JP2013540422A - 真菌誘発型大豆苗から得られる栄養組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、スイス特許出願1133/10(2010年7月12日出願)の優先権を主張し、その開示は、参照をもってその全文が本願内に開示されるものとする。
本発明は、大豆苗、特に栄養学的に改善された大豆苗の製造に関する。
健康増進作用を有する植物化学物質または植物化合物を特定することについての興味が高まっている。これらの生物活性化合物を同定するためのインビトロ(in vitro)でのスクリーニングアッセイは、抗酸化剤、抗癌、抗肥満、コレステロール低下、受容体媒介および多くの他の活動を含む広範な研究を包含する。しばしば、植物化学の特性決定の成功は、健康増進作用を有する新規のサプリメントの開発につながることがある。健康増進作用を有するサプリメントは、栄養補助食品と称される。植物は、100000を上回る多種多様な、二次代謝産物として知られる低分子量天然産物を生成する (Boue et al. 2009)。それらの二次代謝産物は一次代謝の成分とは異なり、なぜなら、それらは一般に基本的な植物の代謝過程にとって必須であるとはみなされていないからである。それらの成分の大半は、イソプレノイド、フェニルプロパノイド、アルカロイドまたは脂肪酸/ポリケチド経路を含む、様々な植物の経路から誘導される。重要な二次代謝産物の1つの群は、フラボノイドの群である。フラボノイドは多くの植物中に遍在し、且つ、花粉媒介昆虫を惹きつけるための花色素として、UV保護剤として、共生生物のための信号分子として、および病原体に対する防御として、植物に使用される。イソフラボノイドは、フラボノイドの下位分類であり、且つ、主として豆果において見られる構成要素である二次代謝産物である。イソフラボノイドの下位分類は、イソフラボン、クメスタン、およびプテロカルパンの下位−下位分類を含み、記載される発明に関連する。表1は、この命名法を示す。
従って、本発明の全般的な課題は、改善された組成の有益な化合物を有する大豆由来の栄養組成物、特に、健康強化食品の選択肢を提供することによって消費者に有益となる、フィトアレキシンを強化された食品を提供することである。
a) 大豆を浸漬する段階、
b) 大豆をストレス下で発芽させる段階
を含む。
以下の詳細な説明を考慮することで、本発明がより良く理解され、且つ、上記で示された以外の課題が明らかとなる。かかる説明は、添付の図面を参照している:
本発明の目的は、特定の組成物における潜在的に生物活性なイソフラボノイドの種類および範囲を目的として、加工された大豆のイソフラボノイド組成物を改善することである。かかる改善された組成物を達成するために、発芽および真菌により誘発する実験を実施して大豆における化学的な変化を誘導する。かかる変化は、真菌の存在中で大豆を発芽させることによって誘導される。有利な組成変化、即ち潜在的なエストロゲン化合物の生成を誘導するためのいくつかの菌株を調査した。イソフラボノイド組成の変化に加えて、公知のグリセオリンの生合成が維持されるべきであること、およびさらなるプレニル化イソフラボン(エストロゲン活性を有する)が、増加した総イソフラボノイド量、例えば1〜3倍増加された量(最近の予備実験において見られた増加に相応)を形成すべきであることが望まれる。
大豆を、1%の次亜塩素酸塩(m/v)溶液(豆1kgあたり5l)中に、連続的に攪拌しながら1時間、20℃で浸漬することによって、表面滅菌した。表面滅菌の後、大豆を、滅菌脱塩水で濯ぎ、その後、4時間、40℃で、滅菌ミリQ水中に浸漬した。浸漬後、370mlのガラスジャー内で豆を発芽させ、前記ガラスジャーは、豆が干上がるのを防ぐために、滅菌ミリQ水で加湿されたろ紙で底が覆われていた。該ジャーを、通気が可能なように蓋でゆるく閉じ、且つ、4日間、30℃で、暗がりで培養した。
中間規模またはパイロット規模の大豆の発芽をそれぞれ、Automated Joe White Malting Systems Micro−malting Unit (Perth、Australia)内で試験した。制御された条件下で、6.4kgの大豆を、20〜24時間、20℃で浸漬し、48時間、30℃、100%r.h.(相対湿度)で発芽させ、その後、リゾ−プス・ミクロスポラス・バー・オリザエを接種した(実施例1の胞子溶液の調製を参照; 投与量は0.2ml g-1の胞子溶液(108 CFU mL-1)であった)。実験を、実施例1と同様の方式で実施された浸漬の前に消毒段階を含む、マイクロモルティング系内で実施した。接種後、発芽が120時間、30℃、100%r.h.で継続した。72時間後、循環空気の過飽和を避けるように条件を調節した。苗を回収し、フリーズドライし、且つ抽出した。
