JP7569818B2 - Liquid composition containing ergothioneine stabilized against light - Google Patents
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Description
本発明は、エルゴチオネイン含有液体組成物におけるエルゴチオネインの光に対する安定化に関する。 The present invention relates to the stabilization of ergothioneine in an ergothioneine-containing liquid composition against light.
エルゴチオネインは、ライ麦角菌(Claviceps purpurea)から単離された含硫アミノ酸として発見され、植物や動物の生体内にも存在することが見いだされている。しかしながら、植物や動物は、エルゴチオネインを合成することはできず、生体内のエルゴチオネインは、担子菌類などの微生物により合成されたエルゴチオネインに由来すると考えられている。特に担子菌類の一部のキノコ、例えば、ヒラタケ、シイタケ、マイタケ、エリンギなどの食用キノコにも含まれており、特にタモギタケに多く含まれていることが知られている。エルゴチオネインは、ヒスチジンからの生合成経路が知られており、硫黄原子はシステインから供給される。エルゴチオネインは、高い抗酸化性を有しており、また、エラスターゼ阻害作用、チロシナーゼ阻害作用が報告されており、美白やしわ予防といった美容・食品分野で特に注目されている。また、エルゴチオネインが生体酸化防御システムに関与することが判明してきており、医療分野での応用も試みられている。エルゴチオネインは、熱安定性やpH安定性が高く、高温でもその抗酸化作用を維持することができ、生理作用を期待して食品へ配合される他、抗酸化剤としての食品への使用も期待されている。 Ergothioneine was discovered as a sulfur-containing amino acid isolated from the rye fungus (Claviceps purpurea), and has been found to exist in plants and animals. However, plants and animals cannot synthesize ergothioneine, and ergothioneine in living organisms is thought to originate from ergothioneine synthesized by microorganisms such as basidiomycetes. It is particularly found in some edible mushrooms of basidiomycetes, such as oyster mushrooms, shiitake mushrooms, maitake mushrooms, and king oyster mushrooms, and is known to be particularly abundant in Tamogi mushrooms. It is known that ergothioneine is synthesized from histidine, and the sulfur atom is supplied from cysteine. Ergothioneine has high antioxidant properties, and has been reported to have elastase inhibitory and tyrosinase inhibitory effects, and is particularly attracting attention in the beauty and food fields, such as for whitening and wrinkle prevention. It has also been found to be involved in the body's oxidation defense system, and applications in the medical field are being attempted. Ergothioneine has high thermal and pH stability and can maintain its antioxidant effect even at high temperatures. It is added to foods for its physiological effects, and is also expected to be used in foods as an antioxidant.
エルゴチオネインの製造方法としては、タモギタケなどの担子菌からの抽出、化学合成、微生物を用いた発酵が用いられている。タモギタケなどの担子菌からの抽出は、原材料の取得に時間がかかり、大量生産には適していない。大量生産には化学合成が適しているが高価な合成試薬を用いる必要があり、また、精製コストが高くなるという問題がある(特許文献1)。したがって、C1化合物資化性の細菌や酵母を用いた発酵(特許文献2、非特許文献1)、さらにはエルゴチオネイン生合成遺伝子を過剰発現させた微生物を用いた発酵(特許文献3)が製造方法としては有力であり、微生物発酵物をそのまま、または簡易な抽出操作により得られた抽出物を使用できる点で有力である。
Ergothioneine can be produced by extraction from basidiomycetes such as Pleurotus cornucopiae, chemical synthesis, or fermentation using microorganisms. Extraction from basidiomycetes such as Pleurotus cornucopiae takes time to obtain the raw materials, and is not suitable for mass production. Chemical synthesis is suitable for mass production, but requires the use of expensive synthetic reagents and has the problem of high purification costs (Patent Document 1). Therefore, fermentation using bacteria or yeast that can assimilate C1 compounds (
エルゴチオネインを配合した製品開発を行っていたところ、エルゴチオネインは精製品では安定性が高い一方で、特定の条件下で安定性が低下することを見出した。より具体的に、エルゴチオネイン含有原料にエタノール又は含水エタノールを添加し、沈殿物を除去し、上清を濃縮して得られたエルゴチオネイン含有液体組成物(以下、「エルゴチオネイン含有液体組成物」といい、エルゴチオネイン含有液体組成物を添加された組成物を含む。)では、光安定性が低く2週間の光照射下では、初期量の約半分へと低下してしまうことが見いだされた。 In the course of developing products containing ergothioneine, it was discovered that while ergothioneine is highly stable in purified form, its stability decreases under certain conditions. More specifically, it was discovered that an ergothioneine-containing liquid composition (hereinafter referred to as "ergothioneine-containing liquid composition" and including compositions to which an ergothioneine-containing liquid composition has been added) obtained by adding ethanol or aqueous ethanol to an ergothioneine-containing raw material, removing the precipitate, and concentrating the supernatant, had low photostability, decreasing to approximately half of its initial amount after two weeks of exposure to light.
