プロダクトイノベーション

カイコ冬虫夏草の製造販売のための学術的基盤と養蚕イノベーション新規環状ペプチドの発見とその活用

Koichi Suzuki

鈴木 幸一

株式会社バイオコクーン研究所

Shinichi Ishiguro

石黒 慎一

株式会社バイオコクーン研究所

Published: 2021-06-01

はじめに

岩手大学発ベンチャーの(株)バイオコクーン研究所は,なぜ大学ベンチャーとしてスタートできたかには3つの要因がある.1)岩手大学産学官連携のネットワークの中で,弊所の前身である東白農産企業組合(福島県棚倉町)から「カイコハナサナギタケ冬虫夏草(以下カイコ冬虫夏草)」について付加価値を見いだすような要望があり,2007(H19)年7月共同研究契約を結んだ.2)カイコ冬虫夏草からの抽出物を老化促進マウスに経口投与した結果,記憶の回復が確認され,しかも海馬のCA3領域で発生していた神経膠症(グリオーシス反応と呼び,細胞に繊維状の病変が発生し記憶力が低下する)がほぼ完全に消失することができた(1)1) M. Tsushima, K. Yamamoto, M. Goryo, F. Suzuki & K. Suzuki: J. Insect Biotechnol. Sericology, 79, 45 (2010)..その後科学研究費補助金「基盤研究(S)」が採択され,2011年6月~2016年3月まで研究期間を継続できた(定年後は,4年間の特任教授).3)2011年3月の東北大震災の影響もありそれまで共同研究先の東白農産企業組合から工場売却の申し出があり(2014年1月),名称を(株)バイオコクーン研究所としたのが2016年4月で,第一工業製薬(株)のグループ会社になったのは2018年7月になる(図1図1■(株)バイオコクーン研究所の概要).

図1■(株)バイオコクーン研究所の概要

写真の左図,盛岡本社研究は岩手大学構内の盛岡市産学官推進研究センター(コラボMIU)内に入居;写真の中央図,棚倉工場は福島県東白川郡棚倉町での事業部・工場;写真の右図,更木ファームは弊所の岩手県北上市更木に設置の養蚕モデル施設.

わが国における多くの大学発ベンチャーの宿命として経営的な資金繰りで目的を達成することができず,補助金頼みから脱却することなく企業としての土台を失う.それを回避でき研究開発を継続できる弊所の理由は,以下の2点にある:第一に研究開発のシーズには製品開発に通じるオリジナルな研究基盤があること,第二に親会社の創業(1909年)が「カイコの繭を洗う解舒(かいじょ)剤の製造」で誕生した化学工業分野の企業であり,2018年のライフサイエンス事業参入への一環とし大学発ベンチャーの弊所がグループ会社に加わったことになる.したがって,化学工業分野のライフサイエンス事業として「ケミカルライフサイエンス」の研究開発を目指すことができると考えている.

養蚕イノベーションは重要な柱

農学の蚕糸科学分野で半世紀研究生活を送るなか,常にわが国における養蚕農家戸数の減少が鬼門であった.100年前の養蚕農家が220万戸から現在では300戸以下まで減少しておりすでに産業の形態を成していない.しかし現代の農学分野が多様な役割を発揮しており,地球規模での気候変動・疾病・紛争に応えるために,わが国の農家・養蚕戸数だけでは推し量れない広範で多様な科学技術と産業の在り方が展開されている時代になっている.

そこで,2016年に「国民医療費削減と地方創生を目指した非繊維型養蚕イノベーション」を提案した(2)2) 鈴木幸一:蚕糸・昆虫バイオテック,85, 59 (2016)..これは5千年以上続いている養蚕の最終出口が繊維という枠組みから脱却し,「食べる桑/食べるシルク/食べるカイコの活用による薬理昆虫分野の創出」を目指したものである.その内容は学術面から,「食べる桑の機能解析と応用解析」(3)3) シラパコング=ピヤマース,鈴木幸一:蚕糸・昆虫バイオテック,85, 69 (2016).,「食べるシルクの機能解析と応用解析」(4)4) 苅間澤真弓,鈴木幸一:蚕糸・昆虫バイオテック,85, 75 (2016).,そして「カイコ冬虫夏草の機能解析と応用開発」(5)5) 石黒慎一,対馬正秋,シラパコング=ピヤマース,鈴木幸一:蚕糸・昆虫バイオテック,85, 63 (2016).としてまとめている.

