JP2562009B2 - ドコサヘキサエン酸のグリセリド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドコサヘキサエン酸（以
下ＤＨＡと略記する）のグリセリンエステル（グリセリ
ド）、その製造法及びそれを含有する油脂製品に関す
る。ＤＨＡは魚油の脂肪酸の１つとして自然界に多く存
在する。ＤＨＡ等の高度不飽和脂肪酸は古くから栄養学
上注目されていたが成人病の予防に有効であることから
それについての研究が盛んになり、医薬品、栄養補助食
品への応用が拡大されるようになってきた。したがって
本発明は医薬品、栄養補助食品として有利に利用できる
ＤＨＡのグリセリドとその製造法及びそれを含有する油
脂製品を提供することを目的とするものである。

【０００２】

【従来技術】前述のとおり、ＤＨＡは魚油等の脂肪酸成
分として自然界に存在するが、各種魚油中のＤＨＡ含有
量はほぼイワシ油８.５％、イカ油１５.８％、アブラカ
レイ油３.４％、ハゼ油１７.４％、マグロ油１８.２
％、メカジキ油１０.０％、タラ肝油７.５％、サメ肝油
１０.７％程度である（油化学第12巻第５号、278〜281
頁、1963年）。これら油からＤＨＡが結合したグリセリ
ドを分離、精製する方法としてクロマトグラフィー、溶
剤抽出、分子蒸留法等が考えられるが、濃縮法によって
は約３０％のＤＨＡ含有量のものが得られているに過ぎ
ない。一方ＤＨＡの消化吸収はそのグリセリド形が有利
であるとされているので、ＤＨＡの含有量の高いＤＨＡ
のグリセリドが要望されているが、ＤＨＡの含有量３０
％以上、特にＤＨＡのみが結合しているグリセリドは未
だ知られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】既に知られているよ
うに魚油は空気中におくたけで自動酸化を起こし栄養価
の低下を招き、風味も悪くなる。これは魚油等から濃縮
して得られるＤＨＡ含有油脂成分も同様であって、この
劣化現象はフリーラジカル連鎖反応により進み、油脂中
にヒドロペルオキシドが蓄積しその分解生成物が毒性や
変敗臭の原因となるためその用途は制限されている。こ
のため魚油等から濃縮して得られるＤＨＡのグリセリド
は栄養補助食品として注目され、また食品添加物として
も考慮されていたがそれらを用いた食品は実用化されて
いない。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】そこで油脂以外の不純
物を極力低下させ、ＤＨＡの含有量の多い、好ましくは
ＤＨＡのみが結合したグリセリドを得れば、結果的には
ＤＨＡグリセリドの使用量を減じることができ、前述し
た魚油ないしは魚油濃縮物にみられる栄養低下や風味の
悪化は低減できるとの発想のもとに、ＤＨＡの低級アル
キルエステルと低級脂肪酸グリセリドとをエステル交換
させたところＤＨＡを高濃度、特にＤＨＡのみを含有す
るグリセリドを製造することができ、かくして本発明を
完成したのである。

【０００５】即ち、本発明は式

【化２】 （式中、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃は同一または異なり、ドコ
サヘキサエノイル基、またはＣ₂〜Ｃ₄脂肪酸のアシル基
を示す。但し、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃の少なくとも１つは
ドコサヘキサエノイル基を示すものとする）で示される
ＤＨＡのグリセリドおよびその製法に関する。

【０００６】本発明の前記式のＤＨＡのグリセリドは、
式

【化３】 （式中、Ｒ′₁、Ｒ′₂およびＲ′₃は同一または異な
り、Ｃ₂〜Ｃ₄の低級脂肪酸のアシル基を表す）で示され
るグリセリドとＤＨＡの低級アルキルエステルとをエス
テル交換反応に付すことによって製造できる。本発明の
ＤＨＡの低級アルキルエステルは高純度のものが好まし
いが、前述したとおりＤＨＡの低級アルキルエステルも
不安定であり、劣化しやすいため高純度のものは商業的
に入手困難である。したがって、本発明においては、生
成物のＤＨＡのグリセリドの用途によっては比較的にＤ
ＨＡの低級アルキルエステルの含有量の低いものも使用
できる。本発明では、例えば３０％以上のＤＨＡの低級
アルキルエステルを含有する粗製の低級アルキルエステ
ルを使用できる。

【０００７】また一方の原料である前記式（２）のグリ
セリドとしてはトリアセチン（酢酸のトリグリセリド）
が好ましい。トリアセチンを用いた場合は副生する低級
エステルが例えば酢酸メチルのごとき低沸点成分である
から前記式（１）のＤＨＡのグリセリドから容易に分離
できるし、また安価である。さらに本発明の生成物中に
未反応のＤＨＡの低級アルキルエステルが残留していて
もＤＨＡの低級アルキルエステル自体有害物質でないの
で必ずしも完全に除去する必要はない。しかしながら粗
生成物中に高級脂肪酸成分としてＤＨＡが３０％以上含
まれていることが本発明の目的からみて必要である。

