（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物
本発明は、腸管細菌叢を有益に調節する、中程度の平均重合度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する調製物に関する。この調製物は、キシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖をともに含有する。好ましくは、アラビノキシロオリゴ糖は、ヒドロキシ桂皮酸によって部分的に置換され、抗酸化作用効果を発揮する。また、特に調製物を加熱した際の優れた感覚受容性および色に関する性質を保証するために、本発明に係わる調製物は、０．１６％（ｗ／ｗ）未満の窒素含有量を有することが好ましい。さらに、該調製物を含有する食品、飲料、および栄養補助食品製品を、該調製物の調製方法とともに提供する。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔本発明の分野〕
本発明は、食品もしくは飲料の原料または栄養補助食品として特に有用な、（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する調製物、およびこのような調製物を製造する方法に関する。本発明は、さらに、この調製物で食事を補充することによってヒトの消化管の健康を向上させるための、この調製物の使用に関する。
【０００２】
〔本発明の背景〕
ペントサンとも称されるアラビノキシラン（ａｒａｂｉｎｏｘｙｌａｎ； ＡＸ）は、多数の植物種の細胞壁の主成分である。例えば、穀類の穀粒では、ＡＸは穀粒の乾燥重量の５％〜１０％の割合で存在する。一般に、穀類から得られるＡＸは、複数のβ−（１−４）−結合型Ｄ−キシロピラノシル残基（キシロース）の骨格からなり、これらの残基のうちのいくつかはα−Ｌ−アラビノフラノシル残基（アラビノース）で一置換または二置換されている（Izydorczyk and Biliaderis, 1995）。穀類のＡＸ中の、キシロースに対するアラビノースの比（平均アラビノース置換度）は、組織および植物種によるが、０．１０から１．０を超える範囲にある。また、アセチル側鎖、α−グルクロニル側鎖、α−４−Ｏ−メチルグルクロニル側鎖、ガラクツロニル側鎖、キシロシル側鎖、ラムノシル側鎖、ガラクトシル側鎖、もしくはグルコシル側鎖、または短いオリゴ糖側鎖などの、より微量な置換基が、キシロース残基に結合することもある（Izydorczyk and Biliaderis, 1995; Andersson and Aman, 2001）。さらに、置換基としては、ヒドロキシ桂皮酸（主にフェルラ酸）、および割合は低いが、デヒドロジフェルラ酸、ｐ−クマル酸、またはシナピン酸も存在し、これらは一般に、末端のアラビノース単位のＣ−（Ｏ）−５の位置で結合している（Izydorczyk and Biliaderis, 1995; Andersson and Aman, 2001）。食事の観点から、アラビノキシランは関心を呼んでおり、これは、アラビノキシランを酵素で切断または化学的に切断することによって得られるいくつかの種類のオリゴ糖が、プレバイオティックな性質を示すことが示されたからである（国際特許出願公開第ＷＯ２００６／００２４９５号明細書；Courtin et al. 2008）。
【０００３】
プレバイオティクスは、上部消化管の酵素で消化されることができないが、大腸における数種類の腸内細菌によって選択的に発酵される化合物（通常はオリゴ糖）である（Gibson and Roberfroid, 1995; Roberfroid, 1988; Van Loo, 2004）。プレバイオティクスを摂取すると、腸の細菌の個体群の構成を変化させる。この変化は、典型的にはラクトバチルス種およびビフィズス菌種が相対的に増加することを特徴とする。腸の微生物叢のこの変化は、全体的な健康の向上、腸の感染症の低減、ミネラルの吸収の改善、および結腸癌の開始の抑制に関連する（Van Loo, 2004; Macfarlane et al. 2006）。
【０００４】
結腸の細菌によってプレバイオティクスが発酵すると、酢酸、プロピオン酸塩、酪酸、および乳酸などの、腸の嫌気的な環境で呼吸の電子の吸い込み口として作用する短鎖脂肪酸（ｓｈｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ； ＳＣＦＡ）の生成が起こる。腸内のＳＣＦＡの存在が、低ｐＨ、カルシウムおよびマグネシウムの生物学的利用率の向上、および潜在的に有害な細菌の抑制に寄与している（Teitelbaum and Walker, 2002; Wong et al. 2006）。ＳＣＦＡのうち、酪酸がもっとも興味深いように思われるが、これは、酪酸が結腸細胞にとって好ましいエネルギー源であって（Roediger, 1982）、大腸の上皮細胞を刺激し、こうすることによって上皮の吸収能を増加させ（Topping and Clifton, 2001）、インビトロおよびインビボのどちらにおいても結腸癌細胞の成長を阻害する（Ｓｃｈｅｐｐａｃｈ ｅｔ ａｌ １９９５）からである。食物繊維の癌を抑制する性質は、結腸での発酵の際に酪酸を生成する、食物繊維の能力と相関しているようである（Perrin et al. 2001）。
【０００５】
乳酸桿菌およびビフィズス菌などの、典型的には糖分解の経路を使用してエネルギーの必要性を満たす、ある種の結腸の細菌をプレバイオティクスによって選択的に刺激することは、大腸内のタンパク質の発酵を抑制することに匹敵することもある（van Nuenen et al. 2003; De Preter et al. 2004; Geboes et al. 2005）。大腸内のタンパク質の発酵が低減することは好ましい結果であり、これは以下の理由による。すなわち、細菌内のアミノ酸の分解経路の結果、アンモニア、アミン、フェノール、インドール、チオールなどの、潜在的に有毒な異化産物が生成され、これらの一部が腸癌に関与（Bone et al 1976; Johnson, 1977; Visek 1978）し、また、潰瘍性大腸炎などの疾病増悪にも関与（Ramakrishna et al 1991）していると考えられているからである。
【０００６】
２〜３の重合度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ； ＤＰ）を有するオリゴ糖（キシロビオースおよびキシロトリオース）を圧倒的に多く含有する、キシロオリゴ糖の調製物（ｘｙｌｏ−ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ＸＯＳ、β−１，４−結合型Ｄ−キシロピラノシル単位からなるオリゴ糖）は、ラットの糞便および盲腸内のビフィズス菌およびＳＣＦＡのレベルの大幅な増加を引き起こすことが示され（欧州特許出願公開第０２６５９７０Ｂ１号明細書；Campbell et al., 1997；Hsu et al., 2004）、また、ヒトの大腸内のビフィズス菌およびＳＣＦＡのレベルの大幅な増加を引き起こすことが示された（Okazaki et al., 1990）。このようなキシロビオースを多く含有するＸＯＳの調製物は、さらに、ラットにおいて、化学物質によって誘起された結腸癌発生の初期症状を抑制し（Hsu et al., 2004）、大腸内でカルシウムの吸収を増進させる（Toyoda et al., 1993）。主に３〜５のＤＰを有するアラビノキシロオリゴ糖（ａｒａｂｉｎｏ−ｘｙｌｏ−ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ； ＡＸＯＳ）（アラビノシルキシロビオース、アラビノシルキシロトリオース、アラビノシルキシロテトラオース、およびジアラビノシルキシロテトラオース）からなる調製物も、ラットおよびマウスの腸内のビフィズス菌のレベルを増加させることが示された（Yamada et al., 1993）。国際特許出願公開第２００６／００２４９５号明細書に記載された実験によって、５〜５０の範囲の中程度の平均ＤＰ（ａｖｅｒａｇｅ ＤＰ； ａｖＤＰ）を有するＡＸＯＳが、より高いａｖＤＰを有するＡＸＯＳに比べて、より良好なプレバイオティックな性質を有しており、より低いａｖＤＰを有するＡＸＯＳの調製物ほど甘くないということの証拠が提供されている。このようなＡＸＯＳの調製物を食事に加えると、ニワトリ盲腸内、ラットの盲腸内、およびヒトの糞便内に存在するビフィズス菌の個体数の大幅な増加を引き起こす（国際特許出願公開第２００６／００２４９５号明細書）。
【０００７】
最適な健康改善効果を得るためには、ヒドロキシ桂皮酸、例えばフェルラ酸が、ＡＸＯＳの化合物のアラビノース側鎖に結合していることがさらに望ましい。フェルロイル化されたＡＸＯＳは、エステル結合型フェルラ酸類の存在に起因する抗酸化作用を有し（Ohta et al 1997; Katapodis et al 2003; Yuan et al 2005）、抗酸化作用が健康関連に効果を発揮する（Ratnam et al 2006）ことは周知である。アラビノキシランのアラビノース側鎖にヒドロキシ桂皮酸を結合するエステル結合は、アルカリ性の培地中では切断される（Rosazza et al 1995; Lozovaya et al 1999）。この点について、Ｙａｍａｄａ ｅｔ ａｌ （１９９３）に記載されたアラビノキシランオリゴ糖を含有する調製物は、アラビノキシランの抽出のために使用されるアルカリ処理によってフェルラ酸の側鎖の大部分が除去されてしまうので、最適とは言えない。
【０００８】
食品、食品の原料、または栄養補助食品への適用を狙った、ＡＸＯＳを含有する調製物の別の重要な側面は、この調製物がおいしいと感じる味、より好ましくは中間的な味を有していることであり、これは、そうでなければ、その調製物を含有する製品を摂取することの楽しみおよび知覚に対して悪影響を及ぼすからである。また、（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する調製物が、この調製物を含有してなる食品または栄養補助食品製品の色に対して影響を及ぼさない、または最低限の影響しか及ぼさないように、また、この調製物を含有してなる栄養補助食品製品を加熱しても、大きな色および味の変化が発生しないようにするためには、この調製物において、着色された不純物が存在することは避けるべきである。
【０００９】
本発明の目的は、キシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物を含有し、該アラビノキシロオリゴ糖の少なくとも一部がヒドロキシ桂皮酸で置換されている、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供することである。なお、該キシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖の、平均重合度および全体の平均アラビノース置換度は、これらのオリゴ糖を適切な量摂取すれば、消化管の健康に対して最適な効果が得られるように選択されている。同時に、この食品の原料は、中間的な味と、白色またはわずかに白色からずれた色とを有し、この味と色とは、原料の加熱処理を通じて安定している。この原料のもつ感覚受容および色に関する性質がこのように熱的に安定していることは、キシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物などを豊富に含み、熱加工を受ける食品の製造において特に有用である。
【００１０】
〔発明の概要〕
本発明は、アラビノキシランを含有する植物性素材から抽出される、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供する。これらの（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、食品の原料もしくは飲料の原料としてまたは栄養補助食品として特に有用であって、最適な健康上の利益を提供できるように最適化されている。その一方で、この調製物は、加工して広範囲な食料製品、特に熱加工を受ける食料製品を製造するのに非常に適している。本発明は、さらに、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物、特に、窒素含有量およびグルテン含有量が低い調製物を製造する方法を提供する。
【００１１】
〔発明の詳細な説明〕
〔図面のリスト〕
図１：１４日間摂取した後のラットの盲腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１２】
図２：１４日間摂取した後のラットの大腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１３】
図３：１４日間摂取した後のラットの盲腸における、アンモニウムのレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１４】
図４：１４日間摂取した後のラットの盲腸における、細菌全体（Ａ）およびビフィズス菌のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１５】
図５：（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）と、それぞれイオン交換処理Ｎｏ．１、２、３、および４を受けた（Ａ）ＸＯＳの調製物１５、１６、１７、および１８との、１３０℃で３時間の曝露の後における各０．５ｇずつの写真である。
【００１６】
図６：（Ａ）ＸＯＳを使わずに調製したクッキー、（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）を１０％含有して調製したクッキー、および（Ａ）ＸＯＳの調製物１８（イオン交換処理Ｎｏ．４）を含有して調製したクッキーの写真である。
【００１７】
〔説明〕
本発明は、アラビノキシランを含有する植物性素材から抽出される、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供する。これらの（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、食品の原料もしくは飲料の原料としてまたは栄養補助食品として特に有用であって、最適な健康上の利益が提供できるように最適化されている。その一方で、この調製物は、加工して広範囲な食料製品、特に熱加工を受ける食料製品を製造するのに非常に適している。
【００１８】
本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の健康上の利益は、そこに含まれるキシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物の化学的性質に関連する。ヒト化食を与えられたラットの研究において、全体を平均すると４以上１０以下の平均重合度（ａｖＤＰ）および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度（ａｖＤＡＳ）を有する、（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物を食事に組み入れると、最適なプレバイオティック効果が得られることが示された。さらに具体的には、上記のような（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物を含んだヒト化食をラット用に補充してやると、その結果、より低いａｖＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物の場合およびより高いａｖＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物の場合に比較して、タンパク質の発酵に対してより強力な抑制効果得られること、ならびにより強力な酢酸増加効果および酪酸増加効果が得られることが分かった。さらに、０．３５を超えるａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を食事に補充してやると、プレバイオティック効果はまったくなかったか、またはあってもわずかであった。
【００１９】
本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の健康上の利益の別の側面は、調製物に含まれるヒドロキシ桂皮酸、さらに具体的にはフェルラ酸に関する。なおどちらの酸も、本発明の調製物の抗酸化作用に大きく寄与する含有物である。ヒドロキシ桂皮酸は、主に、アラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖とエステル結合を形成している。この消化できないオリゴ糖との共有結合によって、上部消化管においてヒドロキシ桂皮酸の遊離および吸収が防止され、こうすることによって抗酸化作用活性が大腸領域へ輸送されることが可能になり、大腸領域では、オリゴ糖が発酵すると、ヒドロキシ桂皮酸が放出されることが可能になる。ヒドロキシ桂皮酸とアラビノース側鎖との間のエステル結合は、アルカリ性条件（ｐＨ＞１０）下では不安定である。したがって、ヒドロキシ桂皮酸で置換されたアラビノキシロオリゴ糖が存在することが望ましいのであれば、このようなアルカリ性条件は、製造過程を通じて避けるべきであり、好ましくは、さらに、アラビノキシランオリゴ糖の調製物の処理過程を通じて避けるべきである。
【００２０】
さらに、例えば燃焼に基づく方法またはケルダール法で決定される窒素元素の濃度が、好ましくない味が存在することを示す優れたマーカーとして作用し、また、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の加熱時の味の変化および／または強い着色の発生の予測を可能にすることが見出された。窒素は、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中で、例えばタンパク質、ペプチド、アミノ酸などの有機分子の一部として存在している。好ましくは、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の窒素含有量は、０．１６％（ｗ／ｗ）以下である。この閾値以下であれば、調製物を加熱した際に、顕著な味の変化が起こらず、着色はわずかであった。乾燥させて粉末にした本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物のΔＥ＊の値（Good, 2002）は、１５未満、より好ましくは１２未満、例えば１０未満である。なお、このΔＥ＊の値は、乾燥器内で１３０℃で３時間加熱処理を行う前後の粉末の色の違いを表している。
【００２１】
したがって、第１の目的において、本発明は、食品の原料もしくは飲料の原料としてまたは栄養補助食品として用いるための（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供する。本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、調製物に含有されるアラビノキシラン分子のａｖＤＰが４〜１０、ａｖＤＡＳが０．１５〜０．３５であることを特徴とする。好ましくは、このａｖＤＰおよびａｖＤＡＳは、本発明の実施例１に記載したガスクロマトグラフィー法で決定される。
【００２２】
本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の窒素含有量は、０．１６％（ｗ／ｗ）以下であることがさらに好ましい。この窒素は、調製物中で、例えばタンパク質、ペプチド、アミノ酸などの有機分子の一部として存在している。窒素元素の含有量を測定する方法は、この技術分野において周知である。このような方法の例としては、燃焼に基づく方法（Protein (Crude) in Animal Feed: Combustion Method. (990.03) Official Methods of Analysis. 1990. Association of Official Analytical Chemists. 15th Edition）やケルダール法（Dr. D. Julian McClements. "Analysis of Proteins". University of Massachusetts, http://www-unix.oit.umass.edu/~mcclemen/581Proteins.html）などが挙げられる。
【００２３】
好適な実施形態において、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、さらに、調製物における（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量（Ｔ−ＡＸ）に対して、例えば１％（ｗ／ｗ）〜５％（ｗ／ｗ）、または２％（ｗ／ｗ）〜４％（ｗ／ｗ）などの、１％（ｗ／ｗ）〜１０％（ｗ／ｗ）に対応する量のフェルラ酸を含有している。好ましくは、フェルラ酸は、調製物のアラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖と共有結合している。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量（Ｔ−ＡＸ）は、実施例２に記載したガスクロマトグラフィー法で決定される。
【００２４】
別の好適な実施形態において、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、グルテン含有量が低い。このようにグルテン含有量が低いことによって、グルテンに対して敏感な人に大きな不自由を生じさせることなく、グルテンを通常含有しない食料製品または飲料製品にこれらの調製物を組み入れることが可能になる。本発明に係る調製物は、好ましくは、１０００ｐｐｍ未満、より好ましくは８００ｐｐｍ未満、例えば５００ｐｐｍ未満のグルテンを含有する。
【００２５】
本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の灰分含有量が、調製物の乾燥総重量の１％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは０．５％（ｗ／ｗ）未満、例えば０．３％（ｗ／ｗ）未満であることがさらに好ましい。
【００２６】
好ましくは、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、９０％（ｗ／ｗ）〜９９．９％（ｗ／ｗ）の乾燥物含有量を有する粉末として、または２５％（ｗ／ｗ）〜７５％（ｗ／ｗ）の乾燥物含有量を有するシロップとして提供される。好ましくは、この調製物は、調製物の乾燥総重量に対して４０％（ｗ／ｗ）を超え、もっとも好ましくは５０％（ｗ／ｗ）を超え、例えば６０％（ｗ／ｗ）を超え、もっとも好ましくは７０％（ｗ／ｗ）を超え、例えば８０％（ｗ／ｗ）を超える（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有している。好ましくは、本発明に係るアラビノキシランの調製物は、調製物の乾燥総重量に対して、最大９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは最大９５％（ｗ／ｗ）、例えば最大９８％（ｗ／ｗ）の（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有している。
【００２７】
好ましくは、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、キシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖とのバランスのよい混合物を含有し、最適なプレバイオティック効果を提供する。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖（Ｔ−ＡＸ）の総含有量の割合で表した、調製物におけるキシロオリゴ糖の含有量が、少なくとも３０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも３５％（ｗ／ｗ）、もっとも好ましくは少なくとも４０％（ｗ／ｗ）、例えば少なくとも４５％（ｗ／ｗ）である。この（アラビノ）キシランオリゴ糖（Ｔ−ＡＸ）の総量は、好ましくは実施例１に記載したガスクロマトグラフィー法で決定される。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の割合で表した、調製物におけるキシロオリゴ糖の含有量は、６０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは５５％（ｗ／ｗ）未満、例えば５０％（ｗ／ｗ）未満である。好ましくは、キシロオリゴ糖のキシランの骨格の重合度は、２〜９の任意の値である。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の割合で表した、調製物におけるアラビノキシロオリゴ糖の含有量は、少なくとも４０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも４５％（ｗ／ｗ）、もっとも好ましくは少なくとも５０％（ｗ／ｗ）、例えば少なくとも５５％（ｗ／ｗ）である。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の割合で表した、調製物におけるアラビノキシロオリゴ糖の含有量は、７０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは６５％（ｗ／ｗ）未満、例えば６０％（ｗ／ｗ）未満である。好ましくは、アラビノキシロオリゴ糖のキシランの骨格の重合度は、１〜９の任意の値である。さらに、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物に含有されているアラビノキシロオリゴ糖の少なくとも一部が、アラビノース側鎖に結合した１つ以上のフェルラ酸を含有することが好ましい。好適な実施形態において、１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖（ＡＸＯＳＤＰＸ１−９）の含有量に対する、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖（ＸＯＳＤＰＸ２−９）の含有量の比は、１．５未満、例えば１．４未満、１．３未満、または１．２未満である。好ましくは、１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖（ＡＸＯＳＤＰＸ１−９）の含有量に対する、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖（ＸＯＳＤＰＸ２−９）の含有量の比は、０．６を超え、例えば０．６５を超え、０．７を超え、０．８を超え、または０．９を超える。また、本発明に係る調製物に含有される（アラビノ）キシランオリゴ糖の９０％（ｗ／ｗ）を超える成分、例えば９５％（ｗ／ｗ）を超える成分が、２〜９の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖または１〜９の任意の値の重合度を有するアラビノキシロオリゴ糖のいずれかであることが好ましい。
【００２８】
本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、アラビノキシランを含有する植物性素材から、より好ましくは、穀物素材から抽出される。ただし、例えばオオバコ属またはワタ属の種子などの、穀類ではない素材もアラビノキシランに富む素材になる可能性がある。（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、単離された天然産（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有してもよく、または天然産アラビノキシランを脱重合または断片化することによって入手されてもよい。あるいは、この調製物は、化学的なプロセス、酵素的なプロセス、および／または物理的なプロセスで製造される構造類似体であってもよい。好ましくは、アラビノキシランを含有する植物性素材は、糠（ふすま）、花序の副産物、茎の副産物、または使用済みの穀粒である。より好ましくは、アラビノキシランを含有する植物性素材は糠であり、もっとも好ましくは、例えばコムギ、デュラムコムギ、ライムギ、カラスムギ、オオムギ、トウモロコシ、モロコシ、米などの穀類に由来する糠である。もっとも好ましくは、アラビノキシランを含有する植物性素材は、例えばデュラムコムギのふすまなどの、小麦ふすまである。
【００２９】
第２の目的において、本発明は、アラビノキシランを含有する植物性素材を出発物質として用いて、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造する方法を提供する。この方法は、アラビノキシランを含有する植物性素材を水中ですりつぶし、これを、適度な濃度のエンドキシラナーゼで処理することによって、植物性素材に含有されるアラビノキシランの一部を酵素的に脱重合する工程を包含する。この方法は、さらに、このすりつぶした植物性素材を、水不溶性成分と、可溶化されたキシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖を含む、可溶化されたアラビノキシランの脱重合生成物を含有する水可溶化成分とに分離することを包含する。その後、水可溶化成分を、イオン交換クロマトグラフィー法でさらに精製する。なお、この精製を行う前に、必要に応じて、水可溶化成分中の懸濁固形物の少なくとも一部を、例えば濾過または遠心分離によって除去する。好ましくは、このイオン交換精製法は、水可溶化成分を、まず強酸陽イオン交換樹脂上に、つぎに弱塩基性陰イオン交換樹脂上に通過させることを包含する。本発明の方法の好適な実施形態において、水可溶化成分を、はじめに１つのまたは一組の強酸陽イオン交換樹脂カラムに通し、つづいて１つのまたは一組の弱塩基性陰イオン交換カラムに通す。これらの２つまたは二組の第１のカラムの後に、強酸または弱酸陽イオン交換樹脂および弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、工程を反復してもかまわない。必要に応じて、最後のカラムが、陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹脂とを内蔵する混合床カラムであってもよい。この強酸陽イオン交換処理を、３０℃より高い温度、好ましくは４０℃より高い温度、例えば４５℃より高い温度で実施することが好ましい。驚くべきことに、このイオン交換処理は、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物からグルテンのタンパク質を除去するためには、強酸陽イオン交換処理を、３０℃を超える温度、例えば５０℃を超える温度で実施した場合のほうが、より効率的であった。好ましくは、強酸陽イオン交換処理は、９０℃未満、好ましくは８０℃未満、例えば７０℃未満または６５℃未満の温度で実施される。好ましくは、弱塩基性陰イオン交換処理は、２０℃以上の温度、例えば２５℃を超える温度で実施される。好ましくは、弱塩基性陰イオン交換処理は、７０℃未満、好ましくは６０℃未満、例えば５０℃未満の温度で実施される。さらに、強酸陽イオン交換樹脂のｐＨ値を３．５未満、より好ましくは３未満、例えば約ｐＨ２．８で維持する際には、窒素を含有する物質を、水可溶化成分から除去することが好ましいことが観察された。強酸陽イオン交換樹脂上を通過する間に（アラビノ）キシランオリゴ糖が脱重合することを避けるためには、ｐＨが２．０を超えた値で維持されることが好ましい。
