JP2008308630A - キク科植物由来の抗酸化剤及びその製造方法並びに2,4−ヘキサジエナール誘導体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリフェノール類とは異なる化学構造を有し、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体やこれらを含む抽出物からなり、飲食品、医薬品、化粧料、動物飼料等の抗酸化剤としての用途に、及び/又は、活性酵素消去作用を有する健康飲食品等の用途に有用なキク科植物由来の抗酸化剤及びその製造方法を提供する。
【解決手段】キク科植物の塊根又は塊茎に酸含有アルコール水溶液を接触させて溶剤抽出を行い、得られた溶剤抽出物にエステル系溶剤を接触させて抽出し、次いで得られたエステル系溶剤抽出液からエステル系溶剤を除去して得られた抗酸化活性を有する下記の化学式(1)
を有する2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナール等の2,4-ヘキサジエナール誘導体やこれらを含む抽出物からなる抗酸化剤及びその製造方法である。
【選択図】なし
【解決手段】キク科植物の塊根又は塊茎に酸含有アルコール水溶液を接触させて溶剤抽出を行い、得られた溶剤抽出物にエステル系溶剤を接触させて抽出し、次いで得られたエステル系溶剤抽出液からエステル系溶剤を除去して得られた抗酸化活性を有する下記の化学式(1)
を有する2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナール等の2,4-ヘキサジエナール誘導体やこれらを含む抽出物からなる抗酸化剤及びその製造方法である。
【選択図】なし
Description
この発明は、フラクトオリゴ糖を豊富に含有して健康食品としても注目されているヤーコン(Samallathus sonchifolius)の塊根等のキク科植物の塊根又は塊茎から抽出され、優れた抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含むキク科植物由来の抗酸化剤及びその製造方法、並びに、キク科植物由来の抗酸化剤用2,4-ヘキサジエナール誘導体に関する。
飲食品、医薬品、化粧料、動物飼料、又はこれらの原料等においては、酸化による品質低下を防止する目的で古くから抗酸化剤が用いられており、例えば、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)等の合成抗酸化剤や、α-トコフェロール(ビタミンE)、アスコルビン酸(ビタミンC)、エリソルビン酸ナトリウム、クエン酸イソプロピル、没食子酸プロピル等の天然抗酸化剤が用いられている。
また、近年、フリーラジカルや活性酸素が生体組織に有害な作用を発現し、老化や発癌等とも関連する様々な疾患を引き起こすことが明らかになってきたことから、抗酸化活性を有する物質において、このようなフリーラジカルや活性酸素を消去し、及び/又は、その生成を抑制する作用(以下、単に「活性酸素消去作用」という。)を有するものが注目されてきており、このような活性酸素消去作用を有する天然由来の物質、例えばフラボノイド誘導体等を始めとするポリフェノール類等の研究も盛んに行われている(例えば、特許文献1〜6を参照)。
更に、本発明が対象としているキク科植物に関しては、南米アンデス原産の農産物であるヤーコンに関する研究が知られており、特に特許文献7においては、ヤーコン塊根のメタノール抽出物からアルダル酸の1種であってアルトラル酸とカフェ酸とがエステル結合した化合物を単離し、この化合物が抗酸化活性を有することを突き止め、食品産業分野や化学産業分野等において食品用の抗酸化剤等として有用であることが開示されている。
特許第2,817,809号公報
特開平08-225,783号公報
特開平09-078,061号公報
特開平10-121,044号公報
特開2001-139,945号公報
特開2002-275,184号公報
特許第3,039,864号公報
本発明者は、キク科植物であるヤーコンの塊根中に含まれる生理活性成分を究明すべく研究を進めてきたが、その過程で、ポリフェノール類とは異なる化学構造を有して優れた抗酸化活性を有する物質が存在することを突き止め、このポリフェノール類以外であって抗酸化活性を有する物質の単離とその化学構造の解析を進めてきた。
この結果、本発明者は、ヤーコン塊根から抽出され、ポリフェノール類とは異なる化学構造を有して抗酸化活性を有する物質が2,4-ヘキサジエナール骨格を有し、文献未記載の新規化学物質であることを突き止め、本発明を完成した。
