JP2020178684A

JP2020178684A - 腸内菌叢多様性向上用組成物

Info

Publication number: JP2020178684A
Application number: JP2020075762A
Authority: JP
Inventors: 隆典金井; Takanori Kanai; 俊昭寺谷; Toshiaki Teratani; めぐみ定方; Megumi Sadakata
Original assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd; Keio University
Current assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd; Keio University
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-11-05

Abstract

【課題】腸内菌叢の多様性の向上に有効な組成物を提供する。また、下痢や便秘の他、肥満症等の予防や改善に対して有効な組成物を提供する。【解決手段】オリゴ糖（但し、キチンオリゴ糖は除く）及び／又は食物繊維から選ばれる３種以上の難消化性炭水化物原料を含有することを特徴とする腸内菌叢多様性向上用組成物。オリゴ糖は、ラフィノース、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖又はフラクトオリゴ糖であることが特に好ましい。食物繊維は、イヌリン、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、セルロース、β−グルカン、グルコマンナン又はアガロースであることが特に好ましい。前記腸内菌叢多様性向上用組成物は、栄養組成物、食品組成物、医薬組成物又は飼料組成物とすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、腸内菌叢多様性向上用組成物に関する。さらに詳しく言うと、本発明は、オリゴ糖及び／又は食物繊維から選ばれる３種以上の難消化性炭水化物原料を含有し、腸内菌叢の多様性を向上させる組成物に関する。

ヒトや哺乳動物の腸内には、多種多様の細菌や真菌等の菌が常在しており、これらの菌の集まりを腸内菌叢（腸内フローラ）という。
腸内細菌の例としては、例えば、一般的に善玉菌とされるビフィズス菌、乳酸菌、腸球菌、ユーバクテリウム等が挙げられ、一般的に悪玉菌とされるバクテロイデス、クロストリジウム、大腸菌、黄色ブドウ球菌、プロテウス、緑膿菌等がある。また、真菌としては、カンジダ、サッカロマイセス等がある。ただし、一般的に用いられる善玉菌ないし有益菌、又は悪玉菌ないし非有益菌といった呼称、もしくは門、綱、目、科、属、種及び株といった分類学的階級を明確に付さない呼称は、菌種名や菌株名まで特定される場合を除いては、菌種や菌株による病原性の有無や代謝特性等の相違を無視した概括的な呼称であることには、留意が必要である。
腸内菌叢は、ヒトにおいては１０００種ともされる多種類の菌群が個体数のバランスを保った状態で多様な機能を果たしている複合的な生態系であることが、近年の研究から徐々に判明してきている。宿主にとって有益な菌に限らず、一般的に悪玉菌とされる菌群に属する菌であっても、腸内菌叢においては何らかの生態学的な地位を有して固有の役割を果たしており、これらの総体が腸内菌叢を形成している。腸内菌叢が健全な多様性を有していることそれ自体が、生態系の平衡状態の成立と維持を可能にし、個体数のバランスを安定化させ、特定の菌の過剰な増殖又は活性化を抑制している要因であると考えられる。このバランスが崩れ、多様性が低下した状態（ディスバイオーシスと呼ばれる）となると、病原菌が増殖したり、腐敗産物を含む特定の代謝物だけが腸内に蓄積したりして、宿主であるヒトや哺乳動物にとって望ましくない腸内環境が生じる。ディスバイオーシスの原因としては、食習慣、年齢、環境、ストレス、抗菌薬等の医薬の投与などがある。腸内菌叢の多様性の低下は、下痢や便秘、肥満、感染症、免疫疾患、がんなどの種々の健康障害の原因となることが知られており、決して侮ることができない。

そのため、腸内菌叢の多様性を維持、向上させるための栄養組成物や食品組成物などが求められている。
現在、有益な腸内細菌を増やすための物質としてイヌリンが知られている。また、特許文献１には、寒天、アガロース、アガロオリゴ糖のいずれか一種を含み、腸内菌叢を調整する組成物が開示されている。特許文献２には、キチンオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、ラフィノース及びラクチュロースを含有し、腸内菌叢のバランスを改善するための組成物及び方法が開示されている。特許文献３には、こんにゃく粉及びオリゴ糖を含有する整腸食品が開示されている。特許文献４には、オリゴ糖を含有し、腸内善玉菌を活性化する組成物が開示されている。また、特許文献５には、セロオリゴ糖含有組成物が開示されている。さらに、特許文献６には、腸内菌叢の改善のために、腸内細菌の生菌にオリゴ糖を加えることが開示されている。

