説明

ユウレイクラゲ由来で免疫増強活性を有するコラーゲンペプチド及びその調製と使用

ユウレイクラゲ由来で免疫増強活性を有するコラーゲンペプチド及びその調製方法を提供する。上記コラーゲンペプチドは、タンパク質80〜90wt%、及び糖10〜20wt%を含み、平均分子量が1,000〜3,000である。上記コラーゲンペプチドは、単糖としてグルコースを主に含み、アミノ酸として、グリシンを16%以上、プロリン及びヒドロキシプロリンを合計で18%以上含む。上記コラーゲンペプチドは、免疫増強作用を有する医薬品、健康製品やスキンケア・美容用品の調製に用いることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユウレイクラゲ由来で免疫増強活性を有するコラーゲンペプチド及びその調製プロセスに関し、天然生物活性物質の分野に属するものである。
【背景技術】
【0002】
ユウレイクラゲ(Cyanea nozakii)は、中国で「麻zhe(*「折」の下に「虫」)」と俗称され、腔腸動物門(Phylum Cnidaria)、ハチクラゲ綱(Class Scyphomedusae)、旗口クラゲ目(Order Phylum cnidaria)、ユウレイクラゲ科(Family Cyanea)に属する大形の海洋性プランクトンである。わが国の沿海においては、白色のユウレイクラゲ(Cyanea nozaki Kishinouye)、キタユウレイクラゲ(Cyanea capillata)、褐色のユウレイクラゲ(Cyanea ferruginea Eschscholtz)、及び紫色のユウレイクラゲ(Cyanea purpurea Kishinouye)という4種類がすでに発見され、そのうち、白色のユウレイクラゲが一番数多く、また、最も広く分布している。
【0003】
ユウレイクラゲは、一般に小形の浮遊動物を餌とし、その生殖腺が発達しており繁殖力が強く、成長速度も極めて速く、現在、わが国においてユウレイクラゲの年間産出量が既に1,000万トンにも達し、新たな天然海洋生物資源となっている。
【0004】
海洋由来の多糖、プロテオグリカン、及びコラーゲンペプチドは、非常に重要な天然海洋食品資源として、顕著な生物活性をもっている。例えば、ナマコ多糖、海藻多糖などについて、顕著な生物活性を有することを確認した研究レポートがたくさんある。ユウレイクラゲを素材とするコラーゲンペプチドの分離・抽出・調製についての研究レポートは、国内外でめったに見られず、今まで、その中から免疫増強活性を有するコラーゲンペプチドを分離抽出することに関するレポートはまだ発見されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、ユウレイクラゲ由来で免疫増強活性を有するコラーゲンペプチド及びその調製プロセスと使用を提供する。本発明は、新たな天然海洋生物資源であるユウレイクラゲ(Cyanea nozakii)をコラーゲンペプチドの調製素材として加工することを特徴とし、ユウレイクラゲに対する開発利用の目的が達成されている。本発明によれば、極めて高いスループットで高純度のコラーゲンペプチド製品を得ることができる。これは、ユウレイクラゲという天然海洋生物資源の総合的利用に非常に重要である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
