JPH0984590A - α−リノレン酸の製造法 - Google Patents

α−リノレン酸の製造法

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JPH0984590A
JPH0984590A JP26614095A JP26614095A JPH0984590A JP H0984590 A JPH0984590 A JP H0984590A JP 26614095 A JP26614095 A JP 26614095A JP 26614095 A JP26614095 A JP 26614095A JP H0984590 A JPH0984590 A JP H0984590A
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JP
Japan
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enzyme
linolenic acid
lipase
density polyethylene
low
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JP26614095A
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Tatsuo Watanabe
達夫 渡辺
Hiroko Suzuki
裕子 鈴木
Hiroko Sagesaka
裕子 提坂
Masahiro Kobashi
昌裕 小橋
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ITOUEN KK
Ito En Ltd
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ITOUEN KK
Ito En Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の薬理活性を有するα−リノレン酸を工
業的に有利に製造する方法を提供すること。 【解決手段】 α−リノレン酸を含有する油脂を酵素リ
パーゼを低密度ポリエチレン微粒子に固定化した固定化
酵素と接触せしめて加水分解し、次いで生成したα−リ
ノレン酸を単離するα−リノレン酸の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α−リノレン酸の製造
法に関する。さらに詳しくは、種々の薬理活性を有する
α−リノレン酸を工業的に有利に製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】多価不飽和脂肪酸は、2種類に分類でき
る。1つはα−リノレン酸、エイコサペンタエン酸(E
PA)およびドコサヘキサエン酸(DHA)等のn−3
系であり、他方はリノール酸やアラキドン酸等のn−6
系である。人の栄養におけるn−6系脂肪酸の基本的な
役割は古くから認められてきたが、n−3系脂肪酸は最
近まで重要とは考えられていなかった。n−3系脂肪酸
は、細胞膜の構造と機能において主要な役割を果たして
いるとみられる。最近、癌予防やアレルギー予防に対す
るα−リノレン酸の効果が多くの注目を集めるようにな
っている。
【0003】EPAやDHAは主として魚や海産動物に
存在するが、α−リノレン酸は主として陸上植物に含ま
れており、特にシソ科植物のシソやエゴマの実の油には
60%前後も含まれている。また、食用には用いられな
いが、塗料等に使用されるアマニ油にも50%前後α−
リノレン酸が含まれる。一方、コーン油や綿実油には殆
ど含まれていない。現在α−リノレン酸源としては、エ
ゴマ(シソ油)がそのまま食用に供されており、EPA
やDHAのように単離された脂肪酸(エステル)として
は殆ど実用的に利用されていない。
【0004】しかし、α−リノレン酸の機能を詳細に明
らかにするには、純粋な形で多量に脂肪酸が供給できる
ことが必要である。また、エゴマ油は大変高価であるの
で、それよりもはるかに安価なアマニ油からα−リノレ
ン酸が単離できれば、安価にα−リノレン酸源を供給で
きる。
【0005】特開平2−289692号公報には、α−
リノレン酸を含有する天然油脂を超臨界液体または液化
ガスを移動相とするクロマトグラフィーにより分画し、
α−リノレン酸高含有トリグリセライド画分を分取する
ことにより、α−リノレン酸高含有トリグリセライドを
製造する方法が開示されている。また、特開平1−20
7257号公報には、α−リノレン酸を含む脂肪酸混合
物から、担体としてオクタデシル基結合型シリカゲルま
たはスチレン−ジビニルベンゼン系共重合体を用い、か
つ溶融液として溶解度パラメーターが11〜18の有機
溶剤を用いた逆相分配クロマトグラフィーにより、α−
リノレン酸を分離する方法が開示されている。
【0006】α−リノレン酸のような高度不飽和脂肪酸
