受賞者講演要旨《農芸化学技術賞》

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免疫調節多糖体を産生する乳酸菌を活用した機能性ヨーグルトの開発①②③

牧池
株式会社明治食機能科学研究所グループ長 狩
株式会社明治食機能科学研究所所長
伊株式会社明治食機能科学研究所

株式会社明治食機能科学研究所部長

1.

はじめに④野上野
藤聖
秀也①二②宏③
裕 之④

菌と S. thermophilus OLS3059 で発酵したヨーグルト（1073R-1

ヨーグルトは Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus（ブル乳酸菌ヨーグルト）を調製し，マウスに 4 週間毎日経口投与をガリア菌）と Streptococcus thermophilus（サーモフィルス菌）行った．その結果，1073R-1 乳酸菌ヨーグルトは蒸留水に比べの共生作用を利用して乳を発酵することで製造される．ヨーグて NK 活性を有意に上昇させた．一方，発酵前の未発酵乳や他ルトでは，これらの乳酸菌が乳酸をはじめアセトアルデヒドやの乳酸菌で発酵したヨーグルトは NK 活性を上昇させなかった

ジアセチルなどの芳香成分を産生することにより，ヨーグルト（Makino et al., J. Dairy Sci. 2006）．

特有のさわやかな酸味と風味が生まれる．また，乳酸菌の中に

5.

マウスにおける抗インフルエンザ活性はヨーグルト中に菌体外多糖（Exopolysaccharide: EPS）を産NK 細胞はウイルス感染細胞を攻撃することでウイルス感染生するものが存在する．EPS はヨーグルトにボディー感やク防御に関わっていることが知られている．そこで，マウスインリーミーな食感を与えるとともに，離水を抑制するなど安定剤フルエンザウイルス感染モデルを用いて 1073R-1 乳酸菌ヨーグの役割を果たしている．

ルトと EPS の効果を評価した．BALB/c マウスに各被験物を，2.

開発の背景

ウイルス接種 21 日前から 6 日後まで経口投与した．1073R-1 乳

日本では少子高齢化が進行しており，高齢者の健康長寿，子酸菌ヨーグルトは 0.4 ml/day/マウス，EPS は 1073R-1 乳酸菌

供の健やかな成長が今後ますます望まれる．高齢者や子供は免ヨーグルト 0.4 ml の含有量に相当する 20 μg を毎日経口投与し疫力が弱いため，常に感染症の脅威に曝されている．日本人のた．ウイルス感染後，マウスの生存率を指標に，1073R-1 乳酸

死因第 3 位は肺炎であり，インフルエンザ感染で死亡する人の菌ヨーグルトおよび EPS の抗インフルエンザ活性を評価した．

8 割以上が 65 歳以上の高齢者である．このような状況の中，毎その結果，蒸留水を投与したマウスはウイルス接種 7 日後から日手軽に摂取できる食品で，免疫力を維持・向上させることの死亡が観察され，9 日後には全てのマウスが死亡した（生存率メリットは大きいと考えられる．免疫力を高める食品成分とし0％）．一方，1073R-1 乳酸菌ヨーグルトを投与したマウスはウてはキノコや海草由来の多糖がよく知られている．そこで，わイルス接種 21 日後の生存率が 37.5％であり，蒸留水投与に比れわれは乳酸菌が産生する EPS の免疫賦活作用に着目し，免べて有意な生存率の上昇及び生存日数の延長が認められた

疫力を高める機能性ヨーグルトの開発に着手した．

（P＝0.0018）．また，EPS を経口投与したマウスはウイルス接

3.

乳酸菌の選抜

当社が保有する 139 株のブルガリア菌について EPS の産生量を評価し，産生量が高い株として 3 つの菌株を選抜した．
そして，これら 3 つの菌株が産生する EPS をそれぞれ精製し， マ ウ ス の 脾 臓 細 胞 に 対 す る イ ン タ ー フ ェ ロ ン–ガ ン マ（IFN-γ）の産生誘導活性を評価した．その結果，L. bulgaricus
OLL1073R-1（1073R-1 乳酸菌（図 1））が産生する EPS に IFN-γ産生誘導活性が認められた．IFN-γは活性化した免疫細胞から産生され，がん細胞やウイルス感染細胞を攻撃・破壊するナチュラルキラー（NK）細胞を活性化することが知られている．
すなわち，1073R-1 乳酸菌が産生する EPS は免疫細胞を刺激し，NK 細胞の活性（NK 活性）を高める可能性が示唆された．
4.

マウスにおける NK 活性上昇効果

1073R-1 乳酸菌が産生する EPS が生体の NK 活性を上昇させるか否かを確認するために，マウスへの経口投与試験を行った．まず，EPS をマウスに 3 週間毎日経口投与して脾臓細胞のNK 活性を評価した．その結果，EPS を投与したマウスでは蒸留水を投与したマウスに比べて NK 活性が有意に上昇した．そこで，この EPS を含有するヨーグルト，すなわち 1073R-1 乳酸

図11073R-1 乳酸菌

16《農芸化学技術賞》

図2

受賞者講演要旨

1073R-1 乳酸菌ヨーグルトの摂取による NK 活性の変化

種 21 日後の生存率が 11％であり，蒸留水投与に比べて生存率の上昇及び生存日数の延長傾向が認められた（P＝0.0648）．
さらに，これらの効果のメカニズムを調べるために，上記と同様のスケジュール，投与量で 1073R-1 乳酸菌ヨーグルト，EPS をマウスに経口投与し，マウスがすべて生存しているイ

