JPH09313167A - リコピンを蓄積するスピルリナの製造方法 - Google Patents

リコピンを蓄積するスピルリナの製造方法

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JPH09313167A
JPH09313167A JP8157406A JP15740696A JPH09313167A JP H09313167 A JPH09313167 A JP H09313167A JP 8157406 A JP8157406 A JP 8157406A JP 15740696 A JP15740696 A JP 15740696A JP H09313167 A JPH09313167 A JP H09313167A
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JP
Japan
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spirulina
lycopene
nicotine
liter
culture
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JP8157406A
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English (en)
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Haruo Matsumura
晴雄 松村
Etsuko Kusakabe
悦子 日下部
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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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
thyl amine(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(Plant Cell Physiol.
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
(Synechococcus sp.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(FEBS LETTERS Vo.
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
rulina maxima)、スピルリナ・サブサル
サ(Spirulina subsalsa)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
platensisGeitler Strain
number NIES 46)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 1.68g K2 HPO4 50 mg NaNO3 250 mg K2 SO4 100 mg NaCl 100 mg MgSO4 ・7H2 O 20 mg CaCl2 ・2H2 O 4 mg FeSO4 ・7H2 O 1 mg Na2 EDTA 8 mg A5 溶液 0.1ml A5 溶液の組成(蒸留水100ml当たり) H3 BO3 286 mg MnSO4 ・7H2 O 250 mg ZnSO4 ・7H2 O 22.2mg CuSO4 ・5H2 O 7.9mg Na2 MoO4 ・2H2 O 2.1mg
【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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP8157406A 1996-05-30 1996-05-30 リコピンを蓄積するスピルリナの製造方法 Withdrawn JPH09313167A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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