生命科学関連特許情報
| タイトル： | 特許公報(B2)_カロチノイドの製造方法 |
| 出願番号： | 2001386330 |
| 年次： | 2007 |
| IPC分類： | C12P 5/02,C12R 1/89 |
特許情報キャッシュ
林 勝彦 JP 3978582 特許公報(B2) 20070706 2001386330 20011219 カロチノイドの製造方法 株式会社日健総本社 399127603 辻本 一義 100072213 林 勝彦 20070919 C12P 5/02 20060101AFI20070830BHJP C12R 1/89 20060101ALN20070830BHJP JPC12P5/02C12P5/02C12R1:89 C12P 1/00-41/00 BIOSIS/WPIDS(STN) CA(STN) JSTPlus(JDream2) Plant Cell Pysiol,1990,Vol.31,No.5,p.689-696 J.Pyhcol.,1996,Vol.32,No.2,p.272-275 1 2003180387 20030702 8 20031110 田中 晴絵 【０００１】【発明の属する技術分野】この発明は、ドナリエラ藻体を特定の培地で培養することによる非環式カロチノイドであるフィトエンを含有するカロチノイドの製造方法に関するものである。【０００２】【従来の技術】従来から存在するカロチノイドの製造方法は、Ami Ben-Amotz が報告している文献 [EFFECT OF LOW TEMPERATURE ON THE STEREOISOMER COMPOSITION OFβ-CAROTENE IN THE HALOTOLERANT ALGA DUNALIELLA BARDAWIL / J.phycol.32,272-275(1996)] 等に記載されているように、１．５Ｍの塩化ナトリウム、５０ｍＭの炭酸水素ナトリウム、５ｍＭの硫酸マグネシウム、２ｍＭの硝酸カリウム、０．３ｍＭの塩化カルシウム、０．２ｍＭのリン酸二水素カリウム、１．５μＭの塩化第二鉄、６μＭのＥＤＴＡ、７μＭの塩化マンガン、１μＭの塩化第二銅、１μＭの塩化亜鉛、１μＭの塩化コバルト、１μＭのモリブデン酸アンモニウムを含有しｐＨ８に調製した培地で、光を照射しながらドナリエラ藻体を培養するものとしている。【０００３】この従来の製造方法より得られるカロチノイドは、主としてオールトランス型β−カロチン、９−シス型β−カロチンであり、オールトランス型α−カロチン、オールトランス型γ−カロチン、β−クリプトキサンチン、エチネノン、ルテイン、ビオラキサンチン、ゼアキサンチンなども含有することが知られている。【０００４】【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ドナリエラ藻体の培養では、癌や生活習慣病の予防などに特に有用な非環式カロチノイドであるフィトエンを含有するカロチノイドを製造することができなかった。【０００５】そこで、この発明は、ドナリエラ藻体を特定の培地で培養することにより、従来のドナリエラ藻体の培養により製造されるカロチノイド以外の非環式カロチノイドであるフィトエンを含有するカロチノイドを簡単に製造することを目的としてなされたものである。【０００６】【課題を解決するための手段】そのため、この発明のカロチノイドの製造方法は、産生能調節剤としてニコチンを添加し、ｐＨ調整を行った培地で、光照射の環境下、ドナリエラ藻体を培養することにより、非環式カロチノイドであるフィトエンを含有するカロチノイドを得るものとしている。【０００７】この発明で用いられるドナリエラ藻体は、ドナリエラ・サリーナ種(Dunaliella salina) 、ドナリエラ・バーダウィル種(Dunaliella bardawil) などのすべてのドナリエラ属に属する種を含むものとする。