説明

大豆煮汁から製造した醸造酢又は、焼酎粕から抽出・分離したアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体及びその精製法

【課題】納豆製造過程で副生する大豆煮汁又は、焼酎の製造過程で副生する焼酎粕を有効利用するため、大豆煮汁を原料にして製造した醸造酢や焼酎粕から抽出、分離したアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体及びその精製法を提供する。
【解決手段】アポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体の精製法は、大豆煮汁を原料にして米麹、酵母を添加してアルコール発酵させ、次いで酢酸菌で酢酸発酵させて得られた醸造酢及び、焼酎粕の酢酸エチル抽出物を50%メタノール水溶液に溶解し、HPLCによりアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体を分離するアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体の精製法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、納豆製造過程において副生する大豆煮汁から製造した醸造酢や、焼酎の製造過程で副生する焼酎粕から抽出・分離したアポトーシス誘導物質であるトリプトフォール誘導体及びその精製法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
納豆製造過程において副生する大豆煮汁は、通常、活性汚泥処理後、廃棄処分されている。また、焼酎の製造過程で副生する焼酎粕についても産業廃棄物として廃棄されているが、大豆煮汁や焼酎粕は大量に副生されるため、その処分が問題となっている。
【0003】
大豆煮汁には、タンパク質、糖質、ミネラル、ポリフェノール類を豊富に含んでいることから、栄養機能性に優れており、特に、味噌や納豆の大豆煮汁は高い抗ラジカル活性、血圧上昇抑制活性を有し、その健康機能性が期待されている。このことから、味噌や納豆の製造工程において副生する大豆煮汁を有効活用することを目的として、味噌や納豆の製造工程において副生する大豆煮汁に麹と酵母を添加してエタノール発酵を行い、その後、酢酸菌を添加して酢酸発酵を行う醸造酢の製造法が知られている(特許文献1、非特許文献1参照)。
【0004】
飲料用の健康酢(黒酢やもろみ酢)は、毎日気軽に摂取できることから有望な健康食品として注目されており、また、その健康機能性が明らかになってきている。例えば、黒酢はガン細胞の増殖抑制能、マウスの腫瘍抑制能など様々な効果がある(非特許文献2参照)。
【0005】
一方で、医療の現場で用いられている抗ガン剤は、アポトーシス誘導活性により効果を発揮していることが分かっている。近年、アポトーシス誘導物質は薬剤としてのみならず、例えば、緑茶中に含まれるカテキンの一種であるエピガロカテキンガレートやキャベツから単離されたインドールカルビノールは、単球性白血球(U937)細胞に対してアポトーシス誘導作用を持ち、これらの成分を含む食材を食している地域ではガン発症率が少ないことが疫学的調査にて実証されている(非特許文献3参照)。
【特許文献1】特開2003−47456号公報
【非特許文献1】日本食品科学工学会誌52巻,12号578−583ページ(2005年)
【非特許文献2】J.Exp.Clin.Cancer Res.,vol.22,p591−597(2003年)
【非特許文献3】Phytochemistry,vol.53,p391−394(2000年)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、従来、食品産業廃棄物として処理されていた、大量の大豆煮汁又は、焼酎の製造過程で副生する焼酎粕を有効利用するため、大豆煮汁を原料にして製造した醸造酢又は、焼酎粕から抽出、分離したアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体及びその精製法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、大豆煮汁を原料にして米麹、酵母を添加してアルコール発酵させ、次いで酢酸菌で酢酸発酵させて得られた醸造酢又は、焼酎粕から抽出・分離したアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体であることを特徴とする。
【0008】
