JPH09313167A

JPH09313167A - リコピンを蓄積するスピルリナの製造方法

Info

Publication number: JPH09313167A
Application number: JP8157406A
Authority: JP
Inventors: Haruo Matsumura; 晴雄松村; Etsuko Kusakabe; 悦子日下部
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】リコピンを蓄積するスピルリナの製造方法を
提供する。【解決手段】スピルリナをニコチンを含有する培地で
培養することを特徴とするリコピンを蓄積するスピルリ
ナの製造方法。【効果】リコピンを蓄積するスピルリナを経済的に製
造することが可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リコピンを蓄積す
るスピルリナの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スピルリナは、熱帯地方の湖などに生息
している藻類で、古くからその地域の人々の食料として
利用されてきた。現在、スピルリナは、栄養成分が豊富
でバランスの優れた機能性食品として利用されている。
栄養成分としては、タンパク質を６０パーセント以上含
み、その他にも、食物繊維、ビタミンＢ、鉄やカリウム
などのミネラル類、必須脂肪酸の一種であるガンマーリ
ノレン酸、カロチノイドを含有している。しかし、スピ
ルリナに含まれるカロチノイドは、β−カロチンとゼア
キサンチンが主であり、リコピンは蓄積されない。

【０００３】リコピンは天然系色素として利用されてい
るが、近年、発ガン抑制作用や抗酸化作用などの生理作
用をもつことが分かり、特に注目されている。例えば、
発ガン抑制作用に関しては、疫学的な研究により、ヒト
血清中のリコピンのレベルが高いほど、膵臓がんの発生
が低いことが報告されている（Ａｍ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎ
ｕｔｒ．５３、２６０ｓ、１９９１）。また、リコピン
はヒトの肺細胞および乳がん細胞の増殖抑制効果を示す
ことが報告されている（Ｎｕｔｒ．Ｃａｎｃｅｒ、２４
（３）、１９９５）。

【０００４】一方、抗酸化作用に関しても、リコピンは
活性酸素を消去する能力がβ−カロチンの２倍以上であ
ることが報告されている（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．
Ｂｉｏｐｈｙｓ．，２７４、５３２、１９８９）。この
ように、リコピンの効果が明らかになるにつれて、その
需要が上昇傾向にあるにもかかわらず、現在はトマトか
らの抽出物が市販されているのみで高価であり、工業的
に生産する手段は開発されていない。

【０００５】ニコチンや、［２−（４−ｍｅｔｈｙｌｐ
ｈｅｎｏｘｙ）ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ］（ＭＰＴ
Ａ）、２−（４−ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｔｒｉｅ
ｔｈｙｌａｍｉｎｅ（ＣＰＴＡ）のようなトリエチル
アミン化合物は、リコピンからβ−カロチンを生成する
酵素であるリコピンサイクラーゼを阻害することが知ら
れている。

【０００６】例えば、藻類の一種であるドナリエラ・バ
ーダウィル（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａｂａｒｄａｗｉｌ）
は、ニコチンの存在下でリコピンを蓄積することが確認
されている（ＰｌａｎｔＣｅｌｌＰｈｙｓｉｏｌ．
３１（５）：６８９−６９６、１９９０）。しかし、こ
の研究は、カロチノイドの代謝経路の解明が目的である
ため、細胞の増殖を極力抑えた条件での実験であり、リ
コピンを蓄積する細胞の製造というものではない。

【０００７】また、藻類の一種であるシネココッカス
（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＰＣＣ７９４
２）でも、ニコチンがリコピンサイクラーゼを阻害する
ことが報告されているが、シネココッカスはニコチン耐
性が低く、ニコチン濃度が２マイクロモル／リットルで
も死滅してしまう（ＦＥＢＳＬＥＴＴＥＲＳＶｏ．
３２８, １,２, １３０−１３８、１９９３）。スピル
リナのカロチノイド代謝経路は解明されておらず、特に
リコピンサイクラーゼについては、全く解明されていな
い。また、ニコチンのスピルリナに対する影響について
も解明されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、リコ
ピンを蓄積するスピルリナを増殖良く製造する方法を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、リコピン
を蓄積するスピルリナの製造方法について鋭意研究した
結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、スピルリナをニコチンを含有する培地で培養するこ
とを特徴とするリコピンを蓄積するスピルリナの製造方
法に関する。本発明によれば、リコピンを蓄積するスピ
ルリナを増殖よく製造することができる。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
使用するスピルリナは、スピルリナ属に属する藻類であ
る、スピルリナ・プラテンシス（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ
ｐｌａｔｅｎｓｉｓ）、スピルリナ・マキシマ（Ｓｐｉ
ｒｕｌｉｎａｍａｘｉｍａ）、スピルリナ・サブサル
サ（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｓｕｂｓａｌｓａ）などを用
いることができるが、スピルリナ・プラテンシスが好ま
しい。スピルリナの培養に用いられる培地は、特に限定
されるわけではないが、公知のＳＯＴ培地が好ましい
（Ｊ．Ｆｅｒｍｅｎｔ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，４８，３６
１−３６７、１９７０）。

