ザクロからのエラジタンニン抽出
- エラジタンニンは、老化に対抗する化合物であるウロリチンAの前駆体です。ウロリチンAは、腸内マイクロバイオームによってエラジタンニンから変換されます。
- 超音波抽出は、果実や植物の細胞からのエラジタンニンの放出を促進し、エラジタンニンを高濃度で含有するサプリメントや医薬品の製造に役立ちます。
エラジタンニン – ウロリチンAの前駆体
ウロリチンAは、ヒトを対象とした試験で健康と長寿に対する好ましい効果が確認されたことから、近年大きな注目を集めています。ウロリチンAは、エラジタンニンやプニカラギンなど、ザクロに含まれる化合物を摂取した後、腸内微生物叢によって生成されます。ウロリチンAはマイトファジーを誘導し、それによって機能不全のミトコンドリアの再利用を助けます。ミトコンドリアと細胞の健康は加齢に伴って低下するため、エラジタンニンの投与は、加齢に関連する疾患に対する新たな治療法となる可能性があります。有益な効果はC.elegans、哺乳類の細胞、げっ歯類で観察されており、ヒトを対象とした臨床試験でも検証に成功しています。エラジタンニンは、老化に対抗する効果に加え、抗炎症作用と抗がん作用を持つことから、健康に有益な物質として高く評価されています。
エラジタンニンの超音波抽出
食品の超音波支援抽出(UAE)は、比較的低コストであることから、大きな関心を集めています。この方法は、従来の溶媒抽出の欠点を克服すると同時に、より少量の食品用溶媒、または水のみを用いて、同じ単位時間内により多量の抽出物を得られます。超音波は細胞壁を機械的に破壊し、細胞内の液体を抽出できます。高出力・低周波の超音波は、液体媒体、すなわち溶媒の分子に対して圧縮と希薄化を交互に生じさせることで作用します。この圧縮と膨張の繰り返しによって空洞や気泡が形成され、それらが徐々に成長して内破に至り、キャビテーション現象が発生します。UAEは、食品抽出産業において小規模でも大規模でも使用できます。
フルスペクトラム抽出物
超音波抽出は、植物細胞からあらゆる種類の栄養成分を放出させます。ザクロの抽出では、超音波処理がエラジタンニン、エラグ酸、pomegranatate、プニカノール酸(精油に含まれるトリテルペンの一種)、その他多くの抗酸化物質、ビタミン、ポリフェノールの分離に役立ちます。フルスペクトラム抽出物は、いわゆるアントラージュ効果による優れた効果で知られています。アントラージュ効果は、植物に含まれるさまざまな栄養成分の相乗的な相互作用として定義され、生体利用率を向上させ、健康に対する最も効果的な恩恵をもたらします。
抽出用超音波プロセッサー
Hielscher Ultrasonicsは、バッチ処理および連続フロー処理向けの高性能超音波抽出装置の製造を専門としています。卓上型やパイロット規模から産業規模までの超音波プロセッサーを容易に入手でき、お客様のプロセス固有のニーズに合わせて簡単にカスタマイズできます。
生理活性成分の効率的な抽出と分離のための高強度超音波(対象成分の例: ケルセチン, カフェイン, クルクミン, テルペン など)。 200W から 16,000W までのすべての超音波装置には、デジタル制御用のカラーディスプレイ、自動データ記録用の内蔵SDカード、ブラウザーによる遠隔制御機能など、使いやすい機能が数多く搭載されています。ソノトロードとフローセル(媒体に接触する部品)はオートクレーブ滅菌が可能で、洗浄も簡単です。当社の超音波装置はすべて24/7の連続運転に対応するよう設計されており、必要なメンテナンスが少なく、簡単かつ安全に操作できます。
お客様は、当社の超音波システムの堅牢性と信頼性を高く評価しています。内蔵SDカードによる自動データ記録により、精密なプロセス制御、再現性、適正製造規範に従った継続的に高い製品水準の確保が可能になります。
下の表は、当社の超音波装置のおおよその処理能力の目安を示しています。
| バッチ容量 | 流量 | 推奨装置 |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1–20L | 0.2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | さらに大きい流量 | クラスター構成の UIP16000 |
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文献・参考資料
- Andreux, P.A.; Blanco-Bose, W.; Ryu, D.; Burdet, F.; Ibberson, M.; Aebischer, P.; Auwerx, J.; Singh, A.; Rinsch, C. (2019): The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nature Metabolism 1, 2019. 595–603.
