(57)【要約】  本技術は、１種又は複数のミネラルを含有する栄養補給剤に関する。特に本技術は、糸状真菌バイオマス、並びに亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及びマンガンから選択される１種又は複数のミネラルを含む栄養補給剤、並びにこの栄養補給剤の製造方法に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルの量が高められた糸状真菌バイオマスを含む、栄養補給剤。
【請求項２】
前記真菌バイオマスが、アスペルギルス・オリザエ（Ａ．オリザエ）又はアスペルギルス・ニジェール（Ａ．ニジェール）から選択される真菌に由来する、請求項１に記載の栄養補給剤。
【請求項３】
前記ミネラルが、亜鉛を含む、請求項１又は２記載の栄養補給剤。
【請求項４】
前記ミネラルが、マグネシウムを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項５】
前記ミネラルが、セレンを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項６】
前記ミネラルが、クロムを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項７】
前記ミネラルが、銅を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項８】
前記ミネラルが、マンガンを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項９】
前記ミネラルの少なくとも１種を、約１〜約６００００ｍｇ／ｋｇ含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項１０】
亜鉛が少なくとも５００ｍｇ／ｋｇの量で存在し、マグネシウムが少なくとも５００ｍｇ／ｋｇの量で存在し、セレンが少なくとも１ｍｇ／ｋｇの量で存在し、クロムが少なくとも４ｍｇ／ｋｇの量で存在し、銅が少なくとも６０ｍｇ／ｋｇの量で存在し、及びマンガンが少なくとも６０ｍｇ／ｋｇの量で存在する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項１１】
亜鉛が１０〜６００００ｍｇ／ｋｇで存在し、マグネシウムが１０〜６００００ｍｇ／ｋｇで存在し、セレンが１〜４０００ｍｇ／ｋｇで存在し、クロムが４〜８０００ｍｇ／ｋｇで存在し、銅が６０〜２００００ｍｇ／ｋｇで存在し、及びマンガンが６０〜２００００ｍｇ／ｋｇで存在する、請求項８に記載の栄養補給剤。
【請求項１２】
粉末、溶液、飲料品、カプセル、錠剤、又はカプレットの形状である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項記載の栄養補給剤を含有する、栄養製品。
【請求項１４】
食品、加工食品、飲料品、スポーツドリンク、エネルギードリンク、エネルギーバー、朝食用シリアル、乳製品、調味料、塩、粉ミルク、小麦粉、トウモロコシ粉、豆粉、動物飼料、及びペットフードからなる群から選択される、請求項１３に記載の栄養製品。
【請求項１５】
高められた量のミネラルを含有する栄養補給剤を形成する方法であって：
糸状真菌を、農業副産物又は食品加工副産物中で培養し、該糸状真菌内に、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン、及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルを蓄積すること；並びに
前記糸状真菌を集菌し、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン、及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルの量が高められた真菌バイオマスを含有する栄養補給剤を得ること：を含む、方法。
【請求項１６】
前記糸状真菌が、アスペルギルス・オリザエ（Ａ．オリザエ）又はアスペルギルス・ニジェール（Ａ．ニジェール）から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記農業副産物が、トウモロコシ、小麦、テンサイ、サトウキビ、大豆、又はホエーの農業生産由来の廃棄物を含む、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記農業副産物が、サトウキビ及びテンサイのパルプ、大豆外皮、大豆加工ホエー、小麦外皮、トウモロコシ浸漬液、及び大豆ホエーからなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記食品加工副産物が、トウモロコシ浸漬液、大豆ホエー、サトウキビ及びテンサイの糖蜜、大豆外皮及び小麦ふすま、小麦外皮、及び食品加工副産物からなる群から選択される、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項２０】
１種又は複数の亜鉛、マグネシウム、セレン、カルシウム、カリウム、クロム、マンガン、銅及びリンの塩を、糸状真菌培養物に提供することを含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記１種又は複数の塩が、培地１リットルにつき少なくとも約５ｍｇの濃度で添加される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記１種又は複数の塩が、培地１リットルにつき５０〜１５００ｍｇの濃度で添加される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記糸状真菌の培養物へ培養培地又は栄養素を提供することを更に含む、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記糸状真菌の培養が、２５℃〜３５℃の温度で実行される、請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１５〜２４のいずれか一項記載の方法により製造される、栄養補給剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、真菌バイオマス、並びに亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及びマンガンなどの１種又は複数のミネラルを含む、天然サプリメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの栄養及び健康における微量元素の重要性は、長年認識されている。世界保健機構（ＷＨＯ）による１９９６年の報告において、微量元素は：
Ａ．  必須：ヨウ素（Ｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、セレン（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）及びクロム（Ｃｒ）；
Ｂ．  おそらく必須：マンガン（Ｍｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ホウ素（Ｂ）及びバナジウム（Ｖ）：に群別される。
【０００３】
ヨウ素は、食卓塩中で大きく栄養価を高めているが、他の元素は、一般に対処されていない。例えば発展途上世界における亜鉛欠乏症は、不都合な健康の結果並びに制限された小児の成長及び発達に繋がることがある。
【０００４】
微量元素セレンは、グルタチオンペルオキシダーゼ、チオレドキシン還元酵素及び脱ヨウ素化酵素などの、多くの酵素において見つかっている。これらの酵素は、抗酸化、筋肉機能及び腫瘍予防における役割が認められている(Mehdi, Y.ら、2013. 「環境、代謝及び体機能関与のセレン(Selenium in the environment, metabolism and involvement in body functions)」、Moleculars 18:3292-3311)。
【０００５】
