JP3108059B2 - 生理活性ペプチド組成物の製造法 - Google Patents
生理活性ペプチド組成物の製造法Info
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Description
組成物の製造に関するものであり、更に詳細には、植物
種子等天然物由来の安全性の高い組成物であって、アン
ジオテンシンI変換酵素(ACE)阻害作用、腫瘍壊死
因子(TNF)−α産生調節作用、活性酸素産生抑制作
用、抗腫瘍作用等優れた生理作用を有する組成物の製造
に関するものである。
が古来より各種知られており、例えばイネ科植物である
ハトムギ(Coix lachryma−jobi
L.var.ma−yuen)(Roman)Stapf
は、その殻を除いた種子(ヨクイニン)が生薬として使
用され、利尿、消炎、排膿等に有効であるとされている
(共立出版「化学大辞典7」第131頁)。しかしなが
ら、これら天然物中においては、有効成分の多くは組織
内にあるため、そのままでは水や有機溶媒での抽出量が
少ないか、または抽出された脂溶性成分は水に溶解しな
いため、その使用法が限定され、用途によっては非常に
大量に且つ長期間使用しなければならないし、余りにも
速効性に欠けるという問題点は避けられない。
術の現状に鑑み、機能性食品や生薬に対する当業界のニ
ーズも高いことから、有効成分を多量に含有する天然物
由来の、生理活性を有する新規組成物を開発する目的で
なされたものである。
め、本発明者らは各方面から検討した結果、生薬として
用いられているヨクイニンに着目し、その起源であるハ
トムギについて、これを粉砕して酢酸で処理し、そのプ
ロテアーゼ分解物の生理活性についての研究を行った。
その結果、酢酸処理により水不溶性の蛋白質や組織構成
成分が可溶化され、これをプロテアーゼで処理すると、
その分解物にはTNF−α産生抑制作用、活性酸素産生
抑制作用、抗腫瘍作用があり、高いACE阻害活性を有
するペプチドが得られるという新知見を得た。
大麦発酵エキス乾燥物について検討した結果、それらの
酢酸処理後のプロテアーゼ分解物が高収量で得られ、A
CE阻害作用、TNF−α産生抑制作用及び活性酸素産
生抑制作用があるという新知見を得た。更に、各種植物
種子に含まれる成分の可成りのものが、この酢酸処理と
プロテアーゼ処理によって水可溶化し、その抽出物に各
種の生理作用があることを見出し、本発明を完成するに
至った。
子、樹皮、実部、茎部、根部、葉部等植物全般、その各
部又はその1部、若しくはこれらの処理物、これらから
得られた食品又はその処理物を使用する。植物種子とし
ては、ハトムギ、米、大麦、小麦、カラス麦、裸麦、ソ
バ、大豆、小豆、エンドウ、ソラ豆、落花生、インゲ
ン、トウモロコシ、コウリャン、ゴマ、アワ、ヒエ、ヒ
マワリ、麻の実、野菜の種子その他が挙げられる。その
処理物としては、植物種子を脱殻したもの、それを粉砕
したもの、糠類、ヨクイニン、そのヘキサン等による脱
脂物、その水抽出残渣、そのアルコール等有機溶媒抽出
物、その他植物種子の各種処理物が挙げられる。また、
その処理物には、酒粕、オカラ、焼酎粕、醤油製造粕、
澱粉製造粕、その他植物種子又はその処理物を加工、処
理して飲食品を製造する際に副生するものも包含する。
後、酢酸処理して蛋白質その他成分を溶解せしめ、プロ
テアーゼ処理して目的とする生理活性ペプチド組成物を
得る。酢酸処理は、50〜10%酢酸溶液中で、10〜
50℃、0.5〜2時間、必要であれば攪拌しながら実
施する。酢酸としては、90%食品添加用の合成酢酸、
あるいは醸造酢を濃縮した濃厚酢酸を使用する。合成酢
酸の場合、処理後に定法にしたがって酢酸を除去しても
よい。
ほか、2種以上の酵素を用いる処理も包含する。後者の
場合、2種以上の酵素の同時併用処理のほか、2種以上
の酵素を順次用いて処理してもよい。使用酵素として
は、ペプシン、パパイン、ブロメライン、プロレザー
(ビオプラーゼ)、サーモライシン等、動植物や微生物
