JPH02124090A - 植物起源物質の生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は試Ｊｋｉｉ管培養による植物起源物質の製造方
法に関する。

従来の技術および発明が解決しようとする多数の植物起
源物質は医薬品産業（薬剤の主要成分）、化粧品産業（
香料）および食品産’Ｊ＜フレーバ付与剤および添加物
）のような産業にある経済的価値を有する。これらの物
質は一般に収集又は栽培植物から抽出により製造される
。しかし、この方法には特に植物出発物質の新たな仕入
れ（定期性、安定性、品質など）に関し、多くの不利が
ある。

これらの不利を回Ｍｖる目的で各種代用方法が研究され
た。これらは外産種の未分化組織又は細胞の試験管内培
養方法を含む。この点に関し特願昭５７−３９７７８号
明ａ書を引用ＩＪる。これ１ユセルロースを含有する撹
拌液体培地でカルス培養し、これから活性成分をパラフ
ィン油おＪ、び／又は脂肪により抽出することに関する
。又ビソンらの論文（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｄｉ
ｃｉｎａｌ　Ｐｌａｎｔ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ１９８３．
４７．１６４）は浦が蓄積する脂肪相の小滴を栄養培地
に添加することによりカミツレの未分化＃ｉ胞のカルチ
ャーから精油を抽出することに関する。しかし、これら
は未分化細胞を使用するので、これらの技術は明確イ１
生成物の製造に限定される。

本発明の目的は未分化系の利点を試験管培養の利点と組
み合せることである。

課題を解決するための手段 このために、本発明方法はニ ー植物器官を培養培地に移植し、そして油層の下に浸漬
することによりＭ＃不足又は低酸素下に保持する、 ことを特徴とする。

生産物質は植物器官から、培地および／又は油から抽出
することが好ましい。通例の抽出技術はこの目的に使用
できる。本方法の主要な利点は所望物質を生産する植ｖ
Ａ器官の試験管培養Ｊｊよび長期間にわたるこれらの物
質の維持および生産にある。

低酸素状態を維持するために使用する油は挿゛介性物質
の可能な損失を回避７ることができ、問題の物質を抽出
できる。

本発明の１利点はこの物質を一定かつ＋Ｉｒ現できる方
法で製造できることである。本発明の別の利点は、植物
によるその場所における通常の生産期間より、植物器官
による物質の生産段階をはるかに長期間持続できること
である。本発明の別の利点はその特異的質的特徴を植物
器官が保有でさることで、これは二次物質を製造できる
未分化ＩＩ胞カルチャーの場合にはめったにないことで
ある。

この方法で植物器官はＨ食せずに数ケ月生存するのみで
なく、植物から伝統的抽出方法により製造されるものと
本質的に同−又は同様の精油のような物質をこれらの組
織、培養培地Ｊ３よび低酸水油に蓄積を続（）る。

本発明方法は植物器官の生命の維持に関し、組織の生育
および／又は増殖に閏ブるものではない。

しかし程度は低いが場合によっては起こりうる。

植物器官の生存を評価する適当な基準はニー外観基準と
して ａ）移植組織に色素形成の発現 ｂ）白化又は褐色化外観 一形態学的基準として ａ）可視的に ｂ）　生化学的試験（染色試験など）による、これによ
り器官の生存能力を評価できる、を含む。

培養植物器官は任意のタイプのものでよく、−部又は全
体として栽培してもよい。例えば、これらは根の断片、
菓又は茎、又は花芽又は開花であってもよい。

植物又は器官は任意の起源のものでよい、すなわら、 栽培又は収集植物の収穫により得るか、その場合、本方
法は伝統的植物生産の利用を所望ＴｌＪ質の生合成Ｊ３
よび生産段階の拡大により改良できる、 一ヌは、培養細胞から形成するか、その場合、本方法は
伝統的培養から完全な独立を供する、である。