そこで、本発明者らが、エルゴチオネイン含有液体組成物について、光に対し安定化させる成分について鋭意研究を行ったところ、アスコルビン酸を含有させることでエルゴチオネイン含有液体組成物中のエルゴチオネインの光に対する安定性が増大することを見出し、本発明に至った。
そこで、本発明は以下に関する:
[1] エルゴチオネイン含有原料にエタノール又は含水エタノールを添加し、固形分を除去して得られた上清を濃縮して得られるエルゴチオネイン含有液体組成物であって、前記組成物中のエルゴチオネインの光安定化剤としてアスコルビン酸又はその塩を含む、液体組成物。
[2] 前記エルゴチオネイン含有原料が、微生物発酵物又はキノコ子実体粉砕物である、項目1に記載の液体組成物。
[3] 前記微生物発酵物が、麹菌発酵物である、項目2に記載の液体組成物。
[4] エルゴチオネイン含有液体組成物中のアスコルビン酸又はその塩の濃度が、0.03質量%以上である、項目1~3のいずれか一項に記載の液体組成物。
[5] 前記液体組成物のpHが3.0~7.0である項目1~4のいずれか一項に記載の液体組成物。
[6] 液体組成物が、濃縮液、飲料、液体調味料、及び食品からなる群から選択される、項目1~5のいずれか一項に記載の液体組成物。
[7] エルゴチオネインの光安定化剤のスクリーニング方法であって、
エルゴチオネイン含有原料にエタノール又は含水エタノールを添加し、固形分を除去して得られた上清を濃縮して得られるエルゴチオネイン含有液体組成物と、候補成分とを含む検体を調製する工程、
光照射下で保存する工程、
保存後のエルゴチオネイン含有量を測定する工程、及び
対照のエルゴチオネイン含有量と比較する工程
を含む、前記スクリーニング方法。
[8] 対照のエルゴチオネイン含有量が、候補成分未添加検体について、光照射下で同じ期間保存後の検体である、項目7に記載の方法。
[9] 前記エルゴチオネイン含有原料が、微生物発酵物又はキノコ子実体粉砕物である、項目7又は8に記載の方法。
[10] 前記微生物発酵物が、麹菌発酵物である、項目9に記載の方法。
[11] エルゴチオネインの光安定化方法であって、
エルゴチオネイン含有原料の濃縮度に応じて添加するエタノール量を調整する工程、
エルゴチオネイン含有原料にエタノール又は含水エタノールを添加し、固形分を除去して得られた上清を濃縮して得られるエルゴチオネイン含有液体組成物に、アスコルビン酸又はその塩を添加する工程、
を含む、エルゴチオネイン含有液体組成物中のエルゴチオネインの光安定化方法。
[12]前記エタノール又は含水エタノールの添加が、エタノールの終濃度20%~99%、好ましくは、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上、又は80%以上、好ましくは95%以下、90%以下、85%以下、又は80%以下となるように添加される、項目1~6のいずれか一項に記載の組成物。
[13]前記エタノール又は含水エタノールの添加が、エタノールの終濃度20%~99%、好ましくは、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上、又は80%以上、好ましくは95%以下、90%以下、85%以下、又は80%以下となるように添加される、項目7~9のいずれか一項に記載の方法。
[14]前記エタノール又は含水エタノールの添加が、エタノールの終濃度20%~99%、好ましくは、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上、又は80%以上、好ましくは95%以下、90%以下、85%以下、又は80%以下となるように添加される、項目7~9のいずれか一項に記載の方法。
Therefore, the inventors conducted extensive research into components that stabilize ergothioneine-containing liquid compositions against light and discovered that the inclusion of ascorbic acid increases the stability of ergothioneine in ergothioneine-containing liquid compositions against light, thereby arriving at the present invention.
Thus, the present invention relates to:
[1] An ergothioneine-containing liquid composition obtained by adding ethanol or aqueous ethanol to an ergothioneine-containing raw material, removing solids, and concentrating the resulting supernatant, the liquid composition comprising ascorbic acid or a salt thereof as a photostabilizer of ergothioneine in the composition.
[2] The liquid composition according to
[3] The liquid composition according to
[4] The liquid composition according to any one of
[5] The liquid composition according to any one of
[6] The liquid composition according to any one of
[7] A method for screening a photostabilizer of ergothioneine, comprising the steps of:
A step of adding ethanol or aqueous ethanol to an ergothioneine-containing raw material, removing solids, and concentrating the resulting supernatant to prepare a sample containing an ergothioneine-containing liquid composition and a candidate component;
storing the mixture under light irradiation;
The screening method comprises the steps of: measuring the ergothioneine content after storage; and comparing the ergothioneine content with that of a control.
[8] The method according to item 7, wherein the ergothioneine content of the control is a content of a sample after storage under light irradiation for the same period of time as that of a sample to which no candidate component has been added.
[9] The method according to
[10] The method according to item 9, wherein the microbial fermentation product is a koji mold fermentation product.
[11] A method for photostabilizing ergothioneine, comprising the steps of:
adjusting the amount of ethanol to be added depending on the concentration of the ergothioneine-containing raw material;
a step of adding ethanol or aqueous ethanol to an ergothioneine-containing raw material, removing solids, concentrating the resulting supernatant, and then adding ascorbic acid or a salt thereof to the ergothioneine-containing liquid composition;
A method for photostabilizing ergothioneine in an ergothioneine-containing liquid composition, comprising:
[12] The composition according to any one of
[13] The method according to any one of Items 7 to 9, wherein the ethanol or hydrous ethanol is added so that the final ethanol concentration is 20% to 99%, preferably 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, or 80% or more, and preferably 95% or less, 90% or less, 85% or less, or 80% or less.
[14] The method according to any one of Items 7 to 9, wherein the ethanol or hydrous ethanol is added so that the final ethanol concentration is 20% to 99%, preferably 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, or 80% or more, and preferably 95% or less, 90% or less, 85% or less, or 80% or less.
エルゴチオネイン含有原料から得られたエルゴチオネイン含有液体組成物にアスコルビン酸を配合することにより、エルゴチオネイン含有液体組成物中のエルゴチオネインの光安定性が増大する。 By adding ascorbic acid to an ergothioneine-containing liquid composition obtained from an ergothioneine-containing raw material, the photostability of the ergothioneine in the ergothioneine-containing liquid composition is increased.
本発明は、エルゴチオネイン含有原料から調製されたエルゴチオネイン含有液体組成物に対し、エルゴチオネインの光安定化剤としてアスコルビン酸又はその塩が添加されたエルゴチオネイン含有液体組成物に関する。さらに別の態様では、本発明は、アスコルビン酸又はその塩を添加する工程を含む、エルゴチオネイン含有原料から調製されたエルゴチオネイン含有液体組成物中において、エルゴチオネインを安定化させる方法にも関する。 The present invention relates to an ergothioneine-containing liquid composition prepared from an ergothioneine-containing raw material to which ascorbic acid or a salt thereof has been added as a photostabilizer for ergothioneine. In yet another aspect, the present invention also relates to a method for stabilizing ergothioneine in an ergothioneine-containing liquid composition prepared from an ergothioneine-containing raw material, the method comprising the step of adding ascorbic acid or a salt thereof.
