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健康食品を考える
‐プロバイオティクスの効果‐
カルピス株式会社
発酵応用研究所
山本 直之
1902年：モンゴルの多様な発酵食品体験 1919年 : 日本初の乳酸菌飲料 を発売
2009年 : 発売 90周年 三島海雲
(1905, 当時28歳)
の誕生
の製造プロセス
乳酸菌の発酵 酵母の発酵
・乳酸生成
・乳タンパク質の分解
（ペプチド、アミノ酸） ・香気の生成
プロセス
菌の活動
成分の変化
「カルピス酸乳」
2次発酵 1次発酵 脱 脂 乳
｢カルピス スターター｣
「三島海雲」がモンゴルで体験した、 発酵乳摂取での体調改善作用がきっかけ
生理機能研究のスタート
1970年代：｢カルピス酸乳｣の生理 機能研究スタート
宿主に有益な作用をもたらしうる有用な微生物と、それらの増殖促進物質
“プロバイオティクス” とは？
•プレバイオティクス •シンバイオティクス
(ｵﾘｺﾞ糖、食物繊維など）
（ﾌﾟﾛﾊﾞｲｵﾃｸｽ+ﾌﾟﾚﾊﾞｲｵﾃｨｸｽ）
ヨーグルト、チーズ、サプリメント、その他発酵食品（漬物、発酵ハムなど）
どんなものに含まれるの？
乳酸桿菌：代表例Lactobacillus属乳酸菌
L. helveticus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus L. casei、 L. acidophilus, etc
発酵力に優れ、短時間での乳を凝固：ヨーグルトや乳酸菌飲料の製造に多用される
乳酸球菌:代表例Lactococus属乳酸菌
L. lactis, L. cremoris, S. thermophilus
発酵力は弱いがチーズなど風味の醸成に有用
乳酸菌の有用性とは？
•特有の風味形成
•食品の保存性
•保健効果
牛乳、肉類などの動物性の食品に生育し、強いﾗｸﾄｰｽ分解性、乳のある場所の近くに生息
動物性乳酸菌
植物性乳酸菌
漬物、キムチ、味噌など植物性食品に生育し、グルコース、フルクトース、シュークロースその他の糖類を分解
おなかの中の乳酸菌とは？
乳酸菌の保健効果とは？
乳酸菌の有用性研究の歴史
•Pasteur（ﾌﾗﾝｽ）の腸内細菌有用論（1885年）
•1908年ﾛｼｱのMetchnikiffが不老長寿説で
ノーベル賞受賞
•1960年代乳酸菌の保健効果研究活発化
•1991年特定保健用食品制度化
•1999年乳酸菌の全遺伝子解析
•2005年メタゲノム解読で難培養菌報告増加
どんな保健効果があるの？
乳酸菌の主なプロバイオティクス効果
１．免疫賦活作用
（寿命延長、感染予防、抗ガン作用ｅｔｃ） ２．抗アレルギー効果
３．整腸作用
４．乳糖不耐症の低減
５．肌機能の改善
Bacteroides
Eubacterium
Streptococcus
Bifidobacterium
Enterococcus
Escherichia
Lactobacillus
Veillonella
Proteus
Pseudomonas
Staphylococcus
Clostridium
109-1011
（菌数/g）
105-108
0 -104
ビタミン合成
消化吸収
感染防御
免疫刺激
(有用性)
腸内腐敗
細菌毒素
発癌物質
免疫刺激
(有害性)
病原性 病原性
共生関係
(1978年光岡先生仮説)
腸内菌叢と生体との係わり
プロバイオティクス菌に求められる性質？
•酸耐性
•胆汁酸耐性
•腸管接着性
胆汁酸耐性
胆汁酸耐性 [%]
Lactobacillus 株
L. acidophilus CP1583 (L92) L. acidophilus CP2423
L. acidophilus CP2398 L. acidophilus CP2504 L. acidophilus CP2388 L. acidophilus CP2377 L. acidophilus CP2391 L. acidophilus CP2418 L. acidophilus CP2543 L. acidophilus CP1613 L. acidophilus CP2508 L. acidophilus CP1549 L. acidophilus CP2396 L. acidophilus CP855 L. acidophilus CP1271 L. acidophilus CP734 L. acidophilus CP10 L. acidophilus CP1400 L. acidophilus CP1553
L. acidophilus CP2097 L. acidophilus CP1554 L. acidophilus CP23