特開２０１７−１６３９８０特許６１６３６１９特開平９−２９９０５９国際公開２０１２／１４１２５６国際公開２００７／０３７２４９特開平７−２６５０６４

しかしながら、上記の先行技術はいずれも腸内菌叢の多様性を向上させる効果は十分ではない。
例えば、特許文献１は、腸内細菌叢のうちファーミキューテス門とバクテロイデス門、クリステンセネラセエ科といった特定の分類群にのみ着目し、その存在割合を正常型又は痩せ型へと変化させる効果を示した技術であるが、それぞれの分類群における菌種の構成や、示された以外の分類群への効果を考慮したものではなかった。また特許文献２は、腸内菌叢のバランスを改善する目的でキチンオリゴ糖以下４種類のオリゴ糖を含む組成物に関する技術であるが、オリゴ糖を資化できるビフィズス菌の増加にのみ着目しており、これらのオリゴ糖を資化できない菌群に対して効果を発揮することはできておらず、また多量に摂取すると下痢などの症状を来たすおそれがあった。さらに、特許文献３も同様にビフィズス菌の増加のみを目的としたものであり、特許文献４及び５は、善玉菌ないし有用細菌としてやはりビフィズス菌及び乳酸菌のみを挙げ、これ以外の菌群や腸内菌叢全体の多様性には着目していなかった。
特許文献６は、細菌の生菌を経口的に補充することで、腸内菌叢を改善する組成物を提供するものである。また、この組成物中にオリゴ糖を含む旨の記載もあるが、オリゴ糖による効果を「組成物中の細菌の選択的増殖」としており、摂取以前から存在する腸内菌叢全体への効果は考慮されておらず、腸内菌叢の多様性への言及もない。

このような状況下で、本発明は、特定の菌や菌群ではなく、従来の組成物より腸内菌叢の多様性の向上に優れ、しかも、安全な材料を含有する組成物を提供することを課題とする。
本発明はまた、下痢や便秘の他、肥満症等の予防や改善に対して有効な組成物を提供することを課題とする。

本発明者は、腸内菌叢の多様性を向上させ得る安全な材料を含有する組成物を求めて研究を重ねた結果、オリゴ糖及び／又は食物繊維から選ばれる３種以上の難消化性炭水化物原料を含む組成物を用いることにより、腸内菌叢の多様性を向上させ、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、下記の腸内菌叢多様性向上用組成物を提供するものである。
（１）オリゴ糖（但し、キチンオリゴ糖は除く）及び／又は食物繊維から選ばれる３種以上の難消化性炭水化物原料を含有することを特徴とする腸内菌叢多様性向上用組成物。
（２）オリゴ糖が、ラフィノース、スタキオース、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖、アガロオリゴ糖、マンノオリゴ糖又はフラクトオリゴ糖であることを特徴とする上記（１）に記載の組成物。
（３）オリゴ糖が、ラフィノース、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖又はフラクトオリゴ糖であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の組成物。
（４）食物繊維が、イヌリン、ペクチン、ペクチン加工物、グアーガム、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、カラヤガム、トラガントガム、アラビアガム、難消化性スターチ、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、ポリデキストロース、セルロース、ヘミセルロース、大豆多糖類、β−グルカン、グルコマンナン、ガラクトマンナン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、レバン、リグニン、アルギン酸及びその塩、アガロース又はキトサンであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の組成物。
（５）食物繊維が、イヌリン、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、セルロース、β−グルカン、グルコマンナン又はアガロースであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の組成物。
（６）難消化性炭水化物原料の各成分の組成比が、それぞれ４〜６７質量％であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の組成物。
（７）一日当たりの摂取量が、一日当たりの食事量の３０質量％（乾燥質量）以下であることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の組成物。
（８）便秘、下痢、肥満症の予防及び改善効果を有することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の組成物。
（９）栄養組成物、食品組成物、医薬組成物又は飼料組成物であることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の組成物。

