CN102427807A - 含有含苯并环庚三烯酚酮环化合物的抗肥胖剂 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供含有来自茶的成分的安全且不损坏香味的抗肥胖剂。根据本发明，通过含有来自茶的具有高的脂肪酶抑制活性及α-葡萄糖苷酶抑制活性的含苯并环庚三烯酚酮环的化合物，能够提供安全且嗜好性高的抗肥胖剂。本发明的抗肥胖剂可利用于包括不损坏香味、嗜好性高且以降低中性脂肪等促进健康为目的的饮食品在内的各种用途。

Description

含有含苯并环庚三烯酚酮环化合物的抗肥胖剂
技术领域
本发明涉及含有含苯并环庚三烯酚酮环化合物的抗肥胖剂。
背景技术
肥胖是现代社会中最严重的疾病之一，其主要原因是脂肪的过量摄取。此外已知，脂肪的过量摄取不仅会产生肥胖症状，而且还会产生起因于肥胖的糖尿病、高血脂症、高血压、动脉硬化等症状。在内脏脂肪型肥胖的基础上再加上高血糖·高血压·脂质异常中的任何2项以上的状态，被称为代谢综合症(内脏脂肪综合症)，由于产生心脏病、脑中风症状的危险性很高，所以近年来被视为问题。作为针对肥胖的治疗药，例如罗氏鲜(Xenical)(注册商标)作为肥胖改善药在市售，罗氏鲜(Xenical)是利用脂肪酶抑制活性而具有抑制从肠道吸收脂肪的作用，但报道有脂肪便、排便次数增加、软便、腹泻、腹痛等副作用，难于说一定安全(非专利文献1)。
为了预防肥胖，通过限制饮食来减少摄取热量虽然是有效的手段，但必须接受严格的营养指导，在日常生活中在很多情况下难于实行。因此认为，安全且健康地抑制来自饮食的脂肪被体内吸收，从治疗肥胖及与此相关的疾病或者从增进健康的目的来看，是实际有用的策略。
在这种背景下，证明安全且对人体有效的特定保健用食品的开发受到关注。到目前为止，作为抑制餐后血清中性脂肪值升高的食品原料，已将通过胰脂肪酶抑制来抑制脂肪吸收的球蛋白分解物、与三酰基甘油具有不同的消化吸收特性的二酰基甘油、由鱼油精制而成的二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等作为特定保健用食品而销售。
此外，来自植物的脂肪酶抑制活性物质最近也日渐受到关注，特别是关于具有脂肪酶抑制活性的多酚类，已报道了配合来自植物树皮的单宁、豆科植物豆茶决明中含有的单宁类、类黄酮类及其糖苷、绿茶中的主要成分表没食子儿茶素没食子酸酯及表儿茶素没食子酸酯的脂质吸收抑制食品，由菜椒、丛生口蘑、南瓜、舞茸、羊栖菜、绿茶、乌龙茶等的水提取物组成的脂肪酶抑制剂，以黄酮及黄酮醇类、羟基苯甲酸类(没食子酸)、三萜类化合物及其衍生物、罗望子的原花青素为有效成分的抗肥胖剂等。并且已知葡萄种子提取物的脂肪酶抑制作用(非专利文献2)、来自五层龙的多酚的脂肪酶抑制作用和对大鼠的抗肥胖作用(非专利文献3)、乌龙茶提取物对小鼠的抗肥胖作用(非专利文献4)等。此外还有关于茶中含有大量儿茶素类，其成分大多被分离·鉴定(非专利文献5)、含有来自茶的成分的脂肪酶抑制剂(专利文献1、专利文献2)的报道。其中，已知作为红茶、乌龙茶的色素而已知的茶黄素，与其分子内没食子酸酯基的数量成比例地显示强的脂肪酶抑制活性(专利文献2、非专利文献6)。但是，这些茶黄素类的含量、比率因茶的种类而不同。
此外，α-葡萄糖苷酶抑制物质，通过抑制在小肠上皮上存在的α-葡萄糖苷酶，抑制·延缓糖质的分解·吸收，具有血糖值升高抑制作用。因此，α-葡萄糖苷酶抑制物质对于由慢性高血糖症引起的糖尿病、肥胖症等各种疾病有用。
自从1933年在麦芽成分中发现α-葡萄糖苷酶抑制活性以来，发现了大量来自小麦、豆类等植物的α-葡萄糖苷酶抑制物质。1966年从微生物代谢物中分离出了具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的野尻霉素，并确定了其结构。已知作为其类似物的1-脱氧野尻霉素从桑叶的提取物中得到，其具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，公开了不使其活性降低的提取方法。(专利文献3)。
此外还报道，从网状五层龙(Kothala Himbutu)的根的提取物中分离的具有亚砜的带有13员环环多醇结构的物质，具有麦芽糖酶抑制活性(专利文献4)。此外还报道，作为从牵牛花、紫薯的根中分离出的花色素苷化合物，被二酰化后生成的花葵素、矢车菊素、芍药素的3-槐糖苷-5-葡萄糖苷(3-sophoroside-5-glucoside)具有麦芽糖酶抑制活性(非专利文献7)。此外确认，在茶叶中含有的茶双没食子儿茶素A(Theasinensin A)、具有没食子酰基的茶黄素衍生物、含有表阿夫儿茶精没食子酸酯作为结构单元的原花色素等具有麦芽糖酶抑制活性。但是，具有没食子酰基的茶黄素衍生物虽然具有麦芽糖酶抑制活性，但茶叶中的含量为0.1～0.2％，非常少(专利文献5、非专利文献8)。
已报道红茶的茶黄素及绿茶的儿茶素类具有α-葡萄糖苷酶抑制活性(非专利文献8)，并且确认，在儿茶素类中3位上有没食子酰基的表没食子儿茶素-3-O-没食子酸酯(以下称为“EGCG”)、表儿茶素-3-O-没食子酸酯具有活性，在茶黄素类中茶黄素-3-O-没食子酸酯、茶黄素-3，3’-二-O-没食子酸酯具有活性。关于红茶的α-葡萄糖苷酶抑制活性，对其分离物进行了分析，已知通过发酵而进行聚合的高分子组分也有活性(非专利文献9)。
另一方面，已知在制造红茶、乌龙茶的发酵过程中，在茶叶的多酚氧化酶等酶的作用下，儿茶素或没食子酸等多酚类发生缩合，形成具有苯并环庚三烯酚酮环的化合物(非专利文献10)。
报道茶中除茶黄素之外，还存在大量的含苯并环庚三烯酚酮环化合物。例如报道，红棓酚衍生物的细胞凋亡诱导(专利文献6)、表茶黄棓灵类用于食品的制造方法(专利文献7)、或者作为茶黄素的三聚体的二苯骈卓酚酮A(Theadibenzotropolone A)的酶促制备法和在红茶中的存在(非专利文献11)等。此外还知道各种含苯并环庚三烯酚酮环化合物的抗炎症作用(非专利文献12)。但是，对于茶黄素类、表茶黄棓灵类之外的含苯并环庚三烯酚酮环化合物，尚不知道其与脂肪吸收相关的脂肪酶抑制作用、与血糖值升高抑制作用相关的α-葡萄糖苷酶抑制作用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2005/077384公报
