examined.
- RNA RNA samples collected from the spleen of an experimental mouse (C57BL / 6) were seeded on a 6- well microplate (manufactured by FALCON) in a basic medium so as to be 5 ⁇ 10 6 cells / 5 mL / well. Thereafter, 50 ⁇ L of lactic acid bacteria suspension (0.1 mg / mL) was added and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 24 hours.
- the cells cultured under the same conditions 24 hours under conditions of 37 ° C., 5% CO 2 ) as the level of microbial cells were added. It was.
- the cultured cells were reacted with a biotin-anti-B220 antibody (manufactured by TONBO Biosciences) and Streptavidin Particles Plus / DM (manufactured by BD Japan), which are magnetic beads, and then reacted with BD Imag Cell Separation System (manufactured by Japan BD). Then, the cells were separated, and the cells (positive fraction) attracted to the magnet were collected as “B cells (B220 positive cells)”.
- a biotin-anti-B220 antibody manufactured by TONBO Biosciences
- Streptavidin Particles Plus / DM manufactured by BD Japan
- BD Imag Cell Separation System manufactured by Japan BD
- the spleen cells were prepared in the same manner as in Example 2, and the lactic acid bacteria suspension was prepared and the B cells were collected in the same manner as in Example 1.
- RNA extraction was performed using ISOGEN II (Nippon Gene), and total RNA was extracted from B cells separated from cultured spleen cells. Thereafter, labeled cDNA was prepared using the extracted total RNA as a template, and subjected to DNA microarray analysis.
- interferon- ⁇ was increased by adding the salt-tolerant lactic acid bacterium of the present invention, and it also had an immunostimulatory effect by inducing production of interferon- ⁇ .
- Interferon- ⁇ is known to be a cytokine with an antiviral effect.
- interleukin-10 is a cytokine having a strong anti-inflammatory action and suppresses the release of cytokines having an inflammatory action in various cells. Therefore, it is considered that the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention act not only on the immunostimulatory effect but also on immune tolerance and mature the immune function.
- interleukin-22 was increased by adding the salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention.
- Interleukin-22 is involved in tissue repair, cell survival / proliferation, and mucosal barrier protection.
- Interleukin-12 is a cytokine characterized by an activating action on killer T cells and NK cells (natural killer cells).
- Interferon- ⁇ is a physiologically active substance that is first produced when immune cells act on antiviral functions.
- interleukin-22 is known to be produced from immune cells such as CD4 positive T cells, NK cells, NKT cells, etc., but production from B cells is not known. There is no report on lactic acid bacteria that increase the expression level of interleukin-22 based on this.
- Staphylococcus bacteria As bacteria, salt-resistant Staphylococcus bacteria were used. In addition, general bacteria (bacteria) including food poisoning bacteria are not resistant to salt, and if the salinity is higher than 8 w / v%, the growth can be sufficiently suppressed. However, some of the Staphylococcus bacteria Is known to be salt tolerant. Therefore, it can be said that it is one of the microorganisms most at risk of contamination in the culture of Tetragenococcus halophilus.
- the bacterium belonging to the genus Staphylococcus used is a bacterium that is mixed in the medium at 35 ° C. in the process of culturing soy sauce lactic acid bacteria in the soy sauce production process, and among them, the strain having the highest salt tolerance (SN-2820) Stock).
- the medium contains soy sauce (trade name “Koikuchi soy sauce” manufactured by Ichibiki Co., Ltd.) 20 w / v%, glucose 1.7 w / v%, and salt is added to a salt concentration of 14 w / v%. The one adjusted to pH 6.8 was used. This strain was able to grow slightly even in the medium with the highest salt concentration (salt concentration 18 w / v%).
- the sequence listing shows the 16S rDNA partial base sequence of the salt-tolerant Staphylococcus genus SN-2820 strain.
- the 16S rDNA partial base sequence that matched Staphylococcus saprophyticus saprophyticus (Staphylococcus saprophyticus subsp. Saprophyticus) . From this result, the SN-2820 strain was identified as Staphylococcus saprophyticus subspecies saprophyticus.
- Koikuchi soy sauce was 20 v / v% in all samples, and glucose was 1.7 w / v% in all samples. Furthermore, the amount of sodium chloride added was adjusted so that the salt concentration of the medium was 6, 10, 12, 14, 16, 18 w / v%. And it adjusted with the sodium hydroxide (made by Kanto Chemical Co., Inc.) of a food additive so that pH might be set to 7.0 in all the samples.
- the medium was put in 10 mL each in a test tube (diameter 18 mm ⁇ 180 mm), stoppered with silicocene (manufactured by Shin-Etsu Polymer Co., Ltd., registered trademark), and then sterilized by autoclave at 121 ° C. for 15 minutes.
- the viable count of Tetragenococcus halophilus strain DA-297 after 24 hours of static culture was determined after applying the diluted bacterial solution to “10SG10N plate medium” and culturing (anaerobic culture at 30 ° C. for 4 days) after colonization. The number was measured. Further, Staphylococcus bacteria were cultured by a standard agar plate (SA) plate culture method, and then the number of bacteria (viable bacteria) was measured.
- SA standard agar plate
- “10SG10N flat plate medium” is soy sauce (trade name “Koikuchi soy sauce” manufactured by Ichibiki Co., Ltd.) 10 v / v%, glucose 1.0 w / v%, yeast extract 1.0 w / v%, polypeptone 0.5 w / v% Sodium acetate trihydrate 0.2 w / v%, sodium chloride 10 w / v%, “Tween 80” 0.0025 w / v%, magnesium sulfate heptahydrate 0.02 w / v%, manganese sulfate tetrahydrate It contained 0.001 w / v%, iron sulfate heptahydrate 0.001 w / v%, pH 6.8, agar 2%.
- total number of bacteria The total number of bacteria of Tetragenococcus halophilus strain DA-297 after 72 hours is referred to as “total number of bacteria”, and the total number of bacteria (total of live and dead bacteria (final yield)) The number of bacteria was counted using a calculation board.
- the Tetragenococcus halophilus DA-297 strain proliferated vigorously at a salinity concentration of 8 to 14 w / v%, and could sufficiently grow even at 18 w / v%.
- Staphylococcus bacteria proliferated better as the salinity was lower in the salinity range of 8 to 18 w / v%.
- the growth rate is higher than that of the Tetragenococcus halophyllus DA-297 strain, and at a salt concentration of 8 w / v%, it is about 8 times that of the Tetragenococcus halophyrus DA-297 strain. Enriched at rate.
- Example 4 Selection of salt-tolerant lactic acid bacteria>
- the salinity of the medium was 12 w / v%
- the above-mentioned medium is composed of koji soy sauce, glucose, and salt so that the koji soy sauce is 20 v / v%, the glucose is 1.7 w / v%, and the salt concentration is 12 w / v%.
- the food additive sodium hydroxide manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. adjusted to pH 7.0 was used.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention can cultivate the salt-tolerant lactic acid bacteria well even at a salt concentration of 12 to 18 w / v%. It was found that salt-tolerant lactic acid bacteria can be preferentially cultured even if they are mixed.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention are preferably cultured at a salt concentration of 11 to 16 w / v%, more preferably cultured at a salt concentration of 12 to 16 w / v%, and a salt concentration of 12 to 14 w / v%. Most preferably.
- the amount of histamine was measured for the supernatant of the preculture solution used in this experiment.
- “Check Color Histamine (manufactured by Kikkoman Biochemifa)” was used. As a result of the measurement, it was found that the histamine concentration was less than 20 ppm in all the lactic acid bacteria culture solutions and there was no histamine production ability.
- the measurement method was in accordance with the instruction manual attached to “Check Color Histamine”.
- Example 5 ⁇ Measurement test of cytokine-producing cells> Test bacterial cells after sterilization treatment are added to the spleen cells of experimental mice (C57BL / 6) and co-cultured, and the proportions of cells producing various cytokines such as interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ are measured. did. As test strains, representative strains (No. 1, 3, 13, 15, 19, 30, 31) and other arbitrary strains (No. 2, 20) were used.
- lactic acid bacteria suspension It was prepared in the same manner as the lactic acid bacteria suspension prepared in Example 1, except that the suspension was suspended in a phosphate buffer solution (PBS) at pH 6.8 so as to have a concentration of 1 mg / mL.
- PBS phosphate buffer solution
- the suspension was suspended in a basic medium to prepare a spleen cell suspension.
- the basic medium used was the same as in Example 1.
- the obtained spleen cell suspension was counted with a hemocytometer.
- the spleen cell suspension was adjusted with a basic medium so as to be 2 ⁇ 10 6 cells / mL, and 3 mL was seeded on a 6-well microplate (manufactured by FALCON) to obtain 6 ⁇ 10 6 cells / 3 mL / well. Thereafter, 30 ⁇ L of each lactic acid bacterium suspension (1 mg / mL) was added and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 2 days to obtain a lactic acid bacterium-added culture. The spleen cell suspension was cultured in the same conditions (37 ° C., 5% CO 2 ) as the control without adding the cells (lactic acid bacteria suspension) to the spleen cell suspension. .
- a first group for confirming cells that produce interleukin-22 and cells that produce interferon- ⁇ was performed in two groups.
- PE-labeled anti-interleukin-22 antibody (Affymetrix eBioscience), Alexa647-labeled anti-interferon- ⁇ antibody (BD Pharmingen), and violet Fluor450-labeled anti-B220 antibody (TONBO Biosciences) were used. .
- PE-labeled anti-interleukin-10 antibody BioLegend
- Alexa647-labeled anti-interferon- ⁇ antibody BD Pharmingen
- violetlet450-labeled anti-B220 antibody TONBO Biosciences
- FIG. 15 when simultaneously detecting cells that produce interleukin-22 and cells that produce interleukin-10, a PE-labeled anti-interleukin-22 antibody (manufactured by affymetrix eBioscience), Alexa647-labeled anti-interleukin-10 antibody (BD Pharmingen) and violetFluor450-labeled anti-B220 antibody (TONBO Biosciences) were used (third group).
- FIG. 15 to FIG. 17 show the results of cell staining for each of the cells before staining divided into three groups (from the first group to the third group).
- the cells were collected by centrifugation at 1200 rpm for 5 minutes, and suspended in 0.5 mL of pH 6.8 phosphate buffer (PBS) to prepare a measurement sample.
- PBS pH 6.8 phosphate buffer
- Cytokine was measured using flow cytometry (MACSQuant Analyzer manufactured by Miltenyi Biotech). For the analysis, FCS data analysis software FlowJo (FlowJo, manufactured by LLC) was used.
- cytokine-producing cells (5-1) Amount of cells producing interleukin-22: With respect to the analysis results of the culture with lactic acid bacteria obtained by flow cytometry, the ratio of interleukin-22 positive cells in lymphocytes of total spleen cells was determined. In addition, the ratio of interleukin-22 positive cells in B220 positive cells (spleen B cells) was determined.
- FIG. 8 shows an example of measurement by flow cytometry, where the vertical axis shows the expression of B220 and the horizontal axis shows the expression of interleukin-22.
- the upper row in FIG. 8 is a control, and the lower row is No. 1 is added (denoted as “+ No. 1”), and the left side of FIG. 8 shows the proportion of interleukin-22 positive cells in the lymphocytes of all spleen cells. Shows the ratio of interleukin-22 positive cells in B220 positive cells (spleen B cells).
- IL-22 + / spleen B cells the results are shown in FIG. 9 and Table 6 (column of “spleen B cells” in “IL-22 production amount”). Show.
- IL-22 + / spleen B cells indicates the amount of interleukin-22 produced cells (IL-22 + / spleen B cells) out of B cells of spleen cells.
- IL-22 + / total spleen cells the results are shown in FIG. 10 and Table 6 (column of “total spleen cells” in “IL-22 production amount”). Shown in In FIG. 10, “IL-22 + / whole spleen cells” indicates the amount of interleukin-22-producing cells (IL-22 + / whole spleen cells) among the spleen cells.
- (5-2) Amount of cells producing interleukin-10 The amount of interleukin-10-producing cells was also calculated in the same manner as in the measurement test for “interleukin-22-producing cells”.
- the results of interleukin-10 producing cells among the spleen B cells are shown in FIG. 11 and Table 6, and the results of interleukin-10 producing cells among the spleen cells are shown in FIG. And in Table 6.
- Table 6 the result of the amount of interleukin-10-producing cells among the spleen B cells is shown in the column “Spleen B cells” of “IL-10 production”.
- the result of the amount of interleukin-10 producing cells is shown in the “total spleen cells” column of “IL-10 production”.
- IL-10 + / spleen B cells indicates the amount of interleukin-10 producing cells among the spleen B cells.
- IL-10 + / whole spleen cells indicates the amount of interleukin-10 producing cells among the spleen cells.
- Amount of interferon- ⁇ producing cells The amount of interferon- ⁇ -producing cells was also calculated in the same manner as in the above measurement test for “interleukin-22-producing cells”. The results of the amount of interferon- ⁇ producing cells among the spleen B cells are shown in FIG. 13 and Table 6. The results of the amount of interferon- ⁇ producing cells among the spleen cells are shown in FIG. 14 and Table 6. In Table 6, the results of the amount of interleukin-22-producing cells among the spleen B cells are shown in the column “Spleen B cells” of “IFN- ⁇ production amount”. The result of the amount of interleukin-22 producing cells is shown in the “total spleen cells” column of “IFN- ⁇ production”.
- IFN- ⁇ + / spleen B cells indicates the amount of interferon- ⁇ producing cells among the spleen B cells.
- IFN- ⁇ + / total spleen cells indicates the amount of interferon- ⁇ producing cells among the spleen cells.
- Example 3 the representative strain No. One strain was shown to induce production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ in B cells. Furthermore, in this example, a cytokine measurement test was performed in cell culture in vitro. As a result, no. It was confirmed that the production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ was induced not only in one strain but in all representative strains. Specifically, interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ are induced in production in spleen cells including B cells, and the cytokines are co-cultured with the representative strains that are salt-tolerant lactic acid bacteria. It was found that the amount of cells produced increased by about 1.1 to 5 times (see FIGS. 9 to 14 and Table 6).
- FIG. 15 to 17 show the results of analysis of cytokine production of lymphocytes of whole spleen cells and spleen B cells (B220 positive (B220 + ) cells by flow cytometry.
- FIG. FIG. 16 shows the results of development with interleukin-22 and interferon-10
- FIG. 16 shows the results of development with interleukin-22 and interferon- ⁇
- FIG. 17 shows the development with interleukin-10 and interferon- ⁇ . Results are shown.
- FIGS. 1 shows the result of adding the strain No. 1, but in any specimen containing the representative strain, Results similar to those of 1 strain were obtained.
- helper T cells have a subset (subpopulation) classified according to the characteristics of cytokine production.
