JP3854565B2

JP3854565B2 - Method for producing D-cystenoic acid extract

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Publication number: JP3854565B2
Application number: JP2002311560A
Authority: JP
Inventors: 伸平山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP2004143112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｄ-システノール酸を含有する海藻からＤ-システノール酸を高濃度に含有する抽出物の製造方法、および前記製造方法により製造されるＤ-システノール酸抽出物に関する。本発明のＤ-システノール酸抽出物は、健康食品、機能性飼料、および医薬品に含有させることができる。
【０００２】
【従来の技術】
Ｄ-システノール酸は、血栓防止効果の他、本発明者らによって、中性脂肪や体重抑制効果、一重項酸素、フェントン反応などの活性酸素に対し抑制効果が見い出された機能性の含硫アミノ酸の一種である。
【０００３】
このＤ-システノール酸は、海藻の一種であるアオサ、シオグサ、ミル、ウスバアオノリ、イトグサ等に含まれる微量成分である。しかし、一度にこれらの海藻を大量に摂取することは難しく、事実上Ｄ-システノール酸を有効量摂取することは困難となっていた。
【０００４】
このＤ-システノール酸の抽出形態としては、熱水やエタノールなどの有機溶媒抽出、さらに濃度を上げるにはイオン交換クロマトによる分別が発明されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、超臨界抽出を用いた有効成分の濃縮については、シナモン芋や、野菜からの脂溶性のビタミンであるビタミンＫ抽出の事例があるが（特許文献２および特許文献３参照）、超臨界抽出による海藻からの水溶性アミノ酸であるＤ-システノール酸の抽出事例は報告されていない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−０４６０５１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６５１３９号公報
【特許文献３】
特開平１１−１４７８３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
Ｄ-システノール酸は、比較的安定なアミノ酸であるが、本発明の目的は、有害な物質の残留やＤ-システノール酸の変性の恐れがない抽出方法を提供し、この抽出物を食品、飼料、医薬品の原料として配合することにある。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、従来から食料として使用され、既に人体に対する安全性が確認されている材料である海藻のうち、Ｄ-システノール酸を含む海藻から、効率的にＤ-システノール酸を抽出し、機能性食品（健康食品および健康飲料）、飼料、医薬品に配合することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、食品や飼料、医薬品へのＤ-システノール酸強化に適した天然素材の簡便な加工法について鋭意研究を重ねたところ、Ｄ-システノール酸を含む海藻に液状化二酸化炭素を抽出溶剤として接触させ、適切な条件で水を加えてＤ-システノール酸を抽出することにより、初めて前記目的が達成することを見出し、本発明に到った。即ち、本発明の食品、飼料、医薬品用Ｄ-システノール酸補給組成物の製造方法は、好ましくは、海藻を異物除去しながら水洗し、乾燥、粉砕した後、超臨界状態にある液状化した二酸化炭素を用いて抽出処理することを特徴とする。
【００１０】
即ち、本発明は以下に示す手段を採用する。
【００１１】
（１）Ｄ-システノール酸を含有する海藻を、超臨界状態にある二酸化炭素を用いて抽出することを特徴とするＤ-システノール酸抽出物の製造方法。
（２）Ｄ-システノール酸を含有する粉砕状態にある乾燥海藻に水を海藻重量比4.5〜８倍に加えた原料を、超臨界状態にある二酸化炭素を用いて抽出することを特徴とするＤ-システノール酸抽出物の製造方法。
（３）（１）または（２）記載の製造方法により製造される海藻由来のＤ-システノール酸抽出物。
【００１２】
（４）（２）記載の製造方法により製造される海藻由来のＤ-システノール酸抽出物を活性成分として含むことを特徴とする機能性食品。
（５）（２）記載の製造方法により製造される海藻由来のＤ-システノール酸抽出物を活性成分として含むことを特徴とする機能性飼料。
（６）（２）記載の製造方法により製造される海藻由来のＤ-システノール酸抽出物を活性成分として含むことを特徴とする医薬組成物。
【００１３】
（７）Ｄ-システノール酸を含有する粉砕状態にある乾燥海藻に水を海藻重量比4.5〜８倍に加えた原料を、超臨界状態にある二酸化炭素を用いて抽出する工程と、前記工程により得られたＤ-システノール酸抽出物を機能性食品に加工または添加する工程とを具備することを特徴とする機能性食品の製造方法。
（８）Ｄ-システノール酸を含有する粉砕状態にある乾燥海藻に水を海藻重量比4.5〜８倍に加えた原料を、超臨界状態にある二酸化炭素を用いて抽出する工程と、前記工程により得られたＤ-システノール酸抽出物を機能性飼料に加工または添加する工程とを具備することを特徴とする機能性飼料の製造方法。
（９）Ｄ-システノール酸を含有する粉砕状態にある乾燥海藻に水を海藻重量比4.5〜８倍に加えた原料を、超臨界状態にある二酸化炭素を用いて抽出する工程と、前記工程により得られたＤ-システノール酸抽出物を医薬品に加工または添加する工程とを具備することを特徴とする医薬組成物の製造方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、本発明者がＤ-システノール酸を含む海藻から超臨界状態にある二酸化炭素を用いて、かつ水を一定条件加えたＤ-システノール酸を効率的に抽出することを発見したことに基づく。
【００１５】
