JPS6344891A - アラキドン酸及びこれを含有する脂質の製造方法 - Google Patents

アラキドン酸及びこれを含有する脂質の製造方法

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JPS6344891A
JPS6344891A JP62015920A JP1592087A JPS6344891A JP S6344891 A JPS6344891 A JP S6344891A JP 62015920 A JP62015920 A JP 62015920A JP 1592087 A JP1592087 A JP 1592087A JP S6344891 A JPS6344891 A JP S6344891A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は醗酵法によるアラキドン酸の製造方法に関する
(j) 〔従来の技−術〕 従来から、微生物によるアラキドン酸の生産方法として
は、炭素源として、炭水化物、又は炭化水素を用い、微
生物として、ペニシリューム(Pentcillium
)属、了スベルギルスm旦旦)属、・ロードトルラ13
hodo toru Ia)属・又はフザリューム叩旦
肛り1属に属する微生物を使用する方法が報告されてい
る(特公昭56−19231.56−19232゜56
−19233を参照のこと)。   □・しかしながら
、いずれの方法においても収量が低く、または培養時間
が長く、あるいは、工程が複雑である。
また、モルティエレラ刊虹旦erella)属の微生物
を用いるアラキドン酸の製造方法は知られていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、従来アラキト・ン酸を生産する能力を有する
ことが知られていなかったモルティエレラ属微生物を使
用して、安価な常用の培地を用いて、従来法より短い培
養時間で、高収率で、しかも単純な工程でアラキドン酸
を製造することができる方法を提供しようとするもので
ある。    。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的はモルティエレラ属に属しアラキドン酸生産
能を有する微生物を培養してアラキドン酸、又はアラキ
ドン酸を含有する脂質を生成せしめ、そしてアラキドン
酸を採取することを特徴とするアラキドン酸の製造方法
により達成される。
〔具体的な説明〕
本発明においては、モルティエレラ属に属し、アラキド
ン酸生産能を有する微生物であれば、すべて使用するこ
とができる。このような微生物として、例えばモルティ
エレラ・エロンガタ(Mortierella elo
ngata) IFO857’0 、モルテイエレラ・
エキシグア(Mortierella ext ua)
 IFO8571、モルティエレラ・ヒグロフイラ(M
ortierel 1ahU亜1ハ) IPo 594
1等を挙げることができる。
これらの菌株はいずれも、財団法人醗酵研究所からなん
ら制限なく入手することができる。
・ また、本発明者らが土壌□から分離した菌株モルテ
ィエレラ・エロンガタSAM O219(m工研条寄第
1239号)を使用することもできる。
次に、上記の菌株SAM o219(m工研条寄第12
39号)の菌学的性質を記載する。
各培地における生育状態 培養条件:25℃、暗黒下 1、麦芽エキス寒天培地 コロニーの生育は良好、培養2日目のコロニーは直径2
8−31mm 、培養5日目のコロニーは直径65−7
2mm 、コロニーは浅裂状を呈する、気菌糸の発達は
乏しい、胞子のう胞子の形成□  は良好、胞子のう柄
は気菌糸より生じ北、ニンニクに類似した臭いあり。
2、 バレイショ・ブドウ糖寒天培地 コロニーの生育は良好、培養2日目のコロニーは直径2
7−31mm 、培養5日目のコロニーは直径75−8
0mm 、コロニーはバラの庇状を呈する、コロニー中
心部で気菌糸が著しく発達する、コロニーの裏側は黄白
色あるいは黄色、胞子のう胞子の形成は不良、ニンニク
に類似した臭いあり、臭いはやや強い。
3、 ツアペック寒天培地 コロニーの生育は比較的良好、培養2日目のコロニーの
直径は22−24mm <培養5日目のコロニーの直径
は5O−53n+m 、気菌糸の発達は乏しい、気菌糸
が密にからまりあうことがある。
胞子のう胞子の形成は非常に良好、胞子のう柄は気菌糸
より生じる。ニンニクに類似した臭いあり。
4、LCA寒天培地(培地の調製方法は、三浦宏一部、
工藤光代著“水生不完全菌のための一寒天培地”日本画
学会会報11巻、116−118頁、1970年に従っ
た) コロニーの生育は良好、培養2日目のコロニーの直径は
27−29mm 、培養5日目のコロニーは直径64−
66mm 、コロニーは浅裂状を呈する、気菌糸の発達
