JPH06271850A - 天然物を原料とした抗酸化剤およびその製造方法 - Google Patents
天然物を原料とした抗酸化剤およびその製造方法Info
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Abstract
的ストレスを制御することなどを目的としたものであ
る。 【構成】 次の 【化1】 で示すシアニジン−3−0−(β)−グルコシドを有効
成分とする天然物を原料とした抗酸化剤。シアニジン−
3−0−(β)−グルコシド含有の植物を粉砕し、脱脂
した後、濾過して、その残渣に溶媒を加えて得た抽出物
を減圧濃縮することを特徴とした天然物を原料とした抗
酸化剤の製造方法。
Description
内での酸化的ストレスを制御することなどを目的とした
シアニジン−3−0−(β)−グルコシド(Cyani
din−3−0−(β)−glucoside)を有効
成分とする天然物を原料とした抗酸化剤およびその製造
方法に関する。
蔵安定性に着目し、米籾殻に含まれるイソビテシンとい
うC−グルコシルフラボノイドが抗酸化的防御機構に大
きな役割を果たしていることが解明されている。
蔵・保存性に重要な役割を果たしているのではないかと
推測され、色素の抗酸化性が関与していることが示唆さ
れている。
があり、ジャポニカタイプの赤米の色素は、タンニン系
色素であり、インディカタイプの赤米はアントシアニン
系色素であることが報告されている。しかし、米種子の
色素と抗酸化性の関連性に着目した研究例は少なく、こ
のものの詳細な抗酸化性を中心とする生理的役割や化学
的構造は明らかになっていない。
米等の有色米を対象に抗酸化性の研究を進め、この有効
成分の単離・同定を行い、その生理的意義について抗酸
化性を中心に検討を加え、応用・開発への基礎を確立す
ることを課題とした。
米種子を長期間室温で保存した後の発芽率を検討したと
ころ、黒米で最も高く、次いで赤米、白米の順で、保存
性と色素との間に高い相関性が示唆された(図1)。
又、各種子のアルコール抽出物について抗酸化性の比較
を行った。その結果、籾殻、穀粒のいづれの抽出物も黒
米に最も強い抗酸化性が見出だされ、黒米中の抗酸化性
色素成分の単離・同定を行い、本発明を完成させるに至
った。
を達成するため、まず、穀粒中の色素成分に着目して、
単離、精製を行い、IR、UV、NMR、FAB−MS
などの機器分析の検討を行い、最も抗酸化性の強い主要
色素の同定と安定性、特にpHによる影響や品種間での
色素の種類と含量の比較と保存性や機能性との関連性に
ついての検討を行った。
−95%EtOHで抽出後、アンバーライトXAD−7
を用いたカラムクロマトフィ−HPLCで測定した。リ
テンシォンタイム(Retention time)と
ODSカラムにより分取、最大ピークのところを構造解
析を行ったところ、純度検定、UV−VIS、FAB−
MS、FT−IR、NMR、メタノリシス(Metha
nolysis)による構成糖の分析により、黒米の色
素部分の主要成分(約48%)の物質構造は、次の構造
式のシアニジン−3−0−(β)−グルコシド
ているイソビテキシン(Isovitexin)が含ま
れているかどうかHPLC分析で確認したところ含まれ
ておらず、従来から抗酸化性のあるイソビテキシンとは
異なる物質であることを確認した。次に、この黒米の抗
酸化性の強さについて検討を行った。先ず、インディカ
タイプの色素成分であるアントシアニンA・Bをチオシ
アネート法(thiocyanate method)
で抗酸化性を分析したところ、区Aでは70%抑制、区
Bでは20%を抑制することがわかった。前記実験で
は、α−トコフェロール(tocopherol)96
%、BHA90%抑制であった。α−toc>BHA>
区A>区Bの強さの順位であった。さらにチオシアネー
ト法によるヒドロペルオキシド量を測定するとα−to
c>BHA>区A>区Bの抗酸化性の強さの順位であっ
た。
ヒドロペルオキシド量の測定による抗酸化性の強さは、
α−toc=BHA>黒米(野生種)>黒米(インディ
カ)>赤米(ジャポニカ)>赤米(インディカ)とな
り、黒米の方が抗酸化性が強いことが確認された。
の主要色素は、シアニジン−3−0−(β)−グルコシ
ドと同定され、抗酸化性を主に有している物質であるこ
とが判明した。この物質は、従来から知られる米籾殻の
イソビテキシンとは異なる新規物質である。酸性条件下
でも強く、安定した抗酸化性を有することが特徴として
考えられる。
化成分シアニジン−3−0−(β)−グルコシドを単離
・精製して、新規物質を得たのであるが、黒米(インデ
ィカ)に限定されることなく、当然のこと乍ら前記成分
を含有する植物全般(例えば黒豆、ブルーベリー)から
得ることができる。
する。
ダーで粉砕したものを体積の60mlのn−ヘキサンによ
って脱脂し、吸引瀘過した。その残渣を500mlの0.