- helper T cells include Th1 cells (characterized by producing interferon- ⁇ ), Th2 cells (characterized by producing interleukin-4), Th9 cells ( (Characterized by producing interleukin-9), Th17 cells (characterized by producing interleukin-17), Th22 cells (characterized by producing interleukin-22) It is known that there are those having a role of producing different cytokines.
- B cells that produce interleukin-22”, B cells that produce interleukin-10”, and B cells that produce interferon- ⁇ exist separately in B cells. .
- Regulatory B cells among B cells are known to produce interleukin-10.
- B cells producing interleukin-10 are considered to be regulatory B cells, and regulatory B cells are also considered to be increased or activated by these lactic acid bacteria.
- B cells producing interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ were detected in trace amounts. As a result, it was found that B cells produced the above cytokines (interleukin-22, interleukin-10, interferon- ⁇ ) even under normal conditions (culture conditions not containing lactic acid bacteria).
- B220 positive cells were detected and analyzed for B cells.
- CD19 positive cells instead of B220 positive cells, interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ are similarly analyzed. Were produced. From this result, it was found that B cells produce the cytokine, and the production of the cytokine is induced by the representative strain.
- Example 6 ⁇ Feeding test of lactic acid bacteria> The sterilized lactic acid bacteria were fed to experimental mice (C57BL / 6), and the serum IgA in the blood of the mice after that was measured. Among the lactic acid bacteria, No. 1 and no. Thirty strains were used.
- Feeding test 6 normal laboratory mice (C57BL / 6) (8 weeks old, female) divided into 2 groups, fed lactic acid bacteria-containing feed on one side (lactic acid bacteria administration group), and the other side does not contain lactic acid bacteria cells The mice were fed and bred (control group (group not administered with lactic acid bacteria)). Blood was collected 14 days after the start of the test, and serum was collected by centrifugation and prepared.
- a MICROLON 96-well microplate manufactured by Greiner Bio-One
- Goat Anti-Mouse IgA-UNLB antibody manufactured by SouthernBiotech
- Goat Anti-Mouse IgA-AP conjugate manufactured by Southern Biotech
- Alkaline Phossurfasphere is used as a chromogenic substrate.
- the absorbance (405 nm) was measured using Vmax Kinetic Microplate Reader (Molecular Devices).
- a calibration curve of absorbance and IgA concentration was prepared using serially diluted samples from the control group.
- the IgA concentration was calculated for the sample in the lactic acid bacteria administration group and the sample in the control group (lactic acid bacteria non-administration group). Thereafter, the relative value of the IgA concentration of each specimen was determined using the average value of the IgA concentration in the control group (lactic acid bacteria non-administered group) as the reference value (100).
- the serum lactic acid bacterium administration group increased the serum IgA concentration by about 25% and about 22%, respectively.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention improve B cell viability and activation ability by directly acting on B cells, and further, T cell survival. It was found to improve the ability and activation ability. From this, it can be seen that the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention have an immunostimulatory action. Furthermore, No. of the salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention. One strain was found to induce production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ . Furthermore, as shown in Table 6, In addition to the 1 strain, It was found that the strains 3, 13, 15, 19, 30, and 31 also induce the production of interleukin-22, interleukin-10, and interferon- ⁇ .
- the salt-resistant lactic acid bacteria of a representative strain increase the total IgA density
- Tables 4 and 5 it can be seen that when the salt concentration is 11 to 18 w / v%, the salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention can be selectively and well cultured, and the growth of contaminating bacteria can be suppressed. It was.
- the salt-tolerant lactic acid bacteria of the present invention may be used as an active ingredient of an immunostimulant that is added to foods and drinks, supplements, pharmaceuticals, etc. to exert an immunostimulatory action, or may itself be used as foods, drinks, supplements, pharmaceuticals, etc. it can.
- the method for culturing salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention can be employed as the method for culturing salt-resistant lactic acid bacteria of the present invention.
- the immunostimulant of the present invention can be used as an immunostimulant that is added to foods and drinks, supplements, pharmaceuticals and the like to exert an immunostimulatory action, or can be used as foods and drinks, supplements, pharmaceuticals and the like.
- foods and beverages include miso, instant miso soup, cooked miso (miso-processed products), soy sauce, soy sauce, soy sauce, seasoning sauce, seasoning sauces, processed seasonings such as pickles (shallow pickles), Examples include seasoning foods such as rice meals, side dishes, sweet sake, and zenzai.
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Abstract
【課題】食品適性が高く、製造し易く、免疫賦活作用を有する耐塩性乳酸菌を提供する。 【解決手段】B細胞の生存能及び活性化能を有する、免疫賦活作用を有する耐塩性乳酸菌。
Description
本発明は、耐塩性乳酸菌、耐塩性乳酸菌の培養方法、及び免疫賦活剤に関する。更に詳しくは、食品適性が高く、製造し易く、更に、免疫賦活作用を有する耐塩性乳酸菌、耐塩性乳酸菌の培養方法、及び免疫賦活剤に関する。
従来、乳酸菌は、様々な作用があることが知られており、整腸作用・腸内細菌叢改善、コレステロール低減、抗肥満効果、認知機能改善効果、美容効果などが報告されている。更に、乳酸菌は、免疫改善(アレルギー改善、がん予防、感染防御)効果の報告例も多い。
このような乳酸菌による健康効果を期待して、食品分野では、ドリンク(飲料)、ヨーグルト、サプリメント、菓子など様々な形態で乳酸菌が配合された商品が販売されている。なお、乳酸菌は、生菌、殺菌菌体、乳酸菌生産物質などの様々な形状で効果を発揮するため、上記様々な形態の商品が存在している。
そして、現在、免疫に関与する乳酸菌としては、具体的には、(1)プラズマサイトイド樹状細胞(pDC)を直接活性化し、抗ウイルス効果等を発揮する「プラズマ乳酸菌(ラクトコッカス・ラクティスJCM5805株)」、(2)NK活性増強効果があり、風邪罹患リスクを低減することが実証されている「1073R-1株(ラクトバチルス・ブルガリカスOLL1073R-1)」、(3)マクロファージを活性化し、腸管免疫に働くことが知られている「FK-23菌(エンテロコッカス・フェカリスFK-23)」、(4)Th1とTh2細胞に直接働きかけ、IgE抗体を制御する働きがあり、アレルギー症状への有効性が実証されている「L-92乳酸菌(ラクトバチルス・アシドフィルスL-92株)」(例えば、特許文献1参照)などが報告されている。
また、例えば、日本の伝統的発酵食品である味噌には、その発酵に乳酸菌が関わっている。この乳酸菌は、食塩に対して耐性のある乳酸菌であり、その主な乳酸菌は、テトラジェノコッカス・ハロフィラスである。日本人は、古くから味噌を食すことで耐塩性乳酸菌も摂取してきた。
そして、耐塩性乳酸菌であるテトラジェノコッカス・ハロフィラスは、味噌の他にも、醤油、魚醤油、塩辛、古漬けなどの炭水化物を含む食塩濃度の高い食品から、広く一般に分離されている。また、特に醤油の醸造において、テトラジェノコッカス・ハロフィラスは、スターターとして用いられている。このように、テトラジェノコッカス・ハロフィラスを主とする耐塩性乳酸菌は日本の食生活に古くから関わりがある。
この耐塩性乳酸菌に関しては、当該耐塩性乳酸菌を塩分によるストレス条件下で培養することによって二本鎖RNAを産生する。そして、この二本鎖RNAは、トル様受容体3(TRL3)を介して樹状細胞に作用し、免疫細胞を活性化することが報告されている(特許文献2、3参照)。
また、耐塩性乳酸菌の一種として、Th1型サイトカインであるインターロイキン12(IL-12)及びインターフェロン-γ(INF-γ)の産生誘発能を有し、且つIgEの産生抑制能を有するものが報告されている(特許文献4参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の乳酸菌は、生育環境を十分に整える必要があったり、多量に製造する際に殺菌できる大規模タンクなどの設備が必要であったり、培養液の処理が必要であったりするなど製造に手間やコストがかかるという問題がある。
また、特許文献2,3に記載の二本鎖RNAは、加熱や乳酸菌の死滅により壊れやすいため、工業レベルでの製造においては高度な技術(例えば、製造段階において加熱されないように十分な温度管理が必要になり、また、乳酸菌の死滅による二本鎖RNAの損傷を和らげるための制御装置が必要になるなど)が必要となる。
特許文献4に記載の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-12及びインターフェロン-γの産生誘発能などを有するものである。この耐塩性乳酸菌は、味噌由来のものであるため食品適性が高く、殺菌と保温ができる設備があればよいので培養が簡単であることから製造し易いと考えられる。
このように耐塩性乳酸菌は、食品適性が高く、製造し易いものであるため、耐塩性乳酸菌の更なる効能、効果を見出すことができれば、当該効能、効果を有する乳酸菌を、容易に製造できることになる。
本発明は、B細胞に直接作用することによってB細胞の生存能と活性化能を向上させることで免疫賦活効果を発揮する耐塩性乳酸菌を提供するものである。
そして、本発明の耐塩性乳酸菌は、食品適性が高く(即ち、安全性が高く)、培養が簡単であるため製造し易いものでもある。
更には、本発明は、耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも増菌(増殖)速度が速い耐塩性乳酸菌を提供するものである。
具体的には、商業的な乳酸菌製造においては、18w/v%超の塩分濃度で培養すると、汚染菌が増菌しないことになるが、培養日数が長くなり、また、最終収量も低くなる(例えば、1.0×109cfu/ml程度)。そのため、18w/v%超の塩分濃度で培養する方法は、必ずしも、安価で且つ効率的という条件ではない。一方で、培養日数を短縮し、収量を上げることを目的として、塩分濃度を18w/v%超から12~14w/v%に下げると、耐塩性の高い汚染菌(特に、スタフィロコッカス属細菌の一部のもの(耐塩性スタフィロコッカス属細菌))が増殖してしまうという問題点がある。
そこで、12~14w/v%のような18w/v%以下の塩分濃度において、耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも増菌速度が速い耐塩性乳酸菌(テトラジェノコッカス属)を見出すことが望まれていた。
本発明によれば、以下に示す耐塩性乳酸菌、耐塩性乳酸菌の培養方法、及び免疫賦活剤が提供される。
[1] B細胞の生存能及び活性化能を有する、免疫賦活作用を有する耐塩性乳酸菌。
[2] 味噌の醸造工程で単離される前記[1]に記載の耐塩性乳酸菌。
[3] 受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌、または受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌である前記[1]または[2]に記載の耐塩性乳酸菌。
[4] インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生を誘導する前記[1]~[3]のいずれかに記載の耐塩性乳酸菌。
[5] 前記[1]~[4]のいずれかに記載の耐塩性乳酸菌を、塩分濃度11~18w/v%である培地で培養する耐塩性乳酸菌の培養方法。
[6] 前記[1]~[4]のいずれかに記載の耐塩性乳酸菌を含有する免疫賦活剤。
本発明の耐塩性乳酸菌は、食品適性(例えば味噌由来の乳酸菌とすることができる)が高く(即ち、安全性が高く)、培養が簡単であるため製造し易く、更に、免疫賦活作用を有するものである。
本発明の耐塩性乳酸菌の培養方法によれば、本発明の耐塩性乳酸菌を簡単且つ良好に培養することができる。
本発明の免疫賦活剤は、食品適性(例えば味噌由来の乳酸菌とすることができる)が高く(即ち、安全性が高く)、培養が簡単であるため製造し易く、更に、免疫賦活作用を有するものである。
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に属することが理解されるべきである。