図31073R-1 乳酸菌ヨーグルトの摂取による風邪症候群への罹患リスクの低減

ンフルエンザウイルス接種 4 日後に脾臓細胞の NK 活性，肺洗液中のインフルエンザウイルス特異的抗体価，インフルエンザ群の NK 活性は舟形町の試験と同様に低値のグループで有意なウイルス価について評価を行った．その結果，1073R-1 乳酸菌上昇が認められた（図 2）．風邪症候群への罹患リスクについてヨーグルト投与群，EPS 投与群ともに蒸留水投与群に比べて脾は，1073R-1 乳酸菌ヨーグルト摂取群で牛乳摂取群に比べて低臓細胞の NK 活性は上昇しており，さらに肺洗液中のインフル下する傾向が見られた（OR 0.44, P＝0.084）（図 3）．
3） 2 つの試験結果のメタ解析

エンザウイルス特異的 IgA, IgG1 の増加が認められた．これらの現象を反映するように，肺洗液中のインフルエンザウイルス舟形町と有田町の試験で得られた風邪症候群に対する罹患リ価は 1073R-1 乳酸菌ヨーグルト投与群，EPS 投与群ともに蒸留

ス ク の 結 果 に つ い て， 統 合 し て 解 析 を 行 っ た． そ の 結 果，

水投与群に比べて有意に減少しており，これが生存日数の延長

1073R-1 乳酸菌ヨーグルト摂取群では牛乳摂取群に比べて風邪につながったと考えられる．これらの結果から，1073R-1 乳酸症候群への罹患リスクが有意に低下することが明らかとなった

菌ヨーグルトは抗インフルエンザ活性を発揮し，その効果には（OR 0.39, P＝0.019）（図 3）．また，NK 活性についても同様に

EPS による NK 活性の上昇効果，さらにはインフルエンザウイ解析を実施した結果，1073R-1 乳酸菌ヨーグルト摂取群では摂ルス特異的抗体価を増加させる効果が寄与している可能性が示

取前後における NK 活性の上昇の程度が牛乳摂取群に比べて有唆された（Nagai et al., Int. Immunopharmacol. 2011）．

意に高いことが明らかとなった（P＝0.028）（Makino et al., Br.

6.

健常高齢者を対象とした長期摂取試験

1073R-1 乳酸菌ヨーグルトの摂取がヒトの免疫機能に与えるJ. Nutr. 2010）．
7.

おわりに影響を評価するために，健常高齢者を対象とした長期摂取試験

20 世紀初頭，免疫の研究でノーベル賞を受賞したイリヤ・を山形県舟形町（2005 年 3 月～5 月），佐賀県有田町（2006 年 11

メチニコフ（1845–1916）は，ブルガリア旅行中の見聞からヨー月～2007 年 2 月）で実施した．

グルトが長寿に有用であるという説を唱え，ヨーグルトが世界

1） 山形県舟形町での試験中に広がるきっかけとなった．現在広く知られているヨーグル

山形県舟形町に在住する 40 歳以上の住民を対象として試験

トの健康効果は整腸作用であり，腸内細菌叢の正常化，腸内腐を実施した．被験者 57 名を 2 群に分け，1073R-1 乳酸菌ヨーグ

敗産物の低減など，腸内環境の改善が免疫機能に良い影響を与ル ト 摂 取 群 と 牛 乳 摂 取 群 と し た． 摂 取 期 間 は 8 週 間 と し，えることは容易に想像できる．加えて，1073R-1 乳酸菌で発酵

1073R-1 乳酸菌ヨーグルトは 90 g，牛乳は 100 ml を 1 日 1 回任したヨーグルトには，EPS という直接免疫機能に働きかける意の時間に摂取した．その結果，被験者を摂取前の NK 活性で成分が含まれており，より強力に免疫力を高める可能性が考え低値，正常値，高値のグループに層別化した場合，1073R-1られる．免疫力は加齢の他，ストレスや不規則な生活，激しいヨーグルト摂取群では低値のグループで NK 活性が有意に上昇運動などによって低下することから，ヨーグルトのような食品した（図 2）．また，風邪・インフルエンザなどの風邪症候群にを毎日摂取することで免疫力を高め，風邪やインフルエンザな罹患したヒトの数は，牛乳摂取群に比べて 1073R-1 ヨーグルト

どへの罹患リスクを低減できれば，高齢者のみならず幅広い摂取群では少なかった．しかし，罹患リスクは，両群の間に有人々の健康に貢献できる可能性がある．

意な差は認められなかった（OR 0.29, P＝0.103）（図 3）．
2） 佐賀県有田町での試験謝

辞本研究に関しましてご指導ならびご協力いただきま

佐賀県有田町在住の 60 歳以上の健常高齢者 85 名を対象に山した多くの先生，特に抗インフルエンザ活性の試験を実施して形県舟形町とほぼ同様の摂取試験を実施し，NK 活性の変動，いただいた北里大学山田陽城名誉教授，永井隆之講師にこの場風邪症候群への罹患状況について評価を行った．ただし摂取期をお借りして深謝いたします．

間は 12 週間とした．その結果，1073R-1 乳酸菌ヨーグルト摂取