JPH09176074A - 抗菌・抗カビ・抗炎症活性物質とその製造方法 - Google Patents

抗菌・抗カビ・抗炎症活性物質とその製造方法

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JPH09176074A
JPH09176074A JP34291495A JP34291495A JPH09176074A JP H09176074 A JPH09176074 A JP H09176074A JP 34291495 A JP34291495 A JP 34291495A JP 34291495 A JP34291495 A JP 34291495A JP H09176074 A JPH09176074 A JP H09176074A
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JP
Japan
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antifungal
antibacterial
isoeugenol
eugenol
compound
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JP34291495A
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Akio Kobayashi
昭雄 小林
Takeshi Baba
健史 馬場
Shinichiro Kajiyama
慎一郎 梶山
Hiroshi Kanzaki
浩 神崎
Kazuyoshi Kawazu
一儀 河津
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Kibun Foods Inc
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Kibun Foods Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】新規な抗菌・抗カビおよび抗炎症活性物質を提
供すること 【解決手段】オイゲノール、イソオイゲノールまたはオ
イゲノールとイソオイゲノールの混合物を、過酸化水素
の存在下でペルオキシダーゼと反応させることによって
二量化した二量体、およびその二量体を含有する抗菌・
抗カビまたは抗炎症剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本明細書にて開示する発明
は、抗菌・抗カビまたは抗炎症活性物質、その製造方
法、および抗菌・抗カビまたは抗炎症剤に関する。
【0002】
【従来の技術】植物は微生物の侵入に対してさまざまな
誘導抵抗反応を示すことが知られている。これは、遺伝
子的に制御されたさまざまな酵素の働きによるものであ
る。ペルオキシダーゼは、そのような誘導抵抗反応の発
現を活性化する酵素の1つであり、フェノール性化合物
を修飾・重合する作用を有することが知られている。し
かしながら、ペルオキシダーゼの働きによって生成する
化合物がいかなる構造を有する化合物であって、それが
どの程度の化学的・生理学的作用を示すのかという点に
ついては、いまだ十分に解明されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、木本科植物に多く含まれるオイゲノールとイソオイ
ゲノールにペルオキシダーゼを作用させて得られる化合
物の分析を行うことによって、従来にない新規な抗菌・
抗カビおよび抗炎症活性物質を提供することを目的とし
て検討を進め、本明細書に開示する発明をなすに至っ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本明細書において、オイ
ゲノール、イソオイゲノールまたはこれらの混合物を、
過酸化水素の存在下でペルオキシダーゼと反応させる発
明を開示する。
【0005】この反応において出発物質として用いるオ
イゲノールとイソオイゲノールは、市販のものでも合成
されたものでもよい。イソオイゲノールはアリール基を
有するために幾何異性体が存在するが、シス体、トラン
ス体、両者の混合物のいずれを用いてもよい。また、ペ
ルオキシダーゼとの反応に悪影響を及ぼさないものであ
れば、反応時に他の物質が共存していてもよい。
【0006】この反応で用いるペルオキシダーゼの種類
はとくに制限されない。したがって、西洋わさびやイン
ゲンなどから調製された粗酵素や商業的に入手できるも
のを用いることができる。
【0007】オイゲノール等とペルオキシダーゼとの反
応は、過酸化水素の存在下で行う。過酸化水素の濃度
は、通常1mgあたり1x10-5mol〜1x10-4
olとするが、この範囲外の濃度であっても反応は実施
しうる。また、反応は緩衝液中で行ってもよい。緩衝液
としては、例えばリン酸ナトリウム緩衝液を用いること
ができる。反応温度は、ペルオキシダーゼが活性を示す
温度とすることができるが、通常は25℃前後で行う。
反応時間を長くしたり、濃度を高めたりすることによっ
