JPWO2007063886A1 - 多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法及び該製造方法により得られる多価不飽和脂肪酸含有リン脂質 - Google Patents
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Abstract
二相系での多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法において、生成するリン脂質の収率がよく、分離が簡便で、更に多価不飽和脂肪酸の酸化を抑制する。多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを、抗酸化剤とホスホリパーゼDの存在下、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で反応させる工程を含み、極性溶媒の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して、容積基準で20%を超え、かつ80%以下の量であり、リン脂質に対するヒドロキシル基含有化合物のモル比が4以上30以下であることを特徴とする多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法。
Description
本発明は、ホスホリパーゼDを用いた多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法に関する。更に詳しくは、ホスホリパーゼDを用いた多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法において、抗酸化剤を添加し、更に非極性溶媒と極性溶媒との配合比及びリン脂質とヒドロキシル基含有化合物との配合比を限定して反応を行う製造方法に関する。更に本製造方法によって得られた多価不飽和脂肪酸含有リン脂質および該多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を含む油脂に関する。
リン脂質には、その種類に応じて様々な薬効があることが知られており、これまでに多くの研究がなされている。例えば、多価不飽和脂肪酸残基を有するリン脂質の1種であるドコサヘキサエン酸含有ホスファチジルセリンには、学習能の向上効果や環境の変化に順応する知能力を向上させる効果があることが報告されている(特許文献1参照)。
リン脂質は、ホスホリパーゼD(以下、PLDと略す)を触媒とする塩基交換反応により得られることが知られている。PLDは、例えば、ホスファチジルコリン(以下、PCと略す)、ホスファチジルエタノールアミン(以下、PEと略す)等のようなリン脂質と、受容体であるアルコールとの間の塩基交換反応を触媒する。例えば、アルコールとしてグリセロールを用いた場合には、ホスファチジルグリセロール(以下、PGと略す)が生産される。また、アルコールとしてセリンを用いた場合には、ホスファチジルセリン(以下、PSと略す)が生産される。一方、受容体としてアルコールの代わりに水を用いた場合には、加水分解反応が進行し、ホスファチジン酸(以下、PAと略す)が生産される。
一般的に、PLDを用いたリン脂質の塩基交換反応は、水相及び有機溶媒相からなる二相系で行われるが、ドコサヘキサエン酸含有ホスファチジルセリン等の人間が服用する成分の製造に、人体に有害な有機溶媒を用いるのは好ましくないため、このような有機溶媒を用いずに塩基交換反応を行う方法が利用されている。
このような方法としては、リン脂質のリポソーム懸濁物、ヒドロキシル基を有する試薬を含有する水性媒体に酵素を溶解し、次いでシリカゲルを添加して攪拌することにより反応を行う方法や(特許文献2参照)、有機溶媒として食品用途に用いても安全なヘキサン、アセトンを用い、ヘキサン、アセトン及び水からなる反応溶媒中で反応を行う方法が提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、これらの方法では、反応系に水を多く含むと副反応である加水分解反応が進行し、目的とするリン脂質の収率が充分でなく、また生成するリン脂質の分離が困難になる、多価不飽和脂肪酸残基が酸化する等の問題もあった。
加水分解反応を抑制する方法や塩基交換反応を促進する方法としては様々な報告がなされており、水系の場合、塩類(カルシウム塩等)や界面活性剤を添加する方法が知られている。
二相系においては、水の量を最小限(10%以下)にして加水分解反応を抑制する方法が考案されている。二相系の場合、主として水相にPLD、アルコール等の受容体等が含まれるが、例えばこれらの成分を含む水相を逆ミセル中に封入して反応系に添加する方法(特許文献4参照)、リン脂質と受容体とを担体に吸着させたPLDに接触させて、反応系中の水分含量が1重量%以下の状態でリン脂質と受容体とを反応させる方法がある(特許文献5参照)。
しかしながら、これらの方法で加水分解反応は抑制されたが、目的とするリン脂質の収率が充分ではなく、更に収率を上げることが望まれている。また、リン脂質の分離や多価不飽和脂肪酸が酸化する問題については、何ら改善されていない。
