JP3623430B2

JP3623430B2 - 抗酸化性組成物

Info

Publication number: JP3623430B2
Application number: JP2000205123A
Authority: JP
Inventors: 卓夫築野; 浩司加藤
Original assignee: 築野ライスファインケミカルズ株式会社
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JP2002020307A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、食品、化粧品や医薬品等の分野において利用しうる柔軟性があり、安全である上に、無機質、ビタミンＢ群、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質の供給を同時に可能とする米糠由来の水溶性抗酸性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、心筋梗塞、動脈硬化、糖尿病および癌などの生活習慣病の原因の少なくとも一部は、生体内で生成、蓄積される過酸化脂質によるといわれている。このような問題を解消するものとして、天然物中から抽出された抗酸化剤や化学的に合成された抗酸化剤が知られている。例えば、天然抗酸化物質として、ビタミンＥやビタミンＣ、または生体内の酵素であるＳＯＤ（スーパーオキシドディスムターゼ、活性酸素消去酵素）などが利用されている。また、合成抗酸化物質として、ＢＨＡ（ブチルヒドロキシアニソール）やＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン）等のフェノール系誘導体が抗酸化剤として知られている。
【０００３】
しかしながら、合成抗酸化剤は、安全性の面で問題があり、特にＢＨＡには発癌性が疑われている。また、食用の場合、使用量・使用範囲を制限されているものが多い。通常、天然・合成抗酸化剤の多くは脂溶性であり、天然抗酸化剤の場合、ビタミンＥやβ―カロチンは優れた過酸化脂質抑制能を有するが、水に溶けにくいため適用範囲が制限されるという問題がある。水溶性の天然の抗酸化剤は限られており、例えばビタミンＣ、グルタチオンおフィチン酸及びＳＯＤなどがある。しかしながら、ＳＯＤは精製が困難であるため著しく高価であり、ビタミンＣとグルタチオンは、金属イオンの存在下で酸化促進剤として作用する場合があり、条件によっては脂肪の過酸化をもしろ促進する欠点がある。また、フィチン酸による抗酸化能は、遷移金属のキレーションによるため、使用範囲が限られてくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、水溶性で、人体に対し安全で、現代人に不足しがちな無機質、水溶性ビタミンなどの微量栄養素、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質を含有し、フィチン酸よりも強力で、フィチン酸の持たない活性酸素消去能を持つ柔軟性に優れた過酸化脂質抑制効果を有する抗酸化組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、米糠中の無機質、水溶性ビタミン、食物繊維及びフィチン酸を含有する米糠水溶性抽出成分を有効成分とする抗酸化性組成物である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では、上記目的達成のため、米糠、又は脱脂糠より抽出を行う際、米糠中に含まれる有機酸、特に、フィチン酸を用いることによって抽出液を得、乾燥することで水溶性米糠エキス粉末を製造する。ここで水溶性フィチン酸は元来米糠中に含まれる成分であり、米糠エキスに残存することによる問題はない。他の有機酸は、米糠エキス粉末を食品として用いる場合には、任意の食品添加物として認められている有機酸であればよく、例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、リン酸、乳酸、酪酸、クエン酸、こはく酸等が挙げられる。化粧品に用いる場合には、この用途に使用可能な任意の添加物として認められている有機酸であればよく、例えば、無水クエン酸、氷酢酸、乳酸、こはく酸、クエン酸、安息香酸等が挙げられる。この様に有機酸の種類を特定することにより、これらの酸を除く工程が必要なく、これを乾燥した粉末についても水への溶解性を保つことができる。特にフィチン酸を抽出に用いた場合には、得られたエキスには米糠由来の成分以外は全く含まれていないため、純粋な米糠からの抽出物を得ることができる。
【０００７】
抽出時のｐＨは、およそ５．５以下であればフィチンの抽出が可能であり、本発明の目的を達成できるが、製造装置に対する腐食性などを考慮して、抽出時のｐＨは、４．５〜５．５の範囲であることが望ましい。抽出時間については、３０分程度で十分である。そして、遠心分離などの方法によって、抽出液を脱脂糠より分離回収する。得られた抽出液は黄白色の不透明な液体である。
【０００８】
さらに、抽出液を乾燥することにより、水溶性米糠エキス粉末が得られる。乾燥の方法としては、米糠エキス成分の変性を出来る限り抑えるためにも、噴霧乾燥機や凍結乾燥機を用いることが望ましい。また、乾燥を効率よく行うために抽出液をあらかじめ濃縮しておくことが望ましい。本発明で用いる米糠水溶性抽出成分は、一例を挙げれば、蛋白質：８．２ｇ／１００ｇ、食物繊維：１１．１ｇ／１００ｇ、カリウム：５．３３ｇ／１００ｇ、カルシウム：１２１ｍｇ／１００ｇ、マグネシウム：２．６５ｇ／１００ｇ、生理活性成分であるＩＰ_６：２７．８ｇ／１００ｇ、ビタミンＢ_１：７．１９ｍｇ／１００ｇ、ビタミンＢ_２：０．６３ｍｇ／１００ｇ、ビタミンＢ_６：１０．２ｍｇ／１００ｇ、鉄：１９．１ｍｇ／１００ｇ、亜鉛：１３．２ｍｇ／１００ｇ、イノシトール：１１．１ｇ／１００ｇである。
【０００９】
このようにして得た米糠水溶性抽出成分は従来の抗酸化剤として、または微量栄養素、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質の供給を念頭においた抗酸化剤としての使用意図に応じて粉末状、水溶液状等適宜の形態で用いられる。食品、食品添加物、化粧品、外用薬、医薬品等に柔軟性のある安全な抗酸化剤あるいは、微量栄養素、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質の供給を念頭においた抗酸化剤としての目的で添加されうる。例えば食品、食品添加物、化粧品、外用薬等における水溶性米糠抽出成分の添加量は、通常０．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜２重量％程度である。水溶性米糠抽出成分は毒性がなく、また、水溶性にも優れるため多量に添加ないし摂取しても特段の問題は生じない。無機質や水溶性ビタミンの補給剤として添加する場合においても、他の抗酸化剤を添加する必要はなく、この成分自体に抗酸化能があるため、食品の保存性などは上昇する。また、医薬品、栄養補給剤として経口投与することもできる。この場合の投与量も特に制限されないが前記した生活習慣病においては例えば１〜１０ｇ／日程度が投与される。次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００１０】
【実施例】
脱脂糠２０ｋｇに水２００リットルを加え、更に５０％フィチン酸水溶液を加えることでｐＨを５．０に調整した。これを３０分間撹拌して抽出を行った後、遠心分離器によって糠から抽出液を分離した。抽出液を５０リットルまで濃縮した後、これを噴霧乾燥機を用いて乾燥、５．３ｋｇの水溶性米糠エキス粉末を得た。水溶性米糠抽出成分の無機質含量を表１に示す。
【００１１】
【表１】

