ハイライト
- 酵母ペプトンは、タンパク質含有量を最大化する標準化条件下で培養された サッカロマイセス・セレビシエ（高タンパク酵母） を選択的に加水分解することで生産されます。
- 酵母ペプトンは、真菌・酵母・細菌などの微生物の成長を支える窒素源として、培養培地で広く利用されています。
- 原材料に由来する特異性を持ち、動物性や植物性ペプトンに類似した組成に達することができます。
- 酵母ペプトンと酵母エキスは、特定の組成を標的とする設計方法において異なります。
ペプトンとは？
ペプトンは、乳製品・動物組織・植物由来原料・酵母などのタンパク質原料から得られる部分的に加水分解されたタンパク質です。
メリアム＝ウェブスター辞書では、ペプトンを「タンパク質の部分的な加水分解による様々な水溶性生成物」と定義しています。[i]ペプトンは「水溶性タンパク質加水分解物であり、ペプチド・アミノ酸・無機塩類に加え、脂質・ビタミン・糖などの化合物を含むもの」とも理解できます。[ii]
要約すると、タンパク質原料は化学的または酵素的に分解され、水解過程でアミノ酸とペプチドの組み合わせが生成されます。ペプトンはタンパク質が小さな鎖や遊離アミノ酸に分解されたもので、液体・ペースト・粉末・顆粒の形態で存在します。通常、ペプトンは使用される原料の種類によって分類されます。
- 酵母ペプトン：酵母タンパク質源から得られ、通常は サッカロマイセス・セレビシエ のような種から製造されます。
- 動物ペプトン：牛組織や乳製品などの動物タンパク質源から得られ、まれに魚や卵から製造される場合もあります。
- 植物ペプトン：豆、エンドウ豆、小麦などの植物性タンパク質源から得られます。
出典：LesaffreのProcelysとは？
酵母ペプトン、動物ペプトン、植物ペプトンの類似点は？
酵母ペプトンは、標準化条件で培養された高タンパク質酵母を原料として得られるタンパク質加水分解物です。得られた溶液は、バイオテクノロジー産業で培養される多様な微生物に適応した、乳製品フリーかつアレルゲンフリーの培養培地の調製に適しています。
タンパク質の原料や加水分解方法によって分解の程度は異なり、その結果、アミノ酸・ジペプチド・トリペプチド・ポリペプチドの比率は溶液ごとに特有のものとなります。分子量プロフィール（MWP）は、ペプトンの組成や、自由アミノ酸・小ペプチド・ポリペプチドの相対量を比較するために一般的に用いられます。
市場で入手可能なさまざまなペプトンから得られたMWPによって、ペプトン組成の多様性がここに示されています。
出典：LesaffreのProcelysとは？
植物性および動物性ペプトンと比較すると、酵母ペプトンの分子量分布は非常に類似しており、自由アミノ酸が30％未満、小・中鎖ペプチドが60％以上を占めます。
興味深いことに、酵母ペプトン NuCel® 581 PW は、カゼインペプトンと比較して 10kDa を超える長鎖ペプチドを有意に多く含んでいます。
培養培地のペプチド組成の変化がスターターの代謝状態に影響を与えることが示されています（Proust et al.2020) [iii].微生物と期待される活性に合わせてペプチド含有量を調整することは、スターター培養やプロバイオティクスを含む複数のバイオテク産業にとって重要です。異なる種類のペプトンを考慮することは、産業規模でコスト効率的なプロセスを設計する上で重要です。
ペプトンの特性は単なる組成にとどまりません。培養培地の成分については、市場や規制の要求を満たすために追加の保証や仕様を考慮する必要があります。
酵母ペプトンはどのように作られるのでしょうか？
酵母ペプトンは通常、酵母タンパク質の特定的な加水分解によって生成されます。このプロセスでは、酵母細胞内に存在する複雑なタンパク質を分解し、ペプチドやアミノ酸といったより単純な成分に変換します。
酵母ペプトンの用途や必要な特性に応じて、追加の工程が必要になる場合もあれば、逆に一部の工程が省略される場合もあります。
出典：LesaffreのProcelysとは？
酵母ペプトンは何に使われるのですか？
酵母ペプトンは、さまざまな分野で培養培地の調製に利用されています。
- バイオ医薬品分野
- 診断分野
- バイオ成分
- 食品文化とプロバイオティック
- 生物学農業
酵母ペプトンは、真菌や細菌を含む微生物の成長のための栄養素として、培養培地で頻繁に利用される豊富な窒素源です。酵母ペプトンは小鎖ペプチドに富み、酵母エキスや他の窒素源と相乗的に作用します。
NuCel®酵母ペプトンと酵母エキスは、幅広い中温性および高温性乳酸菌の産業生産に利用できます。また、複雑な栄養要求を持つ乳酸菌の成長・生存性・代謝活性を維持します。これには、幅広いビフィドバクテリウム属細菌の産業生産も含まれます。さらに、酵母エキスと併用することで、微生物細胞の生存性を最適化することができます。
ProCel®酵母ペプトンは、組換えおよび非組換え微生物による生物製剤（治療用タンパク質、ワクチン、インスリンなどのホルモン）、有効製薬成分（API）、ビタミンの生産を最適化するために利用されます。
酵母ペプトン：ペプトンの領域における補完的な存在。
酵母ペプトンは、その独自のバランスの取れた組成により、多様な微生物種の成長を支える培養培地の重要な構成要素となります。一方で、酵母ペプトンは肉や植物ペプトンと相乗的に利用され、バイオマスと微生物細胞の生存性を高めることができます。また、製品を動物由来成分（乳製品フリー）やアレルゲンフリー（グルテンフリー）にしたい生産者にとって、これら従来型ペプトンの代替品として利用でき、最適な成長と細胞生存性を確保することが可能です。
酵母ペプトンはペプトンの利用方法を大きく変革し、未来への新しい可能性を切り開いています。
[i] https://www.merriam-webster.com/dictionary/peptone
[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4649854/#B5
[iii] https://doi.org/10.1128/AEM.01446-20.
