JP2001245687A - n−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質及びその製造方法 - Google Patents
n−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質及びその製造方法Info
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Abstract
酸の微生物による製造方法の提供。 【解決手段】 アラキドン酸生産能を有する微生物を、
パルミトレイン酸もしくはその誘導体、又はこれらを構
成成分として含有する油脂を添加した培地で培養し、培
養物から脂質を採取することを特徴とするn−4系及び
/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質の製造
方法、並びにアラキドン酸生産能を有する微生物から得
られた、パルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖長
延長活性が低下又は欠損した微生物を培養し、培養物か
ら脂質を採取することを特徴とするn−4系及び/又は
n−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質の製造方法。
本発明によれば、従来微生物によっては製造できなかっ
た、炭素原子数18個以上のn−4系及び/又はn−7
系の高度不飽和脂肪酸を微生物により製造することがで
きる。
Description
能を有する微生物から得られた、パルミチン酸からステ
アリン酸への脂肪酸鎖長延長活性が低下又は欠損した微
生物を培養することにより、もしくは、アラキドン酸生
産能を有する微生物を、パルミトレイン酸もしくはその
誘導体、又はこれらを構成成分として含有する油脂を添
加した培地で培養することにより、培養物からn−4系
及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質を
採取すること、あるいは該脂質からn−4系及び/又は
n−7系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリド、
又はn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を分
離精製することを特徴とするn−4系又はn−7系高度
不飽和脂肪酸、又はこれらを含有する脂質の製造方法、
並びにn−4系又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有す
る脂質、及びこれらを含有する組成物に関する。
脂肪酸とは、二重結合を2つ以上持ち、かつメチル基末
端から数えて4番目又は7番目の炭素にメチル基側最初
の二重結合を持つ脂肪酸である。n−4系又はn−7系
高度不飽和脂肪酸の二重結合は、通常生体内に存在する
リノール酸やα−リノレン酸、アラキドン酸などのn−
3系、n−6系高度不飽和脂肪酸の二重結合とは異なっ
た配置をとっており、これら通常の脂肪酸の作用と拮抗
すると考えられるため、その生理作用が期待され、ま
た、食品、化粧品、医薬品、動物飼料などへの応用が期
待されている。
和脂肪酸は必須脂肪酸の欠乏した動物体内に存在するこ
とが知られており、動物体内で様々な作用を持つと考え
られている(Wolff RL "New trends in lipid and lipo
protein analyses" AmericanOil Chemists' Society, 1
47-180, 1995 )。炭素数が16のn−4系又はn−7
系高度不飽和脂肪酸は微生物や藻類に存在することが知
られているが、炭素数が18以上のn−4系又はn−7
系高度不飽和脂肪酸の供給源は上記動物が知られている
のみで、上記動物の体内からの抽出は、供給の安定性や
含量が低い点に問題があり、実用性は低かった。
系又はn−7系高度不飽和脂肪酸、又はこれらを含有す
る脂質の製造方法、並びに炭素数が18以上のn−4系
又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質又はトリ
グリセリド、及びこれらを含有する組成物の開発が強く
望まれている。
数が18以上のn−4系又はn−7系高度不飽和脂肪
酸、もしくはこれらを含有する脂質又はトリグリセリド
の製造方法、並びに炭素数が18以上のn−4系又はn
−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質又はトリグリセ
リド、及びこれらを含有する組成物を提供しようとする
ものである。
的を達成するために種々研究した結果、アラキドン酸生
産能を有する微生物を、パルミトレイン酸もしくはその
誘導体、又はこれらを構成成分として含有する油脂を添
加した培地で培養することにより、n−4系及び/又は
n−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質を生成するこ
とを見い出した。さらに、アラキドン酸生産能を有する
微生物からパルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖
長延長活性が低下又は欠損した微生物を取得し、これを
培養することにより、n−4系及び/又はn−7系高度
不飽和脂肪酸を含有する脂質を生成することをも見い出
し、本発明を完成した。
有する微生物を、パルミトレイン酸もしくはその誘導
体、又はこれらを構成成分として含有する油脂を添加し
た培地で培養し、そして培養物から脂質を採取すること
を特徴とするn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂
肪酸を含有する脂質の製造方法;並びにアラキドン酸生
産能を有する微生物から得られた、パルミチン酸からス
テアリン酸への脂肪酸鎖長延長活性が低下又は欠損した
微生物を培養し、そして培養物から脂質を採取すること
を特徴とするn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂
肪酸を含有する脂質の製造方法を提供する。
て7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン酸の含量
