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技術 抗酸化剤及びその製造方法並びに該抗酸化剤を含有する抗酸化組成物

出願人 味の素株式会社
発明者 永安牧子御堂直樹野村健三市川岳史
出願日 2008年1月28日 (12年1ヶ月経過) 出願番号 2008-016076
公開日 2009年8月6日 (10年7ヶ月経過) 公開番号 2009-173822
状態 未査定
技術分野 食品の保存(凍結・冷却・乾燥を除く) 化粧料 抗酸化剤,安定剤組成物
主要キーワード コーン軸 衝撃式粉砕 真空ベルト 本ペースト コーン粒 セイジ 粉末酒 調味素材
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (1)

課題

スイートコーン粒原料とした抗酸化活性を有する7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸(GOA)の製造方法、それを含む抗酸化剤及び抗酸化組成物を提供する。

解決手段

喫食の適期で収穫したスイートコーン粒を原料とし、水、含水有機溶剤、または有機溶剤抽出溶媒として抽出し、さらに含水有機溶剤を溶出溶媒としたクロマトグラフィーによってGOAを精製する方法を提供する。また、精製したGOAを含有する抗酸化剤および抗酸化組成物を提供する。

概要

背景

活性酸素フリーラジカルは、癌、動脈硬化、及び老化の原因となることが知られており、近年、それらを消去する抗酸化物質が注目を集めている。古くから抗酸化物質としては、ビタミンAリコピンルテインゼアキサンチンなどのカロテノイド類イソフラボンケルセチンナリンゲニンなどのフラボノイド類ビタミンCビタミンEなどのビタミン類、α−リポ酸コエンザイムQ10、システインアンセリンカルノシングルタチオンなど、多くの物質が知られている。しかし、それぞれの物質が消去できる活性酸素種が異なることや各物質の疎水性分子量の違いから、生体に対する作用は異なることが知られており、新たな構造を有する抗酸化物質は新たな作用を持つ可能性があるため、依然として新規な抗酸化物質の探索が進められている。そのような研究の中から見出された化合物としては、フェルラ酸−2,3−ジヒドロキシプロピル(特許文献1)、N−(4−メチルサクシンイミド−n−ブチル)−p−クマルアミド(特許文献2)、バラフォニン、エリスロ−ブドレノールA、及びスレオ−ブドレノールA(特許文献3)、ルテオリン−7−グルコサイド(特許文献4)、4-(3,4-Dihydroxyphenyl)-6,7-dihydroxy-2-naphtalenecarboxylic acid(特許文献5)、キサントン誘導体(特許文献6)、マロツシン酸、及びマロチン酸(特許文献7)、Phloroglucinol誘導体(特許文献8)などが挙げられるが、より消費者にとって安全、安心な抗酸化物質の開発が望まれていた。

スイートコーンは、大きく分けてスイート種とスーパースイート種分類される。スイート種は、su1(sugary1)という遺伝子を持っていて、穀類として利用されるデント種やフリント種に比べ糖の合成が2〜3倍多く、甘味が強く、主に缶詰用として用いられている。一方、スーパースイート種は、スイート種と同様に、澱粉の代わりに糖を蓄積するが、乾燥時に収縮して表面にしわがよるといった特徴を有する。スーパースイート種は、sh2(shrunken2)という遺伝子を持っており、スイート種の4倍の糖を蓄積し、主に生食用として用いられている(非特許文献1、2)。

本発明者らは、過去の研究により、スーパースイート種の抗酸化活性は、スイート種、デント種、フリント種、ポプ種といった他のコーン類よりも高く、新鮮重換算では、トマトホウレンソウのような野菜と同等の抗酸化活性を有することを明らかにしていたが、その抗酸化活性の主成分については明らかになっていなかった(非特許文献3)。

