JP2002173438A - エキナセア抽出物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高い免疫賦活作用を有し、しかも安心し
て服用することができるエキナセア抽出物及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 エキナセア抽出物は、エキナセアの粉末
を水で抽出して抽出液を調製し、その抽出液中の蛋白質
及び糖蛋白質の蛋白質部分をプローテアーゼＮ、プロテ
アーゼＭ等の蛋白質分解酵素で分解することによって得
られるものである。抽出時の水は、抽出効率の点から５
０〜１００℃に加熱した加熱水が望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エキナセアを水
で抽出したエキナセア抽出液を蛋白質分解酵素で蛋白質
及び糖蛋白質中の蛋白質部分を分解することにより、よ
り高い免疫賦活作用を有し、しかも安心して服用するこ
とができるエキナセア抽出物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エキナセアの成分としては２０種類以上
のアルカリアミドやカフェ酸エステルの他、平均分子量
約３５，０００のヘテロキシランや平均分子量が約４５
０，０００のアラビノガラクタンなどの多糖類を成分と
して含んでおり、これらの薬理効果も数多く発表されて
いる。更に、蛋白質及び糖蛋白質も含んでいる。特に、
エキナセアの多糖類についてはマクロファージ活性やサ
イトカイン分泌促進などの免疫賦活作用が報告されてい
る（「British herbal compendium 」Edited byPeter
R. Bradley Vol1 等）。

【０００３】また、エキナセアの細胞培養物から得ら
れ、免疫刺激性を有する平均分子量１１万の多糖体が示
唆されている（特公平６−４５６４３号公報）。エキナ
セアの欧米における適用としては、ウイルス性感染症、
敗血症、フルンケル症、皮膚病であり、それらは、主に
アルコール抽出、水抽出、搾汁、超臨界抽出（特開平４
−８２８３８号公報）により得られた粗エキスとして用
いられる。更に、エキナセアの水抽出物から得られ、免
疫賦活作用、抗腫瘍作用及びウイルス増殖抑制作用を有
する多糖類を含有し、分子量３０００〜１００００のも
のが示唆されている（特開２０００−２２６３３０号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
各種素材は適用禁忌として白血病や膠原病などの自己免
疫疾患が挙げられており、その原因はまだ解明されてい
ない。また、アレルギー症状を起こすなどの副作用も報
告されている。従って、より高い免疫賦活作用を有し、
しかも安心して服用することができる素材が求められて
いる。

【０００５】この発明は、上記のような従来技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、より高い免疫賦活作用を有し、しかも安
心して服用することができるエキナセア抽出物及びその
製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
エキナセア抽出物は、エキナセアを水で抽出した抽出液
中の蛋白質及び糖蛋白質の蛋白質部分を蛋白質分解酵素
で分解して得られることを特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明のエキナセア抽出物
の製造方法は、エキナセアを水で抽出して抽出物を調製
し、得られた抽出物中の蛋白質及び糖蛋白質の蛋白質部
分を酵素で分解することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。本発明のエキナセア抽出物は、エキナ
セアを水で抽出した抽出液中の蛋白質及び糖蛋白質の蛋
白質部分を蛋白質分解酵素で分解することにより得られ
るものである。エキナセアは、古来から、内服薬として
炎症や熱性感染症の治療、体質改善剤、外用薬として傷
薬として使用されてきたキク科、ムラサキバレンギク属
の多年生植物で、形態的に異なる３種のバリエーション
が存在する。つまり、エキナセア・プルプレア（Echina
cea purpurea Moench ）、アメリカ中央部から東部にか
けて分布するエキナセア・パリダ（Echinacea pallidaN
utt）及びアメリカ西部に分布するエキナセア・アング
スティフォリア（Echinacea angstifolia DC）である。

【０００９】原料となるエキナセアは通常粉末で、その
粉末は、アメリカ、ヨーロッパ諸国など様々な産地で採
取されるエキナセアを乾燥し、粉砕した粉末又は搾汁を
乾燥した粉末が使用される。

