JPS58201980A - ビフイズス菌増殖促進物質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビフィズス菌増殖促進物質に関する。

ビフィズス菌は母乳栄養児の腸内細菌の大部分を占める
細菌として良く知られている。この菌の生理学的意義に
ついては多数の報告があり、腸内腐敗菌による腐敗の抑
制作用、毒性アミンの産生防止作用、乳酸や酢酸々どの
有機酸生成による病原菌の生育抑制作用等が広く知られ
ている。

ビフィズス菌がこのような作用を有していることから、
成人を含めた人の健康維持、増進を目的として腸内のビ
フィズス菌数を増加させるために種々のビフィズス菌製
剤や醗酵乳製品などが掃案されているう しかしながら、ビフィズス菌をとのようにして体内に摂
取しても、一般的にはビフィズス菌り定着せず、摂取を
中止すればビフィズス菌は糞便中に検出されなくなるこ
とが多い。

腸内におけるビフィズス菌の増殖に必要な因子とし、て
最も重要な本のけ糖類であると考えられ、古くはラクチ
ュロースが有効であるとされていた。

ラクチュロースは難消化性の糖であり、これを摂取［７
た場合、体内にはほとんど吸収されず大腸に至り、腸内
細菌によって資化される。しかし、々がら、腸内にはビ
フィズス菌のほかに大腸菌、クロットリブイウム等多種
多様な島内細菌が存在してｔ＋”す、ラクチュロースは
これら腸内細菌によって非選択的に資化されるため、ビ
フィズス菌のみを選択的に増殖させることは困難であっ
た。

本発明者らは、腸内においてビフィズス菌を選択的に増
殖させる糖源について鋭意研究を重ねた結果、シューク
ロースにフラクトースが１〜３分子結合したフラクトオ
リゴ糖が生体内で消化吸収されないことを見出しだ（特
願昭５６−１３６１３０号）。

さらに、これら糖類の腸内細菌による資化性を検討し７
たところ、このフラクトオリゴ糖はビフィズス菌により
選択的に資化されることから、腸内でのビフィズス菌の
選択的増殖因子となり得ることを見出し、本発明を完成
したのである。すなわち本発明け、シュークロースにフ
ラクトースが１〜５分子結合したフラクトオリゴ糖を主
成分とするビフィズス菌増殖促進物質に関するものであ
る。

本発明で用いるフラクトオリゴ糖は、シュータ［１スに
フラクトシルトランス７エラーゼヲ作用させて得られる
オリゴ糖類、すなわちシュークロースにフラクトースが
１分子結合り、た物質（１゛Ｌ下ＧＦ、と称する。）、
シュークロースにフラクト一スが２分子結合した物質（
以下、　ＣＦ３と称する。）。

