JP2003520576A - 高等担子菌類のキノコからのコレステロール低下剤の製造方法、方法及び組成物 - Google Patents
高等担子菌類のキノコからのコレステロール低下剤の製造方法、方法及び組成物Info
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Abstract
Description
triceutical)を優れた収率で製造する方法に関する。栄養補助剤(nutriceutic
al agent)を、簡単な一段階法で分離し、食事補助剤として使用して配合して一
般には正常な人間の身体機能を達成し、かつ特に異常な因子、たとえば特に高コ
レステロール血症を制御する。発明の背景 キノコ又は肉眼で見ることができる十分な大きさの区別できる子実体を有する
巨大菌類は、可食性が種々の程度に変化する約10,000種を含む。約100
種を培養試験したところわずかに7〜8種が工業的スケールで培養された。世界
の培養した可食性キノコの1994年における生産は、約500万トンと推定さ
れており、約100億米ドルと見積もられている。栽培食用キノコなかでもっと
もポピュラーな種には、アガリクス・ビスポラス(Agaricus bisporus (J. Lge.
) Imbach)、アガリクス・ビトルクイス(A. bitorquis (Quel) Sacc.)、レン
ティナス・エドデス(Lentinus edodes (Berk) Sing.)、プレウロツス種(Pleu
rotus spp.)、オウリクラリア種(Auricularia spp.)、ボルバリエラ・ボルバ
セア(Volvariella volvacea (Fr.) Sing.)、フラムリナ・ベルチペス(Flammu
lina velutipes (Fr.) Sing.)、トレメラ・フシフォルミス(Tremella fucifor
mis Berk)、ヒプシジガス・マルモレウス(Hypsizygus marmoreus (Peck) Bige
l.)、フォリタ・ナメコ(Pholita nameko (T. Ito) S. Ito et Imai)、グリフ
ォラ・フロンドーサ(Grifola frondosa (Dicks.: Fr.) S.F. Gray)、ヘリシウ
ム・エリナセウス(Hericium erinaceus (Bull.: Fr.) Pers.)、ディクチオフ
ォラ・インダシアタ(Dictyophora indusiata (Vent.: Pers.) Fischer)、スト
ロファリア・ルゴソアヌラタ(Stropharia rugosoannulata Fral. apud Murr.)
、レピスタ・ヌダ(Lepista nuda (Bull.: Fr.) Cooke)、アグロサイベ・アエ
ゲリタ(Agrocybe aegerita (Brig.) Sing.)が含まれる。
有害であるか又は有用である可能性のあるほかの微生物を取り扱う。従って、キ
ノコの培養に使用する方法は、培養する部位、利用可能な物質、環境条件及び遭
遇する微生物に依存して、変形する必要がある。 子実体を生産するためのキノコの培養は長期間かかる工程であり、最初の子実
体が出現するまで1月から数ヶ月を要する。さらに、プレウロツス・オストレア
ツス(Pleurotus ostreatus)の場合、ロバスタチンが柄又は傘組織においてで
はなくラメラ及び担子胞子において濃縮されると推定されること、及びその量が
子実体の大きさ、年齢及び物質の組成に依存することが公知である。従って、ロ
バスタチン生産原料の液内培養によって、制御された条件、たとえば合成の組成
の生態学的に純粋な培養培地を使用することによって、短期間で組成が一定な最
終生成物を製造することができる。 ロバスタチン(=メビノリン)(=MSD 803)は、天然起源の有用な低
コレステロール血症薬剤である。これは3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリル
−コエンザイムAレダクターゼ(HMG CoAレダクターゼ)の競合的阻害剤
であり、コレステロールの代謝におけるキーとなる酵素である。モナハン(Mona
ghan)他、米国特許第4,231,938号。ロバスタチンを生産する最良の原
料は食品を汚染する一般的なカビであるアスペルギル・ステレウス(Aspergillu
s terreus)の異なる菌株であり、これはテレイン、パツリン、シトリニン及び
シトレオビリジンを含むいくつかの毒性物質を含む。結果として、アスペルギル
スから分離したロバスタチンはさらなる精製工程が必要であり、該工程は、酢酸
エチル又はXAD−2樹脂で培養液からロバスタチンを抽出する工程、次いで濃
縮、洗浄、再濃縮及び再結晶の工程を含む。米国特許第4,231,938号。
ロバスタチンを分離するこれとは別の方法は異なる樹脂及び毒性がより少ない溶
媒の使用を含んでおり、たとえば培養液の抽出の第1工程で酢酸ブチルを使用す
る。抽出された培養液は、培養培地と細胞量の両者を含む。たとえば、液内培養
で成長したプレウロツス(Pleurotus)の菌株でも、培養液からロバスタチンが
抽出された。DE 4,402,259号及びグンド−シマーマン他、1993
年、Microbiology Letters III:203−206。
スタチンの量及び使用した抽出手順の効率によって定まる。ロバスタチンを大量
に生産する点において、アスペルギルス(Aspergillus)菌株はプレウロツス(P
leurotus)菌株より生産効率がよい。米国特許第4,231,938号。しかし