【００１２】
表１に示されたように、水溶性米糠抽出成分は、米糠由来の無機質、ビタミンＢ群、食物繊維、たんぱく質のほかに、米糠中に存在し、抗癌作用や抗酸化能などの有用な活性を持つフィチン酸を多く含んでいる。以下これらの特性に関する試験例を説明する。
【００１３】
［試験例１］
（１）ラット脳ホモジネート液の調製
冷凍保存したラット脳１ｇに０．０７５Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）を９ｍｌ加え、氷冷下でホモジナイズした（以下ホモジネート液）。
【００１４】
（２）過酸化脂質抑制試験
このホモジネート液０．５ｍｌに、水溶性米糠抽出成分を含む０．０７５Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）を３．５ｍｌ加え、３７℃で２時間インキュベートした。このときのそれぞれの水溶性米糠抽出成分の最終濃度は０．０１〜０．２％とした。インキュベーション直前と２時間のインキュベーション後のそれぞれ０．５ｍｌを採取し、ＴＢＡ（Ｔｈｉｏｂａｒｂｉｔｕｒｉｃａｃｉｄ）法によって過酸化脂質量の指標であるＴＢＡＲＳ（Ｔｈｉｏｂａｒｂｉｔｕｒｉｃｒｅａｃｔｉｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ）を測定した。水溶性米糠抽出成分の抗酸化能は、水溶性米糠抽出成分を添加しない場合のＴＢＡＲＳ量と水溶性米糠抽出成分を添加した場合のＴＢＡＲＳ量から次の式１によって計算し、インキュベーションによる過酸化脂質増加の抑制率として表した。本試験例および以下に示す試験例では、すべて３回試験を繰り返し、得られた値の平均値で結果を示した。
【００１５】
式１抑制率（％）＝（１−Ａ／Ｂ）×１００
Ａ：過酸化脂質抑制剤（抗酸化剤）を添加したときのＴＢＡＲＳ量の増加値
Ｂ：過酸化脂質抑制剤（抗酸化剤）を添加しないときのＴＢＡＲＳ量の増加値
ＴＢＡ法
試料０．５ｍｌに８％トリクロロ酢酸溶液２．５ｍｌと０．６７％チオバルビツール酸溶液２．０ｍｌを加え、十分に混和した後、沸騰水溶液中で１５分間加熱した。ついで、２０００×ｇで１０分間遠心分離を行った後、その上澄み液の５３５ｎｍにおける吸光度を測定し、ＴＢＡＲＳ量を求めた。標準として１，１，３，３−テトラエトキシプロパンを用いた。
【００１６】
【表２】