【０００８】この発明において、前記産生能調節剤の添加量は、１μＭ〜１Ｍが好ましい。１μＭ未満であったり１Ｍを越えると、フィトエンの産生能が低下したり、産生能がなくなる。【０００９】この発明において、ドナリエラ藻体を培養する培地は、ドナリエラ藻体が培養できればどのような培地でもよいが、例えば、前記Ami Ben-Amotz が報告している文献に記載されたような、１．５Ｍの塩化ナトリウム、５０ｍＭの炭酸水素ナトリウム、５ｍＭの硫酸マグネシウム、２ｍＭの硝酸カリウム、０．３ｍＭの塩化カルシウム、０．２ｍＭのリン酸二水素カリウム、１．５μＭの塩化第二鉄、６μＭのＥＤＴＡ、７μＭの塩化マンガン、１μＭの塩化第二銅、１μＭの塩化亜鉛、１μＭの塩化コバルト、１μＭのモリブデン酸アンモニウムを含有する培地とすることができる。【００１０】この発明において、ドナリエラ藻体を培養する環境として、培養温度は約２５〜３５℃の範囲が好ましく、培地のｐＨは約７〜８が好ましく、約２，０００〜４０，０００Ｌｕｘの光照射の環境の下が好ましい。【００１１】 この発明でいうフィトエンとは、オールトランス型フィトエン、および／または９−シス型フィトエンであり、何れも癌の予防や、糖尿病、肝疾患、癌、その他の生活習慣病の予防、改善などに有用な非環式カロチノイドであり、オールトランス型フィトエンは下記の化３の構造式を有しており、９−シス型フィトエンは下記の化４の構造式を有している。【００１２】【化３】【００１３】【化４】【００１４】【実施例】次に、この発明のカロチノイドの製造方法の好ましい実施例を挙げる。なお、従来のカロチノイドの製造方法（前記Ami Ben-Amotz が報告している文献に記載されたカロチノイドの製造方法）を比較例として挙げる。【００１５】（実施例１）ドナリエラ藻体２ｇを、表１に示す組成の培地２．０リットルが入ったフラスコに入れ、ニコチン０．３２ｍｇを添加し、培養温度約２５℃、培地ｐＨ７、２，０００Ｌｕｘの光照射の環境の下で、１％の二酸化炭素を含む空気を通気しながら約２００時間培養した。【００１７】 （実施例２） ドナリエラ藻体２ｋｇを、表１に示す組成の培地２，０００リットルが入ったレースウエイ水槽（横１０ｍ、縦２ｍ、深さ１ｍ）に入れ、ニコチン０．３２４ｇを添加し、培養温度約２５℃、培地ｐＨ８、太陽光照射の環境の下、屋外で約２００時間培養した。【００１９】（比較例）ドナリエラ藻体１ｇを、表１に示す組成の培地０．５リットルが入ったフラスコに入れ、そのまま培養温度約３５℃、培地ｐＨ８、４０，０００Ｌｕｘの光照射の環境の下で約１５０時間培養した。【００２０】【表１】【００２１】次に、実施例１で培養したドナリエラ藻体から抽出したカロチノイドを高速液体クロマトグラフにより三次元データ解析した結果を図１に示す。図１中のａは、オールトランス型フィトエン標準物質の極大吸収波長と一致し、ｂは、９−シス型フィトエン標準物質の極大吸収波長と一致したので、この発明の製造方法によりこれらのカロチノイドの存在が確認された。なお、図１中のｃは、オールトランス型β−カロチンの極大吸収波長であり、図１中のｄは、９−シス型β−カロチンの極大吸収波長であり、主要なカロチノイドの極大吸収波長が確認でき、これらのカロチノイドの存在も確認できた。【００２２】また、比較例で培養したドナリエラ藻体から抽出したカロチノイドを高速液体クロマトグラフにより三次元データ解析した結果を図２に示す。図２からは、ｃおよびｄに示すように、オールトランス型β−カロチン、９−シス型β−カロチンに対応する極大吸収波長が確認できたが、オールトランス型フィトエンおよび９−シス型フィトエンに対応する極大吸収波長は確認することができなかった。【００２３】さらに、実施例１で培養したドナリエラ藻体と比較例で培養したドナリエラ藻体を用いて、血糖値低下作用についての実験を行った。【００２４】（実験方法）４週齢ｄｄｙ系マウス３０匹を、１週間馴化飼育した。