植物又は植物器官は培地に移植前に浄化してやっかいな
微生物を除去できる。植物又は器官はジャベル水、塩化
水銀、次亜ｊｎｎ耐酸ルシウム又は次亜塩素酸ナトリウ
ム又は任意の他の浄化剤のような浄化溶液に数分１ｇＪ
浸泊することにより、又は任意の他の化学的又は物理的
手段（×−線、γ線など）により浄化できる。

使用培地は生産段階で生存に必要な栄り物を植物器官に
供すべきである。この栄養培地は半固体形（水性ゲロー
ス）又は任意には撹拌液体形であって植物器官の培養を
簡略化できる。後者の場合、培養は単に栄養培地に浄化
器官を浸漬し、次いで油フィルムで被覆して表面の変化
を回避することになる。

培地は２１ｉ官にその生存に必要な要素を常に供給し、
そこから何らかの拡散化合物（拮抗性ａ５よび／又は所
望の）を取り出すために更新できる。、培地の更新は連
続的又は半連続的でよい。

同様に培地は生長調節剤の添加又は所望代１１産物の生
産を促進できる要素の添加（前駆体の添加）により修正
できる。

培地はガムボルグｊ６地、ヘラ−培地、又はムラシゲお
よびスクーグ培地（その組成は第１表に示す）のような
組織の試験管培養に通常使用するタイプの培地であるこ
とが好ましい。本発明による好ましい培地はガムボルグ
培地である。

植物器官の液留に使用する７１１１は２つの機能を遂行
できる。すなわち： 最初に低Ａ！ｆＸ状態を確保する保存剤として作用覆る
、そして 所望の親油性物質に対し捕集／抽出剤として作用できる
。

油の選択はある基準による。す４丁わらニー低酸素状態
を形成するその能力、すなわち外部酸素を全く又はほと
んど植物器官およびその培地に移行させない、 所望物質に及ぼすその溶解力、 植物器官について毒性のないこと。

所望物質を抽出して飽和するようになるので油は定期的
に更新することが好ましく、そのため固体培地は使用で
きるが、固体培地より液体低酸素培地が取扱いが容易で
ある。油は連続的又は半連続的に更新できる。適当な油
は鉱物、右橢体又は植物起源の油、合成油おＪ：び保存
剤として作用できる任意の他の油を含む。本発明による
好ましい油はパラフィン油である。油は使用前に脱ガス
し、滅菌する。脱ガス（ま油を真空五に置くことにより
行なうことができ、そこに存在するガスを放出させ、任
意には窒素により置換する。

植物器官の生存に有害に働くクロロフィルの分解を避け
るために、０〜４００ルックスのオーダの低照明を本発
明方法の適用に使用できる。培養温度は１８〜３５℃の
２Ｉ囲でよく、好ましくは２５°Ｃのオーダのものであ
る。

植物起源物質の製造に対する本発明方法は断続的に、半
連続的に又は連続的に行なうことができる。

本発明は次間でさらに詳細に説明Ｊる。例ＩＡ、ＢおＪ
：びＣはＦ［に物質、（５よびその評価に使用する基準
に関する。例に先立って泡入に使用ｊＦ：　ｉ培地の組
成を示ず。

Ｏコ　、 例Ａ ウィキョウの茎の断片を次亜塩素酸カルシウム溶液に数
分浸）白し、無菌蒸留水で完全にすＪいで浄化した。次
にこれらの断片は寒天の添加により固化したガムボルグ
培地に移植する。次にこれらは滅菌パラフィン油の添加
により低酸素）に置き、２５℃で低照明（２００ルツク
ス）に放置する。

低酸素下に置いたウィキョウ茎と、油を添加しない同じ
栄養培地に置いた同じ茎とを比較して色糸形成の発達を
１８週にわたって観察する。

６週後、低酸素下のすべての茎は白化？！２候を全く示
すことなく尚緑色であるが、一方対照茎はすべて初期白
化現象を示す。３０％の対照茎は８週後に酸化又は総体
的白化に侵されるが、低酸素下の茎は同じｌ＃ｌ聞後１
０％だけが、１２Ｎ後に２０％だけが初期白化現象を示
ず。１６週に、対照茎は低酸素下の茎の４０％（残りは
尚緑色を留めている）が完全に酸化する。１８週に、１
００％の対照茎は完全に酸化するが、低酸素下の茎は５
０％だけが完全に酸化し、残りの５０％は初１！ｌ］の
白化現象を丞すに過ぎない。最後に６週（（、対照茎は
完全な緑色のものはないが、低酸素下の茎は１６週後で
も５０％は尚完全に緑色である。