专利文献2：WO2006/004110公报
专利文献3：日本特开2007-60908公报
专利文献4：日本特开2008-137925公报
专利文献5：日本特开2007-231009公报
专利文献6：日本特开2004-359576公报
专利文献7：WO2007-141945公报
非专利文献
非专利文献1：Lancet 1998；352：167-172
非专利文献2：Nutrition 2003；19(10)：876-879
非专利文献3：J.Nutr.2002；132：1819-1824
非专利文献4：Int.J.Obes.1999；23：98-105
非专利文献5：日本食品科学工业会志第46卷、第3号、138～147页、1999年3月
非专利文献6：Chem.Pharm.Bull.2008；56：266-272
非专利文献7：J.Agric.Food Chem.2001，49，1952-1956
非专利文献8：J.Agric.Food.Chem.，55，99-105，2007
非专利文献9：Chem.Pharm.Bull.56(3)、266-272、2008
非专利文献10：Tetrahedron 1973；29：125-142
非专利文献11：Tetrahedron Letters 2002；43：7129-7133
非专利文献12：Bioorganic & Medicinal Chemistry 2004；12：459-467
发明内容
即使某种植物的提取物有效果，但只要不明确其中含有的活性成分量，由于是来自天然物，所以就难于稳定地维持抗肥胖活性。此外，上述所示的已报道的脂肪酶抑制剂、α-葡萄糖苷酶抑制剂的效果并不充分。
此外，来自嗜好性低的植物的抗肥胖剂，可以预想到作为饮食利用时会对香味产生不好的影响。另一方面，来源于嗜好性高的茶的抗肥胖剂虽然可成为有效的候补材料，但是，例如即使饮用嗜好性高的红茶、乌龙茶以试图降低脂质时，如果不大量饮用则得不到效果，在日常生活中实行并不现实。即使提供单纯浓缩后的红茶、乌龙茶，但因为苦味·涩味强，咖啡因的量也增加，所以该方法仍不合适作为现实的策略。
因此，本发明的目的是提供起源于天然物的效果高的抗肥胖剂。
而且，本发明的目的是提供：来自茶的嗜好性高且对胰脂肪酶显示高抑制活性、抑制来自饮食的脂肪吸收及/或有助于抑制、预防肥胖的脂肪酶活性抑制剂。并且提供：抑制来自饮食的糖分吸收、进而有助于长期预防及/或治疗因慢性高血糖症引起的糖尿病的α-葡萄糖苷酶抑制剂。
此外，本发明的目的是提供：嗜好性高、且以降低血中中性脂肪、促进健康为目的的饮食品。
进而本发明的目的是提供：抑制来自饮食的脂肪吸收，抑制血中中性脂肪升高的医药组合物。
对上述课题进行精心研究的结果，从茶叶中发现了强力抑制脂肪吸收时所必须的胰脂肪酶的成分，且为具有高的α-葡萄糖苷酶抑制活性的成分。具体来说，评价了茶叶中存在的各种多酚的脂肪酶抑制活性及α-葡萄糖苷酶抑制活性，彻底查明式(1)所表示的含苯并环庚三烯酚酮环化合物具有强的脂肪酶抑制活性及强的α-葡萄糖苷酶抑制活性。因为这些化合物为红茶中含有的儿茶素、多酚的氧化物，所以香味、安全性优异，可长期摄取。根据这些结论，发现通过在饮食品等中添加脂肪酶抑制剂、α-葡萄糖苷酶抑制剂，能够提供下述饮食品，即可抑制来自饮食的脂肪、糖分吸收，抑制血中中性脂肪升高，进而以长期预防及/或治疗因慢性高血糖症引起的糖尿病为目的的饮食品，于是完成了本发明。
即本发明为以下的[1]～[9]。
[1]一种抗肥胖剂，其特征在于，含有一种以上式(1)所表示的化合物，除表茶黄棓灵、表茶黄棓灵-3-O-没食子酸酯、茶黄素、茶黄素-3-O-没食子酸酯、茶黄素-3’-O-没食子酸酯及茶黄素-3，3’-O-二没食子酸酯之外，
式(1)
Figure BDA0000109997670000051
式(1)
其中，R1为H或OH；R2为H或式(2)表示的基团，
式(2)
在此，R4为OH或式(3)表示的基团，或者为式(4)表示的基团；
式(3)
Figure BDA0000109997670000063
式(4)
R3为H、COOH、式(5)表示的基团，或者为式(6)表示的基团，
式(5)
Figure BDA0000109997670000072
式(6)
在此，R5为OH、式(7)表示的基团，或者为式(8)表示的基团，
式(7)
Figure BDA0000109997670000081
式(8)
R6为式(9)表示的基团，或者为式(10)表示的基团，
Figure BDA0000109997670000082
式(9)
Figure BDA0000109997670000083
式(10)
在此，R1’为与上述定义相同的基团，R2’为式(11)表示的基团，
Figure BDA0000109997670000091
式(11)
在此，R4’为与上述R4相同的基团。
[2]根据[1]所述的抗肥胖剂，其特征在于，含有1种以上R1为H的化合物。
[3]根据[1]所述的抗肥胖剂，其特征在于，所述化合物为以下的式(12)、式(13)、式(14)、式(15)、式(16)、式(17)、式(18)、式(19)、式(20)、式(21)、式(22)或式(23)表示的化合物。
Figure BDA0000109997670000092
式(12)
式(13)
Figure BDA0000109997670000101
式(14)
Figure BDA0000109997670000102
式(15)
Figure BDA0000109997670000103
式(16)
Figure BDA0000109997670000111
式(17)
Figure BDA0000109997670000112
式(18)
Figure BDA0000109997670000113
式(19)
Figure BDA0000109997670000121
式(20)
Figure BDA0000109997670000122
式(21)
式(22)
Figure BDA0000109997670000131
式(23)
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，为脂肪酶抑制剂及/或α-葡萄糖苷酶抑制剂。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，用于抑制来自饮食的脂肪及糖的吸收。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，为饮食品形态。
