JP4507231B2 - Extraction and separation method of plant anti-diabetic ingredients - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物に含有される抗糖尿病成分の抽出分離方法に関するものであり、さらに詳しくは、エゾウコギ（（学名：Acanthopanax senticosusharms）（別名シベリア人参 Eleutherococcus））を原料とする植物性抗糖尿病成分の抽出分離方法および該抽出方法により得られる抗糖尿病成分含有画分ならびにその利用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生活習慣病としての糖尿病は世界的にも増加の傾向にある。我が国においても、糖尿病患者数は、人口の約５％にも達する状況にあり、疫学的に予測される肥満者等のいわゆる糖尿病潜在者はこの数倍にのぼると推定されている、また、近年には１５才以下の子供にも糖尿病を発症する事例が増加している。かかる糖尿病の発症は、運動不足の生活環境における高カロリー食物の摂取等の現代社会の生活様式によるところが極めて大きいものと考えられる。そして糖尿病にはインスリン依存型とインスリン非依存型の二種があるが、現在、インスリン非依存型糖尿病が大部分を占めている。
【０００３】
かかる状況下において、多種の糖尿病治療薬が提案されているが、これらの糖尿病治療薬は、すべてインスリンの分泌を促進するための薬剤である。
しかしながら、従来提案されている糖尿病治療薬には副作用の強いものが多く、効果が疑問視されるものも多い。また、ほとんどのものにインスリン抵抗性成分が含まれていることが判明し、そのためにかかるインスリン抵抗性を抑制する成分が必要であることが新たに認識されるに至っている。
【０００４】
従って、インスリン抵抗性解除剤として、例えば、抗酸化性ビタミンＥ、Ｃおよび天然カロテノイドを強化した食用人参ジュースにシベリア人参エキス（エゾウコギエキス）を配合した飲料が提案されている（特許文献１；特開２０００−２４７８９８号公報）。しかし、提案されたシベリア人参エキス配合物は、インスリン抵抗性解除剤としての効果は未だ十分でなく、また、シベリア人参エキスの抽出にその植物体の全体または根部分を、そのまま用いることは多くの狭雑物の混入を許し、その効力を希薄にするばかりでなく、阻害物の混入により目的とする効力を著しく低減させるという問題点があった。また、エゾウコギ類の有機成分の解析などにより、種々の成分が知られているが（非引用文献１；ｐ．１１０１〜１１０６）、これらの成分のうち、糖尿病に有効な成分は、植物体のどの部位に存在するのか、またはどの画分に存在するかなどについては全く知られていなかった。
【０００５】
さらに、エゾウコギ等に含有される抗糖尿病成分の科学的構造が具体的には開示されていないので、該有効成分の含有される画分を選択して用いることはできなかった。
【０００６】
また、従来から提案されているエゾウコギエキスの抽出方法としては、例えば、熱水を用いる方法、エタノールまたはエタノールと蒸留水を用いる方法等が提案されている。熱水を用いる抽出方法により得られる抽出エキスは、ストレス性胃潰瘍、ストレス性急性腸炎、ストレスによる不眠症、ストレスによるイライラ、ストレスによる円形脱毛症、小人症、パーキンソン病、注意力不足活動過多症等の治療または予防に用いることが開示されている（特許文献２；特開２００２−３３９１号公報）。また、特許文献３（特開平１０−１３６９３８号公報）によれば、シベリア人参の根を４０％エチルアルコールにより還流抽出して得られるエキスを生理活性賦活飲料の成分として用いることが提案されている。
【０００７】
しかしながら、従来のいずれの方法によっても抗糖尿病成分を十分効率よく選択して抽出することができず、前記特許文献等においてもその開示についてはもちろん示唆する点もなかった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２４７８９８号公報
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３３９１号公報
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１３６９３８号公報
【００１１】
【非特許文献１】
アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリション(Am. J. Clin Nutr.）, 73, 1101-1106 (2001)（米国）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、前記の如き開発状況に鑑み、エゾウコギ植物体に含有されている成分を化学的に把握し、該植物体の含有成分のうち、糖尿病に有効な抗糖尿病成分のみを特定し効率よく分離すると共に、植物体全体に含まれる種々の狭雑物および糖尿病への有効性に寄与しない成分を排除することにより、高純度の抗糖尿病成分を含有する画分を収得することが可能な新規抽出分離方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、前記課題の解決を図り、植物体全体または部分に含有される抗糖尿病成分を効率よく抽出し、高濃度で分画可能な新規抽出分離方法を提供することを目的に鋭意検討を重ねた結果、従来提案されているアルコール類からなる抽出溶媒に特定の塩類を配合した混合溶媒を用いることにより抗糖尿病成分の抽出効果が向上し、かつ、クロマトグラフィーにより抗糖尿病成分の選択的な分離が可能となることを見い出し、これらの知見に基づいて本発明の完成に到達したものである。
【００１４】
かくして、本発明によれば、
エゾウコギ（学名：Acanthopanax senticosusharms）の植物体を
塩類およびアルコールからなる抽出溶媒と抽出条件下において接触させ；
前記抽出工程にて得られた抽出物を含有する抽出溶液からクロマトグラフィーにより抗糖尿病成分を分画し；
前記分画工程にて得られた抗糖尿病成分含有画分を収得する；
ことを特徴とする植物性抗糖尿病成分の抽出分離方法
