JPH0984591A - カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法 - Google Patents
カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法Info
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- JPH0984591A JPH0984591A JP27202695A JP27202695A JPH0984591A JP H0984591 A JPH0984591 A JP H0984591A JP 27202695 A JP27202695 A JP 27202695A JP 27202695 A JP27202695 A JP 27202695A JP H0984591 A JPH0984591 A JP H0984591A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水溶性溶媒への溶解が可能な新規高極性
カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 新規高極性カロテノイドとして下記の式
（Ｉ）： 【化５】 または、下記の式（ＩＩ）： 【化６】 （上記の式（Ｉ）および式（ＩＩ）において、Ｍ1 およ
びＭ2 は水素または一価金属を示す。）で表されるカロ
テノイド硫酸エステルを提供し、これらのカロテノイド
硫酸エステルの創製手段として、新規に見出したフラボ
バクテリウム属に属する微生物を培養し、その培養物か
ら前記カロテノイド硫酸エステルを採取する製造方法を
提供する。上記の式（Ｉ）および式（ＩＩ）で表される
カロテノイド硫酸エステルは、具体的にはノストキサン
チン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトである。
カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 新規高極性カロテノイドとして下記の式
（Ｉ）： 【化５】 または、下記の式（ＩＩ）： 【化６】 （上記の式（Ｉ）および式（ＩＩ）において、Ｍ1 およ
びＭ2 は水素または一価金属を示す。）で表されるカロ
テノイド硫酸エステルを提供し、これらのカロテノイド
硫酸エステルの創製手段として、新規に見出したフラボ
バクテリウム属に属する微生物を培養し、その培養物か
ら前記カロテノイド硫酸エステルを採取する製造方法を
提供する。上記の式（Ｉ）および式（ＩＩ）で表される
カロテノイド硫酸エステルは、具体的にはノストキサン
チン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な高極性カロ
テノイド硫酸エステルおよびその製造方法に関するもの
であり、さらに詳しくは、ノストキサンチン３−サルフ
ェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフェ
イトならびにその製造方法に関するものである。ノスト
キサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサ
ンチン３’−サルフェイトは、養殖魚介類の色調改善
剤、色揚げ剤および食品添加物等として有用である。
テノイド硫酸エステルおよびその製造方法に関するもの
であり、さらに詳しくは、ノストキサンチン３−サルフ
ェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフェ
イトならびにその製造方法に関するものである。ノスト
キサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサ
ンチン３’−サルフェイトは、養殖魚介類の色調改善
剤、色揚げ剤および食品添加物等として有用である。
【０００２】
【従来の技術】ベータカロテン( β-carotene)、ガンマ
カロテン( γ-carotene)等のカロテノイド炭化水素およ
びカロテノイドエポキシドをはじめとするカロテノイド
は、微生物、植物のほか各種動物に至るまで生物界に広
く分布している。従来このようなカロテノイドは養殖魚
介類の色調改善剤、色揚げ剤として知られ、かつ利用さ
れている。また、近年、カロテノイド類が抗酸化剤等の
作用を有することも報告され（清水延寿、幹渉、海洋生
物のカロテノイド、幹渉編、恒星社厚生閣、平成５
年）、食品添加物等への応用も期待されている。
カロテン( γ-carotene)等のカロテノイド炭化水素およ
びカロテノイドエポキシドをはじめとするカロテノイド
は、微生物、植物のほか各種動物に至るまで生物界に広
く分布している。従来このようなカロテノイドは養殖魚
介類の色調改善剤、色揚げ剤として知られ、かつ利用さ
れている。また、近年、カロテノイド類が抗酸化剤等の
作用を有することも報告され（清水延寿、幹渉、海洋生
物のカロテノイド、幹渉編、恒星社厚生閣、平成５
年）、食品添加物等への応用も期待されている。
【０００３】しかしながら、従来、公知のほとんどのカ
ロテノイドは、脂溶性物質であることから水溶性溶媒へ
の溶解性が低く、水溶性化合物に添加する必要のある場
合においては溶解性の面で難点を包蔵するものであっ
た。従って、カロテノイドの各方面での有用性をさらに
高めるには新規な高極性カロテノイドの開発が強く切望
されてきた。
ロテノイドは、脂溶性物質であることから水溶性溶媒へ
の溶解性が低く、水溶性化合物に添加する必要のある場
合においては溶解性の面で難点を包蔵するものであっ
た。従って、カロテノイドの各方面での有用性をさらに
高めるには新規な高極性カロテノイドの開発が強く切望
されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、上
記の如きカロテノイドの開発事情に鑑み、水溶性媒体に
対する溶解性が改善された新規な高極性カロテノイドお
よびその製造方法を提供することを課題とする。