【００３０】
イオン交換精製につづいて、可溶化成分は、蒸発および逆浸透のいずれかまたは両方によって濃縮して、（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有するシロップにしてもよい。このシロップは、必要に応じて、例えば噴霧乾燥法で乾燥させて粉末にしてもよい。
【００３１】
好適な実施形態において、本発明に係る抽出方法において出発物質として使用されるアラビノキシランを含有する植物性素材は、デンプンを除去した植物性素材である。より好ましくは、デンプンを除去したこの植物性素材は、アラビノキシランを含有する植物性素材を水中で適度な濃度のα−アミラーゼの存在下ですりつぶし、つづいて、可溶化した澱粉由来の物質を含有する液体画分から、デンプンを除去したこの不溶性の植物性素材を分離することによって得られる。
【００３２】
本発明に係る方法における使用に適した、主にエンドキシラナーゼ活性を示す適切な市販の酵素の調製物の例としては、Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ（商標） ５００Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）、Ｐｅｎｔｏｐａｎ（商標） Ｍｏｎｏ ＢＧ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）、Ｐｕｌｐｚｙｍｅ（商標）（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）、Ｅｃｏｐｕｌｐ（商標） ＴＸ−２００Ａ（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓ）、Ｖｅｒｏｎ（商標） １９１（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓ）、Ｖｅｒｏｎ（商標） Ｓｐｅｃｉａｌ（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓ）、Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ（商標） ＣＸ １２ Ｌ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ／Ｄａｎｉｓｃｏ）、Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ（商標） Ｈ６４０（Ｄａｎｉｓｃｏ）、Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ（商標） Ｐｏｗｅｒｂａｋｅ（商標）（Ｄａｎｉｓｃｏ）などが挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。上述したアラビノキシランの加水分解のステップは、アラビノキシランの加水分解のために使用される酵素の混合物についての商業開発者が勧める温度およびｐＨ値で、適切な時間（例えば１ｈ〜２４ｈの時間、ただしこの例に限定されるものではない）、スラリーをインキュベーションすることを包含する。好ましくは、エンドキシラナーゼは、ＷＵ−ＡＸに対して高い選択性を有するエンドキシラナーゼであって、Moers et al. (2005)において規定されている基質選択性係数（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ； ＳＳＦＣＨＲＯＭ）が少なくとも２以上、好ましくは少なくとも３以上、例えば４以上であるエンドキシラナーゼである。このエンドキシラナーゼは、好ましくは、グリコシルヒドロラーゼファミリー１１のエンドキシラナーゼである（Henrissat 1991）。この酵素調製物における酵素成分としては、例えば、アラビノフラノシダーゼ、β−グルカナーゼ、エキソキシラナーゼ、β−キシロシダーゼ、および／またはキシロビアーゼなどがあげられるが、これらの例に限定されるものではない。
【００３３】
第３の目的において、本発明は、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖（ＸＯＳＤＰＸ２−９）の含有量、および１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖（ＡＸＯＳＤＰＸ１−９）の含有量を決定する方法を提供する。この方法は、それぞれｐＨ値７．０および２．８、９０℃で２４時間、バッファー溶液中でインキュベーションした試料において、高速液体クロマトグラフィー法（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ； ＨＰＬＣ）および３１０ｎｍの光の吸収の検出によって、フェルラ酸の総含有量と遊離型フェルラ酸の含有量とを測定すること（Hartmann, G., Piber, M, Koehler, P. Isolation and chemical characterisation of water-extractable arabinoxylans from wheat and rye during breadmaking. Eur Food Res Technol (2005) 221:487-492）、およびアンペロメトリック電気化学検出法を用いた高速陰イオン交換クロマトグラフィー法（ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ｐｕｌｓｅｄ ａｍｐｅｒｏｍｅｔｒｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ； ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ）によって、キシロオリゴ糖の含有量を測定することを包含する。試料中の、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するＸＯＳの乾燥物の％（ｗ／ｗ）［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］は、式（ａ）で決定される。また、試料中の、１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有する（フェルロイル化された）アラビノキシロオリゴ糖の乾燥物の％（ｗ／ｗ）［％ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］は、式（ｂ）で算出される。
【００３４】
（ａ） ［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］＝［％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ］
（ｂ） ［％ （Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］＝［（ＡＨＣｌ − ＡＨ２０ ＋ １５０／１９４ｘｂＦＡ）ｘ０．８８ ＋ （％ＸＨＣｌ ＋ ％Ｘ２ＨＣｌ ＋ ％Ｘ３ＨＣｌ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９ＨＣｌ） − （％ＸＨ２Ｏ ＋ ％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ） ＋ （０．９０７ｘｂＦＡ）］
【００３５】
上記の式において、Ｈ２０およびＨＣｌを下付きで示す化合物の略記は、それぞれ水で処理した試料およびＨＣｌで処理した試料中の、対応する化合物の乾燥物の試料の濃度（単位は％（ｗ／ｗ））を指している。係数「０．８８」は、アラビノースの加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。ｂＦＡは、結合型フェルラ酸の含有量である（フェルラ酸総量から遊離型フェルラ酸を引き算することによって決定され、乾燥物の試料の％ ｗ／ｗで表される）。また、ｂＦＡｘ１５０／１９４は、フェルロイル化アラビノースの含有量（結合型フェルラ酸に等モルで結合したアラビノース）を指す。係数「０．９０７」は、フェルラ酸のアルカリ加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。式（ａ）および式（ｂ）による上記ＸＯＳＤＰＸ２−９およびＡＸＯＳＤＰＸ１−９の計算では、（ｉ）ＨＣｌで処理した試料と水で処理した試料とを比較したときのＸ、Ｘ２、Ｘ３、．．．、Ｘ９の濃度の違いは、アラビノースが酸に媒介されて（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９から遊離することが原因となって生じるということと、（ｉｉ）ＨＣｌで処理した試料中では、β−（１−４）−Ｄ−キシロピラノシル結合の加水分解が一切起こらないということと、（ｉｉｉ）試料中のすべてのヒドロキシ桂皮酸は、フェルラ酸の形態で存在しているということと、（ｉｖ）すべての結合型フェルラ酸は、アラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖に結合しているということとを仮定している。
【００３６】
第４の目的において、本発明は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を含有する食料製品または飲料製品を、このような食品または飲料を製造する方法とともに提供する。なお、この方法は、食品または飲料の製造中に、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を食品または飲料に添加することを包含する。好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、一人分の給仕量当たり０．２５ｇ〜１０ｇの分量で含有する。より好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、一人分の給仕量当たり０．５ｇ〜５ｇの分量で含有する。さらにより好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、一人分の給仕量当たり１ｇ〜５ｇの分量で含有する。別の好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、一人分の給仕量当たり０．２５ｇ〜１０ｇの分量で含有する。より好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、一人分の給仕量当たり０．２５ｇ〜５ｇの分量で含有する。さらにより好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、４〜１０の分量のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、一人分の給仕量当たり１ｇ〜５ｇの分量で含有する。以上に示すように、本発明に係る調製物は、低カロリーの食品に加える、有益な添加物として特に適している。
【００３７】
本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を補充することが有益となる食料製品または飲料製品の例としては、乳、ヨーグルト、または新鮮なチーズなどの乳製品、アルコールを含まないソフトドリンク、フルーツジュース、フルーツジャム、ダイズ豆を主成分とする食品および飲料、チョコレート、クッキー、棒菓子、キャンディ、デザート用プディングなどのデザート、挽き肉製品、およびペットフードなどが挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。
【００３８】
一般に、穀類または穀類に由来する素材を成分として含む食料製品は、当然アラビノキシランを含有する。ただし、これらの食料製品に含有されるアラビノキシランは、６０００を超えるＤＰを有する、長鎖からなる天然のアラビノキシランであるか、または少なくとも２００〜３００のＤＰを有する、部分的に脱重合したアラビノキシランであるかのいずれかである。したがって、本発明に係るアラビノキシランをこれらの食料製品に補充すれば、その栄養価の改善にもなる。好ましくは、このような補充は、ある任意の量の本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、穀類を含有する食料製品の調製の過程において、一成分として添加することによって達成される。このような補充の結果、２００未満のＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の集合体に次いで、２００以上のＤＰを有するアラビノキシランを包含する、穀類を含有する食料製品が得られることは明らかである。なお、２００未満のＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の集合体は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有することを特徴とする。本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を補充することが有益となると考えられる、穀類を含有する製品としては、例えば、パンなどのベーカリー製品、固形物などのペーストリー製品、加工済み穀類、穀類製棒菓子、またはパスタなどがあげられるが、これらの例に限定されるものではない。
【００３９】
第５の目的において、本発明は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を含有する栄養補助食品を提供する。好適な実施形態において、栄養補助食品は、カプセル、錠剤、粉末、シロップなどである。より好適な実施形態において、栄養補助食品は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、１日当たり０．２５ｇ〜１０ｇ、より好ましくは０．５ｇ〜５ｇ、例えば１ｇ〜５ｇの投与量で投与することができるように、処方される。
【００４０】
本発明の文脈において「キシロオリゴ糖」という用語は、２〜１００、好ましくは２〜２０の重合度を有する、非置換型のβ−（１−４）−結合型Ｄ−キシロピラノシル残基（キシロース）からなる多糖またはオリゴ糖を指す。
【００４１】
「アラビノキシロオリゴ糖」という用語は、ＡＸＯＳと略記され、本発明の文脈では、β−（１−４）−結合型Ｄ−キシロピラノシル残基（キシロース）の骨格を有し、この骨格の重合度が１〜１００、好ましくは１〜２０であって、１分子につき少なくとも１つのα−Ｌ−アラビノフラノシル（アラビノース）残基が、骨格のキシロース残基のうちの一つに結合する、多糖またはオリゴ糖を指す。アセチル側鎖、α−グルクロニル側鎖、α−４−Ｏ−メチルグルクロニル側鎖、ガラクツロニル側鎖、キシロシル側鎖、ラムノシル側鎖、ガラクトシル側鎖、もしくはグルコシル側鎖、または短いオリゴ糖の側鎖などの、その他の置換基が、キシロース残基の１つ以上に結合していてもよい。また、フェルラ酸、デヒドロジフェルラ酸、ｐ−クマル酸、コーヒー酸、またはシナピン酸などのヒドロキシ桂皮酸が、アラビノース単位の１つ以上に結合していてもよい。
【００４２】
「（アラビノ）キシランオリゴ糖」という用語は、（Ａ）ＸＯＳと略記され、本発明の文脈では、キシロオリゴ糖もしくはアラビノキシロオリゴ糖のいずれか、またはキシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物を指す。
【００４３】
「穀類」という用語は、本発明の文脈では、イネ科の植物学的なファミリーに属する植物を指し、例えば、コムギ、オオムギ、カラスムギ、ライムギ、モロコシ、トウモロコシ、および米などの種を含むが、これらの例に限定されるものではない。
【００４４】
「糠（ふすま）」という用語は、本発明の文脈では、穀類のそのままの穀粒ではなく、対応する穀粒の澱粉、果皮、種皮、萼片、および花弁から選択される組織のうちの任意の組織またはすべての組織を豊富に含む、穀類の穀粒に由来し、製粉された画分を意味する。
【００４５】
「一人分の給仕量」または「一人分の給仕サイズ」という用語は、平均的な健常者が一度の食事で摂取する習慣的な量を指す。食品製造者は、通常、食料製品の栄養表示ラベルに一人分の給仕サイズを表示する。また、国の食品表示に関する法令によって、任意の食料製品の一人分の給仕サイズの規定方法について、具体的な指針を提供しているところもある。例えば、米国連邦規則第２１章「食品および薬」§１０１．１２を参照。
【００４６】
本発明を、以下に記載する具体的な実施形態によって、さらに説明する。
【００４７】
〔具体的な実施形態〕
〔実施例〕
〔実施例１：腸のパラメータに対する、（Ａ）ＸＯＳの調製物の効果〕
（素材および方法）
＜ａｖＤＰが６７、ａｖＤＡＳが０．５８である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−６７−０．５８）の調製＞
調製物ＡＸＯＳ−６７−０．５８を得るための出発物質は、市販の製品Ｗｈｅａｔ Ｐｅｎｔｏｓａｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ （“ＷＰＣ”、Ｐｆｅｉｆｅｒ ＆ Ｌａｎｇｅｎ、Ｄｏｒｍａｇｅｎ、ドイツ）であった。この製品の化学組成は、Courtin and Delcour (1998)に詳細に記載されている。ＷＰＣを脱イオン化水（１：１０ｗ／ｖ）中で可溶化した。シリカを、水性懸濁液（２０％ｗ／ｖ）として、シリカ／タンパク質の比が７：１になるまで添加した。混合物のＤｅ ｐＨを、０．１ＭのＨＣｌを使って４．８に調節して、タンパク質のシリカへの吸着を最大にした。３０分撹拌した後、その懸濁液をブフナー濾過した。シリカ／タンパク質を含んだ残留物は破棄した。連続的に撹拌しながらエタノール（９５％ｖ／ｖ）を濾液に添加して６５％（ｖ／ｖ）の最終濃度を得た。さらに３０分間撹拌し、沈殿（２４時間、４℃）させ、遠心分離（１０，０００ｇ、３０分間、４℃）した後、得られた残留物を脱イオン化水中で溶解し、凍結乾燥した。得られた物質を均質化し、２５０μｍの篩にかけた。
【００４８】
＜ａｖＤＰが１２、ａｖＤＡＳが０．６９である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−１２−０．６９）の調製＞
市販の製品Ｗｈｅａｔ Ｐｅｎｔｏｓａｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ（“ＷＰＣ”、Ｐｆｅｉｆｅｒ ＆ Ｌａｎｇｅｎ、Ｄｏｒｍａｇｅｎ、ドイツ）を出発物質として、ＡＸＯＳ−１２−０．６９を調製した。調製物ＡＸＯＳ−６７−０．５８について記載したのと同様にして、ＷＰＣをシリカで処理してタンパク質を除去した。Ｗｈｅａｔ Ｐｅｎｔｏｓａｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ１ｇにつき２９ユニットの、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｕｌｅａｔｕｓから得られる糖質加水分解酵素ファミリーｙ（ＧＨＦ）１０エンドキシラナーゼ（Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）とともに、回収した濾液を３０℃で２４時間さらにインキュベーションした。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、得られた溶液を冷却し、エタノール沈殿させた。連続的に撹拌しながらエタノール（９５％ｖ／ｖ）を添加して６５％（ｖ／ｖ）の最終濃度を得た。さらに３０分間撹拌し、沈殿（２４時間、４℃）させ、遠心分離（１０，０００ｇ、３０分間、４℃）した後、沈殿した物質を除去した。連続的に撹拌しながらエタノール（９５％ｖ／ｖ）を上清に添加して、８０％（ｖ／ｖ）の最終濃度を得た。さらに３０分間撹拌し、沈殿（２４時間、４℃）させ、遠心分離（１０，０００ｇ、３０分間、４℃）した後、得られた残留物を脱イオン水中で溶解し、凍結乾燥した。得られた物質を均質化し、２５０μｍの篩にかけた。
【００４９】
＜ａｖＤＰが１５、ａｖＤＡＳが０．２６である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−１５−０．２６）の調製＞
調製物ＡＸＯＳ−１５−０．２６には、市販の小麦ふすま（Ｄｏｓｓｃｈｅ Ｍｉｌｌｓ ＆ Ｂａｋｅｒｙ 、Ｄｅｉｎｚｅ 、ベルギー）を出発物質として使用した。まず、小麦ふすまを水中に懸濁させた液（１：７ｗ／ｖ）を、耐熱性のα−アミラーゼ（Ｔｅｒｍａｍｙｌ １２０ＬＳ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；小麦ふすまｇにつき１μｌ）を用いて９０℃で９０分間処理して、澱粉を加水分解した。５０℃に冷却した後、高濃度のＨＣｌを使って懸濁液のｐＨを６．０に調節した。プロテアーゼ（Ｎｅｕｔｒａｓｅ ０．８Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；小麦ふすまｇにつき４０μｌ）を用いて、懸濁液を、５０℃で４時間インキュベーションして、残余タンパク質を加水分解した（調製過程における必要に応じて任意で実行するステップ）。その後、懸濁液を２０分間沸騰して濾過し、濾液を破棄した。残留物を水で洗浄して、脱イオン水（１：１４ｗ／ｖ）で再度懸濁した。デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき１．４ユニットの、枯草菌（Bacillus subtilis）（Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０、Ｄａｎｉｓｃｏ、デンマーク）から得られるＧＨＦ１１エンドキシラナーゼとともに、連続的に撹拌しながら、懸濁液を５０℃で１０時間インキュベーションした。そして、デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき１．１ユニットの、ＧＨＦ１１枯草菌エンドキシラナーゼを第２の投与量で添加した後に、５０℃でさらに１０時間インキュベーションした。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、溶液を、流下膜式の蒸発器で２０％の乾燥物にまで濃縮し、最後に噴霧乾燥機で乾燥させた。
【００５０】
＜ａｖＤＰが５、ａｖＤＡＳが０．２６である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−５−０．２６）の調製＞
１ｇのＡＸＯＳ−１５−０．２６につき７５ユニットの、アスペルギルス・アキュレータス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｕｌｅａｔｕｓ）（Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）から得られるＧＨＦ１０エンドキシラナーゼである、ＸＡＡとともに、ＡＸＯＳ−１５−０．２６の溶液（１：１０ｗ／ｖ）を、３０℃で１時間インキュベーションすることによって、ＡＸＯＳ−６−０．２６を調製した。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、溶液を凍結乾燥し、得られた物質を均質化し、２５０μｍの篩にかけた。
【００５１】
＜ａｖＤＰが３、ａｖＤＡＳが０．２５である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−３−０．２５）の調製＞
ＡＸＯＳ−１５−０．２６の調製について記載したのと同様にして、市販の小麦ふすま（Ｄｏｓｓｃｈｅ Ｍｉｌｌｓ ＆ Ｂａｋｅｒｙ 、Ｄｅｉｎｚｅ 、ベルギー）からデンプンおよびタンパク質を除去した。デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき１．２ユニットの、枯草菌（Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０、Ｄａｎｉｓｃｏ、デンマーク）から得られるＧＨＦ１１エンドキシラナーゼとともに、デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすまを、連続的に撹拌しながら５０℃で１０時間インキュベーションした。そして、デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき２１ユニットの、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｕｌｅａｔｕｓ（Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）から得られるエンドキシラナーゼを添加した後に、５０℃でさらに１０時間インキュベーションした。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、溶液を、流下膜式の蒸発器で２０％の乾燥物にまで濃縮し、最後に噴霧乾燥機で乾燥させた。
【００５２】
＜ＸＯＳの調製＞
ＸＯＳは市販のオリゴ糖の調製物（キシロオリゴ−９５Ｐ（サントリー、東京、日本））である。この製品は、主にキシロビオース、キシロトリオース、およびキシロテトラオースからなる（Moura et al. 2006）。
【００５３】
＜ＦＯＳおよびイヌリンの調製＞
フルクトオリゴ糖（ＦＯＳ）の調製物は市販の製品（Ｒａｆｔｉｌｏｓｅ （Ｏｒａｆｔｉ 、Ｔｉｅｎｅｎ 、ベルギー））であった。イヌリン調製物は市販の製品（Ｒａｆｔｉｌｉｎ （Ｏｒａｆｔｉ 、Ｔｉｅｎｅｎ 、ベルギー））であった。
【００５４】
＜単離した調製物の特性特定＞
上述したオリゴ糖の調製物の特性の決定には、それぞれ異なる手法を使用した。
【００５５】
全体の糖の含有量および還元末端の糖の含有量を、Courtin et al. (2000)に記載されているように、ガス液体クロマトグラフィー法を用いた分析によって決定した。全体の糖の含有量の決定については、２０ｍｇの試料を、５ｍｌの２．０Ｍトリフルオロ酢酸（２．０Ｍ）で懸濁し、１１０℃で６０分間インキュベーションすることによって、加水分解した。加水分解の後に混合物を濾過し、内部標準溶液（５０％飽和安息香酸溶液１００ｍｌにβ−Ｄ−アロースを１００ｍｇ溶解させたもの）を１．０ｍｌ、アンモニア溶液（２５％ｖ／ｖ）を１．０ｍｌ、および２−オクタノールを３滴添加することによって、該濾液３．０ｍｌをさらに処理した。水素化ホウ素ナトリウム溶液（１．０ｍｌの２Ｍアンモニアに２００ｍｇの水素化ホウ素ナトリウムを溶かしたもの）を２００μｌ添加することによって、単糖類を還元してアルジトールを得た。試料は、４０℃で３０分間インキュベーションした。４００μｌの氷酢酸を添加することによって、反応を停止させた。アセチル化反応をざせるために、アルジトールを含有する試料５００μｌを、無水酢酸５．０ｍｌおよび１−メチル−イミダゾール５００μｌに添加した。１０分後、試料に９００μｌのエタノールを添加することによって、過剰な無水酢酸を除去した。それから、水（１０ｍｌ）および水酸化カリウム溶液（数分間の中休みをはさんで７．５Ｍの溶液５．０ｍｌを２回）を添加することによって、アルジトール酢酸を有機相で濃縮した。ブロモフェノールブルー溶液（５００μｌ、０．０４％ｗ／ｖ）を水相の指標として添加した。オートサンプラー、分配注入口（分配比１：２０）、および水素炎イオン化検出器を装備したＡｇｉｌｅｎｔのクロマトグラフ（Ａｇｉｌｅｎｔ ６８９０シリーズ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、米国）内で、Ｓｕｐｅｌｃｏ ＳＰ−２３８０（３０ｍ×０．３２ｍｍ Ｉ．Ｄ．；膜厚０．２μｍ）（Ｓｕｐｅｌｃｏ、Ｂｅｌｌｅｆｏｎｔｅ、ＰＡ、米国）型の極性を有するカラムを使って、ガスクロマトグラフィー法によって、形成されたアルジトール酢酸を含有する有機相１μｌからなる部分標本を分解した。精製された単糖類（Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−キシロース、およびＬ−アラビノース）を、較正を目的として、それぞれの試料セットを並行して処理した。
【００５６】
還元末端の糖の含有量の決定については、内部標準溶液（５０％飽和安息香酸溶液１００ｍｌにβ−Ｄ−アロースを１００ｍｇ溶解させたもの）を５００μｌ、アンモニア溶液（２５％ｖ／ｖ）を５０μｌ、および２−オクタノールを９滴添加して、４０ｍｇの試料を２．５ｍｌの水中に懸濁した。水素化ホウ素ナトリウム溶液（１．０ｍｌの２Ｍアンモニアに２００ｍｇの水素化ホウ素ナトリウムを溶かしたもの）を２００μｌ添加することによって、糖類を還元してアルジトールを得た。試料は、４０℃で３０分間インキュベーションした。４００μｌの氷酢酸を添加することによって、反応を停止させた。低減された糖類を含有する試料の部分標本２．５ｍｌを、５００μｌのトリフルオロ酢酸（９９％）を添加することによって加水分解した。試料は、１１０℃で６０分間インキュベーションした。加水分解の後に、アセチル化およびガスクロマトグラフィー分析を上述のように実施した。精製した単糖類（Ｄ−グルコース、Ｄ−キシロース、およびＬ−アラビノース）を、較正を目的として、それぞれの試料セットを並行して処理した。
【００５７】
（Ａ）ＸＯＳ（ａｖＤＰ）の平均重合度を、式（１）を使って算出した。（Ａ）ＸＯＳの平均アラビノース置換度（ａｖＤＡＳまたはＡ／Ｘ比）を、式（２）を使って算出した。試料のアラビノキシラン総量（Ｔ−ＡＸ、以下の記載では（Ａ）ＸＯＳ含有量とも表記する）を、式（３）を使って算出した。
（１）ａｖＤＰ ＝（％アラビノース ＋ ％キシロース） ／ ％還元末端キシロース
（２）ａｖＤＡＳ ＝（％アラビノース − ０．７ ｘ ％ガラクトース）／ ％キシロース）
（３）Ｔ−ＡＸ ＝（％アラビノース − ０．７ ｘ ％ガラクトース）＊１３２ ／ １５０ ＋（（１３２ ｘ（ａｖＤＰ−１） ＋ １５０））／（１５０ ｘ ａｖＤＰ） ｘ ％キシロース
式（２）および式（３）において％ガラクトースを引いているのは、穀類中の可溶性アラビノガラクタンの含有量について補正を施していることを意味している。
【００５８】
水分および灰分の含有量を、それぞれＡＡＣＣ法４４−１９および０８−０１（Approved Methods of the American Association of Cereal Chemist, 10th edition. 2000. The Association, St. Paul, MN, USA）を用いて分析した。
【００５９】
タンパク質の決定に関するＡＯＡＣの公式な方法（Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis, 16th edition. 1995. Method 990.03. AOAC Washington DC, USA）に準じる自動デュマタンパク質分析システム（ＥＡＳ ｖａｒｉｏＭａｘ Ｎ／ＣＮ、Ｅｌｔ、Ｇｏｕｄａ、オランダ）を使って、デュマの燃焼法によって、窒素含有量および推定タンパク質含有量を決定した。タンパク質の含有量を、窒素含有量に係数「５．７」を乗じることによって推定した。
【００６０】
＜キシラン分解性酵素の活性の決定＞
