专利名称：健康食品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及担子菌所产生的生理活性物质，更具体地是涉及将同前活性物质为主要成分，尤其对改善高血压有效的健康食品及其制造方法。
然而，尚未发现有任何来自担子菌所产生的γ-氨基酸可改善高血压及改善糖尿病作用的报告。
另一方面，人们已经知道子囊菌的某种物质所产生的神经传达物质即γ-氨基丁酸(以下称GABA)已作为健康食品出售，但，尚未见到有关担子菌能产生大量γ-氨基丁酸的报告。
谷物胚芽及茶叶的酶可使谷氨酸变成γ-氨基丁酸情况已为世人知晓，但，担子菌的某种物质进行同样变换，或进行大量产生γ-氨基丁酸一事尚未有人知晓。
人们已经广泛的了解到γ-氨基丁酸作为神经传达物质有改善高血压的效果。然而γ-氨基丁酸的产量不理想而且和某种糖尿病发病有关。但是，已有建议不依靠化学合成生产γ-氨基丁酸，可以用胚芽，子囊菌培养的可能性。但由于生产效率低，商业性生产只能较小规模的进行。
本发明的目的在于提供高于以往的胚芽，子囊菌的培养方法数倍生产能力的γ-氨基丁酸的含量，并对改善高血压、糖尿病有效的健康食品及其制造方法。
本发明使用的担子菌将采用Agaricus Blazei或Lentinus edodes的子实体干品。担子菌的干品可用市场出售食用的或提取饮用的以及制造医药用的均可。干燥温度以70℃以下最为理想。
为便于下一工序的顺利进行，担子菌的粉碎方法不拘。为增大本发明特征的γ-氨基丁酸生产量的方法是将担子菌干品浸泡于温水中，水温应为pH4、0-9、0、30℃-50℃。比较理想的是在37℃温水中浸泡2-8小时，但，最理想的是保持4小时，这样可以使担子菌的酶发生/发挥作用，使蛋白质发生酶分解。经过这一程序可将浸泡前含有的γ-氨基丁酸加上酶生成的γ-氨基丁酸后，可望大幅度增加γ-氨基丁酸的产量。水温保持pH4.0-9是因为谷氨酸脱羧酶如果低于pH4.0则无法显示活性，便不可能产生GABA，反之，如果超过pH9.0蛋白质将会变质。
由于γ-氨基丁酸为水溶性的，主要从浸泡液中回收。其方法是用离心机或过滤压扎机(Filter press)等过滤机作为回收浸膏的方法。另外，也可在浸泡时投入淀粉或糖类等固形成分亦可采用加热或真空干燥回收固形成分。
γ-氨基丁酸的氧化安定性高，可从回收的浸膏喷雾干燥等回收其粉末化物质。
为增加γ-氨基丁酸的产量，可在上述实验过程的浸泡液中添加1g/l-50g/l左右的谷氨酸钠。浸泡开始时，浸泡过程中，浸泡终了后，或在浸泡物的固形成分分离前添加均可。发明实施形式①蘑菇的子实体的谷氨酸二氧化碳(以下称GAD)活性将市场销售的蘑菇子实体用冻结干燥或以50℃干燥后用30网眼的筛子筛过。将干蘑菇粉10g对上100ml的自来水放入试验管，根据需要添加500mg的谷氨酸钠，在37℃温度下进行了4小时的酶反应。继而在100℃水中煮沸30分钟，待其冷却后过滤。用HPLC法进行了氨基酸分析。其结果见表1。GAD酶活性是根据1g的干蘑菇进行了4小时37℃的酶反应，生成的GABA(γ-氨基丁酸)1mg为1单位。
表1蘑菇名 GAD活性(U/g)冻结干燥 50℃干燥巴西菇2.01115.15白口蘑2.3224.325棕口蘑0.9351 0.9800香菇 8.2427.062舞菇 0.2569 0.6520金针菇0.6750 0.7858②蘑菇实体的蛋白酶活性用上述干燥条件干燥后获得的蘑菇干品用国税厅(日本国家税收厅)所定的分析法测定了蛋白酶活性。酶抽出条件是用醋酸缓冲液(pH5.0)在15-20℃的温度下，经3小时抽出，再行固液分离后，以其过滤液为分析样品。蛋白酶活性为1g蘑菇干品40℃60分钟1μg相当量的酪氨酸显示呈色活性为1单位。
表2蘑菇 蛋白酶活性(U/g)冻结干燥 50℃干燥巴西菇 14,538 4,919香菇 15,939 9,322舞菇 14,854 11,254金针菇 8,4614,879白口蘑 8,4645,056棕口蘑 5,5999,645③将AgaricusBlazel M.的五种子实体干品分别用桌上混合机在正常室内温度下粉碎。将粉碎物分为样品1、2、3、4、5。将不作增多γ-氨基丁酸生产量浸泡处理的标本定为无处理区。将与无处理区相对应的对粉碎物进行处理的定为处理区。在浸泡处理过程中添加谷氨酸钠的定为添加处理区。将各区的粉碎物每10g分别放入烧杯中，对上100ml水搅拌后分散，使用50％的乳酸调至pH5.5，后将温度升至37℃，持续搅拌4小时后再加热到100℃持续30分钟，冷却后用离心机将澄清液体用No2过滤纸过滤，取得滤液。使用γ-氨基丁酸分析机测定了滤液中的γ-氨基丁酸的浓度是用γ-氨基丁酸分析机测定的。γ-氨基丁酸量是从滤液的浓度得出粉碎物每100g所得的重量换算，得出了mg/100g单位。
