JPH0249091A - アスタキサンチン含有組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、天然物であるアスタキサンチン及び／または
そのエステルを有効成分として含有する酸化防止剤、生
体の酸化的組織障害を防御するための医薬、及び抗炎症
剤に関するものである。アスタキサンチン及び／または
そのエステルを天然有効成分として含有する酸化防止剤
は、その安全性や酸化防止能力により主に食品、化粧品
及び医薬活性物質のための酸化防止成分として、並びに
生体の酸化的組織障害を防御するための医薬活性成分と
して利用することができる。またアスタキサンチン及び
／またはそのエステルを天然有効成分として含有する抗
炎症剤は、その安全性や強い抗炎症効果により主に機能
性食品、化粧品、及び医薬品における抗炎症成分として
利用することができ、特にビタミンＥ欠乏によって引き
起こされる炎症等の諸症状に対して有効である。さらに
アスタキサンチン及び／またはそのエステルを天然有効
成分として含有する抗変異原剤は、その安全性や抗変異
原効果により主に機能性食品、化粧品、及び医薬品にお
ける抗変異原成分として利用することができる。

〔従来の技術及び課題〕

従来より食品、化粧品、医薬、あるいは油脂等の酸化を
防止するために酸化防止剤が数多（考案、製造されてい
るが、それら酸化防止剤の中でもブチルヒドロキシアニ
ソール（以下ＢＨＡと略す）が主に用いられてきた。し
かし近年安全性の問題から食品への使用を禁止する行政
処置が取られたため、ＢＨＡと同等の酸化防止能力を持
ち、かつ安全な酸化防止剤の開発が望まれている。

ＢＨＡに代えて使用できる酸化防止剤としては、その安
全性等の点から天然物が最も好まれ、天然酸化防止剤で
あるトコフェロールを用いる方法（例えば特開昭６ｌ−
２８９８３５）が数多く試みられている。このような試
みの一つとして、多水分子の食品には分散しにくい脂溶
性のトコフェロールを水中油（０／Ｗ）型のエマルジョ
ンにしてこの欠点を克服した製品が登場した。ところが
この製品は酸化防止力の点でＢＨＡと比較して見劣りが
し、しかも一定の酸化防止力を示すのに多量の製品を必
要とする点においてもその使用が大きく制限されていた
。そのためシナシスト（相助因）としてＬ−アスコルビ
ン酸、クエン酸、没食子酸等を添加し、トコフェロール
との相乗効果により酸化防止力を高めようとの試みがな
され、特にトコフエローノベＬ−アスコルビン酸、およ
び没食子酸を含有する乳液状酸化防止剤等が開発された
が、やはり酸化防止力の点でＢＨＡには及ばないもので
あった。

一方、生体内においては種々の原因により酵素的、ある
いは非酵素的に活性酸素が生産される。

この活性酸素は生体膜系に攻撃を加え、構成要素の多価
不飽和脂肪酸を過酸化することにより機能障害をもたら
す。例えば高圧酸素療法、高濃度酸素吸収、循環の再開
などは細胞内の二酸化燐の上昇のため活性酸素の産生を
高めて酸素中毒、未熟児網膜症、脳障害など生ずる。ま
た酸素不足は電子伝達系よりの電子の放出を誘発し活性
酸素を産生じ、ショック、心筋梗塞、脳梗塞などを誘発
する。またパラコート、アドリアマイシンなどの活性酸
素産生を刺激する薬物は肝障害を誘発する。

ビタミンＥ−ＰＡの不足も活性酸素の細胞内産生を促進
して種々の病態の原因となる。さらに多核白血球やマク
ロファージによって産生された活性酸素が細胞外へ遊離
されると、代表的な病態として炎症（急性、慢性）が誘
発される（以上、医学のあゆみ、第１２９巻、１２１４
頁、１９８４）　ことも分かっている。

また、トコフェロールはビタミンＥとして生体内で数多
くの有益な作用を示し、外用としても外傷や火傷に起因
する炎症等を緩和しその治癒を早め深い傷跡が残るのを
防ぐという効果を示すが、さらに強い酸化防止能力や抗
変異原効果を示し、内服、外用としての効果をも示す安
全な化合物が有れば産業上の利用分野は計り知れない。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者らは自然界より、高い酸化防止活性を示
し、かつ高安全性の化合物を鋭意探索した結果、主に魚
類や家畜の飼料への添加剤として（例えば特開昭５７−
２０６３４２または特開昭６Ｏ−５４６４７）よく使用
され、カロチノイドの一種として公知である、アスタキ
サンチン及びそのエステルが、非常に強力な酸化防止活
性を示すことを発見した。

そして、この酸化防止活性は、食品、化粧品及び医薬活
性物質のための酸化防止成分としてのみならず、生体の
酸化的組織障害を防止するための医薬活性成分としても
使用できることを確認した。

また、アスタキサンチン及びそのエステルはごく少量で
抗炎症効果を有するので、抗炎症剤としても有効である
ことも見出した。

従って、本発明はアスタキサンチンもしくはそのエステ
ル又はその両者を有効成分とする酸化防止剤、生体の酸
化的組織障害を防御するための医薬、及び抗炎症剤を提
供するものである。