5.8 5.4 5.3 5.0 5.0 4.9 4.9 4.8 4.4 4.4 4.4 3.9 2.6 1.6 1.1 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7 0.6 0.2
GG
Shirota
L92
LA405
LA1044
0
2
4
6
6.0 6.5 7.0 7.5
Caco-2細胞へ接着した菌数 (Log(cells/well))
胆汁酸耐性
(%)
�} �P�D�P�D�r �Ö ���Ì L.acidophilus�ñ �û �Ê
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6
Excretion[times]
Log1
0(C
FU
in fae
ces)
L92
LA405
LA1044
*
*
**
0 6 14 20 28 34 days
sampling of feces sampling of feces sampling of feces
L92-R (High) 1×10
11 /ml
CP1553-R (Low) 1×10
11 /ml
CP2418-R (Med) 1×10
11 /ml
0 6 14 20 28 34 days
sampling of feces sampling of feces sampling of feces
L92-R (High) 1×10
11 /ml
CP1553-R (Med) 1×10
11 /ml
CP2418-R (Low) 1×10
11 /ml
乳酸菌の回収率
0.01 0.1 1 10 100
1000
L 9 2 - R C P 2 4 1 8 -R C P 1 5 5 3 - R
＊
＊ ＊
糞便中の乳酸菌回収率（％）
0.001
菌株
(%)
整腸作用
ヒト試験での整腸効果の確認 • 試験対象者 便秘傾向の30-50代の成人女性
• 群設定 並行群間比較試験(30名×2群=60名)
• 試験期間 2009年2月22日～4月18日
• 試験製品 L-92菌を1×109個以上を含む発酵乳もしくは 擬似発酵乳、200mlを毎日1本摂取
• 評価項目 排便状況、便性状、腸内フローラ解析、自覚 症状アンケート(排便・肌質)、皮膚症状分析
ヒト試験(スクリーニング期間2週間、摂取期間4週間、後観察2週間、合計 8週間)
2/22 3/7 (3/21) 4/4 4/18
プラセボ(30名)
試験食(30名)
糞便回収(フローラ解析) ◎ ◎ ◎ ◎
クリニック施設訪問 ○ ○
試料食摂取 スクリーニング期 後観察
排便状況への影響
L-92菌摂取による排便量への影響
02468
1012141618
摂取前 2週間 4週間 後観察後
期間
排便容量(個(鶏卵M)/週)
試験食対照食
** : p<0.01(paired t test) * : p<0.05(paired t test)
****
*
摂食期間
腸内フローラ変化 (培養法での結果)
摂取前 n数 摂取2週間 n数 摂取4週間 n数 後観察後 n数
Enterobacteriaceae 試験食群 7.40±1.16 19 7.41±1.18 19 7.07±1.22 19 7.48±1.21b 20
Log(CFU/g) 対照食群 7.02±0.49 16 7.06±0.98 16 6.81±0.66 16 6.68±0.86b 16
Enterobacteriaceae 試験食群 0.84±2.37 19 0.66±1.06 19 0.38±0.61b 19 0.59±0.78b 20
占有率(%) 対照食群 0.13±0.23 16 0.21±0.35 16 0.04±0.06b 16 0.12±0.31b 16
Lactobacillus 試験食群 5.44±1.80 17 6.67±1.12ac 19 5.47±1.41 19 4.69±1.32 19
Log(CFU/g) 対照食群 4.98±1.64 16 4.64±1.28a 16 5.12±1.21 16 4.98±0.92 16
Lactobacillus 試験食群 0.08±0.22 17 0.15±0.34a 19 0.09±0.35 19 0.00±0.01 19
占有率(%) 対照食群 0.20±0.81 16 0.00±0.01a 16 0.01±0.01 16 0.00±0.00 16
Bifidobacterium 試験食群 9.50±1.46 19 9.62±1.74 19 9.43±1.73 19 9.57±1.25 20
Log(CFU/g) 対照食群 9.63±0.99 16 9.57±0.99 16 9.90±0.77 16 9.84±0.85 16
