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() 図 乳酸菌飲料 カルピス の製造方法 発 発 発 発 p 5 図 3 発酵段階別の飲用量比較 と酵母 Saccharomyces cerevisiae ) を添加して発酵 させます 一次発酵は乳酸菌主体の発酵であり 主に乳酸やペプチドが生成され 次の二次発酵では酵母発酵

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Academic year: 2021

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(1)

カルピス株式会社(以下、カルピス社)の研究 開発の原点には、創業者である三島海雲氏のモン ゴルにおける発酵乳「酸乳」の飲用体験がありま す。1902年、酸乳の継続飲用により体調改善を実 感した三島氏は、「おいしくてからだに良いもの をつくり、日本人の健康づくりに役立てたい」と 考え、帰国後の1917年にカルピス社の前身となる 会社を設立しました。そして試行錯誤の末、独自 の発酵方法を開発し、1919年に日本初の乳酸菌飲 料「カルピス」を発売しました。 三島氏の想いは、カルピス社の企業理念である 「魅力と価値のある商品や技術を提供して、心と からだの健康に役立ち、社会に貢献できる企業グ ループを目指します」の中に息づいています。発 酵応用研究所では、発酵乳や乳酸菌、酵母に秘め られた「おいしさ価値」と「健康価値」の解明研究を 通して、創業者の想いの具現化を目指していま す。特に「健康」へのアプローチでは、「からだの 健康」だけでなく、「心の健康」も含めたQOL(生 活の質)の向上につながる価値の科学的解明と応 用研究に取り組んでいます(図1)。 今回は、発酵応用研究所を訪れ、発酵乳や乳酸 菌に関して独自の視点で取り組んでいる「おいし さ、香り」「心の健康」「からだの健康」に関する最 近の成果をお聞きしました。

1)乳酸菌と酵母で作った乳酸菌飲料の

香りの嗜好性(ラット試験)

人が何を食べるか決めるとき、体調にあわせて無 意識に食べ物を選ぶ傾向があることが最近の研究 で分かってきています。発酵応用研究所では、乳 酸菌飲料「カルピス」のおいしさの秘密を科学的に解 明する取り組みの一つとして、 “カラダが求めるお いしさ”があるのではと考え、評価を行いました。 「カルピス」は、二段階の発酵を経て製造されま す。まず生乳から脱脂乳をつくり、そこに「カル ピス」スターター(乳酸菌Lactobacillus helveticus

はじめに

研究開発体制 研究戦略部 ◇R&Dに関する中長期戦略の立案  市場調査・技術調査、研究所運営 特許チーム ◇知的財産に関する業務 商品開発センター ◇オリジナリティある新製品開発  (止渇・嗜好性、健康・機能性) 発酵応用研究所 ◇発酵技術の深耕と応用  (発酵乳・乳酸菌の機能性研究・開発) 腸内フローラ ラボラトリー ◇腸内フローラ検索・解析の受託

カルピス株式会社

学術情報

 ~会員企業のプロバイオティクス研究のいま~

《企業理念》

おいしさ価値の研究

健康価値

心の健康に対する 研究 からだの健康に 対する研究 方向性 魅力と価値のある商品や技術を提供して、心とからだ の健康に役立ち、社会に貢献できる企業グループを 目指します。

心とからだの

健康

に貢献

図1 カルピス社の企業理念と研究開発の方向性

1. おいしさ価値の研究

(2)

と酵母Saccharomyces cerevisiae)を添加して発酵 させます。一次発酵は乳酸菌主体の発酵であり、 主に乳酸やペプチドが生成され、次の二次発酵で は酵母発酵が主体となって特徴的な香気成分が作 られます(図2)。 この一次発酵と二次発酵で嗜好性がどのように 変化するかを、ラットを用いた比較飲用試験(2瓶 選択法)で評価しました。ヒトではなくラットを 用いたのは、ヒトを対象とした官能評価では情報 や経験に左右されるためです。なお、全ての比較 サンプルの甘味度、酸度、色調は同一に調製しま した。その結果、二次発酵品の嗜好性が最も高い ことがわかりました(図3)。 なお、嗅覚を一時的に麻痺させたラットを使っ た試験では、二次発酵品に対する嗜好性は認めら れなかったことから、「カルピス」の嗜好性には酵 母発酵が重要であり、それには香りが重要な役割 を果たしていることが判明しました。〔以上、文献 1より〕

