JPH022592B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規アミノシクリトール、すなわち
式 で表わされる化合物（以下“エピバリオールアミ
ン”と称す）に関する。

本発明者等は、ストレプトマイセル・ハイグロ
スコピクス・バール・リモネウス
（Streptomyces hygroscopicus var.limoneus、
IFONo.2703、FermNo.468、ATCCNo.21143(1)好気
条件下に培養することによつて得られる種々の化
合物のなかに、（１（CH₂OH）、２、４、５／１
（OH）、３）−５−アミノ−１−ヒドロキシメチ
ル−１，２，３，４−シクロヘキサンテトロー
ル、すなわちエピバリオールアミン
（epivaliolamine）が存在し、かつα−グルコシ
ダーゼ阻害作用を有することを見い出し、さらに
鋭意研究続けた結果、本発明を完成した。

すなわち本発明は、 (1) エピバリオールアミンまたはその塩、 (2) ストレプトマイセス属に属し、エピバリオー
ルアミンを生産する能力を有する微生物を培地
に培養し、培養物中に上記のエピバリオールア
ミンを生成せしめ、必要により塩を形成させ、
これを採取することを特徴とするエピバリオー
ルアミンまたはその塩の製造法、 (3) エピバリオールアミンまたはその塩を含有す
るα−グルコシダーゼ阻害剤に関する。

本発明のアミノシクリトールすなわちエピバリ
オールアミンの理化学的物質は次の通りである。

(1) 外観 吸湿性の白色粉末 (2) 元素分析値（分子式） C₇H₁₅NO₅・H₂O 計算値（％）：C39.80；H8.11：N6.63 実験値（％）：C39.55；H8.32；N6.50 (3) 比旋光度 〔α〕²⁵ _D＋18.2゜（ｃ＝１、H₂O） (4) 紫外線吸収スペクトル 水溶液は200〜360nｍの間の領域で特徴的な
吸収極大を示さず、末端吸収を示すのみであ
る。

(5) 赤外線吸収スペクトル KBr法により測定したスペクトルを第１図
に示す。また主な吸収極大の波数を下に示す。

3340、2920、1570、1500〜1300、1045cm^-1 (6) ¹H核磁気共鳴スペクトル 重水中、100MHzで測定したスペクトル第２
図に示す。またケミカルシフトδ値（ppm、基
準物質：DSS（ナトリウム２，２−ジメチル−
２−シラペンタン−５−スルホナート；
（CH₃）₃Si（PCH₂）₃SO₃Na）および結合定数Ｊ
（Hz）を下に示す。

δ：1.72（1H、ダブルダブレツト、Ｊ＝4.6、
14.3）、1.96（1H、ダブルダブレツト、Ｊ＝
6.6、14.3）3.42（1H、マルチプレツト）、3.58
（1H、ダブルダブレツト、Ｊ＝6.6）、3.60
（2H、ダブレツト、Ｊ＝3.1）、3.76（1H、ダ
ブルダブレツト、Ｊ＝4.0、6.6）、4.00（1H、
トリプレツト、Ｊ＝6.6）。

(7) ¹³H核磁気共鳴スペクトル 重水中、100MHzで測定したデカツプル条件
下でケミカルシフトδ値（ppm、基準物質：
DSS（ナトリウム2.2−ジメチル２−シラペンタ
ン−５−スルホナート；（CH₃）₃Si
（CH₂）₃SO₃Na）およびオフレゾナンス条件下
で測定した分裂のパターンを次に示す。

δ：37.16（トリプレツト）48.79（ダブレツト）、
67.93（トリプレツト）74.27（ダブレツト）、
75.44（ダブレツト）、77.03（ダブレツト）、
77.85（シングレツト）。

