JP2021050144A - 糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法 - Google Patents

糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】アブラナ科野菜の品種のBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を用いた骨格筋細胞における糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法を提供する。【解決手段】Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を含有する糖取込み促進剤である。Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.をカットし、次いで乾燥し、乾燥後粉末化する糖取込み促進剤の製造方法である。特定の骨格を有するシナピン酸誘導体を含有することが好ましい。【選択図】図1

Description

本発明は、糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法に関し、特に、アブラナ科野菜の品種のBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を用いた骨格筋細胞における糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法に関する。
現代人の多くは、過剰なカロリー摂取や運動不足等の好ましくない生活習慣を送っている。そのため、肥満を伴う高血糖や高脂血症を発症する問題があり、その改善方法について様々な研究が行われている。
例えば、特許文献1には「ヒドロキシケイ皮酸誘導体、ならびにフラボノールモノ−、ジ−、およびトリグリコシドを、遊離型のフラボノールとともに含有するシュウ酸含量が低いコスツス・ピクツスD.Donの抽出物から得られる糖尿病および脂質異常症を治療するための組成物」が、開示されている。また、非特許文献1には「ケンフェロールの膵β細胞でのインスリン分泌改善作用」、非特許文献2には「シナピン酸の有効性=骨格筋でのグルコース取り込み作用」、非特許文献3には「プチヴェールの抗肥満作用」が、開示されている。ここで、プチヴェール(登録商標)は、「Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.(学名)」のことである。
さらに、シナピン酸誘導体の例として、非特許文献4には「ケールから化合物の単離」、非特許文献5には「ブロッコリーからシナピン酸配糖体の単離」が、開示されている。
また、インスリンシグナル伝達促進活性を有する技術としては、特許文献2には「特定のアミノ酸配列からなる蛋白質又はそのフラグメントを有効成分として含有し、インスリン様活性が、肝細胞又は筋肉細胞におけるインスリンシグナル伝達促進活性である治療剤又は予防剤」が、開示されている。
Yanling Zhang, Dongmin Liu,"Flavonol kaempferol improves Chronic hyperglycemia-impaired pancreatic beta-cell viability and insulin secretory function.",European Journal of Pharmacology,2011,670,p325−332 Cherng Yg,外4名,"Antihyperglycemic action of sinapic acid in diabetic rats.",j Agric Food Chem.,2013,61(49),p12053−12059 西田浩志,外9名,"高脂肪食給与マウスにおける新野菜プチヴェールの抗肥満作用",日本栄養・食糧学会誌,2011,64(3),p169−175 Michaela Fiol, 外7名,"Highly glycosylated and acylated flavonols isolated from kale (Brassica oleracea var. sabellica) − Structure−antioxidant activity relationship."Food Research International,2012,47(1),p80−89 Keith R. Price,外3名,"Hydroxycinnamic acid esters from broccoli florets.",Phytochemistry,1997,45(8),P1683−1687
特表2015−520225号公報 特開2005−213206号公報
しかしながら、特許文献1および非特許文献1〜非特許文献3には、肥満防止に関連する技術は開示されているものの、骨格筋細胞における糖取込み促進剤に関しては、開示も示唆もなかった。骨格筋は、インスリンによって血中のグルコースを取り込み、糖代謝を促進してエネルギー消費を亢進させるものであるが、インスリン感受性が悪くなり、骨格筋でのグルコースの取り込みが十分にできなくなるとエネルギー消費が抑制され肥満や生活習慣病につながると考えられているものであり、特許文献1および非特許文献1〜非特許文献3には、その差用や効果は検討されていなかった。
また、非特許文献4および非特許文献5には、シナピン酸誘導体に関しては記載があるものの、上記と同様に骨格筋細胞における糖取込み促進剤に関しては、開示も示唆もなかった。
さらに、特許文献2には、骨格筋細胞における糖取込みに関する記載はあるものの、特定のアミノ酸配列からなる蛋白質又はそのフラグメントを有効成分とするものであり、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.やシナピン酸誘導体については、開示も示唆もなかった。
そこで、本発明の目的は、前記の従来技術の問題点を解決し、アブラナ科野菜の品種のBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を用いた骨格筋細胞における糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法を提供することにある。
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.、特にBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.に多く含まれる特定のシナピン酸誘導体を含有することで、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の糖取込み促進剤は、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を含有することを特徴とするものである。
