JP2012126685A - 胆汁酸吸着用組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維状蛋白質の蛋白分解酵素による分解物か又は蛋白分解酵素と糖分解酵素とによる分解物の、水溶性成分を含有する胆汁酸吸着用組成物。
【選択図】なし
Description
一方、胆石症は、胆汁酸または色素のビリルビンが結晶化して起こる疾患であるが、食の欧米化による脂肪摂取量の増加に伴い、胆石症が増加してきている。胆石症の発症にもまた胆汁酸の代謝異常が関与していると考えられている。
例えば、特許文献1には、陰イオン樹脂を含む胆汁酸吸着剤や医薬が従来公知であることが記載されている。しかし、これらは合成化合物であるため、安全性の観点からその使用には厳重な注意が必要であり、さらに医薬品の場合は入手に制限があるため、通常の生活の中で使用するには不向きである。
また本発明は、繊維状蛋白質を蛋白分解酵素で分解するか又は蛋白分解酵素と糖分解酵素とで分解し、得られた分解物から水溶性成分を取得することを特徴とする胆汁酸吸着用組成物の製造方法を提供することにより、上記課題を解決したものである。
また本発明は、当該胆汁酸吸着用組成物を含有する医薬、飲食品、及び飼料を提供することにより、上記課題を解決したものである。
本発明において、繊維状蛋白質とは、三次構造または四次構造として繊維状または網目状の構造を有する蛋白質を指す。繊維状蛋白質としては、筋肉に含まれるアクチンやミオシン、皮膚に含まれるコラーゲン等の動物由来の蛋白質;小麦に含まれるグルテン及びグリアジン、タカキビに含まれるカフィリン、トウモロコシに含まれるゼイン等の植物由来の蛋白質;ならびに納豆菌が産生するポリグルタミン等の微生物由来の蛋白質が挙げられる。これらの中では、入手の容易性、安全性、所望の活性、風味等の点から、グルテン又はカフィリンが好ましい。
上記蛋白分解酵素としては、その由来は特に限定されず、動物、植物、微生物等の任意の生物由来のプロテアーゼを用いることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。当該蛋白分解酵素の例としては、例えば、植物由来では、パパイヤやパイナップル等の根茎、果汁から抽出・精製されたプロテアーゼ、微生物由来では、Aspergillus属、Rhizopus属、Streptomyces属、Penicillium属、Bacillus属等から抽出・精製されたプロテアーゼ、動物由来では豚膵臓等から抽出されたペプシンや、ニューラーゼ、キモトリプシン等のプロテアーゼを挙げることができる。これらの中で、蛋白質のアミノ酸鎖の中央から切断するエンドペプチダーゼ活性を有する蛋白分解酵素が好ましく、さらに酸性付近で作用する蛋白分解酵素が好ましい。酸性付近で作用する蛋白分解酵素としては、システインプロテアーゼやアスパラギン酸プロテアーゼが挙げられ、具体的には、パパイン、Aspergillus属由来のプロテアーゼ、ペプシン、カテプシンおよびニューラーゼ等が挙げられる。上記蛋白分解酵素としては、市販の蛋白分解酵素、例えば:プロテアーゼMアマノ(Aspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼ、天野エンザイム株式会社);ニューラーゼ(ニューラーゼF3G、天野エンザイム株式会社);パパイン(パパインW−40、天野エンザイム株式会社);オリエンターゼ20A(Aspergillus属の微生物由来のプロテアーゼ、エイチビィアイ株式会社);オリエンターゼ90N(Bacillus属の微生物由来のプロテアーゼ、エイチビィアイ株式会社);オリエンターゼONS(Aspergillus属の微生物由来のプロテアーゼ、エイチビィアイ株式会社)、ニューラーゼF3G(Rhizopus属の微生物由来の酸性プロテアーゼ、天野エンザイム株式会社);プロテアーゼAアマノG(Aspergillus属の微生物由来のプロテアーゼ、天野エンザイム株式会社);プロテアーゼNアマノG(Bacillus属の微生物由来のプロテアーゼ、天野エンザイム株式会社);スミチームAP(Aspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼ、新日本化学工業株式会社);スミチームLP(Aspergillus属の微生物由来のプロテアーゼ、新日本化学工業株式会社)等を用いることもできる。
上記蛋白分解酵素のうち、ペプシン、パパイン、ニューラーゼ、Aspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼが好ましい。
これらの蛋白分解酵素は単独で使用してもよいが、適宜組み合わせて使用してもよい。