本発明の別の態様では、アスコルビン酸又はその塩を添加する工程を含む、エルゴチオネインの光安定性が向上されたエルゴチオネイン含有液体組成物の製造方法にも関する。より具体的に、光安定性が向上されたエルゴチオネイン含有液体組成物の製造方法は、以下の:
エルゴチオネイン含有原料にエタノール又は含水エタノールを添加し、固形分を除去して得られた上清を濃縮する工程;及び
濃縮されたエルゴチオネイン含有液体組成物に、光安定化剤としてアスコルビン酸又はその塩を添加する工程
を含む。
In another aspect of the present invention, the present invention also relates to a method for producing an ergothioneine-containing liquid composition having improved photostability of ergothioneine, comprising the step of adding ascorbic acid or a salt thereof. More specifically, the method for producing an ergothioneine-containing liquid composition having improved photostability comprises the steps of:
The method includes the steps of: adding ethanol or aqueous ethanol to an ergothioneine-containing raw material, removing solids, and concentrating the resulting supernatant; and adding ascorbic acid or a salt thereof as a light stabilizer to the concentrated ergothioneine-containing liquid composition.
エルゴチオネイン含有原料は、エルゴチオネインを含有していれば任意の原料であってよい。一例として、ヒラタケ、シイタケ、マイタケ、エリンギ、タモギタケなどの担子菌類の子実体に由来するものであってもよいし、微生物発酵物であってもよい。
微生物発酵物としては、エルゴチオネインを生産する観点から、糸状菌、担子菌、酵母、細菌などの培養物が挙げられる。エルゴチオネインを産生する微生物としては、マイコバクテリウム(Mycobacterium)属の微生物、シュードザイマ(Psudozyma)属の酵母、シゾサッカロマイシス属(Schizosaccharomyces)の分裂酵母、ロドトルラ(Rhodotorula)属、クリプトコッカス(Cryoptococcus)属の不完全酵母、アスペルギルス(Aspergillus)属の麹菌が挙げられる。培養物には菌体のみならず、培地が含まれてもよい。
また、別の態様では、エルゴチオネイン産生量を高めるよう遺伝子導入された微生物、例えば、大腸菌、酵母、放線菌、糸状菌が使用されてもよい。このような遺伝子導入された微生物としては、エルゴチオネイン合成遺伝子が導入された酵母やエルゴチオナーゼ遺伝子の発現が抑制された酵母が使用されうる。食品として配合される観点から、麹菌が好ましい。
The ergothioneine-containing raw material may be any raw material that contains ergothioneine. For example, it may be derived from the fruiting bodies of basidiomycetes such as oyster mushrooms, shiitake mushrooms, maitake mushrooms, king oyster mushrooms, and tamogi mushrooms, or may be a microbial fermentation product.
From the viewpoint of producing ergothioneine, examples of microbial fermentation products include cultures of filamentous fungi, basidiomycetes, yeasts, bacteria, etc. Examples of microorganisms that produce ergothioneine include microorganisms of the genus Mycobacterium, yeasts of the genus Psudozyma, fission yeasts of the genus Schizosaccharomyces, yeast imperfecti of the genus Rhodotorula and Cryptococcus, and koji molds of the genus Aspergillus. The culture may include not only fungal bodies but also a medium.
In another embodiment, a microorganism into which a gene has been introduced to enhance the amount of ergothioneine produced, such as Escherichia coli, yeast, actinomycetes, or filamentous fungi, may be used. Examples of such a microorganism into which a gene has been introduced include yeast into which an ergothioneine synthesis gene has been introduced and yeast in which expression of an ergothionease gene has been suppressed. From the viewpoint of being incorporated into foods, Aspergillus oryzae is preferred.
エルゴチオネイン含有液体組成物とは、エルゴチオネイン含有原料にエタノールを添加し、ろ過し、固形分を除去するなどで沈殿物を除去し、上清を濃縮して得られた液体組成物又はその液体組成物を含む液体組成物をいう。
エタノール添加量を軽減させるためにはエルゴチオネイン含有原料を一定程度まで濃縮することが望ましく、エルゴチオネイン含有原料の濃縮度に応じて、適宜、95%から5%の範囲で、適切なエタノール濃度を選択することができる。別の態様として、エルゴチオネイン含有原料を乾燥させて、乾燥粉末を得て、乾燥粉末に対し、含水エタノールが添加されてもよい。
The ergothioneine-containing liquid composition refers to a liquid composition obtained by adding ethanol to an ergothioneine-containing raw material, filtering, removing precipitates by removing solids or the like, and concentrating the supernatant, or a liquid composition containing such a liquid composition.
In order to reduce the amount of ethanol added, it is desirable to concentrate the ergothioneine-containing raw material to a certain degree, and an appropriate ethanol concentration can be appropriately selected within a range of 95% to 5% depending on the concentration of the ergothioneine-containing raw material. In another embodiment, the ergothioneine-containing raw material may be dried to obtain a dry powder, and hydrous ethanol may be added to the dry powder.