2)乳酸菌飲料の香りの自律神経調整作用

(ラット試験)

乳酸菌と酵母で発酵させて作 っ た乳酸菌飲料 の香りが、自律神経活動に与える影響を評価しま した。 ラットに上述の乳酸菌飲料の香りを10分間か がせ、自律神経の活動を測定しました。その結 果、ストレス状態(興奮)に関わる交感神経の活 動が抑制され、逆にリラックス状態(鎮静)に関 わる副交感神経の活動が亢進することがわかり ました(図4)。〔以上、文献2より〕 このような乳酸菌飲料の香りの作用は、ヒトの 場合でもストレス緩和や癒しに役立つ可能性が あると考えられ、今後、さらなる試験を進める予 定です。

1)乳酸菌飲料の継続飲用による、高齢者の

心の健康への影響

希釈タイプの乳酸菌飲料の特徴として、“自分 で作って飲む楽しさ”があります。そこで、毎日“自 分で作って飲む”という習慣が、高齢者のQOLに どのような影響を及ぼすかを調査しました。 調査対象者は、愛媛県上島町岩城島在住の高齢 者118名。調査期間の8週間、乳酸菌飲料〈希釈タ

「カルピス」スターター

(乳酸菌+酵母)

乳酸菌の発酵

菌の活動

成分の変化

乳酸の生成

ペプチドの生成

バター 脱脂

酵母の発酵

香気成分の生成

生 乳

一次発酵

二次発酵

殺菌

乳酸菌飲料

ml/体重100g/ 未発酵品 一次発酵品 20 16 12 8 4 0 未発酵品 二次発酵品 20 16 12 8 4 0 *:p <0.05 図2 乳酸菌飲料「カルピス」の製造方法 図3 発酵段階別の飲用量比較

2. 心の健康に対する研究

(3)

イプ〉を自分で調製し、1日1杯継続して飲んでも らいました。また、比較のため、前後8週間に飲用 しない期間を設けました。 8週間の飲用前後の健康状態を、健康関連QOL 尺度の「SF-8」*1を用いて調べました。結果をみる と、「心の健康」「全体的健康感」「日常役割機能(精 神)」など複数の項目で有意なスコアの向上が認め られました(図5)。〔以上、文献3 より〕 この調査により、乳酸菌飲料の 継続的飲用により主観的健康感 が上昇し、飲用をきかっけとした コミュニケーションの増加が認 められ、高齢者の孤独感が解消す る可能性が示唆されました。

2)幼少期における他者との「カ

ルピス」作製・飲用体験と成長

後の心の健康との関係

「カルピス」を他者と一緒に作っ て飲む体験は、心の発達にも影響 を及ぼすと考えられます。そこで、 インターネットにて心理学的なアンケート調査 を実施しました。 調査対象としたのは、幼少期に「カルピス」の 飲用体験のある18 ~ 24歳の男女400人です。ま ず、WHO-SUBI*2という質問紙を用いて現在の 心の健康度を調べ、続いて“家族や友人と「カル ピス」を作った経験の有無”を聞き、その経験 *1:SF-8とは、過去1カ月間の健康に関 する8つの質問(日常活動の様子や身近な 人とのつきあい、仕事の状況など)によ り、健康状態を評価する方法。 交感神経活動 (分) p <0.001 副腎交感神経活動の変化 ※縦軸の数値は、香りを与える前の測定値を100とした際の相対値 140 120 100 80 60 40 20 0 10 20 30 40 50 60 乳酸菌飲料 副交感神経活動 (分) p <0.001 胃副交感神経活動の変化 180 160 140 120 100 80 60 0 10 20 30 40 50 60 乳酸菌飲料   心 健康度得点   ↓ p <0.01 (a)家族と「カルピス」を作った経験 40 39 38 37 36 35 34 33 32 有 : n=330 無 : n=70   心 健康度得点   ↓ p <0.01 (b)友人と「カルピス」を作った経験 40 39 38 37 36 35 34 33 32 有 : n=256 無 : n=144 54 0週 53 52 51 50 49 48 47 46 非飲用期間 8週間 8週 飲用期間 8週間 全体的健康感 心の健康 日常役割機能(精神) 16週 非飲用期間 8週間 24週 8週 vs 16週:ウィルコクソンの符号付順位和検定      **:p<0.01 *:p<0.05 値は118名の平均値(24週は16週以降の継続参 加の同意が得られた78名の平均値) ** ** 図4 乳酸菌飲料の香りによる、自律神経への作用結果 図6 「カルピス」を作った経験と心の健康度(WHO-SUBI)の得点 図5 乳酸菌飲料の継続的飲用による健康関連スコアの変化