(8) 溶剤に対する溶解性 水、ジメチルスルホキシド、メタノールに可
溶。エタノール、酢酸エチル、クロロホルム、
アセトンに難溶または不溶。

(9) 呈色反応 ニンヒドリン反応：陽性 グレイグ・リーバツク（Greig−Leaback）
試薬による反応：：陽性 ナフトレゾルシン・硫酸反応：陰性 (10) 薄層クロマトグラフイー TLCプレート・シリカゲル・60F₂₅₄（メルク
社製、西ドイツ）で、ｎ−プロピルアルコー
ル・酢酸・水（４：１：１）を展開溶媒とし
て、バリダミンおよびバリオールアミンを比較
対照サンプルとして測定したときのRf値を下
に示す。

エピバリオールアミン 0.37 バリオールアミン※ 0.25 バリダミン 0.31 （※valiolamine＝（１（OH）、２、４、５／１
（CH₂OH）、３）−５−アミノ−１−ヒドロキ
シメチル−１，２，３，４−シクロヘキサンテ
トラロール） エピバリオールアミンは毒性もほとんどなく
（ラツトLD₅₀500mg／Kg以上）、それ自体、α−グ
ルコシダーゼ阻害活性を示すほか、エピバリオー
ルアミンの誘導体、例えばＮ−置換誘導体の製造
原料としても有用な化合物である。

すなわち、本発明のエピバリオールアミンまた
はその塩は、α−グルコシダーゼ阻害作用を有し
人間および人間以外の動物の炭水化物の代謝を抑
制するために、例えば血糖上昇抑制作用に有して
おり、過血糖症状および過血糖に起因する種々の
疾患、例えば、肥満症、脂肪過多症、過脂肪血症
（動脈硬化症）、糖尿病、前糖尿病、口腔微生物に
よる糖代謝に帰因する疾病、例えば虫歯等予防に
有用な化合物である。またエピバリオールアミン
またはその塩を添加して製造した食品は、代謝異
常の患者食として、および代謝異常予防食として
健康な人にも適している。また、低脂肪の良質の
食用獣肉を得るための家畜類の飼料添加剤として
も有用である。したがつてエピバリオールアミン
またはその塩は単独または適当な担体と共に、医
薬品および食品添加物、動物用飼料添加物して有
用なα−グルコシダーゼ阻害剤として用いること
ができる。このようなα−グルコシダーゼ阻害剤
は経口または非経口的に、好ましくは経口的に投
与する。

エピバリオールアミンは遊離塩基またはは水和
物として得られるほか、通常の方法により薬学的
に許容できる酸との任意の酸付加塩として得るこ
ともできる。このような酸としては、例えば、塩
酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸などの無機
酸、酢酸、プロピオン酸、りんご酸、くえん酸、
フマル酸、マレイン酸、アスコルビン酸、マンデ
ル酸、メタンスルホン酸などの有機酸等が用いら
れる。

２，４−エピバリオールアミンまたはその塩は
単独または無毒性担体と混合して用いる。例えば
コーヒー、清涼飲料水、果汁、ビール、牛乳、ジ
ヤム、生あん等の液状或いは固状の食品、調味
料、或いは種々の主食並びに副食等と共に用いて
もよく、直接あるいは食色添加剤の形で用いるこ
とができ、あるいは食前または食後に服用するこ
とができる。さらには低脂肪の良質の食用獣肉を
得るための家畜類の飼料添加剤等とすることもで
きる。

本発明のα−グルコシダーゼ阻害剤は、例え
ば、水、エタノール、エチレングリコール、ポリ
エチレングリコール等液状担体、澱粉、セルロー
ス、ポリアミド粉末等の固型担体等の無毒性担体
で希釈して、アンプル剤、顆粒剤、錠剤、丸剤、
カプセル剤、シロツプ剤等に常法にしたがつて調
製し上記種々の用途に供することができる。ま
た、甘味剤、保存剤、分散剤、着色剤も共用する
ことができる。

具体的には、例えば、エピバリオールアミンま
たはその塩は約20〜500mgを含有する製剤を毎食
後服用することにより、喫食による血中のグルコ
ースの濃度の増加を抑制することができる。ま
た、例えば食品中の炭水化物の含量の0.01〜１％
程度のエピバリオールアミンまたはその塩を種々
の食品に添加してもよい。

