JP2024505647A - 紫茶葉の抗酸化増進方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、紫茶葉を140℃~180℃の温度範囲で焙煎した後、水または超音波で抽出するステップを含む、紫茶葉の抗酸化力を増加させる方法及びその用途に関する。100℃で抽出する方法が、60℃超音波抽出に比べて高い抗酸化能を有し、140℃で焙煎過程を経る場合、紫茶原物に比べて抗酸化能が向上した。
Description
本発明は、紫茶葉の抗酸化増進方法及びその用途に関する。
皮膚は、身体の中で最も大きな器官であって、常に外部環境と直接接しており、様々な刺激や乾燥した環境から生体を保護する保護膜の役割を行っており、他の器官に比べて新しい細胞の生成及び消滅が活発に起こる器官である。また、物理的な擦過傷から身体を保護し、身体の内部の水分の損失を防ぎ、太陽から発生する紫外線から保護し、体温を調節するのに非常に重要な役割を担当している。
このような皮膚は、様々な物理的要因、外部環境的要因などによる外部刺激を受けると、シワの生成、弾力損失、角質化などのような老化が発生するようになる。皮膚の老化は、自然老化(あるいは内因性老化)と外的老化とに大別され、自然老化は、遺伝的要素に影響を受けるため、人為的な調節が難しい反面、外的老化は、環境的要素に影響を受けるため、人為的な調節が比較的容易である。
代表的な外的老化因子としては紫外線が挙げられ、最も顕著な外的老化現象はシワの形成である(Daniell HW,Ann Intern Med,1971,75(6),873;Grove GLなど、J Am Acad Dermatol,1989,21(3),631;Griffiths CEなど、Arch Dermatol,1992,128,347)。紫外線によって引き起こされる光老化のメカニズムの一つは、フリーラジカル経路を経由することである(Harman D,J Gerontol,1956,11(3),298)。
正常な細胞でも代謝過程中にある程度のフリーラジカル(free radical)と、その他の活性酸素及び過酸化物が生成されているが、生体内には、これらに対する防御機構として、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、カタラーゼ(catalase)、ペルオキシダーゼ(peroxidase)などの抗酸化性酵素と共に、ビタミンC、ビタミンE、グルタチオン(glutathione)、ユビキノン(ubiquinone)、尿酸(uric acid)などの抗酸化物質が存在することで、自らを保護している。しかし、このような生体防御機構に異常が発生したり、各種物理的、化学的要因によって活性酸素の生成が生体防御系の容量を超える場合、酸化的ストレス(oxidative stress)が引き起こされる。そのため、活性酸素を抑制することは、皮膚老化化粧料に重要な要素である。
このような活性酸素種の中和を目的として、トコフェロール、ポリフェノール類、コエンザイムQ10、BHT、BHAなどの抗酸化剤が幅広く用いられているが、これらはほとんど合成品であって、ヒトの皮膚に長期間適用する場合に安全性が問題化されているため、使用が制限される。これによって、抗酸化効果が高く、ヒトの皮膚に対しては安全性が保証され、かつ経済的な、植物起源の天然抗酸化剤を開発しようとする多くの研究が期待の中で行われている。
多くの植物種には、植物保護効果に優れたポリフェノール類が多様に含有されているため、緑茶、桑白皮、オウゴンなどの数多くの植物抽出物が抗酸化剤として化粧品に幅広く用いられている。
今まで知られている天然抗酸化物質としては、トコフェロール(tocopherol)類、フラボノイド(flavonoid)類、ゴシポール(gossypol)、セサモール(sesamol)、オリザノール(oryzanol)及びビタミンCなどが挙げられる。
一方、紫茶(purple tea)は、他のあらゆる茶と同様にチャノキ(Camellia Sinensis)植物に由来する。茶の紫色は、ブルーベリーで見つけられるものと同一の強力な抗酸化剤であるアントシアニンを生成する独特の遺伝的突然変異により発生する。
元々野生の突然変異は中国で少量発見された。しかし、この突然変異を分離し、紫茶を大量生産するために、ケニアで公共/民間のパートナーシップが生じた。それは、4,500から7,500フィートの間の高度で育ち、ほとんどは、ケニアのナンディヒルズ(Nandi Hills)地域で育つ。赤道近くの高度が高い場合、UV衝撃が高くなり、植物が葉を損傷から保護するために非常に高いレベルの抗酸化剤を生成するようになる。
