JP2001518072A - 高濃度で安定化カルノシン酸を生成するための新規な方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低級アルキルアルコール水溶液を用いて水溶性酸の存在下でローズマリーの葉より抽出することで天然抗酸化剤のカルノシン酸を生成する新規な方法を開示する。カルノシン酸の抽出は、非常に選択的であり、すなわち植物から酸化促進物質などの他の化学物質がほとんど抽出されない。さらに、抽出した酸を分解から安定化する方法と、高濃度の酸を調製する方法とを開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 高濃度で安定化カルノシン酸を生成するための新規な方法 発明の背景 本発明は、庫要な生化学的物質であるカルノシン酸を抽出するための改良され た方法について記載するものである。本発明は、特に、酸を分解から安定化する 方法で、さらに高濃度で酸を調製する方法によりカルノシン酸をローズマリーの 葉から抽出するための改良された方法について記載する。カルノシン酸はその抗 酸化作用を特徴とし、脂肪酸の酸化防止に最も有効な成分である。この生化学的 物質は、１９６２年にＬｉｎｄｅによつてｓｌａｖｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉ ｓ中に存在することが発見され、さらに１９６５年にＷｅｎｋｅｒｔによってｒ ｏｓｍａｒｉｎｕｓ ｏｆｆｉｎａｌｉｓ中に存在することが発見された。後に 、カルノシン酸は、ｓ．ｃａｎａｒｉｅｓｉｓ、ｓ．ｓｃｌａｒｅａ、およびｓ ．ｔｒｉｌｏｂａｎなどの同じ科の他の植物にも存在することが分かった。カル ノシン酸は、フェノール系ジテルペン（Ｃ₂₀Ｈ₂₈Ｏ₄）であり、１９６４年にＢ ｒｉｅｓｋｏｒｎとＤｏｍｌｉｎｇによって同定され、非常に強 力な抗酸化剤であることが分かった。ｓｔｅｐｈｉｌｏｃｏｃｕｓおよび虫歯に 対する抗菌性も報告されている。 カルノシン酸を抽出するための多数の方法が、米国特許第５，２５６，７００ 号に記載されており、その記載内容を本明細書に引用する。その他の方法は、米 国特許第２，１２４，７０６号、第４，０１２，５３１号、第４，３６３，８２ ３号、および第４，４５０，０４７号に見ることができる。発明の目的 本発明の目的は、ローズマリーの葉からカルノシン酸を抽出するための新規な 方法を提供することである。本発明の別の目的は、カルノジン酸を分解から安定 化させるローズマリーの葉からカルノシン酸を抽出する新規な方法を提供するこ とである。本発明のさらなる目的は、非常に高濃度でカルノシン酸を生成する新 規な方法を提供することである。発明の要約 本発明によると、ローズマリーの葉を水溶性酸の存在下で低級アルキルアルコ ール水溶液で処理して、さらに任意にカルノシン酸を抽出して精製することを含 む、カルノシン酸をローズマリーの葉から抽出する新規な方法を提供する。発明の詳細な説明 本発明に適していることが分かった低級アルキルアルコールは、メタノール、 エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、およびこれらの混合物 からなる群より選択され、エタノールが射ましい。 低級アルキルアルコールは、抽出媒体中に４０％〜７０％のアルコール濃度、 好ましくは５５％〜６５％のアルコール濃度、最も好ましくは６０％のアルコー ル濃度で含まれる。低級アルキルアルコール水溶液を使用する抽出は、１段階以 上で行うことができる。 本発明に適していることが分かった水溶性酸は、リン酸、アスコルビン酸、塩 酸、酢酸、クエン酸、およびこれらの混合物からなる群より選択され、リン酸が 好ましい。これらの酸は、０．１％〜３０％、好ましくは０．１〜２％の濃度で 含まれる。カルノシン酸を植物油で処理することでアルコール水溶液から取り出 し、ここではほとんどすべての種類の植物油を単独あるいは他種の植物油と混合 して使用することができる。 