ビーガンプロバイオティクスの生産:乳製ペプトンに代わる動物由来原料不使用の選択肢

微生物培養において、乳製ペプトンの動物由来代替品を見つけることは現在の最優先課題となっています。

ブノワ・ドルーグ

イノベーション プロジェクト マネージャー

なぜこの研究を行い、そして研究で何を達成しようとしているのですか?

ブノワ・ドルーグ:私たちの研究は、プロバイオティクス市場(特にラクトバシリ属やビフィドバクテリウム属)における「ビーガン対応製品」への需要拡大を踏まえ、そのニーズに応えられる製品を提供することを目的としました。そのためには、細菌を動物由来成分を一切含まない培養培地で生産する必要があります。産業的な培養では、細菌の成長促進にカゼインペプトンや乳由来成分(乳タンパク質やホエイ)が一般的に使用されています。 現在のプロバイオティクス産業における最大の課題のひとつは、動物由来の窒素源を代替することです。植物由来の代替原料にも限界があります。例えば、大豆・エンドウ豆・小麦由来のペプトンは、グルテンやアレルゲンを含むため完全な代替にはなりません。のような背景の中で、酵母ペプトンは有望な解決策として注目されています。

ビフィドバクテリウムの工業規模生産に向けて、乳製品由来・動物由来成分を含まない培養培地でどのように支援できるかをご紹介します。

なぜペプトンがプロバイオティクス生産において特に重要なのでしょうか?

ブノワ・ドルーグ:ペプトンは乳酸菌が容易に取り込める重要な窒素源です。それらは部分的に加水分解されたタンパク質であり、液体・ペースト・粉末・顆粒の形態で存在します。産業的な観点から見ると、これらは活性が高く耐性を持つプロバイオティクスの開発・生産に不可欠な要素です。

その代表例が ビフィドバクテリウム・ロンガム で、ビフィドバクテリウム科に属する乳酸菌の一種であり、人間や豚の消化管に存在します。優勢菌種ではありませんが、人間の消化管や膣に共生し、病原菌の増殖を抑制するとともに免疫系を刺激します。プロバイオティクス効果を持つ複数の株が選抜されています。

この研究ではどのような方法論を採用しましたか?

ブノワ・ドルーグ:この評価は、ビフィドバクテリウムの生産に最適化された革新的な酵母ペプトンの開発に基づいて行われました。NuCel® 789 MG。本研究では、最適化された NuCel® 789 MG ペプトンを、米ペプトン・カゼインペプトン・他の酵母ペプトンと比較しました。目的は、酵母ペプトンが市販ペプトンと同等、あるいはそれ以上の性能を発揮できるかどうかを検証することでした。

特に培養が難しいビフィドバクテリウム属の一部菌種に焦点を当てました。新製品は ビフィドバクテリウム・アニマリス・ラクティス亜種 DSM 10140 を含むビフィドバクテリウム属の応用を特にターゲットとしています。主な目的は、他のペプトンと NuCel® 789 MG の性能を経験的に比較することでした。

主な結果は何でしたか?

ブノワ・ドルーグ:全体的に、当社製品はミルクカゼインと比較して幅広いビフィドバクテリウム種に対して有効であることが確認されました。株によっては最適化が必要な場合もありますが、総じて良好な結果が得られました。

さらに、NuCel® 789 MG は他のビフィドバクテリウム種の成長と生存性にも有益でした。

例えば米ペプトンは、性能面で大きく劣っていました。微生物栄養学的な観点から見ると、米ペプトンは必要な要件を満たしていません。だからこそ、酵母由来のペプトンを活用することが非常に有意義なのです。


この研究では酵母ペプトンの最適化に焦点を当てていますが、それはなぜでしょうか?

ブノワ・ドルーグ:各菌株には固有の栄養要求があり、酵母ペプトンの各成分がそれらを満たせる必要があります。まさにそれを本研究が示しています。標準的な酵母ペプトンと比較して、NuCel® 789 MG はより優れた細菌の成長を促進しました。

この効果は、次の点で測定されます。

  • バイオマス
  • 生存率
  • 細胞活力

 

プロバイオティクスの有効性は、体内に十分な数の活性細胞が存在することに依存するため、この点は極めて重要です。したがって、ペプトンの成分と製造プロセスを最適化することは、発酵の産業的性能を保証するために不可欠です。この研究では、反応槽出口で同等のバイオマス量を得た場合でも、NuCel® 789 MG を含む条件では、従来の酵母・米・カゼインペプトンよりも有意に多くの活性細胞が存在し、かつ最適な成長速度を維持できることが示されました。

この研究からどのような結論が導かれるでしょうか?

ブノワ・ドルーグ:酵母ペプトンは、カゼインや米ペプトンに代わる有効な動物由来原料不使用の代替品となり得ます。さらに、この研究は、酵母由来成分の組成を最適化する当社の専門性を示しています。プロバイオティクス株やそのファミリーの生存性を高めるためには、配方の特性評価が産業的性能の確保に不可欠です。Procelysでは、培養培地の性能を最適化することで、顧客が微生物のニーズを理解し、それに応えることを支援しています。

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