(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化還元電位がマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶである下記の式（１）で示される有害物質消去作用を呈するベータグルカンペプチド誘導体。
【化１】
0005280672.tif 000004
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、酸化還元電位がマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶである有害物質消去作用を呈するベータグルカンペプチド誘導体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
河川や湖沼、海洋の汚染は、年々、著しくなり、大規模な環境の破壊につながっている。日本の環境庁、欧州環境庁や米国環境省（ＥＰＡ）では地球規模の環境を改善すべく、河川、湖沼や海洋に流入する汚染水の改良を試みている。
【０００３】
また、化石燃料の大量消費による大気汚染も深刻であり、二酸化炭素の排出増加は、地球規模で観察され、地球温暖化に関連性があると報告されている。同時に、大気中には、ディーゼル粒子や煤煙のような微小な粒子が多数存在し、これらが太陽光を吸収して熱を大気中に浮流することにより、大気が温暖化し、地球温暖化と関係していると推察されている。
【０００４】
生活環境においては、シックハウス症候群やシックビルディング症候群といった室内のホルムアルデヒドやホルマリンなどの化学物質、微小なディーゼル粒子やイエダニなどの生物系有害物質によって過敏症や呼吸困難を引き起こす患者が急増している。
【０００５】
これらの有害物質に対する対策としては、煤塵防止用のマスク、吸気フィルターの設置や吸塵機の利用が進められているものの、完全なる解決には至っていない。
【０００６】
有害物質の改善に関する発明としては、水・土壌等の酸化還元材の発明があり、籾殻及び米糠等の種子皮殻類を主材とし、好気性菌により固体発酵させたものであることを特徴とする水・土壌等の酸化還元材が報告されているものの、主たる有用成分や物質の同定には至っていない（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、水質浄化剤としては、エンテロコッカス・フェカリスに分類される微生物の生菌体、死菌体又はその産生物を含有する水質浄化剤の発明が認められるものの、使用している微生物が有害であり、実質的な利用には制限がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
さらに、水質・土質改良剤、その製造方法及びその投与方法の発明があり、納豆を水洗して納豆菌、納豆表面の粘調質部及び納豆表面の易分解質を洗浄水中に移行させて得られる溶液を主体とした水質 ・土質改良剤が説明されているものの、効果が弱く、その産業上への利用は制限されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
液状乳酸菌代謝産物による下水処理場の水質改善と悪臭の防除に関する発明があり、ここでは下水処理場の流入槽に混入する液状の物であって、下水に含まれる有機物に関与する細菌叢を改善し水質改善と悪臭の防除資材が説明されているものの、産業への利用が制限されている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１０】
一方、特定の構造を呈するベータグルカンペプチド誘導体は、トリペプチドとベータグルカンと乳酸との結合が構造的な特徴であり、かつ、発酵と還元処理を製造上の特徴とする製造方法について今回、発明したので、以下に説明する。
【特許文献１】特開２００６−３１２１４５
【特許文献２】特開２００５−２７０７３５
【特許文献３】特開２００５−２３０５９３
【特許文献４】特開平１１−４７７７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記したように、有害物質の排泄には、様々方法と製品が開発されているものの、その効果は明瞭ではなく、かつ、産業への利用については明瞭ではないという問題がある。
【００１２】