起源のプロテアーゼが市販品を含め各種使用可能であ
る。
態様例としては、次のものが例示される。原料に水や熱
水等を加え、必要に応じてホモゲナイズした後、これを
濾過して濾液と残渣に分ける。残渣を酢酸処理した後、
プロテアーゼ処理して得た分解物は、例えば清酒酒粕を
原料とした場合、ACE阻害作用を有する組成物として
利用できる。
入して水不溶性の蛋白質(プロラミンなど)を沈殿とし
て得、これを酢酸処理後、プロテアーゼ処理して得た分
解物は、例えばハトムギを原料とした場合、ACE阻害
作用を有する組成物として利用できる。
阻害作用、TNF−α産生抑制・誘導作用、活性酸素産
生抑制作用、抗腫瘍作用等の各種生理作用を有し、しか
も天然の食品関連植物由来であって、安全性にも問題が
なく、したがって、通常の食品はもとより、各種の機能
性食品(本発明においては飲料も含む)として利用する
ことができる。その期待される機能性食品の非限定例と
しては、次のものが挙げられる。
上昇の抑制(軽症高血圧症の血圧を低下させ、健常人の
血圧値に変動のないもの)、脳卒中予防効果(脳浮腫の
予防効果)、心臓肥大の抑制効果、血管損傷の予防効果 活性酸素産生の抑制作用、活性酸素消去能:動脈硬化の
予防 食物繊維:血中コレステロールの低下
性皮膚炎や関節炎の予防効果や体質改善 TNF−α産生の誘導・増強作用:Tリンパ球の増殖、
Bリンパ球の抗体産生や分裂の促進
e):ガンの予防 活性酸素産生の抑制作用:老化の予防
性を有し、これらの生理活性を利用した上記機能性食品
として用いることができるほか、通常の飲食品、特定保
健用飲食品、健康食品、健康飲料、栄養食品、その他各
種タイプの飲食品として用いることができる。また、ア
トピー性皮膚炎用外皮剤、いぼとり、しみとり、美白等
を目的とした美白、美肌関連の機能性食品や化粧品とし
ても利用することができる。
顆粒状その他)、濃縮物、ペースト状、液状ないし懸濁
状のいずれでもよい。本組成物は、そのまま飲食品とし
て利用できることは勿論のこと、他の食品ないし食品成
分と併用したりして、適宜常法にしたがつて飲食品とし
て利用できる。例えば、本組成物を有効成分とし、これ
に甘味料、酸味料、ビタミン剤その他ドリンク剤製造に
用いられる常用成分を用いて、健康ドリンクやスポーツ
ドリンクに有利に製剤化することができる。
粒剤、散剤、シロップ剤等の剤型に製剤化することもで
きる。これらの各種製剤は、常法にしたがって、本組成
物を主剤とし、これに賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢
剤、矯味・矯臭剤等の医薬の製剤技術分野における通常
の各種補助剤を用いて製剤化することができる。
亘って漢方薬や食品として使用されていたものを起源と
するため、毒性は全くないか又は極めて低く、卓越した
安全性を示し、ハトムギ由来の本組成物は、これをラッ
トに対して1日当たり500mgを経口投与したが、急
性毒性は認められなかつた。したがって、本組成物(そ
れを有効成分とする飲食品)は、その使用量に格別の限
定はないし、たとえ高齢者、幼児、病弱者であっても長
期間摂取することができる。以下、実施例について述べ
る。
漬した後、水を加えてホモゲナイズして攪拌後、濾過し
た。このようにして得た残渣(91g)に70%エタノ
ールを加え、50℃で5時間攪拌しながらハトムギ・プ
ロラミン(coixin)を抽出した。エタノール抽出
液を大量の水に投入してcoixinを沈殿として、あ
るいは抽出液をスプレードライして粉末として得た。得
られたcoixinは、同様にして分離したトウモロコ
シのプロラミン(zein)と異なり、無色・無臭であ
り、より利用価値が高いことがわかった。
ル%)を、コメ及びトウモノコシのプロラミンのそれと
ともに表1に示す。この結果から、coixinにはグ
ルタミンを除き、アラニン、ロイシン、プロリン等の疎
水性アミノ酸が多量に含まれることがわかった。
効果を次のようにして調べた。Coixin粉末500
mgに表2に示すような濃度と容積の酢酸溶液を加え、