【００１０】まず、エキナセアを水で抽出した抽出液
（以下、エキナセア抽出液という。）は、エキナセア粉
末を、加熱水中で撹拌して水に溶解させた水溶液を濾過
することにより得られる。この場合、水の量はエキナセ
アの粉末１重量部に対して１〜２０重量部、加熱水の温
度は５０〜１００℃及び撹拌時間は１〜１５時間である
ことが好ましい。

【００１１】このエキナセアに加えられる水の量が、１
重量部未満の場合、エキナセア中の水溶性成分が飽和状
態となり、有効成分が充分に抽出されない。水の量が２
０重量部を超える場合、必要以上に希釈することによっ
て、大がかりな抽出設備が必要となり経済的ではない。

【００１２】また、エキナセアを溶解させる際の温度が
５０℃未満の場合、エキナセア中の水溶性成分が確実に
溶解されるまでに長い時間が必要とされる。１００℃を
超える場合、有効成分の抽出効率はそれ以上の向上が望
めない。同様に撹拌時間が１時間未満の場合には、エキ
ナセア中の水溶性成分が充分に抽出されず、逆に１５時
間を超える場合には、既に水溶性成分が確実に溶解され
ているため意味がない。抽出後、不溶部を濾過又は遠心
分離で除去することによりエキナセア抽出液が得られ
る。

【００１３】続いて、得られたエキナセア抽出液につい
て蛋白質分解酵素処理を行う。使用する蛋白質分解酵素
は蛋白質のペプチド結合を切断して分解させるものであ
り、微生物や植物由来のパパイン、プロテアーゼＭ、プ
ロテアーゼーＮ、フィチン、ブロメライン及びアスペル
ギルスぺプチダーゼ等が挙げられる。また、動物由来の
消化酵素であるペプシン及びパンクレアチン等が挙げら
れる。これらの酵素は少なくとも１種類を適宜組み合わ
せて使用されるが、プロテアーゼＮ又はプロテアーゼＭ
及びこれら２種類を混合して使用することにより、より
高い免疫賦活効果を発揮することができ、更に細胞障害
性及びアレルギーを抑制することができる。

【００１４】酵素量は酵素によって異なるが、エキナセ
ア抽出液中の蛋白質含有量の望ましくは０．０１〜１
０．０重量％、より望ましくは０．１〜５．０重量％、
最も望ましくは０．２〜２．０重量％である。０．０１
重量％未満の場合には、蛋白質の分解が十分に行われな
い。１０．０重量％を超える場合には、それ以上の蛋白
質の分解は望めない。

【００１５】反応温度は、望ましくは２０〜６０℃、よ
り望ましくは３０〜５５℃、最も望ましくは３０〜５０
℃である。２０℃未満の場合には酵素反応が起こりにく
いため、十分な分解は期待できない。６０℃を超える場
合には、酵素の分解活性が低下する。

【００１６】反応時間は、望ましくは０．５〜２４時
間、より望ましくは１〜１５時間、最も望ましくは２〜
８時間である。０．５時間未満の場合は、十分に分解さ
れない。２４時間を超える場合には、それ以上の蛋白質
の分解は望めない。反応終了後、酵素の活性を失活させ
るため８０〜１００℃で０．５〜１時間加熱する。

【００１７】酵素反応により得られた液は、そのまま利
用することができる他、直接濃縮法、減圧濃縮法、スプ
レードライ法又は凍結乾燥法によって水分を除去し、水
溶性エキナセア乾燥粉末としても利用することができ
る。

【００１８】以上のように、実施形態によれば次のよう
な効果が発揮される。 ・ 実施形態により得られたエキナセア抽出物は、エキ
ナセア抽出液中の蛋白質がぺプチド及びアミノ酸まで分
解されることにより、高い免疫賦活作用を有し、更に、
分解されたペプチド及びアミノ酸により免疫賦活作用が
高められる。このように、蛋白質を除去したものに比
べ、より高い免疫賦活作用を細胞障害作用及びアレルギ
ーが低減された食品素材として、一般食品や飲料品等に
添加したりして、安心して広範囲に使用することが可能
である。