Niwaらは、工業的なでんぷん製造工程で生じる副産物コーングルテンミールを50%エタノール抽出水酸化ナトリウムによる加水分解塩酸による弱酸性化、酢酸エチル抽出、HPLC分画により、200gのコーングルテンミールから21.5mgの7−ヒドロキシオキシインドール−3−酢酸(7-Hydroxyoxindole-3-acetic acid)(以下、「HOA」と称する。)を単離(収率0.011%)できること、また、単離したHOAがヒドロキシルラジカル消去活性を有することを報告している(非特許文献4)。しかし、HOAの量が少ないため産業上利用できず、また疎水性が高いため、利用が制限されるといった課題があった。7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸(GOA)はスイート種スイートコーン種子発芽後のコーン粒や根において、アイソトープベルしたインドール−3−酢酸やHOAから合成されること、またスイート種スイートコーン種子発芽後のコーン粒のGOA及びHOAの量はそれぞれ0.459mg/100g新鮮重量、0.166mg/100g新鮮重量(非特許文献5、6から算出した値)であったことが報告されている(非特許文献5、6、7)。しかし、生理活性を測定できるレベルでGOAを単離精製したという報告はなく、植物ホルモンであるオーキシン代謝物として知られているものの、その活性に関する報告はなかった。
特開平6−158043号公報
特開平6−158044号公報
特開2000−104063号公報
特開2002−38151号公報
特開2005−171003号公報
特開2006−089661号公報
特開2007−254427号公報
特開2007−284435号公報
地一徳、「コーン製品の知識」、幸書房(1993)
Tracy, W. F., History, Genetics, and Breeding of Supersweet (shrunken2) Sweet Corn, Plant Breeding Reviews, 14, 189-236 (1997)
永安ら、日本農芸化学大会講演要旨集、p222 (2006)
Niwa, T. et al., Oxidative Reaction of Oxindole-3-acetic Acids, Biosci. Biotechnol. Biochem., 67, 1870-1874 (2003)
Nonhebel, H. M. and Bandurski, R. S., Oxidation of Indole-3-acetic Acid and Oxindole-3-acetic Acid to 2,3-Dihydroxy-2-oxo-1H Indole-3-acetic Acid-7’-O-β-D-Glucopyranoside in Zea mays Seedlings, Plant Physiol., 76, 979-983 (1984)
Lewer , P. and Bandurski, R. S., Occurrence and metabolism of 7-hydroxy-2-indolinone-3-acetic acid in Zea mays, Phytochemistry 26, 1247-1250, 1987
Nonhebel, H. M., Kruse, L. I. and Bandurski, R. S., Indole-3-acetic acid catabolism in Zea mays seedlings. Metabolic conversion of oxindole-3-acetic acid to 7-hydroxy-2-oxindole-3-acetic acid 7'-O-beta-D-glucopyranoside, J. Biol. Chem. 260, 12685-12689, 1985

概要

スイートコーン粒原料とした抗酸化活性を有する7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸(GOA)の製造方法、それを含む抗酸化剤及び抗酸化組成物を提供する。喫食の適期で収穫したスイートコーン粒を原料とし、水、含水有機溶剤、または有機溶剤抽出溶媒として抽出し、さらに含水有機溶剤を溶出溶媒としたクロマトグラフィーによってGOAを精製する方法を提供する。また、精製したGOAを含有する抗酸化剤および抗酸化組成物を提供する。なし

目的

前項記載の背景技術下に、本発明は、喫食の適期で収穫したスイートコーン粒を原料としたGOAの製造方法、及びそれを含有する抗酸化剤及び抗酸化組成物を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸を有効成分とする抗酸化剤

請求項2

前記7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸が、スイートコーン粒抽出処理して得られる請求項1に記載の抗酸化剤。

請求項3

前記スイートコーンスーパースイート種である請求項2に記載の抗酸化剤。

請求項4

前記抽出処理が、スイートコーン粒を磨砕し、水、含水有機溶剤、又は有機溶剤抽出溶媒として抽出した後、抽出画分クロマトグラフィーにより精製することを含む請求項2又は3に記載の抗酸化剤。

請求項5

請求項1〜4何れか記載の抗酸化剤を飲食品に添加してなることを特徴とする機能性飲食品

請求項6

請求項1〜4何れか記載の抗酸化剤を少なくとも1重量%含有する食品用医薬品用又は化粧品用抗酸化組成物

請求項7

請求項1〜4何れか記載の抗酸化剤とグルコシダーゼとを反応して得られる7−ヒドロキシオキシインドール−3−酢酸を少なくとも0.1重量%含むことを特徴とする抗酸化組成物。

請求項8

スイートコーン粒を磨砕し、水、含水有機溶剤、又は有機溶剤を抽出溶媒として抽出した後、抽出画分をクロマトグラフィーにより精製することを含む、抗酸化性物質7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、抗酸化活性を有する7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸(以下、「GOA」と称する。)の製造方法、それを含有する抗酸化剤及び抗酸化組成物に関するものである。