従って、本発明の目的は、キク科植物由来の物質であって、ポリフェノール類とは異なる化学構造を有し、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含む抽出物からなり、飲食品、医薬品、化粧料、動物飼料等の抗酸化剤としての用途に、及び/又は、活性酵素消去作用を有する健康飲食品等の用途に有用なキク科植物由来の抗酸化剤及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、種々の目的で使用可能な抗酸化剤としての用途、及び/又は、活性酵素消去作用を有する健康飲食品等の用途に有用なキク科植物由来の抗酸化剤用2,4-ヘキサジエナール誘導体、更には、抗酸化剤や活性酵素消去作用を有する健康飲食品等の用途以外に、2,4-ヘキサジエナール骨格を有して種々の物質の合成原料、合成樹脂原料等としての用途についても期待される新規化学物質の2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールを提供することにある。
すなわち、本発明は、キク科植物の塊根又は塊茎に酸含有アルコール水溶液を接触させて溶剤抽出を行い、得られた溶剤抽出物にエステル系溶剤を接触させて抽出し、次いで得られたエステル系溶剤抽出液からエステル系溶剤を除去して得られた抽出物であって、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含むことを特徴とするキク科植物由来の抗酸化剤である。
また、本発明は、キク科植物の塊根又は塊茎に酸含有アルコール水溶液を接触させて溶剤抽出を行い、次いで得られた溶剤抽出物にエステル系溶剤を接触させて抽出し、得られたエステル系溶剤抽出液からエステル系溶剤を除去することにより、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含む抽出物を得ることを特徴とするキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法である。
更に、本発明は、キク科植物の塊根又は塊茎から抽出され、塩酸含有メタノール水溶液及び酢酸エチルにそれぞれ可溶性であって、2,4-ヘキサジエナール骨格を有する化合物であり、かつ、ロダン鉄法により測定される抗酸化活性を有することを特徴とする抗酸化剤用2,4-ヘキサジエナール誘導体である。
本発明で用いるキク科植物については、基本的には、それが塊根又は塊茎を有すると共にこの塊根又は塊茎中に抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含むものであればよいが、その用途との関係で、好ましくは食用として利用可能な塊根又は塊茎を形成するキク科植物であるのがよく、特に好ましくは、ヤーコン、キクイモ(Helianthus tuberosus)、ゴボウ(Arctium lappa)、ダリヤ(Dahlia)等を例示することができる。
また、本発明で用いるキク科植物の塊根又は塊茎については、それが抽出溶剤の酸含有アルコール水溶液と効率良く接触して固液抽出操作可能な形態のものであれば、どのような形状や大きさ、あるいは、性状に処理されたものであってもよいが、酸含有アルコール水溶液による抽出効果を考慮すると、好ましくは乾燥して水分含有量を5重量%以上20重量%以下、好ましくは5重量%以上15重量%以下程度にまで低減したものであるのがよく、また、酸含有アルコール水溶液との接触効率を高めるために細かに裁断され、あるいは、粉砕されたものであるのがよい。
そして、この固液抽出操作に用いる酸含有アルコール水溶液についても、酸を含有して配糖体を糖とアグリコンとに加水分解したり、あるいは、塩類化合物を酸性化合物に変換する等の作用を有するものであればよいが、固液抽出操作の操作性等の観点から、好ましくは、酸としては強酸性の塩酸、燐酸、有機酸等、特に除去し易いことから塩酸であるのがよく、また、アルコールとしては炭素数1〜6の水溶性アルコール、特にメタノールやエタノールであるがよい。
そして、この酸含有アルコール水溶液中の酸濃度については、使用される酸の種類によっても異なり、特に制限されるものではないが、例えば酸として塩酸が用いられる場合、塩酸濃度が4重量%以上15重量%以下、好ましくは6重量%以上12重量%以下であるのがよい。また、この酸含有アルコール水溶液を構成するアルコール水溶液のアルコール濃度についても、使用する酸やアルコールによって異なるが、通常は40体積%以上80体積%以下、好ましくは45体積%以上60体積%以下の範囲であるのがよい。このアルコール濃度が40体積%より低くてアルコールの割合が低くなるとアルコール可溶成分の抽出効率が減少するという問題が生じ、反対に、80体積%より高くなってアルコールの割合が高くなりすぎると水可溶成分の抽出効率が減少するという問題が生じる。