【００１９】・ 実施形態のエキナセア抽出物によれ
ば、水に溶解しやすい性質を有しており、水溶性のまま
又は乾燥粉末として使用することができる。加えて、比
活性が高いことからごく少量を添加するだけで良く、本
来の食品の味、香り等のテクスチュアを変えることな
く、一般食品から健康食品まで広範囲の用途に使用する
ことができる。

【００２０】・ 実施形態のエキナセア抽出物の製造方
法によれば、高い免疫賦活作用を有し、細胞障害作用及
びアレルギーが低減されたエキナセア抽出物を容易に製
造することが可能である。

【００２１】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げ、前記実施形
態をさらに具体的に説明する。 （実施例１）ヨーロッパ産エキナセア・プルプレア搾汁
液乾燥粉末２ｋｇに蒸留水２０Ｌ（リットル）を加えて
１００℃で１時間有効成分を抽出し、水抽出液とした。
この水抽出液を３０００回転で１０分間遠心分離して、
エキナセア抽出液１８Ｌを得た。

【００２２】この液１Ｌを濃縮器で固形分が２０重量％
になるまで濃縮し、常法に従い、凍結乾燥して、５６ｇ
の水溶性エキナセアを得た。水溶性エキナセアの糖含有
率及び蛋白質含有率を測定した。糖含量はオルシノール
−硫酸法（Kainuma,K.,Research Methods for Carbohyd
rates and Carbohydrate Enzymology, IwaState Univer
sity,p.7,1978）によって測定した。

【００２３】蛋白質含有量は、プロテインアッセイキッ
ト（バイオラット社製：Bradford法に基づく。Bradfor
d,M.,Anal,Biochem.,72,248(1976)）を用いて測定し
た。その結果、糖含有量は６０重量％及び蛋白質含有量
は５．４重量％であった。

【００２４】次に、上記の操作により得られたエキナセ
ア抽出液１Ｌを攪拌しながら４０℃に加温し、水酸化ナ
トリウムを用いてｐＨ６．０に調整した。この液に２ｍ
ｌの水で溶解したプロテアーゼーＮ（天野製薬株式会社
製）０．０３ｇを添加した。５時間反応後、この液を９
０℃、３０分間加熱した。得られた液を濃縮器で固形分
が２０重量％になるまで濃縮し、常法に従い、凍結乾燥
して、５３ｇのエキナセア抽出物Ａを得た。この抽出物
Ａの糖含有量及び蛋白質含有量を前記の方法で測定し
た。その結果、糖含有量は５９重量％、蛋白質含有量は
２．６重量％であった。 （実施例２）実施例１で得られたエキナセア抽出液１Ｌ
を攪拌しながら４５℃に加温し、水酸化ナトリウムを用
いてｐＨ５．０に調整した。この液に２ｍｌの水で溶解
したプロテアーゼＭ（天野製薬株式会社製）０．０３ｇ
を添加した。５時間反応後、この液を９０℃３０分間加
熱した。得られた液を濃縮器で固形分が２０重量％にな
るまで濃縮し、常法に従い、凍結乾燥して、５３ｇのエ
キナセア抽出物Ｂを得た。この抽出物Ｂの糖含有量及び
蛋白質含有量を前記の方法で測定した。その結果、糖含
有量は５９重量％、蛋白質含有量は３．０重量％であっ
た。 （実施例３）実施例１で得られたエキナセア抽出液１Ｌ
を攪拌しながら５０℃に加温し、水酸化ナトリウムを用
いてｐＨ５．０に調整した。この液に２ｍｌの水で溶解
したパパイン（天野製薬株式会社製）０．０３ｇを添加
した。５時間反応後、この液を９０℃３０分間加熱し
た。得られた液を濃縮器で固形分が２０重量％になるま
で濃縮し、常法に従い、凍結乾燥して、５３ｇのエキナ
セア抽出物Ｃを得た。この抽出物Ｃの糖含有量及び蛋白
質含有量を前記の方法で測定した。その結果、糖含有量
は５９重量％、蛋白質含有量は３．１重量％であった。 （実施例４）実施例１で得られたエキナセア抽出液１Ｌ
を攪拌しながら４５℃に加温し、水酸化ナトリウムを用
いてｐＨ５．５に調整した。この液に１ｍｌの水で溶解
したプロテアーゼＮ及びプロテアーゼＭ（共に天野製薬
株式会社製）各０．０１５ｇを添加した。５時間反応
後、この液を９０℃３０分間加熱した。得られた液を濃
縮器で固形分が２０重量％になるまで濃縮し、常法に従
い、凍結乾燥して、５３ｇのエキナセア抽出物Ｄを得
た。この抽出物Ｄの糖含有量及び蛋白質含有量を前記の
方法で測定した。その結果、糖含有量は５９重量％、蛋
白質含有量は２．９重量％であった。 （比較例１）実施例１で得られたエキナセア抽出液１Ｌ
を透析膜（重量平均分子量Ｍｗ．３０００）で低分子除
去後、内液を陰イオン交換（東ソー社製：ＤＥＡＥトヨ
パール）に供し、吸着・洗浄後、塩化ナトリウムの直線
濃度勾配により、蛋白質を高含有する画分を得た。脱塩
後、得られた液を濃縮器で固形分が２０重量％になるま
で濃縮し、常法に従い、凍結乾燥して、３．４８ｇの蛋
白質画分Ｅを得た。この画分Ｅの糖含有量及び蛋白質含
有量を前記の方法で測定した。その結果、糖含有量は
５．６重量％、蛋白質含有量は８５重量％であった。