植物油に溶解したカルノシン酸は、四ホウ酸二ナトリウム緩衝液を使用してｐ Ｈ範囲７．５〜９．５、好ましくは８．５〜 ９．５で抽出することで、さらに濃縮してカルノシン酸濃度を８０％〜９０％の 濃度まで上昇させることができる。 実施例１、２、６〜８は、アルキルアルコールを用いて抽出する方法を示して おり、良好な収率が得られた。実施例３〜５は比較例であり、他の有機溶媒を使 用した場合に低い収率となることを示している。 実施例９と表１は、カルノシン酸の安定性に対する酸の効果を示しており、ア スコルビン酸とリン酸、特にリン酸が好都合であることを示している。 実施例１０は、四ホウ酸二ナトリウム緩衝液の存在下で連続的に抽出すること でカルノシン酸濃度がどのように増加するかを示している。 本発明は、特に、水、低級アルキルアルコール、および酸を含む酸性極性溶液 を使用して植物から直接カルノシン酸を選択的に抽出することについて記載する 。この特別な抽出溶液の使用は、以下の結果に関して非常に有益である。ａ）濃 縮物においてカルノシン酸が高収率である。ｂ）カルノシン酸抽出が非常に選択 的である。植物からは、酸化促進剤などの他の化合物は非常にわずかしか抽出さ れない。ｃ）カルノシン酸からカル ノゾールへのさらなる酸化、または抽出工程におけるさらなる酸化を防止する。 さらに、カルノシン酸はこの溶液中で２４時間を超える時間において安定である 。ｄ）溶液抽出の結果の分配係数が大きいため、カルノシン酸の抽出工程で効果 的である。カルノシン酸は、抽出後アルコールが蒸発する際の溶液の分配係数の 変化の結果、非極性相に移動する。溶液中のアルコール濃度の調節によって、望 ましくない分画を極性相に移動させることができる。非極性相として、カルノシ ン酸以外のものを使用することができる。別の方法として極性相は、ある種の揮 発性溶媒でもよく、これによりカルノシン酸を結晶化することができる。 本発明を以下の例による好ましい実施例と関連させて説明するが、これら鞘定 の実施例に本発明を限定することを意図するものではないことは理解できるであ ろう。限定するのでなく、好ましい実施例の範囲に含まれる代替法、修正、およ び同等法が、本発明の実施を説明するものであることを意図しており、以下に示 す各項目は、例示の手段であり、さらに本発明の手順、原理および概念的態様を 最も有効かつ容易に理解できると思われる説明のために好ましい具体的議論を目 的としていることが 理解できるであろう。 実施例実施例１ １％リン酸を含むエタノール（６０％）１．６１に、乾燥して微粉砕した４． ３％の濃度でカルノシン酸を含むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を室 温で３時間かけて行う。抽出物１．２６１が、バイオマスの減圧ろ過により得ら れる。植物油４５ｇを加え、アルコール０．８６１を蒸発させる。２相に分離さ せて、油相に存在する水とアルコール（約３０％のアルコール）を真空ポンプで 除去して、褐色液体５６ｇを得る。 カルノシン酸濃度は１０．３％であり、この工程の全収率は６７．１％である。実施例２ １％リン酸を含む無水エタノール１．６１に、乾燥して微粉砕した４．３％の 濃度でカルノシン酸を含むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を室温で３ 時間かけて行う。抽出物１．２９１が、バイオマスの減圧ろ過により得られる。 植物油４５ｇを加え、濃縮物を蒸発させる。残留溶媒を真空ポンプで除去して、 粘稠濃緑色ペースト８３．４gを得る。カルノシン酸濃 度は７．１％であり、この工程の全収率は６８．６％である。実施例３ ヘキサン１．６１に、乾燥して微粉砕した４．３％の濃度でカルノシン酸を含 むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を室温で３時間かけて行う。