JP2925249B2 - コレステロールの除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は卵に含まれるコレステロールの除去方法に関
する。さらに詳しくは、卵中に存在するコレステロール
を多量に含む低密度リポ蛋白（LDL）の選択的な除去方
法に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕 卵は蛋白をはじめ種々の栄養を含む重要な食品である
が、主として卵黄に大量に含まれるコレステロールは、
多量に摂取すると動脈硬化、ひいては狭心症などの重篤
な虚血性心疾患発症のリスクが高まることが知られてい
る。従って卵や卵を使用した食品のコレステロールを低
下させることは、成人病の予防、進行防止の観点から注
目され、この目的のために種々の技術が開発されてい
る。

そのうち最も一般的な方法は、エーテル、塩素化炭化
水素、アルコールなどの有機溶媒による脂質成分の抽出
である。しかしながら用いる有機溶媒は毒性の高いもの
が多く、抽出処理されたものを食用に供するには不都合
なばあいが多い、あるいは卵の成分が溶媒により変性さ
れ風味が変化するなどの問題点があった。さらに有機溶
媒による抽出においては、分離を容易に行うため水と混
合しにくい溶媒を用いるのが通常であるが、食用に供す
るもののばあいは使用できる溶媒が事実上エチルアルコ
ールに限定され、エチルアルコールは水と自由な割合で
混合するため溶媒と卵成分の分離、溶剤の回収、精度に
複雑な工程を必要とし、いきおい抽出に要する費用も高
くならざるをえないという経済上の問題点を有する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者はこれらの問題点を解決すべく鋭意研究の結
果、卵中のコレステロールの大部分が卵、特に卵黄中の
低密度リポ蛋白に含有されていることに着目し、低密度
リポ蛋白に親和性を有する吸着体を用い、これに低密度
リポ蛋白を含む卵成分を接触させることによって低密度
リポ蛋白を選択的に除去し、他の卵成分をほとんど変
性、損失することなく卵成分に含まれるコレステロール
を結果的かつ選択的に除去しうることを見出し、本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は低密度リポ蛋白に親和性を有する
アニオン性官能基を有する化合物を、水不溶性担体に固
定してなる吸着体に、卵成分を接触させることを特徴と
する卵成分からのコレステロールの除去方法に関する。

〔実施例〕

本発明で言う卵とは、鳥類、は虫類、魚類、甲殻類な
どの卵を指し、なかでも鶏卵を中心とする鳥類の卵は食
用に供されることが多く、本発明の実施対象として好適
である。さらに本発明で言う卵成分とは、卵殻などの固
形物をのぞいた卵中に含まれる卵黄、卵白などの諸成分
の少なくとも一部を含む液性混合物を意味する。

本発明で言う低密度リポ蛋白（LDL）とは、例えば渡
辺乾二、ニュー・フード・インダストリー（New Food I
ndustry）、24、（６）、29頁、（1982）などに記載さ
れているごとく、卵から遠心分離などにより分離される
低密度画分に多量に含まれる蛋白−脂質複合体をいう。

本発明に用いる吸着体は、低密度リポ蛋白に親和性を
有するアニオン性官能基を有する化合物を、水不溶性担
体に固定した吸着体であればいかなるものでも用いるこ
とが出来る。低密度リポ蛋白に親和性を有するアニオン
性官能基を有する吸着体には、吸着体を構成する主成分
そのものが低密度リポ蛋白に親和性を有するアニオン性
官能基を有するものと、低密度リポ蛋白に実質的に親和
性を示さない担体に低密度リポ蛋白に親和性を有するア
ニオン性官能基を有する化合物を固定してなるものとに
大別される。