5%トリフルオロ酢酸(TFA)−95%エタノール溶
液によって抽出、瀘過したものを減圧濃縮して得たもの
を粗抽出物とした。
ィカタイプの黒米が最も高かった。また、UV測定によ
り黒米は280nmと460nmに、赤米は280nmと46
0nmにそれぞれ極大吸収をもつことがわかった。逆相H
PLC分析では、黒米に特徴的なピークが確認された。
は、リノール酸の自動酸化の系で行い、チオシアネート
法とTBA法によって評価した。その際、スタンダード
の天然抗酸化剤として広く食品中に含まれているα−ト
コフェロール、合成抗酸化剤であるt−ブチル−ヒドロ
キシアニソール(BHA)を比較として用いた。前記チ
オシアネート法は、不飽和脂肪酸の過酸化によって、生
成したヒドロペルオキシドが二価鉄を三価鉄に酸化し、
この三価鉄がチオシアン酸アンモニウム(NH4 SC
N)と反応して赤色のロダン鉄Fe(SCN)3 を生成
し、このロダン鉄の500nmの吸収を測定することによ
り過酸化物の量を求めるものである。チオシアネート法
により脂質過酸化の初期段階を検討することができる。
この方法としては、試験管に反応液を0.2mlとり、こ
れに75%エタノール9.4m 、30%l チオシアン酸
アンモニウム水溶液0.2mlを加え、0.02M 塩化第
一鉄−3.5%塩酸水溶液0.2mlを加えてよく攪拌
し、3分後に比色計により500nmの吸光度を測定した
(図2)。
ヒドロペルオキシドの代表的な二次分解物であるマロン
ジアルデヒド(MDA)及びその類似物質がチオバルビ
ツール酸(TBA)と反応して、縮合物を生成し、この
縮合物の532nmの吸収を測定することによって、脂質
の過酸化の後期段階を検討することができるものであ
る。
クリュー管に反応液1.0mlをとり、これにブチル化ヒ
ドロキシトルエン(BHT)10μl、20%トリクロ
ロ酢酸(TCA)0.5ml、0.67%チオバルビツー
ル酸水溶液1.0mlを加えよく攪拌した後、沸騰水浴中
で10分間加熱し、氷冷し、3.500rpm で15分間
遠心分離を行い、比色計により上澄みの532nmの吸光
度を測定した(図3)。
も脂質過酸化に対して抑制効果があることがわかった。
その中でも黒米に比較的強い抗酸化性がみられたこと、
また、粗抽出物の収率が高く、HPLCによる分離がよ
いこと、さらに、種子の発芽率が最も高いことから、黒
米にこの着目し、色素の単離・同定を試みた。
粉砕した後、500mlのn−ヘキサンで脱脂し、吸引瀘
過した。その残渣を2.5lの0.5%TFA−95%
エタノールによって抽出し、瀘過したものを減圧濃縮し
て粗抽出物を得た。
た。この粗抽出物から得られた5つのフラクションのう
ち、UV測定と逆相HPLC分析により0.1%TFA
−70%メタノール画分に最も多く色素が含まれている
ことがわかった。画分から3つの色素が単離され、溶出
時間の早いものからピグメント(Pigment)A、
B、Cと名付けた。収量はそれぞれ2.6mg、50.3
mg9.0mgであった。これら3つの色素の抗酸化性の試
験を行った結果、ピグメントBに最も強い活性がみられ
たことから、ピグメントBについて機器分析による構造
解析を行った。
ろ、分子量449[M´]のピークが確認された。
R、15C−NMRのほかDBPT、HSQC、HMB
C、DQP−COSYを測定した。なお、試料は10%
TFAを含む重水素置換されたメタノールに溶解した。
基準物質としては、トリメチルシラン(TMS)を用い
た。この結果と他の機器分析の結果をふまえて、ピグメ
ントBはシアニジンをアグリコンとするモノグルコシド
であると判断された。
ラフィーによって分析した結果、溶出時間は10分付近
に糖由来のピークが確認された。標品との比較からこの
ピークはメチルグルコシドのものであると同定された。
よって、構成糖はグルコースであることがわかった。ま
た1 H−NMRによってアノマー位のプロトンの結合定
数(JH H )が7.6Hzであったことから、このグルコ
ースは、β位で結合していることがわかった。
献による検討を加えて、ピグメントBの化学構造はシア
ニジン−3−0−(β)−グルコシドであると判明し
た。
ことから、黒米の保存性においてこの色素が中心的な役
割を果たしているのでないかと推測された。
は、抗酸化性の発見において重要視されているo−ディ
ヒドロキシ(o−Dihydroxy)タイプのフェノ
ール性水酸基をもっている。
の自動酸化による抗酸化試験を行った。反応液の組成及
び方法は実施例1と同様にした。ここでは試料溶液の濃
度を1.0mMとして用いた。評価法は今までに述べた
チオシアネート法、TBA法とウレア(Urea)法を
使用した。また、比較として、α−トコフェロール、B
HAの他、実施例2で構造が明らかになったピグメント
Bのアグリコンであるシアニジンを用いて、水溶性の差
による抗酸化の違いについても検討した。
化試験についても行った。これは、ブイ、イー、ケガン
(V.E.Kegan)らの方法を引用したものであ
り、ラット肝ミクロソームに含まれる酸素がNADPH
を電子供与体として鉄を還元し、生じた三価鉄により活
性酸素が生成して脂質の過酸化を引き起こすというもの
である。ラット肝ミクロソームの調整は、ラットから摘
出された肝臓に10倍容の0.3Mマンニトール−0.