〔具体的な説明〕

本発明によれば、アスタキサンチン及び／またはそのエ
ステルを有効成分として含有する酸化防止剤、抗炎症剤
及び抗変異原剤が提供される。

アスタキサンチン及びそのエステルは、海老の卵〔Ｋｕ
ｈｎら、Ａｎｇｅｗ、Ｃｈｅｍ、　５１，４６５（１９
３８）またはＢｅｒ、７１．１８７９（１９３８）　）
　、動物の臓器〔Ｋｕｈｎら、Ｂｅｒ、７２．１６８８
（１９３９）　）　、植物（Ｔｉｓｃｈｅｒ　ら、Ｚ。

Ｐｈｙｓｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、　　２６７．２８０１９４
１）、福寿草や金鳳花の花弁（Ｓｅｙｂｏｌｄら、Ｎａ
ｔｕｒｅ　１８４．１７１４．　（１９５９）　）、鳥
の赤い羽根ＣＺ、　Ｐｈｙｓｉｏｌ、　Ｃｈｅｍ、２８
８．２０（１９５１）　）等より発見されているもので
、その構造は決定され（Ｇｒａｎｇａｕｄ、Ｃｏｍｔ、
Ｒｅｎｄ、２４２．１７６７、（１９５６）またはＡｎ
ｄｒｅｗｓ　　ら、Ａｃｔａ、　Ｃｈｅｍ、５ｃａｎｄ
、　Ｂ２Ｂ、　７３０　（１９７４）　）、合成法も確
立されており（Ｃｏｏｐｅｒら、Ｊ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓ
ｏｃ。

Ｐｅｒｋｉｎ　Ｔｒａｎｓ、　１　１９７５．２１９５
＋　Ｋｉｅｎｚｌｅ　　ら、Ｈｅ１ｖ。

Ｃｈｉｍ、　Ａｃｔａ　６１．２６０９　（１９７８）
、　Ｗｉｄｍｅｒら、）Ｉｅｌｖ、　Ｃｔｕｍ。

Ａｃｔａ　　６４，２４０５（１９８１）、Ｍａｙｅｒ
　　ら、）ｌｅｌｖ、　Ｃｈｉｍ、＾ｃｔａ６４．２４
１９（１９８１）　）　、化学合成品としても、入手は
容易である。本発明における該有効成分は化学的に合成
されたアスタキサンチンでも、またアスタキサンチン及
びそのエステルを含有する赤色酵母、ティグリオバス（
赤ミジンコ）、あるいはオキアミよりの抽出物、特に有
機溶媒、好ましくはエタノールやアセトン抽出エキスの
状態であってもよ（、また必要により適宜精製して使用
することも可能である。例えば、以下に記載するように
ファフィア酵母（Ｐｈａｆｆｉａ　ｒｈｏｄｏｚｙｍａ
　Ｍｉｌｌｅｒ）を適当な培地で培養し、その培養物か
ら分離精製する。

アスタキサンチンのエステルとしては例えばオレイン酸
エステル、バルミチン酸エステル、スタアリン酸エステ
ル等が挙げられる。

赤色酵母（Ｐｈａｆｆｉａ　ｒｈｏｄｏｘｙｍａ　Ｍｉ
ｌｌｅｒ）を用いて、アスタキサンチン及びそのエステ
ルを製造する際に使用される培地は、液状でも面状でも
よいが、通常は液体培地による振盪培養または通気撹拌
培養が便利である。培地は赤色酵母が生育して菌体内に
アスタキサンチン及びそのエステルを蓄積するものであ
ればどのようなものでもよい。即ち、炭素源としては、
例えばグルコース、ラクトース、グリセリン、デンプン
、シュークロース、デキストリン、糖蜜、有機酸類など
が、また窒素源としては、例えばペプトン、カザミノ酸
などの蛋白質加水分解物、肉エキス、酵母エキス、大豆
粕、コーンステイープリカー、アミノ酸類、アンモニウ
ム塩、硝酸塩その他の各種有機あるいは無機窒素化合物
が用いられる。無機塩としては各種燐酸塩、硫酸マグネ
シウム、塩化ナトリウムを添加してもよく、また菌の生
育を促進する目的でビタミン類、核酸関連化合物などを
添加してもよい。

なお、シリコン、ポリプロピレングリコール誘導体、大
豆油などの消泡剤を培地に添加することが本発明物質の
蓄積量を増大させるのに効果的な場合もある。

培養にあたっては、いきなり本培養するよりは予め小規
模な前培養を行って得られる培養物を培地に接種するの
が望ましい。培養温度、培養期間、培養の液性などの条
件は、本発明物質の蓄積量が最大となるように適当に選
択、調節されるが、多くの場合、好気的条件下に１５℃
〜２７℃、３〜７日の培養でよく、また培地の液性は４
．０〜９．５に保つのがよい。

