JP2004002544A

JP2004002544A - 抗酸化剤

Info

Publication number: JP2004002544A
Application number: JP2002159878A
Authority: JP
Inventors: Eiji Takai; 高井　英司; Noritsugu Sasaki; 佐々木　則嗣
Original assignee: Soda Aromatic Co Ltd
Current assignee: Soda Aromatic Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】
食品、飼料、香粧品、医薬品及び生体に有害な作用を及ぼす活性酸素に対して、優れたラジカル消去作用と安全性を持つ抗酸化剤を提供すること。
【解決手段】
下記の化学式１で表されるテトラヒドロフラン型リグナンを有効成分とすることにより、新規な医薬品、食品、香粧品などの品質保持剤、および生体内フリーラジカルの消去剤を提供することができる。５’−メトキシラリシレシノールは、芳樟から効率よく抽出することができる。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬品、食品、飼料、香粧品などに使用することができる抗酸化剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、食品は、農産物、水産物、畜産物などから生産されている。しかしながら、食品原料や製品、特にそれらの中でも不飽和脂肪酸類を含有するものは、その加熱を含む製造過程において、あるいは、保存中に空気中の酸素による酸化ないし過酸化反応により酸敗を受け易く、何らかの抗酸化剤が使用されている。
【０００３】
従来、このような抗酸化剤としては、合成品であるブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）やブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）などが多く使用されてきたが、最近発ガン性の疑いが持たれるようになり、その使用に再検討がなされている。
【０００４】
一方、酸素の毒作用により動物生体内に生成する過酸化物や発ガン性物質などは、動物の細胞に悪い影響を与えることが考えられており、こうした酸素による生体成分の過酸化は細胞の老化を引き起こし、ひいては個体の寿命を短くするものと考えられている（フリーラジカル老化説）。したがって、安全性の高い天然由来の抗酸化剤（ラジカル消去剤）は、生体内における抗酸化的な防御機構を支援する物質として、食品、特に健康食品や栄養食品のほか、医薬品や香粧品の技術分野において非常に期待されている。
【０００５】
そこで、合成抗酸化剤に代わって、安全性の高い、効果の十分な抗酸化剤を天然物から取得する試みが多々なされ、実用に供されているものもある。例えば、現在、食品加工等に用いられている天然物由来の抗酸化剤としては、各種植物油に含まれるトコフェロール類、各種植物組織中に含まれるルテオリン、ケルセチン、ルチン等のフラボノイド、茶葉、コーヒー豆、カカオ豆等に含まれるコーヒー酸、没食子酸、フェルラ酸等のフェノール酸やカテキン類、ゴマ油中に含まれるセサモール、セサミノール等のリグナン類、各種香辛料類の抽出物、タンパク加水分解物（ペプチド、アミノ酸）などが挙げられる（例えば、特開昭５９−４５３８５号公報、特開昭５９−１６６５８５号公報、特開昭６０−３６５８４号公報、特公昭６１−３４７９２号公報、特開平３−７５６５号公報など参照）が、これらも抗酸化活性、利便性及び安全性のすべてを満足するものではない。
【０００６】
芳樟は、クスノキ科（Ｌａｕｒａｃｅａｅ）クスノキ属（Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ）に属し、主に中国南部から台湾南東部に生息分布し、日本でも栽培されている。芳樟は、リナロールを３０〜７０％含有しており、その精油は主に香料用途に用いられている。しかしながら、その他の用途は従来知られておらず、わずかに茶飲料としての用途が提案されているに過ぎなかった（特開平１０−８４９２２号公報）。
【０００７】
テトラヒドロフラン型リグナンの１つである５’−メトキシラリシレシノールは、これまでに、Ｗｉｋｓｔｒｏｅｍｉａ　ｅｌｌｉｐｔｉｃａ（ジンチョウゲ科ガンピ属）［Ｄｕｈ，　Ｃｈａｎｇ　Ｙｉｈ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＮａｔｕｒａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ（ジャーナルオブナチュラルプロダクツ），４９（４）：７０６−７０９（１９８６）］およびＮｉｅｒｅｍｂｅｒｇｉａ　ａｒｉｓｔａｔａ（ナス科アマモドキ属）［Ｇｉｌ，　Ｒｏｂｅｒｔｏ　Ｒ．　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ジャーナルオブナチュラルプロダクツ），５８（６）：８４８−８５６（１９９５）］より見出されている。しかしながら、その生理活性として、抗ガン作用は報告されているが、ラジカル消去作用は知られていなかった。
【０００８】
同じく、５−メトキシラリシレシノールは、ＪｕｓｔｉｃｉａｇｌａｕｃａＲｏｔｔｌ（キツネノマゴ科キツネノマゴ属）［Ｒａｊｅｎｄｉｒａｎ，Ｃｅｔａｌ．，ＩｎｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ（インディアンジャーナルオブケミストリー），３０Ｂ（７）：６８１−６８３（１９９１）］より、５，５’−ジメトキシラリシレシノールはＢａｕｈｉｎｉａｍａｎｃａ（マメ科ハカマカズラ属）［Ａｃｈｅｎｂａｃｈ，Ｈａｎｓｅｔａｌ．，Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ファイトケミストリー），２７（６）：１８３５−１８４１（１９８８）］より見出されているが、その生理活性は知られていなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、食品、飼料、香粧品、医薬品及び生体に有害な作用を及ぼす活性酸素に対して、ラジカル消去作用を有する新たな抗酸化剤を提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、芳樟（Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｃａｍｐｈｏｒａ　Ｓｉｅｂ．　ｇｌａｕｃｅｓｃｅｎｓ　Ａｌｅｘ．　Ｂｒａｕｎ）をはじめとする植物から、ラジカル消去物質として、次の化学式１
【００１１】
【化３】