本発明によれば、腸内菌叢の多様性の向上効果に優れ、便秘、下痢や肥満症の予防や改善に有用な組成物が得られる。

試験例２の結果を示す写真である。試験例３の結果を示すグラフである。試験例４の結果を示すグラフである。

以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の組成物は、腸内菌叢の多様性の維持や向上用として用いることができる。
本発明において、「腸内菌叢」は、ヒトや動物の腸内で共存する多種多様な細菌や真菌等の菌の集まりを意味する。
本発明において、腸内菌叢の多様性が高いとは、腸内菌叢を構成する細菌や真菌等の菌の種類が多く、しかも、それらのバランスが良好であることを意味する。また、本発明の組成物は、腸内菌叢の多様性を向上させることにより、腸内環境を改善することができる。
本発明の腸内菌叢多様性向上用組成物を用いることによって多様性が向上する菌叢を構成する細菌や真菌の種類としては、例えば、これらに限定されるものではないが、バクテロイデテス門（バクテロイデス属、パラバクテロイデス属、プレボテラ属、パラプレボテラ属、アロプレボテラ属、アリスティペス属等）、アクチノバクテリア門（ビフィドバクテリウム属等）、ファーミキューテス門（バシラス綱、エリシペロトリクス綱、ラクノスピラ科、クロストリジウム属、ユーバクテリウム属、ルミノコッカス属、フィーカリバクテリウム属等）、プロテオバクテリア門（アルファプロテオバクテリア綱、ベータプロテオバクテリア綱、ガンマプロテオバクテリア綱、デルタプロテオバクテリア綱等）、ベルコミクロビア門（アッカーマンシア属等）に属する細菌、及び古細菌等が挙げられる。

また、本発明の組成物は、消化器症状の予防、改善、治療用に用いることができる。この場合、消化器の症状としては、特に限定されないが、便秘、下痢、腹痛、腸内ガス貯留等が含まれる。さらに、本発明の組成物は、肥満症の予防、改善、治療にも有用である。
このような効果を有する本発明の組成物は、栄養組成物、食品組成物、医薬組成物、飼料組成物等として用いることができる。

本発明の組成物は、オリゴ糖（但し、キチンオリゴ糖は除く）及び／又は食物繊維から選ばれる３種以上の難消化性炭水化物原料を含有することを特徴とするものである。本発明において、「オリゴ糖及び／又は食物繊維」は、オリゴ糖を３種以上含有する場合、食物繊維を３種以上含有する場合、オリゴ糖及び食物繊維を組み合わせて３種以上含有する場合を含む。
また、本発明において、「難消化性炭水化物原料」は、オリゴ糖及び／又は食物繊維を３種〜２５種含有することが好ましい。オリゴ糖及び／又は食物繊維の種類が２種以下となると、十分な腸内菌叢多様性向上効果が得られず、２５種を超えると、２５種以下とあまり効果が変わらない。

本発明では、腸内菌叢の多様性を高めることにより、お腹が緩くなる等の有害事象の発生を抑えることができると同時に、腸管内ｐＨを適度に低下させてアンモニア等の有害物質の生成を抑制し、腸内環境を改善することができる。
また、本発明によって腸内菌叢の多様性を高めることにより、乳酸の過度の生成を抑制しつつ、短鎖脂肪酸の産生量を高められる。短鎖脂肪酸の産生量が増加することにより、腸上皮細胞への栄養供給、腸管の正常な生理的活動の促進、大腸がんの抑制、制御性Ｔ細胞誘導による過剰な免疫反応の抑制、さらには肝臓・脂肪組織・筋肉等におけるエネルギー代謝恒常性の維持等、健康維持、疾病予防もしくは疾病管理において望ましい種々の効用が得られる。

本発明の組成物に含まれるオリゴ糖は、これらに限定されないが、ラフィノース、スタキオース、大豆由来オリゴ糖、甜菜由来オリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、イソマルトース、イソマルトトリオース、パノース、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖、アガロオリゴ糖、マンノオリゴ糖、ケストース、ニストース、フラクトシルニストース、フラクトオリゴ糖等が好ましく、特に、ラフィノース、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖又はフラクトオリゴ糖が好ましい。但し、本発明の組成物に含まれるオリゴ糖の例として、キチンオリゴ糖は含まれない。

