JP7637839B2 - Proliferation promoter for mesenchymal stem cells - Google Patents
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Description
本発明は、間葉系幹細胞の増殖を促進させる作用を有する食品組成物および薬剤に関する。 The present invention relates to a food composition and a drug that have the effect of promoting the proliferation of mesenchymal stem cells.
間葉系幹細胞(mesenchymal stem cells:MSC)は、骨細胞、心筋細胞、軟骨細胞、腱細胞、神経細胞および脂肪細胞などの間葉系に属する細胞への分化能を持つ細胞である。間葉系幹細胞は、骨、血管および心筋の再構築など、再生医療への応用が期待されている。 Mesenchymal stem cells (MSCs) are cells that have the ability to differentiate into cells belonging to the mesenchymal system, such as bone cells, cardiomyocytes, chondrocytes, tendon cells, nerve cells, and adipocytes. Mesenchymal stem cells are expected to be applied in regenerative medicine, such as for the reconstruction of bone, blood vessels, and cardiomyocytes.
間葉系幹細胞には、免疫調整能が備わっているため、他人由来の間葉系幹細胞から作製した臓器を移植しても拒絶反応が起きない。また、iPS細胞と比較して、間葉系幹細胞を用いた治療では、腫瘍化のリスクが少ないという利点がある。 Mesenchymal stem cells have immune-regulating properties, so even if an organ made from mesenchymal stem cells derived from another person is transplanted, there will be no rejection reaction. In addition, treatment using mesenchymal stem cells has the advantage of having a lower risk of tumor formation compared to iPS cells.
間葉系幹細胞は、骨髄および脂肪組織等の種々の組織から取得することができる。採取する臓器によって、得られる間葉系幹細胞の性質が異なることが分かっている。 Mesenchymal stem cells can be obtained from various tissues, such as bone marrow and adipose tissue. It is known that the properties of the mesenchymal stem cells obtained vary depending on the organ from which they are harvested.
再生医療に用いるための間葉系幹細胞を増殖させるための技術が求められている。たとえば特許文献1には、間葉系幹細胞を増殖させる方法として、ニコチンアミドと線維芽細胞成長因子4(FGF4)とを含む培地中で、未分化の間葉系幹細胞(MSC)を含むMSCの集団を培養することによって、増殖された未分化のMSCの集団を生成する工程を含み、前記培地は追加で添加された塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、および内皮成長因子(EGF)を含まない、未分化のMSCを増殖させる方法が開示されている。
There is a demand for a technique for proliferating mesenchymal stem cells for use in regenerative medicine. For example,
また、特許文献2には、間葉系幹細胞(MSC)を増殖させる方法において:(a)細胞を体の組織または臓器から単離するステップと;(b)(a)で得られた前記単離細胞を、アポトーシス誘導剤を含む増殖培地中で少なくとも3日間インキュベートすることによって、MSCが富化された細胞集団を得るステップとを含むことを特徴とする方法が開示されている。
再生医療に用いるための間葉系幹細胞を効率よく増殖させるための技術が求められている。 There is a demand for technology to efficiently proliferate mesenchymal stem cells for use in regenerative medicine.
そこで本発明の目的は、間葉系幹細胞の増殖を促進させることができる新たな薬剤を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a new drug that can promote the proliferation of mesenchymal stem cells.
本発明者らは、マグロから可食部を取り除いた廃棄部を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間、高温高圧処理することにより、マグロ廃棄部可溶化物(TWL)を得た。このTWLを骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)に添加して培養したところ、濃度依存的にBMSCの増殖を促進する作用を有することを新たに見出した。 The inventors obtained tuna waste solubilized material (TWL) by subjecting waste tuna, which is the edible part removed, to high-temperature and high-pressure treatment at temperatures of 100-300°C and pressures of 0.1-8.6 MPa for 1-120 minutes. When this TWL was added to bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) and cultured, it was newly discovered that it had the effect of promoting the proliferation of BMSCs in a concentration-dependent manner.
本発明は、魚類または食肉を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間処理した処理物を有効成分として含有する、間葉系幹細胞に対する増殖促進剤を提供する。 The present invention provides a proliferation promoter for mesenchymal stem cells, which contains as an active ingredient a product obtained by treating fish or meat at a temperature of 100 to 300°C and a pressure of 0.1 to 8.6 MPa for 1 to 120 minutes.
また本発明は、上記魚類がマグロである、間葉系幹細胞に対する増殖促進剤を提供する。 The present invention also provides a proliferation promoter for mesenchymal stem cells, wherein the fish is tuna.
また本発明は、上記魚類がアラである、間葉系幹細胞に対する増殖促進剤を提供する。 The present invention also provides a proliferation promoter for mesenchymal stem cells, in which the fish is a round fish.
また本発明は、魚類または食肉を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間処理した処理物を有効成分として含有する、間葉系幹細胞の増殖を促進するための食品組成物を提供する。 The present invention also provides a food composition for promoting the proliferation of mesenchymal stem cells, which contains as an active ingredient a processed product obtained by treating fish or meat at a temperature of 100 to 300°C and a pressure of 0.1 to 8.6 MPa for 1 to 120 minutes.
