説明

セラックを有効成分とする抗菌剤及びこれを含有する抗菌性組成物

【課題】天然物由来で安全性が高く、添加する飲食品等の味やにおい等の品質に影響を与えない新たな抗菌剤を開発することが本発明の課題である。
【解決手段】セラック(shellac)を水溶化することによって各種細菌に対して高い抗菌効果を有することを見出した。本発明のセラック含有抗菌性組成物は製品又は製品使用部位における細菌の殺菌および増殖の抑制をするのに有効である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は天然物由来で安全性が高い新たな抗菌剤に関するものである。
【背景技術】
【0002】
飲食品、医薬品、口腔衛生剤、化粧品等、生体が直接摂取又は使用する製品の分野では、食中毒、感染症および製品の変敗等の原因となる微生物を制御することはきわめて重要である。微生物制御の手段として最も一般的に用いられる方法は加熱による殺菌あるいは殺菌剤(保存料)を使用した方法である。有害微生物を死滅させる殺菌剤は食品衛生法で殺菌料(保存料)として許可されている。しかし、それらは化学合成品であり、その安全性への配慮から食品衛生法により使用制限を受けている。
【0003】
さらに、近年の人々の健康や安全への関心の深まりにより、消費者の合成添加物離れがあって、天然物由来の抗菌剤の需要が増加している。また、化粧品や医療の分野においても殺菌剤や抗生物質が使用されているが、安全性の面で長期使用には適さないため、人体に対して有害な副作用を持たずに安心して使用できる物質が求められていた。
【0004】
これまでも化学的合成品でなく天然物の中から抗菌性物質が検索されており、茶に含まれる渋みの本体であるポリフェノール類が有害細菌に対して抗菌作用を示すことが明らかになっている(特許文献1)。しかしながら、茶ポリフェノールについては、それ自身が有する渋みが問題点として提起されていた。
【0005】
他方、特許文献2、特許文献3には天然樹脂の一種であるセラック(shellac)で歯をコーティングすることによって菌の付着や増殖を抑制する方法が開示されているが、これは菌が物理的に歯の表面に付着できなくなる効果を狙ったものであり、セラックそのものが抗菌効果を持つことは全く知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平2-276562号公報
【特許文献2】特開平11-147815号公報
【特許文献3】特開平11-116453号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
こうした背景の下、本発明は天然物由来で安全性が高く、添加する飲食品等の味やにおい等の品質に影響を与えない新たな抗菌剤を開発することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、前記課題を解決するため、多種多様の天然由来の成分について抗菌活性を検討した結果、水溶化したセラック(shellac)が各種細菌に対して高い抗菌効果を有することを見出し、本発明を完成した。
【0009】
セラックは水に不溶性のためそのままでは水溶液中で抗菌効果を発揮するのは困難であるが、水酸化ナトリウム等のアルカリで溶解させたセラックが水溶液中で各種細菌に対する抗菌性を発揮することができることを初めて明らかにした。
【0010】
本発明の抗菌剤は、セラックを有効成分とする抗菌剤である。
【0011】
1つの実施形態では、水溶化したセラックを有効成分とする抗菌剤である。
【0012】
1つの実施形態では、アルカリで水溶化したセラックを有効成分とする抗菌剤である。
【0013】
1つの実施形態では、上記のアルカリは水酸化ナトリウムであり得る。
【0014】
本発明の飲食品および食品添加物は、上記抗菌剤を含む。
【0015】
本発明の医薬品および医薬部外品は、上記抗菌剤を含む。
【0016】
本発明の化粧品および皮膚外用剤は、上記抗菌剤を含む。
【0017】
本発明の口腔用組成物は、上記抗菌剤を含む。
【0018】
本発明の細菌の殺菌又は増殖抑制方法は、上記抗菌剤有効成分を添加した飲食品、食品添加物、医薬品、医薬部外品、化粧品、皮膚外用剤、口腔用組成物を利用したものであり得る。
【発明の効果】
【0019】
本発明の抗菌剤を飲食品・医薬品・化粧品・口腔衛生剤等に添加することにより、製品又は使用部位における細菌の殺菌および増殖の抑制をすることが出来る。また、本発明の抗菌剤自体の味・においが飲食品等の本来の香気に影響を及ぼすことがないので幅広く適用することが出来る。さらに従来より広く用いられている食品成分であるため安全に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を詳細に説明する。
天然樹脂であるセラックはラックカイガラ虫(Laccifer lacca)の分泌する樹脂状物質を精製したものである。セラックは水、エーテル、ヘキサン、イソオクタンには不溶であるが、エタノール、プロピレングリコールには可溶である。また、セラックは通常ワックスを5〜6%含むが、精製セラックは脱ロウしたものである。セラックの主成分はアレウリ酸(aleuric acid)2モルとセロン酸(shelloic acid)2モルとセラック樹脂酸4モルとの混合ラクチッドである。
【0021】
セラックは皮膜形成性を有することから、天然物由来の安全性の高い可食性皮膜剤として医薬品、食品、種子、果実のコーティング剤や塗料やインキ等の原料等として広く使用されている。セラックは食品添加物公定書をはじめ日本薬局方、米国薬局方および欧州薬局方等に記載されており、食品添加物公定書においてはシェラックの名称で収載され、日本薬局方においては精製して得られるものは精製セラック、さらに漂白して得られるものは白色セラックの名称でそれぞれ収載されている。
【0022】
本発明で使用するセラックは水に不溶性であるので、水溶液中で抗菌効果を発揮させるためには各種アルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、ソーダ灰、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、ホウ砂等)で水溶化したものを使用するのが望ましい。
【0023】