【００２５】更に、この画分Ｅ１ｇを水１００ｍｌに溶
解し、４０℃に加温し、水酸化ナトリウムを用いてｐＨ
６．０に調整した。この液に２ｍｌの水で溶解したプロ
テアーゼーＮ（天野製薬株式会社製）０．０２６ｇを添
加した。５時間反応後、この液を９０℃、３０分間加熱
した。得られた液を濃縮器で固形分が２０重量％になる
まで濃縮し、常法に従い、凍結乾燥して、０．９７ｇの
蛋白質画分Ｆを得た。 （比較例２）実施例１で得られたエキナセア抽出液１Ｌ
を透析膜（重量平均分子量Ｍｗ．３０００）で低分子除
去後、内液を得た。その内液に、攪拌しながら９９％エ
タノールを添加し、最終エタノール濃度７０％とした。
しばらく攪拌し、不溶解物を充分に生成させた。この溶
液を３０００回転で１０分間遠心分離し、上清を得た。
この上清を濃縮後、凍結乾燥し蛋白質除去画分Ｇを得
た。この蛋白質除去画分Ｇの糖含有量及び蛋白質含有量
を前記の方法で測定した。その結果、糖含有量は９３．
７重量％、蛋白質含有量は０．０１重量％以下であった
（検出限界以下）。 （試験例１） 白血球貪食能の測定 実施例１〜４で得られた、水溶性エキナセア、エキナセ
ア抽出物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、比較例１で得られた蛋白質画
分Ｅ及び蛋白質画分Ｆ、比較例２で得られた蛋白質除去
画分Ｇの白血球貪食能を調べることによって、水溶性エ
キナセアの免疫賦活作用を確かめた。

【００２６】水溶性エキナセア、各エキナセア抽出物Ａ
〜Ｄ、蛋白質画分Ｅ、蛋白質画分Ｆ及び蛋白質除去画分
Ｇを最終濃度３０μg/mlとなるようＰＢＳ（―）〔リン
酸緩衝塩類溶液（Ca,Mg を含まない）〕で調製した。ま
た、対照としてこれらの粉末を添加しない反応液を調製
した。

【００２７】ラット白血球懸濁液の調製： ラットに 0.
3％グリコーゲン（glycogen）を腹腔内投与し、４時間
後に腹水を回収した。これをＰＢＳ（―）溶液で３回洗
浄後、細胞数を５×１０6個／ｍｌとなるようＰＢＳ
（−）に懸濁した。