[7]根据[6]所述的抗肥胖剂，其特征在于，饮食品选自茶饮料、清凉饮料及健康食品。
[8]根据[1]～[5]中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，为医药组合物形态。
[9]一种化合物，其特征在于，为式(24)表示的化合物。
Figure BDA0000109997670000132
式(24)
作为本发明的抗肥胖剂的脂肪酶抑制剂，通过含有来自茶叶的含苯并环庚三烯酚酮环化合物，显示优异的脂肪酶抑制活性。本发明的脂肪酶抑制剂可利用于包括不损坏香味、嗜好性高且以降低中性脂肪、促进健康为目的的饮食品在内的各种用途。为了抑制饮食中的脂肪吸收，最好在进行用餐时同时摄取，将从茶中得到的有效成分强化后的饮料意义重大。特别是通过强化这些成分，可提供以抗肥胖作用、促进健康为目的的饮料。
作为本发明的抗肥胖剂的α-葡萄糖苷酶抑制剂，与以往已知的来自天然物的α-葡萄糖苷酶相比，使用少量即可抑制来自饮食的淀粉、多糖的糖分的分解，抑制吸收。而且因为任一种化合物均是茶类中含有的儿茶素、多酚的氧化物，所以香味、安全性优异，可长期摄取。
此外，本发明的抗肥胖剂，由于含有作为来自饮食经验丰富的茶的成分的含苯并环庚三烯酚酮环化合物，所以可用于安全性高、副作用降低的医药组合物。
附图说明
图1表示化合物12的13C NMR谱图。
图2表示化合物12的1H NMR谱图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行详细说明。
抗肥胖剂
本发明是含有式(1)表示的含苯并环庚三烯酚酮环化合物作为有效成分的抗肥胖剂。
式(1)
特别是作为有效成分，优选以下的式(12)
Figure BDA0000109997670000151
式(12)
表示的红棓酚(purprogallin)、
Figure BDA0000109997670000152
式(13)
式(13)表示的红棓酚羧酸(purprogallin carboxylic acid)、
Figure BDA0000109997670000153
式(14)
式(14)表示的茶黄素3-O-没食子酸酯(theaflavanin 3-O-gallate)、
Figure BDA0000109997670000161
式(15)
式(15)表示的EGCG-儿茶酚(EGCG-catechol)、
Figure BDA0000109997670000162
式(16)表示的茶典烷酸酯A(theaflavate A)、
式(17)
式(17)表示的二苯骈卓酚酮A(Theadibenzotropolone A)、
Figure BDA0000109997670000171
式(18)
式(18)表示的茶黄素二没食子酸酯-三聚体1(TFdiGA-tril)、
Figure BDA0000109997670000172
式(19)
式(19)表示的茶黄素二没食子酸酯-三聚体2(TFdiGA-tri2)、
Figure BDA0000109997670000173
式(20)
式(20)表示的表茶黄酸(epitheaflavic acid)、
Figure BDA0000109997670000181
式(21)
式(21)表示的3，4，6-三羟基-1-((2R，3R)-3，5，7-三羟基色烷-2-基)-5H-苯并[7]轮烯-5-酮、
Figure BDA0000109997670000182
式(22)
式(22)表示的表茶黄酸-3-O-没食子酸酯(epitheaflavicacid-3-O-gallate)、
式(23)
或式(23)表示的(2R，3R)-2-(3，4-二羟基苯基)-5，7-二羟基色烷-3-基2，3，4，6-四羟基-5-氧代-5H-苯并[7]轮烯-8-羧酸酯。
作为本发明抗肥胖剂的有效成分的上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物，可利用溶剂提取从绿茶、红茶、乌龙茶等天然材料中得到，或者也可通过化学合成、或酶合成而得到。
提取原料的天然材料，可直接使用茶叶，也可将其粉碎后使用。提取时使用的溶剂，可使用水、有机溶剂或其混合物等，优选热水。得到的提取液可使用适当的分离用载体进行分离·精制。作为分离用载体，只要是能够吸附上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物，并能够通过适当的分离用溶剂进行分离的载体，可使用任何载体。例如可使用苯乙烯类、葡聚糖类的合成吸附剂进行分离·纯化。将上述提取液加载于这种分离用载体上后，使用适当的溶剂来分离上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物。更加具体地说，根据本说明书的实施例1的记载，可得到本发明抗肥胖剂中使用的上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物。这样得到的上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物，可浓缩后使用，而且也可通过冷冻干燥等方法制成粉末使用。
上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物的合成，可以通过多酚氧化酶(PPO)、过氧化酶(POD)等酶，或者以六氰合铁(III)酸钾(K3[Fe(CN)6])等氧化剂作为催化剂，以儿茶素类(epigallocatechin-3-O-gallate、epicatechin-3-O-gallate、epicatechin、epigallocatechin等)和没食子酸为原料来进行。具体来说，例如可根据本说明书的实施例2及7的记载进行。
本发明的抗肥胖剂对脂肪酶、特别是对胰脂肪酶具有强抑制作用。脂肪酶抑制活性的测定，也可根据在背景技术中所示的现有申请中记载的任何脂肪酶活性评价法来进行。例如，可使用荧光性4-甲基伞形酮的油酸酯作为底物，通过测定在脂肪酶作用下反应中生成的4-甲基伞形酮的荧光来进行评价。作为例示，可采用实施例6记载的方法测定脂肪酶抑制活性。脂肪酶抑制活性，例如可作为抑制50％所需的试样量IC50来表示。
