JP3072535B2 - 5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸とその製造方法並びに用途 - Google Patents

5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸とその製造方法並びに用途

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JP3072535B2
JP3072535B2 JP3336399A JP33639991A JP3072535B2 JP 3072535 B2 JP3072535 B2 JP 3072535B2 JP 3336399 A JP3336399 A JP 3336399A JP 33639991 A JP33639991 A JP 33639991A JP 3072535 B2 JP3072535 B2 JP 3072535B2
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    • C07H15/26Acyclic or carbocyclic radicals, substituted by hetero rings
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/60Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規物質である5−O
−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸とそ
の生化学的製造方法並びに5−O−α−D−グルコピラ
ノシル−L−アスコルビン酸を含有せしめた飲料、加工
食品、嗜好物などの飲食物、感受性疾患の予防剤、治療
剤すなわち抗感受性疾患剤および美肌剤、色白剤などの
化粧品に関する。
【0002】
【従来の技術】L−アスコルビン酸は、化1で示される
化学構造を有しており、ヒト、サル、モルモットにとっ
ては、生体内で合成できず、必須栄養素ビタミンCとな
っている。
【0003】
【化1】
【0004】L−アスコルビン酸は、生体内で、例え
ば、生体結合組織の主成分であるコラーゲンの合成に必
要なプロリンやリジンのヒドロキシル化反応に関与し、
また、例えば、チトクロームCのFe+++を還元して
Fe++にするなどの酸化還元反応に関与し、更には、
白血球増加による免疫増強作用に関与するなどが知られ
ており、生体の健康維持、増進に重要な役割をなしてい
る。
【0005】壊血病は、L−アスコルビン酸の欠乏症と
して古くから知られ、皮膚の虚弱化、点状出血、斑状出
血、歯肉や骨髄下出血などを呈する。これを予防し、健
康を維持するために、L−アスコルビン酸の推奨1日所
要量(RDA)が定められ、それによれば我国では、成
人男子60mg、成人女子50mgとされている。
【0006】L−アスコルビン酸の用途は、単に必須栄
養素としてのビタミンC強化剤にとどまらず、その化学
構造、生理作用から、例えば、酸味剤、還元剤、酸化防
止剤、漂白剤、安定剤などとして各種化学反応基材、飲
食物などに、また、ウイルス性疾患、細菌性疾患、悪性
腫瘍など感受性疾患の予防剤、治療剤すなわち抗感受性
疾患剤に、更には、還元剤、紫外線吸収剤、メラニン生
成抑制剤などの美肌剤、色白剤などとして化粧品にまで
及び、その範囲は極めて広い。
【0007】L−アスコルビン酸の最大の欠点は、極め
て不安定で、酸化分解を受け易く、容易にその生理活性
を失うことである。
【0008】L−アスコルビン酸を安定化させる方法と
して、L−アスコルビン酸の糖誘導体が提案されてい
る。
【0009】例えば、ビタミン、第43巻、第5
号、205乃至209頁(1971年)、ビタミ
」、第47巻、第6号、259乃至267頁(197
3年)および特公昭48−38158号公報で、生化学
的手法によるL−アスコルビン酸グルコシドの合成法が
開示されている。
【0010】しかしながら、これらのアスコルビン酸グ
ルコシドは、いずれも同様の方法で調製され、得られた
アスコルビン酸については、例えば、該公報第2欄第1
4乃至16行で、「得た誘導体はアスコルビン酸の6番
の炭素の第1アルコール基がエーテル結合によりグルコ
シドを形成したもの」と記載され、また、その生成がマ
ルトースからα−グルコシル基の糖転移反応であるこ
と、更には、直接還元性を示す性質を有するなどから、
その化学構造が、化2で示されるものであると考えら
れ、
【0011】
【化2】
【0012】その安定化の程度についても、該公報実施
例1の表の結果から明らかなように、L−アスコルビン
酸よりは優れているものの、なお不安定であり、また、
消化酵素により難消化性で生理活性を発揮しにくく、未
だ実用化されるに至っていない。
【0013】また、特開平3−135992号公報、特
開平3−139288号公報では、生化学的手法によっ
て、化3で示される化学構造の2−O−α−D−グルコ
ピラノシル−L−アスコルビン酸を調製できることが開
示されている。
【0014】
【化3】
【0015】しかしながら、このL−アスコルビン酸糖
誘導体は、L−アスコルビン酸の特徴である直接還元性
を必要とする用途には使えない欠点がある。
【0016】また、特公昭58−5920号公報では、
有機化学的手法によるL−アスコルビン酸糖誘導体の合
成法が開示されている。
【0017】しかしながら、このアスコルビン酸糖誘導
体は、該公報第7欄第6行乃至第8欄第11行で、2,
3−ジ−O−(β−D−グルコピラノシル)−L−アス
コルビン酸など21種類ものβ−D−グルコピラノシル
型のL−アスコルビン酸糖誘導体を掲げて説明している
ことからも明らかなように、すべてのD−グルコースが
β結合しているL−アスコルビン酸糖誘導体である。
