Поли-гамма-глутамат сверхвысокого молекулярного веса и его применение

Описываются сверхвысокомолекулярный поли-γ-глутамат (ПГГ), имеющий средний молекулярный вес более 5000 кДа; гидрогель, полученный путем облучения сверхвысокомолекулярного ПГГ в форме водного раствора с использованием гамма-излучения, пищевой продукт, содержащий сверхвысокомолекулярный ПГГ, а также композиция, способствующая всасыванию минерального вещества, в форме раствора, содержащая сверхвысокомолекулярный ПГГ или сополимер сверхвысокомолекулярного ПГГ и полиаминокислоты, несущей положительный заряд, и минеральное вещество. Сверхвысокомолекулярный ПГГ может использоваться в качестве средства, усиливающего всасывание минерального вещества. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение касается сверхвысокомолекулярного поли-γ-глутамата (в дальнейшем обозначаемого как ПГГ), продуцируемого галотолерантным штаммом Bacillus subtilis var. chungkookjang (KTCC 0697BP), выделенным из chungkookjang - традиционного корейского пищевого продукта из ферментированных соевых бобов, а также способа его применения. В частности, настоящее изобретение касается ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа, обладающего пищевыми качествами, водорастворимостью, анионными свойствами и способностью к биодеградации, а также содержащих его пищевых продуктов, косметических средств, кормов и композиций, способствующих всасыванию минеральных веществ.

Уровень техники

ПГГ - это вязкий полимер, в котором D,L - глукомат полимеризован по остаткам γ-глутамила. Он вырабатывается штаммом Bacillus sp., выделенным из чунгкукъянг (chungkookjang) - традиционного корейского пищевого продукта, получаемого при ферментировании соевых бобов с помощью рисовой соломы, натто (natto) - традиционного японского пищевого продукта из ферментированных соевых бобов и кинема (kinema) - традиционного непальского пищевого продукта из ферментированных соевых бобов.

Вырабатываемый штаммом Bacillus sp. ПГГ представляет собой полимер, обладающий пищевыми качествами, водорастворимостью, анионными свойствами и способностью к биодеградации, и может применяться в качестве сырья для получения влагопоглощающих средств, влагоудерживающих средств и косметических средств, а также в качестве сырья для получения биодеградируемых пластиков путем синтеза сложноэфирных производных.

В последнее время в связи с получением и применением ПГГ предпринимаются активные исследования по разработке материала в качестве заменителя полимеров, плохо поддающихся биодеградации, получению жаропрочных пластмасс путем этерификации и получению водорастворимых волокон, мембран и т.п. в лидирующих высокоразвитых странах. Кроме того, проводятся исследования по изменению физических свойств ПГГ при облучении его гамма-излучением и исследования по разработке и промышленному применению гидрогелей ПГГ с использованием поперечных сшивающих агентов.

Гидрогель ПГГ - это экологически безопасный материал, который получают путем межмолекулярной или внутримолекулярной поперечной сшивки биополимера ПГГ, получаемого при культивировании Bacillus subtilis var. chimgkookjang, который обладает водопоглощающими свойствами, подвержен биодеградации и термопластичен. Способы поперечной сшивки ПГГ включают радиационное облучение типа гамма-излучения или пучка электронов, обработку поперечно-сшивающими химическими реагентами типа эпоксидной смолы и пр. Когда водный раствор ПГГ подвергается облучению, происходит поперечная сшивка между молекулами ПГГ и таким образом образуется смола ПГГ, обладающая водопоглощающими свойствами, подверженная биодеградации и термопластичная.

Из предшествующего уровня техники известны исследования по влиянию ионов марганца на состав и продукцию ПГГ, исследования по получению ПГГ, способного растворяться в воде при обработке ультразвуком и исследования по получению пластиков с низкой водорастворимостью путем синтеза в виде сложноэфирных производных (Biosci. Biotechnol. Biochem., 60(8):1239-42, 1996), исследования по продукции ПГГ с использованием Bacillus subtilis и исследования по применению ПГГ для получения здоровой пищи, дающей терапевтический эффект при остеопорозе типа растворения кальция (Japanese patent laid-open publication No.Heisei 6-32742).