また、本発明の糖取込み促進剤は、シナピン酸誘導体を含有し、前記シナピン酸誘導体が、下記式(1)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(2)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(3)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(4)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体および下記式(5)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体よりなる群からなる選ばれる1種または2種以上であることを特徴とするものである。
本発明の糖取込み促進剤の製造方法は、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.をカットし、次いで乾燥し、乾燥後粉末化することを特徴とするものである。
また、本発明の糖取込み促進剤の製造方法は、前記Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.が、シナピン酸誘導体を含有し、前記シナピン酸誘導体が、下記式(1)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(2)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(3)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(4)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体および下記式(5)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体よりなる群からなる選ばれる1種または2種以上であることが好ましい。
本発明によると、アブラナ科野菜の品種のBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を用いた骨格筋細胞における糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法を提供することができる。
Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の全体を示す側面写真である。 Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の上方からの側面写真である。 Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の下方からの側面写真である。 Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の斜め情報から見た上面写真である。 Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の上面写真である。 被験物質(被験物質番号P01)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P02)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P03)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P04)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P05)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P06)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P07)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P08)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P09)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。 被験物質(被験物質番号P10)の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。
以下、本発明の糖取込み促進剤および該糖取込み促進剤の製造方法について具体的に説明する。
本発明の糖取込み促進剤は、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を含有することを特徴とするものである。また、本発明の糖取込み促進剤は、シナピン酸誘導体を含有し、前記シナピン酸誘導体が、下記式(1)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(2)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(3)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(4)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体および下記式(5)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体よりなる群からなる選ばれる1種または2種以上であることを特徴とするものである。
本発明の糖取込み促進剤の製造方法は、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.をカットし、次いで乾燥し、乾燥後粉末化することを特徴とするものである。また、本発明の糖取込み促進剤の製造方法は、前記Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.が、シナピン酸誘導体を含有し、前記シナピン酸誘導体が、下記式(1)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(2)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(3)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体、下記式(4)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体および下記式(5)
Figure 2021050144
のシナピン酸誘導体よりなる群からなる選ばれる1種または2種以上であることが好ましい。
本発明は、培養した筋肉細胞においてグルコースの取り込みを促進させる成分(食品成分等)について検討したところ、アブラナ科野菜のBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の葉から単離したシナピン酸誘導体に強い活性があることを見出し、さらにシナピン酸誘導体を多く含む糖取込み促進剤(糖取込み促進剤効果のある野菜乾燥粉末)を製造する方法を見出したものである。シナピン酸誘導体を多く含む糖取込み促進剤(機能性食品)を摂取することで、運動時の骨格筋細胞でのグルコース取り込みが増進され、運動機能の向上、肥満や高血糖を伴う生活習慣病の予防・改善の効果があるものである。