はコロニーの中心部を除いて乏しい、胞子のう胞子の形
成は良好。胞子のう柄は気菌糸より生じる。ニンニクに
類似した臭いあり。
検鏡観察 各培地の検鏡積木およびコロニーの直接検鏡で、胞子の
う柄、胞子のう柄の分岐の仕方、胞子のう、胞子のう胞
子などを観察した。
・胞子のう柄は長さ87.5−320μm、幅は基部で
3−7.5μm5先端に向けて先細り、1.0−2.5
μmとなる。胞子のう柄はしばしば基部で分岐する。胞
子のうば球形、直径15−30μm、内部に多数の胞子
のう胞子を含む、離脱後やや不明瞭なカラーを残す。胞
子のう胞子は楕円形、希に腎臓形、表面は平滑、7.5
−12.5x5−7.5μm1厚膜胞子は比較的多数形
成される。単独、希に連鎖することがある。時に数本の
菌糸を周囲に出すことがある。楕円形また亜球形、12
.5−30X7.5−15μm0または直径12.5−
15μm0接合胞子は観察されない。
3、生理的性質 最適生育条件 pH:6−9 温度:20−30℃ 生育の範囲 pH:4−10 温度:5−tO℃ 以上の菌学的諸性質に従い本発明の菌株(SAM−02
19)の分類学的位置の検索を、J、八、ν0nArx
+ ” The Genera of Fungi s
porulating in PureCulture
+”3rd ed、、 J、 Cramer、 198
1およびに、H。
Domsch、 W、Gam5. & T、−)1.A
nderson、“Compendiumof 5oi
l Fungi+” Academic Press、
 1980に準拠して求めると、胞子のう柄の先端に球
状の胞子のうを形成する、柱軸を持たない、胞子のう胞
子に付属糸がない、培養菌糸がニンニクに類似した臭い
を発する、ということから本菌株はMortierel
 ia属に属する真菌であると考えられる。
そこで、W、Gam5+″八key to the 5
pecies ofMortierella、” Pe
rsoonia  9+381−391+1977に準
拠して既知のMortierella属の種類と菌学的
諸性質を比較すると、本菌株はコロニーがビロード状で
ない、培養菌糸がニンニクに類似した臭いを発する、胞
子のう柄が長さ87.5−320μmで分岐は下部での
み生じ、葡萄の房状に分岐しない、胞子のうば内部に多
数の胞子のう胞子を含む、ということからMortie
rel la属Mortierella亜属(Suge
m。
Morti−erella)Hro hila節(Se
ct、肛肛並uハ)に含まれると考えられる。打肛叩u
圏節には22種が含まれている。本菌株とこれら22種
と菌学的諸性質を比較すると、本菌株はMortier
ellau並並、 M、elon atula+ およ
びL鮭匹■圏の3種に類似すると考えられる。そこで、
K、 H,Domsch。
W、Gam5.  & T、−H,Anderson、
”Compendium of SoilFungi 
、 ’Academic Press、1980、およ
びW、Gam5゜”Some new or note
worthy 5pecies of Mortier
ella+″Persoonia 9,111−140
.1977 、およびG。
Linnemann+ ”Mortierella  
Coemans 1863.” H。
Zycha & R,Siepmann、Mucora
les Eine Besch−reibung  A
11er  Gattungen  und  Art
en  dieserPilzgruppe、”pp、
155−140+ J、Cramer、1969を参考
にして、本菌株とこれら3種と菌学的諸性質を比較した
。本菌株は、Lαchaeとは胞子のう柄の長さと基部
の幅、胞子のうの大きさで、明瞭に異なる。M、elo
n■tulaとは胞子のう胞子の形態と大きさで、明瞭
に異なる。五旦並眩的とは胞子のう柄がやや短い、厚膜
胞子の形態が楕円形または亜球形でときに連鎖すること
があり、さらに厚膜胞子がときに数本の菌糸を周囲に出
す、という点で異なるが、本発明者らはこのような差異
は本菌株を肋も山江蛙圏」七四迫ハと別種であるとする
には十分でないと判断した。そこで、本発明者らは本菌
株をMortierel頃」■」l垣SAM 0219
と同定した。
SAM 0219株は昭和61年3月19日に通商産業
省工業技術院微生物工業技術研究所(FRI)に受託番
号FERM BP−1239として寄託されている。
本発明に使用される菌株を培養する為には、その菌株の
胞子、菌糸又は予め培養して得られた前培養液を、液体
培地又は固体培地に接種し培養する。液体培地の場合に
、炭素源としてはグルコ−ス、フラクトース、キシロー
ス、サッカロース、マルトース、可溶性デンプン、糖蜜
、グリセロール、マンニトール等の一般的に使用されて
いるものがいずれも使用できるが、これらに限られるも