この発明は上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、副作用が弱く、優れた有害物質消去作用を呈するベータグルカンペプチド誘導体を提供することである。
【００１３】
また、米糠及び大豆粉末に、紅麹菌、納豆菌、パン酵母及び乳酸菌を添加し、混合発酵させた発酵液をアルカリ還元する工程を特徴とする請求項１に記載の有害物質消去作用を呈するベータグルカンペプチド誘導体の効率的な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、酸化還元電位がマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶである下記の式（１）で示される有害物質消去作用を呈するベータグルカンペプチド誘導体に関するものである。
【００１５】
【化１】
0005280672.tif 000002
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
【００１７】
請求項１に記載のベータグルカンペプチド誘導体によれば、副作用が弱く、優れた有害物質消去作用が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
まず、酸化還元電位がマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶである下記の式（１）で示される有害物質消去作用を呈するベータグルカンペプチド誘導体について説明する。
【００２０】
【化２】
0005280672.tif 000003
【００２１】
ここでいうベータグルカンペプチド誘導体とは、３つのベータ１−３結合してなるグルコースにイソロイシル−システイニル−システインからなるトリペプチドがグルコースの４位の水酸基とエステル結合しており、さらに、１つの乳酸がエステル結合した基本構造を示す。
【００２２】
乳酸は、乳酸のカルボキシル基とグルカンの１位の水酸基とエステル結合している。
【００２３】
また、前記の式（１）で示されるベータグルカンペプチド誘導体は、トリペプチド内の２つのシステインに起因するＳＨ基を有する。構成するこれらのアミノ酸は、いずれも、Ｌ型である。
【００２４】
このベータグルカンペプチド誘導体は、ベータグルカンとしては結合数が３であり、短鎖ではあるものの、ベータグルカンとしての性質を有し、免疫作用を調整する作用を保有し、シックハウス症候群や化学物質や大気汚染による喘息患者などのアレルギーや気道狭窄に対しても効果的である。
【００２５】
このベータグルカンペプチド誘導体のベータグルカン部分は、環状構造を呈し、ディーゼル粒子やアスベストのような微小な粒子を包みこむ。有害粒子を吸着して無毒化することができる特徴を有する。
【００２６】
このベータグルカンペプチド誘導体のトリペプチド部分は、２つの還元型ＳＨ基は強い還元作用を呈し、１ｍｇ／１００ｍｌ程度の水溶液とした場合、その溶液の酸化還元電位はマイナス１ｍＶからマイナス５００ｍＶを呈する。
【００２７】
ホルマリンのような反応性アルデヒド、クロロホルムなどのハロゲン物質、酸化物質、シアン化合物やディーゼル粒子に対し、還元作用を利用して、有害物質が消失する。
【００２８】
また、ニ酸化炭素、一酸化炭素、酸化窒素、二酸化硫黄、硫化水素、アンモニアなどの揮発性ガスに対しても、前記の還元作用を介して消失させる。
【００２９】
さらに、ヒ素、鉛、水銀、カドミウムなどの有害金属に対しては、２つのＳＨ基がキレート作用を発現し、有害金属を捕捉して、かつ、グルカンの環状構造が折りたたむように、有害金属を包む込み、消失させる。
【００３０】
加えて、乳酸部分は有害物質と生体に対する有用な成分とを識別する働きを有し、生体にとって必要な微量元素やミネラルに対しては、乳酸により認識されず、本物質とは反応せず、有用な微量成分やビタミンの働きは損なわれることはなく、安全である。
【００３１】
また、このベータグルカンペプチド誘導体は、過剰に摂取した場合、消化管、肺、血中や臓器内エステラーゼにより分解されてトリペプチドとベータグルカンと乳酸に分解される。トリペプチドはアミノ酸になり、さらに、二酸化イオウと炭酸ガスに分解されて腎臓から排泄されることから、安全性が高く、より好ましい。