本発明の一つの態様としてエルゴチオネイン含有原料である麹菌発酵物を10倍程度に一般的な濃縮を行った場合、抽出に用いるエタノールは、終濃度20%~99%で麹菌発酵物に添加されうる。エルゴチオネインの光安定性を高める観点から、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上、又は80%以上となるように麹菌発酵物に添加されてもよい。エタノール終濃度の上限は特に限定されないが、エルゴチオネインを晶析させない観点から添加量に応じ通常95%以下、好ましくは90%以下、より好ましくは85%以下、さらに好ましくは80%以下が用いられる。エタノールの終濃度を高めることで、エルゴチオネイン含有液体組成物中のエルゴチオネインの光安定性が高まり、さらに光安定化剤による安定化効果を亢進することができる。 In one embodiment of the present invention, when the koji mold fermentation product, which is an ergothioneine-containing raw material, is subjected to a general concentration of about 10 times, ethanol used for extraction can be added to the koji mold fermentation product at a final concentration of 20% to 99%. From the viewpoint of increasing the photostability of ergothioneine, ethanol may be added to the koji mold fermentation product so as to be 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, or 80% or more. There is no particular upper limit to the final ethanol concentration, but from the viewpoint of preventing ergothioneine from crystallizing, ethanol is usually 95% or less, preferably 90% or less, more preferably 85% or less, and even more preferably 80% or less is used depending on the amount added. By increasing the final concentration of ethanol, the photostability of ergothioneine in the ergothioneine-containing liquid composition is increased, and the stabilizing effect of the photostabilizer can be further enhanced.
エルゴチオネインの光安定化剤とは、エルゴチオネイン含有液体組成物に添加することで、エルゴチオネインの光安定性を高めることができる成分をいう。このような成分として、アスコルビン酸又はその塩が用いられうる。アスコルビン酸は、光学活性化合物であり、L-体又はD-体のいずれであってもよい。ビタミンCとしての生理作用を有する観点から、L-アスコルビン酸が特に好ましい。エルゴチオネイン含有液体組成物に配合する場合、アスコルビン酸又はその塩は、0.03質量%~40質量%の終濃度で配合することができる。最終製品に配合する場合、アスコルビン酸又はその塩は、0.03質量%~10質量%で配合することができ、例えば0.05質量%以上、又は0.1質量%以上で配合でき、そして5質量%以下、又は1質量%以下で配合することができる。組成物を濃縮物として提供する観点からは、1質量%~40質量%で配合することができ、例えば1.5質量%以上、又は5質量%以上で配合することができ、そして20質量%以下、又は10質量%以下で配合することができる。 An ergothioneine light stabilizer refers to a component that can increase the light stability of ergothioneine by adding it to an ergothioneine-containing liquid composition. Ascorbic acid or a salt thereof can be used as such a component. Ascorbic acid is an optically active compound and may be either the L- or D-form. From the viewpoint of having a physiological effect as vitamin C, L-ascorbic acid is particularly preferred. When blended into an ergothioneine-containing liquid composition, ascorbic acid or a salt thereof can be blended at a final concentration of 0.03% to 40% by mass. When blended into a final product, ascorbic acid or a salt thereof can be blended at 0.03% to 10% by mass, for example, at 0.05% by mass or more, or at 0.1% by mass or more, and at 5% by mass or less, or 1% by mass or less. From the perspective of providing the composition as a concentrate, it can be formulated at 1% to 40% by weight, for example, 1.5% by weight or more, or 5% by weight or more, and 20% by weight or less, or 10% by weight or less.
光安定化とは、光、特に紫外線の影響による分解を抑制することをいう。光安定化は、製品の流通、貯蔵、消費の間の光曝露による分解を抑制することを目的とするが、通常実験室条件で調べられる。一例として、エルゴチオネイン含有液体組成物を殺菌処理後に、光照射下で一定期間保存し、保存前の検体、光照射下で保存後の検体及び/又は光未照射で保存後の検体について、エルゴチオネイン含量を測定することで、光安定性を決定することができる。光照射及び保存条件は、任意の強度を選択することができる。例えば、透明のチューブに入れ、5~30℃、1,000~20,000Luxの光の照射下で数週間、例えば、2週間保存される。保存条件として、一例として30℃、2,000Lux又は3,000Luxを選択することができる。 Light stabilization refers to suppressing decomposition due to the influence of light, particularly ultraviolet light. Light stabilization aims to suppress decomposition due to exposure to light during distribution, storage, and consumption of a product, and is usually examined under laboratory conditions. As an example, after sterilization, an ergothioneine-containing liquid composition is stored under light irradiation for a certain period of time, and the light stability can be determined by measuring the ergothioneine content of a sample before storage, a sample after storage under light irradiation, and/or a sample after storage without light irradiation. The light irradiation and storage conditions can be selected to have any intensity. For example, the composition is placed in a transparent tube and stored for several weeks, for example, two weeks, under irradiation of light at 5 to 30°C and 1,000 to 20,000 Lux. As storage conditions, for example, 30°C, 2,000 Lux, or 3,000 Lux can be selected.
本発明のエルゴチオネイン含有液体組成物において、エルゴチオネインの安定性の観点からpHが調整されうる。エルゴチオネイン含有液体組成物のpHは2.5~7.0、好ましくは3.0以上、より好ましくは3.5以上であり、好ましくは6.5以下、より好ましくは6.0以下に調整することができる。 In the ergothioneine-containing liquid composition of the present invention, the pH can be adjusted from the viewpoint of the stability of ergothioneine. The pH of the ergothioneine-containing liquid composition can be adjusted to 2.5 to 7.0, preferably 3.0 or more, more preferably 3.5 or more, and preferably 6.5 or less, more preferably 6.0 or less.
微生物発酵物とは、微生物を用いて発酵を行い得られた発酵物をいう。微生物発酵物を製造するための発酵培地は任意の培地であってよく、エルゴチオネイン含量を高める観点から、タンパク質高含有培地が好ましく、例えば、10%以上、好ましくは20%以上のタンパク質を含むことが好ましい。発酵培地は、固体培地であってもよいし、液体培地であってもよい。発酵培地は、培養する微生物の種類に応じて適宜選択することができる。このような培地の原料としては、米、麦、イモなどの穀類、豆類、魚、肉、藻類、菌類並びにそれらの加工物が挙げられる。このような加工物として、脱脂大豆、豆乳、魚粉、肉紛、小麦ふすま、スピルリナ粉、酵母エキスなどが挙げられる。発明の固体培地は、膨化処理した原料を含むことがさらに好ましい。固体培地は、上述の原料を沸騰したお湯で蒸すか又は煮込み、場合により破砕することで調製することができる。 The microbial fermentation product refers to a fermentation product obtained by fermentation using a microorganism. The fermentation medium for producing the microbial fermentation product may be any medium, and from the viewpoint of increasing the ergothioneine content, a medium with a high protein content is preferable, and it is preferable to contain, for example, 10% or more, preferably 20% or more of protein. The fermentation medium may be a solid medium or a liquid medium. The fermentation medium can be appropriately selected depending on the type of microorganism to be cultured. Examples of raw materials for such a medium include grains such as rice, wheat, and potatoes, beans, fish, meat, algae, fungi, and processed products thereof. Examples of such processed products include defatted soybeans, soy milk, fish meal, meat powder, wheat bran, spirulina powder, yeast extract, etc. It is more preferable that the solid medium of the invention contains a raw material that has been puffed. The solid medium can be prepared by steaming or boiling the above-mentioned raw materials in boiling water and, if necessary, crushing them.