が提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、
エゾウコギ（学名：Acanthopanax senticosusharms）の植物体を塩類およびアルコールからなる抽出溶媒と抽出条件下において接触させ；前記抽出工程にて得られた抽出物を含有する抽出溶液からクロマトグラフィーにより抗糖尿病成分を分画し；前記分画工程にて得られた抗糖尿病成分含有画分を収得することからなる抗糖尿病成分の抽出分離方法により得られる植物性抗糖尿病成分含有画分
が提供される。
【００１６】
本発明は、前記の如き、エゾウコギに含有される抗糖尿病成分をアルコール／塩類からなる特定の抽出溶媒を用いて抽出する方法および該抽出方法により得られる抽出物から抗糖尿病成分を分画する方法ならびに該抽出分離方法により得られる抗糖尿病成分含有画分に関するものであるが、さらに、好ましい実施の態様として次に示す１）〜８）に掲げるものを包含する。
【００１７】
１）前記エゾウコギの植物体が、根、根茎、茎または葉である前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
２）前記塩類が、塩化カリウム、塩化ナトリウムおよび塩化リチウムからなる群より選択される少なくとも一種の塩である前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
３）前記塩類の配合量が、抽出溶媒全重量基準で１〜８重量％である前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
４）前記抽出工程が、前記エゾウコギの植物体と前記アルコール水溶液と接触させる第一の抽出工程と、該第一の抽出工程にて得られた抽出物を前記塩類と前記アルコールとの混合水溶液と接触させる第二の抽出工程からなる前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
５）前記第一および第二の抽出工程において、前記エゾウコギの植物体に対する前記抽出溶媒の添加量がそれぞれ重量基準で１〜５倍である前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
６）前記エゾウコギの前記抽出物の分画工程において、液体クロマトグラフィー用の疎水性充填剤が、粒状スチレン系重合体である前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
７）前記抗糖尿病成分含有画分が、前記分画工程の溶出物をさらに濃縮処理された液体または粉状体である前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
８）エゾウコギの植物体と、抽出溶媒全重量基準でアルコールを２．５〜２５重量％含有する水溶液に塩化カリウムを２〜５重量％添加してなる抽出溶媒とを接触させることにより抽出物を含有する抽出溶液を調製し、該抽出溶液を、疎水性担体によるカラムクロマトグラフィーにおいて、アルコールの濃度勾配によりインスリン抵抗性解除活性成分を分画することからなる前記抗糖尿病成分の抽出分離方法。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の植物性抗糖尿病成分の抽出分離方法に用いられるエゾウコギ（学名：Acanthopanax senticosusharms）は、別名シベリア人参（Eleutherococcus）と称され、朝鮮人参と同様にウコギ科（Araliaceae）に属する植物であり、北海道東部、ロシアおよび韓国等には自生しているが、栽培・増殖方法も検討または実施されている。前記抗糖尿病成分の抽出にはエゾウコギの植物体、特に、茎、根または葉等の部位が主として用いられる。また、かかる植物体は、採取した生の状態のもの、または乾燥したもの、さらには蒸焼に供したもの等のいずれの処理によるものでもよいが、乾燥処理したものが好ましい。
【００１９】
（抽出工程）
本発明の抗糖尿病成分の抽出分離方法において、抽出工程は、エゾウコギ植物体と抽出溶媒とを抽出条件下において接触させ、該エゾウコギから前記抗糖尿病成分を含有する抽出物を含有する抽出溶液を得る工程を包含する。
【００２０】
抽出工程においては、抽出原料としてのエゾウコギの前記の茎、根および葉等の植物体を所定量の抽出溶媒に浸漬し、ブレンダー、ミキサーで攪拌することにより該植物体を細かく粉砕すると同時に含有成分を抽出溶媒中に抽出させた抽出物を粉砕物および溶媒等の除去処理に供される。
【００２１】
前記エゾウコギの植物体と抽出溶媒との接触による抽出工程は、次の二種のいずれかの方式を採用することができる。
すなわち、
（１）抽出容器内にエゾウコギ植物体を採取し、これに、塩類とアルコールの混合溶媒を添加し、抽出条件下においてミキサーを攪拌し該植物体の粉砕処理を行なうと同時に含有成分の抽出を行ない、得られた粉砕物含有抽出溶液を粉砕物等の除去処理に供する方式。
【００２２】
または、
（２）抽出容器内にエゾウコギ植物体を採取し、これにアルコール溶媒を添加し、ミキサーにて該植物体の粉砕処理を行なった後、粉砕物含有溶液に塩類を添加し、抽出条件下にて抽出処理に供し、得られた粉砕物含有抽出溶液を粉砕物等の除去処理に供する方式。
のいずれかの方法が挙げられる。
【００２３】
抽出溶媒は、溶媒全重量基準でアルコールを１〜３０重量％および塩類を１〜１０重量％の割合で含有させた水溶液である。特に、アルコール含有量５〜２５重量％、塩類含有量２〜８重量％を含有させた抽出溶媒が好ましい。アルコール含有量が１重量％に達しないと抗糖尿病成分がほとんど抽出されず、一方、３０重量％を超えても増量に見合う効果は得られない。また、塩類含有量が１重量％に満たないと抗糖尿病成分の抽出が十分でなく、一方、１０重量％を超えても増量に見合う効果が得られないばかりでなく、後続の分離除去操作が煩雑になるという難点が生ずる。
【００２４】
前記抽出工程の前記方式（２）においては、抽出溶媒として第一段ではアルコール１〜３０重量％の水溶液を用い、第二段では塩類１〜１０重量％を添加したものを用いることができる。
【００２５】