ながら、アスペルギルス(Aspergillus)菌株は、コレステロール低下性のロバ
スタチンの他に広範囲の毒性物質を産生し、このためロバスタチンを得るために
複雑で追加的な抽出及び精製手順が必要となる。これらの手順にはさらなる費用
が必要なばかりか大量の溶媒も必要であり、これらは順に例えばベンゼン、トル
エン、アセトニトリル、又は酢酸エチルである。これらの溶媒は、これらに関わ
る人々の健康を損ね、従って多段階精製手順が必要となる。従って、活性が高く
、好ましくは毒性のない原料から得られ、かつ簡単な、早くかつ安価な製造工程
を使用して得られる、コレステロール低下性化合物を製造する方法に対する要望
がある。さらに、活性の程度が変化する異なるコレステロール低下性化合物に対
する要望がある。本発明の方法は、液内培養で成長した可食性担子菌キノコから
コレステロール低下性化合物を生産することを含む。菌糸体は、特にコレステロ
ール低下性化合物の高収率を生じるように配合された栄養培地及び他の栄養物で
成長する。
ロツス・エリンギ(Pleurotus eryngii)var. ferulae、ヒプシジガス・マルモ
レウス(Hypsizygus marmoreus)、レピスタ・ヌダ(Lepista nuda)、プレウロ
ツス・シスチジオサス(pleurotus cystidiosus)、P. ディジャモル(P. dijam
or)、P. プルモナリウス(P. pulmonarius)、P. サリグヌス(P. salignus)
、グリフォラ・フロンドーサ(Grifola frondosa)、及びヘリシウム・エリナセ
ウス(Hericium erinaceus)を含む可食性担子菌類のキノコの菌糸体の合成栄養
培地を含む液内培養における培養に関する。 第1の観点において本発明は、低コレステロール血症活性を有する一又は複数
の物質を産生する性質を有する一又は複数の担子菌類キノコを液内培養する方法
を提供する。分子中にグルコースを含む多糖類、窒素の有機又は無機源及び種々
の塩を含む栄養培地を本発明で使用することは、コレステロール低下性の栄養物
及び他の必須の栄養物の産生を強化するのに特に適している。 第2の観点において、本発明は主としてキノコ細胞における低コレステロール
血症性化合物を濃縮する方法を提供し、発酵液からの可食性バイオマスの簡単な
分離を可能にし、これによってさらなる抽出、濃縮、精製又は複雑な分離手順を
不要とする。本発明の培養液からの可食性担子菌類の簡単な分離に次いで、40
〜45℃で乾燥して最終栄養補助製品とする。 本発明に従うと、コレステロール低下性化合物を含む組成物が記載され、これ
を経口消費又は摂取すると、この組成物は3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリ
ルAレダクターゼコエンザイム(HMG−CoAレダクターゼ、E.C.1.1
.1.34)の阻害によってメバロン酸の生合成を阻害し、哺乳動物の血中コレ
ステロール値を低下させる。従って、本発明の阻害及び/又は処置方法は、心臓
血管疾患を有する高い危険性がある対象における高いコレステロール値によって
示される危険性を減少する。 本発明は、一般に健康を増進するのに有用な栄養補助成分、例えばロバスタチ
ン、多糖類、タンパク質及び必須アミノ酸、ビタミン、繊維、脂肪酸、又はミネ
ラルを含む方法及び組成物を提供することができる。 本発明のさらに他の主題及び利点は、明細書から一部は自明であり、一部は明
白であろう。
率よくかつ経済的な方法でコレステロール低下性化合物を製造する方法、及びii
)可食性でかつ食事補助剤として有用な栄養補助食品(nutriceutical)組成物
を提供することである。
ovastatin)の産生株である食用の高等担子菌類のキノコを、窒素、鉱物塩及び
、炭素源(グルコースを含むモノ−またはポリサッカライド類)を含む栄養培地
上での液内培養;液内培養から得られる発酵ブロスからの一段階単離手順、及び
低コレステロール血症、脂質低下性、プロテインまたはミネラル機能食品を製造
する方法を含む。 本発明の分野は、プレウロツス(Pleurotus)属の食用高等担子菌類のキノコ
及び低コレステロール血症活性を有する、ヒト消費に適する栄養補助食品として
のロバスタチンを高濃度に含むバイオマスの製造のための培養プロセスに関する
。 高コレステロール血症は、心血管疾患の主要な危険因子の一つであり、高血
圧及びアテローム性動脈硬化症を引き起こす。消化管からのコレステロールの吸
収を低下させ、または酵素反応によりコレステロールを破壊する方法及び物質を
探索する多くの試みがなされてきた。人体を高コレステロールレベルから保護す
る最も実用的な方法は、器官のコレステロール合成能を抑制することである。 天然に起源を有する最もよく知られた高コレステロール血症薬剤の一つは、3
−ヒドロキシ−3−メチルグルタリル−コエンザイムA還元酵素(HMG Co
A還元酵素)(これはコレステロール代謝の鍵となる酵素である。)の競合的阻
害薬であるロバスタチン(メビノリン、MSD803)(Monaghanらにより報告
されている。米国特許第4,231,938号。)である。
酸を含む。これはML−236、コンパクチン、モナコリンK等の一連の同様な
化合物に属する。これらの化合物は、アスペルギルス(Aspergillus)、ペニシ
リウム(Penicillium)、ユーペニシリウム(Eupenicillium)、パエシイロマイ
セス(Paecilomyces)、トリコダーマ(Trichoderma)、フォーマ(Phoma)、ハ