が1.5重量%以上である7, 10, 13, 16−エイ
コサテトラエン酸を含有する脂質、脂質中の全脂肪酸に
対して5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸の
含量が0.5重量%以上である5, 8, 11, 14−オ
クタデカテトラエン酸を含有する脂質、脂質中の全脂肪
酸に対して8, 11, 14−オクタデカトリエン酸の含
量が0.1重量%以上である8, 11, 14−オクタデ
カトリエン酸を含有する脂質、
上のn−4系高度不飽和脂肪酸の含量が2.8重量%以
上である炭素数が18以上のn−4系高度不飽和脂肪酸
を含有する脂質、脂質中の全脂肪酸に対して7, 10,
13−エイコサトリエン酸の含量が0.1重量%以上で
ある7, 10, 13−エイコサトリエン酸を含有する脂
質、脂質中の全脂肪酸に対して5, 8, 11−オクタデ
カトリエン酸の含量が0.1重量%以上である5, 8,
11−オクタデカトリエン酸を含有する脂質、脂質中の
全脂肪酸に対して8, 11−オクタデカジエン酸の含量
が0.1重量%以上である8, 11−オクタデカジエン
酸を含有する脂質、
上のn−7系高度不飽和脂肪酸の含量が0.3重量%以
上である炭素数が18以上のn−7系高度不飽和脂肪酸
を含有する脂質、トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン酸の含量が
1.5重量%以上である7, 10, 13, 16−エイコ
サテトラエン酸を含有するトリグリセリド、トリグリセ
リド中の全脂肪酸に対して5, 8, 11, 14−オクタ
デカテトラエン酸の含量が0.5重量%以上である5,
8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸を含有するト
リグリセリド、
11, 14−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量
%以上である8, 11, 14−オクタデカトリエン酸を
含有するトリグリセリド、トリグリセリド中の全脂肪酸
に対して炭素数が18以上のn−4系高度不飽和脂肪酸
の含量が3.0重量%以上である炭素数が18以上のn
−4系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリド、ト
リグリセリド中の全脂肪酸に対して7, 10, 13−エ
イコサトリエン酸の含量が0.1重量%以上である7,
10, 13−エイコサトリエン酸を含有するトリグリセ
リド、
8, 11−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量%
以上である5, 8, 11−オクタデカトリエン酸を含有
するトリグリセリド、トリグリセリド中の全脂肪酸に対
して8, 11−オクタデカジエン酸の含量が0.1重量
%以上である8, 11−オクタデカジエン酸を含有する
トリグリセリド、及びトリグリセリド中の全脂肪酸に対
して炭素数が18以上のn−7系高度不飽和脂肪酸の含
量が0.3重量%以上である炭素数が18以上のn−7
系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリド、並びに
これらの脂質又はトリグリセリドを含有する組成物を提
供する。
7系高度不飽和脂肪酸とは、炭素数が18以上で二重結
合を2つ以上持ち、かつメチル基末端から数えて4番目
又は7番目の炭素にメチル基側最初の二重結合を持つ脂
肪酸であり、具体的には、n−4系高度不飽和脂肪酸と
しては7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン酸
や、5,8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸、8,
11, 14−オクタデカトリエン酸が、n−7系高度
不飽和脂肪酸としては7, 10, 13−エイコサトリエ
ン酸や、5, 8, 11−オクタデカトリエン酸、8, 1
1−オクタデカジエン酸が挙げられる。
能を有する微生物であれば、すべて使用することができ
る。アラキドン酸生産能を有する微生物としては、モル
ティエレラ(Mortierella )属、コニディオボラス(Co
nidiobolus)属、フィチウム(Pythium )属、フィトフ
トラ(Phytophthora)属、ペニシリューム(Penicilliu
m )属、クラドスポリューム(Cladosporium)属、ムコ
ール(Mucor )属、フザリューム(Fusarium)属、アス
ペルギルス(Aspergillus )属、ロードトルラ(Rhodot
orula )属、エントモフトラ(Entomophthora )属、エ
キノスポランジウム(Echinosporangium)属、サプロレ
グニア(Saprolegnia )属に属する微生物を挙げること
ができる。モルティエレラ(Mortierella )属モルティ
エレラ(Mortierella )亜属に属する微生物では、例え
ばモルティエレラ・エロンガタ(Mortierella elongat
a)、モルティエレラ・エキシグア(Mortierella exigu
a)、モルティエレラ・フィグロフィラ(Mortierella h
ygrophila)、モルティエレラ・アルピナ(Mortierella
alpina)等を挙げることができる。
(Mortierella elongata)IFO8570 、モルティエレラ・
エキシグア(Mortierella exigua)IFO8571 、モルティ
エレラ・フィグロフィラ(Mortierella hygrophila)IF
O5941 、モルティエレラ・アルピナ(Mortierella alpi
na)IFO8568 、ATCC16266 、ATCC32221 、ATCC42430 、
CBS219.35 、CBS224.37 、CBS250.53 、CBS343.66 、CB
S527.72 、CBS529.72 、CBS608.70 、CBS754.68 等の菌
株を挙げることができる。
人醗酵研究所(IFO )、米国のアメリカン・タイプ・カ
ルチャー・コレクション(American Type Culture Coll
ection, ATCC)、又はCentrralbureau voor Schimmelcu
ltures(CBS )からなんら制限なく入手することができ
