JP5527690B2 - 免疫調節性機能誘導剤及び食品組成物 - Google Patents

免疫調節性機能誘導剤及び食品組成物 Download PDF

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Description

本発明は、炎症性疾患、特に炎症性腸疾患の治療に好適なラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物及びそれを有効成分とする免疫調節性機能誘導剤に関し、特に腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(以下、IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進する為の免疫調節性機能誘導剤に関する。また、これを有効成分とする食品組成物にも関する。
炎症性腸疾患は、大腸及び/又は小腸壁粘膜に慢性の炎症や潰瘍を引き起こすことにより発生するものであり、この種の炎症性腸疾患に対しては多種多様の対処療法がこれまで開発されている。
例えば、薬物療法としてステロイドや非ステロイド系抗炎症剤(Non−steroidal anti−inflammatory drags:NSAID)が広く使用されている。しかしこの種の薬物療法には、それぞれの使用薬物によって副作用などの問題があるために長期投与には問題がある。
一方、副作用等の問題の無い療法としては、乳酸菌や食物繊維など腸内環境の改善を主目的とした炎症性腸疾患治療薬剤が考案、開発されている。これらの治療薬剤の効果は必ずしも十分なものではなく、また治療期間が長期に渡ってしまうことがあるが、患者に対する身体的な負担等が少なくその開発に期待が高まっている。
上記のような要望に対して、特に乳酸菌を用いた対処療法についての研究が注目され行われている。例えば、動物モデルにおいて乳酸菌による腸管での抗炎症効果は多く報告されている(非特許文献1〜3)。しかし、ヒトに対する効果としては潰瘍性大腸炎における緩解期の延長(非特許文献4)、回腸嚢炎の発症予防効果(非特許文献5)が報告されているものの、活動期での効果は報告されておらず、炎症性腸疾患の決定的な治療薬とはなっていないのが現状である。また、これらの多くは生菌を用いており、腸炎を増悪させる菌の排除を含めた腸内環境の改善が主な作用機序とされている。
さらに、新たな試みとしては、遺伝子操作によって抗炎症性サイトカインであるIL−10を産生するLactococcusをマウスに経口投与することで、大腸でのIL−10産生を介した抗炎症効果が確認されている(非特許文献6)。しかし、この種の遺伝子組み替え菌を用いた腸管へのIL−10ドラッグデリバリーシステムについては、遺伝子組み替え菌のヒトへの使用という面から現状では困難であると考えられている。
また、上記文献以外にも乳酸菌を主体とする炎症性腸疾患予防・治療法が提案されている。例えば、炎症性腸疾患予防治療剤としてラクトバチルス属乳酸菌又はその菌体由来多糖体画分を有効成分として用い、またこれを有効成分とするIL−6産生抑制剤、これを有効成分とするIL−6/STAT3リン酸化応答抑制剤が知られている(特許文献1)。また、プロバイオティックラクトバチラスサリバリウス菌株類AH102,AH103,AH105,AH109又はAH110又はその変異体類又はそのバリアント類が、炎症活性、特に炎症性腸疾患又は過敏性腸症候群のような望ましくない消化管炎症の予防および/又は治療において有用であることが知られている(特許文献2)。さらに、炎症性腸疾患及び過敏性腸症候群の予防・治療剤として、ラクトバチルス・ガセリ、特にLG2055の菌体又はその発酵産物を有効成分として、潰瘍性大腸炎、クローン病、ベーチェット病などの炎症性腸疾患や過敏性腸症候群の進行の予防又は治療、寛解に対処することが知られている(特許文献3)。また、IL−10産生を誘導するラクトコッカス属乳酸球菌又は該乳酸球菌由来の成分を用いて、免疫調節性機能を付与することが知られている(特許文献4)。
特開2003−73285号公報 特表2005−506063号公報 特開2003−95963号公報 特開2005−154387号公報 エム・シュルツ等(Schultz M, Veltkamp C, Dieleman LA, Grenther WB, Wyrick PB, Tonkonogy SL, Sartor RB.、Lactobacillus plantarum 299V in the treatment and prevention of spontaneous colitis in interleukin−10−deficient mice.、Inflamm Bowel Dis.、8(2)、pp.71−80(2002)) エム・シュルツ等(Schultz M, Strauch UG, Linde HJ, Watzl S, Obermeier F, Gottl C, Dunger N, Grunwald N, Scholmerich J, Rath HC、Preventive effects of Escherichia coli strain Nissle 1917 on acute and chronic intestinal inflammation in two different murine models of colitis.