【００１１】スピルリナの培養条件は、撹拌培養、振と
う培養、静置培養いずれでも培養できるが、静置培養が
好ましい。光条件は、照度５００ルクス以上が好まし
く、特に３０００ルクスが好ましい。また、照射方法は
連続照射、または１２時間明所、１２時間暗所の非連続
照射で培養することができるが、１２時間明所、１２時
間暗所の非連続照射が好ましい。培養温度は２０〜３０
℃が好ましく、特に２５℃が好ましい。

【００１２】培養に必要なニコチン濃度は、２００〜５
００マイクロモル／リットルが好ましく、２００〜４０
０マイクロモル／リットルが特に好ましい。ニコチン濃
度が２００マイクロモル／リットル未満になると、逐次
スピルリナがリコピンを蓄積しなくなり、１００マイク
ロモル／リットル以下では、スピルリナがリコピンを蓄
積しない。また、５００マイクロモル／リットルを超え
ると、逐次スピルリナの増殖が阻害され、１０００マイ
クロモル／リットル以上になると、スピルリナの増殖が
著しく抑制され適当でない。

【００１３】ニコチンを含有する培地で培養し、リコピ
ンを蓄積するスピルリナを工業的に生産する方法として
は、培養の初期からニコチンを培地に添加する方法が望
ましいが、ニコチンを含まない培地でスピルリナを増殖
させた後にニコチンを添加する方法、あるいは増殖させ
たスピルリナを遠心分離等の手段で濃縮した後にニコチ
ンを含有する培地に移して培養する方法等を用いること
ができる。このようにしてリコピンを蓄積したスピルリ
ナは、通常の方法でニコチンを除いた後に、そのままで
用いることができるが、メタノール等を用いた通常の抽
出方法によりリコピンを抽出することもできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を具体
的に説明する。（実施例１）（１）スピルリナの培養まず、スピルリナ・プラテンシス（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ
ｐｌａｔｅｎｓｉｓＧｅｉｔｌｅｒＳｔｒａｉｎ
ｎｕｍｂｅｒＮＩＥＳ４６）をＳＯＴ培地で、照度
３０００ルクス、１２時間明所、１２時間暗所の非連続
照射下、温度２５℃で対数増殖期中期まで静置培養を行
った。

【００１５】ＳＯＴ培地の組成（蒸留水１００ｍｌ当たり）ＮａＨＣＯ₃ １．６８ｇＫ₂ＨＰＯ₄ ５０ｍｇＮａＮＯ₃ ２５０ｍｇＫ₂ＳＯ₄ １００ｍｇＮａＣｌ１００ｍｇＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ２０ｍｇＣａＣｌ₂・２Ｈ₂Ｏ４ｍｇＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ１ｍｇＮａ₂ＥＤＴＡ８ｍｇＡ₅溶液０．１ｍｌＡ₅溶液の組成（蒸留水１００ｍｌ当たり）Ｈ₃ＢＯ₃ ２８６ｍｇＭｎＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ２５０ｍｇＺｎＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ２２．２ｍｇＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ７．９ｍｇＮａ₂ＭｏＯ₄・２Ｈ₂Ｏ２．１ｍｇ

【００１６】次いで、上記スピルリナをニコチン濃度が
それぞれ２００、３００、４００、５００マイクロモル
／リットルのＳＯＴ培地１．５ｍｌに、濁度ＯＤ₅₆₀=
０．０５になるように移した。ひき続き、上記培養条件
と同様の方法で１４日間培養した後、スピルリナの増殖
を濁度ＯＤ₅₆₀で測定し、その結果を表１に示した。