抽出溶媒のアルコールとしては脂肪族低級アルコールが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールおよびイソブタノール等からなる群より選択される少なくとも一種のアルコールを挙げることができるが、実用上エタノールが好ましい。
【００２６】
また、塩類としては、アルカリ金属ハロゲン化物およびアルカリ土類金属ハロゲン化物からなる群より選択される少なくとも一種の金属ハロゲン化物を用いることができる。例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム等を挙げることができるが、これらのなかで、アルカリ金属ハロゲン化物、特に塩化カリウムが好ましい。該塩類の前記抽出処理における作用については、まだ十分に解明されてはいないが、エゾウコギ植物体内からの抗糖尿病成分の抽出促進に有用であり、本発明者らの検討により、かかる塩類をアルコールと共存させることによりエゾウコギから前記抗糖尿病成分、特にインスリン抵抗性解除活性成分の効率的な抽出をはじめて達成したものである。
【００２７】
エゾウコギ植物体に対する抽出溶媒の添加量は、特に限定されるものではなく、植物体が十分浸漬される量であれば、任意に決定することができるが、通常、植物体に対し、重量基準で１〜５倍の割合が好適である。
【００２８】
前記抽出工程における抽出条件は、エゾウコギから抗糖尿病成分が可及的完全に抽出されるように適宜調整することができるが、温度１２０〜２００℃、好ましくは１２０℃以上であり、圧力としては、１〜５気圧、好ましくは１．５〜３気圧の範囲で抗糖尿病成分が完全に抽出される抽出時間（浸漬時間)(例えば、３０分以上)を採用することができる。
【００２９】
かかる抽出処理により、得られる抽出物は、必要に応じ精製処理に供し、植物体その他の破砕物、塩類および溶媒等が分離除去される。精製処理方法としては、濾過静置または遠心分離等の分離方法を採用することができる。
精製された抽出物を含有する抽出溶液は、抗糖尿病成分を含有するアルコール水溶液であり、次の分画工程に供される。
【００３０】
（分画工程）
本発明に係る抗糖尿病成分の抽出分離方法における分画工程は、前記の抽出工程にて得られた抽出物からクロマトグラフィーにより抗糖尿病成分を分画する工程を包含する。すなわち、該分画工程は、尿中のグルコース量、クレアチニン量およびインスリン前駆体であるＣ−ペプチド量の減少効果を奏する画分を他の成分画分から分離するものである。具体的には、前記抽出物を含有する抽出溶液を移動相とし、疎水性充填剤を固定相とするカラムクロマトグラフィー（液−固クロマトグラフィー）により、前記抽出物をカラム充填剤の充填層に通過させ、抗糖尿病成分を充填剤上に吸着させた後、該充填剤層に展開溶媒を通過させ、前記充填剤に吸着された前記抗糖尿病成分を溶出させ、カラムの下端より流下させて、該抗糖尿病成分含有画分を収得するものである。
【００３１】
前記カラムクロマトグラフィーにおいて用いられるカラム充填剤としては、抽出物中の抗糖尿病成分の性質上、疎水性担体が好適である。疎水性担体としては、芳香族系、置換芳香族系、またはアクリル系の化学構造を有する多孔性合成吸着剤から選択し使用することができる。
芳香族系吸着剤として、具体的には繰り返し単位、
【００３２】
【化１】
を有する架橋スチレン系多孔質重合体を、また、置換芳香族系吸着剤としては該芳香族重合体の芳香核に臭素原子を結合させたものを挙げることができる。市販品としては、例えば三菱化学（株）製DIAION HPシリーズ、SEPABEDAS SP シリーズ等を選択して使用することができる。カラム充填剤の形状は、特に限定されるものではないが、通常、粒状体のものが好ましく、粒度分布として粒径＞２５０μｍの粒子が９０％以上含有するものを採用することができる。また、細孔容積１．３ｍｌ／ｇ以上、比表面積６００ｍ2／ｇ以上の多孔性吸着剤が好ましい。
【００３４】
本発明に係る抗糖尿病成分の分画に用いられるクロマトグラフィーとしては、操作上の形式は任意に選択することができるが、カラムクロマトグラフィーが好適であり、具体的には、液体クロマトグラフィーまたは高圧下での高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を採用することができる。
【００３５】
また、前記抗糖尿病成分の抽出物を含有する抽出溶液を固定相とする逆相クロマトグラフィーを利用してもよい。
高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いる場合の分画条件としては、温度２０〜２５℃、圧力１０〜１５ｋｇ／ｃｍ2 および流通速度０．２〜０．５ｍｌ／分の範囲が好ましく、これらの条件は任意に選択することができる。
【００３６】
前記カラムクロマトグラフィーにおいて、カラム内の充填剤に保持された抗糖尿病成分の溶出に用いられる展開溶媒としては、通常、脂肪族低級アルコールが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられるが、エタノールが好ましい。
【００３７】
（濃縮工程）
前記抽出・分画処理を経て得られる前記抗糖尿病成分含有画分は、必要に応じ濃縮処理に供され、アルコール溶媒と共に水分が除去される。濃縮処理には、例えば、エバポレーター等を任意に選択し使用することができる。また、濃縮処理により抗糖尿病成分画分は、溶液または粉末のいずれかの形態で得ることもできる。
【００３８】
前記抽出工程および分画工程を経て得られた抽出物の画分成分は、極性を有する低分子量水溶性成分であり、抗糖尿病成分を含有する。かかる抗糖尿病成分としては、疎水性および親水性の両方の性質を有するものであり、分子量２００〜１００００の糖鎖ペプチドおよび蛋白質を含有するものである。
【００３９】
該抗糖尿病成分は、インスリン抵抗性解除活性成分を少なくとも２５〜５０％以上含有するものであり、第II型糖尿病モデルマウスに投与することにより、図１、図２および図３に示すように、尿中に放出されるグルコース排泄量、クレアチニン排泄量およびインスリン前駆物質Ｃ−ペプチド排泄量を著しく低減させることができる。かかる成分の排泄量が低減することは糖尿病が改善されていることを示すものである。
【００４０】
