JP2008201725A - 抗う蝕剤 - Google Patents

Abstract

【課題】廃糖蜜の有効利用のために、廃糖蜜中から生理活性等を有する有用な化合物とその用途を提供する。
【解決手段】サトウキビ廃糖蜜８５ｇを、８００ｍｌの水に溶解させ、これを遠心分離（８０００ｒｐｍ，２０分）し、上澄液を得る。これをアンバーライト（Amberlite）ＸＤＡ−１１８０を３００ｍｌ充填したオープンカラム（６.０×６５ｃｍ）に通液し、活性物質を吸着させる。これから、デハイドロジコニフェリルアルコール−９'−β−Ｄ−グルコピラノシド（Dehydrodiconiferylalcohol-9'-β-D-glucopyranoside）、またはイソオリエンチン−７,３'−Ｏ−ジメチルエーテル（Isoorientin-7,3'-O-dimethyl ether）を有効成分とする抗う蝕剤を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は抗う蝕剤に関し、更に詳細には、サトウキビ廃糖蜜から得られた物質を有効成分とする抗う蝕剤に関する。

サトウキビ廃糖蜜は、分蜜糖の製糖時に得られる副産物の一つである。この廃糖蜜は、現在その一部がバイオエタノールの製造や、うま味調味料の発酵原料として用いられているが、大部分は廃棄されている。

この廃糖蜜の成分は、水分、ショ糖、カリウムなどのミネラルでその大半が占められているが、量的には少ないものの様々な有機物が二次代謝物として存在することも知られている。しかしながら、この廃糖蜜中に含まれる微量有機物については、一部についてはその性質や構造の解明がなされているが、大部分のものについては未解明のままであり、有効利用されるには至っていなかった。

従って、廃糖蜜の有効利用のために、廃糖蜜中から生理活性等を有する有用な化合物を見出し、これを利用する手段を開発することが強く求められており、本発明はこのような有用物質およびその用途を見出すことをその課題とするものである。

本発明者らは、種々の分離手段を組み合わて廃糖蜜中から微量有機化合物を分離し、その生理活性を調べていたところ、特定の化合物は、ストレプトコッカス・ミュータンスや、ストレプトコッカス・ソブリナス等に対する抗菌活性を有し、抗う蝕剤の有効成分として利用しうることを見出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、次の式（Ｉ）または（II）

であらわされる化合物を有効成分とする抗う蝕剤である。

本発明の式（Ｉ）または（II）で表される化合物は、サトウキビという食品素材より得られた天然に存在する成分であるため、本発明の抗う蝕剤は安全性の高いものである。また、現在その大部分が廃棄されている糖廃蜜の有効利用ともなる。

本発明の抗う蝕剤の有効成分である式（Ｉ）および式（II）の化合物は、共に公知の化合物であるが、サトウキビ廃糖蜜中から、いくつかの分離精製法を組み合わせることにより得られるものである。より具体的には、廃糖蜜に水等を加え、希釈した後、スチレン系合成吸着剤処理、ゲルろ過処理、シリカゲルカラムクロマトグラフ処理、液体クロマトグラフ処理等の精製処理の少なくとも２以上で処理することにより得ることができる。

上記精製処理において、抗う蝕活性を有するフラクションは、各画分にストレプトコッカス・ミュータンス（Ｓ.ミュータンス）や、ストレプトコッカス・ソブリナス（Ｓ.ソブリナス）を植菌し、これらの生育状況を濁度あるいは適切な波長で観察することにより選択することができる。

本発明の抗う蝕剤は、前記のようにして得られる抗う蝕物質（Ｉ）または（II）を、従来用いられている各種成分と共に配合することにより調製される。

本発明の抗う蝕剤の好ましい剤形としては、まず、歯磨、洗口液、トローチ等の口腔衛生剤が挙げられる。そして、これら口腔衛生剤の製造にはその種類に応じて通常使用される適宣な成分を使用することができ、例えば、炭酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、無水ケイ酸、炭酸マグネシウム、グリセリン、ソルビトール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、アルギン酸ソーダ、カラギーナン、カルボキシビニルポリマー、ジオクチルスルホコハク酸ソーダ、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸ブチル、ヒノキチオール、アラントイン、グリチルリチン、アルコール、アラビアゴム、デンプン、コーンスターチ、サッカリンナトリウム、ステビオサイド、ブドウ糖、乳糖、ステアリン酸マグネシウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、メントール、ユーカリ油、ペッパーミント、スペアミント、色素等の他、フッ化ナトリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム等のフッ化物、塩化リゾチーム、アズレン等の抗炎症剤、塩化ナトリウム等を適宣配合することができる。