【0018】また、特開昭58−198498号公報で
は有機化学的手法によるL−アスコルビン酸糖誘導体の
合成法が開示されているが、これもβ−グルコシル型の
L−アスコルビン酸糖誘導体である。
【0019】また、これらβ−D−グルコピラノシル型
のL−アスコルビン酸糖誘導体について検討したとこ
ろ、生体、とりわけ、ヒトにおいて、生理活性を充分発
揮させることの困難なことが判明した。
【0020】更に、その有機化学的手法による合成法
は、反応が複雑で収率も低く、それ故に、経済性が劣
り、加えて、その誘導体の無毒性、安全性を確保する上
において、相当の困難が伴う欠点のあることも判明し
た。
【0021】叙上のように、従来知られているL−アス
コルビン酸糖誘導体の提案は、安定性、還元性、安全
性、生理活性、経済性などの点で、いずれも不充分であ
り、その実現を見るに至っていない。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従来のL−アスコルビ
ン酸糖誘導体の欠点を改善し、還元性を示しつつ、安定
性に優れ、生体内でL−アスコルビン酸の生理活性を充
分発揮し、しかも無毒で安心して利用できるL−アスコ
ルビン酸糖誘導体の実現が強く望まれている。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のL−ア
スコルビン酸糖誘導体の欠点を改善するためになされた
ものであって、とりわけ、生化学的手法による糖転移反
応を利用し、新しいL−アスコルビン酸糖誘導体を目指
して鋭意研究を続けてきた。
【0024】その結果、直接還元性を示しつつ、安定性
に優れ、しかも生体内で容易に加水分解され、生理活性
の点でも申し分のない新規L−アスコルビン酸糖誘導
体、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコル
ビン酸を見出し、更に、その製造方法並びに飲食物、抗
感受性疾患剤、化粧品などへの用途を確立して本発明を
完成した。
【0025】本発明の5−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸はその製法を問わず、生化学的
手法による製法であっても、有機化学的手法による製法
であってもよい。
【0026】しかし、一般的には、安全性、経済性の上
から、L−アスコルビン酸とα−グルコシル糖化合物と
を含有する溶液に糖転移酵素を作用させる生化学的手法
により生成させるのが望ましい。
【0027】L−アスコルビン酸とα−グルコシル糖化
合物とを含有する溶液に糖転移酵素または糖転移酵素と
グルコアミラーゼとを作用させる生化学的手法によれ
ば、通常、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−ア
スコルビン酸は、2−O−α−D−グルコピラノシル−
L−アスコルビン酸および6−O−α−D−グルコピラ
ノシル−L−アスコルビン酸などとともに生成する。
【0028】本明細書でいうL−アスコルビン酸とは、
特に不都合が生じない限り、遊離のL−アスコルビン酸
のみならず、L−アスコルビン酸のアルカリ金属塩若し
くはアルカリ土類金属塩などのL−アスコルビン酸塩、
または、それらの混合物を意味する。
【0029】従って、本発明の糖転移反応に用いるL−
アスコルビン酸としては、通常、遊離のL−アスコルビ
ン酸だけでなく、必要に応じて、L−アスコルビン酸ナ
トリウム、L−アスコルビン酸カルシウムなどが適宜用
いられる。
【0030】また、同様に、本明細書でいう5−O−α
−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸、2−O
−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸、6
−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン
酸、α−グリコシル−L−アスコルビン酸などについて
も、特に不都合が生じない限り、遊離の酸のみならず、
それらの塩をも意味する。
【0031】本発明で用いるα−グルコシル糖化合物
は、同時に用いる糖転移酵素によってL−アスコルビン
酸から5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコ
ルビン酸を生成できるものであればよく、例えば、マル
トース、マルトトリオース、マルトテトラオース、マル
トペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘプタオ
ース、マルトオクタオースなどのマルトオリゴ糖、デキ
ストリン、シクロデキストリン、アミロースなどの澱粉
部分加水分解物、更には、液化澱粉、糊化澱粉、溶性澱
粉などが適宜選択できる。
【0032】従って、5−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸の生成を容易にするためには、
糖転移酵素に好適なα−グルコシル糖化合物が選ばれ
る。
【0033】例えば、糖転移酵素として、α−グルコシ
ダーゼ(EC 3.2.1.20)を用いる際には、マ
ルトース、マルトトリオース、マルトテトラオース、マ
ルトペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘプタ
オース、マルトオクタオースなどのマルトオリゴ糖、ま
たは、DE約5乃至60のデキストリン、澱粉部分加水
分解物などが好適であり、シクロマルトデキストリン・
グルカノトランスフェラーゼ(EC 2.4.1.1
9)を用いる際には、シクロデキストリンまたはDE1
未満の澱粉糊化物からDE約60のデキストリンまでの
澱粉部分加水分解物などが好適であり、α−アミラーゼ
(EC 3.2.1.1)を用いる際には、DE1未満
