(57)【要約】【課題】  ヒトや動物に対して経口摂取が容易なオリゴ糖粉末組成物を提供することを課題とする。【解決手段】  キシロオリゴ糖分子中にウロン酸残基を有する酸性キシロオリゴ糖とデキストリンを質量比で１：１０〜１０：１の範囲の割合で混合した経口投与製剤。該酸性キシロオリゴ糖は、「リグノセルロース材料を酵素的及び／又は物理化学的に処理してキシロオリゴ糖成分とリグニン成分の複合体を得、次いで該複合体を酸加水分解処理してキシロオリゴ糖混合物を得、得られるキシロオリゴ糖混合物から、１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を側鎖として有するキシロオリゴ糖を分解して得たもの」が好ましく、ウロン酸が、グルクロン酸もしくは４−Ｏ−メチル−グルクロン酸であることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
キシロオリゴ糖分子中にウロン酸残基を有する酸性キシロオリゴ糖とデキストリンを質量比で１：１０〜１０：１の範囲の割合で混合した経口投与製剤。
【請求項２】
前記酸性キシロオリゴ糖が、「リグノセルロース材料を酵素的及び／又は物理化学的に処理してキシロオリゴ糖成分とリグニン成分の複合体を得、次いで該複合体を酸加水分解処理してキシロオリゴ糖混合物を得、得られるキシロオリゴ糖混合物から、１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を側鎖として有するキシロオリゴ糖を分解して得たもの」であることを特徴とする請求項１に記載の経口投与製剤。
【請求項３】
ウロン酸が、グルクロン酸もしくは４−Ｏ−メチル−グルクロン酸であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の経口投与製剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトや動物に対して様々な生理活性を有するオリゴ糖製剤に関し、特に、粉状での経口摂取が容易な経口投与製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸性キシロオリゴ糖は経口摂取による腸内環境改善作用（特許文献１参照）、アトピー性皮膚炎改善作用（特許文献２参照）などの生理作用を持つことが報告されている。酸性キシロオリゴ糖をヒトや動物（犬、猫など）へ経口摂取する場合、酸性キシロオリゴ糖粉末を口内に入れた後に水と一緒に飲む方法が挙げられる。またイヌの場合、餌に酸性キシロオリゴ糖粉末を振りかけて餌と一緒に経口摂取する方法が挙げられる。しかし、これらの摂取方法を用いる場合、粉末を口内に入れた時にむせること、あるいは、粉末が口内に付着し飲みづらいこと等の欠点がある。従って、経口摂取を容易にすることができれば、長期摂取が容易になり酸性キシロオリゴ糖の十分な生理作用を期待することができる。酸性キシロオリゴ糖に関して上記問題を解決するような方法は報告されていない。
【特許文献１】特開２００４-１８２６０９号公報
【特許文献２】特開２００４-２１０６６６号公報
【非特許文献１】セルラーゼ研究会発行、セルラーゼ研究会報第１６巻、２００１年６月１４日発行、ｐ１７−２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、ヒトや動物に対して経口摂取が容易なオリゴ糖粉末組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。即ち、本発明の第１は、「キシロオリゴ糖分子中にウロン酸残基を有する酸性キシロオリゴ糖とデキストリンを質量比で１：１０〜１０：１の範囲の割合で混合した経口投与製剤。」である。
本発明の第２は、前記第１の発明において、「前記酸性キシロオリゴ糖が、リグノセルロース材料を酵素的及び／又は物理化学的に処理してキシロオリゴ糖成分とリグニン成分の複合体を得、次いで該複合体を酸加水分解処理してキシロオリゴ糖混合物を得、得られるキシロオリゴ糖混合物から、１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を側鎖として有するキシロオリゴ糖を分解して得たものであること特徴とする経口投与製剤」である。