、Clin Diagn Lab Immunol、11(2)、pp.372−378(2004)) エム・ブイ・エリア等(Herias MV, Koninkx JF, Vos JG, Huis in’t Veld JH, van Dijk JE.、Probiotic effects of Lactobacillus casei on DSS−induced ulcerative colitis in mice.、Int J Food Microbiol.、103(2)、pp,143−155(2005)) エイチ・イシカワ等(Ishikawa H, Akedo I, Umesaki Y, Tanaka R, Imaoka A, Otani T、Randomized controlled trial of the effect of bifidobacteria−fermented milk on ulcerative colitis.、J Am Coll Nutr、22(1)、pp. 56−63(2003)) ピー・ジョンシェッティ等(Gionchetti P, Rizzello F, Venturi A, Brigidi P, Matteuzzi D, Bazzocchi G, Poggioli G, Miglioli M, Campieri M.、Oral bacteriotherapy as maintenance treatment in patients with chronic pouchitis: a double−blind, placebo−controlled trial.、Gastroenterology.、119(2)、pp.305−309(2000)) エル・スタイドラー等(Steidler L, Hans W, Schotte L, Neirynck S, Obermeier F, Falk W, Fiers W, Remaut E、Treatment of murine colitis by Lactococcus lactis secreting interleukin−10.、Science.、289(5483)、pp.1352−1355(2000))
現在、ヒトで使用されている乳酸菌製剤についてはその多くが消化管通過性や腸管への定着性などのいわゆるプロバイオティクス特性を基準に選択された株であり、抗炎症効果を考慮して選択されたものはない。この点から、本発明者等はIL−10産生誘導活性などを指標にすれば、より優れた乳酸菌株を選択することができ、それにより炎症性腸疾患に対して抗炎症効果の高い菌株が得られる可能性があることを見出した。また、いわゆるプロバイオティクス特性を基準に選択された株は生菌で使用するため、品質や活性の保持、使用法に制約が求められる可能性があるが、後に詳述するように、本発明では死菌体を用いることもできるため、取扱が容易であると同時に腸内環境を大きく変動させるリスクが少ない。
本発明では、これらの問題を解決するべく、食品微生物である乳酸菌の中から、腸管において免疫担当細胞にIL−10の産生を誘導する菌株を見出し、これにより本発明を完成させた。即ち本発明者等は、ラクトコッカス属(Lactococcus)乳酸菌及び/又はその処理物、特にラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301、又はL.lactis OLS3301)株がIL−10の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進することが可能なことを見出し、本発明を完成させた。本発明によれば、本発明のラクトコッカス属乳酸菌により誘導したIL−10の働きにより腸管の炎症を抑制するばかりでなく、IL−10の産生誘導を介して免疫寛容を担う細胞群を増加させることも予想される。
すなわち生体は本来、食物や腸内共生細菌に対しては免疫寛容を働かせることでアレルギー反応や炎症反応を防いでいる。難治性疾患である炎症性腸疾患においては本来人体と共生しているはずの腸内細菌に対する免疫応答が過剰となり、継続的な炎症を引き起こすことが原因の一つとされている。このような疾患に対する対処療法としては、生体の正常な働きを取り戻し、過剰な炎症を抑えることが重要である。この点について本発明者等は、本発明のラクトコッカス属乳酸菌により腸管における継続的な炎症を緩和・抑制することができることを見出した。また、本発明のラクトコッカス属乳酸菌が、免疫調節性機能の増進による皮膚バリア機能の低下抑制作用を有することから、皮膚における炎症を抑制することも見出した。
即ち本発明は、主にラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301)株等を代表とするラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物、これを有効成分とする免疫調節性機能誘導剤、及びこれを有効量含んでなる食品組成物を提供するものである。この本発明によるラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物、免疫調節性機能誘導剤、又は食品組成物は、抗炎症性のサイトカインであるIL−10を免疫担当細胞に大量に産生させる能力を有する。したがって本発明は、例えばラクトコッカス・ラクティスOLS3301株を、経口摂取することにより腸管の免疫担当細胞においてIL−10の産生を誘導し、炎症を抑制することが可能となった。加えて、IL−10はパイエル板等において免疫寛容を担う細胞群を誘導することが知られており、炎症性腸疾患など腸内細菌への過剰な炎症応答による持続的な炎症を抑制できる可能性がある。また、本発明は発酵食品由来のラクトコッカス属乳酸菌を用いている点で安全性が高い。かつ、加熱死菌体であることから品質保持が容易である。これらのことから、日常的に経口摂取可能であり、炎症性腸疾患など長期の服用を要する疾患には特に有効であると考えられる。