【０００８】本発明の方法および原料のＤＨＡの低級ア
ルキルエステルの製法について以下詳細に説明する。Ｄ
ＨＡの低級アルキルエステルを調製するには精製イワシ
油を低級アルコールとエステル交換反応に付し脂肪酸エ
ステル混合物を得る。脂肪酸エステル混合物は炭素包接
化により飽和脂肪酸エステルを除き、ＤＨＡ含有量を３
５〜４０％とした後、蒸留を繰り返し高純度ＤＨＡエス
テルを得る。

【０００９】次いで、目的とするＤＨＡのグリセリド
は、含窒素強有機塩基（ジアザビシクロウンデセン
等)、強塩基性樹脂（アンバーリスト Ａ−２６^R オルガ
ノ社）、アルカリ金属アルコラート例えばナトリウムメ
チラートなどの存在下に、低級脂肪酸のグリセリンエス
テル例えばトリアセチンと高純度ＤＨＡの低級アルキル
エステルとのエステル交換反応によって調製される。ト
リアセチンと高純度ＤＨＡの低級アルキルエステルとを
１：１〜５モルの割合で反応器に加え、これらの出発原
料量に対し１〜５重量％のナトリウムメチラートを加
え、加熱、撹拌、減圧下にて反応を進行させる。反応液
の温度上昇に伴って低級脂肪酸エステルが生成するの
で、減圧下留去するなどにより反応系外へ除去すること
が好ましい。反応温度は６０〜２００℃、好ましくは８
０〜１００℃、反応時間は０.５〜１０時間、好ましく
は１〜３時間で充分である。低級脂肪酸エステルの生成
が認められなくなったら反応混合液に水を加え、反応を
停止する。ＤＨＡの酸化を防止するため、反応および操
作は窒素などの不活性ガス雰囲気で行うことが好まし
い。

【００１０】次いで反応液を必要ならば酸で中和し、こ
れに水と必要に応じて有機溶媒例えば酢酸エチルを加え
て振盪し、二層に分離後、水層を除き、有機層はさらに
水洗を行う。次に有機層を分取し、溶媒使用の場合は減
圧下に溶媒を留去して淡褐色、透明なＤＨＡを含む油状
物を得る。さらに油状物は、薄層クロマトグラフィー、
シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより置換し
た脂肪酸基の数の違いにより、各々分画される。また分
子蒸留法により、沸点差での分離が可能である。例えば
シリカゲルカラムクロマトグラフィーでは、酢酸エチ
ル、アセトン等を用いて行う。溶出液は薄層クロマトグ
ラフィーにより確認しながら、各々の画分を集める。

【００１１】次に、実施例によって本発明をさらに詳細
に説明する。 実施例１ 常法に従い、濃硫酸触媒により精製イワシ油とエチルア
ルコールとをエステル交換し、次いで精製を行い、得ら
れた純度８７％のドコサヘキサエン酸エチルエステル１
０.８ｇとナトリウムメチラート０.２ｇとを１００mlの
４つ口フラスコに加えて、容器を窒素ガスで置換した。
ゆっくり撹拌、加熱を開始し、滴下ロートからトリアセ
チン２.２ｇを注入し、アスピレータで減圧状態にし
た。反応液温の上昇に伴い、生成した酢酸エチルが留出
するので、冷却器で凝縮し除去した。オイルバス温８０
〜１００℃、反応開始１時間後、オイルバスを反応器か
ら除き、内温を室温付近まで冷却してから酢酸２mlを、
次いで酢酸エチルおよび水を加えて振盪、静置すると二
層分離するので、上層の酢酸エチル層を分取し、水２０
mlで３回洗浄後、溶媒を減圧下に留去して９.０ｇの淡
褐色、透明の油状物を得た。次に、φ３cm×３０cmのガ
ラス管にシリカゲル（７０〜２３０メッシュ、メルク
社）５５ｇを懸濁し、充填した。これに上記淡褐色油状
物１ｇを付し、ヘキサン２００ml、ヘキサン−エーテル
（９５：５ｖ／ｖ）１０００ml、ヘキサン−エーテル
（８５：１５）１０００ml、ヘキサン−エーテル（７
０：３０）６００ml、アセトン２００mlで段階溶出を行
った。得られた溶出液から減圧下に溶媒を留去して、溶
出順に、ドコサヘキサエン酸エチルエステル０.２３
ｇ、１,２,３−トリドコサヘキサエノイルグリセリン
０.６１ｇ、２−アセチル−１,３−ジドコサヘキサエノ
イルグリセリン０.１０ｇおよび１−ドコサヘキサエノ
イル−２,３−ジアセチルグリセリン０.０７ｇを得た。