前者の代表例としては、多孔質ガラスなどのシラノー
ル基含有無機多孔体；架橋セルロース硫酸、架橋デキス
トラン硫酸、架橋ポリスチレンスルフォン酸、架橋ポリ
スチレンリン酸、架橋ポリアクリル酸、架橋ポリメタク
リル酸、架橋ポリビニル硫酸、架橋ポリビニルスルフォ
ン酸、架橋ポリビニルリン酸、架橋ポリグルタミン酸、
架橋ポリアスパラギンなどのアニオン性官能基含有重合
体；架橋スチレン−マレイン酸共重合体に代表されるオ
ニオン性官能基含有モノマーを含む共重合体などがあげ
られるがこれらに限定されるものではない。

後者はLDL以外の卵成分に実質的な親和性を有さない
担体に、低密度リポ蛋白に親和性を有する場合を固定し
てなるものである。

低密度リポ蛋白に親和性を有する物質の代表例として
は、低密度リポ蛋白に対する抗体およびそのフラグメン
ト、LDLレセプターおよびそのフラグメントなどの特異
性の高い生物学的アフィニティを有するものがまずあげ
られる。

さらに、低密度リポ蛋白に親和性を有する物質とし
て、非生物学的なアフィニティを有するものが使用で
き、そのようなものとしては、アニオン性官能基を含有
する化合物があげられる。アニオン性官能基は、pHが中
性付近で負に帯電するような官能基であればいかなるも
のであってもよく、これらの代表例としては、カルボキ
シル基、スルホン酸基、スルホン基、硫酸エステル基、
シラノール基、リン酸エステル基、フェノール性水酸基
などがあげられるがこれらに限定されるものではない。
こららの官能基を有する化合物は単独で用いてもよい
し、２種以上混合して用いてもよい。

前記アニオン性官能基を有する化合物としては、１分
子あたり１つのアニオン性官能基を有する化合物であっ
ても、また複数のアニオン性官能基を有するポリアニオ
ン化合物であってもよい。ポリアニオン化合物は低密度
リポ蛋白に対する親和性が大きく、また単位量の担体に
多くのアニオン性官能基を導入できるので好適である。
なかでも分子量が1000以上の化合物は親和性、アニオン
性官能基導入量の点で好ましい。

ポリアニオン化合物が有するアニオン性官能基は１種
類であってもよいし、２種以上であってもよい。

本発明に用いるポリアニオン化合物の代表例として
は、ポリアクリル酸、ポリビニル硫酸、ポリビニルスル
ホン酸、ポリビニルリン酸、ポリスチレンスルホン酸、
ポリスチレンリン酸、ポリグルタミン酸、ポリアスパラ
ギン酸、ポリメタクリル酸、ポリリン酸、スチレン−マ
レイン酸共重合体などの合成ポリアニオン化合物、およ
びヘパリン、デキストラン硫酸、コンドロイチン、コン
ドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパリ
チン硫酸、キシラン硫酸、カロニン硫酸、セルロース硫
酸、キチン硫酸、キトサン硫酸、ペクチン硫酸、イヌリ
ン硫酸、グリコーゲン硫酸、ポリラクトース硫酸、カラ
ゲニン硫酸、デンプン硫酸、ラミナリン硫酸、ガラクタ
ン硫酸、レバン硫酸、メペサルフェート硫酸、アレギン
酸、ホスホマンナンなどのアニオン性官能基含有多糖類
などがあげられるがこれらに限定されるものではない。

本発明において用いられる、LDLに親和性を有する化
合物を固定するための水不溶性担体としては、実質的に
LDL以外の卵成分を吸着せず、LDLに親和性を有する化合
物を固定することができ、水性溶媒中で溶解することな
く一定の形状を保ちうるものであればいかなるものでも
用いることができる。

本発明に用いる水不溶性担体の形状は粒状、球状、繊
維状、板状、中空糸状、布状、不織布状など、処理の形
態にあわせていかなる形状のものも使用しうる。

より大きな吸着容量をうるためには、水不溶性担体が
多孔構造を有することが好ましい。同じ観点から水不溶
性担体の多孔構造については表面多孔性よりも全多孔性
が好ましく、空孔率が20％以上であることが望ましい。
さらに水不溶性担体は大きな径の連続した細孔を有する
ものが好ましい。すなわちLDLは、分子量が100万以上の
巨体分子であるために、これを効率よく吸着するために
はLDLが容易に多孔質体内に浸入しうることが必要であ
る。