また本発明は、上記魚類がマグロである食品組成物を提供する。 The present invention also provides a food composition in which the fish is tuna.
また本発明は、上記魚類がアラである食品組成物を提供する。 The present invention also provides a food composition in which the fish is fish tail.
本発明は、間葉系幹細胞の増殖を促進させる新たな薬剤を提供するため、再生医療に寄与することができる。 The present invention provides a new drug that promotes the proliferation of mesenchymal stem cells, and can contribute to regenerative medicine.
本発明は、魚類または食肉を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間処理した処理物を有効成分として含有する、間葉系幹細胞に対する増殖促進剤を提供する。 The present invention provides a proliferation promoter for mesenchymal stem cells, which contains as an active ingredient a product obtained by treating fish or meat at a temperature of 100 to 300°C and a pressure of 0.1 to 8.6 MPa for 1 to 120 minutes.
間葉系幹細胞は、間葉系に属する細胞への分化能をもつ細胞である。本明細書において「間葉系幹細胞に対する増殖促進」とは、生体内または生体外において間葉系幹細胞の増殖を促進し、間葉系幹細胞の細胞数を増加させることをいう。 Mesenchymal stem cells are cells that have the ability to differentiate into cells belonging to the mesenchymal system. As used herein, "promoting the proliferation of mesenchymal stem cells" refers to promoting the proliferation of mesenchymal stem cells in vivo or in vitro, and increasing the number of mesenchymal stem cells.
本発明の増殖促進剤は、魚類または食肉を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間処理(すなわち高温高圧処理)した処理物を有効成分として含有する。 The proliferation promoter of the present invention contains as an active ingredient fish or meat that has been treated at a temperature of 100 to 300°C and a pressure of 0.1 to 8.6 MPa for 1 to 120 minutes (i.e., high-temperature, high-pressure treatment).
本発明における処理物には、高温高圧処理によって魚類または食肉のタンパク質が加水分解されて生成されるポリペプチドが含まれる。本明細書において、ポリペプチドとは、2個以上のアミノ酸がペプチド結合によりつながって構成されるペプチドをいい、オリゴペプチドをも含む概念である。本発明におけるポリペプチドは、タンパク質が加水分解されて生成されたペプチドである本発明における処理物に含まれるポリペプチドの分子量は、10以上、50以上、100以上、たとえば10~10000であってもよく、好ましくは50~5000、より好ましくは100~1000であってもよい。 The processed product of the present invention includes a polypeptide produced by hydrolyzing fish or meat proteins by high-temperature, high-pressure processing. In this specification, a polypeptide refers to a peptide formed by two or more amino acids linked by peptide bonds, and is a concept that also includes oligopeptides. The polypeptide of the present invention is a peptide produced by hydrolyzing proteins. The molecular weight of the polypeptide contained in the processed product of the present invention may be 10 or more, 50 or more, or 100 or more, for example, 10 to 10,000, preferably 50 to 5,000, and more preferably 100 to 1,000.
本明細書において、ポリペプチドの分子量を数値範囲によって規定する場合、少なくともポリペプチドの10%以上が当該範囲の中に含まれることを意味し、好ましくはポリペプチドの20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%以上、90%以上、さらに好ましくは実質的に全てのポリペプチドの分子量が当該範囲の中に含まれることを意味する。 In this specification, when the molecular weight of a polypeptide is specified by a numerical range, it means that at least 10% or more of the polypeptide falls within that range, preferably 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% or more, 90% or more of the polypeptide, and more preferably substantially all of the molecular weight of the polypeptide falls within that range.
本発明に使用される高温高圧処理物は、魚類または食肉を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間処理することにより、タンパク質を加水分解して分子量100~10000のポリペプチドを生成する。本発明に使用される高温高圧処理物は、上述した温度、圧力および時間の組み合わせにおいて魚類または食肉を高温高圧処理することにより、魚類または食肉に含まれるタンパク質を効率よく加水分解し、分子量100~10000のポリペプチドとして生成される。 The high-temperature, high-pressure processed product used in the present invention is produced by treating fish or meat at a temperature of 100 to 300°C and a pressure of 0.1 to 8.6 MPa for 1 to 120 minutes, thereby hydrolyzing proteins and producing polypeptides with a molecular weight of 100 to 10,000. The high-temperature, high-pressure processed product used in the present invention is produced by treating fish or meat at high temperature and high pressure using the above-mentioned combination of temperature, pressure and time, thereby efficiently hydrolyzing proteins contained in the fish or meat and producing polypeptides with a molecular weight of 100 to 10,000.
本発明において魚類または食肉を処理する際の温度は、100~300℃であり、好ましくは130~300℃、より好ましくは150~250℃である。また、魚類または食肉を処理する際の圧力は、0.1~8.6MPaであり、好ましくは0.2~4.0MPaである。また、魚類または食肉を処理する時間は、1~120分間である。 In the present invention, the temperature when processing fish or meat is 100 to 300°C, preferably 130 to 300°C, and more preferably 150 to 250°C. The pressure when processing fish or meat is 0.1 to 8.6 MPa, and preferably 0.2 to 4.0 MPa. The time for processing fish or meat is 1 to 120 minutes.
