WO2021059408A1 - 生体適用のナノ微粒子 - Google Patents

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肇 福永
政成 古財
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肇 福永
日本・バイオ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to bioapplicable nanoparticles obtained by utilizing the components contained in hot spring water.
  • a biological barrier is a biological function composed of an epidermal structure that covers the surface of the body such as the skin and intestinal epithelium and an immune system that controls the foreign body recognition function related to the epidermal structure.
  • the skin is a connected structure of epithelial cells that line the body surface, and the intestinal epithelium is a seamless bond of cells inside the body but on the "inner and outer" sides that are exposed to digestive foods and gut bacteria.
  • the biological barrier function is constructed by combining the skin structure as a physical barrier and the immune barrier.
  • Abnormal biological barrier function causes atopic dermatitis, food allergies, and immune diseases such as Leaky Gut syndrome.
  • Treatment of atopic dermatitis is mainly symptomatic treatment such as moisturizing cream to stop itching and anti-inflammatory agent to suppress inflammation.
  • Food allergies have mainly been the removal of the causative food, but in recent years, desensitization therapy that suppresses immune overload by gradually ingesting antigens has become the mainstream.
  • a treatment method for forcibly suppressing immunity by steroid therapy or the like is being performed.
  • Folk remedies are also widely used, and it has been reported that spa therapy is also an effective treatment especially for patients with atopic dermatitis, but the antiallergic component of hot spring water has not been identified.
  • Patent Document 1 the relationship between GP2 and galectin-9 is verified, and sheet forming ability is exhibited by moving GP2 in M cells to a tight junction, and at the same time, M cells are galectin that binds to allergens and bacteria. Since it expresses -9, it has been proposed to culture M cells to form a sheet-like artificial skin based on this.
  • Patent Document 2 describes a method for producing a filamentous lactic acid bacterium that adsorbs an IgE antibody, which is an allergic antibody.
  • Patent Document 3 describes a method for producing a lactic acid bacterium (for example, Lactobacillus salivarius AI-001) that controls M cells.
  • a lactic acid bacterium for example, Lactobacillus salivarius AI-001
  • Patent Document 4 describes a method for producing a composition containing lactocox 20-92 (FERM BP-10036), which is a lactic acid bacterium having an ability to produce equol.
  • Non-Patent Document 1 reports on recent uses of sodium silicate.
  • Non-Patent Document 2 describes the effect of equol.
  • Non-Patent Document 3 describes a method for analyzing skin ceramide using LC / MS.
  • Non-Patent Document 4 describes that there is a relationship between the size of particles taken up by M cells and the number of taken-up particles, and that the smaller the particle size, the larger the number of taken-up particles.
  • Non-Patent Document 5 describes improvement of skin barrier function and alleviation / suppression of colitis by dietary glucosylceramide.
  • An object of the present invention is to provide a biologically applicable functional material useful for improving allergic symptoms and skin conditions by utilizing components contained in hot spring water.
  • the present inventors have found that in a solution containing metasilicic acid known as a component of hot spring water, the solution is acidic and some core component is present. , They have found that unique nanoparticles can be obtained, and have completed the present invention.
  • the present invention provides nanoparticles having the following constitution and a method for producing the same.
  • Nanoparticles characterized by forming nano-sized fine particles containing a lipid component with metasilicic acid in a culture solution acidified with lactic acid by culturing a raw material containing metasilicic acid and fats and oils with lactic acid bacteria. Manufacturing method.
  • the lactic acid bacterium it is capable of invading M cells (Microfold cells) obtained by culturing the lactic acid bacterium in a sugar-free medium at a culture temperature of 39 ° C.
  • Test Example 1 a culture solution obtained by inoculating soymilk prepared with Ureshino hot spring water (metasilicic acid concentration 140 mg / L) with lactic acid bacterium AI-001 and culturing it was filtered through a filter (0.22 ⁇ m). It is a micrograph which observed the filtrate with an electron microscope (9500 times).
  • a filter (0.22 ⁇ m) was used to filter (0.22 ⁇ m) a culture solution obtained by adding sodium metasilicate to tap water to change the concentration of metasilicate, and inoculating and culturing lactic acid bacterium AI-001 in the soymilk prepared thereby.
  • Test Example 3 a culture solution obtained by inoculating soymilk prepared with Ureshino hot spring water (metasilicic acid concentration 140 mg / L) with lactic acid bacterium AI-001 and culturing it was filtered through a filter (0.22 ⁇ m). It is a chart which shows the result of having analyzed the soybean ceramide contained in the filtrate by mass spectrometric (LC / MS). It is a chart which shows the result of having performed the questionnaire to the subject who ate the soymilk yogurt containing the soymilk powder containing nanoparticles in Test Example 6.
  • FIG. 5 is a chart showing the results of examining the skin ceramide composition of a subject who ate soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles in Test Example 8.