このように培養することにより、菌体中にアスタキサン
チン及びそのエステルが生成蓄積される。

液体培地を用いて培養した場合は、主としてその菌体部
分に目的物が蓄積されるので、培養物を一旦濾過あるい
は遠心分離して菌体を集めた後、−度または数次水で洗
浄する。このようにして得られた菌体を物理的手法を用
いて破砕した後乾燥し、あるいは破砕しないで直接乾燥
する。乾燥菌体あるいはその破砕物からの目的物の分離
、精製には、アスタキサンチン及びそのエステルの化学
的特性に基づく種々の手段が採択される。すなわち、例
えばｎ−ブタノールなどの水とは任意に混合せず、しか
も本発明物質を溶解しうる有機溶媒による抽出、メタノ
ール、エタノールあるいはアセトンなどの極性の大きい
溶媒への溶解等がある。特に好ましい抽出法としては有
機溶媒、例えばメタノール、エタノール、あるいはアセ
トンを用いた菌体抽出である。抽出溶媒は通常乾燥菌体
、あるいは破砕物に対して重量で３〜５倍の割合で用い
、室温にて半日〜−日の間撹拌による抽出を２〜３回繰
り返せば充分である。ついでこの全抽出液を４０℃以下
で減圧濃縮し乾燥すると、アスタキサンチン及びそのエ
ステルを含有する油状の粗抽出エキスが得られる。この
粗抽出エキス中のアスタキサンチン及びそのエステルの
含量は用いる抽出条件によって変化するが、通常５〜１
０％程度である。さらにこの粗抽出液から目的物を精製
するには用途によりへキサンなどで処理することによる
不純物の除去、セファデックス類によるゲル濾過、イオ
ン交換樹脂、イオン交換セルロース、イオン交換セファ
デックスなど各種イオン交換体によるイオン交換クロマ
トグラフィー、アルミナ、シリカゲル、シアノプロピル
、オクタデシルシリカゲル、アンバーライト−ＸＡＤ−
１，２などの吸着剤を用いる吸着クロマトグラフィーな
どが有効に用いられ、これら手段を適当に組み合わせて
使用することにより、本発明物質は単離される。但し、
これら以外の方法であっても本発明物質の特性を有効に
利用するものであれば適宜使用できる。

特に好ましい吸着剤としては、ダイヤイオンＨＰ−２０
、セファデックスＬＨ−２０、コスモシル１０Ｃ１８、
ヴオレムドライ力うム用シリカゲル、デニボンゾルバッ
クスーＣＮ、あるいはエルマＦＲＣ−ＣＮの組合せが挙
げられる。

本発明のアスタキサンチンの酸化防止剤としての利用、
あるいは抗炎症剤としての利用は前記の粗抽出エキスあ
るいは精製したアスタキサンチンを使用してもよい。粗
抽出エキスあるいは精製したアスタキサンチンを使用す
る場合、それ自体が油状であるため常法に従って前記有
効成分を滓剤化あるいはシナシストとなるような化合物
を加えて滓剤化することができる。

アスタキサンチンの酸化防止活性はモル濃度比において
トコフェロールに比較して、いづれの酸化防止剤試験に
おいても２００倍以上の活性を示し、ＢＨＡと比較して
も約１０倍以上の酸化防止力を示した。

さらにビタミンＥ（）コフェロール）を含まない飼料で
飼育したマウスは８週間でビタミンＥ欠乏症を示すが、
アスタキサンチンをビタミンＥを含まない飼料にビタミ
ンＥの必要量の１　／１００加えておくと、８週間後で
もほとんどビタミンＥ欠乏に伴う膜機能の症状を起こさ
なかった。またアスタキサンチンはビタミンＥ欠乏症を
示すマウスを正常な状態に回復させる効果をも示した。

次に、本発明の組成物及び製剤について説明する。

本発明において酸化防止剤の活性成分として使用される
アスタキサンチンは化学的に合成されたアスタキサンチ
ンでも天然よりのアスタキサンチン及びそのエステル粗
抽出エキスでもよく、これらを単独で、または適宜組み
合わせて用いることができる。アスタキサンチン及びそ
の粗抽出エキスはエタノールに溶解し、水で希釈した後
これを直接使用することができるが、必要に応じて乳液
状製剤を調製することができる。・乳液状製剤を調製す
るに当たっては水相部に没食子酸、Ｌ−アスコルビン酸
（あるいはそのエステルまたは塩）、ガム質（例えばロ
ーカストビーンガム、グアーガム、またはゼラチン等）
、さらにビタミンＰ（例えばヘスベリジン、ルチン、ケ
ルセチン、カテキン、チアニシン、エリオジクチン等の
フラボノイドあるいはその混合物）などを、また油相部
にはアスタキサンチンあるいはアスタキサンチン阻抽出
液、またはその混合物を添加し、さらにグリセリン脂肪
酸エステルまたは油脂、例えば採種油、大豆油、コーン
油等の通常の液状油を加えて乳化することにより容易に
調製することが可能である。