不溶性アズリンで架橋されたアラビノキシラン（Ｘｙｌａｚｙｍｅ ＡＸ錠剤、Ｍｅｇａｚｙｍｅ、Ｂｒａｙ、アイルランド）をＭｅｇａｚｙｍｅのデータシート９／９５に記載されているように使用して、エンドキシラナーゼ活性を決定した。酵素Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０（Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）およびＳｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）を、ｐＨが４．７の２５ｍＭのナトリウム酢酸バッファーで適切に希釈して、４０℃で１０分間アッセイした。５９０ｎｍにおける吸光度を、Ｕｌｔｒａｓｐｅｃ ＩＩＩ型紫外線／可視光分光光度計（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｕｐｐｓａｌａ、スウェーデン）を用いて測定した。酵素活性の１ユニット（Ｕ）とは、アッセイ条件下に５９０ｎｍで１０分間おいた後に、吸光度１．０を示すために必要となる酵素量である。
【００６１】
＜短鎖脂肪酸の分析＞
腸の試料（２ｇ）を含有するバイアルに、９．２Ｍの硫酸を０．５ｍｌ、０．７５％（ｖ／ｖ）の２−メチルヘキサン酸（内部標準）を０．４ｍｌ、塩化ナトリウムを０．４ｇ、およびジエチルエーテルを２ｍｌ添加した。バイアルを２分間振盪した後に、バイアルを遠心分離（３０００ｇ、３分間）にかけ、ジエチルエーテル相がガラスのバイアルに転送された。ＥＣ−１０００ Ｅｃｏｎｏ−Ｃａｐ型カラム（Ａｌｌｔｅｃｈ、Ｌａａｒｎｅ、ベルギー；寸法２５ｍｘ０．５３ｍｍ、膜厚１．２μｍ；液相として酸で修正したポリエチレングリコール）および水素炎イオン化検出器を装備したガス液体クロマトグラフ（Ｄｉ２００、島津）で、有機酸を含有するジエチルエーテル相を分析した。キャリアガスとして、窒素を毎分２０ｍｌの流速で使用し、カラムの温度および注入器の温度を、それぞれ１３０℃および１９５℃にセットした。それぞれ異なる酸を既知の濃度で含む標準に基づいて、ＳＣＦＡの濃度を算出した。２−メチルヘキサン酸を内部標準として使用した。
【００６２】
＜アンモニウムの分析＞
ＭｇＯ（試料１ｇにつき０．４ｇ）を添加することによって腸の試料中のアンモニウムがアンモニアとして遊離した。１０６２ Ｋｊｅｌｔｅｃ 自動蒸留装置（ＦＯＳＳ Ｂｅｎｅｌｕｘ、Ａｍｅｒｓｆｏｏｒｔ、オランダ）を使って、放出されたアンモニアを蒸留し、この試料からホウ酸溶液（２０ｇ／ｌ）を得た。それから、６６５ Ｄｏｓｉｍａｔ（Ｍｅｔｒｏｈｍ、Ｂｅｒｃｈｅｍ、ベルギー）および６８６ Ｔｉｔｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（Ｍｅｔｒｏｈｍ）を使用して、滴定によってアンモニアを決定した。
【００６３】
＜定量的ＰＣＲによる微生物学的分析＞
製造業者の指示にしたがって、ＱＩＡａｍｐ ＤＮＡ Ｓｔｏｏｌミニキット（Ｑｉａｇｅｎ 、Ｖｅｎｌｏ 、オランダ）を使用して、メタゲノムのＤＮＡを盲腸の試料から抽出した。抽出は０．２ｇの試料から開始した。ＮａｎｏＤｒｏｐ ＮＤ−１０００型分光光度計（Ｉｓｏｇｅｎ、ＩＪｓｅｌｓｔｅｉｎ、オランダ）を用いて、ＤＮＡの濃度を分光光度的に測定した。ｑＰＣＲ Ｃｏｒｅ Ｋｉｔ ｆｏｒ ＳＹＢＲ（登録商標）Ｇｒｅｅｎ Ｉとともに提供されているバッファーを、供給者（Ｅｕｒｏｇｅｎｔｅｃ、Ｌｉｅｇｅ、ベルギー）の指示通りに、光学的キャップ（ＰＥ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｎｉｅｕｗｅｒｋｅｒｋ ａ／ｄ Ｉｊｓｓｅｌ、オランダ）を備えたＭｉｃｒｏＡｍｐ Ｏｐｔｉｃａｌ ９６穴式反応プレートにおいて使用し、ＡＢＩプリズムＳＤＳ７０００型機器（ＰＥ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を使用することによって、２５μｌの反応混合物においてＤＮＡを増幅した。細菌全体から１６ＳリボソームＲＮＡの遺伝子のコピーを検出するために、順方向プライマー３３８ｆ（Lane et al 1991）および５１８ｒ（Muyzer et al 1993）を、０．３μＭの濃度で、以下のＰＣＲ温度プログラムにしたがって使用した。すなわち、５０℃で２分間および９５℃で１０分間が終了後、９４℃で１分間、５３℃で１分間、および６０℃で２分間を４０サイクル繰り返した。ビフィズス菌属の細菌から１６ＳリボソームＲＮＡの遺伝子のコピーを検出するために、順方向プライマーおよび２４３ｆーおよび逆方向プライマー２４３ｒ（Rinttilae et al., 2004）を、０．３μＭの濃度で、以下のＰＣＲ温度プログラムにしたがって使用した。すなわち、５０℃で２分間および９５℃で１０分間が終了後、９４℃で２０秒、５８℃で３０秒、および６０℃で１分間を４０サイクル繰り返した。３組の反応混合物中で、鋳型ＤＮＡを増幅した。細菌全体の定量化のために、ビフィドバクテリウム・ブレーベ（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｒｅｖｅ）（株ＬＭＧ１１０４２）の培養物およびラクトバチルス・ブレビス（株ＬＭＧ１２０２３）の培養物から抽出されたＤＮＡの６つの異なる希釈物に対して行った、３組の反応におけるリアルタイムＰＣＲ増幅に基づいて、ビフィズス菌を定量化するための検量線を作製した。実験用試料から得られるリアルタイムＰＣＲデータを検量線に対してプロットし、すべての試料のＤＮＡ濃度の平均を個々の実験用試料のＤＮＡ濃度で割り算して得られる係数を用いて、ＤＮＡの抽出の効率について補正した。
【００６４】
＜統計的分析＞
異なるパラメータに対する食事の効果を、ソフトウェア「Ａｎａｌｙｓｅ−ｉｔ ｖｅｒ．２．０７」を使って、非パラメトリックなクラスカル・ウォーリス試験によって９５％の信頼度で分析した。要因となる食事について統計的に有意な効果が観察された場合、各試験食と対照食との間の違いを、ボンフェローニの誤り保護法で９５％の信頼度で分析した。
【００６５】
腸の健康に関するパラメータに対して最適な薬効をもたらす構造的要件を決定するために、平均重合度（ａｖＤＰ）および／またはアラビノース置換度（ａｖＤＡＳ）がそれぞれ異なる（Ａ）ＸＯＳを調製した。アラビノキシランの総含有量（Ｔ−ＡＸ）、ａｖＤＡＳ、およびａｖＤＰがそれぞれ異なる調製物の性質を、表１に示す。調製物はすべて、（アラビノ）キシランの含有量について少なくとも７０％の純度を有しており、そのａｖＤＰの範囲は３〜６７、ａｖＤＡＳの範囲は０．２５〜０．６９であった。それぞれ異なるこれらの（Ａ）ＸＯＳの調製物を、平的均な西洋人の食事組成に似せたラット用「ヒト化」食（表２）に含めて、ラットの集団に与えた。比較目的のために、試験には、平均ＤＰが３およびａｖＤＡＳが０．０９である市販のキシロオリゴ糖類（ＸＯＳ）（表１）、フルクタンタイプのオリゴ糖であるフルクトオリゴ糖（ｆｒｕｃｔｏ−ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ； ＦＯＳ）、およびイヌリンも含めた。このようにして、ラットは、哺乳類において異なる種類のオリゴ糖を食事に含める効果を研究する、インビボモデルとして使用された。
【００６６】
６週齢の雄のラット（ウィスター系）９０匹を、Ｅｌｅｖａｇｅ Ｊａｎｖｉｅｒ （Ｌｅ Ｇｅｎｅｓｔ−Ｓｔ−Ｉｓｌｅ 、フランス）から購入し、環境を制御した部屋（２２℃、明−暗サイクルは１４−１０時間）においたステンレス鋼の網底式ケージに（ケージ１つにカットを２匹ずつ）収容した。ラットが、水と「基礎的なヒト化食」のペレット（１０ｍｍ）とを、６日間自由に得られるようにした。「基礎的なヒト化食」の組成を表２に示す。基礎的なヒト化食に順応する６日間の後、各ラットを９の異なる投与群（１群当たりラット１０匹）のうちの一つにランダムに分配し、各群のラットが、以下の食事のうちの一つのペレット（１０ｍｍ）を、１４日間自由に得られるようにした。
・基礎的なヒト化食
・基礎的なヒト化食 ＋ ５．４８％のＡＸＯＳ−６７−０．５８の調製物（純度３．９％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．４９％のＡＸＯＳ−１２−０．６９の調製物（純度４．０％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ５．２６％のＡＸＯＳ−１５−０．２６の調製物（純度３．８％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ５．１５％のＡＸＯＳ−５−０．２６の調製物（純度３．８％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．４４％のＡＸＯＳ−３−０．２５の調製物（純度３．６％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．６１％のＸＯＳの調製物（純度３．９％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．２１％のイヌリンの調製物（純度４．０％のイヌリン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．２１％のＦＯＳの調製物（純度４．０％のＦＯＳ）
括弧内に示した濃度は、その重合体のＡＸの含有量またはフルクトオリゴ糖の含有量によって算出した純度について補正済みである。オリゴ糖を含有する食事については、基礎的なヒト化食の澱粉を、適切な量のオリゴ糖の調製物で置き替えた。
【００６７】
動物の体重の計測および飼料の摂取量の測定を、１週間に３回行った。投与１４日後に、すべての動物の体重を計測し、過量の５−エチル−５−（１−メチルブチル）−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−ピリミジントリオン（Ｎｅｍｂｕｔａｌ（商標））で安楽死させた。その後、動物を解剖して、盲腸の内容物および大腸の内容物を収集した。
【００６８】
投与期間の第１週目および第２週目の飼料の摂取量は、平均するとそれぞれ２１ｇ／ラット／日および２１．２ｇ／ラット／日であった。ラットの体重は、投与開始時には平均２５２ｇであったが、投与１週間後および２週間後にはそれぞれ平均３１１ｇおよび３６０ｇに到達した（表３）。体重においても１日の飼料の摂取量においても、異なる処理間の有意な差は見られなかった。
【００６９】
腸の高いＳＣＦＡレベルは、プレバイオティック化合物の摂取によって誘起される腸のミクロフローラに変化が起きた証拠であるから（Macfarlane et al 2006）、盲腸および大腸の主なＳＣＦＡ、酢酸、プロピオン酸塩、および酪酸の濃度を、異なる投与群について測定した。図１に示すように、オリゴ糖投与群および対照群のどの群をとってみても、盲腸における酢酸、プロピオン酸塩、および酪酸のレベルには大きな差がなかった。ただし、ＡＸＯＳ−１５−０．２６、ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、およびＸＯＳを与えられた群では、盲腸の酪酸レベルが上昇する傾向が見られ、酪酸レベルが対照群と比較すると６５％から７０％高かった。ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、ＸＯＳ、イヌリン、またはＦＯＳのいずれかを含有する食事を与えられたラットの大腸内では、酢酸レベルの大幅な増加が観察された（図２Ａ）。一方で、プロピオン酸塩のレベルには有意な差がまったく見られなかった（図２Ｂ）。ＡＸＯＳ−１５−０．２６、ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、およびＸＯＳの群では、対照群（図２Ｃ）と比較すると、結腸の酪酸レベルが２倍を超える大幅な増加をした。
【００７０】
分岐したＳＣＦＡイソ酪酸およびＳＣＦＡイソ吉草酸は、分岐鎖を有するアミノ酸、つまりバリン、ロイシン、およびイソロイシンの異化反応の際に形成され（Mortensen et al. 1992; Macfarlane and Macfarlane, 1995）、腸におけるタンパク質の発酵の指標となる。したがって、ラットの盲腸の内容物および結腸の内容物を、分岐したＳＣＦＡイソ酪酸およびＳＣＦＡイソ吉草酸について評価した。図１Ｄに示すように、盲腸の分岐したＳＣＦＡのレベルの有意な減少が、ＡＸＯＳ−６７−０．５８、ＡＸＯＳ−１２−０．６９、ＡＸＯＳ−１５−０．２６、およびＡＸＯＳ−５−０．２６の群では観察されたが、ＡＸＯＳ−３−０．２５、ＸＯＳ、イヌリン、およびＦＯＳの群では観察されなかった。大腸内おける分岐したＳＣＦＡのレベルは、ＡＸＯＳ−６７−０．５８およびＡＸＯＳ−５−０．２６を与えられたラットでは大幅に下降したが、それ以外の群では減少しなかった（図２Ｄ）。
【００７１】
盲腸におけるアンモニウムのレベルは、ＡＸＯＳ−１２−０．６９の群を除いた、オリゴ糖の調製物を与えられたすべての群で大幅に減少した（図３）。アンモニウムのレベルの減少は、タンパク質の発酵の減少によって説明がつくが、炭水化物を発酵させる細菌による同化の増加によっても説明がつく（Mortensen et al. 1992）。
【００７２】
盲腸内における細菌の全体量およびビフィズス菌の量を、定量的ＰＣＲによって測定した。上述した投与法のいずれにおいても、細菌の全体量に有意な差は観察されなかった（図４Ａ）。ただし、盲腸におけるビフィズス菌の含有量は、ＡＸＯＳ−６７−０．５８およびＡＸＯＳ−１２−０．６９の群を除けば、どのオリゴ糖の調製物を与えられたラットにおいても、対照投与と比較して大幅に増加した（図４Ｂ）。盲腸のビフィズス菌のもっとも大きい増加は、ＦＯＳの群において観察された。ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、ＸＯＳ、およびイヌリンの群におけるビフィズス菌のレベルも同様であり、対照群より約１対数単位高かった。ビフィズス菌は、動物の健康およびヒトの健康に対して有益な影響を与える関係にあり、多数のプロバイオティック化合物の成分となっている。動物およびヒトにおいて良好なの健康状態を促進または維持し、また、結腸直腸癌に対する抑制効果を促進または維持するためにも、微生物性の調製物を直接摂取することに加えて、これらの細菌の個体群を消化管内で選択的に補充することに対する関心が強くなっている（Gibson and Roberfroid 1995）。
【００７３】
結果は、試験を行った（Ａ）ＸＯＳの調製物の中では、ＡＸＯＳ−５−０．２６が、腸の健康パラメータに対する望ましい効果についての最良の組み合わせ、すなわち、大腸内の酢酸および酪酸のレベルを増加させ、腸のタンパク質の発酵におけるマーカーを減少させ（大腸および盲腸内における分岐したＳＣＦＡを減少させ、かつ盲腸内におけるアンモニアレベルを減少させ）、および盲腸内におけるビフィズス菌レベルを増加させるという組み合わせ、を示すことを示唆している。ＡＸＯＳ−１５−０．２６の効果は、ＡＸＯＳ−５−０．２６の効果ほど概してはっきりしたものでないこと、ならびにＡＸＯＳ−１５−０．２６が、結腸の酢酸レベルにおける顕著な増加、および大腸内の分岐したＳＣＦＡの濃度の顕著な減少を引き起こさなかったことを除けば、ＡＸＯＳ−５−０．２６の効果と比較的同様であった。より低いａｖＤＰ（ＡＸＯＳ−３−０．２５およびＸＯＳ）を有する（Ａ）ＸＯＳおよびＸＯＳの調製物は、酢酸および酪酸の生成量の増加、ならびにビフィズス菌のレベルの上昇を引き起こしたが、分岐したＳＣＦＡのレベルを大幅に降下させなかった。一方、もっとも高いａｖＤＰを有する（Ａ）ＸＯＳの調製物、つまりＡＸＯＳ−６７−０．５８は、分岐したＳＣＦＡの抑制に対して効果的であり、それゆえタンパク質の発酵の抑制に対して効果的であったが、結腸の酪酸レベルを増加させることも、ビフィズス菌を刺激することもなかった。ＡＸＯＳ−１５−０．２６の効果とＡＸＯＳ−１２−０．６９の効果との比較から推定されるように、（Ａ）ＸＯＳのアラビノース置換度は、プレバイオティックの効力に対して強い影響力を有する。なお、ＡＸＯＳ−１５−０．２６とＡＸＯＳ−１２−０．６９とは、同様のａｖＤＰを有するが、明瞭に異なるａｖＤＡＳを有する。最も高いａｖＤＡＳを有する調製物、すなわちＡＸＯＳ−１２−０．６９は、盲腸内の分岐したＳＣＦＡが減少することを除けば、測定したどのパラメータに対しても有意な効果を有しない。一方、ＡＸＯＳ−１５−０．２６は、大腸内で酢酸および酪酸の生成を刺激し、盲腸内でビフィズス菌を増加させ、盲腸内でアンモニアおよび分岐したＳＣＦＡのレベルを低下させる。ＡＸＯＳ−５−０．２６との比較では、フルクタン系オリゴ糖ＦＯＳおよびイヌリンは、同様のビフィズス菌産生効果を奏するが、ＳＣＦＡ酢酸の生成をわずかに増加させる。ただし、どちらも酪酸の生成は増加させず、分岐したＳＣＦＡの低減に対しては効果がない。
【００７４】
腸の健康パラメータに対する望ましい効果の最適な組み合わせを有するＸＯＳの調製物は、ａｖＤＰが４〜１０、ａｖＤＡＳが０．１５〜０．３５の調製物である。
【００７５】
〔実施例２：（Ａ）４〜１０の平均ＤＰを有するＸＯＳの調製物、フェルラ酸含有量の特性特定〕
（素材および方法）
＜デンプンを除去した穀類のふすまの調製＞
小麦ふすま（乾燥型ローラー製粉機から得られたもの）を、攪拌タンクの水中（１：８ｗ／ｖ）で懸濁し、その結果得られたマッシュを９０℃まで加熱した。α−アミラーゼの調製物（Ｔｅｒｍａｍｙｌ １２０ＬＳ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；糠１ｋｇ当たり１ｍｌ）を添加し、連続的に撹拌しながら９０℃で９０分間反応させて、澱粉を加水分解した。スラリーを濾過し、脱塩水の体積と固形物の体積との比を３：１として、濾過した固形物を脱塩水で８０℃で洗浄した。洗浄した残留物を、デンプン除去済み小麦ふすまと称した。このデンプン除去済み小麦ふすまのアラビノキシラン総含有量（Ｔ−ＡＸ）は、３７％（ｗ／ｗ乾燥物）であった。
【００７６】
ライムギの糠（乾燥型ローラー製粉機から得られたもの）を、攪拌タンクの水中（１：８ｗ／ｖ）で懸濁し、その結果得られたマッシュを９０℃まで加熱した。α−アミラーゼの調製物（Ｔｅｒｍａｍｙｌ １２０ＬＳ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；小麦ふすま１ｋｇ当たり１ｍｌ）を添加し、連続的に撹拌しながら９０℃で９０分間反応させて、澱粉を加水分解した。スラリーを濾過し、脱塩水の体積と固形物の体積との比を３：１として、濾過した固形物を脱塩水で８０℃で洗浄した。洗浄した残留物を、デンプン除去済みライムギ糠と称した。このデンプン除去済みライムギ糠のアラビノキシラン総含有量（Ｔ−ＡＸ）は、４０％（ｗ／ｗ乾燥物）であった。
【００７７】
＜単離した調製物の化学特性の特定＞
（Ａ）ＸＯＳの調製物の特性特定を、実施例１に記載するように実施した。（Ａ）ＸＯＳの試料中のフェルラ酸の総含有量を、水酸化ナトリウム（２ｍｌ、２Ｍ、無酸素）中に懸濁された３０ｍｇ〜５０ｍｇの試料について決定した。溶液の上のヘッドスペースを窒素で脱気し、結合型フェルラ酸の加水分解を室温で１８時間実施した。ｏ−クマル酸（１００μｌ、１００ｍｇ／ｌ）を内部標準として添加し、この溶液を塩酸（１ｍｌ、２５％ｍ／ｍ）で酸性化した。その後、溶液を酢酸エチル（各回とも３ｍｌ）で３回抽出し、有機相をそれぞれ組み合わせ、窒素を用いて乾燥させた。ＨＰＬＣ分析に先立って、残留物をメタノール（１ｍｌ）に溶解させ、濾過（０．４５μｍの孔径のフィルター）した。５２２ポンプモジュール、５３５ＵＶ検出器、および、Ｈｙｐｅｒｃｌｏｎｅ ５μｍ オクタデシルシラン（Ｃ１８）カラム（２５０ｘ４．６ｍｍ；Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ）を取り付けた、Ｋｏｎｔｒｏｎ Ｋｒｏｍａ Ｓｙｓｔｅｍ ２０００ ＨＰＬＣシステム（Ｂｉｏｔｅｋ）を使用した。溶媒系は、以下のようであった。すなわち、０．１％（ｖ／ｖ）トリフルオロ酢酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ； ＴＦＡ）を水に溶解させた溶媒Ａと、０．１％（ｖ／ｖ）ＴＦＡをメタノールに溶解させた溶媒Ｂとである。注入体積は１００μｌ、流速は０．８ｍｌ／分、検出は３１０ｎｍにおいて吸光度を測定することによって実施した。３５％の溶媒Ｂで均一濃度で溶出を開始し、４５分目までの３５％〜９５％の直線勾配となるように溶媒Ｂを適用した。３１０ｎｍにおけるピーク領域に基づいて定量化を行い、フェルラ酸と内部標準とのモル比（１：５、１：１、５：１）がそれぞれ異なる規準液を注入することによって、検量線を得た。（Ａ）ＸＯＳの試料における遊離型フェルラ酸含有量は、水酸化ナトリウム中における初期の加水分解のステップを省略した以外は、フェルラ酸の全量についての方法と同じ方法によって決定した。（Ａ）ＸＯＳの試料における結合型（主にエステル結合）フェルラ酸含有量は、フェルラ酸の総含有量から遊離型フェルラ酸の含有量を減ずることによって算出した。
【００７８】
＜キシラン分解性酵素の活性の決定＞
不溶性アズリンで架橋したアラビノキシラン（Ｘｙｌａｚｙｍｅ ＡＸ錠剤、Ｍｅｇａｚｙｍｅ、Ｂｒａｙ、アイルランド）をＭｅｇａｚｙｍｅのデータシート９／９５に説明されているように使用して、エンドキシラナーゼ活性を決定した。Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０（Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）、Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）、Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ ＣＸ １２ Ｌ（Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）、Ｅｃｏｐｕｌｐ ＴＸ２００ Ａ（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓｓ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、ドイツ）、およびＢｒｅｗｌｙｖｅ ＡＸＣ １５００Ｌ（Ｌｙｖｅｎ、Ｃｏｌｏｍｂｅｌｌｅｓ、フランス）の各酵素を、ｐＨ５．６の２５ｍＭのナトリウム酢酸バッファーで適切に希釈した形態で３５℃で１０分間アッセイした。５９０ｎｍにおける吸光度を、Ｕｌｔｒａｓｐｅｃ ＩＩＩ ＵＶ／Ｖｉｓｉｂｌｅ分光光度計（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｕｐｐｓａｌａ、スウェーデン）を用いて測定した。酵素活性の１ユニット（Ｕ）を、アッセイ条件下に５９０ｎｍで１０分後置いた後、吸光度１．０を得るために必要な酵素の量と定義した。
【００７９】
＜酸化性ラジカル吸収能（ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｒａｄｉｃａｌ ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ； ＯＲＡＣ）の決定＞
Ou et al (2001)に記載の方法をＨｕａｎｇ ｅｔ ａｌ （２００２）のミクロプレート読み取り装置に合わせて用いて、ペルオキシラジカルを生成する化合物２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオナミジン）二塩酸（ＡＡＰＨ）の存在下で、フルオレセインの蛍光の減衰を経時的にモニターすることによって、ＯＲＡＣ値を測定した。水溶性ビタミンのＥ類似体（６−ヒドロキシ−２，５，７，８−テトラメチルクロマン−２−カルボン酸（トロロクス））の希釈系列を標準として用いて、ＯＲＡＣ値を決定し、１ｇ当たりのμｍｏｌのトロロクス当量（μｍｏｌ Ｔｒｏｌｏｘ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｐｅｒ ｇｒａｍ； ＴＥ／ｇ）を単位として表した。
【００８０】
デンプン除去済み小麦ふすまおよびライムギの糠を、素材および方法に記載したようにして調製した。このデンプンを除去された糠の調製物を、水１０ｋｇ当たり乾燥物１ｋｇの割合で、攪拌タンクの水中で懸濁し、連続的に撹拌しながら、キシラナーゼの調製物と反応させた。適切な酵素を用いて適切な温度で適切な時間をかけてインキュベーションした後、すりつぶしたものを濾過した。濾液を９０℃で１０分間加熱して酵素を失活させ、１００００ｇの遠心分離にかけ、上清を蒸発および噴霧乾燥によって濃縮した。
【００８１】
４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する、（Ａ）ＸＯＳの調製物を調製するために、表４に記載したインキュベーション条件を最適化した。この調製物の窒素含有量には、デンプン除去済み小麦ふすまを酵素（Ｂｒｅｗｌｙｖｅ ＡＸＣ １５００ Ｌ）とともにインキュベーションすることによって調製した試料の場合の１．７％（ｗ／ｗ）から、デンプン除去済み小麦ふすまを酵素（Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ ＣＸ １２ Ｌ）とともにインキュベーションすることによって調製した試料の場合の０．６％（ｗ／ｗ）までと、ばらつきがあった。遊離型フェルラ酸含有量は、試料が異なっても、常に非常に低く、０．４ｍｇ／ｇ未満であった。（Ａ）ＸＯＳ含有量に対する結合型（主にエステル結合）デンプン除去済み小麦ふすまをＢｒｅｗｌｙｖｅ ＡＸＣ １５００ Ｌとともにインキュベーションすることによって調製した試料におけるフェルラ酸含有量の比は、１％より高く、最高で３．４％であった。
【００８２】
ＯＲＡＣアッセイを使って、（Ａ）ＸＯＳの調製物３（表４）の抗酸化能を確認した。この調製物のＯＲＡＣ値は４１０ＴＥ／ｇであった。
【００８３】
実施例１に記載した、（Ａ）ＸＯＳの調製物（ＡＸＯＳ−５−０．２６）中の遊離型フェルラ酸および結合型（エステル結合型）フェルラ酸の含有量を決定した。この調製物中の遊離型フェルラ酸の含有量は０．２５ｍｇ／ｇであり、（Ａ）ＸＯＳ含有量に対する結合型フェルラ酸含有量の比は２．５％であった。。
【００８４】
〔実施例３：攪乱混入物を（Ａ）ＸＯＳの調製物から除去する〕
（素材および方法）
＜単離した調製物の特性特定＞
実施例１および実施例２に記載したようにして、（Ａ）ＸＯＳの調製物の特性特定を実施した。
【００８５】
＜イオン交換樹脂の精製＞
食品グレードのイオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＦＰＣ２２（強酸陽イオン交換樹脂）、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＦＰＡ５１（弱塩基性陰イオン交換樹脂）、およびＦＰＡ９０（強塩基性陰イオン交換樹脂））を、Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓから購入した。使用に先立って、陽イオン交換樹脂をＨ＋の形態にし、陰イオン交換樹脂をＯＨ−の形態にした。（Ａ）ＸＯＳの溶液のイオン交換樹脂に対する通過は、１時間当たり４ベッドボリュームで実施した。
【００８６】
＜単離した調製物の色の特定＞
比色計（Ｃｏｌｏｒｑｕｅｓｔ ４５／ ０ＬＡＶモデル、ＣＱ／ＵＮＩ−１６００、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ、Ｒｅｓｔｏｎ、ＶＡ、米国）を使用してすべての色を決定した。この機器は、白色および黒色の較正タイルを用いて較正を行った。比色計を、発光状態Ｄ６５（中程度の昼光）および１０°の標準観察者にセットした。それぞれの試料を透明なペトリ皿に載置し、白色のプレートで覆った。１９７６年に国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ；ＣＩＥ）が策定したＬ＊ａ＊ｂ＊色空間として、色を測定した。Ｌ＊は黒色（０）から白色（１００）までの明るさの尺度である。ａ＊は赤色から緑色を表しており、ａ＊値がプラスであれば赤色が強いことを示唆し、ａ＊値がマイナスであれば緑色が強いことを示唆している。ｂ＊は黄色から青色を示しており、ｂ＊値がプラスであれば黄色が強いことを示唆し、ｂ＊値がマイナスであれば青色が強いことを示唆している。試料と乾燥器内で１３０℃で３時間加熱した試料との間の、Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊の差によって、色の違い（ΔＬ＊、Δａ＊、Δｂ＊）を評価した。全体の色の違い（ΔＥ＊）を下記の式を用いて算出した（Good, 2002）。
【００８７】
ΔＥ＊＝［（ΔＬ＊）２ ＋ （Δａ＊）２ ＋ （Δｂ＊）２］１／２
＜クッキーの調製＞
（Ａ）ＸＯＳを含まないクッキーを、１００ｇのきめの細かい小麦粉、７２ｇの糖、４５ｇのベーキングマーガリン、１２ｇの水、および２ｇの炭酸水素ナトリウムを含有する生地から作製した。（Ａ）ＸＯＳを含んだクッキーを、８９ｇのきめの細かい小麦粉、６４ｇの糖、４０ｇのベーキングマーガリン、１２ｇの水、２ｇの炭酸水素ナトリウム、および２３ｇの（Ａ）ＸＯＳを含有する生地から作製した。生地を４ｍｍ厚のシート状に広げて、生地から円い形状を切り出した。これを、１９０℃で１５分間焼いた。
【００８８】
実施例１および実施例２に記載した、４〜１０の平均ＤＰを有する（Ａ）ＸＯＳの調製物は、食品としての調製物中で使用するには次の２つの短所がある。まず、この調製物は不快な味を有している点、２つ目は、加熱すると製品が着色するという点である。加熱後には、製品の味はさらに悪化する。
【００８９】
（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（実施例２、表４を参照）を、以下の４とおりに処理した。
１）イオン交換処理法１：２０℃の温度でカラムＦＰＡ９０を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＣ２２を通過させる（調製物１５）
２）イオン交換処理法２：５０℃の温度でカラムＦＰＡ９０を通過させ、つぎに３５℃の温度で連続カラムＦＰＣ２２を通過させる（調製物１６）
３）イオン交換処理法３：２０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させ、さらに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ９０を通過させる（調製物１７）
４）イオン交換処理法４：５０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに３５℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させ、さらに２５℃の温度で連続カラムＦＰＡ９０を通過させる（調製物１８）。
【００９０】
イオン交換処理法１〜４を実施した後に得られた調製物を、ｐＨ６．５に調節し、蒸発および噴霧乾燥によって濃縮した。つぎに調製物を分析した。その結果を表５に示す。イオン交換処理方法が異なっても調製物中の（Ａ）ＸＯＳのａｖＤＰおよびａｖＤＡＳに対する有意な効果はなかったが、これらの処理方法によって、（Ａ）ＸＯＳ含有量が増加し、調製物中のミネラルおよび窒素の含有量が低減した。イオン交換処理法３および４では、同様のミネラル含有量であった（乾燥物に対して０．４％ｗ／ｗ〜０．５％ｗ／ｗ）。窒素含有量は、イオン交換処理法４の場合に得られた量が最も少なく、具体的には乾燥重量に対して０．０９％ｗ／ｗであった（表５）。
【００９１】