背景技術

0002

活性酸素フリーラジカルは、癌、動脈硬化、及び老化の原因となることが知られており、近年、それらを消去する抗酸化物質が注目を集めている。古くから抗酸化物質としては、ビタミンAリコピンルテインゼアキサンチンなどのカロテノイド類イソフラボンケルセチンナリンゲニンなどのフラボノイド類ビタミンCビタミンEなどのビタミン類、α−リポ酸コエンザイムQ10、システインアンセリンカルノシングルタチオンなど、多くの物質が知られている。しかし、それぞれの物質が消去できる活性酸素種が異なることや各物質の疎水性分子量の違いから、生体に対する作用は異なることが知られており、新たな構造を有する抗酸化物質は新たな作用を持つ可能性があるため、依然として新規な抗酸化物質の探索が進められている。そのような研究の中から見出された化合物としては、フェルラ酸−2,3−ジヒドロキシプロピル(特許文献1)、N−(4−メチルサクシンイミド−n−ブチル)−p−クマルアミド(特許文献2)、バラフォニン、エリスロ−ブドレノールA、及びスレオ−ブドレノールA(特許文献3)、ルテオリン−7−グルコサイド(特許文献4)、4-(3,4-Dihydroxyphenyl)-6,7-dihydroxy-2-naphtalenecarboxylic acid(特許文献5)、キサントン誘導体(特許文献6)、マロツシン酸、及びマロチン酸(特許文献7)、Phloroglucinol誘導体(特許文献8)などが挙げられるが、より消費者にとって安全、安心な抗酸化物質の開発が望まれていた。

0003

スイートコーンは、大きく分けてスイート種とスーパースイート種分類される。スイート種は、su1(sugary1)という遺伝子を持っていて、穀類として利用されるデント種やフリント種に比べ糖の合成が2〜3倍多く、甘味が強く、主に缶詰用として用いられている。一方、スーパースイート種は、スイート種と同様に、澱粉の代わりに糖を蓄積するが、乾燥時に収縮して表面にしわがよるといった特徴を有する。スーパースイート種は、sh2(shrunken2)という遺伝子を持っており、スイート種の4倍の糖を蓄積し、主に生食用として用いられている(非特許文献1、2)。

0004

本発明者らは、過去の研究により、スーパースイート種の抗酸化活性は、スイート種、デント種、フリント種、ポプ種といった他のコーン類よりも高く、新鮮重換算では、トマトホウレンソウのような野菜と同等の抗酸化活性を有することを明らかにしていたが、その抗酸化活性の主成分については明らかになっていなかった(非特許文献3)。

0005

Niwaらは、工業的なでんぷん製造工程で生じる副産物コーングルテンミールを50%エタノール抽出水酸化ナトリウムによる加水分解塩酸による弱酸性化、酢酸エチル抽出、HPLC分画により、200gのコーングルテンミールから21.5mgの7−ヒドロキシオキシインドール−3−酢酸(7-Hydroxyoxindole-3-acetic acid)(以下、「HOA」と称する。)を単離(収率0.011%)できること、また、単離したHOAがヒドロキシルラジカル消去活性を有することを報告している(非特許文献4)。しかし、HOAの量が少ないため産業上利用できず、また疎水性が高いため、利用が制限されるといった課題があった。7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸(GOA)はスイート種スイートコーン種子発芽後のコーン粒や根において、アイソトープベルしたインドール−3−酢酸やHOAから合成されること、またスイート種スイートコーン種子発芽後のコーン粒のGOA及びHOAの量はそれぞれ0.459mg/100g新鮮重量、0.166mg/100g新鮮重量(非特許文献5、6から算出した値)であったことが報告されている(非特許文献5、6、7)。しかし、生理活性を測定できるレベルでGOAを単離精製したという報告はなく、植物ホルモンであるオーキシン代謝物として知られているものの、その活性に関する報告はなかった。
特開平6−158043号公報
特開平6−158044号公報
特開2000−104063号公報
特開2002−38151号公報
特開2005−171003号公報
特開2006−089661号公報
特開2007−254427号公報
特開2007−284435号公報
地一徳、「コーン製品の知識」、幸書房(1993)
Tracy, W. F., History, Genetics, and Breeding of Supersweet (shrunken2) Sweet Corn, Plant Breeding Reviews, 14, 189-236 (1997)
永安ら、日本農芸化学大会講演要旨集、p222 (2006)
Niwa, T. et al., Oxidative Reaction of Oxindole-3-acetic Acids, Biosci. Biotechnol. Biochem., 67, 1870-1874 (2003)
Nonhebel, H. M. and Bandurski, R. S., Oxidation of Indole-3-acetic Acid and Oxindole-3-acetic Acid to 2,3-Dihydroxy-2-oxo-1H Indole-3-acetic Acid-7’-O-β-D-Glucopyranoside in Zea mays Seedlings, Plant Physiol., 76, 979-983 (1984)
Lewer , P. and Bandurski, R. S., Occurrence and metabolism of 7-hydroxy-2-indolinone-3-acetic acid in Zea mays, Phytochemistry 26, 1247-1250, 1987
Nonhebel, H. M., Kruse, L. I. and Bandurski, R. S., Indole-3-acetic acid catabolism in Zea mays seedlings. Metabolic conversion of oxindole-3-acetic acid to 7-hydroxy-2-oxindole-3-acetic acid 7'-O-beta-D-glucopyranoside, J. Biol. Chem. 260, 12685-12689, 1985