本発明の組成物に含まれる食物繊維は、これらに限定されないが、レバン、農産物由来イヌリン、酵素合成イヌリン、イヌリン型フラクタン、柑橘類果皮由来ペクチン、リンゴ由来ペクチン、果実類由来ペクチンであって物理的、化学的又は酵素化学的方法によって修飾を施されたペクチン加工物、グアーガム、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、カラヤガム、トラガントガム、アラビアガム、農産物由来難消化性スターチ、通常のデンプンに物理的、化学的又は酵素化学的方法によって難消化性を付与して得られる難消化性スターチ、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、ポリデキストロース、粉末セルロース、結晶セルロース、ヘミセルロース、大豆由来水溶性多糖類、酵母由来β−グルカン、菌類由来β−グルカン、大麦由来β−グルカン、農産物由来β−グルカン、農産物由来グルコマンナン、農産物由来ガラクトマンナン、カカオ豆由来リグニン、イネ科などの植物由来リグニン、アルギン酸及びその塩、アガロース、キトサン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸等が好ましく、特に、イヌリン、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、セルロース、β−グルカン、グルコマンナン又はアガロースが好ましい。

本発明の組成物における難消化性炭水化物原料の各成分の組成比は、各成分が４〜６７質量％であることが好ましい。各成分の組成比が４質量％未満となると、少ない成分の効果が現れにくくなり、６７質量％を超えると、一部の菌のみの増殖が促進されることで、腸内菌叢全体としての多様性の維持に支障をきたす可能性を生じるとともに、その他の成分の組成比が相対的に減少し、上記同様少ない成分の効果が現れにくくなることがある。

本発明の組成物を栄養組成物、食品組成物、飼料組成物として使用する場合は、その他の栄養成分を含有することもできる。その他の栄養成分としては、タンパク質、脂肪、炭水化物、ビタミン、ミネラル等を挙げることができる。それらの種類は、栄養組成物、食品組成物中、飼料組成物にそれぞれ通常含まれるものであればいずれのものであってもよい。

また、本発明の組成物を医薬組成物として使用する場合は、その他の医薬成分を含むものであってもよい。その他の医薬成分としては、腸内菌叢改善作用を有するものであっても、それ以外の薬効を有する成分であってもよく、種類は限定されない。

なお、本発明の組成物は、賦形剤、乳化剤、安定化剤、ｐＨ調整剤、香料等の成分を含有してもよい。これらの種類は、特に限定されず、栄養組成物、食品組成物、医薬組成物、飼料組成物においてそれぞれ通常使用されるものを適宜使用することができる。

本発明の組成物の形態は、特に限定されず、通常の栄養組成物、食品組成物、医薬組成物及び飼料組成物の形態であれば、それぞれいずれの形態としてもよい。たとえば、粉末剤、液剤、固形剤、ゼリー剤等とすることができる。
本発明の組成物は、栄養組成物、食品組成物、医薬組成物、飼料組成物のそれぞれ慣用の製造方法により製造することができる。飼料組成物とする場合の投与対象は、特に限定されず、ペット、家畜、家禽、養魚等が例として挙げられる。

本発明の組成物の投与経路は、特に限定されず、経口投与でも、経鼻、胃ろう又は腸ろうチューブ等を用いた経管投与でもよい。投与回数は、１日１回〜数回に分けて、適宜与えることができる。

本発明の組成物の摂取量又は投与量は、一日当たりの食事量（乾燥質量）の１〜３０質量％（乾燥質量）、好ましくは１〜２０質量％（乾燥質量）さらに好ましくは１〜１０質量％（乾燥質量）であることが好ましい。また、摂取量又は投与量は、体調、病態、体重、年齢等に応じて適宜決定することができる。一日当たりの食事量の３０質量％（乾燥質量）を超えて投与しても、菌叢多様性の向上にさらなる効果は期待できない。また過剰量の投与は満腹感を過度に助長することから、たんぱく質や脂質等他の栄養素の適切量の摂取の妨げとなることがある。
なお、本発明の組成物に含まれる各成分の量は、一日摂取許容量（ＡＤＩ）以下であることが好ましい。

以下、実施例及び試験例により、本発明をさらに詳しく説明する。実施例及び試験例における「％」は、特に断らない限り、「質量％」を意味する。
（実施例１）
げっ歯類用標準精製飼料ＡＩＮ-９３Ｇ組成（Reeves PG et al. J Nutr. 1993, 123:1939-1951. AIN-93 purified diets for laboratory rodents: Final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet.）に準じ、下記表１に示す組成を有する「実施例１」、「比較例１」及び「比較例２」の組成物を調製した。
「実施例１」の組成物は、表１に示すように、２５種の食物繊維成分及びオリゴ糖成分を合計で６．８質量％含有するものである。「比較例２」は、食物繊維成分として、腸内環境改善に従来用いられているイヌリンを、実施例１と同じく６．８質量％含有するものである。「比較例１」は、ＡＩＮ-９３Ｇ組成に等しく、食物繊維としてセルロースを５質量％含有するものであり、コントロールとした。
なお、「実施例１」及び「比較例２」が含有する食物繊維成分及びオリゴ糖成分のうち、ＡＩＮ-９３Ｇ組成のセルロース相当分である５質量％を超えて配合した分は、コーンスターチの一部を置き換えて調製した。以下の実施例、試験例においても同じである。