また、特に限定するものではないが、キク科植物がヤーコン塊根である場合に抽出溶剤として用いる酸含有アルコール水溶液は、好ましくは塩酸濃度4〜15重量%、好ましくは6〜12重量%に調整されたアルコール濃度40〜80体積%、好ましくは45〜60体積%のメタノール水溶液であるのがよく、このような酸含有アルコール水溶液を用いることにより、ヤーコン塊根から目的成分の抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を効率良く抽出することができる。
この酸含有アルコール水溶液を用いる固液抽出操作については、特に制限されるものではなく、常法により行うことができ、例えば、回分操作、多回操作、半回分操作、向流多段操作、多重操作、向流微分操作等の接触様式を挙げることができ、また、その固液抽出操作の操作条件については、接触様式やキク科植物の種類やその塊根又は塊茎から調製された抽出原料の形状や大きさ等によっても異なるが、5重量%以上20重量%以下程度にまで乾燥した抽出原料1重量部に対して抽出溶剤の酸含有アルコール水溶液を、複数回に分けて固液抽出操作を行なう場合にはその合計で、20重量部以上200重量部以下、好ましくは30重量部以上100重量部以下の割合で使用し、常温又はその付近の温度(概ね15℃以上25℃以下の範囲)で接触時間0.1時間以上3時間以下、好ましくは0.5時間以上1.0時間以下の条件で実施される。
酸含有アルコール水溶液による固液抽出操作で得られ、次にエステル系溶剤と接触される溶剤抽出物については、それが固液分離して得られた溶剤除去前の抽出溶液であっても、また、この抽出溶液から抽出溶剤の酸含有アルコール水溶液の一部又は全部を除去した後の濃縮抽出溶液又は抽出物であってもよいが、その後の抽出・分離操作を考慮すると、好ましくは、抽出溶液を所定の体積まで濃縮する濃縮処理を行った後の濃縮抽出溶液である。このような濃縮処理後の濃縮抽出溶液を用いることにより、エステル系溶剤を添加して液液分配抽出を行う際に、目的の成分を効率良くエステル系溶剤層(エステル系溶剤抽出液)中に移行させることができる。
そして、溶剤抽出物が抽出溶液又は濃縮抽出溶液である場合に液液分配抽出に用いるエステル系溶剤としては、接触させた際にこれら抽出溶液又は濃縮抽出溶液とは混合せずにエステル系溶剤層を形成し、目的成分の2,4-ヘキサジエナール誘導体を溶解して効率良く液液分配抽出可能なものであればよく、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル等を例示できるが、液液抽出操作の操作性等の観点から、特に好ましくは酢酸エチルである。
上記の抽出溶液又は濃縮抽出溶液とエステル系溶剤とを用いた液液抽出操作についても、特に制限されるものではなく、常法により行うことができ、例えば、向流微分操作や向流多段操作等の接触様式を挙げることができ、また、その液液抽出操作の操作条件についても、特に制限されるものではなく、常法により行うことができ、例えば、抽出溶液又は濃縮抽出溶液の1体積部に対して酢酸エチルを0.1体積部以上10体積部以下、好ましくは0.5体積部以上2.0体積部以下の割合で使用し、常温(概ね15℃以上25℃以下)又はその付近の温度で接触時間0.1時間以上10時間以下程度の条件で実施される。
上記エステル系溶剤を用いた抽出操作で得られたエステル系溶剤抽出液については、次に、好ましくは無水硫酸ナトリウム、IPS(silicon treated filter paper)等を用いて脱水処理し、更に減圧濃縮等の手段でエステル系溶剤を除去し、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含む抽出物を得る。また、更に必要により、得られた抽出物をメタノール、エタノール等のアルコールやこのアルコールと水との混合溶剤等のアルコール系溶剤に再溶解し、得られたアルコール系溶剤溶液をメンブランフィルター等の手段で濾過して溶剤不溶物を分離除去した後、再び減圧濃縮等の手段でアルコール系溶剤を除去し、精製抽出物としてもよい。
このようにして得られた抽出物については、例えばキク科植物がヤーコン塊根である場合には、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)による分析によって5つの主要なピークが観察され、その保持時間の小さい方から順に、フマル酸(ピークA)、2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナール(ピークB)、クロロゲン酸(ピークC)、2,4-ヘキサジエナール誘導体(化学構造の詳細不明)(ピークD)、及び2,4-ヘキサジエナール誘導体(化学構造の詳細不明)(ピークE)であり、ピークB物質は、その1H-NMR及びC13-NMRによる分析結果から、文献未知の新規化学物質2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールであることが確認され、また、上記ピークD物質は、これまでの分析結果から、ピークBの2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールに極めて近い2,4-ヘキサジエナール骨格を有する物質であると推定され、更に、上記ピークE物質は、そのHPLC分析の結果から、時間の経過と共に2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールに変化する2,4-ヘキサジエナール骨格を有する物質であることが判明した。