一般に、食品や飼料、それに医薬品にＤ-システノール酸を補給するためには、Ｄ-システノール酸含量が高い天然素材からＤ-システノール酸を抽出することが好ましい。
【００１６】
本発明のＤ-システール酸を含む天然素材としてはアオサ、シオグサ、ミル、ウスバアオノリ、イトグサ等が挙げられ、特に、この中で、アオサは、その含有率が高いので、天然素材として好まれるが、これに限定されるものではない。
【００１７】
Ｄ-システノール酸は、比較的安定なアミノ酸であるが、本発明は、有害な物質の残留やＤ-システノール酸の変性の恐れがない抽出方法として、超臨界状態にある二酸化炭素を用いてＤ-システノール酸を効率的に抽出し、この抽出物を食品、飼料、医薬品の原料として配合するものである。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態については、アオサを天然素材として用いた事例により説明する。本発明の製造方法において、海藻原料は、Ｄ-システノール酸を含有する海藻であれば任意のものを使用することができ、アオサに限定されないことはいうまでもない。
【００１９】
本発明形態における「アオサ」とは、内湾等の海に浮遊して自然界に存在するアオサ（Ulva）属に属する藻類であり、その中で例えば年間を通して安定に培養生産が可能な不稔性アオサ（Ulva lactuca）を用いることができる。適用は、この株に限定されるものでもないが、不稔性アオサは一部で食品として利用され、アオサの中でも安定に培養生産可能な品種である。
【００２０】
本発明の一事例としては不稔性アオサＭＨ１−ＡＴＲＣ−１株が挙げられるが、この株は工業技術院生命工学工業技術研究所（当時）に寄託申請したが、「緑藻であるため」との理由により受託を拒否されている（平成１０年６月２９日）。そのため、本株は出願人の責任において出願人の管理下に保存されている。
【００２１】
［Ｄ-システノール酸抽出物の製造方法］
以下、本発明のＤ-システノール酸抽出物の製造方法の一実施形態について説明する。
【００２２】
本発明の一実施形態において、アオサを５ｍｍ程度に粉砕し、アオサの細胞内成分を露呈しやすくした状態で、添加物として水を加え、上述のように超臨界状態の二酸化炭素を該アオサに接触させ、Ｄ-システノール酸を抽出する。
【００２３】
本発明の海藻を原料とする一実施形態に係るＤ-システノール酸抽出物製造方法は、図１に示すように海藻の水洗・異物除去工程、海藻の乾燥工程、海藻の粉砕工程、添加物添加工程、海藻の超臨界抽出工程、抽出物の分別工程、抽出物の目的物への配合工程からなるものである。
【００２４】
海藻の水洗・異物除去工程は、海藻に付着した泥や木葉、小枝、タバコの吸殻、プラスチック等の混入物を分別しながら、洗浄するもので、例えばアオサの場合には、海苔の洗浄工程を流用することができる。
【００２５】
このように異物を除去したアオサは、次に、加熱・風乾するもので、200℃以下、望ましくは100℃以下、50℃以上で乾燥させるのがよい。
【００２６】
このようにして乾燥して得たアオサ（海藻）は数ミリ程度の大きさにミルなどの粉砕機により粉砕・調製する粉砕工程を経て、添加物として脱イオン水を加えた後、超臨界抽出に供される。
【００２７】
なお、超臨界抽出への試料（例えばアオサ）は、乾燥・粉末化した状態でＤ-システノール酸の含有が保証されたものであれば、これらを原料にして、直接以下の超臨界抽出工程に供することは可能である。なお、添加物としては脱イオン水、エタノール水溶液などが挙げられるが、利用する抽出物の形態により適宜選択することが可能である。
【００２８】
超臨界状態にあり二酸化炭素を抽出溶剤とする本発明の抽出方法は、例えば、乾燥アオサ粉末に添加物として水を海藻の重量比4.5〜８倍になるよう加えて、液状二酸化炭素による超臨界抽出を行う。アオサ乾燥粉末１重量に対して、液状化二酸化炭素を１０〜１００重量部、好ましくは２０〜６０重量部を加えて抽出する。液状化二酸化炭素が重量比で１０重量部未満であると、Ｄ-システノール酸の抽出が不十分であり、１００重量部より多い場合には、抽出効果が殆ど向上せず、二酸化炭素の供給コストがかさむ。この際、温度10〜60℃、好ましくは30〜50℃、圧力100〜350ｋｇ/ｃｍ²の条件下で抽出を行うと、アオサ（海藻）からＤ-システノール酸を選択的に抽出することができる。上記設定の抽出条件から外れると、緑色のクロロフィル色素やエグ味成分であるポリフェノール類や有機酸が抽出されるため好ましくはない。
【００２９】
超臨界抽出は、図２に示される超臨界抽出装置を用いて行うことができる。図２の超臨界抽出装置について説明する。バルブ１を開け、バルブ２を閉じた状態にし、ＣＯ₂ボンベ内の液化ＣＯ₂を、開放されたバルブ１を通って保圧弁と高圧ポンプにより熱交換器に搬送し、加圧および加温または冷却し適切な温度に調節し、超臨界状態の液状化二酸化炭素に液状化する。その後、バルブ２を開け、超臨界状態に保持された二酸化炭素を、開放されたバルブ２を通って抽出器内に搬送し、ここで海藻由来のＤ-システノール酸の抽出に用いる。ＣＯ₂ボンベからのＣＯ₂の搬送量は、バルブ１の開閉により制御され、Ｄ-システノール酸の抽出に使用するための超臨界状態の二酸化炭素の抽出器への搬送量は、バルブ２の開閉により制御される。抽出後、抽出器内で海藻（原料）からＤ-システノール酸を抽出した液状化二酸化炭素を、バルブ３を開放することにより分離トラップを備えた分離器に搬送し、抽出が可能となる。その後、バルブ２を閉じ、バルブ４を開けて分離器内を減圧し、二酸化炭素をガス化し、これをバルブ４を経由して除去する。これにより得られたＤ-システノール酸抽出物（図中の「抽出物」）は、その後の利用に供される。
【００３０】
上述の抽出処理によれば、抽出終了後に減圧することで、溶剤である二酸化炭素はガス化して抽出物から除去される。そのため、従来の蒸留やカラムクロマトグラフィー等のように、有機溶剤の分離に多大な熱エネルギーを必要としない。しかも、クロロフィル色素の変性に伴う有害物の発生を抑えられるなど、安全性を保ちながらＤ-システノール酸の抽出物を得ることができる。ここで得られたＤ-システノール酸抽出物を反応容器から分別する工程を経て、回収したＤ-システノール酸抽出物（以下、アオサエキスともいう）を食品、飼料、医薬品等へ配合することが可能である。
【００３１】