当該糖分解酵素としては、その由来は特に限定されず、動物、植物、微生物等の任意の生物由来のものであってよい。当該糖分解酵素の例としては、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ等のアミラーゼ;α−グルコシダーゼ、トランスグルコシダーゼ等のグルコシダーゼ;プルラナーゼ;イソアミラーゼ;パンクレアチン;セルラーゼ等が挙げられる。あるいは、市販の糖分解酵素、例えば:液化酵素T:(Bacillus属の微生物由来のα−アミラーゼ、エイチビィアイ株式会社);グルクSG(Rhizopus属の微生物由来のグルコアミラーゼ、天野エンザイム株式会社);グルクザイムAF6(Rhizopus属の微生物由来のグルコアミラーゼ、天野エンザイム株式会社);コクラーゼ(Aspergillus属の微生物由来のα−アミラーゼ、三菱化学フーズ 製);スピターゼCP−40FG(Bacillus属の微生物由来のα−アミラーゼ、ナガセケムテックス株式会社);スミチームAS(Aspergillus属の微生物由来のα−アミラーゼ、新日本化学工業株式会社);スミチームAC(Aspergillus属の微生物由来のセルラーゼ、新日本化学工業株式会社);ヘミセルラーゼアマノ90(Aspergillus属の微生物由来のヘミセルラーゼ、新日本化学工業株式会社)等を用いることもできる。
上記糖分解酵素のうち、アミラーゼ、特にBacillus属の微生物由来のα−アミラーゼ、セルラーゼまたはパンクレアチンが好ましい。
これらの糖分解酵素は単独で使用してもよいが、適宜組み合わせて使用してもよい。
糖分解酵素による処理は、蛋白分解酵素による処理の前若しくは後に行ってもよく、又は蛋白分解酵素による処理と並行して行ってもよい。
糖分解酵素と蛋白分解酵素との組み合わせには特に制限はないが、例えば、アミラーゼ若しくは液化酵素Tとペプシン、パパイン、ニューラーゼ若しくはAspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼとの組み合わせ、又はパンクレアチンとペプシン、パパイン若しくはAspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼとの組み合わせが好ましい。
繊維状蛋白質を溶解又は分散させる媒体としては、水性液体、例えば、純水、蒸留水、水道水、酸性水、アルカリ水、中性水、電解水、リン酸緩衝液などの緩衝液等が挙げられ、その種類や温度、pHなどの条件は、製造する環境や用いる繊維状蛋白質の溶解性等の性質に合わせて適宜決定する。酵素反応の条件(温度、pH、時間等)は、基質の量、使用する酵素の至適条件、同時に使用する酵素の至適条件等を考慮して適宜決定する。
酵素によって水溶性の分解物が最大限得られるまで反応を進行させることが好ましい。蛋白質の分解が不完全である場合、不溶性の残渣が多く残る結果、本発明の組成物の収率が低下する。
酵素による分解反応を終了するには、酵素を担体に固定化している場合には担体を溶液から除去すればよく、また酵素を溶解又は分散させている場合には、pHを用いる酵素の至適pHから大きく解離する方法や、溶液の温度を上昇させて酵素を失活させる方法など、適宜公知の方法を適用できる。
本発明において、水溶性成分とは、上記分解物から、温度が5〜80℃、好ましくは8〜65℃、より好ましくは15〜50℃付近、pHが2〜11、好ましくは3〜10、より好ましくは4〜8付近で、水性液体に溶解又はコロイドを形成することのできる成分を指す。当該水性液体としては、純水、蒸留水、水道水、酸性水、アルカリ水、中性水、リン酸緩衝液などの緩衝液等が挙げられる。
通常、繊維状蛋白質の酵素分解が十分に行われていれば、温度やpHが多少変化しても本発明の水溶性成分中の成分が変化することはない。従って、上記分解物から水溶性成分を分離する際には、当該分解物をそのままの状態で分離操作にかけてもよく、あるいは分離操作を行いやすい温度等の条件にしてもよい。
例えば、上述の繊維状蛋白質溶液を蛋白分解酵素で処理して得られた分解物の溶液を、2500〜30000g、好ましくは3500〜23000g、より好ましくは4500〜18000g、さらに好ましくは5000〜15000gで、10〜60分間、好ましくは20分間遠心分離し、その上清を回収することによって、上記分解物から水溶性成分を分離することができる。
あるいは、当該水溶性成分の例としては、国際公開番号WO03/074071に製造例1として記載されたグルタミンペプチドの製造方法によって得られる、小麦グルテンのプロテアーゼ及びアミラーゼ分解処理物の水溶性成分が挙げられる。
上記水溶性成分は、必要に応じて、さらに希釈、濃縮、乾固、凍結乾燥、固形化、液状化、顆粒若しくは粉末化等の処理を施されていてもよい。
従って、本発明はまた、上記本発明の胆汁酸吸着用組成物を含有する医薬、飲食品、及び飼料を提供する。