イオン交換処理法１〜４を実施する前後の粉末を、５％（ｗ／ｗ）で水に溶解させて、１２人からなる試食者グループにどれがどの試料を明かさないで提供した。１２人の試食者は（１２人中１２人が）一致して、イオン交換処理をする前の（Ａ）ＸＯＳの調製物の味がもっともまずいと感じた。１２人の試食者中１０人は、イオン交換処理法４を実施した後の調製物の味がもっともおいしいと感じ、１２人の試食者中２人は、イオン交換処理法３を実施した後の調製物の味がもっともおいしいと感じた。
【００９２】
イオン交換処理法１〜４を実施する前後の（Ａ）ＸＯＳの調製物の乾燥粉末を、１３０℃で３時間加熱した。イオン交換処理を実施する前の粉末は、加熱処理時に明らかな褐変を示した。イオン交換処理法４を実施した後の粉末は色形成がもっとも少なく、これにつづいたのはイオン交換処理法３を実施した後の粉末であった。一方で、イオン交換処理法１および２を実施した後に得られた粉末は、明らかな色形成を褐色の染みの形態で示した（図５）。調製物の色を、１３０℃で３時間の加熱処理を行う前後に、ＣＩＥの色空間によって数量化した（表６）。この数量化によって、調製物１８が調製物１６および１１より白いこと、ならびにイオン交換処理法４では加熱処理時の色形成が低減されることが確認できる。
【００９３】
イオン交換処理前の（Ａ）ＸＯＳの調製物を１０％（ｗ／ｗ）含んだクッキー、およびイオン交換処理法４を実施した後の（Ａ）ＸＯＳの調製物を１０％（ｗ／ｗ）含んだクッキーを作製した。イオン交換処理前の（Ａ）ＸＯＳの調製物を含めて作製したクッキーは明らかな褐変（暗化）を示す一方、イオン交換処理法４を実施した後の（Ａ）ＸＯＳの調製物を１０％含んだクッキーは、（Ａ）ＸＯＳを添加しないクッキーと同じ色であった（図６）。
【００９４】
イオン交換処理前の（Ａ）ＸＯＳの調製物のＯＲＡＣ値は、３７０ＴＥ／ｇであり、一方で、イオン交換処理法４を実施した後の（Ａ）ＸＯＳの調製物のＯＲＡＣ値は、２８０ＴＥ／ｇであった。このことは、（Ａ）ＸＯＳの抗酸化能が、精製過程の後もほぼ維持されていることを示唆している。このことは、イオン交換処理前後の結合型フェルラ酸のレベルにも反映されている（表５）。
【００９５】
実施例２に記載したように調製したデンプン除去済み小麦ふすまを、表４の調製物４について記載した条件下でキシラナーゼを用いて処理することによって、（Ａ）ＸＯＳの調製物を作製した（調製物１９）。この調製物を、イオン交換樹脂法によって以下のように処理した。
１）イオン交換処理法５：５０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させる（調製物２０）
２）イオン交換処理法６：２０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させる（調製物２１）。
【００９６】
イオン交換処理法５〜６を実施した後に得られた調製物を、ｐＨ６．５に調節し、蒸発および噴霧乾燥によって濃縮した。つぎに調製物を分析した。その結果を表５に示す。窒素含有量は、イオン交換処理法５（調製物２０）の場合に得られた量が最も少なく、具体的には乾燥重量に対して０．０７％ｗ／ｗであった（表５）。調製物２０は、１３０℃での加熱処理時の色形成ももっとも少なかった（表６）。イオン交換処理法５における最終的な（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中のグルテン濃度は、最も低かった。イオン交換による精製を実施する前の（アラビノ）キシランオリゴ糖の抽出物におけるグルテン濃度は、乾燥重量に対するグルテンのレベルが２４０００ｐｐｍ以上であり、その一方で、処理法５を実施した後には、調製物中のグルテンのレベルが、乾燥重量に対して約９００ｐｐｍであった。ＥＬＩＳＡ法を使って、グルテンのレベルを、Ｅｕｒｏｆｉｎｓ Ｆｏｏｄ ＢＶ （Ｈｅｅｒｅｎｖｅｅｎ，オランダ）によって決定した。
【００９７】
〔実施例４：平均ＤＰが４〜１０の（Ａ）ＸＯＳの調製物：キシロオリゴ糖の含有量およびアラビノキシロオリゴ糖の含有量の特定〕
（素材および方法）
＜化学物質＞
単糖類であるＬ−ラムノース、Ｄ−キシロース（Ｘ）、Ｌ−アラビノース（Ａ）、およびカバノキから得られるキシランを、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｂｏｒｎｅｍ、ベルギー）から購入した。キシロビオース（Ｘ２）、キシロトリオース（Ｘ３）、キシロテトラオース（Ｘ４）、キシロペンタオース（Ｘ５）、およびキシロヘキサオース（Ｘ６）を、Ｍｅｇａｚｙｍｅ（Ｂｒａｙ、アイルランド）から入手した。Ｍｅｇａｚｙｍｅ（Ｂｒａｙ、アイルランド）から入手したカバノキから得られるキシランを、枯草菌のキシラナーゼ（Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０、Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）を用いてキシラン分解性加水分解し、つづいて、Ｂｉｏ−Ｇｅｌ Ｐ４のマトリックスおよびＢｉｏ−Ｇｅｌ Ｐ２のマトリックス（Ｂｉｏ−Ｒａｄ、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、ＣＡ、米国）をそれぞれ充填した２つの連続カラムでゲルを濾過することによって、キシロヘプタオース（Ｘ７）、キシロオクタオース（Ｘ８）、およびキシロノナオース（Ｘ９）、およびキシロデカオース（Ｘ１０）（Ｘ７、Ｘ８およびＸ９である）を調製した。
【００９８】
＜（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中の結合型フェルラ酸含有量の決定＞
水酸化ナトリウム（５ｍｌ、２Ｍ、無酸素）に懸濁させた１０ｍｇ〜５０ｍｇの試料について、フェルラ酸の総含有量を決定した。溶液の上のヘッドスペースを窒素で脱気し、結合型フェルラ酸の加水分解を室温で１８時間実施した。ｏ−クマル酸（１００μｌ、５０ｍｇ／１００ｍｌ）を内部標準として添加し、その溶液を塩酸（４ｍｌ；４Ｍ）で酸性化した。それから、溶液を酢酸エチル（各回３ｍｌ）で３回抽出し、有機相をそれぞれ組み合わせて窒素で乾燥させた。残留物をメタノール（５ｍｌ）に溶解させ、ＨＰＬＣ分析に先立って濾過（０．４５μｍ孔径のフィルター）した。
【００９９】
塩酸（２ｍｌ；０．１Ｍ）に懸濁した２００ｍｇの試料について、遊離型フェルラ酸含有量を決定した。Ｏ−クマル酸（５０μｌ、５０ｍｇ／１００ｍｌ）を内部標準として添加した。それから、溶液を酢酸エチル（各回３ｍｌ）で３回抽出し、有機相をそれぞれ組み合わせて窒素で乾燥させた。残留物をメタノール（２．５ｍｌ）に溶解させ、ＨＰＬＣ分析に先立って濾過（０．４５μｍ孔径のフィルター）した。
【０１００】
５２２ポンプモジュール、５３５ＵＶ検出器、およびＳｕｐｅｒｓｐｈｅｒ ６０ ＲＰ８カラム（１２５ｘ４．０ｍｍ；Ｍｅｒｃｋ）を取り付けたＫｏｎｔｒｏｎ Ｋｒｏｍａ Ｓｙｓｔｅｍ ２０００ ＨＰＬＣシステム（Ｂｉｏｔｅｋ）を使用して、フェルラ酸全体および遊離型フェルラ酸の両方のＨＰＬＣ分析を行った。なお、Ｓｕｐｅｒｓｐｈｅｒ ６０ ＲＰ８カラムには、ＯＤＳ２プレカラム（２５ｘ４．０ｍｍ；Ｗａｔｅｒｓ）が取り付けられている。注入体積は１００μｌ、流速０．８ｍｌ／分、検出は３１０ｎｍにおいて吸光度を測定することによって実施した。溶媒（水：アセトニトリル：酢酸；７５：２５：０．０４ｖ／ｖ／ｖ）を、均一濃度で適用した。量子化を３１０ｎｍにおけるピーク領域に基づいて行い、フェルラ酸と内部標準とのモル比（１：５、１：１、５：１）がそれぞれ異なる規準液を注入することによって、検量線を得た。結合型（主にエステル結合）フェルラ酸含有量を、フェルラ酸の総含有量から遊離型フェルラ酸含有量を差し引くことによって算出した。
【０１０１】
＜ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法による、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中のキシロオリゴ糖の含有量および（フェルロイル化）アラビノキシロオリゴ糖の含有量の決定＞
（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の乾燥試料を、以下のように並列に処理した。
・無処理の試料の溶液：試料２５ｍｇを、１００ｍｌのメスフラスコ内で９０ｍｌの蒸留水に溶解させた。０．１ＭのＮａＯＨまたは０．１ＭのＨＣｌのいずれかを添加することによって、ｐＨを７．０に調節した。蒸留水を添加することによって、体積を１００ｍｌに調節した。
・ＨＣｌで処理した試料の溶液：無処理の試料から３０ｍｌを取って、平底ねじ口付き試験管に移し変えた。連続的に撹拌しながら、１ＭのＨＣｌを、量を測定して添加することによって、ｐＨを２．８に調製した。この酸性化した溶液を水浴中で９０℃まで加熱し、（ねじ口を閉じた）乾燥器内で９０℃で２４時間維持した。室温まで冷却した後、連続的に撹拌しながら、０．１ＭのＮａＯＨを、量を測定して添加することによって、ｐＨを７．０に調節した。
【０１０２】
弱酸性のＨＣｌ処理の結果、キシランの骨格（Swennen et al 2005）の加水分解は最低限におさえつつ、（Ａ）ＸＯＳのアラビノース側鎖をほぼ定量的に遊離させることができた。ただし、この処理では、フェルラ酸とアラビノース側鎖との間のエステル結合の加水分解は起こらなかった。
【０１０３】
無処理の試料およびＨＣｌで処理した試料をそれぞれ９００μｌずつ取って、０．２ｍｇ／ｍｌのＬ−ラムノース（内部標準）１００μｌに添加した。アンペロメトリック電気化学検出法（ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法）による高速陰イオン交換クロマトグラフィー法に先立って、試料を遠心分離（１００００ｇで１０分間）にかけた。最大２０個の試料からなる各セットから、２つの較正用試料を分析した。第１の較正用試料は、既知の量のＬ−ラムノース、Ｄ−キシロース（Ｘ）、Ｌ−アラビノース（Ａ）、キシロビオース（Ｘ２）、キシロトリオース（Ｘ３）、キシロテトラオース（Ｘ４）、キシロペンタオース（Ｘ５）、およびキシロヘキサオース（Ｘ６）を含有していた。第２の較正用試料は、既知の量のＬ−ラムノース、Ｄ−キシロース、キシロヘプタオース（Ｘ７）、キシロオクタオース（Ｘ８）、およびキシロノナオース（Ｘ９）を含有していた。ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法を、Ｄｉｏｎｅｘ ＩＣＳ−３０００クロマトグラフィーシステム（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ、米国）を用いて実施した。試料の部分標本（２５μｌ）を、ＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ−１００陰イオン交換カラム（２５０ｘ４ｍｍ）に接続したＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ−１００ガードカラム（２５ｘ４ｍｍ）に注入した。１００ｍＭの水酸化ナトリウムを用いて、溶出（１．０ｍｌ／分）を５分間実施し、その後、１００ｍＭの水酸化ナトリウム中で０ｍＭ〜１２５ｍＭの酢酸ナトリウムの直線勾配によって溶出を３０分間実施した。この直線勾配につづいて、１００ｍＭの水酸化ナトリウム中で４００ｍＭの酢酸ナトリウムを用いて溶出を５分間実施して、カラムを洗浄した。この溶出は、電気化学的検出器をアンペロメトリック電気化学検出法モードで使用してモニターして、炭水化物分析を行った。
【０１０４】
既知の量のＬ−ラムノース、Ｌ−アラビノース（Ａ）、Ｄ−キシロース（Ｘ）、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、およびＸ９を含有する較正用溶液の分析に基づいて、それぞれ異なる種類の糖類（ｓａｃｃｈａｒｉｄｅ； ＳＡ）について、応答係数（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆａｃｔｏｒ； ＲＦ）を決定した。Ｌ−ラムノースを内部標準（ＩＳ）として使用して、クロマトグラムのピーク領域をすべて規格化した。ＲＦを以下の式を用いて算出した。
【０１０５】
ＲＦ＝［（ｐｐｍ ＳＡ ／ ｐｐｍ ＩＳ）ｘ（ピーク領域 ＩＳ ／ ピーク領域 ＳＡ）］
上記式中のｐｐｍ ＳＡおよびｐｐｍ ＩＳは、それぞれ、較正用溶液中のＳＡおよびＩＳの、ｐｐｍ（μｇ／ｍｌ）で表した濃度を指す。
【０１０６】
水で処理した試料中の糖類の濃度［％ＳＡＨ２Ｏ］（単位は、もとの試料の乾燥物に対するＳＡの％（ｗ／ｗ））を、正規化したピーク領域および対応するＲＦから、以下の式を用いて算出した。
【０１０７】
［％ＳＡＨ２Ｏ］＝（ピーク領域 ＳＡＨ２０ ／ ピーク領域 ＩＳＨ２Ｏ）×ＲＦ×（ｐｐｍ ＩＳ ／ ｐｐｍ 試料）×０．１ ／ （０．９ｘ％ＤＭ試料）ｘ１００
上記式中の「ｐｐｍ 試料」は、無処理の試料の溶液中の試料の濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。上記式中のｐｐｍ ＩＳは、ＩＳ溶液中のＬ−ラムノースの濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。係数「０．１」および「０．９」は、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法用に調製した最終的な試料において、ＩＳ溶液および試料の原液を希釈することをそれぞれ考慮したものである。％ＤＭ試料は、もとの乾いた試料における乾燥物の割合（ｗ／ｗ）である。
【０１０８】
ＨＣｌで処理した試料中の糖類の濃度［％ＳＡＨＣｌ］（単位は、もとの試料の乾燥物に対するＳＡの％（ｗ／ｗ））を、正規化したピーク領域および対応するＲＦから、以下の式を用いて算出した。
【０１０９】
［％ＳＡＨＣｌ］＝（ピーク領域 ＳＡＨＣｌ ／ ピーク領域 ＩＳＨＣＬ）×ＲＦ×（ｐｐｍ ＩＳ ／ ｐｐｍ 試料）×０．１ ／ （０．９ｘＤＦｐＨｘ％ＤＭ試料）ｘ１００
上記式中の「ｐｐｍ 試料」は、無処置の試料の溶液中の試料の濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。上記式中のｐｐｍ ＩＳは、ＩＳ溶液中のＬ−ラムノースの濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。係数「０．１」および「０．９ｘＤＦｐＨ」は、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法用に調製した最終的な試料において、ＩＳ溶液および試料の原液を希釈することをそれぞれ考慮したものである。ＤＦｐＨは、ＨＣｌおよびＮａＯＨの添加に起因する希釈係数であって、ＨＣｌおよびＮａＯＨの添加後の体積に対する、ＨＣｌおよびＮａＯＨの添加前の体積の比として表される。％ＤＭ試料は、もとの乾いた試料における乾燥物の割合（ｗ／ｗ）である。
【０１１０】
試料における、キシランの骨格の重合度が２〜９［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］であるＸＯＳの乾燥物の割合（ｗ／ｗ）は、式（ａ）によって決定される。試料における、キシランの骨格の重合度が１〜９［％ （Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］である（フェルロイル化された）アラビノキシロオリゴ糖の乾燥物の割合（ｗ／ｗ）は、式（ｂ）によって算出される。
【０１１１】
（ａ） ［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］＝［％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ］
（ｂ） ［％ （Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］＝［（ＡＨＣｌ − ＡＨ２０ ＋ １５０／１９４ｘｂＦＡ）ｘ０．８８ ＋ （％ＸＨＣｌ ＋ ％Ｘ２ＨＣｌ ＋ ％Ｘ３ＨＣｌ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９ＨＣｌ） − （％ＸＨ２Ｏ ＋ ％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ） ＋ （０．９０７ｘｂＦＡ）］
上記の式において、Ｈ２０およびＨＣｌを下付きで示す化合物の略記は、それぞれ、４．Ｂおよび４．Ｃで説明したように決定される、水で処理した試料およびＨＣｌで処理した試料中の、対応する化合物の乾燥物の試料の濃度（単位は％（ｗ／ｗ））を指している。係数「０．８８」は、アラビノースの加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。ｂＦＡは、結合型フェルラ酸の含有量である（フェルラ酸総量から遊離型フェルラ酸を減ずることによって決定され、乾燥物の試料の％ｗ／ｗで表される）。また、ｂＦＡｘ１５０／１９４は、フェルロイル化アラビノースの含有量（結合型フェルラ酸に等モルで結合したアラビノース）を指す。係数「０．９０７」は、フェルラ酸のアルカリ加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。これらの式では、（ｉ）ＨＣｌで処理した試料と水で処理した試料とを比較したときのＸ、Ｘ２、Ｘ３．．．、Ｘ９の濃度の違いは、アラビノースが酸に媒介されて（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９から遊離することが原因となって生じるということと、（ｉｉ）ＨＣｌで処理した試料中では、β−（１−４）−Ｄ−キシロピラノシル結合の加水分解が一切起こらないということと、（ｉｉｉ）試料中のすべてのヒドロキシ桂皮酸は、フェルラ酸の形態で存在しているということと、（ｉｖ）すべての結合型フェルラ酸は、アラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖に結合しているということとを仮定している。
【０１１２】
ＸＯＳＤＰＸ２−９の含有量および（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の含有量に関して、複数の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の特性が、本実施例（表７）に記載のＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法を使って特定される。実施例１の調製物ＡＸＯＳ−５−０．２６は、実施例１に記載した実験において腸の健康パラメータに対して望ましい効果についての最良の組み合わせを示すことがわかったが、この調製物は、ＸＯＳＤＰＸ２−９を３３％（乾燥物を基準としたｗ／ｗ）および（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９を３８％（乾燥物を基準としたｗ／ｗ）含有し、ＸＯＳＤＰＸ２−９／（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の比は０．８７である。ＡＸＯＳ−５−０．２６におけるＸＯＳＤＰＸ２−９／（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の比は、調製物ＡＸＯＳ−１２−０．２６（０．１２）の同比より大幅に高い。調製物１８および調製物２０におけるＸＯＳＤＰＸ２−９／（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の比（それぞれ０．９２および１．０９）は、ＡＸＯＳ−５−０．２６の同比と同じ範囲内にある。また、調製物１８および調製物２０における、ＸＯＳＤＰＸ２−９の含有量および（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の含有量は、それぞれ７７％（乾燥物を基準としたｗ／ｗ）および７８％（表７）である。
【０１１３】
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〔表〕
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
【表３】
【０１１７】
【表４】
【０１１８】
【表５】
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
【表７】
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】１４日間摂取した後のラットの盲腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図２】１４日間摂取した後のラットの大腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図３】１４日間摂取した後のラットの盲腸における、アンモニウムのレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図４】１４日間摂取した後のラットの盲腸における、細菌全体（Ａ）およびビフィズス菌のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図５】（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）と、それぞれイオン交換処理Ｎｏ．１、２、３、および４を受けた（Ａ）ＸＯＳの調製物１５、１６、１７、および１８との、１３０℃で３時間の曝露の後における各０．５ｇずつの写真である。
【図６】（Ａ）ＸＯＳを使わずに調製したクッキー、（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）を１０％含有して調製したクッキー、および（Ａ）ＸＯＳの調製物１８（イオン交換処理Ｎｏ．４）を含有して調製したクッキーの写真である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔本発明の分野〕
本発明は、食品もしくは飲料の原料または栄養補助食品として特に有用な、（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する調製物、およびこのような調製物を製造する方法に関する。本発明は、さらに、この調製物で食事を補充することによってヒトの消化管の健康を向上させるための、この調製物の使用に関する。
【０００２】
〔本発明の背景〕
ペントサンとも称されるアラビノキシラン（ａｒａｂｉｎｏｘｙｌａｎ； ＡＸ）は、多数の植物種の細胞壁の主成分である。例えば、穀類の穀粒では、ＡＸは穀粒の乾燥重量の５％〜１０％の割合で存在する。一般に、穀類から得られるＡＸは、複数のβ−（１−４）−結合型Ｄ−キシロピラノシル残基（キシロース）の骨格からなり、これらの残基のうちのいくつかはα−Ｌ−アラビノフラノシル残基（アラビノース）で一置換または二置換されている（Izydorczyk and Biliaderis, 1995）。穀類のＡＸ中の、キシロースに対するアラビノースの比（平均アラビノース置換度）は、組織および植物種によるが、０．１０から１．０を超える範囲にある。また、アセチル側鎖、α−グルクロニル側鎖、α−４−Ｏ−メチルグルクロニル側鎖、ガラクツロニル側鎖、キシロシル側鎖、ラムノシル側鎖、ガラクトシル側鎖、もしくはグルコシル側鎖、または短いオリゴ糖側鎖などの、より微量な置換基が、キシロース残基に結合することもある（Izydorczyk and Biliaderis, 1995; Andersson and Aman, 2001）。さらに、置換基としては、ヒドロキシ桂皮酸（主にフェルラ酸）、および割合は低いが、デヒドロジフェルラ酸、ｐ−クマル酸、またはシナピン酸も存在し、これらは一般に、末端のアラビノース単位のＣ−（Ｏ）−５の位置で結合している（Izydorczyk and Biliaderis, 1995; Andersson and Aman, 2001）。食事の観点から、アラビノキシランは関心を呼んでおり、これは、アラビノキシランを酵素で切断または化学的に切断することによって得られるいくつかの種類のオリゴ糖が、プレバイオティックな性質を示すことが示されたからである（国際特許出願公開第ＷＯ２００６／００２４９５号明細書；Courtin et al. 2008）。
【０００３】
プレバイオティクスは、上部消化管の酵素で消化されることができないが、大腸における数種類の腸内細菌によって選択的に発酵される化合物（通常はオリゴ糖）である（Gibson and Roberfroid, 1995; Roberfroid, 1988; Van Loo, 2004）。プレバイオティクスを摂取すると、腸の細菌の個体群の構成を変化させる。この変化は、典型的にはラクトバチルス種およびビフィズス菌種が相対的に増加することを特徴とする。腸の微生物叢のこの変化は、全体的な健康の向上、腸の感染症の低減、ミネラルの吸収の改善、および結腸癌の開始の抑制に関連する（Van Loo, 2004; Macfarlane et al. 2006）。
【０００４】
結腸の細菌によってプレバイオティクスが発酵すると、酢酸、プロピオン酸塩、酪酸、および乳酸などの、腸の嫌気的な環境で呼吸の電子の吸い込み口として作用する短鎖脂肪酸（ｓｈｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ； ＳＣＦＡ）の生成が起こる。腸内のＳＣＦＡの存在が、低ｐＨ、カルシウムおよびマグネシウムの生物学的利用率の向上、および潜在的に有害な細菌の抑制に寄与している（Teitelbaum and Walker, 2002; Wong et al. 2006）。ＳＣＦＡのうち、酪酸がもっとも興味深いように思われるが、これは、酪酸が結腸細胞にとって好ましいエネルギー源であって（Roediger, 1982）、大腸の上皮細胞を刺激し、こうすることによって上皮の吸収能を増加させ（Topping and Clifton, 2001）、インビトロおよびインビボのどちらにおいても結腸癌細胞の成長を阻害する（Ｓｃｈｅｐｐａｃｈ ｅｔ ａｌ １９９５）からである。食物繊維の癌を抑制する性質は、結腸での発酵の際に酪酸を生成する、食物繊維の能力と相関しているようである（Perrin et al. 2001）。
【０００５】
乳酸桿菌およびビフィズス菌などの、典型的には糖分解の経路を使用してエネルギーの必要性を満たす、ある種の結腸の細菌をプレバイオティクスによって選択的に刺激することは、大腸内のタンパク質の発酵を抑制することに匹敵することもある（van Nuenen et al. 2003; De Preter et al. 2004; Geboes et al. 2005）。大腸内のタンパク質の発酵が低減することは好ましい結果であり、これは以下の理由による。すなわち、細菌内のアミノ酸の分解経路の結果、アンモニア、アミン、フェノール、インドール、チオールなどの、潜在的に有毒な異化産物が生成され、これらの一部が腸癌に関与（Bone et al 1976; Johnson, 1977; Visek 1978）し、また、潰瘍性大腸炎などの疾病増悪にも関与（Ramakrishna et al 1991）していると考えられているからである。
【０００６】
２〜３の重合度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ； ＤＰ）を有するオリゴ糖（キシロビオースおよびキシロトリオース）を圧倒的に多く含有する、キシロオリゴ糖の調製物（ｘｙｌｏ−ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ＸＯＳ、β−１，４−結合型Ｄ−キシロピラノシル単位からなるオリゴ糖）は、ラットの糞便および盲腸内のビフィズス菌およびＳＣＦＡのレベルの大幅な増加を引き起こすことが示され（欧州特許出願公開第０２６５９７０Ｂ１号明細書；Campbell et al., 1997；Hsu et al., 2004）、また、ヒトの大腸内のビフィズス菌およびＳＣＦＡのレベルの大幅な増加を引き起こすことが示された（Okazaki et al., 1990）。このようなキシロビオースを多く含有するＸＯＳの調製物は、さらに、ラットにおいて、化学物質によって誘起された結腸癌発生の初期症状を抑制し（Hsu et al., 2004）、大腸内でカルシウムの吸収を増進させる（Toyoda et al., 1993）。主に３〜５のＤＰを有するアラビノキシロオリゴ糖（ａｒａｂｉｎｏ−ｘｙｌｏ−ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ； ＡＸＯＳ）（アラビノシルキシロビオース、アラビノシルキシロトリオース、アラビノシルキシロテトラオース、およびジアラビノシルキシロテトラオース）からなる調製物も、ラットおよびマウスの腸内のビフィズス菌のレベルを増加させることが示された（Yamada et al., 1993）。国際特許出願公開第２００６／００２４９５号明細書に記載された実験によって、５〜５０の範囲の中程度の平均ＤＰ（ａｖｅｒａｇｅ ＤＰ； ａｖＤＰ）を有するＡＸＯＳが、より高いａｖＤＰを有するＡＸＯＳに比べて、より良好なプレバイオティックな性質を有しており、より低いａｖＤＰを有するＡＸＯＳの調製物ほど甘くないということの証拠が提供されている。このようなＡＸＯＳの調製物を食事に加えると、ニワトリ盲腸内、ラットの盲腸内、およびヒトの糞便内に存在するビフィズス菌の個体数の大幅な増加を引き起こす（国際特許出願公開第２００６／００２４９５号明細書）。
【０００７】
最適な健康改善効果を得るためには、ヒドロキシ桂皮酸、例えばフェルラ酸が、ＡＸＯＳの化合物のアラビノース側鎖に結合していることがさらに望ましい。フェルロイル化されたＡＸＯＳは、エステル結合型フェルラ酸類の存在に起因する抗酸化作用を有し（Ohta et al 1997; Katapodis et al 2003; Yuan et al 2005）、抗酸化作用が健康関連に効果を発揮する（Ratnam et al 2006）ことは周知である。アラビノキシランのアラビノース側鎖にヒドロキシ桂皮酸を結合するエステル結合は、アルカリ性の培地中では切断される（Rosazza et al 1995; Lozovaya et al 1999）。この点について、Ｙａｍａｄａ ｅｔ ａｌ （１９９３）に記載されたアラビノキシランオリゴ糖を含有する調製物は、アラビノキシランの抽出のために使用されるアルカリ処理によってフェルラ酸の側鎖の大部分が除去されてしまうので、最適とは言えない。
【０００８】
食品、食品の原料、または栄養補助食品への適用を狙った、ＡＸＯＳを含有する調製物の別の重要な側面は、この調製物がおいしいと感じる味、より好ましくは中間的な味を有していることであり、これは、そうでなければ、その調製物を含有する製品を摂取することの楽しみおよび知覚に対して悪影響を及ぼすからである。また、（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する調製物が、この調製物を含有してなる食品または栄養補助食品製品の色に対して影響を及ぼさない、または最低限の影響しか及ぼさないように、また、この調製物を含有してなる栄養補助食品製品を加熱しても、大きな色および味の変化が発生しないようにするためには、この調製物において、着色された不純物が存在することは避けるべきである。
【０００９】