アオサエキスの食品・医薬品・飼料への配合工程は、このアオサエキス（Ｄ-システノール酸抽出物）を配合する食品・医薬品・飼料が液状、粉末のいずれの場合にも適用ができる。例えば、液状の場合には該アオサエキス（Ｄ-システノール酸抽出物）を濃縮して、目的に応じてその濃度を調整することができる。また、粉末の場合には、該アオサエキスを粉末化して、重量・配合比を調整することで任意の濃度に配合することができる。この操作によってアオサに含まれる中性脂肪生成抑制等の効果を有するＤ-システノール酸を濃縮できるため、少量摂取にて、その効果を発揮する効果を引き出すものである。なお、アオサエキスを食品・医薬品・飼料に混合する割合は、何れも重量比で0.1〜２％が望ましい。
【００３２】
［アオサエキスを含む医薬組成物］
以下に、本発明の医薬組成物について説明する。
【００３３】
本発明の医薬組成物は、その活性成分であるアオサエキス（Ｄ-システノール酸抽出物）により、例えば中性脂肪等が抑制され、それによってヒトやペットなどの生活習慣病とされる高脂血症、虚血性疾患、動脈硬化等の疾患を予防および／または治療することが可能である。また、本発明の医薬組成物は、アオサエキスと共に、治療および／または予防効果を有する様々な他の活性成分を含むことも可能である。本発明の医薬組成物は、Ｄ-システノール酸抽出物を有効量で含有し、例えば、単回投与量として約２ｍｇ／体重ｋｇから約２００ｍｇ／体重ｋｇの範囲内で含有することが可能である。また、その投与は、１日当たりの投与量を１回で投与することも可能であるし、または数回に分割する方法で投与することも可能である。厳密な用量は、投与様式、投与薬の剤形、治療する対象の症状および体重等によって広範に変化し得るので、責任のある医師若しくは獣医師の経験と選択によって決定されるが、過度の摂取が無い限り、副作用は少なく、民間療法として適用可能であり、投与経路としては経口が好ましい。
【００３４】
典型的な組成物は、薬学的に許容される担体と組み合わせた、本発明の活性成分を含む。医薬組成物の製造においては、該アオサエキスを、薬学的に使用可能な賦形剤および補助剤を含む担体と含有することが可能であり、それ自身公知の方法、例えば、慣用的な混合、穎粒化、糖衣形成、溶解または凍結乾燥工程のような方法で製造できる。例えば、該活性抽出物は、通常担体と混合し、担体により希釈し、または担体内に封入することができる。これらはアンプル、カプセル、紙またはその他の容器中に加えることができる。希釈剤として担体を用いるときは、その担体は、該活性抽出物のための媒体、賦形剤または媒介物となり得るような固体、半固体または液体材料等が当てはまる。適切な担体として、水、塩溶液、ポリエチレングリコール、アルコール、ひまし油、ゼラチン、乳糖、アミロース、ステアリン酸マグネシウム、タルク、珪酸、脂肪酸モノグリセライドおよびジグリセライド、ペンダエリスリトール脂肪酸エステル、ヒドロキシメチルセルロース並びにポリビニルピロリジン等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００３５】
薬学的製剤は、滅菌することができ、また所望とあれば、本発明の活性抽出物と無害に混合できるものである限り、如何なる補助剤、浸透圧調整用塩、乳化剤、緩衝液および／または着色剤等と共に混合することができる。経口剤に使用可能な薬学的製剤は、薬学的に経口剤として許容される限り、粉末、顆粒、錠剤、カプセル、軟カプセル、糖衣錠、溶液、懸濁液、シロップ等の如何なるものも可能である。
【００３６】
［アオサエキスを含む機能性食品］
以下に、本発明の食品への適用について説明する。
【００３７】
本発明のアオサエキスは、中性脂肪等の抑制効果を有する添加剤として、如何なる種類、また如何なる形状の食品にも含ませることも可能である。該添加物を添加することにより、様々な食品を健康食品、保健食品、栄養強化食品等として使用することを可能にする。
【００３８】
本発明の食品は、アオサエキスを、該活性化成分を含有しない食品（または少量含有する食品）に補うことにより、本発明の食品を摂取した健康な対象（ヒト）において、中性脂肪等の生成を抑制することによって健康を恒常的に維持することに寄与する。例えば、生活習慣病とされる高脂血症、動脈硬化、虚血性疾患等に関連する疾患を食品として穏やかに予防し、それにより健康の維持と体調の改善に寄与することが可能である。また、例えば、高脂血症、動脈硬化、虚血性疾患等に関連する疾患を罹患する対象が、本発明の食品を摂取すれば、中性脂肪の生成を抑制することにより、医師により施される医療効果や、民間療法での治療効果を補助することも可能であろう。本発明の食品には、アオサエキスを食品として相応しい有効量で添加することが適切である。当業者に周知のことであるように、前記罹患の対象に与える場合の本発明は、該疾患に悪影響を与えない組成にする必要がある。
【００３９】
アオサエキスを添加することが可能な食品には、豆類、麦類、米類、澱粉、小麦粉、砂糖、澱粉、糖、パン類、菓子類、麺類、食用油、乳製品（チーズ、バター、アイスクリーム、乳酸菌製品等）、豆製品、園芸加工品（ジャム、缶詰、乾燥果実、果実飲料等）、清涼飲料、発酵食品類（酒類、食酢、ソース、味噌、醤油、納豆、漬物等）、肉製品類（べーコン、ソーセージ、ハム、缶詰類）、水産食品類、卵製品、各種冷凍食品類、乾燥食品類、レトルト食品類、インスタント食品類等が例に挙げられ、また、調味料類、酵素製品類等に添加することも可能であるが、これらに限られるものではない。また、前記の食品への添加の方法は、当業者に公知の如何なる方法によっても可能である。
【００４０】
［アオサエキスを含む機能性飼料］
以下に本発明の飼料への適用について説明する。
【００４１】
本発明のアオサエキスを添加することが可能な飼料には、アオサエキスを、該活性化成分を含有しない飼料（または少量含有する飼料）に補うことにより、本発明の飼料を摂取した健康な対象において、中性脂肪等を抑制することによって健康を恒常的に維持することに寄与する。例えば、ペットなどの生活習慣病とされる高脂血症、動脈硬化、虚血性疾患、肥満等に関連する疾患を飼料として穏やかに予防し、それにより健康の維持と体調の改善に寄与することが可能である。また、例えば、高脂血症、動脈硬化、虚血性疾患、肥満等に関連する疾患を罹患する対象が、本発明の飼料添加剤を摂取すれば、中性脂肪の生成や肥満等を抑制することにより、獣医師により施される医療効果や、民間療法での治療効果を補助することも可能であろう。本発明の飼料添加剤には、アオサエキスを飼料として相応しい有効量で添加することが適切である。当業者に周知のことであるように、前記罹患の対象に与える場合の本発明は、該疾患に悪影響を与えない組成にする必要がある。