て、活性が高い物質を製造することができる。なお、反
応の進行は適当な展開液を用いてTLCにより追跡する
ことができる。
【0008】反応生成物は、粗生成物のままでも抗菌・
抗カビ、抗炎症または抗酸化活性を示すことから、さら
に精製することなく粗生成物のままこれらの用途に用い
ることができる。しかし、粗生成物の中には活性が特に
強い化合物とそうでない化合物が混在している場合があ
るため、特に活性の強い化合物を精製して使用するのが
好ましい。精製は、カラムクロマトグラフィー、逆相カ
ラムクロマトグラフィー、分取HPLCなどの当業者に
周知の方法によって行うことができる。
【0009】オイゲノール、イソオイゲノールまたはこ
れらの混合物をペルオキシダーゼと反応させることによ
って、二量体を中心とする重合体混合物が得られる。反
応物質として通常のフェノール性化合物を用いた場合
は、ペルオキシダーゼとの反応によってさまざまな重合
度の化合物の混合物が得られるのが普通である。例え
ば、グアイアコールとペルオキシダーゼとの反応では、
二量体から少なくとも十量体までのさまざまな重合体の
混合物が得られることが確認されている(実施例参
照)。このように、本明細書に開示する方法によれば、
活性が高い二量体を主とする反応生成物を容易に得るこ
とができるという利点がある。
【0010】オイゲノール、イソオイゲノールまたはこ
れらの混合物をペルオキシダーゼと反応させることによ
って、以下の式で表される化合物が生成することが確認
されている。
【0011】
【化5】 これらの化合物は、いずれも抗菌・抗カビ、抗炎症、抗
酸化活性を示すものである。また、これらの化合物の中
には良好な色を有しているものもあり、色素や染料とし
ての用途も期待しうる。
【0012】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例によっ
て何ら制限的に解釈されるものではない。
【0013】(実施例1)オイゲノール1.6g、0.
35%過酸化水素水32ml、西洋ワサビより調製した
ペルオキシダーゼ(ナカライ製、PEO−131:I−
C級)40,000ユニット(東洋紡の定義による)お
よび0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液の混合物を、25
℃で30分間インキュベーションした。混合物を取り出
し、メタノールを添加して酵素を不活性化した後、以下
の4種の菌に対する最小阻害濃度(MIC)を調べて抗
菌・抗カビ活性の変化を検討した。
【0014】バシラス サブチリス(Bacillus
subtilis)およびエッシェリヒア コリー(
scherichia coli)を、NBSY培地1
0mlを用いて、直径25mmの試験官内で27℃24
時間往復振盪することによって培養した。得られた対数
後期あるいは定常期初期の培養液をNBSY培地で10
0倍希釈して抗菌試験に用いた。試料を96穴マイクロ
アッセイプレート(丸底)の第一穴に入れ、調製した菌
体懸濁液を分注し、第一穴から公比2で希釈した系列を
作った。これを27℃にて24時間暗黒下で培養し、微
生物の増殖を肉眼で観察した。透明であれば活性があ
り、微生物の増殖により白濁していれば活性なしとし
た。微生物の生育を阻止した最低濃度を最小阻害濃度
(MIC)とした。
【0015】アスペルギルス キャンディダス(Asp
ergillus candidus)およびクラドス
ポリウム ハーバラム(Cladosporium he
rbarum)に対しては、被検菌の胞子を胞子発芽用
培地(グルコース0.2%、イーストエキストラクト
0.1%、NaHPO4・12H2O 0.37%、クエ
ン酸0.1%)に懸濁し、それぞれ試料濃度を1000
μg/ml、500μg/ml、250μg/ml、1
25μg/ml、63μg/ml、として27℃で培養
し、24時間後に胞子の発芽が認められるか否かを顕微
鏡で観察することによって行った。
【0016】以上の操作を、オイゲノールの代わりにイ
ソオイゲノールを用いて繰り返した。抗菌・抗カビ活性
試験の結果は以下の表に示すとおりであった。
【0017】
【表1】
【0018】各反応生成物を、MALDI TOF MS
スペクトル分析したところ、326にピークが観測さ
れ、主として二量体が生成していることが判明した。一
方、比較のためにオイゲノール等の代わりにグアイアコ
ールを用いて上記方法を繰返し、反応生成物を得てMA
LDI TOF MSスペクトル分析をしたところ、36
8,490,612,734,855,978,109
8,1286にピークが観測された。
【0019】オイゲノールの反応生成物400mgを、
カラムクロマトグラフィー(Wakogel C−10
0;f2.0x25cm)によって精製した。溶出液と
して、酢酸エチルの濃度を0〜70%まで10%ずつ上
げたヘキサン溶液を各200mlずつ用いた。20%酢
酸エチル200mlの画分から化合物1を得て、40%
酢酸エチル200mlの画分から化合物2を得た。
【0020】イソオイゲノールの反応生成物1700m
gを、中圧カラム(WakogelC−200;f2.