る。また本発明の研究グループが土壌から分離した菌株
モルティエレラ・エロンガタSAM0219 (微工研菌寄第87
03号)(微工研条寄第1239号)を使用することもできる
が、これらの菌株に限定しているわけではない。これら
のタイプカルチャーに属する菌株、あるいは自然界から
分離した菌株をそのまま用いることができるが、増殖及
び/又は単離を1回以上行うことによって得られる元の
菌株とは性質の異なる自然突然変異株を用いることもで
きる。
能を有する微生物から得られたパルミチン酸からステア
リン酸への脂肪酸鎖長延長反応が低下又は欠損した微生
物は、上記アラキドン酸生産能を有する微生物を用い
て、例えば以下に記載する変異処理によって得ることが
できる。また、アラキドン酸生産能を有する微生物のパ
ルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖長延長反応に
関与する酵素の活性を低下または欠失させる遺伝子操作
によっても得ることができる。その例として、該酵素を
コードする遺伝子のノックアウトや、アンチセンスによ
る不活化などが挙げられるが、これらの方法に限定して
いるわけではない。
−7系高度不飽和脂肪酸の脂質又はトリグリセリド中の
割合を全体的に高めるため、あるいは特定の脂肪酸の割
合を高めるために、上記アラキドン酸生産能を有する微
生物又は該微生物から得られるパルミチン酸からステア
リン酸への脂肪酸鎖長延長反応が低下又は欠損した微生
物に対して、変異処理や遺伝子操作を施すことによって
得られる微生物の使用も包含される。その一例として、
アラキドン酸生産能を有する微生物から得られるΔ12
不飽和化反応が低下又は欠損した微生物を使用すること
ができる。
くはその誘導体、又はこれらを構成成分として含有する
油脂を添加した培地で培養することにより、n−4系高
度不飽和脂肪酸の割合が少ないか又は含有しない、n−
7系高度不飽和脂肪酸含有脂質を得ることができる。ま
たこのΔ12不飽和化反応が低下又は欠損した微生物に
さらに変異処理や遺伝子操作を施して得られるパルミチ
ン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖長延長反応が低下又
は欠損した微生物を使用することによっても、n−4系
高度不飽和脂肪酸の割合が少ないか又は含有しない、n
−7系高度不飽和脂肪酸含有脂質を得ることができる。
物を用いることにより、n−7系高度不飽和脂肪酸の割
合を高めることが可能であり、あるいはΔ12不飽和化
反応が強化された微生物を用いることにより、n−4系
高度不飽和脂肪酸の割合を高めることが可能である。本
発明において変異処理は、放射線(X線、ガンマー線、
中性子線)照射や紫外線照射、高熱処理等を行ったり、
また微生物を適当なバッファー中などに懸濁し、変異原
を加えて一定時間インキュベート後、適当に希釈して寒
天培地に植菌し、変異株のコロニーを得るといった一般
的な突然変異操作を行うこともできる。
ド、メチルメタンサルホネートやN-メチル-N'-ニトロ-N
- ニトロソグアニジン(NTG )等にアルキル化剤、5-ブ
ロモウラシル等の塩基類似体、マイトマイシンC 等の抗
生物質、6-メルカプトプリン等の塩基合成阻害剤、プロ
フラビン等の色素類、4-ニトロキノリン-N- オキシド等
のある種の発がん剤、塩化マンガン、ホルムアルデヒド
等の化合物を挙げることができる。また、使用する微生
物は、生育菌体(菌糸)でもよいし、胞子でもよい。
酸生産能を有するモルティエレラ・アルピナIFO8568 か
ら本発明者らが誘導した,脂肪酸鎖長延長活性が低下し
たモルティエレラ・アルピナSAM 2268(FERM P-17762)
を使用することができるが、この菌株に限定しているわ
けでなく、アラキドン酸生産能を有し脂肪酸鎖長延長活
性が低下又は欠損した菌株をすべて使用することができ
る。
は、その菌株の胞子、菌糸、又は予め培養して得られた
前培養液を、液体培地又は固体培地に接種し培養する。
液体培地の場合に、炭素源としてはグルコース、フラク
トース、キシロース、サッカロース、マルトース、可溶
性デンプン、糖蜜、グリセロール、マンニトール等の一
般的に使用されているものが、いずれも使用できるが、
これらに限られるものではない。
芽エキス、肉エキス、カザミノ酸、コーンスティープリ
カー、大豆タンパク、脱脂ダイズ、綿実カス等の天然窒
素源の他に、尿素等の有機窒素源、ならびに硝酸ナトリ
ウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム等の無機窒
素源を用いることができる。この他必要に応じリン酸
塩、硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸銅等の無機塩及び
ビタミン等も微量栄養源として使用できる。
い濃度であれば特に制限はない。実用上一般に、炭素源
は0.1 〜40重量% 、好ましくは1〜25重量% の濃度
とするのが良い。炭素源は培養途中に逐次流加しても構
わない。又、初発の窒素源添加量は0.1〜10重量% 、
好ましくは0.1〜6重量% とし、培養途中に窒素源を流
加しても構わない。
物によりことなるが、5〜40℃、好ましくは10〜3
0℃とし、培地のpHは4 〜10、好ましくは5〜9 として
通気攪拌培養、振盪培養、又は静置培養を行う。培養は
通常2 〜30日間、好ましくは5 〜20日間、より好ま
しくは5 〜15日間行う。固体培養で培養する場合は、
固形物重量に対して50〜100 重量% の水を加えたふす
ま、もみがら、米ぬか等を用い、5〜40℃、好ましくは
10〜30℃の温度において、3 〜14日間培養を行う。この
場合に必要に応じて培地中に窒素源、無機塩類、微量栄
養源を加えることができる。
−7系高度不飽和脂肪酸の生成量を高めるために、テト
ラデカン、ヘキサデカン等の炭化水素、テトラデカン
酸、ヘキサデカン酸等の脂肪酸又はその塩(例えばナト
リウム塩、カリウム塩等)及びエステル、又は該脂肪酸
が構成成分として含まれる油脂(例えば、ヤシ油、パー
ム核油)等を基質として添加することができる。またア
ラキドン酸生産能を有する微生物を用いる場合には、前
駆体としてパルミトレイン酸もしくはその誘導体、又は
これらを構成成分として含有する油脂を添加する。これ
ら基質又は前駆体それぞれの総添加量は培地に対して0.