本发明的抗肥胖剂具有强的α-葡萄糖苷酶抑制作用。α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定也可根据背景技术中所示的现有申请中记载的任何活性评价方法来进行。作为例示，可采用实施例11记载的方法测定α-葡萄糖苷酶抑制活性。α-葡萄糖苷酶抑制活性，例如可作为抑制50％所需的试样量IC50来表示。
上述含苯并环庚三烯酚酮环化合物的精制品或粗精制品，可单独作为抗肥胖剂使用，也可与溶剂、载体一起作为抗肥胖剂使用。考虑到作为下述饮食品及/或医药品使用，溶剂或载体优选为可作为食品或作为医药品安全使用的溶剂或载体。本发明的抗肥胖剂具有各种用途，例如可用于试验研究，可作为用于预防中性脂肪蓄积的饮食品、医药组合物使用。
饮食品
本发明的抗肥胖剂可以为抑制伴随着从饮食中摄取脂肪成分而引起的不期望的血中中性脂肪升高的饮食品形态。饮食品的优选例为日常摄取的饮食品，例如绿茶、麦茶、乌龙茶、红茶、咖啡、运动饮料、饮料水、调味料、调味汁。但是，饮食品可以为通常食用的饮食品，也可以为清凉饮料、鸡尾酒、啤酒、威士忌、烧酒、葡萄酒、清酒、调味料、调味汁、加味米、加工食品、速食食品、蒸煮袋食品、巧克力、鲜奶油、西式点心、乳制品、健康食品、营养补助品等。
在作为饮食品形态的本发明的抗肥胖剂中，使含有的式(1)表示的含苯并环庚三烯酚酮环化合物为每一餐的摄取量为0.1mg～10g，优选为0.5mg～5g的范围。在此，由于本发明的抗肥胖剂中使用的式(1)表示的含苯并环庚三烯酚酮环化合物来自于食品，所以安全性非常高，在饮食料中的添加量实质上无上限。
医药组合物
本发明的抗肥胖剂也可作为脂肪酶抑制剂，制成用于抑制来自饮食的脂肪吸收，防止及/或降低不期望的血中中性脂肪升高的医药组合物使用。此外，本发明的抗肥胖剂也可作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，制成用于抑制来自饮食的脂肪吸收，防止及/或降低不期望的血中中性脂肪升高的医药组合物使用。优选的药剂为经口给药的药剂，作为例子，可例举健康饮料、片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、糖果、水糖果等。药剂中以1次服用量为0.1mg～10g、优选为0.5mg～5g的量含有式(1)表示的含苯并环庚三烯酚酮环化合物。
本发明的医药组合物的脂肪酶活性抑制成分及α-葡萄糖苷酶抑制剂成分的安全性高，所以即使长期服用也很安全。因此，为了防止或解除作为生活习惯病的肥胖，可日常服用。
新型化合物
进而，本发明提供作为在红茶中存在的新型化合物的以下所示的化合物。
Figure BDA0000109997670000211
本化合物作为抗肥胖原料有用。
根据以下实施例对本发明进行更加具体的说明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
用LH-20分离
用90℃热水提取印度阿萨姆种红茶茶叶，在冷冻干燥后的产物中加入蒸馏水使其为10mg/ml，进行加热溶解。一边在水浴中加热至60-70℃，一边取15ml加载于Sephadex LH-20(GE HEALTHCARE BIO SCIENCES株式会社制)60ml中。用20％丙酮(丙酮∶蒸馏水＝2∶8、v/v)45ml、接着用60ml(1个柱体积)洗涤，然后分别用30％丙酮(丙酮∶蒸馏水＝3∶7、v/v)、50％丙酮(丙酮∶蒸馏水＝1∶1、v/v)、60％丙酮(丙酮∶蒸馏水＝6∶4、v/v)各4柱体积的溶剂进行洗脱，将每1个柱体积分离。从共计14个馏分的各60ml中抽取2ml，将通过减压浓缩处理调制的0.1ml的50％二甲基亚砜水溶液(二甲基亚砜∶蒸馏水＝1∶1、v/v)供给脂肪酶抑制活性测定。此外，将各馏分进行减压浓缩、冷冻干燥，根据得到的固体成分计算回收量，用于实施例5的成分分析。重量及脂肪酶抑制活性的回收率如表1所示。
[表1]
Figure BDA0000109997670000221
由采用实施例6的方法测定脂肪酶抑制活性的结果可知，收量多的20％丙酮-1馏分及20％丙酮-2馏分中分别含有多糖类、咖啡因类，几乎没有活性。另一方面，其次的收量多、以重量比含有11.2％的50％丙酮-2馏分中有33.6％的活性洗脱，其后的50％丙酮-3馏分中有17.1％的活性洗脱。已知含有这些组分的50％丙酮洗脱部分中有70.9％活性洗脱。在实施例5的分析中，活性高的含苯并环庚三烯酚酮环化合物大部分在50％丙酮中洗脱，与高活性非常一致。
实施例2
试验化合物的合成
1.红棓酚(purprogallin)
2.红棓酚羧酸(purprogallin carboxylic acid)
3.表茶黄棓灵(epitheaflagallin)
4.表茶黄棓灵-3-O-没食子酸酯(epitheaflagallin-3-O-gallate)
5.茶典烷酸酯A(theaflavate A)
6.二苯骈卓酚酮A(theadibenzotropolone A)
7.茶黄素二没食子酸酯-三聚体1(TFdiGA-tri1)
8.茶黄素二没食子酸酯-三聚体2(TFdiGA-tri2)
9.表茶黄酸(epitheaflavic acid)
10.茶黄素(theaflavanin)
11.表茶黄酸-3-O-没食子酸酯(epitheaflavic acid-3-O-gallate)
12.(2R，3R)-2-(3，4-二羟基苯基)-5，7-二羟基色烷-3-基2，3，4，6-四羟基-5-氧代-5H-苯并[7]轮烯-8-羧酸酯
表茶黄棓灵(3)及表茶黄棓灵-3-O-没食子酸酯(4)的合成
将在表没食子儿茶素(EGC；和光纯药株式会社制)或表没食子儿茶素-3-O-没食子酸酯(EGCG；和光纯药株式会社制)0.2mmol中加入六氰合铁(III)酸钾0.8mmol及NaHCO3 0.8mmol形成的水溶液150ml用冰冷却，滴入0.2mmol的邻苯三酚水溶液50ml，继续搅拌1小时。将反应液加载于20ml容量的Sep-pak C18(Waters株式会社制)中，用60ml水洗涤后，用5％乙腈/水洗涤，用含有0.1％甲酸的50％乙腈/水将反应生成物洗脱出来。将洗脱物冷冻干燥，用以下制备型HPLC精制。