細孔径の測定方法には種々の方法があり、水銀圧入法
がもっともよく用いられているが、親水性多孔質体のば
あいには適用が難しい。これに代わる細孔径の目安とし
て排除限界分子量がよく用いられ、親水性多孔質体、疎
水性多孔質体いずれにも適用できる。排除限界分子量と
は成書（たとえば波多野博之、花井俊彦著、実験高速液
体クロマトグラフィー、化学同人発行）などに述べられ
ているごとく、ゲル浸透クロマトグラフィーにおいて細
孔内に浸入できない（排除される）分子のうちもっとも
小さい分子量をもつ物の分子量をいう。排除限界分子量
は、一般に球状蛋白質、デキストラン、ポリエチレング
リコールについてよく調べられているが、本発明に用い
る担体のばあい、LDLにもっとも類似していると思われ
る球状タンパク質およびウィルスを用いてえられた値を
用いるのが適当である。

水不溶性担体の好ましい排除限界分子量は、100万以
上の１億以上である。すなわち100万未満の排除限界分
子量をもつ水不溶性担体を用いたばあいにはLDLの吸着
量は小さく、排除限界分子量が大きくなるにつれてLDL
の吸着量は増加するがやがて頭打ちとなり、排除限界分
子量が１億以上になると表面積が小さすぎ、吸収量は著
しく低下する。

本発明に用いる水不溶性多孔質担体は有機性、無機性
いずれであってもよいが、目的とするLDL以外の卵成分
の吸着（いわゆる非特異吸着）の少ないものが好まし
い。親水性であるほうが非特異吸収が少ないので、水不
溶性多孔質物質は疎水性であるよりも親水性であるほう
が好ましい。

さらに、担体表面には、LDLに親和性を有する物質の
固定化反応に利用しうる官能基が存在しているとより好
都合である。かかる官能基の代表例としては、水酸基、
アミノ基、アルデヒド基、カルボキシル基、チオール
基、シラノール基、アミド基、エポキシ基、ハロゲン
基、スクシニルイミド基、酸無水物基などがあげられ
る。

本発明に用いる水不溶性多孔質担体の代表例として
は、アガロース、デキストラン、ポリアクリルアミドな
どの軟質多孔質体、多孔質ガラス、多孔質シリカゲルな
どの無機多孔質体、ポリメチルメタクリレート、ポリビ
ニルアルコール、スチレン、ビジニルベンゼン共重合体
などの合成高分子および（または）セルロースなどの天
然高分子を原料とする多孔質ポリマーハードゲルなどが
あげられることがこれらに限定されるものではない。

LDLに親和性を有する化合物を担体に固定する方法と
しては、物理的吸着による方法、イオン結合による方
法、共有結合により固定する方法などがあり、いかなる
方法を用いてもよいが、LDLに親和性を有する化合物が
脱離して、処理された卵成分に混入することを防ぐため
に、強固な固定が可能な共有結合法が望ましい。

共有結合によりアニオン性官能基含有化合物を固定さ
せるばあい、アニオン性官能基含有化合物がアニオン性
官能基以外に固定に利用できる官能基を有するのが好ま
しい。固定に利用できる官能基の代表例としては、アミ
ノ基、アミド基、カルボキシル基、酸無水物基、スクシ
ニルイミド基、水酸基、チオール基、アルデヒド基、ハ
ゲロン基、エポキシ基、シラノール基などがあげられる
がこれらに限定されない。

