JP5882635B2 - マイタケ由来の高分子α−グルカン - Google Patents
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Description
(1)マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布してなることを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分、
(2)マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布し、重量平均分子量がおよそ8.5×106であることを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分、
(3)マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布し、(1→4)結合を主鎖とし(1→6)結合で分岐した多糖体構造を有することを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分、
(4)マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布し、重量平均分子量がおよそ8.5×106であり、(1→4)結合を主鎖とし(1→6)結合で分岐した多糖体構造を有することを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分、
(5)インフルエンザ等感冒の予防・治療に有効であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分、
(6)マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段を行って後、熱水で抽出することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(7)マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段を行って後、熱水で抽出して得られた画分を、次いで分別沈殿法、クロマトグラフ法、ゲルろ過法、限外ろ過法等のいずれか、またはそれらの方法を適宜組み合わせて利用して、精製することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(8)α−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段が、凍結保存、凍結乾燥、真空(減圧)保存、真空(減圧)乾燥、凍結真空(減圧)乾燥および加熱乾燥のいずれかまたはその組み合わせであることを特徴とする上記(6)または(7)記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(9)マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素が働かないように直ちに熱水で抽出することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(10)マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素が働かないように直ちに熱水で抽出して得られた画分を、次いで分別沈殿法、クロマトグラフ法、ゲルろ過法、限外ろ過法等のいずれか、またはそれらの方法を適宜組み合わせて利用して、精製することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(11)分別沈殿法が、マイタケの子実体もしくは菌糸体を、熱水で抽出して得られた抽出画分あるいは該画分乾燥物の水溶液に、アルコールを全体の20〜30容量%になるように加え生じた沈殿物を除き、次いで該上澄み液にアルコールを全体の40〜60容量%になるように加えて析出した沈殿物を採取する方法であることを特徴とする上記(7)または(10)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(12)マイタケの子実体もしくは菌糸体を、凍結乾燥後、熱水で抽出し、得られた抽出画分あるいは該画分乾燥物の水溶液に、アルコールを全体の20〜30容量%になるように加え生じた沈殿物を除き、次いで該上澄み液にアルコールを全体の40〜60容量%になるように加えて析出した沈殿物を採取する方法であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法、
(13)上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分を配合してなることを特徴とする飲食品、
(14)上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分を配合してなることを特徴とするヒトもしくは動物用の医薬品、
(15)上記(1)〜(4)のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分を配合してなることを特徴とする飼料もしくは飼料添加剤
に関わる。
(1)マイタケ中の含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段を行って後、熱水で抽出するか、