で表されるテトラヒドロフラン型リグナンを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は上記化学式１で示されるテトラヒドロフラン型リグナンを有効成分として含有することを特徴とする抗酸化剤を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明でいう抗酸化剤は、医薬品、食品、飼料、香粧品などに使用する品質保持剤として、もしくは生体内でラジカル消去剤としての機能を有するものであって、上記の化学式１で表されるテトラヒドロフラン型リグナンを有効成分として含有することを特徴とするものである。この化合物は、アスコルビン酸よりも強いラジカル消去活性を有するものであり、例えば、化学式１で表されるテトラヒドロフラン型リグナンのうち、下記の化学式２
【００１３】
【化４】

で示される５’−メトキシラリシレシノールを、以下に述べる方法により、芳樟から効率よく抽出されるものである。
【００１４】
本発明において使用される芳樟葉は、産地、摘採時期など特に限定はされないが日本および中国産の芳樟葉が好ましく用いられる。また、使用される芳樟葉は生あるいは乾燥したものであっても良く、さらには精油採取後の残渣であっても良い。
【００１５】
本発明において抽出に用いる芳樟葉の形状は特に限定しないが、抽出効率および操作の簡便さなどを考慮すると５ｍｍ以下に裁断又は粗砕した乾燥葉を用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の抗酸化剤は、加熱抽出、連続抽出、浸漬抽出、向流抽出、超臨界抽出など任意の方法で芳樟葉から抽出することができるが、極性溶媒を用いて抽出することが好ましい。極性溶媒の種類としては、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテルなどの有機溶媒、水が挙げられ、これらの溶媒を複数組み合わせて利用してもよいが、食品への使用における安全性などの面から含水エタノールが特に好ましく用いられる。
【００１７】
本発明において極性溶媒抽出を行う場合、芳樟の葉１重量部に対し極性溶媒５〜１００重量部を使用することが好ましい。例えば、含水エタノールを用いる場合、含水エタノールの量が芳樟の葉１重量部に対し１０〜５０重量部であることがさらに好ましい。また、含水エタノールの水とエタノールは任意の比率で混合することができるが、質量比で９０：１０〜４０：６０であることがさらに好ましい。
【００１８】
さらに、抽出温度は、特に限定されないが１０〜８０℃が好ましく、２０〜６０℃であることがさらに好ましい。また、抽出時間も特に限定されないが数分〜２時間が好ましく、１０〜６０分撹拌抽出を行うことがより好ましい。
【００１９】
このようにして得られた含水エタノール抽出物は、５’−メトキシラリシレシノールを含有しており、このままでも、抗酸化剤含有液（抗酸化剤組成物）として使用することができる。
【００２０】
また、抽出物を必要に応じて、水と非極性溶媒とによる分配を繰り返して、純度を高めることができる。なお、ここでいう非極性溶媒とは、水と二層を形成できる溶媒のことをいい、例えば、ブタノール、酢酸エチル、ジエチルエーテル、クロロホルム、ジクロロエタン等が挙げられる。
【００２１】