01Mトリス塩酸緩衝液(pH7.5)を加え、ホモジ
ネートした後、4℃、800g で10分間遠心分離す
る。得られた上澄液をさらに4℃、8,000g で20
分間遠心分離し、その上澄液をさらに4℃、105,0
00g で1時間遠心分離して得られた沈澱物をミクロソ
ームとした。あらかじめ調整したミクロソームを0.1
Mリン酸緩衝液(Na2 HPO4 /KH2 PO4 ,pH
7.4)によって任意に希釈した懸濁液から0.5mlを
キャップ付スクリュー管に入れ、そこに1.0mMのN
ADPH0.5mMエタノール溶液とした試料を0.0
1ml加えたものを反応液とした。この反応液を37℃の
湯浴中で30分間インキュベートした後、直ちに氷冷
し、ウレア法によって評価した。
られているTBA法は、MDAに必ずしも特異的ではな
い。そこで、MDAを特異的に検出する方法として大澤
らによって開発されたのが、このウレア法である。
によって生成したMDAが、酸性条件下ウレアと反応し
て2−ヒドロキシピリミジンを与える。これを逆相HP
LCによって定量する。この方法によるとMDAの生成
を直接的に検出することができる。方法としては、反応
液1.0mlに対して2%BHTを10μl、1.2Nの
塩素0.1ml、0.12Mのウレア0.1mlを加え、よ
く攪拌し、100℃で1時間加熱した。その後氷冷し、
C15カートリッジ処理したものを逆相HPLCによって
分析した。
質過酸化度を測定した結果を図6に示した。この結果、
ピグメントBとそのアグリコンは常に高い抗酸化性を示
していた。次に、3通りの評価法による結果を図5、
6、7に示した。ロダン鉄法が61時間後、TBA法と
ウレア法が192時間後のものである。どの結果からも
ピグメントBには強い抗酸化性が確認された。
グメントB及びサイアニディンは強い抗酸化性を示した
(図8)。
粗抽出物は、どれもリノール酸を基質とした自動酸化の
系において強い抑制効果を示したが、その中でもインデ
ィカタイプの黒米中に、強い抗酸化性を持つ色素が単離
された。
ところ、シアニジン−3−0−(β)−グロコシドと同
定された。この物質は、構造的にはフラボノイド骨格及
びo−デヒドロキシタイプのフェノール性水酸基をもっ
ている。フラボノイド類縁体には、既にいくつもの抗酸
化活性を示すものが明らかにされているほか、o−デヒ
ドロキシ構造はその金属に対するキレート効果によって
脂質の過酸化に抑制的に働くものと認められた。
酸化性について検討を行ったところ、食品モデル系のみ
ならず生体モデル系においても強い抗酸化性効果がみら
れた。
低下との相関性グラフ。
活性を示すグラフ(チオシアネート法)。
活性を示すグラフ(TBA法)。
を示すグラフ(チオシアネート法)。
を示すグラフ(チオシアネート法)。
を示すグラフ(TBA法)。
を示すグラフ(ウレア法によるMDA量定量)。
抗酸化活性を示すグラフ(ウレア法によるMDA量定
量)。
Claims (3)
- 【請求項1】 次の 【化1】 で示すシアニジン−3−0−(β)−グルコシドを有効
成分とする天然物を原料とした抗酸化剤。 - 【請求項2】 シアニジン−3−0−(β)−グルコシ
ド含有の植物を粉砕し、脱脂した後、濾過して、その残
渣に溶媒を加えて得た抽出物を減圧濃縮することを特徴
とした天然物を原料とした抗酸化剤の製造方法。 - 【請求項3】 シアニジン−3−0−(β)−グルコシ
ド含有の植物を、黒米、赤米、黒豆又はブルーベリーと
することを特徴とした請求項2記載の天然物を原料とし
た抗酸化剤の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5087896A JPH06271850A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 天然物を原料とした抗酸化剤およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5087896A JPH06271850A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 天然物を原料とした抗酸化剤およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06271850A true JPH06271850A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13927659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5087896A Pending JPH06271850A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 天然物を原料とした抗酸化剤およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06271850A (ja) |
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