JP2022105458A - 抗酸化剤及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
活性酸素には、アルコキシラジカル活性、ヒドロキシルラジカル活性、一重項酸素活性の3種類がある。
体内の過剰な活性化酸素を除去する、あるいは、その酸化作用を抑制する物質が、抗酸化剤であり、ポリフェノールやカロテノイドにその効果が知られている。ポリフェノールやカロテノイドは植物由来の成分であり、緑茶、紅茶、アロエ搾汁液、ブラックベリー搾汁液、キュウリ搾汁液、レモン、トマトジュース等の作物に含まれている。そして、ポリフェノールやカロテノイドの抗酸化作用は、アルコキシラジカルやヒドロキシルラジカルの消去能により、効果の程度が測定されている。
近年になってORAC法(Oxygen Radical Absorbance Capacity)により食品などに含まれる種々の抗酸化物質(カテキン、フラボノイド、ビタミンEなど)の抗酸化能力(機能性)を分析する方法が開発された。そして、このORAC法を元にしたSOAC法(一重項酸素消去能 (single oxygen absorption capacity))測定法により、ORAC測定法では測定できなかったカロテノイド類等の抗酸化能を定量する方法が開発された。しかし、SOAC法はカロテノイドなど油脂系溶剤に溶けやすい食品の一重項消去活性評価に特化しているので、水溶性のサンプルの評価に適していない。
本発明の抗酸化剤の製造方法は、抽出液が、オイルパームの幹、葉柄、繊維、粉砕チップ、又はサトウキビの茎、葉柄、繊維、粉砕チップのうちの何れかから水溶性液体として採取される方法である。
オイルパーム幹の樹液は、好ましくは、外皮又は葉柄を除く前記オイルパーム幹の上部部分、中部部分、下部部分の何れかから得られる樹液、又は、外皮又は葉柄を含んだ前記オイルパーム幹の上部部分、中部部分、下部部分の何れかから得られる樹液である。
前記水溶性液体は、好ましくは、加熱濃縮、凍結、乾燥、凍結感想、膜濃縮、超音波霧化分離又はpH調整により抗酸化成分を濃縮する。
この水溶性液体から、極性を有しないあるいは極性を有する溶媒により成分を抽出、あるいは分画し、次いで水溶性としてもよい。
前記溶媒は、好ましくは、エタノール、アセトン及びエーテルから選ばれる有機溶媒の何れかである。
水溶性液体から溶媒により抽出される抽出液を、好ましくは、濃縮、凍結、乾燥、膜濃縮、超音波霧化分離、又はpH調整により、抗酸化成分を抽出する。
上記の何れかに記載の抗酸化剤を含む、食品でもよい。
上記の何れかに記載の抗酸化剤を含む、化粧品でもよい。
このため、本発明は、他の植物由来の抗酸化剤とは異なる付加価値の高い抗酸化剤を提供し、さらに、その製造方法を提供する。
本発明の抗酸化剤は、一重項酸素の消去能を有し、かつ、水溶液の状態で使用可能なので、肌に塗布可能で、かつ、肌に浸透しやすい。したがって、香水、化粧水または美容液として肌トラブルの予防、解消に非常に有効である。本発明の抗酸化剤は、食品組成物に添加し、生体ラジカル消去剤として用いることができる。
以下に、熱帯性由来植物の抽出液の抗酸化力として、アルコキシラジカル消去能、ヒドロキシラジカル消去能及び一重項酸素消去能を示し、本発明を説明する。
なお、以下に熱帯性植物をオイルパーム及びサトウキビを例にして示すが、これに限定されるものではなく、アルコキシラジカル消去能、ヒドロキシラジカル消去能及び一重項酸素活性の消去能が、ブラックベリー、緑茶(べにふうき緑茶)、紅茶(BOH)、キュウリ、アロエ、トマトジュース、リコピン及びβカロチンと同等以上のものであれば特に限定されるものではない。
本発明の抗酸化剤は、樹液や葉柄液のような水溶性液体であるが、熱水や冷水、又は中性、酸性やアルカリ性の水溶液により効率よく抽出することも出来る。また得られる水溶液は、糖を含むことが知られているが(非特許文献5参照)、腐敗防止や成分抽出を効率的にするために、前記水溶性液体を、加熱濃縮、乾燥、減圧濃縮、真空濃縮、凍結乾燥、膜による濃縮、超音波霧化分離、又はpHを酸性やアルカリ性側沈殿や他の不純物の除去など何れかの方法により、抗酸化成分を抽出や濃縮してもよい。