５週齢となった前記マウスに、生理食塩水に溶かしたストレプトゾトシン（ＳＴＺ）を腹腔中投与（１００ｍｇ／ｋｇ）を３回行い、血糖値が２００ｍｇ／ｄｌ以上のマウスを選択した。これらマウスを２群に分け、実施例１で培養したドナリエラ藻体をコーンオイルに溶解した投与群Ｉ（投与量６０ｍｇ／ｋｇ）とし、比較例で培養したドナリエラ藻体をコーンオイルに溶解した投与群II（投与量６０ｍｇ／ｋｇ）として、 それぞれ飼料を２週間投与し、経時的に血糖値をオルト−トルイジン−ホウ酸法（ＯＴＢ法）で測定した。なお、前記ＳＴＺを投与しないマウスを対照群とし、この対照群にも飼料を２週間投与し、経時的に血糖値をＯＴＢ法で測定した。測定結果を表２に示す。【００２５】【表２】【００２６】表２より、この発明の製造方法で得られるカロチノイドは、従来の製造方法で得られるカロチノイドより、血糖値を有意に低下させることが明らかとなった。【００２７】次に、実施例１で培養したドナリエラ藻体と比較例で培養したドナリエラ藻体を用いて、抗腫瘍作用についての実験を行った。【００２８】（実験方法）６週齢のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ系雄ラット（ＳＤ系雄ラット）１２０匹を３０匹ずつ４群に分け、第１群〜第３群には、蒸留水に１０ｍｇ／ｋｇの割合で溶解した１，２−ジメチルヒドラジン（ＤＭＨ）を週１回、１０週間に渡って背部皮下に投与した。ＤＭＨを投与後、第１群には、実施例１で培養したドナリエラ藻体を０．０５％の割合で添加した基礎飼料を、実験終了まで自由摂取させた。第２群には、比較例で培養したドナリエラ藻体を０．０５％の割合で添加した基礎飼料を、実験終了まで自由摂取させた。第３群には、カロチノイド無添加の基礎飼料を、実験終了まで自由摂取させた。第４群はＤＭＨ無処置の対照群とし、カロチノイド無添加の基礎飼料を、実験終了まで自由摂取させた。実験は４０週で終了し、大腸腫瘍の発生について病理組織学的に観察した。観察結果を表３に示す。【００２９】【表３】【００３０】表３より、大腸腫瘍の発生率は、カロチノイド無添加の基礎飼料を摂取させたＳＤ系雄ラットが７９．３％であり、従来の製造方法で得られるカロチノイドを添加した基礎飼料を摂取させたＳＤ系雄ラットが４８．３％であった。しかし、この発明の製造方法で得られるカロチノイドを添加した基礎飼料を摂取させたＳＤ系雄ラットは２０．０％であり、大腸腫瘍の発生を大きく抑制しており、この発明の製造方法で得られるカロチノイドは、従来の製造方法で得られるカロチノイドより、顕著な抗腫瘍作用が認められた。【００３１】【発明の効果】この発明は、以上に述べたように構成されており、ドナリエラ藻体を特定の培地で培養することにより、従来のドナリエラ藻体の培養により製造されるカロチノイド以外の非環式カロチノイドであるフィトエンを含有するカロチノイドを簡単に製造することできた。【図面の簡単な説明】【図１】この発明の製造方法により得たカロチノイドの高速液体クロマトグラフによる三次元データ解析図である。【図２】従来の製造方法により得たカロチノイドの高速液体クロマトグラフによる三次元データ解析図である。 産生能調節剤としてニコチン１μＭを添加し、培養温度を２５℃とし、ｐＨを７〜８に調整し、１．５Ｍの塩化ナトリウム、５０ｍＭの炭酸水素ナトリウム、５ｍＭの硫酸マグネシウム、２ｍＭの硝酸カリウム、０．３ｍＭの塩化カルシウム、０．２ｍＭのリン酸二水素カリウム、１．５μＭの塩化第二鉄、６μＭのＥＤＴＡ、７μＭの塩化マンガン、１μＭの塩化第二銅、１μＭの塩化亜鉛、１μＭの塩化コバルト、１μＭのモリブデン酸アンモニウムを含有する培地で、光照射の環境下、ドナリエラ藻体を培養することにより、下記の化１で表される構造式を有するオールトランス型フィトエン、および／または下記の化２で表される構造式を有する９−シス型フィトエンを含有するカロチノイドを得ることを特徴とするカロチノイドの製造方法。