装置および手順:
新鮮な大豆、浸漬された大豆、および真菌誘発型発芽大豆をフリーズドライし、その後、粉砕して1mmより小さい粒径を有する粉末をもたらす。粉末をヘキサン抽出によって30分間、音波処理浴中、30℃で脱脂した(粉末 0.04g/ヘキサン 1ml)。脱脂後、該脱脂粉末を2段階で連続的に、各々の溶剤を用いて、30分間、音波処理浴中、30℃で抽出することによって、フラボノイドを無水EtOH(粉末 0.04g/EtOH 1ml)で抽出した。抽出物を2500gで15分間、遠心分離した。上澄み液を回収し、且つ、溶剤を蒸発させ、乾燥された抽出物が生じる。乾燥された抽出物を、メタノール(MeOH)中で溶解させて10mg mL-1のストック濃度にし、且つ、−20℃で保管した。全ての試料を解凍し、且つ、分析前に遠心分離した。
酵母に基づくアッセイを使用して、抽出物のエストロゲン活性を実証した。このバイオアッセイの原理は、(Bovee et al.2004a)内に記載されている。試料をDMSO(10mg/ml)中で可溶化し、該DMSOはさらなる希釈のための原液として使用された。一連の濃度を96マイクロウェル(MW)プレートに分取した(2μl)。該アッセイを、(Bovee et al. 2004b)内に記載されるとおりに実施した。
小規模(ラボ規模)実験:
浸漬されていない豆、浸漬された豆、および真菌誘発型発芽豆のEtOH抽出物のUHPLC−UVプロファイルは、イソフラボノイド組成における変化が浸漬で生じ、発芽および真菌誘発型発芽が続くことを示す。合計30個のピークが、3つ全てのUHPLCプロファイルにおいて暫定的に指定された(図1、および表3における保持時間と化合物との相関を参照)。浸漬されていない大豆および浸漬された大豆のUHPLCプロファイルは、主たる大豆イソフラボンのゲニステイン、ダイゼイン、グリシテインおよびそれらのグルコシド誘導体の存在を特徴とした。イソフラボンアグリコン、ゲニステインおよびダイゼインが、最も豊富であった。
UHPLC−UVプロファイルにおいて見られるとおり、大規模化は、誘導の際の新規化合物の含有率におけるさらなる増加をもたらし(14分と18分との間に溶出)、4つの主群の化合物: 「従来の」大豆イソフラボン、プレニル化クメストロールを含むクメスタン、プテロカルパン(グリシノール、グリセオリン、およびグリセオリジン)、および新規のプレニル化イソフラボンを含む組成物をみちびく(図1および2(ピーク数と化合物との間の相関は表3に記載)、表4および表5参照)。かかる組成物は、今まで記載されていなかった。
新しい大豆の浸漬に際しては、LC−クロマトグラムのUVプロファイルにおける化合物のダイゼイン、ゲニステインおよびゲニスチンについてのピークが、最も支配的なピークである。ラボ規模における大豆の浸漬、次の発芽および真菌誘発型発芽の後、ダイゼインおよびゲニステインは、UVプロファイルにおいて、発芽しておらず且つストレスを与えられていない大豆の結果と比較して、未だ支配的なピークであったが、しかし、クロマトグラム中に新たなピークが現れ、そのピークは、クメスタン、プテロカルパン、イソフラボンおよびプレニル化イソフラボンの現れとして指定することができる。大豆製品にとって新規である、10のプレニル化イソフラボノイドを誘導できた。意外なことに、それらの新規化合物の誘導を、発芽の大規模化によって高めることができる。この大規模化は意外なことに、今まで観察されなかった化合物のさらなる新規且つ予想外の化学組成物を、高められた水準でもたらした。8つの新たなプレニル化イソフラボノイドのうち、7つはイソフラボンの下位−下位分類に属し、且つ、暫定的にA環(a)およびB環(b)プレニル化ダイゼイン、A環プレニル化2’−ヒドロキシダイゼイン、B環プレニル化グリシテイン、A環プレニル化2’−ヒドロキシゲニステイン、A環およびB環プレニル化ゲニステインとして指定される。さらには、さらなるプレニル化イソフラボノイドは暫定的にプレニル化クメストロール(クメスタン)として指定された。
Claims (21)
- プレニル化イソフラボンおよび少なくとも1つのイソフラボノイドを含有する組成物、特に大豆から誘導される組成物であって、前記イソフラボノイドがイソフラボン、クメスタンおよびプテロカルパンの少なくとも1つの化学分類から選択される前記組成物。
