JP3513159B2 - 大豆発酵物由来抗酸化物質 - Google Patents

大豆発酵物由来抗酸化物質

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隆史 服部
一彦 野々村
弘 大網
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は医薬品、医薬部外品、
化粧品等への広い適用範囲を有する大豆発酵物由来抗酸
化物質に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、活性酸素やフリ−ラジカル(fr
ee radical)が生体内における諸現象に深く
関与していることが明らかになつてきた。その中で活性
酸素の炎症への関与と、抗炎症作用における脂質過酸化
の重要性を示唆するような報告がされている。生体内の
脂質過酸化を防御する天然の抗酸化物質としてはビタミ
ンE(以下VEとする)が古くから知られており、フリ
−ラジカルのスカベンジヤ−であることは周知の事実で
ある。このVEを代表とする天然の抗酸化物質は、最近
食品における機能性物質として注目されるようになつて
きた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは天然の抗酸
化物質として大豆発酵物からナチユラルプロダクトフリ
−ラジカルスカベンジヤ−(NT−40)を得た。この
NT−40のラツトクロトンオイル(croton o
il)足浮腫に対する抗炎症作用について、VEを対照
に、足蹠部の浮腫度、過酸化脂質、プロスタグランジン
(PG)と病理組織学的検索を行ない、検討した。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記に鑑みこの発明は、
大豆をBacillus nattoで45゜C、24
時間発酵させた後、メタノ−ル、エタノ−ル、アセト
ン、ヘキサン、酢酸エチル、n−ブタノ−ルのうちの一
種類の有機溶媒で抽出し、濃縮した後、0.1N HC
l(pH3.5)に懸濁し、n−ブタノ−ルを加え攪拌
して、n−ブタノ−ル又はヘキサンのいずれかを得、減
圧下でこのn−ブタノ−ル又はヘキサンを完全に除去し
た後、pHを8.5に調整した0.1N NaOHに懸
濁し、その後エ−テル又はヘキサンで分配し、水層を
得、pHを3.5に調整し、100%エ−テルで抽出
し、得られたエ−テル層を濃縮し、親水系ODSを用い
バツチ法で分画し、得られた画分を高速液体クロマトグ
ラフイ−(HPLC,ODSカラム)により分画し、こ
の分画物を更にHPLC(NH2カラム)で分画(図
1)し、得られた画分を高速液体クロマトグラフイ−
(HPLC,ODSカラム)により分画し、得られた画
分を凍結乾燥してなることを特徴とする大豆発酵物由来
抗酸化物質及びおからにB.Natto(スタ−タ)を
添加し、45°Cで24時間、好気的条件下で発酵さ
せ、これにメタノ−ル、エタノ−ル、アセトン、ヘキサ
ン、酢酸エチル、n−ブタノ−ルのうちの一種類の有機
溶媒を最終濃度が80%になるように加え、室温で20
分間撹拌し、遠心分離又は濾過法により抽出液を得、エ
タノ−ル濃度が20%以下になるように加水するか又は
減圧下でエタノ−ルを蒸散させ、かくして生じた不溶物
を遠心分離又は濾過法により集めた画分をNT−100
とすると、このNT−100を25%(v/v)エタノ
−ルに溶解し、親水性ODS樹脂に吸着させ、50%
(v/v)エタノ−ルで洗浄し、その後吸着物を99.
