JP4902151B2 - ヘスペレチン−7−β−マルトシド及びその製造方法並びにその用途 - Google Patents
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Description
)の7位の水酸基に、ルチノース(L-ラムノシル-(α1→6)-グルコース)がβ-結合したものをいう。このヘスペリジンは柑橘類の未熟な果皮に含まれ、毛細血管の強化、出血予防、血圧調整等の生理作用を有するビタミンPとして、また消炎・鎮痛作用あるいは動脈硬化、高血圧などを改善する作用を有する物質として医薬品、化粧品等に供される。またこのヘスペリジンは、アルカリ性水溶液には可溶であるが、水、酸に難溶であり、特開平10−70994号公報(特許文献1)にも記載されているように、室温では、50Lの水に僅かに1g(約0.002V/V%)程度しか溶けず、このヘスペリジンが、例えば、缶詰の液汁に少量でも含まれていると、液汁が白濁し商品価値が損なわれる。
分分解物(α-グルコシル糖化合物)共存下で糖転移酵素(α-グルコシル転移活性を有する酵素)を作用させて、下記式[II]で示されるα−グリコシルヘスペリジンを生成させて、水溶性を高めた酵素処理ヘスペリジンの製造方法が開示されている。
n個(1以上の整数個)結合した化合物、またはこれらグルコース数の異なるα−グリコシルヘスペリジンの混合物である。
ーゼ活性を有する酵素を作用させて、α-グリコシルヘスペリジンを変化させることなく
ヘスペリジンをβ−モノグルコシルヘスペレチンに変化させた後に、グルコアミラーゼ(E.C.3.2.1.3)又はβ−アミラーゼ(E.C.3.2.1.2)を作用させて、α−グリコシルヘスペリジ
ンをα-モノグルコシルヘスペリジン又はα-ジグルコシルヘスペリジンに変化させることもできる旨を記載している([0023]欄)。
に一旦糖付加したのち、β−アミラーゼを作用させ新規物質を生成させるという技術的思想はなく、また該特許文献1に示すように、ヘスペリジンにα-L−ラムノシダーゼを作
用させて生成したβ-モノグルコシルヘスペレチンに(糖転移酵素を作用させる段階を経
ることなく、直ちに)β−アミラーゼを作用させても、ヘスペレチン−7−β−マルトシドなどは生成しない。よって、本発明者らが今回初めて見出したこの物質がどのような物性を有し、どのような用途に有効かなど、上記特許文献1には何ら教示されていない。
を除去し、次いで、得られた7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンに、デンプンまたはその部分分解物であるデキストリンの存在下に、糖転移酵素を作用させて、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチン中のβ−Dグルコース(I)の4−位のOH基に、さらにα−Dグルコース(II)を1個のみ付加することを特徴としている。
シダーゼ活性を有するセルラーゼ剤、ヘスペリジナーゼ剤、ナリンジナーゼ剤のうちから選択される1種または2種以上であることが好ましい。
ヘスペリジンにα-1,6ラムノシダーゼ活性を有する酵素を作用させて、ラムノース
を除去し、次いで、得られた7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンに、デンプンまたはその部分分解物であるデキストリンの存在下に、糖転移酵素を作用させて、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチン中のβ−Dグルコース(I)の4−位のOH基に、さらにα−Dグルコース(II)を1個以上(例:1〜10個かそれ以上)付加させることを特徴としている。本発明では、次いで、必要によりヘスペレチン−7−β−マルトシドを分取(分離精製)してもよい。
ヘスペリジンにα-1,6ラムノシダーゼ活性を有する酵素を作用させて、ラムノース
を除去し、次いで、得られた7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンに、デンプンまたはその部分分解物であるデキストリンの存在下に、糖転移酵素を作用させて、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチン中のβ−Dグルコース(I)の4−位のOH基に、さらにα−Dグルコース(II)を1個以上付加させた後、
加水分解酵素を作用させて平均付加糖数を低減し、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンを基準として平均付加糖数を1.5〜3.0に調整することを特徴としている。本発明では、次いで、必要によりヘスペレチン−7−β−マルトシドを分取(分離精製)してもよい。