抽出物 １．３１１が、バイオマスの減圧ろ過により得られる。植物油４５ｇを加え、ヘ キサンを蒸発させる。残留溶媒を真空ポンプで除去して、濃緑色液体５０．５ｇ を得る。カルノシン酸濃度は２．１％であり、この工程の全収率は１２．５％で ある。実施例４ ベンゼン１．６１に、乾燥して微粉砕した４．３％の濃度でカルノシン酸を含 むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を室温で３時間かけて行う。抽出物 １．２８１が、バイオマスの減圧ろ過により得られる。植物油４５ｇを加え、ベ ンゼンを蒸発させる。残留溶媒を真空ポンプで除去して、濃緑色液体５４．６ｇ を得る。カルノシン酸濃度は２．８％であり、この工程の全収率は１７．８％で ある。実施例５ 酢酸エチル１．６１に、乾燥して微粉砕した４．３％の濃度 でカルノシン酸を含むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を室温で３時間 かけて行う。抽出物１．２４１が、バイオマスの減圧ろ過により得られる。植物 油４５ｇを加え、酢酸エチルを蒸発させる。 残留溶媒を真空ポンプで除去して、濃緑色粘稠ペースト７１．３ｇを得る。カ ルノシン酸濃度は８．５％であり、この工程の全収率は７０．４％である。実施例６ １％のリン酸を含むエタノール（７３％）１．６１に、乾燥して微粉砕した４ ．３％の濃度でカルノシン酸を含むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を 室温で３時間かけて行う。抽出物１．２８１が、バイオマスの減圧ろ過により得 られる。植物油４５ｇを加え、アルコール１．１１を蒸発させる。２相に分離さ せて、油相に存在する水とアルコール（約３０％のアルコール）を真空ポンプで 除去して、褐色液体６２．２ｇを得る。カルノシン酸濃度は９．５％であり、こ の工程の全収率は６８．７％である。実施例７ １％のリン酸を含むエタノール（５０％）１．６１に、乾燥 して微粉砕した４．３％の濃度でカルノシン酸を含むローズマリーの葉２００ｇ を加える。抽出を室温で３時間かけて行う。抽出物１．２３１が、バイオマスの 減圧ろ過により得られる。植物油４５ｇを加え、アルコール０．４９１を蒸発さ せる。２相に分離させて、油相に存在する水とアルコール（約３０％のアルコー ル）を真空ポンプで除去して、褐色液体５３．１ｇを得る。カルノシン酸濃度は ８．９％であり、この工程の全収率５４．９％である。実施例８ １％のリン酸を含むエタノール（４０％）１．６１に、乾燥して微粉砕した４ ．３％の濃度でカルノシン酸を含むローズマリーの葉２００ｇを加える。抽出を 室温で３時間かけて行う。抽出物１．１９１が、バイオマスの減圧ろ過により得 られる。植物油４５ｇを加え、アルコール０．２４１を蒸発させる。２相に分離 させて、油相に存在する水とアルコール（約３０％のアルコール）を真空ポンプ で除去して、褐色液体４９．２ｇを得る。カルノシン酸濃度は４．０％であり、 この工程の全収率２２．９である。実施例９ ２４時間を超える時間でのカルノシン酸の安定化 エタノール（６０％）４．０１に、乾燥して微粉砕した４．３％の濃度でカル ノシン酸を含むローズマリーの葉５００ｇを加える。抽出を室温で３時間かけて 行う。抽出物３．２２１が、バイオマスの減圧ろ過により得られる。この濃縮物 を２００ｍｌづつに分けて、種々の濃度で異なる種類の酸を各部分に加える。す べての分割部分を暗所に保存し、各部分のカルノシン酸濃度の変化を調べる。表 １に示す結果から、酸がなければ５０％のカルノシン酸が減少したことが明らか である。酸性条件でのみカルノシン酸濃度が保持され、最適の酸はリン酸および アスコルビン酸である。 表１ カルノシン酸濃度に対するｐＨの影響 カルノシン酸濃度（ｍｇ／ｍｌ） 室温および光にさらした場合、抽出物中のカルノシン酸の暴露によって、抽出 物のｐＨが６より大きい場合にはカルノシン酸濃度が顕著に減少する。