の糊化澱粉からDE約30のデキストリンまでの澱粉部
分加水分解物などが好適である。
【0034】反応時のL−アスコルビン酸の濃度は、通
常、1W/W%(以下、本明細書では、特にことわらな
い限り、%はW/W%を意味する。)以上、望ましく
は、約2乃至30%含有しておればよく、α−グルコシ
ル糖化合物の濃度は、L−アスコルビン酸に対して、通
常、約0.5乃至30倍の範囲が好適である。
【0035】本発明に用いる糖転移酵素は、L−アスコ
ルビン酸とこの酵素に好適なα−グルコシル糖化合物と
を含有する溶液に作用させる時、L−アスコルビン酸を
分解せずに、L−アスコルビン酸の少なくとも5位の炭
素のアルコール基にα−グルコシル基を1乃至数個転移
してα−グリコシル−L−アスコルビン酸を生成するも
のであればよい。
【0036】例えば、α−グルコシダーゼは、マウスの
腎臓、ラットの腸粘膜、イヌ、ブタの小腸など動物由来
の酵素、コメ種子、トウモロコシ種子など植物由来の酵
素、更には、ムコール(Mucor)属、ペニシリウム
(Penicillium)属などに属するカビ、また
はサッカロミセス(Saccharomyces)属な
どに属する酵母などの微生物を栄養培地で培養し得られ
る培養物由来の酵素が、シクロマルトデキストリン・グ
ルカノトランスフェラーゼは、バチルス(Bacill
us)属、クレブシーラ(Klebsiella)属な
どに属する細菌培養物由来の酵素が、α−アミラーゼ
は、バチルス属などに属する細菌培養物由来の酵素など
が適宜選択できる。
【0037】これらの糖転移酵素は、前記の条件を満足
しさえすれば、必ずしも精製して使用する必要はなく、
通常は、粗酵素で本発明の目的を達成することができ
る。必要ならば、公知の各種方法で精製して使用しても
よい。
【0038】また、市販の糖転移酵素を利用することも
できる。使用酵素量と反応時間とは、密接な関係があ
り、通常は、経済性の点から約3乃至80時間で反応を
終了するように酵素量が選ばれる。
【0039】また、固定化された糖転移酵素をバッチ式
で繰り返し、または連続式で反応に利用することも有利
に実施できる。
【0040】本発明の反応方法は、通常、前述のL−ア
スコルビン酸とα−グルコシル糖化合物とを含有する溶
液に糖転移酵素を加え、該酵素が充分作用する条件、通
常、pH約3乃至9、温度約30乃至80℃の範囲から
選ばれる条件に維持して行う。
【0041】また、反応中にL−アスコルビン酸が酸化
分解を受け易いので、できるだけ嫌気または還元状態で
遮光下に維持するのが望ましく、必要ならば、チオ尿
素、硫化水素などを共存させて反応させることも有利に
実施できる。
【0042】また、必要ならば、糖転移反応能を有する
微生物の増殖中に、L−アスコルビン酸とα−グルコシ
ル糖化合物とを共存させて、その目的物質を生成させる
ことも有利に実施できる。
【0043】前述の少なくとも5位の炭素のアルコール
基にα−D−グルコシル基を1乃至数個転移したα−グ
リコシル−L−アスコルビン酸は、L−アスコルビン酸
の5位の炭素にグルコシル基が1乃至数個α−1,4結
合しており、その個々の物質としては、例えば、5−O
−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸、5
−O−α−D−マルトシル−L−アスコルビン酸、5−
O−α−D−マルトトリオシル−L−アスコルビン酸、
5−O−α−D−マルトテトラオシル−L−アスコルビ
ン酸、5−O−α−D−マルトペンタオシル−L−アス
コルビン酸、5−O−α−D−マルトヘキサオシル−L
−アスコルビン酸、5−O−α−D−マルトヘプタオシ
ル−L−アスコルビン酸などである。
【0044】α−グルコシダーゼによって生成させる場
合には、通常、5−O−α−D−グルコピラノシル−L
−アスコルビン酸に、5−O−α−D−マルトシル−L
−アスコルビン酸、5−O−α−D−マルトトリオシル
−L−アスコルビン酸などを混在して生成する。
【0045】シクロマルトデキストリン・グルカノトラ
ンスフェラーゼやα−アミラーゼによって生成させる場
合には、一般に、α−グルコシダーゼの場合よりもα−
D−グルコシル基の結合数の大きいものまで混在生成さ
せることができ、使用するα−グルコシル糖化合物によ
っても変動するが、一般的には、シクロマルトデキスト
リン・グルカノトランスフェラーゼの場合には、α−D
−グルコシル基の数が1乃至7程度まで分布し、α−ア
ミラーゼの場合には、これよりその分布がやや狭い程度
である。
【0046】このような混合物である生成物を、必要に
よって、α−アミラーゼ(EC 3.2.1.1)、β
−アミラーゼ(EC 3.2.1.2)、グルコアミラ
ーゼ(EC 3.2.1.3)などによって、部分加水
分解し、そのα−D−グルコシル基の数を低減させるこ
とができる。
【0047】例えば、グルコアミラーゼを作用させる場
合には、5−O−α−D−マルトシル−L−アスコルビ
ン酸以上の高分子物を加水分解し、5−O−α−D−グ
ルコピラノシル−L−アスコルビン酸を蓄積生成させる
ことができ、また、βーアミラーゼを作用させる場合に
は、主に、5−O−α−D−マルトトリオシル−L−ア
スコルビン酸以上の高分子物を加水分解し、5−O−α
−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸および5
−O−α−D−マルトシル−L−アスコルビン酸の混合
物を蓄積生成させることができる。
【0048】以上述べたように、各種方法により生成せ
しめた5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコ
ルビン酸含有溶液は、一般に、5−O−α−D−グルコ
ピラノシル−L−アスコルビン酸のみならず、2−O−