Bifidobacterium 試験食群 29.35±21.14 19 27.56±15.63 19 28.25±18.56 19 28.39±22.07 20
占有率(%) 対照食群 34.71±29.58 16 27.27±21.23 16 36.45±26.88 16 35.49±21.80 16
Clostridium Lec(+) 試験食群 3.99±1.35 8 3.67±1.64 11 4.00±1.42 10 4.30±1.59 8
Log(CFU/g) 対照食群 4.43±1.34 10 3.70±1.02 7 4.66±1.49 5 4.39±1.36 5
Clostridium Lec(+) 試験食群 0.00±0.00 8 0.01±0.05 11 0.02±0.06 10 0.00±0.01 8
占有率(%) 対照食群 0.00±0.00 10 0.00±0.00 7 0.00±0.00 5 0.00±0.00 5
Total Bacteria 試験食群 10.46±0.36 19 10.58±0.36 19 10.44±0.31 19 10.50±0.27 20
Log(CFU/g) 対照食群 10.43±0.29 16 10.48±0.27 16 10.56±0.34 16 10.52±0.30 16
a：飲用開始前に対してp<0.01で有意差あり(Wilcoxonの符号付順位検定) b：飲用開始前に対してp<0.05で有意差あり(Wilcoxonの符号付順位検定) c：試験食群と対照食群の間にp<0.05で有意差あり(Wilcoxonの符号付順位検定)
乳酸菌の抗アレルギー効果
日本のアレルギー患者数
1
0.4
15
25
気管支ぜんそく
ｱﾄﾋﾟｰ性皮膚炎
通年性ｱﾚﾙｷﾞｰ鼻炎
花 粉 症
（百万人）
アレルギー改善における食品素材の可能性
背景：生活スタイルや環境の変化によりアレルギー患者は年々増加
・アレルゲン（花粉・ダニ・ハウスダスト）の増加
・悪化因子（ディーゼル排気ガス、食生活）の増加
・身体的ストレスの蓄積
患者数： ４-５人に１人は何らかのアレルギー疾患保有
・花粉症： ２５００万人
・アトピー性皮膚炎： ３２万人 （文部科学省試算）
治療方法：医薬品での治療は症状緩和のみ、根本的な治療薬はない
乳酸菌の継続的摂食による体質改善への期待
技術開発におけるポイント
花粉（アレルゲン）
IgE抗体上昇
(ｱﾚﾙｷﾞｰのﾘｽｸﾌｧｸﾀｰ)
花粉症発症 炎症因子分泌
（ヒスタミン）
医薬品の作用点
ステップ１
•IgE抗体を高めたアレルギーモデル動物の作製
ステップ２
•IgE抗体を減少させる乳酸菌の選択
＜アレルギー発症メカニズム＞
肥満細胞
IgEを抑え体質改善
抗ﾋｽﾀﾐﾝ薬など
i.p. injection of OVA
Stimulation of nose by OVA
Oral ingestion of LAB
Decrease in OVA-
IgE by LAB (OV
A-I
gE
)
IgE 抑制乳酸菌の選択
(Day)
Step 3 Step 2 Step 1
(J. Dairy Sci. Ishida et al. 2000)
抗アレルギー乳酸菌のスクリーニング
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6
*
*
* *
**
各種乳酸菌による血中IgEの抑制効果
L. acidophilus L92の選択
*p<0.05、**p<0.01 OVA specific serum IgE
(J. Dairy Sci. Ishida et al. 2000)
参加者: 花粉症を自覚する23名の R&D研究員
試験サンプル:
有効群: L. acidophilus L92を含む発酵乳
対照群: 未発酵乳
摂取量: 100 ml の発酵乳を2回摂取/日
測定項目：QOLへの質問、IgE、抗原特異的IgE、医薬品の使用頻度
摂取期間 (6 wks)
2/20 4/2
前観察
4/7 2/8
アンケート調査
試験計画
Blood
sample
観察期間 観察期間
試験方法
L-92の花粉症への効果
(Biosci. Biotech. Biochem. Ishida et al. p1652-1660, 2005)
Test Period (Weeks)
Sy
mp
tom
-Med
ica
tio
n S
core
(ey
e)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
1 2 3 4 5 6
Treatment period
P<0.01
(L92 : 2 x 1010 cells/100 ml)