[1]耐塩性乳酸菌:
本発明の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及び活性化能を有するものである。本発明の耐塩性乳酸菌は、例えば、味噌の醸造工程で単離されたものとすることができる。なお、本発明における耐塩性乳酸菌は、テトラジェノコッカス・ハロフィラスとすることができる。
本発明の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及び活性化能を有するものである。本発明の耐塩性乳酸菌は、例えば、味噌の醸造工程で単離されたものとすることができる。なお、本発明における耐塩性乳酸菌は、テトラジェノコッカス・ハロフィラスとすることができる。
このような耐塩性乳酸菌は、安全性が高く(即ち、食品適性が高く)、培養が簡単であるため製造し易く、B細胞に直接作用することによってB細胞における生存能及び活性化能を向上させることができ、免疫系を賦活化することができる(即ち、免疫賦活作用を有する)。なお、従来、耐塩性乳酸菌の中には、リンパ球T細胞や樹状細胞に作用するものが知られている。
ここで、B細胞は、液性免疫に中心的な役割を果たし、病原体など異物(抗原)に対して抗体を産生できる唯一の細胞であるが、乳酸菌による作用に関してはほとんど知られていない。また、B細胞は、T細胞に抗原を提示する細胞で、活性化T細胞の維持に必要不可欠な細胞であることが知られている。そのため、B細胞の働きを強めることは、T細胞の働きをも補強することとなり、免疫賦活効果を免疫系の細胞全体で強めることにもなる。本発明において「B細胞の活性化能」とは、抗体産生の能力と抗原提示の能力の両方が活性化することをいう。
そして、抗体を産生して異物を攻撃できるB細胞の働きを人為的に強化するなど直接コントロールできることができれば、抗体による働きが影響するアレルギー疾患や感染症、自己免疫疾患などの免疫系疾患の予防や緩和、治療につながっていくことが期待できる。
本明細書において「B細胞の生存能を有する」とは、実験用マウス脾臓細胞から単離したB細胞(脾臓B細胞)を用い、乳酸菌を添加していない試料中における、総細胞の数に対する生存するB細胞の数の割合を基準(基準値100)としたとき、乳酸菌を添加した試料中における、総細胞の数に対する生存するB細胞の数の割合の値(測定値)が、100超となることをいう(但し、上記基準値及び測定値は、それぞれ、平均値から標準誤差を差し引いた値である)。抗B220抗体に反応する細胞をB細胞とし、その「総細胞の数」は、フローサイトメトリーにより定量して求められる。「生存するB細胞(生細胞)の数」は、総細胞の数から、Propidium Iodide(PI)核染色液で染色された細胞(死細胞)の数を差し引いた値である。
なお、「B細胞の生存能を有する」とは、上記の通りであるが、具体的には、実施例1に示す方法(即ち、(2)B細胞の調製、(3)細胞培養、(4)B細胞の生存能及び活性化能の測定の「B細胞の生存能」の手順)によって得られる値(測定値)が、100超となることをいう。
本明細書において「B細胞の活性化能を有する」とは、脾臓細胞から単離したB細胞(脾臓B細胞)を用い、乳酸菌を添加していない試料中における、活性化しているB細胞の数と活性化していないB細胞の数との比を基準(基準値100)としたとき、乳酸菌を添加した試料中における、活性化しているB細胞の数と活性化していないB細胞の数との比の値(測定値)が、100超となることをいう(但し、上記基準値及び測定値は、それぞれ、平均値から標準誤差を差し引いた値である)。なお、「活性化しているB細胞の数」は、抗B220抗体と抗CD86抗体の両方に反応した細胞の数をフローサイトメトリーにより測定して求められる。「活性化していないB細胞の数」は、抗CD86抗体とは反応せずに、抗B220抗体と反応した細胞の数をフローサイトメトリーにより測定して求められる。なお、これらの細胞は、生細胞(PIで染色されない細胞)であることを前提としている。
なお、「B細胞の活性化能を有する」とは、上記の通りであるが、具体的には、実施例1に示す方法(即ち、(2)B細胞の調製、(3)細胞培養、(4)B細胞の生存能及び活性化能の測定の「B細胞の活性化能」の手順)によって得られる値(測定値)が、100超となることをいう。
また、「味噌の醸造工程で単離される」耐塩性乳酸菌とは、味噌醸造工程における「蔵」、「室(ムロ)」、「桶」などに定着している耐塩性乳酸菌のことをいう。更には、味噌の仕込みから熟成工程において増殖可能な菌のことをいう。この「味噌の醸造工程で単離される」耐塩性乳酸菌は、味噌に含まれる耐塩性の乳酸菌(即ち、味噌乳酸菌)ということもでき、別言すれば、味噌由来の耐塩性の乳酸菌(即ち、味噌を起源とする耐塩性の乳酸菌)のことである。なお、本発明において、「味噌の醸造工程で単離される」耐塩性乳酸菌とは、味噌の醸造工程で単離したそのものに限らず、味噌の醸造工程で単離され、その後に培養(継代培養)されたものも含む。
従来、乳酸菌は、死菌体であっても免疫賦活作用を有することが知られており、この作用(免疫賦活化機能)を活用した商品が広く開発されている。
この乳酸菌は、遠心分離や乾燥などで濃縮しやすく、菌数も安定させやすく、ハンドリングも比較的容易であること等の利点がある。
実際に免疫賦活効果を得るには多量の菌体を摂取する必要があるが、多量の菌体を調製するには、その培養のための大規模タンクが必須となってくるため、高額な設備投資が必要となる。また、菌体の濃縮や精製、オートクレーブ相当の殺菌など培養液の処理も必要であるなどの課題がある。
そこで、発明者らは、食品適性が高く、製造しやすく、免疫を刺激し得る乳酸菌について鋭意研究を行った。そして、耐塩性乳酸菌(例えば味噌の醸造工程で単離されるもの)は、食品適性が高く、簡易な培養設備で多量に製造可能であり簡単に製造することができるため有用であることに着目した。
また、発明者らは、耐塩性乳酸菌を用いて、生体防御に必要な抗体を産生するB細胞の生存能及び活性化能を向上させることができれば、免疫系を賦活化することができ、更に、免疫応答に有効に働き、非常に有用であることに着目した。
つまり、耐塩性乳酸菌は、味噌や醤油などの食品に含まれているものであるため、食品適性が高い。そして、本発明の耐塩性乳酸菌としては、例えば、味噌の醸造工程で単離されたもの(味噌乳酸菌)を用いることができ、この味噌乳酸菌も食品適性が高いものである。また、本発明の耐塩性乳酸菌は、後述する培養方法で示すように塩分濃度が高い培地で培養可能であり、汚染菌が増殖し難い環境下で簡単に生育することができる。更に好ましくは、耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも増菌速度が速い耐塩性乳酸菌であれば、塩分濃度を高くする場合(塩分濃度18w/v%超)に比べて、培養日数を短縮でき、かつ、最終収量が上がる。その結果、簡易な培養設備でより効率的に且つ多量に耐塩性乳酸菌を製造することができ、一般の乳酸菌の培養と比べて培養装置に対する設備投資を抑えることができる。
本発明の耐塩性乳酸菌は、より具体的には、耐塩性スタフィロコッカス属細菌(SN-2820株)の増殖倍率よりも大きな増殖倍率であるものとすることができる。このような場合、培養日数を短縮でき、かつ、最終収量が高くなる。その結果、簡易な培養設備でより効率的に且つ多量に耐塩性乳酸菌を製造することができ、一般の乳酸菌の培養と比べて培養装置に対する設備投資を抑えることができる。なお、本明細書において「増殖倍率」は、実施例4の条件で培養した場合において、式:「20時間培養後の菌数(cfu/ml)/初発菌数(cfu/ml)」で算出される値を意味する。
ここで、免疫細胞は、外部からの病原体に対抗する身体の防御システム、免疫系の働きを担っている。そして、免疫細胞の主体は、白血球であり、白血球は、マクロファージ、リンパ球、顆粒球から構成されている。これらの中で、リンパ球細胞は、免疫機能の中心的役割を果たしており、T細胞、B細胞、NK細胞(ナチュラルキラー細胞)とそれぞれ重要な役割を果たす細胞で構成されている。リンパ球細胞のうち、B細胞は、体内に侵入した病原体を排除するために必要な抗体を産生する唯一の細胞であり、体液性免疫において中心的な役割を果たす。また、B細胞は、T細胞に抗原の情報伝達をする抗原提示細胞の1つとしても知られている。
本発明の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及び活性化能を有するものであればどのような菌でも良い。例えば、本発明の耐塩性乳酸菌は、味噌の醸造工程で単離されるテトラジェノコッカス・ハロフィラスとすることができる。
本発明の耐塩性乳酸菌は、ヒスタミン産生能が低い乳酸菌であることが好ましい。
また、本発明の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生を誘導するものであることが好ましい。このような耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22の産生を誘導するため、角化細胞を増殖し、皮膚のターンオーバーを促進させることができることから、美肌素材、抗菌素材などの用途に好適に用いることが期待できる。インターロイキン-22は、インターロイキン-10ファミリーに属するサイトカインであり、皮膚や腸管の粘膜バリア防御、組織修復、細胞生存・増殖に関わるものであり、アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患や、脂肪肝疾患、C.Difficile(ディフィシル菌(Clostridium difficile))などによる感染症の予防・治療などの用途が期待できる。
特に、本発明の耐塩性乳酸菌は、B細胞からの、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生を誘導するものであることが好ましい。インターフェロン-γは、ウイルス等を攻撃するキラーT細胞やマクロファージの細胞性免疫能を増大させることが知られており、免疫賦活化に作用することが知られている。インターロイキン-10は、強力な抗炎症作用を有するサイトカインであり、B細胞のうち、制御性B細胞により産生される。この制御性B細胞は、炎症や自己免疫疾患、感染免疫などに対する抑制能があることが報告されており、不適切な免疫反応を抑制する機能(免疫寛容)がある。このように、本発明の耐塩性乳酸菌によってB細胞を刺激することで、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γのような様々なサイトカインの産生が誘導され、その結果、適切な免疫応答が亢進するため、生体防御が増強されるという利点がある。
[1-1]好ましい耐塩性乳酸菌:
本発明の耐塩性乳酸菌は、受託番号NITE BP-02318(以下、「No.1の菌株」または単に「No.1」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319(以下、「No.3の菌株」または単に「No.3」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320(以下、「No.13の菌株」または単に「No.13」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321(以下、「No.15の菌株」または単に「No.15」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322(以下、「No.19の菌株」または単に「No.19」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323(以下、「No.30の菌株」または単に「No.30」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、及び受託番号NITE BP-02324(以下、「No.31の菌株」または単に「No.31」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌からなる群より選択される少なくとも1つであることが好ましい。更には、本発明の耐塩性乳酸菌は、受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌、または受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌である。
本発明の耐塩性乳酸菌は、受託番号NITE BP-02318(以下、「No.1の菌株」または単に「No.1」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319(以下、「No.3の菌株」または単に「No.3」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320(以下、「No.13の菌株」または単に「No.13」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321(以下、「No.15の菌株」または単に「No.15」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322(以下、「No.19の菌株」または単に「No.19」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323(以下、「No.30の菌株」または単に「No.30」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌、及び受託番号NITE BP-02324(以下、「No.31の菌株」または単に「No.31」と記す場合がある)の耐塩性乳酸菌からなる群より選択される少なくとも1つであることが好ましい。更には、本発明の耐塩性乳酸菌は、受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌、または受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌である。
これらの耐塩性乳酸菌は、例えば味噌由来の乳酸菌(即ち、味噌乳酸菌)であるため安全性が高く、生育が簡単であるため製造し易く、更に、B細胞に直接作用してB細胞における生存能及び活性化能を実現することができ、良好に免疫系を賦活化することができる(即ち、良好な免疫賦活作用を有する)。上記の耐塩性乳酸菌は、T細胞にも作用することができ、更に、樹状細胞などにも作用することが考えられる。更に、上記の耐塩性乳酸菌は、血清中のIgA(Immunoglobulin A)濃度を増大させることができ、免疫賦活化能を向上させることができる。なお、上述のNo.1、3、13、15、19、30、31の菌株の耐塩性乳酸菌は、テトラジェノコッカス・ハロフィラスである。
なお、受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌、及び受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌は、独立行政法人製品評価技術基盤機構の特許微生物寄託センター(NPMD)に寄託されている。
「好ましい耐塩性乳酸菌」の中でも、No.1の菌株、No.13の菌株、No.19の菌株、及びNo.30の菌株の耐塩性乳酸菌は、各細胞(B細胞、T細胞を含む)の生存能が総じて優れる(実施例2参照)。そのため、No.1の菌株、No.13の菌株、No.19の菌株、及びNo.30の菌株の耐塩性乳酸菌によれば、免疫細胞全体が増えることにより免疫賦活作用が発揮され、免疫賦活剤の有効成分として好適に用いることができる。
「好ましい耐塩性乳酸菌」のうち、No.1の菌株、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及びB細胞の活性化能が優れる。特に、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、B細胞の活性化能が非常に高い。そして、No.1の菌株、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、効率性の高い免疫賦活剤の有効成分として用いることができる。
本発明の耐塩性乳酸菌は、No.1の菌株、No.3の菌株、No.13の菌株、No.15の菌株、No.30の菌株、及びNo.31の菌株の耐塩性乳酸菌から選択されるいずれか一種であることも好ましい。これらの耐塩性乳酸菌は、培養日数が短く、かつ、最終収量が高い。より具体的には、これらの耐塩性乳酸菌は、耐塩性スタフィロコッカス属細菌(SN-2820株)の増殖倍率よりも大きな増殖倍率であるものとする。そのため、No.19の菌株の耐塩性乳酸菌に比べて、培養日数を短縮でき、かつ、最終収量が高くなる。その結果、より簡易な培養設備でより効率的に且つ多量に製造することができる。なお、No.1、3、13、15、19、30、31の菌株の耐塩性乳酸菌のうち、非常に優れた免疫賦活効果を有し、且つ、簡易な培養設備での製造が適している菌は、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌である。
[1-1a]受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌:
受託番号NITE BP-02318(No.1の菌株)の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及びB細胞の活性化能の両方が非常に優れる。そのため、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌によれば、非常に優れた免疫賦活作用が発揮される。
受託番号NITE BP-02318(No.1の菌株)の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及びB細胞の活性化能の両方が非常に優れる。そのため、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌によれば、非常に優れた免疫賦活作用が発揮される。
また、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に優れている。このNo.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22の産生誘発能に優れているため、上述の通り、角化細胞を増殖し、皮膚のターンオーバーを促進させることができる。そのため、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、美肌素材、抗菌素材などの用途に好適に用いることができる。なお、No.3、13、15、19、30、31の菌株の耐塩性乳酸菌についてもインターロイキン-22の産生誘発能に優れており、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌と同様に、美肌素材、抗菌素材などの用途に好適に用いることができる。
