JP5559447B2 - カロテノイドエステル - Google Patents
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Description
で示されるものであることを特徴とする方法を提供する。
n−プロピルβ−アポ−8′−カロテノエート〔2〕
n−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート CAN:148216-79-9〔3〕
イソブチルβ−アポ−8′−カロテノエート CAN:148216-80-2〔4〕
sec−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート CAN:148216-81-3〔5〕
イソアミルβ−アポ−8′−カロテノエート CAN:148216-83-5〔6〕
2−メチル−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔7〕
2,2−ジメチルプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート〔8〕
2−エチル−1−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔9〕
n−ヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート CAN:148216-84-6〔10〕
2−メチル−1−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔11〕
4−メチル−2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔12〕
n−ラウリルβ−アポ−8′−カロテノエート〔13〕
n−セチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔14〕
シクロペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔15〕
シクロヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート CAN:148216-83-7〔16〕
イソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート〔17〕
tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔18〕
2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート〔19〕
例1
アルゴン雰囲気下、(3−イソプロポキシカルボニル−2−ブテニル)−トリフェニルホスホニウムクロリド5.26g、β−アポ−12′−カロテナール4g及びメタノール80mlを200mlフラスコ中(不活性条件)で混合した。その後、メタノール中ナトリウムメチレートの30%溶液2.23mlを、不活性条件下25℃で攪拌しながら30分以内に混合物に滴下した。反応混合物を50℃でさらに4時間攪拌したのち、水82ml及び酢酸0.34mlを加えた。その後、混合物を環流温度で16時間攪拌した。次に、混合物を0℃に冷却し、得られた結晶質の沈殿物をろ過によって収集し、12mlのイソプロパノール2部及び水40mlで洗浄した。
アルゴン雰囲気下、750mlフラスコ中、エチルβ−アポ−8′−カロテノエート30.56g及び2−ペンタノール144.5mlを塩化メチレン250mlに溶解し、メタノール中ナトリウムメチレートの30%溶液4.79mlを加えた(不活性条件)。反応混合物を加熱し、還流温度で攪拌した。得られたエタノールを、塩化メチレンとの共沸混合物として留去した。留出物を新鮮な塩化メチレンによって置き換えた。3時間後、反応はほぼ完了し、酢酸1.64mlでの中和ののち、塩化メチレンを、65℃の蒸気温度までの蒸留により、メタノールによって置き換えた。得られた結晶懸濁液をろ過し、収集した濃赤色の結晶質沈殿物をメタノール及び水で洗浄した。乾燥させたのち、粗2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート30.26gを90.7%の収率で得た(HPLCによるカロテノイドエステルの総含有率約97%)。
アルゴン雰囲気下、エチルβ−アポ−8′−カロテノエート47.01g、テトラヒドロフラン282ml、エタノール179ml及び水酸化カリウム41.26gならびに水534mlを反応フラスコ中で混合した(不活性条件)。混合物を還流下で加熱し、3時間攪拌した。その間、すべての固形成分が溶解した。
カロテノイドエステル含有ビードレット組成
成分 重量%
カロテノイドエステル 11.5
エトキシキン 2.2
アスコルビルパルミテート 1.1
ゼラチン、 Bloom 140 31.0
デキストリンイエロー 13.2
スクロース(結晶質) 13.2
コーンスターチ 27.8
概要
卵黄、ブロイラ死骸の背部の皮及びブロイラの脚で、目視評定(Roche Colour Fan)を伴う反射比色法によって着色効能を評価した。卵黄及びブロイラの背部の皮で、エチルβ−アポ−8′−カロテノエート(対照)及び他のカロテノイドエステルの沈着を測定した。加えて、血漿及び腹部脂肪中のカロテノイドレベルを計測した。
卵黄着色試験に使用される標準実験設計にしたがって、Roche Research Center for Animal Nutrition(CRNA、F-68305 Village-Neuf, France)で試験を実施した。毎年2月、新たなメスの群で着色試験を開始した。試験開始時、産卵前のメスニワトリ(192羽、タイプ「ISAブラウン」)の齢は次のとおりであった。
H−19/98 51週
H−25/98 59週
H−12/99 36週
H−18/99 60週
H−05/00 23週