微量元素クロムは、糖質及び脂肪の代謝に必要な必須栄養素と考えられている。クロムの不充分な食事摂取は、糖尿病及び心臓血管疾患に認められる徴候及び症状に類似した徴候及び症状に繋がる(Anderson, RAら、1997、「2型糖尿病患者におけるグルコース及びインスリンの変動を改善するサプリメントクロムの高摂取(Elevated intakes of supplemental chromium improve glucose and insulin variables of people with type II diabetes)、Diabetes  46:1786-1791)。耐糖能異常又は糖尿病の患者に与えられたサプリメントクロムは、患者の血中のグルコース、インスリン、及び脂質プロファイルを改善する(Cefalu, WT及びHu FB、2004、「ヒト健康及び糖尿病におけるクロムの役割(Role of chromium in human health and in diabetes)」、Diabates Care. 27(11):2741-2751)。
【０００６】
微量元素銅は、通常日常の食事を通じて十分量得られる。しかし貧血患者はまた、銅欠乏症でもあり得る。亜鉛などの抗酸化物質クラスの一部としての銅は、免疫機能を向上する(Maggini S.ら、2007、「上皮障壁並びに細胞性免疫及び液性免疫応答の強化により免疫機能を支援する選択ビタミン及び微量元素(Selected vitamins and trace elements support immune function by strengthening epithelial barriers and cellular and humoral immune responses)」、Br J Nutr. 98: S29-35)。
【０００７】
微量元素マンガンもまた、多くの酵素活性の改善に関してヒトにとって重要である(Watts, DL.、1990、「マンガンの栄養関係(The nutritional relationships of manganese)」、J. Ortho. Med. 5(4):219-222)。マンガンの欠乏症及び過剰症の両方が研究されており、且つ有害であることが示されている。
【０００８】
マグネシウムは、ヒト骨格における主要なミネラルであるが、カルシウムと同程度の注目は浴びていない。カルシウム及びリンよりもより重要でないとしても、それらと同等に重要である(Fawcett, WJら、1999、「マグネシウム：生理と薬学(Magnesium: physiology and pharmacology)」、Bri J Anaesthesia 83 (2): 302-320)。マグネシウムはまた、多くの酵素の補因子である。心臓血管疾患の罹患は、患者に共通するマグネシウム欠乏症に一部起因する。
【０００９】
市場のミネラルサプリメントのほとんどは、硫酸亜鉛、硫酸マンガン又は硫酸銅、酸化亜鉛、ピコリン酸亜鉛又はピコリン酸クロム、亜セレン酸ナトリウム、セレノメチオニン(selemethionine)、硫酸マグネシウム、及びクエン酸マグネシウムなどの、無機化合物である。しかしかかる化合物は、小麦及びコメなどの主食の栄養価を高める上では限定的に使用される。主要作物の生物学的栄養強化(biofortification)が開発されているが、これから先長い開発時間がかかる。無機ミネラルの有機物への生体変換を短縮するための微生物の使用は、酵母において実施されている。亜鉛、鉄、クロム、セレン又はマグネシウムが個別に強化された酵母製品は、ミネラルサプリメントとして評価されているが、これらの製品に関連した生物学的利用能は、決定的ではない。
【００１０】
亜鉛、セレン、クロム、銅、マンガン及びマグネシウムに関する推奨一日量を、表１に示している(米国アカデミー傘下の医学研究所、食品栄養委員会(Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academies)、「推奨栄養摂取量及び目安量、元素(Recommended dietary allowances and adequate intakes, elements)」、2014)。
【００１１】
【表１】
2018507709.tif 000002
【００１２】
本出願人は、鉄が強化された真菌細胞集塊を作製するために、アスペルギルス・オリザエ（Ａ．オリザエ）又はアスペルギルス・ニジェール（Ａ．ニジェール）を使用する方法を開発した（ＷＯ２０１４／０４０１２２）。酵母に含まれる割合よりはるかに高い、最大４％の鉄が、真菌細胞集塊に取り込まれ得る。
【００１３】
本発明者らは、真菌由来の鉄の量が高められていないミネラル含有栄養補給剤を開発した。
【発明の概要】
【００１４】
要約
真菌バイオマス並びに亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンを含有する栄養補給剤、並びに亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンを含有する栄養補給剤を形成する方法が、明らかにされる。
【００１５】
一態様において、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルの量が高められた糸状真菌バイオマス（filamentous fungal biomass）：を含む栄養補給剤が提供される。
【００１６】
一実施態様において、本栄養補給剤は、大量の鉄を含有しない。
【００１７】
一実施態様において、本栄養補給剤は、２００ｍｇ／ｋｇ未満の量の鉄を有する。
【００１８】
一実施態様において、本真菌バイオマスは、アスペルギルス・オリザエ（Ａ．オリザエ）又はアスペルギルス・ニジェール（Ａ．ニジェール）由来である。
【００１９】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛を含有する。
【００２０】
一実施態様において、本栄養補給剤は、マグネシウムを含有する。
【００２１】
一実施態様において、本栄養補給剤は、セレンを含有する。
【００２２】
一実施態様において、本栄養補給剤は、クロムを含有する。
【００２３】
一実施態様において、本栄養補給剤は、銅を含有する。
【００２４】
一実施態様において、本栄養補給剤は、マンガンを含有する。
【００２５】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛、マグネシウム及びセレンの２種以上の組合せを含有する。
【００２６】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛、マグネシウム及びセレンを含有する。
【００２７】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及びマンガンの２種以上の組合せを含有する。
【００２８】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及びマンガンを含有する。
【００２９】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及びマンガンから選択されるミネラルの少なくとも１種を約１〜約６００００ｍｇ／ｋｇ含有する。
【００３０】
一実施態様において、高められた量の亜鉛は少なくとも約５００ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のマグネシウムは少なくとも約５００ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のセレンは少なくとも約１ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のクロムは少なくとも約４ｍｇ／ｋｇであり、高められた量の銅は少なくとも約６０ｍｇ／ｋｇであり、及び高められた量のマンガンは少なくとも約６０ｍｇ／ｋｇである。
【００３１】