乳化するには高速撹拌器、ホモジナイザー等を用いて混
合乳化すればよい。

また、本発明の医薬として、錠剤及び粉末のような固形
投薬形態は、またはエリキシール、シロップおよび懸濁
液のような液体投薬形態で経口投与される。また非経口
投与的に、例えば注射剤及び座薬としても用いられる。

これらの医薬の活性成分としてはアスタキサンチンは化
学的に合成されたアスタキサンチンでも天然よりのアス
クキサンチン及びそのエステル粗抽出エキスでもよく、
これらを単独で、または適宜組み合わせて用いることが
できる。医薬用組成物に含まれる経口投薬としての補助
剤は、例えば固形粉末上の担体、ラクトース、サッカロ
ース、デキストロース、マンニット、ソルビット、セル
ロース、グリシンなどが挙げられる。また滑沢剤として
は二酸化珪素、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポ
リエチレングリコール、結合剤として澱粉、ゼラチン、
トラガント、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシ
メチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが例示さ
れる。崩壊剤としては澱粉、寒天などがある。本発明の
医薬中の活性酸物の投与量は成人に対して１日当り、普
通１０〜４０００ｍｇ好ましくは１００〜１０００ｍｇ
の服用量で経口投与を行うか、あるいは１〜２０００■
、好ましくは５０〜５００■の用量で非経口投与する。

投与量は、投与される疾患の種類・患者の年齢、体重、
症状の程度、投与形態によっても異なることは明かであ
る。

本発明の医薬の活性成分の毒性は極めて低い。

以下、実施例及び参考例により本発明の詳細な説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではないことは言
うまでもない。

酵母エキス０．３％、ポリペプトン０．５％、およびブ
ドウ糖１．０％からなる液体合成培地を坂ロフラスコに
１００ｒｎＩｌづつ５本に分注し、１２０℃、２０分間
オートクレーブで加熱滅菌した。これにファフィア・ロ
ドジマ・ミラー株（ＡＴＣＣ−２４２０１株）の純粋培
養物を一白金耳接種し、２５℃、７２時間往復式振盪器
で培養した。次に酵母エキス０．３％、ポリペプトン０
．５％、およびブドウ糖１．０％からなる液体合成培地
２５１を５０ｆ！のジャーファーメンタ−に入れ１２０
℃、２０分間オートクレーブで加熱滅菌した。これに先
の前培養液５００ｍ１を接種し、２５℃で４８時間、１
２１　／ｍｉｎ通気撹拌培養した。その後さらに１％分
のブドウ糖を追加し、さらに４８時間培養した。得られ
た培養液から遠心分離法により、湿重量で約５００ｇの
菌体を得ることができた。このようにして得られた菌体
を凍結乾燥法により乾燥させた後、５倍重量のアセトン
を加え、乳鉢中で機械的に菌体を破砕しながら抽出を行
った。濾過法により残渣を除き、その残渣にさらにアセ
トン５００−を加え抽出を行い、この操作を２〜３回繰
り返した。得られた赤色アセトン抽出溶液を４０℃以下
で減圧濃縮することによりアスタキサンチン及びそのエ
ステルの粗抽出エキスを得ることができた。

本粗抽出エキスをまずドライカラム用シリカゲルを担体
として１０％酢酸エチル含有ジクロロメタンを展開溶媒
とするカラムクロマトグラフィーに付し、主成分の赤色
着色色素を分取した。さらにこの成分をエルマ社製ＢＲ
Ｃ−ＣＮを担体とした高速液体クロマトグラフィーを用
いて、ヘキサン／ジクロロメタン（７０：　３０）から
ヘキサン／ジクロロメタン／エタノール（７０：　３０
　：　３０）へのグラジェント溶出を行うことによりア
スタキサンチンを分離精製することができた。収率はフ
ァフィア乾燥分体１ｇ当り約１　ｍｇであった。第１図
に高速液体クロマトグラフィーにおけるアスタキサンチ
ンの溶出パターンを示す。

実施例１．生体の酸化的組織障害の防御（１）アスタキ
サンチンによる、シアル酸及び三価鉄が引き起こす正常
ラット赤血球の脂質過酸化反応に対する阻害作用（酸化
防止作用） シアル酸及び三価鉄が引き起こす正常ラット赤血球の過
酸化反応をアスタキサンチンがいかに防止するかを以下
のようにして測定した。

まず正常ラットの赤血球を採取し、ＫＲＰ　（クレブス
・リンガ−・燐酸）緩衝液にて３回洗浄後、適量のアス
タキサンチンを加え、あるいは加えずに三価鉄塩の水溶
液（１００Ａ）及びシアル酸水溶液（１ｍＭ）をそれぞ
れ最終その濃度になるように加えた。この状態で３７℃
２０分間脂Ｊｉｔ過酸化反応を行った。この反応液（２
ｍｇ）に４０％トリクロロ酢酸水溶液（０，５ｍｇ）　
、５規定塩酸（０，２５ｄ）、及び２％チオバルビト尿
酸水溶液（０，５ｄ）を加えて１００℃で１５分間煮沸
し、ＴＥＡ反応（チオバルビト尿酸反応）を行った。反
応液を遠心分離しく３０００ｒｐｍ　、　１０分間）、
上滑を５３５ｎｍの吸光度で過酸化脂質を定量し、脂質
過酸化反応に及ぼすアスタキサンチンの阻害作用を（第
２図）を調べた。アスクキサンチンは２謝以下の低濃度
において、脂質の過酸化反応を５０％以上阻害した。