記の如きカロテノイドの開発事情に鑑み、水溶性媒体に
対する溶解性が改善された新規な高極性カロテノイドお
よびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題について鋭意検討し、高極性カロテノイドを天然界か
ら検索した結果、上記の式（Ｉ）および式（ＩＩ）で表
される新規カロテノイド硫酸エステル、すなわち、ノス
トキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキ
サンチン３’−サルフェイトにより上記課題を解決でき
ることを見出し、さらに、当該カロテノイド硫酸エステ
ルがフラボバクテリウム属に属する微生物を利用して創
製されることを見出し、本発明を完成するに到った。
題について鋭意検討し、高極性カロテノイドを天然界か
ら検索した結果、上記の式（Ｉ）および式（ＩＩ）で表
される新規カロテノイド硫酸エステル、すなわち、ノス
トキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキ
サンチン３’−サルフェイトにより上記課題を解決でき
ることを見出し、さらに、当該カロテノイド硫酸エステ
ルがフラボバクテリウム属に属する微生物を利用して創
製されることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００６】かくして、本発明によれば、下記の式
（Ｉ）：
（Ｉ）：
【０００７】
【化３】 （上記の式（Ｉ）において、Ｍ1 は水素または一価金属
を示す。）で表されるカロテノイド硫酸エステル、およ
び、下記の式（ＩＩ）：
を示す。）で表されるカロテノイド硫酸エステル、およ
び、下記の式（ＩＩ）：
【０００８】
【化４】 （上記の式（ＩＩ）において、Ｍ2 は水素または一価金
属を示す。）で表されるカロテノイド硫酸エステルが提
供される。
属を示す。）で表されるカロテノイド硫酸エステルが提
供される。
【０００９】本発明において、上記の式（Ｉ）のカロテ
ノイド硫酸エステルは、ノストキサンチン３−サルフェ
イトと、式（ＩＩ）のカロテノイド硫酸エステルは４−
ケトキサンチン３’−サルフェイトと命名される。
ノイド硫酸エステルは、ノストキサンチン３−サルフェ
イトと、式（ＩＩ）のカロテノイド硫酸エステルは４−
ケトキサンチン３’−サルフェイトと命名される。
【００１０】また、本発明によれば、フラボバクテリウ
ム属に属し、請求項１記載のカロテノイド硫酸エステル
を生産する能力を有する微生物を培養し、その培養物か
ら請求項１記載のカロテノイド硫酸エステルを採取する
ことを特徴とするカロテノイド硫酸エステルの製造方
法、および、フラボバクテリウム属に属し、請求項２記
載のカロテノイド硫酸エステルを生産する能力を有する
微生物を培養し、その培養物から請求項２記載のカロテ
ノイド硫酸エステルを採取することを特徴とするカロテ
ノイド硫酸エステルの製造方法が提供される。
ム属に属し、請求項１記載のカロテノイド硫酸エステル
を生産する能力を有する微生物を培養し、その培養物か
ら請求項１記載のカロテノイド硫酸エステルを採取する
ことを特徴とするカロテノイド硫酸エステルの製造方
法、および、フラボバクテリウム属に属し、請求項２記
載のカロテノイド硫酸エステルを生産する能力を有する
微生物を培養し、その培養物から請求項２記載のカロテ
ノイド硫酸エステルを採取することを特徴とするカロテ
ノイド硫酸エステルの製造方法が提供される。
【００１１】さらに、本発明によれば、有用なフラボバ
クテリウム属微生物であり、ノストキサンチン３−サル
フェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフ
ェイトを生産する能力を有するフラボバクテリウム属細
菌、フラボバクテリウムＰＣ−６株が提供される。
クテリウム属微生物であり、ノストキサンチン３−サル
フェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフ
ェイトを生産する能力を有するフラボバクテリウム属細
菌、フラボバクテリウムＰＣ−６株が提供される。
【００１２】本発明の特異性は、魚介類の色調改善剤等
として有用性の高い高極性カロテノイド化合物に着目
し、天然界から検索したところ、新規化合物として高極
性カロテノイド硫酸エステルであるノストキサンチン３
−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−
サルフェイトを見出したこと、およびこれらの新規な化
合物を生産するフラボバクテリウム属細菌を見出したこ
と、ならびに該フラボバクテリウム属細菌を用いること
によりこれらの化合物の製造が効率よく達成できるとい
う知見を得たことに基くものである。
として有用性の高い高極性カロテノイド化合物に着目
し、天然界から検索したところ、新規化合物として高極
性カロテノイド硫酸エステルであるノストキサンチン３
−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−
サルフェイトを見出したこと、およびこれらの新規な化
合物を生産するフラボバクテリウム属細菌を見出したこ
と、ならびに該フラボバクテリウム属細菌を用いること
によりこれらの化合物の製造が効率よく達成できるとい
う知見を得たことに基くものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１４】先ず、本発明の新規な高極性カロテノイド
硫酸エステルであるノストキサンチン３−サルフェイト
および４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトに
ついて説明する。
硫酸エステルであるノストキサンチン３−サルフェイト
および４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトに
ついて説明する。
【００１５】ノストキサンチン３−サルフェイトを表す