微生物として麹菌を使用する場合、米、麦、イモなどの穀類、豆類、魚、肉、藻類、菌類並びにそれらの加工物を原料としたタンパク質高含有培地を使用することができる。麹菌発酵培地としては、豆乳や大豆粉の煮汁、大豆抽出物、大豆おから、小麦ふすま、スピルリナ粉、及び/又は酵母エキスを含む培地が特に好ましい。発酵条件は、本技術分野において用いられる通常の条件を使用することができる。例えば、培地の初発pHは5~10に調整される。発酵温度は20~40℃に設定され、発酵時間は4日以上であり、好ましくは4~10日間、好ましくは5~7日間、より好ましくは6~7日間が望ましい。 When using koji mold as the microorganism, a protein-rich medium can be used that uses as raw materials cereals such as rice, wheat, and potatoes, beans, fish, meat, algae, fungi, and processed products thereof. As the koji mold fermentation medium, a medium containing soy milk or soy flour broth, soy extract, soy bean lees, wheat bran, spirulina powder, and/or yeast extract is particularly preferred. The fermentation conditions can be those normally used in this technical field. For example, the initial pH of the medium is adjusted to 5 to 10. The fermentation temperature is set to 20 to 40°C, and the fermentation time is 4 days or more, preferably 4 to 10 days, preferably 5 to 7 days, and more preferably 6 to 7 days.
麹菌としては、アスペルギルス(Aspergillus)属に属する任意の菌を用いることができる。一例として、アスペルギルス オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス ソーヤ(Aspergillus sojae)、アスペルギルス リューキューエンシス(Aspergillus luchuensis)、アスペルギルス・タマリ(Aspergillus tamarii)が挙げられる。麹菌の菌株としては、例えば、Aspergillus oryzae RIB326株など公的に入手可能な菌株、種麹屋などから市販されている種麹に含まれる菌株、又は清酒、醤油醸造蔵等の飲食品製造環境などから分離して得られる菌株を使用することができる。 As the koji mold, any fungus belonging to the genus Aspergillus can be used. Examples include Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus luchuensis, and Aspergillus tamarii. As the koji mold strain, for example, a publicly available strain such as Aspergillus oryzae RIB326 strain, a strain contained in koji seed commercially available from koji seed makers, or a strain obtained by isolating from a food and beverage production environment such as a sake or soy sauce brewery can be used.
使用される麹菌は、エルゴチオネイン産生性の麹菌である。エルゴチオネイン産生性の麹菌としては、自然から単離された、エルゴチオネイン産生能を有することが示された麹菌株、或いはかかる麹菌株から育種により高いエルゴチオネイン産生能を有する麹菌が使用されうる。また別の態様では、エルゴチオネイン産生量を高めるよう遺伝子導入された麹菌が使用されてもよい。このような遺伝子導入された麹菌としては、エルゴチオネイン合成遺伝子が導入された麹菌やエルゴチオナーゼ遺伝子などのエルゴチオネイン蓄積を阻害する遺伝子の発現が抑制された麹菌が使用されうる。 The koji mold used is an ergothioneine-producing koji mold. As the ergothioneine-producing koji mold, a koji mold strain isolated from nature and shown to have ergothioneine-producing ability, or a koji mold having high ergothioneine-producing ability through breeding of such a koji mold strain, may be used. In another embodiment, a koji mold into which a gene has been introduced to increase the amount of ergothioneine produced may be used. As such a koji mold into which a gene for ergothioneine synthesis has been introduced, or a koji mold in which the expression of a gene that inhibits ergothioneine accumulation, such as an ergothionase gene, is suppressed, may be used.
エルゴチオネイン合成遺伝子は、エルゴチオネイン生合成経路においてエルゴチオネイン産生に係るタンパク質をコードする遺伝子であればいかなる遺伝子であってもよい。一例として、C1化合物資化性のメチロバクテリウム(Methylobacterium)属の微生物は、エルゴチオネイン産生能が知られており、かかる微生物から得られたエルゴチオネイン産生に係る遺伝子としてegtABCDE遺伝子が挙げられる。この遺伝子には、エルゴチオネイン産生に関わるegtA遺伝子、egtB遺伝子、egtC遺伝子、egtD遺伝子及びegtE遺伝子が直列に配置されているが、これらの遺伝子の任意の組み合わせを含んでもよい。 The ergothioneine synthesis gene may be any gene that encodes a protein involved in ergothioneine production in the ergothioneine biosynthetic pathway. As an example, C1 compound-utilizing microorganisms of the genus Methylobacterium are known to be capable of producing ergothioneine, and an example of a gene involved in ergothioneine production obtained from such a microorganism is the egtABCDE gene. This gene includes the egtA gene, egtB gene, egtC gene, egtD gene, and egtE gene, which are involved in ergothioneine production, arranged in series, but may include any combination of these genes.
