JPH06253817A - 海洋性微細藻類の培養方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ドコサヘキサエン酸を産生する能力を有する海
洋性微細藻類を培養する際にガラクトースおよび／また
はグルコースを存在させた培地で培養することにより藻
体の安定した増殖と、他の高度不飽和脂肪酸を含まず、
ドコサヘキサエン酸の含量を顕著に上昇させる海洋性微
細藻類の培養方法の提供。 【構成】海洋性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキサエ
ン酸を産生する能力を有する藻類を培養して増殖させた
藻体からの抽出によりドコサヘキサエン酸を製造するに
際し、培地中にガラクトースおよび／またはグルコース
を濃度が１０．０〜１５０．０g/L となるように存在さ
せる海洋性微細藻類の培養方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドコサヘキサエン酸を
産生する能力のある海洋性微細藻類を良好に増殖させド
コサヘキサエン酸の生産性を高めるための培養方法に関
するものである。ドコサヘキサエン酸は、近年、コレス
テロール低下作用、抗血液凝固作用、学習機能向上作用
など多彩な生理作用が報告されている高度不飽和脂肪酸
である。

【０００２】

【従来の技術】多彩な生理作用が報告されている高度不
飽和脂肪酸であるドコサヘキサエン酸について、魚油以
外に起源を求め微生物などに選択的に産生させる検討が
行なわれてきた。中でも海洋性微細藻類に属するクリプ
テコディニウム・コーニーを増殖させることによりドコ
サヘキサエン酸を産生させることが検討されている。

【０００３】クリプテコディニウム・コーニーなどの海
洋性微細藻類の培地は採取する場所により生理的性質が
異なったり滅菌によって沈澱を形成する海水を基本とし
てこれに欠乏しやすい栄養物質を添加した天然培地より
も、高圧滅菌によっても沈澱を形成せず実験の再現性も
保証される合成培地が好ましい。

【０００４】クリプテコディニウム・コーニーの培養に
ついて合成培地を用いたものを幾つか挙げて示すと、Ｒ
・ジェームス・ヘンダーソンらによるＡＸＭ培地(Phyto
chemistry,27(6),1679-1683(1988) 参照) や、Ｒ・Ｃ・
タットュルらによるＭＬＨ培地(Phycologia,14(1),1-8
(1975) 参照）が報告されているが、ドコサヘキサエン
酸の生産性への効果については触れられていない。

【０００５】また、マーティック社による検討では、ド
コサヘキサエン酸の収量の増大を目的として天然海水ま
たは人工海水を基本とし、グルコースと酵母エキスを加
えた培地による培養が報告されている（ＷＯ９１／１１
９１８）が合成培地の個々の成分の藻体増殖やドコサヘ
キサエン酸蓄積への効果については触れられていない。

【０００６】一方、本発明者らは、特願平０４−３４４
２７９号で特定の糖類、有機窒素源類、無機塩類および
重金属元素を含有する成分を必須成分とする培地を用い
て、藻類の安定した増殖とドコサヘキサエン酸の高い生
産性を示した。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、海
洋性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキサエン酸を産生
する能力を有する藻類を安定に増殖させ、その藻体から
の抽出によるドコサヘキサエン酸を製造するに際し、脂
質中のドコサヘキサエン酸の含量をさらに高めるための
簡便でかつ有効な培地組成の開発が望まれていた。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、これら
の問題点を解決するために鋭意検討した結果、ドコサヘ
キサエン酸を産生する能力を有する海洋性微細藻類を、
ガラクトースおよび／またはグルコースを存在させた培
地で培養することにより、藻体の安定した増殖と脂質中
のドコサヘキサエン酸の含量が顕著に上昇することを見
いだし本発明をなすに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、海洋性微細藻類に属
し、かつ、ドコサヘキサエン酸を産生する能力を有する
藻類を安定に増殖させ、その藻体からの抽出によるドコ
サヘキサエン酸を製造するに際し、ガラクトースおよび
／またはグルコースを存在させた培地で培養する海洋性
微細藻類の培養方法を提供する。

【００１０】海洋性微細藻類としてクリプテコディニウ
ム・コーニーなどに属する藻類をガラクトースおよび／
またはグルコースを濃度が１０．０〜１５０．０g/L と
なるように存在させた培地で培養させると、非常に良好
な増殖を示すばかりでなく、高度不飽和脂肪酸としてド
コサヘキサエン酸のみを脂質中の割合を高度に上昇させ
たまま、生産性を向上できる点で特筆すべきである。