魚類または食肉を処理する時間は、魚類または食肉を処理する温度に応じて適切に設定することができる。たとえば処理時間は、処理温度が低い場合には長く、処理温度が高い場合には短く設定してもよい。たとえば、処理温度が100~180℃のとき、処理時間を60~120分に設定してもよく、処理温度が180~220℃のとき、処理時間を20~60分に設定してもよく、処理温度が220~300℃のとき、処理時間を1~20分に設定してもよい。温度および時間をこのように設定することにより、タンパク質を適度に加水分解させ、タンパク質の可溶化率を上昇させることができる。その結果、分子量100~10000のポリペプチドを効率よく生成することができる。 The time for processing the fish or meat can be appropriately set according to the temperature at which the fish or meat is processed. For example, the processing time may be set longer when the processing temperature is low and shorter when the processing temperature is high. For example, when the processing temperature is 100-180°C, the processing time may be set to 60-120 minutes, when the processing temperature is 180-220°C, the processing time may be set to 20-60 minutes, and when the processing temperature is 220-300°C, the processing time may be set to 1-20 minutes. By setting the temperature and time in this way, the protein can be hydrolyzed appropriately and the solubilization rate of the protein can be increased. As a result, polypeptides with a molecular weight of 100-10,000 can be efficiently produced.
また、処理温度を130~300℃、処理時間を5~60分間とすることにより、生成するポリペプチドの分子量を100~1000に制御することができる。 In addition, by setting the processing temperature at 130 to 300°C and the processing time at 5 to 60 minutes, the molecular weight of the resulting polypeptide can be controlled to 100 to 1000.
本発明では、魚類または食肉を処理する際、水を添加してもよいが、添加しなくてもよい。本発明であれば、水を添加しなくても、魚類または食肉に含まれる水分によってタンパク質を十分に加水分解させることができる。 In the present invention, water may be added when processing fish or meat, but it is not necessary to add water. With the present invention, the moisture contained in the fish or meat can sufficiently hydrolyze proteins without adding water.
また、本発明では、魚類または食肉を処理する際、水以外の成分を添加してもよいが、添加しなくてもよい。すなわち、本発明では、魚類または食肉のみを高温高圧処理に供してもよい。水以外の成分には、たとえば酸、塩基、還元剤、分散剤、界面活性剤および錯化剤等が含まれる。 In addition, in the present invention, when processing fish or meat, ingredients other than water may or may not be added. That is, in the present invention, only fish or meat may be subjected to high-temperature, high-pressure processing. Examples of ingredients other than water include acids, bases, reducing agents, dispersants, surfactants, and complexing agents.
本発明における魚類には、マグロ、カツオ、サケ、アジ、ブリおよびマダイなどが含まれる。本発明において、魚類は、好ましくはマグロまたはカツオである。本発明における魚類は、1種類の魚類であってもよいし、2種類以上の魚類の混合物であってもよい。魚類は、たとえば魚類のアラ、廃物および身などを用いることができる。魚類のアラには、頭部、骨、ヒレ、エラおよびこれらに付随する身などが含まれる。魚類のアラは、廃物であることが多いが、本発明では、アラから得た処理物を増殖促進剤の有効成分として利用できる。したがって、本発明における、魚類のアラを高温高圧処理して得られた処理物を有効成分として含有する増殖促進剤は、特に有用である。 Fish in the present invention include tuna, bonito, salmon, horse mackerel, yellowtail, and red sea bream. In the present invention, the fish is preferably tuna or bonito. The fish in the present invention may be one type of fish or a mixture of two or more types of fish. For example, fish bones, waste, and meat can be used as the fish. Fish bones include heads, bones, fins, gills, and meat associated with these. Fish bones are often waste, but in the present invention, processed materials obtained from fish bones can be used as an active ingredient of the growth promoter. Therefore, the growth promoter of the present invention containing processed materials obtained by high-temperature and high-pressure processing of fish bones as an active ingredient is particularly useful.
本発明における食肉には、牛肉、豚肉、鶏肉、猪肉、羊肉、鹿肉、馬肉、熊肉、鰐肉および鯨肉などが含まれる。本発明における食肉は、1種類の食肉であってもよいし、2種類以上の食肉の混合物であってもよい。また、食肉は、動物のいずれの部分であってもよい。たとえば、鶏肉としては、むね肉、ささみ、もも肉、すね肉および手羽などを用いることができる。 Meat in the present invention includes beef, pork, chicken, wild boar, mutton, venison, horse, bear, crocodile, and whale meat. Meat in the present invention may be one type of meat or a mixture of two or more types of meat. Meat may also be any part of an animal. For example, chicken meat that can be used includes breast meat, chicken fillet, thigh meat, shank meat, and chicken wings.
魚類または食肉は、高温高圧処理する前に煮熟圧搾してもよい。たとえば、魚類または食肉は、プレスケーキとして提供されてもよい。プレスケーキは、たとえば以下の通りに製造することができる:1.魚類または食肉を同量程度の水とともに釜で90~100℃にて1~2時間煮熟する。2.次いで、煮熟した後の魚類または食肉由来の固形分を圧搾機で圧搾し、固液分離した後に残った固形分をプレスケーキとする。 The fish or meat may be boiled and pressed before being subjected to high temperature and high pressure treatment. For example, the fish or meat may be provided as a press cake. The press cake can be produced, for example, as follows: 1. The fish or meat is boiled in a kettle with an equal amount of water at 90-100°C for 1-2 hours. 2. The solids derived from the boiled fish or meat are then pressed in a press, and the solids remaining after solid-liquid separation are used as the press cake.