一実施態様において、高められた量の亜鉛は少なくとも約２５００ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のマグネシウムは少なくとも約２５００ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のセレンは少なくとも約５ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のクロムは少なくとも約２０ｍｇ／ｋｇであり、高められた量の銅は、少なくとも約３００ｍｇ／ｋｇであり、及び高められた量のマンガンは、少なくとも約３００ｍｇ／ｋｇである。
【００３２】
一実施態様において、高められた量の亜鉛は、少なくとも約５０００ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のマグネシウムは、少なくとも約５０００ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のセレンは少なくとも約１０ｍｇ／ｋｇであり、高められた量のクロムは少なくとも約４０ｍｇ／ｋｇであり、高められた量の銅は少なくとも約６００ｍｇ／ｋｇであり、及び高められた量のマンガンは少なくとも約６００ｍｇ／ｋｇである。
【００３３】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛を約５００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、マグネシウムを約５００〜４００００ｍｇ／ｋｇ、及び／又はセレンを約１〜３５００ｍｇ／ｋｇ、クロムを約４〜８０００ｍｇ／ｋｇ；銅を約６０〜２００００ｍｇ／ｋｇ、及び／又はマンガンを約６０〜２００００ｍｇ／ｋｇ含有する。
【００３４】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛を約２５００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、マグネシウムを約２５００〜４００００ｍｇ／ｋｇ、セレンを約５〜３５００ｍｇ／ｋｇ、クロムを約２０〜８０００ｍｇ／ｋｇ；銅を約３００〜２００００ｍｇ／ｋｇ、及び／又はマンガンを約３００〜２００００ｍｇ／ｋｇ含有する。
【００３５】
一実施態様において、本栄養補給剤は、亜鉛を約５０００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、マグネシウムを約５０００〜４００００ｍｇ／ｋｇ、セレンを約１０〜３５００ｍｇ／ｋｇ、クロムを約４０〜８０００ｍｇ／ｋｇ、銅を約６００〜２００００ｍｇ／ｋｇ、及び／又はマンガンを約６００〜２００００ｍｇ／ｋｇ含有する。
【００３６】
本栄養補給剤は、希釈剤、又はカルシウム、カリウム及びリン並びにそれらの無機塩などの、他の共構成成分を含んでもよい。
【００３７】
本栄養補給剤は、粉末、溶液、飲料品、カプセル、錠剤、又はカプレットとして製剤されてもよい。
【００３８】
本栄養補給剤の利点は、これは、農業副産物又は食品加工副産物内での糸状真菌の培養時に形成される天然の有機の亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンを含有することである。本栄養補給剤は、糸状真菌により天然に生成されるフィターゼ及び他の酵素を更に含むように、製造又は製剤されてよい。
【００３９】
本栄養補給剤は、糸状真菌の成長時に添加される、追加の無機の亜鉛、マグネシウム、セレンの塩、クロム塩、銅塩及び／もしくはマンガン塩、又は他の高度(high)の亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／もしくはマンガン化合物を含有してよい。例としては、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、亜セレン酸ナトリウム、塩化クロム、銅及びマンガンを含む。
【００４０】
本栄養補給剤は、ヒト又は動物での使用のために製剤されてよい。
【００４１】
別の態様において、本技術に従う栄養補給剤を含んでいる栄養製品が、提供される。
【００４２】
本栄養製品は、食品、加工食品、飲料品、スポーツドリンク、エネルギードリンク、エネルギーバー、朝食用シリアル、乳製品、動物飼料、ペットフード及び同類のものであってよい。
【００４３】
この製品の粉末化された形状もまた、食品に添加することができ、且つ食品の栄養価を高める構成成分として使用することができる。食品の栄養価を高めるものとは、調味料、塩、粉ミルク、並びに小麦、トウモロコシ及び豆の粉を含むが、これらに限定されるものではない。
【００４４】
本発明はまた、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及びマンガンの１種又は複数を含有する、ミネラル豊富な天然サプリメントを製造するための、アスペルギルス・オリザエ（Ａ．オリザエ）又はニジェール（Ａ．ニジェール）などの、糸状真菌の成長にも関係する。
【００４５】
これらの糸状真菌は、ミネラル豊富な天然サプリメントを製造するために、食品等級の農業副産物又は食品加工副産物のいずれかにより一部製剤される培地において、培養されてよい。
【００４６】
別の態様において、高められた量のミネラルを含有する栄養補給剤を形成する方法が提供され、この方法は：
糸状真菌を、農業副産物又は食品加工副産物中で培養し、糸状真菌内に、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン、及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルを蓄積すること；
糸状真菌を集菌し、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン、及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルの量が高められた真菌バイオマスを含有する栄養補給剤を得ること：を含む。
【００４７】
ある実施態様において、糸状真菌は、アスペルギルス・オリザエ（Ａ．オリザエ）又はアスペルギルス・ニジェール（Ａ．ニジェール）から選択される。
【００４８】
この農業副産物は、農業生産由来のトウモロコシ、小麦、テンサイ、サトウキビ、大豆、又はホエーからの廃棄物由来であることができる。かかる製品の例は、サトウキビ及びテンサイのパルプ、大豆外皮、大豆加工ホエー、小麦外皮、トウモロコシ浸漬液、及び大豆ホエーからなる。
【００４９】
一部の実施態様において、食品加工副産物は、トウモロコシ浸漬液、大豆ホエー、サトウキビ及びテンサイの糖蜜、大豆外皮及び小麦ふすま、小麦外皮、及び食品加工副産物から選択される。
【００５０】
追加の成長培地を、培養時の糸状真菌による、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンの成長及び蓄積を支援するために、農業副産物又は食品加工副産物に提供することができる。
【００５１】
一実施態様において、１種又は複数のミネラルは、真菌の細胞集塊において有機型に変換される。
【００５２】
亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンは、農業副産物もしくは食品加工副産物から得ることができるか、又は糸状真菌により蓄積するために培養培地に添加される亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンの塩が提供される。
【００５３】
硫酸亜鉛などの亜鉛塩、硫酸マグネシウムもしくは塩化マグネシウムなどのマグネシウム塩、又は亜セレン酸ナトリウムなどのセレン塩、塩化クロムなどのクロム塩、硫酸銅などの銅塩、硫酸マンガンなどのマンガン塩を含むが、これらの塩に限定されない、追加の無機塩並びに他の高度の亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガン化合物は、栄養補給剤の亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンの含量を更に増加するために、糸状真菌の成長時に添加されてよい。
【００５４】
亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンの無機塩は、培地１リットルにつき少なくとも約５ｍｇの塩濃度で、真菌の培養培地へ添加されることができる。一部の実施態様において、培地１リットルにつき塩約５０〜１５００ｍｇを使用することができる。
【００５５】
本栄養補給剤は、カルシウム及びカリウムなどのその他のミネラルを更に含んでよい。更にミネラル補助を達成するために、炭酸カルシウム、リン酸カリウム及び塩化カリウムが、培地に添加されてよい。
【００５６】
一実施態様において、本栄養補給剤は、大量の鉄を含有しない。
【００５７】
一実施態様において、本栄養補給剤は、２００ｍｇ／ｋｇ未満の量の鉄を含有する。
【００５８】
追加の培養培地又は栄養素が、糸状真菌の成長を支援するために提供されてよい。例としては、酵母抽出物、加水分解された植物ベースのタンパク質、アンモニウム塩、尿素、リン酸カリウム、銅塩及びトウモロコシ浸漬液が挙げられる。
【００５９】
これらの糸状真菌は、固体発酵及び液体発酵の両方で使用される発酵容器などの、任意の好適な環境において培養されてよい。
【００６０】
これらの糸状真菌の培養は、室温又は２５〜３５℃などの高い温度で実行されてよい。
【００６１】
これらの糸状真菌は、任意の好適な手段により集菌され得る。例としては、フィルタープレス、ベルトプレスなどの、濾過；デカンターなどの、遠心分離；回転乾燥機、スチーム乾燥機及び真空乾燥機などの、乾燥が挙げられる。乾燥温度は典型的には、その製品の望ましくない熱損傷を軽減するために、約９５℃よりも低い。
【００６２】
集菌された糸状真菌は、更に加工処理され、亜鉛、マグネシウム及び／又はセレンを含有する栄養補給剤を形成する。更なる加工処理は、分離、破砕、粉砕、分別、抽出、過剰な塩を除くための冷水及び温水による洗浄、あるいは他の可溶性化合物を除去するためのｐＨ２の弱酸もしくはｐＨ９〜１０のアルカリでの洗浄を含んでよい。
【００６３】
亜鉛及び／又はマグネシウム含量は、４００００ｍｇ／ｋｇよりも高くてよいが、その真菌バイオマス収量は低下することがあり、且つこれは実際には経済的ではないことがある。３５００ｍｇ／ｋｇよりも高いセレンは、達成可能であるが、これもまた本方法におけるバイオマス収量を低下することがある。
【００６４】
亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンを含有する栄養補給剤は、希釈剤、又はカルシウム、カリウム、リン及びそれらの無機塩などの、他の共構成成分を含有してもよい。
【００６５】
本栄養補給剤は、追加の無機の亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガンの塩、又は糸状真菌の成長時に添加される他の高度の亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガン化合物を含有してよい。
【００６６】
別の態様において、高められた量のミネラルを含有する栄養補給剤を形成する方法が提供され、この方法は：
農業副産物又は食品加工副産物、並びに亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルの塩又は化合物を含有する培養培地を提供すること；
培養培地中の糸状真菌を培養し、糸状真菌内に亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルを蓄積すること；並びに
糸状真菌を集菌し、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン、及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルの量が高められた真菌バイオマスを含有する栄養補給剤を得ること：を含む。
【００６７】
これらの塩又は化合物は、硫酸亜鉛などの亜鉛塩、硫酸マグネシウム又は塩化マグネシウムなどのマグネシウム塩を含む。
【００６８】
セレンは、亜セレン酸ナトリウムの形で培養培地へ添加することができる。
【００６９】
クロムは、塩化クロムの形で培養培地へ添加することができる。
【００７０】
銅は、硫酸銅の形で培養培地へ添加することができる。
【００７１】
マンガンは、硫酸マンガンの形で培養培地へ添加することができる。
【００７２】
更なる態様において、本技術は、本明細書記載の方法により製造される亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンを含有する栄養補給剤に関する。
【００７３】
更なる態様において、本技術は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガンの１種又は複数の欠乏症の治療又は予防の方法に関し、この方法は、本明細書記載の栄養補給剤の治療的有効量を投与することを含む。
【００７４】
更なる態様において、本技術は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガンの１種又は複数の欠乏症の治療又は予防のための医薬品の製造における、本明細書記載の栄養補給剤の使用に関する。
【００７５】
更なる態様において、本技術は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンの欠乏症により特徴付けられる状態の治療又は予防の方法に関し、この方法は、本明細書記載の栄養補給剤の治療有効量を、それを必要とする対象へ投与することを含む。
【００７６】
更なる態様において、本技術は、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガンの欠乏症により特徴付けられる状態の治療又は予防のための医薬品の製造のための本明細書記載の栄養補給剤の使用に関する。
【００７７】
亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガンの欠乏症により特徴付けられる状態は、免疫系の機能不全、遅発育、疲労及び耐糖能異常、冷え症、不安症及び筋衰弱、鉄欠乏症を随伴する遅発育、並びに皮膚炎及び神経過敏を含んでよい。
【００７８】
更なる態様において、本技術は、農業副産物又は食品加工副産物中で培養された糸状真菌に由来するか又はそれから入手される、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン及びそれらの組合せからなる群から選択されるミネラルを含有する栄養補給剤に関する。
【００７９】
本発明者らは、鉄の量を高めることは、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅及び／又はマンガンを含有する栄養補給剤を製造するためには必要ではないことを発見した。
【００８０】
本明細書を通じて、文脈が別に必要としない限りは、語句「含んでなる(comprise)」、又は「含む(comprises)」もしくは「含んでいる(comprising)」などの変形は、ある言及された要素、整数もしくは工程、又は複数の要素、複数の整数もしくは複数の工程の群を包含することを暗示しているが、いずれか他の要素、整数もしくは工程、又は複数の要素、複数の整数もしくは複数の工程の群を排除することを暗示するものではないことは理解されるであろう。
【００８１】
本明細書に含まれている文献、法、材料、装置、商品などのいずれの考察も、単に本発明に関する状況を提供することを目的としている。これらの事柄のいずれか又は全ては、先行技術の基礎の一部を形成するか、あるいはこれは本明細書の各請求項の先行する日付以前に存在するので、本発明に関連する分野の共通の一般知識であったことの承認としてとらえられるべきではない。
【００８２】
本発明がより明確に理解されるために、好ましい実施態様が、以下の図面及び実施例を参照し、説明される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は、天然のミネラル豊富な真菌バイオマスの製造における基本的工程を示す。
【００８４】
【図２】図２は、最終の天然のミネラル豊富な製品を製造する集菌後加工処理の工程のまとめを示す。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