本発明におけるエルゴチオネイン含有液体組成物は、エルゴチオネイン含有液体組成物を含む組成物であれば、任意の組成物であってもよい。一例として、エルゴチオネイン含有液体組成物は、食品、化粧品、医薬部外品、及び医薬品などの製品であってもよいし、製品に配合される濃縮物であってもよい。特にエルゴチオネインの生理作用に着目した、機能性表示食品、栄養機能食品、特定保健用食品、又は栄養補助食品(サプリメント)であってもよい。エルゴチオネイン含有液体組成物に由来するエルゴチオネインの配合量は、食品、化粧料、及び医薬品などの最終製品として配合される観点では、0.0001~50質量%で配合されることが好ましく、0.001~30質量%で配合されることがさらに好ましく、0.01~20質量%で配合されることが最も好ましい。濃縮物として配合される観点では、0.001~50質量%で配合され、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上で配合され、そして好ましくは40質量%以下で配合され、より好ましくは30質量%以下で配合されうる。濃縮物は、エルゴチオネインを含有しており、製品製造の原料として流通しうる。濃縮物を配合することで、エルゴチオネイン含有製品、例えば、食品、化粧品、医薬部外品、及び医薬品を製造することができる。 The ergothioneine-containing liquid composition of the present invention may be any composition as long as it contains an ergothioneine-containing liquid composition. As an example, the ergothioneine-containing liquid composition may be a product such as a food, cosmetic, quasi-drug, or pharmaceutical product, or may be a concentrate to be incorporated into a product. In particular, it may be a functional food, a nutritional functional food, a specific health food, or a nutritional supplement (supplement) that focuses on the physiological action of ergothioneine. The amount of ergothioneine derived from the ergothioneine-containing liquid composition is preferably 0.0001 to 50% by mass, more preferably 0.001 to 30% by mass, and most preferably 0.01 to 20% by mass, from the viewpoint of being incorporated into final products such as food, cosmetics, and pharmaceutical products. In terms of being formulated as a concentrate, it may be formulated at 0.001 to 50% by mass, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. The concentrate contains ergothioneine and may be distributed as a raw material for product manufacturing. By formulating the concentrate, ergothioneine-containing products, such as foods, cosmetics, quasi-drugs, and pharmaceuticals, may be manufactured.
本発明の別の態様は、エルゴチオネイン含有液体組成物におけるエルゴチオネインの光に対する安定化剤をスクリーニングする方法にも関する。より具体的に、かかるスクリーニング方法は、
エルゴチオネイン含有液体組成物と、候補成分とを含む検体を調製する工程、
光照射下で保存する工程、
保存後のエルゴチオネイン含有量を測定する工程、及び
対照のエルゴチオネイン含有量と比較する工程
を含む。
対照のエルゴチオネイン含有量としては、候補成分未添加の検体について、同条件で光照射下で同じ期間保存後の検体におけるエルゴチオネイン含有量を使用することができる。候補成分未添加対照と比較し、エルゴチオネイン含有量が増大していた場合に、候補成分をエルゴチオネイン安定化剤として選択することができる。スクリーニング方法における「エルゴチオネイン含有原料」、「エルゴチオネイン含有液体組成物」、「光照射」、及び「保存」については、本明細書で定義される通りである。一例として、エルゴチオネイン含有原料としては麹菌発酵物を使用することができ、エルゴチオネイン含有液体組成物として、終濃度がエタノール70%以上となるようにして調製し、沈殿物を除去し、上清を濃縮して得られたものが好ましい。スクリーニング方法における、光照射及び保存条件は、任意の強度を選択することができる。例えば、透明のチューブに入れ、5~30℃、1,000~20,000Luxの光の照射下で数週間、例えば、2週間保存される。保存条件として、一例として30℃、2,000Luxを選択することができる。
Another aspect of the present invention relates to a method for screening for a stabilizer of ergothioneine against light in an ergothioneine-containing liquid composition. More specifically, such a screening method comprises:
Preparing a sample containing an ergothioneine-containing liquid composition and a candidate component;
storing the mixture under light irradiation;
measuring the ergothioneine content after storage; and comparing the ergothioneine content with that of a control.
The ergothioneine content of the control can be the ergothioneine content of a sample to which the candidate component has not been added, after storage for the same period of time under light irradiation under the same conditions. If the ergothioneine content is increased compared to the control to which the candidate component has not been added, the candidate component can be selected as an ergothioneine stabilizer. In the screening method, the terms "ergothioneine-containing raw material", "ergothioneine-containing liquid composition", "light irradiation", and "storage" are as defined herein. As an example, a koji mold fermentation product can be used as the ergothioneine-containing raw material, and the ergothioneine-containing liquid composition is preferably prepared so that the final concentration of ethanol is 70% or more, the precipitate is removed, and the supernatant is concentrated. The light irradiation and storage conditions in the screening method can be selected at any intensity. For example, the sample is placed in a transparent tube and stored for several weeks, for example, two weeks, under irradiation of light at 5 to 30°C and 1,000 to 20,000 Lux. As an example of the storage conditions, 30° C. and 2,000 Lux can be selected.
本明細書において言及される全ての文献は、その全体が引用により本明細書に取り込まれる。 All documents referred to in this specification are incorporated herein by reference in their entirety.
以下に説明する本発明の実施例は、例示のみを目的とし、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によってのみ限定される。本発明の趣旨を逸脱しないことを条件として、本発明の変更、例えば、本発明の構成要件の追加、削除及び置換を行うことができる。 The following examples of the present invention are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of the present invention is limited only by the claims. The present invention may be modified, for example, by adding, deleting, or substituting components of the present invention, provided that such modification does not deviate from the spirit of the present invention.