本発明に係る色素の退色防止方法では、さらに酵素処理ルチン、酵素処理イソケルシトリン、L−アスコルビン酸のうちから選択される、1種または2種以上を添加することを特徴としている。
本発明に係る化粧料(化粧品)は、何れも、ヘスペレチン−7−β−マルトシドを有効成
分として含有することを特徴としている。
[新規物質のヘスペレチン−7−β−マルトシド]
本発明に係るヘスペレチン−7−β−マルトシドは、下記式[A]で表される新規物質である。
、メチル化分析、1H−NMR分析からヘスペレチンに結合している糖質はマルトースで
あること等が分かる。
50リットルに僅か1g程度(約0.002V/V%)しか溶けず、使用上困難を極めている。」、とあるように、極めて水溶性に乏しい。また、ヘスペレチン−7−β−マルトシドの溶解度は、ヘスペリジンに比して10000(1万)倍高く、またヘスペレチン−7
−β−Dモノグルコシドに比して、3000(3千)倍高い。
本発明に係るヘスペレチン配糖体組成物としては、上記ヘスペレチン−7−β−マルトシド[A]を含む、下記式[B]で表されるヘスペレチンβ−グリコシド(但し、式[B]中で、n=0の場合は、式[A]に相当する。)が挙げられる。このヘスペレチンβ−グリコシド[B]は、後述するように、ヘスペリジンにα-1,6ラムノシダーゼ活性を
有する酵素を作用させて、ラムノースを加水分解して除去し、次いで、得られた7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンに、デンプンまたはデキストリンの存在下に糖転移酵素を作用させることにより得られ、通常、n=1〜10程度を含むnの値の異なる配糖体混合物(i)である。
モノグルコシド)、さらにその先に(IIa)で示すようにα-Dグルコースがn個(例
:1〜10個、好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜2個)α−D(1→4)結合で鎖状に縮合し、最終端部に(II)で示すようにα-Dグルコースが1−4結合している
。
好ましくは1〜2程度の数を示す。なお、式[B]中、n=0の時は前記式[A]に相当
する。)
このヘスペレチン配糖体組成物中におけるヘスペレチン−7−β−マルトシド[A]の含有量は、その用途等に応じて適宜設定変更が可能であり、特に限定されないが、例えば、化粧品用では、20〜100重量%程度の量で含まれていることが加工性、機能の発現の点で望ましい。
ヘスペレチン−7−β−マルトシドの製造方法の概略を下記式に示す。
なお、下記のヘスペレチン−7−β−マルトシドの製造工程の説明では、ヘスペレチンβ−グリコシド[B]を示す式は、特に断らない限り、n=0のヘスペレチン−7−β−マルトシド[A]を含む意味で用いる。
する酵素を水あるいは水分の共存下に作用させてラムノースを加水分解し、除去する。
Dモノグルコシルヘスペレチンに変化する。
α-1,6ラムノシダーゼ活性を有する酵素としては、α-1,6−ラムノシダーゼ活性を有する酵素剤が使用され、例えば、商品名「セルラーゼ A アマノ」(天野エンザイム(株)製)、商品名「可溶性ヘスペリジナーゼ」(田辺製薬(株)製)、商品名「ナリンギナーゼ」(田辺製薬(株)製)等が挙げられ、とりわけ、商品名「可溶性ヘスペリジナーゼ」がβ−グルコシダーゼ活性が少ないなどの点で好ましい。
水溶液)中のヘスペリジン100重量部当たり、酵素剤として、好ましくは0.05〜50重量部、さらに好ましくは1.5〜15重量部程度の量で用いられる。これらのα-1
,6ラムノシダーゼ活性を有する酵素を上記ヘスペリジン含有溶液中のヘスペリジンに作用させるには、通常、pH3〜7、好ましくはpH3.5〜5.0で、通常15〜70℃、好ましくは20〜60℃の温度で、通常0.5〜48時間、好ましくは6〜24時間程度保持すればよい。
本発明の上記工程では、上記のように7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンに糖転移酵素を作用させると、式[B]で表されるヘスペレチンβ−グリコシドが生成する。この糖転移反応では、式[B]で表されるものの中には、n=0に相当するヘスペレチン−7
−β−マルトシド[A]の他に、式[B]でnが1以上の整数(通常、1〜10個程度の混合物)のものが生成する。
なお、上記ヘスペレチンβ−グリコシド[B]の加水分解処理により、1−4−α−Dグルコース数=1〜3程度(式[B]ではn=0〜2に相当)のもの、特にヘスペレチン−7−β−マルトシド[A](式[B]ではn=0に相当)がより高含有となる。
このようにして得られたヘスペレチン−7−β−マルトシド含有物は、必要により精製してヘスペレチン−7−β−マルトシドとして用いてもよく、精製せずにそのまま用いてもよい。
本発明に係る新規ヘスペレチン−7−β−マルトシドは、安全であり、原料ヘスペリジンに比してビタミンP様活性を有する点、黄色である点で共通し、水溶性に優れる点、より吸収効率が高い点で相違しており、