例えば、非極性溶媒として酢酸エチルを用いた場合、得られた酢酸エチル可溶性画分中には、本発明に係る化合物が、含水エタノール抽出物中の約２倍程度含まれるようになる。したがって、この当該非極性溶媒画分をそのまま抗酸化剤含有液（抗酸化剤組成物）として利用することも可能であって、さらに、各工程中の中間段階の状態でも、本発明に係る抗酸化剤組成物としての利用が可能である。但し、非極性溶媒画分に、クロロホルムやジクロロエタンなど食品衛生上有害な溶媒を用いた場合には、減圧留去などにより当該有害な溶媒を完全に除去して用いる必要がある。
【００２２】
さらに、上記含水エタノール抽出液や非極性溶媒画分を活性炭等による多孔質体の吸着作用によって、脱色および脱臭を図るのが好ましい。具体的には、上記のようにして分離した抽出液中に活性炭を投入し、必要に応じて攪拌した後、濾過にて活性炭を除去する。そして、その後必要に応じて抽出溶媒を減圧留去する。
【００２３】
上記の抽出液は必要に応じて、極性溶媒を除去して、水溶液や固形物としても良い。また、抽出液を乾燥して固形物とする場合は、デキストリンなどの賦形剤を加えることもでき、スプレードライや凍結乾燥など公知の方法で乾燥することができる。得られた固形物は粉砕もしくは磨砕して粉末状にしても良く、さらに公知の方法によって錠剤、タブレット状などに成形することもできる。
【００２４】
本発明の抗酸化剤は、医薬品、食品、飼料、香粧品に、品質保持剤もしくは抗酸化剤として添加することが可能である。例えば、食品では、コーヒー、紅茶、茶、果汁、清涼飲料水などの飲料類、牛乳、バター、チーズ、クリームなどの乳製品、みそ汁、スープなどの加工食品、食用油脂、加工油脂、マーガリンなどの油脂類、マヨネーズ、ドレッシングなどの調味料、その他栄養剤、シロップ、ジャムなどの液状もしくは流動状の食品、米飯、もち、パン、ジャガイモ製品などの穀類加工品、チョコレート、キャンディー、焼き菓子などの菓子類、ハム、ソーセージなどの食肉加工品、その他ふりかけなど固形状食品に添加することが可能である。
【００２５】
医薬品においては、例えば、経口投与剤、坐剤、塗布剤、軟膏、貼付剤、浴剤、点眼剤、注射液に使用することができる。また、香粧品では、例えば、ローション、エッセンス、乳液、クリーム、ハップ剤、ペースト剤、ゲル剤、パウダー、ファンデーション、化粧水、パック剤などの化粧品、石鹸、洗顔料、ボディーソープなどの皮膚洗浄剤、シャンプー、リンス、ヘアートニック、養毛剤などのヘアケア製品、浴剤、美白剤、ＵＶケア製品などに使用することができる。
【００２６】
飼料としては、各種キャットフード、ドッグフード、観賞魚の餌、などのペットフード類、牛馬用飼料、養豚飼料、幼畜用飼料およびミルクなどの牧畜用飼料、養鶏飼料、養殖魚の餌などの水産用飼料に使用することができる。
【００２７】
本発明に係る、より純度の高い抗酸化剤の製造方法は特に限定されないが、上記の非極性溶媒画分をさらに精製することによっても得ることができる。具体的には、例えば、上記の含水アルコール抽出液からアルコールを留去した抽出液をヘキサンで脱脂した後、酢酸エチルと水を加え、分配を行う。このようにして、酢酸エチル可溶性画分および水溶性画分とに分画する。これらの画分のうち、酢酸エチル画分を濃縮して、抗酸化剤として用いることもできるが、さらに分離精製処理を行うこともできる。このとき、５’−メトキシラリシレシノールを７０％以上含有することが、高い活性を得るために好ましい。