  • FIG. 8 is a photograph showing the skin condition of the feet of a subject before and after eating soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles in Test Example 8.
  • Metasilicic acid is known to be produced from silicon dioxide, which is abundant on the surface of the earth. That is, when silicon dioxide is reacted with an alkaline solution of sodium carbonate or sodium hydroxide, SiO 2 + Na 2 CO 3 ⁇ Na 2 SiO 3 + CO 2 SiO 2 + 2 NaOH ⁇ Na 2 SiO 3 + H 2 O
  • the chemical reaction may sodium silicate (Na 2 SiO 3).
  • sodium metasilicate is a chain of covalent bonds that make up this water glass.
  • Sodium metasilicate is used as an oil cleaning agent and a degreasing agent for machines. Further acid treatment with HCl Na 2 SiO 3 + 2HCl ⁇ H 2 SiO 3 + 2NaCl The chemical reaction may silicate white gelatinous precipitate with a weak acid (H 2 SiO 3).
  • metasilicic acid is 50 mg / L or more.
  • Ureshino hot spring water is classified as sodium hydrogen carbonate spring and is alkaline hot spring water, but its metasilicic acid is 140 mg / L, which is higher than that of other hot springs.
  • the present inventors When the raw materials containing the metasilicic acid and the lipid component, which are the components contained in the hot spring water, are cultured with lactic acid bacteria, the present inventors produce nano-sized fine particles containing the lipid component with the metasilicic acid in the culture solution acidified by lactic acid. Found to be formed.
  • the particle size of the nanoparticles is, for example, about 50 nm or more and 150 nm or less, and passes through a filter having a pore size of 0.22 ⁇ m. Therefore, the nanoparticles according to the present invention were dispersed in an appropriate solution, and the impurities were removed by passing through a filter having a pore size of 0.22 ⁇ m, and the particle size was included by observing with an electron microscope or the like. The actual condition of the fine particles can be confirmed.
  • At least metasilicic acid in an acidic solution is required.
  • it is formed in a solution having a metasilicic acid concentration of 100 mg / L or more and 250 mg / L or less under the condition of pH 6.0 or less. obtain.
  • the above-mentioned nanoparticles are stably present in an acidic solution having a pH of about 4 to 6, the contents are dissolved in an alkaline solution exceeding pH 7.0 because the shape of the fine particles cannot be maintained. It is possible to analyze and quantify the contents that sometimes dissolve, such as lipid components.
  • the lipid component constituting the nanoparticles may be any kind of lipid component as long as it does not harm the living body.
  • isoflavone aglycones such as ceramide, equol, daidzein, and genistin, which are skin moisturizing components, are preferable.
  • Equol is a polyphenol similar to female hormones and has been reported to increase subcutaneous collagen.
  • Equol is a soy isoflavone that is metabolized by intestinal bacteria (Asaccharobacter celatus, Adldercreeutzia equalifacience, Slackia equiolfaciens, Eggertella sp., Etc.) to become daidzein, which is a sugar-free structure (aglycone), and is further decomposed into equol.
  • intestinal bacteria Asaccharobacter celatus, Adldercreeutzia equalifacience, Slackia equiolfaciens, Eggertella sp., Etc.
  • the lactic acid bacterium used may be any kind of lipid component as long as it does not harm the living body.
  • Lactobacillus salivarius AI-001 published in Japanese Patent No. 6190512 can be mentioned.
  • this lactic acid bacterium can invade M cells (Microfold cells) obtained by culturing in a sugar-free medium at a culture temperature of 39 ° C. or higher and 41 ° C. or lower for 30 hours or longer, and galectin-9.
  • a synergistic effect with the above-mentioned nanoparticles according to the present invention can be expected.
  • the nanoparticles according to the present invention may be prepared for oral administration by using an appropriate pharmaceutical base material, carrier, solvent or the like, and may be used externally. It may be prepared in the form of administration in.
  • the oral preparation may be in the form of, for example, tablets, granules, drinks, capsules and the like.
  • the external preparation may be in the form of an ointment, a cream, a milky lotion, a lotion or the like.
  • the nanoparticles according to the present invention may be administered in the form of food.
  • the above-mentioned nanoparticles are formed in the culture solution and the culture is performed. Since the lactic acid bacteria grown in the above are also mixed alive, they can be formed into starter particles such as yogurt by freeze-drying them. Therefore, it may be prepared and used in such a form. That is, when yogurt is prepared using the starter powder as an inoculum and the obtained yogurt is ingested for a certain period of time, effects such as improvement of allergic symptoms and skin condition and improvement of bowel movement can be remarkably exhibited.
  • Lactobacillus salivarius AI-001 (published in Japanese Patent No. 6190512) was prepared as a lactic acid bacterium. As described in the same publication, this lactic acid bacterium can invade M cells (Microfold cells) obtained by culturing in a sugar-free medium at a culture temperature of 39 ° C. or higher and 41 ° C. or lower for 30 hours or longer, and galectin-9. Is a lactic acid bacterium capable of binding to IgE antibody, which is an allergic antibody, after passing through M cells (hereinafter referred to as "lactic acid bacterium AI-001").
