【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明は、栄養及び生理活性、特に乳児の脳組
織へのN−アセチルノイラミン酸の補給効果を有
するN−アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖の特
定量を配合して成る粉乳に関する。
従来の技術的背景
シアル酸類は、血液タンパク質、哺乳動物の
乳、特に初乳などに多く含まれている酸性糖であ
つて、ウイルスレセプター、トムセン効果などに
関与する糖として近年注目されている。
しかし、シアル酸類を上記天然物から調製する
ことが困難であつて、その入手が容易でないこ
と、及び上述した生物活性もin vitroで確認され
たものであつて、生体内での活性については未だ
確認されていない等の理由により、シアル酸類を
食品へ利用することは行われていないのが現状で
ある。
発明が解決しようとする問題点
本発明者は、人乳、特に初乳に多く含まれてい
るN−アセチルノイラミン酸(以下NANAと略
記する)の栄養生理的作用についてラツトを対象
として検討した結果、肝臓でのNANAの合成能
(VDP−G1cNAc2−epimeraseなどの酵素により
N−アセチルグルコサミンから合成される)は出
生直後では極端に低く、成長するに従つて徐々に
高くなり、一方NANAは組織中では脳に多く含
まれているが、その濃度は出生直後では低く、成
長とともに急激に増加することから、脳が急激に
発達する新生児では多量のNANAを必要するこ
とが考察された。すなわち、乳児の時期、特に新
生児の時期では、脳などの組織形成に多量の
NANAを必要とするにかかわらず、肝臓での
NANA合成能が未発達であるので、それを補な
うためには乳から経口的に摂取する必要がある。
本発明は、叙上の見地に基づいてなされたもの
であつて、乳児の組織形成上重要な因子であるシ
アル酸類、特にN−アセチルノイラミン酸結合オ
リゴ糖を粉乳に配合することにより、肝臓での
NANA合成能が極めて低い新生児乃至乳児に
NANAを有効に補給し得る粉乳を提供すること
を主な目的とするものである。なお、本発明のそ
の他の目的は以下の記載から明らかに成るであら
う。
以下本発明を詳しく説明する。
発明の構成
本発明の特徴は、粉乳にN−アセチルノイラミ
ン酸結合オリゴ糖をシアル酸として50〜500mg重
量%添加、配合したことにある。
また、ここでいう“粉乳”は、育児用調製粉
乳、未熟児用粉乳のほかにフオローアツプミル
ク、治療用特殊粉乳及び一般用粉乳を包含するも
のである。
問題点を解決するための手段
元来、哺乳動物の乳中のオリゴ糖結合型シアル
酸含量は、動物種間及び泌乳期間により大きな相
違があるものであつて、例えばヒト、牛、ラツト
の乳についてオリゴ糖結合型NANAの含量を比
較した結果は表1に示すとおりである。
Industrial Application Field The present invention provides a powdered milk containing a specific amount of N-acetylneuraminic acid-bonded oligosaccharides that have nutritional and physiological activity, particularly the effect of replenishing N-acetylneuraminic acid to the brain tissue of infants. Regarding. BACKGROUND OF THE INVENTION Sialic acids are acidic sugars that are abundantly contained in blood proteins, mammalian milk, especially colostrum, and have recently attracted attention as sugars involved in virus receptors, the Thomsen effect, and the like. However, it is difficult to prepare sialic acids from the above-mentioned natural products, and they are not easy to obtain.Although the above-mentioned biological activities have been confirmed in vitro, their in vivo activities are still unknown. Currently, sialic acids are not used in foods due to unconfirmed reasons. Problems to be Solved by the Invention The present inventor investigated in rats the nutritional and physiological effects of N-acetylneuraminic acid (hereinafter abbreviated as NANA), which is abundantly contained in human milk, especially colostrum. As a result, the ability to synthesize NANA (synthesized from N-acetylglucosamine by enzymes such as VDP-G1cNAc2-epimerase) in the liver is extremely low immediately after birth, and gradually increases as the child grows; It is found in large amounts in the brain, but its concentration is low immediately after birth and increases rapidly with growth, suggesting that newborns, whose brains are rapidly developing, require large amounts of NANA. In other words, during infancy, especially newborns, a large amount of energy is required to form tissues such as the brain.
in the liver, regardless of the need for NANA.