実施例1:エルゴチオネイン含有液体組成物の調製
麹菌(アスペルギルス・オリゼー(Aspergillus oryzae)(菌株:RIB326))を用いて、水に溶解した酵母エキス18L(酵母エキス3.5%)を原料として24℃、7日間発酵を行った。発酵液を100℃で加熱殺菌後、濾布を用いて固液分離を行い、得られた清澄液18Lをエバポレーターにて濃縮した。得られた濃縮液のうち40mLに、エタノールを160mL添加後、濾過を行い上清を得た。採取された上清をエバポレーターにて濃縮し、得られたエルゴチオネイン含有液体組成物40mL中のエルゴチオネインを、LC-MSMSを用いて測定を行ったところ、1.5質量%であった。
Example 1: Preparation of ergothioneine-containing liquid composition Using koji mold (Aspergillus oryzae (strain: RIB326)), fermentation was carried out at 24°C for 7 days using 18 L of yeast extract (yeast extract 3.5%) dissolved in water as a raw material. The fermented liquid was heat sterilized at 100°C, and then solid-liquid separation was carried out using a filter cloth, and 18 L of the resulting clear liquid was concentrated using an evaporator. 160 mL of ethanol was added to 40 mL of the resulting concentrated liquid, and filtration was carried out to obtain a supernatant. The collected supernatant was concentrated using an evaporator, and the ergothioneine in 40 mL of the resulting ergothioneine-containing liquid composition was measured using LC-MSMS, which revealed that it was 1.5% by mass.
実施例2:エルゴチオネイン含有液体組成物の光安定性試験
実施例1で得られたエルゴチオネイン含有液体組成物を水に溶解し、エルゴチオネイン濃度が30mg/Lとなるように調製し、エルゴチオネインの光安定性についての検体を調製した。また、精製エルゴチオネインを同様に30mg/Lとなるように調製して、エルゴチオネインの光安定性についての検体を調製した。これらの検体を、調製直後(0w)、2週間の光照射(2,000Lux、30℃)後、2週間の光非照射(0Lux、30℃)後に、エルゴチオネイン含有量を測定した。光照射は、人口気象器(NC-411H(C)H、日本医化機器製作所)を用いて行った。結果を図1に示す。
Example 2: Photostability test of ergothioneine-containing liquid composition The ergothioneine-containing liquid composition obtained in Example 1 was dissolved in water to prepare a sample for testing the photostability of ergothioneine at an ergothioneine concentration of 30 mg/L. Similarly, purified ergothioneine was prepared at 30 mg/L to prepare a sample for testing the photostability of ergothioneine. The ergothioneine content of these samples was measured immediately after preparation (0 w), after 2 weeks of light exposure (2,000 Lux, 30° C.), and after 2 weeks of non-light exposure (0 Lux, 30° C.). Light exposure was performed using an artificial meteorological device (NC-411H(C)H, Nippon Medical and Chemical Equipment Manufacturing Co., Ltd.). The results are shown in FIG. 1.
実施例3:エルゴチオネインの光安定化剤のスクリーニング
実施例1で得られたエルゴチオネイン含有液体組成物を水に溶解し、エルゴチオネイン濃度が30mg/Lとなるように調製した。さらに、光安定化剤の候補成分として、アスコルビン酸(0.03%)、EDTA2Na(0.003%)、亜硝酸ナトリウム(0.003%)、ローズマリーエキス(0.05%)を、各濃度となるよう添加し、スクリーニング用の検体を調製した。対照として安定化剤を含まない検体を用いた。これらの検体を、調製直後(0w)、2週間の光照射(2,000Lux、30℃)後、2週間の光非照射(0Lux、30℃)後に、エルゴチオネイン含有量を測定した。光照射は、人口気象器(NC-411H(C)H、日本医化機器製作所)を用いて行った。結果を図2に示す。アスコルビン酸が、エルゴチオネイン含有液体組成物中のエルゴチオネインの光分解を抑制し、エルゴチオネインの光安定性を高めることが示された。
Example 3: Screening of light stabilizers for ergothioneine The ergothioneine-containing liquid composition obtained in Example 1 was dissolved in water to prepare a solution with an ergothioneine concentration of 30 mg/L. Furthermore, as candidate components for light stabilizers, ascorbic acid (0.03%), EDTA2Na (0.003%), sodium nitrite (0.003%), and rosemary extract (0.05%) were added to each concentration to prepare samples for screening. A sample containing no stabilizer was used as a control. The ergothioneine content of these samples was measured immediately after preparation (0w), after 2 weeks of light irradiation (2,000 Lux, 30°C), and after 2 weeks of non-light irradiation (0 Lux, 30°C). The light irradiation was performed using an artificial weather instrument (NC-411H(C)H, Nippon Medical Equipment Manufacturing Co., Ltd.). The results are shown in FIG. 2. It has been shown that ascorbic acid inhibits the photodecomposition of ergothioneine in an ergothioneine-containing liquid composition and enhances the photostability of ergothioneine.
実施例4:アスコルビン酸の濃度の検討
実施例1で得られたエルゴチオネイン含有液体組成物を水に溶解し、エルゴチオネイン濃度が30mg/Lとなるように調製した。さらに、光安定化剤の候補成分として、アスコルビン酸を0.05%、0.03%、0.01%、0.001%となるように添加し、濃度検討用の検体として調製した。これらの検体を、調製直後(0w)、2週間の光照射(2,000Lux、30℃)後、2週間の光非照射(0Lux、30℃)後に、エルゴチオネイン含有量を測定した。光照射は、人口気象器(NC-411H(C)H、日本医化機器製作所)を用いて行った。結果を図3に示す。アスコルビン酸濃度は0.01%以下では、安定化効果を発揮しなかった一方、0.03%及び0.05%の濃度で安定化効果を示した。
Example 4: Study on the concentration of ascorbic acid The ergothioneine-containing liquid composition obtained in Example 1 was dissolved in water to prepare a solution with an ergothioneine concentration of 30 mg/L. Furthermore, ascorbic acid was added as a candidate component for a light stabilizer to concentrations of 0.05%, 0.03%, 0.01%, and 0.001%, to prepare samples for concentration study. The ergothioneine content of these samples was measured immediately after preparation (0w), after 2 weeks of light irradiation (2,000 Lux, 30°C), and after 2 weeks of non-light irradiation (0 Lux, 30°C). The light irradiation was performed using an artificial weather instrument (NC-411H(C)H, Nippon Medical and Chemical Equipment Manufacturing Co., Ltd.). The results are shown in Figure 3. At a concentration of 0.01% or less, no stabilizing effect was exhibited, while at concentrations of 0.03% and 0.05%, the stabilizing effect was exhibited.