は非常に酸化されやすく、加温または加圧下の化学的加
水分解は不向きであり、緩和な条件下で効率よく触媒で
き、かつ副次反応がないリパーゼの利用の方が優れてい
る。酸素を用いた植物油、動物脂の化学変換は、これら
の油脂が再生可能であり、世界中の国で利用できること
から近年新しく興味がもたれてきており、多くの化学合
成品がこれらの油脂を原料にして生産されている。リパ
ーゼは入手しやすく、基質特異性が高く、さらに緩和な
条件下で効率よく触媒するという理由から、そのような
変換で主要に用いられる酵素である。一方、リパーゼは
大変高価であるので原料が液体であり、かつ最終製品に
酵素が必要でない場合には、酵素を固定化することによ
り経済性が大幅に改善されることになる。
【0007】米国特許第4,629,742号明細書に
は、脂肪族オレフィンポリマー、酸化ポリマー、イオン
性ポリマーおよびそれらのブレンドよりなる群から選ば
れる合成親油性熱可塑性脂肪族族オレフィンポリマーか
らなる微孔性構造上に、水溶液からの吸着によって固定
化されたリパーゼと、液体脂肪とを水の存在下加水分解
条件で接触させて該液体脂肪を加水分解する方法が開示
されている。
【0008】上記微孔性構造は、上記吸着の前に予め処
理されていないかあるいは上記ポリマーが溶解せず、か
つリパーゼを失活させない極性水混和性有機溶媒での湿
潤によってのみ予め処理されているかのいずれかであ
る。また、同明細書には、非イオン性ポリマーとしてポ
リプロピレンと高密度ポリエチレン(HDPE)が開示
されている。
【0009】しかし、固定化されたリパーゼの繰り返し
利用に対する安定性および固定化することによるリパー
ゼの活性の低下がしばし問題となる。従来、固定化リパ
ーゼを用いてα−リノレン酸を製造する方法は知られて
いない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、α−
リノレン酸の工業的に有利な製造法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、α−リノレン酸を固定化リパ
ーゼを用いて製造する方法を提供することにある。本発
明のさらに他の目的は、低密度ポリエチレンの微粒子、
特に予めエタノールにより膨潤させた低密度ポリエチレ
ンの微粒子として、その上に固定化したリパーゼにより
加水分解せしめてα−リノレン酸を効率的にかつ容易に
製造する方法を提供することにある。本発明のさらに他
の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、α−リノレン酸を含有する油
脂を酵素リパーゼを低密度ポリエチレン微粒子に固定化
した固定化酵素と接触せしめて加水分解し、次いで生成
したα−リノレン酸を単離することを特徴とするα−リ
ノレン酸の製造法によって達成される。
【0012】α−リノレン酸を含有する油脂としては、
例えばエゴマ油やシソ油等が好ましく用いられる。本発
明方法により、α−リノレン酸源として従来油脂のまま
利用されているエゴマ油やシソ油(含有量約60%)よ
りも純度の高いα−リノレン酸を安価に提供することが
可能となった。
【0013】酵素リパーゼは、如何なる起源のものでも
用いることができる。例えば、豚膵臓由来のリパーゼ、
微生物由来、例えばアスペルギルスニガー(Aspergillu
s niger)、カンジダルゴサ(Candida rugosa)、ムコ
ルジャパニカス(Mucor japanicus)、リゾプスニベウ
ス(Rhizopus niveus)、リゾプスsp.等が産生するリ
パーゼを入手が容易なものとして挙げることができる。
【0014】低密度ポリエチレン微粒子としては、いわ
ゆる Low Density Polyethylene (LDPE)と云われ
る通常密度が0.915g/cm3程度のポリエチレンの
微粒子が好ましく用いられる。微粒子としては、平均粒
径約350〜1000μmの微粒子が好ましい。固定化
した酵素リパーゼとα−リノレン酸を含有する油脂を接
触せしめるには、例えば該油脂と固定化した酵素リパー
ゼを蒸留水中で攪拌混合する方法を挙げることができ
る。
【0015】また、低密度ポリエチレン微粒子上に酵素
リパーゼを固定化させるには、該微粒子と酵素リパーゼ
を含有する緩衝液とをそのまま接触せしめてもよいが、
好ましくは該微粒子をエタノールと接触せしめ膨潤さ
せ、次いで酵素リパーゼを含む緩衝液と接触せしめるの
が好ましい。この際、エタノールは低密度ポリエチレン
微粒子1g当り0.5〜3mlの割合で用いるのが最適
である。そして、エタノールで膨潤させた低密度ポリエ
チレン微粒子を酵素リパーゼを溶解した緩衝液と少なく
とも1時間攪拌下に接触せしめて固定化酵素を調製する
のが有利である。
【0016】本発明によれば、油脂の加水分解により生
成したα−リノレン酸は、反応混合物から固定化リパー
ゼを分離したのち、逆相クロマトグラフィー等の常法に