(2)マイタケ中の含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素の作用が働く以前にα−グルカンの分解を防ぐため、採取後直ちに切断あるいは粉砕した後、酵素が作用しないよう熱水抽出を行うこと
が重要であり、できるだけ採取して時間の経過していない生のマイタケを使用するのが好ましい。
凍結温度については特に限定されないが、好ましくは−20℃以下、−30℃〜−40℃が特に好ましい。また、減圧の程度については、機器の性能等考慮して適宜選択してよい。
また乾燥、抽出に先立っては粉砕あるいは粉末とするのが好ましく、具体的には25〜60メッシュパス程度の粒子が抽出効率を向上させるため望ましいが、それ以外の粒子サイズでも抽出物を得ることは可能である。
得られた抽出液はそのまま精製のステップに移しても良いし、室温に冷却し、濃縮してエキスとしても良く、更に乾燥してエキス末として利用することもできる。乾燥エキス末とするのが利用しやすく、噴霧乾燥、凍結乾燥等何れの手段も用いうるが、乾燥させることによってα−グルカン精製の原料となり、吸湿を防ぐことで長期保存が可能である。
1)同程度(50%)の量もしくはそれ以上のアルコールを添加すると粗α−グルカンが析出し、遠心分離によって採取することができる。上澄み液に低分子の物質等が移行して除くことができる。
2)ついで得られた沈殿物を水に完全に溶かし、目的沈殿物が析出し始め、それ以外の画分が沈殿しない濃度の範囲になるように、この水溶液にアルコールを全体の20〜30容量%、好ましくは24〜26%になるように加え、静置して生じる析出物・沈殿物を除去する。該析出物・沈殿物は遠心分離等の方法で除去できる。
3)得られた上澄み液には所望するα−グルカンが含まれているので、目的沈殿物が析出し始め、それ以外の画分が沈殿しない濃度の範囲になるように、これにアルコールを全体の40〜60容量%、好ましくは40〜45%になるように加えて静置し析出した沈殿物を採取する。
なお、α−グルカンの構造式の部分図を下記に示す。
このようにして得られたα−グルカンは乾燥し、所望により粉末とすることができる。
のではないことは言うまでもない。
人工栽培で作った生マイタケ(Grifola frondosa)の茎部、傘部を−30℃〜−40℃で凍結させ、真空凍結乾燥機を用いて乾燥した。乾燥機内は20Paまで減圧され、およそ1日で乾燥した。次いで、乾燥粉末を製粉機で粉砕し、25メッシュをパスする微粉末を得た。
実施例1で得られた凍結乾燥マイタケ粉末10kgを、あらかじめ80℃まで加熱しておいたイオン交換水210lに投入し、121℃、30分間の熱水抽出を行った。抽出液はフィルタープレスを用いて濾過し、取得した抽出溶液を濃縮後、スプレードライによって乾燥粉末(α−グルカン含有抽出画分)を得た。
実施例2で得たマイタケ熱水抽出物の乾燥粉末100gに対し、1lの水を添加して完全に溶解させ、最終濃度50容量%となるように攪拌しながらエタノールを添加した。1時間ほど攪拌した後、生じた浮遊物(50%エタノール沈殿物)を遠心分離操作(5,000rpm/10min)によって取得した。取得した50%エタノール沈殿物を500mlの水を加え完全に溶解させ、最終濃度25容量%となるように攪拌しながらエタノールを加え、生じた浮遊物(25%エタノール沈殿物)を遠心分離操作(7,000rpm/30min)によって除去、上清を取得した。
外観:無色の結晶性粉末
酸による加水分解:D−グルコースのみを与えた。
比旋光度:[α]D 23=165.8±12.6(c=1.0,H2O);n=10
分子量:SEC−MALS法(サイズ排除クロマトグラフィー−多角度光散乱検出法: Size Exclusion Chromatography−Multi Angle Light Scattering:)により測定した。
試料調整:α−グルカン:0.492mg/mlの濃度に溶解した後に0.45μmのフィルターを用いてろ過した後に注入
検出器:多角度光錯乱検出器(Wyatt Technology DAWN HERIOS II)
カラム:サイズ排除クロマトグラフィー;SEC(Shodex SB−806M HQ)
溶離液:0.1M 硝酸ナトリウム水溶液
流量:1.0ml/min
注入量:100μl
カラム温度:40℃
試料であるα−グルカンは多角度光錯乱検出法により、重量分子量はおおよそ、4×106から7×107に分布し、重量平均分子量(Mw)は8.51×106と測定された(図1)。
実施例3で得たα−グルカンの構造解析について以下に具体的に記載する。60%水素化ナトリウム(3.75mmol, 150mg)を蒸留ヘキサンで洗浄し、アルゴン雰囲気下、50℃にて蒸留ジメチルスルホキシド(42.2mmol, 3ml)と3時間反応させ、ナトリウムメチルスルフィニルカルバニオン溶液を調製した。上記α−グルカン含有粉末(10.8mg)を蒸留ジメチルスルホキシド(1ml)に溶解し、ナトリウムメチルスルフィニルカルバニオン溶液(0.5ml)を加えたのちに、ヨウ化メチル(8.03mmol, 0.5ml)によるメチル化反応を行った。TLC分析により出発原料のスポットの消失を確認後、蒸留水によりクエンチして反応を終了させた。