本発明の第３は、前記第１または第２の発明において、「ウロン酸がグルクロン酸もしくは４−Ｏ−メチル−グルクロン酸であることを特徴とする経口投与製剤」である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、経口摂取が容易な酸性キシロオリゴ糖経口投与製剤が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明におけるキシロオリゴ糖とは、キシロースの２量体であるキシロビオース、３量体であるキシロトリオース、あるいは４量体〜２０量体程度のキシロースの重合体を言う。本発明で使用する酸性キシロオリゴ糖とは、キシロオリゴ糖１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を有するものを言う。
また、キシロースの重合度が異なるオリゴ糖の混合組成物であっても良い。一般的には、天然物から製造するために、このような組成物として得られることが多く、以下、主として酸性キシロオリゴ糖組成物について説明する。
【０００７】
該組成物は、平均重合度で示す数値は正規分布または他の分布をとる酸性キシロオリゴ糖のキシロース鎖長の平均値で、２．０〜１５.０が好ましく、２．０〜１１．０がより好ましい。キシロース鎖長の上限と下限との差は２０以下が好ましく、１０以下がより好ましい。ウロン酸は天然では、ペクチン、ペクチン酸、アルギン酸、ヒアルロン酸、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、デルタマン硫酸等の種々の生理活性を持つ多糖の構成成分として知られている。本発明におけるウロン酸としては特に限定されないが、グルクロン酸もしくは４−０−メチル−グルクロン酸が好ましい。
【０００８】
上記のような酸性キシロオリゴ糖組成物を得ることが出来れば、その製法は特に限定されないが、（１）木材からキシランを抽出し、それを酵素的に分解する方法（非特許文献１参照）と、（２）リグノセルロース材料を酵素的及び／又は物理化学的に処理してキシロオリゴ糖成分とリグニン成分の複合体を得、次いで該複合体を酸加水分解処理してキシロオリゴ糖混合物を得、得られるキシロオリゴ糖混合物から、１分子中に少なくとも１つ以上のウロン酸残基を側鎖として有するキシロオリゴ糖を分離する方法が挙げられる。
特に、（２）の方法が５〜１０量体のように比較的高い重合度のものを大量に安価に製造することが可能である点で好ましく、以下にその概要を示す。
【０００９】
酸性オリゴ糖組成物は、化学パルプ由来のリグノセルロース材料を原料とし、加水分解工程、濃縮工程、希酸処理工程、精製工程を経て得ることができる。加水分解工程では、希酸処理、高温高圧の水蒸気（蒸煮・爆砕）処理もしくは、ヘミセルラーゼによってリグノセルロース中のキシランを選択的に加水分解し、キシロオリゴ糖とリグニンからなる高分子量の複合体を中間体として得る。濃縮工程では逆浸透膜等により、キシロオリゴ糖−リグニン様物質複合体が濃縮され、低重合度のオリゴ糖や低分子の夾雑物などを除去することができる。濃縮工程は逆浸透膜を用いることが好ましいが、限外濾過膜、塩析、透析などでも可能である。得られた濃縮液の希酸処理工程により、複合体からリグニン様物質が遊離し、酸性キシロオリゴ糖と中性キシロオリゴ糖を含む希酸処理液を得ることができる。この時、複合体から切り離されたリグニン様物質は酸性下で縮合し沈殿するのでセラミックフィルターや濾紙などを用いた濾過等により除去することができる。希酸処理工程では、酸による加水分解を用いることが好ましいが、リグニン分解酵素などを用いた酵素分解などでも可能である。
【００１０】
精製工程は、限外濾過工程、脱色工程、吸着工程からなる。一部のリグニン様物質は可溶性高分子として溶液中に残存するが、限外濾過工程で除去され、着色物質等の夾雑物は活性炭を用いた脱色工程によってそのほとんどが取り除かれる。限外濾過工程は限外濾過膜を用いることが好ましいが、逆浸透膜、塩析、透析などでも可能である。こうして得られた糖液中には酸性キシロオリゴ糖と中性キシロオリゴ糖が溶解している。イオン交換樹脂を用いた吸着工程により、この糖液から酸性キシロオリゴ糖のみを取り出すことができる。糖液をまず強陽イオン交換樹脂にて処理し、糖液中の金属イオンを除去する。次いで強陰イオン交換樹脂を用いて糖液中の硫酸イオンなどを除去する。この工程では、硫酸イオンの除去と同時に弱酸である有機酸の一部と着色成分の除去も同時に行っている。強陰イオン交換樹脂で処理された糖液はもう一度強陽イオン交換樹脂で処理し更に金属イオンを除去する。最後に弱陰イオン交換樹脂で処理し、酸性キシロオリゴ糖を樹脂に吸着させる。
【００１１】
樹脂に吸着した酸性キシロオリゴ糖を、低濃度の塩（ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２、ＫＣｌ、ＭｇＣｌ２など）によって溶出させることにより、夾雑物を含まない酸性キシロオリゴ糖溶液を得ることができる。この溶液を、例えば、スプレードライや凍結乾燥処理により、白色の酸性キシロオリゴ糖組成物の粉末を得ることができる。