α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸、6−
O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸な
どとともに、未反応のL−アスコルビン酸、α−グルコ
シル糖化合物などを含有しているけれども、そのまま
で、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコル
ビン酸含有製品にすることができる。
【0049】通常は、反応溶液を加熱するなどして酵素
を失活させ、濾過、濃縮してシラップ状の、更には、乾
燥、粉末化して粉末状の5−O−α−D−グルコピラノ
シル−L−アスコルビン酸含有製品にする。
【0050】更に、精製された5−O−α−D−グルコ
ピラノシル−L−アスコルビン酸製品を製造する場合に
は、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコル
ビン酸と2−O−α−D−グルコピラノシル−L−アス
コルビン酸、6−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸、未反応のL−アスコルビン酸、D−グ
ルコース、α−グルコシル糖化合物など夾雑物との分子
量、親和性などの違いを利用する分離手段、例えば、膜
分離、ゲル濾過クロマトグラフィー、カラムクロマトグ
ラフィー、高速液体クロマトグラフィー、イオン交換ク
ロマトグラフィーなどの方法で分離精製すれば、最高純
度の製品を得ることも容易に達成することができる。
【0051】この際、分離されるL−アスコルビン酸、
α−グルコシル糖化合物などを、再度、糖転移反応の原
料として用いることも有利に実施できる。
【0052】また、糖転移反応終了後、クロマトグラフ
ィーなどの分離手段にかけるまでの間に、必要ならば、
例えば、反応液を加熱して生じる不溶物を濾過して除去
したり、活性炭などで処理して反応液中の蛋白性物質な
どを吸着除去したり、酸性イオン交換樹脂(H型)で脱
ミネラルし、塩基性イオン交換樹脂(OH型)で吸着、
溶出処理するなどの精製法を組合せて利用することも随
意である。
【0053】このようにして得られる5−O−α−D−
グルコピラノシル−L−アスコルビン酸は次の特長を有
している。
【0054】(1)直接還元性を示すものの、L−アス
コルビン酸と比較して安定である。
【0055】(2)体内の酵素により、L−アスコルビ
ン酸とD−グルコースとに容易に加水分騨され、L−ア
スコルビン酸本来の生理活性を示す。
【0056】(3)α−グルコシル糖化合物などの糖類
を含有する製品の場合には、5−O−α−D−グルコピ
ラノシル−L−アスコルビン酸の効果を発揮するのみな
らず、糖類が賦形、増量効果や、甘味効果を発揮するこ
とができ、また、糖類を除去した精製製品の場合には、
賦形、増量効果は低いものの、少量で5−O−α−D−
グルコピラノシル−L−アスコルビン酸本来の効果を発
揮することができる。
【0057】これらの特長から、5−O−α−D−グル
コピラノシル−L−アスコルビン酸は、安定性、安全性
の優れたビタミンC強化剤としてばかりでなく、品質改
良剤、紫外線吸収剤などとして、飲食物、ウイルス性疾
患、細菌性疾患、悪性腫瘍など感受性疾患の予防剤、治
療剤、更には、美肌剤、色白剤などの化粧品などに有利
に利用できる。
【0058】また、5−O−α−D−グルコピラノシル
−L−アスコルビン酸は、酸味、塩から味、渋味、旨
味、苦味などの呈味を有する各種物質ともよく調和し、
耐酸性、耐熱性、耐光性も大きいので普通一般の飲食
物、嗜好物、例えば、調味料、和菓子、洋菓子、氷菓、
清涼飲料、スプレッド、ペースト、漬物、ビン缶詰、畜
肉加工品、魚肉・水産加工品、乳・卵加工品、野菜加工
品、果実加工品、穀物加工品など広範に利用することが
できる。
【0059】また、家畜、家禽、蜜蜂、蚕、魚など飼育
動物のための飼料、餌料などにビタミンC強化、嗜好性
向上などの目的で配合して利用することも有利に実施で
きる。
【0060】その他、例えば、タバコ、トローチ、錠
菓、肝油ドロップ、複合ビタミンのドリンク剤、経管栄
養剤、内服薬、口紅、ハンドクリーム、乳液、日焼け止
めクリーム、練歯みがき、口中清涼剤、口中香錠など各
種飲食物、感受性疾患の予防剤、治療剤、更には、美肌
剤、色白剤などの化粧品、α−グリコシド加水分解酵素
の測定用基質などに利用することも有利に実施できる。
【0061】また、本発明でいう感受性疾患とは、5−
O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸に
よって予防され若しくは治療される疾患であり、それ
が、例えばウイルス性疾患、細菌性疾患、外傷性疾患、
免疫疾患、リューマチ、糖尿病、悪性腫瘍などであって
もよい。
【0062】5−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸の感受性疾患予防剤、若しくは治療剤
は、その目的に応じてその形状を自由に選択できる。
【0063】例えば、噴霧剤、点眼剤、点鼻剤、うがい
剤、注射剤などの液剤、軟膏、パップ剤、クリームのよ
うなペースト剤、粉剤、顆粒、カプセル剤、錠剤などの
固剤などである。
【0064】製剤に当たっては、必要に応じて、他の成
分、例えば、治療剤、生理活性物質、抗生物質、補助
剤、増量剤、安定剤、着色剤、着香剤などの1種また2
種以上と併用することも随意である。
【0065】投与量は、含量、投与経路、投与頻度など
によって適宜調節することができる。通常、成人1日当
り、約0.001乃至100グラムの範囲が好適であ
る。
【0066】また、化粧品の場合も、大体、前述の予防
剤、治療剤に準じて利用することができる。
【0067】5−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸を含有せしめる方法としては、それらの
