JP3153811B2 - ペプシン処理ゼラチン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は食料および医療用と
して利用可能な低アレルゲン性ゼラチンに関する。

【０００２】

【従来の技術】ゼラチンは生体結合組織に大量に存在す
るコラーゲンを熱水で抽出したもので、食用、医療用に
広く利用されている。一般にコラーゲンは、動物種間で
アミノ酸配列の相同性が高く、特に牛、豚と人と９０％
以上同じである。このためコラーゲンより得られるゼラ
チンは、アレルゲン性が低い。

【０００３】しかし、ごく少数ではあるが、近年幼児に
おいて、ワクチン接種後にアレルギー反応が報告され、
その抗原物質がワクチンに添加された、ゼラチンである
ことが明らかになった。

【０００４】従来から、ゼラチンは安全で健康的な天然
物質として食用、医療用に用いられてきた。ゼラチンを
さらに安全に用いるため、低分子化することでアレルゲ
ン性をさらに低くしたゼラチンの以下の製法が報告され
ている。すなわち、特開平７-８２２９９号公報には、
コラーゲン成分あるいはその変性体であるゼラチン成分
を含む原材料を細菌性のコラゲナーゼ酵素で特異的に分
解することによって、分子量１０００以下の抗原性がな
く、アミノ酸配列が(Gly-X-Y)n:n=１〜３であるペプチ
ドが７０％以上含有するようなペプチド組成物が報告さ
れている。しかし、ゼラチンを低分子化することで、ア
レルゲン性を低くする試みにおいては、数千以下の分子
量に低分子化することによってゼラチン分解物は水溶液
となり、ゼラチンゲルは形成されなくなる。

【０００５】また、特開平１１−１２１９６号公報は、
ゼラチン成分またはコラーゲン成分をコラゲナーゼ酵素
を用いて特異的に分解して得られる、分子量が１０，０
００以下のペプチドを主成分とする低抗原性安定化剤を
開示する。しかし、ここで得られるペプチドもゲル形成
能がない。

【０００６】本出願人は、ゼラチンアレルギー患者のIg
Eのエピトープを明らかにし、ペプシンによる特異的酵
素反応を利用して、ゼラチンにおけるIgE反応部位が分
解除去された重量平均分子量３,５００〜２０,０００の
低アレルゲン性ペプシン分解ゼラチンにかかる発明を出
願した（特願平１０-１７３９０１号）。しかし、この
発明のペプシン分解ゼラチンはゲル形成能を有しない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は食料および医療用として有用なゼラチンゲル形成
能を保った状態の、低アレルゲン性ゼラチンを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、本発明者は鋭意検討した結果、所定の条件
下でゼラチンをペプシンで処理することによって、ゲル
形成能を保ちつつアレルゲン性を低下させることに成功
した。

【０００９】すなわち、本発明はゼラチンをペプシンで
処理することにより得られ、ゲル化能を有する低アレル
ゲン性ペプシン処理ゼラチンにある。さらに、本発明は
ゼラチンをペプシン処理することにより得られ、重量平
均分子量が２０，０００を超えるゲル化能を有する低ア
レルゲン性ペプシン処理ゼラチンにある。

【００１０】また、本発明はアレルゲン性が、原料ゼラ
チンのアレルゲン性より２０％以下である上記低アレル
ゲン性ペプシン処理ゼラチンにある。さらに、本発明は
ゲル化能を有する低アレルゲン性ペプシン処理ゼラチン
が得られるに足る時間にわたって、ゼラチンをペプシン
によって処理することを特徴とするゲル化能を有する低
アレルゲン性ペプシン処理ゼラチンの製造方法にある。

【００１１】以下、本発明をさらに詳細に説明する。上
述したように本出願人は、特願平１０-１７３９０１号
において、ペプシン分解によって重量平均分子量３,５
００〜２０,０００であり、ＳＤＳ−ポリアクリルアミ
ド電気泳動において１５ｋｄ、１７ｋｄ、３６ｋｄおよ
び６０ｋｄに特徴的分離パターンがある低アレルゲン性
の新規ペプシン処理ゼラチンを開示した。このペプシン
処理ゼラチンは室温で水溶液となり、注射用微量蛋白質
成分の安定剤として優れた性質を備えている。しかし、
このペプシン処理ゼラチンはゲル化能を有しないために
食料などには応用範囲が限られていた。そこで、本発明
では低アレルゲン性を実現しつつ、食料、医療用に広範
囲で用いることができる、可塑性を備えたゲル化能を保
ったゼラチンを提供することを目的とする。