反応液をジクロロメタンで希釈し、蒸留水で3回洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後減圧濃縮し、真空ポンプで乾燥した。得られた残渣(14.9mg)に88%ギ酸(1ml)を加え100℃にて加水分解を行った。1時間後、反応液を減圧濃縮することでギ酸を除去した。次いで、残渣に0.5N 硫酸溶液(1ml)を加えて100℃にて加水分解を行った。1時間後、炭酸バリウムにより反応液を中和し、不溶物をセライトにより濾別した。その後、得られた濾液を減圧濃縮した。得られた残渣(21.7mg)を50% メタノール溶液(1.5ml)に溶解し、濃アンモニア水によりpHを10〜11に調整後、水素化ホウ素ナトリウム(0.528mmol, 20mg)を加えた。3時間後、TLC分析により原料の消失を確認し、酢酸によりクエンチした。反応液をメタノールにより共沸しホウ酸エステルを除去した。得られた残渣をピリジン(1ml)に溶解し、アルゴン雰囲気下、無水酢酸(5.28mmol, 0.5ml)を加え100℃にて反応を行った。一時間後、TLC分析により原料の消失を確認し、メタノールにてクエンチした。ピリジンを減圧濃縮により除去し得られた残渣を酢酸エチルにより希釈後、1N 塩酸溶液、飽和炭酸水素ナトリウム溶液、飽和食塩水にて順次洗浄した。酢酸エチル相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後減圧濃縮し、真空ポンプで乾燥した。
生マイタケを培地から収穫後、ただちに子実体をマルチブレンダーで細かく破砕し、50 gを秤りとって蒸留水55mlを添加して、121℃、30分の熱水抽出を行った。また、生マイタケを収穫後、子実体を室温で24時間静置した後、同様に熱水抽出を行った。これらの抽出液をゲルろ過カラムを用いてHPLC分析し、核磁気共鳴、メチル化分析でα−グルカンと同定されたピークの面積を比較したところ、ただちに抽出したもの(保持時間:8.369)に比べ、室温で24時間静置したもの(保持時間:8.379)は56%に減じた(図2)。
凍結乾燥マイタケ5 gに滅菌水100mlを添加し、懸濁液を作成した。シリコン栓で蓋をし、十分懸濁させ、ただちに熱水抽出を行った。また、懸濁後、恒温器にて36℃で30時間静置した後、121℃、30分の熱水抽出を行った。これらの抽出液をゲルろ過カラムを用いてHPLC分析し、核磁気共鳴、メチル化分析でα−グルカンと同定されたピークの面積を比較したところ、懸濁後ただちに抽出したもの(保持時間:8.462)に比べ、懸濁後36℃で30時間静置したもの(保持時間:7.962)は30%に減じた(図3)。
方法
(1)ウイルス(A型インフルエンザウイルス:A/NWS/33、H1N1亜型、2×
104PFU/50 μl/mouse)をマウス(各群3匹)に経鼻接種する。
(2)サンプルを、感染7日前から感染3日後まで、1日2回(午前9時、午後6時)、
経口投与する。
(3)マウスの体重を、感染当日(0日)と感染3日後の2回測定する。
(4)感染3日後に肺および気管支肺胞洗浄液(BALF、プラスチックカニューレを用いて、0.8mlのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で気道を5回洗浄して、その液を回収する)を採取する。
(5)気管支肺胞洗浄液は遠心(1,000rpm、5分間)して、その上清を適宜希釈し、プラークアッセイに供してウイルス量を測定する。肺の場合には、1mg当たり1μlのPBSを加え、超音波処理して、遠心(5,000rpm、10分間)後、その上清を適宜希釈してプラークアッセイに用いる。
(注)PFU:プラーク形成単位、1PFUは生きたウイルス1個に相当する。
プラーク法:インフルエンザウイルスの定量方法であり、細胞培養用ディッシュに単層状に培養したMDCK細胞に、適宜希釈した検体を加えて感染させ、その後寒天培地を加えて2日間培養すると、ウイルスの数に応じて斑点状の細胞脱落部分が検出できる。これをプラークと呼び、その数がウイルス量を表している。
#1: 蒸留水 (対照)
#2: オセルタミビルリン酸塩(陽性対照) 0.2 mg/day/mouse
#3: 実施例2で得たα−グルカン含有抽出画分 0.5 mg/day/mouse
#4: 〃 2 mg/day/mouse
#5: 〃 5 mg/day/mouse
#6: 実施例3で得たα−グルカン含有精製画分 0.5 mg/day/mouse
#7: 〃 2 mg/day/mouse
#8: 〃 5 mg/day/mouse
(溶媒はすべて滅菌蒸留水を使用した)
1.体重の変化(図4)
体重の変化は、インフルエンザ発症程度のきわめて重要な指標である。今回のウイルス接種量においては、これまでの実験例では、感染3日後から変化が現れ始め、7−8日後に最大の体重減少がみられる。
感染3日後のウイルス量をプラーク法で測定した。図5におけるウイルス量の単位は、肺ではx 104PFU/100 mg、気管支肺胞洗浄液ではx 103PFU/100μlである。オセルタミビルリン酸塩は、気管支肺胞洗浄液(P<0.01) と肺(P<0.001) において、対照群(#1)に比べて有意にウイルス量を減少させた。実施例2で得たα−グルカン含有抽出画分は、高用量(#5)では気道のウイルス増殖を有意に(P<0.05)に抑制した。実施例3で得たα−グルカン含有精製画分は、高用量(#8)においては肺(P<0.05)および気管支肺胞洗浄液(P<0.01) のウイルス量を有意に減少させた。