特に、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γのうち、インターロイキン-10の産生誘発能に優れ、一方で、これらのうち、インターフェロン-γの産生誘発能は弱い(図9~図14参照)。そのため、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの中でも、インターロイキン-10を多く産生させたい場合に、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌を利用することが非常に有効であると考えられる。ここで、免疫系においては、免疫賦活機能と免疫寛容機能との両方がバランス良く働くことが1つの重要な要素である。このような観点から、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌によれば、インターフェロン-γによる免疫賦活化能が向上し、一方で、インターロイキン-10ファミリーに属するインターロイキン-10及びインターロイキン-22によって不適切な免疫反応を抑制する機能(免疫寛容)を発揮させることができ、全体として免疫賦活機能と免疫寛容機能との両方がバランス良く働くことになる。このようにNo.1の菌株の耐塩性乳酸菌を用いると、インターロイキン-22及びインターフェロン-γだけでなく、強力な抗炎症性を有するサイトカインであるインターロイキン-10も十分に作用することになり、免疫系を成熟させ、その結果、免疫系全体がバランス良く機能し、病原体などに対する適切な免疫応答機能を高めることが期待できる。
No.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、血清中のIgA(Immunoglobulin A)濃度を増大させることができる(表7、図18参照)。このIgAは、粘膜面での局所免疫に関与するため、例えばNo.1の菌株の耐塩性乳酸菌を利用することで、IgA濃度も併せて増大させ、免疫賦活化能を向上させることができる。
No.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-12の発現にはB細胞を介して直接的に影響を与えないものである。即ち、No.1の菌株の耐塩性乳酸菌は、B細胞を介するインターロイキン-12の産生誘発能を有しない(表3参照)。
[1-1b]受託番号NITE BP-02319~BP-02322の耐塩性乳酸菌:
受託番号NITE BP-02319~BP-02322(No.3の菌株、No.13の菌株、No.15の菌株、No.19の菌株)の耐塩性乳酸菌についても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に優れている。特に、これらの耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γのうち、インターフェロン-γの産生誘発能に優れている。そのため、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの中でも、インターフェロン-γを多く産生させたい場合に、これらの耐塩性乳酸菌を利用することが有効である。インターフェロン-γは、NK細胞の増殖を促進したり、NK細胞の攻撃力を高めたりする作用があるので、このようなインターフェロン-γの働きも強めたい場合にこれらの菌株の耐塩性乳酸菌を利用することができる。
受託番号NITE BP-02319~BP-02322(No.3の菌株、No.13の菌株、No.15の菌株、No.19の菌株)の耐塩性乳酸菌についても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に優れている。特に、これらの耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γのうち、インターフェロン-γの産生誘発能に優れている。そのため、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの中でも、インターフェロン-γを多く産生させたい場合に、これらの耐塩性乳酸菌を利用することが有効である。インターフェロン-γは、NK細胞の増殖を促進したり、NK細胞の攻撃力を高めたりする作用があるので、このようなインターフェロン-γの働きも強めたい場合にこれらの菌株の耐塩性乳酸菌を利用することができる。
[1-1c]受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌:
受託番号NITE BP-02323(No.30の菌株)の耐塩性乳酸菌についても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に優れている。特に、No.30の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γのうち、インターフェロン-γの産生誘発能に優れている。
受託番号NITE BP-02323(No.30の菌株)の耐塩性乳酸菌についても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に優れている。特に、No.30の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γのうち、インターフェロン-γの産生誘発能に優れている。
更に、このNo.30の菌株の耐塩性乳酸菌は、血清中のIgA濃度を増大させることができる(表8、図19参照)。例えばNo.30の菌株の耐塩性乳酸菌を利用することで、IgA濃度も併せて増大させ、免疫賦活化能を向上させることができる。
No.30の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの中でも、インターフェロン-γを多く産生させるとともに、血清中のIgA濃度を増大させたい場合に利用することが有効であると考えられる。
[1-1d]受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌:
受託番号NITE BP-02324(No.31の菌株)の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に非常に優れている。つまり、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの全てをより多く産生させたい場合に利用することが有効であると考えられる。
受託番号NITE BP-02324(No.31の菌株)の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生誘発能に非常に優れている。つまり、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの全てをより多く産生させたい場合に利用することが有効であると考えられる。
[2]耐塩性乳酸菌の培養方法:
本発明の耐塩性乳酸菌の培養方法は、本発明の耐塩性乳酸菌を、塩分濃度が11~18w/v%である培地で培養する。なお、「w/v%」は、(質量(g)/体積(100mL))%を意味する。
本発明の耐塩性乳酸菌の培養方法は、本発明の耐塩性乳酸菌を、塩分濃度が11~18w/v%である培地で培養する。なお、「w/v%」は、(質量(g)/体積(100mL))%を意味する。
このような条件で培養することにより、本発明の耐塩性乳酸菌を簡単且つ良好に培養することができる。具体的には、商業的な乳酸菌製造においては、18w/v%超の塩分濃度で培養すると、汚染菌が増菌しないことになるが、培養日数が長くなり、また、最終収量も低くなる(例えば、1.0×109cfu/ml程度)。そのため、18w/v%超の塩分濃度で培養する方法は、必ずしも、安価で且つ効率的という条件ではない。一方で、培養日数を短縮し、収量を上げることを目的として、培地の塩分濃度を18w/v%超から12~14w/v%に下げると、耐塩性の高い汚染菌(特に、スタフィロコッカス属細菌の一部のもの(耐塩性スタフィロコッカス属細菌))が増殖してしまうという問題点がある。
そこで、本発明の耐塩性乳酸菌を上記塩分濃度の培地で培養することで、耐塩性を有さない汚染菌については増菌を防止し、一方で、耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも増菌速度が速くなるため、耐塩性を有する汚染菌が増菌する前に培養を終了させることができる。そのため、本発明の培養方法によれば、簡易な培養設備でより効率的に且つ多量に耐塩性乳酸菌を製造することができ、一般の乳酸菌の培養と比べて培養装置に対する設備投資を抑えることができる。
培地としては、窒素源及び炭素源を含有するものを用いることができる。
窒素源としては、特に制限はなく、例えば、醤油、味噌、肉エキス、ペプトン、グルテン、カゼイン、酵母エキス、アミノ酸等を挙げることができる。また、炭素源としては、特に制限はなく、例えば、グルコース、麹消化液、米の糖化液、スクロース、澱粉、粉飴、グリセリン等を挙げることができる。更に、窒素源および炭素源の他に、無機質として、例えば、酢酸ナトリウム、マグネシウム、マンガン、鉄等の無機塩などを含有していてもよく、ビタミン類などを含有していてもよい。
培地の塩分濃度は、11~18w/v%とすることが好ましく、11~16w/v%とすることが更に好ましく、12~14w/v%とすることが特に好ましい。培地の塩分濃度は、18w/v%超であると、雑菌(汚染菌)よりも耐塩性乳酸菌が旺盛に増殖する。しかし、塩分濃度が18w/v%超であると、耐塩性乳酸菌の増殖速度が他の塩分濃度の場合に比して遅くなり、かつ、最終収量が低くなるという不具合がある。
培養温度は、20~40℃が好ましく、28~37℃が更に好ましい。培養時間は、24~120時間程度であり、培養中に攪拌してもよい。また、培地のpHは、5~9が好ましく、6~7が更に好ましい。
本方法によれば、培地に食塩が高濃度に含まれるため、大腸菌や土壌細菌などの汚染菌が増菌し難い。ここで、培養時間を短縮し、最終収量を上げるために、培地の塩分濃度を、18w/v%から12~14w/v%に下げると、耐塩性スタフィロコッカス属細菌が増菌する可能性がある。しかし、塩分濃度を下げたとしても、耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも増菌速度が速ければ、汚染菌の影響を受けないことになる。本発明の方法によれば、耐塩性を有さない汚染菌を制御しつつ、耐塩性を有する汚染菌に対しては、その増菌速度が速い耐塩性乳酸菌を採用することで、容易且つ良好に耐塩性乳酸菌を培養することができる。
本発明の培養方法によれば、本発明の耐塩性乳酸菌を、密閉系の無菌培養装置を用いることなく、開放系の培養装置(但し、殺菌・保温ができるもの)でも十分に培養することができる。
[3]耐塩性乳酸菌の調製方法:
本発明の耐塩性乳酸菌は、培養後、殺菌などの処理を行って調製することができる。具体的には、培養終了後、遠心分離などの手段により食塩を含む培地成分を取り除き、洗浄・精製する。そして、加熱殺菌を行い、その後、凍結乾燥・減圧乾燥・熱風乾燥などの手段により乾燥・濃縮する。このようにして、本発明の耐塩性乳酸菌を調製することができる。
本発明の耐塩性乳酸菌は、培養後、殺菌などの処理を行って調製することができる。具体的には、培養終了後、遠心分離などの手段により食塩を含む培地成分を取り除き、洗浄・精製する。そして、加熱殺菌を行い、その後、凍結乾燥・減圧乾燥・熱風乾燥などの手段により乾燥・濃縮する。このようにして、本発明の耐塩性乳酸菌を調製することができる。
なお、加熱殺菌は、特に制限はないが、具体的にはオートクレーブ殺菌(121℃、20分)または同程度の殺菌(105℃、30分)が好ましい。
[4]免疫賦活剤:
本発明の免疫賦活剤は、本発明の耐塩性乳酸菌を含有するものである。この免疫賦活剤は、耐塩性乳酸菌(例えば味噌由来の耐塩性乳酸菌)を含有することから安全性が高く(食品適性が高く)、耐塩性乳酸菌を用いるために製造し易い。そして、本発明の耐塩性乳酸菌を含有することによって、免疫賦活作用が発揮される。
本発明の免疫賦活剤は、本発明の耐塩性乳酸菌を含有するものである。この免疫賦活剤は、耐塩性乳酸菌(例えば味噌由来の耐塩性乳酸菌)を含有することから安全性が高く(食品適性が高く)、耐塩性乳酸菌を用いるために製造し易い。そして、本発明の耐塩性乳酸菌を含有することによって、免疫賦活作用が発揮される。
本発明の免疫賦活剤は、本発明の耐塩性乳酸菌を有効成分として含有する限りその含有割合は特に制限はない。なお、本発明の免疫賦活剤は、本発明の耐塩性乳酸菌以外にその他の成分として、難消化性デキストリン、オリゴ糖、デキストリン、二酸化ケイ素などを含有することができる。
なお、本発明の免疫賦活剤は、本発明の耐塩性乳酸菌の培養方法で得られる培養物、菌体または菌体成分を含有してもよい。
なお、本発明の免疫賦活剤は、そのもの自体を、飲食品、サプリメント、医薬品などとしてもよいし、飲食品、サプリメント、医薬品などに添加して用いることもできる。飲食品としては、特に制限はなく、例えば、味噌、即席味噌汁、調理味噌(味噌加工品)、金山寺味噌などのなめ味噌、醤油、つゆ、調味ソース、調味たれ、漬物(浅漬け)の素などの加工調味料、ご飯の素などの調味食品、惣菜、あま酒(糀飲料)、ぜんざい等が挙げられる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
<B細胞の生存能及び活性化能の測定試験>
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓由来のB細胞(B220陽性細胞)に、殺菌処理を施した、味噌の醸造工程で単離された(即ち、味噌由来のものである)テトラジェノコッカス・ハロフィラス(即ち、耐塩性乳酸菌)の菌体を添加して細胞培養し、脾臓B細胞の生存能及び脾臓B細胞の活性化能を調査した。以下、本実施例では「脾臓B細胞」を単に「B細胞」と記す場合がある。
<B細胞の生存能及び活性化能の測定試験>
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓由来のB細胞(B220陽性細胞)に、殺菌処理を施した、味噌の醸造工程で単離された(即ち、味噌由来のものである)テトラジェノコッカス・ハロフィラス(即ち、耐塩性乳酸菌)の菌体を添加して細胞培養し、脾臓B細胞の生存能及び脾臓B細胞の活性化能を調査した。以下、本実施例では「脾臓B細胞」を単に「B細胞」と記す場合がある。
(1)乳酸菌懸濁液の調製:
味噌の醸造工程から単離した乳酸菌の56株について、それぞれ、「10SG10N培地」を用いて、30℃、4~7日間培養した。その後、上記56株の全てについて121℃で15分間オートクレーブ滅菌処理をして菌株毎の培養液を得た。
味噌の醸造工程から単離した乳酸菌の56株について、それぞれ、「10SG10N培地」を用いて、30℃、4~7日間培養した。その後、上記56株の全てについて121℃で15分間オートクレーブ滅菌処理をして菌株毎の培養液を得た。
なお、「10SG10N培地」は、醤油(イチビキ社製の商品名「こいくちしょうゆ」)10v/v%、ぶどう糖1.0w/v%、酵母エキス1.0w/v%、ポリペプトン0.5w/v%、酢酸ナトリウム3水和物0.2w/v%、塩化ナトリウム10w/v%、「Tween80(ポリ(オキシエチレン)ソルビタンモノオレアート)」0.0025w/v%、硫酸マグネシウム7水和物0.02w/v%、硫酸マンガン4水和物0.001w/v%、及び硫酸鉄7水和物0.001w/v%を混合し、pH6.8に調整してオートクレーブしたものである。なお、「v/v%」は、(体積/体積)%を示す。
次に、滅菌処理して得られた各培養液を、5000rpmで10分間遠心分離を行った。その後、それぞれ集菌して、蒸留水で3回洗浄した後、蒸留水で懸濁して凍結乾燥して菌体(56株分)を得た。その後、凍結乾燥した菌体のそれぞれについて、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で0.1mg/mLになるように懸濁して、56株分の乳酸菌懸濁液を調製した。
(2)B細胞の調製:
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に集め、0.5mLの赤血球溶解バッファー(0.155M NH4Cl,0.01M Tris-HCl,pH7.5)を加えて細胞を懸濁した。その後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)を0.5mL加えて1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で1回洗浄した。
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に集め、0.5mLの赤血球溶解バッファー(0.155M NH4Cl,0.01M Tris-HCl,pH7.5)を加えて細胞を懸濁した。その後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)を0.5mL加えて1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で1回洗浄した。
基本培地で懸濁後、ビオチン-抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)を加えて、冷蔵(5℃)して30分間静置した。なお、基本培地は、ペニシリン-ストレプトマイシン混合溶液(培地中に100U/mL-100μg/mL、ナカライテスク社製)及び2-メルカプトエタノール(培地中に50μM、ナカライテスク社製)を加えた、L-グルタミン酸(0.3g/L)加RPMI 1640(ナカライテスク社製)に、55℃で30分間加熱して非働化した牛胎児血清(SAFC Biosciences社製)を培地中で9(w/v)%になるように添加したものを用いた。
静置後、1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で2回洗浄した後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で懸濁した。その後、磁気ビーズであるStreptavidin Particles Plus・DM(日本BD社製)を加えて、冷蔵(5℃)して30分間静置した。
その後、1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で1回洗浄した後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)に再度懸濁して、ラウンドチューブに移した。
その後、BD IMag Cell Separation System(日本BD社製)にて細胞分離を行い、磁石に引き寄せられている細胞をポジティブフラクションとして回収した。回収したポジティブフラクションを、「B細胞(B220陽性細胞)」として、再度基本培地に懸濁して、B細胞浮遊液を調製した。なお、得られたB細胞浮遊液は、血球計算板を用いて細胞数を計測した。
(3)細胞培養:
2×106cells/mLになるようにB細胞浮遊液を基本培地で調整し、調整後のB細胞浮遊液を、48wellマイクロプレート(FALCON社製)に0.5mLずつ播種して、1×106cells/0.5mL/wellとした。その後、各乳酸菌懸濁液(0.1mg/mL)を5μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で2日間培養した。なお、調整後のB細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加せずに、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件)で2日間培養したものをコントロールとした。
2×106cells/mLになるようにB細胞浮遊液を基本培地で調整し、調整後のB細胞浮遊液を、48wellマイクロプレート(FALCON社製)に0.5mLずつ播種して、1×106cells/0.5mL/wellとした。その後、各乳酸菌懸濁液(0.1mg/mL)を5μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で2日間培養した。なお、調整後のB細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加せずに、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件)で2日間培養したものをコントロールとした。