二相系においては、水の量を最小限(10%以下)にして加水分解反応を抑制する方法が考案されている。二相系の場合、主として水相にPLD、アルコール等の受容体等が含まれるが、例えばこれらの成分を含む水相を逆ミセル中に封入して反応系に添加する方法(特許文献4参照)、リン脂質と受容体とを担体に吸着させたPLDに接触させて、反応系中の水分含量が1重量%以下の状態でリン脂質と受容体とを反応させる方法がある(特許文献5参照)。
しかしながら、これらの方法で加水分解反応は抑制されたが、目的とするリン脂質の収率が充分ではなく、更に収率を上げることが望まれている。また、リン脂質の分離や多価不飽和脂肪酸が酸化する問題については、何ら改善されていない。
塩基交換反応での収率を更に上げるためには、アルコール等の受容体の添加量を増やす必要があるが、受容体の水への溶解度に限界があることから、受容体の添加量を増やすと必然的に水の量も増加せざるを得ないという問題がある。
一方、塩基交換反応後の生成物の分離については、塩基交換反応によるPSの製造方法において、濃縮工程又は溶媒除去工程の前に、塩基交換反応で得られたPS含有溶液に希釈油を添加して、流動性のよいPS組成物を効率よく得る方法が報告されている(特許文献6参照)。
しかしながら、塩基交換反応での収率がよく、生成物の分離が簡便で、かつ多価不飽和脂肪酸の酸化を抑制する方法はまだ知られていない。
しかしながら、塩基交換反応での収率がよく、生成物の分離が簡便で、かつ多価不飽和脂肪酸の酸化を抑制する方法はまだ知られていない。
本発明は、上記現状に鑑み、二相系での多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法において、生成するリン脂質の収率がよく、分離が簡便で、更に多価不飽和脂肪酸の酸化を抑制する製造方法、該製造方法によって得られた多価不飽和脂肪酸含有リン脂質、及び、該多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を含む油脂を提供する。
本発明者らは、前述の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、反応系中に抗酸化剤を添加し、更に反応系中の非極性溶媒と極性溶媒との配合比、及び、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物との配合比を限定することにより、収率を下げることなく生成するリン脂質の分離が容易になり、更に多価不飽和脂肪酸の酸化が抑制されることを見出した。
すなわち本発明は、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを、抗酸化剤とホスホリパーゼDの存在下、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で反応させる工程を含み、極性溶媒の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して、容積基準で20%を超え、かつ80%以下の量であり、リン脂質に対するヒドロキシル基含有化合物のモル比が4以上30以下であることを特徴とする多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法に関する。
すなわち本発明は、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを、抗酸化剤とホスホリパーゼDの存在下、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で反応させる工程を含み、極性溶媒の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して、容積基準で20%を超え、かつ80%以下の量であり、リン脂質に対するヒドロキシル基含有化合物のモル比が4以上30以下であることを特徴とする多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法に関する。
前記抗酸化剤は脂溶性抗酸化剤であることが好ましい。
前記脂溶性抗酸化剤がビタミンE又はその誘導体であることが好ましい。
水の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して、容積基準で30〜200%であることが好ましい。
塩基交換反応を開始する前に抗酸化剤を添加することが好ましい。
前記多価不飽和脂肪酸含有リン脂質がイカ由来のレシチンであることが好ましい。
また、本発明は、前記製造方法により得られた多価不飽和脂肪酸含有リン脂質に関する。
前記多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を構成するn−3系多価不飽和脂肪酸とn−6系多価不飽和脂肪酸の構成比(n−3/n−6)が25以上であることが好ましい。
また、本発明は、前記多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を含む油脂に関する。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法は、抗酸化剤とホスホリパーゼDの存在下、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを反応させることからなる。