0x60cm;20ml/min)を用いて精製した。
溶出液は、酢酸エチルの濃度を0〜70%まで上げたヘ
キサン溶液を用いた。50%酢酸エチルの画分から化合
物3を得た。
【0021】イソオイゲノールの反応生成物1700m
gを、中圧カラム(WakogelC−200;f2.
0x60cm;20ml/min)を用いて精製した。
溶出液は、酢酸エチルの濃度を0〜70%まで上げたヘ
キサン溶液を用いた。50%酢酸エチルの画分より精製
物を得た。これをさらに中圧カラム(Millipor
e Preparative C18125A;f1.
0x100cm;0.8ml/min)を用いて精製し
た。30%〜80%メタノール溶液を用いて溶出し、8
0%メタノール溶液の画分から化合物4を得た。
【0022】イソオイゲノールの反応生成物1600m
gを、オープンカラム(Wakogel C−100;
f3.3x37cm)を用いて精製した。溶出液は、酢
酸エチルの濃度を0〜50%まで5%ずつ上げたヘキサ
ン溶液を各400mlずつ用いた。得られた精製物を、
中圧カラム(YMG GEL ODS−AQ120−S5
0;f0.4x50cm;0.25ml/min)を用
いて精製した。溶出液として、60%メタノール溶液と
70%メタノール溶液を用い、70%メタノール溶液の
画分から精製物を得た。さらに、分取HPLC(NUC
LEOSIL5C18;f4.6x250mm)により
メタノール溶液を用いて精製することによって化合物5
を得た。
【0023】化合物1−5の同定データと構造式は以下
に示すとおりであった。
【0024】[化合物1] NMR δH(500MHz,CDCl3):3.34
(2H,d,J=6.8Hz),3.89(3H,
s),5.04(1H,dd,J=8.8,1.6H
z),5.09(1H,dd,J=17.0,1.6H
z),5.96(1H,dd,J=17.0,8.8,
6.6Hz),5.98(1H,s),6.70(1
H,d,J=1.9Hz),6.73(1H,d,J=
1.9Hz); UV λmax(メタノール)nm:222,290 (+NaOH):211,231,312 二酢酸塩のEIMS m/z=410(M+,8),36
8(M+−Ac,48),326(M+・Acx2,10
0),284(8),253(3)
【化6】 [化合物2] NMR δH(500MHz,CDCl3):3.21
(2H,d,J=6.4Hz),3.34(2H,d,
J=6.7Hz),3.84(3H,s),3.87
(3H,s),4.99(1H,dd,J=9.8,
1.2Hz),5.00(1H,dd,J=9.8,
1,2Hz),5.81(1H,s),5.82−5.