本発明の目的は、キシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物を含有し、該アラビノキシロオリゴ糖の少なくとも一部がヒドロキシ桂皮酸で置換されている、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供することである。なお、該キシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖の、平均重合度および全体の平均アラビノース置換度は、これらのオリゴ糖を適切な量摂取すれば、消化管の健康に対して最適な効果が得られるように選択されている。同時に、この食品の原料は、中間的な味と、白色またはわずかに白色からずれた色とを有し、この味と色とは、原料の加熱処理を通じて安定している。この原料のもつ感覚受容および色に関する性質がこのように熱的に安定していることは、キシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物などを豊富に含み、熱加工を受ける食品の製造において特に有用である。
【００１０】
〔発明の概要〕
本発明は、アラビノキシランを含有する植物性素材から抽出される、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供する。これらの（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、食品の原料もしくは飲料の原料としてまたは栄養補助食品として特に有用であって、最適な健康上の利益を提供できるように最適化されている。その一方で、この調製物は、加工して広範囲な食料製品、特に熱加工を受ける食料製品を製造するのに非常に適している。本発明は、さらに、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物、特に、窒素含有量およびグルテン含有量が低い調製物を製造する方法を提供する。
【００１１】
〔発明の詳細な説明〕
〔図面のリスト〕
図１：１４日間摂取した後のラットの盲腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１２】
図２：１４日間摂取した後のラットの大腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１３】
図３：１４日間摂取した後のラットの盲腸における、アンモニウムのレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１４】
図４：１４日間摂取した後のラットの盲腸における、細菌全体（Ａ）およびビフィズス菌のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。１つまたは２つのアスタリスクで印をつけたバーは、それぞれｐ＜０．０５またはｐ＜０．０１であって、対照群とは大幅に異なる。バーの上の番号は測定値の平均を表わし、エラーバーは標準偏差を示す。
【００１５】
図５：（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）と、それぞれイオン交換処理Ｎｏ．１、２、３、および４を受けた（Ａ）ＸＯＳの調製物１５、１６、１７、および１８との、１３０℃で３時間の曝露の後における各０．５ｇずつの写真である。
【００１６】
図６：（Ａ）ＸＯＳを使わずに調製したクッキー、（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）を１０％含有して調製したクッキー、および（Ａ）ＸＯＳの調製物１８（イオン交換処理Ｎｏ．４）を含有して調製したクッキーの写真である。
【００１７】
〔説明〕
本発明は、アラビノキシランを含有する植物性素材から抽出される、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供する。これらの（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、食品の原料もしくは飲料の原料としてまたは栄養補助食品として特に有用であって、最適な健康上の利益が提供できるように最適化されている。その一方で、この調製物は、加工して広範囲な食料製品、特に熱加工を受ける食料製品を製造するのに非常に適している。
【００１８】
本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の健康上の利益は、そこに含まれるキシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物の化学的性質に関連する。ヒト化食を与えられたラットの研究において、全体を平均すると４以上１０以下の平均重合度（ａｖＤＰ）および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度（ａｖＤＡＳ）を有する、（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物を食事に組み入れると、最適なプレバイオティック効果が得られることが示された。さらに具体的には、上記のような（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物を含んだヒト化食をラット用に補充してやると、その結果、より低いａｖＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物の場合およびより高いａｖＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の混合物の場合に比較して、タンパク質の発酵に対してより強力な抑制効果得られること、ならびにより強力な酢酸増加効果および酪酸増加効果が得られることが分かった。さらに、０．３５を超えるａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を食事に補充してやると、プレバイオティック効果はまったくなかったか、またはあってもわずかであった。
【００１９】
本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の健康上の利益の別の側面は、調製物に含まれるヒドロキシ桂皮酸、さらに具体的にはフェルラ酸に関する。なおどちらの酸も、本発明の調製物の抗酸化作用に大きく寄与する含有物である。ヒドロキシ桂皮酸は、主に、アラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖とエステル結合を形成している。この消化できないオリゴ糖との共有結合によって、上部消化管においてヒドロキシ桂皮酸の遊離および吸収が防止され、こうすることによって抗酸化作用活性が大腸領域へ輸送されることが可能になり、大腸領域では、オリゴ糖が発酵すると、ヒドロキシ桂皮酸が放出されることが可能になる。ヒドロキシ桂皮酸とアラビノース側鎖との間のエステル結合は、アルカリ性条件（ｐＨ＞１０）下では不安定である。したがって、ヒドロキシ桂皮酸で置換されたアラビノキシロオリゴ糖が存在することが望ましいのであれば、このようなアルカリ性条件は、製造過程を通じて避けるべきであり、好ましくは、さらに、アラビノキシランオリゴ糖の調製物の処理過程を通じて避けるべきである。
【００２０】
さらに、例えば燃焼に基づく方法またはケルダール法で決定される窒素元素の濃度が、好ましくない味が存在することを示す優れたマーカーとして作用し、また、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の加熱時の味の変化および／または強い着色の発生の予測を可能にすることが見出された。窒素は、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中で、例えばタンパク質、ペプチド、アミノ酸などの有機分子の一部として存在している。好ましくは、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の窒素含有量は、０．１６％（ｗ／ｗ）以下である。この閾値以下であれば、調製物を加熱した際に、顕著な味の変化が起こらず、着色はわずかであった。乾燥させて粉末にした本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物のΔＥ＊の値（Good, 2002）は、１５未満、より好ましくは１２未満、例えば１０未満である。なお、このΔＥ＊の値は、乾燥器内で１３０℃で３時間加熱処理を行う前後の粉末の色の違いを表している。
【００２１】
したがって、第１の目的において、本発明は、食品の原料もしくは飲料の原料としてまたは栄養補助食品として用いるための（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を提供する。本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、調製物に含有されるアラビノキシラン分子のａｖＤＰが４〜１０、ａｖＤＡＳが０．１５〜０．３５であることを特徴とする。好ましくは、このａｖＤＰおよびａｖＤＡＳは、本発明の実施例１に記載したガスクロマトグラフィー法で決定される。
【００２２】
本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の窒素含有量は、０．１６％（ｗ／ｗ）以下であることがさらに好ましい。この窒素は、調製物中で、例えばタンパク質、ペプチド、アミノ酸などの有機分子の一部として存在している。窒素元素の含有量を測定する方法は、この技術分野において周知である。このような方法の例としては、燃焼に基づく方法（Protein (Crude) in Animal Feed: Combustion Method. (990.03) Official Methods of Analysis. 1990. Association of Official Analytical Chemists. 15th Edition）やケルダール法（Dr. D. Julian McClements. "Analysis of Proteins". University of Massachusetts, http://www-unix.oit.umass.edu/~mcclemen/581Proteins.html）などが挙げられる。
【００２３】
好適な実施形態において、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、さらに、調製物における（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量（Ｔ−ＡＸ）に対して、例えば１％（ｗ／ｗ）〜５％（ｗ／ｗ）、または２％（ｗ／ｗ）〜４％（ｗ／ｗ）などの、１％（ｗ／ｗ）〜１０％（ｗ／ｗ）に対応する量のフェルラ酸を含有している。好ましくは、フェルラ酸は、調製物のアラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖と共有結合している。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量（Ｔ−ＡＸ）は、実施例２に記載したガスクロマトグラフィー法で決定される。
【００２４】
別の好適な実施形態において、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、グルテン含有量が低い。このようにグルテン含有量が低いことによって、グルテンに対して敏感な人に大きな不自由を生じさせることなく、グルテンを通常含有しない食料製品または飲料製品にこれらの調製物を組み入れることが可能になる。本発明に係る調製物は、好ましくは、１０００ｐｐｍ未満、より好ましくは８００ｐｐｍ未満、例えば５００ｐｐｍ未満のグルテンを含有する。
【００２５】
本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の灰分含有量が、調製物の乾燥総重量の１％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは０．５％（ｗ／ｗ）未満、例えば０．３％（ｗ／ｗ）未満であることがさらに好ましい。
【００２６】
好ましくは、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、９０％（ｗ／ｗ）〜９９．９％（ｗ／ｗ）の乾燥物含有量を有する粉末として、または２５％（ｗ／ｗ）〜７５％（ｗ／ｗ）の乾燥物含有量を有するシロップとして提供される。好ましくは、この調製物は、調製物の乾燥総重量に対して４０％（ｗ／ｗ）を超え、もっとも好ましくは５０％（ｗ／ｗ）を超え、例えば６０％（ｗ／ｗ）を超え、もっとも好ましくは７０％（ｗ／ｗ）を超え、例えば８０％（ｗ／ｗ）を超える（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有している。好ましくは、本発明に係るアラビノキシランの調製物は、調製物の乾燥総重量に対して、最大９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは最大９５％（ｗ／ｗ）、例えば最大９８％（ｗ／ｗ）の（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有している。
【００２７】
好ましくは、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、キシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖とのバランスのよい混合物を含有し、最適なプレバイオティック効果を提供する。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖（Ｔ−ＡＸ）の総含有量の割合で表した、調製物におけるキシロオリゴ糖の含有量が、少なくとも３０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも３５％（ｗ／ｗ）、もっとも好ましくは少なくとも４０％（ｗ／ｗ）、例えば少なくとも４５％（ｗ／ｗ）である。この（アラビノ）キシランオリゴ糖（Ｔ−ＡＸ）の総量は、好ましくは実施例１に記載したガスクロマトグラフィー法で決定される。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の割合で表した、調製物におけるキシロオリゴ糖の含有量は、６０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは５５％（ｗ／ｗ）未満、例えば５０％（ｗ／ｗ）未満である。好ましくは、キシロオリゴ糖のキシランの骨格の重合度は、２〜９の任意の値である。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の割合で表した、調製物におけるアラビノキシロオリゴ糖の含有量は、少なくとも４０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも４５％（ｗ／ｗ）、もっとも好ましくは少なくとも５０％（ｗ／ｗ）、例えば少なくとも５５％（ｗ／ｗ）である。好ましくは、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の割合で表した、調製物におけるアラビノキシロオリゴ糖の含有量は、７０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは６５％（ｗ／ｗ）未満、例えば６０％（ｗ／ｗ）未満である。好ましくは、アラビノキシロオリゴ糖のキシランの骨格の重合度は、１〜９の任意の値である。さらに、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物に含有されているアラビノキシロオリゴ糖の少なくとも一部が、アラビノース側鎖に結合した１つ以上のフェルラ酸を含有することが好ましい。好適な実施形態において、１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖（ＡＸＯＳＤＰＸ１−９）の含有量に対する、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖（ＸＯＳＤＰＸ２−９）の含有量の比は、１．５未満、例えば１．４未満、１．３未満、または１．２未満である。好ましくは、１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖（ＡＸＯＳＤＰＸ１−９）の含有量に対する、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖（ＸＯＳＤＰＸ２−９）の含有量の比は、０．６を超え、例えば０．６５を超え、０．７を超え、０．８を超え、または０．９を超える。また、本発明に係る調製物に含有される（アラビノ）キシランオリゴ糖の９０％（ｗ／ｗ）を超える成分、例えば９５％（ｗ／ｗ）を超える成分が、２〜９の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖または１〜９の任意の値の重合度を有するアラビノキシロオリゴ糖のいずれかであることが好ましい。
【００２８】
本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、アラビノキシランを含有する植物性素材から、より好ましくは、穀物素材から抽出される。ただし、例えばオオバコ属またはワタ属の種子などの、穀類ではない素材もアラビノキシランに富む素材になる可能性がある。（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物は、単離された天然産（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有してもよく、または天然産アラビノキシランを脱重合または断片化することによって入手されてもよい。あるいは、この調製物は、化学的なプロセス、酵素的なプロセス、および／または物理的なプロセスで製造される構造類似体であってもよい。好ましくは、アラビノキシランを含有する植物性素材は、糠（ふすま）、花序の副産物、茎の副産物、または使用済みの穀粒である。より好ましくは、アラビノキシランを含有する植物性素材は糠であり、もっとも好ましくは、例えばコムギ、デュラムコムギ、ライムギ、カラスムギ、オオムギ、トウモロコシ、モロコシ、米などの穀類に由来する糠である。もっとも好ましくは、アラビノキシランを含有する植物性素材は、例えばデュラムコムギのふすまなどの、小麦ふすまである。
【００２９】
第２の目的において、本発明は、アラビノキシランを含有する植物性素材を出発物質として用いて、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造する方法を提供する。この方法は、アラビノキシランを含有する植物性素材を水中ですりつぶし、これを、適度な濃度のエンドキシラナーゼで処理することによって、植物性素材に含有されるアラビノキシランの一部を酵素的に脱重合する工程を包含する。この方法は、さらに、このすりつぶした植物性素材を、水不溶性成分と、可溶化されたキシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖を含む、可溶化されたアラビノキシランの脱重合生成物を含有する水可溶化成分とに分離することを包含する。その後、水可溶化成分を、イオン交換クロマトグラフィー法でさらに精製する。なお、この精製を行う前に、必要に応じて、水可溶化成分中の懸濁固形物の少なくとも一部を、例えば濾過または遠心分離によって除去する。好ましくは、このイオン交換精製法は、水可溶化成分を、まず強酸陽イオン交換樹脂上に、つぎに弱塩基性陰イオン交換樹脂上に通過させることを包含する。本発明の方法の好適な実施形態において、水可溶化成分を、はじめに１つのまたは一組の強酸陽イオン交換樹脂カラムに通し、つづいて１つのまたは一組の弱塩基性陰イオン交換カラムに通す。これらの２つまたは二組の第１のカラムの後に、強酸または弱酸陽イオン交換樹脂および弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、工程を反復してもかまわない。必要に応じて、最後のカラムが、陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹脂とを内蔵する混合床カラムであってもよい。この強酸陽イオン交換処理を、３０℃より高い温度、好ましくは４０℃より高い温度、例えば４５℃より高い温度で実施することが好ましい。驚くべきことに、このイオン交換処理は、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物からグルテンのタンパク質を除去するためには、強酸陽イオン交換処理を、３０℃を超える温度、例えば５０℃を超える温度で実施した場合のほうが、より効率的であった。好ましくは、強酸陽イオン交換処理は、９０℃未満、好ましくは８０℃未満、例えば７０℃未満または６５℃未満の温度で実施される。好ましくは、弱塩基性陰イオン交換処理は、２０℃以上の温度、例えば２５℃を超える温度で実施される。好ましくは、弱塩基性陰イオン交換処理は、７０℃未満、好ましくは６０℃未満、例えば５０℃未満の温度で実施される。さらに、強酸陽イオン交換樹脂のｐＨ値を３．５未満、より好ましくは３未満、例えば約ｐＨ２．８で維持する際には、窒素を含有する物質を、水可溶化成分から除去することが好ましいことが観察された。強酸陽イオン交換樹脂上を通過する間に（アラビノ）キシランオリゴ糖が脱重合することを避けるためには、ｐＨが２．０を超えた値で維持されることが好ましい。
【００３０】
イオン交換精製につづいて、可溶化成分は、蒸発および逆浸透のいずれかまたは両方によって濃縮して、（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有するシロップにしてもよい。このシロップは、必要に応じて、例えば噴霧乾燥法で乾燥させて粉末にしてもよい。
【００３１】
好適な実施形態において、本発明に係る抽出方法において出発物質として使用されるアラビノキシランを含有する植物性素材は、デンプンを除去した植物性素材である。より好ましくは、デンプンを除去したこの植物性素材は、アラビノキシランを含有する植物性素材を水中で適度な濃度のα−アミラーゼの存在下ですりつぶし、つづいて、可溶化した澱粉由来の物質を含有する液体画分から、デンプンを除去したこの不溶性の植物性素材を分離することによって得られる。
【００３２】
本発明に係る方法における使用に適した、主にエンドキシラナーゼ活性を示す適切な市販の酵素の調製物の例としては、Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ（商標） ５００Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）、Ｐｅｎｔｏｐａｎ（商標） Ｍｏｎｏ ＢＧ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）、Ｐｕｌｐｚｙｍｅ（商標）（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）、Ｅｃｏｐｕｌｐ（商標） ＴＸ−２００Ａ（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓ）、Ｖｅｒｏｎ（商標） １９１（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓ）、Ｖｅｒｏｎ（商標） Ｓｐｅｃｉａｌ（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓ）、Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ（商標） ＣＸ １２ Ｌ（Ｇｅｎｅｎｃｏｒ／Ｄａｎｉｓｃｏ）、Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ（商標） Ｈ６４０（Ｄａｎｉｓｃｏ）、Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ（商標） Ｐｏｗｅｒｂａｋｅ（商標）（Ｄａｎｉｓｃｏ）などが挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。上述したアラビノキシランの加水分解のステップは、アラビノキシランの加水分解のために使用される酵素の混合物についての商業開発者が勧める温度およびｐＨ値で、適切な時間（例えば１ｈ〜２４ｈの時間、ただしこの例に限定されるものではない）、スラリーをインキュベーションすることを包含する。好ましくは、エンドキシラナーゼは、ＷＵ−ＡＸに対して高い選択性を有するエンドキシラナーゼであって、Moers et al. (2005)において規定されている基質選択性係数（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ； ＳＳＦＣＨＲＯＭ）が少なくとも２以上、好ましくは少なくとも３以上、例えば４以上であるエンドキシラナーゼである。このエンドキシラナーゼは、好ましくは、グリコシルヒドロラーゼファミリー１１のエンドキシラナーゼである（Henrissat 1991）。この酵素調製物における酵素成分としては、例えば、アラビノフラノシダーゼ、β−グルカナーゼ、エキソキシラナーゼ、β−キシロシダーゼ、および／またはキシロビアーゼなどがあげられるが、これらの例に限定されるものではない。
【００３３】
第３の目的において、本発明は、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖（ＸＯＳＤＰＸ２−９）の含有量、および１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖（ＡＸＯＳＤＰＸ１−９）の含有量を決定する方法を提供する。この方法は、それぞれｐＨ値７．０および２．８、９０℃で２４時間、バッファー溶液中でインキュベーションした試料において、高速液体クロマトグラフィー法（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ； ＨＰＬＣ）および３１０ｎｍの光の吸収の検出によって、フェルラ酸の総含有量と遊離型フェルラ酸の含有量とを測定すること（Hartmann, G., Piber, M, Koehler, P. Isolation and chemical characterisation of water-extractable arabinoxylans from wheat and rye during breadmaking. Eur Food Res Technol (2005) 221:487-492）、およびアンペロメトリック電気化学検出法を用いた高速陰イオン交換クロマトグラフィー法（ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ｐｕｌｓｅｄ ａｍｐｅｒｏｍｅｔｒｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ； ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ）によって、キシロオリゴ糖の含有量を測定することを包含する。試料中の、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するＸＯＳの乾燥物の％（ｗ／ｗ）［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］は、式（ａ）で決定される。また、試料中の、１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有する（フェルロイル化された）アラビノキシロオリゴ糖の乾燥物の％（ｗ／ｗ）［％ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］は、式（ｂ）で算出される。
【００３４】
（ａ） ［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］＝［％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ］
（ｂ） ［％ （Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］＝［（ＡＨＣｌ − ＡＨ２０ ＋ １５０／１９４ｘｂＦＡ）ｘ０．８８ ＋ （％ＸＨＣｌ ＋ ％Ｘ２ＨＣｌ ＋ ％Ｘ３ＨＣｌ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９ＨＣｌ） − （％ＸＨ２Ｏ ＋ ％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ） ＋ （０．９０７ｘｂＦＡ）］
【００３５】
上記の式において、Ｈ２０およびＨＣｌを下付きで示す化合物の略記は、それぞれ水で処理した試料およびＨＣｌで処理した試料中の、対応する化合物の乾燥物の試料の濃度（単位は％（ｗ／ｗ））を指している。係数「０．８８」は、アラビノースの加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。ｂＦＡは、結合型フェルラ酸の含有量である（フェルラ酸総量から遊離型フェルラ酸を引き算することによって決定され、乾燥物の試料の％ ｗ／ｗで表される）。また、ｂＦＡｘ１５０／１９４は、フェルロイル化アラビノースの含有量（結合型フェルラ酸に等モルで結合したアラビノース）を指す。係数「０．９０７」は、フェルラ酸のアルカリ加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。式（ａ）および式（ｂ）による上記ＸＯＳＤＰＸ２−９およびＡＸＯＳＤＰＸ１−９の計算では、（ｉ）ＨＣｌで処理した試料と水で処理した試料とを比較したときのＸ、Ｘ２、Ｘ３、．．．、Ｘ９の濃度の違いは、アラビノースが酸に媒介されて（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９から遊離することが原因となって生じるということと、（ｉｉ）ＨＣｌで処理した試料中では、β−（１−４）−Ｄ−キシロピラノシル結合の加水分解が一切起こらないということと、（ｉｉｉ）試料中のすべてのヒドロキシ桂皮酸は、フェルラ酸の形態で存在しているということと、（ｉｖ）すべての結合型フェルラ酸は、アラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖に結合しているということとを仮定している。
【００３６】
第４の目的において、本発明は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を含有する食料製品または飲料製品を、このような食品または飲料を製造する方法とともに提供する。なお、この方法は、食品または飲料の製造中に、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を食品または飲料に添加することを包含する。好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、一人分の給仕量当たり０．２５ｇ〜１０ｇの分量で含有する。より好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、一人分の給仕量当たり０．５ｇ〜５ｇの分量で含有する。さらにより好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、一人分の給仕量当たり１ｇ〜５ｇの分量で含有する。別の好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、一人分の給仕量当たり０．２５ｇ〜１０ｇの分量で含有する。より好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、一人分の給仕量当たり０．２５ｇ〜５ｇの分量で含有する。さらにより好適な実施形態において、食料製品または飲料製品は、４〜１０の分量のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、一人分の給仕量当たり１ｇ〜５ｇの分量で含有する。以上に示すように、本発明に係る調製物は、低カロリーの食品に加える、有益な添加物として特に適している。
