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NEW HYPOTENSIVE PEPTIDE FROM WHEAT BRAN, BARLEY BRAN AND RICE BRAN, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME

Patent code P09A015277
Posted date Mar 5, 2010
Application number P2008-132814
Publication number P2009-051813A
Patent number P4677624
Date of filing May 21, 2008
Date of publication of application Mar 12, 2009
Date of registration Feb 10, 2011
Priority data
  • P2007-196206 (Jul 27, 2007) JP
Inventor
  • (In Japanese)野方 洋一
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
Title NEW HYPOTENSIVE PEPTIDE FROM WHEAT BRAN, BARLEY BRAN AND RICE BRAN, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To economically and efficiently provide a polypeptide having activity for inhibiting angiotensin-I converting enzyme from wheat bran, barley bran and rice bran without adding protease or amylase, and further without adding a material harmful to the human body, and to provide a method for producing the polypeptide having hypotensive functions.
SOLUTION: The polypeptide having the activity for inhibiting the angiotensin-I converting enzyme is obtained by adding and mixing at least one kind of powder raw material selected from the group consisting of wheat flour at least containing the wheat bran, barley flour at least containing the barley bran and rice flour at least containing the rice bran, to and with water or a buffer solution, regulating the pH of the water or the buffer solution after the addition and mixing so as to be from 3.05 to 3.95, and reacting the product at 30-45°C for at least 4 hr or more. The method for producing the polypeptide having the hypotensive functions is also provided.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


食品加工廃棄物の処理は、食品産業の抱える大きな問題である。廃棄物のうち有用なものの再利用を求めるために、「食品循環資源の再利用等の促進に関する法律(食品リサイクル法)」が制定された(2000年6月公布、2001年5月施行)。
これに応じて、各食品メーカーは、食品廃棄物からメタンガス、液肥、化粧品、食品添加剤、機能性食品等、商品性のある素材の生産に着手している。
小麦ふすまや米糠は、一次加工の副産物であり、ふすまは年間およそ130万トン、米糠は80~90万トンもの生産量がある。
これらは家畜飼料、米油、キノコの苗床等の利用に留まり、多くは廃棄されることから、有効な利用法の開発が求められている。
最近、ホールグレイン(全粒穀物)の価値が見直され、従来は廃棄の対象であったふすまや糠の部分を含む全粒穀物が食材として注目されるようになった。その背景には胚芽や種皮に含まれる機能性因子の摂取による生活習慣病の予防効果への期待がある。



生活習慣病の代表的なものの一つとしては、高血圧症が挙げられる。高血圧症は脳出血、クモ膜下出血、脳梗塞、心筋梗塞、狭心症、腎硬化症など様々な合併症を引き起こすことが知られている。
血圧の調節において、重要な役割を果たしている酵素の一つはアンジオテンシンI変換酵素(ACE)である。血圧の調節系は、昇圧に関するレニン・アンジオテンシン系と降圧に関するカリクレイン・キニン系とが重要な役割を果たしている。昇圧に関するレニン・アンジオテンシン系では、肝臓から分泌されるアンジオテンシノーゲンが腎臓で生成されるレニンによって、アンジオテンシンIとなり、更に「アンジオテンシンI変換酵素」により、アンジオテンシンIIに変換される。アンジオテンシンIIは、血管を収縮させ、血圧を上昇させる。降圧に関するカリクレイン・キニン系では、カリクレインがキニノーゲンに作用して生成されるブラジキニンが、血管を弛緩させて血圧を下降させる。「アンジオテンシンI変換酵素」は、ブラジキニンを分解する活性も有する。
従って、「アンジオテンシンI変換酵素」の酵素活性を抑制もしくは阻害することによって血圧の上昇を抑制し、さらには血圧を降下させることが可能となる。



アンジオテンシンI変換酵素の阻害活性を有する物質としては、特定の配列を有するポリペプチドがアンジオテンシンI変換酵素の阻害活性を示すことが知られており、食用タンパク質にプロテアーゼを添加し、分解物の中から該酵素の阻害活性の強いポリペプチドを分離、精製できることが知られている。
アンジオテンシンI変換酵素の阻害活性を有するポリペプチドを分離精製することのできる食用タンパク質としては、魚肉であるイワシ(例えば、特許文献1および非特許文献1参照)、カツオ(例えば、特許文献2および非特許文献2,3参照)およびツナ(例えば、非特許文献4参照)、乳タンパク質であるカゼイン(例えば、特許文献3および非特許文献5参照)およびラクトグロブリン(例えば、特許文献4および非特許文献6参照)、さらに穀類である、トウモロコシタンパク質(例えば、非特許文献7参照)、ソバ全粒粉(例えば、非特許文献8参照)、小麦胚芽(例えば、非特許文献9参照)、大豆タンパク質(例えば、非特許文献10参照)を挙げることができる。
上記食用タンパク質から分離精製されたペプチドのうち、ラクトペプチド、カゼインペプチド、イワシペプチド、カツオ節ペプチドは、特定保健用食品に登録され、健康食品として販売されている。