【００４２】
アオサエキスを添加することが可能な飼料には、植物系の豆類、麦類、米類、トウモロコシ、菜種等が例に挙げられ、また、肉エキス、魚粉等の動物系飼料にも添加することも可能であるが、これらに限られるものではない。また、前記の飼料への添加の方法は、当業者に公知の如何なる方法によっても可能である。
Ｄ-システノール酸抽出物（アオサエキス）の配合に関する適用は、養鶏、養豚等の家畜や、養殖魚、それに犬、猫などのペット用にも適用することができる。
【００４３】
【実施例】
次に本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４４】
（１）アオサ抽出物の製造の一例
横浜市金沢区八景島付近から入手したアオサＭＨ１−ＡＴＲＣ−１株を水洗し、泥や、タバコの吸い殻、木の枝、貝殻等の異物を除去した後、50℃、送風機下で風乾させた。
【００４５】
このアオサの乾燥物を粉砕機にて、約５ｍｍに粉砕し、アオサの粉末を得た。このアオサ乾燥粉末に水を加え（アオサ重量比：水＝１：６）、図２に示す超臨界抽出装置によるＤ-システノール酸抽出に供した。
【００４６】
超臨界抽出は以下の条件で行った。即ち、このアオサ乾燥粉末１重量部に対して、水を6倍重量部加え、次に、液状化二酸化炭素をアオサ重量比50倍になるよう添加し、圧力200ｋｇ/ｃｍ²、温度40℃にて平衡化後、液状化二酸化炭素を1時間流通させ、抽出物を得た。
【００４７】
次に、得られた超臨界抽出物におけるＤ-システノール酸の純度の評価はニンヒドリン発色によるHPLCアミノ酸分析によって行った。
【００４８】
その結果、Ｄ-システノール酸は重量比（乾燥比）で1.2％になり、従来の熱水抽出による抽出重量比0.6％に比べ、アオサ粉末から効率的にＤ-システノール酸を高濃度に含むアオサエキスを製造することができた。
【００４９】
また、上記と同様の操作で水の添加比を8倍にして、液状化二酸化炭素をアオサ重量比50倍になるよう加え、圧力200ｋｇ/ｃｍ²、温度40℃にて平衡化後、液状化二酸化炭素1時間流通させた操作においてもニンヒドリン発色性を示す抽出物を得ることができ、その抽出物中のＤ-システノール酸は重量比で1.2％になった。
【００５０】
なお、このアオサ乾燥粉末１重量部に水を４倍重量部添加し、液状化二酸化炭素をアオサ重量比50倍加え、圧力200ｋｇ/ｃｍ²、温度40℃にて平衡化後、液状化二酸化炭素を１時間流通させた場合は、Ｄ-システノール酸抽出物を得ることができなかった。
【００５１】
上記検証から、アオサ乾燥粉末に適量の水を加えた後、液状化二酸化炭素を溶媒とする超臨界抽出操作によって、初めてD-システノール酸が高濃度で抽出できることが明らかとなった。また、上述の処理によれば、抽出終了後に減圧することで、溶剤である二酸化炭素はガス化して抽出物から除去したので、臭いなどから判断すると特段の問題となる残留物も観察されなかった。
【００５２】
（２）健康飲料への配合例
アオサ由来のＤ-システノール酸抽出物（アオサエキス）の配合は、抽出したアオサエキスを半透明な飲料（市販品）に混合した。混合比は乾燥物換算で添加濃度は１％（重量比）とした。
【００５３】
上記ケースの混合形態において、ヒトが違和感なく、容易に飲むことが可能であり、アオサエキスを容易に摂取することが明らかとなった。
【００５４】
（３）医薬品への配合例
アオサ由来のＤ-システノール酸抽出物（アオサエキス）の配合は、抽出したアオサエキスを黄褐色の医薬用飲料（市販品）に混合した。混合比は乾燥物換算で添加濃度は1.5％（重量比）とした。
【００５５】
上記ケースの混合形態において、ヒトが違和感なく、容易に飲むことが可能であった。これにより中性脂肪抑制等の効果発現のため、アオサエキスを容易に摂取することが可能であった。
【００５６】
（４）飼料への配合例
アオサ由来のＤ-システノール酸抽出物（アオサエキス）の配合は、抽出したアオサエキスを養鶏用配合飼料（市販品：組成比：穀類６２％、植物性油粕１９％、動物性飼料８％、そうこう類２％、その他９％）に混合した。混合比は乾燥物換算で添加濃度は１％（重量比）とした。
【００５７】
上記ケースの混合形態において、鶏がこのアオサエキス入りの配合飼料を通常の配合飼料と変わりなく摂取することが観察され、アオサエキスが飼料に適用することが可能であった。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、乾燥、粉末化したアオサなどのＤ-システノール酸を含む海藻を原料に、添加物として水を加えた後、二酸化炭素を溶媒とし、超臨界抽出することで、Ｄ-システノール酸を高濃度に含む海藻エキスの抽出、即ち、抽出と濃縮が一つの操作で可能となった。さらに、このＤ-システノール酸を含む海藻エキスは、健康食品、医薬品、飼料への添加が可能で、添加する対象物によって、これまで明らかにした中性脂肪等物の低減効果を奏することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＤ-システノール酸抽出物の製造方法の各工程を示すフローチャート。
【図２】液状化二酸化炭素を抽出溶媒として用いて本発明のＤ-システノール酸抽出物を製造する際に使用される超臨界抽出装置の一例を示す図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an extract containing D-cystenolic acid at a high concentration from seaweed containing D-cystenoic acid, and a D-cystenolic acid extract produced by the production method. The D-cystenolic acid extract of the present invention can be contained in health foods, functional feeds, and pharmaceuticals.
