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パラミロンは強力な免疫調整活性を持ち
炎症性疾患に対する免疫抑制薬の効果や
​養殖産業の食餌添加物として利用できます

パラミロンの強力な免疫調整活性

βグルカンのもつ免疫調整活性

βグルカンは真菌、藻類、最近、植物に存在する天然の多糖です。βグルカンは自然免疫に関わる細胞の表面に存在する病原体関連分子パターン(PAMP)として機能し、非特異的パターン認識受容体(PRR)によって認識することができます。(文献1

パラミロンはユーグレナのみが作ることのできるβグルカンの結晶体で強力な免疫調整活性を持ちます。それらの作用はマクロファージや樹状細胞、好中球などの自然免疫を担う細胞に発現しているデクチン-1(文献2)、Toll様受容体によって認識されることが知られています。また、ミクログリアやマクロファージに発現してミエリンの食作用を媒介している補体受容体3やスカベンジャー受容体によって認識されることや、ラクトシルセラミドやエリシター特異的に誘発する生物学的応答に関与する免疫細胞上の受容体によって認識されることが知られています(文献3,4)。

デクチン1はβ-1,3結合グルカンの優先受容体として示されており、βグルカンがデクチン1に結合すると、先天性免疫が活性化され、活性化B細胞に存在する転写因子(NF-κB)の活性化、ホスホリパーゼCなどの酵素、そしてマイトジェン(分裂促進因子)活性化プロテインキナーゼの活性化を介してROSとサイトカインの両方が産生されます(文献5)。このメカニズムによって、感染に対する防御が強化されると同時に炎症をダウンレギュレーションすることで、炎症性疾患に対する免疫抑制薬の主流の手段の一つとなると期待されています。

Euglena gracilis由来のパラミロンの純度について

臨床試験においては、β-1,3結合グルカンの生物活性に関する曖昧な結果を避けるために、自然免疫受容体に対する親和性を変更する可能性や抗炎症の効力を打ち消す可能性のある成分を含まない高度視生成されたβ-1,3結合グルカンの使用が必要です。β-1,3結合グルカンのうちEuglena gracilisの非葉緑体WZSL変異体から抽出されたパラミロンは細胞成分による汚染がなく非常に純粋であると考えられています(文献6)。WZSL変異体は野生型よりもパラミロンの含有量が約二倍であり(文献7)、フェドバッチ技術を使用した無菌培養によって培養されます(文献7)。パラミロンの生産は常に乾燥バイオマスの80%以上であり結晶化度が高いため、超音波処理や機械的破壊方法によって非常に簡単に抽出でき、汚染の可能性のある全ての成分を可溶化する低濃度の洗剤を用いて精製できます(文献8)。また、生産するパラミロンの純度はNMRスペクトルによって確認され非特異的な免疫調整がないことが保証されています(文献9)。顆粒は低速の遠心分離によって回収され、洗剤の痕跡を取り除くために繰り返しすすがれた後に、顆粒のアルカリ分解処理を行うことで、グルカンと細胞膜に存在するPRRとの相互作用が改善されます(文献10)。

パラミロンの水産養殖における食餌添加物としての使用

顆粒状または直鎖β-(1,3)結合グルカンナノファイバーとしてのパラミロンは、様々な動物と植物の構造機能や作用機序を調査するために使用されています(文献11)。パラミロンの生物活性に関する実験は魚の生餌として用いられる微小甲殻類であるアルテミアのストレス抵抗性の誘導に用いられました。アルテミアの養殖は毎日の培地交換や取り扱い等などが日常業務として必要であり、これらが病気に対するストレス耐性を低下させます(文献1213)。パラミロンを培地に添加することでアルテミアの生存率は大幅に向上しました。これは、培地中のパラミロンが、アルテミアの消化管に侵入し血球因子を活性化する細胞の産生を増強したことによると考えられています(文献14)。したがって、他の市販製品と同様にパラミロンは水産養殖における非特異的な食餌添加物として使用できることが示されています。