  • soymilk prepared using Ureshino hot spring water was prepared as the prepared water.
  • Ureshino hot spring water contains about 140 mg / L of metasilicic acid.
  • lactic acid bacteria AI-001 were inoculated into 1 L of the above soymilk, and statically cultured at 40 ° C. for 36 hours.
  • the obtained culture solution was filtered through a filter (0.22 ⁇ m) and the filtrate was observed with an electron microscope (9500 times), fine particles having a diameter of about 50 to 150 nm could be observed (FIG. 1). ).
  • the medium changed to acidic due to the production of lactic acid (approximately pH 4), so it was considered that nano-sized fine particles were formed by metasilicic acid in the acidic solution.
  • Test Example 3 (Ceramide analysis)
  • a culture solution obtained by inoculating soymilk prepared with Ureshino hot spring water with lactic acid bacterium AI-001 and culturing it by filtering it with a filter (0.22 ⁇ m) was obtained by filtering the filtrate in a mass spectrum according to a conventional method.
  • the analysis was performed by metric (LC / MS), soybean ceramide was detected as shown in the chromatogram of FIG. It was separately confirmed by a standard product that the peak of the portion indicated by the arrow in the chromatogram of FIG. 4 was due to soybean ceramide.
  • soybean ceramide Since it is an oily component composed of and is considered to be difficult to dissolve in the liquid phase of the culture solution, soybean ceramide was present in the culture filtrate in a state of being incorporated into fine particles, and was detected by LC / MS analysis. It was thought to be.
  • Test Example 4 (equol analysis)
  • lactic acid bacterium AI-001 was inoculated into soymilk prepared with Ureshino hot spring water, cultured, and then filtered through a filter (0.22 ⁇ m).
  • Analysis by (LC / MS) revealed 27.32 ng / mL of equol.
  • the concentration of equol was quantified by applying it to a calibration curve prepared separately using a standard.
  • lactic acid bacterium AI-001 is inoculated into soymilk prepared with tap water, cultured, and then filtered through a filter (0.22 ⁇ m), and the obtained filtrate can be subjected to LC / MS analysis in the same manner. Equol was not detected (Table 1).
  • Test Example 6 (Effect of soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles 1)
  • soymilk prepared with Ureshino hot spring water was inoculated with lactic acid bacterium AI-001, and the culture solution was freeze-dried together with the cells to obtain soymilk powder, which was further fermented and dried.
  • a total of 2 g of each 1 g of powdered grape powder (Nippon Bio Co., Ltd.) was packaged in a pouch, and this was used as yogurt powder.
  • Test Example 7 (Effect of soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles 2) Seven volunteers who obtained their consent were asked to make soymilk yogurt for soymilk at home using the yogurt powder used in Test Example 6, and to eat the soymilk yogurt at 300 g a day for 3 months. Equol measurements in urine were performed before yogurt eating, 2 months after eating, and 3 months after eating. The equol analysis was performed by the ELISA method (Soi Check: Healthcare Co., Ltd.).
  • equol production may produce equol by giving not only equol-producing bacteria but also nutrients (isoflavone aglycones) or environment that allow other bacteria to produce equol in the intestine.
  • nutrients isoflavone aglycones
  • equol was said to be involved in collagen production in the skin.
  • those who were positive for equol from the beginning further increased their equol levels after eating soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles.
  • Test Example 8 (Effect of soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles 3)
  • tape was attached to the inside of the upper arm of the subject before and after eating soymilk yogurt, and the keratin of the skin was collected and taped.
  • the lipid component of the attached keratin was extracted with an organic solvent, and skin ceramide analysis was performed by mass spectrum metric (LC / MS) analysis.
  • FIG. 7 shows a multi-mass plot of the results of LC / MS analysis before and after eating one of the subjects (Mr. Na) who showed changes.
  • the skin ceramide is a combination of 4 types of sphingoid groups and 3 types of fatty acids, for a total of 12 types.
  • 8 types out of 12 types are the same combination, and moreover.
  • Mass spectrometric M / Z are plotted so as to form a mass in a dotted line.
  • FIG. 8 shows photographs of the feet before and after eating soymilk yogurt containing soymilk powder containing nanoparticles of one of the subjects (Mr. Na) who had a change.
  • the skin condition of this subject was significantly improved in appearance.