本発明の増殖促進剤は、さらに任意の成分を含むことができる。たとえば、本発明の増殖促進剤は、薬学的に許容される基剤、担体、添加剤、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定化剤、着色剤、pH調節剤、緩衝剤および可溶化剤などを含むことができる。 The growth promoter of the present invention may further contain any optional components. For example, the growth promoter of the present invention may contain a pharma- ceutically acceptable base, carrier, additive, excipient, binder, disintegrant, lubricant, stabilizer, colorant, pH regulator, buffer, solubilizer, etc.
本発明の増殖促進剤は、固体、液体、粉体、粒体およびペーストなどの任意の形態であることができる。また、本発明の増殖促進剤は、経口投与製剤として、錠剤、トローチ剤、丸剤、散剤、カプセル剤、顆粒剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤および液剤などの任意の製剤であることができる。また、本発明の増殖促進剤は、非経口投与製剤であってもよく、たとえば静脈注射、皮下注射、腹腔内注射、筋肉内注射、経皮投与、経鼻投与、経肺投与、経腸投与、口腔内投与および経粘膜投与などの投与のための任意の製剤であることができる。 The growth promoter of the present invention may be in any form, such as a solid, liquid, powder, granules, or paste. The growth promoter of the present invention may be in any form, such as a tablet, troche, pill, powder, capsule, granule, suspension, emulsion, syrup, or liquid, as an oral administration formulation. The growth promoter of the present invention may be in any form, such as a parenteral administration formulation, such as an intravenous injection, subcutaneous injection, intraperitoneal injection, intramuscular injection, transdermal administration, nasal administration, pulmonary administration, enteral administration, oral administration, or transmucosal administration.
本発明の増殖促進剤は、間葉系幹細胞に添加して培養することにより、間葉系幹細胞の増殖を促進することができる。したがって、間葉系幹細胞を用いた再生医療に特に有用である。また、本発明の増殖促進剤は、ヒトおよびヒト以外の動物に対して投与することにより、生体内において間葉系幹細胞の増殖を促進することも可能である。 The proliferation promoter of the present invention can promote the proliferation of mesenchymal stem cells by adding it to mesenchymal stem cells and culturing them. Therefore, it is particularly useful in regenerative medicine using mesenchymal stem cells. In addition, the proliferation promoter of the present invention can also promote the proliferation of mesenchymal stem cells in vivo by administering it to humans and non-human animals.
本発明はまた、魚類または食肉を100~300℃の温度および0.1~8.6MPaの圧力において1~120分間処理した処理物を有効成分として含有する、間葉系幹細胞の増殖を促進するための食品組成物を提供する。 The present invention also provides a food composition for promoting the proliferation of mesenchymal stem cells, which contains as an active ingredient a processed product obtained by treating fish or meat at a temperature of 100 to 300°C and a pressure of 0.1 to 8.6 MPa for 1 to 120 minutes.
本発明の食品組成物は、栄養補助食品、サプリメント、保健機能食品、特定保健用食品および栄養機能食品などとして提供することができる。本発明の食品組成物は、間葉系幹細胞の増殖を促進する等の機能を表示した食品であってもよい。また、本発明の食品組成物は、一般的な加工された食品の形態であってもよく、たとえば飲料品、菓子類、スープ類、乳製品、油脂加工品および調味料などの任意の形態であることができる。 The food composition of the present invention can be provided as a nutritional supplement, a supplement, a health functional food, a food for specified health uses, a nutritional functional food, and the like. The food composition of the present invention may be a food that displays a function such as promoting the proliferation of mesenchymal stem cells. The food composition of the present invention may also be in the form of a general processed food, and may be in any form such as beverages, confectioneries, soups, dairy products, oil and fat processed products, and seasonings.