本発明で用いられる多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とは、多価不飽和脂肪酸の残基が結合したリン脂質である。上記多価不飽和脂肪酸含有リン脂質としてはいかなる起源のものでもよく、リン脂質を含む天然物、天然物からの抽出物、当該抽出物を精製したもの、合成リン脂質等が好適に用いられる。このようなリン脂質の例としては、多価不飽和脂肪酸の残基が結合したホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルセリン(PS)、ホスファチジルグリセロール(PG)、ホスファチジルイノシトール(PI)、これらの混合物等が挙げられる。多価不飽和脂肪酸としては公知のものが挙げられ、例えばリノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、アラキドン酸等が挙げられる。上記リン脂質は単独で用いてもよいし、2種以上を同時に用いてもよい。一般的には、大豆、菜種、米、ひまわり、パーム等の植物由来のレシチン;卵黄、マグロ、イカ、イワシ、カツオ、イクラ、オキアミ、ホタテ等の動物由来のレシチン;酵母等の微生物由来のレシチン;水添レシチンのような加工レシチン等が用いられる。
本発明の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法は、抗酸化剤とホスホリパーゼDの存在下、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを反応させることからなる。
本発明で用いられる多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とは、多価不飽和脂肪酸の残基が結合したリン脂質である。上記多価不飽和脂肪酸含有リン脂質としてはいかなる起源のものでもよく、リン脂質を含む天然物、天然物からの抽出物、当該抽出物を精製したもの、合成リン脂質等が好適に用いられる。このようなリン脂質の例としては、多価不飽和脂肪酸の残基が結合したホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルセリン(PS)、ホスファチジルグリセロール(PG)、ホスファチジルイノシトール(PI)、これらの混合物等が挙げられる。多価不飽和脂肪酸としては公知のものが挙げられ、例えばリノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、アラキドン酸等が挙げられる。上記リン脂質は単独で用いてもよいし、2種以上を同時に用いてもよい。一般的には、大豆、菜種、米、ひまわり、パーム等の植物由来のレシチン;卵黄、マグロ、イカ、イワシ、カツオ、イクラ、オキアミ、ホタテ等の動物由来のレシチン;酵母等の微生物由来のレシチン;水添レシチンのような加工レシチン等が用いられる。
これらの多価不飽和脂肪酸含有リン脂質のなかでも、リン脂質中のn−3系多価不飽和脂肪酸の割合が高いという理由から、イカ由来のレシチンが特に好ましい。
リン脂質の純度は、好ましくは、化合物の全質量を基準として20〜99.5質量%である。また、上記リン脂質は、本反応系中で0.1〜60質量%用いるのが好ましい。
本発明で用いる抗酸化剤としては特に限定されないが、脂溶性抗酸化剤または水溶性抗酸化剤が挙げられる。
上記脂溶性抗酸化剤としては、例えば、コエンザイムQ10、ビタミンA、ビタミンE及びその誘導体等が挙げられる。上記水溶性抗酸化剤としては、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)、グルタチオン、ビタミンC、ぶどう種子エキス、ピクノジェノール、カテキン、アスタキサンチン、アミノ酸等が挙げられる。上記抗酸化剤としては、脂溶性であるリン脂質を構成する多価不飽和脂肪酸の酸化を防止できるという理由から、また本反応後に水相の分離がし易いという理由から、脂溶性抗酸化剤が好ましく、ビタミンE又はその誘導体がより好ましい。上記ビタミンEの誘導体としては例えば、ニコチン酸トコフェロール、酢酸トコフェロール等が挙げられる。
上記抗酸化剤は、天然物からの抽出物、当該抽出物を精製したもの、合成製品等の何れを用いてもよく、例えば、ビタミンE又はその誘導体としては、植物性油脂等から抽出したものを用いることもできる。
また、上記抗酸化剤は、純度に関わらず、液状であってもよいし、塩基交換反応時に液状となるものであれば固体であってもよい。
上記脂溶性抗酸化剤としては、例えば、コエンザイムQ10、ビタミンA、ビタミンE及びその誘導体等が挙げられる。上記水溶性抗酸化剤としては、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)、グルタチオン、ビタミンC、ぶどう種子エキス、ピクノジェノール、カテキン、アスタキサンチン、アミノ酸等が挙げられる。上記抗酸化剤としては、脂溶性であるリン脂質を構成する多価不飽和脂肪酸の酸化を防止できるという理由から、また本反応後に水相の分離がし易いという理由から、脂溶性抗酸化剤が好ましく、ビタミンE又はその誘導体がより好ましい。上記ビタミンEの誘導体としては例えば、ニコチン酸トコフェロール、酢酸トコフェロール等が挙げられる。
上記抗酸化剤は、天然物からの抽出物、当該抽出物を精製したもの、合成製品等の何れを用いてもよく、例えば、ビタミンE又はその誘導体としては、植物性油脂等から抽出したものを用いることもできる。
また、上記抗酸化剤は、純度に関わらず、液状であってもよいし、塩基交換反応時に液状となるものであれば固体であってもよい。