本発明の一態様は、腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進するラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物である。
前記ラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物は、ラクトコッカス・ラクティス種乳酸菌であり、特にラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301)株であることが好ましい。
また本発明においては、死菌体であるラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物が好ましい。
本発明の別の態様は、腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進するラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効成分とする免疫調節性機能誘導剤である。
本発明による免疫調節性機能誘導剤においては、前記ラクトコッカス属乳酸菌がラクトコッカス・ラクティス種乳酸菌であり、特にラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301)株であることが好ましい。
さらに、前記ラクトコッカス属乳酸菌が死菌体であることが好ましい。
本発明の更に別の態様は、腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進するラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効量含んでなる食品組成物である。
本発明による食品組成物においては、ラクトコッカス・ラクティス菌株であるラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効量含んでなることが好ましい。
さらに本発明による食品組成物は、ラクトコッカス・ラクティス種乳酸菌、特にラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301)株であるラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効量含んでなることが好ましい。
さらに、前記ラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物が死菌体であることが好ましい。
本発明によるラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物、免疫調節性機能誘導剤、又は食品組成物は、抗炎症性のサイトカインであるIL−10を免疫担当細胞に大量に産生させる能力を有し、例えば経口摂取することで、腸管の免疫担当細胞にIL−10の産生を誘導して炎症抑制作用を発揮し、また、IL−10産生誘導能に伴い免疫寛容の誘導も期待できる。さらに、発酵食品由来であることから安全性が高く日常的に経口摂取可能であること、死菌体の場合に品質保持が容易であること、等から、炎症性腸疾患など長期の服用を要する疾患には特に有効である。さらに、皮膚における炎症を抑制することもできる。
実施例1における各菌株のIL−10産生誘導試験の結果を、培養24時間後の培養上清中のIL−10濃度(pg/ml)で示すグラフ。MEP194701〜MEP194753はラクトコッカス属菌株(Lactococcus)、MEP194754〜MEP194764はラクトバシルス属プランタラム種菌株(L. plantarum)、MEP194765〜MEP194769はラクトバシルス属ブルガリカス種菌株(L. bulgaricus)、MEP194770〜MEP194775はストレプトコッカス属サーモフィルス種菌株(S. thermophilus)、MEP194776〜MEP194777はビフィドバクテリウム属菌株を含むその他の菌株である。*:IL−10の産生誘導活性が強い菌株。 実施例3における第1群(陰性コントロール群、n=7)、第2群(3%DSSコントロール群、n=6)、および第3群(3%DSS+OLS3301群、n=7)における大腸の長さ(Colon length(mm))の平均値±標準偏差を示す。 実施例3における第1群(陰性コントロール群、n=7)、第2群(3%DSSコントロール群、n=6)、および第3群(3%DSS+OLS3301群、n=7)におけるDisease activity index (DAI)の平均値±標準偏差を示す。 実施例4におけるUVB照射前後の各群の経表皮水分蒸散量(TEWL)の経時変化(g/hr・m)の平均値±標準偏差を示す。*:p<0.05(Dunnett’s test、1群(UV−B照射+蒸留水)v.s.3群(UV−B照射+Lactococcus lactis OLS3301))。