飼料に混ぜる場合は、飼料中の炭水化物含量の
0.001〜１％が望ましい。

本発明のエピバリオールアミンまたはその塩
は、文献未記載の新規化合物であり、次のような
方法によつて製造される。即ち、ストレプトマイ
セス属に属するストレプトマイセス・ハイグロス
コピクス・リモネウス（Streptomyces
hygrosscopicus var.limoneus）を好気条件下に
培養し、培養物中に上記の化合物を生成せし、必
要により塩を形成させることによつてエピバリオ
ールアミンまたはその塩が得られる。

ストレプトマイセス・ハイグロスコピクス・バ
ール・リモネウスは、財団法人発酵研究所にIFO
12703、工業技術院微生物工業技術研究所にFerm
No.468、ジ・アメリカン・タイプ・カルチヤー・
コレクシヨン（The American Type Culture
Collection）にATCC21431としてそれぞれ寄託
されている。

なお、上記の菌株も微生物の一般的性質として
自然的に、または変異剤によつて変異を起し得
る。たとえばＸ線、ガンマー線、紫外線等の放射
線の照射、更には単胞子分離、種々の薬剤による
処理、または薬剤を含有する培地上での培養、そ
の他の手段で変異させて得れる変異株、あるいは
自然的に得られる突然変異株であつても、エピバ
リオールアミンを生産する性質を有するものはす
べて本発明の方法に利用し得る。

本発明の方法における上記の微生物の培養に用
いられる培地は上記の菌株が利用し得る栄養源を
含むものなら、液状でも固状でもよいが、大量を
処理するときには液状培地を用いるのがより適当
である。培地には上記の微生物が同化し得る炭素
源、消化し得る窒素源、無機物質、微量栄養素等
が適宜配合される。炭素源としては、例えばブド
ウ糖乳糖、シヨ糖、麦芽糖、デキストリン、でん
粉、グリセリン、マンニトール、ソルビトール、
油脂類（例えば、大豆油、ラード油、チキン油な
ど）、窒素源としては、例えば肉エキス、酵母エ
キス、乾燥酵母、大豆粉、コーン・スチープ・リ
カー、ペプトン、綿実粉、廃糖蜜、尿素、アンモ
ニウム塩類（例えば、硫酸アンモニウム、塩化ア
ンモニウム、硝酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ムなど）、その他が用いられる。更に、ナトリウ
ム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、
マンガン、亜鉛、コバルト、ニツケルなどの金属
塩類、リン酸、ホウ酸などの無機酸の塩酸、酢
酸、プロピオン酸などの有機酸の塩類が適宜用い
られる。その他、アミノ酸（例えば、グルタミン
酸、アスパラギン酸、アラニン、バリン、リジ
ン、メチオニン、プロリンなど）、ペプチド（例
えば、ジペプチド、トリペプチドなど）、ビタミ
ン類（例えば、B₁、B₂、ニコチン酸、B₁₂、Ｃな
ど）、核酸類（例えば、プリン、ピリミジンおよ
びその誘導体など）を含有させてもよい。もちろ
ん培地のPHを調節する目的で無機または有機の
酸、アルカリ類、緩衝剤等を加えても、あるいは
消泡の目的で油脂類、表面活性剤などの適量を添
加してもよい。

培養の手段としては、静置培養、振盪培養ある
いは通気撹拌培養法などの手段が用いられる。大
量の処理には、いわゆる深部通気撹拌培養による
のが望ましいことはいうまでもなない。培養の条
件は培地の状態や組成、菌株の種類、培養の手段
などによつて一定しないのは当然であるが、それ
らは通常20゜〜445℃の温度で、初発PH６〜８付近
に選択するのがよい。とりわけ、培養中期の温度
は24゜〜37℃、また初発PH6.5〜8.5の条が望まし
い。培養時間も上記の諸条件により一定しない
が、エピバリオールアミンの濃度が最大となるま
で培養するのがよい。これに要する時間は液体培
地を用いる振盪培養または通気撹拌培養の場合は
通常24〜192時間程度であり、好ましくは72〜168
時間程度である。なお、本発明で用いられる「培
養物」とは、上記の培養で得られるのという。培
養物のなかにはアミノシクリトール類が含まれて
おり、そのまゝまたは適宜精製してα−グルコシ
ダーゼ阻害剤として用いることもできる。

