JPWO2018235344A1 - 抗酸化剤、該抗酸化剤を含有するチロシナーゼ活性阻害剤及び美白剤、並びに、該抗酸化剤及び該美白剤の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、抗酸化効果や美白効果が極めて高い蘭由来物は殆どなく、更なる検討の余地があった。
更には、傷等により観賞用として出荷できない蘭を有効利用する手段・用途の開発が望まれていた。
また、特定の抽出方法で得られた胡蝶蘭の抽出物や抽出残渣が、チロシナーゼ活性阻害効果を有することを見出して、本発明を完成するに至った。
抽出溶媒を加えずに、胡蝶蘭を撹拌羽根で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に外部から胡蝶蘭の温度を25℃以上45℃以下の温度範囲に維持しながら熱を加えつつ減圧し、固液分離することによって抽出液又は抽出残渣を得る工程を有することを特徴とする抗酸化剤の製造方法を提供するものである。
得られた胡蝶蘭の抽出液や胡蝶蘭の抽出残渣は、抽出溶媒由来の物質を含有させないことが可能であるため、水を含め天然由来の成分だけで構成させることができ、極めて安全であり、また安心して提供ができ、また抽出溶媒臭がない。
本発明の抗酸化剤は、胡蝶蘭の抽出液又は胡蝶蘭の抽出残渣を有効成分として含有することを特徴とする。
実施例に示した通り、胡蝶蘭(ラン科ファレノプシス属)、エビネ蘭(ラン科エビネ属)、及び、シンビジウム(ラン科シュンラン(シンビジウム)属)の植物のうち、胡蝶蘭が他に比べて著しく抗酸化能が高かった。
優れた抗酸化能又は美白効果を得られるという点で、葉から抽出することが好ましい。
また、本発明においては水を含め抽出溶媒を使用しないことが好ましい。
なお、本明細書において、「細胞水」とは、植物細胞に含まれる細胞内液のことである。
胡蝶蘭の品種は特に限定されず、具体的には、例えば、ビューティーシーナリンリン、ビューティーシーナランラン、ハッピービビアンチュンリー、シーナズダイヤモンドキラキラ、ダイアンシーナユミ、ソゴーユキディアンブイスリー(V3)等が挙げられる。
ビューティーシーナリンリン、ビューティーシーナランラン、ハッピービビアンチュンリー、シーナズダイヤモンドキラキラ、及びダイアンシーナユミはドリテノプシス(Doritaenopsis)属であり、ファレノプシス(Phalaenopsis)属とドリティス(Doritis)属との属間交配種である。
胡蝶蘭の他の品種に比べて優れた抗酸化能又は美白効果を得られるという点で、ビューティーシーナリンリン、ビューティーシーナランラン又はシーナズダイヤモンドキラキラであることが好ましい。
また、上記3種の胡蝶蘭の品種内に関しても、何れか1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の美白剤は、上記抗酸化剤を含有することを特徴とする。
本発明によって、本発明における胡蝶蘭の抽出液又は胡蝶蘭の抽出残渣や、該胡蝶蘭の抽出液又は胡蝶蘭の抽出残渣を含有する剤に優れたチロシナーゼ活性阻害効果があることが明らかになったことから、本発明の抗酸化剤は、チロシナーゼ活性阻害剤や美白剤としての用途を有する。
本発明の抗酸化剤の製造方法は、抽出溶媒を加えずに、胡蝶蘭を撹拌羽根で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に外部から胡蝶蘭の温度を25℃以上45℃以下の温度範囲に維持しながら熱を加えつつ減圧し、固液分離することによって抽出液又は抽出残渣を得る工程を有することを特徴とする。