しかし、上記のようにプロテアーゼを添加する従来の方法では、食用タンパク質を分解させるために十分な濃度である、1%(w/v)以上のプロテアーゼの添加を必要とする。また、デンプンを多く含む穀類を原材料とする場合では、反応効率を増加させるためにアミラーゼの添加(約1%(w/v))も必要になる。
これらの酵素剤は、いずれも極めて高価であるため、大量製造や商品化の上での大きな障害になっている。
また、魚肉から製造する場合、臭気成分、色素成分、タンパク質など夾雑成分が多量に存在するため、精製効率が悪く、また、これら夾雑物の除去に大量の精製材料を必要とし、劣化も早いため、製造コストも悪い。なお、前記特定保健用食品で市販されているイワシペプチド(バリルチロシン(Val-Tyr))の濃度は、約1mg/gタンパク質であり、高純度とは言いがたい精製度である。さらに、日本近海において、マイワシは殆ど漁獲されず、カタクチイワシ、ウルメイワシも漁獲が減少し、値段が高騰している。世界的にも水産資源の消費が増加しつつあり、遠洋のカツオ、ツナなど水産資源は高騰しつつある。
さらに、上記の方法のいずれにおいても、アンジオテンシンI変換酵素の阻害活性が顕著に高いポリペプチド複数種類を有するものを製造することはできない。



なお、ポリペプチドの人工合成によって機能性ポリペプチドを合成することも可能であるが(例えば、非特許文献11参照)、合成工程自体のコストに加えて、合成工程で用いる薬品を人が摂取できる程度まで除去精製する必要があるため、前記の方法以上に製造量およびコストの点で困難であるのが現状である。



【非特許文献1】
Agricultural and Biological Chemistry, 55, 2169-2170.(1991)
【非特許文献2】
Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 56, 1541-1545.(1992)
【非特許文献3】
Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 57, 695-697.(1993)
【非特許文献4】
Agricultural and Biological Chemistry, 55, 2169-2170.(1991)
【非特許文献5】
Agricultural and Biological Chemistry, 51, 1581-1586.(1987)
【非特許文献6】
FEBS letters, 402, 99-101.(1997)
【非特許文献7】
Agricultural and Biological Chemistry, 55, 1313-1318.(1991)
【非特許文献8】
Journal of Peptide Science, 8, 267-274.(2002)
【非特許文献9】
Journal of Peptide Science, 5, 289-297.(1999)
【非特許文献10】
大豆たん白質研究、6, 73-77.(2003)
【非特許文献11】
The Journal of Biological Chemistry, 25, 401-407.(1980)
【特許文献1】
特開2006-56805号公報
【特許文献2】
特開2001-112470号公報
【特許文献3】
WO95/28425号公報
【特許文献4】
特開平11-98978号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、小麦ふすま、大麦糠、米糠からの新規血圧降下ペプチドとその製造方法に関し、詳しくは血圧上昇に関与するアンジオテンシンI変換酵素の阻害活性を有すると共に、血圧降下機能を有する、新規ポリペプチドとその製造方法とに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
少なくとも小麦ふすまを含む小麦種子粉末原料を、水又は緩衝液に添加混合し、添加混合後の当該水又は緩衝液のpHを3.05~3.95とし、30~45℃の温度で、少なくとも4時間以上、内在性プロテアーゼの作用により貯蔵タンパク質を分解反応させる、;ことを特徴とする、Ile-Gln-Proのアミノ酸配列からなるトリペプチドの製造方法。

【請求項2】
 
前記小麦種子粉末が澱粉貯蔵部を含まない小麦ふすま粉末である、請求項1に記載のIle-Gln-Proのアミノ酸配列からなるトリペプチドの製造方法。

【請求項3】
 
前記添加混合前に、ヘキサンを用いて前記粉末原料を脱脂処理する、請求項1又は2に記載のIle-Gln-Proのアミノ酸配列からなるトリペプチドの製造方法。

【請求項4】
 
前記粉末原料として、予め水又は緩衝液からなる洗浄液に添加混合し、当該添加混合後の洗浄液のpHを3.0~7.0とし、0~28℃の温度で5~30分間浸漬した後に上清を除去したものを用いる、請求項1~3のいずれかに記載のIle-Gln-Proのアミノ酸配列からなるトリペプチドの製造方法。

【請求項5】
 
前記反応後、得られた反応液を、ODSカラムを用いた逆相クロマトグラフィにより精製処理する、請求項1~4のいずれかに記載のIle-Gln-Proのアミノ酸配列からなるトリペプチドの製造方法。

【請求項6】
 
請求項5に記載のODSカラムを用いた逆相クロマトグラフィによる精製処理において、前記反応液をODSカラムに通液し吸着させた後、10~25%エタノールもしくは10~25%アセトニトリルで溶出し回収する、請求項5に記載のIle-Gln-Proのアミノ酸配列からなるトリペプチドの製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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25101_01SUM.gif
State of application right Registered


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