のではない。窒素源としてはペプトン、酵母エキス、麦
芽エキス、肉エキス、カザミノ酸、コーンステイブリカ
ー等の天然窒素源の他に、尿素等の有機窒素源、ならび
に硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム等の無機窒素源を用いることができる。この他必要に
応じリン酸塩、硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸銅等の
無機塩及びビタミン等も微量栄養源として使用できる。
これらの培地成分は微生物の生育を害しない濃度であれ
ば特に制限はない。実用上一般に、炭素源は0.1〜3
0重量%、好ましくは1〜10重量%、窒素源は0.0
1〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%の濃度とす
るのが良い。又、培養温度は5〜40℃、好ましくは2
0〜30℃とし、培地のpHは4〜10、好ましくは6
〜9として、通気攪拌培養、振盪培養、又は静置培養を
行なう。培養は通常2〜10日間行う。
固体培地で培養する場合は、固形物重量に対して50−
100重量%の水を加えたふすま、もみがら、米ぬか等
を用い、5〜40℃、好ましくは20〜30℃の温度に
おいて、3〜14日間培養を行う。この場合に必要に応
じて培地中に窒素源、無機塩類、微量栄養源を加えるこ
とができる。
アラキドン酸の生産量を増加せしめるためには、培地中
にヘキサデカンもしくはオクタデカンのごとき炭化水素
;オレイン酸もしくはリノール酸のごとき脂肪酸又はそ
の塩、例えばナトリウム塩もしくはカリウム塩;又はオ
リーブ油、綿実油もしくはヤシ油のごとき油脂類を単独
で、又は組み合わせて存在せしめるのが好ましい。これ
らの添加物は培養開始前の培地又は培養中の培養液に添
加することができる。これらの添加物は一度に添加する
こともでき、又は連続的に、もしくは複数回に分けて経
時的に添加することもできる。培養開始前においては炭
化水素、脂肪酸もしくはその塩、又は油脂類の添加が好
ましく、培養中においては脂肪酸もしくはその塩、又は
油脂類の添加が好ましい。
このように培養して、菌体内に、アラキドン酸を含有す
る脂質が生成蓄積される。液体培地を使用した場合には
、培養菌体から、次のようにしてアラキドン酸の採取を
行なう。
培養終了後、培養液より遠心分離及び濾過等の常用の固
液分離手段により培養菌体を得る。菌体は十分水洗し、
好ましくは乾燥する。乾燥は凍結乾燥、風乾等によって
行うことができる。乾燥菌体は、好ましくは窒素気流下
で有機溶媒によって抽出処理する。有機溶媒としてはエ
ーテル、ヘキサン、メタノール、エタノール、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、石油エーテル等を用いることが
でき、またメタノールと石油エーテルの交互抽出や、ク
ロロホルム−メタノール−水の一層系の溶媒を用いた抽
出によっても良好な結果を得ることができる。抽出物か
ら減圧下で有機溶媒を留去することにより、高濃度のア
ラキドン酸を含有した脂質が得られる。
また、上記の方法に代えて湿菌体を用いて抽出を行うこ
とができる。この場合にはメタノール、エタノール等の
水に対して相溶性の溶媒、又はこれらと水及び/又は他
の溶媒とから成る水に対して相溶性の混合溶媒を使用す
る。その他の手順は上記と同様である。
上記のようにして得られた脂質中には、アラキドン酸が
脂質化合物、例えば脂肪の構成成分として含まれている
。これらを、直接分離することもできるが、低級アルコ
ールとのエステル、例えばアラキドン酸メチルとして分
離するのが好ましい。
このようなエステルにすることにより、他の脂質性分か
ら容易に分離することができ、また、培養中に生成する
他の脂肪酸、例えばパルミチン酸、オレイン酸、リノー
ル酸等(これらも、アラキドン酸のエステル化に際して
エステル化される)から容易に分離することができる。
例えば、アラキドン酸のメチルエステルを得るには、前
記の抽出脂質を無水メタノール−塩酸5%〜10%、B
P。
−メタノール10%〜50%等により、室温にて1〜2
4時間処理するのが好ましい。
前記の処理液からアラキドン酸メチルエステルを回収す
るにはヘキサン、エーテル、酢酸エチル等の有機溶剤で
抽出するのが好ましい。次に、この抽出液を無水硫酸ナ
トリウム等により乾燥し、有機溶媒を好ましくは減圧下
で留去することにより主として脂肪酸エステルから成る
混合物が得ら    −れる。この混合物中には、目的
とするアラキドン酸メチルエステルの他に、バルミチン
酸メチルエステル、ステアリン酸メチルエステル、オレ
イン酸メチルエステル等が含まれている。これらの脂肪
酸メチルエステ混合物からアラキドン酸メチルエステル