イポマイセス(Hypomyces)、フィチウム(Pythium)、ドラトマイセス(Dorato
myces)及びギムノアスクス(Gymnoascus)属の真菌類の代謝物である。後に、
ロバスタチンの存在が、三つの高等単子菌種;プレウロツス・オストレアツス(
Pleurotus ostreatus)、プレウロツス・サカ(P. saca)及びプレウロツス・サ
ピダス(P. sapidus)の液内培養中で検出された。プレウロツス・オストレアツ
ス(P. ostreatus)の子実体内におけるロバスタチンの発見は、一連の実験にお
いて報告されたプレウロツス(Pleurotus)子実体製剤の低コレステロール血症
活性の解釈に役立つ。2〜4%のプレウロツス・オストレアツス(P. ostreatus
)子実体を、高脂血症用食事に添加すると、コレステロール及びトリアシルグリ
セロールの蓄積が、実験的または遺伝的に高脂血症を誘導したラットの血清及び
肝臓の双方で有効に抑制されることが見出された。この効果は、胃腸管における
コレステロールの吸収を制限するプレウロツス・オストレアツス(P. ostreatus
)キノコの繊維パルプ複合体に起因するものであった。後に、プレウロツス・オ
ストレアツス(P. ostreatus)の30%エタノール抽出物の活性が全ヒラタケ(
oyster mushroom)と同等であることが見出され、この効果は、子実体中のロバ
スタチン含量に関連するかもしれないことが示唆された(Bobek et al., 1996,
Nahrung: 222-224)。 食用及び市販のキノコプレウロツス・オストレアツス(Pleurotus ostreatus
)の子実体を研究した際、これらがかなりの量のロバスタチンを含むことが見出
され、液内培養または表面培養した、異なるプレウロツス(Pleurotus)株から
得られた場合には量が変化した。さらに、プレウロツス・オストレアツス(P. o
streatus)の子実体中のロバスタチン含量は、同じ株であっても一定ではなく、
基質変異性(substrate variability)、子実体サイズ及び年齢に主に依存し、
またおそらくラメラ及び担子胞子中に濃縮されるが、柄またはかさの組織にはさ
れない。
ルス テレウス(Aspergillus tereus)の異なる株であり、テレイン(terrein)
、パツリン、シトリニン、及びシトレオビリジン(citreoviridin)等の毒性代
謝物を有する。このことから、他のアスペルギルス(Aspergillus)二次代謝物
からロバスタチンを精製する必要がある。米国特許第4,231,938号に記載される
ように、精製プロセスは、培養ブロスから酢酸エチルまたはXAD-2樹脂によるロ
バスタチンの抽出、及び続く濃縮、洗浄、再濃縮及び結晶化の手順を含む。ロバ
スタチンの単離のための他の提案されるプロセスは、より選択的な樹脂(EP 877
089 A1)またはより低毒性の溶媒である酢酸ブチル(米国特許第5,712,130)を
第一抽出工程で使用することが異なるが、全てのこれらの改変されたプロセスは
、培地及び細胞バイオマスを含む全ての培養ブロスの抽出手順を取り扱う。 プレウロツス・オストレアツス(Pleurotus ostreatus)、プレウロツス サピ
ダス(P. sapidus)及びプレウロツス サカ(P. saca)の液内培養ブロスからの
ロバスタチン抽出プロセスでは、等量のメタノールを添加することが提案された
。最終生成物は、培養ブロスをメタノールと共に震盪し、濾過により菌糸体を分
離し、及び培養ブロスのpHを予め3.0または7.7に調整することによりラ
クトンまたは酸形態をとるロバスタチンを得ることにより抽出する(DE Pat. 44
0259)。 ロバスタチン製造プロセスの一般的効率は、菌株の生産性及び抽出手順におけ
る工程数により決定される。アスペルギルス(Aspergillus)株はプレウロツス
(Pleurotus)より生産的であるが、ロバスタチンの他に広範囲の毒性物質を産
生し、ロバスタチン精製のための複雑な抽出方法を伴う。 そのような方法は合理的かつ実際的であると確かに評価されるが、異なる毒性
の溶媒による大量の培養ブロスの抽出プロセスを依然として伴う。 本発明において使用されるプレウロツス(Pleurotus)株は、イスラエルにお
いて組織培養法により集められた成長子実体から得られた。かさの断片の組織を
pH6.3の麦芽抽出寒天上に置き、27℃でインキュベートした。得られた培
養物の形態学的特徴は、各セプタ(septa)におけるクランプ接合の存在により
典型的な担子菌であった。
1997発行、において子実体として特定された基準を用いて、かつ既知の種と
の比較により、これらはプレウロツス・オストレアツス(Jacq.;Fr.)クム(Pleur
otus ostreatus (Jacq.;Fr.) Kumm)及びプレウロツス エリンジ(DC.:Fr.) キュ
エル ファー フェルラエ ランジ(Plurotus eryngii (DC.:Fr.) Quel. var. fer
ulae Lanzi)とそれぞれ決定された。特許のための微生物寄託の国際的な承認に
関するブダペスト条約に従い、二つの株をCentraalbureau voor Schimmelcultur
es, Netherlandsに寄託した。 プレウロツス(Pleurotus)属の全ての種は食用であり、これらの幾つか、特
にプレウロツス・オストレアツス(P. ostreaus)、プレウロツス パルモナリウ