また新たな特性として、アミラーゼにより容易に分解し、生体吸収率が高いという特徴を有しており、これら特性を生かして、毛細血管の強化、出血予防、血圧調整などの生理作用を有するビタミンP剤(ビタミンP代替品)、脂質代謝改善剤、酸化防止剤、黄色着色剤、安定剤、品質改良剤、紫外線吸収剤、ウイルス性疾患、細菌性疾患、循環器疾患、悪性腫瘍などの感受性疾患の予防・治療剤、むくみ抑制作用や痩身剤剤として医薬、食品や化粧品に使用でき、家畜等の飼料に配合して使用でき、また美肌剤、メラニン生成抑制剤として化粧品などの用途に使用できる。さらには、ビタミンP代替品として飲食物、飼料、化粧品などに添加して用いてもよい。
[ヘスペレチン−7−β−マルトシドの用途等]
<難水溶性物質の水溶性改善方法及び水溶性改善剤>
本発明に係る難水溶性物質の水溶性改善方法は、難水溶性物質に、ヘスペレチン−7−β−マルトシドを共存させることを特徴としている。
溶解しないものをいう。
この難水溶性物質としては、例えば、ヘスペリジン、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチン、ヘスペレチン、ルチン、イソケルシトリン、イソフラボン、ナリンジンなどが挙げられ、難水溶性物質にヘスペレチン−7−β−マルトシドを共存させる本発明に係る難水溶性物質の水溶性改善方法によれば、特にヘスペリジン、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンの水溶性を著しく高めることができる。このようにヘスペレチン−7−β−マルトシドが難水溶性物質の水への溶解度を高めることができる理由は、難水溶性物質と同一又は類似した構造(部分)をもち、かつ、分子内に水溶性の糖を有しているためであろうと考えられる。
の量で含まれている。この水溶性改善剤を、特に、ヘスペリジン、7−β−Dモノグルコシルヘスペレチン、ヘスペレチン、ルチン、ナリンジンのうちから選択される難水溶性物質を含む含水液に添加すれば、上記のように難水溶性物質を含有することによる濁りの発生を防止でき、難水溶性物質の水溶性を著しく改善することができる。
<色素の退色防止方法>
本発明に係る色素の退色防止方法は、色素に、上記のヘスペレチン−7−β−マルトシド、または上記ヘスペレチン−7−β−マルトシドを含有したヘスペレチン配糖体組成物を添加することを特徴としている。
<飲食物、医薬、化粧品など>
本発明に係る飲食物は、ヘスペレチン−7−β−マルトシドを含有することを特徴としている。
このように本発明に係る医薬は、体内で分解され、ヘスペリジンのアグリコンと同様のアグリコンを有するヘスペレチン−7−β−マルトシドを有効成分として含有しているので、毛細血管の強化、出血予防、血圧調整などの生理作用を有するビタミンP代替品、脂質代謝改善剤、酸化防止剤、黄色着色剤、安定剤、品質改良剤、紫外線吸収剤、ウイルス性疾患、細菌性疾患、循環器疾患、悪性腫瘍などの感受性疾患の予防・治療剤、むくみ抑制剤、痩身剤などとして使用することが期待できる。
<異味改善方法及び異味改善剤>
上記低減可能な異味としては、(1)野菜飲料の青臭み、酸味または渋味、(2)生薬類含有飲食品や医薬の苦味、渋味または薬臭、(3)カカオ製品の酸味または渋味、または(4)ハチミツ製品のエグ味またはいがらっぽい味等が挙げられる。上記ヘスペレチン−7−β−マルトシドを野菜飲料、生薬類含有飲食物や医薬、カカオ製品、ハチミツ製品等に添加すると、これらの異味が低減され、その風味が改善される。
[実施例]
以下、本発明に係るヘスペレチン−7−β−マルトシド及びその製造方法、ヘスペレチン−7−β−マルトシドの構造およびその決定法等についてさらに具体的に説明するが、本発明は係る実施例等により何ら限定されるものではない。
ヘスペリジン10gを水200Lに分散し、これにへスペリジナーゼ(田辺製薬株式会社製、商品名:可溶性ヘスペリジナーゼ、田辺製薬(株)製)を10g添加し一晩保持した。
乾燥物5.0gを取り出し、0.1Lの水に分散させ1N苛性ソーダで溶解後、デキストリン15gを加えて溶かし、希硫酸でphを7.5に調整し、これに糖転移酵素(商品名:耐熱性CGTase、株式会社 林原生物化学研究所製)0.1mlを添加して温度6
5℃で24時間保持した。
<ヘスペレチン−7−β−マルトシドの安全性確認試験>
ヘスペレチン−7−β−マルトシド0.05gを50mMのクエン酸バッファ−(pH6.8)100mlで溶解して試料液を調製した。この試料液を37℃のウォ−タ−バス中で保温した。
加え、氷冷下で充分攪拌した後遠心分離(3,000rpm、6分)して、得られた上澄みをラット腸粉末液として分取した。このラット腸粉末液を氷水中に保管した。
一方、上記ラット腸粉末液に換えてイオン交換水1,200μlを加えたものをコントロ−ルとした。
<HPLC条件>
カラム :YMC ODS−AQ (4.6mmφ×250mm)、