Кроме того, сообщалось о действии ПГГ на уменьшение загрязнения воды путем снижения содержания фосфора в системах водоснабжения (Европейский патент №838160). Кроме того, были раскрыты сильно гелеобразующие, водорастворимые, подверженные биодеградации и адсорбентные смолы ПГГ и их применение для получения санитарных и пищевых продуктов и в садоводстве (Japanese patent laid-open publication Nos.Heisei 10-251402, 7-300522 и 6-322358).

Также известно применение ПГГ для получения подверженных биодеградации твердых волокон, пленок или пленкообразных материалов путем растворения, осаждения и высушивания ПГГ (Japanese patent laid-open publication Nos.Heisei 7-1383642 и 5-117388) и применение ПГГ в качества носителя лекарственных веществ (Japanese patent laid-open publication Nos.Heisei 6-92870 и 6-256220).

В то же время известны изобретения по эффективной продукции ПГГ (Корейская патентная заявка №1997-67605), получению высокой концентрации ПГГ (Корейская патентная заявка №2001-0106025) и галотолерантному штамму Bacillus subtilis var. chungkookjang для получения высокомолекулярного ПГГ (заявка РСТ №РСТ /KR01/ 01372, соответствующая Korean patent laid-open publication No. 2001-78440).

Молекулярный вес ПГГ в предшествующих работах находится в пределах 100-2000 кДа и он имеет ограничения в применении, особенно в косметической и пищевой областях, в плане растворимости, поглощения и замедленного высвобождения минеральных веществ.

Соответственно, авторы настоящего изобретения провели обширные исследования, направленные на получение сверхвысокомолекулярного ПГГ, в результате которых они обнаружили, что при периодическом культивировании Bacillus subtilis var. chungkookjang в среде, содержащей глюкозу, лимонную кислоту и глутамат, образуется ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа без побочных продуктов, причем полученный ПГГ обладает превосходным действием при его применении в качестве влагоудерживающих и водопоглощающих средств и средств, способствующих всасыванию минеральных веществ. Исходя из этого и было совершено настоящее изобретение.

Раскрытие изобретения

Таким образом, главным предметом изобретения является обеспечение ПГГ со сверхвысоким молекулярным весом более 5000 кДа.

Другим предметом изобретения является обеспечение косметических средств, пищевых продуктов и кормов, содержащих сверхвысокомолекулярный ПГГ.

Следующим предметом изобретения является обеспечение гидрогеля, полученного из сверхвысокомолекулярного ПГГ, а также содержащих его влагопоглощающих или водопоглощающих средств.

Следующим предметом изобретения является обеспечение композиции, способствующей всасыванию минерального вещества, которая содержит сверхвысокомолекулярный ПГГ и минеральное вещество.

Для достижения целей, описанных выше, настоящее изобретение обеспечивает сверхвысокомолекулярный ПГГ со средним молекулярным весом более 5000 кДа.

Предпочтительно молекулярный вес ПГГ по настоящему изобретению находится в пределах от 5000 до 15000 кДа.

Поскольку ПГГ по настоящему изобретению имеет сверхвысокий молекулярный вес, он обладает превосходными влагопоглощающими и влагоудерживающими свойствами по сравнению с предшествующим ПГГ, имеющим относительно низкий молекулярный вес. Соответственно, настоящее изобретение также обеспечивает пищевые продукты, косметические средства и корма, содержащие сверхвысокомолекулярный ПГГ.

Гидрогель, получаемый из ПГГ по настоящему изобретению как сырья, обладает превосходными влагопоглощающими свойствами по сравнению с предшествующим ПГГ, имеющим относительно низкий молекулярный вес. Соответственно, настоящее изобретение также обеспечивает гидрогель, полученный из сверхвысокомолекулярного ПГГ, а также содержащие его влагопоглощающие или водопоглощающие средства.

ПГГ по настоящему изобретению обладает превосходным свойством повышения растворимости неорганических ионов и отличным свойством замедленного высвобождения неорганических ионов. Соответственно, настоящее изобретение также обеспечивает композицию, способствующую всасыванию минерального вещества, которая содержит сверхвысокомолекулярный ПГГ и минеральное вещество.