（試験例１）
・腸内菌叢の多様性の向上（菌叢の多様性指標）
雄性のＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスを６週齢から１週間馴化させ、「実施例１」、「比較例１」及び「比較例２」の各組成物を飼料として４週間摂取させた。なお、各群を構成する動物の数は４匹又は５匹とした（下記の試験例においても、特に断らない限り同じ）。
各組成物の４週間摂取後にマウスの糞便を採取してＤＮＡを抽出し、ＰＣＲ法により腸内細菌の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子のＶ３〜Ｖ４領域を増幅して、増幅産物のＤＮＡの塩基配列を、次世代シーケンサーＭｉｓｅｑ（Ｉｌｌｕｍｉｎａ株式会社製）を用いて解析した。類似した塩基配列をクラスター化してＯＴＵ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＴａｘｏｎｏｍｉｃＵｎｉｔ）を作成し、各ＯＴＵの配列をデータベースと照合して、最近縁である菌種をアサインメントし、検出された菌種数を求めた。
また、ＯＴＵの存在比率より対応する菌種の存在比率を求め、下記の数式に当てはめてシャノン−ウィーナー（Ｓｈａｎｎｏｎ−Ｗｉｅｎｅｒ）の多様性指数を計算した（Dean-Ross et al. Appl Environ Microbiol. 1989, 55(8):2002-2009. Bacterial community structure and function along a heavy metal gradient.)。

検出された菌種数と、得られたＳｈａｎｎｏｎ−Ｗｉｅｎｅｒの多様性指数の平均値を表２に示す。

表２に示される結果から明らかなように、「実施例１」の組成物を摂取させたマウスは、「比較例１」や「比較例２」の組成物を摂取させたマウスと比べて、菌種数も多様性指数も非常に高かった。
この結果から、「実施例１」の組成物は、食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有することによって、マウスの腸内菌叢の多様性を著しく増加させることがわかった。

（実施例２）
実施例１の場合と同様に、ＡＩＮ-９３Ｇ組成に準じ、表３に示す組成を有する「実施例２」、「比較例１」及び「比較例３」の組成物を調製した。
「実施例２」の組成物は、「実施例１」と同じ２５種の食物繊維及びオリゴ糖を表３に示す質量比で、合計１０質量％含有するものである。「比較例１」の組成物は試験例１で用いたものと同じである。「比較例３」は、食物繊維成分として、イヌリンを１０質量％含有するものである。

（試験例２）
・便性状の正常化
雄性のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ系ラットを６週齢から１週間馴化させ、「実施例２」及び「比較例３」の各組成物を飼料として２週間摂取させた後、各動物の便の写真を撮影した（図１）。
図１に示される結果から明らかなように、「実施例２」の組成物を摂取させたラットの便は正常便であったのに対して、食物繊維としてイヌリンのみを含有する「比較例３」の組成物を摂取させたラットの便は軟便又は泥状便であった。このことから、「実施例２」の組成物を用いることにより、ラットの便性状の正常化を図ることができることがわかった。

（試験例３）
・腸管内ｐＨの調整
雄性のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ系ラットを６週齢から１週間馴化させ、「実施例２」、「比較例１」及び「比較例３」の各組成物を飼料として２週間摂取させた後、各動物の盲腸内容物を採取し、コンパクトｐＨメーターＢ−２１２（株式会社堀場製作所製）を用いてｐＨを測定した。結果を図２に示す。
腸管内ｐＨは低すぎても高すぎても望ましくないが、図２に示される結果から明らかなように、食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有する「実施例２」の組成物は、食物繊維１種を含有する「比較例３」の組成物と同濃度（１０質量％）の難消化性炭水化物原料を含みながら、「比較例３」の組成物に比べて、動物の腸管内ｐＨを適度に低下させた。このことから、「実施例２」の組成物は、腸管内ｐＨの調整に優れたものであることがわかった。