抗酸化剤の添加量は、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質100重量部に対して、1〜15重量部が好ましい。添加量が1重量部未満であるか、15重量部を超えると、水相と有機溶媒相が充分に分離せず、リン脂質の分離精製が困難となる場合や、多価不飽和脂肪酸の酸化防止効果が充分でない場合がある。より好ましくは、2.5〜15重量部である。
抗酸化剤は、本発明においては反応を開始する前に添加することが好ましい。塩基交換反応の開始前に添加すると、リン脂質の酸化を防ぐことができ、さらに水相と有機溶媒相が良好に分離し、反応後のリン脂質の分離精製が容易である。
抗酸化剤は、本発明においては反応を開始する前に添加することが好ましい。塩基交換反応の開始前に添加すると、リン脂質の酸化を防ぐことができ、さらに水相と有機溶媒相が良好に分離し、反応後のリン脂質の分離精製が容易である。
本発明で用いる非極性溶媒としては特に限定されず、例えば、ヘプタン、ヘキサン、石油エーテル等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン等の環状脂肪族炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類;四塩化炭素、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。上記非極性溶媒としては、ヘプタン、ヘキサンが好ましい。
上記極性溶媒としては特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類等が挙げられる。上記極性溶媒としては、アセトンが好ましい。
上記極性溶媒としては特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類等が挙げられる。上記極性溶媒としては、アセトンが好ましい。
本発明の製造方法では、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で、極性溶媒の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して容積基準で20%を超え、かつ80%以下の量で、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを反応させる。極性溶媒の含有量が20%以下であるか、80%を超えると、目的リン脂質の収率が低くなる。上記極性溶媒の含有量は、好ましくは25〜50%であり、より好ましくは25〜40%である。
なお、本発明の製造方法では、塩基交換反応時にリン脂質が非極性溶媒及び極性溶媒からなる有機溶媒相に溶解していることが好ましく、リン脂質と非極性溶媒及び極性溶媒との割合は特に限定されないが、通常、リン脂質1gに対して有機溶媒が1〜100mlである。
なお、本発明の製造方法では、塩基交換反応時にリン脂質が非極性溶媒及び極性溶媒からなる有機溶媒相に溶解していることが好ましく、リン脂質と非極性溶媒及び極性溶媒との割合は特に限定されないが、通常、リン脂質1gに対して有機溶媒が1〜100mlである。
本発明の製造方法で用いる水としては、イオン交換水、精製水、蒸留水、水道水等が挙げられる。さらに、これらに酢酸等を含有させてpH調整のための緩衝液としてもよい。好ましくは、イオン交換水、精製水又は蒸留水が用いられる。本発明の製造方法では、水の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計に対して容積基準で30〜250%であることが好ましく、30〜200%であることがより好ましい。更に好ましくは、50〜150%である。
本発明で用いるヒドロキシル基含有化合物としては、例えば、アルコール類、含窒素アルコール類、糖類、ポリオール類、ヒドロキシ環状化合物等が挙げられる。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、アスコルビン酸等が挙げられる。
含窒素アルコール類としては、例えば、セリンなどのアミノ酸;1−アミノ−2−プロパノールなどが挙げられる。
糖類としては、例えば、アデノシン、グアノシン、イノシン、キサントシン、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン等のヌクレオシド;グルコース、トレハロース、N−アセチル−D−グルコサミン等が挙げられる。
ポリオール類としては、例えば、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
ヒドロキシ環状化合物としては、例えば、麹酸、アルブチン等が挙げられる。
本発明の製造方法では、ヒドロキシル基含有化合物が水に溶解した状態で反応を行うことが好ましい。ヒドロキシル基含有化合物と水との割合は特に限定されないが、例えばヒドロキシル基含有化合物としてセリンを用いる場合、セリン1gに対して、3〜20mlの水を配合するのが好ましい。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、アスコルビン酸等が挙げられる。
含窒素アルコール類としては、例えば、セリンなどのアミノ酸;1−アミノ−2−プロパノールなどが挙げられる。