(4)

「有」群と「無」群の得点を比較しました。その結 果、幼少期に家族や友人と「カルピス」を一緒に 作った経験のある人は、その経験を覚えていない 人に比べ、心の健康度が有意に高いことがわかり ました(図6)。〔以上、文献4より〕 この結果を受け、現在、「カルピス」を一緒に作っ て飲む経験が親子関係や子どもの心の発達に及 ぼす影響について、白百合女子大学と共同で研究 を進めています。 カルピス社では、乳酸菌の菌体や、発酵で生成 される成分の機能性について研究を進めています。

1 )L-92乳酸菌によるインフルエンザ感染

予防、アレルギー症状緩和効果

Lactobacillus acidophilus L-92株(以下、L-92 乳酸菌)は、カルピス社が保有する菌株から選抜 された乳酸菌で、殺菌体でも効果を示すことが大 きな特徴です。からだの免疫機能を調節する作 用を持ち、インフルエンザ感染予防効果やアレル ギー症状の緩和効果が確認されています。

■インフルエンザ感染予防効果(マウス試験)

マウスにL-92乳酸菌または生理食塩水を15日間 投与した後に、インフルエンザウイルスを経鼻感 染させました。その後も6日間投与を継続し、イ ンフルエンザウイルスの感染に対する影響を評価 しました。その結果、L-92乳酸菌投与群は、生理 食塩水投与群に比べ、インフルエンザウイルス数

3. からだの健康に対する研究

*2:WHO-SUBIは、世界保健機関(WHO)が開発した、心の 健康度と心の疲労度から主観的幸福感を評価する質問紙。 心の健康度を「人生に対する前向きな気持ち」「達成感」「自 信」「至福感」など7つの項目から評価する。 プラセボ摂取群(n=11) 摂取期間(週) 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 「L-92乳酸菌」摂取群(n=12) 症状 改善 two-way ANOVA **:交互作用 p <0.01 ** ウイルス感染の 抑制 50000 40000 30000 20000 10000 0 生理食塩水投与群 (n=15) 「L-92乳酸菌」投与群(n=15) *:p <0.05,Student’s t test 数( PFU/左肺 摂取開始後の期間(週) 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 -4 0 4 8 皮膚炎 変化値 改善 two-way ANOVA *:交互作用 p <0.05 Int.Arch.Allergy lmmunnol 2011;154:236-245 プラセボ摂取群(n=24) 摂取期間 「L-92乳酸菌」摂取群(n=26) 免疫の 活性化 7 6 5 4 3 2 1 0 生理食塩水投与群 (n=15) 「L-92乳酸菌」投与群(n=15) **:p <0.001,Student’s t test NK活性 ** 図9 L-92乳酸菌が花粉症の眼の 症状スコアに与える影響 図7 L-92乳酸菌がマウスの肺の インフルエンザウイルス数に与える影響 図10 L-92乳酸菌が小児アトピー性皮膚炎の スコアに与える影響 図8 L-92乳酸菌がマウスの肺の NK細胞活性に与える影響 ▲L-92乳酸菌

(5)

が有意に減少していました(図7)。また、免疫賦 活の指標とされるNK細胞の活性は有意に上昇し ていました(図8)。〔以上、文献5より〕

■花粉症の症状緩和効果(ヒト試験)