【００１７】（２）色素の分析スピルリナ培養液５００マイクロリットルをエッペンド
ルフチューブに移しとり、１００００回転で５分間遠心
し、上澄みを取り除いた。ひき続き、真空ポンプで水分
を完全に取り除き細胞を乾燥させた後、１００マイクロ
リットルのメタノールを入れスピルリナを破砕した。次
に、１００００回転で５分間遠心し、上澄みを別のエッ
ペンドルフチューブに移しとり、１００マイクロリット
ルのヘキサンを加えボルテックスした後、１００００回
転で２分間遠心し、ヘキサン層、メタノール層を分取し
た。その後、各層を２０マイクロリットルずつＨＰＬ
Ｃで分析した。ＨＰＬＣ分析は、Ｖｙｄａｃ社製２１８
ＴＰカラムを用い、移動相としてメタノール：アセトニ
トリル＝９:１、流速０．７ミリリットル/分、カラム
温度４０℃で測定した。

【００１８】ＨＰＬＣ分析より、ゼアキサンチン、β−
カロチン、リコピンが検出され、この３種のカロチノイ
ドの中のリコピンの割合を百分率で求めた。その結果を
表１に示した。表１に示したとおり、ニコチンを２００
〜５００マイクロモル／リットル含む培地で培養するこ
とにより、リコピンをカロチノイド中に１０〜１８％蓄
積するスピルリナを増殖よく製造することができた。特
に、ニコチンを２００〜４００マイクロモル／リットル
含む培地で培養した場合には、ニコチンを含まない培地
で培養した場合の約４分の３から２分の１の培養速度を
保ちながら、リコピンを蓄積するスピルリナを生産する
ことができた。

【００１９】（比較例１）比較のため以下の実験を行っ
た。（１）スピルリナの培養ニコチンを含まない培地と、１００マイクロモル／ミリ
リットル含む培地で、実施例１と同様の方法でスピルリ
ナを培養し、その増殖結果を表１に示した。（２）色素の分析色素の分析を実施例１と同様に行い、その結果を表１に
示した。表１に示したとおり、ニコチン濃度１００マイ
クロモル／ミリリットル以下では、リコピンを蓄積する
スピルリナを製造することはできなかった。

【００２０】（比較例２）比較のため以下の実験を行っ
た。（１）スピルリナの培養ニコチンを１０００マイクロモル／ミリリットル含む培
地で、実施例１と同様の方法でスピルリナを培養した。
その増殖結果を表１に示した。表１に示したとおり、本
ニコチン濃度では、スピルリナの増殖が抑制され、ニコ
チンを含まない培地で培養した場合に比べ、約５分の１
の増殖しか見られなかった。

【００２１】（２）色素の分析スピルリナの増殖が悪く、色素分析は行わなかった。本
条件はリコピンを蓄積するスピルリナの製造方法として
は適当でないことが分かった。上記実施例および比較例
に示したとおり、培地中のニコチンの濃度が２００マイ
クロモル／リットル未満になると、逐次スピルリナがリ
コピンを蓄積しなくなり、１００マイクロモル／リット
ル以下では、スピルリナはリコピンを蓄積せず、一方、
ニコチン濃度が５００マイクロモル／リットルを超える
と、逐次スピルリナの増殖が阻害され、１０００マイク
ロモル／リットル以上では、スピルリナの増殖が著しく
抑制されるため、リコピンを蓄積するスピルリナの生産
方法としては適当でなく、ニコチン濃度が２００〜５０
０マイクロモル／リットル、特に好ましくは２００〜４
００マイクロモル／リットルであることが、リコピンを
蓄積するスピルリナを生産性よく製造するのに適してい
ることが明らかになった。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】本発明により、リコピンを蓄積するスピ
ルリナを経済的に製造することが可能になった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 (Ｃ１２Ｐ 7/04 Ｃ１２Ｒ 1:89）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピルリナをニコチンを含有する培地で
培養することを特徴とするリコピンを蓄積するスピルリ
ナの製造方法。
【請求項２】ニコチン濃度が２００〜５００マイクロ
モル／リットルであることを特徴とする請求項１記載の
リコピンを蓄積するスピルリナの製造方法。