ス(P. pulmonarius)(=P.sajor-caju)及び関連種は商業的に培養されている
。 ロバスタチンを産生するこれらの株の培養は、良好な菌糸体の生育及びバイオ
マス蓄積のために用いられるような水性媒体中で行われる。そのような媒体は、
生育する培養物により同化される炭素、窒素及び無機塩を含む。 プレウロツス(Pleurotus)属の全ての種は、リグノセルロース物質を使用す
ることができ、ペントース、ヘキソース及びポリサッカライド類を含む広範囲の
炭水化物がそれらの成長における良好な炭素源である。グルコース、スクロース
、及び澱粉(例えば穀類、コーンミール等)は、炭素源として単独または組み合
わせて使用できる主要な成分である。炭水化物の量は通常培地の約3質量%〜5
質量%の間で変化し、高収率のバイオマスを与える。 有機形態で窒素を含む最良の窒素源は、酵母加水分解物または抽出物、細菌の
ペプトン、コーンスティープリカー等を含む。窒素源は、単独または組み合わせ
て、窒素源のN含量に依存して、ただし培地1リットルあたり約1〜1.5gの
精製Nであるが、0.5質量%〜4質量%の範囲で使用される。
シウムのカチオンを有する塩である。ナトリウムは成長に全く必要ない。有用な
カチオンは、リン酸塩、又は硫酸塩及び塩化物形態で得ることができる。主要な
微量元素Fe、Mn、Zn及びCuは、いずれのタイプの無機塩からでも入手可
能である。 発酵は、20〜28℃の温度で行う。冷却オービタルインキュベーターにおけ
る成長に最適な温度は、27℃であり、最大で28℃であり;温度の更なる上昇
は有害であり、30℃では、前述種のプレウロツス菌糸の成長が停止する。 ロバスタチンは、表面培養及び液内培養の両方により製造される。しかしなが
ら、液体培地における成長の静止状態での表面培養においては、ロバスタチン含
量が、このタイプの培地に期待される最大値に達しなかった。従って、表面培養
方法は、単に、ロバスタチン産生株のスクリーニングのためのみに使用すること
ができる。
含む。接種物調製のための第1工程用液体栄養培地は、炭素及び窒素源の適切な
組み合せのいずれかであってもよく、好ましくは、グルコース又はスクロース、
及びペプトン又はイースト抽出物である。表面寒天培養で接種された接種フラス
コ(チューブ又はペトリ皿)を、成長の静止条件下で約27℃の一定温度チャン
バー内で、菌糸マット(mycelium mat)が培地の表面全体を覆うまで保持した。そ
の後、菌糸マットを、水を含むウェアリング商用実験室ブレンダーの無菌容器に
移し、かつ、低速設定で均質化した。10ミリリットルの菌糸ホモジネートを、
100mlの無菌培地に移し、かつ、種フラスコ(seed flask)を、6〜7日間、
100〜120rpmで、成長がパルプ形態で満足のいくものとなるまで振とう
した。種フラスコ内容物を、1リットルの発酵用無菌培地に移し、2段階の種発
育は、接種物を純粋培地へ1:10の割合で移すスケールング工程を含む。 以下の実施例は、本発明を説明するために記載するものであって、いかなる場
合にも本発明の方法の範囲を制限するものではなく、制限するものとして解釈す
べきではない。
i) var. ferulae CBS 101938の8〜10日経った純粋培地を有するチューブを
、250ml三角フラスコ(接種フラスコ)中における培地A100mlへの接
種のために使用した。培地Aは、以下の組成(g/l)を有する: 120℃での無菌化から30分後、培地AのpHは6.2〜6.5であった。
トした。成長6〜8日後、培地表面全体を覆う菌糸マットを、ウェアリング商用
実験室ブレンダーの無菌容器に入れ、100mlの無菌水を添加し、かつ、菌糸
を低速設定で30秒間均質化した。 無菌培地A100mlを含む新たな250ml三角フラスコを、それぞれ、菌
糸ホモジネート10ml(接種フラスコ)で接種し、冷却オービタルインキュベ
ーターにおいて120rpmで27℃で6日間インキュベートした。 種フラスコ内容物(100mlのパルプバイオマス)を用いて、1000ml
の培地Bを2リットル三角フラスコ内において接種し、発酵を27℃で120r
pmのシェーカーにおいて行った。培地Bは、以下の組成(g/l)を有する:
で2回洗浄した。新鮮な菌糸(10g)を40mlの水中でバーティスガードナ
ー(Virtis Gardiner)実験室ホモジネーターで崩壊させ、30mlのホモジネー
トをサンプル調製用に取り、一方、10mlを用いて、バイオマスの乾燥質量を
測定した。 乾燥液内培養菌糸サンプルを粉砕してパウダーとし、その0.5gを、30m
lの蒸留水中において電磁撹拌機を用いて30分間予浸した。サンプルのpHを
、4%NaOHを用いて7.7に調節し、その後、5mlのメタノール及び10
mlの酢酸エチルをUPLC(カルロエルバ)用に添加した。3:0.5:1の
2相溶媒系H20:MeOH:酢酸エチルでの抽出を、電磁撹拌機において30
分間行った。その後、5000rpmで4℃で10分間遠心分離し、上部酢酸エ
チル相からのプローブを取り、0.45μの細孔サイズのメタケムナイロンシリ
ンジフィルター(Meta Chem nylon syringe filter)(パートNo.4104)を
用いるHPLC分析用のものとした。 同一の抽出工程を、菌糸からの分離後の培養ブロスろ液を用いて行った。サン
プルの分析は、溶離剤として、25℃で、1ml/分の流量で、0.05Mリン
酸ナトリウムpH3.0:アセトニトリル(45:55、v/v)(モナガンら
,1980年)を用いて、HPLCメタケムイナートシル5μODS−2 250×
