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2020 年度 実施状況報告書

配糖体化合物など天然素材由来機能成分の高効率精製法開発ならびに健康機能性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K05941
研究機関福井県立大学

研究代表者

高橋 正和  福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (80315837)

研究分担者 片野 肇  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50264685)
神戸 大朋  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (90303875)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードサイコサポニン / 溶解度分別法 / マイクロウェーブ抽出法 / 有機溶媒抽出
研究実績の概要

これまでに水-有機混合溶媒処理による迅速簡便なB型大豆サポニン精製法の開発や、大豆全粒粉末のメタノール抽出物をホウ砂水溶液処理に供してcis-diol構造を糖鎖部分に有する大豆サポニン分子種の簡便選択的濃縮法の開発に成功している。そこで本年度は、このような溶解度分別に基づく単離法を他の天然物化合物へ拡張するための足掛かりとして、生薬有効成分であるサイコサポニンの精製法開発について検討した。まずサイコ(柴胡)粉末から種々の溶媒による抽出を検討した。メタノール・エタノール・イソプロパノール・tert-ブタノール・アセトニトリル・アセトンなどを検討した結果、メタノール処理においてもっとも効率的なサイコサポニン抽出が確認された。また溶媒抽出時に高周波加熱をかけるマイクロウエーブ抽出法を試した結果、やはりメタノールにおいて最も高い抽出効率が確認された。マイクロウエーブ抽出ではイソプロパノール・tert-ブタノール・アセトン・アセトニトリル抽出物においてもサイコサポニンが確認されたことから、サイコサポニンの高い熱安定性が示唆された。なお大豆サポニンにおいては、30%アセトン水溶液が有用であったことから、柴胡粉末のメタノール抽出物を様々な濃度のアセトン水溶液で処理したところ、100%アセトンによる処理がサイコサポニンの効率的精製に適していることが示された。またLC-MSによる質量解析と標準化合物の溶出時間との比較から、おもにサイコサポニンa, cを含む標品が単離できることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

R2年度は、年度当初の感染症流行による研究活動制限下において、本研究計画とは別に採択された民間財団の研究事業(研究テーマは異なる)の遂行との両立に迫られることとなった。そこで当初予定していた研究計画をすべて進めるのではなく、新たな研究素材として集めていた中から、検討対象を柴胡に絞り込み、残りの計画を翌年度に回すこととした。

今後の研究の推進方策

サイコサポニンに関する検討結果から、マイクロウェーブ抽出法の有用性について新たな知見が得られた。またサイコサポニンの糖鎖にはcis-diol構造が少なく、大豆サポニンのようなホウ砂による効率的な精製はできないことが判明した。サイコサポニンに関しては、回収率の向上を目指す。また一方、R3年度ではcis-diol構造の多い糖鎖を持つ配糖体天然物について検討する。またR2年度に見送った他の天然物素材に関しても検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

研究計画の遅延に対応するため、当初計画で予定していたR2年度計画の一部をR3年度に回すことにした事、また市場供給遅延の問題から一部物品の納品が次年度に食い込むことになったため、次年度使用額が生じた。研究課題における使用計画の全体像には変更ないが、引続き出張には制限がかかっているため、出張費は物品費に変更する見込み。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 溶解度分別法に基づくサイコサポニン単離法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 正和、上田 奈穂、片野 肇
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [学会発表] Identification of ZIP4 Protein Enhancing Compounds in Agricultural Food Resources2020

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Takahashi, Haruna Yamauchi, Fuka Okawa, Masatoshi Sugimoto, Yoshito Kubo, Taiho Kambe, Hajime Katano
    • 学会等名
      The 33rd Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (Fuchu) (JAACT2020)
    • 国際学会
  • [図書] “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.)2020

    • 著者名/発表者名
      Taiho Kambe, Masakazu Takahashi
    • 総ページ数
      93-102
    • 出版者
      Elsevier.

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公開日: 2021-12-27  

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