また、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.(学名)とは、ケールと芽キャベツを交配させて作られた新品種の野菜であり、主茎に付く結球しない葉を食用とするもので、プチヴェール(登録商標)の名で、株式会社増田採種場等で生産されている。ケールにはフェルラ酸やカフェー酸とケルセチンの配糖体が単離報告され、一方、キャベツにはシナピン酸配糖体が報告されているが、ケールと芽キャベツの交配種であるBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.にはシナピン酸とケンフェロールの両方を分子内に持つシナピン酸誘導体が特有に存在している。そこで、筋肉細胞への糖取り込み時促進作用について検討したところ、シナピン酸、ケンフェロールそれぞれとその両方を分子内に持つ上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体に強い活性があることを見出したものである。また、筋肉細胞でのグルコース取り込み促進作用を示した上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体を高含有する食品を探索研究した結果、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.には上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体がケールや芽キャベツよりも高濃度に含有することを見出し、さらにBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の主に食用となる葉(実、脇芽)よりも、あまり利用されていない外葉(本葉)に非常に高い含量で存在することを見出し、従来利用価値のなかったBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の外葉を原料として乾燥粉末を製造することで、上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体を0.2質量%以上含有する高機能野菜パウダー製造方法(糖取込み促進剤の製造方法)を見出したものである。
さらに、本発明において、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.をカット(切る)する方法としては、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.をカットできれば特に限定されず、手による切取りや包丁での切断などの手作業でもよいし、電動野菜スライサー等の機械を使用してもよい。なお、カットしたBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の汚れを落とすために、乾燥前に洗浄することが好ましい。
さらにまた、本発明において、乾燥方法としては、カットしたBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を乾燥できれば特に限定されず、天日干しでもよいし、食品乾燥機等の機械を使用してもよい。例えば、乾燥機中で、55℃で7時間〜8時間で乾燥することができる。
また、本発明において、粉末化の方法としては、乾燥したBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を粉末化できれば特に限定されず、手で粉砕してもよいし、粉砕機等の機械を使用してもよい。さらに、よりきれいに粉砕するために、粗粉砕した後に、さらに細かくする微粉砕化することが好ましい。
図1〜図5は、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の写真である。図1〜図5に示すように、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC. 1 は、実(脇芽)3、茎(主茎)4および外葉(本葉)2から構成されている。本発明では、実(脇芽)3、茎(主茎)4および外葉(本葉)2をすべて含むものでもよいし、実(脇芽)3のみ、茎(主茎)4のみ、外葉(本葉)2のみでもよいし、実(脇芽)3と茎(主茎)4の組合せ、実(脇芽)3と外葉(本葉)2の組合せ、茎(主茎)4と外葉(本葉)2の組合せでもよいが、中でも特にBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の外葉(本葉)2を使用することが好ましい。外葉(本葉)2は一般的に食用に使用されていないが、上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体を高濃度で含有しているため、より本発明の効果が得られ、好ましい。なお、本発明において、「実」という表現は野菜業界用語で、植物用語の果実や種子という意味ではなくて、脇芽が少し開いた葉(Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を野菜として出荷する部分)のことである。
また、本発明において、糖取込み促進剤とは、人間が食する用途を含むものであり、医薬品、食品、健康食品、機能性食品、サプリメント等の用途を含むものである。
さらに、本発明において、本発明の効果が損なわれない範囲で、適宜他の成分等を添加することもできる。質的、量的範囲で上記以外の任意の成分を配合することができ、人間が食する用途に通常配合される成分、例えば、薬効成分、無機塩類、各種ビタミン剤、キレート剤、着色剤、香料等を配合することができる。
以下、本発明について、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、vol%は、体積%を示す。
<化合物の単離・同定>
Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の葉を切取り(カット)乾燥させて粉末にしたものから主要な化合物を抽出・分画し5種のポリフェノール化合物を単離し、構造解析を行い分子内にシナピン酸構造を有する上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体と同定した。詳細を下記に記す。
Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の外葉の乾燥粉末400グラムをメタノール6リットル中で2時間加熱還流抽出を行い、ろ過したろ液を減圧下濃縮しメタノールエキスを得た。このメタノールエキスを90vol%含水メタノール1.3リットルに懸濁させ、ノルマルヘキサン1.3リットルで液液分配抽出を3回繰り返し行い、得られた90vol%含水メタノール層を減圧下濃縮し、蒸留水1.3リットルに懸濁させた。この水溶液に酢酸エチル1.3リットルを加えて液液分配抽出を3回繰り返し、得られた水層を減圧下濃縮して水性エキスを得た。この水性エキスを蒸留水1リットルに溶かし、ダイヤイオンHP−20(三菱ケミカル株式会社製)カラムクロマトに附し、水、50vol%含水メタノール、メタノールそれぞれ3リットルで順次溶出させて、各溶出部を減圧下濃縮および減圧乾燥して各エキス103グラム、8.4グラム、2.4グラムを得た。Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の水性エキスをダイヤイオンHP−20(三菱ケミカル株式会社製)カラムクロマトで分画した50vol%メタノール溶出画分7.6グラムをトヨパールHW−40F(東ソー株式会社製)カラムクロマトで分画し、10vol%および50vol%含水エタノールで溶出させて、AからHの8フラクションに分けた。フラクションCのうち705ミリグラムを更に分取HPLC(高速液体クロマトグラフィー)で精製し、化合物1から4をそれぞれ90.5ミリグラム、53.8ミリグラム、34.8ミリグラム、41.6ミリグラム単離した。またBrassica oleracea cultivar水性エキスをダイヤイオンHP−20(三菱ケミカル株式会社製)カラムクロマトで分画したメタノール溶出画分2.4グラムをトヨパールHW−40F(東ソー株式会社製)カラムクロマトで分画し、50vol%および85vol%含水エタノールで溶出させて、AからFの8フラクションに分けた。フラクションB785ミリグラムを更に分取HPLCで精製し、化合物5を59.7ミリグラム単離した。化合物1から5はH−NMRスペクトルおよび13C−NMRスペクトルを測定してそれぞれ、Kaempferol−3−O−β−d−[2-E-sinapoyl−β−D−glucopyranosyl(1→2)glucopyranoside]−7−O−β−D−[β−D−glucopyranosyl(1→4)glucopyranoside(化合物1=上記式(1)のシナピン酸誘導体)、Kaempferol−3−O−β−D−[2−E−sinapoyl−β−D−glucopyranosyl(1→2)glucopyranoside]−7−O−β−D−glucopyranoside(化合物2=上記式(2)のシナピン酸誘導体)、Quercetin−3−O−β−D−[2−E−sinapoyl−β−D−glucopyranosyl(1→2)glucopyranoside]−7−O−β−D−[β−D−glucopyranosyl(1→4)glucopyranoside(化合物3=上記式(3)のシナピン酸誘導体)、Quercetin−3−O−β−D−[2−E−sinapoyl−β−D−glucopyranosyl(1→2)glucopyranoside]−7−O−β−D−glucopyranoside(化合物4=上記式(4)のシナピン酸誘導体)、1,2−O−Disinapoyl−gentiobioside(化合物5=上記式(5)のシナピン酸誘導体)と同定した。以下にNMRスペクトルデータを示す。
<Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.より単離した化合物のNMRスペクトルデータ>
化合物1(上記式(1)のシナピン酸誘導体:13C−NMR (MeOH−d4) δ: 56.3x2, 61.7, 62.2X2, 62.4, 71.2, 71.3, 71.5, 74.5, 74.9, 75.0, 75.1, 75.8, 76.0, 76.6, 77.8x2, 78.0, 78.2, 80.2, 82.0, 95.3, 97.0, 98.5, 100.7, 101.2, 104.5, 105.6x2, 107.5, 116.0, 116.2x2, 122.9, 126.0, 132.2x2, 134.8, 138.7, 146.5, 148.7x2, 157.3, 157.7, 161.4, 162.1, 164.1, 168.4, 179.1. H−NMR (MeOH−d) δ: 3.29 (overlapping), 3.30 (overlapping), 3.32 (1H, t, 9.0 Hz), 3.35 (1H, t, 9.0 Hz), 3.40 (overlapping), 3.43 (1H, t, 9.0 Hz), 3.50 (1H, dd, 12.0, 5.5 Hz), 3.53 (overlapping)x3, 3.58 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 3.59 (6H, s), 3.67 (1H, br d, 11.5 Hz), 3.69 (1H, t, 9.0 Hz), 3.70 (overlapping), 3.72 (overlapping), 3.75 (1H, t, 9.0 Hz), 3.78 (1H, dd, 11.5, 4.0 Hz), 3.81 (1H, t, 9.0 Hz), 3.85 (1H, t, 9.0 Hz), 3.91 (overlapping)x3, 3.99 (1H, br d, 12.0 Hz), 4.48 (1H, d, 8.0 Hz), 4.95 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 5.13 (1H, d, 8.0 Hz), 5.25 (1H, d, 8.0 Hz), 6.10 (1H, d, 16.0 Hz), 6.16 (1H, d, 8.0 Hz), 6.25 (2H, s), 6.38 (1H, s)x2, 6.90 (2H, d, 8.5 Hz), 7.31 (1H, d, 16.0 Hz), 7.89 (2H, d, 8.5 Hz).
化合物2(上記式(2)のシナピン酸誘導体):13C−NMR (MeOH−d4) δ: 56.3x2, 62.2, 62.3, 62.5, 71.2, 71.4, 71.5, 74.8, 75.0, 75.1, 75.9, 77.7, 77.9, 78.2, 78.3, 82.1, 95.3, 97.0, 98.5, 100.7, 101.5, 105.6x2, 107.5, 116.0, 116.1x2, 123.0, 126.0, 132.2x2, 134.8, 138.8, 146.5, 148.8x2, 157.4, 157.5, 161.5, 162.2, 164.2, 168.4, 179.2. H−NMR (MeOH−d) δ: 3.27 (1H, m), 3.31 (overlapping), 3.41 (1H, t, 9.0 Hz), 3.49 (1H, dd, 12.0, 6.0 Hz), 3.52 (overlapping)x3, 3.57 (overlapping), 3.58 (overlapping), 3.60 (6H, s), 3.67 (1H, dd, 12.0, 2.0 Hz), 3.73 (1H, dd, 12.0, 6.0 Hz), 3.77 (1H, dd, 12.0, 4.0 Hz), 3.79 (1H, t, 9.0 Hz), 3.84 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 3.93 (1H, dd, 12.0, 2.0 Hz), 3.94 (1H, dd, 12.0, 2.5 Hz), 4.94 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 5.10 (1H, d, 8.0 Hz), 5.24 (1H, d, 8.0 Hz), 6.10 (1H, d, 16.0 Hz), 6.17 (1H, d, 8.0 Hz), 6.25 (2H, s), 6.38 (1H, d, 2.0 Hz), 6.40 (1H, d, 2.0 Hz), 6.90 (2H, d, 8.5 Hz), 7.31 (1H, d, 16.0 Hz), 7.90 (2H, d, 8.5 Hz).
