タンニン酸化的代謝機構の生物有機化学的解析による紅茶色素の構造解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680594
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 田中 隆 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (90171769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 功 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20038607)
• Keywords: ポリフェノール / 紅茶 / タンニン / カテキン / 酸化 / プロアントシアニジン / テアフラビン / テアルビジン

Research Abstract

1.平成12-13年度の研究によって,純粋分離したカテキンを茶葉発酵を模した条件で酸化することで,数種の新規代謝産物を分離し構造決定した。また,酸化過程で生じる不安定な二量体キノンを誘導体としてトラップしてその存在を確認すると共に,その,紅茶製造工程での蓄積を明らかにした。平成14年度は,その二量体キノンの反応性を検討し,熱処理で酸化還元不均化反応を起こすこと,酸性では安定であるが,中性では非常に不安定で複雑な生成物を生じること,このキノンが酵素酸化だけではなく,水溶液中での自動酸化やフェリシアン化カリウム処理でも生じることを確認した。現在,この不安定二量体キノンをそのままの形で分離することを検討しており,また,二量体キノンと共に生成する酸化生成物の構造解析を行っている。
2.茶カテキンと類似の構造を持つフラボノール配糖体を用いて,類似のモデル酸化実験を行い,茶カテキンと同様の酸化が起こることを見出した。また,茶カテキンを用いた実験では得られない知見として,いくつかの新しい酸化メカニズムの存在を明らかにした.
3.ポリフェノール酸化機構解明を目指した別のアプローチとして,製品となった紅茶からの酸化型ポリフェノールの分離構造決定を行い,数種の新規化合物を得た。そのうちいくつかは,in vitro酸化実験で得られたものと同じであり,実際の紅茶製造時でも確かに,我々が考えているのと同様の機構でカテキン酸化が起こっていることが示された。
4.血糖値上昇抑制食品としての応用を目指して,紅茶色素で重要なカテキン酸化生成物であるテアフラビン高含有エキスの大量製造法を考案し,得られた試作品に強いアミラーゼ阻害作用があることを見出した。さらに,阻害作用の活性本体は,テアフラビン及び水溶性高分子ポリフェノールであることを突き止めた。現在,活性成分の構造解析を行っている。

Research Products

• [Publications] Tanaka, T.: "Synthesis of Theaflavin from Epicatechin and Epigallocatechin by Plant Homogenates and Role of Epicatechin Quinone in the Synthesis and Degradation of Theaflavin"Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50・7. 2142-2148 (2002)
• [Publications] Tanaka, T.: "Structures of Two New Oxidation Products of Green Tea Polyphenols Generated by Model Tea Fermentation"Tetrahedron. 58・43. 8851-8856 (2002)
• [Publications] Takana, T.: "Accumulation of Epigallocatechin Quinone Dimers during Tea Fermentation and Formation of Theasinensins"Journal of Natural Product. 65・11. 1582-1587 (2002)
• [Publications] Ahang, Y.-J.: "Two New Acyalted Flavanone Glycosides from the Leaves and Branches of Phyllanthus emblica"Chemical and Phamaceutical Bulletin. 50・6. 841-843 (2002)
• [Publications] 田中 隆: "緑茶カテキンの産科と紅茶ポリフェノールの生成"化学と生物. 40・8. 513-518 (2002)
• [Publications] Tanaka, T.: "Two Types of Oxidative Dimerization of the Black Tea Polyphenol Theaflavin"Journal of Agricultural and Food Chemistry. 49・12. 5785-5789 (2001)