(4)B細胞の生存能及び活性化能の測定:
培養後、フローサイトメトリー(ミルテニーバイオテク社製 MACSQuant Analyzer)を用いて、各試料(細胞培養液)について生存能及び活性化能の測定を行った。
培養後、フローサイトメトリー(ミルテニーバイオテク社製 MACSQuant Analyzer)を用いて、各試料(細胞培養液)について生存能及び活性化能の測定を行った。
まず、48wellマイクロプレートで培養していた細胞培養液を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に移し、1200rpmで5分間遠心分離し、細胞を回収した。その後、回収した細胞をpH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.2mLに懸濁し、violetFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)とAPC標識抗CD86抗体(TONBO Biosciences社製)を1μLずつ加え、冷蔵(5℃)で60分間静置した。
静置後、1200rpmで5分間遠心分離し、細胞を回収して、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLに懸濁した。その後、Propidium Iodide(PI)核染色液(コスモバイオ社製)を0.5μL加えて測定用試料を得た。この測定用試料についてフローサイトメトリーを用いた測定を行った。なお、解析は、FCSデータ解析ソフト FlowJo (FlowJo, LLC社製)を用いた。なお、Propidium Iodide(PI)核染色液を用いたのは、この染色液は、生細胞の細胞膜を透過しない試薬であり、死細胞を染色できるためである。
(B細胞の生存能)
測定用試料中において、カウントされた細胞数から、添加した乳酸菌の数(乳酸菌懸濁液中の菌体の数)を差し引いた数を総細胞の数とした。また、測定用試料のうち、PI検出された細胞(即ち、PI核染色液で染色された細胞)を死細胞とみなし、その数をカウントし、総細胞の数と死細胞の数との差を生細胞の数とした。そして、総細胞中の生細胞の割合(生細胞の数/総細胞の数×100)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の生存能(細胞生存能)の値とした。なお、細胞生存能の試験は、繰り返して行い、B細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図1及び表1に示す。なお、図1~図7、図9~図14中、「CTL」は、コントロール(control)を示す。本実施例において「平均値(X-)」は、6回の試験(n=6)による平均値である。
測定用試料中において、カウントされた細胞数から、添加した乳酸菌の数(乳酸菌懸濁液中の菌体の数)を差し引いた数を総細胞の数とした。また、測定用試料のうち、PI検出された細胞(即ち、PI核染色液で染色された細胞)を死細胞とみなし、その数をカウントし、総細胞の数と死細胞の数との差を生細胞の数とした。そして、総細胞中の生細胞の割合(生細胞の数/総細胞の数×100)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の生存能(細胞生存能)の値とした。なお、細胞生存能の試験は、繰り返して行い、B細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図1及び表1に示す。なお、図1~図7、図9~図14中、「CTL」は、コントロール(control)を示す。本実施例において「平均値(X-)」は、6回の試験(n=6)による平均値である。
B細胞の生存能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で110未満の場合を「A」とし、110以上で130未満の場合を「AA」とし、130以上の場合を「AAA」とする。結果を表1に示す。
(B細胞の活性化能)
B細胞の細胞表面マーカーであるvioletFluor450標識抗B220抗体と、B細胞の活性化マーカーであるAPC標識抗CD86抗体によって、B220及びCD86を発現するB細胞を検出し、その数を数えた。そして、B細胞(B220陽性細胞)のうち、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商(活性化しているB細胞の数と活性化していないB細胞の数との比)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の活性化能の値とした。なお、B細胞の活性化能の試験は、繰り返して行い、B細胞の活性化能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図2及び表1に示す。
B細胞の細胞表面マーカーであるvioletFluor450標識抗B220抗体と、B細胞の活性化マーカーであるAPC標識抗CD86抗体によって、B220及びCD86を発現するB細胞を検出し、その数を数えた。そして、B細胞(B220陽性細胞)のうち、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商(活性化しているB細胞の数と活性化していないB細胞の数との比)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の活性化能の値とした。なお、B細胞の活性化能の試験は、繰り返して行い、B細胞の活性化能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図2及び表1に示す。
B細胞の活性化能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で110未満の場合を「A」とし、110以上で130未満の場合を「AA」とし、130以上の場合を「AAA」とする。結果を表1に示す。
なお、表1、表2中、「評価」の欄の「-」は、式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が100以下であることを意味する。また、表1中、「評価」の欄の「OK/NG」は、式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が100超である場合(即ち、A、AA、AAAのいずれかの評価である場合)を「OK」とし、式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が100以下である場合を「NG」とした。また、表1中、「総合評価」の欄の「OK/NG」は、B細胞の生存能及び活性化能の評価がいずれも「OK」である場合を「OK」とし、それ以外を「NG」とした。「総合評価」の欄において「OK」である菌株は、B細胞の生存能及びB細胞の活性化能を有することが分かる。
「CD86+,B220+」は、CD86及びB220の両方が細胞表面に発現していることを示す。また、「CD86-,B220+」は、CD86は発現せず、B220が発現していることを示す。
味噌の醸造工程から単離した乳酸菌の56株のうち、No.1、3、13、15、19、30、31の7つの菌株(以下、「代表菌株」と記す場合がある)は、B細胞の生存能が高く、且つ、B細胞の活性化能も高い結果であった(表1参照)。これらの耐塩性乳酸菌は、表1に示すように、B細胞に直接作用することによってB細胞の生存能及び活性化能を向上させていると考えられる。また、これらの耐塩性乳酸菌は、味噌由来のものであるため食品適性が高い(即ち、安全性が高い)。更に、汚染菌が繁殖し難い高い塩分濃度で生育可能であるため、培養が簡単である。そのため、これらの耐塩性乳酸菌は、製造し易い。
本実施例では、B220陽性細胞に着目してB細胞について解析したが、B220陽性細胞に代えてCD19陽性細胞で解析した場合にも同様の結果が得られた。このことからも、所定の菌株によってB細胞の生存能及び活性化能が向上されていることが確認できた。
なお、No.1の菌株は、受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌であり、No.3の菌株は、受託番号NITE BP-02319の耐塩性乳酸菌であり、No.13の菌株は、受託番号NITE BP-02320の耐塩性乳酸菌であり、No.15の菌株は、受託番号NITE BP-02321の耐塩性乳酸菌であり、No.19の菌株は、受託番号NITE BP-02322の耐塩性乳酸菌であり、No.30の菌株は、受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌であり、No.31の菌株は、受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌である。
(実施例2)
B細胞の生存能及び活性化能の両方が高い菌株(No.1、3、13、15、19、30、31)と、その他の任意の菌株(No.2、20、26、28、34、49)とを試験菌株として、脾臓細胞全体(全脾臓細胞)に対する影響を調べた。
B細胞の生存能及び活性化能の両方が高い菌株(No.1、3、13、15、19、30、31)と、その他の任意の菌株(No.2、20、26、28、34、49)とを試験菌株として、脾臓細胞全体(全脾臓細胞)に対する影響を調べた。
<細胞の生存能及び活性化能の測定試験>
各試験菌株を殺菌処理し、殺菌処理後の菌体を実験用マウス(C57BL/6)の脾臓細胞に添加して培養し、培養後における、脾臓細胞全体の生存能、脾臓B細胞と脾臓T細胞の生存能、及び脾臓B細胞と脾臓T細胞の活性化能を調査した。以下、本実施例では、「脾臓B細胞」を単に「B細胞」と記すことがあり、「脾臓T細胞」を単に「T細胞」と記す場合がある。なお、本実施例2は、実施例1とは異なり、B細胞を単離していない。即ち、試験に用いた細胞(全脾臓細胞)の中には、B細胞、T細胞、樹状細胞、NK細胞等が含まれていた。
各試験菌株を殺菌処理し、殺菌処理後の菌体を実験用マウス(C57BL/6)の脾臓細胞に添加して培養し、培養後における、脾臓細胞全体の生存能、脾臓B細胞と脾臓T細胞の生存能、及び脾臓B細胞と脾臓T細胞の活性化能を調査した。以下、本実施例では、「脾臓B細胞」を単に「B細胞」と記すことがあり、「脾臓T細胞」を単に「T細胞」と記す場合がある。なお、本実施例2は、実施例1とは異なり、B細胞を単離していない。即ち、試験に用いた細胞(全脾臓細胞)の中には、B細胞、T細胞、樹状細胞、NK細胞等が含まれていた。
(1)乳酸菌懸濁液の調製:
実施例1で調製した乳酸菌懸濁液と同様のものを使用した。
実施例1で調製した乳酸菌懸濁液と同様のものを使用した。
(2)脾臓細胞浮遊液の調製:
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に集め、0.5mLの赤血球溶解バッファー(0.155M NH4Cl,0.01M Tris-HCl,pH7.5)を加えて脾臓細胞を懸濁した。その後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLを加えて1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で2回洗浄した。
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に集め、0.5mLの赤血球溶解バッファー(0.155M NH4Cl,0.01M Tris-HCl,pH7.5)を加えて脾臓細胞を懸濁した。その後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLを加えて1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で2回洗浄した。
基本培地で懸濁して、脾臓細胞浮遊液を調製した。なお、基本培地は、実施例1と同じものを使用した。得られた脾臓細胞浮遊液は、血球計算板を用いて細胞数を計測した。
(3)細胞培養:
2×106cells/mLになるように脾臓細胞浮遊液を基本培地で調整し、調整後の脾臓細胞浮遊液を、48wellマイクロプレート(FALCON社製)に0.5mLずつ播種して、1×106cells/0.5mL/wellとした。その後、各乳酸菌懸濁液(0.1mg/mL)を5μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で2日間培養した。なお、調整後の脾臓細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加せずに、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件)で2日間培養したものをコントロールとした。
2×106cells/mLになるように脾臓細胞浮遊液を基本培地で調整し、調整後の脾臓細胞浮遊液を、48wellマイクロプレート(FALCON社製)に0.5mLずつ播種して、1×106cells/0.5mL/wellとした。その後、各乳酸菌懸濁液(0.1mg/mL)を5μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で2日間培養した。なお、調整後の脾臓細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加せずに、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件)で2日間培養したものをコントロールとした。
(4)細胞の生存能及び活性化能の測定:
培養後、フローサイトメトリー(ミルテニーバイオテク社製 MACSQuant Analyzer)を用いて、各試料(細胞培養液)について細胞の生存能及び活性化能の測定を行った。
培養後、フローサイトメトリー(ミルテニーバイオテク社製 MACSQuant Analyzer)を用いて、各試料(細胞培養液)について細胞の生存能及び活性化能の測定を行った。
まず、48wellマイクロプレートで培養していた細胞培養液を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に移し、1200rpmで5分間遠心分離し、細胞を回収した。その後、回収した細胞をpH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.2mLに懸濁し、以下の4つの抗体を1μLずつ加え、冷蔵(5℃)で60分間静置した。
添加した4つの抗体は、violetFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)、APC標識抗CD86抗体(TONBO Biosciences社製)、Brilliant Violet510標識抗CD4抗体(BioLegend社製)、及びPE標識抗CD69抗体(BioLegend社製)であった。
静置後、1200rpmで5分間遠心分離し、細胞を回収して、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLに懸濁した。その後、Propidium Iodide(PI)核染色液(コスモバイオ社製)を0.5μL加えて測定用試料を得た。この測定用試料についてフローサイトメトリーを用いた測定を行った。なお、解析は、FCSデータ解析ソフト FlowJo (FlowJo, LLC社製)を用いた。
(細胞の生存能)
測定用試料中において、カウントされた細胞数から、添加した乳酸菌の数(乳酸菌懸濁液中の菌体の数)を差し引いた数を総細胞の数とした。また、測定用試料のうち、PI検出された細胞(PI核染色液で染色された細胞)を死細胞とみなし、その数をカウントし、総細胞の数と死細胞の数との差を生細胞の数とした。そして、総細胞中の生細胞の割合(生細胞の数/総細胞の数×100)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出して細胞の生存能(細胞生存能)の値とした。なお、細胞生存能の試験は、繰り返して行い、細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図3及び表2に示す。本実施例において「平均値(X-)」は、8回の試験(n=8)による平均値である。
測定用試料中において、カウントされた細胞数から、添加した乳酸菌の数(乳酸菌懸濁液中の菌体の数)を差し引いた数を総細胞の数とした。また、測定用試料のうち、PI検出された細胞(PI核染色液で染色された細胞)を死細胞とみなし、その数をカウントし、総細胞の数と死細胞の数との差を生細胞の数とした。そして、総細胞中の生細胞の割合(生細胞の数/総細胞の数×100)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出して細胞の生存能(細胞生存能)の値とした。なお、細胞生存能の試験は、繰り返して行い、細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図3及び表2に示す。本実施例において「平均値(X-)」は、8回の試験(n=8)による平均値である。
細胞の生存能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で120未満の場合を「A」とし、120以上で150未満の場合を「AA」とし、150以上の場合を「AAA」とする。結果を表2に示す。
(B細胞の生存能)
B細胞の細胞表面マーカーであるvioletFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)にてB細胞を検出した。生細胞のうちのB細胞の数と、総細胞の数との商(総細胞の数に対する生存するB細胞の数の割合)を算出した。なお、本実施例では、測定用試料中において、カウントされた細胞数から、添加した乳酸菌の数(乳酸菌懸濁液中の菌体の数)を差し引いた数を「総細胞の数」とした。また、測定用試料のうち、PI検出された細胞(PI核染色液で染色された細胞)を死細胞とみなし、その数をカウントし、総細胞の数と死細胞の数との差を「生細胞の数」とした。そして、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の生存能の値とした。なお、B細胞の生存能の試験は、繰り返して行い、B細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図4及び表2に示す。
B細胞の細胞表面マーカーであるvioletFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)にてB細胞を検出した。生細胞のうちのB細胞の数と、総細胞の数との商(総細胞の数に対する生存するB細胞の数の割合)を算出した。なお、本実施例では、測定用試料中において、カウントされた細胞数から、添加した乳酸菌の数(乳酸菌懸濁液中の菌体の数)を差し引いた数を「総細胞の数」とした。また、測定用試料のうち、PI検出された細胞(PI核染色液で染色された細胞)を死細胞とみなし、その数をカウントし、総細胞の数と死細胞の数との差を「生細胞の数」とした。そして、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の生存能の値とした。なお、B細胞の生存能の試験は、繰り返して行い、B細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図4及び表2に示す。
B細胞の生存能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で120未満の場合を「A」とし、120以上で150未満の場合を「AA」とし、150以上の場合を「AAA」とする。結果を表2に示す。
