ラクツロースの食品産業における応用
合成非消化性二糖類
優れたプレバイオティクス活性(「ビフィズス菌増殖因子」)
熱および酸に対する安定性
低グリセミックインデックス
ラクツロースの食品産業における応用
ロスウィフトとは™ラクツロース?
プレバイオティクスと臨床の二重効果
ロスウィフト™ラクツロース(4-O-β-D-ガラクトピラノシル-D-フルクトース)は、天然には存在しない合成の非消化性二糖類です。現在ではほぼ専ら、ラクトースのアルカリ異性化によって生成され、その過程はLobry de Bruyn-Alberda van Ekenstein転位に従います。塩基性条件下で、ラクトースのグルコース単位がフルクトース単位に再配列され、LOSWIFTが得られます。™乳糖の異性化中間体としてのラクツロース。この分子はモル質量342.30 g mol^-1、融点169℃を持ち、白色で無臭の粉末であり、穏やかな甘味を有する。この二糖類は、ガラクトース部分がフルクトース部分にβ-1,4-グリコシド結合で結合して構成され、いくつかの異性体形で存在し、そのうちβ-フラノース、β-ピラノース、α-フラノースがそれぞれ0.745、0.155、0.100の比率で優勢であり、α-ピラノース形は検出されていない。
構造は単純であるが、LOSWIFT™ラクツロースは、哺乳類が小腸でそれを加水分解するための特定の二糖類分解酵素を欠いている点で独特である。その結果、それはほぼ無傷のまま結腸に到達し、そこで糖分解細菌、特にビフィドバクテリウム属およびラクトバチルス属の効率的な基質となる。この挙動は、プレバイオティクスおよび薬理学的活性物質としての二重の役割の生化学的基盤であり、LOSWIFTがなぜそうなるのかを説明している™ラクツロースは100カ国以上で医薬品として登録されており、主な適応症は便秘と肝性脳症です。哺乳瓶で育てられた乳児の結腸内細菌叢は、母乳で育てられた乳児よりも成人のそれに類似しています。しかし、LOSWIFT™ラクツロースが調合乳に組み込まれると、微生物プロファイルは母乳で育てられた乳児に見られるものに移行し、消費者の健康意識の高まりによって推進される機能性食品開発におけるこの化合物の重要性の高まりを強調しています。
健康上の利点
プレバイオティクス作用と腸内細菌叢の調節
ラクツロースは選択的なプレバイオティクス基質として機能し、有益な乳酸桿菌およびビフィズス菌の増殖を促進する一方、バクテロイデス、クロストリジウム、特定の大腸菌株を含む潜在的に有害な微生物を抑制します。LOSWIFTの発酵™これらの有益な細菌によるラクツロースは短鎖脂肪酸(SCFA)を生成し、腸内pHを低下させ、上皮バリアを強化し、エンドトキシンの産生と吸収を減少させます。成人ボランティアでは、約10gのLOSWIFTを毎日摂取することで™ラクツロースはビフィズス菌集団を増加させ、クロストリジウム数を減少させることが実証されており、悪影響はありません。乳児栄養レベルでは、0.5%のLOSWIFTを配合™粉ミルクにラクツロースを添加することは、ビフィズス菌応答を誘発するのに十分と見なされており、1%濃度では軽度の下剤効果も追加で得られる可能性があります。安定性評価により、LOSWIFT™ラクツロース強化は乳児用調製粉乳の感覚受容性や保存性能を損なわず、38℃で16週間まで摂取に適した状態が維持されることが確認されています。ヨーグルト用途では、LOSWIFT™ラクツロース強化製品は軽度の下剤効果を示し、小児便秘の管理に有効であることが証明されています。さらに、0.5%(w/v)のLOSWIFTを豆乳に補充することで™ラクツロースはB. longumおよびB. animalisの増殖を刺激することが示されており、これらは不活性なイソフラボン配糖体を生物学的に活性なアグリコン型へと生物変換します。LOSWIFTのプレバイオティクス特性は™ラクツロースは動物飼料への応用にも及び、畜産における抗生物質依存の低減に向けた実行可能な戦略を提供します。ただし、内因性の乳酸菌やビフィズス菌の刺激が、必ずしも腸管感染症に対する宿主防御の改善を保証するわけではないことが研究で示されています。
浸透圧性下剤効果と慢性便秘の管理