製品が完成するまでの工程で、例えば、混和、混捏、溶
解、浸漬、散布、塗布、噴霧、注入など公知の方法が適
宜選ばれる。
【0068】以下、本発明の5−O−α−D−グルコピ
ラノシル−L−アスコルビン酸について、実験を用いて
詳細に説明する。
【0069】
【実験1】未知物質の生成と単離
【0070】デキストリン(DE約6)30重量部を水
40重量部に加熱溶解し、還元下に保って、L−アスコ
ルビン酸7重量部を加え、pH5.6、60℃に維持し
つつ、これに、シクロマルトデキストリン・グルカノト
ランスフェラーゼ(株式会社林原生物化学研究所販売)
をデキストリングラム当り250単位加えて、40時間
反応させた。
【0071】反応液を、高速液体クロマトグラフィー
[ポンプ;島津製作所LC−6A,カラム;Wakop
ak WB T−330,溶離液;0.01W/V%硝
酸,流速;毎分0.5ミリリットル,検出;示差屈折計
RI−7520(エルマ),UV検出器875−UV
(JASCO)]で分析したところ、L−アスコルビン
酸の約65%が、α−グリコシル−L−アスコルビン酸
に変換していた。
【0072】本反応液をUF膜で濾過して酵素を回収除
去した後、50℃、pH5.0に調整し、これにグルコ
アミラーゼをデキストリングラム当り100単位加えて
6時間反応させた。
【0073】本反応液を加熱して酵素を失活させ、活性
炭で脱色濾過し、濾液を濃縮し、次いで、特開昭58−
23799号公報に開示されているカラムクロマトグラ
フィーの方法に準じて、強酸性カチオン交換樹脂(ダウ
ケミカル社製造、商品名ダウエックス 50W×4、C
++型)を充填したカラムを用いてカラムクロマトグ
ラフィーを行ない、この溶出液の2−O−α−D−グル
コピラノシル−L−アスコルビン酸高含有画分を採取
し、これをカチオン交換樹脂(H型)で脱ミネラルし
て精製し、減圧濃縮して、濃度約77%とし、これを助
晶缶にとり、2−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸の種晶を加えて、40℃とし、ゆっくり
撹拌しつつ、徐冷して2日間を要して20℃まで下げ、
更に、バスケット型遠心分離機にかけ、結晶2−O−α
−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸を分離除
去し、一番母液を原料のL−アスコルビン酸に対して固
形物当り約50%の収率で得た。
【0074】この母液を、同様に、減圧濃縮し、2−O
−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸の二
番晶を晶出させ、これを分離除去して二番母液を原料の
L−アスコルビン酸に対して固形物当り約25%の収率
で得た。
【0075】この二番母液を高速液体クロマトグラフィ
ーで分析したところ、2−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸が18.7分の位置に現われ、
L−アスコルビン酸が29.7分の位置に現われたのに
対し、この中間の21.7分と23.1分の位置に未知
物質のピークが認められ、それぞれ、物質X、物質Yと
仮に命名した。
【0076】物質Xおよび物質Yの含量は、それぞれ、
固形物当り約10%であり、2−O−α−D−グルコピ
ラノシル−L−アスコルビン酸の含量は約65%であっ
た。
【0077】次に、二番母液から物質Xおよび物質Yを
単離するためには、大量に共存する2−O−α−D−グ
ルコピラノシル−L−アスコルビン酸を除去する必要が
あった。
【0078】そこで、2−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸を除去する条件を種々検討した
ところ、強酸性、高温条件で2−O−α−D−グルコピ
ラノシル−L−アスコルビン酸が、物質X、物質Yと比
較して加水分解を受け易いことを見出し、この方法を利
用して2−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコ
ルビン酸を除去した。
【0079】即ち、二番母液を濃度25%とし、これを
塩酸でpH1.7に調整後、100℃に保って、2−O
−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸を優
先的に加水分解した後、冷却し、アニオン交換樹脂(O
H型)を充填したカラムに流して物質Xおよび物質Yを
吸着させ、水洗し、次いで、0.5N塩酸で溶出し、物
質Xおよび物質Yを含有する溶液を得た。
【0080】次いで、本溶液を調製用高速液体クロマト
グラフィー[ポンプ:Model510(ウォーター
ズ),カラム;D−ODS−5(ワイエムシィ),溶離
液;0.01MNaHPO−HPO(pH2.
0),流速;毎分4.5ミリリットル,検出;UV検出
器]にかけ、物質Xまたは物質Yの高含有画分を採取
し、脱塩装置(旭化成工業株式会社、マイクロアシライ
ザーG1、カートリッジAC−110使用)により脱塩
し、濃縮、凍結乾燥して、粉末状の物質Xおよび物質Y
を原料母液に含まれるそれぞれに対して、約20%の収
率で得た。
【0081】これを、前述の高速液体クロマトグラフィ
ーで分析したところ、物質Xは純度約98%、物質Yは
純度約97%の高純度品であった。
【0082】
【実験2】理化学的性質
【0083】実験1で調製した高純度の物質Xおよび物
質Yを用いて、次に示す理化学的性質を調べた。
【0084】 (a)元素分析:C121811として
【0085】 (b)グルコースとL−アスコルビン酸の構成比 理論値 グルコース;L−アスコルビン酸=1:
1 物質X実測値 グルコース:L−アスコルビン酸=1.
00:1.05 物質Y実測値 グルコース:L−アスコルビン酸=1.