【００１７】
表２に示されたように、水溶性米糠抽出成分濃度が増加するにつれてＴＢＡ値は抑制され、多くの遷移金属を含有しているにも拘らず水溶性米糠抽出成分に抗酸化能が存在することが確認された。水溶性米糠抽出成分は、ビタミンＣやグルタチオンなどと異なり、遷移金属への耐性もある水溶性抗酸化剤と考えられる。
【００１８】
［試験例２］
（１）ラット脳ホモジネート液の調製
例１と同様に行った。
【００１９】
（２）過酸化脂質抑制試験
ホモジネート液０．５ｍｌにそれぞれ水溶性米糠抽出成分、アスコルビン酸（ビタミンＣ）およびフィチン酸ナトリウムを最終濃度が０．０５％となるように含む０．０７５Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）を３．５ｍｌ加え、３７℃で２時間インキュベートした。インキュベート後に試験例１と同様にＴＢＡ法によってＴＢＡＲＳ量を測定し、それぞれ添加物の抗酸化能を求めた。
【００２０】
【表３】

【００２１】
表３に示されたように、水溶性米糠抽出成分の抗酸化能は、フィチン酸よりも強力であり、ビタミンＣに匹敵するものであることが確認された。
【００２２】
［試験例３］
（１）ラット脳ホモジネート液の調製
例１と同様に行った。
【００２３】
（２）過酸化脂質抑制試験
ホモジネート液０．５ｍｌに水溶性米糠抽出成分を含む０．０７５Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）を３．５ｍｌ加え、３７℃で２時間インキュベートした。水溶性米糠抽出成分の最終濃度は０．０１％あるいは０．１％とした。インキュベート後に０．５ｍｌ採取し、これに２．５ｍｌのエチルエーテル／エタノール（１：３、ｖ／ｖ）を加えて、１分間激しく振とうした。ついで、１０００×ｇで５分間遠心分離し、上層の２３４ｎｍにおける吸光度を測定して過酸化脂質量（共役ジエン）の指標とした。ここでも［試験例１］と同様に米糠水溶性抽出成分の抗酸化能を過酸化脂質抑制率（％）として表した。
【００２４】
【表４】

【００２５】
表４に示されたように、共役ジエンを過酸化脂質の指標とした場合においても、水溶性米糠抽出成分は、高い抗酸化能を示した。
【００２６】
［試験例４］
（１）リノール酸溶液の調製
リノール酸の５０ｍｇにＴｗｅｅｎ２０の０．２５ｇを含む０．１Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）１５ｍｌを加え、ポリトロンホモゲナイザーで１分間ホモゲナイズした（以下リノール酸溶液）。
【００２７】
（２）過酸化脂質抑制試験
このリノール酸溶液３．０ｍｌに、水溶性米糠抽出成分を含む０．１Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）１．０ｍｌを加え、ゆるく栓をした試験管内で、振とうしながら、４０℃、３日間インキュベートした。このときの水溶性米糠抽出成分の最終濃度は、０．０２％および０．１％とした。インキュベーション直前と３日間インキュベーション後のそれぞれの０．１ｍｌを採取し、チオシアン酸法により、過酸化物量を定量した。水溶性米糠抽出成分の抗酸化能は、水溶性米糠抽出成分を添加しない場合の過酸化物量と水溶性米糠抽出成分を添加した場合の過酸化物量から次の式１によって計算し、インキュベーションによる過酸化脂質増加の抑制率として表した。
【００２８】
式１抑制率（％）＝（１−Ａ／Ｂ）×１００
Ａ：過酸化脂質抑制剤（抗酸化剤）を添加したときの過酸化物量の増加値
Ｂ：過酸化脂質抑制剤（抗酸化剤）を添加しないときの過酸化物量の増加値
チオシアン酸法
試料０．１ｍｌに、７５％含水エタノール９．７ｍｌおよび３０％チオシアン酸アンモニウム水溶液０．１ｍｌを加えた。これに３．５％塩酸水に溶解した０．０２Ｍ塩化第一鉄溶液０．１ｍｌを加えて、正確に３分後の５００ｎｍにおける吸光度を測定した。
【００２９】
【表５】