そして、上記の5つのピークA〜Eを示す物質のうち、ピークAのフマル酸及びピークCのクロロゲン酸は既知の物質であって、クロロゲン酸がポリフェノール類の1種で抗酸化活性を有することは知られている。これに対して、ピークBの2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールはロダン鉄法による優れた抗酸化活性を示し、また、ピークEの2,4-ヘキサジエナール骨格を有する物質は、ピークBの2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールと同様に、ロダン鉄法による優れた抗酸化活性を示す。
それ故、これら5つのピークA〜Eの物質を含むヤーコン塊根の抽出物は、全体として優れた抗酸化活性を発現し、しかも、ヤーコンそれ自体が容易に栽培可能な食用植物であることから、飲食品、医薬品、化粧料、動物飼料等の抗酸化剤としての用途への応用が、及び/又は、活性酸素消去作用を有する健康飲食品等の用途への応用が期待され、また、ピークBの2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールは、新規化学物質であって、それ自体で抗酸化剤や活性酸素消去剤としての用途が期待される。
本発明のキク科植物由来の抗酸化剤は、ポリフェノール類以外の物質である2,4-ヘキサジエナール誘導体を含む、若しくはかかる2,4-ヘキサジエナール誘導体を主成分として含む抽出物からなるものであって優れた抗酸化活性を有するものであり、飲食品、医薬品、化粧料、動物飼料等の抗酸化剤としての用途に、及び/又は、活性酸素消去作用を有する健康飲食品等の用途に用いることができる。
また、本発明の2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールは、優れた抗酸化活性を有する新規化学物質であり、それ自体で飲食品、医薬品、化粧料、動物飼料等の抗酸化剤や活性酸素消去剤として使用できるほか、種々の物質の合成原料、合成樹脂原料等としての用途も期待される。
以下、実施例に基いて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
なお、以下の実施例において、抗酸化活性の測定は、以下に示すロダン鉄法及びDPPHラジカル捕捉活性法により行った。
なお、以下の実施例において、抗酸化活性の測定は、以下に示すロダン鉄法及びDPPHラジカル捕捉活性法により行った。
[ロダン鉄法]
超純水0.5ml、0.2M-リン酸緩衝液2.5ml、1.3wt%-リノール酸/エタノール溶液2.5ml、及び46.6mM-AAPH{2,2-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩}水溶液0.25mlと、ヤーコン抽出物又はHPLC各ピーク物質10mgを80vol%-エタノール水溶液5ml中に溶解して得られた試料1mlとを混合し、遮光下に40℃で保存して反応液とした。その後、反応液1mlに対し、75%-エタノール溶液9.4ml、30%-チオシアン酸アンモニウム水溶液0.2ml、及び0.02M-FeCl2/3.5%-塩酸溶液0.2mlを添加し、3日後に吸光度測定装置(日立社製製品名:U-2000)にて500nmにおける吸光度を測定し、ピーク物質無添加のコントロールと比較して吸光度の増大抑制を脂質酸化率(%)として評価し、その値を抗酸化活性とした。測定は何れも3連としてその平均値を用いた。
超純水0.5ml、0.2M-リン酸緩衝液2.5ml、1.3wt%-リノール酸/エタノール溶液2.5ml、及び46.6mM-AAPH{2,2-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩}水溶液0.25mlと、ヤーコン抽出物又はHPLC各ピーク物質10mgを80vol%-エタノール水溶液5ml中に溶解して得られた試料1mlとを混合し、遮光下に40℃で保存して反応液とした。その後、反応液1mlに対し、75%-エタノール溶液9.4ml、30%-チオシアン酸アンモニウム水溶液0.2ml、及び0.02M-FeCl2/3.5%-塩酸溶液0.2mlを添加し、3日後に吸光度測定装置(日立社製製品名:U-2000)にて500nmにおける吸光度を測定し、ピーク物質無添加のコントロールと比較して吸光度の増大抑制を脂質酸化率(%)として評価し、その値を抗酸化活性とした。測定は何れも3連としてその平均値を用いた。
