源自含果聚糖食品的免疫激活發酵食品的制作方法

專利名稱：源自含果聚糖食品的免疫激活發酵食品的制作方法
源自含果聚糖食品的免疫激活發酵食品
技術領域：
本發明涉及的是使用具有果聚糖同化能力的特定的乳酸菌株，使含有果聚糖的原料進行乳酸發酵而得到的發酵生成物，詳細地說，涉及的是具有免疫激活作用的發酵生成物。另外，本發明涉及的是以含有上述發酵生成物而制成作為特征的、具有免疫激活作用的發酵食品。
背景技術：
乳酸菌是糖原的同化能力強的細菌，將葡萄糖、單糖同化而進行乳酸發酵，但是， 一般來說作為難消化性聚糖的果聚糖無法發酵。果聚糖是在大蒜或薤等中含有特別多的難消化性聚糖，其每個干物中的含有量在大蒜中為約80%，在薤中為約70%。因此，為了提高大蒜或薤的附加價值，嘗試了欲將富含的果聚糖直接發酵(尤其是大蒜)，但是沒有成功的事例。尤其是對于大蒜，其有效利用被期待，并進行了利用各種各樣的發酵的開發。例如，存在在葡萄酒的制造過程中添加少量的大蒜而使其發酵的例子(專利文獻1)、或者在少量的大蒜中添加大量的糖而使其發酵的例子(專利文獻2)。另外，存在將大蒜的內源酶熱滅活后利用“曲霉菌”進行發酵的例子(專利文獻
3)、或者在將大蒜加熱處理并使其破碎之后進行乳酸發酵和丙酸發酵的例子(專利文獻4)。但是，這些例子均不是將大蒜中富含的“果聚糖” “不進行加熱處理或加酶處理而直接發酵的技術”。另外，關于大蒜或薤的生理功能，相對于關于有機硫化合物或皂草苷的有效性被大量報告，而關于占大部分的果聚糖的報告很少。因此，期待將這些中所含有的果聚糖發酵而使其高功能化的技術或有效利用的技術的開發。尤其期待在被期待顯著的高功能化的“乳酸發酵食品”中的應用。專利文獻1 日本特開昭48-5四95號公報專利文獻2 日本特開昭53-26361號公報專利文獻3 日本特開2002-1M981號公報專利文獻4 日本特開2006-94853號公報

發明內容本發明的課題在于，解決上述課題并提供一種將含有果聚糖的原料(尤其是含有富含果聚糖的大蒜、薤的原料)“不進行加熱處理或加酶處理而直接乳酸發酵”，從而“被高功能化”的發酵生成物(發酵食品)。本發明人發現，通過將具有果聚糖同化能力的特定的乳酸菌株分離而使用，對于含有果聚糖的原料(尤其是含有富含果聚糖的大蒜、薤的原料)能夠將所含有的果聚糖“不進行加熱處理或加酶處理而直接乳酸發酵”。另外，本發明人發現所得到的發酵生成物具有“免疫激活作用”(被高功能化)。本發明人根據這些見解完成了本發明。也就是說，權利要求1記載的本發明涉及的是，使用具有果聚糖同化能力的乳酸菌植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum) S506菌株(NITE BP-643)、或者具有果聚糖同化能力的源自上述S506菌株的變異菌株、或者具有與上述S506菌株相同的菌學性質的源自植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum)的分離菌株，使含有果聚糖的原料進行乳酸發酵而得到的發酵生成物。權利要求2記載的本發明涉及的是，上述含有果聚糖的原料，是包含從大蒜、薤、 菊苣、菊芋、大麗菊、雪蓮果、牛蒡中選擇的一種以上的植物的原料的、權利要求1所記載的發酵生成物。權利要求3記載的本發明涉及的是，上述含有果聚糖的原料是包含大蒜的原料的、權利要求1所記載的發酵生成物。權利要求4記載的本發明涉及的是，上述發酵生成物是具有免疫激活作用的物質的、權利要求1 3的任意一項所記載的發酵生成物。權利要求5記載的本發明涉及的是，以含有權利要求1 4的任意一項所記載的發酵生成物而制成作為特征的發酵食品。發明效果本發明中所使用的乳酸菌株，由于能夠不需要葡萄糖或單糖類的存在而僅將果聚糖作為糖源有效地進行乳酸發酵，因此，通過將含有果聚糖的原料(尤其是含有富含果聚糖的大蒜、薤的原料)不進行加熱處理或加酶處理而直接乳酸發酵，能夠提供“具有免疫激活作用(被高功能化)”的發酵生成物。本發明能夠提供含有上述發酵生成物而制成的、具有免疫激活作用的發酵食品。另外，本發明能夠提供含有上述發酵生成物而制成的免疫激活劑。