実施例２．生体の酸化的組織障害の防御（２）アスタキ
サンチンによる、二価鉄（モール塩）が引き起こす正常
ラット肝臓ミトコンドリアの脂質過酸化反応に対する阻
害作用（酸化防止作用）二価鉄（モール塩）が引き起こ
す正常ラット肝臓ミトコンドリアの過酸化反応をアスタ
キサンチンがいかに防止するかを以下のようにして測定
した。

まず正常ラットの肝臓ミトコンドリアをホジブームらの
方法により分離し、塩化カリウム（１５０ｍＭ）−トリ
ス塩酸（１０ｍＭ）　（ｐＨ７，４）緩衝液にて３回洗
浄（８０００ｇ、　１０分間）した。次に塩化カリウム
（１５０ｍＭ）　−）リス塩酸（１０ｍＭ）（ｐＨ７，
４）緩衝液に、適量のアスタキサンチンを加えた、ある
いは加えない２ｍｇ／ｍｌ！蛋白量のミトコンドリアを
加え最終５０州になるように二価鉄（モール塩）を添加
した。この状態で３７℃６０分間脂質過酸化反応を行っ
た。この反応液（２−）に４０％トリクロロ酢酸水溶液
（０，５ｒｄ）　、５規定塩酸（０，２５−）、及び２
％チオバルビト尿酸水溶液（０，５ｄ）を加えて１００
℃で１５分間煮沸し、ＴＢＡ反応（チオバルビト尿酸反
応）を行った。反応液を遠心分離しく３０００ｒｐｍ　
、　１０分間）、上清を５３５ｎｍの吸光度で過酸化脂
質を定量し、脂質過酸化反応に及ぼすアスタキサンチン
の阻害作用を（第３図）を調べた。アスタキサンチンは
４００ｍＭ以下の低濃度において、脂質の過酸化反応を
５０％以上阻害した。

実施例３．生体の酸化的組＃ｌＩ！障害の防御（３）ア
スタキサンチン及びビタミンＥによる、二価鉄（モール
塩）が引き起こす正常ラット肝臓ミトコンドリアの脂質
過酸化反応に対する阻害作用の比較（酸化防止作用及び
ビタミンＥ代用効果）二価鉄（モール塩）が引き起こす
正常ラット肝臓ミトコンドリアの過酸化反応に対する阻
害効果をアスタキサンチンとビタミンＥで以下のように
して比較した。

まず正常ラットの肝臓ミトコンドリアをホジブームらの
方法により分離し、塩化カリウム（１５０ｍＭ）−トリ
ス塩酸（１０ｍＭ）（ｐＨ７，４）緩衝液にて３回洗浄
（８０００ｇ、　１０分間）した。次に塩化カリウム（
１５０ｍＭ）　−）リス塩酸（１０ｍＭ）（ｐＨ７，４
）緩衝液に、適量のアスタキサンチンまたはビタミンＥ
を加えた、あるいは加えない２■／ｒｎｌ蛋白量のミト
コンドリアを加え、最終１００−になるように二価鉄（
モール塩）を添加した。この状態で３７℃６０分間脂質
過酸化反応を行った。この反応液（２Ｗｔｌ）に４０％
トリクロロ酢酸水溶液（０，５ｒｄ）、５規定塩酸（０
，２５ｄ）　、及び２％チオバルビト尿酸水溶液（０，
５ｍｊりを加えて１００℃で１５分間煮沸し、ＴＢＡ　
（チオバルビト尿酸反応）反応を行った。反応液を遠心
分離しく３０００ｒｐｍ　、　１０分間）、上滑を５３
５ｎｍの吸光度で過酸化脂質の残存度（第４図）を別べ
た。アスタキサンチンはビタミンＥと比較して、ラット
肝臓のミトコンドリアの脂質の過酸化反応を約１　／１
０００以上の低濃度で阻害した。

実施例４．生体の酸化的組織障害の防御（４）ビタミン
Ｅ欠乏ラット及びビタミンＥ欠乏ではあるがアスタキサ
ンチンを添加して飼育したラットの赤血球ゴーストにお
ける、スーパーオキシドアニオンラジカル−三価鉄によ
る脂質過酸化反応の比較（酸化防止作用及びビタミンＥ
代用効果）ビタミンＥ欠乏及びアスタキサンチン代用ラ
ットはビタミンＥ欠乏飼料及びビタミンＥ欠乏アスタキ
サンチン代用飼料（４ｍｇ／　１６０　ｇのアスタキサ
ンチンを含む飼料）でそれぞれ８週間飼育したものを用
い、赤血球を採取し、カルシウムフリーのＫＲＰ緩衝液
にて３回洗浄（１３００ｒｐｍ　、　１０分間）した。

