フラボノイド化合物
【課題】すぐれた抗変異原活性を有し、飲食品、医薬、化粧品等に添加して使用することができるフラボノイド化合物を提供する。
【解決手段】インドセンダン由来の複素多環式芳香族に属する化合物であって、フラバノン又はフラバノールに分類される化合物は、変異原物質に対する抗変異原作用を有する。
【解決手段】インドセンダン由来の複素多環式芳香族に属する化合物であって、フラバノン又はフラバノールに分類される化合物は、変異原物質に対する抗変異原作用を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規のフラボノイド化合物及びその製造方法と、その化合物を有効成分とする抗変異原剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラボノイドは広く植物界に分布し、古くから知られている一群の化合物である。フラボノイドは、抗酸化活性、抗がん作用、抗菌活性等の働きを持つことが知られている（非特許文献１）。
【０００３】
また、インドセンダンの花芽や葉は、東南アジアなどの地域で広く食用に用いられており、インドセンダンが、抗菌防虫作用、鎮痛解熱効果等の薬理作用を示すことが知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Crit Rev Food Sci Nutr. 2008、 48(10):929
【非特許文献２】Curr Med Chem Anticancer Agents. 2005、 5(2):149
【非特許文献３】J Agric Food Chem. 2003、 22;51(22):6456
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生物の遺伝子に変異を生じさせ、細胞や組織の異常、がんなどの疾病をもたらす因子は、変異原と呼ばれている。
食品や生活環境中に存在する変異原物質として、各種のフリーラジカル、ニトロソ化合物、芳香族炭化水素、複素環アミン類等が知られている。
【０００６】
本発明者らは、インドセンダン可食部に変異原を抑制する作用（以下、抗変異原活性と称する。）があることを見いだし（非特許文献３）、インドセンダンから複数のフラボノイド成分を単離取得し、その化学構造をつきとめ、更に単離した化合物が抗変異原活性を有することを確認して、発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物である（ただし、Ｒ１及びＲ４＝ＣＨ３、Ｒ２及びＲ３＝Ｈ、Ｒ５＝ＯＨであるか、又は、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５＝Ｈ、Ｒ２＝ＯＨ、Ｒ３が化学式（ＩＩ）である）。
【０００８】
【化１】
【０００９】
【化２】
【００１０】
また、本発明は、インドセンダンの有機溶剤抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することを特徴とする、上記化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物（ただし、Ｒ１はＨ又はＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＯＨ、Ｒ３はＨ又は化学式（ＩＩ）、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、Ｒ５はＯＨ又はＨ、を意味する。）の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の化合物は、すぐれた抗変異原活性を有し、飲食品、医薬、化粧品等に添加して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に示す化合物の電子イオン化質量スペクトルのチャートを示す図である。
【図２】実施形態２に示す化合物の電子イオン化質量スペクトルのチャートを示す図である。
【図３】実施形態１及び２に示す化合物の円二色性スペクトルの結果を表す図である。
【図４】実施形態１及び２に示す化合物の紫外線吸収スペクトルの結果を表す図である。
【図５】実施形態１に示す化合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【図６】実施形態１に示す化合物のカーボン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【図７】実施形態２に示す化合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【図８】実施形態２に示す化合物のカーボン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のフラボノイド化合物は、前記化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物であり、以下の実施形態において、Ｒ１及びＲ４＝ＣＨ３、Ｒ２及びＲ３＝Ｈ、Ｒ５＝ＯＨである化合物（実施形態１）と、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５＝Ｈ、Ｒ２＝ＯＨ、Ｒ３が前記化学式（ＩＩ）である化合物（実施形態２）を示す。