在各添加处理区中，将粉碎物在水中分散后，加入谷氨酸钠0.5g以50％的乳酸调整到pH5.5。其它处理方法与处理区相同。在无处理区则使用50％的乳酸调整到pH5.5后立即以100℃加热30分钟。其它区的处理与处理区相同。以上结果见表3表3无处理区 处理区 添加处理区 [γ-氨基丁酸量(mg/100g)]标本1 1,091 1,700 2,466标本2 1,299 1,614 2,579标本3 1,193 1,456 2,926标本4 1,211 1,604 2,563标本5 1,163 1,456 2,299如表3所示经过浸泡处理后γ-氨基丁酸的产量增大，而且由于添加了谷氨酸钠后γ-氨基丁酸的产量明显增大。④将五种Lentinus edodes的子实体干品用桌上混合机在室内温度下研碎。将五种粉碎物分为样品1、2、3、4、5。将不作以浸泡处理增多γ-氨基丁酸的定为无处理区。与无处理区相对应的对粉碎物进行相同处理的定为处理区。在浸泡处理过程中添加谷氨酸钠的定为添加处理区。
将各处理区的粉碎物10g放入烧杯中，加100ml水搅拌分散，再用50％的乳酸将其调至pH5.5。将温度升至37℃时，持续搅拌4小时后，保持100℃的情况下持续加热30分钟，待其冷却后用离心机将除去固形成分的澄清液体用No2过滤纸过滤取得了滤液。滤液中的γ-氨基丁酸浓度是使用氨基酸分析机测定的。
γ-氨基丁酸量是从滤液浓度的每100g粉碎物得出的重量mg/100g为单位换算出的。
在各添加处理区中，将粉碎物在水中分散后，将谷氨酸钠0.25g添入各添加处理区后，用50％的乳酸调到pH5.5。其他处理与处理区相同。在各处理区用100％乳酸调到pH5.5后立即以100℃加热30分钟。
其它处理与处理区完全相同。其结果见表4。
表4无处理区 处理区 添加处理区 [γ-氨基丁酸量(mg/100g)]标本1 191244 325标本2 266386 867标本3 242388 934标本4 228446 706标本5 238403 729如表4所示，由于进行了浸泡处理，γ-氨基丁酸的产量增多，在此基础上加入谷氨酸钠的结果，γ-氨基丁酸的产量又有所增加。⑤上述表3及表4显示的是将各区的滤液干燥，稀释后取得的干燥物以及市场贩卖的含有γ-氨基丁酸天然物的γ-氨基丁酸含有量的分析值。
滤液的干燥是以100m/10g糊精分散作了减压干燥处理。
表5γ-氨基丁酸含有量(mg/100g)奥力则伽巴加牡P(奥力则油化(株))279(米胚芽由来)奥力则伽巴浸膏C(奥力则油化(株))407(米胚芽由来)Agaricus blazei M.样品1(添加糊精后)无处理区1,093处理区 1,456
添加处理区 3,026Lentinus edodes样品1(添加糊精后)无处理区 240处理区 386添加处理区 850
将粉碎物在15升不锈钢容器中加8400ml水搅拌分散后，加入42g谷氨酸钠，以50％乳酸调至pH5.5，将温度升至37℃时以50rpm连续搅拌4小时，再以100℃加热1小时，冷却后用离心机将去掉固形成分的澄清液用减压浓缩机取得浓缩液，再用精制水将浓缩液稀释到γ-氨基丁酸浓度2.0％，得出了γ-氨基丁酸2.0％含有担子菌浸液865ml。2.将Lentinus edodes的子实体干品用桌上混合机在室温下研碎。将粉碎物置于15升不锈钢容器中，加10升的水搅拌分散后添加25g谷氨酸钠，用50％的乳酸调至pH5.5，温度升至37℃再50rpm持续搅拌4小时后，加热100℃保持1小时，冷却后用离心机取其澄清液，再用减压浓缩机取得浓缩液，用精制水将此浓缩液稀释到10％浓度，取得了含氨基酸10％担子菌浸膏950ml。
然而，上述食品可称为机能性的新式健康食品，开发(至发明)过程中取得了如下结果。
(1)在检查可以到手的食用微生物时，证实了担子菌Agaricus类及Lentinus类存在可以产生降低血压作用的GABA。尤其是Agaricusblazei Murill(以下称巴西菇)能产生高浓度的GABA。
(2)巴西菇经液体培养后，能使巴西菇产生GABA(以下将此巴西菇称为巴西菇菌丝体)。
(3)巴西菇子实体本身，经自我消化可以蓄积高浓度(3％以上)GABA(以下将此巴西菇称为巴西菇菌丝体)。