(実施例1)マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)の分子量分布
以下の方法により、マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)を調製した。マグロは三幾飼料工業株式会社から提供された。マグロから可食部を取り除いた廃棄部(頭および骨など)を用いた。50ml耐圧容器に、マグロ廃棄部の身(以下、「身」と表記する)または廃棄部の身をできるだけ除去した骨(以下、「骨」と表記する)15gを入れ、250℃または200℃で5分、15分、20分、30分または60分間、4.1MPaにおいて高温高圧処理をし、マグロ廃棄部可溶化物(TWL)を得た。高温高圧処理のイメージ図を図1に示す。マグロ廃棄部を入れた耐圧容器を、ヒーターにより加熱した溶融塩炉内に置くことで、高温高圧処理した。溶融塩炉の温度は熱電対により測定した。処理時間は、耐圧容器を溶融塩炉に入れた時から取り出す時までとした。所定時間後、耐圧容器を溶融塩炉から取りだして、常温の水浴に浸すことで冷却し、処理を終了した。
(Example 1) Molecular weight distribution of solubilized tuna waste (TWL) A solubilized tuna waste (TWL) was prepared by the following method. Tuna was provided by Sanki Feed Industry Co., Ltd. Waste from tuna with edible parts removed (head, bones, etc.) was used. 15 g of the flesh of the waste tuna (hereinafter referred to as "flesh") or the bone from which as much flesh as possible was removed (hereinafter referred to as "bone") was placed in a 50 ml pressure-resistant container, and high-temperature, high-pressure treatment was performed at 250°C or 200°C for 5 minutes, 15 minutes, 20 minutes, 30 minutes, or 60 minutes at 4.1 MPa to obtain a solubilized tuna waste (TWL). An image of high-temperature, high-pressure treatment is shown in Figure 1. The pressure-resistant container containing the waste tuna was placed in a molten salt furnace heated by a heater to perform high-temperature, high-pressure treatment. The temperature of the molten salt furnace was measured by a thermocouple. The treatment time was from the time the pressure-resistant container was placed in the molten salt furnace to the time it was removed. After a predetermined time, the pressure vessel was removed from the molten salt furnace and cooled by immersing it in a water bath at room temperature, thereby completing the treatment.
得られた高温高圧処理物の遠心上清について、分子量分布を測定した。分子量分布は、HPLCを用いてゲルろ過クロマトグラフィーにより測定した(カラム:TSK-GEL G2500PWXL 7.8×300mm;溶離液:0.1%TFA:CH3CN=55:45;流速:0.5ml/min;温度:40℃;検出:UV at 210nm)。 The molecular weight distribution of the centrifugal supernatant of the high-temperature, high-pressure treated product was measured by gel filtration chromatography using HPLC (column: TSK-GEL G2500PWXL 7.8 x 300 mm; eluent: 0.1% TFA: CH3CN = 55:45; flow rate: 0.5 ml/min; temperature: 40°C; detection: UV at 210 nm).
これらの試料(TWL)の分子量分布を測定した結果を図2~5に示す。図2~5のグラフにおいて、横軸はHPLCの溶出時間を表し、縦軸は吸光度(AU:Absorbance units)を表す。 The results of measuring the molecular weight distribution of these samples (TWL) are shown in Figures 2 to 5. In the graphs of Figures 2 to 5, the horizontal axis represents the HPLC elution time, and the vertical axis represents absorbance (AU: Absorbance units).
図2は、マグロ廃棄部の骨を250℃で処理した可溶化物の分子量分布を示す。 Figure 2 shows the molecular weight distribution of the solubilized material obtained by treating discarded tuna bones at 250°C.
図3は、マグロ廃棄部の身を250℃で処理した可溶化物の分子量分布を示す。 Figure 3 shows the molecular weight distribution of the solubilized material from discarded tuna meat treated at 250°C.
図4は、マグロ廃棄部の骨を200℃で処理した可溶化物の分子量分布を示す。 Figure 4 shows the molecular weight distribution of the solubilized material obtained by treating discarded tuna bones at 200°C.
図5は、マグロ廃棄部の身を200℃で処理した可溶化物の分子量分布を示す。 Figure 5 shows the molecular weight distribution of the solubilized material from discarded tuna meat treated at 200°C.
図2~5に示すように、処理時間が長くなるほど、主要な成分の分子量が1000以上から100以下へと減少していた。特に250℃15~30分の条件で得られた試料は、低分子側の1000以上から100にピークが見られたため、アミノ酸10個以下のペプチドが多いと考えられる。 As shown in Figures 2 to 5, the molecular weight of the main components decreased from 1000 or more to 100 or less as the treatment time increased. In particular, the sample obtained under conditions of 250°C for 15 to 30 minutes showed a peak on the low molecular weight side from 1000 or more to 100, which suggests that there are many peptides with 10 amino acids or less.
(実施例2)マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)のアミノ酸分析
以下の方法により、マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)を調製した。マグロは三幾飼料工業株式会社から提供された。マグロから可食部を取り除いた廃棄部(頭および骨など)を用いた。50ml耐圧容器に、マグロ廃棄部の身(以下、「身」と表記する)または廃棄部の身をできるだけ除去した骨(以下、「骨」と表記する)を入れ、200℃30分間1.6 MPa、250℃15分間または250℃30分間、4.1 MPaにおいて高温高圧処理をし、マグロ廃棄部可溶化物(TWL)を得た。高温高圧処理は、実施例1と同様に、図1の装置を使用し、マグロ廃棄部を入れた耐圧容器を、ヒーターにより加熱した溶融塩炉内に置くことで、高温高圧処理した。溶融塩炉の温度は熱電対により測定した。処理時間は、耐圧容器を溶融塩炉に入れた時から取り出す時までとした。15分または30分後、耐圧容器を溶融塩炉から取りだして、常温の水浴に浸すことで冷却し、処理を終了した。
(Example 2) Amino acid analysis of solubilized tuna waste (TWL) A solubilized tuna waste (TWL) was prepared by the following method. Tuna was provided by Sanki Feed Industry Co., Ltd. Waste from tuna (head, bones, etc.) was used after removing edible parts. The flesh of the tuna waste (hereinafter referred to as "flesh") or the bone from which as much flesh as possible was removed (hereinafter referred to as "bone") was placed in a 50 ml pressure-resistant container, and high-temperature and high-pressure treatment was performed at 200°C for 30 minutes at 1.6 MPa, 250°C for 15 minutes, or 250°C for 30 minutes at 4.1 MPa to obtain solubilized tuna waste (TWL). The high-temperature and high-pressure treatment was performed using the apparatus of FIG. 1 as in Example 1, and the pressure-resistant container containing the tuna waste was placed in a molten salt furnace heated by a heater to perform high-temperature and high-pressure treatment. The temperature of the molten salt furnace was measured by a thermocouple. The treatment time was from the time the pressure-resistant container was placed in the molten salt furnace to the time it was removed. After 15 or 30 minutes, the pressure vessel was removed from the molten salt furnace and cooled by immersing it in a room temperature water bath to complete the treatment.