001 〜10重量% 、好ましくは0.5 〜10重量% である。
又はその直後に加えてもよく、又は培養を開始した後に
加えてもよく、あるいは両時点で加えてもよい。培養開
始後の添加は1 回でもよく、又は複数回に分けて間欠的
に添加してもよい。あるいは、連続的に添加することも
できる。又、これらの添加物を唯一の炭素源として培養
してもよい。また、n−4系及び/又はn−7系高度不
飽和脂肪酸含有脂質又はトリグリセリドを商品化が可能
な収率で得るには、液体培地を用い、通気撹拌培養が好
ましく、通常の撹拌式発酵槽、あるいは気泡塔型培養装
置を使用することもできる。通気量としては0.1〜3
vvmが、撹拌速度としては10〜500 rpmが望まし
い。
び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質が生
成蓄積される。液体培地を使用した場合には、菌体培養
によって脂質を製造する途中の培養液もしくはその殺菌
した培養液、または培養終了時の培養液もしくはその殺
菌した培養液、またはそれぞれから集菌した培養菌体も
しくはその乾燥物からn−4系及び/又はn−7系高度
不飽和脂肪酸含有脂質を採取する。例えば培養菌体から
は次のようにしてn−4系及び/又はn−7系高度不飽
和脂肪酸含有脂質の採取、および該脂質からn−4系及
び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸含有トリグリセリド
又はn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸の単
離を行う。
等の常用の固液分離手段により培養菌体を得る。菌体は
十分水洗し、好ましくは乾燥する。乾燥は凍結乾燥、風
乾等によって行うことができる。乾燥菌体は、例えばダ
イノミルや超音波などにより破砕した後、好ましくは窒
素気流下で有機溶媒によって抽出処理する。有機溶媒と
してはエーテル、ヘキサン、メタノール、エタノール、
クロロホルム、ジクロロメタン、石油エーテル等を用い
ることができ、又メタノールと石油エーテルの交互抽出
やクロロホルム- メタノール- 水の一層系の溶媒を用い
た抽出によっても良好な結果を得ることができる。抽出
物から減圧下で有機溶媒を留去することにより、n−4
系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有した脂質
が得られる。
出をおこなうことができる。この場合にはメタノール、
エタノール等の水に対して相溶性の溶媒、又はこれらと
水及び/又は他の溶媒とからなる水に対して相溶性の混
合溶媒を使用する。その他の手順は上記と同様である。
上記のようにして得られた脂質中には、n−4系及び/
又はn−7系高度不飽和脂肪酸が、トリグリセリド、ジ
グリセリド、モノグリセリド、ステロールエステルなど
の中性脂質や、フォスファチジルコリン、リゾフォスフ
ァチジルコリン、フォスファチジルエタノールアミン、
リゾフォスファチジルエタノールアミン、フォスファチ
ジルイノシトール、リゾフォスファチジルイノシトー
ル、フォスファチジルセリン、リゾフォスファチジルセ
リン、フォスファチジン酸、リゾフォスファチジン酸な
どの極性脂質の構成成分として、あるいは遊離脂肪酸と
して存在している。
を用いて製造されるn−4系及び/又はn−7系高度不
飽和脂肪酸を含有する脂質の油脂組成としては、中性脂
質が70〜100重量%、極性脂質が0〜30重量%で
あり、中性脂質の主な成分であるトリグリセリドは70
〜99重量%である。また該脂質の脂肪酸組成として
は、脂質中の全脂肪酸に対して、7, 10, 13, 16
−エイコサテトラエン酸が1.5〜70重量%、好まし
くは2.0〜70重量%、より好ましくは5.0〜70
重量%、
ン酸が0.5〜60重量%、好ましくは0.6〜60重
量%、より好ましくは1.0〜60重量%、8, 11,
14−オクタデカトリエン酸が0.1〜60重量%、好
ましくは0.5〜60重量%、より好ましくは0.7〜
60重量%、7, 10, 13−エイコサトリエン酸が
0.1〜60重量%、好ましくは0.4〜60重量%、
より好ましくは0.5〜60重量%、5, 8, 11−オ
クタデカトリエン酸が0.1〜60重量%、好ましくは
0.2〜60重量%、より好ましくは0.3〜60重量
%、8, 11−オクタデカジエン酸が0.1〜60重量
%、好ましくは0.2〜60重量%、より好ましくは
0.3〜60重量%、
に対して、7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン
酸が1.5〜70重量%、好ましくは4.8〜70重量
%、より好ましくは7.8〜70重量%、5, 8, 1
1, 14−オクタデカテトラエン酸が0.5〜60重量
%、好ましくは1.0〜60重量%、より好ましくは
2.1〜60重量%、
0.1〜60重量%、好ましくは0.5〜60重量%、
より好ましくは0.8〜60重量%、7, 10, 13−
エイコサトリエン酸が0.1〜60重量%、好ましくは
0.5〜60重量%、より好ましくは1.1〜60重量
%、5, 8, 11−オクタデカトリエン酸が0.1〜6
0重量%、好ましくは0.2〜60重量%、8, 11−
オクタデカジエン酸が0.1〜60重量%、好ましくは
0.2〜60重量%である。
に対して7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン酸
の含量が1.5重量%以上、好ましくは2.0重量%以
上、より好ましくは5.0重量%以上である7, 10,
13, 16−エイコサテトラエン酸を含有する脂質、脂
質中の全脂肪酸に対して5, 8, 11, 14−オクタデ
カテトラエン酸の含量が0.5重量%以上、好ましくは
0.6重量%以上、より好ましくは1.0重量%以上で
ある5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸を含
有する脂質、
−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量%以上、好
ましくは0.5重量%以上、より好ましくは0.7重量
%以上である8, 11, 14−オクタデカトリエン酸を
含有する脂質、脂質中の全脂肪酸に対して炭素数が18
以上のn−4系高度不飽和脂肪酸の含量が2.8重量%
以上、好ましくは3.5重量%以上、より好ましくは
6.8重量%以上である、炭素数が18以上のn−4系
高度不飽和脂肪酸を含有する脂質、脂質中の全脂肪酸に
対して7, 10, 13−エイコサトリエン酸の含量が
0.1重量%以上、好ましくは0.4重量%以上、より
好ましくは0.5重量%以上である、7, 10, 13−
エイコサトリエン酸を含有する脂質、
オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量%以上、好ま