前記抗糖尿病成分含有画分には、ビタミン類、甘味料および栄養補助剤を配合することによりインスリン抵抗性解除に効果を有する飲料を提供することができる。ビタミン類としてはビタミンＡ、ＣおよびビタミンＥ等を、また、甘味料および栄養補助剤としては通常使用されているものを選択して用いることができる。
また、さらに、賦形剤を配合し、例えば錠剤状の成形物を提供することもできる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明について実施例および比較例により具体的に説明する。もっとも、本発明は、これらの実施例等により限定されるものではない。
【００４２】
実施例１
エゾウコギの根茎および根の部分１ｋｇに２．５％のエチルアルコールを含有する蒸留水を２．５ｋｇ加え、大型ミキサーで５分間粉砕した。
さらに、このようにして得られた粉砕物を含有する溶液に塩化カリウムを４．０重量％加え、１２０℃に加熱し、２気圧で５５分間抽出を行なった。抽出液をガーゼにより濾過した後、２０００回転で１５分間遠心分離し１ｋｇ以上の上澄液を取得した。
【００４３】
次に、この上澄液を直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの疎水性担体（三菱化学（株）製合成吸着剤ダイヤイオンＨＰ２０）充填カラムに通過させ、カラムクロマトグラフィーにより分画化した。得られた画分は、極性を有する低分子量の水溶性成分であり、植物体に比較して５〜１０倍の高い抗インスリン抵抗性活性を示すものであった。
【００４４】
抗インスリン抵抗性活性は、第II型糖尿病モデルマウスKK-AY/Ta Jcl（日本クレア（株））を用い、６４日間の投与実験により、尿中に排泄されたＣ−ペプチド量を定量することにより判定した。
【００４５】
投与実験においては、前記第II型糖尿病モデルマウス KK-AY/Ta Jcl に体重１ｇに対し、抽出液１７．３ｍｇまたは分画液１６．２ｍｇを水溶液として１日１回経口投与した。尿中のＣ−ペプチドの定量はＨＰＬＣによる定量曲線から算出した（Ｎ＝５）。
【００４６】
また、グルコース排泄量、クレアチニン排泄量についても分画液についてそれぞれ定量し、図２および図３に示す。いずれも投与開始後１５日経過時には著しく減少したことが示されている。
【００４７】
さらに、投与実験に供した前記モデルマウスの投与期間における体重の変化を観察したところ、図４に示す通り増加の傾向にあり、投与成分による体調への著しい阻害効果はないものと推定される。
【００４８】
図１に前記抽出液および分画液をそれぞれ用いた場合の尿中Ｃ−ペプチド量を示した。同図により、投与開始には１時間当たりの尿中Ｃ−ペプチドの排泄量が５μｇを超えていたものが２週間後には１μｇに激減し、しかも開始時には抽出液と分画液との間にＣ−ペプチド量の差がなかったが、投与日数の経過と共に分画液を用いた場合の尿中Ｃ−ペプチド量が抽出液の投与の場合に比較して著しく減少していることが確認された。
【００４９】
この結果、分画液の抽出液に対するＣ−ペプチド排泄量の抑制効果が極めて大きく、従って、分画液が顕著なインスリン抵抗性解除効果を奏することが把握された。
【００５０】
（安全性評価）
前記抗糖尿病成分について以下の如く安全性を評価し、その結果、本発明により得られる抗糖尿病成分が有用であることが示された。
（１）急性
１０週令のマウスに、１ｇの体重あたり１ｍｌの画分水溶液（固形物１０〜３０重量％含有）を１１週間経口で投与し、３１ｇから４６ｇの体重の増加を得ており体調に変化はみられなかった。
（２）催奇性
予想されない。
（３）突然変異性
ＵＭＥ試験（（株）日本抗体研究所）により陰性であり、ほとんど影響しない。
（４）精子変異性
予想されない。
（５）悪急性
急性と同様に体調に変化はみられなかった。
【００５１】
比較例１
塩化カリウムを使用しなかったこと以外すべて実施例１と同一の原材料および同一の操作により分画液を調製した。投与実験の結果によると、抽出液および分画液による尿中Ｃ−ペプチド排泄量は、投与後３０日経過時においてそれぞれ３μｇ／時間および２μｇ／時間であり、抽出効率の低いものであり、また、インスリン抵抗性解除効果も十分得られなかった。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明に係る抽出工程および分画工程によりエゾウコギの植物体から抗糖尿病成分、例えば、インスリン抵抗性解除効果を示す画分を高効率で取り出すことができる。第II型糖尿病モデルマウスによる投与実験でも尿中に排泄されるグルコース量、クレアチニン量、インスリンの前駆体であるＣ−ペプチド量が投与日数１４日程度で激減するという著しく顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る抗糖尿病成分の抽出分離方法の実施例１における抽出液および分画液のインスリン抵抗性解除活性の効果を示す比較図である。
【図２】 本発明に係る実施例１における分画液を用いた場合のグルコース排泄量の推移を示す図である。
【図３】 本発明に係る実施例１における分画液を用いた場合のクレアチニン排泄量の推移を示す図である。
【図４】 本発明に係る実施例１で投与実験に用いた第II型糖尿病モデルマウスの体重変化の推移を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for extracting and separating an anti-diabetic component contained in a plant. More specifically, the present invention relates to a plant anti-diabetic component made from Ezokogi ((Acanthopanax senticosusharms) (also known as Eleutherococcus)) as a raw material. The present invention relates to an extraction / separation method, an anti-diabetic component-containing fraction obtained by the extraction method, and use thereof.