以下、各実施形態について具体的に説明する。
【００１４】
［実施形態１］
本実施形態の化合物は、化学式（ＩＩＩ）で示されるフラボノイド化合物であり、フラバノンに分類される基本骨格を有する。類似化合物が数多く知られているが、同じ置換基を有する化合物は知られておらず、新規の構造を有する（以下、化合物１と称する。）。
【００１５】
【化３】
【００１６】
化合物１は、インドセンダンのメタノール抽出物をさらにジクロロメタンで抽出し、得られたジクロロメタン抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することで得ることができる。
【００１７】
［実施形態２］
本実施形態の化合物は、化学式（ＩＶ）で示されるフラボノイド化合物であり、フラバノールに分類される基本骨格を有する。類似化合物が数多く知られているが、同じ置換基を有する化合物は知られておらず、新規の構造を有する（以下、化合物２と称する。）。
【００１８】
【化４】
【００１９】
化合物２は、インドセンダンのメタノール抽出物をさらにジクロロメタンで抽出し、得られたジクロロメタン抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することで得ることができる。
【００２０】
本発明のフラボノイド化合物である化合物１および化合物２は、変異原物質に対する抗変異原作用を有し、食品や化粧品および医薬品の素材などとして広く産業上利用されるものである。
また、本発明のフラボノイド化合物である化合物１および化合物２の化学構造も明らかにされたので、これを化学修飾、又は各種の改変を加えることにより、新規な配糖体、新規なアグリコン等、従来未知の化合物を更に得ることも期待される。
【００２１】
なお、化合物１および化合物２は、上述した有機溶媒に限定されることなく、インドセンダンを材料として有機溶媒（アルコール等）による抽出、カラムクロマトグラフィー等、各種のクロマトグラフィーのほか、植物成分の分離、抽出に利用される公知の方法を単独であるいは適宜組み合わせて、容易に得ることができる。
【００２２】
以下に、化合物１および化合物２の製造に関する実施例および抗変異原作用を測定した実施例を示す。
【実施例１】
【００２３】
凍結乾燥させたインドセンダン可食部（花芽および葉）０．５ｋｇを粉末状に破砕し、室温で５Ｌのメタノールに２４時間浸漬することにより抽出し、抽出液をロータリーエバポレータにより粘稠なシロップ状になるまで濃縮した。
【００２４】
さらに、ジクロロメタン０．５Ｌ（リットル）を加え、成分を抽出した。ジクロロメタン溶液をロータリーエバポレータにより、メタノール５０ｍＬ（ミリリットル）に溶解させた。
【００２５】
メタノール溶液を逆相カラムクロマトグラフィー(Ｗａｋｏｇｅｌ ４０Ｃ１８)により分画し、得られた画分をＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ８０Ｔｓカラムを接続した高速液体クロマトグラフィーにて以下の条件で分画することで、純粋な化合物１（４ｍｇ）および化合物２（２．７ｍｇ）を得た。
【００２６】
カラム：東ソー ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ−ＯＤＳ（４．６×５０）
溶離液：アセトニトリル／０．５％ギ酸水
グラジエント：０−２０分 ３０−７０％ １０分
流速：２ｍｌ／ｍｉｎ
収集波長：２９０ｎｍ
リテンションタイム
化合物１：４．７２分
化合物２：５．４７分
【００２７】
得られた化合物１及び化合物２について質量分析、円二色性スペクトル分析、紫外吸収スペクトル分析、ならびに核磁気共鳴分析を行い、化学構造を決定した。
【００２８】
質量分析は、島津製作所製ＱＰ−２０１０質量分析計（直接導入プローブ使用、７０ｋｅＶ）を用いて行った。エレクトロスプレーイオン化フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ Ｄａｌｔｏｎｉｃｓ社製 ＡｐｅｘII ７０ｅ質量分析計を用いて測定した。図１に、化合物１の電子イオン化質量スペクトル、図２に、化合物２の電子イオン化質量スペクトルの結果を示す。
【００２９】
円二色性スペクトル分析は、日本分光製Ｊ−８２０旋光分散計を用いて行った。結果を図３に示す。実線が化合物２のチャート、点線が化合物１のチャートである。
【００３０】
紫外線吸収スペクトル分析は、島津製作所製ＵＶ−１６００分光光度計を用いて行った。結果を図４に示す。実線が化合物２のチャート、点線が化合物１のチャートである。
【００３１】
核磁気共鳴は、Ｂｒｕｋｅｒ Ｂｉｏｓｐｉｎ社製 Ａｖａｎｃｅ８００またはＡｖａｎｃｅ５００核磁気共鳴分光計を用いて行った。図５は、化合物１のプロトン核磁気共鳴スペクトル、図６は、化合物１のカーボン核磁気共鳴スペクトルの結果を示す。図７は、化合物２のプロトン核磁気共鳴スペクトル、図８は、化合物２のカーボン核磁気共鳴スペクトルの結果を示す。