実施態様の説明
真菌
糸状真菌を含む真菌は、相対的に生体では入手できないミネラルを更に取り込む能力を有する。例えば、Ａ．オリザエ及びＡ．ニジェールは、高濃度の無機ミネラルの添加により、農業及び食品加工の廃棄物／副産物などの天然の給源から、有機鉄及び他のミネラルを蓄積する能力を有する。従って本技術の一部の実施態様において、真菌バイオマスは、糸状真菌のバイオマス、例えばＡ．オリザエ及びＡ．ニジェールのバイオマスである。
【００８６】
農業副産物の選択及び前処理
農業及び食品加工から生産される多くの副産物が存在するが、これらの全てが、天然にミネラルが豊富ではない。ミネラル強化された真菌製品の製造に使用することができる好適な農業副産物は、トウモロコシ、小麦ふすま、米糠、大豆外皮、籾殻、サトウキビ又はテンサイ由来の糖蜜、果汁加工パルプ、ジャガイモ皮、トウモロコシ浸漬液及び大豆ホエーを含む。
【００８７】
これらの副産物の多くが、ミネラルを含有するとして認められるにもかかわらず、多くは、直接ヒト消費には承認されていないか又は適していない。穀物副産物中のほとんどのミネラルは、フィチン酸塩により結合されており、且つ結果としてその天然の形状は、ヒトへの生体適合性がない。例えば、多くのこれらの製品中の鉄の生物学的利用能を改善するためのフィターゼの使用は、よく理解されているが、ヒトの１日必要量は、相対的に鉄状態の改善のためには大きすぎる。本発明者らにより、選択された真菌種は、天然の細胞型へとミネラルを濃縮する手段として使用することができることが発見された。真菌の成長時に亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、マンガン又は銅の無機塩を添加することにより、この無機ミネラルは、真菌の細胞集塊において有機型へと変換される。ミネラルが豊富な真菌はまた、グルコースなどの炭素、尿素などの窒素給源、リン酸カリウムなどのリン給源により作製された合成培地により生成され得る。農業副産物を使用する利点は、これらの副産物もまた、真菌へ微量栄養素及びビタミンをもたらすことである。農業副産物は通常、過小評価され、そして十分に活用されていない。
【００８８】
任意の副産物がミネラル真菌製品の製造において使用される前に、微生物の腐敗、マイコトキシン、残留殺虫剤及び重金属の汚染に関する試験が、必要とされる。液体原材料に関して、Ａ．オリザエ又はＡ．ニジェールなどの真菌種の液体発酵に関する最適な総固形物は３〜１０％であるので、希釈が必要とされることがある。乾燥原材料は、天然のミネラルを放出し、且つ抗発酵因子を減少するために、粉砕されるか、浸漬されるか又は加熱調理される(cooked)。原材料からの天然のミネラル放出を最大にするために、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ及びフィターゼなどの酵素を、副産物の浸漬及び加熱調理時に使用することができる。複数の原材料はまた、入手可能性及び価格設定(pricing)に応じて同時に使用することができる。
【００８９】
原材料の栄養プロファイルに応じて、他の栄養素が、真菌の通気発酵のための成長培地を補給するために必要とされることがある。これらの栄養素は、有機及び無機の窒素給源、リン給源及び／又は微量ミネラルを含んでよい。
【００９０】
農業副産物は、トウモロコシ、小麦、テンサイ、サトウキビ、大豆の加工品由来の廃棄物であることができるが、これらに限定されるものではない。かかる製品の例としては、サトウキビ及びテンサイのパルプ、小麦ふすま及び外皮、米糠及び籾殻、大豆外皮、大豆加工ホエー、トウモロコシ浸漬液及び大豆ホエーがある。
【００９１】
一部の実施態様において、食品加工副産物は、トウモロコシ浸漬液、大豆ホエー、サトウキビ及びテンサイの糖蜜、大豆外皮及び小麦ふすま及び小麦外皮から選択される。
【００９２】
本技術は、動物又はヒトの消費に適した有機型へとミネラルを濃縮するための手段としての、選択された真菌種の使用に関する。
【００９３】
任意の副産物が栄養補給剤の製造において使用され得る前に、微生物の腐敗、マイコトキシン、残留殺虫剤及び重金属の汚染に関する試験が実行されることが、好ましい。液体原材料に関して、アスペルギルス・オリザエ又はアスペルギルス・ニジェールなどの真菌種の液体発酵に関する最適な総固形物は約３〜１０％であるので、希釈が必要とされることがある。乾燥原材料は、天然のミネラルを放出し、且つ抗発酵因子を減少するために、粉砕されるか、浸漬されるか又は加熱調理される。原材料からの天然のミネラル放出を支援するために、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ及びフィターゼなどの酵素を、浸漬及び加熱調理時に使用することができる。複数の原材料はまた、入手可能性及び価格設定に応じて同時に使用することができる。
【００９４】
方法
農業副産物又は食品加工副産物を使用する好ましい方法の一般的工程を、図１に示す。
【００９５】
真菌株
使用したアスペルギルス・オリザエ株は、醤油及び味噌の製造のために承認され且つ商業的に利用されているものと同じ株であり、中国工業微生物菌種保蔵管理中心（ＣＩＣＣ）からのアスペルギルス・オリザエ２３５５及び４０１５１；アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ＡＴＣＣ）からのアスペルギルス・オリザエ２２７８７、並びにＣＩＣＣからのクエン酸製造のためのアスペルギルス・ニジェール変種２２０６及び１０５５７、並びにＡＴＣＣからのフィターゼ製造のためのアスペルギルス・ニジェール６６８７６を含んだ。他のＡ．オリザエ株を、本技術において使用することができる。
【００９６】
真菌培養
アスペルギルス・オリザエ株及びアスペルギルス・ニジェール株は、粉砕された全トウモロコシ、小麦ふすま、大豆外皮、テンサイ、サトウキビの糖蜜、及び果汁加工副産物、並びにデンプン、糖及びタンパク質からなる任意の他の食品加工副産物で構成された培地において、培養され且つ維持された。かかる原材料は、アミラーゼ、グルコ−アミラーゼ、フィターゼ及びプロテアーゼを含む酵素により前処理され得る。亜鉛、セレン、マグネシウム、クロム、銅及び／又はマンガンの無機塩のような、無機塩が、培地１リットルにつき塩少なくとも約５ｍｇの濃度で、この真菌培養培地へ添加された。一部の実施態様において、培地１リットルにつき塩約５０〜１５００ｍｇが使用され得る。
【００９７】
真菌の胞子は、加熱調理した米、大豆、及びソルガム並びにそれらの組合せなどの、水分量４０〜７０％の、固形培地の接種により調製された。２〜３週間以内に、胞子は、発芽し、且つ容易に収集された。真菌胞子は、滅菌した蒸留水へと収集された。前培養発酵槽は、最終生産発酵槽の１〜１０％の容積で調製された。前培養のための培地は、前述の生産培地と同じであることができる。前培養発酵時間の１８〜２８時間のインキュベーションは、胞子を前培養培地へ導入した後の、好調な前培養物の作製に適している。前培養物は、生産発酵槽へ添加され、且つ真菌は、成長させられ、亜鉛、セレン、マグネシウム、銅、クロム及び／又はマンガンを含有する所望の真菌集団を成長させる。
【００９８】
装置
大規模発酵は、任意の好適な発酵容器又は装置において実行されることができる。ミネラル強化されたバイオマス製造に関して、発酵は、４８〜７２時間、好気条件下で実行されることが好ましい。成長及び収量を向上するために、発酵期間中、滅菌又は濾過された空気が、発酵槽へ、０．５〜１．０ｖｖｍでポンプ送付されることができる。培養物は、発酵時に、かきまぜ又は撹拌されることが好ましい。空気、かきまぜ及び発酵容器のデザインの組合せは、商業的微生物培養に関して周知である。
【００９９】
真菌発酵
発酵は、４８〜７２時間、又は最高バイオマス温度が２５〜３５℃に到達するよう、実行され得る。温度２８〜３０℃は、好適であることがわかっている。インキュベーション時間及び温度は、使用される真菌の種類及び株に応じて変動し得ることは、理解されるであろう。一部の実施態様において、温度は、約２０℃〜約４０℃の範囲であってよい。例えば、温度は、約２０℃〜約３０℃、約２５℃〜約３５℃、約３０℃〜約４０℃、又は約２５℃〜約３０℃の範囲、例えば約２０℃、２１℃、２２℃、２３℃、２４℃、２５℃、２６℃、２７℃、２８℃、２９℃、３０℃、３１℃、３２℃、３３℃、３４℃、３５℃、３６℃、３７℃、３８℃、３９℃又は４０℃であってよい。