化合物3(上記式(3)のシナピン酸誘導体):13C−NMR (MeOH−d4) δ:56.2x2, 61.6, 62.2x2, 62.4, 71.2, 71.3, 71.4, 74.5, 74.9, 75.0, 75.1, 75.8, 76.0, 76.6, 77.8x2, 78.1, 78.3, 80.1, 82.0, 95.4, 96.9, 98.4, 100.6, 101.2, 104.5, 105.5x2, 107.5, 115.9, 116.1, 117.2, 123.3x2, 125.9, 135.0, 138.7, 145.9, 146.6, 148.7x2, 149.8, 157.3, 157.5, 162.2, 164.1, 168.6, 179.1. H−NMR (MeOH−d4) δ: 3.27 (1H, m), 3.29 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 3.34 (1H, t, 9.0 Hz)x2, 3.39 (overlapping), 3.42 (1H, t, 9.0 Hz), 3.51 (1H, dd, 12.0, 5.5 Hz), 3.53 (overlapping)x2, 3.57 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 3.58 (overlapping), 3.59 (6H, s), 3.67 (1H, dd, 12.0, 2.5 Hz), 3.69 (1H, t, 9.0 Hz), 3.70 (overlapping), 3.72 (overlapping), 3.75 (1H, t, 9.0 Hz), 3.78 (1H, dd, 12.0, 4.0 Hz), 3.80 (1H, t, 9.0 Hz), 3.84 (1H, t, 9.0 Hz), 3.92 (1H, dd, 12.0, 2.5 Hz), 3.93 (1H, br d, 12.0 Hz)x2, 3.98 (1H, dd, 12.0, 2.0 Hz), 4.48 (1H, d, 8.0 Hz), 4.93 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 5.13 (1H, d, 8.0 Hz), 5.24 (1H, d, 8.0 Hz), 6.09 (1H, d, 16.0 Hz), 6.18 (1H, d, 8.0 Hz), 6.23 (2H, s), 6.34 (1H, d, 2.0 Hz), 6.37 (1H, d, 2.0 Hz), 6.88 (1H, d, 8.5 Hz), 7.30 (1H, d, 16.0 Hz), 7.45 (1H, dd, 8.5, 2.0 Hz), 7.50 (1H, d, 2.0 Hz).
化合物4(上記式(4)のシナピン酸誘導体):13C−NMR (MeOH−d4) δ:56.2x2, 62.2x2, 62.5, 71.1, 71.3, 71.4, 74.8, 75.0, 75.1, 75.8, 77.7, 77.8, 78.1, 78.3, 82.0, 95.1, 96.9, 98.4, 100.6, 101.4, 105.5x2, 107.4, 115.9, 116.1, 117.1, 123.3x2, 125.9, 134.9, 138.7, 145.9, 146.6, 148.7x2, 149.7, 157.3, 157.5, 162.1, 164.2, 168.6, 179.1. H−NMR (MeOH−d4) δ: 3.27 (1H, m), 3.34 (1H, t, 9.0 Hz), 3.42 (1H, t, 9.0 Hz), 3.51 (overlapping)x2, 3.52 (overlapping), 3.54 (overlapping), 3.57 (overlapping), 3.58 (overlapping)x2, 3.59 (6H, s), 3.67 (1H, dd, 12.0, 2.0 Hz), 3.74 (1H, dd, 12.0, 6.0 Hz), 3.78 (1H, dd, 11.5, 4.2 Hz), 3.80 (1H, t, 9.0 Hz), 3.85 (1H, t, 9.0 Hz), 3.93 (1H, br d, 11.5 Hz), 3.95 (1H, dd, 12.0, 2.5, Hz), 4.93 (1H, dd, 9.0, 8.0 Hz), 5.10 (1H, d, 8.0 Hz), 5.25 (1H, d, 8.0 Hz), 6.09 (1H, d, 16.0 Hz), 6.19 (1H, d, 8.0 Hz), 6.23 (2H, s), 6.36 (1H, d, 2.0 Hz), 6.37 (1H, d, 2.0 Hz), 6.88 (1H, d, 8.5 Hz), 7.30 (1H, d, 16.0 Hz), 7.46 (1H, dd, 8.5, 2.0 Hz), 7.51 (1H, d, 2.0 Hz).