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Abstract

温泉水に含まれる成分を利用して、アレルギー症状や皮膚コンディションの改善等に有用な、生体適用の機能性素材を提供する。　酸性溶液中のメタケイ酸で形成され、脂質成分を含み、ナノサイズの微粒子であることを特徴とするナノ微粒子である。また、メタケイ酸と油脂とを含む原料を乳酸菌で培養することにより、乳酸で酸性になった培養液中のメタケイ酸で脂質成分を含むナノサイズの微粒子を形成させることを特徴とするナノ微粒子の製造方法である。その脂質成分としては、セラミドやエクオール、イソフラボン類アグリコン等が挙げられる。

Description

生体適用のナノ微粒子
　本発明は、温泉水に含まれる成分を利用して得られる生体適用のナノ微粒子に関する。
　生体バリアとは皮膚や腸管上皮などの体の表面を覆っている表皮構造物とそれに関連する異物認識機能をつかさどる免疫システムで構成される生体機能である。皮膚は体表を覆っている上皮細胞の結合した構造であり、腸管上皮は体の内側にあるが消化食物や腸内細菌にさらされている“内なる外”にある細胞が切れ目なく結合し、皮膚構造をしている。物理的なバリアとしての皮膚構造と免疫的なバリアが組み合させることで生体バリア機能が構築されている。生体バリア機能に異常があるとアトピー性皮膚炎、食物アレルギーやリーキー・ガット症候群などの免疫疾患を起こす原因になる。アトピー性皮膚炎の治療としては、痒みを止めるための保湿クリームや炎症を抑えるための消炎剤などの対症療法が中心となる。食物アレルギーは原因食品の除去が中心であったが、近年は抗原を少しずつ摂取していくことで免疫過剰を抑えていく減感作療法が主流となっている。また、リーキー・ガット症候群は有効な治療法が見出されていないため、ステロイド療法などで強制的に免疫を抑え込む治療法が行われている。民間療法も大いに活用されており、特にアトピー性皮膚炎の患者には温泉療法も効果的な治療法であることが報告されているが、温泉水の抗アレルギー効果成分は特定されていない。
　一方、特許文献１では、ＧＰ２とガレクチン－９の関連性について検証され、Ｍ細胞中のＧＰ２をタイトジャンクションに移動させることでシート形成能が発揮され、同時にＭ細胞はアレルゲンや細菌と結合するガレクチン－９を発現するので、これに基づき、Ｍ細胞を培養することでシート状の人工皮膚とすることが提案されている。
　また、特許文献２には、アレルギー抗体であるＩｇＥ抗体を吸着するフィラメント乳酸菌の作成方法が記載されている。
　また、特許文献３には、Ｍ細胞を制御する乳酸菌（例えばLactobacillus salivarius AI-001）の作成方法が記載されている。
　また、特許文献４には、エクオール産生する能力を有する乳酸菌であるラクトコックス２０－９２（FERM BP-10036号）を含有する組成物の作製方法が記載されている。
　また、非特許文献１には、ケイ酸ソーダの最近の用途の報告がなされている。
　また、非特許文献２には、エクオールの効果が記載されている。
　また、非特許文献３には、皮膚セラミドをLC/MSを用いて分析する方法が記載されている。
　また、非特許文献４には、Ｍ細胞に取り込まれる粒子の大きさと取込み粒子数には関係があり、粒子径が小さいほど取り込み数が多くなることが記載されている。
　また、非特許文献５には、食事性グルコシルセラミドによる皮膚バリア機能の改善と大腸炎の緩和・抑制について記載されている。
特許第５１９７８８０号公報 特許第５７７８３２５号公報 特許第６１９０５１２号公報 特許第３８６４３１７号公報
三田宗雄、磯田信人、熱海孝司、輿水仁著「ケイ酸ソーダの最近の用途」Gypsum & Lime No.231 (1991) Susan Stevenson、Julie Thornton著「Effect of estrogens on skin aging and the potential role of SERMs.」Clinical Interventions in Aging 2007:2(3) 283-297. Yoshinori Masukawa et al.「Characterization of overall ceramide species in human stratum corneum.」Journal of Lipid Research  Volume 49, (2008) 1466-1476. 長谷川秀夫、菅辰彦著「長寿免疫と乳酸菌：Th1細胞を誘導するナノ型乳酸菌の働き」New Food industry 2008 Vol. 50 No8 川田実生、浅沼成著「食事性グルコシルセラミドによる皮膚バリア機能の改善と大腸炎の緩和・抑制」明治大学農学部研究報告第65巻-第4号（2016）83-93.