4.6minカラムにおいて行った。237nmに設定された655AヒタチU
V検出器をロバスタチン検出用に用いた。標準サンプルを、pH7.7の、水:
MeOH:酢酸エチル(3:05:1,v/v)中にメバコール(Mevacor)タブ
レット(Merk)を溶解することにより調製した。 液内培養菌糸におけるロバスタチン含量を、異なる培養成長段階で測定した(
表1)。
チン含量が、全ての成長段階において安定であることを見い出した。菌糸、バイ
オマスからの分離後の培養ブロスろ液サンプルにおいてはロバスタチンが検出さ
れなかった。
i) var. ferulae CBS 101938の8〜10日経った純粋培地を有するチューブを
、250ml三角フラスコ(接種フラスコ)中における培地A100mlへの接
種のために使用した。培地Aは、以下の組成(g/l)を有する:
ートした。培養6〜8日後、培養培地の表面をすべて覆った菌糸体マットを市販
のウェアリング実験ブレンダーの滅菌容器に置き、100mlの滅菌水を加え、
菌糸体を30秒間低スピードの設定でホモジナイズした。 100mlの滅菌培地Aの入った新しい250mlエルレンマイヤーフラスコ
に、10mlの菌糸体ホモジネートを各々播種し(種苗フラスコ)、120rp
m、27℃で6日間、冷したオービタルインキュベーターでインキュベートした
。 種苗フラスコの内容物(100mlのパルプバイオマス)を使用して、2リッ
トルエルレンマイヤーフラスコに1000mlの培地Aを播種し、発酵工程を、
27℃で120rpmシェーカーで行った。
2)。 表2 発酵培地Aのプレウロツス・エリンギ(Pleurotus eryngii) var. ferulae CB
S 101938によるロバスタチン合成は、発酵培地B(実施例1)の同じ菌株よりも
低い。しかしながら、培養培地のこの菌株の特性であり、良好なバイオマス収率
、約10g/l乾燥質量を提供できる。 菌糸体バイオマスからの分離後の培養液濾過サンプルには、ロバスタチンは検
出されなかった。
Pleurotus ostreatus) CBS 101937の入った試験管を、250mlエルレンマイ
ヤーフラスコの培地A100mlに播種するのに使用した(接種フラスコ)。培
地Aは、以下の組成(g/l)を有する。培地A グルコース(デキストロース) 25 ペプトン− 2 酵母抽出物− 1 KH2PO4− 0.5 MgSO4.7H2O− 0.25 CaCl2.2H2O− 0.1 コーンスティープリキュール− 2.5ml 微量元素混合物− 10ml 10%KOH− 2.5ml微量元素混合物(g/l): FeSO4.7H2O- 0.5 MnSO4.7H2O- 0.5 ZnSO4.7H2O- 0.05CuSO4.7H2O- 0.02 120℃で30分の滅菌後、培地AのpHは6.2〜6.5 播種したフラスコを、培養の固定条件で27℃の温度チャンバーでインキュベ
ートした。培養6〜8日後、培養培地の表面を全部覆った菌糸体マットを市販の
ウェアリング実験ブレンダーの滅菌容器に配置し、100mlの滅菌水を加え、
菌糸体を30秒間、低スピードの設定でホモジナイズした。 100mlの滅菌培地Aの入った新しい250mlエルレンマイヤーフラスコ
に10mlの菌糸体ホモジネートを各々播種し(種苗フラスコ)、120rpm
、27℃で6日間、冷したオービタルインキュベーターでインキュベートした。 種苗フラスコの内容物(100mlのパルプバイオマス)を使用して、2リッ
トルエルレンマイヤーフラスコに1000mlの培地Bを播種し、発酵工程を、
27℃で120rpmシェーカーで行った。培地Bは、以下の組成(g/l)を有す
る。培地B グルコース(デキストロース) 50 ペプトン− 0.5 酵母抽出物− 1 (NH4)SO4− 2 K2HPO4.3H2O− 2 KH2PO4− 2.5 微量元素混合物− 10ml微量元素混合物(g/l): FeSO4.7H2O- 0.5 MnSO4.7H2O- 0.1 ZnSO4.7H2O- 0.05CuSO4.5H2O- 0.02 120℃で30分の滅菌後、培地AのpHは6.2〜6.5
3)。 表3 プレウロツス・オストレアツス(Pleurotus ostreatus) CBS 101937 菌糸体
のロバスタチンの最大蓄積は、培養の指数関数的ステージに関係し、蓄積は、静
止ステージ開始及びその間に若干少なくなる。 菌糸体バイオマスからの分離後の培養液濾過サンプルには、ロバスタチンは検
出されなかった。
エンでのロバスタチンの濃縮は、106℃で2時間のラクトン化を完了した(米
国特許第5712130号明細書)。しかしながら、ロバスタチンの安定性は、マッシ
ュルームの新鮮なバイオマスでわかり、使用した乾燥工程の影響はわからなかっ
た。異なる条件下で一連のテストを行うことによって、バイオマスのロバスタチ
ンの安定性は、温度感受性であることが分かった。従って、一般的に、合成生物
学的材料の乾燥工程において、多くの生物学的活性化合物を破壊しないよう、低
温度が推薦される。 実施例1で述べた工程によって得られた、プレウロツス・エリンギ(Pleurotu
s eryngii) var. ferulae CBS 101938 の液内菌糸体のサンプルを、ロバスタ
チン測定の抽出工程の前に、異なる温度で前処理した(表4)。 表4 従って、液内培養したPleurotus菌糸体の乾燥工程における温度は、45℃以
下であるべきである。高温処理後のバスタチンの低い抽出は、その分子の破壊の
ためだけでなく、変性した生体高分子に付着するためでだろう。この工程により