1960年代以降、LOSWIFT™ラクツロースは、乳児を含む全年齢層において浸透圧性下剤として使用されてきました。便秘の管理は段階的なアプローチに従い、薬物療法に進む前に食物繊維の摂取増加などの食事・生活習慣の調整から開始すべきです。利用可能な多様な下剤カテゴリーの中で、LOSWIFT™ラクツロースは浸透圧性薬剤として作用する:小腸に必要なジサッカリダーゼが存在しないため、変化せずに結腸へ到達し、常在する炭水化物発酵細菌、主にラクトバチルス・アシドフィルスおよびラクトバチルス・ビフィダスによって代謝される。その結果生じる発酵により、低分子量の有機酸、主に乳酸およびギ酸が産生され、結腸内腔が酸性化する。この酸性化は局所浸透圧を上昇させ、水分を腸管内腔へ引き込み、便量を増加させて蠕動運動を刺激する。治療効果の発現は通常24〜48時間以内である。下剤作用は、ガス産生、酸性度の上昇、および内腔内容物の容積拡大によって促進される結腸通過時間の短縮によりさらに増強される。重要なことに、LOSWIFT™ラクツロースは、刺激性下剤に伴う腸の痙攣や電解質異常を引き起こさないため、慢性便秘の管理や脆弱な患者集団に特に適している。
肝性脳症と血中アンモニア低減
ラクツロースは、肝性脳症(HE)および門脈体循環性脳症(PSE)の第一選択治療薬であり、進行した肝機能障害に伴う高アンモニア血症を、複数の相補的メカニズムを通じて標的とする。結腸内細菌がLOSWIFTを加水分解する™ラクツロースは、得られた基質をバイオマス形成に利用し、アンモニアから窒素を引き出して細菌のタンパク質合成に用いる。同時に、腸内容物の酸性化がアンモニア産生を抑制する。酸性の結腸環境は、拡散性アンモニア(NH3)を非拡散性のアンモニウムイオン(NH4+)に変換し、これらは腸粘膜を通過できず、その後糞便中に排泄される。in vitro研究により、LOSWIFTがさらに確認されている。™ラクツロースは、アンモニア産生菌の合成と酵素活性の両方を直接阻害する。臨床的エビデンスは、61人の患者を対象とした研究から得られており、そのうち31人の患者がLOSWIFT™ラクツロースを3ヶ月間投与され、30人が未治療の対照群となった。LOSWIFT™ラクツロース治療群は、異常な神経心理学的検査結果が少なく、認知機能が改善し、特に感情行動において生活の質スコアが向上した。Wrightらによるビーグル犬を用いた端側門脈大静脈シャントの動物データを裏付ける結果では、術前および術後2週間の血中アンモニア濃度はそれぞれ4.65±0.34および8.66±0.60μg mL⁻¹であった。肉投与後、対照群とLOSWIFT™ラクツロース治療群のアンモニア濃度は12.65±1.64および8.45±0.90μg mL⁻¹であり、LOSWIFT™ラクツロースが食後アンモニアを部分的に細菌タンパク質への取り込み促進により低下させることを確認した。元のレビューの表1にまとめられた比較試験では、LOSWIFT™ラクツロースは慢性PSEの精神測定試験結果において、プラセボ(グルコース、ソルビトール、スクロース)より優れ、ラクチトールと同等であり、ネオマイシン併用療法と同等であることが示されている。
二次胆汁酸生成の抑制
二次胆汁酸、特にデオキシコール酸とリトコール酸は、一次胆汁酸の微生物由来の代謝産物であり、結腸直腸発がんとの関連が示唆されている。LOSWIFT™ラクツロースは、ビフィズス菌を増殖させ酸性化した結腸環境を育成することにより、それらの形成に対抗する。最も包括的な調査はNagengastらによって実施され、彼らは0.3 g kg^-1のLOSWIFTを投与した™ラクツロースを12週間、1日2回、年齢別に層別化した2つのコホートに投与した:中年者9名(31〜54歳)と高齢者10名(56〜81歳)。ベースライン、6週間、12週間での評価には、胆汁および糞便中の胆汁酸プロファイル、全腸管通過時間、糞便量、糞便乾燥重量、糞便pHが含まれた。介入後、リトコール酸およびデオキシコール酸の糞便中濃度と排泄量は有意に低下した。高齢者群は中年群に比べてこれらの酸のベースライン濃度が高かったが、排泄率は同等であった。治療後、糞便量は増加し乾燥重量は減少し、糞便pHは6週間から12週間の間に大幅に低下したが、腸管通過時間は影響を受けなかった。高齢者サブグループでは、胆汁中デオキシコール酸は高値のままであり、コール酸は中年群よりも低く、LOSWIFT後も持続する加齢関連の代謝差異を示している。™ラクツロース療法。