これを５ｍＭ燐酸緩衝液（ｐｔｌ　８．０　）で０ｔ３
０分間溶血し、遠心分離（１６０００ｒｐｍ、　、　ｉ
　０分間）を行い沈渣としてゴーストを（ドッジの方法
）得た。次にトリス−塩酸緩衝液（２０ｄ、　ｐＨ７，
５）に三価鉄（５０ｍ）　とキサンチン（２００ＪＩＭ
）をそれぞれの濃度になるように加え、キサンチンオキ
シダーゼ（１６倍希釈したベーリンガーのもの、１０１
１１／−）　、及び上記のゴースト（ｌｆｆｉｇ／ｍｆ
）を加えて３７℃にて反応した。この反応は［スーパー
オキシドアニオンラジカル−三価鉄］のヒドロキシラジ
カルによる過酸化反応で、スーパーオキシドアニオンラ
ジカル依存性の反応である。この反応液（２−）にて４
０％トリクロロ酢酸水溶液（０，５ｍｒ）　、５規定塩
酸（０，２５ｍｆ）　、及び２％チオバルビト尿酸水溶
液（０，５ｒｎＩりを加えて１００℃で１５分間煮沸し
、ＴＢＡ　（チオバルビト尿酸反応）を行った。反応液
を遠心分離しく３０００ｒｐｍ　。

１０分間）、上清を５３５ｎｍの吸光度で過酸化脂質（
マロンジアルデヒド）を定量し、その反応時間依存性（
第５図）を調べた。その結果、正常ラットのゴーストで
は全く過酸化反応が認められなかったにも関わらず、ビ
タミンＥ欠乏ラットでは強い過酸化反応が認められた。

またビタミンＥ欠乏ではあるが、アスタキサンチンを投
与したラットでは過酸化脂質の発生量がかなり抑えられ
ることが分かった。

実施例５゜酸化的組織障害の防御（５）ビタミンＥ欠乏
ラット肝臓ミトコンドリアの二価鉄による脂質過酸化反
応とそれに伴う呼吸調節能の低下、及びそれに対するア
スタキサンチンの効果（酸化防止作用及びビタミンＥ代
用効果）ビタミンＥ欠乏ラットはビタミンＥ欠乏飼料で
８週間飼育したものを用い、肝臓ミトコンドリアをホジ
ブームらの方法により分離し、塩化カリウム（１５０ｍ
Ｍ）−塩化マグネシウム（３ｍＭ）−燐酸緩衝液（５ｍ
Ｍ、ｐＨ７，４）にて３回洗浄した。この肝臓ミトコン
ドリアに適当な？ａ度の二価鉄（モール塩）を加え、ま
たは加えずに上記と同じ緩衝液で２５℃にて反応した。

その後コハク酸及びアデノシンニ燐酸を順次加え、オキ
シメーターにて酸素消費を測定した。ＲＣＩ（呼吸調節
能）に関してはコハク酸添加後（ステート４）とアデノ
シン二燐酸添加後（ステート３）の酸素消費の時間依存
性の比（ステート３／ステート４：チャンスのステート
）より求めた。またアスタキサンチンの上記過酸化反応
に対する阻害効果は同様の方法で二価鉄を添加する前に
アスタキサンチンを加え、酸素消費を測定し、ＲＣＩを
求めた。

その結果、二価鉄イオンを添加しないラットのミトコン
ドリアではＲＣＩ＝４．ＯＯを示したが、二価鉄イオン
濃度が増加するに連れてその呼吸調節能が低下（第１表
）した。またこの時、二価鉄イオンの添加により酸素の
消費が認められるが、これは呼吸によるものではな（過
酸化反応によるものであり、その酸素の消費は二価鉄イ
オンの濃度に依存した。またアスタキサンチンの上記過
酸化反応に対する阻害効果は、二価鉄イオンの添加前に
アスタキサンチンを添加すると、加えたアスタキサンチ
ンの濃度に依存して二価鉄イオンによる酸素消費は阻害
され、低下したＲＣＩも回復（第２表）した。

第１表 二価鉄イオンによるビタミンＥ欠乏ラットの肝臓ミトコ
ンドリアの呼吸調節能の低下イオン濃度（ｍ）　　　Ｒ
ＣＩ（呼吸調節能）０　　　　　　　　　４．００ １０　　　　　　　　　３、３７ ４０　　　　　　　　　２、９２ １００　　　　　　　　　２、４４ 第２表 二価鉄イオンによるビタミンＥ欠乏ラットの肝ｆｉｌミ
）コンドリアの呼吸調節能の低下に対するアスタキサン
チンの阻害効果 １００　　　　　　　　　　０　　　　　　　　２、０
２１００　　　　　　　　　　４２　　　　　　　　２
、６４１００　　　　　　　　　４２０　　　　　　　
　３、２１１００　　　　　　　　　４２００　　　　
　　　　３、３５エーテル麻酔下にウィスター系雄ラッ
ト（２００ｇ　）の左足に０．２−の生理的食塩水を、
右足に１０ｍｇ／−のカラゲニンを含む同量の生理的食
塩水を皮下投与してカラゲニン誘発性足浮腫をおこして
その足の体積の変化を経時的に測定した。対照群は１ｍ
ｊ！の１％カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）溶液
を、実験群は１　ｍｇのα−トコフェロールあるいは１
　ｍｇのアスタキサンチンを含む同量のＣＭＣ溶液を３
０分前に腹腔内投与したラットを用いて測定した。