(T細胞の生存能)
T細胞の細胞表面マーカーであるBrilliant Violet510標識抗CD4抗体(BioLegend社製)にてT細胞を検出した。生細胞のうちのT細胞の数と、総細胞の数との商(総細胞の数に対する生存するT細胞の数の割合)を算出した。そして、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してT細胞の生存能の値とした。なお、T細胞の生存能の試験は、繰り返して行い、T細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図5及び表2に示す。
T細胞の細胞表面マーカーであるBrilliant Violet510標識抗CD4抗体(BioLegend社製)にてT細胞を検出した。生細胞のうちのT細胞の数と、総細胞の数との商(総細胞の数に対する生存するT細胞の数の割合)を算出した。そして、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、総細胞中の生細胞の割合を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してT細胞の生存能の値とした。なお、T細胞の生存能の試験は、繰り返して行い、T細胞の生存能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図5及び表2に示す。
T細胞の生存能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で120未満の場合を「A」とし、120以上で150未満の場合を「AA」とし、150以上の場合を「AAA」とする。結果を表2に示す。
(B細胞の活性化能)
B細胞の細胞表面マーカーであるvioletFluor450標識抗B220抗体と、B細胞の活性化マーカーであるAPC標識抗CD86抗体によって、B220及びCD86を発現するB細胞を検出し、その数を数えた。そして、B細胞(B220陽性細胞)のうち、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商(活性化しているB細胞/活性化していないB細胞の比の値)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の活性化能の値とした。なお、B細胞の活性化能の試験は、繰り返して行い、B細胞の活性化能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図6及び表2に示す。
B細胞の細胞表面マーカーであるvioletFluor450標識抗B220抗体と、B細胞の活性化マーカーであるAPC標識抗CD86抗体によって、B220及びCD86を発現するB細胞を検出し、その数を数えた。そして、B細胞(B220陽性細胞)のうち、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商(活性化しているB細胞/活性化していないB細胞の比の値)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)と活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の商を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してB細胞の活性化能の値とした。なお、B細胞の活性化能の試験は、繰り返して行い、B細胞の活性化能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図6及び表2に示す。
B細胞の活性化能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で120未満の場合を「A」とし、120以上で150未満の場合を「AA」とし、150以上の場合を「AAA」とする。結果を表2に示す。
(T細胞の活性化能)
T細胞の細胞表面マーカーであるBrilliant Violet510標識抗CD4抗体(BioLegend社製)と、T細胞の活性化マーカーであるPE標識抗CD69抗体(BioLegend社製)によって、CD4及びCD69を発現する細胞を検出し、その数を数えた。そして、T細胞(CD4陽性(CD4+)細胞)のうち、活性化しているT細胞(CD69+,CD4+)と活性化していないT細胞(CD69-,CD4+)の商(活性化しているT細胞/活性化していないT細胞の比の値)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、活性化しているT細胞(CD69+,CD4+)と活性化していないT細胞(CD69-,CD4+)の商を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してT細胞の活性化能の値とした。なお、T細胞の活性化能の試験は、繰り返して行い、T細胞の活性化能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図7及び表2に示す。
T細胞の細胞表面マーカーであるBrilliant Violet510標識抗CD4抗体(BioLegend社製)と、T細胞の活性化マーカーであるPE標識抗CD69抗体(BioLegend社製)によって、CD4及びCD69を発現する細胞を検出し、その数を数えた。そして、T細胞(CD4陽性(CD4+)細胞)のうち、活性化しているT細胞(CD69+,CD4+)と活性化していないT細胞(CD69-,CD4+)の商(活性化しているT細胞/活性化していないT細胞の比の値)を算出した。同様に、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加しなかったもの)における、活性化しているT細胞(CD69+,CD4+)と活性化していないT細胞(CD69-,CD4+)の商を算出した。その後、これらの値を比較し、コントロールを基準(100)としたときの比の値を算出してT細胞の活性化能の値とした。なお、T細胞の活性化能の試験は、繰り返して行い、T細胞の活性化能の値について平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。結果を図7及び表2に示す。
T細胞の活性化能について、以下の基準で評価を行った。式:「平均値(X-)-標準誤差(S.E.)」により算出される値が、100超で120未満の場合を「A」とし、120以上で150未満の場合を「AA」とし、150以上の場合を「AAA」とする。結果を表2に示す。
表2に示すように、代表菌株(No.1、3、13、15、19、30、31)は、脾臓細胞中でも同様にB細胞の生存能及び活性化能が高く、また、T細胞においても生存能及び活性化能が高かった。即ち、これらの耐塩性乳酸菌は、B細胞に直接的に作用することによってB細胞の生存能及び活性化能を高め、更に、T細胞の生存能及び活性化能も高めていると考えられる。そのため、これらの代表菌株は、免疫賦活作用を発揮させる免疫賦活剤の有効成分として採用できると考えられる。
また、より具体的には、表2から明らかなように、No.1の菌株、No.13の菌株、No.19の菌株、及びNo.30の菌株の耐塩性乳酸菌は、細胞生存能の評価及びB細胞の生存能の評価がいずれも「AAA」であり、更に、T細胞の生存能が「A」以上であった。この結果から、各細胞(B細胞、T細胞を含む)の生存能が総じて優れることが分かる。また、No.1の菌株、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、B細胞の生存能及び活性化能のいずれもが非常に高く(B細胞の生存能の評価が「AAA」であり、B細胞の活性化能の評価が「AA」であった)、特に、No.31の菌株の耐塩性乳酸菌は、B細胞の活性化能における平均値(X-)が他の菌株に比べて高く、B細胞の活性化能が非常に高いことが分かる。
表2中、「B220+生細胞数/総細胞数」は、総細胞の数に対する「PI検出されず、violetFluor450標識抗B220抗体と反応したB細胞の数」の割合を算出していることを示す。「CD4+生細胞数/総細胞数」は、総細胞の数に対する「PI検出されず、Brilliant Violet510標識抗CD4抗体(BioLegend社製)と反応したT細胞の数」の割合を算出していることを示す。「CD86+,B220+/CD86-,B220+」は、活性化しているB細胞(CD86+,B220+)/活性化していないB細胞(CD86-,B220+)の比の値を算出していることを示す。「CD4+,CD69+/CD4+,CD69-」は、活性化しているT細胞/活性化していないT細胞の比の値を算出していることを示す。
なお、本実施例では、B220陽性細胞に着目してB細胞について解析したが、B220陽性細胞に代えてCD19陽性細胞で解析した場合にも同様の結果が得られた。このことからも、所定の菌株によってB細胞の生存能及び活性化能が向上されていることが確認できた。
(実施例3)
代表菌株のうちNo.1の菌株と、その他の菌株(No.2、20)について、マイクロアレイ解析を行い、遺伝子発現の状態を調べた。
代表菌株のうちNo.1の菌株と、その他の菌株(No.2、20)について、マイクロアレイ解析を行い、遺伝子発現の状態を調べた。
<DNAマイクロアレイ解析による遺伝子発現パターンの調査>
(1)RNAの調製:
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を基本培地中で、5×106cells/5mL/wellになるように、6wellマイクロプレート(FALCON社製)へ播種した。その後、乳酸菌懸濁液(0.1mg/mL)を50μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で24時間培養した。なお、脾臓細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加しないで、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件下で24時間)で培養したものをコントロールとした。
(1)RNAの調製:
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を基本培地中で、5×106cells/5mL/wellになるように、6wellマイクロプレート(FALCON社製)へ播種した。その後、乳酸菌懸濁液(0.1mg/mL)を50μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で24時間培養した。なお、脾臓細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加しないで、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件下で24時間)で培養したものをコントロールとした。
培養した細胞は、ビオチン-抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)及び磁気ビーズであるStreptavidin Particles Plus・DM(日本BD社製)と反応させた後、BD IMag Cell Separation System(日本BD社製)にて細胞分離を行い、磁石に引き寄せられている細胞(ポジティブフラクション)を、「B細胞(B220陽性細胞)」として回収した。
なお、脾臓細胞の調製は、実施例2と同様の方法で行い、乳酸菌懸濁液の調製及びB細胞の回収は、実施例1と同様の方法で行った。
RNA抽出は、ISOGEN II(ニッポン・ジーン社製)を用い、培養した脾臓細胞から分離したB細胞からトータルRNAを抽出した。その後、抽出したトータルRNAを鋳型とし、ラベリングしたcDNAを調製し、DNAマイクロアレイ解析に供した。
DNAマイクロアレイ解析は、アジレント社製の「SurePrint G3 Mouse Gene Expression 8×60K」を用いた。その後、遺伝子発現ソフトウェア「R version 2.15.1(The R Foundation.)」によって解析した。
「コントロールにおける遺伝子発現量」に対する「乳酸菌懸濁液を添加した場合における遺伝子発現量」を算出した。結果を表3に示す。なお、表3中、「2.0」以上である場合にコントロールに対して有意差があることになる。
DNAマイクロアレイ解析の結果、B細胞にNo.1の菌株を添加することで、CD86遺伝子やCD70遺伝子の発現が増加していることが確認できた。これらの遺伝子発現が増加していることから、B細胞が活性化していることが分かる。また、CD86やCD70は、T細胞上のそれぞれCD28、CD27を介した補助シグナルを誘導し、T細胞の活性化に重要であることが知られている。No.1の菌株を添加することで、T細胞の活性化にも影響を与えると考えられる。
DNAマイクロアレイ解析の結果から、No.1の菌株は、遺伝子レベルでもB細胞及びT細胞の両方を活性していること(即ち、B細胞の生存能及び活性化能を向上させ、更に、T細胞の生存能及び活性化能を向上させること)が分かった。
また、本発明の耐塩性乳酸菌を添加することにより、インターフェロン-γの発現量が増加しており、インターフェロン-γの産生を誘導することによる免疫賦活作用も有することが分かった。インターフェロン-γは、抗ウイルス効果を持つサイトカインであることが知られている。
また、本発明の耐塩性乳酸菌を添加することにより、インターロイキン-10の発現量も増加していた。インターロイキン-10は、強力な抗炎症作用を有するサイトカインであり、様々な細胞で炎症作用のあるサイトカインの放出を抑制する。よって、本発明の耐塩性乳酸菌によれば、免疫賦活作用だけでなく、免疫寛容にも作用し、免疫機能を成熟させると考えられる。
更に、本発明の耐塩性乳酸菌を添加することにより、インターロイキン-22の発現が増加していた。インターロイキン-22は、組織修復、細胞生存・増殖、粘膜バリア防御に関与するものである。
なお、No.1の菌株は、インターロイキン-12とインターフェロン-βの発現にはB細胞を介して直接的に影響を与えないことが分かった。インターロイキン-12は、キラーT細胞やNK細胞(ナチュラルキラー細胞)に対する活性化作用を特徴とするサイトカインである。インターフェロン-βは、免疫細胞が抗ウイルス機能を作用させる上で最初に産生される生理活性物質である。
No.1の菌株を添加することで得られた遺伝子発現パターンは従来知られておらず、未知の作用機構で免疫賦活作用を示すものと推測される。
また、インターロイキン-22は、CD4陽性T細胞、NK細胞、NKT細胞等の免疫細胞より産生されることが知られているが、B細胞からの産生については知られておらず、B細胞に基づいてインターロイキン-22の発現量を上げる乳酸菌についても報告がない。
(比較例1)
<培地の塩分濃度の検討>
醤油醸造で使用している代表的な耐塩性乳酸菌(テトラジェノコッカス・ハロフィラス DA-297株)について、培地の塩分濃度を6段階(6サンプル)用意し、各段階における培養速度を比較した。なお、耐塩性乳酸菌(テトラジェノコッカス・ハロフィラス DA-297株)と同時に雑菌も添加して共培養を行い、これらの培養速度を比較した。
<培地の塩分濃度の検討>
醤油醸造で使用している代表的な耐塩性乳酸菌(テトラジェノコッカス・ハロフィラス DA-297株)について、培地の塩分濃度を6段階(6サンプル)用意し、各段階における培養速度を比較した。なお、耐塩性乳酸菌(テトラジェノコッカス・ハロフィラス DA-297株)と同時に雑菌も添加して共培養を行い、これらの培養速度を比較した。
雑菌としては、耐塩性スタフィロコッカス属細菌を用いた。なお、食中毒菌を含め、一般的な菌(細菌)は、食塩に対する耐性がなく、塩分を8w/v%より高くすると、十分に増殖を抑えることができるが、スタフィロコッカス属細菌の一部は、耐塩性であることが知られている。そのため、テトラジェノコッカス・ハロフィラス菌の培養において、最もコンタミネーションのリスクのある微生物の1種といえる。
なお、使用したスタフィロコッカス属細菌は、醤油製造工程において、醤油乳酸菌を培養する工程で、培地に35℃で混入してくる菌であり、その中で最も耐塩性の高い菌株(SN-2820株)である。なお、培地には、醤油(イチビキ社製の商品名「こいくちしょうゆ」)20w/v%、ぶどう糖1.7w/v%を含み、塩分濃度14w/v%になるように食塩を添加し、pH6.8に調整したものを用いた。この菌株は、食塩の濃度が最も高い培地(塩分濃度18w/v%)でもわずかに増殖可能であった。
なお、配列表に、耐塩性スタフィロコッカス属細菌SN-2820株の16SrDNA部分塩基配列を示す。配列表に示す塩基配列を既知の塩基配列データベースから相動性の高い塩基配列を検索した結果、スタフィロコッカス・サプロフィチカス・サブスピーシーズ・サプロフィチカス(Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus)の16SrDNA部分塩基配列と一致した。この結果から、SN-2820株は、スタフィロコッカス・サプロフィチカス・サブスピーシーズ・サプロフィチカスと同定した。
(培地)
窒素源及び微量ミネラル分として、こいくちしょうゆ(イチビキ社製)、炭素源として、ぶどう糖(関東化学社製)を使用し、その他の原料としては、食塩(関東化学社製)と水を使用した。このように、簡素でかつ食品原料のみからなる培地で検討した。
窒素源及び微量ミネラル分として、こいくちしょうゆ(イチビキ社製)、炭素源として、ぶどう糖(関東化学社製)を使用し、その他の原料としては、食塩(関東化学社製)と水を使用した。このように、簡素でかつ食品原料のみからなる培地で検討した。
こいくちしょうゆは、全てのサンプルにおいて20v/v%とし、ぶどう糖は全てのサンプルにおいて1.7w/v%とした。更に、培地の塩分濃度が、8、10、12、14、16、18w/v%の6段階となるように、食塩の添加量を調整した。そして、全てのサンプルにおいてpHが7.0になるように食品添加物の水酸化ナトリウム(関東化学社製)で調整した。
培地は、試験管(直径18mm×180mm)に10mLずつ入れ、シリコセン(信越ポリマー社製、登録商標)で栓をした後、121℃、15分間オートクレーブで滅菌をした。
(培養)
継代培養を想定して、同培地で前培養しておいたテトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株を1v/v%添加して初発菌数が1.5×107cfu/mLになるように植菌した。また、スタフィロコッカス属細菌は、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株に対して0.1v/v%混入することを想定して、前培養しておいたスタフィロコッカス属細菌SN-2820株を添加した。このときのスタフィロコッカス属細菌の初発菌数は1.1×104cfu/mLであった。その後、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株について30℃の恒温器の中で24時間、及び72時間静置培養した。
継代培養を想定して、同培地で前培養しておいたテトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株を1v/v%添加して初発菌数が1.5×107cfu/mLになるように植菌した。また、スタフィロコッカス属細菌は、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株に対して0.1v/v%混入することを想定して、前培養しておいたスタフィロコッカス属細菌SN-2820株を添加した。このときのスタフィロコッカス属細菌の初発菌数は1.1×104cfu/mLであった。その後、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株について30℃の恒温器の中で24時間、及び72時間静置培養した。