【００２８】白血球のイースト（yeast ）死菌貪食能の
測定： ２００μl のラット白血球懸濁液（５×１０6
個）に４０μlの被検液（対照としてＰＢＳ溶液）を加
え、室温で１０分間放置した。これに１００μlラット
の血清及び１００μl のyeast死菌（１×１０8個）を加
え、３７℃で３０分間保持した後、直ちに氷冷した。反
応液に１％塩基性fuchsin を加え、約１００〜２００個
の白血球を顕微鏡で観察した。その結果を１個以上のye
ast 死菌を貪食した白血球の百分率（％）で示した。

【００２９】その結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】 表１の結果より、水溶性エキナセア、エキナセア抽出物
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、蛋白質画分Ｆ及び蛋白質除去画分Ｇに
は、白血球貪食能が確認された。更に、各酵素処理によ
り得られたエキナセア抽出物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び蛋白質
画分Ｆは水溶性エキナセアに比較し、白血球貪食能が明
らかに高められていることが示された。また、各酵素処
理により得られたエキナセア抽出物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは蛋
白質除去画分Ｇに比べ明らかに高い白血球貪食能が確認
された。しかし、蛋白質画分Ｅには、白血球貪食能が低
下する傾向にあった。

【００３１】このことから、水溶性エキナセアに含まれ
る蛋白質には白血球貪食能を低下させ、その蛋白質を分
解することにより、エキナセアが従来持っている白血球
貪食能を充分に発揮させることができ、更に、蛋白質分
解物により、より高めることが明らかになった。 （試験例２） 細胞障害性試験 実施例１〜４で得られた、水溶性エキナセア、エキナセ
ア抽出物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び比較例１で得られた蛋白質
画分Ｅ及び蛋白質画分Ｆの細胞障害性について測定し
た。

【００３２】水溶性エキナセア及び各エキナセア抽出物
について０．１５ｍｇ／ｍｌになるように無菌水で溶解
して検体とした。各検体１０μｌと、細胞液[マウス繊
維芽細胞を３．５×１０⁴／穴になるように１０％ＦＢ
Ｓ（牛胎児血清）で調整した]９０μｌとを９６穴プレ
ートに藩種する。２４時間後、各ウェルにつき上清を除
き、リン酸緩衝生理食塩水１００μｌ加え上清を取り除
くという作業を２回繰り返した。

【００３３】その後、ＭＴＴ溶液[3-(4,5-dimethylthia
zol-2-yl)2,5-diphenyl tetrazolium bromide５ｍｇに
リン酸緩衝生理食塩水１０ｍｌで溶解した溶液]１０μ
ｌ及びＤＭＥＭ培地（シグマ社製：DULBECCO'S MODIFIE
D EAGLE'S MIDEUM培地）１００μｌを加え、３７℃で４
時間インキュベートし、反応停止後、マイクロプレート
リーダー（BIO-TEC instruments, INC.社製）で吸光度
６３０ｎｍの対象波長で５７０ｎｍを測定した。また、
検体の代わりに無菌水を添加したものをコントロールと
した。

【００３４】細胞障害性率（％）＝[（コントロールの
吸光度―検体の吸光度）／コントロールの吸光度]×１
００ その結果、水溶性エキナセアは、５３．３％、エキナセ
ア抽出物Ａは２２．５％、Ｂは２３．２％、Ｃは３０．
６％、Ｄは２３．５％、蛋白質画分Ａは８５．３％及び
蛋白質画分Ｂは４０．４％であった。酵素処理されてい
るエキナセア抽出物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び蛋白質画分Ｆの
細胞障害性率が明らかに低いことが確認された。しか
し、水溶性エキナセア及び蛋白質画分Ｅには、細胞刺激
性が確認された。よって、エキナセア中の高分子蛋白質
が細胞障害性を有し、酵素により低分子となり、その障
害性が低減されたものと考えられる。 (試験例３) マウス局所アナフィラキシー法 ４週令の雄性ｄｄＹ系マウスは、静岡実験動物農協組合
から購入し、７〜１０日間飼育した。実施例１〜４で得
られた、水抽出エキナセア、エキナセア抽出物Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、比較例１で得られた蛋白質画分Ｅ及び蛋白質画
分Ｆについて各濃度を１０ｍｇ/ｍｌになるように注射
用水で調製し、フロイント不完全アジュバントを１：１
の割合で混合してエマルジョンを作成した。各エマルジ
ョンをマウス１匹あたり０．２ｍｌ腹腔内投与して感作
し、１４日間飼育を行った。順調に生育したマウスを１
群６匹とし、以下の惹起に用いた。