外見が白色又は淡黄色で、無臭で、苦味のある粉末であり、ユウレイクラゲ科の海洋生物である白色のユウレイクラゲ(Cyanea nozaki Kishinouye)、キタユウレイクラゲ(Cyanea capillata)、褐色のユウレイクラゲ(Cyanea ferruginea Eschscholtz)、又は紫色のユウレイクラゲ(Cyanea purpurea Kishinouye)の捕獲されたばかりの新鮮なもの、または明礬に3回漬け込んだものから分離抽出して得られ、無毒で、顕著な免疫増強活性を有するものであって、タンパク質80〜90%、糖10〜20%を含み、平均分子量が1,000〜3,000であり、単糖としてグルコースを主に含み、アミノ酸として、グリシンを16%以上、プロリン及びヒドロキシプロリンを合計で18%以上含むことを特徴とするユウレイクラゲ由来で免疫増強活性を有するコラーゲンペプチドである。
【0007】
前記コラーゲンペプチドを調製するプロセスであって、
(l)ユウレイクラゲを水に含浸させる工程と、
(2)含浸された前記ユウレイクラゲを溶融してから、遠心分離を行い、無色または淡黄色の上澄み液を得る工程と、
(3)上澄み液を直接乾燥し、又は、均質化・脱色・脱塩してから乾燥し、白色又は淡黄色の粉末であるコラーゲンペプチドを得る工程と
を含むコラーゲンペプチドの調製プロセスである。
【0008】
上述した溶融とは、溶融剤により、ユウレイクラゲを液体となるように水に溶かすことである。
【0009】
具体的には、まず、本発明者らは、新鮮な、又は明礬に3回漬け込んだ市販のユウレイクラゲを脱塩すると、コラーゲンペプチドの調製素材として利用可能であることを発見した。それに含まれるコラーゲンペプチドは、水による含浸処理に対する安定性があり、本発明者らが採る含浸工程の条件下では、含浸により分解され、水中に抽出されて流失してしまうことがなく、含浸により続く加水分解処理における分散性に影響を与えることもない。即ち、明礬に3回漬け込んだユウレイクラゲと、捕獲されたばかりの新鮮なユウレイクラゲとは同等の加工可能性があり、いずれも高純度で高生物活性のコラーゲンペプチドの調製素材として用いることができる。これにより、ユウレイクラゲを素材として加工し、高純度で高生物活性のコラーゲンペプチドを調製する基礎が打ち立てられている。
【0010】
次に、本発明者らは、温度、圧力などの加水分解条件、及び水酸化ナトリウム、塩酸、コラーゲン酵素などのよく用いられる様々な溶融剤を体系的に調査して比較した結果、適当な加水分解条件下で、ユウレイクラゲに含まれるコラーゲンが、改質を行うことなく、直接加水分解され、水中に分散することができ、清澄透明で不純物の極めて少ない加水分解分散液が得られることを見出した。
【0011】
本発明者らは、含浸溶媒、含浸時間、加水分解剤などの加水分解工程のパラメーターのうち、加水分解剤の種類、及び加水分解に用いられる温度が、加水分解収率に最も重要であることを発見した。
【0012】
そのうち、有効な溶融剤としては、良く見られるアルカリ(例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウムの水酸化物や炭酸塩、アンモニア水などで、濃度0.1〜10molL−1)、良く見られる酸(例えば、塩酸、リン酸、硫酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸、レモン酸などの有機酸で、濃度0.1〜10molL−1)、又は各種のプロテアーゼ(例えば、ペプシン、トリプシン、キモトリプシン、酸性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、中性プロテアーゼ、パパイン、ブロメライン、コラーゲン酵素、エラスターゼなど)のうちの1つ又は複数であり、溶融は、pH0.5〜14.0、温度10〜120℃、操作圧力0.0001〜0.5MPaの条件下で行われる。
【0013】
水酸化ナトリウムを溶融剤として選定して使用する場合、pHは7.0〜14.0とすべきである。塩酸を溶融剤として選定して使用する場合、pHは0.5〜6.8とすべきである。プロテアーゼ類を溶融剤として選定して使用する場合、pHは選ばれる酵素の最適pH範囲にすべきである。酸・アルカリを溶融剤として選定して使用する場合、融溶温度は10〜120℃にすべきであり、0〜60℃にすることが好ましい。プロテアーゼ類を溶融剤として選定して使用する場合、プロテアーゼ類の最適温度で加水分解を行うべきである。