本明細書において、「水溶化」とは、精製セラック、脱色セラック、白色セラック等の中性領域あるいは酸性領域では水に不溶なセラックが、各種アルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、ソーダ灰、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、ホウ砂等)の添加によりアルカリ性領域あるいは中性領域にて水に溶解あるいは分散する性質を有するようになることである。
【0024】
本発明でセラックを水溶性物質に使用する場合はセラックを水に懸濁し、そこにセラックの酸価より計算した量、あるいはそれ以上の水酸化ナトリウム等のアルカリを加えて攪拌することによって中性付近、あるいはそれ以上のpHを持った水溶化セラック溶液が得られる。得られた水溶化セラック溶液を製品に添加することによって製品中もしくは使用部位において抗菌性を持った製品(抗菌組成物)を作製することができる。
【0025】
セラックは製造方法の違いにより一般セラック、脱色セラック、白色セラック等に分けられるがいずれのセラックであっても同様の効果を有している。さらに、一度水溶化したセラック溶液を凍結乾燥等により再乾燥し粉末化したセラックも上記と同様に製品中もしくは使用部位において抗菌性を発揮することができる。粉末化セラックは特に非水溶性物質に添加する場合に有効な形状である。
【0026】
本発明の抗菌組成物におけるセラックの配合量は、使用形態あるいは使用目的によって適宜選定することができるが、対象となる細菌の生育を阻止又は抑制できる量のセラックを含むことが必要である。通常、セラックの配合量は抗菌組成物の質量に対して、好ましくは0.01〜50%(w/w%)であり、より好ましくは0.01〜20%(w/w%)であり、さらに好ましくは0.01〜10%(w/w%)である。また、口腔内で機能を発揮するような抗菌組成物の場合には唾液中でのセラックの濃度が0.01〜50%(w/w%)となるように、より好ましくは0.01〜20%(w/w%)となるように、さらに好ましくは0.01〜10%(w/w%)となるように配合するのが望ましい。
【0027】
本発明の食品および食品添加物は、本発明の抗菌剤を含む。
食品は、任意の食品であり得る。食品添加物は任意の食品添加物であり得る。このような食品の例としては、例えば、洋菓子、和菓子、スナック菓子、アイスクリーム、アイスミルクなどの冷菓、嗜好性飲料(例えば、清涼飲料、炭酸飲料(サイダー、ラムネ等)、薬味飲料、アルコール性飲料、粉末ジュースなど)、乳製品(牛乳、ヨーグルト、アイスクリーム、バター、マーガリン、チーズ、ホイップクリーム等)、氷菓、菓子類(あんこ、羊羹、饅頭、チョコレート、ガム、ゼリー、寒天、杏仁豆腐、ケーキ、カステラ、クッキー、煎餅、スナック菓子等)、パン、餅、水産煉製品(蒲鉾、ちくわ等)、畜肉加工品(ソーセージ、ハム等)、果実加工品(ジャム、マーマレード、果実ソース等)、調味料(ドレッシング、マヨネーズ、味噌等)、麺類(うどん、そば、ラーメン、パスタ等)、漬物、および蓄肉、魚肉、果実の瓶詰、缶詰類等が挙げられる。
【0028】
食品添加物とは、食品の製造の過程においてまたは食品の加工もしくは保存の目的で、食品に添加、混和、浸潤その他の方法によって使用する物をいう。このような食品添加物の例としては、例えば、保存料、酸化防止剤、着色料、調味料、強化剤、製造用剤、増粘安定剤、苦味料、酸味料、光沢剤などが挙げられる。
【0029】
本発明の医薬品および医薬部外品は、本発明の抗菌剤を含む。医薬品は、任意の医薬品であり得る。医薬部外品は、任意の医薬部外品であり得る。このような医薬品および医薬部外品の例としては、例えば、粉末状、顆粒状、カプセル状、錠剤であってもよい。
【0030】
本発明の口腔用組成物は本発明の抗菌剤を含む。口腔用組成物は、任意の口腔用組成物であり得る。このような口腔用組成物の例としては、練り歯磨き、粉歯磨き、液状歯磨き、洗口剤、義歯洗浄剤、うがい薬、歯肉マッサージクリーム等が挙げられる。
【0031】
本発明の化粧品は本発明の抗菌剤を含む。本発明の化粧品は、任意の化粧品であり得る。このような化粧品の例としては、例えば、ローション、化粧水、乳液、クリーム、パック剤、美容液、日焼け止め、洗顔料、メーキャップ剤、ヘアケア用品、ボディーソープ、入浴剤等が挙げられる。
【0032】
本発明の皮膚外用剤は本発明の抗菌剤を含む。皮膚外用剤は化粧品以外の皮膚外用剤が挙げられる。このような皮膚外用剤の例としては、例えば、養毛剤、育毛剤、シャンプー、リンス、ヘアーリキッド、ヘアートニック、パーマネントウェーブ剤、ヘアカラー、トリートメント、浴用剤、ハンドクリーム、レッグクリーム、ネッククリーム、ボディローション等が挙げられる。
【実施例】
【0033】
以下に実施例、比較例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【0034】
水溶化セラック溶液の作製方法
白ラックGBN-D(岐阜セラック製)20gに179gの水を添加し、ホットスターラーで加温しながらセラックが完全に融解する量の水酸化ナトリウム(約1g)を添加して撹拌した。以上の操作により10w/w%水溶化セラック溶液を作製した。
【0035】
粉末化水溶性セラックの作製方法
上記0034段落で作製した水溶化セラック溶液を凍結乾燥機により再乾燥し粉末化することによって水溶性を持った粉末化セラックを作製した。
【0036】
(実施例1)
(Streptococcus mutans MT8148に対する抗菌効果)
虫歯原因菌の一つであるStreptococcus mutans MT8148に対するセラックの抗菌効果を調べた。4mlのBHI培地に0034段落に記載の10w/w%セラック溶液を終濃度0.5w/w%となるように添加した。そこにBHI培地により前培養したStreptococcus mutans MT8148培養液を80μl添加し37℃で静置培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区(水を添加)についても同様に培養を行った。経時的にサンプリングを行い(3、6時間後)試験液の濁度(OD570)を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べて菌数が著しく減少しており、その抗菌効果が確認された。結果を表1に示す。
【0037】
(表1)