【００３２】
全身の様々な炎症に対して、このベータグルカンペプチド誘導体は、抗炎症作用を呈することから、有害物質による炎症も抑制されることから好ましい。
【００３３】
また、このベータグルカンペプチド誘導体は、皮膚細胞の角質細胞に対して皮膚からの剥離を促進することにより、肌の再生力を高め、さらに、抗炎症作用を介して有害物質によるアトピーや接触性アレルギーを改善することから好ましい。
【００３４】
さらに、このベータグルカンペプチド誘導体は、酸化還元電位がマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶであることから、強い還元作用があり、ビタミンＣの働きを補助して酸化生成物であるメラニンを分解し、シミの原因物質を消去し、コラーゲン産生を促進する。
【００３５】
このマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶの酸化還元電位は、アルカリ還元やイオン還元装置により作り出される。一方、酸化還元電位がプラスである場合、酸化により組織が障害されるおそれがあり、一方、酸化還元電位がマイナスであることは、酸化を抑制し組織を防御する点から好ましい。
【００３６】
このベータグルカンペプチド誘導体は酸化還元電位がマイナスであることから、皮膚の酸化や紫外線などの酸化ストレスを減少させる。
【００３７】
このベータグルカンペプチド誘導体は、植物細胞、動物細胞、酵母や微生物による発酵で得られ、生合成させて、得ることができる。
【００３８】
このベータグルカンペプチド誘導体は、液体または粉末して得られ、水質改善剤、空気清浄剤、医薬品素材、食品素材、化粧品素材、日用品、土壌改善剤として利用できる。
【００３９】
水質改善剤としては、水中の重金属の除去を目的とした河川や海洋の環境改善剤に利用される。また、ふろ場洗浄剤や排水溝洗剤として排水溝や配管に付着した腐敗性微生物、酸化物質、重金属、有害物質、アンモニア臭除去の目的として利用される。
【００４０】
家庭用の洗濯用洗剤、食器洗い洗剤やバス用洗剤として利用することにより、アンモニアや有害物質を除去する目的で利用される。有害物質の除去の目的でシンクタンク、流し台、ふろ場、車や住宅の洗浄剤として活用できる。
【００４１】
また、トイレ用洗剤として有害物質を除去する目的で、また、アンモニアや分便臭の除去のための消臭効果を利用した消臭剤としても活用できる。
【００４２】
空気清浄剤としては、ベータグルカンペプチド誘導体によるホルマリン、アンモニア、微小粒子やハロゲン化合物の除去を目的とした清浄剤、芳香剤や噴霧剤として利用される。
【００４３】
医薬品素材として利用する場合、目的とするベータグルカンペプチド誘導体を分離精製することは、目的とするベータグルカンペプチド誘導体の純度が高まり、不純物を除去できる点から好ましい。
【００４４】
医薬品として、注射剤または経口剤または塗布剤などの非経口剤として利用され、医薬部外品としては、錠剤、カプセル剤、ドリンク剤、石鹸、塗布剤、ゲル剤、歯磨き粉等に配合されて利用される。
【００４５】
経口剤としては、錠剤、カプセル剤、散剤、シロップ剤、ドリンク剤等が挙げられる。前記の錠剤及びカプセル剤に混和される場合には、結合剤、賦形剤、膨化剤、滑沢剤、甘味剤、香味剤等とともに用いることができる。前記の錠剤は、シェラックまたは砂糖で被覆することもできる。
【００４６】
また、前記のカプセル剤の場合には、上記の材料にさらに油脂等の液体担体を含有させることができる。前記のシロップ剤及びドリンク剤の場合には、甘味剤、防腐剤、色素香味剤等を含有させることができる。
【００４７】
非経口剤としては、軟膏剤、クリーム剤、水剤等の外用剤の他に、注射剤が挙げられる。外用剤の基材としては、ワセリン、パラフィン、油脂類、ラノリン、マクロゴールド等が用いられ、通常の方法によって軟膏剤やクリーム剤等とすることができる。
【００４８】
注射剤には、液剤があり、その他、凍結乾燥剤がある。これは使用時、注射用蒸留水や生理食塩液等に無菌的に溶解して用いられる。
【００４９】
食品製剤は、有害物質の除去を目的として原料加工や食品製造の原材料として、さらに、食品工場の衛生管理の目的で、噴霧剤として利用され、また、保健機能食品として、栄養機能食品や特定保健用食品に利用することは好ましい。