[0002]
[Prior art]
Diabetes as a lifestyle-related disease is increasing worldwide. In Japan, the number of diabetic patients has reached about 5% of the population, and it is estimated that epidemiologically predicted obesity and other so-called diabetic potential is several times this. There are an increasing number of cases of diabetes in children under 15 years of age. The onset of such diabetes is thought to be extremely due to the lifestyle of modern society, such as the intake of high-calorie foods in a living environment lacking exercise. There are two types of diabetes, insulin-dependent and non-insulin-dependent. Currently, non-insulin-dependent diabetes dominates.
[0003]
Under such circumstances, various antidiabetic drugs have been proposed, and these antidiabetic drugs are all drugs for promoting insulin secretion.
However, many of the conventionally proposed drugs for treating diabetes have strong side effects, and many of them have questioned their effects. Moreover, it became clear that the insulin resistance component was contained in most things, and it came to be recognized newly that the component which suppresses this insulin resistance is required for it.
[0004]
Therefore, as an insulin resistance release agent, for example, a beverage in which siberian ginseng extract (Ezocogi extract) is blended with edible ginseng juice enriched with antioxidant vitamins E and C and natural carotenoids has been proposed (
[0005]
Furthermore, since the scientific structure of the anti-diabetic ingredient contained in Ezokogi or the like is not specifically disclosed, it was not possible to select and use the fraction containing the active ingredient.
[0006]
In addition, as a method for extracting Ezokogi extract that has been proposed conventionally, for example, a method using hot water, a method using ethanol or ethanol and distilled water, and the like have been proposed. Extracts obtained by extraction methods using hot water are stress gastric ulcer, stress acute enteritis, insomnia due to stress, irritation due to stress, alopecia areata due to stress, dwarfism, Parkinson's disease, hyperactivity (
[0007]
However, anti-diabetic components could not be selected and extracted sufficiently efficiently by any of the conventional methods, and there was no point to suggest the disclosure in the patent document or the like.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-247898
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-3391
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-136938
[Non-Patent Document 1]
American Journal of Clinical Nutrition (Am. J. Clin Nutr.), 73, 1101-1106 (2001) (USA)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in view of the development situation as described above, the object of the present invention is to chemically grasp the components contained in the plant of Ekogigi, and only the anti-diabetic components effective for diabetes among the components contained in the plant body. Acquire fractions containing high-purity anti-diabetic components by identifying and efficiently separating and eliminating various contaminants contained in the whole plant and components that do not contribute to effectiveness for diabetes It is an object of the present invention to provide a novel extraction / separation method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the present inventors have aimed to solve the above problems and to provide a novel extraction / separation method capable of efficiently extracting anti-diabetic components contained in the whole plant or part thereof and fractionating at a high concentration. As a result of intensive research, the extraction effect of anti-diabetic components is improved by using a mixed solvent in which specific salts are mixed with the conventionally proposed extraction solvent consisting of alcohols, and the anti-diabetic components are improved by chromatography. Thus, it has been found that selective separation can be achieved, and the present invention has been completed based on these findings.
[0014]
Thus, according to the present invention,
Contacting plants of Acanthopanax senticosusharms under extraction conditions with an extraction solvent consisting of salts and alcohol;
Fractionating anti-diabetic components by chromatography from an extraction solution containing the extract obtained in the extraction step;
Obtaining the anti-diabetic component-containing fraction obtained in the fractionation step;
There is provided a method for extracting and separating plant anti-diabetic ingredients.
[0015]
Moreover, according to the present invention,
A plant body of Ezocogi (scientific name: Acanthopanax senticosusharms) is brought into contact with an extraction solvent consisting of salts and alcohol under extraction conditions; antidiabetic components are separated by chromatography from the extraction solution containing the extract obtained in the extraction step. A plant anti-diabetic component-containing fraction obtained by a method for extracting and separating an anti-diabetic component comprising obtaining the anti-diabetic component-containing fraction obtained in the fractionation step is provided.