シュークロースに７ラクトースが３分子結合した物質（
以下、　ＣＦ、と称する。）およびシュークロースに７
ラクトースが４分子結合した物質（以下ＧＦ、と称する
。）である。これらのオリゴ糖は、シュー　クロースに
フラクトシルトランスフエラーゼを作用させて得られる
転移糖組成物からたとえばカーボンクロマトグラフィー
、イオン交換タロマドグラフィー等の手段によシ単離精
製すみことができるう ここで用いられるフラクトシルトランスフェラーゼは主
としてシュークロースに作用してフラクトースとグルコ
ースとのβ−１，２結合を切断し７た稜、そのフラクト
ースをシュークロースに転移してＣＦ、を生に、さらに
ＧＦ、にフラクト−７を転移し、てＣＦ３を生成する等
の作用を有している、この酵素はアスペルギルス（Ａｓ
ｐｅｒＫＩＩＩｕｓ　）ｐｌ［（アスペルギルス・ニガ
ー　（ＡｓｐｓｒぎＩ１１＋ｕ　ｎｌｇｅｒ　）ＡＣＥ
　−２−１、ＦＥＲＭ−Ｐ４Ｏ１０等）、ペニシリウム
（、Ｐｅｎｌｅｌｌｌｌｍ　’）　ＪＩＥ　（ペニシリ
ウム・ニグリヵンス（シ、吐世１１＋ｍ＋　ｎｌｇｒｌ
ｅｓｎｓ　）等）、フザリウム（ｎ１ｒ１．ｗ　）　ｌ
ｌｉ　（フザリウム・リ−＝　（Ｆｉｓａｒｌｍｎ　１
ｉｎｔ　ＪＡＭ５ｎ０８）等）、ブレオスボリウム（Ｇ
ｌｏ＠ｏｓｐｏｒｌｕｍ　）属（ブレオスボリウム・カ
キ（Ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｌｗａｋａｋｌ　ＩＡＭ５０１
１）等）、オーＬ／　オハシテｌ）　Ａ　（Ａｕｒ＠ｏ
ｂａｓｉｄｌａｍ　）Ｉｔ（オーレオバシデウム・プル
ランス・パル・メラニゲナム（Ａｕｒｅｏｂａｓｌｄｉ
ｕｍ　ｐｕｌｌｕｌａｎｍ　ｗａｒ　ｍｅｌ−ａｎ１ｇ
＊ｎｕｍＡ　８．　ＡＴＣＣ２０６１２）等）などのカ
ビ、サツカロミセス（８ａｅｅｌ＋ａｒｏｍｙｅｅｍ　
）属　（サツカロミセス・セレビシェ（シｅｅｈａｒｏ
ｍｙｅｅｓ　ｅｅｒ＠ｖｌｓｌ＊＊　）等）、ロドトル
ラ（μｏｄ＊ｔｏｒｕｌ１ｍ　）属（ロドトルラ・グル
チニス（Ｒｈｏｄ＊ｔｏｒｕｌｌａ　ｇｌａｔｌｎｌｍ
　）等）、ピヒア（Ｐｌｅｈｉｍ　）属（ピヒア　ミソ
（Ｐｌｅｈｉａ　ｍｅｍｏ　）等）、ハンゼヌラ（す竺
ツウ）属（ハンゼヌラ・ミソ（亀ｙ＋ｍｓｎｏｌａｍ１
．ｓ−ｏ　）等）、キャンディ′ダ（Ｃａｖ＋ｄｌｄａ
　）属（キャンン゛イカ−・トロピカリス（Ｃａｎｄｌ
ｄａ　ｔｒｏｐｉｅａｌｌｍ　）等）なノ゛ノ酢母等の
微生物起−の酵素やアスパラガス。

キクイモ等の植物起源の酵素が用いられるつ微生物起源
のフラクトシルトランス７エラーゼハ適当な培地、九と
えはシュークロース５．０％　、ペプトン１．０チ、肉
エキス０．７チ、　ＦｈＣ１α３％を含有する培地にそ
れぞれの″微生物の至適温度、す々わち２５〜３０Ｃで
２４〜９６時間培讐し、培養終了後、培養液から濾過ま
たは遠心分離等の手段で分離して得られる菌体、または
菌体を除去した培養濾液、さらにはこの培養濾液よシ限
外濾過法、硫安塩析法、溶剤沈でん法、ゲル濾過法、イ
オン交換クロマト法等の酵素精製に関する常法によって
精製純化した酵素を用いることができる６−！！た、植
物起源の酵素は植物組織を摩砕等の物理的手段により破
壊したり、酵素を抽出し、その抽出液または抽出液から
常法で精製した酵素を用いることができる。