得られたTWLのアミノ酸分析を行った。高温高圧処理した処理物を遠心分離して、その上清を回収した。得られた遠心上清について、、遊離アミノ酸量および全アミノ酸量を測定した。遊離アミノ酸は、HPLCアミノ酸自動分析により測定した。また、全アミノ酸の量は、6N塩酸を用いて105℃で16時間分解した後塩酸を除去し、これを定容してHPLCアミノ酸自動分析に供することにより、測定した。 The obtained TWL was subjected to amino acid analysis. The high-temperature, high-pressure treated product was centrifuged and the supernatant was collected. The amount of free amino acids and total amino acids in the centrifugal supernatant were measured. The amount of free amino acids was measured by HPLC amino acid automatic analysis. The amount of total amino acids was measured by decomposing the product with 6N hydrochloric acid at 105°C for 16 hours, removing the hydrochloric acid, and then adjusting the volume to a constant value and subjecting the product to HPLC amino acid automatic analysis.
「骨」または「身」から250℃15分または30分の条件で得られたTWLのアミノ酸分析結果を表1に示す。表1に示すように、これらのTWLに含有されるアミノ酸は、アスパラギン酸(Asp)、グルタミン酸(Glu)、プロリン(Pro)、グリシン(Gly)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、メチオニン(Met)、イソロイシン(Ile)、ロイシン(Leu)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニン(Phe)、ヒスチジン(His)、リシン(Lys)、アルギニン(Arg)およびヒドロキシプロリン(Hyp)であった。また、200℃30分の条件で得られたTWLは、トレオニン(Thr)およびセリン(Ser)を含んでいた The amino acid analysis results of TWL obtained from "bone" or "flesh" at 250°C for 15 or 30 minutes are shown in Table 1. As shown in Table 1, the amino acids contained in these TWL were aspartic acid (Asp), glutamic acid (Glu), proline (Pro), glycine (Gly), alanine (Ala), valine (Val), methionine (Met), isoleucine (Ile), leucine (Leu), tyrosine (Tyr), phenylalanine (Phe), histidine (His), lysine (Lys), arginine (Arg) and hydroxyproline (Hyp). In addition, TWL obtained at 200°C for 30 minutes contained threonine (Thr) and serine (Ser).
これらの結果から、マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)には、グルタミン酸、アラニン、グリシン、プロリン、ヒドロキシプロリンおよびロイシンが多いことがわかった。マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)のアミノ酸組成は、食品栄養成分表に記載されているマグロの身のアミノ酸組成とは異なっている。そのため、マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)には、この部位特有のアミノ酸およびペプチドが含まれる可能性が示唆される。 These results indicate that the solubilized material (TWL) from tuna waste is rich in glutamic acid, alanine, glycine, proline, hydroxyproline, and leucine. The amino acid composition of the solubilized material (TWL) from tuna waste is different from the amino acid composition of tuna flesh listed in the Nutritional Composition Table. This suggests that the solubilized material (TWL) from tuna waste may contain amino acids and peptides specific to this part of the body.
(実施例3)マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)の幹細胞に対する影響
(骨髄由来の間葉系幹細胞の初代培養)
5週齢以上のddy雄性及び雌性マウス(東京実験動物株式会社、東京、日本)を用いた。マウスの大腿骨および脛骨を各2本ずつ摘出し、両骨端2mmを切断後、回転数6000rpm、遠心力2000×gで遠心(Fisher Scientific)し、骨髄液を回収した。骨髄液を5%FBS(シグマアルドリッチジャパン合同会社 Lot:15K111)および抗生物質(48unit/ml Penicillin、50μg/ml Streptomycin)を含有するMinimum Essential Alpha Medium (ライフテクノロジーズジャパン株式会社、東京、日本)10mlで懸濁した。次いで、cell strainer(FALCON、神奈川、日本)を用いて肉片などを除去し、100mm dish(コーニングジャパン株式会社、東京、日本)に播種して、37℃、5%CO2条件下で3日間培養した。その後、ダルベッコPBS (-) (日水製薬株式会社、東京、日本)洗浄により浮遊細胞を取り除き、得られた接着細胞をマウス骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)とした。生細胞数はLuna-FL(細胞測定器)(LMS)を用いて計測した。
(Example 3) Effect of tuna waste solubilized material (TWL) on stem cells (Primary culture of bone marrow-derived mesenchymal stem cells)
Male and female ddy mice (Tokyo Experimental Animals, Tokyo, Japan) aged 5 weeks or older were used. Two femurs and two tibias were removed from each mouse, and 2 mm of each bone end was cut off. The bone marrow was then centrifuged (Fisher Scientific) at 6000 rpm and 2000 × g to collect bone marrow fluid. The bone marrow fluid was suspended in 10 ml of Minimum Essential Alpha Medium (Life Technologies Japan, Tokyo, Japan) containing 5% FBS (Sigma-Aldrich Japan, LLC, Lot: 15K111) and antibiotics (48 unit/ml penicillin, 50 μg/ml streptomycin). The bone marrow was then removed using a cell strainer (FALCON, Kanagawa, Japan), and the cells were seeded on a 100 mm dish (Corning Japan, Tokyo, Japan) and cultured at 37°C and 5% CO2 for 3 days. The floating cells were then removed by washing with Dulbecco's PBS (-) (Nissui Pharmaceutical Co., Ltd., Tokyo, Japan), and the resulting adherent cells were designated as mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs). The number of viable cells was counted using a Luna-FL (cell counter) (LMS).