化合物5(上記式(5)のシナピン酸誘導体):13C−NMR (DMSO−d6) δ:56.1, 56.1, 61.0, 67.8, 70.0, 70.0, 72.6, 73.5, 73.8, 76.5, 76.7, 76.8, 91.9, 103.1, 106.3, 106.3, 106.6, 106.6, 113.5, 114.6, 124.0, 124.3, 138.4, 138.9, 145.8, 147.3, 148.0, 148.0, 148.0, 148.0, 164.9, 165.6. H−NMR (DMSO−d) δ:2.99 (1H, dd, 8.5, 8.0 Hz), 3.08 (2H, m), 3.14 (1H, dd, 8.5, 8.0 Hz), 3.39 (1H, dd, 9.5, 9.0 Hz), 3.45 (1H, m), 3.59 (2H, m), 3.64 (1H, m), 3.67 (1H, m), 3.77 (6H, s), 3.78 (6H, s), 4.05(1H, d, 9.5 Hz), 4.20 (1H, d, 7.5 Hz), 4.91 (1H, dd, 9.5, 8.5 Hz), 5.77 (1H, d, 9 Hz), 6.44 (1H, d, 16 Hz), 6.49 (1H, d, 16 Hz), 6.96 (2H, s), 6.99 (2H, s), 7.54 (1H, d, 16 Hz), 7.55 (1H, d, 16 Hz).
<「Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.」由来ポリフェノール化合物のマウス筋芽細胞C2C12における糖取込への影響>
上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体を培養したマウス筋芽細胞C2C12細胞におけるグルコースの取り込み作用を検討した。
[培養細胞種]マウス筋芽細胞C2C12細胞 (ATCC, CRL−1772)
[被験物質]下記表1記載に示した被験物質を用いた。具体的には、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.粉末より抽出・単離した上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体、市販の試薬(ケルセチン、ケンフェロール、シナピン酸、フェルラ酸、ケフェー酸)について試験を行った。なお、以下では、被験物質番号で表記することもある。
Figure 2021050144
[予備試験:細胞毒性]
被験物質添加分化培地(最高終濃度100μM(マイクロモル)、0.1vol% DMSO、10倍希釈計7段階)および溶媒対照(0.1vol% DMSO)添加分化培地に置換し、24時間培養し細胞数を測定して細胞毒性を調べた。
その結果、被験物質番号P06のケルセチン及び被験物質番号P07のケンフェロールの最高濃度100μMで20〜30%の細胞数減少が認められた。他の濃度および他の化合物には細胞毒性は見られなかった。
[本試験:糖取込促進作用]
表1記載の被験物質(被験物質番号P01〜P10)について、終濃度100μM、10μM、1μMで添加し、24時間培養し、培地を脱感作培地(FBS無添加の分化培地)に置換してさらに18時間培養した。脱感作の後、インスリンの有無および被験物質を含む分化培地で1時間細胞を処理したのち、細胞への糖取込をPromega社製Glucose Uptake−Glo Assay kitにて測定した。試験はn=5で行った。結果を下記表2〜3、図6〜図15に示す。また、表2は、インスリン無添加時の結果であり、表3は、インスリン添加時の結果である。表2に示すインスリン無添加のデータはインスリン様作用(インスリンと同じ糖を取り込ませる作用)を表し、本発明の作用機序を示すものである。一方、インスリン添加のデータは、インスリンの作用を助ける効果を示すものである。さらに、図6〜図15のグラフは、発光強度の実測値ではなく、コントロールを100とした相対比のデータを示すものである。
Figure 2021050144
Figure 2021050144
図6〜図15は、被験物質の糖取込促進作用の結果を示すグラフである。表2、表3および図6〜図15の結果から、被験物質番号P01〜P09において、溶媒対照添加区と比較して糖取り込み量が有意に増加した。特に被験物質番号P04(上記式(1)のシナピン酸誘導体)は濃度依存的に糖取込を促進した。また、上記式(1)のシナピン酸誘導体の分子内部分構造である被験物質番号P07のケンフェロールと被験物質番号P08のシナピン酸にもインスリン非存在下での糖取込促進作用が認められた。しかしながら、被験物質番号P07のケンフェロールは細胞毒性があった。また、被験物質番号P04(上記式(1)のシナピン酸誘導体)と被験物質番号P08のシナピン酸とを比較すると、被験物質番号P04(上記式(1)のシナピン酸誘導体)の方が糖の取込みをより促進した。
以上から、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.に特に多く含まれるケンフェロールとシナピン酸の両方を分子構造として有する化合物(上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体)には筋肉での糖取込を促進して、糖代謝を亢進させる作用があった。また、非特許文献1にはケンフェロールには膵β細胞でのインスリン分泌を改善させる作用が報告されているので、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.由来ポリフェノールにはインスリン依存性、非依存性両方の糖代謝促進作用があると推測される。
<シナピン酸誘導体の定量試験>
下記条件で、上記式(1)〜(5)のシナピン酸誘導体の定量分析を行った。結果を下記表4に示す。表4中、%は質量%を示す。
(標準品)Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.より単離した以下のシナピン酸誘導体5種