Since the ability to synthesize NANA is underdeveloped, it is necessary to intake it orally from milk in order to compensate for it. The present invention was made based on the above-mentioned viewpoint, and by incorporating sialic acids, especially N-acetylneuraminic acid-bonded oligosaccharides, which are important factors in infant tissue formation, into powdered milk, liver at
For newborns and infants with extremely low NANA synthesis ability
The main objective is to provide powdered milk that can effectively supplement NANA. In addition, other objects of the present invention will become clear from the following description. The present invention will be explained in detail below. Structure of the Invention The feature of the present invention is that 50 to 500 mg weight % of N-acetylneuraminic acid-bonded oligosaccharide as sialic acid is added and blended into powdered milk. Furthermore, the term "milk powder" as used herein includes not only infant formula powder and premature infant milk powder, but also follow-up milk, therapeutic special milk powder, and general milk powder. Measures to Solve the Problem Originally, the content of oligosaccharide-bound sialic acid in mammalian milk varies greatly between animal species and depending on the period of lactation. The results of comparing the contents of oligosaccharide-bound NANA are shown in Table 1.
【表】
表1にみられるように、乳中のオリゴ糖結合型
NANAは常乳より初乳に多く含まれており、ヒ
トと牛では初乳及び常乳ともに牛の含量が低い。
したがつて、牛常乳を原料として調製した粉乳に
は人乳に比しオリゴ糖結合型NANAの含量は非
常に低いことが理解される。参考までに市販の育
児用調製粉乳中のオリゴ糖結合型NANA含量を
人乳のそれと対比して示すと表2のとおりであ
る。[Table] As shown in Table 1, oligosaccharide-bound types in milk
NANA is contained more in colostrum than in regular milk, and in humans and cows, the content in both colostrum and regular milk is lower in cows.
Therefore, it is understood that the content of oligosaccharide-bound NANA in powdered milk prepared from cow milk as a raw material is very low compared to human milk. For reference, Table 2 shows the oligosaccharide-bound NANA content in commercially available infant formula in comparison with that in human milk.
【表】
表2にみられるように、市販の粉乳中のオリゴ
糖結合型NANA含量は人乳に比し非常に低いこ
とに鑑み、本発明ではシアル酸類を粉乳に対して
シアル酸として50〜500mg重量%添加配合するも
のである。
次に、育児用調製粉乳に対して種々の量のN−
アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖を添加、配合
したものを、試験動物としての日令21日のラツト
へ給与した場合における脳へのNANAの取り込
み速度を調べた結果を表3に示す。[Table] As shown in Table 2, in view of the fact that the content of oligosaccharide-bound NANA in commercially available milk powder is very low compared to human milk, in the present invention, sialic acids are 500 mg wt% is added and blended. Next, various amounts of N-
Table 3 shows the results of examining the uptake rate of NANA into the brain when a product containing an acetylneuraminic acid-binding oligosaccharide was administered to 21-day-old rats as test animals.
【表】
表3にみられるように、N−アセチルノイラミ
ン酸結合オリゴ糖を50mg%(NANAとして)以
上配合すると無添加の場合に比し、明らかに脳へ
のNANAの取り込みが速くなり、500mg%の配合
で母乳と同程度となる。しかし、500mg%より多
く配合しても特にNANAの取り込みは速くなら
ない。
本発明は、N−アセチルノイラミン酸結合オリ
ゴ糖を添加、配合する粉乳としては、前述したよ
うに、乳児、特に新生児へのNANA補給の見地
から、主として育児用調製粉乳、未熟児用粉乳を
対象とするものであるが、そのほかにフオローア
ツプミルク、治療用特殊粉乳及び一般粉乳も対象
として包含する。N−アセチルノイラミン酸結合
オリゴ糖は、前述のとおり、新生児の脳などの組
織形成に関与するほかに、例えばウイルスによる
赤血球凝集反応や血液タンパク質のホーミング現
象(肝臓への移動)などに関与することが報告さ
れており、生理的に重要な役割を果していること
から、上述したように治療用特殊粉乳、フオロー
アツプミルク及び一般粉乳に配合することによ
り、これら粉乳の生物活性を高めることが可能と
なる。
本発明において粉乳に配合するのに用いるN−
アセチルノイラミン酸結合オリゴ糖は下記方法に
より調製し得る。
牛乳のような乳質原料を電気透析により脱塩し
た後、イオン交換樹脂に通してシアル酸結合オリ
ゴ糖を該樹脂に吸着させ、ついでそれを溶出して
得られる液を噴霧乾燥又は凍結乾燥することによ
り調製される。なお、シアル酸結合オリゴ糖の調
製法の詳細は特開昭59−184197号に開示されてい
る。
発明の実施例と効果
以下に実施例を示して本発明及びその効果を更
に具体的に説明する。
実施例
NANAの調製
牛乳パーミエイト粉(牛乳の限外濾過液を粉末
化したもの)100Kgを400Kgの水に溶解した溶液を
電気透析に付して脱塩した後、アニオン交換樹脂
(アンバーライトIRA410)を充填したカラムに通
してNANAを該樹脂に吸着させ、ついで水を通
液してNANA以外の吸着物を流出させた後、塩
酸の0.05〜0.5M溶液を通してNANAを溶出し、
得られた溶出液を噴霧乾燥して、オリゴ糖結合型
NANAを10重量%(NANAとして)含有する粉
末500gを得た。
粉乳への添加、配合
上記のようにして調製したオリゴ糖結合型
NANA粉末を現行の育児用粉乳に対して1重量
%添加してNANAとして100mg重量%になるよう
に配合した。
NANA配合粉乳の栄養生理的効果
上述のようにして得られたNANA配合粉乳を、
ラツトを試験動物として用いて給与し、脳中の
NANA量を測定した。
試験方法:
日令7日のラツト24匹から成る群を試験動物と
して用い、その1群には上記オリゴ糖結合型
NANA配合粉乳を投与し、他の1群にはNANA
類を配合していない現行の育児用粉乳を投与し、
残りの1群は母乳哺育を行なつた。それぞれの群
について14日目、21日目、28日目及び35日目に各
6匹宛を殺し、脳中のNANA量を測定した。結
果は添付図に示すとおりである。
図にみられるとおり、オリゴ糖結合型NANA
配合粉乳を投与した群では、配合しない群より成
長の早い時期に脳中のNANA量が一定となり、