[0002]
[Prior art]
D-cystenolic acid is a functional sulfur-containing sulfur that has been found to have an inhibitory effect on active oxygen such as neutral fat, body weight suppression effect, singlet oxygen, Fenton reaction, etc. It is a kind of amino acid.
[0003]
This D-cystenolic acid is a trace component contained in seaweeds such as Aosa, Shiogusa, Mir, Usbaaonori, Otogusa. However, it is difficult to take a large amount of these seaweeds at a time, and it has been difficult to effectively take an effective amount of D-cystenoic acid.
[0004]
As an extraction form of D-cystenoic acid, extraction with an organic solvent such as hot water or ethanol, and fractionation by ion exchange chromatography have been invented to further increase the concentration (see Patent Document 1).
[0005]
On the other hand, for the concentration of active ingredients using supercritical extraction, there are cases of extraction of vitamin K, which is a fat-soluble vitamin from cinnamon meal and vegetables (see Patent Document 2 and Patent Document 3), but supercritical extraction The extraction example of D-cystenoic acid which is a water-soluble amino acid from seaweed by is not reported.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-046051 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-165139 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-147831
[Problems to be solved by the invention]
Although D-cystenoic acid is a relatively stable amino acid, an object of the present invention is to provide an extraction method that does not cause residual harmful substances or fear of denaturation of D-cystenoic acid. It is to be blended as a raw material for feed and pharmaceuticals.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a seaweed that has been used as food and has been confirmed to be safe for the human body, from seaweed containing D-cystenoic acid. The purpose is to extract D-cystenoic acid efficiently and add it to functional foods (health foods and health drinks), feeds and pharmaceuticals.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted extensive research on simple processing methods of natural materials suitable for strengthening D-cystenoic acid in foods, feeds, and pharmaceuticals. As a result, liquefied carbon dioxide was added to seaweed containing D-cystenoic acid. It was found that the above object was achieved for the first time by bringing water into contact with an extraction solvent and adding water under appropriate conditions to extract D-cystenoic acid. That is, the method for producing a D-cystenoic acid supplement composition for foods, feeds, and pharmaceuticals of the present invention is preferably washed with water while removing foreign substances from the seaweed, dried, pulverized, and then liquefied in a supercritical state. The extraction process is performed using carbon dioxide.
[0010]
That is, the present invention employs the following means.
[0011]
(1) A method for producing a D-cystenoic acid extract, characterized in that a seaweed containing D-cystenolic acid is extracted using carbon dioxide in a supercritical state.
(2) A raw material obtained by adding water to a dried seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid in a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times is extracted using carbon dioxide in a supercritical state. A method for producing a D-cystenoic acid extract.
(3) A D-cystenolic acid extract derived from seaweed produced by the production method according to (1) or (2).
[0012]
(4) A functional food comprising a seaweed-derived D-cystenoic acid extract produced by the production method according to (2) as an active ingredient.
(5) A functional feed comprising a seaweed-derived D-cystenoic acid extract produced by the production method according to (2) as an active ingredient.
(6) A pharmaceutical composition comprising a seaweed-derived D-cystenoic acid extract produced by the production method according to (2) as an active ingredient.
[0013]
(7) a step of extracting a raw material obtained by adding water to a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times to dry seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid using carbon dioxide in a supercritical state; And a step of processing or adding the D-cystenoic acid extract obtained by the above to a functional food.
(8) A step of extracting a raw material obtained by adding water to a dried seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid at a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times using carbon dioxide in a supercritical state; And a step of processing or adding the D-cystenoic acid extract obtained by the above to a functional feed.
(9) a step of extracting a raw material obtained by adding water to a dried seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid in a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times using carbon dioxide in a supercritical state; And a step of processing or adding the D-cystenoic acid extract obtained by the above to a pharmaceutical product.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention has found that the present inventor efficiently extracts D-cystenoic acid from seaweed containing D-cystenoic acid using carbon dioxide in a supercritical state and adding water under certain conditions. Based on that.
[0015]
In general, in order to supplement food, feed, and pharmaceuticals with D-cystenoic acid, it is preferable to extract D-cystenoic acid from a natural material having a high D-cystenolic acid content.
[0016]
Examples of the natural material containing D-cysteic acid according to the present invention include Aosa, Shiogusa, Mill, Usbaaonori, Otogusa, etc. Among them, Aosa is preferred as a natural material because of its high content. However, the present invention is not limited to this.
[0017]
Although D-cystenoic acid is a relatively stable amino acid, the present invention uses carbon dioxide in a supercritical state as an extraction method that does not cause the residue of harmful substances or the risk of denaturation of D-cystenoic acid. Thus, D-cystenoic acid is efficiently extracted, and this extract is blended as a raw material for foods, feeds, and pharmaceuticals.
[0018]
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described based on a case where Aosa is used as a natural material. In the production method of the present invention, as the seaweed raw material, any seaweed containing D-cystenolic acid can be used, and it goes without saying that it is not limited to Aosa.
[0019]
“Aosa” in the present invention is an algae belonging to the genus Ulva that floats in the sea such as an inner bay and exists in nature, and among them, for example, sterile Aosa that can be stably cultured and produced throughout the year. (Ulva lactuca) can be used. Although the application is not limited to this strain, sterile Aosa is partly used as food and is a variety that can be stably cultured and produced among Aosa.