本発明の吸着体を用いて卵成分からコレステロール除
去を行なうには種々の方法があり、いかなる方法を用い
てもよい。

吸着体が粒状のばあいは、吸着体と卵成分とを混合
し、LDLを吸着除去した後、遠心分離、濾過などの方法
により吸着体を分離除去する方法、吸着体をカラムに充
填し、これに卵成分を通過させLDLを除去する方法など
を用いることができる。吸着体が不織布状のばあいはフ
ィルタープレスなどの装置に装着し、これに卵成分を通
過させることにより実施できる。吸着体が繊維状である
ばあいについても、これをカラムに充填することにより
粒状のばあいと同様にして実施することができる。

本発明のコレステロール除去方法を実施するにあた
り、用いる卵成分は全卵を用いてもよいし、大半のLDL
が含有されている卵黄のみを用いてもよい。されに卵成
分は生理食塩水、水などで希釈して用いてもよいし、そ
のまま用いてもよい。

また吸着効率あるいは吸着選択性を制御したり向上さ
せる目的で、卵成分や吸着体以外の成分を添加してLDL
の除去を行ってもよい。

添加成分の代表例としてはCa、Mgなどの多価金属イオ
ン、酸、アルカリなどがあげられるが、これらに限定さ
れるわけではない。

さらに卵成分からのコレステロール除去に用いた吸着
体は、処理を加えることにより吸着したLDLを脱離させ
再びLDLの吸着除去に用いることもできる。吸着したLDL
の脱離は、たとえば高イオン強度溶液による処理などで
行うことができる。

つぎに、製造例および実施例をあげて本発明をさらに
詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。

製造例１ 多孔質セルロースゲルであるCKゲルＡ−３（商品名、
チッソ（株）製、球状蛋白質の排除限界分子量5000万、
粒径45〜105μｍ）100mlに20％（重量％、以下同様）Na
OH40g、ヘプタン120gおよびノニオン系界面活性剤トゥ
イーン20（商品名：花王アトラス（株）製）を10滴加え
た。40℃で２時間撹拌後、エピクロルヒドリン50gを加
えて２時間撹拌して反応させた後、ゲルを水洗濾過し、
エポキシ基の導入されたセルロースゲル（以下、エポキ
シ化ゲルという）をえた。

製造例２ CKゲルＡ−３（チッソ（株）製）10mlを水洗後吸引濾
過し、これにジメチルスルホキシド6ml、2N−NaOH2.m
l、エピクロルヒドリン1.5mlを加えて40℃で２時間撹拌
した。反応後ゲルを濾別し、水洗してエポキシ基の導入
されたセルロースゲルをえた。

これに濃アンモニア水6mlを加え40℃で２時間反応さ
せてアミノ化セルロースゲルをえた。

このゲル7mlにアリギン酸0.5gを20mlの水に溶解した
ものを加えpH4.5に調整後、さらに１−エチル−３−
（ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド0.8gを加
え、pH4.0に調整して室温で６時間振盪後、室温で一晩
放置した。反応後ゲルを濾別し、水洗してアルギン酸の
導入されたセルロースゲルをえた。

製造例３ アレギン酸の代りにポリアクリル酸を使用した以外は
製造例２と同様にしてポリアクリル酸の固定されたセル
ロースゲルをえた。

製造例４ 製造例１でえたエポキシ化ゲル5mlに分子量約5000、
イオウ含量15％のデキストラン硫酸ナトリウム4gおよび
水5mlを加えpH9に調整して45℃で16時間振盪した。その
後、ゲルを濾別して、2M食塩水溶液および水を用いてこ
の順に洗浄し、0.5％モノエタノールアミン水溶液を加
えて振盪し未反応のエポキシ基を封止してデキストラン
硫酸ナトリウムが固定されたセルロースゲルをえた。