Couvir de la Bohardiere, F-49290 Saint Laurent de la PlaineからのタイプRoss 308(試験MC−24/98及びMC−02/99)及びRoss 508(試験MC−11/99、MC−16/99、MC−24/99及びMC−03/00)のニワトリを使用して試験を実施した。性別によって分けた1日齢のブロイラニワトリを、体重により、10羽ずつの実験グループに分け、おがくずをまき散らした囲いの中で飼育した。22日目(試験MC−24/98、MC−02/99及びMC−11/99)又は15日目(試験MC−16/99、MC−24/99及びMC−03/00)まで、ニワトリには、1kgあたり総キサントフィル2mg未満の低カロテノイド基本成長食(組成は表2に示す)を与えた。その後3週間の試験期間中、適切な色素で栄養補充された基本食を与えた。餌は、第一週目には、ほぐしたペレットとして与え、その後はペレットとして与えた。餌及び水へのアクセスには制限を加えなかった。所与の処置は、オスニワトリの1グループ及びメスニワトリの1グループを含むものであった。各グループのニワトリを、22日目(試験MC−24/98、MC−02/99及びMC−11/99)又は15日目(試験MC−16/99、MC−24/99及びMC−03/00)及び43日目に計量した。42日目に、各グループから5羽を無作為に選び出し、標識を付けた。頸動脈から血液サンプルを採取した。実験の最後(44日目)に、市販の畜殺装置(Freyburger, Dannemarie, France)でニワトリを処分した。翌日、標識付きニワトリの皮膚(死骸の背部)及び脚の色を反射比色計(Minolta CR200装置、CIE-Labシステム)によって計測した。背部の皮膚及び腹部脂肪のサンプルを採取し、実験グループごとに溜め、カロテノイド濃度を測定した。餌、血漿、皮膚及び腹部脂肪中のカロテノイドの濃度を、表1及び2の後に記載する標準手法によって測定した。
Steinbergら〔Arch, Geflugelk 64(4), 180-187(2000)〕によって記載されたようにして卵黄の色を評価した。卵黄は、卵白から手作業で分けた。卵3〜6個から分離した卵黄を合わせ、計量し、色が均一になるまでガラス棒で攪拌した。Roche Yolk Colour Fan(RYCF、1993年版)を使用して色相を目視的に評定した。溜めておいた卵黄のアリコートをガラスキュベットに移して、厚さ約2cmの層にし、Dr. Lange Xeno Color LS 100スペクトル比色計により、拡散D65照射及び8°の視角で計測した。
Schierleらの方法(J. Shierle, N. Faccin, V. Riegert, Analytical Methods for Vitamins and Carotenoids in Feed, Revised Supplement: Determination of Stabilized Apocarotenoic Ester and Canthaxanthin in Premixes and Feeds, Roche Publication no. 50771(1995)、F. Hoffmann-La Roche Ltd., CH-4070 Baselより市販)にしたがって、餌中の種々のカロテノイドエステルの含量を測定した。偏差として、ノーマル相HPLCの移動相には、n−ヘキサン中7%ではなく0.5%のアセトンを含めて、カロテノイドエステルのE/Z異性体の分離を改善した。n−ヘキサン中、各規準物質の熱異性化溶液のクロマトグラフィーにより、ピークを種々のカロテノイドエステルのすべてのE及びZ異性体に対応させた。HPLC系は、エチルβ−アポ−8′−カロテノエートのすべてのE異性体で較正した。種々の誘導体の応答係数を、それぞれの分子量を考慮に入れながら、エチルβ−アポ−8′−カロテノエートの応答係数から演繹した。Z異性体画分の含量は、すべてのE異性体の応答に基づき、低い方のZ異性体の比吸収率の1.4の補正係数の使用によって計算した。
エチルβ−アポ−8′−カロテノエートの当量としてのイソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート(化合物〔17〕)の濃度は、対照(市販品Carophyll Yellow(登録商標):エチルβ−アポ−8′−カロテノエート、いわゆるアポエステル)との比較で、血漿中で129%、皮中で134%及び脂肪中で88%であった。tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート(化合物〔18〕)の匹敵する値は、それぞれ103%、189%及び113%であり、2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート(化合物〔19〕)の匹敵する値は、それぞれ88%、134%及び85%であった(表3)。他12種の試験したカロテノイドエステル(表4)と比較して、化合物〔17〕、〔18〕及び〔19〕の濃度は、エチルβ−アポ−8′−カロテノエートの当量であると測定され、少なくとも皮中では実質的により高かった。
皮及び脚における反射比色計測の値によって皮中の色素濃度の増大値を確認した。クロマC*a*b*値が実質的に高まり、対照よりも化合物〔17〕、〔18〕及び〔19〕の場合により強い色を示した。色相h*a*b*は、有意に変化しなかった(表5)。測定されたクロマ値の増大を、畜殺されたブロイラの皮及び脚の目視分類によって確認した(表5)。他12種の試験したカロテノイドエステルの色値(表6)は、対照の範囲内であった。
試験したカロテノイドエステルのうち3種(化合物〔17〕、〔18〕及び〔19〕)は、皮中の濃度ならびに皮及び胸中の色の強さ(クロマC*a*b)の点で対照よりも有意に効果的であった。さらには、他12種の試験したカロテノイドエステルは、対照に匹敵しうる品質を有していた。