[DPPHラジカル捕捉活性法]
ヤーコン抽出物又はHPLC各ピーク物質4mgをエタノール20ml中に溶解して得られた試料2mlと、200μM-DPPH[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl]-エタノール溶液2mlとを試験管内で混合し、30分後に吸光度測定装置(日立社製製品名:U-2000)にて517nmにおける吸光度を測定し、ピーク物質無添加のコントロールと比較して吸光度の増大抑制をラジカル捕捉活性率(%)として評価し、その値を抗酸化活性とした。測定は何れも3連としてその平均値を用いた。
ヤーコン抽出物又はHPLC各ピーク物質4mgをエタノール20ml中に溶解して得られた試料2mlと、200μM-DPPH[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl]-エタノール溶液2mlとを試験管内で混合し、30分後に吸光度測定装置(日立社製製品名:U-2000)にて517nmにおける吸光度を測定し、ピーク物質無添加のコントロールと比較して吸光度の増大抑制をラジカル捕捉活性率(%)として評価し、その値を抗酸化活性とした。測定は何れも3連としてその平均値を用いた。
[固液抽出操作]
約2cm角の大きさのチップ状ヤーコン乾燥物(水分含有量約1〜3重量%)をミルミキサーで粉状に粉砕し、得られた粉砕ヤーコン乾燥物を抽出原料とした。また、35wt%-塩酸を50vol%-メタノール水溶液で、塩酸濃度が10重量%となるように、希釈して塩酸含有メタノール水溶液を調製し、抽出溶剤とした。
約2cm角の大きさのチップ状ヤーコン乾燥物(水分含有量約1〜3重量%)をミルミキサーで粉状に粉砕し、得られた粉砕ヤーコン乾燥物を抽出原料とした。また、35wt%-塩酸を50vol%-メタノール水溶液で、塩酸濃度が10重量%となるように、希釈して塩酸含有メタノール水溶液を調製し、抽出溶剤とした。
このようにして調製された抽出原料(粉砕ヤーコン乾燥物)30gを容量1Lの三角フラスコ内に入れ、次いで900mlの抽出溶剤を入れて、室温(25℃)下に約30分間マグネチックスターラーで攪拌下に固液接触させた後、抽出溶液を分取した。また、この三角フラスコ内に新たな抽出溶剤900mlを入れて上記と同じ条件で固液接触させた後に抽出溶液を分取する操作を2度繰り返し、合計で約2700mlの抽出溶液を得た。
[液液分配抽出操作]
このようにして得られた抽出溶液約2700mlを、エバポレータを用いて40℃以下で減圧濃縮し、メタノールを除去して約800mlの濃縮抽出溶液(略水溶液)を得た。次いで得られた濃縮抽出溶液約200mlと酢酸エチル200mlとを分液ロートに入れて、室温(25℃)下に約5分間振盪し液液接触させて液液分配抽出を行い、静置して酢酸エチル層約200mlを分取した。このようにして液液分配抽出操作を行った濃縮抽出溶液約200mlに対して、更に同様の操作を2回繰り返し、3回の操作の合計で濃縮抽出溶液約200ml当り酢酸エチル抽出液約600mlを得た。このような液液分配抽出操作を全ての濃縮抽出溶液約800mlについて行い、合計で約2400mlの酢酸エチル抽出液を得た。
このようにして得られた抽出溶液約2700mlを、エバポレータを用いて40℃以下で減圧濃縮し、メタノールを除去して約800mlの濃縮抽出溶液(略水溶液)を得た。次いで得られた濃縮抽出溶液約200mlと酢酸エチル200mlとを分液ロートに入れて、室温(25℃)下に約5分間振盪し液液接触させて液液分配抽出を行い、静置して酢酸エチル層約200mlを分取した。このようにして液液分配抽出操作を行った濃縮抽出溶液約200mlに対して、更に同様の操作を2回繰り返し、3回の操作の合計で濃縮抽出溶液約200ml当り酢酸エチル抽出液約600mlを得た。このような液液分配抽出操作を全ての濃縮抽出溶液約800mlについて行い、合計で約2400mlの酢酸エチル抽出液を得た。
得られた酢酸エチル抽出液については、無水硫酸ナトリウム100gを添加して室温(25℃)下に0.5時間放置することにより脱水し、次いでエバポレータを用いて40℃以下で減圧濃縮して乾固させ、ヤーコン抽出物を得た。
[HPLC分析用試料の調製]
次に、得られたヤーコン抽出物を70vol%-メタノール水溶液5ml中に再溶解させ、得られたメタノール溶液を0.45μmメンブランフィルターでろ過し、得られた溶剤不溶物除去後のヤーコン抽出物メタノール溶液を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析用試料とした。