を単離するには、カラムクロマトグラフィー、低温結晶
化法、尿素包接体法等を、単独で、又は組み合わせて使
用することができる。
こうして単離されたアラキドン酸メチルからアラキドン
酸を得るには、アルカリで加水分解した後、エーテル、
酢酸エチル等の有機溶媒で抽出すればよい。
また、アラキドン酸をそのメチルエステルを経ないで採
取するには、前記の抽出脂質をアルカリ分解(例えば5
%水酸化ナトリウムにより室温にて2〜3時間)した後
、この分解液から、脂肪酸の抽出・精製に常用されてい
る方法により抽出・精製することができる。
次に、実施例により、この発明をさらに具体的に説明す
る。
ス1側1ニ ゲルコース5%、ペプトン0.5%、酵母エキス0.3
%及び麦芽エキス0.3%を含む培地(pt16.0)
50−を500 m!容坂ロフラスコに入れ、120℃
で20分間殺菌した。モルティエレラ・エロンガタSA
M 0219 (F[!RM BP−1239)  1
白金耳を接種し、レシプロシェーカー(110rpm)
により28℃で5日間振盪培養した。培養後、濾過にて
菌体を回収し、十分水洗した後、凍結乾燥した。これに
より、1.3gの乾燥菌体を得た。この菌体より、クロ
ロホルム−メタノール−水の一層系の溶媒を用いるBl
igh & Dyerの抽出法によって総脂質を抽出し
たところ、320■の脂質が得られた。この脂質を無水
メタノール−塩酸(95:5)を用いて20℃にて3時
間処理してアラキドン酸のメチルエステル化を行なった
。これをエーテルで抽出して200■の脂肪酸メチルを
得た。この脂肪酸メチルの組成はガスクロマトグラフィ
ーによる分析で、パルミチン酸メチル9%、ステアリン
酸メチル2%、オレイン酸メチル32%、リノール酸メ
チル9%、γ−リルン酸メチル10%、アラキドン酸メ
チル21%、その他17%であることが認められた。
この混合脂肪酸メチルをカラムクロマトグラフィーによ
って分離し、アラキドン酸メチル画分を分取し、ロータ
リーエバポレーターによって溶媒を留去した結果、25
■の精製されたアラキドン酸メチルを得た。本標品と市
販のアラキドン酸メチル標準サンプルについて、ガスク
ロマトグラフィー分析、高速液体クロマトグラフィー分
析及び質量分析によって比較を行なったところ、両者は
、いずれの分析においても一致した。精製前及び精製後
の「アラキドン酸メチル」量は培地当り、それぞれ0.
84■/d、 0.50■/m!、乾燥菌体当り、それ
ぞれ32■/g、19■/gであった。
大施皿l 実施例1と同じ組成の培地51を15j2ジャーファー
メンタ−に仕込み、120℃で40分間殺菌後、モルテ
ィエレラ・エロンガタSAM O219(FERMBP
−1239)の前培養液200m1を接種した。30℃
、通気量0.5v、v、m、で3日間通気攪拌培養を行
ない、得られた湿菌体360g (乾燥重量110g)
について、実施例1と同様に抽出、加水分解、メチルエ
ステル化を行なったところ、総脂質29g、混合脂肪酸
メチル18gを得た。このものの組成は、パルミチン酸
メチル8%、ステアリン酸メチル1%、オレイン酸メチ
ル29%、リノール酸メチル12%、γ−リルン酸メチ
ル11%、アラキドン酸メチル22%、その他17%で
あることが認められた。アラキドン酸メチルの生成量は
培地当り、0.79g/ffi、乾燥菌体当り36■/
gであった。
又、培養終了後、濾過によって得られた培養濾液4.3
50−を乾燥後、実施例1と同様に抽出、加水分解、メ
チルエステル化を行なったところ、25%のアラキドン
酸メチルを含む混合脂肪酸メチル156■を得た。
実施■ユ モルティエレラ エキシクアMort堕rella」麩
■a、 IFO8571)、及びモルティエレラ ヒグ
ロフィラMort力犯状捷]Bμ面辻ハ、 IFO59
41)について実施例1と同様な操作を行なったところ
、それぞれ72■、95■の脂肪酸メチルを得た。
これらの脂肪酸メチル中に含まれるアラキドン酸メチル
を単離・精製したところ、それぞれ12■、及び20■
であった。
μl性 グルコース2%、酵母エキス1%、Tween 200
.2%、及び種々の炭化水素、脂肪iナトリウム、又は
油脂0.5%を含む培地(p■6.0) 20 all
を100−容マイヤーに入れ、120℃で20分間殺菌
した。
モルティエレラ・エロンガタSAM 0219 (FE
RM BP−1239)  1白金耳を接種し、ロータ
リーシェーカー (20Orpm)により28℃で5日
間培養した。得られた菌体について、実施例1と同様に
抽出、加水分解、及びメチルエステル化を行なった。培
地に添加した種々の炭化水素、脂肪酸ナトリウム、及び
油脂それぞれについて、得られた乾燥菌体重量、総脂質
量、総脂肪酸メチル量、アラキドン酸メチル含量、及び
培地当りのアラキドン酸メチル生成量は下表のようにな
った。
標準培地に炭化水素、脂肪酸、油脂類などを添加するこ