5%エタノ−ルで溶出させて画分NT−150を得るこ
とを特徴とする大豆発酵物由来抗酸化物質を提案するも
のである。
【0005】
【作用】この発明に係る物質は、医薬品、医薬部外品、
食品、化粧品等への適用によつて抗酸化作用が得られる
ものである。この発明で得られたNT−40はマススペ
クトルとNMRの解析から、分子量は1.064で、フ
エノ−ル(又は脂質)と糖の存在が示唆されている。
【0006】
【実施例】図1において、 A:粗NT−40をODSカラムに負荷し、MeOH−
100%までのリニアグラデイエントで溶出した。 B:Aの保持時間37〜39分に溶出される画分をOD
Sカラム、93%MeOHで再クロマトグラフイ−し
た。 C:Bを更にNH2カラムに負荷し、73%MeOHで
溶出した。
【0007】次にこの発明のNT−40のラツトのクロ
トンオイル足浮腫に対する抗炎症作用に関連して説明す
る。 (1)ラツトのクロトンオイル足浮腫モデルの作製 LEW系ラツト(3週齢、雄)を離乳直後より、VE欠
乏食、コントロ−ル食(普通食)、VE投与食を1箇月
以上を与え、VE欠乏群、コントロ−ル群、VE投与群
を作製した。VE欠乏群の血清中のVEが0.1μg/
mlになつたことを確認した後、飲料水に懸濁したNT
−40(300μg/kg of bodyweigh
t)を隔日に3週間強制経口投与した。上記3群とNT
−40を投与した3群を加え、合計6群を実験群とし
た。これら実験群の左足蹠部皮下にクロトンオイル2.
5μlを投与し、起炎させ、足蹠部浮腫モデルを作製し
た。
【0008】(2)浮腫部の計測と組織の切り出し 起炎後、2時間経過した足蹠の浮腫部と対照足の非浮腫
部の容積(幅×厚み)を計測し、浮腫係数(Edema
Index)と浮腫度(Ratio ofEdem
a)を算出した。その後、エ−テル麻酔下で股動脈から
全採血した後、常法により遠心分離し、血清とした。足
蹠の浮腫部と対照足の非浮腫部の組織は解剖用メスで切
り出した。組織の一部はホルマリン固定を行ない、常法
により、パラフイン包埋後、パラフイン切片を作製し、
ヘマトキリシン.エオジン(HE)染色を行なつた。残
りの組織は切り出した直後に−80゜Cに保存した。
【0009】(3)過酸化脂質の定量 血清中の過酸化脂質は八木らのTBA法にしたがい、蛍
光分光光度計を用いて定量した。組織中の過酸化脂質は
−80゜Cに保存しておいた組織を解凍後、10%ホモ
ジネ−トを調製し、硫酸基(SDS)を加えた後、オオ
カワらの法に準じて測定した。
【0010】(4)プロスタグランジンE2の定量 血清中のPGE2は川野らの法に準じてPGE2 125Iキ
ツト(NEM社)を用いたラジオイムノアツセイ(RI
A)法で定量した。組織中のPGE2は95%エタノ−
ルでホモジネ−トした後、エタノ−ル抽出液を用いて上
記と同様の方法でRIA法で測定した。
【0011】結果 1.足蹠部浮腫と病理組織学的変化 起炎2時間後の足蹠部はVE欠乏群など浮腫の顕著な群
の足蹠部組織では図2で見られるように、著明な炎症像
が認められ、多数のマクロフア−ジと多核白血球(PM
N)が浸潤している。しかし、NT−40を投与した群
は、総体的に浮腫度が低く、組織学的にも浮腫度の低い
ものは細胞浸潤は少なかつた(図3)。各群の足蹠炎症
部の浮腫度と対照足の非炎症部は、図4に示したよう
に、浮腫係数から炎症部は非炎症部の約2倍の大きさと
なり、VE欠乏群、コントロ−ル群、VE投与群の浮腫
度を比較すると、VE欠乏群が108%と最も高く、V
E投与群とは顕著な差が認められた。またNT−40投
与群と非投与群を比較すると、3群ともNT−40投与
群の方が浮腫度は低かつた。
【0012】2.炎症と過酸化脂質 血清中の過酸化脂質は、起炎前と起炎2時間後では、過
酸化脂質にはあまり顕著な差は見られなかつたが、VE
欠乏群は炎症のあるなしにかかわらず、他群と比較する
と高値を示し、NT−40を投与した群はすべての群
で、非投与群よりも若干、低値を示す傾向にあつた(図
5)。しかし組織中の過酸化脂質に関しては、浮腫部と
対照足の非浮腫部とでは顕著な差がみられ、浮腫度と相
関が認められた。またNT−40投与群と非投与群とで
は投与群の方が約20〜40%低値を示した(図6)。
【0013】3.炎症とプロスタグランジンE2 起炎後の血清中のPGE2はVE欠乏群、コントロ−ル
群、VE投与群ともに、有意差は見られなかつたが、N