00:0.99 (注)グルコースはアンスロン硫酸法により測定し、L
−アスコルビン酸はインドフェノール・キシレン法によ
り測定した。
【0086】(e)紫外線吸収スペクトル 物質X、物質Yともに、pH2.0で243nmに、p
H7.0で265nmに吸収極大を示す。
【0087】(d)小腸粘膜酵素による加水分解 岡田等が日本栄養・食糧学会誌、 第43巻、第1号、
第23乃至29頁(1990年)で報告している方法に
準じて、小腸粘膜酵素による物質Xまたは物質Yの加水
分解試験を行なったところ、物質Xはよく加水分解され
るのに対し、物質Yはほとんど加水分解されなかった。
【0088】(e)NMR 核磁気共鳴分析(13C−NMR)により、12本のシ
グナルが得られ、本物質の12個の炭素はすべて異なる
化学シフトを示した。得られた各シグナルを、基準物
質、α−D−グルコピラノースおよびL−アスコルビン
酸に帰属し、両標準物質の化学シフトとともに表1に示
した。
【0089】
【表1】
【0090】表1の結果より、物質Xは化4で示される
新規物質、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−ア
スコルビン酸の構造を有し、物質Yは、化2で示される
公知物質、6−O−α−D−グルコピラノシル−L−ア
スコルビン酸の構造を有しているものと判断される。
【0091】
【化4】
【0092】(f)溶剤に対する溶解性 本発明の5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アス
コルビン酸(物質X)は、水、0.1N−カセイソー
ダ、0.1M−酢酸に易溶、メタノール、エタノールに
微溶、エーテル、ベンゼン、クロロホルムに不溶であ
る。
【0093】(g)呈色反応 本発明の5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アス
コルビン酸(物質X)は、直接還元性を示し、2,6−
ジクロロフェノールインドフェノールを脱色する。アン
スロン硫酸反応で緑色を呈する。
【0094】(h)安定性 本発明の5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アス
コルビン酸(物質X)の水溶液中での安定性を、対照の
L−アスコルビン酸と比較した。すなわち、それぞれの
試料を濃度70μM、pH7.0またはpH2.0に調
整して、吸光光度計用セルに採り、これを20℃に維持
して吸光光度計に装填し、pH7.0の場合、265n
m、pH2.0の場合243nmで、経時的に吸光度を
測定し、その残存率(%)を比較した。結果は、表2に
示す。
【0095】
【表2】 (注) 5GAsAは、本発明の5−O−α−D−グル
コピラノシル−L−アスコルビン酸を意味し、AsA
は、対照のL−アスコルビン酸を意味する。
【0096】表2の結果からも明らかなように、本発明
の5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビ
ン酸は、L−アスコルビン酸と同様に直接還元性を示す
物質にもかかわらず、L−アスコルビン酸と比較して、
水溶液中でより安定であることが判明した。
【0097】
【実験3】7週令のdd系マウスを使用して、実験1の
方法で調製した高純度5−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸を経口投与して急性毒性テスト
をしたところ、5グラムまで死亡例は見られず、これ以
上の投与は困難であった。従って、本物質の毒性は極め
て低い。
【0098】以下、本発明の実施例として5−O−α−
D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸の製造例を
実施例Aで、その用途例を実施例Bで述べる。
【0099】
【実施例A−1】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン
酸含有製品
【0100】デキストリン(DE10)9重量部を水2
0重量部に加熱溶解し、還元下に保って、L−アスコル
ビン酸3重量部を加え、pH5.5、65℃に維持しつ
つ、これにシクロデキストリン・グルカノトランスフェ
ラーゼをデキストリングラム当り150単位加えて40
時間反応させた。
【0101】反応液を高速液体クロマトグラフィーで分
析したところ、L−アスコルビン酸の約50%がα−グ
リコシル−L−アスコルビン酸へ変換していた。
【0102】本反応液を加熱して酵素を失活させた後、
55℃、pH4.5に調整し、これにグルコアミラーゼ
をデキストリングラム当り50単位加えて、24時間反
応させた。
【0103】本反応液を加熱して酵素を失活させ、活性
炭で脱色濾過し、濾液をカチオン交換樹脂(H型)の
カラムにかけ脱ミネラルし、次いで、アニオン交換樹脂
(OH型)のカラムにかけアニオンを樹脂に吸着さ
せ、水洗してD−グルコースなどを除去後、0.5N−
塩酸溶液で溶出、濃縮し、この濃縮液を原料溶液とし
て、強酸性カチオン交換樹脂(H型)を充填したカラ
ムを用いてカラムクロマトグラフィーを行ない、この溶
出液の2−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコ
ルビン酸高含有画分を採取した。
【0104】次いで、これを濃度約76%に減圧農縮し
て助晶缶にとり、結晶2−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸を種晶として1%加えて40℃
とし、ゆっくり撹拌しつつ徐冷して2日間を要して25
℃まで下げ、バスケット型遠心分離機にかけ、結晶2−
O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸を
分離除去し、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸を固形物当り約5%含有するシラップ状
の母液を原料のL−アスコルビン酸に対して固形物当り
約40%の収率で得た。
【0105】本品は、5−O−α−D−グルコピラノシ
ル−L−アスコルビン酸以外に大量の2−O−α−D−
グルコピラノシル−L−アスコルビン酸と少量の6−O
−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸を含
有しており、L−アスコルビン酸の安定型糖誘導体とし
て、飲食物、抗感受性疾患剤、化粧品などに有利に利用
できる。
【0106】
【実施例A−2】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン
酸含有製品
【0107】実施例A−1の方法で得た母液を真空乾
燥、粉末化して、5−O−α−D−グルコピラノシル−