【００１２】本発明のゼラチンの原料となるゼラチンに
限定はなく、酸性法によって得られたゼラチンでもアル
カリ法によって得られたゼラチンでもよい。さらに可溶
化コラーゲンを熱変性させたゼラチン、すなわちコラー
ゲン変性物でもよい。またゼラチンの由来動物は特に限
定されず、ウシ、ブタ等ほ乳類から得られるものの他、
鳥類、魚類を含めあらゆる起原から得られるゼラチンが
利用可能である。

【００１３】ゼラチンのアレルゲン活性は、ゼラチンに
対してアレルギー反応を示す患者の血清を用いて、蛍光
エライザ法（ＥＬＩＳＡ法）によって算定できる。ゼラ
チンをペプシンで加水分解した場合の、分子量と残存ア
レルゲン活性の関係は、たとえば、２〜８時間のペプシ
ン処理ではゼラチンの平均分子量は２０，０００より低
下しないのにかかわらず、アレルゲン活性は出発ゼラチ
ンの１／５〜１／１０に低下する。一方、ゼラチンを塩
酸中で分解する塩酸分解法ではゼラチンがランダムに分
解され、２時間の処理で分子量は１５,０００となり４
時間で１０,０００以下となるが、アレルゲン活性は１
／３程度にしか低下しない（図１参照）。

【００１４】一方、ゲル化能については、ペプシン処理
ゼラチンはおおよそ８〜１２時間処理までゲルを形成す
るが、塩酸分解では１時間以上の処理でどのゼラチンも
ゲル形成能を有しない。つまりゼラチンをペプシンによ
ってゲル化能を残すのに足る時間、たとえば、１〜１２
時間、好ましくは、２〜８時間限定分解することによっ
て、低アレルゲン性でかつゲル形成能をもったゼラチン
を製造することが可能となった。

【００１５】ゼラチンを分解させるのに使用するペプシ
ンは当業界で入手できるいずれのペプシンでもよい。た
とえば、シグマ社から市販されているブタ胃粘膜由来の
もの等がある。

【００１６】分解は以下に示すような条件が好ましい。
ゼラチンに対するペプシンの濃度は、通常、当業界でプ
ロテアーゼを使用して、蛋白質を加水分解するような濃
度であり、例えば、基質と酵素の重量比は１０,００
０：１〜１００：１、好ましくは、５，０００：１〜５
００：１、より好ましくは１,０００：１である。

【００１７】溶液は０．０５〜０．５モル濃度の酢酸も
しくは塩酸溶液で、好ましくは０．１〜０．３モル濃度
の塩酸溶液であり、ゼラチン濃度は０.０１〜数１０
％、より好ましくは、５〜３０％である。分解温度は３
７℃〜６０℃が好ましく、分解時間は、好ましくは１〜
１２時間、より好ましくは２時間〜８時間である。

【００１８】ペプシン処理ゼラチンの重量平均分子量は
２０,０００を超えるものであり、好ましくは、２０，
０００を超え３０,０００までのものである。本発明の
ペプシン処理ゼラチンはアレルゲン性が出発ゼラチンの
１／５以下であり、しかもゲル化能を有する。

【００１９】本発明のペプシン分解ゼラチンは食料や医
療用に使用できる。たとえば、ゼリー、グミキャンディ
ー、嚥下リハビリ食、各種医薬品カプセルおよび賦形剤
などに有用である。

【００２０】

【実施例】（実施例１）ペプシン分解ゼラチンの製造 ウシゼラチン（アルカリ法によって得たもの）１００ｇ
に精製水３００ｍｌを加えて、沸騰水浴中で加熱溶解し
た。液温を３７℃まで下げてから、濃塩酸（試薬特級、
１２規定濃度）１０gを添加し、よく撹拌しながらペプ
シン（シグマ社製ブタ胃粘膜由来）０．１gを加えて、
そのまま３７℃で限定的に加水分解を行った。すなわ
ち、濃度２５％（w／v）のウシゼラチンをペプシン処理
（塩酸０．２８モル濃度、ｐＨ３．０、ペプシン０．０
２５％、温度３７℃）によって加水分解を行い、所定時
間のペプシン処理におけるペプシン分解ゼラチンの重量
平均分子量を求めた。重量平均分子量は、得られたペプ
シン分解物を高速液体クロマトグラフィーにより以下の
方法によって測定した。分離用カラムは、Shodex Ohpak
SB803とShodex Ohpak SB802.5（昭和電工）を直列につ
ないだものを使用した。溶媒にはリン酸カルシウム緩衝
液（ｐＨ6.9）を使用し、流速は1ml／分で、カラム温度
は40℃とした。分子量はポリエチレンオキサイド分子量
マーカーを標準として算定した。比較として、同じ濃度
のウシゼラチンを使用して塩酸で処理（塩酸０．４モル
濃度、ｐＨ１．５、温度７６℃）をした分解ゼラチンの
重量平均分子量も求めた。