・Disinapoyl−gentiobioside(上記式(5)のシナピン酸誘導体)
・Quercetin−3−O−sinapoyl−sophoroside−7−O−diglucoside(上記式(3)のシナピン酸誘導体)
・Quercetin−3−O−sinapoyl−sophoroside−7−O−D−glucoside(上記式(4)のシナピン酸誘導体)
・Kaempferol−3−O−sinapoyl−sophoroside−7−O−diglucoside(上記式(1)のシナピン酸誘導体)
・Kaempferol−3−O−sinapoyl−sophoroside−7−O−D−glucoside(上記式(2)のシナピン酸誘導体)
(HPLC条件)
・Column(カラム):Cosmosil 2.5Cholester (2.5 μm), i.d. 3.0 x 100 mm (NACALAI TESQUE,INC.)
・Mobile phase(移動相): A 0.1%TFA, BCHCN, gradient, 0―20 min: 6―11% B linear, 20―36 min: 11―27% B linear、36―45 min:27% B
・Flow rate(流速):0.75 ml/min
・Detection(検出器):UV 330 nm
・Columntemperature(カルム温度):40℃
(測定サンプル)
・Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.「外葉」A
・Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.「外葉」B
・Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.「外葉+茎」B
・ケール
・芽キャベツ
・キャベツ
・Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.「実」B
※Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.「外葉」のAとBの違いは、産地の違いである。
Figure 2021050144
活性成分かつメイン成分の化合物(上記式(1)のシナピン酸誘導体)はBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の外葉に特に多く含まれ、外葉Aは0.26質量%、外葉Bは0.28質量%含有し、親品種のケールおよび芽キャベツの10倍以上含まれていた。食用となるBrassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の実には外葉の半量程度のシナピン酸誘導体が検出された。Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.「外葉」は上記式(1)のシナピン酸誘導体を高含有する乾燥粉末を製造するのに最も適した原料である。また、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の野菜として食べられる葉よりも、ほとんど利用されていない「外葉」には2倍以上の上記式(1)のシナピン酸誘導体が検出されたことから、Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.の外葉の有用性が確認できた。
1 Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.
2 外葉(本葉)
3 実(脇芽)
4 茎(主茎)

Claims (4)

  1. Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.を含有することを特徴とする糖取込み促進剤。
  2. シナピン酸誘導体を含有し、
    前記シナピン酸誘導体が、下記式(1)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体、下記式(2)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体、下記式(3)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体、下記式(4)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体および下記式(5)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体よりなる群からなる選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする糖取込み促進剤。
  3. Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.をカットし、次いで乾燥し、乾燥後粉末化することを特徴とする糖取込み促進剤の製造方法。
  4. 前記Brassica oleracea var. gemifera DC. X Brassica oleracea var. acepha DC.が、シナピン酸誘導体を含有し、
    前記シナピン酸誘導体が、下記式(1)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体、下記式(2)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体、下記式(3)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体、下記式(4)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体および下記式(5)
    Figure 2021050144
    のシナピン酸誘導体よりなる群からなる選ばれる1種または2種以上である請求項3記載の糖取込み促進剤の製造方法。

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