社内23名のボランティアを対象に、スギ花粉 シーズン中に、L-92乳酸菌を含む飲料またはプラ セボ飲料を1日2本(100ml /本)ずつ、6週間摂取し てもらい、アレルギー症状に関する日記を毎日記 載してもらいました。その結果、L-92乳酸菌摂取 群は、プラセボ摂取群に比べ、眼の症状スコアが 有意に改善しました(図9)。〔以上、文献6より〕

■小児アトピー性皮膚炎の症状改善効果

(ヒト試験)

1 ~ 12歳の小児アトピー性皮膚炎患者50名を 対象に、L-92乳酸菌を用いたプラセボ対照試験 を実施しました。26名にL-92乳酸菌粉末100mgを 含む食品を、24名にL-92乳酸菌を含まないプラ セボ食を8週間摂取してもらい、皮膚症状を観察 すると、L-92乳酸菌含有食摂取群はプラセボ食 摂取群に比べ、皮膚炎スコア(ADASI)*3が有意に 改善しました(図10)。〔以上、文献7より〕

2 )プレミアガセリ菌CP2305による整腸

効果と安眠効果〔脳腸相関による〕

Lactobacillus gasseri CP2305株(以下、プレミ アガセリ菌CP2305 )もカルピス社の保有株から 選抜された乳酸菌で、L-92乳酸菌と同様、殺菌体 でも効果を発揮します。特に腸から脳への神経 伝達を通じて働きかけること(脳腸相関)で、整 腸効果や安眠効果などの生体機能調節作用を発 揮することが確認されています。

■整腸効果(ヒト試験)

便秘気味の人20名、下痢気味の人20名に、プ レミアガセリ菌CP2305を含む飲料水と含まない 飲料水を3週間飲んでもらい、便の状態を調べま した。その結果、プレミアガセリ菌CP2305を含 む飲料水には、便秘・軟便の改善効果があること がわかりました(図11)。〔以上、文献8より〕

■ストレス緩和効果(ヒト試験)

別の試験では、解剖実習でスト レスを受けやすく、不安感・不眠 などを抱えがちな医学生に協力し てもらい、心理状態を調べまし た。医学部2年生24名に、プレミ アガセリ菌CP2305を含む発酵乳 と含まない発酵乳を実習期間中2 カ月にわたって飲んでもらい、ア ンケート調査により不安感や睡眠 状態を調べました。その結果、プ レミアガセリ菌CP2305を含む発 酵乳はストレス緩和・改善効果が あ る こ と が 確 認 さ れ ま し た( 図 12)。〔以上、文献9より〕

3 )ラクトトリペプチド( LTP )

による血圧降下作用(ヒト試験)

「カルピス」の健康効果に関す る研究を進める中で、脱脂乳をカ ルピススターターで発酵させた一 次発酵乳(カルピス酸乳)には血 圧を降下させる作用があること が確認され、その機能性成分とし て「ラクトトリペプチド」( LTP ) *3:皮膚炎スコア(ADASI)とは、医師による「皮膚炎の重症 度と範囲」の判定と、「被験者の自覚症状(かゆみ)」をスコア 化したもの。 3 2 1 0 -1 -2 -3 飲用後 便性変化 便秘気味の方 下痢気味の方 便が硬く変化 便が柔らかく変化 ■「プレミアガセリ菌CP2305」を含まない清涼飲料 ■「プレミアガセリ菌CP2305」を含む清涼飲料 *:p <0.05 3 2 1 0 不安度 不安感 不安感が低い ■「プレミアガセリ菌CP2305」を含まない発酵乳 ■「プレミアガセリ菌CP2305」を含む発酵乳 3 2 1 0 不眠度 不 眠 良い睡眠を維持 *:p <0.05 図11 プレミアガセリ菌CP2305が便秘・下痢に及ぼす影響 図12 プレミアガセリ菌CP2305が不安感・不眠に及ぼす影響

(6)