[0020]
One example of the present invention is the sterile Aosa MH1-ATRC-1 strain. This strain was filed with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (at that time) for the deposit. (June 29, 1998). Therefore, the shares are stored under the control of the applicant at the responsibility of the applicant.
[0021]
[Method for producing D-cystenoic acid extract]
Hereinafter, an embodiment of a method for producing a D-cystenolic acid extract of the present invention will be described.
[0022]
In one embodiment of the present invention, Aosa is pulverized to about 5 mm, the intracellular components of Aosa are easily exposed, water is added as an additive, and supercritical carbon dioxide is added to the Aosa as described above. Contact and extract D-cystenolic acid.
[0023]
A method for producing a D-cystenoic acid extract according to an embodiment using seaweed as a raw material of the present invention includes a seaweed water washing / foreign substance removing step, a seaweed drying step, a seaweed crushing step, and an additive as shown in FIG. It consists of an addition process, a supercritical extraction process of seaweed, a fractionation process of the extract, and a blending process of the extract into the target product.
[0024]
The seaweed water washing / foreign matter removal process involves washing while separating dirt, leaves, twigs, cigarette butts, plastics and other contaminants adhering to the seaweed. Can be diverted.
[0025]
After the foreign matter has been removed in this way, the sea bream is then heated and air-dried, and is preferably dried at 200 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, and 50 ° C. or higher.
[0026]
Aosa (seaweed) obtained by drying in this way is pulverized and prepared by a pulverizer such as a mill to a size of several millimeters, and after adding deionized water as an additive, supercritical extraction To be served.
[0027]
In addition, if the sample for supercritical extraction (eg Aosa) is guaranteed to contain D-cystenoic acid in a dry and powdered state, these are used as raw materials and the following supercritical extraction process is performed directly. It is possible to use it. Examples of the additive include deionized water and an aqueous ethanol solution, which can be appropriately selected depending on the form of the extract to be used.
[0028]
The extraction method of the present invention using carbon dioxide as an extraction solvent in a supercritical state is, for example, by adding water as an additive to dry Aosa powder so that the weight ratio of seaweed is 4.5 to 8 times, and supercritical with liquid carbon dioxide. Perform extraction. 10 to 100 parts by weight, preferably 20 to 60 parts by weight of liquefied carbon dioxide is added to 1 part by weight of dry Aosa powder and extracted. When the amount of liquefied carbon dioxide is less than 10 parts by weight, the extraction of D-cystenoic acid is insufficient, and when it is more than 100 parts by weight, the extraction effect is hardly improved, and carbon dioxide is supplied. Cost increases. At this time, when extraction is performed under conditions of a temperature of 10 to 60 ° C., preferably 30 to 50 ° C. and a pressure of 100 to 350 kg / cm ² , D-cystenoic acid can be selectively extracted from seaweed (seaweed). it can. Deviating from the above extraction conditions is not preferable because green chlorophyll pigments and polyphenols and organic acids that are taste ingredients are extracted.
[0029]
Supercritical extraction can be performed using the supercritical extraction apparatus shown in FIG. The supercritical extraction apparatus of FIG. 2 will be described. The valve 1 is opened and the valve 2 is closed, and the liquefied CO ₂ in the CO ₂ cylinder is passed through the opened valve 1 to the heat exchanger by a pressure-holding valve and a high-pressure pump. Cool and adjust to an appropriate temperature and liquefy into supercritical liquefied carbon dioxide. Thereafter, the valve 2 is opened, and the carbon dioxide maintained in the supercritical state is conveyed into the extractor through the opened valve 2 and used here for extraction of D-cystenolic acid derived from seaweed. The amount of CO ₂ transported from the CO ₂ cylinder is controlled by opening and closing valve 1, and the amount of transport of supercritical carbon dioxide to the extractor for use in the extraction of D-cystenoic acid is Controlled by opening and closing. After the extraction, liquefied carbon dioxide obtained by extracting D-cystenoic acid from seaweed (raw material) in the extractor is conveyed to a separator equipped with a separation trap by opening the valve 3 and can be extracted. Thereafter, the valve 2 is closed, the valve 4 is opened, the inside of the separator is decompressed, carbon dioxide is gasified, and this is removed via the valve 4. The D-cystenoic acid extract thus obtained (“extract” in the figure) is used for subsequent use.
[0030]
According to the extraction process described above, by reducing the pressure after completion of extraction, carbon dioxide as a solvent is gasified and removed from the extract. Therefore, unlike conventional distillation and column chromatography, a large amount of heat energy is not required for the separation of the organic solvent. Moreover, an extract of D-cystenoic acid can be obtained while maintaining safety, such as the generation of harmful substances accompanying the modification of chlorophyll pigments can be suppressed. The D-cystenolic acid extract obtained here is separated from the reaction vessel, and the recovered D-cystenoic acid extract (hereinafter also referred to as Aosa extract) is mixed with food, feed, pharmaceuticals, etc. Is possible.
[0031]
The blending process of Aosa extract into food, medicine and feed can be applied to any case where the food, medicine or feed blended with Aosa extract (D-cystenoic acid extract) is liquid or powder. For example, in the case of liquid, the Aosa extract (D-cystenoic acid extract) can be concentrated and the concentration can be adjusted according to the purpose. In the case of powder, the Aosa extract can be powdered and blended at an arbitrary concentration by adjusting the weight / blending ratio. By this operation, D-cystenolic acid having an effect such as suppression of neutral fat production contained in Aosa can be concentrated, so that the effect of exerting the effect can be brought out by ingesting a small amount. In addition, as for the ratio which mixes Aosa extract with a foodstuff, a pharmaceutical, and feed, all are 0.1-2% by weight ratio.
[0032]
[Pharmaceutical composition containing Aosa extract]
Below, the pharmaceutical composition of this invention is demonstrated.