（試験例４）
・腸管内有機酸産生への影響（乳酸・酪酸・プロピオン酸量）
本試験例では、「実施例２」、「比較例１」及び「比較例３」の各組成物を用い、ラットの盲腸における乳酸、酪酸及びプロピオン酸産生への影響を確認した。
雄性のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ系ラットを６週齢から１週間馴化させ、「実施例２」、「比較例１」及び「比較例３」の各組成物を飼料として２週間摂取させた。
各組成物を摂取させた後に、盲腸内容物を採取し、精製水で希釈抽出後、過塩素酸を加えて除タンパク質処理した。さらにフィルター処理した抽出液をイオン排除高速液体クロマトグラフィーに供し、乳酸、及び短鎖脂肪酸である酪酸及びプロピオン酸濃度を測定し、盲腸内容物重量を乗じて各有機酸の盲腸あたりの量を算出した。結果を図３に示す。
図３に示される結果から明らかなように、「実施例２」の組成物は、「比較例３」の組成物と同濃度（１０重量％）の難消化性炭水化物原料を含みながら、ラット盲腸内の乳酸の過度の蓄積を抑制し、盲腸内容物中の短鎖脂肪酸量を著しく増加させた。
この結果から、食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有する「実施例２」の組成物を摂取させた場合は、含有量は同じでも食物繊維を１種しか含まない「比較例３」の組成物を摂取させた場合と比べて、乳酸を蓄積させず、短鎖脂肪酸を多く産生する菌叢に変化したことがわかる。
このことから、食物繊維を１種含有する組成物より、食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有する組成物のほうが、短鎖脂肪酸産生能がより向上することがわかった。

（実施例３及び４）
下記表４に示す組成を有する「実施例３」、「実施例４」及び「比較例３」の組成物を調製した。
表４に示されるように、「実施例３」の組成物は、食物繊維成分として、イヌリン、グアーガム分解物、グルコマンナンの３種を含有し、「実施例４」は、食物繊維成分として、イヌリン、グアーガム分解物、グルコマンナンの３種と、オリゴ糖成分としてガラクトオリゴ糖１種との合計４種を含有するものである。「比較例３」は、表３に示したものと同じである。

（試験例５）
・３種混合及び４種混合の組成物摂取による腸内菌叢の多様性の向上（菌叢の多様性指標）
「実施例３」、「実施例４」及び「比較例３」の各組成物を、試験例１と同様の方法でラットに摂取させた後、腸内菌叢の多様性を評価した。
検出された菌種数と、得られたＳｈａｎｎｏｎ−Ｗｉｅｎｅｒの多様性指数の平均値を表５に示す。

表５に示される結果から明らかなように、食物繊維を３種含有する「実施例３」及び食物繊維及びオリゴ糖を４種含有する「実施例４」の組成物を摂取させたラットは、「比較例３」の組成物を摂取させたラットと比べて、菌種数が多く、多様性指数も高かった。
この結果から、「実施例３」及び「実施例４」の組成物は、ラットの腸内菌叢の菌種数と多様性を著しく増加させることがわかった。また、「実施例３」と「実施例４」の組成物を比較すると、食物繊維のみを３種含有する「実施例３」の組成物よりも、食物繊維及びオリゴ糖を４種含有する「実施例４」の組成物のほうが、腸内菌叢多様性向上効果が高いことがわかった。

（実施例５）
下記表６に示す組成を有する「実施例５」の組成物を調製した。表６に「実施例５」の組成物とともに表示する「実施例２」及び「比較例３」の各組成物は、表３に示したものと同じである。「実施例２」の組成物は、食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有し、「実施例５」の組成物は、食物繊維として、セルロース、イヌリン、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、イソマルトデキストリン、β−グルカン、グルコマンナン及びアガロースの８種を含有するものである。

（試験例６）
・８種混合及び２５種混合の組成物摂取による腸内菌叢の多様性の向上（菌叢の多様性指標）
本試験例では、「実施例２」、「実施例５」及び「比較例３」の各組成物を、試験例１と同様の方法を用いて、ラットに摂取させた後、腸内菌叢の多様性を評価した。
得られたＳｈａｎｎｏｎ−Ｗｉｅｎｅｒの多様性指数の平均値を表７に示す。