、消化管中のロブスタチンを変性した菌糸体バイオマスから弱く吸収することが
できる。
で安定でなければならず、かつ、食品医薬品庁によって一般的に安全に使用でき
るとしてリストされている、静菌剤、抗酸化薬、例えばビタミンE及びエトキシ
クイン(ethoxyquin)の使用を通じた、微生物、例えば、真菌及びバクテリアによ
る汚染から保護される。 コレステロール低下化合物は、コレステロールの血液レベルを減少し、高コレ
ステロール血症を含む高脂質血症、及び、付随する病気状態、例えば、アテロー
ム性動脈硬化症、循環器病、及び膵炎の治療のために使用され得る。コレステロ
ール低下化合物は、予防手段として通常の対象に使用され、これらの疾患の発生
を防止することができる。ヒト血清コレステロールレベルは、240mgの値が臨
床的に高いと考えられ、160mgの値が低すぎると考えられるときに、180mg
/dlより低く維持されることが望ましい。
前、食中、食後に与えられる3つの用量として服用される。患者は、コレステロ
ール低下化合物を維持して、肝臓によるコレステロールの合成をいつまでも調節
することができる。用量レベル、頻度、持続時間の選択において考慮される条件
は、患者の疾病の重症度、患者の血清コレステロールレベル、有害な副作用、及
び患者の予防的処置並びに治療的有効性の必要性を含む。ある特定の対象に対し
て、特定の投与計画は、個々の患者の必要性及び栄養補助的組成物の投与を管理
又は監督している人のプロの判断に従って経時的に(over time)調節され、及び
、ここで述べた濃度範囲は、例示目的であって、クレームされた組成物の範囲又
は実行を制限するものではないと理解される。他の濃度範囲及び用量持続時間は
、ルーチンの実験によって決定され得る。
糸体(%乾燥質量)の一般的な組成物、特に、炭水化物、粗繊維、粗タンパク質、
脂質及び灰を示す。 表5 表6は、プレウロツス・オストレアツス(P. ostreatus) CBS 101937液内菌糸
体のタンパク質及びアミノ酸組成物を示す(g/100g粗タンパク質)。 表6
糸体(M)の栄養価を示す。 表7 表8は、プレウロツス・オストレアツス(P. ostreatus) CBS 101937液内菌
糸体の脂肪酸組成物を示す(全メチルエステルの%)。 表8
有量を示す(mg/100g乾燥質量)。 表9
有量を示す(mg/100g乾燥質量)。 表10 天然のコレステロール低下栄養補助食品は一般的に経口摂取される。しかしな
がら、本発明の栄養補助食品はさらに、バイオマスから抽出し、濃縮することが
できる。これらの製品は、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、くも膜下腔内、経口
、直腸、局所的に又はエアゾールにより投与することができる。本発明はさらに
、以下の非限定的な実施例により理解されるであろう。引用文献は全て本明細書
に明らかに含まれる。
脈硬化症の危険因子である。通常は低密度リポプロテイン(LDL)含有コレステ
ロールの形態のコレステロールの循環濃度が高くなると、アテローム性動脈硬化
症の危険性が大きくなる。 循環器病は、女性及び中年のアメリカ人男性の主な死因である。しかしながら
、アテローム性動脈硬化症は、循環器系の疾患及び発作に寄与することが知られ
ているが、より若年層において始まる。血清コレステロール濃度が高い小児及び
青年は、コレステロール濃度が正常な小児及び青年よりも、冠状動脈心臓疾患(c
oronary heart disease)の親を持つ傾向にある。 高コレステロール血症を減少させることにより、アテローム性動脈硬化症の開
始及びアテローム性動脈硬化症の進行が遅くなり、その結果、ヒトの冠状動脈心
臓疾患の危険性が低くなる。特に、高脂血(hyperlipidation)により誘発される
比較的複雑なプラークが消失し、高脂血がなくなるとアテローム性動脈硬化症の
進行が止まる。高コレステロール血症を含む高脂血症の形態の幾つかは、現在の
予防的な管理法により一部可逆的である可能性がある。しかしながら、現在の方
法のいずれもが完全には成功しておらず、多くが望まれない副作用及び合併症と
関連する。コレステロール低下薬剤を摂取すると、血清コレステロールを20%減
少することができる。しかしながら、高コレステロール血症について薬剤が常に
保証されるわけではなく、ロバスタチン、メバスタチン、コレスチラミン、クロ
フィブラート、プロブコール及びニコチン酸等の抗高脂血症剤は、肝臓合併症に
よる死亡率の増加を含む深刻な副作用、又は便秘、皮膚の紅潮及び筋肉機能不全
等のそれほど深刻でない副作用を有することがある。食事療法は通常高コレステ
ロール血症の患者全てに推奨されているが、常に効果があるとは限らない。
法及び組成物が必要である。これらの組成物はそれ自身有意な副作用を有するべ
きでなく、それ故血中脂質濃度が高い場合に関連する疾患状態を治療するのに有
用である。それ故、本発明者らは、それらが必要とされる被検者において血清コ
レステロールを低下させる組成物及び方法を提供することを目的とする。 癌は、世界中で毎年6百万を超える生命を奪う小児及び成人の二番目に高い単
一の死因である。アスピリン、イブプロフェン、ピロキシカム、インドメタシン
、ナプロキセン及びスリンダク等の非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)を含む薬剤
による化学防御は、罹患率及び死亡率型癌を減少させるのに有用であり得る。慣
用のNSAIDは、シクロオキシゲナーゼ(COX)酵素COX-1とCOX-2とのいずれの型も阻