[0033]
The pharmaceutical composition of the present invention is high-fat, for example, neutral fat and the like are suppressed by Aosa extract (D-cystenoic acid extract), which is an active ingredient, thereby causing lifestyle-related diseases such as humans and pets. It is possible to prevent and / or treat diseases such as blood glucose, ischemic disease, arteriosclerosis. The pharmaceutical composition of the present invention can also contain various other active ingredients having therapeutic and / or prophylactic effects together with Aosa extract. The pharmaceutical composition of the present invention contains an effective amount of D-cystenoic acid extract, and can contain, for example, within a range of about 2 mg / kg body weight to about 200 mg / kg body weight as a single dose. is there. In addition, the dose can be administered in a single daily dose, or can be administered in a manner divided into several times. The exact dose will vary widely depending on the mode of administration, the dosage form of the drug being administered, the condition and weight of the subject being treated, etc., and will depend on the experience and choice of the responsible physician or veterinarian, but may be excessive As long as there is no side effect, there are few side effects, it can be applied as a folk remedy, and the administration route is preferably oral.
[0034]
A typical composition comprises an active ingredient of the present invention in combination with a pharmaceutically acceptable carrier. In the production of a pharmaceutical composition, the Aosa extract can be contained in a carrier containing pharmaceutically usable excipients and adjuvants, and a method known per se, for example, conventional mixing, It can be produced by a method such as granulation, sugar formation, dissolution or lyophilization. For example, the active extract can usually be mixed with a carrier, diluted with a carrier, or encapsulated in a carrier. These can be added in ampoules, capsules, paper or other containers. When a carrier is used as a diluent, the carrier is a solid, semi-solid or liquid material that can be a medium, excipient or vehicle for the active extract. Suitable carriers include water, salt solution, polyethylene glycol, alcohol, castor oil, gelatin, lactose, amylose, magnesium stearate, talc, silicic acid, fatty acid monoglycerides and diglycerides, pendaerythritol fatty acid esters, hydroxymethylcellulose, and polyvinylpyrrolidine. However, it is not limited to these.
[0035]
The pharmaceutical formulation can be sterilized and, if desired, any adjuvant, osmotic salt, emulsifier, buffer and / or so long as it can be harmlessly mixed with the active extract of the present invention. It can be mixed with colorants and the like. The pharmaceutical preparation usable for the oral preparation may be any powder, granule, tablet, capsule, soft capsule, dragee, solution, suspension, syrup, etc., as long as it is pharmaceutically acceptable as an oral preparation. .
[0036]
[Functional food containing Aosa extract]
Below, the application to the foodstuff of this invention is demonstrated.
[0037]
The Aosa extract of the present invention can be contained in any kind and any shape of food as an additive having an inhibitory effect on neutral fat and the like. By adding the additive, various foods can be used as health food, health food, nutrition-enhanced food and the like.
[0038]
The food of the present invention supplements Aosa extract with a food that does not contain the activating component (or a food that contains a small amount), so that in healthy subjects (humans) who have consumed the food of the present invention, neutral fat, etc. It contributes to the constant maintenance of health by suppressing the production. For example, it is possible to mildly prevent diseases related to lifestyle-related diseases such as hyperlipidemia, arteriosclerosis, and ischemic disease as food, thereby contributing to maintenance of health and improvement of physical condition. In addition, for example, if a subject suffering from a disease related to hyperlipidemia, arteriosclerosis, ischemic disease, etc. takes the food of the present invention, it is administered by a doctor by suppressing the production of neutral fat. It may be possible to assist the medical effects and the effects of folk remedies. In the food of the present invention, it is appropriate to add Aosa extract in an effective amount suitable for food. As is well known to those skilled in the art, the present invention when given to the affected subject needs to have a composition that does not adversely affect the disease.
[0039]
Foods to which Aosa extract can be added include beans, wheat, rice, starch, flour, sugar, starch, sugar, breads, confectionery, noodles, cooking oil, dairy products (cheese, butter, ice Cream, lactic acid bacteria products, etc.), bean products, horticultural products (jam, canned, dried fruits, fruit drinks, etc.), soft drinks, fermented foods (alcohol, vinegar, sauces, miso, soy sauce, natto, pickles, etc.), meat Examples of products (bacon, sausage, ham, canned food), marine foods, egg products, various frozen foods, dried foods, retort foods, instant foods, etc. It can be added to enzyme products, but is not limited thereto. Moreover, the method of adding to the food can be any method known to those skilled in the art.
[0040]
[Functional feed containing Aosa extract]
Hereinafter, application of the present invention to feed will be described.
[0041]
The diet to which the Aosa extract of the present invention can be added is supplemented with a diet that does not contain the activating component (or a feed that contains a small amount), so that the healthy subject who has consumed the feed of the present invention Therefore, it contributes to constantly maintaining health by suppressing neutral fat and the like. For example, to gently prevent diseases related to hyperlipidemia, arteriosclerosis, ischemic disease, obesity, etc., which are considered lifestyle-related diseases such as pets, and thereby contribute to maintaining health and improving physical condition Is possible. In addition, for example, if a subject suffering from a disease related to hyperlipidemia, arteriosclerosis, ischemic disease, obesity or the like takes the feed additive of the present invention, the production of neutral fat, obesity or the like is suppressed. Thus, it may be possible to assist the medical effect given by the veterinarian and the therapeutic effect in folk remedies. In the feed additive of the present invention, it is appropriate to add Aosa extract in an effective amount suitable for a feed. As is well known to those skilled in the art, the present invention when given to the affected subject needs to have a composition that does not adversely affect the disease.
[0042]
Examples of feeds to which Aosa extract can be added include plant-based beans, wheat, rice, corn, rapeseed, etc., and should also be added to animal feeds such as meat extract and fish meal However, the present invention is not limited to these. Moreover, the method of adding to the feed can be any method known to those skilled in the art.
The application of the D-cystenolic acid extract (Aosa extract) can be applied to livestock such as chicken farming and pig farming, farmed fish, and pets such as dogs and cats.
[0043]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these examples.