より単離することができる。以下、実施例により本発明
方法をさらに詳述する。
【0017】
【実施例】
試験例1 リパーゼの固定化条件−膨潤剤エタノールの添加量の検
討 20mgの低密度ポリエステル粉末(LDPE)(Accu
rel EP 400, AKZO社製)に、エタノールを0〜200μ
l加えて膨潤させ、豚膵臓リパーゼ(シグマ社製)酵素
液(1.2mgの粗酵素を400μlの50mMリン酸
緩衝剤(pH7)に溶解)を添加して、37℃で1時間
攪拌しながら吸着させた。吸着されずに上清に残った酵
素タンパク量を色素結合法により測定し、次式により固
定化率を求めた。
【0018】
【数1】
【0019】結果を表1に示す。これより、LDPE1
mgあたり0.5〜3.5μlのエタノールを加えてから
酵素を固定化するのが好適であることがわかった。
【0020】
【表1】
【0021】試験例2 リパーゼの固定化条件−酵素液容量の検討 20mgの低密度ポリエステル粉末(LDPE)に、エ
タノールを40μl加えて膨潤させ、200〜2400
μlの緩衝液に溶解した酵素液を添加した。37℃で1
時間攪拌しながら吸着させ、吸着されずに上清に残った
酵素タンパク量を色素結合法により測定し、固定化率を
求めた。結果を表2に示す。これより、酵素液容量は固
定化率にほとんど影響を及ぼさないことがわかった。
【0022】
【表2】
【0023】試験例3 リパーゼの固定化条件−攪拌時間の検討 20mgの低密度ポリエステル粉末(LDPE)に、エ
タノールを40μl加えて膨潤させ、600μlの緩衝
液に溶解した酵素液を添加した。37℃で10分から2
時間攪拌しながら吸着させ、吸着されずに上清に残った
酵素タンパク量を色素結合法により測定し、固定化率を
求めた。結果を表3に示す。これより、攪拌10分で最
大吸着量の67%が固定化され、1時間以上で一定とな
ることがわかった。
【0024】
【表3】
【0025】試験例4 リパーゼの固定化条件の検討−リパーゼの種類の影響 20mgの低密度ポリエステル粉末(LDPE)に、エ
タノールを40μl加えて膨潤させ、豚膵臓リパーゼあ
るいは種々の微生物起源工業用のリパーゼ(天野製薬
(株)製)を溶解した酵素液(1.2mg粗酵素/60
0μl緩衝液)を添加し、37℃で10分から1時間攪
拌しながら吸着させ、固定化率を求めた。結果を表4に
示す。これより、どの起源のリパーゼも良好に固定化さ
れることがわかった。
【0026】
【表4】
【0027】実施例1 固定化リパーゼによるシソ油の加水分解−固定化による
酵素活性の変化 800mgの低密度ポリエステル粉末(LDPE)に、
1.6mlのエタノールを加えて膨潤させ、豚膵臓リパ
ーゼあるいは種々の微生物起源工業用のリパーゼ(天野
製薬(株)製)を溶解した酵素液(48mg粗酵素/2
4ml緩衝液)を添加し、37℃で1時間攪拌しながら
吸着させ、未吸着の酵素をろ過により除去し、減圧下で
乾燥して固定化リパーゼを得た。シソ油(サミット製
油)250μl、蒸留水250μlおよび固定化酵素
(0.5〜2mg粗酵素)または未固定の酵素(0.5〜
8mg粗酵素)を混合し、窒素気流下で24時間攪拌し
反応させた。1mlのアセトン−エタノール混液(5
0:50、v/v)を加えて反応を停止し、分解により
遊離した脂肪酸を0.1NのKOH滴定により定量し
た。シソ油を2NのKOH/メタノールで完全加水分解
して得られる脂肪酸を100%として分解率を求めた。
結果を図1に示す。Candida rugosaRhizopus sp.Mu
cor javanicus および Rhizopus niveus由来のリパーゼ
の固定化前と固定化後の酵素活性(分解率)の変化は、
それぞれ80→80%、60→70%、30→40%お
よび30→40%であった。すなわち固定化による酵素
活性の低下は見られなかった。
【0028】実施例2 固定化リパーゼによるシソ油の加水分解−α−リノレン
酸の収率 実施例1で製造した固定化リパーゼ(Candida rugosa
由来)を用い、シソ油(サミット製油)250μl、蒸
留水250μlおよび固定化酵素(2mg粗酵素)を混
合し、37℃、窒素気流下で24時間攪拌し反応させ
た。2mlの1NHClを加えて反応を停止し、2.5
mlの石油エーテルで4回、α−リノレン酸を抽出し
た。α−リノレン酸の定量はHPLCにより行った(カ
ラム:Inertsil ODS-2, 4.6×250mm、溶出液:0.1%
トリフルオロ酢酸−90%メタノール、流速:1ml/
min、検出:UV203nm)。シソ油を2NのKO
H/メタノールで完全加水分解して得られるα−リノレ
ン酸を100%として収率を求めると、97%であっ
た。
【0029】実施例3 固定化リパーゼによるシソ油の加水分解−繰り返し安定
性 実施例1で製造した固定化リパーゼ(Candida rugosa
由来)を用い、シソ油(サミット製油)250μl、蒸