また、本発明の抗う蝕剤は、食品に添加する形態とすることができる。添加される食品としては、砂糖等の甘味料、練りあん、カステラ、水ようかん、どら焼きの皮、スポンジケーキ、バターケーキ、ババロア、カスタードクリーム、バタークリーム、カスタードプディング、クッキー、菓子パン、蒸しパン、ジャム、乳酸菌飲料、炭酸飲料、コーヒー飲料、コーヒーゼリー、キャラメル、アイスクリーム、チューインガム、ジュース、キャンディー、チョコレート等の食品を挙げることができる。

この食品添加剤の形態である抗う蝕剤では、ブドウ糖、果糖、ショ糖、マルトース、ソルビトール、ステビオサイド、コーンシロップ、乳糖、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸、Ｌ−アスコルビン酸、ｄｌ−α−トコフェロール、エリソルビン酸ナトリウム、グリセリン、プロピレングリコール、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、アラビアガム、カラギーナン、カゼイン、ゼラチン、ペクチン、寒天、ビタミンＢ類、ニコチン酸アミド、パントテン酸カルシウム、アミノ酸類、カルシウム塩類、色素、香料、保存剤等、通常の食品原料として使用されているものを適宜配合してもよい。

本発明の抗う蝕剤においては、前記の抗う蝕物質（Ｉ）または（II）を、4mg/mlないし100mg/l程度の濃度、好ましくは20ないし50となるよう口腔内に投与すればよい。

次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。

実 施 例 １
抗う蝕性物質の取得：
サトウキビ廃糖蜜８５ｇを、８００ｍｌの水に溶解させ、これを遠心分離（８０００ｒｐｍ，２０分）し、上澄液を得た。これをアンバーライト（Amberlite）ＸＤＡ−１１８０を３００ｍｌ充填したオープンカラム（６.０×６５ｃｍ）に通液し、活性物質を吸着させた。

カラムを精製水６００ｍｌで洗浄した後、引き続き２５％メタノール、５０％メタノールおよび１００％メタノールの各６００ｍｌで溶出した。得られたそれぞれの溶出画分について、それぞれのＳ．ミュータンスおよびＳ．ソブリナスに対する抗菌作用を調べた。

両方の微生物に抗菌作用を持つ１００％メタノール溶出画分は、更に、トヨパール（Toyopearl）ＨＷ−４０Ｃを充填したガラスカラム（２×８０ｃｍ）で分離操作を行った。溶出液は５０％メタノールとし、フラクションコレクターによって１画分４ｇずつとして１２０分画の分取を行った。

このうち、フラクション５５から６３の画分として得られたＦｒ４は、更にシリカゲル（Wako gel C-200）を充填したガラスカラム（１．２×５０ｃｍ）を用いるカラムクロマトグラフィーに付した。溶出液は、酢酸エチル／メタノールとし、これらの混合比が１０／０、９／１、８／２、７／３、５／５、０／１０である混液各４０ｍｌを用い、ステップワイズで溶出してこの溶出液を４ｇずつ分画した。

分画したそれぞれの吸光度を測定することで、５つの画分にまとめた画分のうちから抗菌活性が強い画分を、Ｆｒ４−２（フラクション１３〜２５）とＦｒ４−３（フラクション２６〜３２）画分として得た。

得られたＦｒ４−２とＦｒ４−３は、それぞれ以下のようにして更に精製した。

まず、Ｆｒ４−２は、リクロプレップ（LiChroprep）ＲＰ−８カラムを用いる低圧分取カラムクロマトグラフィーに付し、溶出液として３０％から５０％のメタノール（０.１％ギ酸添加）をステップワイズにより溶出した。溶出液は４ｇずつ分画し、それらの２７０ｎｍと３００ｎｍの吸光度を測定し、ピークごとにまとめて４つの画分とした。このうち最も活性の高いＦｒ４−２−１を化合物Ａとした。

一方Ｆｒ４−３は、セプ−パック（Sep-Pak）Ｃ１８ カートリッジ（Ｗａｔｅｒｓ社）に供し、３０％ＭｅＯＨで溶出させた後、１００％ＭｅＯＨで溶出させることで精製し、化合物Ｂを得た。

これらの一連の分離、精製操作のフローを、図１に示す。

実 施 例 ２
抗う蝕活性の測定法
Ｓ．ミュータンス（ＡＴＣＣ２５１７５）とＳ．ソブリナス（ＡＴＣＣ２７３５２）に対する抗う蝕活性は、濁度法に代え、生育培地を５５０ｎｍの吸光度を測定することで評価した。すなわち、５ｍｌのブレイン・ハート・インフージョン（ＢＨＩ）斜面培地で、３７℃、２４時間上記両微生物を培養した。