すなわち、本発明の抗酸化剤の製造方法は、低温真空抽出法を用いることを特徴とする。また、該製造方法で得られる抽出液とは、胡蝶蘭から低温真空抽出法を用いて抽出した抽出液である。また、該製造方法で得られる抽出残渣とは、胡蝶蘭から低温真空抽出法を用いて抽出液を抽出した残渣のことである。
ここで「低温」とは、減圧しないで溶媒抽出するときの一般的温度より低い温度のことを言い、本発明の場合は、具体的には、(抽出容器の温度でも抽出器内の気体の温度でもなく)、胡蝶蘭自体の温度が45℃以下の温度であることが特に好ましい。抽出温度については後で詳述する。
本発明における抗酸化剤の製造方法では、胡蝶蘭を、撹拌羽根で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に外部から胡蝶蘭の温度を25℃以上45℃以下の温度範囲に維持しながら熱を加えつつ減圧し、固液分離することによって抽出液又は抽出残渣を得る工程を有する。
図1は、本発明における抗酸化剤の製造方法において、抽出工程に用いられる装置の一形態を示す概略図である。本発明の趣旨の範囲内であれば、図に示された装置で抽出されたものには限定されない。
容器1は、胡蝶蘭を収容し、撹拌羽根6で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に外部から胡蝶蘭の温度を25℃以上45℃以下の温度範囲(該温度は胡蝶蘭の温度を言う)に維持しながら熱を加えつつ減圧し、固液分離する容器であり、冷却槽2は、容器1から出る蒸気を冷却する装置である。
下部半円筒部7の最下部の中央には、抽出後の胡蝶蘭の破砕物すなわち抽出残渣を取り出す排出口10が設けられている。
前記上部角形部8の上部には、胡蝶蘭の投入口17を設けると共に、その投入口17を塞ぐ蓋18を設けている。
上記破砕・撹拌は、可動刃及び/又は固定刃を備えた抽出装置内で行うことが、上記効果を得るために特に好ましい。
なお、図3では、固定刃26と可動刃24b、25bとは、噛み合いが時間をずらして順次行なわれるように、周方向に位置をずらして配設し、これにより撹拌羽根6の駆動モータの動力の瞬間的増大が起こらないようにしている。
32は前記容器1内の真空度を計測する真空計、33、34は温度計であり、これらは抽出工程における容器内の圧力(減圧度)と温度を測定し、抽出時の胡蝶蘭31の温度も間接的に測定するために設けられたものであり、また、抽出の開始と終了を判定するために設けられたものである。
この真空乾燥装置の操作・動作は、例えば、下記のように行なわれる。
まず、作業開始に当り、冷却槽2に冷却水が充填される。次いで、胡蝶蘭31を投入口17から容器1内に投入して蓋18を閉じる。そして、撹拌羽根6は、図1〜図3の矢印Rの方向に回転させ、容器1内の胡蝶蘭を撹拌しながら、可動刃24b、25bと固定刃26との間で胡蝶蘭31を小さく破砕する。
その際、蒸気室9内に送り込む加熱用蒸気の温度や量を調節して、胡蝶蘭31自体の温度を、後記する好ましい範囲にする。
その際、減圧装置46で吸引する量や吸引力を調節して、抽出時の圧力(減圧度)後記する好ましい範囲にする。また、水の蒸発熱による胡蝶蘭の冷却によって温度範囲を後記する好適範囲に維持する。工業的に実施可能な(現実的な)「排気容量と減圧度の関係」から、減圧装置46は水を用いたエゼクタが好ましい。
回収液を回収後、容器1内に残った残渣を、胡蝶蘭の抽出残渣として回収する。
本発明で用いられる抗酸化剤の製造方法においては、上記抽出の温度は特に限定されないが、胡蝶蘭自体が90℃以下であることが好ましく、55℃以下の温度を維持するように行うことがより好ましい。更に好ましくは、上記抽出を胡蝶蘭自体が20℃以上50℃以下の温度を維持するように行うことであり、特に好ましくは、25℃以上45℃以下であり、最も好ましくは、30℃以上40℃以下である。