糖類としては、例えば、アデノシン、グアノシン、イノシン、キサントシン、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン等のヌクレオシド;グルコース、トレハロース、N−アセチル−D−グルコサミン等が挙げられる。
ポリオール類としては、例えば、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
ヒドロキシ環状化合物としては、例えば、麹酸、アルブチン等が挙げられる。
本発明の製造方法では、ヒドロキシル基含有化合物が水に溶解した状態で反応を行うことが好ましい。ヒドロキシル基含有化合物と水との割合は特に限定されないが、例えばヒドロキシル基含有化合物としてセリンを用いる場合、セリン1gに対して、3〜20mlの水を配合するのが好ましい。
本発明の製造方法では、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質に対するヒドロキシル基含有化合物のモル比が4以上、30以下の条件下で行う。ヒドロキシル基含有化合物のモル比が4未満であると、生成するリン脂質の収率が低くなる。上記モル比は、6以上が好ましく、8以上がより好ましい。また、上記モル比が30を超えると、コストが高くなり、非現実である。
本発明の製造方法では、ホスホリパーゼD(PLD)の存在下で行う。上記PLDとしては、リン脂質の塩基部分を加水分解、及び/または塩基交換できるものであれば特に限定されず、例えば植物由来のPLD、微生物由来のPLD等が挙げられる。植物由来のPLDとしてはキャベツ、大豆由来のPLD等が挙げられ、微生物由来のPLDとしては放線菌、糸状菌由来のPLD等が挙げられる。
本反応系中におけるPLDの濃度は、リン脂質1gに対し、好ましくは5〜200U、より好ましくは20〜100Uである。なお、1Uは、95%大豆ホスファチジルコリンを基質とし、基質濃度0.16%の0.2M酢酸緩衝液(pH4.0、10mMのCaCl、1.3%のTriton X−100を含む)を37℃にて反応させた時、1分間に1μmolのコリンを遊離する酵素量である。
本反応系中におけるPLDの濃度は、リン脂質1gに対し、好ましくは5〜200U、より好ましくは20〜100Uである。なお、1Uは、95%大豆ホスファチジルコリンを基質とし、基質濃度0.16%の0.2M酢酸緩衝液(pH4.0、10mMのCaCl、1.3%のTriton X−100を含む)を37℃にて反応させた時、1分間に1μmolのコリンを遊離する酵素量である。
上記塩基交換反応は、pH3.5〜10の条件で行うことが好ましく、pH4〜9がより好ましい。反応温度は、10〜40℃が好ましく、20〜30℃がより好ましい。また、反応系が二相系であることから、塩基交換反応を行う間は反応系を攪拌することが好ましい。
本発明の製造方法により、例えば多価不飽和脂肪酸含有リン脂質中のPC、PE等と、セリン等のヒドロキシル基含有化合物とが反応してPS等が得られる。
塩基交換反応を行った後は、例えば加熱等の処理でPLDを失活させ、遠心分離法等により有機溶媒層と水層を分離して有機溶媒層を得たあと、有機溶媒を減圧下で除去することによって濃縮する。次いで、アセトン又はエタノールで晶析を行い、固液分離によって固形物を得、乾燥することにより、本発明の製造方法で生成した多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を単離することができる。
塩基交換反応を行った後は、例えば加熱等の処理でPLDを失活させ、遠心分離法等により有機溶媒層と水層を分離して有機溶媒層を得たあと、有機溶媒を減圧下で除去することによって濃縮する。次いで、アセトン又はエタノールで晶析を行い、固液分離によって固形物を得、乾燥することにより、本発明の製造方法で生成した多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を単離することができる。
これまで二相系中での塩基交換反応では、反応系中の水によって加水分解反応も進むことから、目的とするリン脂質の収率が充分でなく、また水によって多価不飽和脂肪酸が酸化する、水相と有機溶媒相が乳化するため反応後にリン脂質の分離精製が困難であるといった問題があった。本発明の製造方法では、反応系中に抗酸化剤を添加することにより、反応系中に水が多く含まれていても、リン脂質の収率を下げることなく反応後に水相と有機溶媒相が良好に分離し、また多価不飽和脂肪酸の酸化も抑制される。
本発明の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質は、前記製造方法により得られたものである。多価不飽和脂肪酸含有リン脂質において、リン脂質を構成するドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、α−リノレン酸などのn−3系多価不飽和脂肪酸とリノール酸やアラキドン酸などのn−6系多価不飽和脂肪酸の構成比(n−3/n−6)が、25以上であることが好ましく、30以上であることがより好ましい。該構成比(n−3/n−6)を25未満とすることにより、現在の食生活におけるn−6系多価不飽和脂肪酸の過剰摂取を避け、心臓病の危険性を抑えることができる。上限については、とくに限定されるものではなく、現在の食事中の脂肪酸摂取割合から考えれば、値は高ければ高いほどよい。
