JPH08322473A - リン脂質の分画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて簡単な操作で、ホスファチジルコリン
とホスファチジルエタノールアミンとのリン脂質を分画
することができる両極性リン脂質の分画方法を得る。 【構成】 酸性及び両極性のリン脂質の混合物を５０℃
以上に加温した含水エタノール溶液に懸濁させ、次い
で、該懸濁液を所定の温度に冷却して可溶性画分と不溶
性画分に分画するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば粗レシチンとし
て市販されている酸性及び両極性のリン脂質の混合物か
ら両極性リン脂質を分画する分画方法に関し、更に詳し
くは簡単な溶媒処理により、レシチンを可溶性画分と不
溶性画分に分画する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大豆や卵黄等の天然物から得られたリン
脂質は、「レシチン（粗レシチン）」として市販され、
主にホスファチジルコリン（以下、「ＰＣ」と記す），
ホスファチジルエタノールアミン（以下、「ＰＥ」と記
す），ホスファチジルイノシトール（以下、「ＰＩ」と
記す），及び，ホスファチジン酸（以下、「ＰＡ」と記
す）等の混合物である。各々のリン脂質は次の化１〜化
４に示す化学構造式を有する。尚、「レシチン」はホス
ファチジルコリン（ＰＣ）の別称とする場合があるが、
ここで付言する「レシチン（粗レシチン）」とは、主に
ＰＣ，ＰＥ，ＰＩ，ＰＡ等のリン脂質の混合物である。

【０００３】

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】

【０００４】レシチン及びレシチン分画物やそれらの誘
導体は、乳化特性，生理機能，界面活性作用，抗菌活性
等に優れた天然物として、広く食品，化粧品，医薬品，
工業製品に利用されている。レシチンをその構成リン脂
質に分画することは、これら諸機能を更に強め、より高
度に利用するために必須の技術であると言える。そのた
め、レシチンをその構成成分に分画するような技術が開
発されてきた。

【０００５】レシチンをその構成リン脂質に、とりわけ
特に産業的利用価値の最も高いＰＣを濃縮するために多
くの分別方法が試みられてきた。エタノールによる脂質
の抽出は古典的な方法で、クロロホルムが未だ合成され
ず、エーテルも珍しかった頃に、脳の脂質を抽出するた
めにエタノールが使われた（L.N.Vanquelin : 1811）。
しかしながら、当時は未だ脂質中のリン脂質を特定でき
ておらず、エタノールは抽出した脂質中のリン脂質同士
を分画する目的で使われたものではなかった。尚、ゴブ
レイ(Gobley)は温エタノールに可溶性のリン脂質を「レ
シチン」と呼び（１８４６−４７年）、ツジクム(Thudi
chum) （１８２８−１９０１年）は温エタノールに不溶
性のリン脂質をケファリンと呼んだ。

【０００６】これらの画分は、後に前者がＰＣに、後者
がＰＥ，ＰＩに富んだ画分であることが明らかにされ
た。この古典的なエタノール分画は、例外なくホスファ
チジルコリン（ＰＣ）とその他のリン脂質を大別する目
的で使用されており、そのためにはエタノール分画を室
温で行うのが常識的であった。

【０００７】一方、高温でエタノール分画を行った例と
しては、特開平０１−２８９４５５号が提案されてい
る。しかしながら、この場合にもＰＣ高含量画分を得る
のが目的であり、６０〜７０℃のエタノール中で３０分
間レシチン（この場合は粗レシチン）を攪拌抽出し、さ
らに同温度で３０分間静置して生じる不溶性画分を得る
というものである。この場合この不溶性画分はＰＣ画分
と混ぜて粉末とするための粉末化剤を調整するものであ
る。この不溶性画分はＰＣを殆ど含有せず、ＰＥ，Ｐ
Ｉ，ＰＡ等のリン脂質からなるとしている。

【０００８】従来の常温で行うエタノール分画法では、
主としてＰＣが抽出され、かなりのＰＥが不溶性画分に
残存するために、可溶性画分のＰＣの純度は高まるもの
の、不溶性画分中の酸性リン脂質の割合は相対的に低い
ものしか得られなかった。

【０００９】また、前述の特許では加熱してエタノール
分画を行うものの、ＰＣ濃縮画分の粉末化助剤を作るの
を目的としているために６５℃で３０分間攪拌して高温
沈殿だけを採取し、時間もかかり、酸性リン脂質の収率
が半減し、濃縮度も充分ではなく、経済的とは言えな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】更に、例えば特公平５
−３８５９４号にあるように、ホスファチジル基転移反
応を生起させる基質としては、ＰＣだけでなく、ＰＥも
反応の基質となるためにＰＥの経済的な濃縮分離方法も
望まれていた。