当該医薬は、経口及び非経口投与を含む任意の剤型で投与され得る。経口投与のための剤型としては、錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤のような固形製剤、あるいはエリキシロール、シロップおよび懸濁液のような液体製剤が挙げられる。非経口投与のための剤型としては、注射、輸液、経皮、経粘膜、経鼻、経腸、吸入、坐剤、ボーラス等が挙げられる。
当該飲食品又は飼料の形態は、特に限定されないが、例えば、飲料の形態としては、茶飲料、コーヒー飲料、乳飲料、果汁飲料、炭酸飲料、アルコール飲料、清涼飲料等が挙げられ、食品又は飼料の形態としては、固形、半固形または液状であり得、錠剤形態、丸剤形態、カプセル形態、液剤形態、シロップ形態、粉末形態、顆粒形態等が挙げられる。具体的な食品の形態としては、パン類、麺類、ゼリー状食品や各種スナック類、焼き菓子、ケーキ類、チョコレート、ガム、飴、タブレット、カプセル、スープ類、乳製品、冷凍食品、インスタント食品、サプリメント、その他加工食品、調味料およびそれらの材料等が挙げられる。
医薬の場合、当該他の成分としては、例えば、他の薬効成分、美容成分、栄養成分、ならびに賦形剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、界面活性剤、水溶性高分子、希釈剤、浸透圧調整剤、pH調整剤、乳化剤、防腐剤、緩衝剤、安定化剤、酸化防止剤、増粘剤、紫外線吸収剤、活性増強剤、着色剤、甘味料、矯味剤、矯臭剤、酸味料等が挙げられ、これらは適宜組み合わせて使用される。
飲食品又は飼料の場合、当該他の成分としては、例えば、他の飲食品材料、栄養成分、美容成分、ならびに溶剤、油、軟化剤、乳化剤、防腐剤、安定剤、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、保湿剤、増粘剤、光沢剤、甘味料、香料等の添加物が挙げられ、これらは適宜組み合わせて使用される。
本発明の胆汁酸吸着用組成物の投与又は摂取量は、通常、上記繊維状蛋白質の酵素分解物の水溶性成分の乾燥固形分換算で、成人一日あたり2g〜30g、好ましくは6〜30gである。上記投与又は摂取量は、用法及び適用対象に応じて適宜調整され得る。
(1)反応釜に、イオン交換水9,700L、無水クエン酸38kg及び小麦グルテン(活性グルテン:George Weston Foods Limited)1,500kgを仕込み、45℃に加温した後、蛋白分解酵素(プロテアーゼMアマノ;天野エンザイム株式会社)2.2kg及び糖分解酵素(液化酵素T;エイチビィアイ株式会社)1.1kgを加えて、45℃で5時間加水分解反応を行い、次いで25%水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応液のpHを4.4〜4.5に調整して5時間保って酵素処理を行った。
(2)次いで、反応液を80℃に20分間保ってプロテアーゼを失活させた後、65℃に冷却し、そこに糖分解酵素(液化酵素T;エイチビィアイ株式会社)0.5kgを加えて小麦グルテン中に含まれていた糖質を加水分解させた後、液を90℃に20分間保ってアミラーゼを失活させた。
(3)次いで、反応液を10℃以下に冷却した後、再度55℃に加熱し、そこに活性炭(武田薬品工業株式会社製「タケコール」)100kgを加えて55℃で30分間攪拌した。
(4)液温を45℃にし、濃過助剤(昭和化学工業株式会社製「ラヂオライト」)を加えて、加圧濾過装置を使用して濾過を行い、濾液7,000Lを回収した。
(5)上記(4)で回収した濾液をBrix値が20〜40になるまで減圧下で濃縮した後、プレートヒーターを使用して110℃で20秒間加熱して殺菌し、次いで55℃まで冷却した。
(6)上記(5)で得られた液を、噴霧乾燥装置を使用して送風温度160℃、排風温度80℃の条件下に噴霧乾燥して、小麦蛋白質の加水分解物を、粉末の形態で約1,000kg得た。
(7)上記(6)で得られた小麦蛋白質の加水分解物粉未を、60メッシュ篩(目開き0.246mm)を用いて分級し、60メッシュ篩を通過した微粉を回収し、本発明組成物とした。
(1)タカキビ種子(株式会社GNS)を粉砕し、粉砕物の10倍量(w/v)の純水を加え、濃塩酸でpHを2.0に調整した。ここにタカキビ種子粉砕物の質量比1%のペプシン(ブタ胃粘膜由来:和光純薬工業)を添加し、37℃で4時間反応させた。反応液にTris−HClを終濃度25mMとなるよう添加し、次いで、濃水酸化ナトリウムでpHを8.0に調整し、タカキビ種子粉砕物の質量比2%のパンクレアチン(ブタ膵臓由来:和光純薬工業)を添加し、37℃で24時間反応させた。