反応液中から目的物を採取するには、通常微生
物代謝物を採取するのに用いられる手段が単独あ
るいは任意の順序に組み合わせて、または反復し
て用いられる。すなわち、例えば、過、遠心分
離、濃縮、乾燥、凍結乾燥、吸着、脱着、各種溶
媒に対する溶解度の差を利用する方法（例えば、
沈澱、結晶化など）、クロマトグラフイーなどが
用いられる。またエピバリオールアミンが水溶性
の塩基性物質であることを利用して、いわゆる水
溶性塩基性物質の単離精製に用いられる方法、例
えばイオン交換樹脂、活性炭、ハイボーラスポリ
マー、セフアデツクス、セフアデツクスイオン交
換体、セルローズ、イオン交換セルローズ、シリ
カゲル、アルミナなどを用いるクロマトグラフイ
ーや吸脱着法が有利に用いられる。

更に具体的には、例えば、培養液より遠心分離
あるいは過によつて菌体を除去し、好ましくは
上澄みあるいは液のPHを塩基性に適整した後、
目的物を活性炭のクロマカラムに吸着させ、例え
ばメタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコ
ール、iso−プロピルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコールなどの低級アルコールあるいはアセトン
などを含有する水溶液で溶出することができる。
また目的物を陽イオン交換樹脂（例えばアンバー
ライトIRC−50などのカルン酸型のイオン交換樹
脂、ダウエツクス50W×８などスルホン酸型のイ
オン交換樹脂など）に吸着させ、酸（例えば塩
酸）あるいはアルカリ（例えばアンモニア水や水
酸化ナトリウム溶液）を用いて溶出することもで
きる。このようにして得られた溶出液は減圧濃縮
後、必要ならば更に活性炭クロマトグラフイーあ
るいはイオン交換樹脂を用いるクロマトグラフイ
ーを適宜繰り返し、あるいは組み合わせて精製す
ることができる。またダウエツクス １×２
（OH⁺型）のような陰イオン交換樹脂を用いるク
ロマトグラフイーに付し、例えば水で溶出するこ
とによつて目的物を精製単離することができる。

以下に参考例、実施例を記載してこの発明の内
容を詳述する。

参考例 グルコシダーゼ阻害剤の測定方法 基質としてマルトースおよびシヨ糖を用いた場
合の豚の小腸の粘膜から調製したマルターゼおよ
びサツカラーゼ〔ボルグストレム（B.
Borgstrom）およびダールクイスト（A.
Dahlqvist）によつてアクタ・ケミカ・スカンジ
ナビカ（Acta Chemica Scandinavica）112巻、
1997〜2006頁、1958年に記載の方法に従つて調
製〕に対する阻害活性は、0.02Mリン酸緩衝溶液
（PH6.8）で適当に希釈した酵素溶液0.25mlに試験
すべき阻害物質の同緩衝溶液0.5mlおよび基質の
0.05Mマルトースあるいは0.05Mシヨ糖の同緩衝
溶液0.25mlを加え、この混物を37℃で10分間反応
させ、グルコースＢ−テスト試薬（ヴドウ糖測定
用グルコースオキシダーゼ試薬、和光純薬製、日
本）３mlを加え、更に37℃で20分間加温し、反応
液の505nｍにおける吸光度を測定して算出する。
50％阻害濃度は、３ないし５種の異なつた濃度の
阻害物質の試料について阻害率（％）を求めて算
出する。

この方法で測定したエピバリオールアミンのα
−グルコシダーゼに対する50％阻害濃度〔IC₅₀
（Ｍ）〕は、マルターゼに対して1.4×10^-4M；サ
ツカラーゼに対して2.3×10^-5Mを示した。