- 少なくとも3つのイソフラボノイド: イソフラボン、クメスタン、およびプテロカルパンの各々の化学分類の少なくとも1つを含有する、請求項1に記載の組成物。
- 存在するイソフラボノイドの総量の少なくとも5%のプレニル化イソフラボンを含む、請求項1または2に記載の組成物。
- イソフラボノイドが、存在する総イソフラボノイドの少なくとも4%の量でクメスタンを含み、且つ、該クメスタンがプレニル化クメストロールを含む、請求項1から3までのいずれか1項に記載の組成物。
- プレニル化イソフラボノイドが、A環およびB環プレニル化ダイゼイン、A環プレニル化2’−ヒドロキシダイゼイン、B環プレニル化グリシテイン、A環プレニル化2’−ヒドロキシゲニステイン、A環およびB環プレニル化ゲニステインおよびそれらの混合物からなる群から選択されるイソフラボンを含む、請求項1から4までのいずれか1項に記載の組成物。
- イソフラボノイドが、イソフラボノイドの総量の少なくとも40%の量でプテロカルパンを含む、請求項1から5までのいずれか1項に記載の組成物。
- プテロカルパンが、グリセオリンI、グリセオリンII、グリセオリンIII、およびグリセオリンIVから選択される、請求項1から6までのいずれか1項に記載の組成物。
- グリセオリンI、グリセオリンII、グリセオリンIIIおよびグリセオリンIVが、(0.5〜2)対(0.5〜2)対(0.5〜2)対(0.5〜2)の比率で存在する、請求項1から7までのいずれか1項に記載の組成物。
- 最大5%のゲニスチン、好ましくは最大2%のゲニスチンを含む、請求項1から8までのいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1から9までのいずれか1項に記載の組成物を含む大豆苗の製造方法であって、以下の段階:
a) 大豆を浸漬する段階
b) 該大豆を、少なくとも部分的にストレス下で発芽させる段階
を含む前記方法。 - 段階a)およびb)を、大麦のモルティングのために通常使用されるモルティング系において実施する、請求項10に記載の方法。
- 段階a)を、10〜60℃で3〜30時間、より好ましくは15〜25℃で16〜30時間の間、大豆を水に浸漬することによって実施する、請求項10または11に記載の方法。
- 段階b)を、浸漬された大豆を発芽させた後、0〜120時間、15〜40℃で、より好ましくは、少なくとも6時間、最も好ましくは24〜72時間、25〜35℃でストレスを与えることによって実施する、請求項10から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 段階b)において、ストレスを、真菌、特にリゾープス・ミクロスポラス・バー・オリザエ(Rhizopus microsporus Var. oryzae)での接種後、大豆の培養と共に連続的に発芽させることよって与える、請求項10から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 接種を、浸漬された大豆の発芽の0〜120時間後、好ましくは少なくとも6時間後、最も好ましくは24〜72時間後に実施する、請求項10から14までのいずれか1項に記載の方法。
- 接種を、20〜40℃、相対湿度90〜100%で48〜120時間、より好ましくは25〜35℃、相対湿度95〜100%で66〜78時間、実施する、請求項10から15までのいずれか1項に記載の方法。
- 浸漬および発芽を暗闇で実施する、請求項10から16までのいずれか1項に記載の方法。
- 段階b)の後、大豆苗を抽出段階c)に供して、請求項1から7までのいずれか1項に記載の組成物を有する抽出物を製造する、請求項10から17までのいずれか1項に記載の方法。
- 食品サプリメントとしての、または肌、爪および髪用に使われる化粧品における、請求項1から10までのいずれか1項に記載の組成物の使用。
- 薬剤、特にエストロゲン関連の健康状態、特に月経前症候群または閉経期または閉経後期に関連する症状、好ましくは一過性熱感、膣障害、失禁、気分障害、疲労または骨粗しょう症を含む閉経期または閉経後期の症状、前立腺機能および良性前立腺肥大症と関連する症状、ホルモン関連のガン(乳房、子宮内膜、前立腺)の予防および治療における薬剤として使用するための、請求項1から9までのいずれか1項に記載の組成物。
- 発酵大豆苗およびそれらの抽出組成物の製造における、リゾープス・ミクロスポラス・バー・オリザエ(Rhizopus microsporus Var. oryzae)の使用。
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