圖1是表示調制例1中得到的S506株的果聚糖同化能力的圖。圖2是表示實施例2中的利用TLC(薄層色譜法)確認生大蒜發酵的結果的圖。圖3是表示實施例3中的巨噬細胞的N0(氧化氮)生成能力試驗結果的圖。圖4是表示實施例4中的巨噬細胞的IL_12(白細胞介素-12)生成能力試驗結果的圖。圖5是表示實施例5中的巨噬細胞的異物吞噬能力試驗結果的圖。圖6是表示實施例6中的來自小鼠集合淋巴小結細胞的IFN-Y (干擾素-Y)生成促進試驗結果的圖。圖7是表示實施例6中的來自小鼠集合淋巴小結細胞的IgA (免疫球蛋白A)生成促進試驗結果的圖。圖8是表示實施例7中的小鼠中性粒細胞增殖促進作用試驗結果的圖。圖9是表示實施例8中的人唾液中IgA分泌促進作用試驗結果的圖。
圖10是表示實施例9中的人中性粒細胞的異物吞噬能力激活作用試驗結果的圖。
具體實施方式本發明涉及的是使用具有果聚糖同化能力的特定的乳酸菌株，使含有果聚糖的原料(尤其是含有富含果聚糖的大蒜的原料)進行乳酸發酵而得到的發酵生成物，詳細地說， 涉及的是具有免疫激活作用的發酵生成物。另外，本發明涉及的是以含有上述發酵生成物而制成作為特征的、具有免疫激活作用的發酵食品。果聚糖是以果糖作為主要的糖成分的聚糖的總稱，是水溶性的膳食纖維，呈難消化性。在本發明中，所謂的“含有果聚糖的原料”，只要是含有果聚糖的原料無論任何原料都能夠使用，但是，優選使用富含果聚糖的原料。具體地說，優選包含從大蒜、薤、菊苣、菊芋、大麗菊、雪蓮果、牛蒡中選擇的一種以上的植物的原料。特別是，更加優選包含從大蒜、薤中選擇的一種以上的植物的原料，進而包含大蒜的原料。另外，在大蒜、薤等的蔥屬中含有對水的溶解性(尤其是對冷水的溶解性)出色的 “非菊糖型”的果聚糖，優選用于本發明的原料。作為上述植物，能夠使用作為大蒜可食部分的鱗莖部，作為薤可食部分的鱗莖部， 作為菊苣可食部分的根，作為菊芋可食部分的塊莖部，大麗菊的根部，雪蓮果的塊莖部，作為牛蒡可食部分的根。作為含有果聚糖的原料，例如能夠使用將上述植物粉碎、切碎、搗碎后的原料、在粉碎、切碎、搗碎后將水溶性成分萃取后的上清液等。例如，在使用大蒜的情況下，能夠使用將生大蒜粉碎、切碎、搗碎后的原料、生大蒜的榨汁、將加熱后的大蒜粉碎、切碎、搗碎后的原料、加熱后的大蒜的榨汁等。本發明的發酵生成物，是使用“作為具有果聚糖同化能力的乳酸菌的植物乳桿菌 (Lactobacillus plantarum) S506菌株(NITE BP-643) ”、或者“具有果聚糖同化能力的源自上述S506菌株的變異菌株”、或者“具有與上述S506菌株相同的菌學性質的源自植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum)的分離菌株”，使上述含有果聚糖的原料進行乳酸發酵而得到的物質。另外，在本發明中，在使用了上述菌株以外的通常的乳酸菌(包括通常的植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum))的情況下，由于無法將果聚糖完全或充分地同化，因此， 無法使含有果聚糖的原料、尤其是含有富含果聚糖的大蒜的原料進行乳酸發酵而得到具有免疫激活作用的發酵生成物。