本発明の油脂は、前記多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を含んでいればよく、該リン脂質以外の脂質を含んでいても良く、該リン脂質以外の脂質としてはとくに限定されるものではない。該油脂中の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の割合は、10〜100質量%であるが、リン脂質の割合が高いほど有効であるので、好ましくは20〜100質量%、さらに好ましくは、30〜100%である。
本発明の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質および油脂は、錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、ソフトカプセル剤等の各種の形態の製剤とすることができる。本発明のリン脂質および油脂は高純度であり、容易に粉状にすることができるので、錠剤、顆粒剤、散剤などの製造に好適であり、粉ミルク等のように粉体のみで提供される製品への加工が容易になる。前記製剤において、公知の賦形剤、崩壊剤、滑沢剤等を用いることができ、水溶性薬物(生薬エキス、ビタミンCなど)と配合してもよい。
本発明の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法では、非極性溶媒と極性溶媒との配合比、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物との配合比を限定することにより、反応系に水が多く含まれていても効率よく塩基交換反応が進むので、ヒドロキシル基含有化合物を多く配合することができ、目的とするリン脂質の収率を上げることができる。更に、反応系に抗酸化剤を添加することにより、リン脂質の収率を下げることなく多価不飽和脂肪酸の酸化が抑制され、また、反応後も水相と有機溶媒相が良好に分離するので、生成するリン脂質の分離精製が簡便となり、高純度のリン脂質が得られる。
以下に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
不飽和脂肪酸含有レシチンとしてイカ由来レシチン(日本化学飼料社製、ホスファチジルコリン(PC)49.1重量%、ホスファチジルエタノールアミン(PE)8.7重量%)を用い、20%(重量/容量)になるように、ヘプタンおよびアセトンの混合液に溶解した。ヘプタンおよびアセトンの混合比は、ヘプタン:アセトン=6:4(容量:容量)とした。さらに理研Eオイル600(理研ビタミン社製ビタミンE)をレシチン100重量部に対して、表1に示す濃度で0〜10重量部添加して、レシチン溶液とした。以後、この溶液をレシチン溶液という。
次にL−セリン(協和発酵社製)を25%(重量/容量)になるように、0.6M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.0)に溶解した。以後、この溶液をセリン溶液という。
上記の通り調製したレシチン溶液およびセリン溶液を、レシチンとセリンのモル比が、レシチン:セリン=1:10となる比率で、全量を1mlになるように、2mlエッペンドルフチューブに分注した。レシチン溶液およびセリン溶液の容量比は、レシチン溶液:セリン溶液=1:1.12であった。さらに、ホスホリパーゼD(ナガセケムテックス社製)をレシチン1g当り90Uとなるように添加し、TITEC社製のBio Shaker M−BR−022UPを用い、30℃で16時間攪拌した。反応後、反応液を遠心分離にて分離したレシチン溶液に10倍量(容量比)のアセトンを加えて、不溶化したレシチン(ホスファチジルセリン(PS))を回収し、減圧下でアセトンを除去した。このようにして得られたレシチンのDHA量を測定した。
リン脂質組成は、反応液50μlをクロロホルム:メタノール=1:1(容量:容量)の混合液に溶解し、遠心分離にて不溶物を除去した後、下記の条件のHPLCにて分析した。
使用カラム:GL Sciences製 Unisil Q NH2(内径4.6mm×25cm)
移動相:アセトニトリル:メタノール:10mMリン酸二水素アンモニウム=619:291:90(v/v/v)
流速:1.3ml/min
カラム温度:37℃
検出:UV 205nm
また、PSの生成率は、反応前のPCおよびPE量に対する生成したPS量を表した。
PS生成率%=(生成したPS量/反応前のPC+PE量)×100
脂肪酸組成の分析はGCにて行った。下記に分析条件を記す。
実施例1
不飽和脂肪酸含有レシチンとしてイカ由来レシチン(日本化学飼料社製、ホスファチジルコリン(PC)49.1重量%、ホスファチジルエタノールアミン(PE)8.7重量%)を用い、20%(重量/容量)になるように、ヘプタンおよびアセトンの混合液に溶解した。ヘプタンおよびアセトンの混合比は、ヘプタン:アセトン=6:4(容量:容量)とした。さらに理研Eオイル600(理研ビタミン社製ビタミンE)をレシチン100重量部に対して、表1に示す濃度で0〜10重量部添加して、レシチン溶液とした。以後、この溶液をレシチン溶液という。
次にL−セリン(協和発酵社製)を25%(重量/容量)になるように、0.6M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.0)に溶解した。以後、この溶液をセリン溶液という。