【００３７】
本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を補充することが有益となる食料製品または飲料製品の例としては、乳、ヨーグルト、または新鮮なチーズなどの乳製品、アルコールを含まないソフトドリンク、フルーツジュース、フルーツジャム、ダイズ豆を主成分とする食品および飲料、チョコレート、クッキー、棒菓子、キャンディ、デザート用プディングなどのデザート、挽き肉製品、およびペットフードなどが挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。
【００３８】
一般に、穀類または穀類に由来する素材を成分として含む食料製品は、当然アラビノキシランを含有する。ただし、これらの食料製品に含有されるアラビノキシランは、６０００を超えるＤＰを有する、長鎖からなる天然のアラビノキシランであるか、または少なくとも２００〜３００のＤＰを有する、部分的に脱重合したアラビノキシランであるかのいずれかである。したがって、本発明に係るアラビノキシランをこれらの食料製品に補充すれば、その栄養価の改善にもなる。好ましくは、このような補充は、ある任意の量の本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を、穀類を含有する食料製品の調製の過程において、一成分として添加することによって達成される。このような補充の結果、２００未満のＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の集合体に次いで、２００以上のＤＰを有するアラビノキシランを包含する、穀類を含有する食料製品が得られることは明らかである。なお、２００未満のＤＰを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の集合体は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有することを特徴とする。本発明の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を補充することが有益となると考えられる、穀類を含有する製品としては、例えば、パンなどのベーカリー製品、固形物などのペーストリー製品、加工済み穀類、穀類製棒菓子、またはパスタなどがあげられるが、これらの例に限定されるものではない。
【００３９】
第５の目的において、本発明は、本発明に係る（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を含有する栄養補助食品を提供する。好適な実施形態において、栄養補助食品は、カプセル、錠剤、粉末、シロップなどである。より好適な実施形態において、栄養補助食品は、４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、１日当たり０．２５ｇ〜１０ｇ、より好ましくは０．５ｇ〜５ｇ、例えば１ｇ〜５ｇの投与量で投与することができるように、処方される。
【００４０】
本発明の文脈において「キシロオリゴ糖」という用語は、２〜１００、好ましくは２〜２０の重合度を有する、非置換型のβ−（１−４）−結合型Ｄ−キシロピラノシル残基（キシロース）からなる多糖またはオリゴ糖を指す。
【００４１】
「アラビノキシロオリゴ糖」という用語は、ＡＸＯＳと略記され、本発明の文脈では、β−（１−４）−結合型Ｄ−キシロピラノシル残基（キシロース）の骨格を有し、この骨格の重合度が１〜１００、好ましくは１〜２０であって、１分子につき少なくとも１つのα−Ｌ−アラビノフラノシル（アラビノース）残基が、骨格のキシロース残基のうちの一つに結合する、多糖またはオリゴ糖を指す。アセチル側鎖、α−グルクロニル側鎖、α−４−Ｏ−メチルグルクロニル側鎖、ガラクツロニル側鎖、キシロシル側鎖、ラムノシル側鎖、ガラクトシル側鎖、もしくはグルコシル側鎖、または短いオリゴ糖の側鎖などの、その他の置換基が、キシロース残基の１つ以上に結合していてもよい。また、フェルラ酸、デヒドロジフェルラ酸、ｐ−クマル酸、コーヒー酸、またはシナピン酸などのヒドロキシ桂皮酸が、アラビノース単位の１つ以上に結合していてもよい。
【００４２】
「（アラビノ）キシランオリゴ糖」という用語は、（Ａ）ＸＯＳと略記され、本発明の文脈では、キシロオリゴ糖もしくはアラビノキシロオリゴ糖のいずれか、またはキシロオリゴ糖とアラビノキシロオリゴ糖との混合物を指す。
【００４３】
「穀類」という用語は、本発明の文脈では、イネ科の植物学的なファミリーに属する植物を指し、例えば、コムギ、オオムギ、カラスムギ、ライムギ、モロコシ、トウモロコシ、および米などの種を含むが、これらの例に限定されるものではない。
【００４４】
「糠（ふすま）」という用語は、本発明の文脈では、穀類のそのままの穀粒ではなく、対応する穀粒の澱粉、果皮、種皮、萼片、および花弁から選択される組織のうちの任意の組織またはすべての組織を豊富に含む、穀類の穀粒に由来し、製粉された画分を意味する。
【００４５】
「一人分の給仕量」または「一人分の給仕サイズ」という用語は、平均的な健常者が一度の食事で摂取する習慣的な量を指す。食品製造者は、通常、食料製品の栄養表示ラベルに一人分の給仕サイズを表示する。また、国の食品表示に関する法令によって、任意の食料製品の一人分の給仕サイズの規定方法について、具体的な指針を提供しているところもある。例えば、米国連邦規則第２１章「食品および薬」§１０１．１２を参照。
【００４６】
本発明を、以下に記載する具体的な実施形態によって、さらに説明する。
【００４７】
〔具体的な実施形態〕
〔実施例〕
〔実施例１：腸のパラメータに対する、（Ａ）ＸＯＳの調製物の効果〕
（素材および方法）
＜ａｖＤＰが６７、ａｖＤＡＳが０．５８である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−６７−０．５８）の調製＞
調製物ＡＸＯＳ−６７−０．５８を得るための出発物質は、市販の製品Ｗｈｅａｔ Ｐｅｎｔｏｓａｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ （“ＷＰＣ”、Ｐｆｅｉｆｅｒ ＆ Ｌａｎｇｅｎ、Ｄｏｒｍａｇｅｎ、ドイツ）であった。この製品の化学組成は、Courtin and Delcour (1998)に詳細に記載されている。ＷＰＣを脱イオン化水（１：１０ｗ／ｖ）中で可溶化した。シリカを、水性懸濁液（２０％ｗ／ｖ）として、シリカ／タンパク質の比が７：１になるまで添加した。混合物のＤｅ ｐＨを、０．１ＭのＨＣｌを使って４．８に調節して、タンパク質のシリカへの吸着を最大にした。３０分撹拌した後、その懸濁液をブフナー濾過した。シリカ／タンパク質を含んだ残留物は破棄した。連続的に撹拌しながらエタノール（９５％ｖ／ｖ）を濾液に添加して６５％（ｖ／ｖ）の最終濃度を得た。さらに３０分間撹拌し、沈殿（２４時間、４℃）させ、遠心分離（１０，０００ｇ、３０分間、４℃）した後、得られた残留物を脱イオン化水中で溶解し、凍結乾燥した。得られた物質を均質化し、２５０μｍの篩にかけた。
【００４８】
＜ａｖＤＰが１２、ａｖＤＡＳが０．６９である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−１２−０．６９）の調製＞
市販の製品Ｗｈｅａｔ Ｐｅｎｔｏｓａｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ（“ＷＰＣ”、Ｐｆｅｉｆｅｒ ＆ Ｌａｎｇｅｎ、Ｄｏｒｍａｇｅｎ、ドイツ）を出発物質として、ＡＸＯＳ−１２−０．６９を調製した。調製物ＡＸＯＳ−６７−０．５８について記載したのと同様にして、ＷＰＣをシリカで処理してタンパク質を除去した。Ｗｈｅａｔ Ｐｅｎｔｏｓａｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ１ｇにつき２９ユニットの、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｕｌｅａｔｕｓから得られる糖質加水分解酵素ファミリーｙ（ＧＨＦ）１０エンドキシラナーゼ（Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）とともに、回収した濾液を３０℃で２４時間さらにインキュベーションした。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、得られた溶液を冷却し、エタノール沈殿させた。連続的に撹拌しながらエタノール（９５％ｖ／ｖ）を添加して６５％（ｖ／ｖ）の最終濃度を得た。さらに３０分間撹拌し、沈殿（２４時間、４℃）させ、遠心分離（１０，０００ｇ、３０分間、４℃）した後、沈殿した物質を除去した。連続的に撹拌しながらエタノール（９５％ｖ／ｖ）を上清に添加して、８０％（ｖ／ｖ）の最終濃度を得た。さらに３０分間撹拌し、沈殿（２４時間、４℃）させ、遠心分離（１０，０００ｇ、３０分間、４℃）した後、得られた残留物を脱イオン水中で溶解し、凍結乾燥した。得られた物質を均質化し、２５０μｍの篩にかけた。
【００４９】
＜ａｖＤＰが１５、ａｖＤＡＳが０．２６である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−１５−０．２６）の調製＞
調製物ＡＸＯＳ−１５−０．２６には、市販の小麦ふすま（Ｄｏｓｓｃｈｅ Ｍｉｌｌｓ ＆ Ｂａｋｅｒｙ 、Ｄｅｉｎｚｅ 、ベルギー）を出発物質として使用した。まず、小麦ふすまを水中に懸濁させた液（１：７ｗ／ｖ）を、耐熱性のα−アミラーゼ（Ｔｅｒｍａｍｙｌ １２０ＬＳ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；小麦ふすまｇにつき１μｌ）を用いて９０℃で９０分間処理して、澱粉を加水分解した。５０℃に冷却した後、高濃度のＨＣｌを使って懸濁液のｐＨを６．０に調節した。プロテアーゼ（Ｎｅｕｔｒａｓｅ ０．８Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；小麦ふすまｇにつき４０μｌ）を用いて、懸濁液を、５０℃で４時間インキュベーションして、残余タンパク質を加水分解した（調製過程における必要に応じて任意で実行するステップ）。その後、懸濁液を２０分間沸騰して濾過し、濾液を破棄した。残留物を水で洗浄して、脱イオン水（１：１４ｗ／ｖ）で再度懸濁した。デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき１．４ユニットの、枯草菌（Bacillus subtilis）（Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０、Ｄａｎｉｓｃｏ、デンマーク）から得られるＧＨＦ１１エンドキシラナーゼとともに、連続的に撹拌しながら、懸濁液を５０℃で１０時間インキュベーションした。そして、デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき１．１ユニットの、ＧＨＦ１１枯草菌エンドキシラナーゼを第２の投与量で添加した後に、５０℃でさらに１０時間インキュベーションした。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、溶液を、流下膜式の蒸発器で２０％の乾燥物にまで濃縮し、最後に噴霧乾燥機で乾燥させた。
【００５０】
＜ａｖＤＰが５、ａｖＤＡＳが０．２６である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−５−０．２６）の調製＞
１ｇのＡＸＯＳ−１５−０．２６につき７５ユニットの、アスペルギルス・アキュレータス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｕｌｅａｔｕｓ）（Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）から得られるＧＨＦ１０エンドキシラナーゼである、ＸＡＡとともに、ＡＸＯＳ−１５−０．２６の溶液（１：１０ｗ／ｖ）を、３０℃で１時間インキュベーションすることによって、ＡＸＯＳ−６−０．２６を調製した。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、溶液を凍結乾燥し、得られた物質を均質化し、２５０μｍの篩にかけた。
【００５１】
＜ａｖＤＰが３、ａｖＤＡＳが０．２５である（Ａ）ＸＯＳ（ＡＸＯＳ−３−０．２５）の調製＞
ＡＸＯＳ−１５−０．２６の調製について記載したのと同様にして、市販の小麦ふすま（Ｄｏｓｓｃｈｅ Ｍｉｌｌｓ ＆ Ｂａｋｅｒｙ 、Ｄｅｉｎｚｅ 、ベルギー）からデンプンおよびタンパク質を除去した。デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき１．２ユニットの、枯草菌（Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０、Ｄａｎｉｓｃｏ、デンマーク）から得られるＧＨＦ１１エンドキシラナーゼとともに、デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすまを、連続的に撹拌しながら５０℃で１０時間インキュベーションした。そして、デンプンおよびタンパク質を除去した小麦ふすま１ｇにつき２１ユニットの、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｕｌｅａｔｕｓ（Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）から得られるエンドキシラナーゼを添加した後に、５０℃でさらに１０時間インキュベーションした。煮沸（３０分間）によって酵素を不活性化した後、溶液を、流下膜式の蒸発器で２０％の乾燥物にまで濃縮し、最後に噴霧乾燥機で乾燥させた。
【００５２】
＜ＸＯＳの調製＞
ＸＯＳは市販のオリゴ糖の調製物（キシロオリゴ−９５Ｐ（サントリー、東京、日本））である。この製品は、主にキシロビオース、キシロトリオース、およびキシロテトラオースからなる（Moura et al. 2006）。
【００５３】
＜ＦＯＳおよびイヌリンの調製＞
フルクトオリゴ糖（ＦＯＳ）の調製物は市販の製品（Ｒａｆｔｉｌｏｓｅ （Ｏｒａｆｔｉ 、Ｔｉｅｎｅｎ 、ベルギー））であった。イヌリン調製物は市販の製品（Ｒａｆｔｉｌｉｎ （Ｏｒａｆｔｉ 、Ｔｉｅｎｅｎ 、ベルギー））であった。
【００５４】
＜単離した調製物の特性特定＞
上述したオリゴ糖の調製物の特性の決定には、それぞれ異なる手法を使用した。
【００５５】
全体の糖の含有量および還元末端の糖の含有量を、Courtin et al. (2000)に記載されているように、ガス液体クロマトグラフィー法を用いた分析によって決定した。全体の糖の含有量の決定については、２０ｍｇの試料を、５ｍｌの２．０Ｍトリフルオロ酢酸（２．０Ｍ）で懸濁し、１１０℃で６０分間インキュベーションすることによって、加水分解した。加水分解の後に混合物を濾過し、内部標準溶液（５０％飽和安息香酸溶液１００ｍｌにβ−Ｄ−アロースを１００ｍｇ溶解させたもの）を１．０ｍｌ、アンモニア溶液（２５％ｖ／ｖ）を１．０ｍｌ、および２−オクタノールを３滴添加することによって、該濾液３．０ｍｌをさらに処理した。水素化ホウ素ナトリウム溶液（１．０ｍｌの２Ｍアンモニアに２００ｍｇの水素化ホウ素ナトリウムを溶かしたもの）を２００μｌ添加することによって、単糖類を還元してアルジトールを得た。試料は、４０℃で３０分間インキュベーションした。４００μｌの氷酢酸を添加することによって、反応を停止させた。アセチル化反応をざせるために、アルジトールを含有する試料５００μｌを、無水酢酸５．０ｍｌおよび１−メチル−イミダゾール５００μｌに添加した。１０分後、試料に９００μｌのエタノールを添加することによって、過剰な無水酢酸を除去した。それから、水（１０ｍｌ）および水酸化カリウム溶液（数分間の中休みをはさんで７．５Ｍの溶液５．０ｍｌを２回）を添加することによって、アルジトール酢酸を有機相で濃縮した。ブロモフェノールブルー溶液（５００μｌ、０．０４％ｗ／ｖ）を水相の指標として添加した。オートサンプラー、分配注入口（分配比１：２０）、および水素炎イオン化検出器を装備したＡｇｉｌｅｎｔのクロマトグラフ（Ａｇｉｌｅｎｔ ６８９０シリーズ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、米国）内で、Ｓｕｐｅｌｃｏ ＳＰ−２３８０（３０ｍ×０．３２ｍｍ Ｉ．Ｄ．；膜厚０．２μｍ）（Ｓｕｐｅｌｃｏ、Ｂｅｌｌｅｆｏｎｔｅ、ＰＡ、米国）型の極性を有するカラムを使って、ガスクロマトグラフィー法によって、形成されたアルジトール酢酸を含有する有機相１μｌからなる部分標本を分解した。精製された単糖類（Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−キシロース、およびＬ−アラビノース）を、較正を目的として、それぞれの試料セットを並行して処理した。
【００５６】
還元末端の糖の含有量の決定については、内部標準溶液（５０％飽和安息香酸溶液１００ｍｌにβ−Ｄ−アロースを１００ｍｇ溶解させたもの）を５００μｌ、アンモニア溶液（２５％ｖ／ｖ）を５０μｌ、および２−オクタノールを９滴添加して、４０ｍｇの試料を２．５ｍｌの水中に懸濁した。水素化ホウ素ナトリウム溶液（１．０ｍｌの２Ｍアンモニアに２００ｍｇの水素化ホウ素ナトリウムを溶かしたもの）を２００μｌ添加することによって、糖類を還元してアルジトールを得た。試料は、４０℃で３０分間インキュベーションした。４００μｌの氷酢酸を添加することによって、反応を停止させた。低減された糖類を含有する試料の部分標本２．５ｍｌを、５００μｌのトリフルオロ酢酸（９９％）を添加することによって加水分解した。試料は、１１０℃で６０分間インキュベーションした。加水分解の後に、アセチル化およびガスクロマトグラフィー分析を上述のように実施した。精製した単糖類（Ｄ−グルコース、Ｄ−キシロース、およびＬ−アラビノース）を、較正を目的として、それぞれの試料セットを並行して処理した。
【００５７】
（Ａ）ＸＯＳ（ａｖＤＰ）の平均重合度を、式（１）を使って算出した。（Ａ）ＸＯＳの平均アラビノース置換度（ａｖＤＡＳまたはＡ／Ｘ比）を、式（２）を使って算出した。試料のアラビノキシラン総量（Ｔ−ＡＸ、以下の記載では（Ａ）ＸＯＳ含有量とも表記する）を、式（３）を使って算出した。
（１）ａｖＤＰ ＝（％アラビノース ＋ ％キシロース） ／ ％還元末端キシロース
（２）ａｖＤＡＳ ＝（％アラビノース − ０．７ ｘ ％ガラクトース）／ ％キシロース）
（３）Ｔ−ＡＸ ＝（％アラビノース − ０．７ ｘ ％ガラクトース）＊１３２ ／ １５０ ＋（（１３２ ｘ（ａｖＤＰ−１） ＋ １５０））／（１５０ ｘ ａｖＤＰ） ｘ ％キシロース
式（２）および式（３）において％ガラクトースを引いているのは、穀類中の可溶性アラビノガラクタンの含有量について補正を施していることを意味している。
【００５８】
水分および灰分の含有量を、それぞれＡＡＣＣ法４４−１９および０８−０１（Approved Methods of the American Association of Cereal Chemist, 10th edition. 2000. The Association, St. Paul, MN, USA）を用いて分析した。
【００５９】
タンパク質の決定に関するＡＯＡＣの公式な方法（Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis, 16th edition. 1995. Method 990.03. AOAC Washington DC, USA）に準じる自動デュマタンパク質分析システム（ＥＡＳ ｖａｒｉｏＭａｘ Ｎ／ＣＮ、Ｅｌｔ、Ｇｏｕｄａ、オランダ）を使って、デュマの燃焼法によって、窒素含有量および推定タンパク質含有量を決定した。タンパク質の含有量を、窒素含有量に係数「５．７」を乗じることによって推定した。
【００６０】
＜キシラン分解性酵素の活性の決定＞
不溶性アズリンで架橋されたアラビノキシラン（Ｘｙｌａｚｙｍｅ ＡＸ錠剤、Ｍｅｇａｚｙｍｅ、Ｂｒａｙ、アイルランド）をＭｅｇａｚｙｍｅのデータシート９／９５に記載されているように使用して、エンドキシラナーゼ活性を決定した。酵素Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０（Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）およびＳｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）を、ｐＨが４．７の２５ｍＭのナトリウム酢酸バッファーで適切に希釈して、４０℃で１０分間アッセイした。５９０ｎｍにおける吸光度を、Ｕｌｔｒａｓｐｅｃ ＩＩＩ型紫外線／可視光分光光度計（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｕｐｐｓａｌａ、スウェーデン）を用いて測定した。酵素活性の１ユニット（Ｕ）とは、アッセイ条件下に５９０ｎｍで１０分間おいた後に、吸光度１．０を示すために必要となる酵素量である。
【００６１】
＜短鎖脂肪酸の分析＞
腸の試料（２ｇ）を含有するバイアルに、９．２Ｍの硫酸を０．５ｍｌ、０．７５％（ｖ／ｖ）の２−メチルヘキサン酸（内部標準）を０．４ｍｌ、塩化ナトリウムを０．４ｇ、およびジエチルエーテルを２ｍｌ添加した。バイアルを２分間振盪した後に、バイアルを遠心分離（３０００ｇ、３分間）にかけ、ジエチルエーテル相がガラスのバイアルに転送された。ＥＣ−１０００ Ｅｃｏｎｏ−Ｃａｐ型カラム（Ａｌｌｔｅｃｈ、Ｌａａｒｎｅ、ベルギー；寸法２５ｍｘ０．５３ｍｍ、膜厚１．２μｍ；液相として酸で修正したポリエチレングリコール）および水素炎イオン化検出器を装備したガス液体クロマトグラフ（Ｄｉ２００、島津）で、有機酸を含有するジエチルエーテル相を分析した。キャリアガスとして、窒素を毎分２０ｍｌの流速で使用し、カラムの温度および注入器の温度を、それぞれ１３０℃および１９５℃にセットした。それぞれ異なる酸を既知の濃度で含む標準に基づいて、ＳＣＦＡの濃度を算出した。２−メチルヘキサン酸を内部標準として使用した。
【００６２】
＜アンモニウムの分析＞
ＭｇＯ（試料１ｇにつき０．４ｇ）を添加することによって腸の試料中のアンモニウムがアンモニアとして遊離した。１０６２ Ｋｊｅｌｔｅｃ 自動蒸留装置（ＦＯＳＳ Ｂｅｎｅｌｕｘ、Ａｍｅｒｓｆｏｏｒｔ、オランダ）を使って、放出されたアンモニアを蒸留し、この試料からホウ酸溶液（２０ｇ／ｌ）を得た。それから、６６５ Ｄｏｓｉｍａｔ（Ｍｅｔｒｏｈｍ、Ｂｅｒｃｈｅｍ、ベルギー）および６８６ Ｔｉｔｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（Ｍｅｔｒｏｈｍ）を使用して、滴定によってアンモニアを決定した。
【００６３】
＜定量的ＰＣＲによる微生物学的分析＞
製造業者の指示にしたがって、ＱＩＡａｍｐ ＤＮＡ Ｓｔｏｏｌミニキット（Ｑｉａｇｅｎ 、Ｖｅｎｌｏ 、オランダ）を使用して、メタゲノムのＤＮＡを盲腸の試料から抽出した。抽出は０．２ｇの試料から開始した。ＮａｎｏＤｒｏｐ ＮＤ−１０００型分光光度計（Ｉｓｏｇｅｎ、ＩＪｓｅｌｓｔｅｉｎ、オランダ）を用いて、ＤＮＡの濃度を分光光度的に測定した。ｑＰＣＲ Ｃｏｒｅ Ｋｉｔ ｆｏｒ ＳＹＢＲ（登録商標）Ｇｒｅｅｎ Ｉとともに提供されているバッファーを、供給者（Ｅｕｒｏｇｅｎｔｅｃ、Ｌｉｅｇｅ、ベルギー）の指示通りに、光学的キャップ（ＰＥ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｎｉｅｕｗｅｒｋｅｒｋ ａ／ｄ Ｉｊｓｓｅｌ、オランダ）を備えたＭｉｃｒｏＡｍｐ Ｏｐｔｉｃａｌ ９６穴式反応プレートにおいて使用し、ＡＢＩプリズムＳＤＳ７０００型機器（ＰＥ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を使用することによって、２５μｌの反応混合物においてＤＮＡを増幅した。細菌全体から１６ＳリボソームＲＮＡの遺伝子のコピーを検出するために、順方向プライマー３３８ｆ（Lane et al 1991）および５１８ｒ（Muyzer et al 1993）を、０．３μＭの濃度で、以下のＰＣＲ温度プログラムにしたがって使用した。すなわち、５０℃で２分間および９５℃で１０分間が終了後、９４℃で１分間、５３℃で１分間、および６０℃で２分間を４０サイクル繰り返した。ビフィズス菌属の細菌から１６ＳリボソームＲＮＡの遺伝子のコピーを検出するために、順方向プライマーおよび２４３ｆーおよび逆方向プライマー２４３ｒ（Rinttilae et al., 2004）を、０．３μＭの濃度で、以下のＰＣＲ温度プログラムにしたがって使用した。すなわち、５０℃で２分間および９５℃で１０分間が終了後、９４℃で２０秒、５８℃で３０秒、および６０℃で１分間を４０サイクル繰り返した。３組の反応混合物中で、鋳型ＤＮＡを増幅した。細菌全体の定量化のために、ビフィドバクテリウム・ブレーベ（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｒｅｖｅ）（株ＬＭＧ１１０４２）の培養物およびラクトバチルス・ブレビス（株ＬＭＧ１２０２３）の培養物から抽出されたＤＮＡの６つの異なる希釈物に対して行った、３組の反応におけるリアルタイムＰＣＲ増幅に基づいて、ビフィズス菌を定量化するための検量線を作製した。実験用試料から得られるリアルタイムＰＣＲデータを検量線に対してプロットし、すべての試料のＤＮＡ濃度の平均を個々の実験用試料のＤＮＡ濃度で割り算して得られる係数を用いて、ＤＮＡの抽出の効率について補正した。
【００６４】
＜統計的分析＞
異なるパラメータに対する食事の効果を、ソフトウェア「Ａｎａｌｙｓｅ−ｉｔ ｖｅｒ．２．０７」を使って、非パラメトリックなクラスカル・ウォーリス試験によって９５％の信頼度で分析した。要因となる食事について統計的に有意な効果が観察された場合、各試験食と対照食との間の違いを、ボンフェローニの誤り保護法で９５％の信頼度で分析した。
【００６５】
腸の健康に関するパラメータに対して最適な薬効をもたらす構造的要件を決定するために、平均重合度（ａｖＤＰ）および／またはアラビノース置換度（ａｖＤＡＳ）がそれぞれ異なる（Ａ）ＸＯＳを調製した。アラビノキシランの総含有量（Ｔ−ＡＸ）、ａｖＤＡＳ、およびａｖＤＰがそれぞれ異なる調製物の性質を、表１に示す。調製物はすべて、（アラビノ）キシランの含有量について少なくとも７０％の純度を有しており、そのａｖＤＰの範囲は３〜６７、ａｖＤＡＳの範囲は０．２５〜０．６９であった。それぞれ異なるこれらの（Ａ）ＸＯＳの調製物を、平的均な西洋人の食事組成に似せたラット用「ヒト化」食（表２）に含めて、ラットの集団に与えた。比較目的のために、試験には、平均ＤＰが３およびａｖＤＡＳが０．０９である市販のキシロオリゴ糖類（ＸＯＳ）（表１）、フルクタンタイプのオリゴ糖であるフルクトオリゴ糖（ｆｒｕｃｔｏ−ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ； ＦＯＳ）、およびイヌリンも含めた。このようにして、ラットは、哺乳類において異なる種類のオリゴ糖を食事に含める効果を研究する、インビボモデルとして使用された。
【００６６】
６週齢の雄のラット（ウィスター系）９０匹を、Ｅｌｅｖａｇｅ Ｊａｎｖｉｅｒ （Ｌｅ Ｇｅｎｅｓｔ−Ｓｔ−Ｉｓｌｅ 、フランス）から購入し、環境を制御した部屋（２２℃、明−暗サイクルは１４−１０時間）においたステンレス鋼の網底式ケージに（ケージ１つにカットを２匹ずつ）収容した。ラットが、水と「基礎的なヒト化食」のペレット（１０ｍｍ）とを、６日間自由に得られるようにした。「基礎的なヒト化食」の組成を表２に示す。基礎的なヒト化食に順応する６日間の後、各ラットを９の異なる投与群（１群当たりラット１０匹）のうちの一つにランダムに分配し、各群のラットが、以下の食事のうちの一つのペレット（１０ｍｍ）を、１４日間自由に得られるようにした。
・基礎的なヒト化食
・基礎的なヒト化食 ＋ ５．４８％のＡＸＯＳ−６７−０．５８の調製物（純度３．９％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．４９％のＡＸＯＳ−１２−０．６９の調製物（純度４．０％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ５．２６％のＡＸＯＳ−１５−０．２６の調製物（純度３．８％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ５．１５％のＡＸＯＳ−５−０．２６の調製物（純度３．８％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．４４％のＡＸＯＳ−３−０．２５の調製物（純度３．６％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．６１％のＸＯＳの調製物（純度３．９％の（アラビノ）キシラン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．２１％のイヌリンの調製物（純度４．０％のイヌリン）
・基礎的なヒト化食 ＋ ４．２１％のＦＯＳの調製物（純度４．０％のＦＯＳ）
括弧内に示した濃度は、その重合体のＡＸの含有量またはフルクトオリゴ糖の含有量によって算出した純度について補正済みである。オリゴ糖を含有する食事については、基礎的なヒト化食の澱粉を、適切な量のオリゴ糖の調製物で置き替えた。
【００６７】
動物の体重の計測および飼料の摂取量の測定を、１週間に３回行った。投与１４日後に、すべての動物の体重を計測し、過量の５−エチル−５−（１−メチルブチル）−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−ピリミジントリオン（Ｎｅｍｂｕｔａｌ（商標））で安楽死させた。その後、動物を解剖して、盲腸の内容物および大腸の内容物を収集した。
【００６８】
投与期間の第１週目および第２週目の飼料の摂取量は、平均するとそれぞれ２１ｇ／ラット／日および２１．２ｇ／ラット／日であった。ラットの体重は、投与開始時には平均２５２ｇであったが、投与１週間後および２週間後にはそれぞれ平均３１１ｇおよび３６０ｇに到達した（表３）。体重においても１日の飼料の摂取量においても、異なる処理間の有意な差は見られなかった。
【００６９】