(2)上記(1)の反応液を15,000Gで20分間遠心し、上清を対飽和度80%で硫酸アンモニウムを添加溶解し、振盪攪拌し、4℃で12時間静置した。
(3)次いで、これを1,700Gで15分間遠心分離し、沈殿物を10mMリン酸緩衝液に溶解した。溶解液を分子量3,500カットの透析膜に入れ、100倍量の10mMリン酸緩衝液中で透析を行った。透析液を凍結乾燥し、本発明組成物として回収した。
(1)胆汁酸混合液の調製
タウロコール酸(和光純薬工業)242mg、グルココール酸(CALBIOCHEM)658.3mgを混合し、10mMリン酸緩衝液(pH=6.8)20mLに溶解した。10mMリン酸緩衝液(pH=6.8)を用いて50mLにメスアップし、36mM胆汁酸混合液(ストック液)を調製した。
(2)胆汁酸吸着
試験物質200mgを遠心管に秤量し、これに(1)で調製したストック液の50倍希釈液を4mL添加した。これにパンクレアチン溶液(パンクレアチン(ブタ膵臓由来:和光純薬工業)10mg/mL 100mMリン酸緩衝液)をさらに添加し、37℃で1時間反応させた。反応液を10万G、18分間遠心分離し、上清を分取した。沈殿に100mMリン酸緩衝液を5mL添加して懸濁後、10万G、18分間遠心分離し、上清を分取して先の上清と合一した。
(3)胆汁酸吸着率の測定
上記上清中の胆汁酸濃度を、胆汁酸測定キット(和光純薬工業「総胆汁酸テストワコー」)により常法にて測定し、次式により胆汁酸吸着率を決定した。
試験物質の胆汁酸吸着率(%)=
((陰性対照の胆汁酸濃度−試験物質の胆汁酸濃度)/陰性対照の胆汁酸濃度)×100
実施例1 本発明組成物(グルテンの酵素分解物の水溶性成分)
実施例2 本発明組成物(タカキビの酵素分解物の水溶性成分)
比較例1 小麦グルテン(活性グルテン:George Weston Foods Limited)
比較例2 タカキビ種子(株式会社GNS)粉砕物
比較例3 タカキビの蛋白分解酵素分解物の不溶性成分
陽性対照 コレスチラミン(SIGMA)
陰性対照 セルロース(SIGMA)
比較例2 タカキビのペプシン分解物の不溶性成分
タカキビ種子を粉砕し、粉砕物の10倍量(w/v)の純水を加え、濃塩酸でpHを2.0に調整した。ここにタカキビ種子粉砕物の質量比1%のペプシン(ブタ胃粘膜由来:和光純薬工業)を添加し、37℃で4時間反応させた。反応液にTris−HClを終濃度25mMとなるよう添加し、次いで、濃水酸化ナトリウムでpHを8.0に調整し、タカキビ種子粉砕物の質量比2%のパンクレアチン(ブタ膵臓由来:和光純薬工業)を添加し、37℃で24時間反応させた。次いで、反応液を15,000Gで20分間遠心し、沈殿物を分取した。
結果を下記表1及び図1に示す。本発明の組成物は、食物繊維であるセルロース、ならびに酵素処理をしていないグルテンやタカキビ、及びタカキビ分解物不溶性成分と比較して、高い胆汁酸結合能を有していることが示された。
Claims (13)
- 繊維状蛋白質の蛋白分解酵素による分解物か又は蛋白分解酵素と糖分解酵素とによる分解物の、水溶性成分を含有する胆汁酸吸着用組成物。
- 前記繊維状蛋白質が穀物由来である請求項1記載の組成物。
- 前記繊維状蛋白質がグルテン又はカフィリンである請求項1記載の組成物。
- 前記蛋白分解酵素がペプシン、パパイン、ニューラーゼ、Aspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼから選択される1種以上である請求項1〜3のいずれか1項記載の組成物。
- 前記糖分解酵素がアミラーゼ又はパンクレアチンである請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の組成物を含有する医薬。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の組成物を含有する飲食品。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の組成物を含有する飼料。
- 繊維状蛋白質を蛋白分解酵素で分解するか又は蛋白分解酵素と糖分解酵素とで分解し、得られた分解物から水溶性成分を取得することを特徴とする胆汁酸吸着用組成物の製造方法。
- 前記繊維状蛋白質が穀物由来である請求項9記載の方法。
- 前記繊維状蛋白質がグルテン又はカフィリンである請求項9記載の方法。
- 前記蛋白分解酵素がペプシン、パパイン、ニューラーゼ、Aspergillus属の微生物由来の酸性プロテアーゼから選択される1種以上である請求項9〜11のいずれか1項記載の方法。
- 前記糖分解酵素がアミラーゼ又はパンクレアチンである請求項9〜12のいずれか1項記載の方法。
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