ミネラル吸収の促進
LOSWIFTの能力™ラクツロースが、カルシウム、マグネシウム、そして程度は低いものの亜鉛、銅、鉄の腸管吸収を増強することは、複数の種で確認されている。ラットでは、カルシウム吸収の増強には、食事中のカルシウム含有量が最低0.3%必要である。ベースラインの腸管吸収が約30%に過ぎないマグネシウムも、LOSWIFTの存在下ではより効果的に保持される。™ラクツロース。動物実験によりLOSWIFTが確認されている™ラクツロースは、Ca、Mg、Zn、Cu、Feの吸収と保持を促進します。卵巣摘出ラットの骨粗鬆症モデルにおいて、LOSWIFT™ラクツロースはカルシウム吸収を改善しただけでなく、大腿骨の破断強度も増加させ、骨格の健康における潜在的な役割を示唆した。対照ヒト試験では、Nobuoらは24人の成人ボランティアを募集し、0(プラセボ)、2または4gのLOSWIFTを投与した™ラクツロースと300 mgのカルシウム(20 mgの44Ca標識カルシウムを含む)、および150 mgのマグネシウム(28 mgの25Mg標識マグネシウムを含む)を併用。尿中安定同位体比は用量依存的に増加し、カルシウム比では0 g群と4 g群の間、マグネシウム比では0-2 g群と0-4 g群の間で統計的に有意な差が認められた。しかし、骨吸収率は変化せず、LOSWIFTが™ラクツロースはミネラル吸収を促進するが、骨代謝を直接調節しないことを示している。
特定の病態における臨床応用
非チフス性サルモネラ保菌者
Schumannは、非チフス性サルモネラ保菌者に対する治療用プレバイオティクスとしてのLOSWIFT™ラクツロースの可能性を調査し、1日あたり最大60 gの用量を投与した。提案されたメカニズムは、結腸内pHの顕著な低下を引き起こし、サルモネラの生存に敵対的な環境を作り出すことである。2つの外来患者コホートにおいて、LOSWIFT投与4週間後に患者の68.6%が病原体を排除した。™ラクツロース療法。対照的に、未治療の成人23人のうち56.5%が同じ期間後にサルモネラ陽性のままであった。64人の患者を対象とした同時比較分析では、3つの治療アプローチが検討された:37人の患者は様々な抗生物質を受け、14人はLOSWIFT™ラクツロースを投与され、13人は事前の対症療法を受けていた。サルモネラ排泄の平均期間は、抗生物質群(約4週間)でLOSWIFT™ラクツロース群よりも長く、LOSWIFT™ラクツロースが排泄期間を短縮し、それによって伝染性を低下させることができ、しかも抗菌薬耐性に対する選択圧を課すことなく実現できることを示している。
炎症性腸疾患(IBD)
潰瘍性大腸炎とクローン病は、炎症性腸疾患の2つの主要な形態であり、持続的な粘膜炎症と腸内細菌叢の乱れを特徴とする。LOSWIFTの二重作用™ラクツロースが微生物集団とエンドトキシンレベルの両方に及ぼす影響は、IBDにおける治療的展開のメカニズム的根拠を提供する。経口LOSWIFT™ラクツロース療法は、結腸における低分子量有機酸の産生を刺激し、有意なpH低下をもたらして、ラクトバチルス・アシドフィルスの増殖を促進する一方、大腸菌群、バクテロイデス、サルモネラ、赤痢菌を抑制する。この化合物は、複数の疾患関連経路を同時に作用すると考えられている:結腸微生物叢をより病原性の低い組成へと再構築すること、競合的排除により尿路および呼吸器系の二次感染を制限すること、腸由来エンドトキシンの合成と取り込みを低減すること、そして特に便秘優位型疾患の患者において排便習慣を正常化すること。長期維持データは、LOSWIFTが™ラクツロースはIBDの再発頻度を低下させる可能性があり、通常は忍容性が高く、副作用は稀で軽度である。
閉塞性黄疸におけるエンドトキシン血症