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下に述べる個々の形態には限定されない。
本発明において、「ラクトコッカス属乳酸菌」とは、ラクトバチルス目ストレプトコッカス科ラクトコッカス属に分類される、芽胞非形成性のグラム陽性球菌を意味する。
本発明で用いるラクトコッカス属乳酸菌としては、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus lactis)、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・クレモリス(Lactococcus lactis subsp. cremoris)、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・ホルディニア(Lactococcus lactis subsp. hordniae)、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・ラクティス(Lactococcus lactis subsp. lactis)、ラクトコッカス ラクティス サブスピーシーズ ラクティス バイオバラエティー ジアセチラクティス(Lactococcus lactis subsp. lactis bv. diacetylactis)を挙げることができる。特に好ましく用いることができる菌株は、ラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301)株である。
これらについては、単独あるいは2以上を組み合わせて使用することができる。
本発明で用いるラクトコッカス・ラクティスOLS3301は下記の条件で寄託した。
(1) 受託機関名:独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター
(2) 連絡先:〒292−0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8
電話番号0438−20−5580
(3) 受託番号:NITE BP−432
(4) 識別のための表示:Lactococcus lactis OLS3301
(5) 原寄託日: 平成19年10月 4日(2007年)
(6) ブダペスト条約に基づく寄託への移管日: 平成20年9月19日(2008年)
本発明のラクトコッカス・ラクティスOLS3301は、以下の菌学的性質を有するものである。
ラクトコッカス・ラクティスOLS3301は発酵乳から分離されたグラム陽性の球菌であり、ホモ乳酸発酵形式、好気的条件での発育性を有する。MRS寒天培地(日水製薬)平板上で本菌を塗布し、AnaeroPack・ケンキ(三菱ガス化学製)使用による嫌気状態にて37℃、48時間培養すると、円形、白色、Smooth型、扁平状コロニーを形成する。菌種の同定は、16S rDNAの塩基配列およびデータベース検索により行った。なお、正式な学名はラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシーズ・ラクティス(Lactococcus lactis subsp. lactis)である。
本発明のラクトコッカス属乳酸菌のIL−10産生誘導能は、例えば、特開2005−154387号明細書(特許文献4)に記載のように、マウス骨髄由来樹状細胞を用いてin vitroにおいて検査することができ、その方法は本願明細書の実施例1にも詳細に記載されている。具体的には、マウス骨髄から適切な方法により樹状細胞を作製し、得られた樹状細胞をラクトコッカス属乳酸菌の死菌体とともにプレートに播種する。10%FCSを添加したRPMI1640などの適切な培地中で24時間程度培養した後、培養上清中のIL−10濃度をELISA法により測定する。ELISA法を用いるIL−10の測定は、例えばBD Bioscience社などから市販されている測定キットを用いて行うことができる。
本発明のラクトコッカス属乳酸菌の免疫調節性機能増進活性は、以下の実施例3に記載する大腸炎抑制試験、及び実施例4に記載する皮膚バリア機能試験などにより検査することができる。
本発明のラクトコッカス属乳酸菌は、生菌体、又は死菌体のいずれであってもよい。また、本発明のラクトコッカス属乳酸菌は処理物であっても本発明の効果を呈する。例えば、上記ラクトコッカス属乳酸菌の培養物、その濃縮物、ペースト状に加工したペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、媒体に分散させた液状物、希釈剤で希釈した希釈物、乾燥物をミルなどで破砕した破砕物などを処理物として用いることが出来る。前記処理工程は単独であっても複数を併用してもかまわない。このとき、本発明のラクトコッカス属乳酸菌の処理物は生菌体、死菌体、培養上清のいずれを含有してもよい。好ましくは菌体、より好ましくは死菌体を有効成分として含有するのがよい。死菌体の調製は、加熱処理、加熱加圧処理、放射線処理、凍結融解処理、破砕処理、超音波処理等、通常用いられる殺菌又は滅菌処理を単独又は複数組み合わせて行うことができる。