例Ｂ ナツスイセンの花芽を発育の胃なる段階で集める、すな
わち： 段階■：花冠１〜１．５１長さ一緑色花弁段階■：花冠
２　ｃｍ長さ一花弁の白色化の開始段階■：花冠３　ｃ
ｍ長さ一白色花弁 これらは浄化し、グルコース処理したガムボルグ培地に
移植する。次いでオはパラフィン油を添加して低酸素下
に置く。対照芽に油は添加しない。

仝休を２５℃で低照明（２００ルツクス）下に置く。

時間の関数として３つの花芽の酸化の進行を０〜７の点
数で任意に記録する、すなわち０−ｗＩ化部分を認めず ｉ＝ｔ！：いぎい１０％の花弁で花弁の端に酸化の開始 ２＝１０％より多い花弁で花弁の端で酸化の開始３＝せ
いぜい１０％の花弁で花弁の表出１梢の半分の酸化 ４−１０％より多い花弁で花弁の表面積の半分の酸化 ５−５０％より多い花弁で花弁の表面積の半分のｈり　
（ヒ ６＝花の大部分の酸化（８０％） ７−花の完全な酸化 パラフィン油に対する抗酸化剤の添加は酸化を有意に減
少しないことは注目すべきである。

脱ガス油の使用は非−説ガス油に比し有意な差を生じな
い。対照的に、低酸素■に置いた芽と対照芽間には明白
な差がある。

法例は時間の関数とじでＭ化度の進行を示す；対照芽は
２４日後に完全に酸化するが低ｌｌｌ！２′Ａ下の芽は
４週以上生き残ることがわかる。

僅かに酸化する。

λ］照芽は７日後に酸化するが、浦の下の芽は完全に酸
化ぼずに２８臼まで保持Ｑきる。

鯉ぶ 各種植物器官を浄化し、グルコース処理したガムボルグ
培地に移植し、次いでパラフィン＋ｌ！Ｉ　）、’を下
の低耐本下に置き、２５℃で低照明（２００ルツクス）
に置いた。植物は芳香植物（１）、香料植１！ｙ＋　（
ＩＩ　）およびア［１７を生産しないが、薬理的又は化
粧用１ｌｌｌＩ値を右する非−ト１ｊ発性物買を生産−
」゛る植物（ＩＩＩ）である。

これらの試験の結果（よ吹入に示ツ： 種　　　　　　　　　器官 低酸素下の可 能な生存期間 １０〜１２週 ３〜４週 ８・〜１０週 ８〜１０週 １０〜１２週 カルスの外観 １４〜１６週 Ｏｃ＋ｍｕｍ　　ｂａｓ Ｖｅｒｂｅｎａ　　ｔｒ Ｐｅｌａｒ（１０ｎｉｌＪｍ ＰｏｇｏｓｔｅｌｌｌＯｎ ｒｅｒｕｌａ　　ｔｅａ ｕｍ ｈｙｌｉａ ＣａｐｌｊａｊｌＪｍ ｐａｔｃｈｏｕ ａｎｕｍ ｎｇｋ。

ｂａ 菓 移ＶＵ植物又は器官のタイプに関係なく、低酸素下の生
存は少なくとも１ケ月可能であり、４ケ月間は維持でき
る。

例１ 浄化し、次いでガムボルグ培地に移植したハツカの葉を
２５℃でパラフィン油層下の低酸素下に置く。生存段階
中芳香性化合物の生産は５週にわたって追跡する。ハツ
カの葉は３グループに分ｔｔ、実験条件を変えるニ ゲループ△：強照明（２０００ルツクス）グループＢ：
低照明（２００ルツクス）グルー１０２強照明（２００
０）ルックスお」、びテルペン前駆体の添加。