アントシアニンは、多くの医薬的特性を有しており、特に心血管疾患に有益であると知られている。このような抗酸化剤は、抗癌効果を提供し、視力を改善し、コレステロール及び血糖代謝を助けると知られている。同時に、カフェイン含量は紅茶よりも低い。紫茶にはまた、さらに多くの量の、他の抗酸化剤であるポリフェノールが含まれている。
緑茶と同様に、紫茶には、カテキンとして知られている更に他の形態の抗酸化剤、特に緑茶で見つけられる強力な抗酸化剤であるEGCGが多く含有されている。このような神経保護抗酸化剤は、血液脳障壁を透過し、ラットを対象とした研究において脳の抗酸化能を大きく高めた。
紫茶には、他の茶や飲食では見出せないGHGという特殊なタイプのポリフェノールが含まれる。初期の研究によれば、この物質は体脂肪の量及び厚さを減少させる。
本発明は、上記の必要性によって案出されたものであって、本発明の目的は、紫茶葉の抗酸化増進方法を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明は、紫茶葉を140℃~180℃の温度範囲で焙煎した後、水または超音波で抽出するステップを含む、紫茶葉の抗酸化力を増加させる方法を提供する。
本発明の一具現例において、前記焙煎温度は140℃であることが好ましいが、これに限定されない。
本発明の他の具現例において、前記水抽出温度は100℃であることが好ましいが、これに限定されない。
本発明の他の具現例において、前記超音波抽出温度は60℃であることが好ましいが、これに限定されない。
また、本発明は、前記本発明の方法によって抽出された抽出物を有効成分として含む抗酸化用組成物を提供する。
本発明の一具現例において、前記組成物は、食品、化粧料または薬学組成物であることが好ましいが、これに限定されない。
本発明の一実施例に係る抽出物を含む化粧品は、スキン及びボディーケア化粧品であって、エッセンス、アンプル、石鹸、トニック、ボディーエッセンス、エマルジョン、ローション、クリーム(水中油滴型、油中水滴型、多重相)、溶液、懸濁液(無水及び水系)、無水生成物(オイル及びグリコール系)、ゲル、粉末などの様々な剤形であってもよく、前記抽出物は、化粧品組成物全体に対して0.05~100wt%で含まれ、アンプル剤形の場合、前記抽出物100%からなるものであってもよい。
化粧品は、本発明の抽出物以外に、化粧品製剤において受容可能な担体を含むことができる。前記担体としては、アルコール、オイル、界面活性剤、脂肪酸、シリコーンオイル、防腐剤、湿潤剤、保湿剤、粘性変形剤、乳剤、安定剤、紫外線遮断剤、発色剤、香料、希釈剤などが例示され得る。
前記アルコール、オイル、界面活性剤、脂肪酸、シリコーンオイル、防腐剤、湿潤剤、保湿剤、粘性変形剤、乳剤、安定剤、紫外線遮断剤、発色剤、香料、希釈剤などとして使用できる具体的な化合物または組成物は、既に当業界に公知されているため、当業者であれば、適切な当該化合物または組成物を選択して使用することができる。
ここで、幾つかを例示すると、アルコールとしては、高級アルコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコールなどの水溶性多価アルコールなどが挙げられ、オイルとしては、アボカド油、パーム油、牛脂、ホホバ油などが挙げられ、防腐剤としては、エチルパラベン、ブチルパラベンなどが挙げられ、保湿剤としては、ヒアルロン酸、硫酸コンドロイチン(chondroitin sulfate)、ピロリドンカルボン酸塩などが挙げられ、希釈剤としては、エタノール、イソプロパノールなどが挙げられる。
より具体的に、化粧品の剤形がペースト、クリームまたはゲルである場合には、担体成分として、動物繊維、植物繊維、ワックス、パラフィン、澱粉、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、シリカ、タルクまたは酸化亜鉛などを用いることができる。
また、剤形がパウダー又はスプレーである場合には、担体成分として、ラクトース、タルク、シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムまたはポリアミドパウダーを用いることができ、特に、スプレーである場合には、追加的にクロロフルオロヒドロカーボン、プロパン/ブタンまたはジメチルエーテルのような推進体を含むことができる。
