Development of efficient purification methods and analyses of health-promoting functions for natural functional ingredients.

天然功能成分的高效纯化方法开发及健康促进功能分析。

基本信息

批准号：
20K05941
负责人：
高橋正和
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Fukui Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに我々は、大豆サポニン（亜鉛トランスポーターZIP4発現増強活性を示す）について、ホウ砂を利用して大豆全粒粉末からの簡便効率精製法を開発している。この手法はdiol構造を糖鎖に持つ配糖体化合物について有効であるが、大豆サポニン精製においてはグルクロン酸残基の存在も大きなカギを握っている。そこで、類似の糖鎖構造を有する化合物を対象とするべく、検討を開始した。グリチルリチン（GA）は甘草に含まれる天然配糖体であり、甘味料として有用なほか抗炎症作用など多様な活性が報告されている。GAの糖鎖にもグルクロン酸残基があるが、大豆サポニンBbは2,3-cis diol構造を有するのに対して、GAは2,4-cis diol構造であるなど糖鎖構造が異なる点も多い。　まず甘草粉末のメタノール抽出物（Fr.1）を調製したところ、十分量のGAが抽出されると同時に多くの不純物が共存することを逆相HPLC解析で確認した。Fr.1にホウ砂水溶液を添加すると、GAは可溶性画分に回収され、次にpHを酸性にするとGAが沈殿画分（Fr.2）に回収され、比較的極性の高い不純物が除去される（GA回収率80%程度）ことが判明した。次にFr.2をさまざまな溶媒に再溶解し、ホウ酸水溶液の濃度を調節して酸沈殿法を併用して再沈殿条件を検討した。アセトニトリルに再溶解して得られた再沈殿画分（Fr.3）を逆相HPLC解析に供した結果、極性の低い側の不純物を大きく減らせることが確認された。Fr.3のGA回収率はFr.1の約30%に相当し、溶媒濃度など精密な条件決定が必要であったが、ホウ砂による溶解度分別法がGA精製にも有効と判明した。また前述の通り大豆サポニンが亜鉛トランスポーターZIP4発現増強活性を示すことから、ZIP4発現量と細胞内の亜鉛調節量の調節機構について解析した。

迄今为止，我们开发了一种简单有效的方法，用于使用硼砂从整个大豆粉中净化大豆皂苷（表现出一种活性以增强锌转运蛋白Zip4的表达）。该技术对具有糖链的二醇结构的糖苷化合物有效，但是葡萄糖酸残基的存在也是大豆皂苷纯化的主要关键。因此，研究已开始靶向具有相似糖链结构的化合物。糖磷酸（GA）是在甘草中发现的天然糖苷，可作为甜味剂，并且具有多种活动，包括抗炎特性。尽管GA的糖链也具有葡萄糖酸残基，但大豆皂苷BB具有2,3-CIS二醇结构，而GA具有2,4-CIS二醇结构，但糖链结构存在许多差异。首先，当制备甘草粉甲醇提取物（FR.1）时，通过反相HPLC分析证实，提取了足够数量的GA，并且同时共存了许多杂质。发现将硼砂水溶液添加到Fr.1时，在可溶性部分中恢复了GA，然后将pH值酸化为酸性时，在沉淀的馏分中恢复了GA（FR.2），从而消除了相对较高的极性杂质（GA恢复速率约为80％）。接下来，将FR.2重新溶解在各种溶剂中，并调整硼酸水溶液的浓度，并使用酸沉淀方法组合检查重新沉淀条件。通过在乙腈中重新溶解获得的重新沉淀分数（FR.3）进行了反向相HPLC分析，并且已经证实，极性低的一侧杂质可以显着降低。 FR.3的GA回收率对应于FR.1的约30％，并且需要精确的条件，例如溶剂浓度，但是使用Borax的溶解度分馏方法也被证明对GA纯化有效。此外，如上所述，大豆具有增强锌转运蛋白Zip4表达的活性，并分析了调节Zip4表达水平和细胞内锌调节水平的机制。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

“Biological functions of soyasaponins: The potential use to improve zinc nutrition”in “Nuts and Seeds in Health and Disease Prevention”(2nd edition)(Victor R Preedy & Ronald Ross Watson Eds.)

“大豆皂苷的生物学功能：改善锌营养的潜在用途”，《坚果和种子在健康和疾病预防中的作用》（第 2 版）（Victor R Preedy 和 Ronald Ross Watson 编辑）

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Taiho Kambe;Masakazu Takahashi
通讯作者：
Masakazu Takahashi

溶解度分別法に基づくサイコサポニン単離法の検討

基于溶解度分级法的柴胡皂苷分离方法研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
高橋正和;上田奈穂;片野肇
通讯作者：
片野肇

お米の機能性・利用性に関する研究開発　―福井県産米の可能性をひろげる―

大米的功能性和使用性的研究开发 - 扩大福井县生产的大米的潜力 -

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
FOOD Style 21
影响因子：
0
作者：
高橋正和;三浦孝太郎
通讯作者：
三浦孝太郎

Identification of ZIP4 Protein Enhancing Compounds in Agricultural Food Resources

农业食品资源中 ZIP4 蛋白增强化合物的鉴定

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masakazu Takahashi;Haruna Yamauchi;Fuka Okawa;Masatoshi Sugimoto;Yoshito Kubo;Taiho Kambe;Hajime Katano
通讯作者：
Hajime Katano

溶解度分別法に基づくグリチルリチン簡便精製法の検討

基于溶解度分级法的甘草甜素简易纯化方法研究