留水250μlおよび固定化酵素(4.5mg粗酵素)
を混合し、37℃、窒素気流下で24時間攪拌し反応さ
せ、実施例1と同様にして分解率を求めた。反応後、固
定化酵素をろ過で分けヘキサンで洗浄後、再び上記と同
様にシソ油の加水分解を行った。反応を10回繰り返し
た時の分解率の変化を図2に示す。このように反応を繰
り返しても酵素活性はほとんど変化せず、10回目の反
応時の活性は最初の反応時の96%であった。
【0030】実施例4 固定化リパーゼによるアマニ油の加水分解−α−リノレ
ン酸の分離 実施例1と同様にして製造した固定化リパーゼ(Candid
a rugosa 由来)を用い、アマニ油(日清製油(株)
製)20ml、蒸留水20mlおよび固定化酵素(80
mg粗酵素)を混合し、窒素気流下、37℃で24時間
攪拌し、アマニ油の加水分解を行った。エタノール20
0ml、33%水酸化カリウム8ml、蒸留水80ml
を加えて攪拌し、不ケン化物をn−ヘキサンで抽出して
除去し、水層に6Nの塩酸24mlを加えて中和し、n
−ヘキサンで遊離脂肪酸を抽出した。減圧乾燥後、遊離
脂肪酸12.65gを得た。この1部をHPLC(カラ
ム:カプセルパックC18(資生堂)、溶出:90%メ
タノール)にかけると、図3のような分離パターンが得
られた。
【0031】
【発明の効果】本発明によるα−リノレン酸の製造法
は、化学分解ではなく酵素分解という穏やかな方法を利
用しているため、α−リノレン酸の劣化が少なく、酵素
(リパーゼ)を固定化しているため、基質(シソ油)や
酵素からのα−リノレン酸の分離が容易である。本法に
よる固定化酵素は繰り返し利用でき、また固相への固定
化による酵素活性の低下が殆どみられないといった経済
性でも優れている。さらに、本法によりほぼ100%の
収率でシソ油よりα−リノレン酸を分解することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】固定化リパーゼと未固定のリパーゼのシソ油の
分解活性の比較。
【図2】繰り返し使用した固定化酵素のシソ油の分解活
性の変化。
【図3】アマニ油を加水分解して得られた脂肪酸の分離
パターン。
【符号の説明】 a Candida rugosaRhizopus sp.Mucor javanicusRhizopus niveus

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 α−リノレン酸を含有する油脂を酵素リ
    パーゼを低密度ポリエチレン微粒子に固定化した固定化
    酵素と接触せしめて加水分解し、次いで生成したα−リ
    ノレン酸を単離することを特徴とするα−リノレン酸の
    製造法。
  2. 【請求項2】 低密度ポリエチレン微粒子をエタノール
    とせしめて膨潤させ、次いで酵素リパーゼと接触せしめ
    て調製した固定化酵素を用いる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 エタノールを低密度ポリエチレン微粒子
    1g当り0.5〜3mlの割合で用いる請求項2に記載
    の方法。
  4. 【請求項4】 エタノールで膨潤させた低密度ポリエチ
    レン微粒子を酵素リパーゼを溶解した緩衝液と少なくと
    も1時間攪拌下に接触せしめて調製した固定化酵素を用
    いる請求項2に記載の方法。
JP26614095A 1995-09-21 1995-09-21 α−リノレン酸の製造法 Pending JPH0984590A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100348568C (zh) * 2005-10-18 2007-11-14 中国人民解放军第四军医大学药物研究所 椒目提取高纯度α-亚麻酸的方法及其药物应用
CN100363326C (zh) * 2005-12-30 2008-01-23 安阳化学工业集团有限责任公司 纯度大于80%的α-亚麻酸的生产工艺
US9848623B2 (en) 2000-01-28 2017-12-26 Dsm Ip Assets B.V. Enhanced production of lipids containing polyenoic fatty acids by very high density cultures of eukaryotic microbes in fermentors
JP2019054738A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 花王株式会社 脂肪酸類の製造方法
JP2019094445A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 花王株式会社 アマニ油の製造方法

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