(菌数の測定)
24時間静置培養した後のテトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株の生菌数は、「10SG10N平板培地」に希釈菌液を塗布して培養(30℃で4日間、嫌気培養)した後にコロニー数を計測した。また、スタフィロコッカス属細菌は、標準寒天培地(SA)平板培養法にて培養した後、菌数(生菌)を測定した。
24時間静置培養した後のテトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株の生菌数は、「10SG10N平板培地」に希釈菌液を塗布して培養(30℃で4日間、嫌気培養)した後にコロニー数を計測した。また、スタフィロコッカス属細菌は、標準寒天培地(SA)平板培養法にて培養した後、菌数(生菌)を測定した。
「10SG10N平板培地」は、醤油(イチビキ社製の商品名「こいくちしょうゆ」)10v/v%、ぶどう糖1.0w/v%、酵母エキス1.0w/v%、ポリペプトン0.5w/v%、酢酸ナトリウム3水和物0.2w/v%、塩化ナトリウム10w/v%、「Tween80」0.0025w/v%、硫酸マグネシウム7水和物0.02w/v%、硫酸マンガン4水和物0.001w/v%、硫酸鉄7水和物0.001w/v%を含有する、pH6.8、寒天2%のものであった。
そして、24時間後の菌数(生菌)を初発菌数で割った値(24時間後の菌数/初発菌数)を24時間の増殖倍率(倍/24時間)として算出した。結果を表4に示す。
なお、72時間後のテトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株の菌数を「総菌数」とし、この総菌数(生菌と死菌の合計(最終収量))については、顕微鏡下で血球計算板を用いて菌数を計測した。
表4に示すように、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株は、塩分濃度8~14w/v%で旺盛に増殖し、18w/v%でも十分に増殖できることが分かった。一方、スタフィロコッカス属細菌は、塩分濃度8~18w/v%の範囲では、塩分濃度が低い程、良好に増殖した。また、塩分濃度10w/v%以下では、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株よりも増殖倍率が高く、塩分濃度8w/v%では、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株よりも約8倍の速度で増菌した。
以上の結果から、テトラジェノコッカス・ハロフィラスDA-297株では、培地の塩分濃度を14w/v%以上にすることが良いことが分かった。一方で、耐塩性乳酸菌の最終収量は、塩分濃度が高いほど低くなる。そのため、塩分12w/v%でも耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも生育速度が速い味噌由来の耐塩性乳酸菌について以下の実施例4で検討した。
(実施例4)
<耐塩性乳酸菌の選抜>
本実施例では、培地の塩分濃度を12w/v%とした場合において、No.1、3、13、15、19、30、31の7つの菌株(7つのサンプル)を対象として、耐塩性スタフィロコッカス属細菌SN-2820株よりも増菌速度が速い耐塩性乳酸菌の選抜を行った。
<耐塩性乳酸菌の選抜>
本実施例では、培地の塩分濃度を12w/v%とした場合において、No.1、3、13、15、19、30、31の7つの菌株(7つのサンプル)を対象として、耐塩性スタフィロコッカス属細菌SN-2820株よりも増菌速度が速い耐塩性乳酸菌の選抜を行った。
(培地)
窒素源及び微量ミネラル分として、こいくちしょうゆ(イチビキ社製)、炭素源として、ぶどう糖(関東化学社製)を使用し、その他の原料としては、食塩(関東化学社製)と水を使用した。このように、簡素でかつ食品原料のみからなる培地で検討した。
窒素源及び微量ミネラル分として、こいくちしょうゆ(イチビキ社製)、炭素源として、ぶどう糖(関東化学社製)を使用し、その他の原料としては、食塩(関東化学社製)と水を使用した。このように、簡素でかつ食品原料のみからなる培地で検討した。
上記培地は、具体的には、こいくちしょうゆが20v/v%、ぶどう糖が1.7w/v%、塩分濃度が12w/v%となるように、こいくちしょうゆ、ぶどう糖、及び食塩を水と混ぜ、その後、食品添加物の水酸化ナトリウム(関東化学社製)でpHが7.0になるように調整したものを用いた。
作製した培地を試験管(直径18mm×180mm)に10mLずつ入れ、シリコセン(登録商標)で栓をした後、121℃、15分間オートクレーブで滅菌処理した。
(培養)
継代培養を想定して、同培地で前培養しておいた各耐塩性乳酸菌を1v/v%添加した。このとき初発菌数は3.7×106~1.5×107cfu/mLであった。また、耐塩性乳酸菌に対してスタフィロコッカス属細菌が1v/v%混入することを想定して、前培養しておいたスタフィロコッカス属細菌SN-2820株を添加した。このときのスタフィロコッカス属細菌の初発菌数は1.8×105~5.7×105cfu/mLであった。その後、全てのサンプル(7つの菌株と耐塩性スタフィロコッカス属細菌SN-2820株)を30℃の恒温器の中で20時間静置培養した。
継代培養を想定して、同培地で前培養しておいた各耐塩性乳酸菌を1v/v%添加した。このとき初発菌数は3.7×106~1.5×107cfu/mLであった。また、耐塩性乳酸菌に対してスタフィロコッカス属細菌が1v/v%混入することを想定して、前培養しておいたスタフィロコッカス属細菌SN-2820株を添加した。このときのスタフィロコッカス属細菌の初発菌数は1.8×105~5.7×105cfu/mLであった。その後、全てのサンプル(7つの菌株と耐塩性スタフィロコッカス属細菌SN-2820株)を30℃の恒温器の中で20時間静置培養した。
(菌数の測定)
次に、菌数の測定を行った。菌数の測定は、比較例1と同様の方法で行った。
次に、菌数の測定を行った。菌数の測定は、比較例1と同様の方法で行った。
20時間培養後の菌数を初発菌数で割った値(20時間後の菌数/初発菌数)を20時間の増殖倍率(倍/20時間)として算出した。結果を表5に示す。
表5に示すように、No.19の菌株以外の菌株(No.1、No.3、No.13、No.15、No.30、No.31)については、塩分濃度12w/v%で旺盛に増殖し、耐塩性スタフィロコッカス属細菌よりも優位に増殖することが分かった。また、同様の結果は、塩分濃度14~18w/v%でも得られた。このように、本発明の耐塩性乳酸菌は、塩分濃度12~18w/v%でも耐塩性乳酸菌を良好に培養でき、耐塩性乳酸菌に対して1v/v%程度の耐塩性スタフィロコッカス属細菌が混入したとしても耐塩性乳酸菌を優先的に培養できることが分かった。
培地の塩分濃度は、塩分濃度11w/v%以上であれば、雑菌(汚染菌)として想定される耐塩性スタフィロコッカス属細菌などの菌よりも旺盛に増殖するため好ましい。一方で、塩分濃度18w/v%では耐塩性乳酸菌自体の増殖速度が他の塩分濃度の場合に比して遅くなる傾向がある。そのため、本発明の耐塩性乳酸菌は、塩分濃度11~16w/v%で培養することが好ましく、塩分濃度12~16w/v%で培養することが更に好ましく、塩分濃度12~14w/v%とすることが最も好ましい。
なお、この実験で用いた前培養液の上清についてヒスタミン量を測定した。測定には、「チェックカラーヒスタミン(キッコーマンバイオケミファ社製)」を用いた。測定の結果、全ての乳酸菌培養液でヒスタミン濃度が20ppm未満となり、ヒスタミン産生能はないことが分かった。なお、測定方法は、「チェックカラーヒスタミン」に添付の取扱説明書に従った。
(実施例5)
<サイトカイン産生細胞の測定試験>
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓細胞に殺菌処理後の試験菌体を添加して共培養し、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γの各種サイトカインの産生細胞の割合を測定した。試験菌株としては、代表菌株(No.1、3、13、15、19、30、31)と、その他の任意の菌株(No.2、20)とを用いた。
<サイトカイン産生細胞の測定試験>
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓細胞に殺菌処理後の試験菌体を添加して共培養し、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γの各種サイトカインの産生細胞の割合を測定した。試験菌株としては、代表菌株(No.1、3、13、15、19、30、31)と、その他の任意の菌株(No.2、20)とを用いた。
(1)乳酸菌懸濁液の調製:
pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で1mg/mLの濃度になるように懸濁したこと以外は、実施例1で調製した乳酸菌懸濁液と同様にして調製した。
pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で1mg/mLの濃度になるように懸濁したこと以外は、実施例1で調製した乳酸菌懸濁液と同様にして調製した。
(2)脾臓細胞浮遊液の調製:
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に集め、0.5mLの赤血球溶解バッファー(0.155M NH4Cl,0.01M Tris-HCl,pH7.5)を加えて脾臓細胞を懸濁した。その後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLを加えて1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で2回洗浄した。
実験用マウス(C57BL/6)の脾臓から採取した細胞を1.5mLリアクションチューブ(Greiner Bio-One社製)に集め、0.5mLの赤血球溶解バッファー(0.155M NH4Cl,0.01M Tris-HCl,pH7.5)を加えて脾臓細胞を懸濁した。その後、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLを加えて1200rpmで5分間遠心分離し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)で2回洗浄した。
その後、基本培地で懸濁して、脾臓細胞浮遊液を調製した。なお、基本培地は、実施例1と同じものを使用した。得られた脾臓細胞浮遊液は、血球計算板を用いて細胞数を計測した。
(3)細胞培養:
上記脾臓細胞浮遊液を2×106cells/mLになるように基本培地で調整し、6wellマイクロプレート(FALCON社製)に3mLずつ播種して、6×106cells/3mL/wellとした。その後、各乳酸菌懸濁液(1mg/mL)を30μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で2日間培養して、乳酸菌添加培養物を得た。なお、上記脾臓細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加せずに、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件)で培養したものをコントロールとした。
上記脾臓細胞浮遊液を2×106cells/mLになるように基本培地で調整し、6wellマイクロプレート(FALCON社製)に3mLずつ播種して、6×106cells/3mL/wellとした。その後、各乳酸菌懸濁液(1mg/mL)を30μLずつ加え、37℃、5%CO2の条件下で2日間培養して、乳酸菌添加培養物を得た。なお、上記脾臓細胞浮遊液に菌体(乳酸菌懸濁液)を添加せずに、菌体を添加した水準と同一条件(37℃、5%CO2の条件)で培養したものをコントロールとした。
(4)サイトカインの測定:
上記2日間培養のうち42時間の培養後の段階で各培養液にBD GolgiStopTM(BD社製)を2μL加え、混合し、その後、37℃、5%CO2の条件下で更に6時間培養した(培養時間の合計48時間)。その後、培養した細胞培養液を15mLコニカルチューブ(BD社製)に移し、1200rpmで5分間遠心分離し、細胞を回収した。その後、回収した細胞について、BD Cytofix/CytopermTM Fixation/Permeabilization Kit(BD社製)を用いて固定・透過の操作を行った。操作は添付の説明書に従った。
上記2日間培養のうち42時間の培養後の段階で各培養液にBD GolgiStopTM(BD社製)を2μL加え、混合し、その後、37℃、5%CO2の条件下で更に6時間培養した(培養時間の合計48時間)。その後、培養した細胞培養液を15mLコニカルチューブ(BD社製)に移し、1200rpmで5分間遠心分離し、細胞を回収した。その後、回収した細胞について、BD Cytofix/CytopermTM Fixation/Permeabilization Kit(BD社製)を用いて固定・透過の操作を行った。操作は添付の説明書に従った。
ここで、使用する抗体の都合上、インターロイキン-22を産生する細胞とインターフェロン-γを産生する細胞の確認を行う第1の群と、インターロイキン-10を産生する細胞の確認を行う第2の群との2つの群に分けて細胞染色を行った。
第1の群では、PE標識抗インターロイキン-22抗体(affymetrix eBioscience社製)、Alexa647標識抗インターフェロン-γ抗体(BD Pharmingen社製)、及びvioletFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)を使用した。
第2の群では、PE標識抗インターロイキン-10抗体(BioLegend社製)、Alexa647標識抗インターフェロン-γ抗体(BD Pharmingen社製)、及びvioletFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)を使用した。
なお、図15に示すように、インターロイキン-22を産生する細胞とインターロイキン-10を産生する細胞とを同時に検出する際には、PE標識抗インターロイキン-22抗体(affymetrix eBioscience社製)、Alexa647標識抗インターロイキン-10抗体(BD Pharmingen社製)、及びvioletFluor450標識抗B220抗体(TONBO Biosciences社製)を使用した(第3の群)。図15~図17では、染色前の細胞を3つの群(上記第1の群から第3の群)に分けてそれぞれについて細胞染色を行った結果を示している。
染色後、1200rpmで5分間遠心分離して細胞を回収し、pH6.8のリン酸緩衝液(PBS)0.5mLに懸濁して測定用試料とした。
サイトカインの測定は、フローサイトメトリー(ミルテニーバイオテク社製 MACSQuant Analyzer)を用いて行った。なお、解析は、FCSデータ解析ソフト FlowJo (FlowJo, LLC社製)を用いた。
(5)サイトカイン産生細胞量の測定:
(5-1)インターロイキン-22の産生細胞量:
フローサイトメトリーで得られた乳酸菌添加培養物の解析結果について、全脾臓細胞のリンパ球中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を求めた。併せて、B220陽性細胞(脾臓B細胞)中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を求めた。
(5-1)インターロイキン-22の産生細胞量:
フローサイトメトリーで得られた乳酸菌添加培養物の解析結果について、全脾臓細胞のリンパ球中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を求めた。併せて、B220陽性細胞(脾臓B細胞)中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を求めた。
更に、フローサイトメトリーで得られたコントロール(乳酸菌懸濁液を添加せずに培養したもの)の解析結果について、上記乳酸菌添加培養物の場合と同様にして、全脾臓細胞中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を求めた。更に、コントロールにおけるB220陽性細胞中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を求めた。なお、図8では、フローサイトメトリーにおける測定の一例を示し、縦軸がB220の発現を示し、横軸がインターロイキン-22の発現を示している。図8中の上段にはコントロール(control)、下段にはNo.1の菌株を添加した場合(「+No.1」と記す)について示しており、更に、図8中の左側には全脾臓細胞のリンパ球中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を示し、右側にはB220陽性細胞(脾臓B細胞)中のインターロイキン-22陽性細胞の割合を示す。
そして、コントロールで算出された値を基準(100)としたときの上記「全脾臓細胞中のインターロイキン-22陽性細胞の割合」を算出し、この算出値を、全脾臓細胞中のインターロイキン-22の産生細胞量(IL-22+/全脾臓細胞)とした。同様に、コントロールで算出された値を基準(100)としたときの上記「B220陽性細胞中のインターロイキン-22陽性細胞の割合」を算出し、この算出値を、脾臓B細胞中のインターロイキン-22の産生細胞量(IL-22+/脾臓B細胞)とした。なお、試験は、繰り返して行い、平均値(X-)と標準誤差(S.E.)を求めた。本実施例において「平均値(X-)」は、6回の試験(n=6)による平均値である。
脾臓B細胞のインターロイキン-22の産生細胞量(IL-22+/脾臓B細胞)について、結果を図9、及び表6(「IL-22産生量」の「脾臓B細胞」の欄)に示す。なお、図9中、「IL-22+/脾臓B細胞」は、脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞量(IL-22+/脾臓B細胞)を示す。
脾臓細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞量(IL-22+/全脾臓細胞)について、結果を図10、及び表6(「IL-22産生量」の「全脾臓細胞」の欄)に示す。図10中、「IL-22+/全脾臓細胞」は、脾臓細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞量(IL-22+/全脾臓細胞)を示す。
(5-2)インターロイキン-10の産生細胞量:
インターロイキン-10の産生細胞量についても上記「インターロイキン-22の産生細胞量」の測定試験と同様にして算出した。脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞量の結果については、図11及び表6に示し、脾臓細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量の結果については、図12及び表6に示す。なお、表6中、脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量の結果は、「IL-10産生量」の「脾臓B細胞」の欄に示し、脾臓細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量の結果は、「IL-10産生量」の「全脾臓細胞」の欄に示す。