表７に示される結果から明らかなように、食物繊維を８種含有する「実施例５」の組成物は、食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有する「実施例２」の組成物と同様に、ラットの腸内菌叢の多様性を増加させた。
「実施例２」と「実施例５」の組成物を比較すると、「実施例５」の組成物は、「実施例２」の組成物と比べて、食物繊維及び／又はオリゴ糖の配合種類数が３分の１程度と少ないながらも、ラットの腸内菌叢の多様性を実施例２と同等の値まで増加させた。
このことから、食物繊維及び／又はオリゴ糖の配合種類数は、３〜２５種程度で同程度の効果を奏することがわかった。

（実施例６〜１０）
下記表８に示す組成を有する「実施例６」、「実施例７」、「実施例８」、「実施例９」及び「実施例１０」の各組成物を調製した。「実施例６」〜「実施例１０」の組成物は、食物繊維成分として、セルロース、イヌリン、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、難消化性デキストリン、グルコマンナン及びアガロースの７種と、オリゴ糖成分として、ガラクトオリゴ糖１種との合計８種を含有するものである。各組成物中における食物繊維及びオリゴ糖の配合量は、「実施例６」が１％、「実施例７」が５％、「実施例８」が１０％、「実施例９」が２０％及び「実施例１０」が３０％とした。

（試験例７）
・腸内菌叢の多様性の向上（菌叢の多様性指標）
本試験例では、試験例１と同様の方法を用いて、ラットに各組成物を摂取させた後、腸内菌叢の多様性を評価した。
食物繊維及びオリゴ糖の適切な配合割合を検討するために、「実施例６」〜「実施例１０」の各組成物（配合量が１〜３０質量％）を用いて、８種混合の組成物摂取によるラットにおける腸内菌叢多様性の向上効果の有効用量確認（菌叢の多様性指標）を実施した。
得られたＳｈａｎｎｏｎ−Ｗｉｅｎｅｒの多様性指数の平均値を表９に示す。

下記表９に示される結果から明らかなように、「実施例６」（１％配合）、「実施例７」（５％配合）、「実施例８」（１０％配合）、「実施例９」（２０％配合）及び「実施例１０」（３０％配合）の各組成物は、いずれもラットの腸内菌叢の多様性を増加させることができた。
これらの中でも「実施例６」（１％配合）、「実施例７」（５％配合）及び「実施例８」（１０％配合）の各組成物は、ラット腸内菌叢の多様性増加に対し特に有効であった。
このことから、本発明の組成物は、食事量（乾燥重量）に対し１〜３０質量％の配合量で効果を奏し、特に、１〜１０質量％で有効であることがわかった。

（試験例８）
・肥満症の予防及び改善効果（肥満と関連する腸内菌叢の指標）
近年の研究によれば、ファーミキューテス門に属する菌の相対存在比率の高値、バクテロイデテス門に属する菌の相対存在比率の低値、及びこれらの比（ファーミキューテス門／バクテロイデテス門)の高値は、体重増加や肥満症の原因となる可能性が指摘されている(Turnbaugh PJ et al. Nature. 2006, 444:1027-1031. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest.）。
そこで、本試験例では、表６に示す「実施例２」、「実施例５」及び「比較例３」の各組成物について、試験例６で得られたラット腸内菌叢における各菌種の相対存在比率データを用いて上記指標の評価を行い、本発明の組成物が肥満症の予防及び改善に及ぼす効果を調べた。得られた値の平均値を表１０に示す。

表１０に示される結果から明らかなように、食物繊維を８種含有する「実施例５」の組成物と食物繊維及びオリゴ糖を２５種含有する「実施例２」の組成物とは、どちらもバクテロイデテス門の相対存在比率を大きく高め、ファーミキューテス門/バクテロイデテス門の相対存在比率の比を顕著に低下させた。
このことから、本発明の組成物は、肥満症の予防及び改善に奏効することがわかる。