発明が解決しようとする課題

0006

前項記載の背景技術下に、本発明は、喫食の適期で収穫したスイートコーン粒原料としたGOAの製造方法、及びそれを含有する抗酸化剤及び抗酸化組成物を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明者は、前項記載の課題を解決すべく鋭意研究した結果、喫食の適期で収穫したスイートコーン粒中の主要な抗酸化物質としてGOAを見出し、この物質がスイートコーンにおいて、他のコーン類、穀類、大豆野菜類に比べ極めて多いことから、これを原料とした効率的なGOAの製造方法を確立し、本発明を完成するに至った。なお、GOAを生理活性が測定できるレベルで製造する方法は、これまで検討されておらず、その点で本発明は極めて特異的なものである。

0008

すなわち、本発明は、抗酸化活性を有するGOAの製造方法、それを含有する抗酸化剤に関する。また、GOAを日常的に摂取しやすくするために調製した飲食品組成物、例えば、GOAに、他の食品素材調味素材酸化防止剤着色料香料香辛料抽出物甘味料酸味料調味料乳化剤増粘剤結合剤崩壊剤流動性促進剤、賦形剤などを添加し、顆粒化カプセル化錠剤化、可溶化して得られる固体状または液体状飲食品組成物に関するものである。

0009

さらに別の観点において、本発明は、上記スイートコーンから抽出されたGOAやこれにグルコシダーゼを作用させて得られるHOAを、それぞれ約1重量%及び約0.1重量%以上含む抗酸化組成物を提供する。これらの組成物天然物に含まれるこれらの化合物が10倍以上濃縮されたものであり、抗酸化作用を有する食品用医薬品用又は化粧品用組成物として有用である。

発明の効果

0010

本発明によれば、抗酸化活性を有するGOAを高収量かつ高純度に簡便な方法で製造し得る。また、得られたGOAは、抗酸化活性を顕著に有する抗酸化剤または抗酸化組成物として利用できる。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、本発明を詳細に説明する。本発明に係る化合物7−(O−グルコシルオキシ)−オキシインドール−3−酢酸(7-(O-Glucosyloxy)-oxindole-3-acetic acid)(GOA)は、植物ホルモンであるオーキシンの代謝物としてコーン(Zea mays)の実生(seedling)から初めて見出された。その代謝経路は、以下の反応式に示したように、インドール−3−酢酸からオキシインドール−3−酢酸、及び7−ヒドロキシオキシインドール−3−酢酸を経て合成されることが報告され(非特許文献5及び6参照)下記式(1)に示す構造を有する。この化合物は、また2,3−ジヒドロ−7−ヒドロキシ−2−オキソ−1H−インドール−3−酢酸、又はより単純に7−ヒドロキシオキシインドール−3−酢酸−グルコシドと称される場合もある。

0012

本発明に係る化合物のスイートコーンからの抽出方法は特に限定されないが、水分含量が80%以下となり糖含量が高くなる喫食の適期に圃場からスイートコーンの果実を収穫した後、コーン粒をコーン軸から脱粒し、粉砕機にてペースト状にすることが好ましい。スイートコーンの品種産地も特に限定されないが、好ましくは、スーパースイート種スイートコーンが原料として使用される。

0013

このペーストから直接、またはペースト乾燥品粉砕物から抽出溶媒を用いてGOAを抽出するが、本ペーストスチーム加熱し、乾燥した後粉砕した粉末から抽出することが好ましい。ペーストの乾燥法としては、噴霧乾燥凍結乾燥ドラム乾燥減圧ドラム乾燥、真空ベルト乾燥などが用いられる。乾燥品の粉砕法としては、衝撃式粉砕せん断式粉砕、圧縮式粉砕、磨砕式粉砕などが用いられる。抽出溶媒としては、水、含水有機溶剤、または有機溶剤が用いられるが、好ましくはエタノールまたはエタノールを10−95%の範囲で含有する含水エタノールが用いられる。抽出工程における抽出温度は特に限定されないが、有効成分の安定性の観点から100℃以下が好ましい。抽出時間は特に限定されないが、有効成分の濃度を向上させるという観点からは、15分以上とすることが好ましい。