実施例 １ (a) 滅菌した２坂口フラスコ中の培地（グルコ
ース３％、生大豆粉2.2％、ペプトン0.3％、炭
酸カルシウム0.4％、水500ml、PH７）に、グル
コース・アスパラギン寒天培地上で培養したス
トレプトマイセス・ハイグロスコピクス・バー
ル・リモネウス（IFO、12703、Ferm.468、
ATCC21431）の１白金耳を接種し、往復振盪
機上で28℃で48時間培養した。この培養液500
mlを、滅菌した50スチレンス・スチール醗酵
槽中の培地（グルコース５％、生大豆粉3.6％、
ペプトン0.5％、炭酸カルシウム0.4％、水30
、PH７）に移植し、28℃で114時間通気撹拌
下に培養した。

(b) 実施例1.(a)で得られた培養液をPH９に調節
後、過助剤加えて過し、液（25）を活
性炭のカラム（10）に吸着させ、水洗後、７
％ｎ−ブチルアルコール水（25）で溶出し
た。溶出液を減圧濃縮し、濃縮液をアンバーラ
イトCG−50（NH⁺ ₄型、ローム・アンド・ハー
ス社製、米国）のカラム（５）に吸着させ、
水洗後、0.1Nアンモニア水（15）で溶出し
た。溶出液を減圧濃縮し、濃縮液をダウエツク
ス１×２（OH^-型、ダウ・ケミカル社製、米
国）（１）のカラムクロマトに付し、水で溶
出し、ニンヒドリン反応陽性の溶出区分を減圧
濃縮乾固して、かつ色の粗粉末29ｇ得た。この
粗粉末10ｇを水（500ml）に溶解し、アンバー
ライトCG−50（NH⁴⁺型）のカラム（550ml）
に吸着させ、水洗後、0.05Nアンモニア水で溶
出し、20mlずつフラクシヨンに分取すると、主
として、フラクシヨンNo.38〜45にバリダミン
〔1L−（１、３、４／２、６）−４−アミノ−６
−ヒドロキシメチル−１，２，３−シクロヘキ
サントリオール〕が、フラクシヨンNo.55〜60に
バリエナミン〔1L−（１，３，４／２）−４−
アミノ−６−ヒドロキシメチル−５−シクロヘ
キセン−１，２，３−トリオール〕が、フラク
シヨンNo.64〜83にエピバリオールアミノが溶出
された。エピバリオールアミンの溶出フラクシ
ヨンを減圧濃縮後、もう一度アンバーライト
CG−50（NH⁴⁺型）のカラム（550ml）に吸着
させ、水洗後、0.05Nアンモニア水で溶出し、
エピバリオールアミンの溶出フラクシヨンを減
圧濃縮乾固してエピバリオールアミンを得た。

実施例 ２ 実施例１で得られたエピバリオールアミン（50
mg）を水（５ml）に溶解し、0.1N硫酸でPH３に
調節後、活性炭のカラムクロマトグラフイー（25
ml）に付し、水で溶出する。溶出画分を集め、減
圧濃縮後、凍結乾燥するとエピバリオールアミン
硫酸塩が得られる。

実施例 ３ 果汁入飲料200mlに対してエピバリオールアミ
ン・硫酸塩50mg加えて撹拌溶解し、果汁入飲料を
得る。

実施例 ４ 常法によるイチゴ・ジヤム製造工程（煮熱処
理）終了後、品温が約55℃に低下したとき、エピ
バリオールアミンをできあがり製品重量に対して
0.1％の割合で均一に混合したのち、冷却してイ
チゴ・ジヤム製品を得る。

実施例 ５ エピバリオールアミン・硫酸塩 １重量部 乳糖 100重量部 を均一に混合し、粉末または細粒状として散剤と
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エピバリオールアミンの赤外線吸収
スペクトル図を、第２図はエピバリオールアミン
の核磁気共鳴スペクトル図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 で表わされる化合物またはその塩。 ２ ストレプトマイセル属に属し、式 で表わされる化合物を生産する能力を有する微生
   物を培地に培養し、培養物中に上記の化合物を生
   成せしめ、必要により塩を形成させ、これを採取
   することを特徴とする上記化合物またはその塩の
   製造法。 ３ 式 で表わされる化合物またはその塩を含有するα−
   グルコシダーゼ阻害剤。