将EGC和邻苯三酚的反应物加载于YMC-Pak Polymer C-18(20×300mm、YMC株式会社制)中，在0.1％甲酸存在下，以30-50％乙腈的直线梯度(6ml/min、60分钟)进行洗脱，将从48分钟至50分钟洗脱出的成分冷冻干燥，得到4mg的茶色固体(表茶黄棓灵(3))。并且将在该色谱图中从68分钟至70分钟洗脱出的成分冷冻干燥，得到2mg茶色固体(红棓酚(1))。
将EGCG和邻苯44三酚的反应物加载于Develosil C30-UG-5(20mm×250mm、野村化学株式会社制)中，在0.1％甲酸存在下，以15-50％乙腈的直线梯度(6ml/min、60分钟)进行洗脱，将从44分钟至46分钟洗脱出的成分冷冻干燥，得到6mg茶色固体(表茶黄棓灵-3-O-没食子酸酯(4))。并且将在该色谱图中从48分钟至50分钟洗脱出的成分冷冻干燥，得到3mg茶色固体(红棓酚(1))。
与上述反应同样，使没食子酸800mg反应，得到没食子酸2分子聚合而生成的红棓酚羧酸(purprogallin carboxylic acid(2))65mg。此外，使表儿茶素-3-O-没食子酸酯(epicatechin-3-O-gallate(ECG))100mg进行反应，得到ECG2分子聚合而生成的茶典烷酸酯A(theaflavateA(5))3mg。进而，使表儿茶素(epicatechin(EC))和EGCG各400mg进行反应，得到作为主产物的茶黄素-3-O-没食子酸酯和副产物二苯骈卓酚酮A(theadibenzotropoloneA(6))2mg。此外，与上述反应同样，使表儿茶素-3-O-没食子酸酯(epicatechin-3-O-gallate(ECG))和EGCG各200mg进行反应而得到的12mg茶黄素-3，3’-二没食子酸酯与20mg的ECG反应，分别得到茶黄素二没食子酸酯-三聚体1(TFdiGA-tri1(7))及茶黄素二没食子酸酯-三聚体2(TFdiGA-tri2(8))各1.7mg及0.6mg。而且同样，由330mg没食子酸和101mg的EC反应得到表茶黄酸(epitheaflavic acid(9))48mg，由869mg邻苯三酚(pyrogallol)和400mg的EC反应得到茶黄素(theaflavanin)(10)12mg，由470mg没食子酸和221mg的ECG反应，同时得到表茶黄酸-3-O-没食子酸酯(epitheaflavic acid-3-O-gallate(11))37mg及(2R，3R)-2-(3，4-二羟基苯基)-5，7-二羟基色烷-3-基2，3，4，6-四羟基-5-氧代-5H-苯并[7]轮烯-8-羧酸酯(12))3.3mg。
实施例3
化合物的结构分析
对于实施例2中得到的化合物，进行MS及NMR测定。质谱采用四极杆-飞行时间串联质谱仪(Q-TOF Premier)(Micromass公司制、UK)，离子源使用带有Z型电喷雾离子源的ESI，用负离子、V模式测定。锥孔电压(Conevoltage)：45V，毛细管电压(Capillary voltage)：3KV，源温(SourceTemp)：80℃，脱溶剂温度(Desolvation Temp)：180℃，通过Lock Spray进行质量修正，参照使用亮氨酸脑啡肽(m/z554.2615[M-H]-)。
各化合物的精密质量和分子式、质量的理论值如表2所示。
[表2]
Figure BDA0000109997670000261
实施例4
(茶叶提取物中的定量)
LC-MS/MS的测定，采用4000Q TRAP(Applied公司制)，使用电喷雾离子源(Turbo ion spray)，用负离子模式在以下条件下测定，碰撞能量(Collisionenergy)：46eV(nega.)、离子喷雾电压(Ionspray voltage)：4500V、温度：450℃。
在MRM(multiple reaction monitoring)中各化合物的洗脱时间和测定通道如表3所示。
[表3]
Figure BDA0000109997670000271
色谱柱：YMC-Polymer C18、S-6μm(YMC株式会社、2mmφ×150mm)
流速：0.2mL/分钟
柱温：40℃
流动相A：0.1V/V％HCOOH/H2O
流动相B：0.1V/V％HCOOH/CH3CN
梯度程序：A/B＝91/9(0分钟)→A/B＝40/60(17分钟)→A/B＝15/85(17.1分钟)→A/B＝15/85(17.1分钟～19分钟)。
使用上述条件进行印度阿萨姆CTC的热水提取物的测定。确认化合物2～8存在于茶叶中。测定值如表4所示。
[表4]
Figure BDA0000109997670000281
实施例5
(各化合物在茶叶分离物中的分布)
LC-MS/MS的测定，采用四极杆-飞行时间串联质谱仪(Q-TOF Premier)(Micromass公司制、英国)，离子源使用带有Z型电喷雾离子源的ESI，用负离子、V模式测定。锥孔电压(Cone voltage)：33V，毛细管电压(Capillaryvoltage)：3KV，源温(Source Temp)：150℃，脱溶剂温度(DesolvationTemp)：250℃，通过Lock Spray进行质量修正，参照使用亮氨酸脑啡肽(m/z554.2615[M-H]-)。
色谱柱：YMC-Polymer C18、S-6μm(YMC株式会社、2mmφ×150mm)
流速：0.2mL/分
柱温：40℃
流动相A：0.1V/V％HCOOH/H2O
流动相B：0.1V/V％HCOOH/CH3CN
梯度程序：A/B＝70/30→A/B＝50/50(20分)→A/B＝50/50(25分钟)
使用上述条件对实施例2中分离的印度阿萨姆茶叶的各馏分进行测定。在30％丙酮-1馏分中检测出化合物2(m/z 263.02、R.T.＝9.29分钟)，在50％丙酮-2、3馏分中检测出化合物3(m/z 399.07、R.T.＝9.83分钟)，在50％丙酮-3、4馏分中检测出化合物4(m/z 551.08、R.T.＝13.48分钟)，在50％丙酮-4馏分中检测出化合物5(m/z 851.15、R.T.＝17.50分钟)，在50％丙酮-3馏分中检测出化合物9(m/z 427.07、R.T.＝8.60分钟)，在30％丙酮-3及4馏分中检测出化合物10(m/z 383.08、R.T.＝9.65分钟)，在50％丙酮-2馏分中检测出化合物11(m/z 579.08、R.T.＝13.86分钟)，在50％丙酮-2馏分中检测出化合物12(m/z 535.09、R.T.＝13.90分钟)。