実施例2で得たα−グルカン含有抽出画分並びに実施例3で得たα−グルカン含有精製画分は、共に高用量では気道のウイルス増殖を有意に抑制した。体重減少も陽性対照であるオセルタミビルリン酸塩に比べて遜色のない結果を示した。両被検物はオセルタミビルリン酸塩のように、直接インフルエンザウイルスに作用するものではなく、生体内で何らかの防御機構に作用して上記効果を示したものと思われる。かかる両被検物は本試験系ではマウスに対して5mg/mouse/day(200〜250mg/kg、マウスの体重は20〜25g/匹)の投与量で効果を示しており、ヒト(成人)に対しても1日量200〜250mgの投与量で有効であろうと外挿され、インフルエンザ等感冒の予防・治療に有効と判断される。
Claims (15)
- マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布してなることを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分。
- マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布し、重量平均分子量がおよそ8.5×106であることを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分。
- マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布し、(1→4)結合を主鎖とし(1→6)結合で分岐した多糖体構造を有することを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分。
- マイタケ由来の、分子量がSEC−MALS法により4×106〜7×107の範囲に分布し、重量平均分子量がおよそ8.5×106であり、(1→4)結合を主鎖とし(1→6)結合で分岐した多糖体構造を有することを特徴とするα−グルカンまたはその含有抽出画分。
- インフルエンザ等感冒の予防・治療に有効であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分。
- マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段を行って後、熱水で抽出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段を行って後、熱水で抽出して得られた画分を、次いで分別沈殿法、クロマトグラフ法、ゲルろ過法、限外ろ過法のいずれか、またはそれらの方法を適宜組み合わせて利用して、精製することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- α−グルカンに影響を与えるような酵素の作用を抑制もしくは阻止する処理・手段が、凍結保存、凍結乾燥、真空(減圧)保存、真空(減圧)乾燥、凍結真空(減圧)乾燥および加熱乾燥のいずれかまたはその組み合わせであることを特徴とする請求項6または請求項7記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素が働かないように直ちに熱水で抽出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- マイタケの子実体もしくは菌糸体を、それらの中に含まれるα−グルカンに影響を与えるような酵素が働かないように直ちに熱水で抽出して得られた画分を、次いで分別沈殿法、クロマトグラフ法、ゲルろ過法、限外ろ過法のいずれか、またはそれらの方法を適宜組み合わせて利用して、精製することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- 分別沈殿法が、マイタケの子実体もしくは菌糸体を、熱水で抽出して得られた抽出画分あるいは該画分乾燥物の水溶液に、アルコールを全体の20〜30容量%になるように加え生じた沈殿物を除き、次いで該上澄み液にアルコールを全体の40〜60容量%になるように加えて析出した沈殿物を採取する方法であることを特徴とする請求項7または請求項10のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- マイタケの子実体もしくは菌糸体を、凍結乾燥後、熱水で抽出し、得られた抽出画分あるいは該画分乾燥物の水溶液に、アルコールを全体の20〜30容量%になるように加え生じた沈殿物を除き、次いで該上澄み液にアルコールを全体の40〜60容量%になるように加えて析出した沈殿物を採取する方法であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分の製造方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分を配合してなることを特徴とする飲食品。
- 請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分を配合してなることを特徴とするヒトもしくは動物用の医薬品。
- 請求項1〜請求項4のいずれか記載のα−グルカンまたはその含有抽出画分を配合してなることを特徴とする飼料もしくは飼料添加剤。
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