シュークロースにこれらのフラクトシルトランスフェラ
ーゼを作用させるときの工業的転移反応条件について種
々検討の結果、以下のφ件で実施することが好オしい。

すなわち、転移反応時のシニークロース濃度を５〜７０
チ、好ましくけ３０〜６０％とする。ま九反応ｐＨ、反
応温度は酵素の起源により異なるが、ＰＦＩ４．［１−
７０，温度２５〜６５Ｃ１好ましくけ５０〜６０Ｃとす
る。酵素使用量についてはシュークロースＩＰ当！７５
〜２００革位、好オしくけ２０〜８０単位とする。ここ
で酵素の単位は、５％シュ＝クロース溶液１．　ｎ　ｍ
ｌ　。

ｐ）（５，０の緩衝液１０−に酵素液０．５−を添加し
、４０Ｃで６０分間反応させたとき、反応液２．５ｄ中
に６０分間に１μｍｏｌｅ　のグルコースを生成する酵
素量を１単位として表示する。

転移反応終了後、加熱して酵素を失活させ、活性炭によ
り脱色し、さらにイオン交換樹脂で脱塩１、た伊、濃縮
して目的物を得る。転移組成物の分析は、たとえばマイ
クロボンダバックＣｌカラム（ウォーターズ・リミテッ
ド製）を用い、ア七ト二トリル：水（８０：　２０　（
ｖ／マ））の溶剤系を用いた高速液体クロマトグラフィ
ー法で行なうことができる。

このようＫして得られた組成物の組成は、たとｊげグル
コース３０％、シュークロース１１％。

ＧＦ、　２８チ、　ＣＦ、　２５チ、　ＣＦ４５％、　
ＧＦ、　１チであるが、それぞれの構成糖の組成は反応
条件により種々の値をとり得る。

本発明に用いるＣＦ、　、　ＧＦ、　、　ＣＦ４．　Ｇ
Ｆ、またはこれらの混合物は、たとえば上記組成物を活
性炭を充填し九カラムに加え、水および水とエタノルの
混合溶液で順次溶出することによって得ることができる
。たとえばＧＰ、け水で溶出しに後、５％（ｖＡ）エタ
ノール水溶液で溶出することによシまたＧＦ、は次いで
１ｏ１（’／）エタノール水溶液で溶出することにより
、ＣＦ４．　ＯＦ、け２０ｑＡ（×）エタノール水溶液
で溶出することにより得られ、ＧＦ、　、　ＧＦ、　、
　ＣＦ４．　ＧＦ、の混合物はグルコース。

シュークロース、フラクトオリゴ糖を含む上記組成物を
活性炭カラムに添加１−７た稜、水を通液すると、！−
忙よシグルコースとシュークロースを除去１゜さらに２
ｏｏ（’、（）エタノール水溶液で溶出することによっ
て得られる。

フラクトオリゴ糖のＧＦｆとしてＦｉｏ−β　Ｄ−７う
々トフラノシルー（２→１）−〇−β−フラクトフラノ
シル−（２→１）−α−Ｄ−グルコピラノンド、０−β
−Ｄ−フラクトフラノシル−（２−６）−０−β−グル
コピラノシル−（１→２）−β−Ｄ−フラクトフラノシ
ド、０−β〜Ｄフラクトフラノシルー（２→６）−〇−
β−７ラクトフラノシルー（２→ｊ）−α−Ｄ　グルコ
ピラノシド等があり、ＧＦ、としてけ〇−β−Ｄ−フラ
クトフラノシルー（２→〔１−０−β−Ｄ−７ラクトフ
ラノシル−２〕、→１）−α−Ｄ−グル：１ピラノシド
、０−β−Ｄ−フラクトフラノシル（２→６）−ｏ（β
−Ｄ−フラクトフラノシル−（２→２））−０−α−Ｄ
−グルコピラノシル（１，２）−β−Ｄ−フラクトフラ
ノシド等があり、ＣＦ４として＃ｉｏ−β−Ｄ−７ラク
トフラノンルー（２→〔１−〇−β−Ｄ−フラクトフラ
ノシルー２〕、→１）−α−Ｄ−グルコピラノシド等が
あり、ＣＦ、とｌ−１てけ０−β−Ｄ−フラクトフラノ
′フル　（２−（１−０−β−Ｄ〜ララクトフラノ：”
　−２）４→１）−α−Ｄ−グルコピラノシド等があ石
。