实施例6
脂肪酶抑制活性的测定
测定样品是根据实施例2的方法来合成、精制。
1.红棓酚(purprogallin)
2.红棓酚羧酸(purprogallin carboxylic acid)
5.茶典烷酸酯A(theaflavate A)
6.二苯骈卓酚酮A(theadibenzotropolone A)
7.茶黄素二没食子酸酯-三聚体1(TFdiGA-tri1)
8.茶黄素二没食子酸酯-三聚体2(TFdiGA-tri2)
9.表茶黄酸(epitheaflavic acid)
10.茶黄素(theaflavanin)
11.表茶黄酸-3-O-没食子酸酯(epitheaflavic acid-3-O-gallate)
12.(2R，3R)-2-(3，4-二羟基苯基)-5，7-二羟基色烷-3-基2，3，4，6-四羟基-5-氧代-5H-苯并[7]轮烯-8-羧酸酯
13.表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)(和光纯药株式会社制)
测定方法
脂肪酶活性的测定，通过在底物中使用荧光性4-甲基伞形酮的油酸酯(4-MUO；Sigma公司制)，测定通过反应生成的4-甲基伞形酮的荧光来实施。测定时缓冲液使用含有150mM NaCl、1.36mM CaCl2的13mM Tris-HCl(pH8.0)。作为底物的4-MUO，将形成0.1M的DMSO溶液后用上述缓冲液稀释4000倍后供给酶测定，此外脂肪酶，同样使用上述缓冲液将猪胰脂肪酶(Sigma公司制)制成400U/ml溶液后供给酶测定。
酶反应是在25℃条件下，在96孔微孔板上添加并混合50μl的4-MUO缓冲液溶液、25μl蒸馏水(或试样水溶液)后，通过添加25μl脂肪酶缓冲液溶液而开始。进行30分钟反应后，添加100μl的0.1M柠檬酸缓冲液(pH4.2)使反应中止。用荧光微孔板检测仪(Labsystem公司制Fluoroskan Asent CF)测定通过反应生成的4-甲基伞形酮的荧光(激发波长355nm、荧光波长460nm)。
被检试样的抑制活性，作为相对于对照(蒸馏水)的活性抑制50％所需的试样量IC50(μM)而求出。
结果
化合物1～2、及5～14的脂肪酶抑制活性如表5所示。
[表5]
Figure BDA0000109997670000311
含苯并环庚三烯酚酮环化合物均显示出脂肪酶抑制活性。而且已知显示强脂肪酶抑制的(-)-表没食子儿茶素-3-O-没食子酸酯(EGCG；化合物13)的IC50＝0.349μM。除具有自由羧酸残基的红棓酚羧酸(purprogallin carboxylicacid(2))、表茶黄酸(epitheaflavic acid(9))以外，其余显示与EGCG同等或大于此的强活性，表明苯并环庚三烯酚酮环有助于脂肪酶抑制活性。已知羧酸残基有减弱活性的作用。因此，在式(1)中，R3优选为COOH之外的基团。
实施例7
(1)化合物的制备
使用过氧化酶的化合物12及化合物14(茶黄素3-O-没食子酸酯)的合成
过氧化酶使用Zymed Laboratories制辣根过氧化物酶(HorseradishPeroxidase)，epicatechin 3-O-gallate(ECG)使用通过反相HPLC从茶提取物中精制的纯度为90％以上的epicatechin 3-O-gallate(ECG)，邻苯三酚使用Nacalai Tesque株式会社制的邻苯三酚(纯度99.0％)。
(2)反应
将4.3mg的辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase)溶解于10ml的0.058M乙酸缓冲液中，加入溶解于丙酮500μl中的ECG 250mg(0.566mmol)和溶解于丙酮500μl中的Pyrogallol 192.8mg(1.53mmol)，进行搅拌，在30℃的条件下加入3％(w/v)双氧水450μl开始反应。为了提高反应效率，在反应开始10分钟后、20分钟后两次追加3％双氧水450μl。在反应开始30分钟后追加192.8mg(1.53mmol)Pyrogallol和3％双氧水450μl，进一步反应30分钟。
在反应开始60分钟后，将反应液加载于反相体系的固相(Waters制、Sep-Pak、C18-Vac 20cc(5g))中，用蒸馏水40ml洗涤后，用20％(v/v)乙腈水溶液20ml、70％(v/v)乙腈水溶液40ml连续洗脱，通过将70％乙腈洗脱液浓缩、冷冻干燥，得到68.0mg含有化合物12及化合物14(茶黄素3-O-没食子酸酯)的组分。
含有化合物12及化合物14(茶黄素3-O-没食子酸酯)的混合物通过下述条件的HPLC来精制。
加载于YMC-Pak Polymer C-18(20×300mm、YMC株式会社制)中，在0.1％甲酸存在下，用30％乙腈进行等梯度洗脱30分钟后，以30-45％乙腈的直线梯度(6ml/min、150分钟)进行洗脱，将从144分钟至148分钟洗脱的成分及从158分钟至162分钟洗脱的成分冷冻干燥，得到与实施例2中的化合物12相同的化合物3.9mg、化合物14(茶黄素3-O-没食子酸酯)3.0mg。此外，将该色谱图中从108分钟至113分钟洗脱的成分冷冻干燥，得到36mg茶色固体(实施例2的化合物1：purprogallin)。
实施例8
反应生成物的仪器分析·结构分析
对于实施例7中得到的化合物12及14，进行MS及NMR测定。
质谱采用四极杆-飞行时间串联质谱仪(Q-TOF Premier)(Micromass公司制、UK)，离子源使用带有Z型电喷雾离子源的ESI，用负离子、V模式测定。锥孔电压(Cone voltage)：33V，毛细管电压(Capillary voltage)：2.7KV，源温(Source Temp)：80℃，脱溶剂温度(Desolvation Temp)：180℃，通过Lock Spray进行质量修正，参照使用亮氨酸脑啡肽(m/z554.2615[M-H]-)。MS测定时设定碰撞能量(collision energy)为4eV，MS/MS测定时设定为22eV。