В настоящем изобретении минеральное вещество предпочтительно представляет собой Са, Fe, Mg, Zn, Cu или Se, но могут применяться и другие минеральные вещества, необходимые для живого организма, без особых ограничений.

В настоящем изобретении ПГГ также может быть заменен сополимером ПГГ, имеющего сверхвысокий молекулярный вес более 5000 кДа, и полиаминокислоты, несущей положительный заряд. Полиаминокислота предпочтительно представляет собой полилизин или полиаргинин. ПГГ по настоящему изобретению имеет отрицательный заряд, поэтому он может связываться электростатически с полиаминокислотой с образованием сополимера.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ применения сверхвысокомолекулярного ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа в качестве средства, способствующего всасыванию минеральных веществ.

В настоящем изобретении сверхвысокомолекулярный ПГГ получают посредством микробиологического культивирования. Для получения сверхвысокомолекулярного ПГГ в настоящем изобретении используется микроорганизм Bacillus subtilis var. chungkookjang (KTCC 0697BP), выделение, идентификация и физиологические характеристики которого подробно описаны в заявке РСТ № PCT/KR01/01372, поданной от имени авторов настоящего изобретения 11 августа 2001 г.

Этот штамм имеет следующие морфологические и физиологические характеристики.

Этот штамм представляет собой грамположительные бактерии, образующие колонии молочного цвета при культивировании на чашках с LB-агаром, и проявляет активный рост в аэробных условиях при температуре выше 37°С и медленный рост при температуре культивирования более 55°С. Кроме того, этот штамм является галотолерантным - он растет даже при концентрации соли (NaCl) в 9,0%, что превышает галотолерантность обычных видов Bacillus subtilis. К тому же это типичный штамм Bacillus, образующий эндоспоры при культивировании в жидкой или твердой среде LB в течение, по меньшей мере, 70 часов. Сравнительный анализ последовательности 16S-рДНК этого штамма с последовательностью 168-рДНК предыдущего штамма Bacillus sp. показал, что данный штамм имеет очень высокую степень гомологии (99,0%) с Bacillus subtilis.

Краткое описание чертежей

Вышеизложенные и другие цели, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего подробного описания в сочетании с прилагаемыми рисунками, на которых:

Фиг.1 представляет собой график, на котором представлено распределение молекулярного веса ПГГ по настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой график, на котором приведено сравнение водопоглощающей способности сверхвысокомолекулярного ПГГ по настоящему изобретению и продукта из предшествующего уровня техники.

Фиг.3 представляет собой график, на котором показано сравнение влагоудерживающей способности сверхвысокомолекулярного ПГГ по настоящему изобретению и продукта из предшествующего уровня техники.

Фиг.4 представляет собой график, на котором показан эффект сверхвысокомолекулярного ПГГ по настоящему изобретению на улучшение растворимости Са.

Фиг.5 показывает изменение всасывания Са в кишечнике в зависимости от времени при применении ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа по настоящему изобретению.

Фиг.6 представляет собой график, на котором показано действие гидрогеля, полученного из сверхвысокомолекулярного ПГГ по настоящему изобретению как исходного сырья, на поглощение воды.

Осуществление изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно на примерах. Однако следует иметь в виду, что эти примеры приводятся только в целях иллюстрации и объем настоящего изобретения не ограничивается данными примерами.

Несмотря на то, что в примерах раскрывается получение сверхвысокомолекулярного ПГГ с использованием Bacillus subtilis var. chungkookjang (KTCC 0697BP), следует иметь в виду, что получение ПГГ при помощи других штаммов или химических методов относится к технической сфере действия настоящего изобретения до тех пор, пока это касается сверхвысокомолекулярного ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа.

Пример 1

Продукция и измерение молекулярного веса сверхвысокомолекулярного ПГГ

Для того чтобы проверить, возможна ли продукция сверхвысокомолекулярного ПГГ при оптимизации среды и условий культивирования, проводили следующий опыт.