(細胞増殖評価(WST-1法))
サンプルには、250℃30分の高温高圧処理により得られたマグロ廃棄物の骨の可溶化物(TWL:骨250℃30分)を用いた。また、対照として、アミノ酸スコアが100のウシ由来カゼインをトリプシンで低分子化したトリプトン(Trypton)を用いた。
(Cell proliferation evaluation (WST-1 method))
The sample used was tuna waste bone solubilized material (TWL:
100mm dishに接着している骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)をダルベッコPBS (-)で洗浄後、CELL LIFTERを用いて剥離し、96 well plate に8.0×103cells/wellで播種した。一日後、マグロ廃棄部の可溶化物(TWL)またはトリプトン(Trypton)(対照)を添加し、6日後に細胞増殖試験試薬WST-1(ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社、東京、日本)を終濃度10%になるように培地に溶解し、全量培地交換を行った。37℃、5%CO2条件下でインキュベートし、1時間後に440nmの吸光度をSpectra Max M2e(モレキュラーデバイスジャパン株式会社、東京、日本)にて測定した。結果は、各試料の添加時を1として6日後の増殖率を相対的に示した。表2は、4つの独立したウェルにおける増殖率の平均値および標準誤差を示す。 Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) attached to a 100 mm dish were washed with Dulbecco's PBS (-), detached using a CELL LIFTER, and seeded at 8.0 × 10 3 cells/well in a 96-well plate. One day later, tuna waste solubilized (TWL) or tryptone (control) was added, and six days later, cell proliferation test reagent WST-1 (Roche Diagnostics, Tokyo, Japan) was dissolved in the medium to a final concentration of 10%, and the entire medium was replaced. The medium was incubated at 37°C and 5% CO 2 , and the absorbance at 440 nm was measured after 1 hour using Spectra Max M2e (Molecular Devices Japan, Tokyo, Japan). The results are shown relative to the proliferation rate after 6 days, with the rate at the time of addition of each sample taken as 1. Table 2 shows the mean and standard error of the proliferation rates in four independent wells.
また、結果を図6にグラフとしてに示してある。図6は、4ウェルの平均±標準誤差を示す。**は、p<0.01を示す。 The results are also shown graphically in Figure 6. Figure 6 shows the mean ± standard error of 4 wells. ** indicates p<0.01.
図6においてnoramalは、何も添加していない対照を示す。図6には、何も添加していない対照normalを1とし、各濃度のTWLおよびトリプトンを添加したときの相対的な細胞増殖率を示している。図6に示すように、通常培地のみで培養した細胞(Normal群)およびトリプトンを添加した群と比較して、TWLを間葉系幹細胞に添加した群では、濃度依存的に有意に細胞増殖が促進された。特にTWLを100μg/mLにて添加した場合には、Normal群と比較して約1.8倍の細胞増殖が観察された。 In Figure 6, "normal" indicates the control with nothing added. Figure 6 shows the relative cell proliferation rate when TWL and tryptone were added at various concentrations, with the control with nothing added being set at 1. As shown in Figure 6, cell proliferation was significantly promoted in a concentration-dependent manner in the group to which TWL was added to mesenchymal stem cells, compared to cells cultured in normal medium alone (Normal group) and the group to which tryptone was added. In particular, when TWL was added at 100 μg/mL, approximately 1.8-fold cell proliferation was observed compared to the Normal group.
(実施例3)ペプトン類の幹細胞に対する影響
(骨髄由来の間葉系幹細胞の初代培養)
実施例3と同様の手順で骨髄由来の間葉系幹細胞の初代培養を調製した。
(Example 3) Effect of peptones on stem cells (Primary culture of bone marrow-derived mesenchymal stem cells)
Using the same procedure as in Example 3, a primary culture of bone marrow-derived mesenchymal stem cells was prepared.