上記の式（Ｉ）のＭ1 および４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトを表す式（ＩＩ）のＭ2 は、水素ま
たは一価金属であることが好ましい。一価金属としては
本発明によるカロテノイド硫酸エステルとしての機能を
達成できるものであれば、いずれも制限されるものでは
ないが、特に、アルカリ金属、すなわち、元素周期律表
第１Ａ族に属する金属が好ましく、ナトリウム、カリウ
ムおよびリチウム等があげられる。本発明の特徴とする
微生物を用いる製造工程の関係からは特にナトリウムが
好ましい。
上記の式（Ｉ）のＭ1 および４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトを表す式（ＩＩ）のＭ2 は、水素ま
たは一価金属であることが好ましい。一価金属としては
本発明によるカロテノイド硫酸エステルとしての機能を
達成できるものであれば、いずれも制限されるものでは
ないが、特に、アルカリ金属、すなわち、元素周期律表
第１Ａ族に属する金属が好ましく、ナトリウム、カリウ
ムおよびリチウム等があげられる。本発明の特徴とする
微生物を用いる製造工程の関係からは特にナトリウムが
好ましい。
【００１６】上記の式（Ｉ）で表されるノストキサンチ
ン３−サルフェイトの代表例としてナトリウム塩の理化
学的性質を示すと次の通りである。 １．物質の色：黄色粉末 ２．分子量：７０２ ３．分子式：Ｃ40Ｈ55Ｏ7 ＳＮａ ４．質量分析：高分解ＦＡＢＭＳ 理論値：703.3645(M+H)+ 実測値：703.3621 ５．可視部吸収スペクトル（クロロホルム：メタノール
（２：１）中で測定）：λｍａｘ ４５８ｎｍ、４８７
ｎｍ ６．1Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム：重メタノール（２:
１）中で測定、４００ＭＨｚ） δppm(水素数、多重度、結合定数 (HZ))：0.94(3H,s),
0.99(3H,s), 1.06(3H,s), 1.10(3H,s), 1.66(3Hx2,s),
1.92-1.93(3Hx4,s), 2.07(1H,dd,10,17), 2.28(1H,dd,1
0,18), 2.39(1H,dd,6,17), 2.68(1H,dd,7,18), 3.21(1
H,d,10), 3.42(1H,d,10), 3.73(1H,dt,6,10), 4.50(1H,
dt,7,10), 6.2-6.7(14H,m) ７．溶解性：蒸留水、含水メタノール、メタノール、ク
ロロホルム−メタノール混合液に易溶。ヘキサン、クロ
ロホルム、アセトン、酢酸エチルに難溶。
ン３−サルフェイトの代表例としてナトリウム塩の理化
学的性質を示すと次の通りである。 １．物質の色：黄色粉末 ２．分子量：７０２ ３．分子式：Ｃ40Ｈ55Ｏ7 ＳＮａ ４．質量分析：高分解ＦＡＢＭＳ 理論値：703.3645(M+H)+ 実測値：703.3621 ５．可視部吸収スペクトル（クロロホルム：メタノール
（２：１）中で測定）：λｍａｘ ４５８ｎｍ、４８７
ｎｍ ６．1Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム：重メタノール（２:
１）中で測定、４００ＭＨｚ） δppm(水素数、多重度、結合定数 (HZ))：0.94(3H,s),
0.99(3H,s), 1.06(3H,s), 1.10(3H,s), 1.66(3Hx2,s),
1.92-1.93(3Hx4,s), 2.07(1H,dd,10,17), 2.28(1H,dd,1
0,18), 2.39(1H,dd,6,17), 2.68(1H,dd,7,18), 3.21(1
H,d,10), 3.42(1H,d,10), 3.73(1H,dt,6,10), 4.50(1H,
dt,7,10), 6.2-6.7(14H,m) ７．溶解性：蒸留水、含水メタノール、メタノール、ク
ロロホルム−メタノール混合液に易溶。ヘキサン、クロ
ロホルム、アセトン、酢酸エチルに難溶。
【００１７】以下に上記の式（ＩＩ）で表される４−ケ
トノストキサンチン３’−サルフェイトの代表例として
ナトリウム塩の理化学的性質を示す。 １．物質の色：橙色粉末 ２．分子量：７１６ ３．分子式：Ｃ40Ｈ53Ｏ8 ＳＮａ ４．質量分析：高分解ＦＡＢＭＳ 理論値：717.3437(M+H)+ 実測値：717.3433 ５．可視部吸収スペクトル（クロロホルム：メタノール
（２：１）中で測定）：λｍａｘ ４７８ｎｍ ６．1Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム：重メタノール（２:
１）中で測定、４００ＭＨｚ） δppm(水素数、多重度、結合定数 (Hz))：0.98(3H,s),
1.09(3H,s), 1.19(3H,s), 1.22(3H,s), 1.65(3H,s), 1.
87(3H,s), 1.93-1.97(3Hx4,s), 2.28(1H,dd,7,18), 2.6
8(1H,dd,10,18), 3.42(1H,d,10), 3.45(1H,d,11.5), 4.
11(1H,d,11.5),4.50(1H,dt,7,10), 6.0-6.7(14H,m) ７．溶解性：蒸留水、含水メタノール、メタノール、ク
ロロホルム−メタノール混合液に易溶。ヘキサン、クロ
ロホルム、アセトン、酢酸エチルに難溶。
トノストキサンチン３’−サルフェイトの代表例として
ナトリウム塩の理化学的性質を示す。 １．物質の色：橙色粉末 ２．分子量：７１６ ３．分子式：Ｃ40Ｈ53Ｏ8 ＳＮａ ４．質量分析：高分解ＦＡＢＭＳ 理論値：717.3437(M+H)+ 実測値：717.3433 ５．可視部吸収スペクトル（クロロホルム：メタノール
（２：１）中で測定）：λｍａｘ ４７８ｎｍ ６．1Ｈ−ＮＭＲ（重クロロホルム：重メタノール（２:
１）中で測定、４００ＭＨｚ） δppm(水素数、多重度、結合定数 (Hz))：0.98(3H,s),
1.09(3H,s), 1.19(3H,s), 1.22(3H,s), 1.65(3H,s), 1.