なお、ＣＦ、のうちのＯ−β−Ｄ−フラクトフラノシル
−（２→１）−０−β−フラクトフラノシル＝（２→１
）−α−Ｄ−グルコピラノシド（以下、１−ケスドース
と称する。）　、　ＣＦ、のうちの０−β−Ｄ−フラク
トフラノシル−（２→〔１−〇−β−Ｄ−フラクトフラ
ノシルー２　）ｔ−１＞　−α−Ｄ−グルコピラノシド
（以下、ニスドースと称する。）　、　ＧＦ、の０−β
−Ｄ−’フラクトフラノシルー（２→〔１−０−β−Ｄ
−フラクトフラノシルー２〕、→１）−α−Ｄ−グルコ
ビラ、ノシド（以下、１Ｆ−フラクトフラノシル−ニス
ドースと称する。）およびＧＦ、の０−β−Ｄ−フラク
トフラノシル−（２→［１−０−β−Ｄ〜フラクトフラ
ノシルー２］４→１）−α−Ｄ−グルコピラノｙ　Ｆ”
　（以下ｓ　’　１’　Ｆ　−（フラクト７ラノシル）
、ニスドースと称する。）は後記実施例１に示すように
゛腸内細菌に！”る資化性を検討した結雫、ビフィズス
菌によって選択的に資化されるので、特に軒ましいもの
である。

このようにシュークロースにフラクトシルトランスフェ
ラーゼを作用させて得られるフラクトオリゴ糖珪、腸内
におけるビフィズス菌増殖促進物質として有効であり、
この物質は目的に応じて液状、粉末状など所望の形態に
することができ、これらの形態のものをそのま＼本発明
の目的に用いることもできるし、また一般の飲食品類に
希望する量を添加して用いることができる。さらにまた
ビフィズス菌を含有する錠菓、醗酵乳、散剤９錠剤等に
添加して用いることもできる、 次に、本発明を実施例によね詳しく説明する。

実施例１ オーレオバシデイウム・プルランス・パール・Ｊラノゲ
ナムＡ−８株（ＦＥＲＭ−Ｐ４Ｏ１０）　　を三角フラ
クコ中のブイヨン２ヂ、シュークロース５チを含む培地
３００１１７に植菌し、２８Ｃで２４時間培養し、これ
を種培養液とした。

５０／ジヤ　ファーメンタ−にシュークロース１０ギ、
ペプトン１０チ、肉エキス０７％、Ｎ乳Ｃｔｎ、　３　
ｑＡ、　Ｃｏ％・６１（、Ｏｏ、　１　％を含む培地（
ｐＨ６，５）２０ノを入れ、１２０Ｃで３０分枚重１１
１．た後、上記種培養液３００　ｗｓｌを無菌的に植菌
［１，２８７？で２４時間培養した。なお、通気攪拌条
件け２４０ｒｐＩ　、　５０　ＶＶｍである。

培養液を遠心分離し、フラクトシルトランスフェラーゼ
を含有する粗酵素菌体４００Ｆを得た。

この粗酵素Ｆｉ、１２０００単位／？の活性を有ｊ２て
いた１、シュークロース１５０神に水１００１を加費て
シュークロースを溶解したのちｐＩ（を６０とし、上記
フラクトシルトランスフェラーゼの粗酵素菌体３７５Ｆ
を添加して６ｎＣで４８時間反応させた。

次いで、１００Ｃで１０分間加熱して酵素反応を停止さ
せ、これをＰ’ｌｊ１．することによって菌体を除いた
。しかる後、Ｆ液を常法により活性炭で脱色し、さらに
イオン交換樹脂で脱塩した。