本發明中所使用的植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum) S506菌株，是在平成 20年9月2日(2008年9月2日)以“受托編號NITEBP-643”被委托保藏在獨立行政法人制品評價技術基盤機構(獨立行政法人製品評価技術基盤機構)的菌株，是除了“具有果聚糖同化能力”之外，具有與植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum)大致相同的菌學性質的菌株。另外，在本發明中，也能夠使用為源自上述S506菌株的變異菌株、且具有果聚糖同化能力的菌株。進而，在本發明中，也能夠使用為從植物乳桿菌(LactcAacillus ρlantarum)分離的分離株、且具有與上述S506菌株相同的菌學性質的菌株。作為該分離株的菌學性質，能夠使用下述的調制例1中記載的“形態學特征”、“各種糖類的同化性”相同的菌株，優選在這些性質之外序列表1中所示的“16S rDNA(16S核糖體DNA)的堿基序列”也相同的菌株。乳酸發酵進行至上述原料中所含有的果聚糖被充分地分解為果糖為止。具體地說，期待在厭氧條件下進行，其溫度為10 40°C，優選20 30°C。期待pH為3. 0 7. 0，優選4. 0 5. 5，尤其是在5. 0左右進行。另外，pH的調整通過添加例如殺菌后的牡蠣殼等使其具有緩沖作用而不會由于發酵的進行而偏向酸性，從而能夠維持上述PH的范圍。作為發酵時間，只要進行到上述原料中所含有的果聚糖被充分地分解為果糖為止即可，但是，例如可以通過進行7 21日而使其發酵。通過如上述那樣地進行乳酸發酵，能夠得到本發明的發酵生成物。本發明的發酵生成物，能夠作為含有足夠量的乳酸菌的發酵生成物而得到。具體地說，在本發明的發酵生成物為液體狀的物質的情況下，能夠作為含有IO8 IO1Vml的乳酸菌的物質而得到。作為得到的發酵生成物的形狀，根據所使用的原料的狀態或形狀而決定，能夠得到液體狀的物質，粉碎、切碎、搗碎后的狀態的物質，糊狀的物質，保留原料的原形的物質。另外，也可以通過對這些進行粉碎或干燥等的處理而制成干燥粉末。在此，所謂的“免疫激活作用”，是指使關于先天免疫和后天免疫兩者的功能提高的作用。本發明的發酵生成物是具有“免疫激活作用”的物質，是具有使先天免疫和后天免疫兩者的功能提高的作用的物質，在關于先天免疫的免疫激活作用中尤其有效。另外，所謂的“先天免疫”，是利用巨噬細胞等的炎癥細胞類的細胞來承擔生物防御功能的系統。例如，是身體為了發現并除去感冒等的病毒的侵入、細菌從切傷等的傷口的侵入、癌細胞等的異物等而在最初就進行防御的免疫系統。另外，所謂的“后天免疫”，是通過感染各種抗原而擁有的免疫系統，是主要利用抗體的免疫系統。作為“先天免疫”，具體地說，是具有關于巨噬細胞的活性提高的“巨噬細胞的 NO(氧化氮)生成促進作用(巨噬細胞的激活作用)”、“巨噬細胞的IL-12(白細胞介素-12) 生成促進作用”、“巨噬細胞的吞噬能力激活作用”的免疫系統。另外，巨噬細胞的NO生成促進作用是先天免疫強化的指標之一。另外，是具有關于粒細胞(中性粒細胞占90%以上)的活性提高的“中性粒細胞增殖促進作用”的免疫系統，其中，粒細胞具有將病原微生物等吞噬、殺菌并排除的功能。另外，抗癌劑的環磷酰胺，其副作用已知的有免疫降低作用(血液中的中性粒細胞的減少)， 但是，本發明的發酵生成物，在服用了環磷酰胺的情況下也能夠抑制血液中的中性粒細胞的減少。作為“后天免疫”，具體地說，是具有關于腸道免疫屏障的“唾液中IgA(免疫球蛋白A)分泌促進作用”的免疫系統，進而，是具有“來自集合淋巴小結細胞的IFN-Y (干擾素-Y )和IgA生成促進作用”的免疫系統。