しくは0.2重量%以上、より好ましくは0.3重量%
以上である5, 8, 11−オクタデカトリエン酸を含有
する脂質、脂質中の全脂肪酸に対して8, 11−オクタ
デカジエン酸の含量が0.1重量%以上、好ましくは
0.2重量%以上、より好ましくは0.3重量%以上で
ある8, 11−オクタデカジエン酸を含有する脂質、あ
るいは脂質中の全脂肪酸に対して炭素数が18以上のn
−7系高度不飽和脂肪酸の含量が0.3重量%以上、好
ましくは0.9重量%以上、より好ましくは1.2重量
%以上である炭素数が18以上のn−7系高度不飽和脂
肪酸を含有する脂質、を得ることができる。
脂肪酸が何らかの化学結合、代表的にはエステル結合を
形成した、水に不溶でかつアルコール、クロロホルム、
ベンゼンなどの有機溶媒に可溶な物質を言う。n−4系
及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有した脂質の
例としては、n−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂
肪酸、n−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸の
低級アルキルエステル、n−4系及び/又はn−7系高
度不飽和脂肪酸を構成成分として含むグリセリンエステ
ル又はステロールエステル、及びこれらのうちの任意の
2種以上の混合物などが挙げられる。
和脂肪酸の低級アルキルエステルとは、炭素数1〜6
個、好ましくは1〜4個、より好ましくは1〜3個の低
級アルコールとn−4系及び/又はn−7系高度不飽和
脂肪酸のエステルを言う。また、n−4系及び/又はn
−7系高度不飽和脂肪酸を構成成分として含むグリセリ
ンエステルとは、グリセリン1分子に対して、少なくと
も1分子のn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪
酸がエステル結合した物質を言う。
リド、モノグリセリド、フォスファチジルコリン、リゾ
フォスファチジルコリン、フォスファチジルエタノール
アミン、リゾフォスファチジルエタノールアミン、フォ
スファチジルイノシトール、リゾフォスファチジルイノ
シトール、フォスファチジルセリン、リゾフォスファチ
ジルセリン、フォスファチジン酸、リゾフォスファチジ
ン酸、グリセロ糖脂質などが挙げられる。
飽和脂肪酸を構成成分として含むステロールエステルと
は、ステロールとn−4系及び/又はn−7系高度不飽
和脂肪酸がエステル結合した物質を言う。その例とし
て、コレステロールエステル、デスモステロールエステ
ルなどが挙げられる。n−4系及び/又はn−7系高度
不飽和脂肪酸を含有した脂質は以上の例に限定されず、
スフィンゴリン脂質、他のリン脂質、セラミド、スフィ
ンゴ糖脂質、他の糖脂質など、上記の定義に包含される
任意の脂質を含む。
リセリド中の全脂肪酸に対して7, 10, 13, 16−
エイコサテトラエン酸の含量が1.5重量%以上、好ま
しくは4.8重量%以上、より好ましくは7.8重量%
以上である、7, 10, 13, 16−エイコサテトラエ
ン酸を含有するトリグリセリド、トリグリセリド中の全
脂肪酸に対して5, 8, 11, 14−オクタデカテトラ
エン酸の含量が0.5重量%以上、好ましくは1.0重
量%以上、より好ましくは2.1重量%以上である、
5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸を含有す
るトリグリセリド、
11, 14−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量
%以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは
0.8重量%以上である、8, 11, 14−オクタデカ
トリエン酸を含有するトリグリセリド、トリグリセリド
中の全脂肪酸に対して炭素数が18以上のn−4系高度
不飽和脂肪酸の含量が3.0重量%以上、好ましくは
6.6重量%以上、より好ましくは10.4重量%以上
である炭素数が18以上のn−4系高度不飽和脂肪酸を
含有するトリグリセリド、
10, 13−エイコサトリエン酸の含量が0.1重量%
以上、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは
1.1重量%以上である7, 10, 13−エイコサトリ
エン酸を含有するトリグリセリド、トリグリセリド中の
全脂肪酸に対して5, 8, 11−オクタデカトリエン酸
の含量が0.1重量%以上、好ましくは0.2重量%以
上である5, 8, 11−オクタデカトリエン酸を含有す
るトリグリセリド、
11−オクタデカジエン酸の含量が0.1重量%以上、
好ましくは0.2重量%以上である8, 11−オクタデ
カジエン酸を含有するトリグリセリド、トリグリセリド
中の全脂肪酸に対して炭素数が18以上のn−7系高度
不飽和脂肪酸の含量が0.3重量%以上、好ましくは
0.9重量%以上、より好ましくは1.5重量%以上で
ある炭素数が18以上のn−7系高度不飽和脂肪酸を含
有するトリグリセリド、を得ることができる。
−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質からn−4系及
び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリ
セリドを分離精製するには、常法に従って、例えば脱酸
法、脱臭法、脱ガム法、脱水法、水蒸気蒸留法、分子蒸
留法、冷却分離法、カラムクロマトグラフィー法などに
より行う。例えば前述の操作に従って培養物からヘキサ
ンを用いてn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪
酸を含有する脂質を抽出し、この抽出油から例えば脱
酸、脱臭、脱ガム等の精製処理によりn−4系及び/又
はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリド
を得ることができる。
肪酸を含有する脂質からn−4系及び/又はn−7系高
度不飽和脂肪酸を分離するには、混合脂肪酸あるいは混
合脂肪酸エステルの状態で、常法により、例えば、尿素
付加法、冷却分離法、カラムクロマトグラフィー法など
により濃縮分離することにより行う。より具体的にはn
−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を直接分離
することもできるが、低級アルコールとのエステル、例
えばn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸のエ
チルエステルとして分離するのが好ましい。