87(3H,s), 1.93-1.97(3Hx4,s), 2.28(1H,dd,7,18), 2.6
8(1H,dd,10,18), 3.42(1H,d,10), 3.45(1H,d,11.5), 4.
11(1H,d,11.5),4.50(1H,dt,7,10), 6.0-6.7(14H,m) ７．溶解性：蒸留水、含水メタノール、メタノール、ク
ロロホルム−メタノール混合液に易溶。ヘキサン、クロ
ロホルム、アセトン、酢酸エチルに難溶。
【００１８】次に、ノストキサンチン３−サルフェイト
および４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトを
生産するフラボバクテリウム属微生物およびこれを用い
るこれら化合物の製造方法について説明する。
および４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトを
生産するフラボバクテリウム属微生物およびこれを用い
るこれら化合物の製造方法について説明する。
【００１９】ノストキサンチン３−サルフェイトおよび
４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトは、フラ
ボバクテリウム属に属する微生物を利用して製造され
る。特に、生産菌株としてはフラボバクテリウム属細菌
が用いられる。またフラボバクテリウム属細菌の人工的
変異方法、例えば紫外線照射、Ｘ線照射、変異誘起剤処
理等により得られる変異株あるいは自然発生による変異
株も用いることができ、また遺伝子操作、細胞融合によ
る変異株でも、ノストキサンチン３−サルフェイトまた
は４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトを生産
するものであればいずれも本発明に用いることができ
る。代表的な生産菌株としては、パラオ海域の海水より
分離したＰＣ−６株があげられる。
４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトは、フラ
ボバクテリウム属に属する微生物を利用して製造され
る。特に、生産菌株としてはフラボバクテリウム属細菌
が用いられる。またフラボバクテリウム属細菌の人工的
変異方法、例えば紫外線照射、Ｘ線照射、変異誘起剤処
理等により得られる変異株あるいは自然発生による変異
株も用いることができ、また遺伝子操作、細胞融合によ
る変異株でも、ノストキサンチン３−サルフェイトまた
は４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイトを生産
するものであればいずれも本発明に用いることができ
る。代表的な生産菌株としては、パラオ海域の海水より
分離したＰＣ−６株があげられる。
【００２０】ＰＣ−６株の菌学的性質について以下述べ
るが、該性質の決定は清水の方法（門田元、多賀信夫
編：海洋微生物研究法、 学会出版センター、pp229、1985)
に従った。
るが、該性質の決定は清水の方法（門田元、多賀信夫
編：海洋微生物研究法、 学会出版センター、pp229、1985)
に従った。
【００２１】（１）形態 菌の形・大きさ：桿状、０．６μｍ×１．５μｍ 運動性：なし 鞭毛：なし 細胞の多形成：なし 胞子の形成：なし グラム染色：陰性
【００２２】（２）各培地における生育状況 肉汁寒天平板培養：非拡散性で光沢を有する、橙色の円
形コロニーを形成する。 肉汁寒天斜面培養：非拡散性で光沢を有する、橙色の円
形コロニーを形成する。 肉汁液体培養：培地全体に均一に生育し、橙色を示す。 肉汁ゼラチン穿刺培養：ほとんど生育しない。
形コロニーを形成する。 肉汁寒天斜面培養：非拡散性で光沢を有する、橙色の円
形コロニーを形成する。 肉汁液体培養：培地全体に均一に生育し、橙色を示す。 肉汁ゼラチン穿刺培養：ほとんど生育しない。
【００２３】（３）生理学的性質 色素の生成：脂溶性の黄橙色色素 オキシダーゼ活性：陽性 カタラーゼ活性：陽性 生育の範囲：ｐＨ５〜９、温度１０℃〜４０℃ 酸素に対する態度：好気性 海水耐性：陽性 Ｏ−Ｆテスト：酸化も発酵もしない
【００２４】以上の菌学的性質の知見からＰＣ−６株を
フラボバクテリウム属に属する微生物と同定した。本属
における種の同定には、バージーズ・マニュアル・オブ
・システマティック・バクテリオロジー(Bergey's Manu
al of Systematic Bacteriology(N.R.Krieg,J.G.Holt
編、Williams & Wilkins、1984)）をもとに検索を行なっ
たが、ＰＣ−６株の性質と一致する種を特定することは
困難であり、ＰＣ−６株をフラボバクテリウムＰＣ−６
株とした。なお、 フラボバクテリウムＰＣ−６株は、Fl
avobacterium sp. ＰＣ−６として工業技術院生命工学
工業技術研究所にＦＥＲＭ Ｐ−１５１８３として寄託
した（原寄託日：平成７年９月１３日）。
フラボバクテリウム属に属する微生物と同定した。本属
における種の同定には、バージーズ・マニュアル・オブ
・システマティック・バクテリオロジー(Bergey's Manu
al of Systematic Bacteriology(N.R.Krieg,J.G.Holt
編、Williams & Wilkins、1984)）をもとに検索を行なっ
たが、ＰＣ−６株の性質と一致する種を特定することは
困難であり、ＰＣ−６株をフラボバクテリウムＰＣ−６
株とした。なお、 フラボバクテリウムＰＣ−６株は、Fl
avobacterium sp. ＰＣ−６として工業技術院生命工学
工業技術研究所にＦＥＲＭ Ｐ−１５１８３として寄託
した（原寄託日：平成７年９月１３日）。
【００２５】本発明の製造方法においては、上記微生物
を一般に微生物の培養に用いられる培地で培養し、生産
されるノストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケ
トノストキサンチン３’−サルフェイトを常法により採
取する。
を一般に微生物の培養に用いられる培地で培養し、生産
されるノストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケ
トノストキサンチン３’−サルフェイトを常法により採
取する。
【００２６】先ず、培養法について述べる。
【００２７】フラボバクテリウム属細菌の培養には通常
の培養方法を用いることができる。培地としては資化可
能な炭素源、窒素源、無機物および必要な生育、生産促
進物質を程よく含有する培地であれば合成培地、天然培
地いずれでも使用可能である。炭素源としてはグルコー
ス、澱粉、デキストリン、マンノース、フラクトース、
シュクロース、ラクトース、キシロース、アラビノー
ス、マンニトール、糖蜜等を単独または組み合わせて用
いられる。さらに、菌の資化能によっては炭化水素、ア
ルコール類、有機酸類等も用いられる。窒素源としては
塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウ
ム、尿素、ぺプトン、肉エキス、酵母エキス、乾燥酵
母、コーン・スチーブ・リカー、大豆粉、カザミノ酸等
が単独または組み合わせて用いられる。そのほか、塩化
ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウ
ム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸
亜鉛、硫酸銅等の無機塩類や海水または天然海水中に存
在する無機塩類を必要に応じて加える。また、β−カロ
テン生合成上の前駆体と考えられる代謝マップ（日本生
化学会編、東京化学同人発行、1980年）１２３〜１２５
ページ記載の前駆体等のノストキサンチン３−サルフェ
イトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイ
トの生産を促進する微量成分を適当に添加することがで
きる。
の培養方法を用いることができる。培地としては資化可
能な炭素源、窒素源、無機物および必要な生育、生産促
進物質を程よく含有する培地であれば合成培地、天然培
地いずれでも使用可能である。炭素源としてはグルコー
ス、澱粉、デキストリン、マンノース、フラクトース、
シュクロース、ラクトース、キシロース、アラビノー
ス、マンニトール、糖蜜等を単独または組み合わせて用
いられる。さらに、菌の資化能によっては炭化水素、ア
ルコール類、有機酸類等も用いられる。窒素源としては
塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウ
ム、尿素、ぺプトン、肉エキス、酵母エキス、乾燥酵
母、コーン・スチーブ・リカー、大豆粉、カザミノ酸等
が単独または組み合わせて用いられる。そのほか、塩化
ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウ
ム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸
亜鉛、硫酸銅等の無機塩類や海水または天然海水中に存
在する無機塩類を必要に応じて加える。また、β−カロ
テン生合成上の前駆体と考えられる代謝マップ（日本生
化学会編、東京化学同人発行、1980年）１２３〜１２５
ページ記載の前駆体等のノストキサンチン３−サルフェ
イトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイ
トの生産を促進する微量成分を適当に添加することがで
きる。
【００２８】培養法としては、液体培養法、とくに深部
攪拌培養法がもっとも適している。培養温度は１６℃〜
４０℃、特に２０℃〜３０℃が適当であり、培養中の培
地のｐＨは、アンモニア水や炭酸アンモニウム溶液等を
添加して、４〜１０、特に６〜８に維持することが望ま
しい。液体培養で通常１日〜７日間培養を行なうと、ノ
ストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノスト
キサンチン３’−サルフェイトが菌体中に生成蓄積され
る。培養物中のこれら化合物の生成量が最大に達したと
きに培養を停止する。
攪拌培養法がもっとも適している。培養温度は１６℃〜
４０℃、特に２０℃〜３０℃が適当であり、培養中の培
地のｐＨは、アンモニア水や炭酸アンモニウム溶液等を
添加して、４〜１０、特に６〜８に維持することが望ま
しい。液体培養で通常１日〜７日間培養を行なうと、ノ
ストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノスト
キサンチン３’−サルフェイトが菌体中に生成蓄積され
る。培養物中のこれら化合物の生成量が最大に達したと
きに培養を停止する。
【００２９】培養物からのノストキサンチン３−サルフ
ェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフェ
イトの単離精製は、微生物代謝生産物をその培養物から
単離精製するために常用される方法に従って行なわれ
る。例えば、培養物をろ過や遠心分離により培養ろ液と
菌体に分け、菌体を有機溶剤（例えば、ヘキサン、ベン
ゼン、クロロホルム、アセトン、エーテル、酢酸エチ
ル、エタノール、メタノールおよびこれらの含水物等）
で抽出する。また、培養ろ液中にノストキサンチン３−
サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サ
ルフェイトが存在する場合には、酢酸エチルやジエチル
エーテル等の有機溶剤による抽出や、吸着型樹脂（Ambe
rlite ＸＡＤ−２（登録商標）等）に吸着後、適当な有
機溶剤、例えば、メタノール等を用いて抽出物を得るこ
とが可能である。ついで抽出液を濃縮後、シリカゲル、
化学結合型シリカゲルまたはゲルろ過剤等を用いた液体
クロマトグラフィーにより、単離精製する。ノストキサ
ンチン３−サルフェイトと４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトとの分離は、液体クロマトグラフィ
ーにおける溶出時間および色相の相違を利用し、各画分
を分取することにより行なうことができる。ノストキサ
ンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチ
ン３’−サルフェイトの動向は薄層クロマトグラフィー
によるノストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケ
トノストキサンチン３’−サルフェイトに特徴的な黄橙
色を目安として追跡することができる。
ェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サルフェ
イトの単離精製は、微生物代謝生産物をその培養物から
単離精製するために常用される方法に従って行なわれ
る。例えば、培養物をろ過や遠心分離により培養ろ液と
菌体に分け、菌体を有機溶剤（例えば、ヘキサン、ベン
ゼン、クロロホルム、アセトン、エーテル、酢酸エチ
ル、エタノール、メタノールおよびこれらの含水物等）
で抽出する。また、培養ろ液中にノストキサンチン３−
サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’−サ
ルフェイトが存在する場合には、酢酸エチルやジエチル
エーテル等の有機溶剤による抽出や、吸着型樹脂（Ambe
rlite ＸＡＤ−２（登録商標）等）に吸着後、適当な有
機溶剤、例えば、メタノール等を用いて抽出物を得るこ
とが可能である。ついで抽出液を濃縮後、シリカゲル、
化学結合型シリカゲルまたはゲルろ過剤等を用いた液体
クロマトグラフィーにより、単離精製する。ノストキサ
ンチン３−サルフェイトと４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトとの分離は、液体クロマトグラフィ
ーにおける溶出時間および色相の相違を利用し、各画分
を分取することにより行なうことができる。ノストキサ
ンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチ
ン３’−サルフェイトの動向は薄層クロマトグラフィー
によるノストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケ
トノストキサンチン３’−サルフェイトに特徴的な黄橙
色を目安として追跡することができる。
【００３０】上記の培養において菌体中に生成蓄積され
るノストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノ
ストキサンチン３’−サルフェイトはナトリウム塩とし
て得られるため、該化合物を培養物から単離した後、ナ
トリウム成分を水素または他の金属成分と置換すること
により、式（Ｉ）および式（ＩＩ）のＭ1およびＭ2が水
素または他の金属である化合物を得ることができる。置
換方法としては、例えば、通常採用されるイオン交換法
が用いられる。具体的には、カリウム塩について例示す
ると次のようにして調製することができる。すなわち、
水酸化カリウム水溶液を用いてカリウム型にした陽イオ
ン交換樹脂（例えば Dowex 50Wx8（ダウケミカル社
製））をカラムに充填し、含水アルコール（例えば５０
％含水メタノール）にて平衡化する。ノストキサンチン
３−サルフェイト（ナトリウム塩）または４−ケトノス
トキサンチン３’−サルフェイト（ナトリウム塩）の含
水アルコール溶液をカラムに供し、黄橙色画分を分取す
ることにより各化合物のカリウム塩を得ることができ
る。尚、培養により直接カリウム塩その他の金属塩の化
合物が得られる場合は、上記のイオン交換の如き置換が
必要でないことはいうまでもない。
るノストキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノ
ストキサンチン３’−サルフェイトはナトリウム塩とし
て得られるため、該化合物を培養物から単離した後、ナ
トリウム成分を水素または他の金属成分と置換すること
により、式（Ｉ）および式（ＩＩ）のＭ1およびＭ2が水
素または他の金属である化合物を得ることができる。置
換方法としては、例えば、通常採用されるイオン交換法
が用いられる。具体的には、カリウム塩について例示す
ると次のようにして調製することができる。すなわち、
水酸化カリウム水溶液を用いてカリウム型にした陽イオ
ン交換樹脂（例えば Dowex 50Wx8（ダウケミカル社
製））をカラムに充填し、含水アルコール（例えば５０
％含水メタノール）にて平衡化する。ノストキサンチン
３−サルフェイト（ナトリウム塩）または４−ケトノス
トキサンチン３’−サルフェイト（ナトリウム塩）の含
水アルコール溶液をカラムに供し、黄橙色画分を分取す
ることにより各化合物のカリウム塩を得ることができ
る。尚、培養により直接カリウム塩その他の金属塩の化
合物が得られる場合は、上記のイオン交換の如き置換が
必要でないことはいうまでもない。
【００３１】このようにして得られたノストキサンチン
３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’
−サルフェイトの新規カロテノイド硫酸エステルは、高
極性カロテノイドであり、水溶性媒体への溶解性能が付
与されたものであって、養殖魚介類の色調改善剤、色揚
げ剤および食品への添加物等として効果的に利用するこ
とができる。
３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン３’
−サルフェイトの新規カロテノイド硫酸エステルは、高
極性カロテノイドであり、水溶性媒体への溶解性能が付
与されたものであって、養殖魚介類の色調改善剤、色揚
げ剤および食品への添加物等として効果的に利用するこ
とができる。
【００３２】
【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれに限定されるものでないことは言うまでもな
い。
明はこれに限定されるものでないことは言うまでもな
い。
【００３３】実施例１ 種菌としてフラボバクテリウムＰＣ−６株 Flavobacter
ium sp. ＰＣ−６ ＦＥＲＭ Ｐ−１５１８３）を用い
た。前培養および本培養には、ＤＩＦＣＯ社製「マリン