本発明のアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体の精製法は、大豆煮汁を原料にして米麹、酵母を添加してアルコール発酵させ、次いで酢酸菌で酢酸発酵させて得られた醸造酢又は、焼酎粕の酢酸エチル抽出物を50%超純水、50%メタノール水溶液に溶解し、HPLCによりアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体を分離することを特徴とする。
【0009】
本発明は、従来は廃棄していた食品副産物である大豆煮汁あるいは焼酎粕を用いて製造した醸造酢からトリプトフォール誘導体を抽出し、U937細胞のDNAを断片化させ、核の凝集、アポトーシス小体の形成を誘導するという特徴を確認するに至った。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、納豆製造過程で副生する大豆煮汁あるいは、焼酎粕を原料にして製造した醸造酢又は、焼酎粕からアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体であり、天然由来のアポトーシス誘導物質として副作用の少ない抗ガン剤として利用可能となる。
【0011】
また、本発明の原料である大豆煮汁あるいは焼酎粕は、製造時大量に副生し、従来は食品産業廃棄物として処理されていたものであるが、本発明により未利用資源を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明について詳細に説明する。
【実施例1】
【0013】
大豆煮汁1.5Lに米麹224g(麹歩合13%)、協会酵母K77(サッカロミセスセレビジェ)を5×10cells/mL容になるように添加し、二晩静置培養し、アルコール濃度5.76%(v/v)の大豆煮汁を得た。発酵終了後、遠心分離して固形分を除いた後、上清1Lに酢酸菌(アセトバクター・アセチ)NBRC3283を5×10cells/mL容となるように添加し、3Lジャーファーメンターシステムを用いて22時間培養した。その後、不溶物を遠心分離により除き、酢酸度数約5%の大豆煮汁醸造酢とした。
【0014】
製造した大豆煮汁醸造酢に等量の酢酸エチルを添加し、シェーカーにより振とうした。以下、同様の操作を2回繰り返し、酢酸エチル層の溶媒を減圧乾燥により除き、乾燥物を50%超純水、50%メタノール水溶液に溶解し、フィルターろ過後、HPLC用サンプルとした。
【0015】
HPLCは分取用ギルソンクロマトグラフィーシステムを用いて実施した。カラムはL−ColumnTMを用いた。流速は10mL/min、カラム保温温度は30℃、検出波長はUV(220,280nm)で実施した。移動層はAが、容量比で、超純水:メタノール:5N塩酸=89.9:10:0.1 、Bが、超純水:アセトニトリル:5N塩酸=49.9:50:0.1となるように調製し、0−10分:A 100% B 0%、10−80分: A 60% B 40%、80−100分:A 0% B100%、 100−120分: A 0% B 100%、 120−135分: A 100% B 0%になるように調整した。本条件を用いたHPLCで検出された10フラクションを分取し、それぞれのアポトーシス誘導試験を行った。
【0016】
DNAの断片化試験
アポトーシス誘導活性物質のスクリーニングはU937細胞のDNAの断片化能を指標にして実施した。DNAの断片化試験は以下のとおりである。
【0017】
U937細胞(単球性リンパ腫細胞)をRPMI培地で37℃、5%CO条件下で培養した。1×10cells/mLのU937細胞にサンプルを添加して24時間培養した。細胞を遠心分離(10,000rpm, 10min)により集めた後、上記の細胞をTE 200μLに溶解し、RNase(10μg/μL) 10μL, ProteinaseK(10μg/μL) 10μL,10%SDS 10μLを添加後、37℃で30分間インキュベートした。さらにNaI溶液300μL添加して60℃で15分インキュベートした。次に500μLの100%イソプロパノ−ル処理を行ない、続いて50%イソプロパノ−ルで洗浄後、遠心分離(16,000rpm,10min)によりDNAを沈殿させた。DNAの沈殿を37℃で乾燥させた後、40μLのTEに溶解した。DNAの断片化の確認はアガロースゲル電気泳動法を実施した。
【0018】