98(2H,m),6.37(1H,d,J=1.4H
z),6.47(1H,d,J=1.4Hz),6.6
8(1H,dd,J=8.1,1.7Hz),6.77
(1H,d,J=1.7Hz),6.86(1H,d,
J=8.1Hz) UV λmax(メタノール)nm:217,273 (+NaOH):214,268 EIMS m/z=326(M+,99)
【化7】 [化合物3] NMR δH(500MHz,CDCl3):1.38
(3H,d,J=6.7Hz),1.87(3H,d
d,J=6.6,1.6Hz),3.45(1H,d
q,J=9.5,6.7Hz),3.88(3H,
s),3.89(3H,s),5.10(1H,d,J
=9.5Hz),5.62(1H,s),6.10(1
H,dq,J=15.6,6.6Hz),6.36(1
H,dq,J=15.6,1.6Hz),6.76(1
H,s),6.78(1H,s),6.89−6.90
(2H,m),6.97(1H,d,J=1.5Hz) UV λmax(メタノール)nm:214,247,2
88 (+NaOH):211,257,315 EIMS m/z=326(M+,100),311(1
1),283(5),202(10),163(7),
137(9)
【化8】 [化合物4] NMR δH(500MHz,CDCl3):1.18
(3H,d,J=6.4Hz),1.94(3H,d
d,J=7.2,1.8Hz) ,3.45(1H,b
rs),3.89(3H,s),3.90(3H,
s),4.36(1H,dq,J=8.4,3.0H
z),4.83(1H,d,J=3.0Hz),5.5
5(1H,s),5.76(1H,dq,J=11.
5,7.2Hz),8.38(1H,dd,J=11.
5,1.8Hz),6.75(1H,dd,J=8.
2,1.8Hz),6.86(1H,d,J=8.2H
z),6.87(1H,d,J=2.2Hz),6.8
9(1H,dd,J=6.2,2.0Hz),6.99
(1H,s),7.00(1H,d,J=7.9Hz) アセチル化によってδ4.36はδ5.70にシフトし
たためラセミ体が生成していることが確認された。
【0025】EIMS m/z=344(M+,26),
326(2),259(5),191(24),164
(108),153(40)
【化9】 [化合物5] NMR δH(500MHz,CDCl3):1.15
(3H,d,J=6.4Hz),1.88(3H,d
d,J=6.6,1.7Hz),3.89(3H,
s),3.92(3H,s),4.08(1H,dq,
J=6.2,6.4Hz),4.11(1H,s),
4.61(1H,s,J=8.2Hz),5.59(1
H,s),6.41(1H,dq,J=15.7,6.
6Hz),6.35(1H,dd,J=15.7,1.
7Hz),6.85(1H,dd,J=7.9,1.7
Hz),6.86(1H,d,J=1.7Hz),6.
87(1H,d,J=7.9Hz),6.91(1H,
dd,J=7.0,1.2Hz),6.92(1H,
s),6.93(1H,d,J=7.0Hz) アセチル化によってδ4.08はδ4.54にシフトし
たためラセミ体が生成していることが確認された。
【0026】EIMS m/z=344(M+,6),3
26(18),283(5),251(5),164
(100),149(22)
【化10】 化合物1−5の抗菌・抗カビ活性を上述の方法により試
験した。なお、うに卵細胞毒性試験に用いた卵と精液
は、繁殖期(1−3月)に岡山で収集した性成熟ウニ
Hemicentrotus pulcherrim
us)から取り出した。卵は撹拌して3分間静置し、表
面と底にある卵をそれぞれ傾斜法と吸引法により除去し
たものを用いた。連続希釈試料溶液に約100個の受精
卵を添加し、胚の形態変化を観察することによって、植
物抽出物の細胞毒性を評価した。結果は以下の表に示す
とおりであった。
【0027】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07C 37/14 9155−4H C07C 37/14 (72)発明者 河津 一儀 岡山県岡山市宿本町8−51−12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オイゲノール、イソオイゲノールまたはオ
    イゲノールとイソオイゲノールの混合物を、過酸化水素
    の存在下でペルオキシダーゼを用いて二量化して得られ
    る二量体(ただし、式: 【化1】 で表される化合物を除く)。
  2. 【請求項2】以下のいずれかの式で表される二量体。 【化2】
  3. 【請求項3】オイゲノールまたはイソオイゲノールを過
    酸化水素の存在下でペルオキシダーゼと反応させること
    によって二量化する工程を含む、以下のいずれかの式で
    表される二量体の製造方法。 【化3】
  4. 【請求項4】以下のいずれかの式で表される二量体を含
    有する抗菌・抗カビまたは抗炎症剤。 【化4】
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