実施例１０ カルノシン酸濃度の増加 ５％炭酸水素ナトリウム溶液（ｐＨ＝８．１６）３００ｇを、 ローズマリーの葉の初回抽出物から得た４．３％のカルノシン酸を含む液体生成 物１００ｇに加え、１０分間撹拌する。相分離させて、水相を廃棄した。２０分 間かけて０．０１四ホウ酸二ナトリウム緩衝液（ｐＨ＝９．１８）３００ｇで油 相から物質を抽出し、層を分離させる。ＨＣｌを加えて水相のｐＨを７．９６か ら１．５まで下げる。得られる沈殿物を濾過して、４０℃で風乾して、７０％の カルノシン酸を含む乾燥沈殿物０．５９ｇを得る。残った油相に０．０１Ｍ四ホ ウ酸二ナトリウム緩衝液（ｐＨ＝９．１８）３００ｇを加えて、この溶液を２０ 分間撹拌する。相分離させて、その水相にＨＣｌを加えてｐＨを７．９３から１ ．５２まで下げる。得られる沈殿物を濾過して、４０℃で風乾して、８０％のカ ルノシン酸を含む乾燥沈殿物１．２９ｇをさらに得る。残った油相に０．０１Ｍ 四ホウ酸二ナトリウム緩衝液（ｐＨ＝９．１８）３００ｇを加えて、この溶液を ２０分間撹拌する。相分離させて、その水相にＨＣｌを加えてｐＨを８．０８か ら１．５〜２まで下げる。得られる沈殿物を濾過して、４０℃で風乾して、８９ ％のカルノシン酸を含む乾燥沈殿物１．３９ｇを得る。先に３回抽出した油相に ０．０１Ｍ四ホウ酸二ナトリウム緩衝液（ｐＨ＝９．１８）を加え、この溶 液を２０分間撹拌する。相分離させ、その水相にＨＣｌを加えてｐＨを８．６８ から１．５まで下げて、油状沈殿物を得る。カルノシン酸の収率は６５％である 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．優れた抗酸化性を有し、油溶性であり、天然草本の抗酸化因子のすべてを基 本的に含み、約２０℃において抽出物を１５％ｗ／ｖの濃度までアセトンで希釈 した場合にアセトンに不溶の酸化促進物質を含む物質を２．０重量％未満しか含 まないシソ科草本の天然抗酸化抽出物の生成方法であり、ローズマリーの葉を水 溶解性酸の存在下で低級アルキルアルコール水溶液によって処理する段階を基本 的に含む方法。 ２．前記低級アルキルアルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、 ペンタノール、およびこれらの混合物からなる群より選択される請求項１に記載 の方法。 ３．前記低級アルキルアルコールがエタノールである請求項１に記載の方法。 ４．前記低級アルキルが抽出媒体中に４０％〜７０％、好ましくは６５％の濃度 で含まれる請求項１に記載の方法。 ５．前記低級アルキルアルコールが抽出媒体中に６０％含まれる請求項１に記載 の方法。 ６．前記溶解性酸が、リン酸、アスコルビン酸、塩酸、酢酸、 クエン酸、およびこれらの混合物からなる群より選択される請求項１に記載の方 法。 ７．前記溶解性酸がリン酸である請求項１に記載の方法。 ８．前記酸が抽出媒体中に０．１％〜３０％、好ましくは０．１％〜２％の濃度 で存在する請求項１に記載の方法。 ９．前記ローズマリーの葉を一度または多段階で抽出する請求項１に記載の方法 。 １０．ローズマリーの葉を０．１９％〜２％のリン酸が存在下で５５％〜６５％ のエチルアルコールを含む水溶液で処理することを含むローズマリーの葉からカ ルノシン酸を抽出する方法。 １１．得られたカルノシン酸溶液をまず炭酸水素塩水溶液で処理して、次いで得 られた油相を次に四ホウ酸二ナトリウム水溶液で抽出する請求項１に記載の方法 。 １２．前記緩衝液のｐＨが、７．５〜９．５、好ましくは８．５〜９．５の範囲 内である請求項１１に記載の方法。 １３．前記油相の酸を四ホウ酸二ナトリウム水溶液で４回抽出する請求項１１ま たは１２に記載の方法。 １４．請求項１から１３のいすれか１項または実施例に記載される方法によって 調製したカルノシン酸。