【００３０】
試験例１〜３は生体成分系を用いた例であるが、試験例４は純粋な化合物からなる系を実験系として用い、過酸化脂質の指標も過酸化物量とした例である。これら異なる実験系あるいはことなる指標を用いた場合においても水溶性米糠抽出成分には、遷移金属を多く含有するにも拘らず抗酸化能が存在することが確認された。水溶性米糠抽出成分の抗酸化能の存在は、より信頼性の高いものであり、特定の実験系でのみ見られる現象ではないことが示された。
【００３１】
［試験例５］
ラジカル消去試験
本実験では一般的に実験に用いられる脂質ヒドロペルオキシラジカルの代わりに、安定なフリーラジカルであるフェノキシラジカルを用いている。これにより、一般的に、実験条件等で影響を受けやすいラジカルの測定系を、定量的に測定できる系にまで精度を高めている。具体的には、α，α―ジフェニル―β―ピクリルヒドラジル（ＤＰＰＨ・）を用いている。測定は、ＤＰＰＨ・の減少に伴う、試料の５１７ｎｍにおける吸光度の減少を指標とする。
【００３２】
ＤＰＰＨ・法
水溶性米糠抽出成分を最終濃度が０．０１〜０．１％となる濃度で、また、フィチン酸ナトリウムを０．１％となる濃度で１００％エタノールに溶解して試料とした。２ｍｌの０．１Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）に、前記の被験物質エタノール溶液を２ｍｌ添加した。これに０．５ｍＭのＤＰＰＨ・エタノール溶液を１ｍｌ添加し、全量を５ｍｌとした。その直後に、５１７ｎｍの吸光度を測定した。３０分後に、再び５１７ｎｍの吸光度を測定した。対照として、エタノールに被験物質を溶解した試料の代わりに、溶媒であるエタノールのみを試料として用い、同様の操作を行った。被験物質のラジカル消去能は、以下の式により算出したラジカル消去率（Ａ）により評価した。
【００３３】
Ａ＝｛（対照の０分後の吸光度）−（被験物質の３０分後の吸光度）｝／（対照の３０分後の吸光度）×１００
【００３４】
【表６】

【００３５】
試験例５より、水溶性米糠抽出成分にラジカル消去能が存在し、水溶性米糠抽出成分の持つ抗酸化能の機構のひとつとして、ラジカル消去能が関係していることが示された。さらに、抗酸化能が存在することの知られているフィチン酸にはラジカル消去能が存在しなかったことより、水溶性米糠抽出成分の持つラジカル消去能は、フィチン酸によるものではなく、水溶性米糠抽出成分の抗酸化能は、フィチン酸以外の成分が深く関わっていることが示された。
【００３６】
［試験例６］
スーパーオキサイド（Ｏ_２ ⁻）消去試験
水溶性米糠抽出成分のＯ_２ ⁻消去能をニトロブルーテトラゾリウム（ＮＢＴ）還元法により検討した。本法はヒポキサンチンにキサンチンオキシダーゼを作用させたときに生ずるＯ_２ ⁻が、ＮＢＴを還元して５６０ｎｍに吸収を持つ暗青色のホルマザンを生成することを利用した方法である。本系にＯ_２ ⁻消去能を持つ物質が存在すると、生成するホルマザンの量が減少するので、有効成分無添加時のホルマザン生成量に対する有効成分添加時のホルマザン生成量からホルマザン生成阻害率を求め、Ｏ_２ ⁻消去率とした。
【００３７】
ニトロブルーテトラゾリウム（ＮＢＴ）還元法
水溶性米糠抽出成分は、最終濃度が０．０５〜１．０％となるように、０．０５Ｍ炭酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ１０．２）に溶解して試料とした。和光純薬製のＳＯＤ−テストワコーを用いて測定した。対照として、水溶性米糠抽出成分を含まない０．０５Ｍ炭酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ１０．２）を用いた。次式より水溶性米糠抽出成分のＯ_２ ⁻消去率を計算した。
【００３８】
Ｏ_２ ^￣消去率＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００
Ａ：水溶性米糠抽出成分を添加したときのホルマザン生成による５６０ｎｍにおける吸収
Ｂ：水溶性米糠抽出成分を添加しないときのホルマザン生成による５６０ｎｍにおける吸収
【００３９】
【表７】