次に、得られたヤーコン抽出物を70vol%-メタノール水溶液5ml中に再溶解させ、得られたメタノール溶液を0.45μmメンブランフィルターでろ過し、得られた溶剤不溶物除去後のヤーコン抽出物メタノール溶液を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析用試料とした。
[化学分析用試料の調製]
上記のHPLC分析用試料について、フラクショクコレクター(日本分光工業製SF-212N)を用いてHPLC分析で観察された各ピークA〜Eの物質を分取し(100回程度繰返して分取)、減圧濃縮及び凍結乾燥して溶剤を除去して、各ピークA〜E毎に化学分析用の試料(HPLC各ピーク物質:ピークA〜E物質)を調製した。
上記のHPLC分析用試料について、フラクショクコレクター(日本分光工業製SF-212N)を用いてHPLC分析で観察された各ピークA〜Eの物質を分取し(100回程度繰返して分取)、減圧濃縮及び凍結乾燥して溶剤を除去して、各ピークA〜E毎に化学分析用の試料(HPLC各ピーク物質:ピークA〜E物質)を調製した。
[HPLC分析]
上で調製されたHPLC分析用試料について、ODSカラム(Mihtysil RP-18GP 250-10.0)を用い、検出器としてフォトダイオードアレイ検出器(日本分光工業製MD-1510)を用い、溶離液として0.05wt%-TFA(trifluoroacetic acid)/メタノール=10/90の混合液を用い、流速2.0ml/分、注入量100μl、及びカラム温度35℃の条件でHPLC分析を行った。結果を図1に示す。
上で調製されたHPLC分析用試料について、ODSカラム(Mihtysil RP-18GP 250-10.0)を用い、検出器としてフォトダイオードアレイ検出器(日本分光工業製MD-1510)を用い、溶離液として0.05wt%-TFA(trifluoroacetic acid)/メタノール=10/90の混合液を用い、流速2.0ml/分、注入量100μl、及びカラム温度35℃の条件でHPLC分析を行った。結果を図1に示す。
[ピークA物質]
化学分析用試料として調製されたピークA物質について、NMR分析装置(日本電子社製JNM-A500)を用い、NMR分析用の試料を0.2wt%-DCl/CD3ODに溶解して、1H-NMR(500MHz)スペクトル及びC13-NMR(125MHz)スペクトルの測定を行った。
結果を表1に示す。
化学分析用試料として調製されたピークA物質について、NMR分析装置(日本電子社製JNM-A500)を用い、NMR分析用の試料を0.2wt%-DCl/CD3ODに溶解して、1H-NMR(500MHz)スペクトル及びC13-NMR(125MHz)スペクトルの測定を行った。
結果を表1に示す。
また、フマル酸及びマレイン酸の標準試薬を用い、UV吸収スペクトルを測定してピークA物質と比較した結果、このピークA物質のUV吸収スペクトルはフマル酸標準試薬のそれとよく一致し、ピークA物質がフマル酸であることが判明した。
[ピークB物質]
化学分析用試料として調製されたピークB物質について、ピークAの場合と同様にして1H-NMR(500MHz)スペクトル及びC13-NMR(125MHz)スペクトルの測定を行った。結果を表1に示す。
化学分析用試料として調製されたピークB物質について、ピークAの場合と同様にして1H-NMR(500MHz)スペクトル及びC13-NMR(125MHz)スペクトルの測定を行った。結果を表1に示す。
この1H-NMR(500MHz)分析の結果から1つのカルボニル基、2つのアルケン、酸素結合型アルケンのシグナルが観察され、また、C13-NMR(125MHz)分析の結果から1つのカルボニル基、2つのアルケン、2つの酸素結合型アルケンのシグナルが観察され、このピークB物質が以下の化学式(1)
を有する2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールであることが判明した。
[ピークC物質]
化学分析用試料として調製されたピークC物質とクロロゲン酸標準試薬(分子量:354)とについて、ODSカラム(Inertsil ODS-3 150-2.1)と質量分析計(サーモエレクトロン社製Finnigan LCQ Advantage MAX)とを用い、また、HPLCの分析条件として、移動相のA液を0.10.1wt%-ギ酸とし、B液をアセトニトリルとする10%B(5分)→30%B(55分)→10%B(56分)を採用し、また、質量分析の分析条件として、イオンモードNegative ESI、キャピラリー温度350℃、プロダクトイオン検出:MS分析m/z353.2付近及びMS/MS分析m/z191.4付近を中心とする条件を採用し、LC/MS分析を行ってその結果を比較した。結果は、図2に示すように、このピークC物質(Sample)のLC/MS分析の結果がクロロゲン酸標準試薬(Standard)の結果とよく一致し、ピークC物質がクロロゲン酸であることが判明した。