腸の高いＳＣＦＡレベルは、プレバイオティック化合物の摂取によって誘起される腸のミクロフローラに変化が起きた証拠であるから（Macfarlane et al 2006）、盲腸および大腸の主なＳＣＦＡ、酢酸、プロピオン酸塩、および酪酸の濃度を、異なる投与群について測定した。図１に示すように、オリゴ糖投与群および対照群のどの群をとってみても、盲腸における酢酸、プロピオン酸塩、および酪酸のレベルには大きな差がなかった。ただし、ＡＸＯＳ−１５−０．２６、ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、およびＸＯＳを与えられた群では、盲腸の酪酸レベルが上昇する傾向が見られ、酪酸レベルが対照群と比較すると６５％から７０％高かった。ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、ＸＯＳ、イヌリン、またはＦＯＳのいずれかを含有する食事を与えられたラットの大腸内では、酢酸レベルの大幅な増加が観察された（図２Ａ）。一方で、プロピオン酸塩のレベルには有意な差がまったく見られなかった（図２Ｂ）。ＡＸＯＳ−１５−０．２６、ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、およびＸＯＳの群では、対照群（図２Ｃ）と比較すると、結腸の酪酸レベルが２倍を超える大幅な増加をした。
【００７０】
分岐したＳＣＦＡイソ酪酸およびＳＣＦＡイソ吉草酸は、分岐鎖を有するアミノ酸、つまりバリン、ロイシン、およびイソロイシンの異化反応の際に形成され（Mortensen et al. 1992; Macfarlane and Macfarlane, 1995）、腸におけるタンパク質の発酵の指標となる。したがって、ラットの盲腸の内容物および結腸の内容物を、分岐したＳＣＦＡイソ酪酸およびＳＣＦＡイソ吉草酸について評価した。図１Ｄに示すように、盲腸の分岐したＳＣＦＡのレベルの有意な減少が、ＡＸＯＳ−６７−０．５８、ＡＸＯＳ−１２−０．６９、ＡＸＯＳ−１５−０．２６、およびＡＸＯＳ−５−０．２６の群では観察されたが、ＡＸＯＳ−３−０．２５、ＸＯＳ、イヌリン、およびＦＯＳの群では観察されなかった。大腸内おける分岐したＳＣＦＡのレベルは、ＡＸＯＳ−６７−０．５８およびＡＸＯＳ−５−０．２６を与えられたラットでは大幅に下降したが、それ以外の群では減少しなかった（図２Ｄ）。
【００７１】
盲腸におけるアンモニウムのレベルは、ＡＸＯＳ−１２−０．６９の群を除いた、オリゴ糖の調製物を与えられたすべての群で大幅に減少した（図３）。アンモニウムのレベルの減少は、タンパク質の発酵の減少によって説明がつくが、炭水化物を発酵させる細菌による同化の増加によっても説明がつく（Mortensen et al. 1992）。
【００７２】
盲腸内における細菌の全体量およびビフィズス菌の量を、定量的ＰＣＲによって測定した。上述した投与法のいずれにおいても、細菌の全体量に有意な差は観察されなかった（図４Ａ）。ただし、盲腸におけるビフィズス菌の含有量は、ＡＸＯＳ−６７−０．５８およびＡＸＯＳ−１２−０．６９の群を除けば、どのオリゴ糖の調製物を与えられたラットにおいても、対照投与と比較して大幅に増加した（図４Ｂ）。盲腸のビフィズス菌のもっとも大きい増加は、ＦＯＳの群において観察された。ＡＸＯＳ−５−０．２６、ＡＸＯＳ−３−０．２５、ＸＯＳ、およびイヌリンの群におけるビフィズス菌のレベルも同様であり、対照群より約１対数単位高かった。ビフィズス菌は、動物の健康およびヒトの健康に対して有益な影響を与える関係にあり、多数のプロバイオティック化合物の成分となっている。動物およびヒトにおいて良好なの健康状態を促進または維持し、また、結腸直腸癌に対する抑制効果を促進または維持するためにも、微生物性の調製物を直接摂取することに加えて、これらの細菌の個体群を消化管内で選択的に補充することに対する関心が強くなっている（Gibson and Roberfroid 1995）。
【００７３】
結果は、試験を行った（Ａ）ＸＯＳの調製物の中では、ＡＸＯＳ−５−０．２６が、腸の健康パラメータに対する望ましい効果についての最良の組み合わせ、すなわち、大腸内の酢酸および酪酸のレベルを増加させ、腸のタンパク質の発酵におけるマーカーを減少させ（大腸および盲腸内における分岐したＳＣＦＡを減少させ、かつ盲腸内におけるアンモニアレベルを減少させ）、および盲腸内におけるビフィズス菌レベルを増加させるという組み合わせ、を示すことを示唆している。ＡＸＯＳ−１５−０．２６の効果は、ＡＸＯＳ−５−０．２６の効果ほど概してはっきりしたものでないこと、ならびにＡＸＯＳ−１５−０．２６が、結腸の酢酸レベルにおける顕著な増加、および大腸内の分岐したＳＣＦＡの濃度の顕著な減少を引き起こさなかったことを除けば、ＡＸＯＳ−５−０．２６の効果と比較的同様であった。より低いａｖＤＰ（ＡＸＯＳ−３−０．２５およびＸＯＳ）を有する（Ａ）ＸＯＳおよびＸＯＳの調製物は、酢酸および酪酸の生成量の増加、ならびにビフィズス菌のレベルの上昇を引き起こしたが、分岐したＳＣＦＡのレベルを大幅に降下させなかった。一方、もっとも高いａｖＤＰを有する（Ａ）ＸＯＳの調製物、つまりＡＸＯＳ−６７−０．５８は、分岐したＳＣＦＡの抑制に対して効果的であり、それゆえタンパク質の発酵の抑制に対して効果的であったが、結腸の酪酸レベルを増加させることも、ビフィズス菌を刺激することもなかった。ＡＸＯＳ−１５−０．２６の効果とＡＸＯＳ−１２−０．６９の効果との比較から推定されるように、（Ａ）ＸＯＳのアラビノース置換度は、プレバイオティックの効力に対して強い影響力を有する。なお、ＡＸＯＳ−１５−０．２６とＡＸＯＳ−１２−０．６９とは、同様のａｖＤＰを有するが、明瞭に異なるａｖＤＡＳを有する。最も高いａｖＤＡＳを有する調製物、すなわちＡＸＯＳ−１２−０．６９は、盲腸内の分岐したＳＣＦＡが減少することを除けば、測定したどのパラメータに対しても有意な効果を有しない。一方、ＡＸＯＳ−１５−０．２６は、大腸内で酢酸および酪酸の生成を刺激し、盲腸内でビフィズス菌を増加させ、盲腸内でアンモニアおよび分岐したＳＣＦＡのレベルを低下させる。ＡＸＯＳ−５−０．２６との比較では、フルクタン系オリゴ糖ＦＯＳおよびイヌリンは、同様のビフィズス菌産生効果を奏するが、ＳＣＦＡ酢酸の生成をわずかに増加させる。ただし、どちらも酪酸の生成は増加させず、分岐したＳＣＦＡの低減に対しては効果がない。
【００７４】
腸の健康パラメータに対する望ましい効果の最適な組み合わせを有するＸＯＳの調製物は、ａｖＤＰが４〜１０、ａｖＤＡＳが０．１５〜０．３５の調製物である。
【００７５】
〔実施例２：（Ａ）４〜１０の平均ＤＰを有するＸＯＳの調製物、フェルラ酸含有量の特性特定〕
（素材および方法）
＜デンプンを除去した穀類のふすまの調製＞
小麦ふすま（乾燥型ローラー製粉機から得られたもの）を、攪拌タンクの水中（１：８ｗ／ｖ）で懸濁し、その結果得られたマッシュを９０℃まで加熱した。α−アミラーゼの調製物（Ｔｅｒｍａｍｙｌ １２０ＬＳ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；糠１ｋｇ当たり１ｍｌ）を添加し、連続的に撹拌しながら９０℃で９０分間反応させて、澱粉を加水分解した。スラリーを濾過し、脱塩水の体積と固形物の体積との比を３：１として、濾過した固形物を脱塩水で８０℃で洗浄した。洗浄した残留物を、デンプン除去済み小麦ふすまと称した。このデンプン除去済み小麦ふすまのアラビノキシラン総含有量（Ｔ−ＡＸ）は、３７％（ｗ／ｗ乾燥物）であった。
【００７６】
ライムギの糠（乾燥型ローラー製粉機から得られたもの）を、攪拌タンクの水中（１：８ｗ／ｖ）で懸濁し、その結果得られたマッシュを９０℃まで加熱した。α−アミラーゼの調製物（Ｔｅｒｍａｍｙｌ １２０ＬＳ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク；小麦ふすま１ｋｇ当たり１ｍｌ）を添加し、連続的に撹拌しながら９０℃で９０分間反応させて、澱粉を加水分解した。スラリーを濾過し、脱塩水の体積と固形物の体積との比を３：１として、濾過した固形物を脱塩水で８０℃で洗浄した。洗浄した残留物を、デンプン除去済みライムギ糠と称した。このデンプン除去済みライムギ糠のアラビノキシラン総含有量（Ｔ−ＡＸ）は、４０％（ｗ／ｗ乾燥物）であった。
【００７７】
＜単離した調製物の化学特性の特定＞
（Ａ）ＸＯＳの調製物の特性特定を、実施例１に記載するように実施した。（Ａ）ＸＯＳの試料中のフェルラ酸の総含有量を、水酸化ナトリウム（２ｍｌ、２Ｍ、無酸素）中に懸濁された３０ｍｇ〜５０ｍｇの試料について決定した。溶液の上のヘッドスペースを窒素で脱気し、結合型フェルラ酸の加水分解を室温で１８時間実施した。ｏ−クマル酸（１００μｌ、１００ｍｇ／ｌ）を内部標準として添加し、この溶液を塩酸（１ｍｌ、２５％ｍ／ｍ）で酸性化した。その後、溶液を酢酸エチル（各回とも３ｍｌ）で３回抽出し、有機相をそれぞれ組み合わせ、窒素を用いて乾燥させた。ＨＰＬＣ分析に先立って、残留物をメタノール（１ｍｌ）に溶解させ、濾過（０．４５μｍの孔径のフィルター）した。５２２ポンプモジュール、５３５ＵＶ検出器、および、Ｈｙｐｅｒｃｌｏｎｅ ５μｍ オクタデシルシラン（Ｃ１８）カラム（２５０ｘ４．６ｍｍ；Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ）を取り付けた、Ｋｏｎｔｒｏｎ Ｋｒｏｍａ Ｓｙｓｔｅｍ ２０００ ＨＰＬＣシステム（Ｂｉｏｔｅｋ）を使用した。溶媒系は、以下のようであった。すなわち、０．１％（ｖ／ｖ）トリフルオロ酢酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ； ＴＦＡ）を水に溶解させた溶媒Ａと、０．１％（ｖ／ｖ）ＴＦＡをメタノールに溶解させた溶媒Ｂとである。注入体積は１００μｌ、流速は０．８ｍｌ／分、検出は３１０ｎｍにおいて吸光度を測定することによって実施した。３５％の溶媒Ｂで均一濃度で溶出を開始し、４５分目までの３５％〜９５％の直線勾配となるように溶媒Ｂを適用した。３１０ｎｍにおけるピーク領域に基づいて定量化を行い、フェルラ酸と内部標準とのモル比（１：５、１：１、５：１）がそれぞれ異なる規準液を注入することによって、検量線を得た。（Ａ）ＸＯＳの試料における遊離型フェルラ酸含有量は、水酸化ナトリウム中における初期の加水分解のステップを省略した以外は、フェルラ酸の全量についての方法と同じ方法によって決定した。（Ａ）ＸＯＳの試料における結合型（主にエステル結合）フェルラ酸含有量は、フェルラ酸の総含有量から遊離型フェルラ酸の含有量を減ずることによって算出した。
【００７８】
＜キシラン分解性酵素の活性の決定＞
不溶性アズリンで架橋したアラビノキシラン（Ｘｙｌａｚｙｍｅ ＡＸ錠剤、Ｍｅｇａｚｙｍｅ、Ｂｒａｙ、アイルランド）をＭｅｇａｚｙｍｅのデータシート９／９５に説明されているように使用して、エンドキシラナーゼ活性を決定した。Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０（Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）、Ｓｈｅａｒｚｙｍｅ ５００Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、デンマーク）、Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ ＣＸ １２ Ｌ（Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）、Ｅｃｏｐｕｌｐ ＴＸ２００ Ａ（ＡＢ Ｅｎｚｙｍｅｓｓ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、ドイツ）、およびＢｒｅｗｌｙｖｅ ＡＸＣ １５００Ｌ（Ｌｙｖｅｎ、Ｃｏｌｏｍｂｅｌｌｅｓ、フランス）の各酵素を、ｐＨ５．６の２５ｍＭのナトリウム酢酸バッファーで適切に希釈した形態で３５℃で１０分間アッセイした。５９０ｎｍにおける吸光度を、Ｕｌｔｒａｓｐｅｃ ＩＩＩ ＵＶ／Ｖｉｓｉｂｌｅ分光光度計（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｕｐｐｓａｌａ、スウェーデン）を用いて測定した。酵素活性の１ユニット（Ｕ）を、アッセイ条件下に５９０ｎｍで１０分後置いた後、吸光度１．０を得るために必要な酵素の量と定義した。
【００７９】
＜酸化性ラジカル吸収能（ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｒａｄｉｃａｌ ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ； ＯＲＡＣ）の決定＞
Ou et al (2001)に記載の方法をＨｕａｎｇ ｅｔ ａｌ （２００２）のミクロプレート読み取り装置に合わせて用いて、ペルオキシラジカルを生成する化合物２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオナミジン）二塩酸（ＡＡＰＨ）の存在下で、フルオレセインの蛍光の減衰を経時的にモニターすることによって、ＯＲＡＣ値を測定した。水溶性ビタミンのＥ類似体（６−ヒドロキシ−２，５，７，８−テトラメチルクロマン−２−カルボン酸（トロロクス））の希釈系列を標準として用いて、ＯＲＡＣ値を決定し、１ｇ当たりのμｍｏｌのトロロクス当量（μｍｏｌ Ｔｒｏｌｏｘ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｐｅｒ ｇｒａｍ； ＴＥ／ｇ）を単位として表した。
【００８０】
デンプン除去済み小麦ふすまおよびライムギの糠を、素材および方法に記載したようにして調製した。このデンプンを除去された糠の調製物を、水１０ｋｇ当たり乾燥物１ｋｇの割合で、攪拌タンクの水中で懸濁し、連続的に撹拌しながら、キシラナーゼの調製物と反応させた。適切な酵素を用いて適切な温度で適切な時間をかけてインキュベーションした後、すりつぶしたものを濾過した。濾液を９０℃で１０分間加熱して酵素を失活させ、１００００ｇの遠心分離にかけ、上清を蒸発および噴霧乾燥によって濃縮した。
【００８１】
４〜１０のａｖＤＰおよび０．１５〜０．３５のａｖＤＡＳを有する、（Ａ）ＸＯＳの調製物を調製するために、表４に記載したインキュベーション条件を最適化した。この調製物の窒素含有量には、デンプン除去済み小麦ふすまを酵素（Ｂｒｅｗｌｙｖｅ ＡＸＣ １５００ Ｌ）とともにインキュベーションすることによって調製した試料の場合の１．７％（ｗ／ｗ）から、デンプン除去済み小麦ふすまを酵素（Ｍｕｌｔｉｆｅｃｔ ＣＸ １２ Ｌ）とともにインキュベーションすることによって調製した試料の場合の０．６％（ｗ／ｗ）までと、ばらつきがあった。遊離型フェルラ酸含有量は、試料が異なっても、常に非常に低く、０．４ｍｇ／ｇ未満であった。（Ａ）ＸＯＳ含有量に対する結合型（主にエステル結合）デンプン除去済み小麦ふすまをＢｒｅｗｌｙｖｅ ＡＸＣ １５００ Ｌとともにインキュベーションすることによって調製した試料におけるフェルラ酸含有量の比は、１％より高く、最高で３．４％であった。
【００８２】
ＯＲＡＣアッセイを使って、（Ａ）ＸＯＳの調製物３（表４）の抗酸化能を確認した。この調製物のＯＲＡＣ値は４１０ＴＥ／ｇであった。
【００８３】
実施例１に記載した、（Ａ）ＸＯＳの調製物（ＡＸＯＳ−５−０．２６）中の遊離型フェルラ酸および結合型（エステル結合型）フェルラ酸の含有量を決定した。この調製物中の遊離型フェルラ酸の含有量は０．２５ｍｇ／ｇであり、（Ａ）ＸＯＳ含有量に対する結合型フェルラ酸含有量の比は２．５％であった。。
【００８４】
〔実施例３：攪乱混入物を（Ａ）ＸＯＳの調製物から除去する〕
（素材および方法）
＜単離した調製物の特性特定＞
実施例１および実施例２に記載したようにして、（Ａ）ＸＯＳの調製物の特性特定を実施した。
【００８５】
＜イオン交換樹脂の精製＞
食品グレードのイオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＦＰＣ２２（強酸陽イオン交換樹脂）、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＦＰＡ５１（弱塩基性陰イオン交換樹脂）、およびＦＰＡ９０（強塩基性陰イオン交換樹脂））を、Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓから購入した。使用に先立って、陽イオン交換樹脂をＨ＋の形態にし、陰イオン交換樹脂をＯＨ−の形態にした。（Ａ）ＸＯＳの溶液のイオン交換樹脂に対する通過は、１時間当たり４ベッドボリュームで実施した。
【００８６】
＜単離した調製物の色の特定＞
比色計（Ｃｏｌｏｒｑｕｅｓｔ ４５／ ０ＬＡＶモデル、ＣＱ／ＵＮＩ−１６００、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ、Ｒｅｓｔｏｎ、ＶＡ、米国）を使用してすべての色を決定した。この機器は、白色および黒色の較正タイルを用いて較正を行った。比色計を、発光状態Ｄ６５（中程度の昼光）および１０°の標準観察者にセットした。それぞれの試料を透明なペトリ皿に載置し、白色のプレートで覆った。１９７６年に国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ；ＣＩＥ）が策定したＬ＊ａ＊ｂ＊色空間として、色を測定した。Ｌ＊は黒色（０）から白色（１００）までの明るさの尺度である。ａ＊は赤色から緑色を表しており、ａ＊値がプラスであれば赤色が強いことを示唆し、ａ＊値がマイナスであれば緑色が強いことを示唆している。ｂ＊は黄色から青色を示しており、ｂ＊値がプラスであれば黄色が強いことを示唆し、ｂ＊値がマイナスであれば青色が強いことを示唆している。試料と乾燥器内で１３０℃で３時間加熱した試料との間の、Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊の差によって、色の違い（ΔＬ＊、Δａ＊、Δｂ＊）を評価した。全体の色の違い（ΔＥ＊）を下記の式を用いて算出した（Good, 2002）。
【００８７】
ΔＥ＊＝［（ΔＬ＊）２ ＋ （Δａ＊）２ ＋ （Δｂ＊）２］１／２
＜クッキーの調製＞
（Ａ）ＸＯＳを含まないクッキーを、１００ｇのきめの細かい小麦粉、７２ｇの糖、４５ｇのベーキングマーガリン、１２ｇの水、および２ｇの炭酸水素ナトリウムを含有する生地から作製した。（Ａ）ＸＯＳを含んだクッキーを、８９ｇのきめの細かい小麦粉、６４ｇの糖、４０ｇのベーキングマーガリン、１２ｇの水、２ｇの炭酸水素ナトリウム、および２３ｇの（Ａ）ＸＯＳを含有する生地から作製した。生地を４ｍｍ厚のシート状に広げて、生地から円い形状を切り出した。これを、１９０℃で１５分間焼いた。
【００８８】
実施例１および実施例２に記載した、４〜１０の平均ＤＰを有する（Ａ）ＸＯＳの調製物は、食品としての調製物中で使用するには次の２つの短所がある。まず、この調製物は不快な味を有している点、２つ目は、加熱すると製品が着色するという点である。加熱後には、製品の味はさらに悪化する。
【００８９】
（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（実施例２、表４を参照）を、以下の４とおりに処理した。
１）イオン交換処理法１：２０℃の温度でカラムＦＰＡ９０を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＣ２２を通過させる（調製物１５）
２）イオン交換処理法２：５０℃の温度でカラムＦＰＡ９０を通過させ、つぎに３５℃の温度で連続カラムＦＰＣ２２を通過させる（調製物１６）
３）イオン交換処理法３：２０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させ、さらに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ９０を通過させる（調製物１７）
４）イオン交換処理法４：５０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに３５℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させ、さらに２５℃の温度で連続カラムＦＰＡ９０を通過させる（調製物１８）。
【００９０】
イオン交換処理法１〜４を実施した後に得られた調製物を、ｐＨ６．５に調節し、蒸発および噴霧乾燥によって濃縮した。つぎに調製物を分析した。その結果を表５に示す。イオン交換処理方法が異なっても調製物中の（Ａ）ＸＯＳのａｖＤＰおよびａｖＤＡＳに対する有意な効果はなかったが、これらの処理方法によって、（Ａ）ＸＯＳ含有量が増加し、調製物中のミネラルおよび窒素の含有量が低減した。イオン交換処理法３および４では、同様のミネラル含有量であった（乾燥物に対して０．４％ｗ／ｗ〜０．５％ｗ／ｗ）。窒素含有量は、イオン交換処理法４の場合に得られた量が最も少なく、具体的には乾燥重量に対して０．０９％ｗ／ｗであった（表５）。
【００９１】
イオン交換処理法１〜４を実施する前後の粉末を、５％（ｗ／ｗ）で水に溶解させて、１２人からなる試食者グループにどれがどの試料を明かさないで提供した。１２人の試食者は（１２人中１２人が）一致して、イオン交換処理をする前の（Ａ）ＸＯＳの調製物の味がもっともまずいと感じた。１２人の試食者中１０人は、イオン交換処理法４を実施した後の調製物の味がもっともおいしいと感じ、１２人の試食者中２人は、イオン交換処理法３を実施した後の調製物の味がもっともおいしいと感じた。
【００９２】
イオン交換処理法１〜４を実施する前後の（Ａ）ＸＯＳの調製物の乾燥粉末を、１３０℃で３時間加熱した。イオン交換処理を実施する前の粉末は、加熱処理時に明らかな褐変を示した。イオン交換処理法４を実施した後の粉末は色形成がもっとも少なく、これにつづいたのはイオン交換処理法３を実施した後の粉末であった。一方で、イオン交換処理法１および２を実施した後に得られた粉末は、明らかな色形成を褐色の染みの形態で示した（図５）。調製物の色を、１３０℃で３時間の加熱処理を行う前後に、ＣＩＥの色空間によって数量化した（表６）。この数量化によって、調製物１８が調製物１６および１１より白いこと、ならびにイオン交換処理法４では加熱処理時の色形成が低減されることが確認できる。
【００９３】
イオン交換処理前の（Ａ）ＸＯＳの調製物を１０％（ｗ／ｗ）含んだクッキー、およびイオン交換処理法４を実施した後の（Ａ）ＸＯＳの調製物を１０％（ｗ／ｗ）含んだクッキーを作製した。イオン交換処理前の（Ａ）ＸＯＳの調製物を含めて作製したクッキーは明らかな褐変（暗化）を示す一方、イオン交換処理法４を実施した後の（Ａ）ＸＯＳの調製物を１０％含んだクッキーは、（Ａ）ＸＯＳを添加しないクッキーと同じ色であった（図６）。
【００９４】
イオン交換処理前の（Ａ）ＸＯＳの調製物のＯＲＡＣ値は、３７０ＴＥ／ｇであり、一方で、イオン交換処理法４を実施した後の（Ａ）ＸＯＳの調製物のＯＲＡＣ値は、２８０ＴＥ／ｇであった。このことは、（Ａ）ＸＯＳの抗酸化能が、精製過程の後もほぼ維持されていることを示唆している。このことは、イオン交換処理前後の結合型フェルラ酸のレベルにも反映されている（表５）。
【００９５】
実施例２に記載したように調製したデンプン除去済み小麦ふすまを、表４の調製物４について記載した条件下でキシラナーゼを用いて処理することによって、（Ａ）ＸＯＳの調製物を作製した（調製物１９）。この調製物を、イオン交換樹脂法によって以下のように処理した。
１）イオン交換処理法５：５０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させる（調製物２０）
２）イオン交換処理法６：２０℃の温度でカラムＦＰＣ２２を通過させ、つぎに２０℃の温度で連続カラムＦＰＡ５１を通過させる（調製物２１）。
【００９６】
イオン交換処理法５〜６を実施した後に得られた調製物を、ｐＨ６．５に調節し、蒸発および噴霧乾燥によって濃縮した。つぎに調製物を分析した。その結果を表５に示す。窒素含有量は、イオン交換処理法５（調製物２０）の場合に得られた量が最も少なく、具体的には乾燥重量に対して０．０７％ｗ／ｗであった（表５）。調製物２０は、１３０℃での加熱処理時の色形成ももっとも少なかった（表６）。イオン交換処理法５における最終的な（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中のグルテン濃度は、最も低かった。イオン交換による精製を実施する前の（アラビノ）キシランオリゴ糖の抽出物におけるグルテン濃度は、乾燥重量に対するグルテンのレベルが２４０００ｐｐｍ以上であり、その一方で、処理法５を実施した後には、調製物中のグルテンのレベルが、乾燥重量に対して約９００ｐｐｍであった。ＥＬＩＳＡ法を使って、グルテンのレベルを、Ｅｕｒｏｆｉｎｓ Ｆｏｏｄ ＢＶ （Ｈｅｅｒｅｎｖｅｅｎ，オランダ）によって決定した。
【００９７】
〔実施例４：平均ＤＰが４〜１０の（Ａ）ＸＯＳの調製物：キシロオリゴ糖の含有量およびアラビノキシロオリゴ糖の含有量の特定〕
（素材および方法）
＜化学物質＞
単糖類であるＬ−ラムノース、Ｄ−キシロース（Ｘ）、Ｌ−アラビノース（Ａ）、およびカバノキから得られるキシランを、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｂｏｒｎｅｍ、ベルギー）から購入した。キシロビオース（Ｘ２）、キシロトリオース（Ｘ３）、キシロテトラオース（Ｘ４）、キシロペンタオース（Ｘ５）、およびキシロヘキサオース（Ｘ６）を、Ｍｅｇａｚｙｍｅ（Ｂｒａｙ、アイルランド）から入手した。Ｍｅｇａｚｙｍｅ（Ｂｒａｙ、アイルランド）から入手したカバノキから得られるキシランを、枯草菌のキシラナーゼ（Ｇｒｉｎｄａｍｙｌ Ｈ６４０、Ｄａｎｉｓｃｏ、コペンハーゲン、デンマーク）を用いてキシラン分解性加水分解し、つづいて、Ｂｉｏ−Ｇｅｌ Ｐ４のマトリックスおよびＢｉｏ−Ｇｅｌ Ｐ２のマトリックス（Ｂｉｏ−Ｒａｄ、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、ＣＡ、米国）をそれぞれ充填した２つの連続カラムでゲルを濾過することによって、キシロヘプタオース（Ｘ７）、キシロオクタオース（Ｘ８）、およびキシロノナオース（Ｘ９）、およびキシロデカオース（Ｘ１０）（Ｘ７、Ｘ８およびＸ９である）を調製した。
【００９８】
＜（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中の結合型フェルラ酸含有量の決定＞
水酸化ナトリウム（５ｍｌ、２Ｍ、無酸素）に懸濁させた１０ｍｇ〜５０ｍｇの試料について、フェルラ酸の総含有量を決定した。溶液の上のヘッドスペースを窒素で脱気し、結合型フェルラ酸の加水分解を室温で１８時間実施した。ｏ−クマル酸（１００μｌ、５０ｍｇ／１００ｍｌ）を内部標準として添加し、その溶液を塩酸（４ｍｌ；４Ｍ）で酸性化した。それから、溶液を酢酸エチル（各回３ｍｌ）で３回抽出し、有機相をそれぞれ組み合わせて窒素で乾燥させた。残留物をメタノール（５ｍｌ）に溶解させ、ＨＰＬＣ分析に先立って濾過（０．４５μｍ孔径のフィルター）した。
【００９９】
塩酸（２ｍｌ；０．１Ｍ）に懸濁した２００ｍｇの試料について、遊離型フェルラ酸含有量を決定した。Ｏ−クマル酸（５０μｌ、５０ｍｇ／１００ｍｌ）を内部標準として添加した。それから、溶液を酢酸エチル（各回３ｍｌ）で３回抽出し、有機相をそれぞれ組み合わせて窒素で乾燥させた。残留物をメタノール（２．５ｍｌ）に溶解させ、ＨＰＬＣ分析に先立って濾過（０．４５μｍ孔径のフィルター）した。
【０１００】
５２２ポンプモジュール、５３５ＵＶ検出器、およびＳｕｐｅｒｓｐｈｅｒ ６０ ＲＰ８カラム（１２５ｘ４．０ｍｍ；Ｍｅｒｃｋ）を取り付けたＫｏｎｔｒｏｎ Ｋｒｏｍａ Ｓｙｓｔｅｍ ２０００ ＨＰＬＣシステム（Ｂｉｏｔｅｋ）を使用して、フェルラ酸全体および遊離型フェルラ酸の両方のＨＰＬＣ分析を行った。なお、Ｓｕｐｅｒｓｐｈｅｒ ６０ ＲＰ８カラムには、ＯＤＳ２プレカラム（２５ｘ４．０ｍｍ；Ｗａｔｅｒｓ）が取り付けられている。注入体積は１００μｌ、流速０．８ｍｌ／分、検出は３１０ｎｍにおいて吸光度を測定することによって実施した。溶媒（水：アセトニトリル：酢酸；７５：２５：０．０４ｖ／ｖ／ｖ）を、均一濃度で適用した。量子化を３１０ｎｍにおけるピーク領域に基づいて行い、フェルラ酸と内部標準とのモル比（１：５、１：１、５：１）がそれぞれ異なる規準液を注入することによって、検量線を得た。結合型（主にエステル結合）フェルラ酸含有量を、フェルラ酸の総含有量から遊離型フェルラ酸含有量を差し引くことによって算出した。
【０１０１】
＜ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法による、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物中のキシロオリゴ糖の含有量および（フェルロイル化）アラビノキシロオリゴ糖の含有量の決定＞
（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の乾燥試料を、以下のように並列に処理した。
・無処理の試料の溶液：試料２５ｍｇを、１００ｍｌのメスフラスコ内で９０ｍｌの蒸留水に溶解させた。０．１ＭのＮａＯＨまたは０．１ＭのＨＣｌのいずれかを添加することによって、ｐＨを７．０に調節した。蒸留水を添加することによって、体積を１００ｍｌに調節した。
・ＨＣｌで処理した試料の溶液：無処理の試料から３０ｍｌを取って、平底ねじ口付き試験管に移し変えた。連続的に撹拌しながら、１ＭのＨＣｌを、量を測定して添加することによって、ｐＨを２．８に調製した。この酸性化した溶液を水浴中で９０℃まで加熱し、（ねじ口を閉じた）乾燥器内で９０℃で２４時間維持した。室温まで冷却した後、連続的に撹拌しながら、０．１ＭのＮａＯＨを、量を測定して添加することによって、ｐＨを７．０に調節した。
【０１０２】
弱酸性のＨＣｌ処理の結果、キシランの骨格（Swennen et al 2005）の加水分解は最低限におさえつつ、（Ａ）ＸＯＳのアラビノース側鎖をほぼ定量的に遊離させることができた。ただし、この処理では、フェルラ酸とアラビノース側鎖との間のエステル結合の加水分解は起こらなかった。
【０１０３】
無処理の試料およびＨＣｌで処理した試料をそれぞれ９００μｌずつ取って、０．２ｍｇ／ｍｌのＬ−ラムノース（内部標準）１００μｌに添加した。アンペロメトリック電気化学検出法（ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法）による高速陰イオン交換クロマトグラフィー法に先立って、試料を遠心分離（１００００ｇで１０分間）にかけた。最大２０個の試料からなる各セットから、２つの較正用試料を分析した。第１の較正用試料は、既知の量のＬ−ラムノース、Ｄ−キシロース（Ｘ）、Ｌ−アラビノース（Ａ）、キシロビオース（Ｘ２）、キシロトリオース（Ｘ３）、キシロテトラオース（Ｘ４）、キシロペンタオース（Ｘ５）、およびキシロヘキサオース（Ｘ６）を含有していた。第２の較正用試料は、既知の量のＬ−ラムノース、Ｄ−キシロース、キシロヘプタオース（Ｘ７）、キシロオクタオース（Ｘ８）、およびキシロノナオース（Ｘ９）を含有していた。ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法を、Ｄｉｏｎｅｘ ＩＣＳ−３０００クロマトグラフィーシステム（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ、米国）を用いて実施した。試料の部分標本（２５μｌ）を、ＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ−１００陰イオン交換カラム（２５０ｘ４ｍｍ）に接続したＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ−１００ガードカラム（２５ｘ４ｍｍ）に注入した。１００ｍＭの水酸化ナトリウムを用いて、溶出（１．０ｍｌ／分）を５分間実施し、その後、１００ｍＭの水酸化ナトリウム中で０ｍＭ〜１２５ｍＭの酢酸ナトリウムの直線勾配によって溶出を３０分間実施した。この直線勾配につづいて、１００ｍＭの水酸化ナトリウム中で４００ｍＭの酢酸ナトリウムを用いて溶出を５分間実施して、カラムを洗浄した。この溶出は、電気化学的検出器をアンペロメトリック電気化学検出法モードで使用してモニターして、炭水化物分析を行った。