【００５０】
得られた食品製剤をイヌやネコなどのペットや家畜動物に利用する場合、飼料中の有害物質除去、糞便臭の吸収作用や抗菌作用を目的として、洗剤や飼料として利用される。
【００５１】
化粧品として常法に従って界面活性化剤、溶剤、増粘剤、賦形剤等とともに用いることができる。例えば、油溶性クリーム、毛髪用ジェル、洗顔剤、美容液、化粧水等の形態とすることができる。化粧品の形態は任意であり、溶液状、クリーム状、ペースト状、ゲル状、ジェル状、固形状または粉末状として用いることができる。
【００５２】
得られた化粧品は、過敏症の原因となる有害物質を除去することから、アトピー患者の角質改善と皮膚再生を促進する。また、還元作用を呈することから、美白作用を呈することから、美白用化粧品や医薬部外品としても利用される。
【００５３】
土壌改善剤としては、田や畑の重金属の除去の目的で農場に利用される。また、化学工場では周辺の土壌汚染や作業環境を改善する目的として利用される。
【００５４】
このようにして得られたベータグルカンペプチド誘導体は、液体または粉末として得られる。
【００５５】
以下、前記実施形態を実施例及び試験例を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００５６】
岐阜県で無農薬、有機条件で栽培されたコシヒカリの稲穂より得られた米糠を用いた。これを水洗後、粉砕機（株式会社奈良機械製作所製のスーパー自由ミル）にて粉砕し、米糠粉砕物１ｋｇを得た。
【００５７】
北海道産の大豆をミキサー（クイジナート）に供し、大豆の粉砕物１ｋｇを得た。これらをオートクレーブに供し、１２１℃２０分間、滅菌した。これらを清浄な発酵タンク（滅菌された発酵用丸形４０リットルタンク）に、それぞれの１ｋｇずつを入れてさらに、滅菌された水道水１０ｋｇを添加し、攪拌した。
【００５８】
これとは別に、粉末紅麹菌（紅麹本舗製）１０ｇを小型発酵タンクに供し、滅菌した大豆粉末と前培養させた培養液を用意した。
【００５９】
また、粉末納豆菌（納豆素本舗製）１０ｇを小型発酵タンクに供し、滅菌した大豆粉末と前培養させた培養液を用意した。
【００６０】
さらに、オリエンタル酵母製のパン酵母１０ｇを小型発酵タンクに供し、滅菌した小麦粉により前培養させた培養液を用意した。
【００６１】
ビオフェルミン製薬より得た乳酸菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃａｓｅｉ菌１０ｇを小型発酵タンクに供し、滅菌した大豆粉末と前培養させた培養液を用意した。
【００６２】
前記の前培養した紅麹菌、納豆菌、パン酵母及び乳酸菌の溶液を前記の米糠と大豆を入れた発酵タンクに添加し、攪拌後、４０〜４５℃の温度範囲で加温し、発酵させた。
【００６３】
発酵過程では、通気によりバブリングと攪拌を行いつつ、発酵液のサンプリングを行い、目的とするベータグルカンペプチド誘導体の生成を測定した。
【００６４】
その方法は、質量分析器付き高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ、島津製作所）に発酵液を供して分析し、目的とする物質の生成を確認した。
【００６５】
その結果、発酵１０日後に、目的とするベータグルカンペプチド誘導体が十分量生成されたため、発酵を終了させた。発酵を停止後、発酵液に３０℃のエタノール５ｋｇを添加した。
【００６６】
この発酵液を珪藻土を敷いたろ過器に供し、ろ過した。得られたろ過液をセルラキッス（株式会社ゼノン製）に供した。
【００６７】
得られたろ液をアルカリ還元装置（ゼマイティス製のアルカリ還元水・強酸化水連続生成器「プロテックＡＴＸ−５０１」）に供してアルカリ還元化させた。
【００６８】
こうしてアルカリ還元することにより、ベータグルカンペプチド誘導体は水溶液または水に懸濁した場合、酸化還元電位がマイナス１ｍＶ〜マイナス５００ｍＶを呈した。
【００６９】
こうして得られたアルカリ還元物を日本エフディ製の凍結乾燥機に供し、目的とするベータグルカンペプチド誘導体を粉末として２３０ｇ得た。これを検体１として以下の試験に供した。
【００７０】
以下に、ベータグルカンペプチド誘導体の構造解析に関する試験方法及び結果について説明する。
（試験例１）
【００７１】