温度 :40℃、
流速 :1.0ml/min、
検出器 :日立L-4000 UV Detector 280nm、
移動相 :20%アセトニトリル + 100μl酢酸/L。
<結果>
結果を表1に示す。表1中、[時間(分)]は、スタートからの経過時間(分)を示し、各項目の値は、当該時間経過後のコントロール及び被験液中のヘスペレチン−7−β−マルトシドの残存率(%)を示す。
ヘスペリジンを2N−NaOHを用いて、0.05重量%濃度となるように水に溶解し、3本の100ml試験管に50mlづつ注入した。
各試料の保存期間とヘスペリジンの析出の程度との関係を表2に示す。
「−」:澄明。
「±」:ほぼ透明。
「+」:かすかに濁りがある。
「++」:やや濁りがある。
「+++」:濁っている。
<反応生成物の構造解析>
得られた精製物について、以下のMS分析、メチル化分析、1H−NMR分析を行い、
その構造解析を行った。
<分析条件>
(1) MS分析(ESI−MS)
装置:サーモエレクトロン(株)製、型番「LCQ Advantage」、
イオン化:ESI、検出:ポジティブモード、測定範囲:m/z150〜2000、Spray Voltage:5kV、Capillary Temp:350℃、Capillary Voltage:4V、Sheath Gas Flow:8arb、Tube Lens Offset:0V、
試料量:100ppm(1%酢酸/メタノール=50/50にて調製)
導入法:インフュージョン。
(2) メチル化分析
試料1mgをCIUCANU法にてメチル化し、加水分解、還元、アセチル化を行い、得られたメチル化アルジトールアセテートをGLC[(株)島津製作所製、型番「GC-14B
」]にて分析した。
(3) NMR分析
装置:日本電子(株)製、型番「JNM−AL300型(JEOL)」、
1H:300.4MHz、13C:75.45MHz、
溶媒:重水(0.1N NaOHを含む。)
内部標準:3−(trimethylsilyl)-1-propane-sulfonic acid sodium salt(TPS)、積算回数:1H−NMR 4000回、
試料量:9mg。
<分析結果>
(i)MS分析:
実施例1で得られた試料(標品)について、MS分析(ESI−MS)の測定結果を図1に示す。
26(=649−23)と決定した。
(ii)メチル化分析:
また、実施例1で得られた試料(標品)について、メチル化分析の測定結果を表3に示す。
−位が結合に関与したグルコース残基が1分子検出され、アグリコンに結合している糖質はα−グルコースが2個結合した構造のマルトースまたはβ−グルコースが2個結合した構造のセロビオースであることが分かった。
(iii)NMR解析:
試料(標品)を1H−NMR解析の結果、得られた1H−NMRスペクトルを図2に示す。
たグルコース(図3に示すヘスペレチン−7−β−マルトシドにおける(II))は、α−結合(δH:5.17ppm)であることが分かり、ヘスペレチンに結合した糖質は、上記メチル化分析結果も考慮して、マルトースであると判断した。
(iv)試料(標品)の構造決定:
MS分析の結果から標品の分子量は626であり、メチル化分析の結果および1H−N
MR分析の結果から、ヘスペレチンに結合している糖質はマルトースであることがわかった。また、ヘスペレチン−7−β−グルコシドを受容体として酵素合成された標品であることと上記分析結果を総合的に判断して、本標品は、ヘスペレチン−7−β−マルトシド(図3)と決定した。
7−β−マルトシドを溶液重量当たり400mg/kgの量で加えたもの(本発明品(イ))と、さらにL−アスコルビン酸を上記クチナシ黄色素溶液重量当たり200mg/kgの量で添加したもの(本発明品(ロ))、上記クチナシ黄色素溶液にヘスペレチン−7−β−マルトシド
を添加せず、L−アスコルビン酸のみを上記クチナシ黄色素溶液重量当たり200mg/kgの量で添加したもの(対照区(イ))と、上記クチナシ黄色素溶液に何も添加しなかったもの(対照区(ロ))とを準備した。
グレープフルーツ果汁(1/6濃縮)0.5重量部、グレープフルーツさのう1.0重量部、マ
ルチトール6.0重量部、酵素処理ステビア0.04重量部、pH調整剤0.9重量部、ベニバナ黄色0.01重量部、ヘスペレチン−7−β−マルトシド0.01重量部に水を加えて全量を100重
量部とし、グレープフルーツゼリーを調製した。
に本ゼリーは長期間でも退色しなかったことから、ヘスペレチン−7−β−マルトシドによる酸化防止および退色防止の効果が示された。
Claims (1)
- 7−β−Dモノグルコシルヘスペレチンである難水溶性物質に、ヘスペレチン−7−β−マルトシドを共存させることを特徴とする、難水溶性物質の水溶性改善方法。
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