上記の通り調製したレシチン溶液およびセリン溶液を、レシチンとセリンのモル比が、レシチン:セリン=1:10となる比率で、全量を1mlになるように、2mlエッペンドルフチューブに分注した。レシチン溶液およびセリン溶液の容量比は、レシチン溶液:セリン溶液=1:1.12であった。さらに、ホスホリパーゼD(ナガセケムテックス社製)をレシチン1g当り90Uとなるように添加し、TITEC社製のBio Shaker M−BR−022UPを用い、30℃で16時間攪拌した。反応後、反応液を遠心分離にて分離したレシチン溶液に10倍量(容量比)のアセトンを加えて、不溶化したレシチン(ホスファチジルセリン(PS))を回収し、減圧下でアセトンを除去した。このようにして得られたレシチンのDHA量を測定した。
リン脂質組成は、反応液50μlをクロロホルム:メタノール=1:1(容量:容量)の混合液に溶解し、遠心分離にて不溶物を除去した後、下記の条件のHPLCにて分析した。
使用カラム:GL Sciences製 Unisil Q NH2(内径4.6mm×25cm)
移動相:アセトニトリル:メタノール:10mMリン酸二水素アンモニウム=619:291:90(v/v/v)
流速:1.3ml/min
カラム温度:37℃
検出:UV 205nm
また、PSの生成率は、反応前のPCおよびPE量に対する生成したPS量を表した。
PS生成率%=(生成したPS量/反応前のPC+PE量)×100
脂肪酸組成の分析はGCにて行った。下記に分析条件を記す。
(試料調製)
試料5mg/mlのクロロホルム溶液1mlに10%塩化水素含メタノール1ml混合し、80℃で3時間処理を行った。さらにヘキサン1ml、蒸留水6mlを加え、よく混合した後、遠心分離にて分離したヘキサン・クロロホルム層を採取して、GCに供試した。
試料5mg/mlのクロロホルム溶液1mlに10%塩化水素含メタノール1ml混合し、80℃で3時間処理を行った。さらにヘキサン1ml、蒸留水6mlを加え、よく混合した後、遠心分離にて分離したヘキサン・クロロホルム層を採取して、GCに供試した。
(GC分析)
カラム:Thermon−3000B HRシリーズ(0.25mm×30m)
キャリアガス:ヘリウム
検出器:FID
スプリット比:1:1000
試料注入量:1μl
温度:カラム温度 150から220℃まで、2℃/minで上昇、
試料注入口 220℃、
検出器 220℃
ガス圧力:ヘリウム(キャリアガス)150kPa、窒素(メイクアップガス)75kPa、水素 60kPa、空気 50kPa
これらの結果を表1に示す。
カラム:Thermon−3000B HRシリーズ(0.25mm×30m)
キャリアガス:ヘリウム
検出器:FID
スプリット比:1:1000
試料注入量:1μl
温度:カラム温度 150から220℃まで、2℃/minで上昇、
試料注入口 220℃、
検出器 220℃
ガス圧力:ヘリウム(キャリアガス)150kPa、窒素(メイクアップガス)75kPa、水素 60kPa、空気 50kPa
これらの結果を表1に示す。
表1の結果から、抗酸化剤を反応系に添加することにより、収率を下げることなく反応後のレシチン溶液とセリン溶液とが分離しやすくなることが分かった。また、抗酸化剤の添加量が5.0重量部以上であると、レシチン溶液とセリン溶液との分離が良好となり、またリン脂質中のDHAの割合が反応前と同程度となることが分かった。
実施例2
不飽和脂肪酸含有レシチンとしてイカ由来レシチン(日本化学飼料社製、PC49.1重量%、PE8.7重量%)を用い、20%(重量/容量)になるように、ヘプタンおよびアセトンの混合液に溶解した。ヘプタンおよびアセトンの混合比は、ヘプタン:アセトン=6:4(容量:容量)とした。さらに理研Eオイル600(理研ビタミン社製)をレシチン100重量部に対して、10重量部添加して、レシチン溶液とした。また比較のため、理研Eオイル600(理研ビタミン社製)を添加しないものも用意した。
セリン溶液は実施例1と同様に調製した。
上記の通り、調製したレシチン溶液およびセリン溶液を、レシチンとセリンのモル比が、レシチン:セリン=1:10となる比率で、全量を100mlになるように、500ml栓付ビンに分注し(レシチン溶液およびセリン溶液の容量比は、レシチン溶液:セリン溶液=1:1.12)、さらに、ホスホリパーゼD(ナガセケムテックス社製)をレシチン1g当り90Uとなるように添加し、30℃の水浴中で、5時間、マグネットスターラーを用いて攪拌し、反応を行った。
反応後、反応液を遠心分離にて分離したレシチン溶液に10倍量(容量比)のアセトンを加えて、不溶化したレシチンPSを回収し、減圧下でアセトンを除去した。
PSの生成率、脂肪酸組成は実施例1記載の方法で実施した。また日本油化学会制定の過酸化物価は基準油脂分析法参2.4に基づいて実施した。結果を表2に示す。
不飽和脂肪酸含有レシチンとしてイカ由来レシチン(日本化学飼料社製、PC49.1重量%、PE8.7重量%)を用い、20%(重量/容量)になるように、ヘプタンおよびアセトンの混合液に溶解した。ヘプタンおよびアセトンの混合比は、ヘプタン:アセトン=6:4(容量:容量)とした。さらに理研Eオイル600(理研ビタミン社製)をレシチン100重量部に対して、10重量部添加して、レシチン溶液とした。また比較のため、理研Eオイル600(理研ビタミン社製)を添加しないものも用意した。
セリン溶液は実施例1と同様に調製した。