【0014】
そのほかの各パラメーターとして、含浸は、pH2〜12における一定値に調整された、好ましくはpH6.5〜6.8の水中で行われるべきであり、含浸温度は0〜98℃であり、0〜15℃が好ましく、含浸操作は、含浸水の導電率が30μScm−1より低くなったときに停止する。遠心分離は、0〜120℃、好ましくは0〜10℃の条件下で行われ、遠心機の回転速度は4000〜12000rpmであり、6000〜8000rpmが好ましく、遠心時間は10〜60minである。液体の乾燥手段としては、凍結乾燥であってもよく、スプレー乾燥であってもよい。
【0015】
本発明にかかるユウレイクラゲの活性コラーゲンペプチドは、予備研究により、顕著な免疫増強活性を有し、新規な生物活性材料及び健康食品素材として食品、健康製品、スキンケア・美容用品や医薬用品などの分野に広く適用され、免疫増強作用を有する医薬品、健康製品、スキンケア・美容用品の調製に用いられることができることが確認されている。
【発明を実施するための形態】
【0016】
下記の実施例は、本発明の操作方法を詳細に説明するものであるが、本発明を限定するものではない。
【0017】
実施例1
明礬に3回漬け込んだ市販のユウレイクラゲ1000gを取り、脱水した後、室温下で2〜5倍量の脱イオン水に含浸させ、含浸水における塩化ナトリウムの含有量が1.5ppmより低くなり(塩素イオン検出で陰性を示す)、且つ、含浸水の導電率が30μScm−1より低くなるまで、2〜3時間ごとに水を1回替えた。含浸された脱塩ユウレイクラゲに、4000Unitsの活性力を有するトリプシン10gを添加し、30〜60℃で4〜24時間保温・溶融して、懸濁液を得た。そして、遠心(4℃、8000rpm、30min)して不融性残留物を除去し、清澄透明な液体であるコラーゲンペプチド液を得た。コラーゲンペプチド液を回転蒸発器に置き、40℃、0.001MPaで元の体積の1/5に濃縮した後、スプレー乾燥し(吸気温度185℃、排気温度85℃)、純度が90%以上に達した顕著な免疫増強活性を有するコラーゲンペプチドの粉状固体20gを得た。
【0018】
前記溶融は、操作圧力0.001MPaの条件下で行われてもよい。
【0019】
実施例2
新鮮なユウレイクラゲ100kgを取り、3〜10℃で2〜5倍量の脱イオン水に含浸させ、含浸水の導電率が30μScm−1より低くなるまで、2〜3時間ごとに水を1回替えた。含浸された脱塩ユウレイクラゲに、複合酵素製剤(市販のトリプシン、パパイン、コラーゲン酵素、及び中性プロテアーゼを1:1:1:1の配合比で配合したもの)500gを添加し、35〜50℃で8〜16時間保温してから、4℃、8000rpmで30min遠心した。不融性残留物を除去し、清澄透明な液体であるコラーゲンペプチド液を得た。コラーゲンペプチド液を40℃、0.001MPaで元の体積の1/2に濃縮した後、凍結乾燥して、純度が95%以上に達した顕著な免疫増強活性を有するコラーゲンペプチドの粉状固体1000gを得た。
【0020】
前記溶融は、操作圧力0.1MPaの条件下で行われてもよい。
【0021】
実施例3
1つのコラーゲンペプチド粉のサンプル(例えば、実施形態2の方法により調製して得られたもの)に対して、タンパク含有量の測定、全糖含有量の測定、アミノ酸組成の測定、及び単糖組成の測定を行った。測定の結果から、このサンプルにタンパク質88%、糖10.5%を含み、平均分子量が1274であることが分かる。単糖としてはグルコースを主に含んでおり、アミノ酸の組成は表1に示す通りである。
【0022】
表1 試験用サンプルのアミノ酸組成
【表1】