【００２８】
当該分離精製方法としては、例えば、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーなどによって分離・分取した後、溶媒を留去させて、本発明に係る上記抗酸化剤を得ることができる。このとき用いられる担体、溶出溶媒等の精製条件は、適宜実験的によって決定される。例えば、次に示される条件の高速液体クロマトグラフィーにより、５’−メトキシラリシレシノールを分離することができる。
【００２９】
カラム；Ｉｎｅｒｔｓｉｌ　ＯＤＳ−２（４．６×２５０ｍｍ：ジーエルサイエンス社製）　検出；ＵＶ２８０ｎｍ　流速；０．５ｍＬ／ｍｉｎ　移動相；メタノール／２％酢酸水溶液（ｖ／ｖ）：２０／８０→３５／６５（３０分後）→４５／５５（４５分後）→８０／２０（８０分後）　カラム温度；４０℃。
【００３０】
この条件により、約４６分に５’−メトキシラリシレシノールのピークが検出される。さらに、これらと別の分離精製法を組み合わせてもよい。
【００３１】
また、他の抗酸化剤、例えば、トコフェロール、アスコルビン酸、エリソルビン酸ナトリウムなどの市販抗酸化剤と複数併用して使用することもできる。併用する際の５’−メトキシラリシレシノール対市販抗酸化剤の比は、質量比で１０：９０〜９０：１０が好ましく、５０：５０〜８０：２０がさらに好ましい。
【００３２】
また、医薬品、食品、飼料、香粧品などへの添加量は各々の製品に応じて適宜選択されるが、例えば、食品については、質量比で０．００１％〜３０％が好ましく、０．０５％〜１５％がさらに好ましい範囲として例示される。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）　芳樟葉からの抗酸化剤の製造
１週間風乾させた芳樟葉２００ｇに５０ｖ／ｖ％エタノール４，０００ｇを添加し、６０℃で１時間撹拌し、濾過した。得られた濾液を遠沈分離し、上澄から溶媒を減圧留去することにより、抽出物２２．５ｇを得た。この抽出物にヘキサンおよび水を加え、分配し、脱脂を行った。得られた水層に、酢酸エチルを加え、再度分配し、酢酸エチル可溶性画分を得た。
【００３４】
このようにして得た酢酸エチル可溶性画分を用いて、さらに分離精製を行った。まず、当該酢酸エチル可溶性画分から酢酸エチルを留去して得た抽出物３．５８ｇのうち、１．２９ｇを、７０％メタノールでＯＤＳ処理して低極性部を除いて得られた０．９１ｇを、５０％メタノールを溶出液としたＯＤＳカラムクロマトグラフィーにより、８つのフラクション（Ｆｒ．１〜Ｆｒ．８）に分画した。
【００３５】
次に、２番目のフラクション（Ｆｒ．２）を用いて、さらに分離精製を行った。当該Ｆｒ．２の１１１．２ｍｇを、４５％メタノールを溶出液とした逆相分取高速液体クロマトグラフィーに供し、５’−メトキシラリシレシノールを単離した。
【００３６】
この化合物について、^１Ｈ−ＮＭＲ、^１３Ｃ−ＮＭＲ、ＤＱＦ−ＣＯＳＹ、ＨＳＱＣ、ＨＭＢＣおよびＥＩ−ＭＳを測定し、構造を決定した。^１Ｈ−ＮＭＲおよび^１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルデータを表１に示す。
【００３７】
【表１】