本発明における抗酸化剤の製造方法では、胡蝶蘭を撹拌羽根で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に抽出を行うので、新鮮な破砕面ができた時点で早く抽出してしまうことができるが、温度の下限が上記範囲の値であると抽出時間を短くできることと相まって効果がより相乗される。
一方、上限が上記範囲の値であると、有効成分の熱による変性・分解を防止しつつ有効成分を抽出できる。
一方、上限が上記範囲の値であると、抽出残渣中の有効成分の熱による変性・分解を防止できる。
または、1kPa(1気圧(101.3kPa)に対して、−100.3kPa)以上10kPa(1気圧(101.3kPa)に対して、−91.3kPa)以下に維持ししつつ行うことが好ましい。より好ましくは2kPa(1気圧に対して、−99.3kPa)以上9kPa(1気圧に対して、−92.3kPa)以下であり、特に好ましくは3kPa(1気圧に対して、−98.3kPa)以上8kPa(1気圧に対して、−93.3kPa)以下である。
低温真空抽出法では、胡蝶蘭を撹拌羽根で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に抽出を行うので、新鮮な破砕面ができた時点で早く抽出してしまうことができるが、減圧度が上記値のように低いと、抽出速度が速いという点で、有効成分の分解・逸失が抑制される効果がより相乗される。
容器の体積が小さいときは、減圧度を上記より低くできる真空ポンプは存在する。しかし、低温真空抽出法の場合、水の蒸発熱で胡蝶蘭を冷却して温度範囲を前記範囲に維持するために、排気容量が大きい必要がある。現実的な「排気容量と減圧度の関係」から、減圧度は上記範囲が好ましい。
低温真空抽出法によると、水性画分(水層、水相)からは均一な胡蝶蘭の抽出液が得られ、油性画分(油層、油相)からは精油が得られる。
本発明においては、抽出後の操作は特に限定はされないが、同時に液体として回収される不要な方の成分は分離して一旦除去することが好ましい。分離には、比重の違い等を利用した、デカンテーション、分液操作等が用いられる。
本発明においては、植物由来ではない成分を含有しない「胡蝶蘭の抽出液」、「胡蝶蘭の抽出残渣」として得られるという特長がある。
また、水溶性の抽出液は、油溶性の抽出液に比べて、1回の抽出工程でより多くの量を回収することができる。また、油溶性の抽出液に比べて匂いが薄いが、比較的心地よく感じるレベルの匂いの強度であり、医療現場や家庭で使い易い。更に、容器や部品等の洗浄が容易である点で、油溶性の抽出液より優れている。
上記胡蝶蘭の抽出残渣は、胡蝶蘭の抽出液には含まれない成分等により、抗酸化作用を発揮するものと考えられる。特に低温真空抽出法を用いて固液分離された「胡蝶蘭の抽出残渣」は、外部からの溶媒や過剰の熱が加わっていないため、純粋に天然物からの固体である。
胡蝶蘭の抽出残渣自体、又は、該胡蝶蘭の抽出残渣を含有する飲食品等を体内に取り入れることにより、活性酸素を消去し、抗酸化作用やアンチエイジング(抗加齢)効果を発揮することができる。
また、該胡蝶蘭の抽出液又は胡蝶蘭の抽出残渣は、医薬品、医薬部外品、気化吸引用剤、外用組成物、調合香料、飲食品、サプリメント、化粧品、浴剤、繊維等に利用できる。これらの用途に使用するときには、そこに、要すれば種々の添加剤を配合して用いることができる。
かかる担体としては、特に制限はなく、例えば、後述する剤形等に応じて適宜選択することができる。また、前記抗酸化剤や美白剤中の前記「その他の成分」の含有量としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