【００１１】本発明において利用される微生物は、海洋
性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキサエン酸を産生す
るものであればいずれでもよく、例えばクリプテコディ
ニウム・コーニーなどがある。これらの微生物としてＡ
ＴＣＣ（American Type Culture Collection）などの各
種保存機関から入手できる公知のものも利用することが
可能である。具体例としては、クリプティコディニウム
・コーニーＡＴＣＣ３００２１、３０５４３、３０５５
６、３０５７１、３０６７２、３０５７５、５００５
１、５００５３、５００５５、５００５６、５００５
８、５００６０等が挙げられる。このほか微生物に例え
ば、紫外線照射や各種変異剤による処理等の公知の変異
処理を施した変異株の使用も本発明に包含されるもので
ある。

【００１２】本発明において海洋性微細藻類の液体振盪
培養および液体深部培養による増殖およびドコサヘキサ
エン酸の産生に関しては、ガラクトースおよび／または
グルコースをそれぞれ単独にまたは両者を混合して必須
成分として含有することが肝要である。

【００１３】本発明において用いられるガラクトースま
たはグルコースは濃度が１０．０〜１５０．０g/L 、好
ましくは２０．０〜７０．０g/L である。これらの濃度
が１０g/L 未満では、高い藻体収量が得られないばかり
でなく、栄養源の欠乏により生産されたドコサヘキサエ
ン酸が資化されてしまい好ましくない。また、これらの
濃度が１５０g/L を超えると、増殖が著しく遅くなり好
ましくない。さらに、グルコースおよびガラストースの
混合物を用いる場合の濃度は、合計量で、１０〜１５０
ｇ／Ｌ、好ましくは２０〜７０g/L である。これらを添
加しないかまたはこれら以外の糖質では、藻体の安定し
た増殖が行われず、よってドコサヘキサエン酸を得るこ
とが不可能となることは特願平４−３４４２７９号に示
した通りである。本発明において用いられる有機窒素源
としては、例えば、酵母エキス、牛肉エキス、ペプト
ン、廃糖蜜、コーンスティープリカーなどが挙げられ、
さらにこれらを組み合わせることも可能である。無機塩
類としては、市販の人工海水の濃縮物を用いることも可
能であるが、例えば、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウ
ムなどを組み合わせて用いることも可能である。重金属
元素を含む成分としては、例えば、鉄、マンガン、コバ
ルト、亜鉛などの単体、イオン、塩化物、硫酸塩、硝酸
塩などの種々の塩が挙げられる。以上のほか、重金属元
素を含む成分の安定化のために例えば、ホウ酸やエチレ
ンジアミン四酢酸を用いることも可能である。

【００１４】培地のｐＨは通常５〜９、好ましくは６〜
８である。このｐＨ安定化のために例えば、トリスヒド
ロキシメチルアミノメタン、モルホリノエタンスルホン
酸などの緩衝剤を用いることも可能である。

【００１５】培養方法としては、静置培養法を用いるこ
とも可能であるが海洋性微細藻類の藻体生産性と脂質中
のドコサヘキサエン酸の含量を考えると振盪培養法また
は深部通気攪拌培養法による培養が好ましい。

【００１６】培養温度としては、通常１５〜３４℃で藻
体生産を行うことが可能である。培養終了後、培養液か
らの藻体の回収は一般的な方法、例えば、１０℃、８０
００ｒｐｍ、１０分間の遠心分離法や濾紙およびガラス
フィルターによる濾過法等により行なうことが可能であ
る。このように回収した藻体をそのままか、あるいは凍
結乾燥法、熱風乾燥法などにより乾燥藻体としたのち、
ドコサヘキサエン酸を高度に含有する粗脂質を抽出する
ことが可能である。

【００１７】藻体からドコサヘキサエン酸を高度に含有
する粗脂質の抽出の方法としてはFolch 法やBligh-Dyer
法に代表されるクロロホルム／メタノール系等の有機溶
媒による一般的な抽出方法を用いることが可能である。