が発見されました。LTPは、アミノ酸であるバリ ン、プロリン、イソロイシンから成る2種類のトリ ペプチド*4の総称です。その血圧降下作用のメカ ニズムとして、体内で強力な昇圧物質であるアン ジオテンシンⅡが 作られるときに関 わる酵素 ( ACE:アンジオテンシン変換酵素)の働きを阻 害することがわかっています。 LTPの血圧降下作用を調べるために、血圧が 高めの方32名を対象に試験を行いました。16名 にLTP3.4mgを含む飲料を、別の16名にはLTPを 含まないプラセボ飲料を、1日1本8週間摂取して もらい、2週間ごとに血圧を測定しました。その 結果、LTP含有飲料群は、プラセボ飲料群に比 べ有意に血圧が降下しました(図13)。本研究結 果は、血圧が高めの方の特定保健用食品「カルピ ス酸乳/アミールS」に応用されました。〔以上、 文献10より〕 カルピス社は、企業スローガンとして「カラダ にピース CALPIS」を掲げています。これは、“カ ラダ”に良いものがもたらす健康と、心安らぐ情 緒的な健康である“ピース”の双方を端的に表現 したものです。“カラダ”だけでなく心理的な影 響も含め、包括的・科学的に食品研究にアプロー チしようとする同社の取組みは、これからも私た ちのより豊かで健康的な食生活に貢献してくれ るに違いありません。

おわりに

《今回の記事は、以下の文献・学会発表を参考にまとめました》 1)川口恭輔ほか. 発酵乳の嗜好性向上に与える乳酸菌および酵母の役割. 日本農芸化学会2012年度大会(2012年3月) 2)川口恭輔ほか. 発酵乳の香りが自律神経活動と行動に及ぼす影響. AROMA RESEARCH,60,Vol.15,No4,110-115(2014) 3)内田直人ほか. 乳酸菌飲料の継続飲用による健康増進効果の検証. 第73回日本公衆衛生学会総会(2014年11月) 4)小谷恵ほか, 幼少期に誰かと一緒に“作って飲む”ことが成長後の心理に与える影響調査. 第8回日本感性工学会大会春季 大会(2013年3月)

5)H Goto, et al. Anti-influenza virus effects of both live and non-live Lactobacillus acidophilus L-92 accompanied by the activation of innate immunity. British Journal of Nutrition., 110,1810-1818 (2013)

6)Y Ishida, et al. Effect of Milk Fermented with Lactobacillus acidophilus Strain L-92 on Symptoms of Japanese Cedar Pollen Allergy: A Randomized Placebo-Controlled Trial. Biosci Biotechnol Biochem., 69, 1652-1660 (2005)

7)A Sagitani. Anti-allergic Effect of Lactobacillus acidophilus L-92 strain., Jpn. J. Lactic Acid Bact, 21, No.3, 207-213 (2010) 8)六反一仁. Microbiota-Gut-Brain Axis – ぐっすり・すっきりを実現する乳酸菌. 日本睡眠学会第39回定期学術集会(2014年7月) 9)澤田大輔ほか. Lactobacillus gasseri CP2305 株のストレス緩和作用. 第13回腸内細菌学会(2009年6月) 10)平田洋ほか. 新規酸乳飲料が軽症および中等症高血圧者に与える効果. 新薬と臨牀, 51, 60-69 (2002) 《取材・編集:(株)BBプロモーション 髙林 昭浩》 *4:LTPには、アミノ酸の結合の仕方によってVPP(バリン -プロリン-プロリン)と、IPP(イソロイシン-プロリン -プロリン)の2種類がある。 ▲プレミアガセリ菌CP2305 (週) 収縮期血圧 飲用期間 飲用中止後 **:p<0.01(平均±SE) 5 0 -5 -10 -15 -20 0 4 8 12 プラセボ飲料 「LTP」含有飲料 血圧変化値 mmHg ** ** ** ** (週) 拡張期血圧 飲用期間 飲用中止後 *:p<0.05(平均±SE) 5 0 -5 -10 -15 0 4 8 12 血圧変化値 mmHg 図13 LTPが血圧に及ぼす影響

参照

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