于是，进行了动物实验以确认GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体是否有降低血压作用。有关动物实验实验使用的动物是星野实验饲育所饲养的雄性本态性自然发症大鼠(以下称SHR)饲育及管理是按照总理府告示第6号进行的。将25周龄的大鼠分成五只一组，温度设定为28℃±1℃。照明是在每隔12小时可自动转换明(700-1900)暗的室内个别饲养。使用的饮用水是自来水，可自由摄取。有关饲料组成饲料的基本组成，实验可以从表6所示的实验1及表7所示的实验2了解到，它是根据AIN组成，为使血压上升添加了1％的食盐。再添加5％的巴西菇菌丝体及GABA蓄积巴西菇，又添加蔗糖调整使其重量达到100(重量)％。除使用实验饲料期间外，饲料使用市场出售的固形饲料。固形饲料使用一周后，再改用试验饲料饲养3周。表6实验1的饲料组成
*AIN-96TM混合物**PC-200(Danisco Cultor Japan Ltd.)表7实验2的饲料组成
*AIN-96TM混合物**PC-200(Danisco Cultor Japan Ltd.)有关血压测定以及血清脂质测定法血压每周以无加温型非观血式血压计Mode-2000在23℃以上室温条件下作了尾动脉压的收缩期血压在无麻醉用间接法测定。测定血液后从尾部采了血。血清脂质(总胆固醇)(TC)。高密度脂蛋白质胆固醇(HDL-C)聚甘油(TG)磷脂质(PL)是用酶法定的量。从TC去掉HDL-C作为超低密度脂蛋白质胆固醇(VLDL-C)+低密度脂蛋白质胆固醇(LDL-C)。从HDL-C和(VLDL-C+LDL-C)的比算出了动脉硬化指数(AI)。
转换酶抑制实验转换酶(ACE)抑制实验是以马尿酰基组氨酰(HHL)作为低物使其产生ACE酶反应后，用生成马尿酸的定量测定的。定量是用毛细管电气泳动算出了马尿酸最大值面积减半的浓度(IC50)为ACE活性抑制浓度。统计处理各组一律用平均值±标准偏差(SD)表示。对各组间的有效差试验进行Tukey-Kramer多重比较检定或检验，用p＜0.05作了判定。结果(实验1预备实验)①GABA蓄积巴西菇对SHR血压上升的影响
图1是以GABA蓄积巴西菇作饲料成分喂养3周SHR的血压经时变化的曲线图。与该曲线图所示的对照ler组的血压的经时上升相对应使用GABA蓄积巴西菇组则有抑制血压上升倾向。(实验2正式实验)②GABA蓄积巴西菇和巴西菇丝菌体对SHR成长的影响。图2是使用GABA蓄积巴西菇以及巴西菇菌丝体作饲料喂养的SHR体重变化的曲线图。如图2所示使用GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体的则看不到SHR的体重有明显下降现象。③GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体对SHR血压上升的影响。
图3是使用GABA蓄积巴西菇以及巴西菇菌丝体成分的饲料喂养3周的SHR血压变化经过的曲线图。如图3所示与对照组经时性血压上升相对应GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体饲养组均显示有抑制血压上升倾向。经3周试验结果表明，最终在对照ler组为236±10mmHg。喂巴西菇菌丝体组为212±11mmHg。GABA蓄积巴西菇组为207±12mmHg。从上述结果可以判定巴西菇对SHR有优异的降低血压作用。④GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体对SHR血清脂质的影响。
图4所示为GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体作SHR的饲料，从尾部采血测定的血清脂质结果。比起对照ler组用GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体饲养组出现降低TC、TG、AI值的倾向。可见因用了巴西菇作饲料，发挥了降低TC、TG的作用。⑤GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体的ACE活性抑制。
GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体的ACE的活性抑制浓度见表8。为了解ACE活性抑制作用的程度，对高血压症及淤血性心力衰竭的治疗药卡托普利(captopril)也作了同样的分析。卡托普利的ACE活性抑制作用的IC50是0.02mg/ml，而GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体二者的效果比起captooril来要差。同时又测定了GABA的ACE抑制作用，但，GABA几乎未显示抑制ACE作用。
GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体的ACE活性抑制浓度比起治疗高血压药captoril效果差。可以认为GABA不存在ACE活性抑制效果。
表8ACE活性抑制浓度的结果卡托普利 AG-M AG-GABA GABAIC50(mg/ml) 0.02 11.913.5＞100发明的效果从以上说明可以看清，有关本发明的健康食品及其制造方法有如下优异的效果。
(1)因为它是担子菌所产生的γ-氨基丁酸为主要成分的健康食品，所以有改善高血压作用。
(2)而且，上述担子菌科是属于食用伞菌科Agaricusblazei Murill或伞菌(丛生口蘑科)的，担子菌Lentinus edodes对改善高血压的作用尤为显著。
(3)担子菌有Agaricusblazei Murill Lentinus edodes是使用子实体干品，并将此干品以30℃-50℃的温水中经过浸泡2-8小时后将上述浸泡液用离心机或压滤机等过滤器回收γ-氨基丁酸后加上浸泡前含有的γ-氨基丁酸酶生成的γ-氨基丁酸，可望明显增加γ-氨基丁酸的产量。
(4)将上述水温定为37℃，将上述时间定为4小时，那么γ-氨基丁酸的生产量进一步提高。
(5)将上述浸泡液中加入1g/l-50/l左右的谷氨酸钠，可使γ-氨基丁酸产量更加增多。
(6)将上述浸泡液中加入淀粉、糖类等固形成分或不加入固形成分以加热或真空干燥，可回收γ-氨基丁酸固形成分。
图面简单说明图1将GABA蓄积巴西菇及对照组(比较例)作为饲料成分喂养的SHR经过3周的血压经时变化曲线图。
图2将GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体及对照组(比较例)作为饲料成分饲养的SHR的体重变化曲线图。
图3将GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体对照组(比较例)作为饲料成分饲养的SHR经过3周的血压经过变化曲线图。
图4将GABA蓄积巴西菇及巴西菇菌丝体并对照组(比较例)作为饲料成分喂养SHR，从尾部采血测定的试验最终时的血清脂质结果(TC、TG、PL、AL、HLD-C及TG)的直线图表。
符号说明A对照组BGABA蓄积巴西菇C巴西菇菌丝体
权利要求
1.健康食品，特征在于以担子菌所产生的γ-氨基丁酸为主要成分组成。
2.权利要求1记载的健康食品，其中上述担子菌是食用散伞菌科Agaricus blazei Murill或伞菌科(丛生口蘑)的担子菌Lentinusedodes。
3.健康食品的制造方法，担子菌用Agaricus blazei Murill或Lentinus edodes的子实体干品，将此担子菌干品浸泡于温水中，在pH4.0-9.0、30℃-50℃下，保持2-8小时后使用离心机或过滤挤压机等过滤机回收γ-氨基丁酸，增多上述γ-氨基丁酸的产量，使其在食品中含有。
4.权利要求3记载的健康食品的制造方法，其中将上述温水温度定为37℃，浸泡时间为4小时。
5.权利要求3或4记载的健康食品的制造方法，其中在上述浸泡液中添加谷氨酸钠1g/l-50g/l左右。
6.权利要求3～5中任一项记载的健康食品的制备方法，其中在上述浸泡液中添加淀粉、糖类等固形成分或不投入固形成分而以加热或真空干燥方法回收γ-氨基丁酸的固形成分，使其在食品中含有。
全文摘要
提供比以前使用胚芽，子囊菌培养方法更先进的能使γ－氨基丁酸含有量高出数倍，并对改善高血压有效的健康食品。使食用伞菌科Agaricus blazei Murill或伞菌科(丛生伞菌科)的担子菌Lentinus edodes产生的γ－氨基丁酸为主要成分的健康食品。
文档编号C12P13/00GK1407109SQ02123240
公开日2003年4月2日 申请日期2002年6月14日 优先权日2001年9月7日
发明者木元圣花, 今城小百合, 田版久万有真纯太, 永井史郎, 渡边敏郎, 辻启介 申请人:八重垣发酵技研株式会社