害する。そのうちCOX-2は癌に重要な役割を果たす。従って、新規な癌の化学防
御薬剤を探すのに、COX阻害潜在能力を有するか、何百もの植物抽出物がこれま
で評価されている。食用の高等担子菌類キノコに由来する本発明の栄養補助食品
組成物はCOX活性を阻害し、従って癌に対して化学防御活性を有する。 キノコに由来する多数の細胞成分及び二次代謝物が免疫系に対して影響を及ぼ
し、種々の疾患状態に使用されている。キノコは強壮剤及び免疫賦活剤として使
用されている。本明細書において強壮剤とは、免疫系を刺激することにより宿主
の生物学的応答を変更し得る、植物由来生物学的応答変更因子のカテゴリーにつ
いての特定基準に合致するあらゆる物質である。これらの生物学的応答変更因子
の主要成分は、マクロファージを活性化する、(1→3)-β-D-グルカン、β-グル
カン、リンパ球表面又は血清特異タンパク質に結合するキノコから単離される多
糖、T-ヘルパー、天然キラー細胞及び他の効果細胞である。これらにより、効果
細胞を活性化する際に放出されるインターロイキン(IL-1, IL-2)及びインターフ
ェロン(IFN-γ) 並びに抗体の製造が増加する。従って、抗腫瘍多糖類の制癌作
用は宿主の免疫系の活性化に起因する。
ラクトース、及びウロン酸のヘテロサッカライド鎖を有するβ-D-グルカン、及
びβ-D-グルカンタンパク質複合体を含有する。本発明における液内培養中で増
殖させた高等担子菌類食用組成物は、細胞及び二次代謝物、多糖類及び特にβ-D
-グルカンを含有し、免疫調節及び制癌作用を発揮する。 高等担子菌類キノコは、これらに限定されないが、アラビノース物質、ヘミセ
ルロース又はポリウロナイドを含むヘテロポリサッカライド、キチン及びグルカ
ンに属する食物繊維を含有する。β-グルカン及びキチン質物質はキノコの食物
繊維中に主に存在する。これらの制癌活性は、発癌性物質等の危険物質との物理
化学的相互作用に起因するものであり、危険物質が腸に吸着することを防止し、
排出を促進する。本発明の高等担子菌類食用組成物は、制癌活性を有する、ヘテ
ロ多糖類、キチン及びβ-グルカンに属する食物繊維を含む。 Pleurotus ostreatus CBS 101937の液体培養した菌糸体をウィスターラットに
投与した効果を、12月にわたる一連の実験において研究した。種々の脂質パラメ
ータ及び生存時間を記録した。
択した500匹の発育盛りのウィスターラットからなる。動物は、標準温度条件に
おいて、光を調節せずに保存した。対照ラットにおいて、主要食物成分、ミネラ
ル要素及びビタミンでバランスをとったカゼインアルブミンを有する半合成飼料
を使用した。 動物を2つの群に分けた:最初の群は食物を変更せずに与えた(対照群)。2
番目の群は、0.5、5、10、25及び50%のカゼインを、プレウロツス・オストレア
ツス(P. ostreatus)の液体培養した菌子体由来の等量のタンパク質で置換した
食物を与えた。 実験期間中、動物は全て活動的で、健康で、正常な食欲を有していた。全体的
な形態学的特性は、2つの群で異ならなかった。プレウロツス・オストレアツス
(P. ostreatus)菌子体を補充したラットにおいて、対照群と比較して、血清及
び肝臓中のコレステロール、トリグリセリド及び酸化パーオキシダーゼ副生物の
減少が見られた。また、補充した群での生存率の方が高かった。これらのデータ
は、プレウロツス・オストレアツス(P. ostreatus)のコレステロール低下性、
脂質低下性及び非毒性を示している。また、得られたデータは、食物繊維のおよ
そ5%に等しい量のプレウロツス・オストレアツス(P. ostreatus)の液体培養
した菌子体が食物添加剤として使用できることを示唆している。 本発明は、本発明の一態様の例示を意図する実施例に開示された態様に限定さ
れるべきでなく、機能的に等価であるあらゆる方法が本発明の範囲内である。更
に、本明細書に示されたもの及び記載されたものに加え、本発明の種々の変更は
、上述の記載から当業者には明確に理解できるであろう。そのような変更もまた
添付の請求の範囲内に入るものとする。 種々の刊行物を本明細書において引用したが、それらの開示は全て本明細書に
含まれるものとする。
び上述の組成物においてある種の変更をすることができるので、これまでに記載
したものから明らかなもののうち、上述の目的が効果的に達成されることが理解
されるであろう。また、上述の記載及び添付の図に示される事項は全て例示的な
ものであり、限定的な意味でないことを意図する。 以下の請求の範囲が、用語の問題として本発明の範囲内にあると言い得る本発
明の範囲内の記載の全て及び本明細書に記載した一般的及び特定の特徴の全てを
カバーすることを意図することもまた、理解されるべきである。
eatus)CBS 101937子実体の上面図を示す。
ス(Pleurotus ostreatus)CBS 101937子実体の図を示す。
937の液内培養したペレットの表面を示す。走査電子顕微鏡(SEM)、×1500
。
937の液内培養したペレットの一部の表面を示す。SEM、×3000。
s ostreatus)CBS 101937の菌糸の単一クランプ結合を示す。SEM、×4000。
・オストレアツス(Pleurotus ostreatus)CBS 101937の菌糸の単一クランプ結
合を示す。SEM、×4800。
eurotus ostreatus)CBS 101937の菌糸の分生子様構造を示す。SEM、×6000
。
子実体を示す。
エリンギ(Pleurotus eryngii)var. ferulae CBS 101938の図を示す。倍率×1