【0038】
(実施例2)
(Streptococcus sobrinus 6715に対する抗菌効果)
虫歯原因菌の一つであるStreptococcus sobrinus 6715に対するセラックの抗菌効果を調べた。4mlのBHI培地に0034段落に記載の10w/w%セラック溶液を終濃度0.5w/w%となるように添加した。そこにBHI培地により前培養したStreptococcus sobrinus 6715培養液を80μl添加し37℃で静置培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区(水を添加)についても同様に培養を行った。経時的にサンプリングを行い(3、6時間後)試験液の濁度(OD570)を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べて菌数が著しく減少しており、その抗菌効果が確認された。結果を表2に示す。
【0039】
(表2)

【0040】
(実施例3)
(Bacillus cereus ATCC13061に対する抗菌効果)
食中毒菌であるBacillus cereus ATCC13061に対するセラックの抗菌効果を調べた。
5mlのSCDブイヨン培地に0034段落に記載の10w/w%セラック溶液を終濃度0.5w/w%となるように添加した。そこにSCDブイヨン培地により前培養したBacillus cereus ATCC13061培養液を100μl添加し37℃で振トウ培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区(水を添加)についても同様に培養を行った。経時的にサンプリングを行い(5、22時間後)試験液の濁度(OD660)を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べて菌数が著しく減少しており、その抗菌効果が確認された。結果を表3に示す。
【0041】
(表3)