【０１００】
原材料の栄養プロファイルに応じて、他の栄養素が、真菌の通気発酵のための成長培地を補給するために必要とされることがある。これらの栄養素は、有機及び無機の炭素給源、窒素給源、リン給源及び微量ミネラルを含んでよい。
【０１０１】
ミネラル強化された真菌製品の製造
ヒト食事中への可溶性無機塩の直接補給は、細胞毒性反応を生じ得ることは、注目されるべきである。従って、無機のミネラル塩を取り込み、且つ有機型に変換するために真菌を用いることは、塩の直接消費の副作用を軽減することができる。無機塩は、真菌の発酵時に添加され得る。最終の所望の製品に応じた、無機塩の一般的選択は、硫酸マグネシウム又は塩化マグネシウムなどのマグネシウム塩、硫酸亜鉛及び塩化亜鉛などの亜鉛塩、亜セレン酸ナトリウムなどのセレン塩、塩化クロムなどのクロム塩、硫酸銅などの銅塩、及び硫酸マンガンなどのマンガン塩を含む。無機のミネラルは、真菌により有機型に変換される。真菌製品中の必要とされるミネラルのレベルを最大化するために、所定のミネラル塩は、発酵時に徐々に増えるように供給され得る。ミネラル塩の投与は、使用される塩の種類に応じて決まるが、その投与レベルは、真菌の成長を損なうことがないことが必要とされる。集菌後、真菌の菌糸体／バイオマスは、過剰なミネラル塩を除去するために、完全に洗浄され得る。弱酸ｐＨ３〜４の洗浄は、これに関して有効であり得る。
【０１０２】
真菌バイオマス集菌
発酵後、そのミネラル又はミネラル類を含有する真菌バイオマスを、遠心分離機、ベルトプレスなどの脱水機により、集菌することができる。水及び／又は０．００１Ｍ〜０．０１Ｍの塩酸もしくはクエン酸などの弱酸による洗浄は、無機塩残留物を除去するために使用することができる。ミネラル強化された真菌製品は次に、強制通気、真空乾燥などを用い、６０〜９５℃で乾燥される（図２参照）。この製品の最終の水分含量は、通常、約１０重量％未満である。この製品の最終形状は、適用要件に従い作製されるであろう。
【０１０３】
補給剤
本栄養補給剤は、亜鉛を、約１０〜約６００００ｍｇ／ｋｇの範囲で含有してよい。例えば、本栄養補給剤は、約１０〜約６００００ｍｇ／ｋｇ、約５００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、約５００〜約４０００ｍｇ／ｋｇ、約２０００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、又は約５０００〜約６００００ｍｇ／ｋｇの範囲の亜鉛を、例えば１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、１６０００、１７０００、１８０００、１９０００、２００００、２５０００、３００００、３５０００、４００００、４５０００、５００００、５５０００又は６００００ｍｇ／ｋｇの亜鉛を含有してよい。
【０１０４】
本栄養補給剤／構成成分は、マグネシウムを、約１０〜約６００００ｍｇ／ｋｇの範囲で含有してよい。例えば、本栄養補給剤は、約１０〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、約５００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、約５００〜約４０００ｍｇ／ｋｇ、約２０００〜約４００００ｍｇ／ｋｇ、又は約５０００〜約４００００ｍｇ／ｋｇの範囲のマグネシウムを、例えば１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、１６０００、１７０００、１８０００、１９０００、２００００、２５０００、３００００、３５０００、４００００、４５０００、５００００、５５０００又は６００００ｍｇ／ｋｇのマグネシウムを含有してよい。
【０１０５】
本栄養補給剤は、セレンを、約１〜約４０００ｍｇ／ｋｇの範囲で含有してよい。例えば、本栄養補給剤は、約１〜約４０００ｍｇ／ｋｇ、約５〜約４０００ｍｇ／ｋｇ、約１０〜約４０００ｍｇ／ｋｇ、約１００〜約４０００ｍｇ／ｋｇ、又は約１０００〜約４０００ｍｇ／ｋｇの範囲のセレンを、例えば１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３１００、３２００、３３００、３４００、３５００、３６００、３７００、３８００、３９００又は４０００ｍｇ／ｋｇのセレンを含有してよい。
【０１０６】
本栄養補給剤は、クロムを、約４〜８０００ｍｇ／ｋｇの範囲で含有してよい。例えば、本栄養補給剤は、約１０〜約８０００ｍｇ／ｋｇ、約５０〜約８０００ｍｇ／ｋｇ、約１００〜約８０００ｍｇ／ｋｇ、約１０００〜約８０００ｍｇ／ｋｇ、又は約５０００〜約８０００ｍｇ／ｋｇの範囲のクロムを、例えば５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３１００、３２００、３３００、３４００、３５００、３６００、３７００、３８００、３９００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００又は８０００ｍｇ／ｋｇのクロム(selenium)を含有してよい。
【０１０７】
本栄養補給剤は、銅を、約６０〜２００００ｍｇ／ｋｇの範囲で含有してよい。例えば、本栄養補給剤は、約３００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、約６００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、約１０００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、約５０００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、又は約１００００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、又は約１５０００〜約２００００ｍｇ／ｋｇの範囲の銅を、例えば６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、１６０００、１７０００、１８０００、１９０００、２００００ｍｇ／ｋｇの銅を含有してよい。
【０１０８】
本栄養補給剤は、マンガンを、約６０〜２００００ｍｇ／ｋｇの範囲で含有してよい。例えば、本栄養補給剤は、約３００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、約６００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、約１０００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、約５０００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、又は約１００００〜約２００００ｍｇ／ｋｇ、又は約１５０００〜約２００００ｍｇ／ｋｇの範囲のマンガンを、例えば６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、１６０００、１７０００、１８０００、１９０００、２００００ｍｇ／ｋｇのマンガンを含有してよい。
【０１０９】
本栄養補給剤は、希釈剤、又はカルシウム、カリウム、リン及びそれらの無機塩などの他の共構成成分を含んでよい。
【０１１０】
製剤
本栄養補給剤は、例えば、経口送達のために製剤されてよい。特定の製剤形状の非限定的例は、錠剤、カプセル、カプレット、粉末、顆粒、アンプル、バイアル、そのまま注射できる溶液又は懸濁液、飲料品、及び凍結乾燥された物質を含む。錠剤又はカプセルなどの固形製剤は、任意の数の好適な許容し得る賦形剤又は担体を含有することができる。食品適用は、粉末、フレークもしくは押出形状を含んでよく、並びに／又は他のミネラル、ビタミン及び食品構成成分と配合されてよい。
【０１１１】
本栄養補給剤は、ヒト又は動物の使用のために製剤されてよい。