また、剤形が溶液又は乳濁液である場合には、担体成分として、溶媒、溶媒和剤または乳濁化剤が用いられ、例えば、水、エタノール、イソプロパノール、エチルカーボネート、エチルアセテート、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、プロピレングリコール、1,3-ブチルグリコールオイル、グリセロール脂肪族エステル、ポリエチレングリコールまたはソルビタンの脂肪酸エステルがある。
また、剤形が懸濁液である場合には、担体成分として、水、エタノールまたはプロピレングリコールのような液状希釈剤、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールエステル及びポリオキシエチレンソルビタンエステルのような懸濁剤、微小結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天またはトラガントなどを用いることができる。
また、剤形が界面活性剤含有クレンジングである場合には、担体成分として、脂肪族アルコールスルフェート、脂肪族アルコールエーテルスルフェート、スルホコハク酸モノエステル、イセチオネート、イミダゾリニウム誘導体、メチルタウレート、サルコシネート、脂肪酸アミドエーテルスルフェート、アルキルアミドベタイン、脂肪族アルコール、脂肪酸グリセリド、脂肪酸ジエタノールアミド、植物性油、ラノリン誘導体またはエトキシル化グリセロール脂肪酸エステルなどを用いることができる。
また、本発明の一実施例に係る抽出物を含む石鹸の場合、石鹸基材に前記抽出物を含んで製造され得、添加剤として、皮膚保湿剤、乳化剤、硬水軟化剤などを含んで製造され得る。
前記石鹸基材としては、ヤシ油、パーム油、大豆油、ヒマシ油、オリーブ油、パーム核油などの植物油脂、または牛脂、豚脂、羊脂、魚油などの動物油脂などを使用することができ、前記皮膚保湿剤としては、グリセリン、エリトリトール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシルグリコール、ミリスチン酸イソプロピル、シリコン誘導体、アロエベラ、ソルビトールなどを使用することができ、前記乳化剤としては、天然オイル、ワックス、脂肪アルコール、炭化水素類、天然植物抽出物などを使用することができ、前記硬水軟化剤としては、EDTAテトラナトリウムなどを使用することができる。
本発明の石鹸組成物はまた、添加剤として、抗菌剤、分散剤、泡抑制剤、溶媒、水垢防止剤、腐食防止剤、香料、色素、金属イオン封鎖剤、酸化防止剤、防腐剤などをさらに含むことができる。
本発明の一実施例に係る抽出物を含む食品は、抽出物を抽出溶剤として含む食品添加物や、抽出物を機能性原料として含む健康機能食品を含む。
本発明で使用される用語、「食品組成物」は、担体、希釈剤、賦形剤及び添加剤のうちの1つ以上を含んで、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、粉末剤、カプセル剤及び液剤の剤形からなる群から選択された1つに剤形されたことを特徴とする。
本発明の組成物に添加できる食品としては、各種食品類、粉末、顆粒、錠剤、カプセル、シロップ剤、飲料、ガム、茶、ビタミン複合剤、健康機能性食品類などがある。前記本発明にさらに含まれ得る添加剤としては、天然炭水化物、香味剤、栄養剤、ビタミン、鉱物(電解質)、風味剤(合成風味剤、天然風味剤など)、着色剤、充填剤、ペクチン酸及びその塩、アルギン酸及びその塩、有機酸、保護性コロイド増粘剤、pH調節剤、安定化剤、防腐剤、酸化防止剤、グリセリン、アルコール、炭酸化剤及び果肉からなる群から選択された1種以上の成分を使用することができる。
上述した天然炭水化物の例は、モノサッカライド、例えば、ブドウ糖、果糖など;ジサッカライド、例えば、マルトース、スクロースなど;及びポリサッカライド、例えば、デキストリン、シクロデキストリンなどのような通常の糖、及びキシリトール、ソルビトール、エリスリトールなどの糖アルコールである。前記香味剤として、天然香味剤(タウマチン、ステビア抽出物(例えば、レバウディオサイドA、グリチルリチンなど)、及び合成香味剤(サッカリン、アスパルテームなど)を有利に使用することができる。
前記以外に、本発明に係る組成物は、様々な栄養剤、ビタミン、鉱物(電解質)、合成風味剤及び天然風味剤などの風味剤、着色剤、充填剤、ペクチン酸及びその塩、アルギン酸及びその塩、有機酸、保護性コロイド増粘剤、pH調節剤、安定化剤、防腐剤、グリセリン、アルコール、炭酸飲料に使用される炭酸化剤などを含有することができる。