２５ｍｌ容のメジューム瓶に、ＢＨＩ液体培地（Ｄｉｆｃｏ社製）９.９ｍｌ及び５０％ＭｅＯＨで５〜４０ｍｇ／ｍｌに調製した試料溶液０.１ｍｌを加え、さらに上記培養物１ｍｌを植菌し、３７℃暗所にて培養した。培養は５％ ＣＯ_２濃度のインキュベーターで行った。

培養液は、培養開始後、０から４０時間の間経時的に分光光度計を用いて５５０ｎｍの吸光度を測定し、この吸光度変化の少ないものをより高い抗菌活性を有するものと判断した。

シリカゲルカラムクロマトグラフィー後の各分画の抗菌活性を図２に、リクロプレップ ＲＰ−８カラムを用いる低圧分取カラムクロマトグラフィー後の各分画の抗菌活性を図３に示す。なお、図２での各試料濃度は０.０１％であり、図３での各試料濃度は、０.００５％である。

実 施 例 ３
抗う蝕性物質Ａ、Ｂの構造解析：
精製した化合物ＡおよびＢについて、ＵＶ、ＩＲ、ＥＳＩ−ＭＳおよび１Ｄ−，２Ｄ−ＮＭＲのスペクトルにより構造を解析した。この結果、化合物Ａが式（Ｉ）で示されるデハイドロジコニフェリルアルコール−９'−β−Ｄ−グルコピラノシド（Dehydrodiconiferylalcohol-9'-β-D-glucopyranoside）と、また化合物Ｂは式（II）で示されるイソオリエンチン−７,３'−Ｏ−ジメチルエーテル（Isoorientin-7,3'-O-dimethyl ether）と同定された。

実 施 例 ４
歯 磨 剤：
下記組成で、常法に従って歯磨剤を調製した

（ 組 成 ） （質量％）
第二リン酸カルシウム ４０
グリセリン １８
カラギーナン １
ラウリル硫酸ナトリウム １.５
サッカリンナトリウム １
化合物（Ｉ）または（II） ０.０５
香 料 適 量
水 残 部

実 施 例 ５
洗 口 液：
下記組成で、常法に従って洗口剤を調製した。

（ 組 成 ） （重量部）
ラウリル硫酸ナトリウム １
グリセリン ７
ソルビトール ５
サッカリンナトリウム ０.１
エチルアルコール １５
１−メントール ０.０５
化合物（Ｉ）または（II） ０.０５
香 料 適 量
水 残 量

本発明の抗う蝕剤は、抗う蝕物質（Ｉ）または（II）の有するＳ.ミュータンス等に対する抗菌活性を利用するものである。

従来より、抗菌活性を有する物質を利用して抗う蝕剤を得ることは広く行われているが、抗菌活性を有する物質を得るまでにコストがかかり、経済性に問題があった。

これに対し、本発明では、本来利用価値の少ない農産廃棄物である廃糖蜜から抗う蝕性物質を得るため、コスト面での優位性が高く、産業上の価値が高いものである。

廃糖蜜から抗う蝕物質を得るための、一連の分離、精製操作フローを示す図面である。図中、抗う蝕性物質Ａは、Ｆｒ４−２−１であり、抗う蝕性物質Ｂは、Ｆｒ４ー３である。 シリカゲルカラムクロマトグラフィー後の各分画の抗菌活性を示す図面である。 リクロプレップＲＰ−８カラムを用いる低圧分取カラムクロマトグラフィー後の各分画の抗菌活性を示す図面である。 以 上

Claims (6)

1. 次の式（Ｉ）または（II）
   

   

   で表される化合物を有効成分とする抗う蝕剤。
2. 口腔衛生剤の剤形である請求項第１項記載の抗う蝕剤。
3. 食品添加剤の剤形である請求項第１項記載の抗う蝕剤。
4. 式（Ｉ）または（II）で表される化合物が、サトウキビ廃糖蜜から得られたものである請求項第１項ないし第３項の何れかの項記載の抗う蝕剤。
5. 式（Ｉ）または（II）で表される化合物が、サトウキビ廃糖蜜を、スチレン系合成吸着剤処理、ゲルろ過処理、シリカゲルカラムクロマトグラフ処理および液体クロマトグラフ処理から選ばれた精製処理の少なくとも２つの組み合わせた処理により得られたものである請求項第１項ないし第４項の何れかの項記載の抗う蝕剤。
6. サトウキビ廃糖蜜を、スチレン系合成吸着剤処理、ゲルろ過処理、シリカゲルカラムクロマトグラフ処理および液体クロマトグラフ処理から選ばれた精製処理の少なくとも２つの組み合わせた処理に付すことを特徴とする 次の式（Ｉ）または（II）
   

   

   で表される化合物を有効成分とする抗う蝕性物質の製造方法。
   

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