【００１２】
化学パルプ由来のリグノセルロースを原料とし、キシロオリゴ糖とリグニンからなる高分子量の複合体を中間体とした酸性キシロオリゴ糖組成物の上記製造法のメリットは、経済性とキシロースの平均重合度の高い酸性キシロオリゴ糖組成物が容易に得られる点にある。平均重合度は、例えば、希酸処理条件を調節するか、再度ヘミセルラーゼで処理することによって変えることが可能である。また、弱陰イオン交換樹脂溶出時に用いる溶出液の塩濃度を変化させることによって、１分子あたりに結合するウロン酸残基の数が異なる酸性キシロオリゴ糖組成物を得ることもできる。さらに、適当なキシラナーゼ、ヘミセルラーゼを作用させることによってウロン酸結合部位が末端に限定された酸性キシロオリゴ糖組成物を得ることも可能である。
【００１３】
酸性キシロオリゴ糖とデキストリンは質量比率で１：１０〜１０：１の範囲の割合で混合する必要がある。酸性キシロオリゴ糖がデキストリンの１／１０未満であると、有効成分が少なく、多量に摂取しなくてはならなくなる。また、デキストリンが酸性キシロオリゴ糖の１／１０未満であると、むせること、あるいは、粉末が口内に付着し飲みづらいことなどの酸性キシロオリゴ糖の欠点が改善されない。同様の理由で、より好ましくは、１：９〜９：１である。
【００１４】
造粒する方法としては、両者の粉体を造粒機で混合し混合中に水や糖類を含む溶液を噴霧し、噴霧を停止し乾燥させる方法、粉体を水に分散あるいは溶解させて混合し、次いでスプレードライや凍結乾燥法により乾燥させる方法などが挙げられる。水中で混合する場合には、高速攪拌造粒機であるハイスピードミキサーＦＳ−ＧＳ（深江パウテック社製）、ホモミキサーなどが使用できる。また、混合液を多数の穴のあいたスクリーンから押出造粒しても良い。
【００１５】
効果に差し支えない範囲で、例えば酸性キシロオリゴ糖とデキストリンの合計質量に対して０〜３０質量％程度の範囲で、他の粉体が混合されていても良い。他の粉体としては中性キシロオリゴ糖、セロオリゴ糖などのオリゴ糖類、澱粉、セルロース、などの有機天然物、あるいは、炭酸カルシウム、シリカゲルなどの無機物でも良い。
【００１６】
本発明の酸性キシロオリゴ糖とデキストリンを含有する組成物は、ヒトや動物（犬、猫等）用の食品、機能性食品、医療用食品、医薬品などに用いることができる。また、食品原料として他の食品に配合しても良い。該組成物の摂取形態としては直接摂取しても良いし、水などに溶解させても良い。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。まず、各測定法の概要、本発明で有効成分として含有させた酸性キシロオリゴ糖（ＵＸ１０）の調製例１を示す。
【００１８】
＜測定法の概要＞
(１) 全糖量の定量
全糖量は検量線をＤ−キシロース（和光純薬工業（株）製）を用いて作製し、フェノール硫酸法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）にて定量した。
(２) 還元糖量の定量
還元糖量は検量線をＤ−キシロース（和光純薬工業（株）製）を用いて作製、ソモジ−ネルソン法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）にて定量した。
(３) ウロン酸量の定量
ウロン酸は検量線をＤ−グルクロン酸（和光純薬工業（株）製）を用いて作製、カルバゾール硫酸法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）にて定量した。
(４) 平均重合度の決定法
サンプル糖液を５０℃に保ち１５，０００ｒｐｍにて１５分遠心分離し不溶物を除去し上清液の全糖量を還元糖量（共にキシロース換算）で割って平均重合度を求めた。
(５) 酸性キシロオリゴ糖の分析方法：
オリゴ糖鎖の分布はイオンクロマトグラフ（ダイオネクス社製、分析用カラム：Ｃａｒｂｏ  Ｐａｃ  ＰＡ−１０）を用いて分析した。分離溶媒には１００ｍＭ  ＮａＯＨ溶液を用い、溶出溶媒には前述の分離溶媒に酢酸ナトリウムを５００ｍＭとなるように添加し、溶液比で、分離溶媒：溶出溶媒＝１０：０〜４：６となるような直線勾配を組み分離した。得られたクロマトグラムより、キシロース鎖長の上限と下限との差を求めた。
(６) オリゴ糖１分子あたりのウロン酸残基数の決定法
サンプル糖液を５０℃に保ち１５，０００ｒｐｍにて１５分遠心分離し不溶物を除去し上清液のウロン酸量（Ｄ−グルクロン酸換算）を還元糖量（キシロース換算）で割ってオリゴ糖１分子あたりのウロン酸残基数を求めた。