上記のように得られた検体１を抽出媒体に溶解し、質量分析器付き高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ、島津製作所）で分析し、さらに、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ、ブルカー製、ＡＣ−２５０）で解析した。構造解析の結果、検体１から目的とするトリペプチドを結合したベータグルカンペプチド誘導体を同定した。
【００７２】
以下に、酸化還元電位試験について述べる。
（試験例２）
【００７３】
前記の検体１の０．１ｇを水道水（東京都）の１００ｍｌに溶解した。これを酸化還元電位計（佐藤商事製、ＯＰＲプロ）にて酸化還元電位を測定した。
【００７４】
その結果、溶解後１分後の検体１の酸化還元電位はマイナス１３６ｍＶであり、溶解後１２時間まで、マイナス電位を維持した。一方、水道水の酸化還元電位はプラス３２４ｍＶであった。
【００７５】
以下に、重金属吸着とシアン吸着試験について述べる。
（試験例３）
重金属として、塩化水銀（和光純薬製）、ヒ素（東京化成）、塩化鉛（和光純薬製）、塩化カドミウム（東京化成）、有機毒としてシアン化カリウム（和光純薬製）、農薬としてアセフェート（住化タケダ園芸株式会社製）及びピリミホスメチル（住化タケダ園芸株式会社製）を用いた。
【００７６】
これらをジメチルスルホキシドに溶解し、それぞれ１００ｐｐｍ含有液を調製した。
【００７７】
これに検体１で得られたベータグルカンペプチド誘導体を０．０１ｍｇ添加して、１時間放置した。この溶液を限外膜ろ過に供し、ベータグルカンペプチド誘導体成分（ろ過されない）とろ液に分離した。ろ液について塩化水銀、ヒ素、鉛及びカドミウム含量を原子吸光測定装置（島津製作所、ＡＡ−６８００）により測定した。
【００７８】
また、ろ液のシアン含有量を同仁化学製のポナールキットＣＮ・Ｔにより、農薬をＨＰＬＣ法により測定した。
【００７９】
その結果、ろ液の塩化水銀、ヒ素、鉛及びカドミウム含量は、それぞれ、１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、１ｐｐｍ及び１ｐｐｍであった。また、ろ液のシアン含有量は、１ｐｐｍであった。さらに、アセフェート及びピリミホスメチルの濃度は、それぞれ、０ｐｐｍ及び１ｐｐｍであった。
【００８０】
この結果、検体１のベータグルカンペプチド誘導体は、塩化水銀、ヒ素、鉛、カドミウム、シアンおよび農薬を吸着し、消去することが判明した。
【００８１】
以下に、ホルムアルデヒド、クロロホルムとアンモニア吸着試験について述べる。
（試験例４）
ホルムアルデヒド（和光純薬製）、クロロホルム（和光純薬製）とアンモニア（和光純薬製）のそれぞれ１ｇを水１００ｍｌに溶解し、ホルムアルデヒド溶液、クロロホルム溶液とアンモニア溶液を調製し、密閉容器に入れた。
【００８２】
それぞれの溶液に検体１で得られたベータグルカンペプチド誘導体を０．０１ｍｇずつ添加して、１時間放置した。
【００８３】
密閉した容器の空気中のホルムアルデヒド、クロロホルムとアンモニア濃度を吸引式ガス測定器により測定した。
【００８４】
その結果、検体１を添加しない場合には、密閉容器内の空気中のホルムアルデヒド、クロロホルムとアンモニア濃度は、それぞれ、２３６ｐｐｍ、１５６ｐｐｍ及び２４３ｐｐｍであった。
【００８５】
これに対し、検体１を添加した１時間後の場合、密閉容器内の空気中のホルムアルデヒド、クロロホルムとアンモニア濃度は、それぞれ、１ｐｐｍ、０ｐｐｍ及び２ｐｐｍであった。
【００８６】
この結果、検体１は、ホルムアルデヒド、クロロホルムとアンモニアを消去し、空気中への放出を抑制することが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明で得られるベータグルカンペプチド誘導体は重金属汚染やシアンによる水質汚染や土壌汚染に対して、優れた吸着及び消去作用を呈し、汚染に対する改善作用が認められることから水質汚染や土壌汚染に関する環境保護に寄与する。
【００８８】
本発明で得られるベータグルカンペプチド誘導体によれば、ホルムアルデヒド、クロロホルム、アンモニアによる室内汚染、シックハウス症候群、喘息患者やアトピー患者に対して優れた治療効果と予防作用が認められ、生活環境の質の向上に寄与する。