0。
・エリンギ(Pleurotus eryngii)var. ferulae CBS 101938の図を示す。倍率
×40。
yngii)var. ferulae CBS 101938の菌糸の単一クランプ結合を示す。SEM、
×7800。
tus eryngii)var. ferulae CBS 101938の菌糸の分生子様構造を示す。SEM
、×6000。
Claims (22)
- 【請求項1】 食用担子菌類キノコのバイオマスを生産する方法であって、
栄養培地の液内培養で担子菌類の菌を培養し、培養ブロスから得られる食用担子
菌類のバイオマスを単離し、40℃から45℃の温度で食用担子菌類のバイオマスを
乾燥することを含む前記方法。 - 【請求項2】 担子菌類の菌がプレウロツス・エリンギ(Pleurotus eryngi
i) var. ferulae又はプレウロツス・オストレアツス(Pleurotus ostreatus)
を含むプレウロツス(Pleurotus)属の種である請求の範囲第1項記載の食用担
子菌類キノコのバイオマスを生産する方法。 - 【請求項3】 担子菌類の菌がロバスタチンを生産する請求の範囲第1項記
載の食用担子菌類キノコのバイオマスを生産する方法。 - 【請求項4】 栄養培地が以下の組成(g/l)である請求の範囲第1項記載
の食用担子菌類キノコのバイオマスを生産する方法。 - 【請求項5】 栄養培地が以下の組成(g/l)である請求の範囲第1項記載
の食用担子菌類キノコのバイオマスを生産する方法。 - 【請求項6】 菌がプレウロツス・エリンギ(Pleurotus eryngii) var. f
erulae CBS 101938である請求の範囲第1項記載の食用担子菌類キノコのバイオ
マスを生産する方法。 - 【請求項7】 菌がプレウロツス・オストレアツス(Pleurotus ostreatus
)CBS 101937である請求の範囲第1項記載の食用担子菌類キノコのバイオマスを
生産する方法。 - 【請求項8】 哺乳類の血中コレステロール濃度を低下する組成物であって
、乾燥担子菌類バイオマスの栄養補助食品を含む前記組成物。 - 【請求項9】 乾燥担子菌類バイオマスが、コレステロール低下化合物、レ
クチン、多糖類、繊維質、タンパク質、必須アミノ酸、ビタミン、脂肪酸、又は
ミネラルを含む請求の範囲第8項記載の組成物。 - 【請求項10】 乾燥担子菌類バイオマスをプレウロツス・エリンギ(Pleu
rotus eryngii) var. ferulae CB 101938から生産する請求の範囲第8項記載の
組成物。 - 【請求項11】 乾燥担子菌類バイオマスをプレウロツス・オストレアツス
(Pleurotus ostreatus)CB 101937から生産する請求の範囲第8項記載の組成物
。 - 【請求項12】 血中コレステロール濃度を低下するのに有効な量で乾燥担
子菌類バイオマスを含み、経口投与で許容される医薬キャリアと併用する請求の
範囲第8項記載の組成物。 - 【請求項13】 アテローム性動脈硬化を抑制するのに有効な量で乾燥担子
菌類バイオマスを含む請求の範囲第8項記載の組成物。 - 【請求項14】 心疾患、癌、慢性アルコール摂取による肝毒性、又は細胞
増殖性疾患を含む種々の疾病を抑制するのに有効な量で乾燥担子菌類バイオマス
を含む請求の範囲第8項記載の組成物。 - 【請求項15】 高コレステロール血症の患者を治療する方法であって、 コレステロール低下化合物を含有する担子菌類の食用バイオマスを含む組成物を
、血清コレステロールの濃度を低下するのに有効な量で該患者に投与することを
含む前記方法。 - 【請求項16】 前記の量が血中コレステロール濃度を約20%から50%低下
するのに有効である請求の範囲第15項記載の方法。 - 【請求項17】 担子菌類のバイオマスをプレウロツス(Pleurotus)属の
種の菌から生産する請求の範囲第15項記載の方法。 - 【請求項18】 菌の種が、プレウロツス・オストレアツス(Pleurotus os
treatus)、プレウロツス・エリンギ(Pleurotus eryngii) var. ferulae、ハ
イポシジグス・マルモレウス(Hypsizygus marmoreus.) Lepisia nuda、プレウ
ロツス・シスチジオスス(Pleurotus cystidiosus)、P.ジヤモル(P. dijamor.
)、P.プルモナリウス(P. pulmonarius)、P.サリグヌス(P. salignus)、ブ
リフォラ・フロンドサ(Grifola frondosa)、及びヘリシウム・エリナエウス(
Hericium erinaeus)からなる群から選択される請求の範囲第17項記載の方法
。 - 【請求項19】 担子菌類バイオマスをプレウロツス・エリンギ(Pleurotu
s eryngii) var. ferulae CB 101938から生産する請求の範囲第14項記載の方
法。 - 【請求項20】 担子菌類バイオマスをプレウロツス・オストレアツス(Pl
eurotus ostreatus)CB 101937から生産する請求の範囲第14項記載の方法。 - 【請求項21】 以下の成分(g/l)を含む、プレウロツス(Pleurotus)バ
イオマスの生長に好適な栄養培地。 - 【請求項22】 以下の成分(g/l)を含む、プレウロツス(Pleurotus)バ
イオマスの生長に好適な栄養培地。
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