エチルβ−アポ−8′−カロテノエートの当量としての試験したカロテノイドエステルの、対照との比較における分析含量、沈着速度及びRoche Colour Fan Value(RYCF)を表7及び8に示す。化合物〔17〕、〔18〕及び〔19〕の卵黄中の濃度は、対照の範囲内であった(表7)。沈着速度〔沈着速度の計算:Steinberg et al., Arch. Geflugelk. 64(4), 180-187(2000)〕は、いくつかの例外を除いて、対照に対応した(表7及び8)。
カロテノイドエステルの値(色相h*a*b*及びクロマC*a*b*)及びRYCFの値は、いくつかの例外を除き、対照値に対応した(表9及び10)。
化合物〔17〕、〔18〕及び〔19〕ならびに他12種の試験したカロテノイドエステルは、沈着速度及び卵黄中の色の強さ(クロマC*a*b*)の点で対照に匹敵しうる品質を有していた。
(1)家禽の卵黄、外皮及び/又は皮下脂肪ならびに魚及び甲殻類の肉及び/又は外皮を、1種以上のカロテノイドエステルをそのような家禽、魚又は甲殻類の餌に含めることによって着色する方法であって、該カロテノイドエステルが、一般式
で示されるものであることを特徴とする方法。
(2)該カロテノイドエステルが、メチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−プロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、sec−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソアミルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、2,2−ジメチルプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−エチル−1−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−1−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、4−メチル−2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ラウリルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−セチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエートからなる群より選択される、(1)記載の方法。
(3)餌中のカロテノイドエステルの含量が、カロテノイドエステル富化された餌の総重量に基づき、0.1ppm〜150ppmの範囲である、(1)又は(2)記載の方法。
(4)産卵メスニワトリの卵黄を着色する又はブロイラを着色するための、(1)〜(3)のいずれか1項記載の方法。
(5)家禽の卵黄、肉、外皮及び/又は皮下脂肪ならびに魚及び甲殻類の肉及び/又は外皮の着色を目的とする、家禽、魚又は甲殻類のためのカロテノイド富化された餌であって、カロテノイドとして、一般式
の1種以上のカロテノイドエステルを有効量で含むことを特徴とするカロテノイド富化された餌。
(6)該カロテノイドエステルが、メチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−プロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、sec−ブチルβ−アポ−8’−カロテノエート、イソアミルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、2,2−ジメチルプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−エチル−1−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−1−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、4−メチル−2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ラウリルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−セチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエートからなる群より選択される、(5)記載のカロテノイド富化された餌。
(7)着色に使用されるカロテノイドエステルの含量が、カロテノイド富化された餌の総重量に基づき、0.1ppm〜150ppmの範囲である、(5)又は(6)記載のカロテノイド富化された餌。
(8)家禽に用いられる、(5)〜(7)のいずれか1項記載のカロテノイド富化された餌。
(9)家禽、魚又は甲殻類のためのプレミックス又は餌に配合するための、1種以上のカロテノイドを含むビードレットであって、カロテノイドとして、一般式
の1種以上のカロテノイドエステルを1〜20重量%の量で含むことを特徴とするビードレット。
(10)該カロテノイドエステルが、メチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−プロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、sec−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソアミルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、2,2−ジメチルプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−エチル−1−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−1−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、4−メチル−2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ラウリルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−セチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエートからなる群より選択される、(9)記載のビードレット。