本発明のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効成分とする免疫調節性機能誘導剤の投与量は、投与経路、ヒトを含む投与対象動物の年齢、体重、症状など、種々の要因を考慮して、適宜設定することができる。本発明はこれに限定されないが、好ましくは、有効成分として0.4〜4000mg/kg/day、より好ましくは4.0〜400mg/kg/dayを投与するのが適当である。又は、好ましくは、有効成分として5×10〜5×10cfu/kg/day、より好ましくは5×10〜5×10cfu/kg/dayを投与するのが適当である。しかしながら、長期間に亘って予防及び/又は治療の目的で摂取する場合には、上記範囲よりも少量であってもよいし、また本有効成分は、安全性について問題がないので、上記範囲よりも多量に使用してもさしつかえない。
また本発明のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効成分とする免疫調節性機能誘導剤は、経口投与又は非経口投与(坐薬、胃ろう経由(チューブ、カテーテル等)での投与、経管投与等)のいずれでも投与できる。
本発明による免疫調節性機能誘導剤の投与形態としては、例えば錠剤、被覆錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、溶液、シロップ剤、乳液等による経口投与を挙げることができる。これらの各種製剤は、常法に従って主薬である本発明の菌体および/又は処理物に加えて、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味矯臭剤、溶解補助剤、懸濁剤、コーティング剤などの医薬の製剤技術分野において通常使用しうる既知の補助剤を用いて製剤化することができる。
本発明の食品組成物は、腸管において免疫担当細胞からIL−10の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進するラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効量含んでなる。
本発明の食品組成物は、保健機能食品や病者用食品にも適用することができる。保健機能食品制度は、内外の動向、従来からの特定保健用食品制度との整合性を踏まえて、通常の食品のみならず錠剤、カプセル等の形状をした食品を対象として設けられたもので、特定保健用食品(個別許可型)と栄養機能食品(規格基準型)の2種類の類型からなる。本発明のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を、これを含有する特定保健用食品等の特別用途食品や栄養機能食品として直接摂取することにより各種の感染に対する予防および/又は治療が可能となる。
食品組成物として使用する場合には、具体的には、各種飲食品(牛乳、清涼飲料、発酵乳、ヨーグルト、チーズ、パン、ビスケット、クラッカー、ピッツァクラスト、調製粉乳、流動食、病者用食品、幼児用粉乳等食品、授乳婦用粉乳等食品、栄養食品等)にラクトコッカス属乳酸菌及び/又はラクトコッカス属乳酸菌処理物を添加し、これを摂取してもよい。本有効成分をそのまま使用し、あるいは他の食品ないし食品成分と混合するなど、通常の食品組成物における常法にしたがって使用できる。また、その性状についても、通常用いられる飲食品の状態、例えば、固体状(粉末、顆粒状その他)、ペースト状、液状ないし懸濁状のいずれでもよい。
その他の成分についても特に限定されないが、本発明のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を含有する食品組成物には、水、タンパク質、糖質、脂質、ビタミン類、ミネラル類、有機酸、有機塩基、果汁、フレーバー類等を主成分として使用することができる。タンパク質としては、例えば全脂粉乳、脱脂粉乳、部分脱脂粉乳、カゼイン、ホエイ粉、ホエイタンパク質、ホエイタンパク質濃縮物、ホエイタンパク質分離物、α−カゼイン、β−カゼイン、κ−カゼイン、β−ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミン、ラクトフェリン、大豆タンパク質、鶏卵タンパク質、肉タンパク質等の動植物性タンパク質、これら加水分解物;バター、乳清ミネラル、クリーム、ホエイ、非タンパク態窒素、シアル酸、リン脂質、乳糖等の各種乳由来成分などが挙げられる。糖質としては、糖類、加工澱粉(デキストリンのほか、可溶性澱粉、ブリティッシュスターチ、酸化澱粉、澱粉エステル、澱粉エーテル等)、食物繊維などが挙げられる。脂質としては、例えば、ラード、魚油等、これらの分別油、水素添加油、エステル交換油等の動物性油脂;パーム油、サフラワー油、コーン油、ナタネ油、ヤシ油、これらの分別油、水素添加油、エステル交換油等の植物性油脂などが挙げられる。ビタミン類としては、例えば、ビタミンA、カロチン類、ビタミンB群、ビタミンC、ビタミンD群、ビタミンE、ビタミンK群、ビタミンP、ビタミンQ、ナイアシン、ニコチン酸、パントテン酸、ビオチン、イノシトール、コリン、葉酸などが挙げられ、ミネラル類としては、例えば、カルシウム、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、銅、鉄、マンガン、亜鉛、セレン、乳清ミネラルなどが挙げられる。有機酸としては、例えば、リンゴ酸、クエン酸、乳酸、酒石酸などが挙げられる。これらの成分は、2種以上を組み合わせて使用することができ、合成品及び/又はこれらを多く含む食品を用いてもよい。