実施例5:添加するエタノール濃度の検討
実施例1と同様にしてエルゴチオネイン含有液体組成物を調製するにあたり、エタノール終濃度を50%、60%または70%とし、それ以外は実施例1と同じ操作を行って、エルゴチオネイン含有液体組成物(それぞれE50、E60およびE70)を調製した。実施例1において終濃度を80%として調製されたエルゴチオネイン含有液体組成物は、エルゴチオネイン含有液体組成物(E80)とした。また、エタノールの代わりに熱水で抽出してエルゴチオネイン含有抽出物(YW)を調製した。これらのサンプルを水に溶解し、エルゴチオネイン濃度が30mg/Lとなるように添加して、検体を調製した。対照として安定化剤を含まない検体を用いた。これらの検体を、調製直後(0w)、2週間の光照射(2,000Lux、30℃)後、2週間の光非照射(0Lux、30℃)後に、エルゴチオネイン含有量を測定した。結果を図4に示す。エルゴチオネイン含有液体組成物(E50、E60、E70およびE80)において、アスコルビン酸の安定化効果が発揮された。
Example 5: Study on the concentration of ethanol to be added In preparing an ergothioneine-containing liquid composition in the same manner as in Example 1, the final concentration of ethanol was set to 50%, 60% or 70%, and the same operation as in Example 1 was otherwise performed to prepare ergothioneine-containing liquid compositions (E50, E60 and E70, respectively). The ergothioneine-containing liquid composition prepared in Example 1 with a final concentration of 80% was designated as an ergothioneine-containing liquid composition (E80). In addition, an ergothioneine-containing extract (YW) was prepared by extracting with hot water instead of ethanol. These samples were dissolved in water and added to prepare specimens so that the ergothioneine concentration was 30 mg/L. A specimen without a stabilizer was used as a control. The ergothioneine content of these specimens was measured immediately after preparation (0w), after 2 weeks of light irradiation (2,000 Lux, 30°C), and after 2 weeks of non-light irradiation (0 Lux, 30°C). The results are shown in FIG. 4. The stabilizing effect of ascorbic acid was exerted in the ergothioneine-containing liquid compositions (E50, E60, E70 and E80).
実施例6:pHの検討
実施例1で得られたエルゴチオネイン含有液体組成物を水に溶解し、エルゴチオネイン濃度が30mg/Lとなるように調製した。さらに、光安定化剤の候補成分として、アスコルビン酸を0.03%となるように添加し、pH調整剤としてL-乳酸又はNaOHを用いて、pH4.0、pH5.0、pH6.0、及びpH7.0に合わせた検体を調製した。これらの検体を、90℃で30分間殺菌後、調製直後(0w)、4日間の光照射(3,000Lux、30℃)後、4日間の光非照射(0Lux、30℃)後に、エルゴチオネイン含有量を測定した。光照射は、人口気象器(NC-411H(C)H、日本医化機器製作所)を用いて行った。結果を図5に示す。pH4.0~7.0のいずれの範囲でも、光照射による分解を抑制し、特にpH7.0において光照射による分解を完全に抑制した。
Example 6: pH study The ergothioneine-containing liquid composition obtained in Example 1 was dissolved in water to prepare an ergothioneine concentration of 30 mg/L. Furthermore, ascorbic acid was added to 0.03% as a candidate component for a light stabilizer, and L-lactic acid or NaOH was used as a pH adjuster to prepare samples adjusted to pH 4.0, pH 5.0, pH 6.0, and pH 7.0. These samples were sterilized at 90°C for 30 minutes, and the ergothioneine content was measured immediately after preparation (0w), after 4 days of light irradiation (3,000 Lux, 30°C), and after 4 days of non-light irradiation (0 Lux, 30°C). Light irradiation was performed using an artificial weather instrument (NC-411H(C)H, Nippon Medical Equipment Manufacturing Co., Ltd.). The results are shown in Figure 5. Decomposition due to light irradiation was suppressed in any range of pH 4.0 to 7.0, and decomposition due to light irradiation was completely suppressed, especially at pH 7.0.
Claims (6)
エルゴチオネイン含有麹菌発酵物にエタノール又は含水エタノールを添加し、固形分を除去して得られた上清を濃縮して得られる、麹菌由来エルゴチオネイン含有液体組成物と、候補成分とを含む検体を調製する工程、
光照射下で保存する工程、
保存後のエルゴチオネイン含有量を測定する工程、及び
対照のエルゴチオネイン含有量と比較する工程
を含む、前記スクリーニング方法。 A method for screening a photostabilizer of ergothioneine, comprising the steps of:
a step of adding ethanol or aqueous ethanol to an ergothioneine-containing koji mold fermentation product, removing solids, and concentrating the resulting supernatant to prepare a sample containing an koji mold-derived ergothioneine-containing liquid composition and a candidate component;
storing the mixture under light irradiation;
The screening method comprises the steps of: measuring the ergothioneine content after storage; and comparing the ergothioneine content with that of a control.
エルゴチオネイン含有麹菌発酵物にエタノール又は含水エタノールを、終濃度50%~99%になるように添加し、固形分を除去して得られた上清を濃縮して得られる麹菌由来のエルゴチオネイン含有液体組成物に、アスコルビン酸又はその塩を添加する工程、
を含む、エルゴチオネイン含有液体組成物中のエルゴチオネインの光安定化方法。 A method for photostabilizing ergothioneine, comprising the steps of:
a step of adding ethanol or aqueous ethanol to the ergothioneine-containing koji mold fermentation product to a final concentration of 50% to 99%, removing solids, and concentrating the resulting supernatant to obtain an ergothioneine-containing liquid composition derived from the koji mold, and then adding ascorbic acid or a salt thereof;
A method for photostabilizing ergothioneine in an ergothioneine-containing liquid composition, comprising:
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