化合物12及14分别产生m/z 535.0883、535.0871[M-H]-的分子离子，计算分子式为C27H20O12(理论值：535.0877)。设定碰撞能量为22eV的MS/MS的结果，化合物12检测出263.07及219.07的碎片离子，化合物14检测出383.08及169.01的碎片离子。判明化合物14为已知的化合物茶黄素3-O-没食子酸酯(theaflavanin 3-O-gallate)。
为了确认化合物12的结构而测定NMR。化合物12的13C NMR及1H NMR光谱分别如图1及图2所示。NMR是在以下条件下测定。将实施例7中得到的3mg化合物12溶解于CD3OH中，将CD3OH的质子和作为13C的残留峰的δ3.30及δ48.97作为内标。项目1H NMR、13C NMR、1H{13C}-HSQC、1H{13C}-HMBC、TOCSY、DQF-COSY、NOESY及ROESY用DMX-750spectrometer(BRUKER BIOSPIN，Germany)测定。该结果确认实施例7中得到的化合物12为以下所示的结构。
Figure BDA0000109997670000331
上述结构式中表示了各原子的编号。
NMR的测定结果和信号归属如下所示。
[表6]
  1H   13C
  δ   J(Hz)   δ
  A(C)-nng   C-2   5.09brs   78.23
  C-3   5.58dd   71.75
  C-4   2.94dd   17.41.9   26.48
  A-5   3.04dd   174.45   157.07
  A-6   6.02d   2   96.75
  A-7   OH   157.91
  A-8   5.97d   2   95.8
  A-8a   158.07
  C-4a   99.07
  B-nng   B-1   131.25
  B-2   6.95d   1.4   114.76
  B-3   OH   146.25
  B-4   OH   146.11
  B-5   6.72d   8   116.04
  B-6   6.83dd   8.14   118.87
  benzotropolon   a   C-O   184.35
  b   OH   154.63
  c   7.51d   1   114.45
  d   125.12
  e   8.03brs   139.62
  f   6.91s   114.78
  g   OH   152.62
  h   OH   138.44
i OH   153.73
  j   116.29
  k   131.96
此外，以下表示化合物14的结构。
Figure BDA0000109997670000341
实施例9
化合物15的合成
将在epigallocatechin-3-O-gallate(EGCG；和光纯药株式会社制)229.2mg(0.5mmol)中加入六氰合铁(III)酸钾(Nacalai Tesque制)3.293g(10mmol)及NaHCO3 0.84g(10mmol)后形成的水溶液400ml用冰冷却，用1小时滴入275.3mg(2.5mmol)的catechol水溶液100ml，继续搅拌。将反应液加载于300mL的Sephadex LH-20(GE HEALTHCARE BIO SCIENCES株式会社制)中，依次用40％丙酮/水1L、45％丙酮/水1.2L、50％丙酮/水900mL洗脱，进行冷冻干燥，在45％组分中得到含有77mg EGCG-catechol的组分。用以下制备型HPLC进行精制。
将含有EGCG-catechol的组分加载于YMC-Pak Polymer C-18(20×300mm、YMC株式会社制)中，以6ml/min的流速，在0.1％甲酸存在下，以25-45％乙腈的直线梯度进行洗脱(75分钟)后，使45％乙腈的等梯度洗脱保持30分钟。将从92分钟至95分钟洗脱的成分冷冻干燥，得到24mg茶色固体(化合物15：EGCG-catechol)。以下表示化合物15的结构。
Figure BDA0000109997670000351
实施例10
脂肪酶活性测定
测定方法
脂肪酶活性的测定，通过在底物中使用荧光性4-甲基伞形酮的油酸酯(4-MUO；Sigma公司制)，测定通过反应生成的4-甲基伞形酮的荧光来实施。测定时缓冲液使用含有150mM NaCl、1.36mM CaCl2的13mM Tris-HCl(pH8.0)。作为底物的4-MUO，将形成0.01M的DMSO溶液后用上述缓冲液稀释667倍后供给酶测定，并且脂肪酶，同样使用上述缓冲液将猪胰脂肪酶(Sigma公司制：TypeVI-S)制成400U/ml溶液后供给酶测定。
酶反应是在25℃条件下，在96孔微孔板上添加并混合50μl的4-MUO缓冲液溶液、25μl蒸馏水(或试样水溶液)后，通过添加25μl脂肪酶缓冲液溶液而开始。反应时的底物浓度为7.5μM，由于与实施例6的12.5μM相比已被稀释，而且DMSO浓度升高，所以研究随着底物溶解性的提高而能够测定正确的抑制活性的方法。进行30分钟反应后，添加100μl的0.1M柠檬酸缓冲液(pH4.2)使反应中止。用荧光微孔板检测仪(Labsystem公司制Fluoroskan Asent CF)测定通过反应生成的4-甲基伞形酮的荧光(激发波长355nm、荧光波长460nm)。
被检试样的抑制活性，作为相对于对照(蒸馏水)的活性抑制50％所需的试样量IC50(μM)而求出。
测定化合物3、4、12、13、14、15的脂肪酶抑制活性。结果如表7所示。
[表7]
Figure BDA0000109997670000361
化合物12、14、15均具有比作为阳性对象的EGCG更强的活性，而且与作为脂肪酶抑制剂而公知的4(日本特开2009-114079)相比，也显示出同等或大于此的强活性。
此外，关于化合物14及15，虽然日本特表2007-504168中表示了其作为抗氧化剂、抗炎症剂的结果，但关于脂肪酶抑制、α-葡萄糖苷酶抑制效果尚不知道。
化合物12、14，除实施例中所示的酶之外，使用多酚氧化酶(PPO)、或者六氰合铁(III)酸钾等氧化剂也可合成。此外，并不仅仅是通过ECG和pyrogallol组合来合成，通过与gallic acid反应也可合成。