本発明のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物の量は、その目的、用途(免疫調節性機能誘導剤、食品組成物)に応じて任意に定めることができる。本発明はこれに限定されないがその含量としては、全体量に対して通常、0.02〜100%(w/w)、特に0.2〜100%が好ましい。
以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
[実施例1] 加熱死菌体のIL−10産生誘導試験
ラクトバシルス属(プランタラム種、ブルガリカス種)、ビフィドバクテリウム属、ラクトコッカス属、ストレプトコッカス属(サーモフィルス種)に属する微生物を含む明治乳業株式会社保有の合計77菌株(MEP194701〜MEP194777)を被験菌株とし、これらの加熱死菌体の中から、in vitroにおいてマウス骨髄由来樹状細胞においてIL−10産生を強く誘導する菌株の選定を、特開2005−154387号明細書(特許文献4)に記載の方法に基づいて行った。
(1)被験菌株加熱死菌体の調製
上記した77菌株それぞれをMRS培地で常法に従い一昼夜培養し、集菌した後に生理食塩水を用いて2回洗浄し、さらに蒸留水で1回洗浄した後、70℃、30分加熱することで菌体を死滅させた。
(2)骨髄由来樹状細胞の調製
BALB/c系マウス(8週齢、雌)の骨髄細胞を採取し、磁気細胞分離装置autoMACS(ミルテニーバイオテク社)を用いて未分化な細胞(B220、IAd、CD8、あるいはCD4抗原がネガティブ)を分離採取した。さらに、得られた未分化な細胞を、GM−CSF(Granulocyte Macrophage colony−stimulating Factor)を添加した10%FCS(ウシ胎児血清)含有RPMI1640培地(10%FCS,100unit/ml Penisicillin,100μg/ml Streptomycin,55nM 2−Mercaptoethanolを含む)を用いて5%CO条件下で8日間培養を行うことで、樹状細胞に分化させた。さらに、培養8日目に浮遊細胞を回収して、樹状細胞を得た。
(3)被験菌株加熱死菌体のIL−10産生誘導試験
96well平底プレート(Corning)に(2)で得られた樹状細胞を1×10cell/wellおよび(1)で得られた加熱死菌体を5×10cell/wellでアプライし(樹状細胞:被験菌株=1:50)、10%FCS含有RPMI1640培地(10%FCS,100unit/ml Penisicillin,100μg/ml Streptomycin,55nM 2−Mercaptoethanolを含む)で24時間培養した。培養24時間後の培養上清中のIL−10濃度についてELISA法(固相酵素免疫測定法)を用いて測定を行った。IL−10の測定は、OptEIAマウスIL−10測定キット(BD Biosciences社製)を用い、その操作手順に従った。
(4)結果
図1に、IL−10産生誘導試験の結果を培養24時間後の培養上清中のIL−10濃度(pg/ml)で示す。図1中、*を付した菌株は、実施例1の実験条件において1500pg/ml以上のIL−10濃度であったものを指す。IL−10産生誘導試験の結果、77菌株の供試菌株の中からIL−10の産生誘導活性が強い菌株がいくつか選抜された。さらに、その中から、増殖性によりLactococcus lactis OLS3301(以降、L.lactis OLS3301ともいう)を選択した。
増殖性:MRS培地(Lactobacilli MRS Broth、Difco,Ref.No.288130)での生育を指標に評価を行った。菌体濃度約1×10cfu/mlで培養を開始し、培養温度30℃にて30時間培養を行った所、L.lactis OLS3301は培養終了後の菌体濃度が9.7×10cfu/mlであった。それに対し、その他のIL−10産生誘導活性の高い株は培養終了後の菌体濃度が0.2〜6.0×10cfu/mlであった。
[実施例2] L.lactis OLS3301濃縮菌体作製試験
乳酸菌を工業的に生産するにあたり、濃縮菌体の作製が必要となる。実施例1で選抜したL.lactis OLS3301で濃縮菌体の作製が可能であるか、試験を行った。具体的には、ホエイのプロテアーゼ分解物10%、グルコース4%、酵母エキス0.5%を含有するホエイ分解培地(pH5.9)における生育および濃縮菌体の凍結耐性を指標に評価を行った。菌体濃度約1×10cfu/mlで培養を開始し、培養温度30℃にて10時間の中和培養を行った所、良好に増殖し、培養開始から8時間後には菌体濃度約1×1010cfu/mlに達した。さらに、得られた培養液を遠心分離して25倍に濃縮して濃縮菌体を作製し、液体窒素にて凍結処理を行った。凍結前の濃縮菌体および凍結融解後の濃縮菌体について生菌試験を行った凍結融解後の濃縮菌体は2.5×1011cfu/mlであり、濃縮菌体の凍結耐性も良好であった。
よって、本発明のラクトコッカス属乳酸菌は工業的生産にも適していることが分かった。
[実施例3] L.lactis OLS3301加熱死菌体の大腸炎抑制試験