室温で1時間攪拌しながらインキュベートした後、水を
加えて100ml(最終酢酸濃度5%)にした。遠心分
離後、上清中の蛋白量をLowry法により測定し溶解
度を算出した。得られた結果(表2)から明らかなよう
に、coixinは25%以上、好適には40%以上の
濃度の酢酸溶液に充分可溶化されることが立証された。
酢酸濃度が5%になるように水を加えた後、1/50量
のペプシン(消化力=1:100、和光純薬工業)を用
い、37℃で20時間分解した。次いで、減圧濃縮し凍
結乾燥後、水に溶解してpHを9.0に調節し、1/5
0量のプロレザー(天野製薬製)を用い、50℃で20
時間分解した。得られた分解液をpH5に調節して比較
的分子量の大きいペプチドを沈殿させた後、遠心分離し
て得た上清中のペプチド量をLowry法で測定した結
果、表2に示すように、酢酸濃度が高い程ぺプチドの量
は多く、coixinのプロテアーゼ分解には高濃度の
酢酸溶液による処理がより効果的であることがわかっ
た。
toらの方法に従い、Hip−His−Leuを基質と
しアンジオテンシンI変換酵素によって生成される馬尿
酸を定量して測定し、50%阻害に要する試料の濃度I
C50によって表した。
nのプロテアーゼ分解物のACE阻害活性を図1に示
す。15%以上の酢酸で処理したcoixinの分解物
で高いACE阻害活性が得られ、その収量とACE阻害
活性から、coixinの酢酸処理には15%以上のよ
り高い濃度の酢酸溶液が効果的であることが明らかにな
った。
シン/プロレザー分解物を製造し、Bio Gel P
−10カラムよるゲル濾過に供し、ACE阻害作用につ
いて調べた。図2Aに示すように、coixinは小さ
い分子量のペプチドにまで分解され、それらの全ての画
分にACE阻害作用があることがわかった。
(サンエイ糖化社製)粉末1gに90%酢酸10mlを
加え、50℃で2時間インキュベート後、酢酸濃度が5
%になるまで水で希釈し、1/50量のペプシンを用
い、37℃で20時間分解した。次いで、酢酸を除去し
た後、pHを8.0に調節し、1/50量のサーモライ
シンを用い、37℃で6時間分解した。分解物はpH7
では全て可溶性で、そのIC50は50μg/ml、p
H4では71%が可溶性で、そのIC50は38μg/
mlであり、非常に高いACE阻害活性を示した。分解
物のBio Gel P−10カラムによるゲル濾過パ
ターンとACE阻害活性を図2Bに示す。Coixin
同様、zeinは小さい分子量のペプチドにまで分解さ
れ、それらの全ての画分にACE阻害作用があった。C
oixinの場合と異なり、管数63以降に小さいピー
クが現れたが、これは恐らくzeinに混在した色素と
推定される。
50mlを加えて攪拌後、同容の水を加えてホモゲナイ
ズし、室温で1時間攪拌した。酢酸濃度が4.5%にな
るよう水で希釈し、1/100量のペプシンを加えて、
37℃で20時間インキュベートした。酢酸除去後、1
/100量のプロレザーを用い、pH9、50℃で20
時間分解した。遠心分離して得られた上清を凍結乾燥し
て精白ハトムギ分解物とした。分解物の収量は64.4
g(収量=25.8%)で、そのACE阻害活性IC
50は460μg/mlであつた。
けるTNF−α産生抑制作用、白血球における活性酸素
産生抑制作用、及び抗腫瘍作用について調べた。 TNF−α産生抑制作用:まず、好中球浮遊液(1.0
×108細胞/ml)500μlの試料溶液を加え、3
7℃で1時間インキュベートした。次いで、終濃度が
0.1μg/mlになるようにリポポリサッカライド
(LPS)を添加して6時間インキュベートした後、培
養上清を採り、産生されたTNF−α量をELISA法
にて測定して調べた。 活性酸素産生抑制作用:まず、白血球浮遊液(0.5〜
1.0×108細胞/ml)100μlに試料溶液−H
BSS−50μMルシフェリン溶液(20μl:730
μl:50μl)を加え、37℃で140秒間インキュ
ベートした。次いで、20μM f−Met−Leu−