（実施例１１）
・栄養組成物
組成物１００ｍＬ当たりの量としてサイリウムシードガム粉末０．３４０ｇ、コンニャクグルコマンナン粉末０．３１０ｇ、セルロース粉末０．４１０ｇ、大麦β−グルカン粉末０．４４０ｇ、グアーガム分解物粉末０．４４０ｇ、イヌリン粉末０．４１０ｇ、難消化性デキストリン０．４５０ｇ、イソマルトデキストリン粉末０．４５０ｇ、乳カゼイン３．４００ｇ、分離大豆たん白質１．６６６ｇ、トリカプリリン０．７５０ｇ、ダイズ油０．６９９ｇ、シソ油０．１８０ｇ、パーム油０．３３４ｇ、マルトデキストリン１４．８５８ｇ、精製白糖１．３００ｇ、各種ビタミン適量、各種ミネラル適量及び各種添加物適量を製造用水に溶解し、均一となるようよく撹拌混合してアルミラミネートフィルム製のパウチに２００ｍＬずつ充填し、レトルト加熱処理を施して、２００ｍＬの液状の栄養組成物を得た。また、難消化性デキストリンの代わりに寒天０．４５０ｇを用いて、半固体状の栄養組成物を得た。
得られた栄養組成物を摂取することで、１００ｍＬ当たり食物繊維及びオリゴ糖として合計８種類を３．２５ｇ摂取することができ、同時にたんぱく質、脂質、炭水化物、各種ビタミン及び各種ミネラルを補給することができる。

（実施例１２）
・食品組成物
製造用水９３重量％を加温し、寒天粉末０．３７重量％、サイリウムシードガム粉末０．３４重量％、コンニャクグルコマンナン粉末０．３１重量％、セルロース粉末０．４１重量％、大麦β−グルカン粉末０．４４重量％、グアーガム分解物粉末０．４４重量％、イヌリン粉末０．４１重量％及びイソマルトデキストリン粉末０．４５重量％を精製白糖２．０％に倍散して投入・溶解し、ｐＨ調整のためクエン酸０．５０重量％及びクエン酸ナトリウム０．３７重量％を添加し撹拌・混合した。適宜調合水を加えて総量を１００重量％とした後、スパウト付きアルミパウチに１パウチ当たり１８０ｇ充填し、熱水中で加熱処理後に冷却して凝固させ、１８０ｇのゼリー状の食品組成物を得た。
得られた食品組成物は、食物繊維及びオリゴ糖として合計８種類を３．１７重量％含有し、かつゼリー状食品として良好な風味を呈していた。

（実施例１３）
・医薬組成物
寒天粉末７．４重量％、サイリウムシードガム粉末７．０重量％、コンニャクグルコマンナン粉末７．６重量％、セルロース粉末７．９重量％、大麦β−グルカン粉末８．０重量％、グアーガム分解物粉末７．９重量％、イヌリン粉末８．０重量％及びイソマルトデキストリン粉末７．９重量％に、倍散剤としてマルトデキストリン３８．３重量％を加え、粉末混合機にて均一となるよう十分に混合し、アルミラミネートフィルムにて８ｇずつ三方シール充填して、８ｇの粉末状の組成物を得た。
得られた組成物は、食物繊維及びオリゴ糖として合計８種類を６１．７重量％含有しており、医薬組成物として用いることができる。さらに、他の基剤成分を用いることなどにより、種々の剤型の医薬組成物とすることもできる。また、これらは食品組成物や栄養組成物として用いることもできる。

Claims

オリゴ糖（但し、キチンオリゴ糖は除く）及び／又は食物繊維から選ばれる３種以上の難消化性炭水化物原料を含有することを特徴とする腸内菌叢多様性向上用組成物。
オリゴ糖が、ラフィノース、スタキオース、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖、アガロオリゴ糖、マンノオリゴ糖又はフラクトオリゴ糖であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
オリゴ糖が、ラフィノース、ガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ラクチュロース、キシロオリゴ糖又はフラクトオリゴ糖であることを特徴とする請求項１又は２に記載の組成物。
食物繊維が、イヌリン、ペクチン、ペクチン加工物、グアーガム、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、カラヤガム、トラガントガム、アラビアガム、難消化性スターチ、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、ポリデキストロース、セルロース、ヘミセルロース、大豆多糖類、β−グルカン、グルコマンナン、ガラクトマンナン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、レバン、リグニン、アルギン酸及びその塩、アガロース又はキトサンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
食物繊維が、イヌリン、グアーガム分解物、サイリウムシードガム、難消化性デキストリン、イソマルトデキストリン、セルロース、β−グルカン、グルコマンナン又はアガロースであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
難消化性炭水化物原料の各成分の組成比が、それぞれ４〜６７質量％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
一日当たりの摂取量が、一日当たりの食事量の３０質量％（乾燥質量）以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
便秘、下痢、肥満症の予防及び改善効果を有することを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の組成物。
栄養組成物、食品組成物、医薬組成物又は飼料組成物であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。