LOSWIFTの抗エンドトキシン特性™ラクツロースは、閉塞性黄疸を有する手術患者において臨床評価が行われている。12名の患者が手術前に経口LOSWIFT™ラクツロースを投与され、本化合物を投与しなかった対照群と比較された。術後分析の結果、LOSWIFT™ラクツロース治療群では全身血中のエンドトキシンレベルが低下し、血清クレアチニンは術後24時間で有意に減少した。並行して行われた動物実験では、閉塞性黄疸モデルにおいて経口LOSWIFT™ラクツロース投与がエンドトキシン負荷による死亡率を低下させることが確認され、これらの臨床観察を裏付けた。これらの知見は、術前のLOSWIFT™ラクツロース治療は、エンドトキシン依存性合併症、特に腎機能障害に対する予防措置として機能する可能性がある。
結腸発癌と腫瘍予防
大腸の粘膜内層から発生し、約70%の症例でS状結腸領域に影響を及ぼす結腸癌は、LOSWIFTが関与する状況を表している。™ラクツロースは化学予防効果を発揮する可能性がある。健康なボランティアにおいて、LOSWIFT™ラクツロース摂取は、結腸腫瘍形成の促進因子と見なされる糞便中の二次胆汁塩の減少と関連している。げっ歯類モデルにおいて、LOSWIFT™ラクツロースは、発癌物質1,2-ジメチルヒドラジンに曝露された結腸粘膜におけるDNA損傷を軽減することが示されている。抗腫瘍効果のさらなる側面は、LOSWIFTのビフィズス菌増殖活性に関連している。™ラクツロース:腸内環境におけるビフィズス菌の特異的および非特異的な抗腫瘍効果と免疫学的効果については、多くの研究が実証しています。ビフィズス菌はLOSWIFTの最も効率的な代謝菌の一つであるため、™ラクツロースの食事補給を活用してこれらの保護的な微生物集団を選択的に増殖させることができ、結腸だけでなく、一部の証拠が示すように乳腺や肝臓における発癌の予防に寄与する可能性があります。
会社概要
1997年より機能性甘味料の分野で世界をリードするメーカー
宝灵宝バイオテクノロジー株式会社は、機能性炭水化物の研究開発、製造、およびソリューションサービスを専門とする、世界をリードする企業です。1997年に設立された当社は、酵素工学および発酵工学に特化し、世界100カ国以上の地域において顧客にサービスを提供しています。
2009年、当社は中国のA株市場において、機能性糖類を扱う企業として初めて深セン証券取引所に上場しました(証券コード:002286)。今日では、コカ・コーラ、ダノン、伊利集団、ペルフェクト(中国)など、世界中の主要な顧客企業と深い戦略的パートナーシップを築いています。当社の事業拠点は300エーカーの敷地に及び、年間生産能力は60万トンで、従業員数は1,300人です。
先進的な研究開発能力
国家企業技術センター、国家・地方共同エンジニアリングラボ、博士後研究ワークステーションなど、9つの研究開発プラットフォームを有している。学者、泰山学者、海外の専門家で構成された専門チームも在籍している。
グローバル市場でのプレゼンス
製品は世界100カ国以上に輸出されています。食品、飲料、医薬品、サプリメント業界における主要な顧客のほとんどと戦略的なパートナーシップを結んでいます。
ワールドクラスの製造技術
宝陵宝の生産インフラは、高度な自動化、知能化、デジタル化を特徴としています。同社は乾燥塔、医薬品グレードの糖製造ライン、デジタル化されたエリスリトール製造プラント、スマートな立体倉庫など、重要な設備に多額の投資を行ってきました。国際的に調達された技術や先進的な制御システムを活用することで、生産効率が向上し、エネルギー消費が削減され、サプライチェーン全体にわたる完全なトレーサビリティが実現しています。持続可能な事業運営を支えるため、宝陵宝は4万ムー(約2,667ヘクタール)の再生型農業栽培基地を管理しており、年間1,000万キロワット時の太陽光発電電力も生成しています。
包括的品質保証
FDAの現場監査に初めて合格した製品です。GMP、GRAS、HALAL、コーシャー、オーガニック(米国・EU基準)、ISO9001/22000/14000/45001の認証も取得しています。農場から食卓まで、徹底した食品安全体制を実現しています。
イノベーションと産業界におけるリーダーシップ
260件以上の特許出願を行い、そのうち97件が認められました。また、70以上の核心技術も開発しました。1つの国際標準と30以上の国内標準の策定にも積極的に参加しました。
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