精油の特徴的化合物、すなわちカルボンの油中の存在を
特に追跡する。油は規［１１１正しく１５日（なに３グ
ループで更新し、定量分析を薄層クロマトグラフィを通
して温度計にＪ：り行ない、集めた油に含まれるカルボ
ン川を定量する。結果はガス相クロマトグラフィによる
分析により確証する。

吹入は５週にねたり３グループの集めた油のカルボン最
を示す。カルボン吊は新しい移植葉材籾１ｇについて１
μＪで表ねり。

動力学的に最初にカルボン生産のピークを、次いで生産
の下降を、次に２８日に新しい蓄積ビークによる回復を
観察する。

法人１ユ３５日後のカルボンの蓄積の増加を示Ｊ−（μ
び／グ新材料で）ａ 丁 ：移植菓の初めのカルボン含が Ｈ：３５日後曲に蓄積したカルボン ■：残留組織の最終カルボン含量 ＪＶ　：　３５日後のカルボンの１１つ加（■→−■−
１）。

これらの数字は単純な固体／液体抽出現象よりむしろあ
る時間にわたるカルボン合成の回復を明示する。生産し
旧、１初めの移植体の自消の３倍にも達する。

例２ 例Δによるライ４−ヨウの茎をグルコース処理したガム
ボルグ培地にパラフィン曲の下で試験管線Ｈする。

生存段階中、精油の特徴を有する化合物、ｐアリルアニ
ゾールの合成を２ケ月にわたって追跡づる。

ライ４：ヨウの茎を３グループに分（）、これらは次の
ように実験条件を変えるニ ゲループＡｌｌ木的ガムボルグＷ１地 蔗糖：２０ｙ−１ 照明：　２００ルツクス グループＢ：基本的ガムボルグ培地＋生長調節剤蔗糖：
２０！？” 照明：２００ルツクス グループＣ：ｉ／１０ｖ本的ガムボルグ培地蔗糖：１０
ｇ−１ 照明：　２００ルツクス パラフィン曲は現ｔｌｌｌｉＥ’シ＜　１．３．５およ
び７１１’Ｊ更新し、次いでガス相り「１マドグラフイ
により定量的に、そして定性的に分析η°る。油中のｐ
−アリルアニゾールの存在および多数の他の芳占性化合
物の外観に注ｔａする。

吹入は時間の関数として油中に蓄積したｐ−アリルアニ
ゾール偵（μ’Ｊ／！ｊ新しい移植葉材料で）■：移植
茎の初めのρ−アリルアニゾール含量■：油中に蓄積し
た０−アリルアニゾール■：残留組織の最終ｐ−アリル
アニゾール含含量ニア週侵のｐ−アリルアニゾールの増
加（ＩＩ＋１！ｌ−Ｉ＞　　。

総生産量は移植体の２倍にも達りる（グループＣ）。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）植物器官を培地に移植し、油層の下に浸漬して低
   酸素下に保持することを特徴とする、試験管培養による
   植物起源物質の生産方法。
2. （２）生産した植物起源物質は植物器官、培地および／
   又は油から抽出する、請求項１記載の方法。
3. （３）培地および／又は油は連続的又は半連続的に更新
   する、請求項１記載の方法。
4. （４）油は鉱物又は有機物起源の油、植物起源の油又は
   合成油であり、滅菌および／又は脱ガスする、請求項１
   記載の方法。
5. （５）油はパラフィン油である、請求項４記載の方法。
6. （６）植物器官は根、葉、花又は花芽の全体又は部分で
   ある、請求項１記載の方法。
7. （７）植物器官は移植前に浄化する、請求項１記載の方
   法。
8. （８）前駆体および／又は生長調節剤を培地に添加する
   、請求項１記載の方法。
9. （９）器官は０〜４００ルックスの低照明で低酸素下に
   保持する、請求項１記載の方法。
10. （１０）器官は１８〜３５℃の範囲の温度で低酸素下に
    保持する、請求項１記載の方法。