【００１２】グリセリンエステルの赤外線吸収スペクト
ルおよび核磁気共鳴スペクトルは次のとおりである。 １,２,３−トリドコサヘキサエノイルグリセリン

【表１】

【００１３】２−アセチル−１,３−ジドコサヘキサエ
ノイルグリセリン

【表２】

【００１４】１−ドコサヘキサエノイル−２,３−ジア
セチルグリセリン

【表３】

【００１５】実施例２ ９０％ドコサヘキサエン酸メチルエステル２０.７ｇ、
トリアセチン４.４ｇおよびカリウムエチラート０.４ｇ
を用いて実施例１と同様にエステル交換を行い、淡褐色
透明の油状物１７.５ｇを得た。上記油状物のうち１.５
ｇをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、実施
例１と同様にしてヘキサン、ヘキサン−エーテルおよび
アセトンで順次段階溶出を行い、１,２,３−トリドコサ
ヘキサエノイルグリセリン０.９０ｇ、２−アセチル−
１,３−ジドコサヘキサエノイルグリセリン０.１７ｇお
よび１−ドコサヘキサエノイル−２,３−ジアセチルグ
リセリン０.１０ｇを得た。

【００１６】実施例３ 常法に従い精製イワシ油をエチルアルコールとエステル
交換し、次いで精製を行い、得られた８７％ドコサヘキ
サエン酸エチルエステル１０.８ｇとナトリウムメチラ
ート０.２ｇとを１００ml４つ口フラスコに加えて、容
器を窒素で置換した。ゆっくり撹拌、加熱を開始し、滴
下ロートからトリアセチン２.２ｇを注入し、アスピレ
ータで減圧状態にした。反応液温の上昇に伴い、生成し
た酢酸エチルが留出するので、冷却器で凝縮し除去し
た。オイルバス温８０〜１００℃、反応開始１時間後、
オイルバスを反応器から除き、内温を室温付近まで冷却
してから酢酸２mlを、次いで酢酸エチルおよび水を加え
て振盪、静置すると二層分離するので、上層の酢酸エチ
ル層を分取し、水２０mlで３回洗浄後、溶媒を減圧下に
留去して９.０ｇの淡褐色、透明の油状物を得た。

【００１７】次に、上記油状物１ｇを、シリカゲル（７
０〜２３０メッシュ、メルク社製）５０ｇをヘキサンに
懸濁し、ガラス管φ３cm×３０cmに充填したカラムに付
した。ヘキサン２００ml、ヘキサン−エーテル（９５：
５ｖ／ｖ）１０００mlで溶出させたフラクションを集
め、減圧下に溶媒を留去し、淡黄色透明の油状物０.２
５ｇを得た。この物質を薄層クロマトグラフィーにより
分離したところ、未反応ドコサヘキサエン酸エチルエス
テルであった。さらに、ヘキサン−エーテル（８５：１
５）１０００ml、ヘキサン−エーテル（７０：３０）６
００ml、アセトン２００mlで溶出させた画分を集め、減
圧下に溶媒を留去し、淡褐色、透明な油状物０.７６ｇ
を得た。この油状物をメタノールとエステル交換し、脂
肪酸メチルエステルを調製した。この脂肪酸組成を調べ
るために、ガスクロマトグラフィー分析を行った。ドコ
サヘキサエン酸含量は８６.７％であった。

【００１８】ガスクロマトグラフィー（ＦＩＤ）の条件 カラム：10％ SILAR 10C Chromosorb W-HP 80／100(ガ
スクロ工業株式会社) φ３mm×１.５ｍ ガラス製 温 度：注入口 ２４０℃， オーブン １９５℃ キャリアーガス：窒素 ３５ml／分 保持時間：約２０分

【００１９】実施例４ トリアセチン１２０ｇと４６.５％ドコサヘキサエン酸
エチルエステル５８０ｇ、ナトリウムメチラート１０.
８ｇを用いて実施例３と同様にエステル交換を行い、後
処理を行って淡褐色、透明の油状物（ｉ）５２２ｇを得
た。次に、上記油状物（ｉ）のうち１９０ｇの薄膜遠心
式分子蒸留を行い、はじめに留出する未反応エチルエス
テル５０.１ｇを除き、１５３.４ｇの油状物（ii）を得
た。この油状物（ii）の脂肪酸組成を確認するためにメ
タノールとエステル交換を行って脂肪酸メチルエステル
を調製し実施例３と同様にしてガスクロマトグラフィー
分析を行ったところ、ドコサヘキサエン酸含量は４６.
３％であった。

【００２０】実施例５ トリアセチン２.２ｇ、３５.１％ドコサヘキサエン酸メ
チルエステル１０.６ｇ、ナトリウムメチラート０.２ｇ
を用いて実施例３と同様にエステル交換を行って、淡褐
色、透明の油状物（ｉ）８.７ｇを得た。これをシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−エーテル−
アセトン系）に付し、未反応メチルエステルを除去し、
油状物（ii）６.１ｇを得た。以下実施例３と同様にし
て分析を行ったところ、ドコサヘキサエン酸含量は３
５.４％であった。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式 【化１】 （式中、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃は同一または異なり、ドコ
   サヘキサエノイル基、またはＣ₂〜Ｃ₄脂肪酸のアシル基
   を示す。但し、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃の少なくとも１つは
   ドコサヘキサエノイル基を示すものとする）で示される
   ドコサヘキサエン酸のグリセリド。