0014

本抽出物から清澄な液体を得る目的で固形残渣の除去を行い、これを適宜濃縮する。そのような除去法としては、静置分離濾過遠心分離などが用いられる。また濃縮法としては、蒸発濃縮、膜濃縮、凍結濃縮などが用いられる。

0015

このように濃縮した液体または固体を必要に応じて溶媒に溶解し、この溶液を、含水有機溶剤を溶出溶媒とするクロマトグラフィーによる分画に供する。ここで、抽出物の溶解に使用する溶剤は、溶解が可能であれば特に限定されない。

0016

本分画工程において使用するクロマトグラフィーの種類や溶出方法は特に限定されない。クロマトグラフィーの種類としては、例えばイオン交換クロマトグラフィーゲルろ過クロマトグラフィー疎水クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィーが挙げられ、その充填剤も特に限定されず、複数のクロマトグラフィーを組み合わせて分画を行うこともできる。溶出方法としては、例えば、抽出物をクロマトグラフィーの媒質吸着させた後に、濃度の異なる含水有機溶剤を段階的に数種類用いるか、もしくは連続的に含水有機溶剤の溶剤濃度を変化させてGOA含有画分溶出させることができる。含水有機溶剤を構成する有機溶剤の種類は特に限定されないが、メタノール、エタノール等のアルコール類アセトン等のケトン類が好ましい。また二種類以上の有機溶剤の混合物であってもよい。

0017

次に、クロマトグラフィーによって分画したGOA含有画分を適宜濃縮し乾燥物を得る。そのような濃縮法としては、蒸発濃縮、膜濃縮、凍結濃縮などが用いられる。

0018

このようにして、本発明に係るGOA精製物が得られる。このGOA精製物のGOA含有量は、好ましくは重量比20%以上、さらに好ましくは50重量%以上、最も好ましくは80重量%以上である。上限は特に限定されるものではないが、この精製によりGOA含量を90重量%まで高めることができ、水分や賦形剤を含んで安定した精製物とすることができる。精製されたGOAは、フリーラジカル消去活性を有し、抗酸化剤であることが明らかとなった。フリーラジカル消去活性の測定方法は特に限定されるものではないが、比較的安定なラジカルを持つ1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジル(DPPH)を用いることが好ましい。この方法は、ラジカル状態で517nmの極大吸収を持つDPPHが抗酸化剤によって還元されることにより517nmにおける吸光度の減少を捕らえて絵抗酸化能を評価する。

0019

本発明のGOAは、抗酸化活性を有することから、これを少なくとも1重量%含むことにより抗酸化組成物として利用可能であり、特に機能性食品などに好適に用いることができる。また、本発明のGOAを含有する抗酸化組成物は、抗酸化活性を有することから、例えば、動脈硬化症、癌、高血圧糖尿病脳血管症、高脂血症心筋梗塞、肌のシミなどの予防や治療を目的とする医薬組成物又は食品組成物食品または食品添加物)としての利用も可能である。

0020

本発明品の食品用抗酸化組成物の形態としては,例えば、畜産加工品ハムソーセージベーコンなど)、水産加工品(ちくわ,かまぼこ、はんぺんなど)、菓子類クッキー、ケーキ、キャンデーなど)、飲料(果汁飲料清涼飲料、栄養ドリンクゼリー飲料スープなど)、乳製品ヨーグルトチーズバターなど)、主食類(パン麺類、ご飯など)、惣菜類ギョウザシュウマイハンバーグなど)などが例示され、配合量としては、摂取者の体重、年齢、症状などに応じて適宜調整することができるが、一般に1〜50%程度とされる。上記の形態の他、顆粒状、粉状、カプセル状、錠剤などであってもよく、この場合の配合量としては、摂取者の体重、年齢、症状などに応じて適宜調整することができるが、一般に1〜50%程度とされる。これらの食品はそれぞれ常法に準じて調製することができる。