化学分析用試料として調製されたピークC物質とクロロゲン酸標準試薬(分子量:354)とについて、ODSカラム(Inertsil ODS-3 150-2.1)と質量分析計(サーモエレクトロン社製Finnigan LCQ Advantage MAX)とを用い、また、HPLCの分析条件として、移動相のA液を0.10.1wt%-ギ酸とし、B液をアセトニトリルとする10%B(5分)→30%B(55分)→10%B(56分)を採用し、また、質量分析の分析条件として、イオンモードNegative ESI、キャピラリー温度350℃、プロダクトイオン検出:MS分析m/z353.2付近及びMS/MS分析m/z191.4付近を中心とする条件を採用し、LC/MS分析を行ってその結果を比較した。結果は、図2に示すように、このピークC物質(Sample)のLC/MS分析の結果がクロロゲン酸標準試薬(Standard)の結果とよく一致し、ピークC物質がクロロゲン酸であることが判明した。
[ピークD物質]
化学分析用試料として調製されたピークD物質について、ピークAの場合と同様にして1H-NMR(500MHz)スペクトル及びC13-NMR(125MHz)スペクトルの測定を行った結果、化学式(1)で示されるピークBの2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールとその基本構造が類似していることが推定された。
化学分析用試料として調製されたピークD物質について、ピークAの場合と同様にして1H-NMR(500MHz)スペクトル及びC13-NMR(125MHz)スペクトルの測定を行った結果、化学式(1)で示されるピークBの2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールとその基本構造が類似していることが推定された。
[ピークE物質]
化学分析用試料として調製されたピークE物質について、フラクショクコレクターによりHPLC分析用試料から化学分析用試料として分取した直後のものと分取して1日経過後のものとについて、それぞれ上記と同様にして、HPLC分析を行った。結果を図3(a)(分取直後のもの)及び図3(b)(分取後1日経過のもの)にそれぞれ示す。
化学分析用試料として調製されたピークE物質について、フラクショクコレクターによりHPLC分析用試料から化学分析用試料として分取した直後のものと分取して1日経過後のものとについて、それぞれ上記と同様にして、HPLC分析を行った。結果を図3(a)(分取直後のもの)及び図3(b)(分取後1日経過のもの)にそれぞれ示す。
この図3(a)及び図3(b)の結果から明らかなように、ピークE物質は、極めて不安定であり、常温で1日放置するだけでピークB物質(2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナール)に変化する物質であることが判明した。
[抗酸化活性の測定]
上で調製されたHPLC分析用試料(ヤーコン抽出物)、ピークB物質、ピークC物質(クロロゲン酸)、ピークE物質、及び食品添加物として一般に用いられている酸化防止剤のブチルヒドロキシアニソール(BHA)とについて、それぞれロダン鉄法(脂質酸化率:%)及びDPPHラジカル捕捉活性法(ラジカル捕捉率:%)により抗酸化活性を測定した。結果を表2に示す。
上で調製されたHPLC分析用試料(ヤーコン抽出物)、ピークB物質、ピークC物質(クロロゲン酸)、ピークE物質、及び食品添加物として一般に用いられている酸化防止剤のブチルヒドロキシアニソール(BHA)とについて、それぞれロダン鉄法(脂質酸化率:%)及びDPPHラジカル捕捉活性法(ラジカル捕捉率:%)により抗酸化活性を測定した。結果を表2に示す。
本発明のHPLC分析用試料(ヤーコン抽出物)、ピークB物質、及びピークE物質は、DPPHラジカル捕捉活性法においては酸化防止剤のBHAと比較してそのラジカル捕捉率が明らかに低くて抗酸化活性を示さなかったが、ロダン鉄法においては、特にHPLC分析用試料(ヤーコン抽出物)とピークB物質とが酸化防止剤のBHAと比較してその脂質酸化率が顕著に高い値を示しており、酸化の過程で発生するラジカルの捕捉・消去作用は低いが、精製した過酸化物の分解促進作用が高いことが判明した。
Claims (17)
- キク科植物の塊根又は塊茎に酸含有アルコール水溶液を接触させて溶剤抽出を行い、得られた溶剤抽出物にエステル系溶剤を接触させて抽出し、次いで得られたエステル系溶剤抽出液からエステル系溶剤を除去して得られた抽出物であって、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含むことを特徴とするキク科植物由来の抗酸化剤。