　本発明の目的は、温泉水に含まれる成分を利用して、アレルギー症状や皮膚コンディションの改善等に有用な、生体適用の機能性素材を提供することにある。
　本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究した結果、温泉水の成分として知られるメタケイ酸を含む溶液中では、その溶液が酸性で、なお且つ、なんらか核となる成分が存在すると、独特のナノ微粒子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、以下の構成を有するナノ微粒子及びその製造方法を提供するものである。
［１］酸性溶液中のメタケイ酸で形成され、脂質成分を含み、ナノサイズの微粒子であることを特徴とするナノ微粒子。
［２］前記脂質成分にセラミドを含有する、上記［１］記載のナノ微粒子。
［３］前記脂質成分にイソフラボンのアグリコン及び／又はエクオールを含有する、上記［１］又は［２］記載のナノ微粒子。
［４］粒径５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、上記［１］～［３］のいずれか１項に記載のナノ微粒子。
［５］メタケイ酸濃度が１００ｍｇ／Ｌ以上２５０ｍｇ／Ｌ以下の溶液中でｐＨ６．０以下において形成される、上記［１］～［４］のいずれか１項に記載のナノ微粒子。
［６］メタケイ酸と油脂とを含む原料を乳酸菌で培養することにより、乳酸で酸性になった培養液中のメタケイ酸で脂質成分を含むナノサイズの微粒子を形成させることを特徴とするナノ微粒子の製造方法。
［７］前記乳酸菌として、乳酸菌を、糖を含まない培地で３９℃以上４１℃以下の培養温度で３０時間以上培養することにより得られる、Ｍ細胞（Microfold cell）に侵入可能で、ガレクチン－９が結合可能で且つＭ細胞通過後にアレルギー抗体であるＩｇＥ抗体を吸収結合する能力を有する乳酸菌を用いる、上記［６］記載のナノ微粒子の製造方法。
　本発明によれば、温泉水に含まれる成分を利用して、アレルギー症状や皮膚コンディションの改善等に有用な、生体適用の機能性素材を提供することができる。
試験例１において、嬉野温泉水（メタケイ酸濃度１４０ｍｇ／Ｌ）で調製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養した培養液を、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾液を電子顕微鏡（９５００倍）で観察した顕微鏡写真である。 試験例１において、水道水に対してメタケイ酸ナトリウムを添加してメタケイ酸濃度を変え、これで調製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養した培養液を、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾液を電子顕微鏡（９５００倍）で観察した顕微鏡写真である。 試験例２において、嬉野温泉水（メタケイ酸濃度１４０ｍｇ／Ｌ）で調製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養した培養液を、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その培養濾液のｐＨをアルカリ溶液（１Ｎ　ＮａＯＨ）で変化させ、それを電子顕微鏡（９５００倍）で観察した顕微鏡写真である。 試験例３において、嬉野温泉水（メタケイ酸濃度１４０ｍｇ／Ｌ）で調製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養した培養液を、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾液に含まれている大豆セラミドをマススペクトルメトリー（ＬＣ／ＭＳ）で分析した結果を示す図表である。 試験例６において、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食した被験者にアンケートを実施した結果を示す図表である。 試験例７において、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食した被験者の尿中エクオール量を測定した結果を示す図表である。 試験例８において、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食した被験者の皮膚セラミド構成を調べた結果を示す図表である。 試験例８において、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食した前後の被験者の足の皮膚状態を示した写真である。
　メタケイ酸は地表に多く存在する二酸化ケイ素から生成することが知られている。すなわち、二酸化ケイ素を炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウムのアルカリ溶液で反応させると、
SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3　＋　CO2
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3　＋　H2O 
　の化学反応により、ケイ酸ナトリウム(Na2SiO3)ができる。これに水を加えて加熱すると粘性のある水ガラスができる。また、この水ガラスを作る共有結合が鎖状に結合したものがメタケイ酸ナトリウムである。
　メタケイ酸ナトリウムは機械の油洗浄剤や脱脂剤として利用されている。更にHClで酸処理すると
Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl
　の化学反応により、弱酸で白色ゲル状沈殿物のケイ酸(H2SiO3)ができる。
　一方、メタケイ酸ナトリウムは、水に溶かすとアルカリ性となり溶液中ではメタケイ酸の状態で存在している。また、温泉の定義は種々の成分があるが、その中でメタケイ酸は５０ｍｇ／Ｌ以上とされている。例えば、嬉野温泉水はナトリウム炭酸水素泉に分類され、アルカリ温泉水であるが、そのメタケイ酸は１４０ｍｇ／Ｌと他の温泉と比較しても多く含まれている。
　本発明者らは、温泉水に含まれる成分であるメタケイ酸と脂質成分を含む原料を乳酸菌で培養すると、乳酸で酸性になった培養液中のメタケイ酸で脂質成分を含むナノサイズの微粒子が形成されることを見出した。そのナノ微粒子の粒径としては、例えば粒径５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度であり、孔径０．２２μｍのフィルタを通過する。よって、本発明によるナノ微粒子は、適当な溶液中に分散させたうえで、孔径０．２２μｍのフィルタを通過させることにより夾雑物を除き、電子顕微鏡等で観察することにより、粒径を含めた微粒子の実態を確認することができる。
　上記ナノ微粒子を形成させるためには、少なくとも酸性溶液中のメタケイ酸が必要であり、例えば、メタケイ酸濃度が１００ｍｇ／Ｌ以上２５０ｍｇ／Ｌ以下の溶液中でｐＨ６．０以下の条件下に形成され得る。
　また、上記ナノ微粒子は、ｐＨ４～ｐＨ６程度の酸性溶液下では安定に存在するものの、ｐＨ７．０を超えたアルカリ性溶液下では、微粒子の形状を維持できずに、内容物が溶け出すので、このとき溶け出す内容物、例えば脂質成分等を分析したり定量したりすることができる。
　上記ナノ微粒子を構成する脂質成分としては、生体に害を与えないものであればどのような種類の脂質成分であってもよい。例えば、皮膚に対する有用な効果を発揮させるという観点からは、皮膚の保湿成分であるセラミドやエクオール、ダイゼイン、ゲニスティン等のイソフラボンのアグリコンなどが好ましい。エクオールは女性ホルモンに類似したポリフェノールであり、皮下のコラーゲンを増加させることが報告されている。エクオールは、大豆イソフラボンが腸内細菌（Asaccharobacter celatus、Adldercreeutzia equalifacience、Slackia equolfaciens、Eggertella sp.等）で代謝され、糖が外れた構造（アグリコン）であるダイゼインとなり、更に分解されてエクオールとなることが知られている。
　後述の実施例で示されるように、温泉水に由来するメタケイ酸を含む豆乳を原料にして乳酸菌を培養すると、その培養液に上記微粒子が形成されるが、同時に、豆乳に由来の大豆セラミドやエクオール、ダイゼイン、ゲニスティン等のイソフラボンのアグリコンなどが生成し、少なくともその一部は上記ナノ微粒子に取り込まれるものと考えられる。そして、これら油脂成分が上記ナノ微粒子に取り込まれた状態で生体に投与されると、上記ナノ微粒子と挙動を共にし、これにより例えば皮膚細胞や腸管上皮細胞の細胞内に取り込ませることが容易となり、一方で、上記ナノ微粒子が細胞に取り込まれたときには細胞内のアルカリ条件下に脂質成分が放出されるので、このように細胞に届けにくい脂質成分のデリバリーシステムを提供することも可能である。
　使用する乳酸菌としては、生体に害を与えないものであればどのような種類の脂質成分であってもよい。例えば、皮膚に対する有用な効果を発揮させるという観点からは、特許第6190512号公報に掲載のLactobacillus salivarius  AI-001などが挙げられる。この乳酸菌は、同公報記載のとおり、糖を含まない培地で３９℃以上４１℃以下の培養温度で３０時間以上培養することにより得られる、Ｍ細胞（Microfold cell）に侵入可能で、ガレクチン－９が結合可能で且つＭ細胞通過後にアレルギー抗体であるＩｇＥ抗体を吸収結合する能力を有する乳酸菌であり、それ自体、生体バリア機能を強化することができ、アレルギー症状の改善等に有用であるので、本発明による上記ナノ微粒子との相乗的な作用効果が期待できる。
　本発明による上記ナノ微粒子は、例えば、その生体への投与の観点からは、適宜適切な製剤的基材や担体、溶媒等を用いて、経口的に投与する形態に調製してもよく、外用で投与する形態に調製してもよい。経口剤としては、例えば、錠剤、顆粒剤、ドリンク剤、カプセル剤等の形態とすることができる。外用剤としては、軟膏剤、クリーム剤、乳液剤、ローション剤等の形態とすることができる。
　本発明による上記ナノ微粒子は、食品の形態で投与されるようにしてもよい。その場合、例えば、後述する実施例で示されるように、温泉水に由来するメタケイ酸を含む豆乳を原料にして乳酸菌を培養すると、その培養液には、上記ナノ微粒子が形成されるとともに、培養により生育した乳酸菌も生きまま混在しているので、これを凍結乾燥すること等により、ヨーグルト等のスタータパウダと成すことができる。よってそのような形態に調製して用いてもよい。すなわち、そのスタータパウダを種菌としてヨーグルトを調製し、得られたヨーグルトを一定期間摂食すると、アレルギー症状や皮膚コンディションの改善や便通改善等の効果が顕著に奏され得るのである。
　以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
　［試験例１］（ナノ微粒子の調製　その１）