また、前記抗酸化剤又は美白剤の投与量としては、特に制限はなく、投与対象である個体の年齢、体重、所望の効果の程度等に応じて適宜選択することができるが、例えば、成人への1日の投与量は、有効成分の量として、1mg〜30gが好ましく、10mg〜10gがより好ましく、100mg〜3gが特に好ましい。
また、前記抗酸化剤又は美白剤の投与時期としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、予防的に投与されてもよいし、治療的に投与されてもよい。
<低温真空抽出法による胡蝶蘭の抽出液又は抽出残渣の製造>
胡蝶蘭一株(胡蝶蘭全体)、胡蝶蘭の葉のみ、胡蝶蘭の花のみを各々、図1〜3に示した容器(株式会社F・E・C製)に入れて抽出を行った。
抽出条件は以下であった。
(1)胡蝶蘭(全体、葉のみ、又は花のみ)の温度:30〜40℃
(2)容器内の設定温度:30〜40℃
(3)圧力:101.3kPa(1気圧)に対し、93〜97kPa低い圧力
(4)撹拌羽根(可動刃)の回転数:4rpm(回転/分)
<低温真空抽出法による胡蝶蘭の抽出液又は抽出残渣の抗酸化作用の測定>
実施例1で得られた胡蝶蘭一株(全体)の抽出液及び抽出残渣の抗酸化作用をBAP(Biological Antioxidant Potential;生体抗酸化力測定)テストを用いて測定した。
BAPテストには、Diacron International社製のFREE Carrio Cuoを使用した。抽出液は原液10μLを、抽出残渣は10倍希釈で水に懸濁し、遠心分離後の上澄み10μLをそれぞれBAPテストの試料として用いた。
抽出残渣には著しく高い抗酸化能を有することがわかった。
<エタノール抽出法又は熱水抽出法による胡蝶蘭葉抽出液の抗酸化作用の測定>
異なる5品種の胡蝶蘭の葉1gをそれぞれすり潰し、1mLのエタノールを加えて遠心分離後、上澄みを目的の抽出液(胡蝶蘭の抽出液)として回収した。
また、異なる5品種の胡蝶蘭の葉1gをそれぞれすり潰し、熱水1mLを加えて90℃で30分間処理をした。その後遠心分離を行い、上澄みを目的の抽出液(胡蝶蘭の抽出液)として回収した。
得られた各抽出液10μLをBAPテストに供した。結果を図5(エタノール抽出)及び図6(熱水抽出)に示す。
<胡蝶蘭と他のラン科植物との抗酸化能の比較>
胡蝶蘭(ラン科ファレノプシス属)、ラン科エビネ属及びラン科シンビジウム属の葉1gをそれぞれすり潰し、1mLのエタノールを加えて遠心分離後、上澄みを目的の抽出液(胡蝶蘭の抽出液)として回収した。
得られた各抽出液10μLをBAPテストに供した。結果を図7に示す。図7の縦軸の単位はμmol/Lである。
<胡蝶蘭の品種による抗酸化能の比較>
異なる6品種の胡蝶蘭の葉1gをそれぞれすり潰し、1mLのエタノールを加えて遠心分離後、上澄みを目的の抽出液(胡蝶蘭の抽出液)として回収した。
得られた各抽出液10μLをBAPテストに供した。結果を図8に示す。図8の縦軸の単位はμmol/Lである。
実施例5で用いた胡蝶蘭の品種は以下のとおりである。
ビューティーシーナリンリン(図8中「1」)、ビューティーシーナランラン(図8中「2」)、ハッピービビアンチュンリー(図8中「3」)、シーナズダイヤモンドキラキラ(図8中「4」)、ダイアンシーナユミ(図8中「5」)、ソゴーユキディアンブイスリー(V3)(図8中「6」)。
<胡蝶蘭の抽出液又は抽出残渣の美白効果の測定>