(11)家禽、魚又は甲殻類のための餌に配合するための、1種以上のカロテノイドを含むプレミックスであって、カロテノイドとして、一般式
の1種以上のカロテノイドエステルを0.001〜15重量%の量で含むことを特徴とするプレミックス。
(12)該カロテノイドエステルが、メチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−プロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、sec−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソアミルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、2,2−ジメチルプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−エチル−1−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−1−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、4−メチル−2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ラウリルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−セチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロヘキシルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエートからなる群より選択される、(11)記載のプレミックス。
(13)家禽の卵黄、外皮及び/又は皮下脂肪ならびに魚及び甲殻類の肉及び/又は外皮を着色するための、一般式
の少なくとも1種のカロテノイドエステルの使用。
(14)カロテノイドエステルn−プロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、2,2−ジメチルプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−エチル−1−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート、2−メチル−1−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、4−メチル−2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−ラウリルβ−アポ−8′−カロテノエート、n−セチルβ−アポ−8′−カロテノエート、シクロペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート、イソプロピルβ−アポ−8′−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8′−カロテノエート又は2−ペンチルβ−アポ−8′−カロテノエート。
Claims (5)
- 家禽の卵黄、外皮及び/又は皮下脂肪を、1種以上のカロテノイドエステルをそのような家禽の餌に含めることによって着色する方法であって、該カロテノイドエステルが、イソプロピルβ−アポ−8’−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8’−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8’−カロテノエートから選ばれるものであることを特徴とする方法。
- 家禽の卵黄、肉、外皮及び/又は皮下脂肪の着色を目的とする、家禽のためのカロテノイド富化された餌であって、カロテノイドとして、イソプロピルβ−アポ−8’−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8’−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8’−カロテノエートから選ばれる1種以上のカロテノイドエステルを有効量で含むことを特徴とするカロテノイド富化された餌。
- 家禽のためのプレミックス又は餌に配合するための、1種以上のカロテノイドを含むビードレットであって、カロテノイドとして、イソプロピルβ−アポ−8’−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8’−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8’−カロテノエートから選ばれる1種以上のカロテノドエステルを1〜20重量%の量で含むことを特徴とするビードレット。
- 家禽のための餌に配合するための、1種以上のカロテノイドを含むプレミックスであって、カロテノイドとして、イソプロピルβ−アポ−8’−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8’−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8’−カロテノエートから選ばれる1種以上のカロテノイドエステルを0.001〜15重量%の量で含むことを特徴とするプレミックス。
- イソプロピルβ−アポ−8’−カロテノエート、tert−ブチルβ−アポ−8’−カロテノエート及び2−ペンチルβ−アポ−8’−カロテノエートから選ばれるカロテノイドエステル。
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