另外，“來自集合淋巴小結細胞的IFN-Y生成促進作用”，不僅是對后天免疫而且對先天免疫也具有促進的作用。在本發明中，既能夠將上述發酵生成物直接制成發酵食品，也能夠制成含有其他原料的發酵食品。例如，可以含有御種人參、生姜、橄欖、丁香、巴西可可等的原料。而且，在本發明中，具體地說，能夠得到錠劑狀或膠囊狀的健康食品、飲料、糕點類等的發酵食品。另外，上述發酵生成物，在換算成干重時期待含有0. 以上。另外，在本發明中，也能夠得到將上述發酵生成物作為有效成分而含有的“免疫激活劑”。作為劑的形態，可以舉出粉末狀、液狀、糖漿狀、填充于膠囊中的形狀、與賦形劑等混合而得到的錠劑、丸劑、粒劑等。作為上述“發酵食品”和“劑”的攝取量，通過按照所含有的發酵生成物的每發酵干重而以每次0. 1 2. Og每日攝取1 2次，能夠獲得免疫激活作用。實施例以下，舉以實施例對本發明進行說明，但本發明的技術范圍并不受此限制。調制例1(植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum) S506 菌株(NITE BP-643)的分離和挑選)(1)具有大蒜果聚糖發酵能力的乳酸菌的分離首先，作為糖源而使用源自大蒜的果聚糖，并對源自各種植物的食品試驗了分解果聚糖的乳酸菌的篩選。其結果是，由于發現與大蒜同屬的“薤的鹽漬物”將大蒜果聚糖發酵，因此試驗了該乳酸菌的分離。在細菌的分離中，使用普遍且營養豐富的LB平板或乳酸菌用的添加溴甲酚紫平板瓊脂培養基、TYG平板，從鹽漬薤中進行了乳酸菌的分離。從鹽漬薤中，除了乳酸桿菌或乳酸球菌之外還檢測出被推定為畢赤酵母(Pichia) 或漢遜酵母(Hansenula)等的酵母類。為了進一步進行挑選，將僅以大蒜榨汁為營養源的培養基作為選擇性最高的培養基，并制作單獨地進行了酵母萃取或蛋白質分解處理的大蒜榨汁、混合了少許胰蛋白胨等的大蒜果聚糖培養基、以果糖為糖源的TYG平板等，從而挑選出適于大蒜果聚糖發酵的乳酸菌。其結果是，一個乳酸菌在僅以大蒜榨汁為營養源的培養基中，顯示出不遜于營養豐富的培養基的良好的繁殖。這是專性厭氧性的有機酸生成細菌，且形成無芽孢、直徑為 1 2mm的邊緣清晰的菌落，無運動性，是桿菌或鏈球菌、雙球菌(或者短桿菌)。進而，進行無性繁殖而得到穩定型分離株(S506株)。O)果聚糖同化能力的確認利用以下的方法確認了 S506株的果聚糖同化能力。將結果表示于圖1中。在富含果聚糖的大蒜提取物粉末20g中加入150ml的水并在30°C下進行了培養。作為發酵劑(fermentation starter)添加利用大蒜生榨培養基培養的S506株菌體液 100 μ 1 (試樣pl-1)，并培養了兩日(試樣pl-2)。然后，進一步培養兩日(共四日)(試樣pl-3)，或者在添加了約Ig的牡蠣殼粉末
7后進一步培養兩日(共四日)(試樣pl-4)。利用TLCCThin layer chromatography、薄層色譜法)將這些試樣進行分離，并確認了果聚糖的分解程度。TLC的展開劑使用了包含乙酸乙酯、乙酸、甲醇、水的組成。展開后使薄層干燥，并利用茴香試劑進行顯色，從而對各部位進行了確認。將結果表示于圖1中。 另外，圖1是從左向右展開的圖。其結果是，經過兩日的培養確認到少許的果聚糖的分解(試樣pl-2)。另外，在經過兩日后未添加牡蠣殼粉末而進行了培養的試樣中，即使在四日后也只有與經過兩日后的試樣相同程度的果聚糖被分解(試樣pl-3)。然后，在經過兩日后添加了牡蠣殼粉末的試樣中，在經過三日后，S506株發酵物的活菌數也增殖到超過109/ml，在經過四日后，果聚糖“大部分分解”(試樣pl-4)。由此確認了 S506株將果聚糖同化。而且，顯示出尤其在不偏向酸性的條件下將果聚糖同化的情況。(3)S506株的鑒定·形態學性質將本菌株移植到MRS瓊脂培養基中并在30°C下厭氧培養48小時后，對繁殖的菌體進行形態觀察。其結果是，細胞形態為桿菌(0. 7 0. 8 X 1. 5 2. 