【００４０】
表７に示したように試験例６より、水溶性米糠抽出成分には活性酸素消去能が存在することが示され、水溶性米糠抽出成分の持つ抗酸化能の機構のひとつが活性酸素消去能によることが明らかとなった。
【００４１】
次に、本発明組成物を含有した各種用途（食品、飲料物、化粧品、飼料等）における組成を以下に例示する。ここで、ＲＩＣＥＯ、ＲＩＣＥＯ−ＥＸは、本発明に係る組成物の商品名である。
【００４２】
【表８】

【００４３】
【表９】

【００４４】
【表１０】

【００４５】
【表１１】

【００４６】
【表１２】

【００４７】
【表１３】

【００４８】
【表１４】

【００４９】
【表１５】

【００５０】
【表１６】

【００５１】
【表１７】

【００５２】
【表１８】

【００５３】
【表１９】

【００５４】
【表２０】

【００５５】
【表２１】

【００５６】
【表２２】

【００５７】
【表２３】

【００５８】
【表２４】

【００５９】
【発明の効果】
本発明の抗酸化性組成物は、水溶性であるため油脂含量の低い製品にも用いることができる。さらに、天然の米糠由来であるため、安全で、安価に得られる。また、抗酸化能を有することが知られているフィチン酸を含有しているが、フィチン酸そのものよりも強い抗酸化能を持ち、フィチン酸にはない活性酸素消去能をも有している。また、この組成物自体に多くの遷移金属が存在することより、環境中の遷移金属にも影響されない抗酸化性組成物と考えられる。米糠由来の無機質、ビタミンＢ群、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質を含有しているため、同時に栄養補給剤としても有効であると考えられる。具体的には、本発明に係る抗酸化性組成物は、化粧品分野（ローションクリーム，トイレタリー等）、食品分野（タブレット、粉末ドリンク、液体ドリンク、スポーツドリンク、漬物、缶詰、ドレッシング、マヨネーズ、菓子等）、飼料、医薬品など各種用途に有効である。

Claims

フィチン酸を含む抽出液で米糠から抽出され、無機質、水溶性ビタミン、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質を含有する水溶性米糠抽出物を有効成分とし、活性酸素消去能を有する抗酸化性組成物。
請求項１に記載された活性酸素消去能を有する抗酸化性組成物であって、食品、食品添加物、化粧品、外用薬、飼料及び医薬品の群から選択された用途に用いられる抗酸化性組成物。
米糠中に含まれる有機酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸、リン酸、乳酸、酪酸、クエン酸、及びこはく酸の群から選択された一種または二種以上で抽出され、無機質、水溶性ビタミン、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質を含有する水溶性米糠抽出物を有効成分とした活性酸素消去能を有する抗酸化性組成物であって、食品、食品添加物、化粧品、外用薬、飼料及び医薬品の群から選択された用途に用いられる抗酸化性組成物。
米糠中に含まれる有機酸、無水クエン酸、氷酢酸、乳酸、こはく酸、クエン酸、及び安息香酸の群から選択された一種または二種以上で抽出され、無機質、水溶性ビタミン、食物繊維、フィチン酸及びたんぱく質を含有する水溶性米糠抽出物を有効成分とした活性酸素消去能を有する抗酸化性組成物であって、食品、食品添加物、化粧品、外用薬、飼料及び医薬品の群から選択された用途に用いられる抗酸化性組成物。
米糠の水溶性抽出物が、天然の米糠から抽出された米糠の水溶性抽出物である請求項１〜４の何れかに記載の抗酸化組成物。