製造例５ 分子量200,000、イオン含量15％のデキストラン硫酸
を用いた他は製造例４と同様にしてデキストラン硫酸の
固定されたセルロースゲルをえた。

製造例６ よく乾燥した綿花10gを脱水したピリジン中に浸漬し
氷冷した。これにクロルスルフォン酸26mlを撹拌下に滴
下し、滴下終了後10分間撹拌を続けた。反応終了後綿花
を濾別し、ピリジンついで水で洗浄して、表面に硫酸基
が導入されて綿花をえた。

実施例１ 鶏卵の卵黄を分離し、卵黄膜を除去した後生理食塩水
で２倍に希釈した。製造例２、３、４および５でえられ
た吸着体1mlを試験管にとり、これに上記卵黄希釈液4ml
をそれぞれ添加して撹拌した。１時間経過後4000回転で
15分間遠心分離して吸着体を分離し、卵黄希釈液中のコ
レステロール濃度を測定した。卵黄中のコレステロール
はそのほとんどがLDL中に含まれているので、コレステ
ロール濃度の変化からLDL吸着量を推定することができ
る。結果を第１表に示す。

さらに製造例４の吸着体を用いて処理された卵黄液を
10％NaCl溶液中で遠心分離したところ、LDLを主要成分
とする低密度画分は吸着前のおよそ60％に減少してい
た。

実施例２ 製造例２、３、４、５で調製した吸着体各1mlおよび
製造例６で調製した硫酸基を導入した綿花0.5gをそれぞ
れポリプロピレン製ミニカラムに充填し、これに実施例
１と同様にして調製した２倍希釈卵黄液4mlをそれぞれ
負荷し、重力により約１時間かけてカラムを通過させ
た。カラムを通過した卵黄液のコレステロール濃度を測
定した結果を第２表に示す。

実施例３ 実施例１と同様にして調製した２倍希釈卵黄溶液4ml
に塩化カルシウム水溶液を添加してカルシウム濃度を40
mg/dlに調製した。これに製造例４で調製した吸着体1ml
を添加し撹拌した。１時間経過後4000回転で15分間遠心
分離して吸着体を分離し、卵黄希釈液中のコレステロー
ルを測定した結果、吸着前は915mg/dlであったコレステ
ロール濃度が462mg/dlに減少していた。コレステロール
吸着量は22.65mg/ml−ゲルであった。

実施例４ 製造例４で調製した吸着体4mlをステンレス製ミニカ
ラムに充填した。これに未希釈の卵黄8mlを高圧プラン
ジャーポンプにより流速0.08ml/分で送液した。カラム
通過前1240mg/dlであったコレステロール濃度がカラム
通過後697mg/dlに減少していた。吸着体1mlあたりのコ
レステロール吸着量は10.9mgであった。

実施例５ 製造例４で調製した吸収体1mlをポリプロピレン製ミ
ニカラムに充填し、これに実施例２と同様にして卵黄の
２倍希釈液4mlを通過させてコレステロールの吸着除去
を行った。除去されたコレステロール量は15.2mgであっ
た。次にこのカラムに2M食塩液5mlを流しカラム流出液
中のコレステロール量を測定したところ、14.5mgのコレ
ステロールが回収されていた。

さらにこのカラムを生理食塩水10mlを用いて洗浄した
後、再び上記と同条件で卵黄の２倍希釈液4mlを通過さ
せたところ14.8mgのコレステロールが吸着された。

［発明の効果］ 低密度リポ蛋白に親和性を有する吸着体に卵成分を接
触させることにより、卵の風味を損なうことなく容易に
コレステロールが除去できる。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A23L 1/32 A23L 1/015 A23J 1/08 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＪＡＦＩＣファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低密度リポ蛋白に親和性を有するアニオン
   性官能基を有する化合物を、水不溶性担体に固定してな
   る吸着体に、卵成分を接触させることを特徴とする卵成
   分からのコレステロールの除去方法。
2. 【請求項２】アニオン性官能基を有する化合物がポリア
   ニオンである、請求項１記載の卵成分からのコレステロ
   ールの除去方法。