【0023】
実施例4
健康な昆明種白マウス(雌雄半分ずつ、満4年子、体重18〜22g、無錫市恵山江南実験動物場より(認可番号:SCXK(蘇)2002−0006))を実験動物とし、得られたコラーゲンペプチド粉(例えば、実施例2の方法により調製して得られたもの)に対して急性毒性試験を行った。結果を表2及び表3に示す。
【0024】
表2 試験用サンプルのマウスの体重に対する影響
【表2】

【0025】
表3 急性毒性試験の結果
【表3】

【0026】
投薬してから1時間において、マウスはいずれも動きが減少したが、4時間後、除々に正常に動くようになったことが観察された。試験群は、7日間において、摂食量が次第に増加し、マウスの食欲、活力、毛色は正常であり、7日間後、頸椎脱臼で殺し、肉眼で検死解剖したところ、心臓、肝臓、脾臓、肺臓、腎臓などの主な臓器において病理変化や中毒現象が見られなかった。観察期間の7日間において毎日体重を量ったが、試験群のマウスの体重は次第に増えた。研究の結果から、試験用サンプルを大量に胃内投与した場合に、マウスの死亡が現れず、明らかな毒性反応もないことが分かる。これは、その毒性が無い又は極めて小さく、その最大安全投与量が7500mg/Kg以上であることを示す。
【0027】
実施例5
健康な昆明種白マウス(雌雄半分ずつ、満4年子、体重18〜22g、無錫市恵山江南実験動物場より(認可番号:SCXK(蘇)2002−0006))を実験動物とし、得られたコラーゲンペプチド粉(例えば、実施例2の方法により調製して得られたもの)に対して免疫増強テストを行った。その結果を表4〜6に示す。
【0028】
1 マウスの血清溶血素測定
【0029】
表4 試験用サンプルのマウスの血清溶血素に対する影響
【表4】

分散分析で、P<0.05;対照群との比較で、*P<0.05
【0030】
溶血素(IgM)は、体液の免疫機能状況を反映する手段であり、投薬後、溶血素の生成が増えると、赤血球の溶血が起こる時の吸光度値が高くなり、投薬後の体内における体液の免疫機能が強くなることを示す。表4の結果から、高投与量群とブランク対照群との比較では、差異が顕著である(P<0.05)が、低投薬量群及び中投薬量群と対照群との比較では、差異が無い(P>0.05)ことが分かる。これは、高投与量の試験用サンプルが血清溶血素(IgM)の生成に非常に顕著な影響があり、良好な体液免疫増強作用が果たされることを示す。
【0031】
2 マウスの遅延型過敏反応(DTH)測定
【0032】
表5 試験用サンプルのマウスの遅延型過敏反応に対する影響
【表5】

分散分析で、P<0.01;対照群との比較で、**P<0.01
【0033】
遅延型過敏反応は、細胞の免疫機能状況を反映する手段である。表5から、試験群のマウスの左右耳殻の重さの差は、対照群と比較すると、いずれも増えているが、中投与量群とクランク対照群との比較では、差異がとても顕著であり(P<0.01)、低投与量群及び高投与量群と対照群との比較では、顕著な差異が無い(P>0.05)ことが分かる。これは、試験用サンプルが一定の濃度範囲においてマウスの細胞免疫機能を明らかに向上させることができることを示す。
【0034】
3 マウスの食細胞の食作用測定
【0035】
表6 試験用サンプルのマウス食細胞の食作用に対する影響
【表6】