(７) 酵素力価の定義
酵素として用いたキシラナーゼの活性測定にはカバキシラン（シグマ社製）を用いた。酵素力価の定義はキシラナーゼがキシランを分解することで得られる還元糖の還元力をＤＮＳ法（還元糖の定量法、学会出版センター発行）を用いて測定し、１分間に１マイクロモルのキシロースに相当する還元力を生成させる酵素量を１ユニットとした。
【００１９】
＜調製例１＞
混合広葉樹チップ（国内産広葉樹７０％、ユーカリ３０％）を原料として、クラフト蒸解及び酸素脱リグニン工程により、酸素脱リグニンパルプスラリー（カッパー価９.６、パルプ粘度２５.１ｃｐｓ）を得た。スラリーからパルプを濾別、洗浄した後、パルプ濃度１０％、ｐＨ８に調製したパルプスラリーを用いて以下のキシラナーゼによる酵素処理を行った。
バチルスｓｐ.Ｓ−２１１３株（独立行政法人産業技術総合研究所特許微生物寄託センター、寄託菌株FERM BP-５２６４）の生産するキシラナーゼを１単位／パルプｇとなるように添加した後、６０℃で１２０分間処理した。その後、濾過によりパルプ残渣を除去し、酵素処理液１０５０Ｌを得た。
次に、得られた酵素処理液を濃縮工程、希酸処理工程、精製工程の順に供した。
濃縮工程では、逆浸透膜（日東電工（株）製、ＲＯ ＮＴＲ−７４１０）を用いて濃縮液（４０倍濃縮）を調製した。希酸処理工程では、得られた濃縮液のｐＨを３.５に調整した後、１２１℃で６０分間加熱処理し、リグニンなどの高分子夾雑物の沈殿を形成させた。さらに、この沈殿をセラミックフィルター濾過で取り除くことにより、希酸処理溶液を得た。
精製工程では、限外濾過・脱色工程、吸着工程の順に供した。限外濾過・脱色工程では、希酸処理溶液を限外濾過膜（オスモニクス社製、分画分子量８０００）を通過させた後、活性炭（和光純薬（株）製）７７０ｇの添加及びセラミックフィルター濾過により脱色処理液を得た。吸着工程では、脱色処理液を強陽イオン交換樹脂（三菱化学（株）製ＰＫ２１８）、強陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製ＰＡ４０８）、強陽イオン交換樹脂（三菱化学（株）製ＰＫ２１８）各１００ｋｇを充填したカラムに順次通過させた後、弱陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製ＷＡ３０）１００ｋｇを充填したカラムに供した。この弱陰イオン交換樹脂充填カラムから７５ｍＭ ＮａＣｌ溶液によって溶出した溶液をスプレードライ処理することによって、酸性キシロオリゴ糖の粉末（全糖量３５３ｇ、回収率１３.１％）を得た。以下、この酸性キシロオリゴ糖をＵＸ１０とする。前述の測定方法により、ＵＸ１０は平均重合度１０.３、キシロース鎖長の上限と下限との差は１０、酸性キシロオリゴ糖１分子あたりウロン酸残基を１つ含む糖組成化合物であった。
【００２０】
＜実施例１＞
上記の調製例により得られた酸性キシロオリゴ糖５ｋｇとデキストリン５ｋｇを混合し常法（流動造粒装置で粉末を混合し混合中に常温の水を15ml/分で噴霧後、水の噴霧を停止し水分が１％以下になるまで乾燥：造粒層中の温度80℃）により造粒加工し、スティック（２ｇ/1包）を作製した。
【００２１】
＜実施例２＞
上記の調製例により得られた酸性キシロオリゴ糖１ｋｇとデキストリン９ｋｇを混合し常法により造粒加工し、スティック（２ｇ/１包）を作製した。
【００２２】
＜実施例３＞
上記の調製例により得られた酸性キシロオリゴ糖９ｋｇとデキストリン１ｋｇを混合し常法により造粒加工し、スティック（２ｇ/１包）を作製した。
【００２３】
＜比較例１＞
上記の調製例により得られた酸性キシロオリゴ糖のスティック（２ｇ/１包）を作製した。
【００２４】
＜モニター試験＞
実施例１〜３の酸性キシロオリゴ糖・デキストリン混合物を含むスティック、および比較例１の酸性キシロオリゴ糖を単独で含むスティックを用いて経口摂取のし易さについてモニター試験を実施した。
成人１０名（男性６名、女性４名）に上記スティックを配布し内容物を口の中に入れた後に水と一緒に飲んで頂き（１日当り１包：７日間）、摂取のし易さについて３段階（飲み易い：＋１、普通：０、飲みにくい：−１）で評価をした。１０名の合計スコアを表１に示す。実施例１〜３の酸性キシロオリゴ糖・デキストリン混合物は、比較例１の酸性キシロオリゴ糖単独に比べ飲み易さにおいて優れていた。
【００２５】
【表１】
2008189614.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明により、経口摂取の容易な酸性キシロオリゴ糖粉末組成物が提供される。