植物の粉砕物やチップからは、これらを物理的に圧搾や研磨して樹液を得るのが好ましいが、採取可能であれば、水による浸漬抽出や加水抽出、又は溶媒を用いて抽出、何れの方法を採用しても構わない。
(ヒドロキシラジカルの消去能)
(測定試料の調整)
マレーシア国クアラルンプール近郊又はセランゴール州又はペナン州から調達したオイルパーム幹の樹液調製は、以下のように行った。樹齢、約10~25年以上経つオイルパーム幹をランダムに選抜し、オイルパーム幹30~40本を伐採後、直ちに直射日光や雨を避けられる屋根付きの場所へ移動させた。伐採したパーム幹は、部位ごとの活性を比較検討するために、伐採直後にパーム幹の上部(T)、中部(M)、下部(B)と上部から約4~5m間隔にて3つの箇所に分割した。その幹から経日的に適当な大きさに切断し小型搾汁機により圧力をかけ、樹液を採取した。葉柄は上部から刈り取り、裁断したあと、同じく小型搾汁機により圧力をかけ、葉柄液を採取し、同じく上部部分として用いた。
採取した樹液および葉柄液は-20℃にて凍結し、測定まで保存した。解凍後、ラジカル消去能の測定のため、樹液は蒸留水で段階的に希釈し、測定サンプルとした。
オイルパーム樹液のラジカル消去能力の強さを比較するため、ラジカル消去能を有するサンプルとして、ブラックベリー、緑茶(べにふうき緑茶)、紅茶(BOH)、キュウリ、アロエの抽出液を用いた。標準サンプルはすべて茨城県つくば市のスーパーマーケットにて調達した。
アロエ、キュウリ、ブラックベリーは、100グラムを秤取り、乳鉢にて粉砕、Whatman 4番の濾紙にて濾過することで、搾汁液を調整し-20℃にて凍結保存した。
また、緑茶や紅茶は、それぞれ2gを90℃~95℃の200mlの熱水に浸し、5分間抽出した。
次いで、Whatman 4番の濾紙にて濾過することで、抽出液を得た。抽出液は同様に使用時まで-20℃にて凍結保存した。測定時、必要であれば蒸留水にて適当に希釈を行い測定に用いた。
また、ラジカル消去能があると証明されているトマトジュース(群馬県産)リコピン及びβカロチンは、亀谷らが報告している文献値を参考にした(非特許文献2)。
また、オイルパーム幹樹液と類似した成分や糖濃度を示すとされる、サトウキビ搾汁液も比較対象として用いた。凍結サトウキビ(石垣島産)は、非特許文献2に記載の小型搾汁機を用い、同条件にて搾汁液を得て直接測定に使用した。
試料又は標準試薬(マンニトール)に、活性酸素生成試薬として0.25%のH2O2、スピントラップ剤として5mM CYPMPO(5-(2,2-dimethyl-1,3-propoxy cyclophosphoryl)-5-methyl-1- pyrroline N-oxide)とDTPA(Diethylenetriaminepentaacetic Acid)の混合液に5秒間UV照射し測定を行った。
検量線の標準試薬はマンニトールを用いた。
ESR法の測定にはブルカージャパン株式会社のEMX-plusを用いて測定を行った。
ラジカル消去能の評価は、ESR法において、ESRスピントラップによるMULTIS法により、測定を行った(非特許文献3参照)。
なお、ヒドロキシラジカル消去能の活性の単位は、「mmol マンニトール等量/mL」で表す。
ヒドロキシラジカル消去活性能は、オイルパーム幹の上部(T)や中部(M)の樹液において比較的高い消去活性を示しており、下部(B)においては、トマトジュースほどの消去能があることが分かった。
サトウキビ搾汁液のヒドロキシラジカルの消去能は、(5,587.5 mmol マンニトール等量/mL)であった。
なお、ヒドロキシラジカル消去能の活性の単位は、「mmol マンニトール等量/mL」で表す。
(アルコキシラジカルの消去能)
(アルコキシラジカル消去能の測定方法)
試料又は標準試薬(トロロックス(Trolox))に、活性酸素生成試薬として1mMのAAPH(2,2-アゾビス(2-アミノジプロパン)二塩酸塩(2,2’-azobis[2-aminodipropane]dihydrochloride))とスピントラップ剤として5mMのCYPMPO(5-(2,2-dimethyl-1,3-propoxy cyclophosphoryl)-5-methyl-1- pyrroline N-oxide) の混合液に5秒間UV照射し測定を行った。検量線の標準試薬は、トロロックスを用いた。測定結果を表2に示す。