0021

本発明の抗酸化組成物には、本発明の効果を妨げない範囲内で、種々の食品素材や食品添加物を添加することができる。このようなものとしては、糖類(グルコーススクローストレハロース、でんぷん、デキストリンシクロデキストリンなど)、油脂類植物油魚油動物油など)、タンパク質大豆タンパク質乳タンパク質など)、ビタミンビタミンB1、ビタミンB2、ナイアシン、ビタミンB6、ビタミンB12、葉酸ビオチンパントテン酸アスコルビン酸、ビタミンA、ビタミンD、ビタミンEE、ビタミンKβ−カロテンなど)、ミネラルカルシウムリンマグネシウムナトリウムカリウム、鉄、亜鉛、銅、クロムヨウ素、セレンマンガンモリブデンなど)、食物繊維セルロースペクチン寒天など)などの栄養成分;食品としての機能(味、食感、物性、安全性、保存性など)を付与するための食品素材(乾燥野菜粉乳など)、調味素材(胡椒ローズマリータイムセイジ粉末醤油粉末味噌粉末酒砂糖食塩、各種エキス粉など)、酸化防止剤(α−トコフェロールセージ抽出物など)、着色料(カラメル色素アナトー色素、ペニバナ色素パプリカ色素など)、香料、香辛料抽出物、甘味料(アスパルテームアセスルファムKなど)、酸味料(クエン酸、酢酸など)、調味料(グルタミン酸ナトリウムイノシン酸など)、乳化剤(ショ糖脂肪酸エステルレシチンなど)、増粘剤(グアーガムゼラチンなど)、結合剤(デンプン、デキストリン、アラビアゴム末、ゼラチン、ヒドロキシプロピルスターチメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース結晶セルロースエチルセルロースポリビニルピロリドンマクロゴールなど)、崩壊剤(デンプン、ヒドロキシプロピルスターチ、カルボキシメチルセルロースナトリウムカルボキシメチルセルロースカルシウムカルボキシメチルセルロース低置換ヒドロキシプロピルセルロースなど)、流動性促進剤(軽質無水ケイ酸乾燥水酸化アルミニウムゲル合成ケイ酸アルミニウムケイ酸マグネシウムなど)を挙げることができる。当然のことながら、これらに限らず、その他の食品素材や食品添加物を配合することもできる。さらに、抗酸化作用のある他の素材(ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE、トコトリエノール、リコピン、ルテイン、ゼアキサンチン、イソフラボン、ケルセチン、ナリンゲニン、α−リポ酸、コエンザイムQ10、システイン、アンセリン、カルノシンなど)やその他の健康増進作用を有する素材と組み合わせて使用することも可能である。

0022

さらに本発明の抗酸化組成物には、上記GOAをグルコシダーゼと反応させて得られる7−ヒドロキシオキシインドール−3−酢酸(HOA)を含んでいてもよい。反応に用いるグルコシダーゼとしては特に限定されないが、微生物高等植物および動物等から得られるβ−グルコシダーゼが好ましい。天然物に含まれるHOAの含量は極めて低いため、本発明の抗酸化組成物はスイートコーンより抽出したGOAを酵素変換することによって少なくとも0.1重量%のHOAを含む。好ましくはさらに含量を高めることができ、例えば、1重量%以上又は10重量%以上である。また、本発明の抗酸化組成物はGOAとHOAとの両方を含んでもよく、好ましくは1重量%以上のGOAと0.1重量%以上のHOAを含む。

0023

以下の実施例により本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

0024

[実施例1]スーパースイート種の抗酸化物質含有画分の特定
スーパースイート種のコーン果実を喫食の適期(種子としては未熟)に収穫後、コーン軸からコーン粒を分離した。次に、コーン粒をミキサーで磨砕し、コーンペーストを調製した。このペーストをスチーム加熱した後、ドラムドライヤーで乾燥し、粉砕機で粉砕してパウダーを得た。このパウダーを80%エタノールにて抽出後、抽出物を下記条件のHPLCにより、図1に示した12画分に分画して回収した。各画分を乾固し、500μlの80%エタノールに懸濁後、各画分のDPPHラジカル消去活性を測定した。DPPHラジカル消去活性は、反応液量を150μLにして96ウェルマイクロプレートを用いたことを除き、実験マニュアル原和毅ら編,食品機能研究法,株式会社光琳,218(2000))に記載の方法に従って測定した。その結果を表1に示したが、画分6のDPPH消去活性が最も高いことが明らかとなった。

0025

HPLC分析条件
カラム:COSMOSIL 5C18−MS−II 4.6I.D.×250mm(ナカライテスク社)
流速:1.0ml/分
オーブン温度:30℃
移動相:移動相A(0.1%蟻酸)、移動相B(70%メタノール、0.1%蟻酸)
移動相Aの条件:100−90%(0−5分)、90−85%(5−20分)、85−70%(20−35分)、70−67%(35−60分)、67−30%(60−70分)、30−0%(70−80分)、0%(80−90分)、0−100%(90−95分)、100%(95−110分)