　乳酸菌として、Lactobacillus salivarius  AI-001（特許第6190512号公報に掲載）を準備した。この乳酸菌は、同公報記載のとおり、糖を含まない培地で３９℃以上４１℃以下の培養温度で３０時間以上培養することにより得られる、Ｍ細胞（Microfold cell）に侵入可能で、ガレクチン－９が結合可能で且つＭ細胞通過後にアレルギー抗体であるＩｇＥ抗体を吸収結合する能力を有する乳酸菌である（以下「乳酸菌AI-001」という。）。
　また、調製水として嬉野温泉水を使用して調製した豆乳を準備した。なお嬉野温泉水には、メタケイ酸が１４０ｍｇ／Ｌ程度含まれている。
　上記豆乳の１Ｌに対し、乳酸菌AI-001を１×１０6個相当植菌し、４０℃で３６時間、静置培養を行った。得られた培養液をフィルター（０．２２μｍ）で濾過し、その濾液を電子顕微鏡（９５００倍）で観察したところ、直径５０～１５０ｎｍ程度の大きさの微粒子を観察することができた（図１）。豆乳に乳酸菌を植菌して培養すると乳酸の産生により培地が酸性に変わっていくので（およそｐＨ４）、酸性溶液中のメタケイ酸で、ナノサイズの微粒子が形成されたものと考えられた。なお、別途、水道水で作製した豆乳で乳酸菌AI-001を培養しても、フィルター（０．２２μｍ）で濾過後の培養濾過液に微粒子は検出されなかった。これに対して、水道水で作製した豆乳１Ｌに対し、メタケイ酸（１００ｍｇ／Ｌ～２５０ｍｇ／Ｌ）を添加したうえ、同様にして乳酸菌AI-001を培養すると、嬉野温泉水で調製した豆乳を用いたときと同様に、フィルター（０．２２μｍ）で濾過後の培養濾過液に微粒子が検出された（図２）。更に、嬉野温泉水を酸性にしただけでは微粒子は観察されなかった。よって、微粒子が形成されるためには、酸性溶液中のメタケイ酸の存在と、加えて、核となる成分が含まれている必要があると考えられた。
［試験例２］（ナノ微粒子の調製　その２）
　　試験例１において嬉野温泉水で調製した豆乳の培養濾過液（およそPH４．０）にアルカリ剤（１Ｎ　ＮａＯＨ）を添加し、ｐＨを変化させて観察したところ、ｐＨ７．０を超えた培養濾過液では水に溶けた状態に対し、ｐＨ６以下での培養濾過液は、混濁していた。これを電子顕微鏡（９５００倍）で観察したところ、直径５０～１５０ｎｍ程度の大きさの微粒子がみられた。（図３）
［試験例３］（セラミド分析）
　試験例１において嬉野温泉水で調製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養した培養液をフィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾液について、常法に従い、マススペクトルメトリー（ＬＣ／ＭＳ）で分析を行ったところ、図４のクロマトグラムに示されるように大豆セラミドが検出された。図４のクロマトグラム中で矢印が指し示す部分のピークが大豆セラミドによるものであることは、別途標品により確認した。一方、水道水で作製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して、培養後、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾過液についても同様にＬＣ／ＭＳ分析を行ったところ、大豆セラミドは検出されなかった。上記微粒子の形成には、酸性溶液中のメタケイ酸（嬉野温泉水に含まれる）に加えてなんらか核となる成分が含まれている必要があること、並びに、大豆セラミドはスフィンゴイド基と脂肪酸からなる油性成分であり培養液の液相中に溶解しづらいと考えられることから、大豆セラミドは、当該培養濾過液中では微粒子に取り込まれた状態で存在し、ＬＣ／ＭＳ分析により検出されたものと考えられた。
　［試験例４］（エクオール分析）
　試験例１において嬉野温泉水で調整した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養後、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾過液について、常法に従い、マススペクトルメトリー（ＬＣ／ＭＳ）で分析を行ったところ、２７．３２ｎｇ／ｍＬのエクオールが検出された。また、培養時間を３６時間から２４時間に短縮した場合には、１９．７２ｎｇ／ｍＬのエクオールが検出された。なお、エクオールの濃度は、別途標品を用いて作成した検量線にあてはめることにより定量した。一方、水道水で作製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養後、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾過液を、同様にＬＣ／ＭＳ分析を行ってもエクオールは検出されなかった（表１）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
［試験例５］（イソフラボン類分析）
　試験例１において嬉野温泉水で調整した豆乳を乳酸菌AI-001で長期培養（６日間）し、フィルター（０．２２μｍ）で濾過して得られた、その濾過液について、ＨＰＬＣを用いたイソフラボン類分析を行ったところ、イソフラボン類アグリコン（ダイゼイン、ゲニスティン）が多く含まれていた。
　［試験例６］（ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトによる効果　その１）
　試験例１において嬉野温泉水で調製した豆乳に乳酸菌AI-001を植菌して培養した培養液を、菌体ごと凍結乾燥させて豆乳パウダーとし、これと、更にブドウの皮を発酵させて乾燥粉末化したブドウ・パウダー（日本・バイオ株式会社）の各１ｇずつの計２ｇをパウチに分包し、これをヨーグルト・パウダーとした。