前記担体、賦形剤、希釈剤及び添加剤の具体的な例としては、これに限定するものではないが、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、エリスリトール、澱粉、アカシアゴム、リン酸カルシウム、アルジネート、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、微細結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、メチルセルロース、水、砂糖シロップ、メチルヒドロキシベンゾエート、プロピルヒドロキシベンゾエート、滑石、ステアリン酸マグネシウム及びミネラルオイルからなる群から選択された1種以上を使用することが好ましい。
前記食品組成物は、通常の他の食品組成物の成分と共に使用され得、通常の方法によって適切に使用され得る。
一般に、食品用組成物の製造時には、有効成分の原料に対して0.01~10重量部、好ましくは0.05~1重量部の量で添加され得る。
しかし、健康及び衛生を目的とするか、または健康調節を目的とする長期間の摂取の場合には、前記量は前記範囲以下であってもよい。
前記以外に、本発明の前記食品組成物は、食品学的に許容可能な添加剤をさらに含むことができる。
本発明は、紫茶葉を抽出方法及び前処理過程である焙煎過程を通じて抗酸化効果を確認した。
本発明を通じて分かるように、100℃で抽出する方法が、60℃超音波抽出に比べて高い抗酸化能を有し、140℃で焙煎過程を経る場合、紫茶原物に比べて抗酸化能が向上することを確認した。
以下、非限定的な実施例を通じて本発明をさらに詳細に説明する。但し、以下の実施例は、本発明を例示するための意図で記載したものであって、本発明の範囲は、以下の実施例によって制限されるものと解釈されない。
実施例1:抽出方法による抗酸化能の分析
2つの方法により、紫茶葉(Kangaita(KTDA)社のpurple tea;KTDA Farmers Building Moi Avenue,Nairobi P.O. Box 30213-00100 Nairobi,Kenya)を購入して抽出した。
一番目、紫茶葉を100℃の水50mlに5gを入れ、5分間淹れて抽出した。
二番目、紫茶葉原物を60℃で2時間超音波抽出した。
2つの方法により、紫茶葉(Kangaita(KTDA)社のpurple tea;KTDA Farmers Building Moi Avenue,Nairobi P.O. Box 30213-00100 Nairobi,Kenya)を購入して抽出した。
一番目、紫茶葉を100℃の水50mlに5gを入れ、5分間淹れて抽出した。
二番目、紫茶葉原物を60℃で2時間超音波抽出した。
前処理過程として紫茶葉を焙煎する条件は、電気フライパン(DAEWON家電の多用途蒸し器フライパンDW-1200)にて140℃、160℃、180℃の温度で紫茶葉240gをしゃもじで4分間かき混ぜて焙煎し、30分間冷ました後、細かい篩を用いて埃を濾し取った。
焙煎した紫茶葉を2つの抽出方法で抽出し、
抽出物は、抽出後、13000rpm、4℃で20分間遠心分離した後、上澄み液を0.2μmのフィルターを2回通過させた後、凍結乾燥し、各試験濃度に希釈して使用した。
抽出物は、抽出後、13000rpm、4℃で20分間遠心分離した後、上澄み液を0.2μmのフィルターを2回通過させた後、凍結乾燥し、各試験濃度に希釈して使用した。
まず、抽出法による紫茶葉の抗酸化能を比較するために、紫茶葉を100℃抽出法、60℃超音波抽出法を用いて抽出した後、抽出物を様々な濃度を用いてABTS及びDPPHアッセイを行って抗酸化能を分析した。
フリーラジカルの形態で520nmで光吸収を示す紫色化合物であるDPPHが、抗酸化活性のある物質と反応すると、構造変化を起こし、520nmで光吸収が起こらない黄色を帯びるようになるが、これを測定してラジカル消去能を確認するアッセイであり、
ABTSは、フェノール性化合物と反応してカチオンを帯びるようになり、色の変化が生じるが、600~750nmの範囲で測定して抗酸化活性を計算できるアッセイである。
ABTSは、フェノール性化合物と反応してカチオンを帯びるようになり、色の変化が生じるが、600~750nmの範囲で測定して抗酸化活性を計算できるアッセイである。
その結果、図1及び表1から分かるように、紫茶葉を100℃で抽出した抽出物0.05mg/mlにおいて、DPPHアッセイの結果、76.1±6.9%、ABTSアッセイの結果、92.0±0.3%のラジカル減少効果があった。
これは、同じ濃度のビタミンCのラジカル減少効果の93.8%に該当する効能である。