T−40投与群と非投与群とでは顕著な差が認められ、
NT−40投与群が2.0〜2.5倍高値を示した(図
7)。また組織中のPGE2は総体的に浮腫部の方が高
い傾向にあり、NT−40投与群は非投与群に比較する
と著明な高値を示した(図8)。
【0014】なおこの発明の物質は、前記のような方法
によるほか、次のようにしても得られる。すなわち、お
からにB.Natto(スタ−タ)を添加し、45°C
で24時間、好気的条件下で発酵させ、これにエタノ−
ルを最終濃度が80%になるように加え、室温で20分
間撹拌し、遠心分離又は濾過法により抽出液を得、エタ
ノ−ル濃度が20%以下になるように加水するか又は減
圧下でエタノ−ルを蒸散させ、かくして生じた不溶物を
遠心分離又は濾過法により集めた画分をNT−100と
すると、このNT−100を25%(v/v)エタノ−
ルに溶解し、親水性ODS樹脂に吸着させ、50%(v
/v)エタノ−ルで洗浄し、その後吸着物を99.5%
エタノ−ルで溶出させて画分NT−150を得る。
【0015】上記各画分における活性酸素消去能(n
mol/mg/min)は次のとおりである。 画分 活性酸素消去能 NT−100 13 NT−150 1300
【0016】
【発明の効果】生体内に炎症反応が発生すると、炎症局
所にマクロフア−ジが集まり、細胞膜でのNADPHオ
キシダ−ゼ系による活性酸素の生成が起こり、種々のc
hemotatic factorが産生され、好中球
の集積を引き起こし、さらに好中球が活性酸素を産生す
ることにより、過度の活性酸素が組織、細胞を損傷させ
てゆく。本実験からも図2にみられるように、炎症局所
に多数のマクロフア−ジや、PMNが認められ、これら
炎症細胞が炎症のプロモ−タとして重要な役割を担つて
いると示唆される。VE(トコフエロ−ル)は天然の低
分子抗酸化物質で他にフエノ−ル類、アスコルビン酸、
カロチノド類等、非常に多くの物質が見い出される。中
でもトコフエロ−ル類については広く研究されており、
生体膜に分布し、LOO・やLO・、O2−及び・OH
を捕獲して脂質過酸化の誘導反応や連鎖拡大反応を停止
させることにより、虚血障害や炎症等のフリ−ラジカル
が関与する各種疾病の防御に関わつている。
【0017】図4にみられるように、浮腫度はVE欠乏
群が最も著明で、VE投与群とは明らかな差が認められ
た。これはα−トコフエロ−ルを投与したことによる抗
酸化作用が示唆される。さらに炎症による過酸化脂質の
沈着は、血清中では殆んど差は認められなかつたが、組
織中では浮腫度との相関性が認められ、起炎部組織の過
酸化脂質の生成は有意に抑制されていた(図8)。また
PGE2についてはVE欠乏群、VE投与群、コントロ
−ル群とも、有意差が認められず、α−トコフエロ−ル
はPGE2の合成系には関与していないと推察された。
【0018】NT−40を投与した場合では、浮腫度は
有意に抑制されており、特にVE欠乏群とコントロ−ル
群においては顕著な差が認められた。しかし、浮腫部組
織の過酸化脂質量や血清の過酸化脂質量に有意差は認め
られなかつた。PGE2量はNT−40非投与に比して
2.5〜3.0倍高く、その産生が促進されていた。従
来からPGEは初期の炎症では炎症のchemical
mediatorとして深く関与しているとされてい
るが、その作用起序は明らかにされていない。
【0019】植物由来の天然抗酸化物質でカフエ−酸や
ロスマリ−酸(Rosmaricacid)がO2−除
去作用を示し、PGE2の産生を促進させることにより
抗炎症作用を示すことから、NT−40もこれらと同様
な機序により抗炎症作用を示すと考えられる。
【発明の効果】この発明によつて得られた大豆発酵物由
来坑酸化物質は、クロトンオイルによる炎症を有意に抑
制することができ、医薬品、医薬部外品、化粧品等への
広汎な適用範囲において有用性を発揮しうるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】NT−40のカラムクロマトグラフイーパター
ンを示す図である。
【図2】生物の形態として、VE欠乏群のラツトのクロ
トンオイル足蹠浮腫部組繊の顕微鏡写真である。
【図3】生物の形態として、NT−40投与群のラツト
のクロトンオイル足蹠浮腫部組織の顕微鏡写真である。
【図4】クロトンオイルによる足蹠部浮腫係数と浮腫率
を示すグラフである。
【図5】血清中の過酸化脂質を示すグラフである。