また、普遍性を示すために分布図として、箱ひげ図としてオイルパームの幹の上部(T)、中部(M)、下部(B)各約30サンプルずつの各部位ごとにラジカル消去活性分布として図2に示した。活性単位は「mmol trolox等量/mL」で表す。
(一重項酸素ラジカルの消去能)
(一重項酸素ラジカル消去能の測定)
一重項酸素ラジカル消去の測定は、ORAC法を用い、渡辺純等の方法(非特許文献3参照)に準じて行った。
消去能活性の単位は「GSH等量/mL」で表す。
ここでは、オイルパーム樹液と標準試薬(マンニトール及びトロロックス)との抗酸化作用の違いを比較検討した。
図4は、オイルパーム樹液(パーム幹の上部(T)、中部(M)、下部(B))及び標準物質について、ORAC法を用い、標準物質とオイルパーム樹液との抗酸化作用の強さを比較した結果を示す図である。図4の横軸は、活性単位であり、「mmol trolox等量/mL」で表す。
図4に示すように、オイルパーム幹の樹液は、ほぼ同等、もしくはやや劣る抗酸化能力を示した。
この結果は、ESR法により測定した結果(実施例1及び2)と、従来のORAC法で想定される既知の抗酸化物質(カテキン、フラボノイド、ビタミンEなど)の結果とは乖離があることを示している。
しかし、ESR法の結果は、ORAC法では検知困難な抗酸化能を含む物質が、オイルパーム樹液中に含まれていることを示しており、オイルパーム樹液には、既存の抗酸化物質とは異なる強いラジカル消去作用の存在が示された。
実施例3の結果を考慮すると、オイルパーム樹液が有する既知の抗酸化物質とは異なるラジカル消去能は、一重項酸素ラジカル消去能であることが考えられる。
Claims (14)
- 植物から得られる抽出液からなり、アルコキシラジカル消去能、ヒドロキシラジカル消去能及び一重項酸素消去能のうち少なくとも一つ以上のフリーラジカル消去能を有する、抗酸化剤。
- 前記フリーラジカル消去能が、一重項酸素消去能である、請求項1記載の抗酸化剤。
- 前記抽出液が、熱帯性植物由来である、請求項1又は2記載の抗酸化剤。
- 前記熱帯性植物が、オイルパーム又はサトウキビである、請求項3に記載の抗酸化剤。
- 前記抽出液が、(1)オイルパーム幹又はサトウキビ茎の樹液、(2)前記オイルパーム又はサトウキビの葉柄から採取した葉柄液のうちの何れかである、請求項4に記載の抗酸化剤。
- 前記抽出液が水又は溶媒を利用した抽出液である、請求項5に記載の抗酸化剤。
- オイルパーム幹、葉柄、繊維、粉砕チップ、又はサトウキビ茎、葉柄、繊維、粉砕チップのうちの何れかから水溶性液体として採取される、抗酸化剤の製造方法。
- 前記オイルパーム幹の樹液が、外皮又は葉柄を除く前記オイルパーム幹の上部部分、中部部分、下部部分の何れかから得られる樹液、又は、外皮又は葉柄を含んだ前記オイルパーム幹の上部部分、中部部分、下部部分の何れかから得られる樹液である、請求項7に記載の抗酸化剤の製造方法。
- 前記水溶性液体を、加熱濃縮、凍結、乾燥、凍結乾燥、膜濃縮、超音波霧化分離又はpH調整により抗酸化成分を濃縮する、請求項7に記載の抗酸化剤の製造方法。
- 前記抗酸化剤は、前記水溶性液体から溶媒により抽出される、請求項7に記載の抗酸化剤の製造方法。
- 前記溶媒は、エタノール、アセトン及びエーテルから選ばれる有機溶媒の何れかである、請求項9に記載の抗酸化剤の製造方法。
- 前記水溶性液体から溶媒により抽出される抽出液を、濃縮、凍結、乾燥、膜濃縮、超音波霧化分離、又はpH調整により抗酸化成分を抽出する、請求項10又は11に記載の抗酸化剤の製造方法。
- 前記請求項1から5の何れかに記載の抗酸化剤を含む、食品。
- 前記請求項1から5の何れかに記載の抗酸化剤を含む、化粧品。
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