[0016]
The present invention provides a method for extracting an anti-diabetic component contained in Sorghum as described above using a specific extraction solvent comprising alcohol / salt, and a method for fractionating an anti-diabetic component from an extract obtained by the extraction method. In addition, the present invention relates to an anti-diabetic component-containing fraction obtained by the extraction / separation method, and further includes the following 1) to 8) as preferred embodiments.
[0017]
1) The method for extracting and separating the anti-diabetic component, wherein the plant of the elephant is a root, rhizome, stem or leaf.
2) The method for extracting and separating the anti-diabetic component, wherein the salt is at least one salt selected from the group consisting of potassium chloride, sodium chloride and lithium chloride.
3) The method for extracting and separating the anti-diabetic component, wherein the amount of the salt is 1 to 8% by weight based on the total weight of the extraction solvent.
4) The extraction step includes a first extraction step in which the plant of the elephant tree is brought into contact with the aqueous alcohol solution, and an extract obtained in the first extraction step is mixed with an aqueous solution of the salt and the alcohol. The method for extracting and separating the anti-diabetic component comprising the second extraction step for contacting.
5) The method for extracting and separating the anti-diabetic component, wherein, in the first and second extraction steps, the amount of the extraction solvent to be added to the Sorghum plant is 1 to 5 times on a weight basis.
6) The method for extracting and separating the anti-diabetic component, wherein the hydrophobic filler for liquid chromatography is a granular styrenic polymer in the fractionation step of the extract of Ezoukogi.
7) The method for extracting and separating the anti-diabetic component, wherein the fraction containing the anti-diabetic component is a liquid or powder obtained by further concentrating the eluate from the fractionation step.
8) An extract is obtained by contacting a plant of Ezocogi with an extraction solvent obtained by adding 2 to 5% by weight of potassium chloride to an aqueous solution containing 2.5 to 25% by weight of alcohol based on the total weight of the extraction solvent. A method for extracting and separating an anti-diabetic component, comprising preparing an extract solution containing the fraction, and fractionating the insulin resistance-releasing active component by an alcohol concentration gradient in column chromatography using a hydrophobic carrier.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Ezoukogi (scientific name: Acanthopanax senticosusharms) used in the method for extracting and separating plant anti-diabetic components of the present invention is also called Siberian ginseng (Eleutherococcus) and is a plant belonging to the family Araliaceae as well as ginseng, Although it grows naturally in eastern Hokkaido, Russia, South Korea, etc., cultivation and propagation methods are also being studied or implemented. For the extraction of the anti-diabetic component, the plant body of elephants, particularly the stem, root or leaf, is mainly used. Further, such a plant body may be obtained by any treatment such as a collected raw state, a dried one, or a subject subjected to steaming, but a dried one is preferred.
[0019]
(Extraction process)
In the method for extracting and separating an anti-diabetic component of the present invention, the extraction step comprises contacting the sorghum plant with an extraction solvent under the extraction conditions to obtain an extract solution containing the extract containing the anti-diabetic component from the sorghum. Process.
[0020]
In the extraction step, the plant body such as the stem, root, and leaf of Ezokogi as an extraction raw material is immersed in a predetermined amount of extraction solvent, and the plant body is finely pulverized by stirring with a blender and a mixer. The extract obtained by extracting the product into an extraction solvent is subjected to a removal treatment of the pulverized product and the solvent.
[0021]
Any of the following two types of methods can be employed for the extraction step by contact between the plant of Ezocogi and the extraction solvent.
That is,
(1) Collect Ezokogi plant in an extraction container, add a mixed solvent of salts and alcohol to this, and stir the mixer under the extraction conditions to pulverize the plant and extract the components at the same time. A method in which the obtained pulverized product-containing extraction solution is subjected to a treatment for removing the pulverized product.
[0022]
Or
(2) Collecting Sorghum plants in an extraction container, adding an alcohol solvent thereto, crushing the plants with a mixer, adding salts to the pulverized product-containing solution, And then subjecting it to an extraction treatment, and subjecting the resulting pulverized product-containing extraction solution to a removal treatment of the pulverized product.
One of the methods is mentioned.
[0023]
The extraction solvent is an aqueous solution containing 1 to 30% by weight of alcohol and 1 to 10% by weight of salt based on the total weight of the solvent. In particular, an extraction solvent containing an alcohol content of 5 to 25% by weight and a salt content of 2 to 8% by weight is preferable. If the alcohol content does not reach 1% by weight, the anti-diabetic components are hardly extracted. On the other hand, even if the alcohol content exceeds 30% by weight, the effect corresponding to the increase cannot be obtained. Further, if the salt content is less than 1% by weight, extraction of anti-diabetic components is not sufficient, while if it exceeds 10% by weight, not only an effect commensurate with the increase is obtained, but also the subsequent separation and removal operation is not possible. The difficulty of becoming complicated arises.
[0024]
In the method (2) of the extraction step, as the extraction solvent, an aqueous solution containing 1 to 30% by weight of alcohol can be used in the first stage, and 1 to 10% by weight of salts can be added in the second stage.
[0025]
The alcohol of the extraction solvent is preferably an aliphatic lower alcohol, and examples thereof include at least one alcohol selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol and the like. preferable.