その結果、α−トコフェロールには対照と同様の結果を
示し、カラゲニン誘発性足浮腫に対する阻止効果は認め
られなかったが、アスタキサンチンには顕著な足浮腫に
対する阻止効果（第６図）がＳ忍められた。

実施例７．酸化防止効果 メチレンブルーの光反応による一重項酸素の発生に対す
るアスタキサンチンの阻止効果（酸化防止効果） 試験管中で、色素の一つであるメチレンブルー（１，０
４）を−重項酸素発生源として、１．０％（体積比）の
リノール酸を含むエタノール溶液（１，０ｍｌりを水１
．０艷に溶解し、これに各種のカロチノイドを（それぞ
れ１０ｋ）加えた。この溶液に１８００ルクスの白色光
を照射し、経時的に、メチレンブルーの光反応で発生し
た一重項酸素によるリノール酸の過酸化を次のようにし
て定量した。

この反応液（２ｒｒＬ！りに２０％トリクロロ酢酸水溶
液、及び０．６７％チオバルビト尿酸水溶液（０，５ｍ
７りを加えて１００℃で１５分間煮沸し、ＴＢＡ反応（
チオパルビト尿酸反応）を行った。反応後をエーテルで
洗浄し、水層を５３０１ｍの吸光度で測定し、脂質過酸
化反応に及ぼすアスタキサンチンの阻害作用を（第８図
）を対照、α−トコフェロール、及びアスタキサンチン
のジエステル等と比較した。

その結果、アスタキサンチンを加えた系では長時間光照
射を続けても過酸化脂質の発生が阻止されたのに対し、
α−トコフェロールを加えた系では時間と共に過酸化脂
質の発生が対照と同様に発生することが観測された。ま
たこれはアスタキサンチンのジエステルでも同様であっ
た。

参考例２゜ アスタキサンチンの抗変異原性試験（酸化防止作用に伴
う抗変異原効果） エイムス／サルモネラテスト　（ブレインキュベーシヨ
ン法）にてアスタキサンチンの抗変異原効果を調べた。

用いた菌株はサルモネラ・ティフィムリウム（Ｓａｌｍ
ｏｎｅｌｌａ　−ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）　ＴＡ１０
２株で、これはプレオマイシンやアルデヒド類等のフリ
ーラジカルを生成する変異原に対して感受性の高いもの
である。陽性対照としてはマイトマイシンＣ（ＭλＩＣ
）を用いた。また溶媒対照としてはジメチルスルホキシ
ド（ＤＭＳＯ）を用いた。サンプルはアスタキサンチン
単独、およびアスタキサンチンにＭＭＣを加えたものの
二種類とした。それぞれのサンプルはアスタキサンチン
の濃度を最高５ｍｇ／プレートとし三段階の濃度につい
て検討した。

まずアスタキサンチンのＤＭＳＯ溶液を滅菌小試験管に
分注しくアスタキサンチン単独のサンプルは１００メ、
それ以外は５０ｊｄ）、アスタキサンチン単独以外のサ
ンプルにはＭＭＣを最終量が０．５ｄ／プレートになる
ように５０４加えた。次にそれぞれにナトリウム−燐酸
緩衝液（ｐＨ７，４）を０．５−を加え、前培養した菌
懸濁液０．１−を加えた。

これらを振盪培養高温槽で３７℃で２０分間振盪しなが
らブレインキュベートし、軟かんでんを２、５　ｒｒｄ
！加え、泡が生じないように注意して混合し、最少グル
コース寒天培地に注ぎ一様にプレート上に広げた。これ
を３７℃で２日間インキニベートしたのち、プレート上
のテスト菌株の生育阻害の有無を実体顕微鏡を用いて調
べ、復帰突然変異により生じたコロニー数（第７図）を
数えた。

その結果、アスタキサンチン自体には突然変異原性は全
く認められなかった。しかしＭＭＣに対する抗変異原性
は、最高濃度５ｍｇ／プレートのとき変異原性を３４．
５％抑制し、その効果が確認された。

製剤例１゜ 油相部 アスタキサンチン 菜種油 コハク酸グリセリ 水相部 Ｌ−アスコルビン酸 没食子酸 ケルセチン ローカストビーンガム 水 酸化防止剤又は外用薬（？） （重量％） １．０％ ３９．０％ ド　　　　　　　　　　　　　　２．０　％２．０　％ １．０　％ １．０　　％ ０．１　　％ ５３．９　　％ ローカストビーンガムを溶解させた水を６５℃に加熱し
てから没食子酸とＬ−アスコルビン酸とケルセチンを混
合し、予め６５℃で混合、溶解しておいた油相部を混合
、撹拌後ホモジナイザーを通し、均質化後１０℃まで冷
却して上記配合の乳液状製剤を得た。