【０１０４】
既知の量のＬ−ラムノース、Ｌ−アラビノース（Ａ）、Ｄ−キシロース（Ｘ）、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、およびＸ９を含有する較正用溶液の分析に基づいて、それぞれ異なる種類の糖類（ｓａｃｃｈａｒｉｄｅ； ＳＡ）について、応答係数（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆａｃｔｏｒ； ＲＦ）を決定した。Ｌ−ラムノースを内部標準（ＩＳ）として使用して、クロマトグラムのピーク領域をすべて規格化した。ＲＦを以下の式を用いて算出した。
【０１０５】
ＲＦ＝［（ｐｐｍ ＳＡ ／ ｐｐｍ ＩＳ）ｘ（ピーク領域 ＩＳ ／ ピーク領域 ＳＡ）］
上記式中のｐｐｍ ＳＡおよびｐｐｍ ＩＳは、それぞれ、較正用溶液中のＳＡおよびＩＳの、ｐｐｍ（μｇ／ｍｌ）で表した濃度を指す。
【０１０６】
水で処理した試料中の糖類の濃度［％ＳＡＨ２Ｏ］（単位は、もとの試料の乾燥物に対するＳＡの％（ｗ／ｗ））を、正規化したピーク領域および対応するＲＦから、以下の式を用いて算出した。
【０１０７】
［％ＳＡＨ２Ｏ］＝（ピーク領域 ＳＡＨ２０ ／ ピーク領域 ＩＳＨ２Ｏ）×ＲＦ×（ｐｐｍ ＩＳ ／ ｐｐｍ 試料）×０．１ ／ （０．９ｘ％ＤＭ試料）ｘ１００
上記式中の「ｐｐｍ 試料」は、無処理の試料の溶液中の試料の濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。上記式中のｐｐｍ ＩＳは、ＩＳ溶液中のＬ−ラムノースの濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。係数「０．１」および「０．９」は、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法用に調製した最終的な試料において、ＩＳ溶液および試料の原液を希釈することをそれぞれ考慮したものである。％ＤＭ試料は、もとの乾いた試料における乾燥物の割合（ｗ／ｗ）である。
【０１０８】
ＨＣｌで処理した試料中の糖類の濃度［％ＳＡＨＣｌ］（単位は、もとの試料の乾燥物に対するＳＡの％（ｗ／ｗ））を、正規化したピーク領域および対応するＲＦから、以下の式を用いて算出した。
【０１０９】
［％ＳＡＨＣｌ］＝（ピーク領域 ＳＡＨＣｌ ／ ピーク領域 ＩＳＨＣＬ）×ＲＦ×（ｐｐｍ ＩＳ ／ ｐｐｍ 試料）×０．１ ／ （０．９ｘＤＦｐＨｘ％ＤＭ試料）ｘ１００
上記式中の「ｐｐｍ 試料」は、無処置の試料の溶液中の試料の濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。上記式中のｐｐｍ ＩＳは、ＩＳ溶液中のＬ−ラムノースの濃度（単位はｐｐｍ（μｇ／ｍｌ））を指す。係数「０．１」および「０．９ｘＤＦｐＨ」は、ＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法用に調製した最終的な試料において、ＩＳ溶液および試料の原液を希釈することをそれぞれ考慮したものである。ＤＦｐＨは、ＨＣｌおよびＮａＯＨの添加に起因する希釈係数であって、ＨＣｌおよびＮａＯＨの添加後の体積に対する、ＨＣｌおよびＮａＯＨの添加前の体積の比として表される。％ＤＭ試料は、もとの乾いた試料における乾燥物の割合（ｗ／ｗ）である。
【０１１０】
試料における、キシランの骨格の重合度が２〜９［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］であるＸＯＳの乾燥物の割合（ｗ／ｗ）は、式（ａ）によって決定される。試料における、キシランの骨格の重合度が１〜９［％ （Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］である（フェルロイル化された）アラビノキシロオリゴ糖の乾燥物の割合（ｗ／ｗ）は、式（ｂ）によって算出される。
【０１１１】
（ａ） ［％ ＸＯＳＤＰＸ２−９］＝［％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ］
（ｂ） ［％ （Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９］＝［（ＡＨＣｌ − ＡＨ２０ ＋ １５０／１９４ｘｂＦＡ）ｘ０．８８ ＋ （％ＸＨＣｌ ＋ ％Ｘ２ＨＣｌ ＋ ％Ｘ３ＨＣｌ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９ＨＣｌ） − （％ＸＨ２Ｏ ＋ ％Ｘ２Ｈ２Ｏ ＋ ％Ｘ３Ｈ２Ｏ ＋ ．．． ＋ ％Ｘ９Ｈ２Ｏ） ＋ （０．９０７ｘｂＦＡ）］
上記の式において、Ｈ２０およびＨＣｌを下付きで示す化合物の略記は、それぞれ、４．Ｂおよび４．Ｃで説明したように決定される、水で処理した試料およびＨＣｌで処理した試料中の、対応する化合物の乾燥物の試料の濃度（単位は％（ｗ／ｗ））を指している。係数「０．８８」は、アラビノースの加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。ｂＦＡは、結合型フェルラ酸の含有量である（フェルラ酸総量から遊離型フェルラ酸を減ずることによって決定され、乾燥物の試料の％ｗ／ｗで表される）。また、ｂＦＡｘ１５０／１９４は、フェルロイル化アラビノースの含有量（結合型フェルラ酸に等モルで結合したアラビノース）を指す。係数「０．９０７」は、フェルラ酸のアルカリ加水分解性の遊離の間に水が取り込まれることに対して補正を施している。これらの式では、（ｉ）ＨＣｌで処理した試料と水で処理した試料とを比較したときのＸ、Ｘ２、Ｘ３．．．、Ｘ９の濃度の違いは、アラビノースが酸に媒介されて（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９から遊離することが原因となって生じるということと、（ｉｉ）ＨＣｌで処理した試料中では、β−（１−４）−Ｄ−キシロピラノシル結合の加水分解が一切起こらないということと、（ｉｉｉ）試料中のすべてのヒドロキシ桂皮酸は、フェルラ酸の形態で存在しているということと、（ｉｖ）すべての結合型フェルラ酸は、アラビノキシロオリゴ糖のアラビノース側鎖に結合しているということとを仮定している。
【０１１２】
ＸＯＳＤＰＸ２−９の含有量および（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の含有量に関して、複数の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の特性が、本実施例（表７）に記載のＨＰＡＥＣ−ＰＡＤ法を使って特定される。実施例１の調製物ＡＸＯＳ−５−０．２６は、実施例１に記載した実験において腸の健康パラメータに対して望ましい効果についての最良の組み合わせを示すことがわかったが、この調製物は、ＸＯＳＤＰＸ２−９を３３％（乾燥物を基準としたｗ／ｗ）および（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９を３８％（乾燥物を基準としたｗ／ｗ）含有し、ＸＯＳＤＰＸ２−９／（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の比は０．８７である。ＡＸＯＳ−５−０．２６におけるＸＯＳＤＰＸ２−９／（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の比は、調製物ＡＸＯＳ−１２−０．２６（０．１２）の同比より大幅に高い。調製物１８および調製物２０におけるＸＯＳＤＰＸ２−９／（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の比（それぞれ０．９２および１．０９）は、ＡＸＯＳ−５−０．２６の同比と同じ範囲内にある。また、調製物１８および調製物２０における、ＸＯＳＤＰＸ２−９の含有量および（Ｆ）ＡＸＯＳＤＰＸ１−９の含有量は、それぞれ７７％（乾燥物を基準としたｗ／ｗ）および７８％（表７）である。
【０１１３】
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〔表〕
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
【表３】
【０１１７】
【表４】
【０１１８】
【表５】
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
【表７】
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】１４日間摂取した後のラットの盲腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図２】１４日間摂取した後のラットの大腸における、酢酸（Ａ）、プロピオン酸塩（Ｂ）、酪酸（Ｃ）、およびイソ吉草酸およびイソ酪酸の合計（Ｄ）のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図３】１４日間摂取した後のラットの盲腸における、アンモニウムのレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図４】１４日間摂取した後のラットの盲腸における、細菌全体（Ａ）およびビフィズス菌のレベルに対する、異なるオリゴ糖の効果を示す。
【図５】（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）と、それぞれイオン交換処理Ｎｏ．１、２、３、および４を受けた（Ａ）ＸＯＳの調製物１５、１６、１７、および１８との、１３０℃で３時間の曝露の後における各０．５ｇずつの写真である。
【図６】（Ａ）ＸＯＳを使わずに調製したクッキー、（Ａ）ＸＯＳの調製物１１（イオン交換処理を受けていない）を１０％含有して調製したクッキー、および（Ａ）ＸＯＳの調製物１８（イオン交換処理Ｎｏ．４）を含有して調製したクッキーの写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キシロオリゴ糖の分子およびアラビノキシロオリゴ糖の分子をともに含有する、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖が、該調製物の乾燥総重量の少なくとも５０％（ｗ／ｗ）を占め、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖は、平均重合度が４以上１０以下であり、かつ平均アラビノース置換度が０．１５以上０．３５以下である、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項２】
上記調製物が、加熱処理をしても優れた味の安定性または色の安定性を有し、
該調製物の窒素含有量が、該調製物の乾燥総重量に対して０．１６％（ｗ／ｗ）以下である、請求項１に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項３】
上記調製物のグルテン含有量が、該調製物の乾燥総重量に対して１０００ｐｐｍ未満である、請求項１または２に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項４】
上記調製物のフェルラ酸含有量が、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の１％（ｗ／ｗ）以上１０％（ｗ／ｗ）以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項５】
上記調製物の平均重合度が、４以上７以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項６】
上記調製物が、該調製物における（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量に対して、３０％（ｗ／ｗ）以上６０％（ｗ／ｗ）以下の量のキシロオリゴ糖を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項７】
上記キシロオリゴ糖が、２以上９以下の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有する、請求項６に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項８】
上記調製物が、該調製物における（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量に対して、４０％（ｗ／ｗ）以上７０％（ｗ／ｗ）以下の量のアラビノキシロオリゴ糖を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項９】
上記アラビノキシロオリゴ糖が、１以上９以下の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有する、請求項８に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１０】
１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖の含有量に対する、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖の含有量の比が、０．６以上１．５以下である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１１】
上記調製物に含有される（アラビノ）キシランオリゴ糖の９０％（ｗ／ｗ）を超える成分が、２以上９以下の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖または１以上９以下の任意の値の重合度を有するアラビノキシロオリゴ糖のいずれかである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１２】
上記調製物が、２５％（ｗ／ｗ）以上７５％（ｗ／ｗ）以下の乾燥物含有量を有するシロップである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１３】
上記調製物が、９０％（ｗ／ｗ）以上９９．９％（ｗ／ｗ）以下の乾燥物含有量を有する粉末である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１４】
上記調製物のΔＥ＊の値は１５未満であり、
該ΔＥ＊の値は、乾燥器内で１３０℃で３時間加熱処理を行う前後の、上記粉末の色の違いを表わす、請求項１３に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１５】
上記調製物が、アラビノキシランを含有する植物性素材に由来する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１６】
上記アラビノキシランを含有する植物性素材が、穀類または穀類に由来する素材である、請求項１５に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１７】
上記穀類に由来する素材が糠である、請求項１６に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造する方法であって、
上記方法は、アラビノキシランを含有する植物性素材を水中ですりつぶし、これを、適度な濃度のエンドキシラナーゼで処理することによって、該植物性素材に含有される上記アラビノキシランの一部を酵素的に脱重合する工程を含み、
上記方法は、すりつぶした上記植物性素材を、水不溶性成分と、可溶化されたキシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖を含有する水可溶化成分とに分離し、つづいて、該水可溶化成分を、まず強酸陽イオン交換樹脂を用い、つぎに弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、イオン交換クロマトグラフィー法によって精製する工程をさらに含む、方法。
【請求項１９】
上記可溶化成分を、上記強酸陽イオン交換樹脂を用いて、３０℃以上９０℃以下の温度で処理する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記可溶化成分を、上記弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、２０℃以上７０℃以下の温度で処理する、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記可溶化成分を、上記強酸陽イオン交換樹脂を用いて、２以上３．５以下のｐＨで処理する、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造するための、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法の使用であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の窒素含有量が、０．１６％（ｗ／ｗ）以下である、使用。
【請求項２３】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造するための、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法の使用であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物のグルテン含有量が、１０００ｐｐｍ未満である、使用。
【請求項２４】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造するための、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法の使用であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物のフェルラ酸含有量が、該（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の１％（ｗ／ｗ）以上１０％（ｗ／ｗ）以下である、使用。
【請求項２５】
食料製品または飲料製品の製造における原料としての、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用であって、
上記食料製品または飲料製品は、４以上１０以下の平均重合度および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、該製品の一人分の給仕量当たり０．２５ｇ以上１０ｇ以下の分量で含有する、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用。
【請求項２６】
穀類を含有する食料製品または飲料製品の製造における、請求項２５に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用であって、
上記食料製品または飲料製品は、４以上１０以下の平均重合度および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の集合体に次いで、２００以上のＤＰを有するアラビノキシラン分子の集合体を包含する、使用。
【請求項２７】
栄養補助食品を製造するための、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用であって、
上記栄養補助食品は、４以上１０以下の平均重合度および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する、使用。
【請求項１】
キシロオリゴ糖の分子およびアラビノキシロオリゴ糖の分子をともに含有する、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖が、該調製物の乾燥総重量の少なくとも５０％（ｗ／ｗ）を占め、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖は、平均重合度が４以上１０以下であり、かつ平均アラビノース置換度が０．１５以上０．３５以下である、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項２】
上記調製物が、加熱処理をしても優れた味の安定性または色の安定性を有し、
該調製物の窒素含有量が、該調製物の乾燥総重量に対して０．１６％（ｗ／ｗ）以下である、請求項１に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項３】
上記調製物のグルテン含有量が、該調製物の乾燥総重量に対して１０００ｐｐｍ未満である、請求項１または２に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項４】
上記調製物のフェルラ酸含有量が、（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の１％（ｗ／ｗ）以上１０％（ｗ／ｗ）以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項５】
上記調製物の平均重合度が、４以上７以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項６】
上記調製物が、該調製物における（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量に対して、３０％（ｗ／ｗ）以上６０％（ｗ／ｗ）以下の量のキシロオリゴ糖を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項７】
上記キシロオリゴ糖が、２以上９以下の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有する、請求項６に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項８】
上記調製物が、該調製物における（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量に対して、４０％（ｗ／ｗ）以上７０％（ｗ／ｗ）以下の量のアラビノキシロオリゴ糖を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項９】
上記アラビノキシロオリゴ糖が、１以上９以下の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有する、請求項８に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１０】
１〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するアラビノキシロオリゴ糖の含有量に対する、２〜９の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖の含有量の比が、０．６以上１．５以下である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１１】
上記調製物に含有される（アラビノ）キシランオリゴ糖の９０％（ｗ／ｗ）を超える成分が、２以上９以下の任意の値の重合度を有するキシランの骨格を有するキシロオリゴ糖または１以上９以下の任意の値の重合度を有するアラビノキシロオリゴ糖のいずれかである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１２】
上記調製物が、２５％（ｗ／ｗ）以上７５％（ｗ／ｗ）以下の乾燥物含有量を有するシロップである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１３】
上記調製物が、９０％（ｗ／ｗ）以上９９．９％（ｗ／ｗ）以下の乾燥物含有量を有する粉末である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１４】
上記調製物のΔＥ＊の値は１５未満であり、
該ΔＥ＊の値は、乾燥器内で１３０℃で３時間加熱処理を行う前後の、上記粉末の色の違いを表わす、請求項１３に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１５】
上記調製物が、アラビノキシランを含有する植物性素材に由来する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１６】
上記アラビノキシランを含有する植物性素材が、穀類または穀類に由来する素材である、請求項１５に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１７】
上記穀類に由来する素材が糠である、請求項１６に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造する方法であって、
上記方法は、アラビノキシランを含有する植物性素材を水中ですりつぶし、これを、適度な濃度のエンドキシラナーゼで処理することによって、該植物性素材に含有される上記アラビノキシランの一部を酵素的に脱重合する工程を含み、
上記方法は、すりつぶした上記植物性素材を、水不溶性成分と、可溶化されたキシロオリゴ糖およびアラビノキシロオリゴ糖を含有する水可溶化成分とに分離し、つづいて、該水可溶化成分を、まず強酸陽イオン交換樹脂を用い、つぎに弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、イオン交換クロマトグラフィー法によって精製する工程をさらに含む、方法。
【請求項１９】
上記可溶化成分を、上記強酸陽イオン交換樹脂を用いて、３０℃以上９０℃以下の温度で処理する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記可溶化成分を、上記弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いて、２０℃以上７０℃以下の温度で処理する、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記可溶化成分を、上記強酸陽イオン交換樹脂を用いて、２以上３．５以下のｐＨで処理する、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造するための、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法の使用であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の窒素含有量が、０．１６％（ｗ／ｗ）以下である、使用。
【請求項２３】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造するための、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法の使用であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物のグルテン含有量が、１０００ｐｐｍ未満である、使用。
【請求項２４】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物を製造するための、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法の使用であって、
該（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物のフェルラ酸含有量が、該（アラビノ）キシランオリゴ糖の総含有量の１％（ｗ／ｗ）以上１０％（ｗ／ｗ）以下である、使用。
【請求項２５】
食料製品または飲料製品の製造における原料としての、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用であって、
上記食料製品または飲料製品は、４以上１０以下の平均重合度および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を、該製品の一人分の給仕量当たり０．２５ｇ以上１０ｇ以下の分量で含有する、（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用。
【請求項２６】
穀類を含有する食料製品または飲料製品の製造における、請求項２５に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用であって、
上記食料製品または飲料製品は、４以上１０以下の平均重合度および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖の集合体に次いで、２００以上のＤＰを有するアラビノキシラン分子の集合体を包含する、使用。
【請求項２７】
栄養補助食品を製造するための、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の（アラビノ）キシランオリゴ糖の調製物の使用であって、
上記栄養補助食品は、４以上１０以下の平均重合度および０．１５以上０．３５以下の平均アラビノース置換度を有する（アラビノ）キシランオリゴ糖を含有する、使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１１−５１５４１９（Ｐ２０１１−５１５４１９Ａ）
【公表日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０１０６５（Ｐ２０１１−５０１０６５）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＢＥ２００９／００００２０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１７７９０
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５１０１０８２４９）フゲイア ナムローゼ フェンノートシャップ (2)
【氏名又は名称原語表記】ＦＵＧＥＩＡ ＮＶ
【住所又は居所原語表記】Ｇａｓｔｏｎ Ｇｅｅｎｓｌａａｎ １，Ｂ−３００１ Ｈｅｖｅｒｌｅｅ，Ｂｅｌｇｉｕｍ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＢＥ２００９／００００２０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１７７９０
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５１０１０８２４９）フゲイア ナムローゼ フェンノートシャップ (2)
【氏名又は名称原語表記】ＦＵＧＥＩＡ ＮＶ
【住所又は居所原語表記】Ｇａｓｔｏｎ Ｇｅｅｎｓｌａａｎ １，Ｂ−３００１ Ｈｅｖｅｒｌｅｅ，Ｂｅｌｇｉｕｍ
【Ｆターム（参考）】
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