В ферментер на 5 л, содержащий 3 л минимальной среды (среда GS, содержащая 4% L-глутамата, 3% глюкозы, 1% (NH₄)₂SO₄, 1% Na-цитрата, 0,27% KH₂PO₄, 0,42% Na₂HPO₄, 0,05% NaCl, 0,3% MgSO₄, 1 мл/л раствора витаминов, рН 6,8), инокулировали 1% культуры Bacillus subtilis var. chungkookjang (KTCC 0697BP) и культивировали с перемешиванием при 150 об/мин и при степени аэрации 1 об/об в мин при 37°С в течение 3 дней, после чего доводили до рН 3,0 добавлением 2N раствора серной кислоты, получая при этом содержащий ПГГ опытный раствор.

Опытный раствор оставляли на 10 часов при 4°С для удаления полисахаридов, находящихся в ферментационном растворе, и добавляли 2-кратный объем этанола, а затем тщательно перемешивали. Перемешанный раствор оставляли на 10 часов при 4°С, а затем центрифугировали, получая осадок ПГГ.

Осадок растворяли добавлением дистиллированной воды, добавляли 100 мкг/мл протеазы и проводили реакцию в термостате при 37°С, расщепляя при этом внеклеточный белок, присутствующий в образце ПГГ.

Полученное вещество диализировали против достаточного объема дистиллированной воды для удаления свободного глутамата, а затем концентрировали, получая очищенный ПГГ.

Как видно из фиг.1, анализ методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) показал, что средний молекулярный вес ПГГ, полученного, как описано выше, составляет 13 000 кДа, и свыше 95% молекул ПГГ имеют молекулярные веса в пределах от 3000 до 15000кДа.

В данном случае молекулярный вес ПГГ измеряли методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Для анализа молекулярного веса ПГГ методом ГПХ использовали систему ГПХ (Yougin Scientific Co. Ltd, Корея), снабженную двумя колонками GMPW_XL (Viscotek Co.). В качестве растворителя использовали 0,1N раствор NaNO₃ при скорости пропускания 0,8 мл/мин. В качестве стандарта для ГПХ использовали полиэтиленоксид, а для измерения молекулярного веса ПГГ - рефрактометр (Viscotek Co.).

Молекулярный вес предшествующего ПГГ, полученного путем культивирования Bacillus subtilis var. chungkookjang (KTCC 0697BP), составил около 2000 кДа (Korean patent laid-open publication No. 2001-78440), но в настоящем изобретении удалось успешно получить сверхвысокомолекулярный ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа путем оптимизации среды и условий культивирования.

Пример 2

Влагопоглощающие и влагоудерживающие свойства сверхвысокомолекулярного ПГГ

Влагопоглощающие и влагоудерживающие свойства сверхвысокомолекулярного ПГГ, полученного в Примере 1, сравнивали с существующим ПГГ с молекулярным весом 600 кДа.

(1) Сравнение влагопоглощающих свойств

По 0,5 г ПГГ, полученного в Примере 1, и предшествующего продукта с молекулярным весом 600 кДа вносили в соответствующие чашки Петри и выдерживали в инкубаторе при 45°С в течение 14 часов для полного удаления воды. Полученные образцы вносили в эксикатор (относительная влажность 81-88%), содержащий насыщенный водный раствор карбоната кальция (250 г карбоната кальция на 500 г очищенной воды) и измеряли изменения веса в зависимости от времени (влагопоглощающая способность) в течение 24 часов. Результаты измерения представлены на фиг.2.

Как видно из фиг.2, оказалось, что ПГГ с молекулярньм весом 600 кДа проявлял повышение содержания воды менее чем на 10% за 24 часа, тогда как ПГГ по настоящему изобретению проявлял увеличение содержания воды примерно на 60%, что указывает на чрезвычайно превосходную влагопоглощающую способность ПГГ по изобретению.

(2) Сравнение влагоудерживающих свойств

Образцы, предварительно увлажненные в достаточной степени выдерживанием их в течение 48 часов в условиях, описанных в предыдущем опыте (1), вносили в эксикатор (влажность 18%), содержащий 500 г сухого силикагеля, и измеряли снижение содержания воды в зависимости от времени (влагоудерживающая способность) в течение 24 часов при 25°С. Результаты измерения представлены на фиг.3.