【００１１】本発明は極めて簡単な操作で、ＰＣとＰＥ
との両極性リン脂質を分画することができる両極性リン
脂質の分画方法を得ることを目的とする。尚、このＰＣ
とＰＥとの両極性リン脂質は、ホスファチジル基転移反
応を生起させる基質として用いることができる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本請求項１に記載された
発明に係るリン脂質の分画方法では、酸性及び両極性の
リン脂質の混合物から、両極性リン脂質を分画する分画
方法において、前記酸性及び両極性のリン脂質の混合物
を５０℃以上に加温した含水エタノール溶液に懸濁さ
せ、次いで、該懸濁液を所定の温度に冷却して可溶性画
分と不溶性画分に分画するものである。

【００１３】本請求項２に記載された発明に係るリン脂
質の分画方法では、主にホスファチジルコリン，ホスフ
ァチジルエタノールアミン，ホスファチジルイノシトー
ル，ホスファチジン酸からなるリン脂質混合物から、ホ
スファチジルコリンとホスファチジルエタノールアミン
との両極性リン脂質混合物を分画する分画方法におい
て、前記リン脂質混合物を６０℃以上に加温した８５％
以上のエタノール水溶液に懸濁させ、次いで、該懸濁液
を５０℃以下に冷却して可溶性画分と不溶性画分に分画
するものである。

【００１４】

【作用】本発明においては、酸性及び両極性のリン脂質
の混合物を５０℃以上に加温した含水エタノール溶液に
懸濁させ、次いで、該懸濁液を所定の温度に冷却して可
溶性画分と不溶性画分に分画するものであるため、極め
て簡単に例えばレシチンからＰＣとＰＥとの両極性リン
脂質を分画することができる。

【００１５】本発明が前述の技術と決定的に相違すると
ころは、本発明においてはＰＣのみならずもう一方の塩
基含有リン脂質であるＰＥをも同時に他のリン脂質から
分離することを意図しており、そのためには、レシチン
を高温のエタノール中で溶解抽出するのではなく、これ
を５０℃以下にまで冷却し生じた不溶性画分を取り除く
点にある。

【００１６】この冷却操作により高温分画では分離不充
分であったＰＡとＰＩの大半を不溶性画分に回収するこ
とができる。従って、得られる可溶性画分のＰＣとＰＥ
の純度が高まることになり、この場合の可溶性画分には
ＰＣの大部分（７５％以上）と、ＰＥのおよそ半量（４
５％以上）とが移行し、ＰＡとＰＩとは殆ど検出されな
い。一方、対応する不溶性画分にはＰＥの約半量と、Ｐ
ＡとＰＩとのほぼ全量が回収される。

【００１７】具体的には、先ず、含水エタノールによる
レシチンの抽出温度は５０℃以上で行う。５０℃以下で
も抽出できるが、収率と分離とが不充分となる。温度は
高い方がＰＥの可溶化と収率の点で有利であり、エタノ
ールが突沸蒸散しないよう装置を工夫さえすれば沸点以
上の温度でもかまわないが、経済的な面やリン脂質の酸
化防止などから６０〜７０℃が好ましい。

【００１８】また、含水エタノール濃度は８５％以上が
好ましい。８５％未満では回収率が低くなり、ＰＡが除
去されない。

【００１９】更に、レシチンの濃度は分離能に大きな影
響を与える。即ち、レシチン濃度が低いほど回収率は高
く、逆にレシチン濃度が高いほど回収率は低くなる。レ
シチン濃度は５〜４０％の範囲で選択するのが好ましい
が分離能・回収率・経済性を満足する範囲として１０〜
３０％がより好ましい。

【００２０】抽出に特殊な攪拌・乳化機は必要でなく、
単にレシチンを分散溶解できるものなら通常の攪拌機で
良い。レシチンとエタノールとを混ぜ合わせる温度も特
に制約はなく、室温で加えても高温で加えても結果に影
響しない。また、高温での攪拌抽出保持時間管理はあま
り厳密に行う必要がなく、所定の温度に達してから数分
で充分である。長くても１０分間もあればよく、いたず
らに長く保持しても分離能や収率に改善は見られないば
かりか、不経済で脂質の酸化も進行するだけである。

【００２１】次に冷却して不溶性画分を回収するが、６
０℃以下室温程度の環境温度までで充分な分離と回収率
を達成することができるものの、回収率の点からは１０
〜５０℃が望ましい。１０℃以下に冷却すると不溶性画
分の収量は多くなるものの分離は次第に不充分となる。