ブロス（ＭＡＲＩＮＥ ＢＲＯＴＨ）」の説明書記載の
方法により調製した培地を適宜培養槽に分注し殺菌後用
いた。培地組成を表１に示す。
ium sp. ＰＣ−６ ＦＥＲＭ Ｐ−１５１８３）を用い
た。前培養および本培養には、ＤＩＦＣＯ社製「マリン
ブロス（ＭＡＲＩＮＥ ＢＲＯＴＨ）」の説明書記載の
方法により調製した培地を適宜培養槽に分注し殺菌後用
いた。培地組成を表１に示す。
【００３４】
【表１】 前培養として、５００ｍｌ容量三角フラスコ中の２５０
ｍｌの培地、計９Ｌに、該菌株を一白金耳づつ植菌し、
２５℃で９６時間振とう（１００ｒｐｍ）培養した。
ｍｌの培地、計９Ｌに、該菌株を一白金耳づつ植菌し、
２５℃で９６時間振とう（１００ｒｐｍ）培養した。
【００３５】培養液を遠心分離（１０，０００ｒｐｍ）
して菌体分画を得、これにアセトン２０００ｍｌを添加
し攪拌した後、沈殿物をろ別し、抽出液を２００ｍｌに
濃縮した。得られた濃縮液にヘキサンおよび８０％メタ
ノールを各１０００ｍｌ添加し、分液ロートにて８０％
メタノール画分を得、１００ｍｌに濃縮した。濃縮液を
ＯＤＳカラム（富士シリアル化学株式会社製、ＤＭ２０
３５Ｍ）に流した後、ついで、３０％含水メタノール、
５０％含水メタノール、９５％含水メタノールを順次流
した。９５％含水メタノール溶出画分をTSK gel ODS-80
Ts（７．８ｘ３００ｍｍ、東ソー株式会社製）および２
０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．０）とメタノ
ールとの１：９混合液を用いた高圧液体クロマトグラフ
ィー（ＨＰＬＣ）に供し、ノストキサンチン３−サルフ
ェイトと４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイト
を分離した。最終的にクロロホルムとメタノールとの
７：３混合液を用いたケイ酸カラム（silica gel 60,メ
ルク社製、1×20ｃｍ）に別々に供してノストキサンチン
３−サルフェイト２．４ｍｇおよび４−ケトノストキサ
ンチン３’−サルフェイト１．２ｍｇを得た。
して菌体分画を得、これにアセトン２０００ｍｌを添加
し攪拌した後、沈殿物をろ別し、抽出液を２００ｍｌに
濃縮した。得られた濃縮液にヘキサンおよび８０％メタ
ノールを各１０００ｍｌ添加し、分液ロートにて８０％
メタノール画分を得、１００ｍｌに濃縮した。濃縮液を
ＯＤＳカラム（富士シリアル化学株式会社製、ＤＭ２０
３５Ｍ）に流した後、ついで、３０％含水メタノール、
５０％含水メタノール、９５％含水メタノールを順次流
した。９５％含水メタノール溶出画分をTSK gel ODS-80
Ts（７．８ｘ３００ｍｍ、東ソー株式会社製）および２
０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．０）とメタノ
ールとの１：９混合液を用いた高圧液体クロマトグラフ
ィー（ＨＰＬＣ）に供し、ノストキサンチン３−サルフ
ェイトと４−ケトノストキサンチン３’−サルフェイト
を分離した。最終的にクロロホルムとメタノールとの
７：３混合液を用いたケイ酸カラム（silica gel 60,メ
ルク社製、1×20ｃｍ）に別々に供してノストキサンチン
３−サルフェイト２．４ｍｇおよび４−ケトノストキサ
ンチン３’−サルフェイト１．２ｍｇを得た。
【００３６】次に、次のようにしてカリウム塩の化合物
を調製した。１規定水酸化カリウム水溶液（1N KOH）を
用いてカリウム型にした陽イオン交換樹脂 Dowex 50Wx8
（ダウケミカル社製）をカラムに充填し、５０％含水メ
タノールにて平衝化した。少量の５０％含水メタノール
に溶解したノストキサンチン３−サルフェイト（ナトリ
ウム塩）または４−ケトノストキサンチン３’−サルフ
ェイト（ナトリウム塩）を上記の陽イオン交換樹脂充填
カラムに供し、黄橙色画分を分取することにより該化合
物のカリウム塩を得た。
を調製した。１規定水酸化カリウム水溶液（1N KOH）を
用いてカリウム型にした陽イオン交換樹脂 Dowex 50Wx8
（ダウケミカル社製）をカラムに充填し、５０％含水メ
タノールにて平衝化した。少量の５０％含水メタノール
に溶解したノストキサンチン３−サルフェイト（ナトリ
ウム塩）または４−ケトノストキサンチン３’−サルフ
ェイト（ナトリウム塩）を上記の陽イオン交換樹脂充填
カラムに供し、黄橙色画分を分取することにより該化合
物のカリウム塩を得た。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により新規
な高極性カロテノイド硫酸エステルであるノストキサン
チン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトならびにその製造方法を提供するこ
とができる。これにより、従来の課題であった水溶性溶
媒および水溶性化合物への添加等における溶解性の問題
が解決され、魚介類の色調改善剤、色揚げ剤、食品添加
物等としての有用性も倍加する。また、本発明は、ノス
トキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキ
サンチン３’−サルフェイトを生産する新規なフラボバ
クテリウム属微生物を提供するものであり、本発明に係
る高極性カロテノイド硫酸エステルの製造方法は、該フ
ラボバクテリウム属に属する微生物を用いることによ
り、新規高極性カロテノイド硫酸エステルの創製を達成
し得たものである。
な高極性カロテノイド硫酸エステルであるノストキサン
チン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキサンチン
３’−サルフェイトならびにその製造方法を提供するこ
とができる。これにより、従来の課題であった水溶性溶
媒および水溶性化合物への添加等における溶解性の問題
が解決され、魚介類の色調改善剤、色揚げ剤、食品添加
物等としての有用性も倍加する。また、本発明は、ノス
トキサンチン３−サルフェイトおよび４−ケトノストキ
サンチン３’−サルフェイトを生産する新規なフラボバ