Phe(fMLP)を100μl添加して6分間インキ
ュベートした後、産生された活性酸素量を測定して調べ
た。 抗腫瘍作用:5週令の雄マウス(ddy)の腹腔内に、
0.25mlのSarcoma 180腹水腫瘍細胞浮
遊液(8×106細胞/ml)を移植した後、0.25
mlの試料溶液(300mg/ml)を、毎日6日間連
続投与して飼育した。試料投与群と対照群のマウス体重
の経日的増加(腫瘍細胞増殖)を測定し、細胞移植後の
生存日数を比較して、抗腫瘍作用の有無を判定した。
アーゼ分解物にはTNF−α産生と活性酸素産生を抑制
する作用が認められ、その作用はいずれも濃度依存的で
あった。また、マウス腹腔内に投与したSarcoma
180腹水腫瘍細胞の増殖は抑制され、マウスに対し
て延命効果を示すことがわかった。これらの結果から、
精白ハトムギのプロテアーゼ分解物中には、TNF−α
産生抑制成分、活性酸素産生抑制成分、及び抗腫瘍成分
が含まれることが立証された。
を用いたゲル濾過によって分画した結果、図4に示すよ
うに、分解物中には分子量の大きい成分の量は少なく、
TNF−α産生抑制成分は低分子量の広い領域に亘って
溶出された。
50gを45%酢酸で1時間処理した後、水で10倍に
希釈してペプシン分解(1/00量、37℃、20時
間)を、次いでpH9.0でプロレザー分解(1/00
量、50℃、20時間)を行った。可溶性成分を凍結乾
燥した結果、51g(収量=20.4%)の分解物が得
られた。そのACE阻害活性(IC50)は680μg/
mlで、図5上に示すように、TNF−αの産生に対し
ては抑制作用と誘導作用を、白血球における活性酸素の
産生に対しては抑制作用を有することがわかった。
分解物中には高分子成分は余り含まれず、玄米中の蛋白
はかなり分解を受けていることがわかった。6つの画分
に分画し、TNF−αと活性酸素の産生に及ぼす影響に
ついて調べた結果、TNF−αでは画分1、2(高分子
成分)に誘導作用が、画分3〜6(低分子成分)に誘導
と抑制の両作用が認められ、活性酸素産生抑制作用は画
分5に認められた。
ロレザー分解物のACE阻害活性(IC50)は、脱脂ハ
トムギ糠:1450μg/ml、玄麦ハトムギ:880
μg/ml、ハトムギ70%エタノール抽出残渣:83
0μg/ml、ハトムギ水抽出残渣:890μg/m
l、コメ糠:680μg/mlであった。一方、TNF
−α産生に及ぼす影響については、図6に示すように、
脱脂ハトムギ糠に誘導作用と抑制作用が、コメ糠に誘導
作用と促進作用が、その他には抑制作用のみが認められ
た。
にホモゲナイズし、遠心分離により可溶性成分(約60
%)と残渣(約40%)を得た。可溶性成分について
は、活性炭処理して非吸着成分と吸着成分に分画した。
前者には、グルコース(92%)、アミノ酸(0.93
%)、核酸(0.3%)及びニンヒドリン反応陽性の呈
味性成分が含まれ、後者には、主にペプチドが含まれ、
そのACE阻害活性(IC50)は1.62mg/ml
であった。
後、5%酢酸溶液(pH2に調節)中でペプシン(1/
50、37℃、24時間)分解を、次いでpH9.0で
プロレザー(1/50量、50℃、16時間)分解を行
った。得られた分解物は、67%水可溶で、粗蛋白質
(41.6%)、灰分(12.0%)、食物繊維(1
2.0%)を含み、そのアミノ酸組成(モル%)は、下
記表3の通り、コメの不溶性蛋白質(プロラミンとグル
テリン)並びに酵母に由来するものと推定され、優れた
組成を有することがわかった。
ゼ分解物のACE阻害活性IC50は200μg/ml
であり、さらに、ヒトの血中コレステロ一ルを減少させ
ることがわかった。
(株))を酢酸処理後、4.5%酢酸溶液中でペプシン
分解(1/100量、37℃、24時間)、次いでpH
9.0でビオプラーゼ(ナガセ生化学(株))分解(1
/100量、50℃、16時間)を行った。得られた分
解物のACE阻害活性(IC50)は440μg/mlで
あった。そのゲル濾過パターンを図7に示すが、画分4
〜7にTNF−α産生抑制作用が認められた。