L−アスコルビン酸を固形物当り約5%含有する粉末製
品を得た。
【0108】本品は、実施例A−1の場合と同様に、L
−アスコルビン酸の安定型糖誘導体として、飲食物、抗
感受性疾患剤、化粧品などに有利に利用できる。
【0109】
【実施例A−3】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン
酸含有製品
【0110】実験1の方法で得た2番母液を真空乾燥、
粉末化して、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸を固形物当り約10%含有する粉末製品
を得た。
【0111】本品は、実施例A−1の場合と同様に、L
−アスコルビン酸の安定型糖誘導体として、飲食物、抗
感受性疾患剤、化粧品などに有利に利用できる。
【0112】
【実施例A−4】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン
【0113】実施例A−1の方法で得た母液を、実験1
の方法に準じて調製用高速液体クロマトグラフィーにか
け、脱塩、濃縮、粉末化して、高純度の5−O−α−D
−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸を母液中のそ
れに対して約10%の収率で得た。
【0114】本品は、実験2で示される理化学的性質を
有し、飲食物、抗感受性疾患剤、化粧品などに有利に利
用できる。
【0115】
【実施例B−1】 チューインガム
【0116】ガムベース25重量部および実施例A−2
の方法で得た粉末状5−O−α−D−グルコピラノシル
−L−アスコルビン酸含有製品20重量部とを60℃で
ミキサーにより混練し、次いで、無水結晶マルチトール
(株式会社林原商事販売、登録商標マビット)50重量
部、リン酸カルシウム1.5重量部及び1−メントール
β−シクロデキストリン包接化合物0.1重量部を混合
し、最後に調味料少量を混合して充分に混練し、ロール
加工、裁断してチューインガムを得た。
【0117】本品は、ビタミンCを強化したチューイン
ガムであって、しかも低齲蝕性、低カロリーである。
【0118】
【実施例B−2】 求肥
【0119】モチ米澱粉1重量部に水1.2重量部を混
合し、加熱糊化しつつ、これに砂糖1.5重量部、結晶
性β−マルトース(株式会社林原商事販売、登録商標サ
ンマルト)0.7重量部および実施例A−1の方法で得
たシラップ状5−O−α−D−グルコピラノシル−L−
アスコルビン酸含有製品0.1重量部を混和し、以後、
常法に従って、成形、包装して求肥を製造した。
【0120】本品は、ビタミンCを強化した求肥で、老
化が抑制され日持よく、口当り、風味良好なきびだんご
風和菓子である。
【0121】
【実施例B−3】 ハードキャンディー
【0122】55%蔗糖溶液100重量部にマルトース
20重量部を加熱混合し、次いで、減圧下で加熱濃縮
し、これに、実施例A−1の方法で得たシラップ状5−
O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸含
有製品を1重量部加え、更に加熱濃縮して水分2%未満
とし、これに適量のクエン酸、レモン香料および着色料
とを混和し、常法に従って成形し、製品を得た。
【0123】本品は、歯切れ、呈味良好で、蔗糖の晶出
もない高品質なハードキャンディーである。
【0124】
【実施例B−4】 チョコレート
【0125】カカオペースト40重量部、カカオバター
10重量部、無水結晶マルチトール50重量部および実
施例A−3の方法で得た粉末状5−O−α−D−グルコ
ピラノシル−L−アスコルビン酸含有製品1重量部を混
合してレファイナーに通して粒度を下げた後、コンチェ
に入れて50℃で二昼夜練り上げる。
【0126】この間にレシチン0.5重量部を添加して
充分に分散させた。次いで温度調節器で31℃に調節
し、バターの固まる直前に型に流し込み、震動機でアワ
抜きを行った後、10℃の冷却トンネルを20分間で通
過させて固化させた。これを型抜きして包装し製品を得
た。
【0127】本品は、吸湿性がなく、色、光沢共に良
く、内部組織も良好であり、口中でなめらかに溶け、上
品な甘味とまろやかな風味を有する。また、本品は、ビ
タミンCを強化したチョコレートであって、低カロリ
ー、低齲蝕性である。
【0128】
【実施例B−5】 サンドクリーム
【0129】結晶性α−マルトース(株式会社林原製
造、登録商標ファイントース)1,200重量部、ショ
ートニング1,000重量部、実施例A−3の方法で得
た粉末状5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アス
コルビン酸含有製品10重量部、レシチン1重量部、レ
モンオイル1重量部、バニラオイル1重量部を常法によ
り混和してサンドクリームを製造した。
【0130】本品は、ビタミンCを強化したサンドクリ
ームで、油脂の酸化が抑制され、口当り、溶け具合、風
味とも良好である。
【0131】
【実施例B−6】 錠剤
【0132】実施例A−4の方法で得た高純度5−O−
α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸20重
量部に結晶性β−マルトース13重量部、コーンスター
チ4重量部、ルチン1重量部及びリボフラビン0.5重
量部を均一に混合した後、常法に従って打錠して、一錠
150mgの錠剤を製造した。
【0133】本品は、ビタミンC、ビタミンP、ビタミ
ンBの複合バタミン剤で、安定性もよく、飲み易い錠
剤である。
【0134】
【実施例B−7】 カプセル剤
【0135】酢酸カルシウム・一水塩10重量部、L−
乳酸マグネシウム・三水塩50重量部、マルトース57
重量部、実施例A−3の方法で得た粉末状5−O−α−
D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸含有製品2
0重量部およびエイコサペンタエン酸20%含有γ−シ
クロデキストリン包接化合物12重量部を均一に混合
し、顆粒成形機にかけて顆粒とした後、常法に従って、
ゼラチンカプセルに封入して、一カプセル150mg入
のカプセル剤を製造した。
【0136】本品は、血中コレステロール低下剤、免疫
賦活剤、美肌剤などとして、感受性疾患の予防剤、治療
剤、健康増進用食品などとして有利に利用できる。
【0137】
【実施例B−8】 軟膏
【0138】酢酸ナトリウム・三水塩1重量部、DL−
乳酸カルシウム4重量部をグリセリン10重量部と均一
に混合し、この混合物を、ワセリン50重量部、木ロウ
10重量部、ラノリン10重量部、ゴマ油14.5重量
部、実施例A−4の方法で得た高純度5−O−α−D−
グルコピラノシル−L−アスコルビン酸1重量部および
ハッカ油0.5重量部の混合物に加えて、更に均一に混