0026

0027

[実施例2] 画分6の構造の推定
画分6の構造を決定するため、以下の条件でHPLC−MSを実施した。その結果、画分6の2本のピークは共に、分子量が369であり、7-(O-Glucosyloxy)-oxindole-3-acetic acid(GOA)と推定した。1つの物質が2本のピークになる理由としては、溶液中で異性体が平衡状態をとっているためと推測された。また、GOAの直後に溶出される画分7中に、GOAのアグリコンであり分子量が207の7-Hydroxyoxindole-3-acetic acid(HOA)と推定される物質を確認した。

0028

HPLC−MS条件
カラム:COSMOSIL 5C18−MS−II 4.6I.D.×250mm(ナカライテスク社)
MS検出部:Micromass Quattro microAPI Mass Spectrometer
流速:0.3ml/分
オーブン温度:30℃
移動相:移動相A(0.1%蟻酸)、移動相B(70%メタノール、0.1%蟻酸)
移動相Aの条件:100%(0−15分)、100−90%(15−30分)、90−80%(30−50分)、80−70%(50−65分)、70−60%(65−100分)、60−40%(100−135分)、40−0%(135−160分)、0%(160−175分)、0−100%(175−180分)、100%(180−210分)

0029

[実施例3] GOAの精製
これまでにGOAは非常に少量しか自然界に見出されておらず、その生理活性を評価することができなかった。そこでスーパースイート種コーン粒を原料としたGOAの製造方法を確立するため、種々の検討を行った。その結果、以下の方法にて生理活性が評価できるレベルのGOAを製造できることが明らかとなった。

0030

喫食の適期に収穫したスーパースイート種コーン粒(種子としては未熟)のペースト乾燥物36gを80%エタノール90mlで2回抽出し、抽出液を濃縮遠心機により乾固した。これをメタノールに溶解した後、下記のHPLC分画条件1により分画し、分画液を濃縮遠心機で乾固した。この乾燥物を少量のメタノールに溶解し、HPLCにより下記のHPLC分画条件2により分画し、分画液を濃縮遠心機で乾固した。本精製物デシケーターでさらに一晩乾燥後−80℃で保存した。得られたGOA精製物は10mgであった(収率0.028%)。

0031

HPLC分画条件1
カラム:CAPSELPAK C18 UG80 20 I.D.×250mm(資生堂社)
流速:6.0ml/分
オーブン温度:室温
移動相:25%メタノール、0.1%蟻酸
分析時間:30分
HPLC分画条件2
カラム:COSMOSIL 5C18−MS−II 4.6I.D.×250mm(ナカライテスク社)
流速:1.0ml/分
オーブン温度:30℃
移動相:移動相A(15%メタノール、0.1%蟻酸)、移動相B(99.9%メタノール、0.1%蟻酸)
移動相Aの条件:100%(0−20分)、100−30%(20−22分)、30%(22−32分)、30−100%(32−35分)、100%(35−50分)

0032

[実施例4] GOAの加水分解
1mgのGOAを1mlの水に溶解し、18ユニットのβ−グルコシダーゼ(オリエンタ酵母工業社)を添加した。これを30℃で2時間反応させ、5mlのエタノールを添加し反応を停止した。沈殿したタンパク質を遠心分離により除去した後、上清を濃縮遠心機で乾固した。これを蟻酸でpH3に調製した水と1−ブタノールの1:1混合液を用いて水層と1−ブタノール層分配した。構成糖を含有する水層は濃縮乾固し、NMR分析に供した。1−ブタノール層は乾固後、実施例3に記載のHPLC分画により、7-Hydroxyoxindole-3-acetic acid(HOA)を精製した。

0033

[実施例5] 精製したGOAの構造確認
精製したGOAをDMSO−d6に懸濁し、NMR核磁気共鳴)分析により構造を確認した。本物質のアグリコン部分は、Bruker AV−600 spectrometer(Bruker BioSpin社)による1H−NMR、HMBC、NOESY、及びCOSY、並びにBruker DMX−600 spectrometer(Bruker BioSpin社)による13C−NMR、TOCSY、及びHSQCにより解析した。また、本物質の構成糖はBruker AV−600 spectrometer(Bruker BioSpin社)による1H−NMR、HSQCにより解析した。精製したGOAのアグリコンの1H−NMRの値(ppm)は、δ=2.63(1H,dd,J=7.2,16.7Hz),δ=2.86(1H,dd,J=4.3,16.8Hz),δ=3.67(1H,m),δ=6.86(1H,m),δ=6.94(1H,dd,J=4.5,6.8Hz),δ=7.10(1H,dd,J=3.3,8.2Hz),δ=10.19(1H,s)、13C−NMRの値は、δ=34.1(d),δ=42.5(s),δ=115.7(d),δ=117.8(d),δ=121.9(s),δ=130.5(s),δ=132.2(d),δ=141.5(d),δ=172.2(s),δ=178.1(d)であった。また、β−グルコシダーゼ処理して得られた構成糖と構成糖/D−グルコースの等量混合物のHSQC比較から、構成糖がD−グルコースであることを確認した。従ってこれらの結果、並びに非特許文献5及び7のデータから、精製したGOAの構造を確認した。