上記の通り、調製したレシチン溶液およびセリン溶液を、レシチンとセリンのモル比が、レシチン:セリン=1:10となる比率で、全量を100mlになるように、500ml栓付ビンに分注し(レシチン溶液およびセリン溶液の容量比は、レシチン溶液:セリン溶液=1:1.12)、さらに、ホスホリパーゼD(ナガセケムテックス社製)をレシチン1g当り90Uとなるように添加し、30℃の水浴中で、5時間、マグネットスターラーを用いて攪拌し、反応を行った。
反応後、反応液を遠心分離にて分離したレシチン溶液に10倍量(容量比)のアセトンを加えて、不溶化したレシチンPSを回収し、減圧下でアセトンを除去した。
PSの生成率、脂肪酸組成は実施例1記載の方法で実施した。また日本油化学会制定の過酸化物価は基準油脂分析法参2.4に基づいて実施した。結果を表2に示す。
表2の結果から、抗酸化剤を反応系に添加することにより、リン脂質の収率を下げることなく、リン脂質中の多価不飽和脂肪酸の酸化が抑制されることが分かった。また今回実施し、得られたリン脂質のn−3系多価不飽和脂肪酸とn−6系多価不飽和脂肪酸の割合(n−3/n−6)は、37.7〜53.6であった。
調剤例1
実施例2で得られたPSを含む下記処方をV型混合機で混合し、打錠機にて打錠し、直径7.5mm、200mgの錠剤を得た。
ホスファチジルセリン 150mg
イチョウ葉エキス 300mg
ビタミンC 100mg
結晶セルロース 750mg
部分α化デンプン 480mg
微粒二酸化ケイ素 20mg
合計 1800mg/day
実施例2で得られたPSを含む下記処方をV型混合機で混合し、打錠機にて打錠し、直径7.5mm、200mgの錠剤を得た。
ホスファチジルセリン 150mg
イチョウ葉エキス 300mg
ビタミンC 100mg
結晶セルロース 750mg
部分α化デンプン 480mg
微粒二酸化ケイ素 20mg
合計 1800mg/day
調剤例2
実施例2で得られたPSを含む下記処方を攪拌造粒機で混合し、粉末重量の5%の精製水を添加し攪拌造粒を行った。造粒物を流動層乾燥機で乾燥して良好な細粒を得た。
ホスファチジルセリン 200mg
イチョウ葉エキス 200mg
ビタミンE2倍散 200mg
結晶セルロース 650mg
トレハロース 470mg
メチルセルロース 30mg
合計 1750mg/day
実施例2で得られたPSを含む下記処方を攪拌造粒機で混合し、粉末重量の5%の精製水を添加し攪拌造粒を行った。造粒物を流動層乾燥機で乾燥して良好な細粒を得た。
ホスファチジルセリン 200mg
イチョウ葉エキス 200mg
ビタミンE2倍散 200mg
結晶セルロース 650mg
トレハロース 470mg
メチルセルロース 30mg
合計 1750mg/day
本発明の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法では、非極性溶媒と極性溶媒との配合比、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物との配合比を限定することにより、反応系に水が多く含まれていても効率よく塩基交換反応が進むので、ヒドロキシル基含有化合物を多く配合することができ、目的とするリン脂質の収率を上げることができる。更に、反応系に抗酸化剤を添加することにより、多価不飽和脂肪酸の酸化が抑制され、また、反応後も水相と有機溶媒相が良好に分離するので、生成するリン脂質の分離精製が簡便となり、高純度のリン脂質が得られる。
Claims (9)
- 多価不飽和脂肪酸含有リン脂質とヒドロキシル基含有化合物とを、抗酸化剤とホスホリパーゼDの存在下、非極性溶媒、極性溶媒及び水からなる二相系中で反応させる工程を含み、極性溶媒の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して、容積基準で20%を超え、かつ80%以下の量であり、リン脂質に対するヒドロキシル基含有化合物のモル比が4以上30以下であることを特徴とする多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の製造方法。
- 抗酸化剤が脂溶性抗酸化剤である請求項1記載の製造方法。
- 脂溶性抗酸化剤がビタミンE又はその誘導体である請求項2記載の製造方法。
- 水の含有量が、非極性溶媒及び極性溶媒の合計量に対して、容積基準で30〜200%である請求項1〜3いずれか1項記載の製造方法。
- 塩基交換反応を開始する前に抗酸化剤を添加する請求項1〜4いずれか1項記載の製造方法。
- 多価不飽和脂肪酸含有リン脂質がイカ由来のレシチンである請求項1〜5いずれか1項記載の製造方法。
- 請求項1〜6いずれか1項記載の製造方法により得られた多価不飽和脂肪酸含有リン脂質。
- 多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を構成するn−3系多価不飽和脂肪酸とn−6系多価不飽和脂肪酸の構成比(n−3/n−6)が25以上である請求項7記載の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質。
- 請求項7又は8記載の多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を10〜100質量%含む油脂。
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