【0042】
(実施例4)
(Klebisiella pneumoniae NBRC14940に対する抗菌効果)
病原性菌であるKlebisiella pneumoniae NBRC14940に対するセラックの抗菌効果を調べた。5mlのSCDブイヨン培地に0034段落に記載の10w/w%セラック溶液を終濃度0.5w/w%となるように添加した。そこにSCDブイヨン培地により前培養したKlebisiella pneumoniae NBRC14940培養液を100μl添加し37℃で振トウ培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区(水を添加)についても同様に培養を行った。経時的にサンプリングを行い(5、22時間後)試験液の濁度(OD660)を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べて菌数が著しく減少しており、その抗菌効果が確認された。結果を表4に示す。
【0043】
(表4)

【0044】
(実施例5)
(Citorobacter freundii NBRC 12681に対する抗菌効果)
感染症菌であるCitorobacter freundii NBRC 12681に対するセラックの抗菌効果を調べた。5mlのSCDブイヨン培地に0034段落に記載の10w/v%セラック溶液を終濃度0.5w/w%となるように添加した。そこにSCDブイヨン培地により前培養したCitorobacter freundii NBRC 12681培養液を100μl添加し37℃で振トウ培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区(水を添加)についても同様に培養を行った。経時的にサンプリングを行い(5、22時間後)試験液の濁度(OD660)を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べて菌数が著しく減少しており、その抗菌効果が確認された。結果を表5に示す。
【0045】
(表5)

【0046】
(実施例6)
(Streptococcus mutans MT8148に対する抗菌効果)
虫歯原因菌の一つであるStreptococcus mutans MT8148に対するセラックの抗菌効果を調べた。1 mlのHI培地に0034段落に記載の10w/w%セラック溶液を終濃度0.01w/w%となるように、スクロースを終濃度1w/w%となるように添加した。そこにBHI培地により前培養したStreptococcus mutans MT8148培養液を25μl添加し37℃で静置培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区(水を添加)についても同様に培養を行った。5.5時間後のpH、菌数、不溶性グルカン量を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べてpHの低下が少なく、菌数、不溶性グルカン量も少ないことより抗菌効果が確認された。
【0047】
(実施例7)
(Streptococcus mutans MT8148に対する抗菌効果)
虫歯原因菌の一つであるStreptococcus mutans MT8148に対するセラックの抗菌効果を調べた。1 mlのHI培地に水性セラック液(フロイント産業株式会社製)をセラックが終濃度0.05w/w%となるように、スクロースを終濃度1w/w%となるように添加した。そこにBHI培地により前培養したStreptococcus mutans MT8148培養液を25μl添加し37℃で静置培養を行った。対照としてセラックを添加しない試験区についても同様に培養を行った。5.5時間後のpH、菌数、不溶性グルカン量を測定した結果、セラック添加区は対照区に比べてpHの低下が少なく、菌数、不溶性グルカン量も少ないことより抗菌効果が確認された。
【0048】
(比較例1)
表6に示す組成のチューインガムを常法に従って製造した。
【0049】
(実施例8)
表7に示す組成のチューインガムを常法に従って製造した。セラックには0035段落に記載の粉末化した水溶性セラックを10w/w%配合した。
【0050】
(実施例9)
表7に示す組成のチューインガムを常法に従って製造した。セラックには0035段落に記載の粉末化した水溶性セラックを0.13w/w%配合した。
【0051】
チューインガムを10分間咀嚼し、唾液を回収した。37℃で20分間インキュベート後、滅菌水で適当倍希釈してMSB寒天平板培地(ミュータンス連鎖球菌数測定用培地)に塗抹した後37℃、48時間の嫌気培養を行った。菌数測定の結果、実施例8のセラック含有チューインガム咀嚼唾液中のミュータンス連鎖球菌数は比較例1のチューインガムの菌数と比較して約1/30に減少していた。また、実施例9のセラック含有チューインガム咀嚼唾液中のミュータンス連鎖球菌数は比較例1のチューインガムの菌数と比較して約1/2に減少していた。このことよりセラック含有チューインガムはう蝕原性細菌の発育抑制効果を有していることが明らかとなった。