ペプトン類は、市販のものを購入した。実験に使用したペプトン類は以下のとおりである。なお、ペプトンは、タンパク質を酵素処理して低分子化(オリゴペプチド)した物質の総称である。
1.トリプトン(Try)(カゼインのトリプシン消化物)
2.ラクトアルブミン加水分解物 (LAH)
3.カゼインペプトン (Cpe)(カゼインのペプシン消化物)
4.牛肉由来ペプトン (Mpe)
5.大豆由来ペプトン (Spe)
Peptones were purchased from the market. The peptones used in the experiment are as follows. Peptone is a general term for substances made by enzymatically treating proteins to reduce their molecular weight (oligopeptides).
1. Tryptone (tryptic digest of casein)
2. Lactalbumin hydrolysate (LAH)
3. Casein peptone (Cpe) (pepsin digest of casein)
4. Beef peptone (Mpe)
5. Soybean-derived peptone (Spe)
(細胞増殖評価(WST-1法))
サンプルには、上記のペプトン類、すなわちトリプトン(Try)、ラクトアルブミン加水分解物(LAH)、カゼインペプトン(Cpe)、牛肉由来ペプトン(Mpe)および大豆由来ペプトン(Spe)を用いた。また、
(Cell proliferation evaluation (WST-1 method))
The samples used were the above-mentioned peptones, namely tryptone (Try), lactalbumin hydrolysate (LAH), casein peptone (Cpe), beef-derived peptone (Mpe) and soybean-derived peptone (Spe).
100mm dishに接着している骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)をダルベッコPBS (-)で洗浄後、CELL LIFTERを用いて剥離し、96 well plate に8.0×10³ cells/wellで播種した。一日後、ペプトン類を添加し、6日後に細胞増殖試験試薬WST-1(ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社、東京、日本)を終濃度100μg/mlになるように培地に溶解し、全量培地交換を行った。37℃、5%CO₂条件下でインキュベートし、1時間後に440nmの吸光度をSpectra Max M2e(モレキュラーデバイスジャパン株式会社、東京、日本)にて測定した。その結果を表3および図7に示す。 After washing with Dulbecco's PBS (-), bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) attached to a 100 mm dish were detached using a CELL LIFTER and seeded at 8.0 × 10³ cells/well in a 96-well plate. One day later, peptones were added, and six days later, cell proliferation test reagent WST-1 (Roche Diagnostics K.K., Tokyo, Japan) was dissolved in the medium to a final concentration of 100 μg/ml, and the entire medium was replaced. The medium was incubated at 37°C and 5% CO₂, and the absorbance at 440 nm was measured one hour later using a Spectra Max M2e (Molecular Devices Japan, Tokyo, Japan). The results are shown in Table 3 and Figure 7.
表3および図7において、Nは、何も添加していない対照を示す。結果は、4つの独立したウェルにおける平均値±標準誤差を示す。結果は、各試料の添加時を1として6日後の増殖率を相対的に示した。図7に示すように、ペプトン類を添加した群では、骨髄由来間葉系幹細胞に対する細胞増殖活性は、観察されなかった。種々のアミノ酸やオリゴペプチドを含有しているペプトン類は、骨髄由来間葉系幹細胞の増殖に影響を与えないことが明らかとなった。 In Table 3 and Figure 7, N indicates the control where nothing was added. The results are shown as the average value ± standard error for four independent wells. The results are shown relative to the proliferation rate 6 days after addition of each sample, with the rate at the time of addition being set at 1. As shown in Figure 7, in the group to which peptones were added, no cell proliferation activity was observed in bone marrow-derived mesenchymal stem cells. It was revealed that peptones containing various amino acids and oligopeptides do not affect the proliferation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
実施例2および3の結果から、マグロアラ高温高圧処理物に含まれるペプチドは、カゼイン、牛肉、大豆由来の分解物とは異なる特徴的な成分を含有している可能性が高いことが明らかとなった。 The results of Examples 2 and 3 revealed that the peptides contained in the high-temperature, high-pressure treated tuna algae are likely to contain characteristic components that differ from the hydrolyzates derived from casein, beef, and soybeans.
本発明は、間葉系幹細胞の増殖を促進するため、間葉系幹細胞を用いた再生医療の分野に好適に利用できる。 The present invention promotes the proliferation of mesenchymal stem cells and can therefore be suitably used in the field of regenerative medicine using mesenchymal stem cells.
Claims (2)
A proliferation promoter for mesenchymal stem cells, comprising as an active ingredient a product obtained by treating tuna bones at a temperature of 100-300°C and a pressure of 0.1-8.6 MPa for 1-120 minutes.
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026634A1 (en) | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Osaka University | Mesenchymal cell proliferation stimulator and skeletal system biomaterial |
| JP2011160799A (en) | 2010-01-15 | 2011-08-25 | Jms Co Ltd | Proliferation promoter for mesenchymal stem cell, method for promoting proliferation of mesenchymal stem cell using the same, and method for producing the same |
| JP2012210201A (en) | 2011-03-18 | 2012-11-01 | Otsuka Pharmaceut Factory Inc | Proliferation promoter for mesenchymal stem cell |
| JP2019137681A (en) | 2018-02-09 | 2019-08-22 | 北海道公立大学法人 札幌医科大学 | Composition for promoting mesenchymal stem cell growth and composition for improving cognitive function |
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