製剤例２４　　酸化防止剤又は外用薬（？）油相部　　
　　　　　　　　　　（重量％）アスタキサンチン　　
　　　　　１．０％菜種油　　　　　　　　　　　３８
．０％クエン酸モノグリセリド　　　　２．０％水相部 Ｌ−アスコルビン酸　　　　　　２．０％没食子酸　　
　　　　　　　　　１．０％ヘスベリジン　　　　　　
　　　１．０％ローカストビーンガム　　　　　０．０
５％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　５４．９
５％ローカストビーンガムを溶解させた水を６５℃に加
熱してから没食子酸とＬ−アスコルビン酸とへスベリジ
ンを混合し、予め６５℃で混合、溶解しておいた油相部
を混合、撹拌後ホモジナイザーを通し、均質化後１０℃
まで冷却して上記配合の乳液状製剤を得た。

製剤例３１錠剤及びカプセル剤 アスタキサンチン 乳糖 重質酸化マグネシウム を均一に混合し、錠剤、又は力 製剤例４．散剤及び顆粒剤 （重量％） １０％ ７５％ １５％ プセル剤とした。

アスタキサンチン 澱粉 乳糖 を均一に混合し、散剤、 製剤例５．注　射　剤 （重量％） ４５％ １５％ ４０％ 顆粒剤とした。

アスタキサンチン 溶解補助剤 生理食塩水 （重量％） １％ ５％ ９４％ を加温混合、滅菌して注射剤とした。

製剤例６．軟　膏　剤 アスタキサンチン　　　　　　　１０ｇ白色ワセリン　
　　　　　　　　適　量〔発明の効果〕 本発明で表わされるアスタキサンチン及びその製剤は実
施例で述べたように各種酸化条件による脂質の過酸化反
応を低濃度で強く阻害することから、食品、化粧品、及
び医薬品等の酸化防止剤としての効果が期待できる。ま
た生体系において各種酸化条件による組織破壊、組織損
傷、変異原性あるいは薬物層発生の浮腫等の炎症に対す
る阻止効果が認められることから、機能性食品、化粧品
、及び医薬品等の組成物としての利用法が期待できる。

さらにアスタキサンチン及びその製剤はビタミンＥ欠乏
により誘発される、各種症状に対してそれを防止、ある
いは緩和する効果があることより、ビタミンＥの代用物
としての利用が期待できる。またビタミンＥでも阻止で
きなかった色々な過酸化反応に由来する現象を阻止する
ことが認められることから新たな機能性食品、化粧品、
及び医薬品等の組成物としての素材の利用法が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はアスタキサンチンの高速液体クロマトグラフィ
ーによる溶出パターンを示したものである。 第２図は正常ラット赤血球のシアル酸及び三価鉄による
脂質過酸化反応と、それに対するアスタキサンチンの阻
害効果を表したものである。 第３図は正常ラット肝臓ミトコンドリアの二価鉄による
脂質過酸化反応と、それに対するアスタキサンチンの阻
害効果を表したものである。 第４図は正常ラット肝臓ミトコンドリアの二価鉄による
脂質過酸化反応と、それに対するアスタキサンチン及び
ビタミンＥによる阻害効果を比較して表したものである
。 第５図はビタミンＥ欠乏飼料、及びビタミンＥ欠乏飼料
とアスタキサンチンを添加した飼料によって飼育したラ
ットの、赤血球ゴーストにおけるスーパーオキシドアニ
オンラジカルと三価鉄による脂質過酸化反応の比較を表
したものである。 第６図はカラゲニン誘発性足浮腫に対するアスタキサン
チンの阻止効果をα−トコフェロールと比較したもので
ある。 第７図はサルモネラ菌を用いた変異原性テストにおいて
、アスタキサンチンがマイトマイシンＣによって誘起さ
れる変異原性を抑制する様子を示したものである。 第８図はメチレンブルーの光反応による一重項酸素の発
生に対するアスタキサンチンの阻止効果を、α−トコフ
ェロールやアスタキサンチンのジエステルと比較したも
のである。 （’／、） アスタキサンチン（ｎＭン 第３図 第 図 保持時間（分） 第１図 アスタキサンチン　（ｐＭ） 第２図 （’／、　） アスタキサンチンｍｍｌプレート） ＄７図 光照射時間（分） 手続補正書（自発） 昭和６３年９月２２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アスタキサンチンもしくはそのエステル又はその両
   者を有効成分とする酸化防止剤。 ２、アスタキサンチンもしくはそのエステル又はその両
   者を有効成分とする生体の酸化的組織障害を防御するた
   めの医薬。 ３、アスタキサンチンもしくはそのエステル又はその両
   者を有効成分とする抗炎症剤。