【0052】
(表6)

【0053】
(表7)

【0054】
比較例2
表8に示す組成の洗口剤を常法に従って製造した。
【0055】
実施例10
表9に示す組成の洗口剤を常法に従って製造した。セラックには0034段落に記載の水溶化セラックを0.1w/w%配合した。(セラックとして0.01w/w%配合)
【0056】
実施例11
表9に示す組成の洗口剤を常法に従って製造した。セラックには0034段落に記載の水溶化セラックを50w/w%配合した。(セラックとして5w/w%配合)





【0057】
(表8)

【0058】
(表9)

【0059】
洗口剤でうがいをした後のう蝕原因細菌数(ミュータンス連鎖球菌数)を測定した。洗口剤30mlを30秒間口に含んで洗口した後、全量を回収した。回収した洗口剤を37℃で20分間インキュベート後、滅菌水で適当倍希釈してMSB寒天平板培地(ミュータンス連鎖球菌数測定用培地)に塗抹した後37℃、48時間の嫌気培養を行った。菌数測定の結果、実施例10のセラック含有洗口剤中のミュータンス連鎖球菌数は比較例2の洗口剤の菌数と比較して約1/2に減少していた。また、実施例11のセラック含有洗口剤中のミュータンス連鎖球菌数は比較例2の洗口剤の菌数と比較して約1/100に減少していた。このことよりセラック含有洗口剤はう蝕原性細菌の発育抑制効果を有していることが明らかとなった。
【0060】
(実施例12)
(Porphyromonas gingivalis ATCC33277に対する抗菌効果)
歯周病原因菌の一つであるPorphyromonas gingivalis ATCC33277に対するセラックの抗菌効果を調べた。4mlの培地(A)にPorphyromonas gingivalis ATCC33277を植菌し、嫌気下37℃で48時間培養し、前培養液とした。45℃に保温した培地(B)10mlに前培養液100μlを添加し、混合後、シャーレへプレートアウトした。固化後、直径2mmのウェルを作成し、0034段落に記載の10w/w%セラック溶液をリン酸緩衝液で10倍希釈したものを3μl添加した(終濃度1.0w/w%)。対照としてリン酸緩衝液を別のウェルに3μl添加した。45℃に保温した培地(C)を10ml重層し、固化後、嫌気下37℃36時間以上培養した。なお、培地組成を表10に示す。培養後、ウェルの外側にできた阻止円の直径を測定した結果、セラック添加区において阻止円が観察され、その抗菌効果が確認された。阻止円直径からウェルの直径を減じた結果を表11に示す。
【0061】
(表10)

培地成分を溶解し、121℃、15分間高圧滅菌後、使用直前にhemin溶液、menadion溶液をそれぞれ1v/v%、0.1v/v%となるように添加し使用する。
【0062】
(表11)

【産業上の利用可能性】
【0063】
本発明は抗菌素材であるセラックを使用することにより飲食品、医薬品、口腔衛生剤、化粧品等の微生物を制御することが出来る。またセラックを配合した製品を利用することによって使用部位における細菌の殺菌および増殖の抑制をすることも可能である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
セラックを有効成分とする抗菌剤。
【請求項2】
セラックを水溶化することを特徴とする請求項1に記載の抗菌剤。
【請求項3】
セラックをアルカリで水溶化することを特徴とする請求項2に記載の抗菌剤。
【請求項4】
アルカリが水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項3に記載の抗菌剤。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれかの項に記載の抗菌剤を含有する飲食品および食品添加物。
【請求項6】
請求項1〜4のいずれかの項に記載の抗菌剤を含有する医薬品および医薬部外品。
【請求項7】
請求項1〜4のいずれかの項に記載の抗菌剤を含有する化粧品および皮膚外用剤。
【請求項8】
請求項1〜4のいずれかの項に記載の抗菌剤を含有する口腔用組成物。
【請求項9】
請求項1〜4のいずれかの項に記載の抗菌剤有効成分を添加した飲食品、食品添加物、医薬品、医薬部外品、化粧品、皮膚外用剤、口腔用組成物を利用した細菌の殺菌又は増殖抑制方法。


【公開番号】特開2010−168299(P2010−168299A)
【公開日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−11245(P2009−11245)
【出願日】平成21年1月21日(2009.1.21)
【出願人】(000000228)江崎グリコ株式会社 (187)
【Fターム(参考)】