Как видно из фиг.3, оказалось, что предшествующий ПГГ с молекулярным весом 600 кДа проявлял уменьшение содержания воды на 13% за 24 часа, тогда как сверхвысокомолекулярный ПГГ настоящего изобретения показывал снижение содержания воды примерно на 10%, что свидетельствует о превосходной влагоудерживающей способности ПГГ по изобретению.

Из результатов данного примера следует, что сверхвысокомолекулярный ПГГ настоящего изобретения может применяться в целом ряде влагоудерживающих и/или влагопоглощающих изделий, таких как косметические средства, пищевые продукты, корма и т.п.

Пример 3

Са-растворяющая способность сверхвысокомолекулярного ПГГ

Для исследования Са-растворяющей способности сверхвысокомолекулярного ПГГ настоящего изобретения проводили следующий опыт.

Сверхвысокомолекулярный ПГГ, полученный в Примере 1, разбавляли, получая растворы ПГГ в концентрации 0,062, 0,125, 0,25 и 0,5 мг/мл, соответственно. По 0,5 мл каждого из растворов ПГГ вносили в раствор для инкубации, содержащий 0,5 мл 10 мМ CaCl₂ и 1,0 мл 20 мМ фосфатного буфера, а затем инкубировали при 37°С. Через 2 часа соответствующие растворы центрифугировали 30 мин при 2000 g и определяли Са, оставшийся в супернатанте, с помощью набора для определения Са (Wako Chemical Co., Япония). Кроме того, в качестве контроля испытывали Са-растворяющую способность маркера А (коммерчески доступный ПГГ фирмы Ajinomoto Co., Япония) ПГГ с молекулярньм весом 1000 кДа и ПГГ с молекулярным весом 2000 кДа. Результаты опыта представлены на фиг.4.

Как видно из фиг.4, ПГГ по изобретению растворял (поглощал) ионы Са в значительно большем количестве, чем предшествующие препараты при всех концентрациях. В частности, при концентрации ПГГ 0,125 мг/мл маркер А, ПГГ с молекулярным весом 1000 кДа и ПГГ с молекулярным весом 2000 кДа проявляли Са-растворяющую способность примерно в 12, 27 и 37% соответственно, тогда как сверхвысокомолекулярный ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа проявлял Са-растворяющую способность примерно в 46%.

Пример 4

Эффект сверхвысокомолекулярного ПГГ на усиление всасывания Са в кишечнике

Сверхвысокомолекулярный ПГГ, полученный в Примере 1, испытывали на эффект усиления всасывания Са в кишечнике.

ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа разбавляли, получая растворы с концентрацией в 0,05, 0,1 и 0,2%, соответственно, и смешивали с 5 мМ хлоридом кальция. По 1 мл каждого из этих растворов вводили перорально мышам. Для того чтобы доказать, что сверхвысокомолекулярный ПГГ обладает отличным эффектом усиления всасывания Са в кишечнике, также проводили сравнение ПГГ по изобретению и ПГГ с молекулярным весом 1000 кДа.

Приобрели 30 самцов 4-недельных мышей BALB/c и содержали в клетках для мышей с 12-часовым циклом освещения-темноты при соответствующей температуре, давая им базовый корм и дистиллированную воду. Мышей разделили на 3 группы по 10 животных. Первой группе вводили ПГГ с молекулярным весом 1000 кДа, второй группе вводили ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа, а третья группа служила контрольной группой и не получала ПГГ. Соответствующим группам вводили перорально образец раствора ПГГ, содержащий хлористый кальций, а контрольной группе вводили фосфатный буфер.

Через 2 часа после перорального введения животных анестезировали эфиром и из брюшной полости мышей извлекали всю тонкую кишку от двенадцатиперстной до подвздошной кишки. Тонкий кишечник разделяли на 2 части - верхнюю и нижнюю, а затем промывали холодным физраствором. Затем ткани тонкой кишки гомогенизировали в гомогенизаторе с добавлением холодного физраствора. Гомогенизированные ткани центрифугировали 20 мин при 8000 об/мин при 4°С. После центрифугирования собирали растворимую фракцию и нерастворимый осадок из соответствующих образцов ткани и хранили при -20°С до анализа на содержание Са с помощью набора для определения Са (Wako Chemical Co., Япония). Результаты анализов приведены ниже в табл.1.