[0044]
(1) An example of production of Aosa extract After washing Aosa MH1-ATRC-1 strain obtained from near Hakkeijima, Kanazawa-ku, Yokohama, and removing foreign matters such as mud, cigarette butts, tree branches, and shells, It was air-dried under a blower at 50 ° C.
[0045]
The dried product of Aosa was pulverized to about 5 mm with a pulverizer to obtain Aosa powder. Water was added to the dry powder of Aosa (Aosa weight ratio: water = 1: 6) and subjected to D-cystenoic acid extraction by the supercritical extraction apparatus shown in FIG.
[0046]
Supercritical extraction was performed under the following conditions. That is, 6 parts by weight of water is added to 1 part by weight of this dry powder, and then liquefied carbon dioxide is added so that the weight ratio of Aosa is 50 times. The pressure is 200 kg / cm ² and the temperature is 40 ° C. After equilibration, liquefied carbon dioxide was passed for 1 hour to obtain an extract.
[0047]
Next, the purity of D-cystenolic acid in the obtained supercritical extract was evaluated by HPLC amino acid analysis by ninhydrin color development.
[0048]
As a result, the weight ratio (dry ratio) of D-cystenolic acid is 1.2%, and D-cystenolic acid is efficiently concentrated from Aosa powder compared to the extraction weight ratio of 0.6% by conventional hot water extraction. It was possible to produce the Aosa extract containing.
[0049]
In the same manner as above, the water addition ratio is increased to 8 times, liquefied carbon dioxide is added to increase the weight ratio of Aosa to 50 times, equilibrated at a pressure of 200 kg / cm ² and a temperature of 40 ° C, and then liquefied. An extract exhibiting ninhydrin coloring property was obtained even in an operation in which carbon dioxide was passed for 1 hour, and D-cystenoic acid in the extract was 1.2% by weight.
[0050]
In addition, 4 times by weight of water is added to 1 part by weight of this dry powder of Aosa, liquefied carbon dioxide is added 50 times by weight of Aosa, equilibrated at a pressure of 200 kg / cm ² and a temperature of 40 ° C., and then liquefied carbon dioxide. Was allowed to flow for 1 hour, the D-cystenoic acid extract could not be obtained.
[0051]
From the above verification, it was clarified that D-cystenoic acid can be extracted at a high concentration for the first time by the supercritical extraction operation using liquefied carbon dioxide as a solvent after adding an appropriate amount of water to Aosa dry powder. In addition, according to the above-described treatment, since the carbon dioxide as the solvent was gasified and removed from the extract by reducing the pressure after completion of the extraction, no particular residue was observed as judged from odor. .
[0052]
(2) Formulation Example to Health Drink In the blending of Aosa-derived D-cystenoic acid extract (Aosa extract), the extracted Aosa extract was mixed with a translucent beverage (commercial product). The mixing ratio was 1% (weight ratio) in terms of dry matter.
[0053]
In the mixed form of the above case, it became clear that humans can drink easily without feeling uncomfortable and can easily take Aosa extract.
[0054]
(3) Formulation Example for Pharmaceuticals In the formulation of Aosa-derived D-cystenolic acid extract (Aosa extract), the extracted Aosa extract was mixed with a tan pharmaceutical beverage (commercial product). The mixing ratio was 1.5% (weight ratio) in terms of dry matter.
[0055]
In the mixed form of the above case, it was possible for humans to drink easily without feeling uncomfortable. As a result, it was possible to easily ingest Aosa extract for expression of effects such as neutral fat suppression.
[0056]
(4) Formulation Example for Feed Formulation of Aosa-derived D-cystenoic acid extract (Aosa extract) is prepared by mixing the extracted Aosa extract for poultry farming (commercial product: composition ratio: cereals 62%, vegetable oil cake 19 %, Animal feed 8%, alga 2%, others 9%). The mixing ratio was 1% (weight ratio) in terms of dry matter.
[0057]
In the mixed form of the above case, it was observed that chickens ingested this mixed feed containing Aosa extract as same as the normal mixed feed, and Aosa extract could be applied to the feed.
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, by adding water as an additive to seaweed containing D-cystenolic acid, such as dried and powdered seaweed, as a additive, carbon dioxide is used as a solvent, and supercritical extraction is performed. Extraction of seaweed extract containing cystenolic acid at a high concentration, that is, extraction and concentration became possible in one operation. Furthermore, this seaweed extract containing D-cystenoic acid can be added to health foods, pharmaceuticals, and feeds, and depending on the object to be added, it has the effect of reducing neutral fats and the like that have been clarified so far. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing each step of a method for producing a D-cystenoic acid extract according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a supercritical extraction apparatus used when producing the D-cystenolic acid extract of the present invention using liquefied carbon dioxide as an extraction solvent.

Claims

D-cis is characterized by extracting a raw material obtained by adding water to a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times to dry seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid using carbon dioxide in a supercritical state. A method for producing a tenoleic acid extract.

A D-cystenolic acid extract derived from seaweed produced by the production method according to claim 1.

A functional food comprising a seaweed-derived D-cystenoic acid extract produced by the production method according to claim 1 as an active ingredient.

A functional feed comprising a seaweed-derived D-cystenoic acid extract produced by the production method according to claim 1 as an active ingredient.

A pharmaceutical composition comprising a seaweed-derived D-cystenoic acid extract produced by the production method according to claim 1 as an active ingredient.

A step of extracting a raw material obtained by adding water to a dried seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid at a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times using carbon dioxide in a supercritical state; And a step of processing or adding the D-cystenoic acid extract to the functional food.

A step of extracting a raw material obtained by adding water to a dried seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid at a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times using carbon dioxide in a supercritical state; And a step of processing or adding the D-cystenoic acid extract to the functional feed.

A step of extracting a raw material obtained by adding water to a dried seaweed in a pulverized state containing D-cystenoic acid at a seaweed weight ratio of 4.5 to 8 times using carbon dioxide in a supercritical state; And a step of processing or adding the D-cystenoic acid extract into a pharmaceutical product.