実施例1で選抜したL.lactis OLS3301の加熱死菌体について、デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘導マウス大腸炎モデルを用いた大腸炎抑制試験を行った。
(1)DSS誘導マウス大腸炎モデルの作成およびL.lactis OLS3301加熱死菌体の投与
BALB/c系マウス(雌性、7週齢)21匹を、体重を基に1群7匹で3群に群分けした。第1群(陰性コントロール群ともいう)および第2群(3%DSSコントロール群ともいう)には蒸留水を0.5ml/body、第3群(3%DSS+OLS3301群ともいう)には実施例1で調製したL.lactis OLS3301加熱死菌体1×10cfu(0.5ml蒸留水中)/bodyを、1日につき1回で、3週間連続して経口投与した。投与開始から2週間後までは、いずれの群においても飲水は蒸留水の自由摂取とした。投与期間の最後の1週間(投与開始から2週間後〜投与期間終了時)は2群、3群の飲水を3%DSSとすることで大腸炎を発症させた。投与開始から2週間後〜投与期間終了時は毎日体重測定を行った。
(2)大腸炎抑制効果の評価
投与期間終了の翌日に解剖を行い、大腸炎抑制効果の評価を行った。評価の指標には、大腸(盲腸遠位部末端〜肛門)の長さおよびDAI(disease activity index)を用いた。DAIはオスマン等の方法(Osman et al.,Modulation of the Effect of Dextran Sulfate Sodium−induced Acte Colitis by the Administration of Different Probiotics Strains of Lactobacillus and Bifido−bacterium,Digestive Disease and Science,2004年,49(2):320−327)を参考に評価を行った。具体的には、DSS投与開始日と比較した解剖日の体重減少、解剖日の軟便・下痢の有無および肛門からの出血を表1記載の指標でスコア化し、これらを合計して得られる値をDAIとした。
なお、第2群のうち1個体が大腸の長さにおいてSmirnov(スミルノフ)の棄却検定によって棄却されたため、以降、全てのデータからこの個体を除外した。
Figure 0005527690
(3)結果
結果を図2および図3に示す。図2に示すように、3%DSSコントロール群は陰性コントロール群と比較して有意な腸の短縮が観察された(P<0.01、student’s t−test)。さらにL.lactis OLS3301加熱死菌体を投与した群(3%DSS+OLS3301群)のマウスは投与しなかった群(3%DSSコントロール群)のマウスに比べて大腸炎の進展に伴う腸の短縮が有意に抑制された(P<0.01、student’s t−test)。また、図3に示すように、3%DSS+OLS3301群は3%DSSコントロール群に比べて、DAIの有意な低下が見られた(P<0.05、Mann Whitney U test)。つまり、L.lactis OLS3301加熱死菌体において大腸炎抑制効果を確認することができた。
[実施例4] 皮膚バリア機能試験
L.lactis OLS3301加熱死菌体の経口投与によって、マウスへの中紫外線(UV−B)照射による皮膚バリア機能の傷害が軽減されるかどうか試験を行った。皮膚バリア機能の指標にはバリア機能の低下にともなって上昇する経皮水分蒸散量(TEWL(Trans Epidermal Water Loss))を用いた。
(1)加熱死菌体の調製
L.lactis OLS3301株をMRS brothで30℃、30時間培養した。培養液から遠心により菌体を回収し、生理食塩水で2回洗浄後、蒸留水で1回洗浄を行い、70℃、30分間加熱処理を行い、加熱死菌体を調製した。その後、2×10cfu/mlとなるように蒸留水に懸濁し、−20℃に保存した。
(2)動物試験
32匹のヘアレスマウス(雌、7週齢、SLC)を7日間馴化後、サイクロン式水分蒸散モニターAS−CT1(アサヒバイオメッド社製)を用いて背部皮膚のTEWLを測定し、TEWLの値が同じになるように一群8匹、4群に群分けした。試験開始日(day−14)より1群、2群は蒸留水を0.5ml/body、3群、4群には2×10cfu/mlのL.lactis OLS3301加熱死菌体0.5ml/bodyを3週間毎日経口投与した。投与開始2週間後に各個体の水分蒸散量を測定した後、1群、3群に対してUV−B照射を1回行った(day0)。UV−Bの照射は、UV−B領域に主波長を持つランプ(Philips TL 20W/12RS、UV−B出力:2.1(W)5h、ビーエルシージャパン)3本を装備した照射具をマウスSケージの上に設置してケージ内で1匹ずつ照射を行った。UVBの照射量は1.5kJ/m(約1.0×10−3W/cmを2.5分間照射)とした。さらに、UVB照射後にTEWLの測定を行った。以降、UV−B照射開始1日後(day1)から7日後(day7)まで、1日1回、TEWLの測定を行った。
(3)結果と考察