【００２２】

【実施例】

実施例１．温度の影響 図１は本発明の両極性リン脂質の分画方法に関する温度
の影響を調べた操作工程を示す説明図である。図１に示
す通り、粗大豆レシチン（ＰＣ：ＰＥ：ＰＩ：ＰＡ＝３
０：３０：２０：１２）１０ｇを、２５〜７０℃の所定
の温度のエタノール（９９．５％）４０ｇ中に添加し、
これをマグネットスターラで５分間攪拌し、次いで所定
の温度に３０分間静置し生じた上清（Ｓ１）と沈殿（Ｐ
１）とをデカンテーション或いは遠心分離（１，５００
回転、１５分間）で分画した。リン脂質は、試料を薄層
クロマトグラフィーにて展開し、リンの検出試薬（ディ
ットマー・レスター試薬）で発色させたスポットを画像
解析処理装置（商品名「ゲル博士」；三谷商事）で定量
分析した。結果を次の表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から判るように、溶解処理温度を５０
℃以上に上げないと上清（Ｓ１）中の（ＰＥ）の濃度を
上げることができない。また、分別処理温度は低い方が
上清（Ｓ１）中の（ＰＣ＋ＰＥ）の濃縮度は高く、冷却
しないで高温のまま沈殿させて分画すると上清（Ｓ１）
中に酸性リン脂質（ＰＩとＰＡ）の混入が増加し収量も
悪い。従って、温度を５０℃以上に上げて溶解し、５０
℃未満に冷却して分別するのが望ましいことが確認され
た。

【００２５】実施例２．エタノールの含水量の影響 図２はエタノールの含水量の影響を調べた操作工程を示
す説明図である。図に示す通り、９９．５，９５，９
０，８５，８０，７５％の６種類の含水エタノール溶液
を調整して７０℃で粗レシチンの加温エタノール分画を
行い、Ｓ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２画分のリン脂質組成を調
べた。Ｓ２画分に関する結果を次の表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２に示す通り、Ｓ２画分には大部分の中
性脂質（ＮＬ）とＰＣの７０％以上、更にＰＥのおよそ
半量が濃縮されており、また、従来の室温で行うエタノ
ール抽出法では充分除けなかった（ＰＩ）が殆ど検出さ
れず、（ＰＡ）も特に水分が５％以下の場合には大部分
が除去されていた。一方、Ｐ１やＰ２画分にはＰＥの残
り半分と大部分のＰＩ，ＰＡが分別濃縮されていた。こ
のＳ２画分への（ＰＣ＋ＰＥ）の濃縮効果は８５％エタ
ノールの場合でも充分認められたものの、含水量が高く
なるほどＳ２画分のリン脂質回収量は少なくなることが
示された。尚、回収率は粗レシチンに対する重量％（リ
ン脂質飽和アセトンで実測した値）とした。

【００２８】実施例３．リン脂質濃度の影響 粗レシチンの濃度を変えて実施例２と同様に加温エタノ
ール分画法を行い、加温エタノール分画法によるＳ２画
分の回収率とリン脂質組成（％）に与えるレシチン濃度
の影響を検証した。結果を次の表３に示す。尚、表３に
示す回収率とは、Ｓ２画分に回収した固形分の粗レシチ
ンに対する百分率であり、ＰＣ＋ＰＥは、Ｓ２画分に回
収したリン脂質中の（ＰＣ＋ＰＥ）の百分率である。

【００２９】

【表３】

【００３０】表３に示す通り、（ＰＣ＋ＰＥ）の濃度は
１０〜５０％粗レシチン間で大差なかったものの、回収
率は粗レシチン濃度を高めていくと著しく低くなること
が判った。また、５％未満では回収率は高いが工業的生
産性からみると能率が悪い。回収率はコストに大きく影
響するので好ましくは１０〜３０％（Ｗ／Ｗ）濃度が適
当であろうと考えられる。

【００３１】実施例４．ｐＨの影響 粗レシチンに一規定の塩酸或いは苛性ソーダを加えてｐ
Ｈを調整し、実験を行った（ｐＨ４，５．５，７，８：
ｐＨ無調整のものはｐＨ５．５）。その結果、ｐＨを変
えても目的とする（ＰＣ＋ＰＥ）の濃度差に差はなく、
回収率はｐＨ無調整の試料が最も良かった。

【００３２】実施例５．攪拌の影響 ７０℃におけるエタノール抽出を強い攪拌ができるホモ
ミキサーで行ったものとマグネット回転子で弱く攪拌し
ただけのものとの抽出率を比較した。（ＰＣ＋ＰＥ）の
回収率、組成とも両者に差は殆どない結果となった。