図1に示すように、大豆煮汁醸造酢をHPLCで分画し、全ピーク画分を用いてアポトーシス誘導試験を行ったところ、全10画分のうち画分No.6(74分)にアポトーシス誘導活性を見出した。画分No.6は40および80μg/mLの濃度でDNAの断片化を起こした。その写真を模式的に図2に示した。なお、図2で示すMは分子量マーカーである。
【0019】
画分No.6の構造解析(NMR,MSおよびFAB−MS解析)を行ったところ、分子量402のトリプトフォールの誘導体であった。
【0020】
細胞毒性試験
次に、正常白血球細胞およびU937細胞に対する細胞毒性試験を行い、細胞毒性の感受性の違いを調べた。正常白血球細胞は、発明者の血液を採血後、リンフォセパール溶液(免疫生物研究所)を等量添加後、遠心分離(3,000rpm, 30min)し、中間層に集まった白血球細胞をRPMI培地で37℃、5%CO条件下で培養した。
【0021】
細胞毒性試験は、WST−8細胞数測定キット(キシダ化学)を用いて以下の手順で行った。96穴マイクロプレートに、U937細胞を1×10cells/mLとなるように調整した。サンプルを添加し、24時間培養した後、WST−8溶液(5mmol/μL)を10μL添加した。さらに2時間培養した後、マイクロプレートリーダーを用いた吸光度法(Abs490nm)により細胞数の測定を行った。
【0022】
その結果、図3に示すように、トリプトフォール誘導体は正常白血球細胞に対するよりもU937細胞に対する方が有意に強い細胞毒性を発揮した。また、トリプトフォール誘導体は正常白血球細胞にアポトーシスを誘導しなかった。
【0023】
これらの結果は、トリプトフォール誘導体がガン細胞に選択的に毒性を発揮することを示すものである。
【実施例2】
【0024】
焼酎粕に等量の酢酸エチルを添加し、シェーカーにより振とうした。以下、同様の操作を2回繰り返し、酢酸エチル層の溶媒を減圧乾燥により除き、乾燥物を50%メタノール水溶液に溶解し、フィルターろ過後、HPLC用サンプルとした。
【0025】
HPLCの条件はすべて実施例1に準ずる。検出された5画分を分取し、それぞれのアポトーシス誘導試験を行った。DNA断片化試験および細胞毒性試験は実施例1に準ずる。図4に示すように、焼酎粕の酢酸エチル抽出物をHPLCで分離し、全ピーク画分を用いてアポトーシス誘導試験を行ったところ、全5画分のうち画分No.5(74分)が40および80μg/mLの濃度でDNAの断片化を起こした(図2)。
【0026】
画分No.5の構造解析(NMR,MSおよびFAB−MS解析)を行ったところ、分子量402のトリプトフォールの誘導体であった。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】大豆煮汁醸造酢をHPLCで分画した結果を示す図である。
【図2】単離したトリプトフォール誘導体のDNA断片化試験の結果を示す図である。
【図3】トリプトフォール誘導体の正常白血球細胞およびU937細胞に対する細胞毒性試験の結果を示す図である。
【図4】焼酎粕をHPLCで分画した結果を示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
大豆煮汁、米麹、酵母を混合してアルコール発酵させ、次いで酢酸菌で酢酸発酵させて得られた醸造酢又は、焼酎粕から抽出・分離したアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体。
【請求項2】
大豆煮汁、米麹、酵母を混合してアルコール発酵させ、次いで酢酸菌で酢酸発酵させて得られた醸造酢又は、焼酎粕に酢酸エチルを添加して得られる酢酸エチル抽出物を乾燥し、乾燥物を50%超純水、50%メタノール水溶液に溶解した後、HPLCによりアポトーシスを誘導するトリプトフォール誘導体を分離することを特徴とする、アポトーシス誘導物質を誘導するトリプトフォール誘導体の精製法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−290957(P2008−290957A)
【公開日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−135873(P2007−135873)
【出願日】平成19年5月22日(2007.5.22)
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第1項適用申請有り 平成18年12月9日 日本生物工学会九州支部発行の「第13回 日本生物工学会九州支部鹿児島大会 講演要旨集」に発表
【出願人】(399109838)株式会社丸美屋 (1)
【出願人】(504159235)国立大学法人 熊本大学 (314)
【Fターム(参考)】