L92 (n=10)
Placebo (n=10)
Feb 20 April 2
効果の実感性に関するアンケート結果
医薬品の使用頻度 （p=0.09) 使用した医薬品の変化 （p=0.045)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
プラセボ群 L92群
かなり増えた
ある程度増えた
不変
ある程度減った
かなり減った
0%
20%
40%
60%
80%
100% どう変わったかわからない
が変わった
きついものに変わった
変わらなかった
軽いものに変わった
プラセボ群 L92群
⇒乳酸菌の花粉症への効果が実感された
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
-2 0 2 4 6 8 10
Study Period (wk)
Sy
mp
tom
-Med
ica
tion
Sco
re (
no
se)
L92 (n=25)
Placebo (n=24)
Treatment period
P<0.01
(L92 sample: 3 x 1010 cells/100 ml)
(J. Dairy Sci. Ishida et al. p528-533, 2005)
Symptom-medication鼻スコアの変化
QOLの改善効果
図６ 総合改善度（医師所見）
0 20 40 60 80 100
Col 2
Col 3
Col 4
Col 5
著明改善改善不変悪化
試験群
累積比率（％）
p<0.05
プラセボ
L-92
悪化 変化なし
変化なし
改善
顕著な
改善
患者構成比（％）
L-92
Placebo
Distribution of the Patients (%)
改善
*投与量 :10,000 個／m3 ｘ 3 時間
Group Subjects (n)
プラセボ 21
L-92(20mg) 22
L-92(60mg) 22
L-92(180mg) 19
試験期間(8週間)
人工花粉飛散
(ｽｹｼﾞｭｰﾙ)
(試験群)
人工花粉飛散施設における症例試験
L-92 cells
0 20 60 180
-1.25
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
L-92投与摂取後の鼻のかゆみスコアの変化
L92 粉末の投与量 (mg/day) C
ha
ng
e in
itc
h o
f n
ose
sco
re
L-92摂取によるSymptom-medicationスコアの変化
Treatment
-4 0 4 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Symtom-Medication score
Medication score
Period (week)
p=0.096
p=0.000
Sc
ore
免疫賦活作用について
10
100
1000
10000
100000
1 3 6 V
iru
s ti
ter
(pfu
/ le
ft lu
ng)
Elapsed time since infection (day)
L-92
Control
detection
*
肺中のｳｲﾙｽ数
Mean±SE, * p<0.05 vs. Saline
-15 0 1 3 6
経口投与
days
-9
5
感染
L-92の感染予防効果（動物）
インフルエンザウイルス数
感染からの日数（日）
抑制
インフルエンザ感染予防効をマウス動物試験にて確認（生菌、死菌）
ｲﾝﾌﾙｴﾝｻﾞｳｲﾙｽ検出を有意に抑制（ﾋﾄ試験）
Days
0 10 20 30 40 50
0%
20%
40%
60%
80%
100%
L-92 group (111名）
Control group (110名)
*p＜0.05
非検出者割合
L-92の感染予防効果（ヒト）
L-92ﾖｰｸﾞﾙﾄ100g/日 を8週間摂取
免疫系への作用推定
腸管の免疫組織
最近（細菌）の話題
腸内菌が肥満に影響する？
“Bacteroidesという菌種が少ないと肥満になり、
逆に多いと体重が減少する”(Gordon, Nature, 2006)
→大量のデータ解析でフローラと健康の関係実証
どんな風に利用すればよいの？
プロバイオテチクスをどのように選択すればいいのか？
１.十分な症例試験成績がある (Web情報で実績の有無確認、広告を信用するな）
２.信頼できる企業が開発した (商品に効果効能を訴求するものは違法）
３.期待効果の情報を積極的に収集する ４．まず、自分で継続的に摂取して評価する （個人により効果の程度は異なる）
５.食品としての価値も評価する