　同意を得たボランティア２９名に、自宅においてヨーグルト作製器（「ヨーグルティア」、タニカ電気株式会社）を用いて、ヨーグルト・パウダーと市販の無調整豆乳（マルサン）でヨーグルトを作製（４０℃、３６時間）してもらい、その豆乳ヨーグルトを１日３００ｇ、３ヶ月間摂食してもらった。
　その結果、図５に示されるように、アンケート結果では便通改善とアレルギー症状の改善が多く認められた。アレルギー症状の改善の中で「肌の調子が良い」と「皮膚の痒みが軽減した」が特徴として挙げられた。これらの結果から、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトによって、皮膚コンディション改善効果が期待できることが明らかとなった。
　［試験例７］（ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトによる効果　その２）
　同意を得たボランティア７名に、試験例６において使用したヨーグルト・パウダーで豆乳用豆乳ヨーグルトを自宅で作製してもらい、その豆乳ヨーグルトを１日３００ｇ、３ヶ月間摂食してもらった。ヨーグルト摂食前、摂食２ヶ月、摂食３ヶ月目の尿中のエクオール測定を行った。エクオール分析は、ＥＬＩＳＡ法（ソイ・チェック：ヘルスケア株式会社）分析により行った。
　その結果、図６に示されるように、７名中３名は摂食前にエクオールが検出されていたが、残りの４名は陰性であった。この陰性４名のうち３名はヨーグルトを摂食することでエクオールが検出されるようになったが、残りの１名はヨーグルト摂食後もエクオールは検出されなかった。エクオールを産生できる腸内細菌を保有しているのは、日本人では２人に１人であるという調査結果が報告されているが、我々の調査でも同様であった。しかし、エクオール陰性の人が、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食することでエクオールが産生されるようになることは想定外の結果であった。このことよりエクオール産生は腸内にエクオール産生菌だけではなく、他の細菌にエクオールを作らせる栄養素（イソフラボン類アグリコン）もしくは環境を与えれば、エクオールを産生する可能性が考えられる。エクオールが陰性から陽性に代わった方は、皮膚コンディションの改善を自覚されたので、エクオールは皮膚のコラーゲン産生に関与するといわれていたことが間接的に裏付けられたと言える。また、エクオールが最初から陽性の方は、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食後にエクオールの値が更に上昇していくことが観察された。
　［試験例８］（ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトによる効果　その３）
　試験例７で協力してもらったボランティアの被験者７名において、豆乳ヨーグルトの摂食前と３ヵ月間摂食後に、その被験者の上腕内側にテープを貼付けて、皮膚の角質を採取し、テープに張り付いている角質を有機溶媒で脂質成分の抽出を行い、マススペクトルメトリー（ＬＣ／ＭＳ）分析により皮膚セラミド解析を行った。
　その結果、被験者７名のうち２名に摂食前後で変化が認められた。
　図７には、変化が認められた被験者の一人（Naさん）の摂食前と摂食後のＬＣ／ＭＳ分析の結果をmulti-massプロットした図表を示めす。ここで、皮膚セラミドはスフィンゴイド基の４種と脂肪酸の３種の計１２種類の組み合わせであり、このmulti-massプロットでは、１２種類のうちの８種類の同一な組み合わせであって、なお且つ、質量分析のＭ／Ｚが異なっているものが、点線状に一塊を成すようにプロットされている。
　図７に示されるように、ナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食前後の皮膚セラミド構造において、[NS]でのサークルで示す範囲でセラミド分布が異なっていることが判明した。
　また、図８には、変化があった被験者の一人（Naさん）のナノ微粒子を含む豆乳パウダーを配合した豆乳ヨーグルトを摂食前後の足の写真を示す。
　図８に示されるように、この被験者では皮膚コンディションが見た目にも顕著に改善していた。

Claims (7)

  1. 　酸性溶液中のメタケイ酸で形成され、脂質成分を含み、ナノサイズの微粒子であることを特徴とするナノ微粒子。
  2. 　前記脂質成分にセラミドを含有する、請求項１記載のナノ微粒子。
  3. 　前記脂質成分にイソフラボンのアグリコン及び／又はエクオールを含有する、請求項１又は２記載のナノ微粒子。
  4. 　粒径５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載のナノ微粒子。
  5. 　メタケイ酸濃度が１００ｍｇ／Ｌ以上２５０ｍｇ／Ｌ以下の溶液中でｐＨ６．０以下において形成される、請求項１～４のいずれか１項に記載のナノ微粒子。
  6. 　メタケイ酸と油脂とを含む原料を乳酸菌で培養することにより、乳酸で酸性になった培養液中のメタケイ酸で脂質成分を含むナノサイズの微粒子を形成させることを特徴とするナノ微粒子の製造方法。
  7. 　前記乳酸菌として、乳酸菌を、糖を含まない培地で３９℃以上４１℃以下の培養温度で３０時間以上培養することにより得られる、Ｍ細胞（Microfold cell）に侵入可能で、ガレクチン－９が結合可能で且つＭ細胞通過後にアレルギー抗体であるＩｇＥ抗体を吸収結合する能力を有する乳酸菌を用いる、請求項６記載のナノ微粒子の製造方法。
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