結果を図4に示す。UV−B照射しなかった群(2群および4群)では、TEWLの上昇は観察されなかった。UV−B照射した群では蒸留水投与群(1群)、L.lactis OLS3301加熱死菌体の投与群(3群)ともにUV−B照射3日後(day3)をピークにTEWLが上昇した。しかし、L.lactis OLS3301加熱死菌体を投与した群(3群)ではTEWLの上昇が弱く、照射1日後(day1)、5日後(day5)、6日後(day6)、7日後(day7)では蒸留水投与群(1群)に比べ有意に(P<0.05、Dunnett’s test)低かった。
このことから、L.lactis OLS3301は経口的に摂取することにより、UV−B照射後に起こるTEWL上昇、すなわちバリア機能の低下を抑制、あるいは早期回復させる効果があることが分かった。UV−B照射によるTEWLの上昇にはT細胞からのサイトカイン等の産生、表皮細胞の過増殖が関わっていることが分かっており(参考文献1:Haratake A.,Uchida Y.,Schmuth M.,Tanno O.,Yasuda R.,Epstein JH.,Elias PM.,and Holleran WM.、UVB−induced alterations in permeability barrier function: roles for epidermal hyperproliferation and thymocyte−mediated response. J.Invest.Dermatol.、108(5)、pp.769−775(1997))、皮膚での炎症抑制には制御性T細胞が重要な役割を果たしていることが知られている(参考文献2:Dudda JC.,Perdue N.,Bachtanian E.,and Campbell DJ.、Foxp3+reguratory T cells maintain immune homeostasis in the skin.、J.Exp.Med.、205(7)、pp.1559−1565(2008))。本発明のL.lactis OLS3301加熱死菌体の経口投与は制御性T細胞を誘導することで、T細胞の活性化、サイトカイン産生を抑制した可能性が示唆される。
本発明によるラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物、免疫調節性機能誘導剤、又は食品組成物は、免疫担当細胞による抗炎症性のサイトカインであるIL−10の大量産生を誘導する能力を有し、またIL−10産生誘導能に伴い、免疫寛容の誘導も期待することができる。また、発酵食品由来であることから安全性が高く日常的に経口摂取可能であること、死菌体の場合に品質保持が容易であること、等から、炎症性腸疾患など長期の服用を要する疾患には特に有効である。

Claims (10)

  1. 腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進する、ラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物であって、ラクトコッカス属乳酸菌がラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301;受託番号 NITE BP−432)株である、前記ラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物
  2. ラクトコッカス・ラクティス種乳酸菌であることを特徴とする、請求項1に記載のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物。
  3. 死菌体であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物。
  4. 腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進するラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効成分とする免疫調節性機能誘導剤であって、ラクトコッカス属乳酸菌がラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301;受託番号 NITE BP−432)株である、前記免疫調節性機能誘導剤
  5. 前記ラクトコッカス属乳酸菌がラクトコッカス・ラクティス種乳酸菌である、請求項に記載の免疫調節性機能誘導剤。
  6. 前記ラクトコッカス属乳酸菌が死菌体であることを特徴とする、請求項4又は5に記載の免疫調節性機能誘導剤。
  7. 腸管において免疫担当細胞からインターロイキン−10(IL−10)の産生を誘導し、免疫調節性機能を増進するラクトコッカス属乳酸菌及び/又はその処理物を有効量含んでなる食品組成物であって、ラクトコッカス属乳酸菌がラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301;受託番号 NITE BP−432)株である、前記食品組成物
  8. 前記ラクトコッカス属乳酸菌がラクトコッカス・ラクティス種乳酸菌である、請求項に記載の食品組成物。
  9. ラクトコッカス・ラクティス属乳酸菌及び/又はその処理物が死菌体であることを特徴とする、請求項7又は8に記載の食品組成物。
  10. ラクトコッカス・ラクティスOLS3301(Lactococcus lactis OLS3301;受託番号 NITE BP−432)株。
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