の脂質成分から容易に分離することができ、また、培養
中に生成する他の脂肪酸、例えばパルミチン酸等(これ
らも、n−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸の
エステル化に際してエステル化される)から容易に分離
することができる。例えば、高度不飽和脂肪酸のエチル
エステルを得るには、前記の抽出脂質を無水エタノール
- 塩酸5 〜10% 、BF3-エタノール10〜50% 等により、室
温にて1 〜24時間処理するのが好ましい。
7系高度不飽和脂肪酸のエチルエステルを回収するに
は、ヘキサン、エーテル、酢酸エチル等の有機溶媒で抽
出するのが好ましい。次に、この抽出液を無水硫酸ナト
リウム等により乾燥し、有機溶媒を好ましくは減圧下で
留去することにより脂肪酸エステルを主成分として含む
混合物が得られる。この混合物には、目的とするn−4
系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸のエチルエステ
ルの他に、パルミチン酸エチルエステル等の脂肪酸エチ
ルエステルが含まれている。
の濃度を高め本発明の組成物に使用することができる。
これらの脂肪酸エチルエステル混合物からn−4系及び
/又はn−7系高度不飽和脂肪酸のエチルエステルを単
離するには、カラムクロマトグラフィー、低温結晶化
法、尿素包接法、液々交流分配クロマトグラフィー等を
単独で、又は組み合わせて使用することができる。
−7系高度不飽和脂肪酸のエチルエステルから遊離のn
−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を得るに
は、アルカリで加水分解した後、エーテル、酢酸エチル
等の有機溶媒で抽出すればよい。また、n−4系及び/
又はn−7系高度不飽和脂肪酸をそのエチルエステルを
経ないで摂取するには、前記の抽出脂質をアルカリ分解
(例えば5%水酸化ナトリウムにより室温にて2 〜3 時
間)した後、この分解液から、脂肪酸の抽出・精製に常
用されている方法により抽出・精製することができる。
得られた遊離の本発明の脂肪酸及びその塩もまた本発明
の組成物のために使用することができる。
不飽和脂肪酸を含有する脂質又はトリグリセリドは炭素
数18以上で二重結合数が2以上であるn−4系及び/
又はn−7系高度不飽和脂肪酸を豊富に含有しており、
その用途に関しては無限の可能性があり、食品、飲料、
化粧品、医薬品、動物用飼料などの原料並びに添加物と
して使用することがでる。例えば、一般食品、飲料、機
能性食品、栄養補助食品、調製乳、化粧水、乳液、経腸
栄養剤、粉末、顆粒、トローチ、シロップ、錠剤、カプ
セル剤、輸液、注射剤、塗布用ゲル、湿布、粉末飼料、
固形飼料、液状飼料などを挙げることができるが、これ
らに限定するものではなく、その使用目的、使用量、加
工形態に関して何ら制限を受けるものではない。
に説明する。しかし、本発明は、実施例に限定されな
い。実施例1. モルティエレラ・アルピナ IFO8568の変異
処理によるパルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖
長延長活性が低下した菌株の取得 モルティエレラ・アルピナ(Mortierella alpina)IFO8
568 をCzapek寒天培地(0.2% NaNO3、0.1% K2HPO4 、0.
05% MgSO4 ・7H2O、0.05% KCl 、0.01% FeSO4・7H2O、3
%シュークロース、2%寒天、pH6.0 )300mL を含む大型
スラント瓶に植菌し、28℃で2週間培養した。
重のガーゼで濾過し、8,000 ×g で10分間遠心した
後、50mM トリス緩衝溶液(pH7.5 )に懸濁して胞子懸
濁液を調製した。1×106 /mLの胞子懸濁液1.5mL
に、0.5%NTG (N−メチル−N’−ニトロ−N−ニ
トロソグアジニン)溶液0.5mLを加えて、28℃で1
5分間変異処理を行った。10%Na2S2O3 を3mL加え、
5,500 ×g で10分間遠心した後、滅菌水で洗浄し、NT
G 処理胞子懸濁液を得た。
グルコース、0.5%酵母エキス、0.005 %トリトンX-
100 、1.5%寒天、pH6.0 )に塗布し、28℃で生育
したコロニーを別のGY寒天培地に移した。生育した菌体
の一部を乾燥させ、常法に従い、塩酸メタノールで菌体
内の脂肪酸をメチルエステル化した後、ヘキサンで抽出
し、ヘキサンを留去して得られた脂肪酸メチルエステル
をガスクロマトグラフィーで分析した。約1,000 個のコ
ロニーを調べた結果、パルミチン酸からステアリン酸へ
の脂肪酸鎖長延長活性が低下した菌株SAM 2268(FERM P
-17762)が得られた。
微生物によるn−4系、n−7系高度不飽和脂肪酸の製
造方法 下記のアラキドン酸生産能を有する微生物の一白金耳
を、10mLエルレンマイヤーフラスコに入れた液体培地2
mL( グルコース2%、酵母エキス1%、パルミトレイン
酸1%又はなし) に植菌し、28℃、120rpmで7日間振と
う培養した。培養後、菌体を濾過により集め、乾燥し
た。常法に従い、塩酸メタノールで菌体内の脂肪酸をメ
チルエステル化した後、ヘキサンで抽出し、ヘキサンを
留去して得られた脂肪酸メチルエステルをガスクロマト
グラフィーで分析した。結果を表1に示す。
rella alpina)IFO8568 (2)モルティエレラ・フィグロフィラ(Mortierella
hygrophila)IFO5941 (3)エキノスポランジウム・トランスベルサレ(Echi
nosporangium transversale )NRRL3116 (4)サプロレグニア・ラポニカ(Saprolegnia lappon
ica )CBS313.81
果 モルティエレラ・アルピナ(Mortierella alpina)IFO8
568 の一白金耳を、10mLエルレンマイヤーフラスコに入
れた液体培地2mL(グルコース2%、酵母エキス1%、
表2に示したパルミトレイン酸誘導体1%)に植菌し、
28℃で、120rpmで7日間振とう培養した。培養後、実施
例2と同様にメチルエステル化し、得られた脂肪酸メチ
ルエステルをガスクロマトグラフィーで分析した。結果
を表2に示す。
よる製造方法 モルティエレラ・アルピナ(Mortierella alpina)SAM
2268(FERM P-17762)の一白金耳を、10mLエルレンマイ
ヤーフラスコに入れた液体培地2mL(グルコース4%、
酵母エキス1%)に植菌し、28℃で、120rpmで6、1
0、12及び14日間振とう培養した。培養後、実施例
2と同様にメチルエステル化し、得られた脂肪酸メチル
エステルをガスクロマトグラフィーで分析した。また、
同条件で6、10、12及び14日間培養した別の菌体
を回収し、乾燥後、クロロホルム−メタノール抽出法に
より脂質を抽出した。