Как видно из табл.1, оказалось, что сверхвысокомолекулярный ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа проявляет отличный эффект усиления всасывания Са. Это означает, что сверхвысокомолекулярный ПГГ может применяться для получения промышленных изделий или пищевых продуктов для поглощения Са.

Таблица 1. Эффект усиления всасывания Са в зависимости от молекулярного веса ПГГ (содержание Са/мг)
Концентрация ПГГ (%)	Верхняя часть	Нижняя часть
5000 кДа	1000 кДа	5000 кДа	1000 кДа
0	0,132	0,070	0,131	0,072
0,05	0,147	0,075	0,134	0,074
0,1	0,154	0,082	0,138	0,073
0,2	0,167	0,090	0,140	0,072

Пример 5

Влияние сверхвысокомолекулярного ПГГ на замедленное высвобождение ионов Са в кишечнике

Для того чтобы проверить, какое влияние оказывает ПГГ по изобретению с молекулярным весом 5000 кДа на замедленное высвобождение ионов Са в кишечнике, проводили следующий опыт.

0,2% раствор ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа смешивали с 5 мМ раствором хлористого кальция и 1,0 мл этого раствора вводили перорально мышам. После этого мышей подвергали такой же процедуре, как в Примере 4, за исключением того, что мышей анестезировали эфиром через 1, 1,5 и 2 часа после перорального введения раствора ПГГ, а затем из брюшной полости мышей извлекали весь тонкий кишечник от двенадцатиперстной до подвздошной кишки. Результаты опыта представлены на фиг.5.

Как видно из фиг.5, введение смешанного раствора, содержащего ПГГ по изобретению с молекулярным весом 5000 кДа и хлористый кальций, показало, что уровень всасывания Са в кишечнике повышается со временем. Это свидетельствует, что ПГГ по настоящему изобретению оказывает отличное влияние на замедленное высвобождение минерального вещества в кишечнике.

Пример 6

Эффект применения сверхвысокомолекулярного ПГГ на усиление всасывания ионов Fe в кровь

Для того чтобы проверить, какое влияние оказывает применение ПГГ по изобретению с молекулярным весом 5000 кДа на усиление всасывания ионов Fe в кровь, проводили следующий опыт.

0,04% раствор ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа смешивали с 20 мМ лактатом железа (II) и 1,0 мл этого раствора вводили перорально мышам. Для того чтобы доказать, что сверхвысокомолекулярный ПГГ обладает отличным эффектом усиления всасывания ионов Fe, также проводили сравнение ПГГ по изобретению и ПГГ с молекулярным весом 1000 кДа.

Приобрели 30 самцов 4-недельных мышей BALB/c и содержали в клетках для мышей с 12-часовым циклом освещения-темноты при соответствующей температуре, давая им базовый корм и дистиллированную воду. Мышей разделили на 3 группы по 10 животных. Первой группе вводили ПГГ с молекулярным весом 1000 кДа, второй группе вводили ПГГ с молекулярным весом 5000 кДа, а третья группа служила контрольной группой и не получала ПГГ. Соответствующим группам вводили перорально растворы, содержащие ПГГ и лактат железа, а контрольной группе вводили фосфатный буфер.

Через 3 дня после перорального введения животных анестезировали эфиром и у них брали кровь и измеряли содержание Fe на счетчике частиц РСЕ-170 (ERMA Inc., Япония). Измеренное содержание Fe также выражали в пересчете на содержание гемоглобина. Результаты измерений представлены ниже в табл.2.

Как видно из табл.2, оказалось, что введение ПГГ по изобретению с молекулярным весом 5000 кДа оказывало превосходный эффект на усиление всасывания Fe в кровь. Это свидетельствует, что сверхвысокомолекулярный ПГГ настоящего изобретения может применяться для получения промышленных изделий или пищевых продуктов для всасывания Fe.