【００３２】
化合物１の理化学的性質を以下の表１にまとめて示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
化合物２の理化学的性質を以下の表２にまとめて示す。
【００３５】
【表２】
【実施例２】
【００３６】
化合物１及び化合物２の抗変異原効果を測定した。
約４×１０７個の細胞を含むサルモネラ・ティフィムリウムＴＡ９８株の培養液に５０ｎｇのＴｒｐ−Ｐ−１（トリプトファン熱分解物である変異原物質）及び３．０ ｎｍｏｌのチトクロムＰ４５０を含むラット肝より調製したＳ９画分を加え、化合物１または化合物２のメタノール溶液とともに、２０分間加温した後、最少グルコース培地で２日間培養し、出現した復帰変異コロニー数を計数した。
被検試料無添加の系をコントロール（０％抑制）とし、Ｔｒｐ−Ｐ−１を添加しなかった系をバックグラウンド（１００％抑制）として、突然変異抑制率を計算した。結果を表３に示す。
【００３７】
【表３】
【００３８】
以上の試験結果より明らかなように、本発明の化合物である化合物１および化合物２は、複素多環式芳香族に属する変異原物質に対する抗変異原作用を有することがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規のフラボノイド化合物及びその製造方法と、その化合物を有効成分とする抗変異原剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラボノイドは広く植物界に分布し、古くから知られている一群の化合物である。フラボノイドは、抗酸化活性、抗がん作用、抗菌活性等の働きを持つことが知られている（非特許文献１）。
【０００３】
また、インドセンダンの花芽や葉は、東南アジアなどの地域で広く食用に用いられており、インドセンダンが、抗菌防虫作用、鎮痛解熱効果等の薬理作用を示すことが知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Crit Rev Food Sci Nutr. 2008、 48(10):929
【非特許文献２】Curr Med Chem Anticancer Agents. 2005、 5(2):149
【非特許文献３】J Agric Food Chem. 2003、 22;51(22):6456
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生物の遺伝子に変異を生じさせ、細胞や組織の異常、がんなどの疾病をもたらす因子は、変異原と呼ばれている。
食品や生活環境中に存在する変異原物質として、各種のフリーラジカル、ニトロソ化合物、芳香族炭化水素、複素環アミン類等が知られている。
【０００６】
本発明者らは、インドセンダン可食部に変異原を抑制する作用（以下、抗変異原活性と称する。）があることを見いだし（非特許文献３）、インドセンダンから複数のフラボノイド成分を単離取得し、その化学構造をつきとめ、更に単離した化合物が抗変異原活性を有することを確認して、発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物である（ただし、Ｒ１及びＲ４＝ＣＨ３、Ｒ２及びＲ３＝Ｈ、Ｒ５＝ＯＨであるか、又は、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５＝Ｈ、Ｒ２＝ＯＨ、Ｒ３が化学式（ＩＩ）である）。
【０００８】
【化１】
【０００９】
【化２】
【００１０】
また、本発明は、インドセンダンの有機溶剤抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することを特徴とする、上記化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物（ただし、Ｒ１はＨ又はＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＯＨ、Ｒ３はＨ又は化学式（ＩＩ）、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、Ｒ５はＯＨ又はＨ、を意味する。）の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の化合物は、すぐれた抗変異原活性を有し、飲食品、医薬、化粧品等に添加して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に示す化合物の電子イオン化質量スペクトルのチャートを示す図である。
【図２】実施形態２に示す化合物の電子イオン化質量スペクトルのチャートを示す図である。
【図３】実施形態１及び２に示す化合物の円二色性スペクトルの結果を表す図である。
【図４】実施形態１及び２に示す化合物の紫外線吸収スペクトルの結果を表す図である。