クロマトグラフィー、ケイ酸カラムクロマトで分画して
トリグリセリドを得た。得られたトリグリセリドは上記
の方法でメチルエステル化し、ガスクロマトグラフィー
で分析した。経時変化を表3及び表4に示す。なお、1
4日間培養した菌体から抽出した脂質の組成を調べたと
ころ、中性脂質が90重量%(トリグリセリドは抽出し
た脂質の89重量%)、極性脂質が10重量%であっ
た。
2268(FERM P-17762)の一白金耳を、10mLエルレンマイ
ヤーフラスコに入れた液体培地2mL(グルコース2%、
酵母エキス1%、表4に示した化合物1%)に植菌し、
28℃で、120rpmで7日間振とう培養した。培養後、実施
例2と同様にメチルエステル化し、得られた脂肪酸メチ
ルエステルをガスクロマトグラフィーで分析した。結果
を表5に示す。
含みn−4系高度不飽和脂肪酸を含まない脂質の製造方
法 モルティエレラ・アルピナ(Mortierella alpina)IFO8
568 又はΔ12不飽和化反応欠損株であるモルティエレ
ラ・アルピナ(Mortierella alpina)SAM 1861(微工研
条寄第3590号)の一白金耳を、10mLエルレンマイヤーフ
ラスコに入れた液体培地2mL(グルコース5%、酵母エ
キス1%、パルミトレイン酸1%)に植菌し、12〜28℃
で、120rpmで7日間振とう培養した。培養後、実施例2
と同様にメチルエステル化し、得られた脂肪酸メチルエ
ステルをガスクロマトグラフィーで分析した。結果を表
6に示す。
株を用いると、n−7系からn−4系への変換が起こら
ないため、本菌株から得られる脂質には、n−7系高度
不飽和脂肪酸が含まれているが、n−4系高度不飽和脂
肪酸は含まれていなかった。
に水を加え50〜60℃で溶解し、粘度20000cpsのゼラチン
皮膜を調製した。次に実施例3に記した方法で得た乾燥
菌体を破砕した後、ヘキサンで抽出したヘキサン抽出油
又はこれを脱酸、脱臭、脱ガム処理したトリグリセリド
に、3重量%のビタミンE油を混合し、内容物を調製し
た。これらを用いて、常法に従い、カプセル成型及び乾
燥を行い、1粒当たり180 mgの内容物を含有するソフト
カプセルを製造した。
Claims (34)
- 【請求項1】 アラキドン酸生産能を有する微生物を、
パルミトレイン酸もしくはその誘導体、又はこれらを構
成成分として含有する油脂を添加した培地で培養し、そ
して培養物から脂質を採取することを特徴とするn−4
系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質
の製造方法。 - 【請求項2】 アラキドン酸生産能を有する微生物を、
パルミトレイン酸もしくはその誘導体、又はこれらを構
成成分として含有する油脂を添加した培地で培養し、培
養物から脂質を採取し、そして該脂質からトリグリセリ
ドを分離精製することを特徴とするn−4系及び/又は
n−7系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリドの
製造方法。 - 【請求項3】 アラキドン酸生産能を有する微生物を、
パルミトレイン酸もしくはその誘導体、又はこれらを構
成成分として含有する油脂を添加した培地で培養し、培
養物から脂質を採取し、そして該脂質からn−4系及び
/又はn−7系高度不飽和脂肪を分離精製することを特
徴とするn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸
の製造方法。 - 【請求項4】 n−4系及び/又はn−7系高度不飽和
脂肪酸が、7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン
酸、5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸、
8, 11, 14−オクタデカトリエン酸、7, 10, 1
3−エイコサトリエン酸、5, 8, 11−オクタデカト
リエン酸、及び8, 11−オクタデカジエン酸から選ば
れた少なくとも1つであることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項に記載の製造方法。 - 【請求項5】 アラキドン酸生産能を有する微生物が、
モルティエレラ(Mortierella )属、コニディオボラス
(Conidiobolus)属、フィチウム(Pythium)属、フィ
トフトラ(Phytophthora)属、ペニシリューム(Penici
llium )属、クラドスポリューム(Cladosporium)属、
ムコール(Mucor )属、フザリューム(Fusarium)属、
アスペルギルス(Aspergillus )属、ロードトルラ(Rh
odotorula )属、エントモフトラ(Entomophthora )
属、エキノスポランジウム(Echinosporangium)属、又
はサプロレグニア(Saprolegnia )属に属する微生物で
あることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
載の製造方法。 - 【請求項6】 アラキドン酸生産能を有する微生物が、
モルティエレラ属モルティエレラ亜属に属する微生物で
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記
載の製造方法。 - 【請求項7】 アラキドン酸生産能を有する微生物が、
モルティエレラ属アルピナ種(Mortierella alpina)に
属する微生物であることを特徴とする請求項1〜6のい
ずれか1項に記載の製造方法。 - 【請求項8】 アラキドン酸生産能を有する微生物から
得られる、パルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖
長延長活性が低下又は欠損した微生物を培養し、そして
培養物から脂質を採取することを特徴とするn−4系及
び/又はn−7系高度不飽和脂肪酸を含有する脂質の製
造方法。 - 【請求項9】 アラキドン酸生産能を有する微生物から
得られる、パルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸鎖
長延長活性が低下又は欠損した微生物を培養し、培養物
から脂質を採取し、そして該脂質からトリグリセリドを
分離精製することを特徴とするn−4系及び/又はn−
7系高度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリドの製造
方法。 - 【請求項10】 アラキドン酸生産能を有する微生物か
ら得られる、パルミチン酸からステアリン酸への脂肪酸
鎖長延長活性が低下又は欠損した微生物を培養し、培養
物から脂質を採取し、そして該脂質からn−4系及び/
又はn−7系高度不飽和脂肪を分離精製することを特徴