実施例1で得られた胡蝶蘭の葉の抽出液及び抽出残渣についてチロシナーゼ活性阻害試験を行った。胡蝶蘭の葉1gをすり潰し、1mLの水を加えて遠心分離後、回収した上澄みを比較対象とした。
抽出液は原液10μLを、抽出残渣は10倍希釈で水に懸濁し、遠心分離後の上澄み10μLをそれぞれチロシナーゼ活性阻害試験の試料として用いた。
チロシナーゼ(マッシュルーム由来、Sigma社製)を蒸留水で134U/mLに調製し酵素溶液とした。3,4-Dihydroxy-L-phenylalanine(以下「DOPA」という、和光純薬工業(株)製)を蒸留水で2.5mMに調製し基質溶液とした。また、66mMリン酸バッファー(pH6.7)を緩衝液として用いた。
ポジティブコントロールとして、試薬特級L(+)−アスコルビン酸(Wako)を用いた。酵素反応は、96穴マイクロプレートにて行った。
マイクロプレートの各ウェルに緩衝液25μL、基質溶液12.5μL、試料溶液5μLを加え充分混合撹拌し、23℃で3分間プレインキュベートした。プレインキュベート後に酵素溶液25μLを添加し、直ちに490nmにおける吸光度(As0)を測定した。23℃で10分間酵素反応を行い、反応10分後の吸光度(As10)を測定して、チロシナーゼ活性阻害率を計算した。
一方、実施例1で得られた胡蝶蘭の葉の抽出液にはチロシナーゼ活性阻害効果は確認されなかったが、該葉の抽出液を100倍濃縮すると、若干チロシナーゼ活性阻害効果が確認された。
その結果、胡蝶蘭の花の熱水抽出液に僅かにチロシナーゼ活性阻害効果が確認されたが、上記の比較対象(胡蝶蘭の葉1gをすり潰し、1mLの水を加えて遠心分離後、回収した上澄み)よりもチロシナーゼ活性阻害効果が弱かった。
したがって、該胡蝶蘭の抽出液又は胡蝶蘭の抽出残渣を有効成分として含有する抗酸化剤、及び該酸化剤を含有する美白剤は、医薬品の分野にはもちろんのこと、アロマセラピー用品、芳香剤、介護用品、化粧品、食品、サプリメント等の分野においても広く利用されるものである。
2 冷却槽
6 撹拌羽根
7 下部半円筒部
8 上部角形部
9 蒸気室
10 排出口
14 排気口
16 配管
17 投入口
18 蓋
20 端壁
21 端壁
22 端板
23 端板
24 羽根体
24a 溝
24b 可動刃
25 羽根体
25a 溝
25b 可動刃
26 固定刃
30 傾斜面
31 胡蝶蘭
32 真空計
33 温度計
34 温度計
41 回収槽
45 バルブ
46 減圧装置
49 弁
50 油層
51 水層
R 回転方向
Claims (7)
- 胡蝶蘭の抽出液又は胡蝶蘭の抽出残渣を有効成分として含有することを特徴とする抗酸化剤。
- 上記胡蝶蘭が胡蝶蘭の葉である請求項1に記載の抗酸化剤。
- 上記胡蝶蘭がビューティーシーナリンリン、ビューティーシーナランラン及びシーナズダイヤモンドキラキラからなる群より選ばれる少なくとも1つの品種である請求項1又は請求項2に記載の抗酸化剤。
- 請求項1ないし請求項3の何れかの請求項に記載の抗酸化剤を含有することを特徴とするチロシナーゼ活性阻害剤。
- 請求項1ないし請求項3の何れかの請求項に記載の抗酸化剤を含有することを特徴とする美白剤。
- 請求項1ないし請求項3の何れかの請求項に記載の抗酸化剤の製造方法であって、
抽出溶媒を加えずに、胡蝶蘭を撹拌羽根で破砕しながら撹拌し、該破砕・撹拌下に外部から胡蝶蘭の温度を25℃以上45℃以下の温度範囲に維持しながら熱を加えつつ減圧し、固液分離することによって抽出液又は抽出残渣を得る工程を有することを特徴とする抗酸化剤の製造方法。 - 請求項6に記載の抗酸化剤の製造方法を使用することを特徴とする美白剤の製造方法。
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