【図6】組織中の過酸化脂質を示すグラフである。
【図7】血清中のPGEを示すグラフである。
【図8】組織中のPGEを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI A23L 3/3472 A23L 3/3472 A61K 7/00 A61K 7/00 K A61P 29/00 A61P 29/00 39/06 39/06 C09K 15/34 C09K 15/34 C12P 1/04 C12P 1/04 Z //(C12P 1/04 C12R 1:07) C12R 1:07 (56)参考文献 特開 平2−257852(JP,A) 特開 平5−17611(JP,A) 特開 平1−258669(JP,A) Hideo ESAKI et a l,Antixidative Act ivity of Natto,Nip pon Shokuhin Kogyo Gakkaishi ,1990年,Vo l.37,No.7,pp.474−477 河端 真 他,おからを原料とした納 豆及びテンペーの食品化学的評価,京都 府立大学学術報告(理学・生活科学), 1986年,第37号,B系列,pp.9−15 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 35/78 A23L 1/30 BIOSIS(STN) CA(STN) JICSTファイル(JOIS) MEDLINE(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大豆をBacillus nattoで45゜C、 24時間
    発酵させた後、メタノ−ル、エタノ−ル、アセトン、ヘ
    キサン、酢酸エチル、n−ブタノ−ルのうちの一種類の
    有機溶媒で抽出し、濃縮した後、0.1N HCl(pH3.5)
    に懸濁し、n−ブタノ−ル又はヘキサンを加え攪拌し
    て、n−ブタノ−ル又は又はヘキサンのいずれかの層
    得、減圧下でこのn−ブタノ−ル又はヘキサンを完全に
    除去した後、pHを8.5に調整した0.1N NaOHに懸濁し、
    その後エ−テル又はヘキサンで分配し、水層を得、pHを
    3.5に調整し、エ−テル又はヘキサンで抽出し、得られ
    たエ−テル又はヘキサン層を濃縮し、型オクタデシ
    ルシリル基(ODS)結合樹脂を用いバツチ法で分画し、
    この分画物を更にHPLC(NH2カラム)で分画し、得られ
    た画分を高速液体クロマトグラフイ−(HPLC,ODSカラ
    ム)により分画し、得られた画分を凍結乾燥してなるこ
    とを特徴とする大豆発酵物由来抗酸化物質。
  2. 【請求項2】 おからにB.Natto(スタ−タ)を添加
    し、45°Cで24時間、好気的条件下で発酵させ、これに
    メタノ−ル、エタノ−ル、アセトン、ヘキサン、酢酸エ
    チル、n−ブタノ−ルのうちの一種類の有機溶媒を最終
    濃度が80%になるように加え、室温で20分間撹拌し、遠
    心分離又は濾過法により抽出液を得、有機溶媒濃度が20
    %以下になるように加水するか又は減圧下で有機溶媒
    蒸散させ、かくして生じた不溶物を遠心分離又は濾過法
    により集めた画分をNT−100とすると、このNT−100を25
    %(v/v)エタノ−ルに溶解し、型オクタデシルシ
    リル基(ODS)結合樹脂に吸着させ、50%(v/v)エタ
    ノ−ルで洗浄し、その後吸着物を99.5%エタノ−ルで
    溶出させて画分NT−150を得ることを特徴とする大豆発
    酵物由来抗酸化物質。
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Hideo ESAKI et al,Antixidative Activity of Natto,Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi ,1990年,Vol.37,No.7,pp.474−477
河端 真 他,おからを原料とした納豆及びテンペーの食品化学的評価,京都府立大学学術報告(理学・生活科学),1986年,第37号,B系列,pp.9−15

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