標準物質としてＴＭＳを用い、ＣＤ_３ＯＤ中で測定した（^１Ｈ−ＮＭＲ：５００ＭＨｚ、^１３Ｃ−ＮＭＲ：１２５ＭＨｚ）。
【００３８】
ＥＩ−ＭＳを測定したところ、ｍ／Ｚ　３９０　［Ｍ］＋にピークが観察された。さらに、ＨＭＢＣにより３つのメトキシ基の位置を（下記化学式３）、ＮＯＥＳＹにより立体配置（下記化学式４）を決定し、上記化合物をテトラヒドロフラン型リグナンである５’−メトキシラリシレシノール（５’−ｍｅｔｈｏｘｙｌａｒｉｃｉｒｅｓｉｎｏｌ）と決定した。
【００３９】
【化５】

【００４０】
【化６】

（実施例２）　５’−メトキシラリシレシノールのＤＰＰＨラジカル消去活性の測定
ＤＰＰＨ（２，２−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｙｌ）は比較的安定なラジカルでとして存在するため、ラジカル消去活性の測定に用いられている。以下の方法を用いて本発明によって得られる抗酸化剤のラジカル消去活性を測定した。
【００４１】
実施例１で得られた５’−メトキシラリシレシノールの１００ｐｐｍエタノール溶液２ｍＬ、０．１Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）２ｍＬに、０．５ｍＭのＤＰＰＨエタノール溶液１ｍＬを添加して総量５ｍＬとしてよく撹拌した。室温で３０分間静置後、５１７ｎｍの吸光度を測定した。対照区として試料の代わりにエタノールのみを添加して測定した。なお、比較対照としてアスコルビン酸を用い、ラジカル消去活性をアスコルビン酸当量として表した。結果を図１に示す。
【００４２】
（実施例３）　清涼飲料水
オレンジ果汁２０重量部、ショ糖１５重量部、クエン酸０．２重量部、実施例１で得られた化合物０．０５重量部、香料０．１重量部、水６４．６重量部を加え、８０℃で３０分間加熱殺菌後、冷却して清涼飲料水とした。
【００４３】
（実施例４）　アイスクリーム
牛乳５５重量部、卵黄１３重量部、砂糖１１重量部、生クリーム１９．６重量部、安定剤０．３部、実施例１で得られた化合物０．１重量部からなるアイスクリームミックスを調製し、常法により乳化、殺菌後、香料０．１部添加し、オーバーラン１００でフリージングにより、アイスクリームとした。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の抗酸化剤は、好適には天然の芳樟葉より得られるものであり、安全性が高く、しかも強いラジカル消去活性を有しているので、医薬品、食品、香粧品などの安定化及び生体内のフリーラジカル消去に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、５’−メトキシラリシレシノールのＤＰＰＨラジカル消去活性をアスコルビン酸のそれとと対比して示した図である。

Claims

下記の化学式１

に示したテトラヒドロフラン型リグナンを有効成分として含有することを特徴とする抗酸化剤。
テトラヒドロフラン型リグナンが、下記の化学式２

で示した５’−メトキシラリシレシノールであることを特徴とする請求項１記載の抗酸化剤。
ラジカル消去剤として用いることを特徴とする請求項１または２記載の抗酸化剤。
請求項１または２記載の抗酸化剤を含むことを特徴とする医薬品、食品、飼料および香粧品。