とするn−4系及び/又はn−7系高度不飽和脂肪の製
造方法。 - 【請求項11】 n−4系及び/又はn−7系高度不飽
和脂肪酸が、7, 10, 13, 16−エイコサテトラエ
ン酸、5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸、
8, 11, 14−オクタデカトリエン酸、7, 10, 1
3−エイコサトリエン酸、5, 8, 11−オクタデカト
リエン酸、及び8, 11−オクタデカジエン酸から選ば
れた少なくとも1つであることを特徴とする請求項8〜
10のいずれか1項に記載の製造方法。 - 【請求項12】 アラキドン酸生産能を有する微生物
が、モルティエレラ(Mortierella )属、コニディオボ
ラス(Conidiobolus)属、フィチウム(Pythium )属、
フィトフトラ(Phytophthora)属、ペニシリューム(Pe
nicillium )属、クラドスポリューム(Cladosporium)
属、ムコール(Mucor )属、フザリューム(Fusarium)
属、アスペルギルス(Aspergillus )属、ロードトルラ
(Rhodotorula )属、エントモフトラ(Entomophthora
)属、エキノスポランジウム(Echinosporangium)
属、又はサプロレグニア(Saprolegnia )属に属する微
生物であることを特徴とする請求項8〜11のいずれか
1項に記載の製造方法。 - 【請求項13】 アラキドン酸生産能を有する微生物
が、モルティエレラ属モルティエレラ亜属に属する微生
物であることを特徴とする請求項8〜12のいずれか1
項に記載の製造方法。 - 【請求項14】 アラキドン酸生産能を有する微生物
が、モルティエレラ属アルピナ種(Mortierella alpin
a)に属する微生物であることを特徴とする請求項8〜
13のいずれか1項に記載の製造方法。 - 【請求項15】 脂質中の全脂肪酸に対して7, 10,
13, 16−エイコサテトラエン酸の含量が1.5重量
%以上である7, 10, 13, 16−エイコサテトラエ
ン酸を含有する脂質。 - 【請求項16】 脂質中の全脂肪酸に対して5, 8, 1
1, 14−オクタデカテトラエン酸の含量が0.5重量
%以上である5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエ
ン酸を含有する脂質。 - 【請求項17】 脂質中の全脂肪酸に対して8, 11,
14−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量%以上
である8, 11, 14−オクタデカトリエン酸を含有す
る脂質。 - 【請求項18】 脂質中の全脂肪酸に対して炭素数が1
8以上のn−4系高度不飽和脂肪酸の含量が2.8重量
%以上である炭素数が18以上のn−4系高度不飽和脂
肪酸を含有する脂質。 - 【請求項19】 脂質中の全脂肪酸に対して7, 10,
13−エイコサトリエン酸の含量が0.1重量%以上で
ある7, 10, 13−エイコサトリエン酸を含有する脂
質。 - 【請求項20】 脂質中の全脂肪酸に対して5, 8, 1
1−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重量%以上で
ある5, 8, 11−オクタデカトリエン酸を含有する脂
質。 - 【請求項21】 脂質中の全脂肪酸に対して8, 11−
オクタデカジエン酸の含量が0.1重量%以上である
8, 11−オクタデカジエン酸を含有する脂質。 - 【請求項22】 脂質中の全脂肪酸に対して炭素数が1
8以上のn−7系高度不飽和脂肪酸の含量が0.3重量
%以上である炭素数が18以上のn−7系高度不飽和脂
肪酸を含有する脂質。 - 【請求項23】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
7, 10, 13, 16−エイコサテトラエン酸の含量が
1.5重量%以上である7, 10, 13, 16−エイコ
サテトラエン酸を含有するトリグリセリド。 - 【請求項24】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
5, 8, 11, 14−オクタデカテトラエン酸の含量が
0.5重量%以上である5, 8, 11, 14−オクタデ
カテトラエン酸を含有するトリグリセリド。 - 【請求項25】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
8, 11, 14−オクタデカトリエン酸の含量が0.1
重量%以上である8, 11, 14−オクタデカトリエン
酸を含有するトリグリセリド。 - 【請求項26】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
炭素数が18以上のn−4系高度不飽和脂肪酸の含量が
3.0重量%以上である炭素数が18以上のn−4系高
度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリド。 - 【請求項27】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
7, 10, 13−エイコサトリエン酸の含量が0.1重
量%以上である7, 10, 13−エイコサトリエン酸を
含有するトリグリセリド。 - 【請求項28】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
5, 8, 11−オクタデカトリエン酸の含量が0.1重
量%以上である5, 8, 11−オクタデカトリエン酸を
含有するトリグリセリド。 - 【請求項29】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
8, 11−オクタデカジエン酸の含量が0.1重量%以
上である8, 11−オクタデカジエン酸を含有するトリ
グリセリド。 - 【請求項30】 トリグリセリド中の全脂肪酸に対して
炭素数が18以上のn−7系高度不飽和脂肪酸の含量が
0.3重量%以上である炭素数が18以上のn−7系高
度不飽和脂肪酸を含有するトリグリセリド。 - 【請求項31】 請求項15から30のいずれかに記載
された脂質又はトリグリセリドを含有する食品組成物。 - 【請求項32】 請求項15から30のいずれかに記載
された脂質又はトリグリセリドを含有する化粧品組成
物。 - 【請求項33】 請求項15から30のいずれかに記載
された脂質又はトリグリセリドを含有する医薬品組成
物。 - 【請求項34】 請求項15から30のいずれかに記載
された脂質又はトリグリセリドを含有する動物用飼料。
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