- Boggia, R.; Turrini, F.; Villa, C.; Lacapra, C.; Zunin, P.; Parodi, B. (2016): Green Extraction from Pomegranate Marcs for the Production of Functional Foods and Cosmetics. Pharmaceuticals 9 / 63, 2016.
- Wu S.; Tian L. (2017): Diverse Phytochemicals and Bioactivities in the Ancient Fruit and Modern Functional Food Pomegranate (Punica granatum). Molecules 22(10), 2017. 1606.
知っておきたい基礎知識
エラジタンニン
エラジタンニンは、加水分解性タンニンに属する多様な化合物群であり、主に1,2,3,4,6-pentagalloyl glucose中のガロイル基の酸化的結合によって形成されるポリフェノールの一種です。エラジタンニンとエラグ酸は、ザクロ、ブラックラズベリー、ブラックベリー、ラズベリー、イチゴ、クルミ、アーモンドなど、一部の果実、ナッツ、種子に含まれるポリフェノールです。エラグ酸は関連するポリフェノールであり、クルミ、ペカン、クランベリー、ラズベリー、イチゴ、ブドウ、モモ、ザクロに加え、北米のホワイトオーク(Quercus alba)やヨーロッパのレッドオーク(Quercus robur)などのオーク類、および薬用キノコのPhellinus linteusにも含まれています。
ウロリチンは、エラジタンニンから生成される腸内微生物の代謝産物です。研究者がミトコンドリアの健康に対するウロリチンAの卓越した有益性を示したことから、ウロリチンAは近年大きな注目を集めています。
エラグ酸とウロリチンの抗増殖活性およびアポトーシス誘導活性は、がん細胞の増殖抑制によって実証されています。
エラジタンニンとその供給源:カスタラギン(オーク、クリ材)、カスタリン(オーク材、punk treeの葉)、カスアリクチン(Casuarina属およびStachyurus属の種)、Crandinin(punk treeの葉)、ペデュンクラギン(クルミ)、プニカラギン(ザクロ)、プニカリン(ザクロ)、ロブリンA(オーク材)、テリマグランジンII(クローブ、アジアのハーブベネット)、テルフラビンB(黒いチェブリック、インドのアーモンド)、ベスカラギン(オーク、クリ材)。
ザクロのエラジタンニン由来の代謝産物。(A)プニカラギン(ザクロのエラジタンニンの一種)は、加水分解によってヘキサヒドロキシジフェン酸となり、これがラクトン化してエラグ酸を生成します。(B)エラグ酸が微生物叢によって変換されて生じる代表的なウロリチンの化学構造。[Wu; Tian: 2017]
ミトコンドリア
ミトコンドリア(英語の単数形はmitochondrion、複数形はmitochondria)は、ほとんどの真核生物に存在する、二重膜に囲まれた細胞小器官です。ミトコンドリアは、いわゆる細胞内の発電所であり、化学エネルギーとして使われるアデノシン三リン酸(ATP)の細胞への供給量の大部分を生成することで、生命維持に不可欠な多くの機能を果たしています。ミトコンドリア呼吸とは、ミトコンドリア内で行われる酸素を必要とする一連の代謝反応と過程であり、多量栄養素に蓄えられたエネルギーを、細胞内の普遍的なエネルギー供与体であるアデノシン三リン酸(ATP)へと変換します。呼吸鎖複合体を含むミトコンドリアの高分子は、炎症に伴う酸化損傷を受けやすい性質があります。ザクロ由来のエラジタンニンとウロリチンは、損傷したミトコンドリアを除去し、健康な細胞小器官に置き換えられるようにするため、マイトファジー(アポトーシス)を誘導することが示されています。