【図５】実施形態１に示す化合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【図６】実施形態１に示す化合物のカーボン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【図７】実施形態２に示す化合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【図８】実施形態２に示す化合物のカーボン核磁気共鳴スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のフラボノイド化合物は、前記化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物であり、以下の実施形態において、Ｒ１及びＲ４＝ＣＨ３、Ｒ２及びＲ３＝Ｈ、Ｒ５＝ＯＨである化合物（実施形態１）と、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５＝Ｈ、Ｒ２＝ＯＨ、Ｒ３が前記化学式（ＩＩ）である化合物（実施形態２）を示す。
以下、各実施形態について具体的に説明する。
【００１４】
［実施形態１］
本実施形態の化合物は、化学式（ＩＩＩ）で示されるフラボノイド化合物であり、フラバノンに分類される基本骨格を有する。類似化合物が数多く知られているが、同じ置換基を有する化合物は知られておらず、新規の構造を有する（以下、化合物１と称する。）。
【００１５】
【化３】
【００１６】
化合物１は、インドセンダンのメタノール抽出物をさらにジクロロメタンで抽出し、得られたジクロロメタン抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することで得ることができる。
【００１７】
［実施形態２］
本実施形態の化合物は、化学式（ＩＶ）で示されるフラボノイド化合物であり、フラバノールに分類される基本骨格を有する。類似化合物が数多く知られているが、同じ置換基を有する化合物は知られておらず、新規の構造を有する（以下、化合物２と称する。）。
【００１８】
【化４】
【００１９】
化合物２は、インドセンダンのメタノール抽出物をさらにジクロロメタンで抽出し、得られたジクロロメタン抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することで得ることができる。
【００２０】
本発明のフラボノイド化合物である化合物１および化合物２は、変異原物質に対する抗変異原作用を有し、食品や化粧品および医薬品の素材などとして広く産業上利用されるものである。
また、本発明のフラボノイド化合物である化合物１および化合物２の化学構造も明らかにされたので、これを化学修飾、又は各種の改変を加えることにより、新規な配糖体、新規なアグリコン等、従来未知の化合物を更に得ることも期待される。
【００２１】
なお、化合物１および化合物２は、上述した有機溶媒に限定されることなく、インドセンダンを材料として有機溶媒（アルコール等）による抽出、カラムクロマトグラフィー等、各種のクロマトグラフィーのほか、植物成分の分離、抽出に利用される公知の方法を単独であるいは適宜組み合わせて、容易に得ることができる。
【００２２】
以下に、化合物１および化合物２の製造に関する実施例および抗変異原作用を測定した実施例を示す。
【実施例１】
【００２３】
凍結乾燥させたインドセンダン可食部（花芽および葉）０．５ｋｇを粉末状に破砕し、室温で５Ｌのメタノールに２４時間浸漬することにより抽出し、抽出液をロータリーエバポレータにより粘稠なシロップ状になるまで濃縮した。
【００２４】
さらに、ジクロロメタン０．５Ｌ（リットル）を加え、成分を抽出した。ジクロロメタン溶液をロータリーエバポレータにより、メタノール５０ｍＬ（ミリリットル）に溶解させた。
【００２５】
メタノール溶液を逆相カラムクロマトグラフィー(Ｗａｋｏｇｅｌ ４０Ｃ１８)により分画し、得られた画分をＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ８０Ｔｓカラムを接続した高速液体クロマトグラフィーにて以下の条件で分画することで、純粋な化合物１（４ｍｇ）および化合物２（２．７ｍｇ）を得た。
【００２６】
カラム：東ソー ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ−ＯＤＳ（４．６×５０）
溶離液：アセトニトリル／０．５％ギ酸水
グラジエント：０−２０分 ３０−７０％ １０分
流速：２ｍｌ／ｍｉｎ
収集波長：２９０ｎｍ
リテンションタイム
化合物１：４．７２分
化合物２：５．４７分
【００２７】
得られた化合物１及び化合物２について質量分析、円二色性スペクトル分析、紫外吸収スペクトル分析、ならびに核磁気共鳴分析を行い、化学構造を決定した。
【００２８】