このようにして得た組成物の固形分当りのＦｉ組成は次
の通りであった。フラクトース１％、グルコース３６チ
、シュークロース１０チ、１−ケスドース２３％、ニス
ト〜ス２４％、ＩＦ　　フラクトフラノシル−ニスドー
ス４％、１Ｆ−（フラクトフラノシル）、−ニスドース
２チ、 ）二記の組成物１．２　ｋｇを４０１の活性炭カラムに
充填１７、ＳＶ−１テ８００７の水を通液後、２８０Ｉ
の５チェタノール７次いで２８０ｔの１０チェ４／−−
ル、さらに２００／の２０チエタノールで溶出Ｉ２、Ｃ
Ｆ、　、　ＣＦ、　、　ＣＦ４のみを含む両分を得、濃
縮したのち凍結乾燥を行浄ってＧＦ、　５０　ｆ　。

ＣＦ、　４０　Ｆ、　ＧＦ、”１０デ、　ＧＦ、　１　
ｆを得た。これらの物質の化学構造についてグルコース
と７ラク！・−スの構成比率、ガスクロマト質素分析等
の手段により検討１．た結果、ＣＦ２は１−ケスドース
。

ＧＦＩけニスドース、　ＧＦ、　ＦｉＩ　Ｆ−フラクト
フラノ：／ルーニスドース、ＧＦｌｌは１Ｆ−（フラク
トフラノシルルーニスドースであることが明らかとなっ
た。

次に、腸内細菌によるこれらの物質の資化性を棹肘１．
た６なち・、検討の際にはそれぞれのプラク１１１１ゴ
糖類０５チを含む培地に腸内１ＩｉＩ！菌を植菌１で５
７Ｃで７２時間培養１．、−　％菌数の増加を６００ｎ
ｍにおける吸光度を測宇することによ、り求め、グルコ
ースを糖源とした場合の吸光度を１００としたときの比
較値で菌の増殖の程度を示した。また、資化性検討用培
地としては大腸菌（Ｅ、ｅｏｌｌ　）の場合は下記培地
＾を、他の腸内細菌につし）てけ培地Ｂを使用した。結
果を第１表に示す。

培地＾ 糖類　　　　５．０ｔ Ｎｕ４Ｎｏ、　　　　　　　１．　ＯｆＫＨ，ＰＯ４１
（ｌψ Ｍｇ５Ｑ４−７Ｈ，Ｏｎ、　５　ｖ− ｃｔ０２ｙ 精製水　　　　　　　　１０００ｍ／ （ｐＨ７，２） 培地Ｂ 糖類　　　　５．０グ バクトリバー（ＤＩＦＣＯ）浸出液　１０００Ｍ／ソｂ
チオースーブトン４５（ＤＩＦＣＯ）１　０　　ｆｆト
リフ゛ティケース（ｔｖｔ、）　　　　　　　　５　　
Ｆ酵母エキス（ＤＩＦＣＯ）　　　　３１７ツイーン８
０　　　　　１ｚ Ｂ溶液　　　　　　　　　５ｄ Ｌ　−’／、１．ティ７−　ＨＣｔ−Ｈ，ＯＯ，７５１
表から明らかなように、ＧＦｔ、　ＣＦ、　、　ＧＦ、
　。

ＣＦ、はラクチュロースに比較してビフィズス菌に対す
る資化選択性が高い。

特許出願人　明治製菓株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　シュークロースにフラクトースが１〜４分子結合し
   たフラクトオリゴ糖を主成分とするビフィズス菌増殖促
   進物質。 ２　フラクトオリゴ糖がシュークロースにフラクトシル
   トランスフェラーゼを作用させて得られるものである特
   許請求の範囲第１項記載の物質。 五　フラクトオリゴ糖が１−ケスドース、ニスドース、
   ＩＦ−フラクトフラノシル−ニスドースおよびＩＦ−（
   フラクトフラノシル）、−ニスト　スのいずれかである
   特許請求の範囲第１項記載の物質。