和して軟膏を製造した。
【0139】本品は、日焼け止め、美肌剤、色白剤など
として、更には外傷、火傷の治癒促進剤などとして有利
に利用できる。
【0140】
【実施例B−9】 経管栄養剤
【0141】結晶性α−マルトース20重量部、グリシ
ン1.1重量部、グルタミン酸ナトリウム0.18重量
部、食塩1.2重量部、クエン酸1重量部、乳酸カルシ
ウム0.4重量部、炭酸マグネシウム0.1重量部、実
施例A−3の方法で得た粉末状5−O−α−D−グルコ
ピラノシル−L−アスコルビン酸含有製品0.1重量
部、チアミン0.01重量部およびリボフラビン0.0
1重量部からなる配合物を調製する。
【0142】この配合物24グラムずつをラミネートア
ルミ製小袋に充填し、ヒートシールして経管栄養剤を調
製した。
【0143】本経管栄養剤は、一袋を約300乃至50
0ミリリットルの水に溶解し、経管方法により鼻腔、
胃、腸などへの経口的又は非経口的栄養補給液としても
有利に利用できる。
【0144】
【実施例B−10】 浴用剤
【0145】DL−乳酸ナトリウム21重量部、ピルビ
ン酸ナリトウム8重量部、実施例A−2の方法で得た粉
末状5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコル
ビン酸含有製品5重量部およびエタノール40重量部
を、精製水26重量部及び着色料、香料の適量と混合
し、浴用剤を製造した。
【0146】本品は、美肌剤、色白剤として好適であ
り、入浴用の湯に100乃至10,000倍に希釈して
利用すればよい。本品は、入浴用の湯の場合と同様に、
洗顔用水、化粧水などに希釈して利用することも有利に
実施できる。
【0147】
【実施例B−11】 乳液
【0148】ポリオキシエチレンベヘニルエーテル0.
5重量部、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビ
トール1重量部、親油型モノステアリン酸グリセリン1
重量部、ピルビン酸0.5重量部、ベヘニルアルコール
0.5重量部、アボガド油1重量部、実施例A−3の方
法で得た粉末状5−O−α−D−グルコピラノシル−L
−アスコルビン酸含有製品1重量部、ビタミンEおよび
防腐剤の適量を、常法に従って加熱溶解し、これにL−
乳酸ナトリウム1重量部、1,3−ブチレングリコール
5重量部、カルボキシビニルポリマー0.1重量部およ
び精製水85.3重量部を加え、ホモゲナイザーにかけ
乳化し、更に香料の適量を加えて撹拌混合し乳液を製造
した。
【0149】本品は、日焼け止め、美肌剤、色白剤など
として有利に利用できる。
【0150】
【発明の効果】本文で述べたごとく、本発明の新規物質
5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン
酸は、直接還元性を示しつつ、安定性に優れ、しかも、
生体内で容易に加水分解され、L−アスコルビン酸本来
の生理活性を発揮する。
【0151】また、5−O−α−D−グルコピラノシル
−L−アスコルビン酸がL−アスコルビン酸とα−グル
コシル糖化合物とを含有する溶液に糖転移酵素または糖
転移酵素とグルコアミラーゼを作用させる生化学的手法
により容易に生成できることより、経済性に優れ、その
工業的実施も容易である。
【0152】更に、この直接還元性を示す5−O−α−
D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸は、安定性
に優れ、生理活性も充分で、ビタミンC強化剤としてば
かりでなく、安定剤、品質改良剤、生理活性剤、紫外線
吸収剤などとして、飲料、加工食品、嗜好物などの飲食
物、感受性疾患の予防剤、治療剤、更には美肌剤、色白
剤など化粧品などに含有せしめて有利に利用できる。
【0153】従って、本発明の5−O−α−D−グルコ
ピラノシル−L−アスコルビン酸は広範な用途を有し、
これら産業界に与える工業的意義は極めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI A61K 7/48 A61K 7/48 31/70 31/70 A61P 3/02 A61P 3/02 C12P 19/58 C12P 19/58 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07H 1/00 - 23/00 A23L 1/302 A61K 7/00 - 7/50 A61P 1/00 - 43/00 C12P 19/00 - 19/64 BIOSIS(DIALOG) CA(STN) REGISTRY(STN) WPI(DIALOG)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L
    −アスコルビン酸。
  2. 【請求項2】 L−アスコルビン酸とα−グルコシル糖
    化合物とを含有する溶液に糖転移酵素または糖転移酵素
    とグルコアミラーゼ(EC 3.2.1.3)とを作用
    させ、5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコ
    ルビン酸を生成せしめ、これを採取することを特徴とす
    る5−O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビ
    ン酸の製造方法。
  3. 【請求項3】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L
    −アスコルビン酸を2−O−α−D−グルコピラノシル
    −L−アスコルビン酸および6−O−α−D−グルコピ
    ラノシル−L−アスコルビン酸とともに生成せしめるこ
    とを特徴とする請求項2記載の5−O−α−D−グルコ
    ピラノシル−L−アスコルビン酸の製造方法。
  4. 【請求項4】 糖転移酵素がシクロデキストリン・グル
    カノトランスフェラーゼ(EC 2.4.1.19)で
    あることを特微とする請求項2または請求項3記載の5
    −O−α−D−グルコピラノシル−L−アスコルビン酸
    の製造方法。
  5. 【請求項5】5−O−α−D−グルコピラノシル−L−
    アスコルビン酸を含有せしめた飲食物。
  6. 【請求項6】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L
    −アスコルビン酸を有効成分として含有せしめた抗感受
    性疾患剤。
  7. 【請求項7】 5−O−α−D−グルコピラノシル−L
    −アスコルビン酸を有効成分として含有せしめた化粧
    品。
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