図2図2■非繊維型養蚕イノベーションのためのChain Reactionに示したように,非繊維型養蚕イノベーションのchain reactionとして岩手大学時代あるいは現(株)バイオコクーン研究所との共同研究契約または訪問し講演などの形で協力したケースの企業先では,それぞれ養蚕と関連した営みを起こし成功したタイプと,まだ立ち上げ中のタイプがある.これらの中に,桑葉のお茶の製造と販売を手掛けて12年となる岩手県北上市の(株)更木ふるさと興社がある.ここでは総務省の「地域おこし協力隊2名」を受け入れている.しかし,われわれが関与した非繊維型養蚕イノベーションの生業の経営形態は,雇用を含めて盤石な企業としての確立までに時間を要する.特に,カイコ飼育に興味を示し地域おこし協力隊として採用された2名は,まだ20, 30代で定住化企業化の支援が不可欠であり,彼らにこそ「生き甲斐をもてて生活が成り立つスマート養蚕」の道標となるような新技術革新の提供が必要になる.ちなみにわが国における技術輸出第一号と評されているのは,『養蚕秘録』(上垣守国,1803,兵庫県養父市出身)であり養蚕技術史上の金字塔になっている(6)6) 竹田 敏:“幕末に海を渡った養蚕書”,東海大学出版部,2016, p. 138.

図2■非繊維型養蚕イノベーションのためのChain Reaction

岩手大学構内の盛岡市産学官連携研究センター(コラボMIU)に入居の(株)バイオコクーン研究所と非繊維型養蚕イノベーション関連のネットワーク.写真の左図,わが国の技術輸出第一号と評される『養蚕秘録』6)6) 竹田 敏:“幕末に海を渡った養蚕書”,東海大学出版部,2016, p. 138.

そこで21世紀の新技術革新のためにも,「食べる桑/食べるシルク/食べるカイコの活用による薬理昆虫分野の創出」が産業の一つの目的になる.2018年度の国民医療費は43兆3949億円で,65歳未満は18万8300円,65歳以上は73万8700円と報告されていることから,養蚕イノベーションによる医療費の削減について単純に試算してみると,65歳上の人口の3557万人が20万円/年削減した場合,年7兆円となる.この7兆円を次世代教育・国土保全・科学技術に充てることが養蚕イノベーションの目指すところである.

食べる桑では血糖上昇抑制,抗酸化ストレス,抗炎症,抗侵害知覚作用,寿命延伸が期待されている(3)3) シラパコング=ピヤマース,鈴木幸一:蚕糸・昆虫バイオテック,85, 69 (2016)..食べるシルクでは結腸がん抑制,高脂血症の代謝改善,アルツハイマー病の改善,血圧降下機能,スタミナ増強,毛髪アインチエイジングが報告されている(4)4) 苅間澤真弓,鈴木幸一:蚕糸・昆虫バイオテック,85, 75 (2016)..また,弊所のカイコ冬虫夏草に関する研究開発については以下のとおりとなる.

カイコ冬虫夏草のマウス試験からヒト試験までの研究開発

世界の冬虫夏草は約500種同定されており,わが国では400種ほど確認されていることから冬虫夏草の宝庫でもある(7)7) 日本冬虫夏草の会:“冬虫夏草生態図鑑”,誠文堂新光社,2014, p. 303..天然の冬虫夏草菌(ハナサナギタケ)も採取しカイコの乾燥蛹で培養育成したものから乾燥粉末を得た(図3A図3■カイコ冬虫夏草の培養と老化促進マウスへの抽出物経口投与による海馬の観察).2010年の論文では(1)1) M. Tsushima, K. Yamamoto, M. Goryo, F. Suzuki & K. Suzuki: J. Insect Biotechnol. Sericology, 79, 45 (2010).,このカイコ冬虫夏草粉末の抽出物をアルツハイマー病モデルの老化促進マウスに,25 mg/kg/dayの濃度で経口投与した.その結果,海馬のCA3領域に発生したグリオーシス(神経膠症とも呼び,記憶障害の原因)がほぼ完全に消失し,空間記憶も回復した(図3B図3■カイコ冬虫夏草の培養と老化促進マウスへの抽出物経口投与による海馬の観察).