質量分析は、島津製作所製ＱＰ−２０１０質量分析計（直接導入プローブ使用、７０ｋｅＶ）を用いて行った。エレクトロスプレーイオン化フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ Ｄａｌｔｏｎｉｃｓ社製 ＡｐｅｘII ７０ｅ質量分析計を用いて測定した。図１に、化合物１の電子イオン化質量スペクトル、図２に、化合物２の電子イオン化質量スペクトルの結果を示す。
【００２９】
円二色性スペクトル分析は、日本分光製Ｊ−８２０旋光分散計を用いて行った。結果を図３に示す。実線が化合物２のチャート、点線が化合物１のチャートである。
【００３０】
紫外線吸収スペクトル分析は、島津製作所製ＵＶ−１６００分光光度計を用いて行った。結果を図４に示す。実線が化合物２のチャート、点線が化合物１のチャートである。
【００３１】
核磁気共鳴は、Ｂｒｕｋｅｒ Ｂｉｏｓｐｉｎ社製 Ａｖａｎｃｅ８００またはＡｖａｎｃｅ５００核磁気共鳴分光計を用いて行った。図５は、化合物１のプロトン核磁気共鳴スペクトル、図６は、化合物１のカーボン核磁気共鳴スペクトルの結果を示す。図７は、化合物２のプロトン核磁気共鳴スペクトル、図８は、化合物２のカーボン核磁気共鳴スペクトルの結果を示す。
【００３２】
化合物１の理化学的性質を以下の表１にまとめて示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
化合物２の理化学的性質を以下の表２にまとめて示す。
【００３５】
【表２】
【実施例２】
【００３６】
化合物１及び化合物２の抗変異原効果を測定した。
約４×１０７個の細胞を含むサルモネラ・ティフィムリウムＴＡ９８株の培養液に５０ｎｇのＴｒｐ−Ｐ−１（トリプトファン熱分解物である変異原物質）及び３．０ ｎｍｏｌのチトクロムＰ４５０を含むラット肝より調製したＳ９画分を加え、化合物１または化合物２のメタノール溶液とともに、２０分間加温した後、最少グルコース培地で２日間培養し、出現した復帰変異コロニー数を計数した。
被検試料無添加の系をコントロール（０％抑制）とし、Ｔｒｐ−Ｐ−１を添加しなかった系をバックグラウンド（１００％抑制）として、突然変異抑制率を計算した。結果を表３に示す。
【００３７】
【表３】
【００３８】
以上の試験結果より明らかなように、本発明の化合物である化合物１および化合物２は、複素多環式芳香族に属する変異原物質に対する抗変異原作用を有することがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物（ただし、Ｒ１及びＲ４＝ＣＨ３、Ｒ２及びＲ３＝Ｈ、Ｒ５＝ＯＨであるか又は、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５＝Ｈ、Ｒ２＝ＯＨ、Ｒ３が化学式（ＩＩ）である）。
【化１】
【化２】
【請求項２】
インドセンダンの有機溶剤抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することで、請求項１記載のフラボノイド化合物を製造することを特徴とする、フラボノイド化合物の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の化合物を有効成分とする抗変異原剤。
【請求項１】
化学式（Ｉ）で示されるフラボノイド化合物（ただし、Ｒ１及びＲ４＝ＣＨ３、Ｒ２及びＲ３＝Ｈ、Ｒ５＝ＯＨであるか又は、Ｒ１、Ｒ４及びＲ５＝Ｈ、Ｒ２＝ＯＨ、Ｒ３が化学式（ＩＩ）である）。
【化１】
【化２】
【請求項２】
インドセンダンの有機溶剤抽出物をカラムクロマトグラフィーにより分画することで、請求項１記載のフラボノイド化合物を製造することを特徴とする、フラボノイド化合物の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の化合物を有効成分とする抗変異原剤。
【図３】
【図４】
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図４】
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１９０２４（Ｐ２０１２−２１９０２４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３３８２（Ｐ２０１１−８３３８２）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（５０１２０３３４４）独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 (827)
【出願人】（５０１１７４５５０）独立行政法人国際農林水産業研究センター (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（５０１２０３３４４）独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 (827)
【出願人】（５０１１７４５５０）独立行政法人国際農林水産業研究センター (22)
【Ｆターム（参考）】
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