インターロイキン-10の産生細胞量についても上記「インターロイキン-22の産生細胞量」の測定試験と同様にして算出した。脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞量の結果については、図11及び表6に示し、脾臓細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量の結果については、図12及び表6に示す。なお、表6中、脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量の結果は、「IL-10産生量」の「脾臓B細胞」の欄に示し、脾臓細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量の結果は、「IL-10産生量」の「全脾臓細胞」の欄に示す。
なお、図11中、「IL-10+/脾臓B細胞」は、脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量を示す。図12中、「IL-10+/全脾臓細胞」は、脾臓細胞のうちのインターロイキン-10の産生細胞の量を示す。
(5-3)インターフェロン-γの産生細胞量:
インターフェロン-γの産生細胞量についても上記「インターロイキン-22の産生細胞量」の測定試験と同様にして算出した。なお、脾臓細胞のB細胞のうちのインターフェロン-γの産生細胞の量の結果については、図13及び表6に示し、脾臓細胞のうちのインターフェロン-γの産生細胞の量の結果については、図14及び表6に示す。なお、表6中、脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞の量の結果は、「IFN-γ産生量」の「脾臓B細胞」の欄に示し、脾臓細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞の量の結果は、「IFN-γ産生量」の「全脾臓細胞」の欄に示す。
インターフェロン-γの産生細胞量についても上記「インターロイキン-22の産生細胞量」の測定試験と同様にして算出した。なお、脾臓細胞のB細胞のうちのインターフェロン-γの産生細胞の量の結果については、図13及び表6に示し、脾臓細胞のうちのインターフェロン-γの産生細胞の量の結果については、図14及び表6に示す。なお、表6中、脾臓細胞のB細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞の量の結果は、「IFN-γ産生量」の「脾臓B細胞」の欄に示し、脾臓細胞のうちのインターロイキン-22の産生細胞の量の結果は、「IFN-γ産生量」の「全脾臓細胞」の欄に示す。
図13中、「IFN-γ+/脾臓B細胞」は、脾臓細胞のB細胞のうちのインターフェロン-γの産生細胞の量を示す。図14中、「IFN-γ+/全脾臓細胞」は、脾臓細胞のうちのインターフェロン-γの産生細胞の量を示す。
以上の結果より、代表菌株(No.1、3、13、15、19、30、31)と脾臓細胞とを共培養すると、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γを産生するB細胞の割合がコントロール(乳酸菌懸濁液を添加せずに培養したもの)に比べて増大することが分かった(図9、図11、図13参照)。また、B細胞のみに限定されず、脾臓細胞全体でもこれらの代表菌株により、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γを産生する細胞の割合が増大することが分かった(図10,図12,図14参照)。
なお、実施例3のDNAマイクロアレイ解析では、代表菌株のNo.1の菌株によって、B細胞においてインターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γの産生が誘導されることが示された。更に、本実施例では、in vitroでの細胞培養におけるサイトカインの測定試験を行った。その結果、No.1の菌株に限らず代表菌株の全てにおいて、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γの産生が誘導されることが確認できた。具体的には、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γは、B細胞を含む脾臓細胞中で産生が誘導され、耐塩性乳酸菌である上記代表菌株との共培養によって、上記サイトカインを産生する細胞の量が1.1~5倍程度に増大することが分かった(図9~図14、表6参照)。
(B細胞のサブセット)
図15~図17には、全脾臓細胞のリンパ球、及び脾臓B細胞(B220陽性(B220+)細胞のサイトカイン産生をフローサイトメトリーで解析した結果を示す。具体的には、図15は、インターロイキン-22とインターロイキン-10で展開した結果を示し、図16は、インターロイキン-22とインターフェロン-γで展開した結果を示し、図17は、インターロイキン-10とインターフェロン-γで展開した結果を示す。
図15~図17には、全脾臓細胞のリンパ球、及び脾臓B細胞(B220陽性(B220+)細胞のサイトカイン産生をフローサイトメトリーで解析した結果を示す。具体的には、図15は、インターロイキン-22とインターロイキン-10で展開した結果を示し、図16は、インターロイキン-22とインターフェロン-γで展開した結果を示し、図17は、インターロイキン-10とインターフェロン-γで展開した結果を示す。
図15~図17から分かるように、全脾臓細胞及び脾臓B細胞(B220陽性(B220+)細胞)のいずれの場合においても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γのうちの2種以上を産生する細胞は確認できなかった。つまり、一個の細胞は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γのうちの一種のみを産生していることが分かった。
なお、図15~図17には、No.1の菌株を添加した結果を示しているが、代表菌株を含むいずれの検体においても、No.1の菌株と同様の結果が得られた。
ここで、ヘルパーT細胞には、サイトカイン産生の特徴によって分類されるサブセット(亜集団)が存在することが知られている。具体的には、ヘルパーT細胞には、Th1細胞(インターフェロン-γを産生することを特徴とするもの)や、Th2細胞(インターロイキン-4を産生することを特徴とするもの)、Th9細胞(インターロイキン-9を産生することを特徴とするもの)、Th17細胞(インターロイキン-17を産生することを特徴とするもの)、Th22細胞(インターロイキン-22を産生することを特徴とするもの)などのように、別々のサイトカインを産生する役割を持つものが存在することが知られている。
一方で、B細胞については、サブセットが存在することは知られていなかったが、図15~図17の結果からすると、B細胞についてもヘルパーT細胞のようにサブセットが存在することが分かった。つまり、B細胞には、「インターロイキン-22を産生するB細胞」、「インターロイキン-10を産生するB細胞」、「インターフェロン-γを産生するB細胞」が別々に存在することが分かった。B細胞のうちの制御性B細胞は、インターロイキン-10を産生することが知られている。この中で「インターロイキン-10を産生するB細胞」とは制御性B細胞であると考えられ、これらの乳酸菌により制御性B細胞も増加または活性化されると考えられる。
なお、コントロール(乳酸菌懸濁液を添加せずに培養したもの)においても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γを産生するB細胞が微量ながら検出された。その結果、通常の条件(乳酸菌を含まない培養条件)下でもB細胞が上記サイトカイン(インターロイキン-22、インターロイキン-10、インターフェロン-γ)を産生することが分かった。
本実施例では、B220陽性細胞を検出してB細胞について解析したが、B220陽性細胞に代えてCD19陽性細胞で解析した場合にも同様にインターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γを産生する細胞が検出された。この結果からもB細胞が上記サイトカインを産生し、代表菌株により上記サイトカインの産生が誘導されることが分かった。
(実施例6)
<乳酸菌の給餌試験>
殺菌処理した乳酸菌の菌体を実験用マウス(C57BL/6)に給餌し、その後のマウスの血液中の血清IgAを測定した。乳酸菌としては、代表菌株のうちの、No.1及びNo.30の菌株を使用した。
<乳酸菌の給餌試験>
殺菌処理した乳酸菌の菌体を実験用マウス(C57BL/6)に給餌し、その後のマウスの血液中の血清IgAを測定した。乳酸菌としては、代表菌株のうちの、No.1及びNo.30の菌株を使用した。
(1)乳酸菌配合飼料の調製:
通常のマウス用飼料に、殺菌処理しその後凍結乾燥した乳酸菌の菌体を1(w/w)%量含有した飼料を調製した。なお、通常のマウス用飼料としては、マウス飼育繁殖用飼料CE-2(日本クレア社製)を用いた。
通常のマウス用飼料に、殺菌処理しその後凍結乾燥した乳酸菌の菌体を1(w/w)%量含有した飼料を調製した。なお、通常のマウス用飼料としては、マウス飼育繁殖用飼料CE-2(日本クレア社製)を用いた。
(2)給餌試験:
通常の実験用マウス(C57BL/6)(8週齢・雌)6匹を2群に分け、一方に乳酸菌配合飼料を与え(乳酸菌投与群)、もう一方に乳酸菌の菌体を含まない通常のマウス用飼料を与えて飼育した(コントロール群(乳酸菌非投与群))。試験開始より14日間後にそれぞれ血液を採取し、遠心分離により血清を回収して調製した。
通常の実験用マウス(C57BL/6)(8週齢・雌)6匹を2群に分け、一方に乳酸菌配合飼料を与え(乳酸菌投与群)、もう一方に乳酸菌の菌体を含まない通常のマウス用飼料を与えて飼育した(コントロール群(乳酸菌非投与群))。試験開始より14日間後にそれぞれ血液を採取し、遠心分離により血清を回収して調製した。
(3)IgAの測定:
調製した血清中の総IgA濃度をELISA法により測定した。
調製した血清中の総IgA濃度をELISA法により測定した。
測定には、MICROLON 96ウェル マイクロプレート(Greiner Bio-One社製)を用いた。抗原として、Goat Anti-Mouse IgA-UNLB抗体(SouthernBiotech社製)、2次抗体として、Goat Anti-Mouse IgA-AP conjugate(SouthernBiotech社製)を使用し、発色基質にAlkaline Phosphatase Substrate(SIGMA社製)を用いた。また、吸光度(405nm)の測定は、Vmax Kinetic Microplate Reader(Molecular Devices社製)を用いた。ここで、段階希釈したコントロール群の検体を用いて、吸光度とIgA濃度の検量線を作成した。そして、この検量線を用いて、乳酸菌投与群の検体とコントロール群(乳酸菌非投与群)の検体についてのIgA濃度を算出した。その後、コントロール群(乳酸菌非投与群)におけるIgA濃度の平均値を基準値(100)として、各検体のIgA濃度の相対値を求めた。
乳酸菌投与群とコントロール群(乳酸菌非投与群)の各数値について、F検定を実施し分散に有意差があるか否か確認を行った。その後、Student’s t検定(これは、等分散を仮定した2標本による検定である)を行った。
その結果、表7、表8、図18及び図19に示すように、No.1菌、No.30菌の乳酸菌投与群は、コントロール群(乳酸菌非投与群)と比較して血清中のIgA濃度がそれぞれ約25%、約22%上昇していた。そして、Student’s t検定の結果は、それぞれp<0.05(p=0.038)、p<0.01(p=0.0001)となり、有意水準5%及び1%で有意差が認められた。これらの結果から、本発明の耐塩性乳酸菌の摂取によって、血清中の総IgA濃度が増大し、本発明の耐塩性乳酸菌により免疫賦活化能が増大することが分かった。
以上のことから、表1~表3に示すように、本発明の耐塩性乳酸菌は、B細胞に直接作用することによってB細胞の生存能及び活性化能を向上させ、更に、T細胞の生存能及び活性化能を向上させることが分かった。このようなことから、本発明の耐塩性乳酸菌は、免疫賦活作用を有することが分かる。更に、本発明の耐塩性乳酸菌のうちのNo.1の菌株は、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生を誘導することが分かった。更に、表6に示すように、No.1の菌株以外に、No.3、13、15、19、30、31の菌株についても、インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生を誘導することが分かった。そして、代表菌株の耐塩性乳酸菌は、血清中の総IgA濃度を増大させ、これらの乳酸菌により免疫賦活化能が増大すると考えられる(表7、表8、図18及び図19参照)。また、表4、表5に示すように、塩分濃度11~18w/v%であれば、本発明の耐塩性乳酸菌を選択的に良好に培養でき、汚染菌の増殖を抑えることができることが分かった。
本発明の耐塩性乳酸菌は、飲食品、サプリメント、医薬品などに添加して免疫賦活作用を発揮させる免疫賦活剤の有効成分として採用したり、そのものを飲食品、サプリメント、医薬品などとしたりすることができる。本発明の耐塩性乳酸菌の培養方法は、本発明の耐塩性乳酸菌の培養方法として採用することができる。本発明の免疫賦活剤は、飲食品、サプリメント、医薬品などに添加して免疫賦活作用を発揮させる免疫賦活剤として用いたり、そのものを飲食品、サプリメント、医薬品などとしたりすることができる。飲食品としては、例えば、味噌、即席味噌汁、調理味噌(味噌加工品)、金山寺味噌などのなめ味噌、醤油、つゆ、調味ソース、調味たれ、漬物(浅漬け)の素などの加工調味料、ご飯の素などの調味食品、惣菜、あま酒(糀飲料)、ぜんざい等が挙げられる。
受託番号NITE BP-02318、受託番号NITE BP-02319、受託番号NITE BP-02320、受託番号NITE BP-02321、受託番号NITE BP-02322、受託番号NITE BP-02323、受託番号NITE BP-02324
Claims (6)
- B細胞の生存能及び活性化能を有する、免疫賦活作用を有する耐塩性乳酸菌。
- 味噌の醸造工程で単離される請求項1に記載の耐塩性乳酸菌。
- 受託番号NITE BP-02318の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02319の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02320の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02321の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02322の耐塩性乳酸菌、受託番号NITE BP-02323の耐塩性乳酸菌、または受託番号NITE BP-02324の耐塩性乳酸菌である請求項1または2に記載の耐塩性乳酸菌。
- インターロイキン-22、インターロイキン-10、及びインターフェロン-γの産生を誘導する請求項1~3のいずれか一項に記載の耐塩性乳酸菌。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の耐塩性乳酸菌を、塩分濃度11~18w/v%である培地で培養する耐塩性乳酸菌の培養方法。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の耐塩性乳酸菌を含有する免疫賦活剤。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019160115A1 (ja) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | イチビキ株式会社 | 乳酸菌、インターロイキン-22産生誘導剤、皮膚バリア機能増強剤 |
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6846694B2 (ja) * | 2016-09-21 | 2021-03-24 | アダプトゲン製薬株式会社 | 体重又は内臓脂肪増加抑制剤若しくは体重又は内臓脂肪増加抑制用食品組成物若しくは体重又は内臓脂肪増加抑制用飼料組成物 |
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KR102135195B1 (ko) * | 2018-10-08 | 2020-07-17 | 아주대학교산학협력단 | 테트라제노코커스 할로필러스를 포함하는 베체트병 또는 헤르페스 바이러스 감염증의 예방 또는 치료용 조성물 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006028047A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Kikkoman Corp | インターロイキン12産生促進剤およびその製造法 |
JP2011004731A (ja) * | 2009-05-27 | 2011-01-13 | Shinshu Univ | 乳酸菌及びその培養方法、抗アレルギー剤 |
JP2013208071A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ishikawa Prefectural Public Univ Corp | 魚醤から分離した乳酸菌、その培養物及びその利用 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006028047A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Kikkoman Corp | インターロイキン12産生促進剤およびその製造法 |
JP2011004731A (ja) * | 2009-05-27 | 2011-01-13 | Shinshu Univ | 乳酸菌及びその培養方法、抗アレルギー剤 |
JP2013208071A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ishikawa Prefectural Public Univ Corp | 魚醤から分離した乳酸菌、その培養物及びその利用 |
Non-Patent Citations (1)
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See also references of EP3511409A4 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019160115A1 (ja) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | イチビキ株式会社 | 乳酸菌、インターロイキン-22産生誘導剤、皮膚バリア機能増強剤 |
CN112840017A (zh) * | 2018-08-17 | 2021-05-25 | 一引株式会社 | 乳酸菌、血中铁增加剂和贫血改善剂 |
CN112840017B (zh) * | 2018-08-17 | 2024-06-07 | 一引株式会社 | 乳酸菌、血中铁增加剂和贫血改善剂 |
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