0 μ m)，且在革蘭氏染色中呈陽性。菌落色調為乳白色。另外，本菌株是專性厭氧性的有機酸生成細菌，且形成無芽孢、直徑為1 2mm的邊緣清晰的菌落，無運動性。·堿基序列將16S rDNA的堿基序列決定為約1500bp (參照序列表1)，并使用該序列在堿基序列數據庫中進行同源性檢索。另外，取得來源于從同源性檢索結果中推定的近親菌群的基準株的16S rDNA，并進行檢索對象的包括16S rDNA在內的分子系統發育分析，從而決定檢索對象的歸屬分類群。其結果是，16S rDNA堿基序列相對于L. pentosus (戊糖乳桿菌)、L. plantarum (植物乳桿菌)、L.paraplantarum(類植物乳桿菌)顯示出同源率為99%以上的高同源性。 即使在對于國際堿基序列數據庫的同源性檢索中，S506株的16S rDNA堿基序列相對于 L. pentosus、L. plantarum也顯示出高同源性。由此可以認為，S506株與L. pentosus、 L. plantarum 與巨胃因此，以上述菌種為中心而取得來源于Lactobacillus (乳桿菌屬)基準株的 16S rDNA并作成分子系統樹。分子系統發育分析的結果是，S506株形成與L. plantarum、 L. pentosus相同的系統枝。 各種糖的同化性試驗在各種糖的同化性試驗中，使用了細菌檢查鑒定用成套用具API50CHL(bioMeriuX Co.，Ltd制)。培養基為MRS瓊脂，培養溫度為30°C，培養期限為M小時，并在厭氧培養的條件下進行。將結果表示于表1中。表1
權利要求
1.一種發酵生成物，其特征在于，使用具有果聚糖同化能力的乳酸菌植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum) S506菌株 (NITE BP-643)、或者具有果聚糖同化能力的源自所述S506菌株的變異菌株、或者具有與所述S506菌株相同的菌學性質的源自植物乳桿菌(LactcAacillus plantarum)的分離菌株， 使含有果聚糖的原料進行乳酸發酵而得到。
2.如權利要求1所述的發酵生成物，其特征在于，所述含有果聚糖的原料，是包含從大蒜、薤、菊苣、菊芋、大麗菊、雪蓮果、牛蒡中選擇的一種以上的植物的原料。
3.如權利要求1所述的發酵生成物，其特征在于，所述含有果聚糖的原料是包含大蒜的原料。
4.如權利要求1 3的任意一項所述的發酵生成物，其特征在于，所述發酵生成物是具有免疫激活作用的物質。
5.一種發酵食品，其特征在于，是含有權利要求1 4的任意一項所記載的發酵生成物而制成的。
全文摘要
本發明的課題在于提供一種將含有果聚糖的原料(尤其是含有富含果聚糖的大蒜、薤的原料)不進行加熱處理或加酶處理而直接乳酸發酵，從而被高功能化的發酵生成物(發酵食品)；本發明提供使用具有果聚糖同化能力的乳酸菌植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)S506菌株(NITE BP-643)、或者具有果聚糖同化能力的源自上述S506菌株的變異菌株、或者具有與上述S506菌株相同的菌學性質的源自植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)的分離菌株，使含有果聚糖的原料進行乳酸發酵而得到的具有免疫激活作用的發酵生成物，以及含有上述發酵生成物而制成的發酵食品。
文檔編號A61K35/74GK102333858SQ20108000935
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月15日 優先權日2009年2月27日
發明者山下高明, 田村弘司, 草野崇一 申請人:富士產業株式會社