[0026]
As the salts, at least one metal halide selected from the group consisting of alkali metal halides and alkaline earth metal halides can be used. For example, potassium chloride, sodium chloride, lithium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, barium chloride, strontium chloride and the like can be mentioned. Among these, alkali metal halides, particularly potassium chloride are preferable. Although the action of the salts in the extraction treatment has not been fully elucidated yet, it is useful for promoting the extraction of anti-diabetic components from the body of the sorghum plant. By coexistence, efficient extraction of the above-mentioned anti-diabetic component, particularly an insulin resistance-releasing active component, was achieved for the first time from Sorghum.
[0027]
The amount of the extraction solvent added to the plant is not particularly limited, and can be arbitrarily determined as long as the plant is sufficiently immersed. A ratio of 1 to 5 times is preferable.
[0028]
The extraction conditions in the extraction step can be appropriately adjusted so that the anti-diabetic component is extracted as completely as possible from Ezokogi, but the temperature is 120 to 200 ° C., preferably 120 ° C. or higher. An extraction time (immersion time) (for example, 30 minutes or more) in which the anti-diabetic component is completely extracted in the range of 1 to 5 atmospheres, preferably 1.5 to 3 atmospheres can be employed.
[0029]
The extract obtained by this extraction treatment is subjected to a purification treatment as necessary, and plant bodies and other crushed materials, salts, solvents and the like are separated and removed. As the purification treatment method, a separation method such as stationary filtration or centrifugation can be employed.
The extraction solution containing the purified extract is an aqueous alcohol solution containing an anti-diabetic component and is subjected to the next fractionation step.
[0030]
(Fractionation process)
The fractionation step in the method for extracting and separating anti-diabetic components according to the present invention includes a step of fractionating the anti-diabetic components by chromatography from the extract obtained in the extraction step. That is, in the fractionation step, a fraction that has the effect of reducing the amount of glucose in urine, the amount of creatinine, and the amount of C-peptide that is an insulin precursor is separated from other component fractions. Specifically, the extract is made into a packed bed of column packing by column chromatography (liquid-solid chromatography) using the extraction solution containing the extract as a mobile phase and a hydrophobic packing as a stationary phase. After allowing the anti-diabetic component to be adsorbed on the filler, the developing solvent is passed through the filler layer, the anti-diabetic component adsorbed on the filler is eluted, and flows down from the lower end of the column, The antidiabetic component-containing fraction is obtained.
[0031]
As the column filler used in the column chromatography, a hydrophobic carrier is suitable because of the nature of the anti-diabetic component in the extract. As the hydrophobic carrier, a porous synthetic adsorbent having an aromatic, substituted aromatic, or acrylic chemical structure can be selected and used.
As an aromatic adsorbent, specifically, a repeating unit,
[0032]
[Chemical 1]
Examples of the cross-linked styrene-based porous polymer having benzene and the substituted aromatic-based adsorbent include those having a bromine atom bonded to the aromatic nucleus of the aromatic polymer. As commercially available products, for example, DIAION HP series, SEPABEDAS SP series, etc. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be selected and used. The shape of the column filler is not particularly limited, but a granular material is usually preferable, and a particle size distribution containing 90% or more of particles having a particle size> 250 μm can be employed. A porous adsorbent having a pore volume of 1.3 ml / g or more and a specific surface area of 600 m 2 / g or more is preferred.
[0034]
As the chromatography used for fractionation of the anti-diabetic component according to the present invention, the operational format can be arbitrarily selected, but column chromatography is preferred, specifically, liquid chromatography or high pressure. High performance liquid chromatography (HPLC) below can be employed.
[0035]
Moreover, you may utilize the reverse phase chromatography which uses the extraction solution containing the extract of the said anti-diabetic component as a stationary phase.
Fractionation conditions when using high performance liquid chromatography (HPLC) are preferably a temperature of 20 to 25 ° C., a pressure of 10 to 15 kg / cm 2 and a flow rate of 0.2 to 0.5 ml / min. Can be arbitrarily selected.
[0036]
In the column chromatography, the developing solvent used for elution of the anti-diabetic component retained in the packing material in the column is usually preferably an aliphatic lower alcohol, for example, methanol, ethanol, isopropanol, etc. Ethanol is preferred.
[0037]
(Concentration process)
The anti-diabetic component-containing fraction obtained through the extraction / fractionation treatment is subjected to a concentration treatment as necessary, and water is removed together with the alcohol solvent. For the concentration treatment, for example, an evaporator or the like can be arbitrarily selected and used. The antidiabetic component fraction can also be obtained in the form of either a solution or a powder by concentration treatment.
[0038]
The fraction component of the extract obtained through the extraction step and the fractionation step is a low molecular weight water-soluble component having polarity and contains an anti-diabetic component. Such anti-diabetic components have both hydrophobic and hydrophilic properties and contain sugar chain peptides and proteins having a molecular weight of 200 to 10,000.
[0039]
The anti-diabetic component contains at least 25 to 50% or more of an insulin resistance-releasing active component, and when administered to a type II diabetes model mouse, as shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. Glucose excretion, creatinine excretion and insulin precursor C-peptide excretion released in the urine can be significantly reduced. A decrease in the amount of such components excreted indicates that diabetes is improved.
[0040]
By blending vitamins, sweeteners and nutritional supplements into the anti-diabetic component-containing fraction, it is possible to provide a beverage having an effect on releasing insulin resistance. Vitamin A, C, vitamin E, etc. can be selected as vitamins, and those normally used as sweeteners and nutritional supplements can be selected and used.