【００３５】マウスをエーテル麻酔後、腹部を約３×４
ｃｍの広さに刈毛し、０．５％エバンスブルーを０．２
ｍｌ静脈内投与した。感作に使用したサンプルの蛋白質
濃度を１ｍｇ/ｍｌになるように調製し、エバンスブル
ー投与後２分以後に、マウス１匹あたり５０μｌ腹腔内
投与して惹起した。５−７分後、腹部皮膚を剥離し、惹
起によって生じた青色斑の長径と短径を測定して、平均
直径を求めた。

【００３６】結果を表２に示した。

【００３７】

【表２】 上記の結果から、水溶性エキナセア及び蛋白質画分Ｅは
皮膚に対して刺激性を与えるのに対して、蛋白質分解酵
素で処理したエキナセア抽出物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び蛋白
質画分Ｆは皮膚に対する刺激性が低減されることが明ら
かになった。

【００３８】特に、プロテアーゼＮとプロテアーゼＭを
組み合わせて処理したエキナセア抽出物が最も低減され
た。 また、これらの結果から、エキナセア水溶液の蛋
白質が副作用であるアレルギーを引き起こしていた可能
性が示唆され、蛋白質分解酵素により処理することで、
アレルギーが低減されることが確認された。

【００３９】次に、前記実施形態から把握できる技術的
思想について以下に記載する。 （１） 前記抽出液は、エキナセアの粉末を加熱水で抽
出したものである請求項２に記載のエキナセア抽出物の
製造方法。このように構成した場合、高い免疫賦活作用
を有し、しかも、安心して服用することができるエキナ
セア抽出物を確実に製造することができる。

【００４０】（２） 前記加熱水の温度は５０〜１００
℃である上記（１）に記載のエキナセア抽出物の製造方
法。このように構成した場合、高い免疫賦活作用を有
し、しかも、安心して服用することができるエキナセア
抽出物を収率良く、確実に製造することができる。

【００４１】（３） 前記蛋白質分解酵素は、プロテア
ーゼＮ又はプロテアーゼＭである請求項２に記載のエキ
ナセア抽出物の製造方法。このように構成した場合、高
い免疫賦活作用を有し、しかも、安心して服用すること
ができるとともに、アレルギーが低減されたエキナセア
抽出物を確実に製造することができる。

【００４２】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発
明のエキナセア抽出物によれば、高い免疫賦活作用を有
し、しかも安心して服用することができる。

【００４３】請求項２に記載の発明のエキナセア抽出物
の製造方法によれば、高い免疫賦活作用を有し、しかも
安心して服用することができるエキナセア抽出物を容易
に製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 貴 岐阜市加納桜田町１丁目１番地 アピ 株 式会社内 (72)発明者 三島 敏 岐阜市加納桜田町１丁目１番地 アピ 株 式会社内 Ｆターム(参考） 4B064 AD70 AE02 AF11 AH19 CA21 CB06 DA01 4C088 AB26 AC01 BA09 BA12 BA17 CA25 MA52 NA06 ZB09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エキナセアを水で抽出した抽出液中の蛋
   白質及び糖蛋白質の蛋白質部分を蛋白質分解酵素で分解
   して得られることを特徴とするエキナセア抽出物。
2. 【請求項２】 エキナセアを水で抽出して抽出物を調製
   し、得られた抽出物中の蛋白質及び糖蛋白質の蛋白質部
   分を酵素で分解することを特徴とするエキナセア抽出物
   の製造方法。