Таблица 2. Эффект усиления всасывания Fe в зависимости от молекулярного веса ПГГ
№	Группа	Содержание гемоглобина (г/100 мл)	Содержание Fe (мг/100 мл)
1	Контрольная группа	12,8-13,1	11,1
2	ПГГ (м.в. 1000кДа)	14,2-15,3	11,9
3	ПГГ (м.в. 5000 кДа)	14,7-17,0	12,8

Пример 7

Водопоглощающие свойства гидрогеля из сверхвысокомолекулярного ПГГ

5% водные растворы сверхвысокомолекулярного ПГГ, полученного в Примере 1, и предшествующего препарата ПГГ (600 кДа) облучали γ-излучением в 25 кГрэй, получая при этом гидрогели.

Затем каждый из полученных гидрогелей погружали в воду и через 24 часа измеряли их вес вместе с водой, тем самым определяя водопоглощающую способность гидрогелей. Результаты измерения представлены на фиг.6.

Как видно из фиг.6, гель из предшествующего ПГГ поглощал количество воды, в 2000 раз превышающее его собственный вес, а гидрогель из ПГГ по изобретению поглощал количество воды, в 6400 раз превышающее его собственный вес, то есть его водопоглощающая способность в 3 раза превышала таковую гидрогеля, содержащего предшествующий продукт ПГГ. Таким образом, оказалось, что водопоглощающий гидрогель, полученный из ПГГ по изобретению, проявляет отличный эффект поглощения большего количества воды даже в меньшем объеме, чем гидрогель, полученный из предшествующего ПГГ.

Промышленное применение

Как описано выше, настоящее изобретение обеспечивает сверхвысокомолекулярный ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа. Более того, настоящее изобретение обеспечивает косметические средства, корма и пищевые продукты, содержащие сверхвысокомолекулярный ПГГ, а также сильно поглощающий воду гидрогель, получаемый из сверхвысокомолекулярного ПГГ. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает композицию, усиливающую всасывание минерального вещества, которая содержит сверхвысокомолекулярный ПГГ с молекулярным весом более 5000 кДа и при этом значительно повышает всасывание минерального вещества в организме. Поскольку ПГГ по настоящему изобретению имеет сверхвысокий молекулярный вес, он оказывает превосходные эффекты на всасывание минеральных веществ в организме и на замедленное высвобождение минеральных веществ в организме, поэтому он может применяться для получения промышленных изделий или пищевых продуктов для поглощения минеральных веществ.

1. Сверхвысокомолекулярный поли-γ-глутамат (ПГГ), имеющий средний молекулярный вес более 5000 кДа.

2. Сверхвысокомолекулярный ПГГ по п.1, имеющий средний молекулярный вес в пределах от 5000 до 15000 кДа.

3. Сверхвысокомолекулярный ПГГ по п.1 или 2, продуцируемый Bacillus subtilis var. chungkookjang (KTCC 0697BP).

4. Гидрогель, полученный путем облучения сверхвысокомолекулярного ПГГ по любому из пп.1-3 в форме водного раствора с использованием гамма-излучения.

5. Пищевой продукт, содержащий сверхвысокомолекулярный ПГГ по любому из пп.1-3.

6. Композиция, способствующая всасыванию минерального вещества, в форме раствора, содержащая сверхвысокомолекулярный ПГГ по любому из пп.1-3 или сополимер сверхвысокомолекулярного ПГГ по любому из пп.1-3 и полиаминокислоты, несущей положительный заряд, и минеральное вещество.

7. Композиция по п.6, способствующая всасыванию минерального вещества, обладающая свойством замедленного высвобождения.

8. Композиция по п.6, способствующая всасыванию минерального вещества, в которой минеральное вещество включает неорганические положительно заряженные ионы Са, Fe, Mg, Zn, Си или Se.

9. Композиция по п.6, способствующая всасыванию минерального вещества, в которой полиаминокислота, несущая положительный заряд, представляет собой полилизин или полиаргинин.

10. Применение сверхвысокомолекулярного ПГГ по любому из пп.1-3 в качестве средства, усиливающего всасывание минерального вещества.