【０１１２】
本技術に従う栄養補給剤は、栄養製品を形成するために使用することができる。本栄養製品は、食品、加工食品、飲料品、スポーツドリンク、エネルギードリンク、エネルギーバー、朝食用シリアル、乳製品、動物飼料、ペットフード及び同類のものであってよい。
【０１１３】
この製品の粉末化された形状はまた、食品に添加され、且つ食品の栄養価を高める構成成分として使用される。食品の栄養価を高めるものとは、調味料、塩、粉ミルク、小麦粉、トウモロコシ粉、及び豆粉を含むが、これらに限定されるものではない。
【０１１４】
高められた量のミネラルを含有する栄養補給剤は、粉末、溶液、飲料品、カプセル、錠剤、又はカプレットとして製剤されてよい。このバイオマスは、加工され、粉末、フレーク、及び押出型を形成し、これらは食品に添加され、且つ食品の栄養価を高める構成成分として使用されることができる。この食品の栄養価を高めるものとは、調味料、塩、粉ミルク、朝食用シリアル並びに小麦、トウモロコシ及び豆の粉を含むが、これらに限定されるものではない。
【０１１５】
本栄養補給剤の利点は、これは、副産物の発酵に由来した天然の有機ミネラルを含有することである。本栄養補給剤は、糸状真菌により天然に生成されるフィターゼ及び他の酵素を更に含有するように、製剤されてよい。
【０１１６】
本栄養補給剤は、ヒト又は動物の使用のために製剤されることができる。
【実施例】
【０１１７】
Ａ．オリザエ及びＡ．ニジェールは、高濃度の無機ミネラルの添加された、農業及び食品加工の廃棄物／副産物などの天然の給源から、有機ミネラルを蓄積する能力を有することがわかっている。
【０１１８】
成長培地中の典型的ミネラル濃度は、真菌の健康な成長に関して表２に列挙している。Ｍｇ、Ｚｎ及びＳｅ化合物の種類は、表２に列挙したものに限定されないことは理解されるであろう。ミネラルの濃度は、Ａ．オリザエ及びＡ．ニジェールなどの真菌に関して大きく増加することができ（表３）、ヒトサプリメント又は食品の栄養価を高めるものとして使用することができる、ミネラル強化された真菌バイオマスを作製する。
【０１１９】
各ミネラル強化された真菌バイオマスの最終形状は、固形形状であるが、これはまた酸又はアルカリにより再度可溶化され、溶液を形成することができる。粉末などの固形及び溶液の両方は、単独で、又は食品と組合せて及び／もしくはこれに添加して、ミネラルサプリメントとして使用することができる。
【０１２０】
【表２】
2018507709.tif 000003
【０１２１】
【表３】
2018507709.tif 000004
【０１２２】
実施例１
硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）又は塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）などのマグネシウム塩は、全ての微生物のための成長培地における、必須栄養素として使用されている。しかしこれらは、真菌を成長するために、高濃度では使用されていない。
【０１２３】
この実験において、トウモロコシ、小麦ふすま及び大豆外皮の培地処方中の天然のマグネシウム濃度は、マグネシウム元素（Ｍｇ）として５０〜８０ｍｇ／Ｌであった。ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏの添加により、Ｍｇレベルは、各々、０．３３〜０．５８ｇ／Ｌまで、４〜７倍の増加まで、増大した。これらの結果（表４）は、Ａ．オリザエ中のＭｇは、乾燥バイオマスの２８．３ｍｇ／ｇ（又は２８３００ｐｐｍ）と同じ位高くまで有意に増加したことを示している。全ての結果は、４回の反復の平均である。酵母に結合したＭｇレベルと比べ（表４）、酵母内のＭｇは、ＹＰＤ（酵母抽出物−ペプトン−デキストロース）ブロスに添加されたＭｇ最大１２５０ｍｇ／Ｌで、わずかに、３．５〜８．５１ｍｇ  Ｍｇ／ｇに達した。従って、先の結果を基に、Ａ．オリザエによるＭｇの利用は、酵母と比べ、ほぼ１０倍以上の効率であった。
【０１２４】
【表４】
2018507709.tif 000005
【０１２５】
米国国立衛生研究所（ＮＩＨ）のダイエタリーサプリメント局によると、Ｍｇ強化された成長環境から作製されたＡ．オリザエバイオマス中のＭｇ含量は、同量ベースで、他の天然の食品給源全てよりも高かった。例えば、３ｍｇ／日未満（約２錠のＣｅｎｔｒｕｍ（登録商標）サイズ錠剤）は、Ｍｇ豊富食品の１回の一人前分量(one serving)と等しいＭｇを提供するであろう（表５）。
【０１２６】
【表５】
2018507709.tif 000006
【０１２７】
実施例２
個別のＺｎ強化されたＡ．オリザエは、製品が、マルチ−ミネラルサプリメント又は異なる食品のいずれかに、正確に製剤されることを可能にする。例えば、高齢男性は、鉄（Ｆｅ）サプリメントを必要としないが、Ｚｎ増大された食品を必要とすることがある。Ａ．オリザエ及びＡ．ニジェールは両方とも、Ｚｎをそれらの細胞構造へ取り込み、有機Ｚｎの豊富なバイオマスを形成するというめざましい能力が示されている。表６において、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ）を、Ａ．オリザエのための成長培地を強化するための無機塩として使用した。Ａ．オリザエによるＺｎの利用は、２５０ｍｇ／Ｌで培地中にＺｎの９１％が取り込まれるという高い効率であり、次第に３５％まで低下した。バイオマス中のＺｎ含量は、３９．６ｍｇ／ｇ（又は３９６００ｐｐｍ）まで安定して増加し、このレベルは、鉄の存在を伴うＡ．オリザエ中のＺｎと比べ、ほぼ２倍のＺｎ含量であった。酵母におけるＺｎに関するStehlik-Tomasによる報告(Stehlik-Tomas, V.ら、2004.、「酵母サッカロミセス・セレビシアエにおける亜鉛、銅及びマンガン強化(Zinc, copper and manganese enrichment in yeast Saccharomyces cerevisae)」、Food Technol. Biotechnol. 42(2):115-120)は、サッカロミセス・セレビシアエ中のＺｎの最高量が、わずかに０．７ｍｇ／ｇであることを確認した。
【０１２８】
【表６】
2018507709.tif 000007
【０１２９】
米国国立衛生研究所（ＮＩＨ）のダイエタリーサプリメント局によると、Ｚｎ強化された成長環境から作製されたＡ．オリザエバイオマス中のＺｎ含量は、同量ベースで、他の天然の食品給源全てよりもはるかに高かった。例えば、０．２７ｍｇ／日（乳児用アスピリンサイズ錠剤）は、一日必要量の１００％と等しいＺｎを提供するであろう。
【０１３０】
【表７】
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【０１３１】
実施例３
Ｚｎのように、セレン（Ｓｅ）は、鉄の存在又は非存在下で、同時発酵され、Ｓｅ強化されたＡ．オリザエバイオマスを作製することができる。しかしこの実施例において、鉄非含有のＡ．オリザエの発酵時に、０．１％亜セレン酸ナトリウム溶液の形でＳｅが、添加される場合、真菌バイオマス中のＳｅ含量は、０．４ｍｇ／ｇ（４００ｐｐｍ）から、３．３６ｍｇ／ｇ（３３６０ｐｐｍ）と同程度まで増加された（表８）。Ｓｅの推奨一日量は非常に低いので、Ｓｅの過剰投与、又はＦｅの過小投与のいずれかを避けるために、独立型をベースにしたＳｅ強化された製品を作製することが好ましい。選択された食品と比べ、Ｓｅを伴うＡ．オリザエは、比較的高いＳｅ濃度を有し；０．０２ｇ／日は、一日量（ＤＶ）の１００％を送達することができる。
【０１３２】
【表８】
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【０１３３】
【表９】
2018507709.tif 000010
【０１３４】
実施例４
真菌の発酵が、単独のミネラル、クロム、銅又はマンガン塩と共に行われる場合、真菌糸状体中のミネラル含量は、有意に増大された（表１０）。全ての実施例において、天然の真菌のミネラルは、高度に濃縮され、且つ無機塩と合成ミネラルのキレートの経済的代替品を提供するであろう。
【０１３５】
【表１０】