0.01mg/mlの濃度では、DPPHアッセイの結果、22.2±2.0%、ABTSアッセイの結果、54.8±0.1%のラジカル減少効果があった(図1及び表1参照)。
一方、図2及び表2から分かるように、60℃超音波抽出した紫茶葉抽出物の抗酸化能を確認した結果、0.1mg/mlにおいて、DPPHアッセイの結果、54.3±0.9%、ABTSアッセイの結果、85.3±0.1%のラジカル減少効果があり、0.05mg/mlの濃度の場合、DPPHアッセイの結果、33.7±3.5%、ABTSアッセイの結果、44.0±0.4%のラジカル減少効果があった。
これは、同じ濃度のビタミンCのラジカル減少効果と比較して44.2%に該当し、100℃で抽出した抽出物に比べて抽出物のラジカル減少効果が低かった(図2及び表2参照)。
したがって、100℃抽出法及び60℃超音波抽出法を用いて抽出した紫茶葉の同じ濃度でのラジカル減少効果は、DPPHアッセイとABTSアッセイの結果のいずれも、試験した全ての濃度で100℃抽出法のラジカル減少効果が有意的に高いことが確認された(表3参照)。
実施例2:焙煎温度による抗酸化能の分析
焙煎温度による効果を確認するために、紫茶葉を140℃、160℃、180℃でそれぞれ焙煎した葉から100℃抽出法、60℃超音波抽出法を用いて抽出した後、ラジカル減少効果を確認した。
焙煎温度による効果を確認するために、紫茶葉を140℃、160℃、180℃でそれぞれ焙煎した葉から100℃抽出法、60℃超音波抽出法を用いて抽出した後、ラジカル減少効果を確認した。
図3の(A)及び表4から分かるように、100℃の水抽出法を用いて抽出した抽出物を用いてDPPHアッセイの結果、140℃で焙煎した紫茶葉抽出物の濃度0.01mg/ml、0.005mg/mlで41.2±5.9%、19.4±0.3%のラジカル減少効果を、焙煎しなかった紫茶葉は30.8±2.7%、14.6±2.7%のラジカル減少効果を示した。
また、ABTSアッセイの結果、140℃で焙煎した紫茶葉抽出物の濃度0.01mg/ml、0.005mg/mlで29.3±2.0%、15.9±2.5%のラジカル減少効果を、焙煎しなかった紫茶葉は19.4±0.9%、7.6±0.2%のラジカル減少効果を示した。
これは、140℃で焙煎した紫茶葉抽出物のラジカル減少効果が、焙煎しなかった紫茶葉抽出物に比べて、0.01mg/mlの濃度では142.4%、0.005mg/mlの濃度では170.95%と有意的に高かった(図3の(A)及び表4参照)。
一方、図3の(B)及び表5から分かるように、60℃超音波抽出法を用いて抽出した抽出物を用いてDPPHアッセイの結果、140℃で焙煎した紫茶葉抽出物の濃度0.1mg/ml、0.05mg/mlで75.1±0.3%、44.7.±1.2%のラジカル減少効果を、焙煎しなかった紫茶葉は60.0±0.7%、32.6±0.5%のラジカル減少効果を示した。
また、ABTSアッセイの結果、140℃で焙煎した紫茶葉抽出物の濃度0.1mg/ml、0.05mg/mlで93.9±3.1%、55.7±1.7%のラジカル減少効果を、焙煎しなかった紫茶葉は84.7±1.2%、43.2±2.1%のラジカル減少効果を示した。
これは、140℃で焙煎した紫茶葉抽出物のラジカル減少効果が、焙煎しなかった紫茶葉抽出物に比べて、0.1mg/mlの濃度で118%、0.05mg/mlの濃度で133%有意的に高かった(図3の(B)及び表5参照)。
前記のような結果に基づいて、100℃で抽出する方法が、60℃超音波抽出に比べて高い抗酸化能を有し、140℃で焙煎過程を経る場合、紫茶原物に比べて抗酸化能が向上することを確認した。
Claims (6)
- 紫茶葉を140℃~180℃の温度範囲で焙煎した後、水または超音波で抽出するステップを含む、紫茶葉の抗酸化力を増加させる方法。
- 前記焙煎温度は140℃であることを特徴とする、請求項1に記載の紫茶葉の抗酸化力を増加させる方法。
- 前記水抽出温度は100℃であることを特徴とする、請求項1に記載の紫茶葉の抗酸化力を増加させる方法。
- 前記超音波抽出温度は60℃であることを特徴とする、請求項1に記載の紫茶葉の抗酸化力を増加させる方法。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の方法によって抽出された抽出物を有効成分として含む、抗酸化用組成物。
- 前記組成物は、食品、化粧料または薬学組成物であることを特徴とする、請求項5に記載の組成物。
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