JP2912843B2 - アルキルβ−ルチノシドの製造方法および新規アルキルβ−ルチノシド - Google Patents
アルキルβ−ルチノシドの製造方法および新規アルキルβ−ルチノシドInfo
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Description
1種であるアルキルβ−ルチノシドの製造方法およびこ
の方法に製造され得る新規アルキルβ−ルチノシドに関
する。
コシドは、従来、界面活性剤としての用途が知られてい
るが、近年、酵素のインデューサー、食品添加物等の分
野のみならずそれ以外の用途でも注目され始めており、
その研究成果も幾つか見られるようになってきている。
の糖の転移反応により製造することができるが、従来行
なわれている方法は非常に繁雑であり、生産性も悪い。
例えば、キシロースを用いた界面活性剤の製造法を例に
とると、まずキシロースにアセチル基等の保護基を導入
し、次に炭酸銀等の存在下でアルコールと反応させた
後、保護基を脱離除去するという複雑な化学処理手順を
経ている。しかも、この方法では、目的とする界面活性
剤の収量は非常に低い。
エステラーゼ、プロテアーゼなどの他の加水分解酵素と
同様に、加水分解反応以外に転移反応や縮合反応を触媒
することが知られている。特に、糖転移反応は、新規多
糖、オリゴ糖、界面活性剤等の新規の糖の合成に広く用
いられており、実用化に向けた研究も活発である。した
がって、このような加水分解酵素の特性を利用すること
により、アルキルグリコシドの製造をより簡便に行ない
得る可能性がある。
用いられる酵素としては、β−ガラクトシダーゼ、α−
グルコシダーゼ、β−フルクトシダーゼ、フルクトシル
トランスフェラーゼ、レバンシュークラーゼ、β−キシ
ロシダーゼ、チトクロームオキシダーゼ、α−アミラー
ゼ、シクロデキストリングリコシルトランスフェラー
ゼ、β−グルコシダーゼ、インベルターゼ等が知られて
いる。
スの転移反応に介在する酵素は、従来知られていない。
また、上述の糖転移反応に用いられている酵素は、その
活性の強さによりほとんどが微生物由来のものである。
植物に由来する酵素は、その一部が研究レベルで検討さ
れてはいるものの、ほとんどのものが実用化には至って
いない。
い収率でアルキルβ−ルチノシドを製造することが可能
な方法を提供することを目的とする。また、本発明は、
上記方法により製造され得る新規アルキルβ−ルチノシ
ドを提供することを目的とする。
−ルチノシドの製造方法は、アルコールの存在下におい
てルチンにルチン分解酵素を作用させることを特徴とす
る。また、本発明による新規アルキルβ−ルチノシド
は、下記式(I) で表されることを特徴とする。以下、本
明細書において、「アルキルβ−ルチノシド」を単に
「アルキルルチノシド」ともいう。
ュ(マメ科)、ソバ(タデ科)、ヘンルーダ(ミカン
科)など天然の植物に広く分布するフラボノール配糖体
の1種であり、動脈硬化、高血圧の予防等に有用な生理
活性物質として知られている。ルチンは、下記式(II)
に示されるように、クエルセチン(アグリコン)とルチ
ノース(二糖)とが結合した構造を有している。
存在下において、上記ルチンにルチン分解酵素を作用さ
せる。これにより、下記反応式に示すように、ルチンに
含まれるルチノースのアルキル基への転移が起こり、ア
ルキルルチノシドが生成する。
キルルチノシドの製造方法は、アルコールの存在下でル
チン分解酵素を作用させることを特徴とするものであ
り、用いられるアルコールおよびルチン分解酵素に特徴
を有するものではない。したがって、本発明において用
いられるアルコールとしては、アルキル基を有するアル
コールであればどのようなものでもよく、例えば、メタ
ノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノー
ル、1-ブタノール、2-ブタノール、1-ペンタノール、1-
ヘキサノール、1-ヘプタノール、1-オクタノール、1-ノ
ナノール、1-デカノール、2-メチル-1- プロパノール、
2-メチル-2- プロパノール、フェニルメタノール、2-フ
ェノキシエタノール、1,2-エタンジオール、1,2,3-プロ
パントリオールを挙げることができる。
分解酵素としては、ルチンを分解してルチノースを切り
出すことができる酵素であればどのようなものでもよ
く、エンジュ、ソバ、ヘンルーダなどの植物に由来する
酵素や、Penicillium 属に属する菌などの微生物に由来
する酵素を挙げることができる。これらの酵素のうち、
ダッタンそば種実に含まれるルチン分解酵素は活性が高
く、またダッタンそば自体が現在もなお多くの人が食し
ているそばであって安全性の面で信頼性が高いことから
特に好ましい。
れていることが好ましいが、その活性の強さや含量によ
っては、必ずしも精製されている必要はない。すなわ
ち、これらの酵素を含有する植物や微生物の抽出液をそ
のまま用いたり、場合によっては植物体や微生物をその
まま用いることもできる。
解酵素を例にとると、ダッタンそば種実またはこの種実
を挽いて調製したそば粉を抽出して抽出液(粗酵素液)
を得、これをさらに精製して得られた精製酵素を用いる
ことが好ましい。しかしながら、ダッタンそばに含まれ
る酵素は活性が高いので、抽出液をそのまま用いても十
分機能する。さらに、ダッタンそば種実には、通常のそ
ば種実に比べて非常に多量のルチンが含まれる(通常の
そば種実では約14mg%であるのに対して約1300mg
%;mg%はそば種実 100gに含まれるルチンのmg量
を表わす)ため、ダッタンそば種実またはその粉にアル
コール溶液を添加するだけでもアルキルルチノシドが生
成する。
利用するにあたっては、微生物そのものから酵素を抽出
する他に、その微生物が菌体外に酵素を分泌する場合、