【００３３】実施例６．加温エタノール法のスケールア
ップ（１ｋｇ／バッチ） 図３は図２に示した加温エタノール法のスケールアップ
の操作工程を示す説明図である。図に示す通り、エタノ
ール４ｋｇ（約５リットル）を温浴で７２℃位に加温
し、粗レシチンを１ｋｇ攪拌しながら徐々に添加溶解し
た（添加終了後は６０℃）。１０分間静置してデカンテ
ーションで上清を５リットルのビーカに分取した。上清
はそのまま室温で１時間放冷し、再びデカンテーション
で分画した。その結果、５８８ｇのＳ２画分が得られ
た。同様の試験を更に３回繰り返した。表４に合計４回
の試験結果を示した。

【００３４】

【表４】

【００３５】表４に示す通り、回収率は安定しており、
デカンテーション操作も容易で、また薄層クロマトグラ
フィーによるリン脂質やその他の成分組成も安定してい
ることが確認された。以上のように、簡単な操作で、両
極性のリン脂質（ＰＣ＋ＰＥ）に富む可溶性画分と、酸
性リン脂質（ＰＩ＋ＰＡ）に富む不溶性画分に分画でき
ることが確認された。尚、得られた可溶性画分は例えば
ホスファチジル基転移反応の基質や調理油に、不溶性画
分もＰＩ生成のための出発材料や、皮革のなめし剤、或
いは糖脂質成分を除いて調理油等に利用できる。

【００３６】実施例７．実施例１の６０℃→２５℃によ
り得られた（ＰＣ＋ＰＥ）に富むＳ１画分（ＰＣ（５０
％），ＰＥ（３８％），ＰＩ（１％），ＰＡ（２％），
ホスファチジル基供与体）とグリセロール（ホスファチ
ジル基受容体）でホスファチジル基転移反応を行った。
すなわち、基質（Ｓ１画分）１００重量部に対し、１０
０重量部の酢酸エチルとグリセロール４０重量部、ホス
ホリパーゼＤ酵素水溶液４０重量部（４０ｕｎｉｔ／ｇ
基質）を加えて４５℃で２０時間保持してホスファチジ
ルグリセロール（ＰＧ）の生成反応を行った。反応生成
物を薄層クロマトグラフィにて展開しリンの検出試薬
（ディットマー・レスター試薬）で発色させたスポット
を画像解析処理装置（ゲル博士；三谷商事）で定量し
た。その結果、リン脂質中ＰＧを７８％含むリン脂質組
成物が得られた（転移反応率８１％）。出発原料の粗レ
シチン中のＰＣ＋ＰＥに対するＰＧの生成回収率は４
８．９％であった。

【００３７】一方、２５℃の環境温度で粗レシチンのエ
タノール溶解分別を行う従来方法で得られたＰＣ６５
％，ＰＥ１５％を含む基質を用いた場合には、反応生成
物であるホスファチジルグリセロールをリン脂質中７０
％含む反応生成物（転移反応率８１％）が得られ、出発
原料の粗レシチン中の（ＰＣ＋ＰＥ）に対するＰＧの生
成回収率は３２．１％であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、酸性及び
両極性のリン脂質の混合物を５０℃以上に加温した含水
エタノール溶液に懸濁させ、次いで、該懸濁液を所定の
温度に冷却して可溶性画分と不溶性画分に分画するもの
であるため、極めて簡単に例えばレシチンからＰＣとＰ
Ｅとの両極性リン脂質を分画することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の両極性リン脂質の分画方法に関する温
度の影響を調べた操作工程を示す説明図である。

【図２】エタノールの含水量の影響を調べた操作工程を
示す説明図である。

【図３】図２に示した加温エタノール法のスケールアッ
プの操作工程を示す説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸性及び両極性のリン脂質の混合物か
   ら、両極性リン脂質を分画する分画方法において、 前記酸性及び両極性のリン脂質の混合物を５０℃以上に
   加温した含水エタノール溶液に懸濁させ、次いで、該懸
   濁液を所定の温度に冷却して可溶性画分と不溶性画分に
   分画することを特徴とするリン脂質の分画方法。
2. 【請求項２】 主にホスファチジルコリン，ホスファチ
   ジルエタノールアミン，ホスファチジルイノシトール，
   ホスファチジン酸からなるリン脂質混合物から、ホスフ
   ァチジルコリンとホスファチジルエタノールアミンとの
   両極性リン脂質混合物を分画する分画方法において、 前記リン脂質混合物を６０〜７０℃に加温した８５％以
   上のエタノール水溶液に懸濁させ、次いで、該懸濁液を
   ５０℃以下に冷却して可溶性画分と不溶性画分に分画す
   ることを特徴とするリン脂質の分画方法。