Furthermore, an excipient | filler can be mix | blended and a tablet-shaped molded object can also be provided, for example.
[0041]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these examples.
[0042]
Example 1
2.5 kg of distilled water containing 2.5% ethyl alcohol was added to 1 kg of Rhizome rhizomes and roots, and the mixture was pulverized with a large mixer for 5 minutes.
Further, 4.0% by weight of potassium chloride was added to the solution containing the pulverized product thus obtained, heated to 120 ° C., and extracted at 2 atm for 55 minutes. The extract was filtered through gauze and then centrifuged at 2000 rpm for 15 minutes to obtain 1 kg or more of supernatant.
[0043]
Next, this supernatant was passed through a column packed with a hydrophobic carrier (synthetic adsorbent Diaion HP20 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm, and fractionated by column chromatography. The obtained fraction was a polar, low-molecular-weight water-soluble component, and exhibited an
[0044]
Anti-insulin resistance activity is determined by quantifying the amount of C-peptide excreted in urine by a 64-day administration experiment using type II diabetes model mouse KK-AY / Ta Jcl (CLEA Japan, Inc.). Judged by.
[0045]
In the administration experiment, the above-mentioned type II diabetes model mouse KK-AY / Ta Jcl was orally administered once a day as an aqueous solution containing 17.3 mg of extract or 16.2 mg of fraction with respect to 1 g of body weight. The quantification of C-peptide in urine was calculated from a quantitative curve by HPLC (N = 5).
[0046]
Further, the amount of glucose excretion and the amount of creatinine excretion were also determined for the fractions, and are shown in FIG. 2 and FIG. It has been shown that all decreased significantly after 15 days from the start of administration.
[0047]
Furthermore, when the change of the body weight in the administration period of the model mouse subjected to the administration experiment was observed, it tends to increase as shown in FIG. 4, and it is estimated that there is no significant inhibitory effect on the physical condition by the administration component.
[0048]
FIG. 1 shows the amount of urinary C-peptide when the extract and the fraction were used, respectively. According to the figure, the amount of excretion of urinary C-peptide per hour at the start of administration was significantly reduced to 1 μg after 2 weeks, and at the start, between the extract and the fraction. Although there was no difference in the amount of C-peptide, it was confirmed that the amount of urinary C-peptide in the case of using the fraction solution was significantly decreased as compared with the case of administration of the extract as the administration days passed. It was.
[0049]
As a result, it was found that the C-peptide excretion amount with respect to the extract of the fraction solution was extremely effective, and thus the fraction solution exhibited a remarkable insulin resistance release effect.
[0050]
(Safety evaluation)
The anti-diabetic component was evaluated for safety as follows, and as a result, it was shown that the anti-diabetic component obtained by the present invention is useful.
(1) An acute 10-week-old mouse was orally administered with 1 ml of a fraction aqueous solution (containing 10 to 30% by weight of a solid) per gram of body weight for 11 weeks, resulting in an increase in body weight of 31 to 46 g. There was no change.
(2) Teratogenicity is not expected.
(3) Negative by mutagenic UME test (Japan Antibody Research Institute, Ltd.) and hardly affected.
(4) Sperm variability is not expected.
(5) There was no change in physical condition as in acute and acute.
[0051]
Comparative Example 1
A fraction solution was prepared using the same raw materials and the same operations as in Example 1 except that potassium chloride was not used. According to the results of the administration experiment, the urinary C-peptide excretion by the extract and the fraction was 3 μg / hour and 2 μg / hour at 30 days after administration, respectively, and the extraction efficiency was low. Also, the insulin resistance release effect could not be sufficiently obtained.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, an anti-diabetic component, for example, a fraction showing an insulin resistance release effect can be extracted with high efficiency from the plant of Ekogigi by the extraction step and the fractionation step according to the present invention. Even in administration experiments with type II diabetes model mice, the amount of glucose excreted in urine, the amount of creatinine, and the amount of C-peptide, which is a precursor of insulin, are drastically reduced after about 14 days of administration. is there.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a comparative diagram showing the effect of insulin resistance release activity of an extract and a fraction in Example 1 of an anti-diabetic component extraction / separation method according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing changes in the amount of glucose excreted when the fraction solution in Example 1 according to the present invention is used.
FIG. 3 is a graph showing the transition of creatinine excretion when the fraction solution in Example 1 according to the present invention is used.
FIG. 4 is a graph showing changes in body weight changes of type II diabetes model mice used in administration experiments in Example 1 according to the present invention.
Claims (9)
前記抽出工程にて得られた抽出物を含有する抽出溶液からクロマトグラフィーにより抗糖尿病成分を分画し；
前記分画工程にて得られた抗糖尿病成分含有画分を収得する；
ことを特徴とする植物性抗糖尿病剤の抽出分離方法。Contacting a plant of Ezocogi (Acanthopanax senticosusharms) with an extraction solvent consisting of salts and alcohol under extraction conditions including conditions of 120 to 200 ° C. and 1 to 5 atm ;
Fractionating anti-diabetic components by chromatography from an extraction solution containing the extract obtained in the extraction step;
Obtaining the anti-diabetic component-containing fraction obtained in the fractionation step;
A method for extracting and separating a plant antidiabetic agent .
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