分散分析で、P<0.01;対照群との比較で、*P<0.05、**P<0.01
【0036】
食細胞の食作用は、非特異免疫機能状況を反映する手段である。表6から、中投与量群及び高投与量群と対照群との比較では、貪食率の差異が顕著であり(P<0.05)、中投与量群及び高投与量群と対照群との比較では、貪食指数の差異が非常に顕著であり(P<0.01)、低投与量群と対照群との比較では、差異がない(P>0.05)ことが分かる。これは、一定投与量の試験用サンプルが貪食活性を賦活し、単核食細胞系の食作用を向上させることができることを示す。
【0037】
免疫増強テストの結果から、一定投与量の試験用サンプルが、マウスの体液免疫機能、細胞免疫機能、及び単核−大食細胞機能に対してある程度の強化作用があることが分かる。
【0038】
機能学の評価検査方法により、細胞免疫機能、体液免疫機能、単核−大食細胞機能、NK細胞活性という4つの面の何れか2つの面において結果が陽性を示すと、前記被験サンプルが免疫機能増強作用を有することを判定することができる。本実験は、実験マウスの細胞免疫機能、体液免疫機能、単核−大食細胞機能という3つの面において結果が陽性を示しているので、試験用サンプルが免疫増強作用を有することが判定可能である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外見が白色又は淡黄色で、無臭で、苦味のある粉末であり、ユウレイクラゲ科の海洋生物である白色のユウレイクラゲ(Cyanea nozaki Kishinouye)、キタユウレイクラゲ(Cyanea capillata)、褐色のユウレイクラゲ(Cyanea ferruginea Eschscholtz)、又は紫色のユウレイクラゲ(Cyanea purpurea Kishinouye)の捕獲されたばかりの新鮮なもの、または明礬に3回漬け込んだものから分離抽出して得られ、無毒で、顕著な免疫増強活性を有するものであって、
タンパク質80〜90%、糖10〜20%を含み、平均分子量が1,000〜3,000であり、単糖としてグルコースを主に含み、アミノ酸として、グリシンを16%以上、プロリン及びヒドロキシプロリンを合計で18%以上含むことを特徴とする、ユウレイクラゲ由来で免疫増強活性を有するコラーゲンペプチド。
【請求項2】
請求項1に記載のコラーゲンペプチドを調製するプロセスであって、
(l)ユウレイクラゲを水に含浸させる工程と、
(2)含浸された前記ユウレイクラゲを溶融してから、遠心分離を行い、無色または淡黄色の上澄み液を得る工程と、
(3)上澄み液を直接乾燥し、又は、均質化・脱色・脱塩してから乾燥し、白色又は淡黄色の粉末であるコラーゲンペプチドを得る工程と
を含むことを特徴とする、コラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項3】
前記ユウレイクラゲは、含浸水の導電率が30μcm−1より低くなるまで、pH2〜12における一定値に調整された水に含浸され、
含浸温度が0〜98℃であることを特徴とする、請求項2に記載のコラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項4】
前記溶融は、溶融剤により、ユウレイクラゲを液体となるように水に溶かすことであることを特徴とする、請求項2に記載のコラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項5】
前記溶融剤は、アルカリ、酸、又は各種のプロテアーゼのうちの1つ又は複数の混合であることを特徴とする、請求項4に記載のコラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項6】
前記アルカリは、濃度0.1〜10mo1L−1のナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウムの水酸化物や炭酸塩、アンモニア水であり、
前記酸は、濃度0.1〜10molL−1の塩酸、リン酸、硫酸、ギ酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸又はレモン酸であり、
前記プロテアーゼは、ペプシン、トリプシン、キモトリプシン、酸性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、中性プロテアーゼ、パパイン、ブロメライン、コラーゲン酵素又はエラスターゼのうちの1つ又は複数であることを特徴とする、請求項5に記載のコラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項7】
前記溶融は、pH0.5〜14.0、温度10〜120℃、操作圧力0.0001〜0.5MPaの条件下で行われることを特徴とする、請求項4に記載のコラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項8】
前記乾燥は、凍結乾燥又はスプレー乾燥であることを特徴とする、請求項2に記載のコラーゲンペプチドの調製プロセス。
【請求項9】
免疫増強作用を有する医薬品、健康製品、スキンケア・美容用品の調製における請求項1に記載のコラーゲンペプチドの使用。



【公表番号】特表2011−520927(P2011−520927A)
【公表日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−509839(P2011−509839)
【出願日】平成20年9月17日(2008.9.17)
【国際出願番号】PCT/CN2008/072397
【国際公開番号】WO2009/140833
【国際公開日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【出願人】(510307288)
【氏名又は名称原語表記】ZHANG, Lili
【住所又は居所原語表記】1650−16−1601 Jinxiu Road, Pudong, Shanghai, 200127 P.R.China
【出願人】(509332419)江南大学 (2)
【Fターム(参考)】