とにより、対照無添加区よりも、アラキドン酸生成量は
10〜80%上昇した。
遺11例」− グルコース2%、及び酵母エキス1%を含む培地(、p
H6,0) 20−を100−容マイヤーに入れ、12
0℃で20分間殺菌した。モルティエレラ・エロンガタ
SAM 0219 (FERM BP−1239) 1
白金耳を接種し、ロータリーシェーカー(20Orpm
)により28℃で4日間培養後、種々の脂肪酸ナトリウ
ム又は油脂100■を120℃で15分間殺菌後、添加
し、さらに同様にして2日間培養した。得られた菌体に
ついて、実施例1と同様に抽出、加水分解、及びメチル
エステル化を行なった。培地に添加した種々の、脂肪酸
ナトリウム、及び油脂それぞれについて、得られた乾燥
菌体当り、及び培地当りのアラキドン酸メチル生成量は
下表のようになった。
どを添加することにより、対照無添加区よりも、アラキ
ドン酸生成量は10〜60%上昇した。
手続補正書(自発) 昭和62年6月73日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和62年特言y願第015920号 2、発明の名称  、      。
アラキドン酸及びこれを含有する脂質の製造方法(新名
称) 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 (190)サントリー株式会社 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号引 
補正〕25り雫7111’qる語間の数16、補正の対
象 fi+  明細書の「発明の名称」の欄(2)  明細
書の「特許請求の範囲」の欄(3)明細書の「発明の詳
細な説明」の欄7、補正の内容 +11  明細書の発明の名称の欄を「アラキドンm1
(2、特許請求の範囲を別紙の通りに補正する。
(3)■ 明細書第1頁第18行目、及び第3頁第2行
目「アラキドン酸」を「アラキドン酸及びこれを含有す
る脂質」に補正する。
■ 同第3頁第10行目「製造方法」をr製造方法;及
びモルティエレラ属に属しアラキドン酸生産能を有する
微生物を培養してアラキドン酸を含有する脂質を   
  、      採取することを特徴とするアラキド
ン酸を含有する脂質の製造方法」に補正する。
9、添付書類の目録 特許請求の範囲          1通2、特許請求
の範囲 1、 モルティエレラ(Mortierella)属に
属しアラキドン酸生産能を有する微生物を培養してアラ
キドン酸、又はアラキドン酸を含有する脂質を生成せし
め、そしてアラキドン酸を採取することを特徴とするア
ラキドン酸の製造方法。
2、培養開始前の培地に炭化水素、脂肪酸もしくは脂肪
酸塩、または油脂を添加することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の方法。
3、培養中の培養液に脂肪酸もしくは脂肪酸塩、または
油脂を添加することを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の方法。
4、モルティエレラ(Mortierel la)属に
属しアラキドン酸生産能を有する微生物を培養してアラ
キドン酸を含有する脂質を     、−M=採取する
ことを特徴とするアラキドン酸を含有する脂質の製造方
法。
5、培養開始前の培地に炭化水素、脂肪酸もしくは脂肪
酸塩、または油脂を添加することを特徴とする特許請求
の範囲第4項記載の方法。
6、培養中の培養液に脂肪酸もしくは脂肪酸塩、または
油脂を添加することを特徴とする特許請求の範囲第4項
記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、モルティエレラ(Mortierella)属に属
    しアラキドン酸生産能を有する微生物を培養してアラキ
    ドン酸、又はアラキドン酸を含有する脂質を生成せしめ
    、そしてアラキドン酸を採取することを特徴とするアラ
    キドン酸の製造方法。 2、培養開始前の培地に炭化水素、脂肪酸もしくは脂肪
    酸塩、または油脂を添加することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 3、培養中の培養液に脂肪酸もしくは脂肪酸塩、または
    油脂を添加することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の方法。
JP62015920A 1986-03-31 1987-01-28 アラキドン酸及びこれを含有する脂質の製造方法 Expired - Lifetime JPH0734752B2 (ja)

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