プロレザー分解物のスプレードライ粉末10g、糖類1
50g、蜂蜜15g、アスコルビン酸1g、クエン酸
0.5g、香料適量に水を加えて1kgとし、これを9
5℃で20分間殺菌し、100mlずつ無菌時にビンに
充填して、健康ドリンクを製造した。
/プロレーザー分解物の凍結乾燥粉末を用いて、下記に
より化粧水及びクリームを製造したが、いずれの製品も
アトピー性皮膚炎、しみぬきに効果があることがわかっ
た。
(2)植物油 0.1、(3)ポリオキシエチレン硬化
ヒマシ油 0.5、(4)D−グルクロン酸ラクトン1
0.0、(5)プロピレングリコール 5.0、(6)
実施例6の凍結乾燥粉末 2.0、(7)防腐剤、香料
適量、(8)精製水 全量100.0
(5)〜(8)の溶液に加えて溶解し、化粧水とした。
流動パラフィン 10.0、(3)セトステアリルアル
コール 12.0、(4)ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノステアレート 7.0、(5)ソルビタンモノス
テアレート1.0、(6)α,β−グルコオクトニック
−γ−ラクトン 2.0、(7)プロピレングリコール
5.0、(8)実施例6の凍結乾燥粉末 1.0、
(9)防腐剤、香料 適量(10)精製水 全量1
00.0
の水層をそれぞれ75℃に加温し、混合乳化する。これ
を30℃にまで冷却してクリームを製造する。
って、しかもACE阻害作用、TNF−α産生調節作
用、活性酸素産生抑制作用、抗腫瘍作用等優れた生理作
用を有する。しかも、安全性も高いため、本発明に係わ
る組成物は、通常の飲食品は勿論のこと、機能性飲食
品、外皮用剤、化粧品として有効利用される。
分解物のACE阻害活性に及ぼす処理酢酸濃度の影響を
示す。(a):5%酢酸処理、(b):10%酢酸処
理、(c):15%酢酸処理、(d):20%酢酸処
理、(e):30%酢酸処理、(f):40%酢酸処
理。
間)分解物(A)とzeinのペプシン/サーモライシ
ン(6時間)分解物(B)の水中におけるBio Ge
l P−10カラム(2×26cm)によるゲル濾過パ
ターンを示す。
TNF−α産生と活性酸素産生に及ぼす影響、並びに抗
腫瘍作用による延命効果を示す。
Bio Gel P−10カラム(2×26cm)によ
るゲル濾過パターン(上図)と各画分のTNF−α産生
に及ぼす影響(下図)を示す。
α産生と活性酸素産生に及ぼす影響(上図)、並びにB
io Gel P−10カラム(2×26cm)による
ゲル濾過パターン(下図)を示す。
産生に及ぼす影響を示す。
ゼ分解物の水中におけBioGel P−10カラム
(2×26cm)によるゲル濾過パターン(上図)と各
画分のTNF−α産生に及ぼす影響(下図)を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 精白ハトムギ粉末に90%の酢酸を加え
て攪拌後、同容の水を加え、インキュベイト処理し、得
られた酢酸処理物をプロテアーゼ処理し、低分子化した
ペプチド含有物を得ることを特徴とする生理活性ペプチ
ド含有物の製造法。 - 【請求項2】 インキュベイト処理が、10〜50℃、
0.5〜2時間の攪拌処理であることを特徴とする請求
項1に記載の生理活性ペプチド含有物の製造法。 - 【請求項3】 プロテアーゼ処理が、ペプシン分解後、
更にプロレザー、パパイン、ブロメライン、サーモライ
シンから選ばれる少なくともひとつのプロテアーゼによ
る低分子化処理であることを特徴とする請求項1〜2の
いずれか1項に記載の生理活性ペプチド含有物の製造
法。
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JP11069279A JP3108059B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 生理活性ペプチド組成物の製造法 |
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