【００１８】粗脂質からのドコサヘキサエン酸の精製は
常法に従って行うことが可能である。例えば、粗脂質を
ＮａＯＨなどでケン化したのちそのままか、あるいは酸
またはアルカリ触媒によりアルコールエステルとするこ
とで、カラムクロマトグラフィーまたは分別、蒸留、超
臨界抽出などの方法によって容易に純品として得ること
が可能である。これは藻体中にドコサヘキサエン酸と物
性の非常に似通った高度不飽和脂肪酸が同時に含まれて
いないことによるもので、従来の魚油などからの精製に
比較して非常に簡便で効率良くドコサヘキサエン酸を得
ることが可能である。

【００１９】以上のように、本発明の培養方法によれ
ば、海洋性微細藻類を培養させる際にガラクトースおよ
び／またはグルコースを存在させた培地で培養すること
により藻体の安定した増殖と、他の高度不飽和脂肪酸を
含まず、ドコサヘキサエン酸の含量を顕著に上昇させる
ことが可能であるが、本発明の趣旨に従い通常行なわれ
る改変は本発明に含まれる。

【００２０】

【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、これらの実施例が本発明の範囲を限定するも
のでないことは言うまでもない。

【００２１】下記の実施例中、海洋性微細藻類の藻体生
産性は、培養後の藻体の乾燥藻体重量で示し、また、ド
コサヘキサエン酸の含有量は乾燥藻体からクロロホルム
／メタノール（２：１）で抽出される粗脂質を三フッ化
ホウ素メタノール錯体で脂肪酸メチルエステルとし、ヘ
プタデカン酸を内部標準として産生したドコサヘキサエ
ン酸をガスクロマトグラフィーにより定量することによ
り測定した。

【００２２】（実施例１〜６）表１に示す培地それぞれ
１００ｍｌを３００ｍｌ容三角フラスコに入れて滅菌を
した。冷却後、これにグルコース１０g/L 、酵母エキス
２g/L を人工海水アクアマリン（八洲薬品株式会社製）
に溶解し、ｐＨ７．４に調整した培地で予め７日間培養
したクリプテコディニウム・コーニーＡＴＣＣ３００２
１の培養液５ｍｌを接種し、本培養として、２８℃で５
日間回転振盪培養（１８０ｒｐｍ）を行った。培養藻体
から得た乾燥菌体収量とドコサヘキサエン酸収量は表１
に示す結果を得た。

【００２３】（比較例１〜３）表１に示す組成の培地を
用いる点以外は、実施例１〜６と同様に培養を行ない、
表１に示す結果を得た。

【００２４】（実施例７〜１２）表２に示す組成の培地
を用いる点以外は、実施例１〜６と同様に培養を行な
い、表２に示す結果を得た。

【００２５】（比較例４〜５）表２に示す組成の培地を
用いる点以外は、実施例１〜１２と同様に培養を行な
い、表２に示す結果を得た。

【００２６】（実施例１３〜１８）表３に示す組成の培
地を用い、表３中に示す日数の本培養を行った点以外
は、実施例１〜１２と同様に培養を行ない、表３に示す
結果を得た。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】

【発明の効果】本発明の培養方法によって、ドコサヘキ
サエン酸を産生する能力を有する海洋性微細藻類を培養
する際にガラクトースおよび／またはグルコースを存在
させた培地で培養することにより藻体の安定した増殖
と、他の高度不飽和脂肪酸を含まず、ドコサヘキサエン
酸の含量を顕著に上昇させることを見いだしたものであ
り、従来は原料の供給が不安定で品質が一定せず、独特
の臭気をもつ魚油からの抽出と高度な分離精製技術によ
り得ていたドコサヘキサエン酸を高濃度に安定して生産
でき、かつ、非常に簡便な分離精製技術により純度の高
いものを供給できる点で工業的に有効な効果を奏するも
のである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:89）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】海洋性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキ
   サエン酸を産生する能力を有する藻類を培養して増殖さ
   せた藻体からの抽出によりドコサヘキサエン酸を製造す
   るに際し、培地中にガラクトースおよび／またはグルコ
   ースを濃度が１０．０〜１５０．０g/L となるように存
   在させることを特徴とする海洋性微細藻類の培養方法。
2. 【請求項２】前記海洋性微細藻類に属し、かつ、ドコサ
   ヘキサエン酸を産生する能力を有する藻類が、クリプテ
   コディニウム・コーニー（Crypthecodinium cohnii) Ａ
   ＴＣＣ３００２１である請求項１に記載の海洋性微細藻
   類の培養方法。