クテリウム属微生物を提供するものであり、本発明に係
る高極性カロテノイド硫酸エステルの製造方法は、該フ
ラボバクテリウム属に属する微生物を用いることによ
り、新規高極性カロテノイド硫酸エステルの創製を達成
し得たものである。
Claims (7)
- 【請求項１】下記の式（Ｉ）： 【化１】 （上記の式（Ｉ）において、Ｍ1 は水素または一価金属
を示す。）で表されるカロテノイド硫酸エステル。 - 【請求項２】下記の式（ＩＩ）： 【化２】 （上記の式（ＩＩ）において、Ｍ2 は水素または一価金
属を示す。）で表されるカロテノイド硫酸エステル。 - 【請求項３】 前記式（Ｉ）において、Ｍ1 がアルカリ
金属である請求項１記載のカロテノイド硫酸エステル。 - 【請求項４】 前記式（ＩＩ）において、Ｍ2 がアルカ
リ金属である請求項２記載のカロテノイド硫酸エステ
ル。 - 【請求項５】 フラボバクテリウム属に属し、請求項
１記載のカロテノイド硫酸エステルを生産する能力を有
する微生物を培養し、その培養物から請求項１記載のカ
ロテノイド硫酸エステルを採取することを特徴とするカ
ロテノイド硫酸エステルの製造方法。 - 【請求項６】 フラボバクテリウム属に属し、請求項
２記載のカロテノイド硫酸エステルを生産する能力を有
する微生物を培養し、その培養物から請求項２記載のカ
ロテノイド硫酸エステルを採取することを特徴とするカ
ロテノイド硫酸エステルの製造方法。 - 【請求項７】 前記フラボバクテリウム属に属する微
生物がフラボバクテリウム属細菌、 フラボバクテリウ
ムＰＣ−６株である請求項５または請求項６記載のカロ
テノイド硫酸エステルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27202695A JPH0984591A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27202695A JPH0984591A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0984591A true JPH0984591A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17508100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27202695A Pending JPH0984591A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | カロテノイド硫酸エステルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0984591A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011423A3 (en) * | 2002-07-29 | 2004-05-06 | Hawaii Biotech Inc | Structural carotenoid analogs for the inhibition and amelioration of disease |
| US7247752B2 (en) | 2004-10-01 | 2007-07-24 | Cardax Pharmaceuticals, Inc. | Methods for the synthesis of astaxanthin |
| US7691901B2 (en) | 2004-04-14 | 2010-04-06 | Cardax Pharmaceuticals Inc. | Carotenoid analogs or derivatives for the inhibition and amelioration of inflammation |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP27202695A patent/JPH0984591A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011423A3 (en) * | 2002-07-29 | 2004-05-06 | Hawaii Biotech Inc | Structural carotenoid analogs for the inhibition and amelioration of disease |
| JP2006517197A (ja) * | 2002-07-29 | 2006-07-20 | ハワイ バイオテック， インコーポレイテッド | 病気の抑制と改善のための構造上のカロチノイド類似体 |
| JP2010248243A (ja) * | 2002-07-29 | 2010-11-04 | Cardax Pharmaceuticals Inc | 病気の抑制と改善のための構造上のカロチノイド類似体 |
| EP2392562A1 (en) * | 2002-07-29 | 2011-12-07 | Cardax Pharmaceuticals, Inc. | Structural carotenoid analogs for the inhibition and amelioration of disease |
| US7691901B2 (en) | 2004-04-14 | 2010-04-06 | Cardax Pharmaceuticals Inc. | Carotenoid analogs or derivatives for the inhibition and amelioration of inflammation |
| US7247752B2 (en) | 2004-10-01 | 2007-07-24 | Cardax Pharmaceuticals, Inc. | Methods for the synthesis of astaxanthin |
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