【００２１】図１に加水分解時間（横軸）に関する重量
平均分子量（縦軸）を示す。図１から分かるように、１
〜１２時間のペプシン処理では分解ゼラチンの重量平均
分子量は２０，０００以下に低下しなかったのに対し、
塩酸による分解では２時間の処理で重量平均分子量は約
１５，０００となり４時間で１０，０００以下となっ
た。 （実施例２）ペプシン分解ゼラチンの残存アレルゲン活
性 実施例１で得たゼラチンの残存アレルゲン活性を患者血
清に対する反応から求めた。つまりペプシン処理したゼ
ラチンをELISA用プレートに吸着させ、ELISA法によっ
て、患者血清中のゼラチンに対する、IgE抗体価を測定
した。

【００２２】結果を図２に示す。図２から分かるよう
に、１〜１２時間のペプシン処理では分解ゼラチンの残
存アレルゲン活性は出発ゼラチンの２０％以下に低下し
たのに対し、塩酸による分解では約３０％までしか低下
しなかった。 （実施例３）ゲル形成能の観察 Ａ．実施例１と同様にして得たペプシン処理分解ゼラチ
ン（処理条件：ペプシン０．０２５％、温度３７℃）の
ゲル形成能を観察した。未処理、１、２、３、４、６、
８、１２、１６および２４時間処理ゼラチンの水溶液を
１晩冷却（４℃）した後、ガラス球をゲルゼラチン上に
のせた。ペプシン８時間処理までのゼラチンはゲル化し
てガラス球を完全に支えることができた。１２時間処理
ではガラス球をほぼ支えることができ、１６時間処理で
はゲルは形成するもののゲル強度が低く、ガラス球はゲ
ル中にめり込んだ。 Ｂ．実施例１と同様にして得たペプシン処理分解ゼラチ
ン（処理条件：ペプシン０．０２５％、温度３７℃）の
ゲル形成能を観察した。未処理、１、２、３、４、５、
６、８、１２、１６、２０および２４時間処理ゼラチン
の水溶液を１晩冷却（４℃）した後、室温に１５分おい
て試験管を倒立させた。ペプシン処理８時間以内ではゲ
ル形成しており倒立させてもゲルは落下しなかった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の新規なペプシン分解ゼラチン
は、アレルゲン性を大幅に減じたうえ、ゼラチン本来の
ゲル化能が残存しており、食料および医療用に安心して
広範囲に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ペプシンによるゼラチンの加水分解時間と重量
平均分子量の関係を示すグラフである。

【図２】ペプシンによるゼラチンの加水分解と残存アレ
ルゲン活性の関係を示すグラフである。

【図３】本発明のペプシン分解ゼラチンのゲル形成能を
示す図面である。

【図４】本発明のペプシン分解ゼラチンのゲル形成能を
示す図面である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０７Ｋ 14/46 Ａ６１Ｋ 37/18 (72)発明者 蛯原 哲也 東京都足立区千住緑町壱丁目壱番地壱 株式会社ニッピ バイオマトリックス研 究所内 (72)発明者 入江 伸吉 東京都足立区千住緑町壱丁目壱番地壱 株式会社ニッピ バイオマトリックス研 究所内 (56)参考文献 特開 平10−17596（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23J 3/06 A23J 3/34 A61K 38/00 C12P 21/00 - 21/02 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゼラチンをペプシンで１〜１２時間にわ
   たって処理することにより得られ、重量平均分子量が２
   ０，０００を超え、ゲル化能を有することを特徴とする
   低アレルゲン性ペプシン処理ゼラチン。
2. 【請求項２】 アレルゲン性が、原料ゼラチンのアレル
   ゲン性より２０％以下である請求項１に記載の低アレル
   ゲン性ペプシン処理ゼラチン。
3. 【請求項３】 ゼラチンを１〜１２時間にわたってペプ
   シンによって処理することを特徴とする請求項１または
   ２に記載の低アレルゲン性ペプシン処理ゼラチンの製造
   方法。