实施例11
各种含苯并环庚三烯酚酮环化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定
1M磷酸钠缓冲液，将0.1M NaH2PO4·2H2O和0.1M Na2HPO4·12H2O混合并调节为pH7.0，添加2g/L的牛血清白蛋白(Nacalai Tesque株式会社制、F-V、pH5.2、纯度96％)及0.2g/L的NaN3(Nacalai Tesque株式会社制、特级试剂)。酶溶液，在上述缓冲液中溶解α-葡萄糖苷酶(和光纯药工业株式会社制、来自酵母、100units/mg)，使其为0.5units/mg蛋白质/ml(100μg/20ml)。底物溶液，在上述缓冲液中溶解对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(Nacalai Tesque株式会社制、特级试剂)，使其为5mM(7.525mg/5ml)。
评价时使用的样品中，作为阳性对象的表没食子儿茶素-3-O-没食子酸酯(13：EGCG)使用和光纯药工业制产品，化合物1，3，4，5，11，12，14，15使用实施例1～2或7中合成·精制的产物。
制备这些样品为10mg/ml DMSO，按照6级进行2倍稀释。使用96孔微孔板，在样品溶液10μL中加入酶液45μL，在37℃预培养5分钟后，加入底物溶液45μL，测定405nm处的吸光度(A405nm)，在37℃培养5分钟后，测定A405nm处的吸光度。抑制率，作为与作为对照的仅添加DMSO来代替样品的A405nm处的吸光度之差而求出，各活性测定重复进行2次。
各化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性用IC50值表示时，该结果如表8所示，化合物12、14显示特别强的活性。
[表8]
Figure BDA0000109997670000381
根据脂肪酶抑制活性的结果，发现这些含苯并环庚三烯酚酮环化合物具有强的消化酶抑制活性，其中对两种酶显示强抑制活性的化合物12虽然已确认在红茶中存在，但其为至今为止尚未知的化合物，作为抗肥胖原料有用。
本发明的抗肥胖剂，通过含有来自茶叶的含苯并环庚三烯酚酮环化合物，显示优异的脂肪酶抑制活性及α-葡萄糖苷酶抑制活性。本发明的抗肥胖剂可利用于包括不损坏香味、嗜好性高且以降低中性脂肪等促进健康为目的的饮食品在内的各种用途。

Claims (9)

1.一种抗肥胖剂，其特征在于，含有一种以上式(1)所表示的化合物，除表茶黄棓灵、表茶黄棓灵-3-O-没食子酸酯、茶黄素、茶黄素-3-O-没食子酸酯、茶黄素-3’-O-没食子酸酯及茶黄素-3，3’-O-二没食子酸酯之外，
式(1)
Figure FDA0000109997660000011
式(1)
其中，R1为H或OH；R2为H或式(2)表示的基团，
Figure FDA0000109997660000012
式(2)
在此，R4为OH或式(3)表示的基团，或者为式(4)表示的基团；
Figure FDA0000109997660000021
式(3)
Figure FDA0000109997660000022
式(4)
R3为H、COOH、式(5)表示的基团，或者为式(6)表示的基团，
Figure FDA0000109997660000023
式(5)
Figure FDA0000109997660000031
式(6)
在此，R5为OH、式(7)表示的基团，或者为式(8)表示的基团，
Figure FDA0000109997660000032
式(7)
式(8)
R6为式(9)表示的基团，或者为式(10)表示的基团，
Figure FDA0000109997660000041
式(9)
Figure FDA0000109997660000042
式(10)
在此，R1’为与上述定义相同的基团，R2’为式(11)表示的基团，
Figure FDA0000109997660000043
式(11)
在此，R4’为与上述R4相同的基团。
2.根据权利要求1所述的抗肥胖剂，其特征在于，含有1种以上R1为H的化合物。
3.根据权利要求1所述的抗肥胖剂，其特征在于，所述化合物为以下的式(12)、式(13)、式(14)、式(15)、式(16)、式(17)、式(18)、式(19)、式(20)、式(21)、式(22)或式(23)表示的化合物。
Figure FDA0000109997660000051
式(12)
Figure FDA0000109997660000052
式(13)
Figure FDA0000109997660000053
式(14)
Figure FDA0000109997660000061
式(15)
Figure FDA0000109997660000062
式(16)
Figure FDA0000109997660000063
式(17)
Figure FDA0000109997660000071
式(18)
式(19)
Figure FDA0000109997660000073
式(20)
式(21)
Figure FDA0000109997660000082
式(22)
Figure FDA0000109997660000083
式(22)
4.根据权利要求1～3中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，为脂肪酶抑制剂及/或α-葡萄糖苷酶抑制剂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，用于抑制来自饮食的脂肪及糖的吸收。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，为饮食品形态。
7.根据权利要求6所述的抗肥胖剂，其特征在于，饮食品选自茶饮料、清凉饮料及健康食品。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的抗肥胖剂，其特征在于，为医药组合物形态。
9.一种化合物，其特征在于，为式(24)表示的化合物。
式(24)
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