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【０１３６】
実施例５
現在、ヒトミネラル補給は、おそらく、各個別の成分で製剤された、マルチ−ミネラル及びビタミンの形状であるであろう。同様の方式が、例えば朝食用シリアルなどの、食品の栄養価を高めるために使用されている。かかる方式の利点は、各ミネラル及びビタミンの用量は、米国米食品医薬品局（ＦＤＡ）により推奨される一日量（ＤＶ）に従い、正確に管理することができることである。しかし、マルチミネラルが一緒に消費される場合は、おそらく１種の吸収は、他種と干渉するであろう。例えば、ＦｅとＺｎ、Ｚｎと銅（Ｃｕ）の間などの相互作用。先行する研究者らはまた、植物ベースの食事の中のフィチン酸塩と、ミネラル間の相互作用を示している。マルチミネラルサプリメントを製剤するためのＡ．オリザエ結合したミネラルの使用は、各ミネラルは既にＡ．オリザエの細胞壁及びタンパク質に結合されているので、より少ないミネラル相互作用を含むことができる。Ａ．オリザエに結合したミネラルの徐放性の特徴も、ミネラル間の相互作用を減少することができる。
【０１３７】
増強されたマルチミネラルを伴う天然のＡ．オリザエを作製することは、実践的であることがわかっている。かかる製品は、例えばマグネシウムのＤＶは４００ｍｇである、単回投与の必要要件である、ＤＶには合致しないが、一日ベースの増強されたマルチミネラルを提供することができる。かかる製品中の各ミネラルの濃度は、発酵時に調節し、様々な所望の組合せを作製することができる。表１１は、選択された成長培地処方により、結果は、わずかに０．５ｇの投与量で、マルチミネラル、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｅ、Ｃｕ及びＭｎが増強されたバイオマスであることを明らかにしている。各ミネラルの濃度は、プラス／マイナス４倍の範囲内であることができる。ミネラルの種類は、表１１のミネラルに限定されない。この実施例は、Ａ．オリザエの高濃度の各ミネラルを取り込む能力を明らかにするのみではなく、異なる取り込み優先度により示されるような、天然のバランスのとれた様式でのマルチ微量ミネラルの取り込みも示している。
【０１３８】
【表１１】
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【０１３９】
２つの大規模な工業的試行が、各々、いかなる生産上の困難も伴わずに、発酵容積２０００Ｌで実行された。発酵容器のサイズが増大するにつれ、空気流などの問題点を管理及び制御する能力は、改善された。両方の試行は、増大されたレベルの亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、マンガン又はそれらの組合せを含有する真菌バイオマスは、製造され得ることを確認した。
【０１４０】
広範に説明された本発明の精神又は範囲から逸脱しない具体的実施態様において示されたように、数多くの変動及び／又は変更を、本発明に行うことができることは、当業者により理解されるであろう。従って本実施態様は、全て例証に関するものであり、限定ではないと考えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月26日(2017.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業副産物から製造される栄養補給剤であって、
該栄養補給剤は、アスペルギルス・オリザエ又はアスペルギルス・ニジェールから選択される真菌に由来する、亜鉛、マグネシウム、及びセレンのミネラルを有する糸状真菌バイオマスを含み、
これらのミネラルは１〜６００００ｍｇ／ｋｇで存在し、
前記栄養補給剤は、２００ｍｇ／ｋｇ未満の鉄を含有する、前記栄養補給剤。
【請求項２】
クロム、銅、及びマンガンからなる群から選択される一種又は複数種のミネラルを更に含む、請求項１に記載の栄養補給剤。
【請求項３】
亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、及びマンガンを含む、請求項２に記載の栄養補給剤。
【請求項４】
亜鉛が少なくとも５００ｍｇ／ｋｇの量で存在し、マグネシウムが少なくとも５００ｍｇ／ｋｇの量で存在し、セレンが少なくとも１ｍｇ／ｋｇの量で存在し、クロムが少なくとも４ｍｇ／ｋｇの量で存在し、銅が少なくとも６０ｍｇ／ｋｇの量で存在し、及びマンガンが少なくとも６０ｍｇ／ｋｇの量で存在する、請求項３に記載の栄養補給剤。
【請求項５】
亜鉛が５００〜６００００ｍｇ／ｋｇで存在し、マグネシウムが５００〜６００００ｍｇ／ｋｇで存在し、セレンが１〜４０００ｍｇ／ｋｇで存在し、クロムが４〜８０００ｍｇ／ｋｇで存在し、銅が６０〜２００００ｍｇ／ｋｇで存在し、及びマンガンが６０〜２００００ｍｇ／ｋｇで存在する、請求項４に記載の栄養補給剤。
【請求項６】
粉末、溶液、飲料品、カプセル、錠剤、又はカプレットの形状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の栄養補給剤。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項記載の栄養補給剤を含有する、栄養製品。
【請求項８】
食品、加工食品、飲料品、スポーツドリンク、エネルギードリンク、エネルギーバー、朝食用シリアル、乳製品、調味料、塩、粉ミルク、小麦粉、トウモロコシ粉、豆粉、動物飼料、及びペットフードからなる群から選択される、請求項７に記載の栄養製品。
【請求項９】
ミネラルを含有する栄養補給剤を形成する方法であって：
該方法は、アスペルギルス・オリザエ又はアスペルギルス・ニジェールから選択される糸状真菌を、農業副産物又は食品加工副産物中で培養し、該糸状真菌内に、ミネラルを蓄積すること；並びに
前記糸状真菌を集菌し、亜鉛、マグネシウム、セレン、クロム、銅、及びマンガンのミネラルを有する真菌バイオマスを含有する栄養補給剤を得ること：を含み、
これらのミネラルは１〜６００００ｍｇ／ｋｇで存在し、
前記栄養補給剤は、２００ｍｇ／ｋｇ未満の量の鉄を含有する、前記方法。
【請求項１０】
前記農業副産物が、トウモロコシ、小麦、テンサイ、サトウキビ、大豆、又はホエーの農業生産由来の廃棄物を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記農業副産物が、サトウキビ及びテンサイのパルプ、大豆外皮、大豆加工ホエー、小麦外皮、トウモロコシ浸漬液、及び大豆ホエーからなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記食品加工副産物が、トウモロコシ浸漬液、大豆ホエー、サトウキビ及びテンサイの糖蜜、大豆外皮及び小麦ふすま、小麦外皮、及び食品加工副産物からなる群から選択される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
１種又は複数の亜鉛、マグネシウム、セレン、カルシウム、カリウム、クロム、マンガン、銅及びリンの塩を、糸状真菌培養物に提供することを含む、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記１種又は複数の塩が、培地１リットルにつき少なくとも約５ｍｇの濃度で添加される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１種又は複数の塩が、培地１リットルにつき５０〜１５００ｍｇの濃度で添加される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記糸状真菌の培養物へ培養培地又は栄養素を提供することを更に含む、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記糸状真菌の培養が、２５℃〜３５℃の温度で実行される、請求項９〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
請求項９〜１７のいずれか一項記載の方法により製造される、栄養補給剤。
【国際調査報告】
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