0034

[実施例6] 各種穀類、大豆、及び野菜類のGOA及びHOA含量の測定
スイート種スイートコーンのパウダー調製は、実施例1のスーパースイート種と同様の収穫時期及び方法により実施した。野菜のパウダー調製は、生鮮の野菜の凍結乾燥を行った後、粉砕機で粉砕することにより実施した。乾燥している穀類や大豆のパウダー調製は、粉砕機で粉砕することのみにより実施した。150mgのこれらの試料内部標準として100μlの500μMフラボンを添加し、1mlの80%エタノールで3回抽出した。遠心分離後の上清を濃縮遠心機により乾固し、500μlのメタノールに溶解後、フィルターろ過(0.25μm)を行った。このサンプル中のGOA及びHOAの含量を、実施例1に記載のHPLC分析法に従い、精製したGOA及びHOAを標準物質として使用し測定した(10μlサンプル注入検出限界GOA:1.3mg/100g乾燥粉砕物、HOA:0.7mg/100g乾燥粉砕物)。コーン類については、それぞれの品種について由来の異なる4検体を測定した(ただしフリント種は1検体)。また、穀類、大豆、野菜類については由来の異なる3検体を測定した。

0035

コーン以外のサンプル(大麦小麦玄米、大豆、トマト、ポテト、ホウレンソウ、オニオンパンプキン)においては、上記の分析だけでなく、さらに感度を上げて追加分析を実施した。追加分析では抽出時に内部標準のフラボンは添加せず、300mgの試料から3mlの80%エタノールで3回抽出し、遠心分離後の上清を濃縮遠心機により乾固し、300μlのメタノールに溶解後、フィルターろ過(0.25μm)を行った。このサンプル中のGOA及びHOA含量の測定は、実施例1に記載したHPLC分析法に従い実施した(40μlサンプル注入時検出限界GOA:92μg/100g乾燥粉砕物、HOA:52μg/100g乾燥粉砕物)。

0036

表2に示すように、コーン類は供試した全ての品種においてGOAまたはHOAを含有していたが、コーン以外のサンプル(大麦、小麦、玄米、大豆、トマト、ポテト、ホウレンソウ、オニオン、パンプキン)のGOA及びHOA含量は全て検出限界以下であった。従って、GOA及びHOAはコーン類に特異的な物質であると考えられた。また、スーパースイート種のGOA含量は、コーン類の中でも最も高く、スイート種がこれに続き、フリント種、ポプ種、デント種ではGOAは検出限界以下であった。また、スーパースイート種やスイート種のコーン粒中のGOA含量は、非特許文献5から算出した値〔発時のコーン粒:0.459mg/100g新鮮重量(水分75%と仮定すると1.84mg/100g乾燥重量(DM))〕に比べ、それぞれ約64倍、約40倍であり極めて量が多かった。その理由としては、非特許文献6では種子発芽後のスイート種コーン粒から抽出しているのに対し、本発明者らは喫食の適期で収穫したスーパースイート種コーン粒(種子としては未熟)から抽出したためと考えられ、本発明の優位性が証明された。一方、HOAは供試した全てのコーン品種に認められたが、スイートコーンにおける量はGOAの10%以下と極めて少なかった。これらのことから、GOA製造の原料としては、喫食の適期で収穫したスイートコーンのコーン粒が最適であり、スーパースイート種がより好ましいことが明らかとなった。

0037

0038

[実施例7] GOA及びHOAの抗酸化活性の測定
実施例1に記載の方法に従い、GOA及びHOAの抗酸化活性をDPPHラジカル消去活性として測定した。測定では、Troloxを同時に測定し、Trolox等量(μmol Trolox当量/μmol)として活性を表した。表3に示すように、GOAのDPPH消去活性はHOAよりも弱いものの、HOAにD−グルコースが1つ結合しており水溶性が高いため(GOAは水/1−ブタノールの1回の分配で75%が水層に移行するが、HOAは大部分が1−ブタノールに移行)、食品への配合が行いやすく体内への吸収性に勝ると考えられた。

0039

0040

本発明によれば抗酸化作用を有する食品組成物を容易に提供することができる。

図面の簡単な説明

0041

スーパースイート種抽出物のHPLCのクロマトグラム縦軸は250nmの吸光度)を示したグラフである。

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