母乳哺育群に近い量となつたことがわかる。[Table] As shown in Table 3, when 50 mg% or more of N-acetylneuraminic acid-linked oligosaccharide (as NANA) is added, the uptake of NANA into the brain is clearly faster than when no additive is added. A combination of 500mg% is equivalent to breast milk. However, even if more than 500 mg% is added, the uptake of NANA does not become particularly fast. As mentioned above, from the viewpoint of NANA supplementation to infants, especially newborns, the powdered milk containing N-acetylneuraminic acid-bonded oligosaccharides is mainly powdered milk for infants and powdered milk for premature infants. In addition, follow-up milk, special milk powder for treatment, and general milk powder are also covered. As mentioned above, N-acetylneuraminic acid-linked oligosaccharides are involved in the formation of tissues such as the newborn brain, and are also involved in, for example, the hemagglutination reaction caused by viruses and the homing phenomenon of blood proteins (transfer to the liver). It has been reported that this substance plays an important physiological role, so by incorporating it into special therapeutic milk powder, follow-up milk, and general milk powder as mentioned above, it is possible to increase the biological activity of these powdered milks. becomes. N- used in the present invention when blended into powdered milk
Acetylneuraminic acid-linked oligosaccharides can be prepared by the following method. After desalting a milky raw material such as milk by electrodialysis, it is passed through an ion exchange resin to adsorb the sialic acid-bonded oligosaccharide onto the resin, and then eluted and the resulting liquid is spray-dried or freeze-dried. Prepared by The details of the method for preparing sialic acid-bonded oligosaccharides are disclosed in JP-A-59-184197. Examples and Effects of the Invention The present invention and its effects will be explained in more detail with reference to Examples below. Example Preparation of NANA A solution of 100 kg of milk permeate powder (powdered milk ultrafiltrate) dissolved in 400 kg of water was subjected to electrodialysis to desalinate, and then anion exchange resin (Amberlite IRA410) was used. NANA is adsorbed onto the resin by passing it through a column packed with water, then water is passed through it to flush out adsorbed materials other than NANA, and NANA is eluted by passing through a 0.05 to 0.5M solution of hydrochloric acid.
The obtained eluate was spray-dried to obtain oligosaccharide-bound
500 g of powder containing 10% by weight of NANA (as NANA) was obtained. Addition and blending to powdered milk Oligosaccharide-bound type prepared as above
NANA powder was added in an amount of 1% by weight to the current powdered milk for infants so that the amount of NANA was 100mg% by weight. Nutritional and physiological effects of NANA blended milk powder The NANA blended milk powder obtained as described above,
Rats were used as test animals and fed with
The amount of NANA was measured. Test method: A group of 24 rats, 7 days old, were used as test animals, and one group received the above oligosaccharide-bound type.
NANA formula milk powder was administered, and the other group received NANA
Administering current powdered infant formula that does not contain
The remaining group was breastfed. Six mice in each group were killed on the 14th, 21st, 28th, and 35th day, and the amount of NANA in the brain was measured. The results are shown in the attached figure. As seen in the figure, oligosaccharide-linked NANA
In the group given combined milk powder, the amount of NANA in the brain became constant at an earlier stage of growth than in the group not given combined milk powder.
It can be seen that the amount was close to that of the breast-feeding group.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
図は本発明の実施例に示したオリゴ糖結合型
NANA配合育児用粉乳とオリゴ糖結合型NANA
無配合育児粉乳をそれぞれ投与したラツト群及び
母乳哺育のラツト群の各々について脳中の
NANA量の経時的変化を示したものである。
The figure shows the oligosaccharide-linked type shown in the example of the present invention.
NANA-containing baby milk powder and oligosaccharide-bound NANA
The brain levels of rats administered non-mixed infant formula and breast-fed rats were determined.
This shows the change in NANA amount over time.