微生物を培養した培養液をそのまま粗酵素液として用
い、この培養液に直接ルチンおよびアルコールを添加す
ることによりアルキルルチノシドを生成させることもで
きる。もちろん、培養液をさらに抽出精製して精製酵素
にして用いることも可能である。
は、通常、酵素の抽出に用いられる方法により行なうこ
とができ、例えば、酢酸バッファー中で撹拌抽出すれば
よい。
ルキルルチノシドを得ることができる。したがって、精
製したルチン分解酵素は、そのままルチンに加えて反応
させることもできるが、適当な担体に固定してバイオリ
アクターとすることによりアルキルルチノシドの製造を
連続的に行なうことが可能となり、効率を飛躍的に高め
ることができる。
法は、ルチン分解酵素が失活しない限りにおいていかな
る条件下でも実施することができるが、pH 3〜 9、温
度80℃以下で行なうことが好ましく、pH 5、温度40℃
で行なうことが最も好ましい。
のであることが好ましいが、酵素による転移反応を妨げ
る物質を含まない限り特に限定されるものではなく、例
えば、ダッタンそばなどルチンを多量に含有する植物か
らの抽出液をそのまま用いることもできる。
明する。 [実施例1] (1)粗酵素液の調製 ダッタンそば粉50gに20mM酢酸バッファー(pH 5)
1.5リットルを加え、1時間撹拌抽出した後、東洋瀘紙
製 No.1 濾紙で濾過することにより粗酵素液 1.41 リッ
トルを得た。 (2)メチルルチノシドの生成 ルチン 300μg、メタノール60μlおよび20mM酢酸バ
ッファー(pH 5) 240μlを混合し、さらに上記
(1)において調製した粗酵素液 100μlを加えて反応
液を調製した。この反応液を40℃に 3分間保持した後、
75%アセトニトリルを溶媒として Asahipak NH2 カラム
(旭化成(株)製)に流速 1ml/分で流し、RI検出
器で検出を行なった。その結果を図1に示す。
ーの量を 300μlとした以外は同様に調製した反応液に
ついて、同様のカラム分析を行なった。その結果を図2
に示す。
(リテンション・タイム)= 6.77分にピークa、RT
= 10.36分にピークbが検出され、各々13C−NMRで
構造解析を行なったところ、aがメチルルチノシド、b
がルチノースであることが確認された。参考のため、メ
チルルチノシドの帰属データを以下に示す。
ルが存在しない場合には反応生成物はルチノースのみで
あるのに対して、メタノールが存在する場合にはルチノ
ースはほとんど存在せず、ほぼメチルルチノシドのみが
生成する。すなわち、酵素反応によりルチンから切り出
されたルチノースはほぼ完全にアルキル基に転移し、し
かもこの一連の反応が速やかに行なわれる。 [実施例2]ルチン 5g、メタノール20mlおよび20m
M酢酸バッファー(pH 5) 800mlを混合し、さらに
上記実施例1の(1)において調製した粗酵素液 2ml
を加えて反応液を調製した。この反応液から、反応開始
直後( 0)、 0.5、 1、 2、3、 5、 8、12および24時
間後にサンプリングして生成したメチルルチノシドの定
量を行なった。また、ルチンの量を10gに変更し、他の
条件は同じにして同様の手順により定量を行なった。そ
れらの結果を下記表1に示す。
ル、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、
1-ペンタノール、1-ヘプタノール、アセトニトリル、ア
セトンおよびDMSOにそれぞれ変更し、他の条件は同
じにしてアルキルルチノシドの検出を行なった。その結
果、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-
ブタノール、1-ペンタノールおよび1-ヘプタノールにつ
いては対応するアルキルルチノシドの生成が確認され、
アセトニトリル、アセトンおよびDMSOについてはル
チノースの生成のみが確認された。 [実施例4] (1)ルチン分解酵素の調製 ルチン、ペプトンおよび無機塩類を含む培地に P.funic
ulosumを植菌し、30℃で 1週間、回転振盪( 180rp
m)培養した。その後、培養液を遠心して上清を瀘過
し、その瀘液をルチン分解酵素液とした。 (2)ヘプチルルチノシドの生成 蒸留水にルチンおよび1-ヘプタノールを最終濃度がそれ
ぞれ 3%(w/v)および25%となるように添加し、さ
らに上記(1)において調製したルチン分解酵素液 183
ユニット(U)を加えて全量を 200mlとした後、30℃
で24時間反応させた。ここで、ルチン分解酵素 1Uと
は、 1分間にルチン 1μmolを分解する酵素量であ
る。反応後液を遠心し、得られた上清を、蒸留水および
50% 1-プロパノールを溶媒として活性炭カラムにかけ
て生成糖を分離した。得られた糖は、NMRによる構造
解析により、ヘプチルルチノシドに帰属することが確認
された。 (3)ヘプチルルチノシドの物性 上記(2)において得られたヘプチルルチノシドの水溶
液を調製し、その濃度と表面張力との関係を調べた。そ
の結果を図3に示す。なお図中、縦軸は溶液の表面張力
(mN/m)を、横軸はヘプチルルチノシドの濃度(m
M)をそれぞれ表わす。
シドの濃度が上昇するに従って表面張力の低下が認めら
れる。これは、ヘプチルルチノシドが両親媒性であり、
界面活性剤として利用可能であることを示している。
チノシドの製造方法は、酵素を用いることにより、反応
を一段階で簡便に行なうことが可能であり、しかもアル
キルルチノシドを効率よく生成させることができる。本
発明による製造方法において用いられるルチン分解酵素
は、二糖の1種であるルチノースの転移反応に介在する
ものであり、このような反応は従来知られていない。ま
た、ここで用いられる酵素のうち、植物に由来するもの
は、特に安全性の点で信頼をおくことができる。