- キク科植物がヤーコン(Samallathus sonchifolius)である請求項1に記載のキク科植物由来の抗酸化剤。
- 酸含有アルコール水溶液中のアルコールが炭素数1〜6の水溶性アルコールである請求項1又は2に記載のキク科植物由来の抗酸化剤。
- 酸含有アルコール水溶液が、塩酸濃度4〜15重量%に調整されたアルコール濃度40〜80体積%の塩酸含有メタノール水溶液である請求項3に記載のキク科植物由来の抗酸化剤。
- エステル系溶剤が酢酸エチルである請求項1〜4のいずれかに記載のキク科植物由来の抗酸化剤。
- 抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体が2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールである請求項1〜5のいずれかに記載のキク科植物由来の抗酸化剤。
- キク科植物の塊根又は塊茎に酸含有アルコール水溶液を接触させて溶剤抽出を行い、次いで得られた溶剤抽出物にエステル系溶剤を接触させて抽出し、得られたエステル系溶剤抽出液からエステル系溶剤を除去することにより、抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体を含む抽出物を得ることを特徴とするキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- 溶剤抽出物が固液分離後の抽出溶液を所定の体積まで濃縮して得られた濃縮抽出溶液であり、この濃縮抽出溶液にエステル系溶剤を添加して液液分配抽出を行い、この液液分配抽出で得られたエステル系溶剤層からエステル系溶剤を除去して抽出物を得る請求項7に記載のキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- キク科植物がヤーコン(Samallathus sonchifolius)である請求項7又は8に記載のキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- 酸含有アルコール水溶液中のアルコールが炭素数1〜6の水溶性アルコールである請求項7〜9のいずれかに記載のキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- 酸含有アルコール水溶液が、塩酸濃度4〜15重量%に調整されたアルコール濃度40〜80体積%の塩酸含有メタノール水溶液である請求項10に記載のキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- エステル系溶剤が酢酸エチルである請求項7〜11のいずれかに記載のキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- 抗酸化活性を有する2,4-ヘキサジエナール誘導体が2,5,6-トリヒドロキシ-2,4-ヘキサジエナールである請求項7〜12のいずれかに記載のキク科植物由来の抗酸化剤の製造方法。
- キク科植物の塊根又は塊茎から抽出され、塩酸含有メタノール水溶液及び酢酸エチルにそれぞれ可溶性であって、2,4-ヘキサジエナール骨格を有する化合物であり、かつ、ロダン鉄法により測定される抗酸化活性を有することを特徴とする抗酸化剤用2,4-ヘキサジエナール誘導体。
- キク科植物がヤーコン(Samallathus sonchifolius)である請求項14に記載の抗酸化剤用2,4-ヘキサジエナール誘導体。
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JP2011068622A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyo Institute Of Food Technology | 植物抽出組成物およびその製造方法 |
JP2016041667A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | 株式会社山田養蜂場本社 | 美白用組成物 |
CN112136881A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-29 | 山东安谱检测科技有限公司 | 含菊芋提取物的水果保鲜剂及其制备方法 |
CN115060813A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-09-16 | 台州科技职业学院 | 一种筛选与纯化柑橘皮抗氧化活性成分的方法 |
-
2007
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