製造方法により製造される新規化合物であり、界面活性
剤、酵素のインデューサー、食品添加物などとして好適
に用いることができる。
液のクロマトグラムを表わす図。
に示す反応液と同様の条件で反応させた反応液のクロマ
トグラムを表わす図。
のとの関係を示すグラフ。
Claims (4)
- 【請求項1】 アルコールの存在下において、ルチンに
ルチン分解酵素を作用させることを特徴とするアルキル
β−ルチノシドの製造方法。 - 【請求項2】 前記アルコールが、メタノール、エタノ
ール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタ
ノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、1−ヘキ
サノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、1−
ノナノール、1−デカノール、2−メチル−1−プロパ
ノール、2−メチル−2−プロパノール、フェニルメタ
ノール、2−フェノキシエタノール、1,2−エタンジ
オールおよび1,2,3−プロパントリオールからなる
群から選ばれる1のアルコールであり、前記アルキルβ
−ルチノシドが、前記アルコールが有するアルキル基の
1つであることを特徴とする請求項1に記載のアルキル
β−ルチノシドの製造方法。 - 【請求項3】 下記式(I) で表されるアルキルβ−ルチ
ノシド。 【化1】 (ここで、Rはアルキル基を表す。) - 【請求項4】 前記アルキル基が、メタノール、エタノ
ール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタ
ノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、1−ヘキ
サノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、1−
ノナノール、1−デカノール、2−メチル−1−プロパ
ノール、2−メチル−2−プロパノール、フェニルメタ
ノール、2−フェノキシエタノール、1,2−エタンジ
オールおよび1,2,3−プロパントリオールからなる
群から選ばれるアルコールが有するアルキル基の1つで
あることを特徴とする請求項3に記載のアルキルβ−ル
チノシド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5848095A JP2912843B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | アルキルβ−ルチノシドの製造方法および新規アルキルβ−ルチノシド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5848095A JP2912843B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | アルキルβ−ルチノシドの製造方法および新規アルキルβ−ルチノシド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08253494A JPH08253494A (ja) | 1996-10-01 |
JP2912843B2 true JP2912843B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=13085606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5848095A Expired - Lifetime JP2912843B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | アルキルβ−ルチノシドの製造方法および新規アルキルβ−ルチノシド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2912843B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6352722B1 (en) * | 1997-12-23 | 2002-03-05 | Quadrant Holdings Cambridge Limited | Derivatized carbohydrates, compositions comprised thereof and methods of use thereof |
JP5667774B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2015-02-12 | 丸善製薬株式会社 | メラニン産生抑制剤、グルタチオン産生促進剤、ヒアルロン酸産生促進剤、及びインボルクリン産生促進剤、並びに皮膚化粧料 |
JP6195902B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2017-09-13 | バギ リサーチ リミテッド | ウイルス感染症の予防および治療のための材料および方法 |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP5848095A patent/JP2912843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Carbohydr.Res.67(1),91〜103(1978) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08253494A (ja) | 1996-10-01 |
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