(57)【要約】【課題】  酵素法によりカプサイシン類の水酸基に糖を付加する方法の提供。【解決手段】  カプサイシン類のフェノール性水酸基に糖を酵素合成法で結合するのに、糖燐酸化酵素の糖転移反応を利用してグリコシド結合で結合する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
糖燐酸化酵素の糖転移反応を利用することによるカプサイシン類のα-D-グルコシドの製造方法。
【請求項２】
糖燐酸化酵素がスクロースホスホリラーゼである請求項１に記載のカプサイシン類のα-D-グルコシドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の機能性食品素材に新たな機能を付与した新規な機能性食品素材の製造方法に関する。さらに詳しくは、脂質燃焼効果が知られているカプサイシンに糖を付加することにより口内での辛みや刺激を消滅させた糖付加カプサイシンを酵素法により合成する新規な製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
唐辛子の辛み成分として知られているカプサイシンは、脂質燃焼を促進する作用が知られており、近年の飽食の時代における脂質過剰摂取に対する健康食品素材として注目されている。しかし唐辛子の辛みの本体であることから、極微量であっても口内に入れることは極めて困難なことである。その欠点を改善すべく、カプサイシンのフェノール性水酸基にグルコースを化学合成法により結合させた化合物が合成され、さらにこの化合物は、カプサイシンの有する辛みを大幅に減少していることが明らかにされた（特開平５−８６０８６号公報：特許文献１）。しかしながらここで合成されたグルコース付加カプサイシンは有機合成化学的方法により合成されたものであり、このような方法で製造されたグルコース付加カプサイシンを食品として利用することは難しいということが課題であった。
【０００３】
それを解決すべく、酵素合成法でカプサイシンの配糖体を合成しようとする試みが行われてきた。その成果として、UDP-グルコースを糖供与体にしてグルコシルトランスフェラーゼを用いる方法（特開平７−８２２８９号公報：特許文献２）、マルトースを糖供与体にしてα-グルコシダーゼを用いる方法（特開２００１−４６０９６号公報：特許文献３）、可溶性でんぷんを糖供与体にしてCGTaseを用いる方法（特開２００３−３１０２９４号公報：特許文献４）などがある。
【０００４】
しかしながら、グルコシルトランスフェラーゼおよびCGTaseを用いる方法で得られる配糖体はβ-グルコシドであり、体内の消化酵素で加水分解させるという目的には合致しない。また、α-グルコシダーゼを用いる方法に関する特許では反応収率の記載がないために評価はできない。一般に加水分解酵素を利用した転移反応では生成物が得られると同時に加水分解も起こるために収率は低くなってしまう場合が多い。糖加水分解酵素を用いた糖転移反応の場合には、糖受容体すなわちこの場合にはカプサイシンであるが、糖受容体の濃度が反応収率に大きく影響する。濃度が高いほど収率も高くなるが、カプサイシンは水に溶けにくく、有機溶剤を添加した混合溶媒系であっても高濃度にすることは難しい。従って、カプサイシンの場合には、α-グルコシダーゼの糖転移活性を利用した合成というのは、理論的にも極めて不利な方法であり、反応収率が実用的な範囲にあることは考えにくい。
【特許文献１】特開平５−８６０８６号公報
【特許文献２】特開平７−８２２８９号公報
【特許文献３】特開２００１−４６０９６号公報
【特許文献４】特開２００３−３１０２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は酵素としてスクロースホスホリラーゼを利用した実用的な合成法により糖付加カプサイシンを製造する方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般に酵素法でフェノール性水酸基にグリコシド結合を形成することは難しいことが知られている。その意味では先に示した３種類の酵素を利用した合成法に関する特許はある程度の進歩性を示しているものである。
【０００７】
一方、最近糖燐酸化酵素の逆反応によりグリコシド化合物を酵素合成する方法が開発され、しかもその反応ではフェノール性水酸基でもグリコシド化できることが報告されてきている（Trends in Glycoscience and Glycotechnology, vol.14, 35-50(2002)）。また、カテキン類の配糖体の酵素合成については様々な報告がある（特開２００１−４６０９６号公報：特許文献３）が、配糖化の効率が低いといった点や、複数の配糖化合物が生成するといった問題点があった。
【０００８】
本発明者らは、糖燐酸化酵素の糖転移反応を利用してカプサイシン類にα-グルコシド結合で糖を効率的に付加する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
さらに、詳細には、スクロースホスホリラーゼを用いてスクロースすなわち砂糖を糖供与体として用いることにより、グルコースがα結合によりカプサイシンに結合したカプサイシン-α-D-グルコシドを効率よく合成する方法を確立した。
【００１０】
すなわち、本発明は、
（１）糖燐酸化酵素の糖転移反応を利用することによるカプサイシン類のα-D-グルコシドの製造方法、
（２）糖燐酸化酵素がスクロースホスホリラーゼである前記（１）に記載のカプサイシン類のα-D-グルコシドの製造方法、に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、そのままでは辛くて食することができないカプサイシンに糖を付加したカプサイシン-α-D-グルコシドを、食品としても使用できる酵素法で合成することが可能になった。
【００１２】
これにより、辛味が消失し容易に食することができるカプサイシン-α-D-グルコシドの製造が可能になり、この化合物は体内で脂質燃焼効果、抗酸化作用、抗菌作用を有する元のカプサイシンに復元するため、高機能の食品を提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明でいう糖燐酸化酵素は、スクロースホスホリラーゼ、ラミナリデキストリンホスホリラーゼ、ラミナリビオースホスホリラーゼ、セロビオースホスホリラーゼ、β-1,3オリゴグルカンホスホリラーゼ、トレハロースホスホリラーゼ等が例示できるが、安価に入手可能なスクロースを糖供与体とするスクロースホスホリラーゼが好ましい。
【００１５】
カプサイシンはこれまでに脂質燃焼作用を有することが知られている。また、カプサイシンの水酸基はフェノール性の水酸基であり、水酸基は１個であるもののポリフェノールとしての性質も有している。例えば、抗酸化作用、あるいは抗菌作用などを示すことも報告されている。同様の性質を有するものとして、他にジヒドロカプサイシン、ノルジヒドロカプサイシン、シュードカプサイシン等のカプサイシン類が例示できる。本発明でいうカプサイシン類とはこれら全てを指す。
【００１６】
以下をカプサイシンを例に取って発明の詳細を説明するが、これに限定するものではない。
【００１７】
カプサイシン類は唐辛子の辛み成分であることから、カプサイシンを直接あるいは食品添加物として食べることは現実的には不可能に近い。ところが、最近化学合成法でカプサイシンにグルコースをグリコシド結合で付加した化合物は辛みが殆ど消失していることが明らかになった。ここでグルコースがα-結合でグリコシド化されていれば、体内の消化酵素でα-グルコシドは切断されることが期待される。辛みを感じることなく食品とともに食されたカプサイシン-α-D-グルコシドは、体内で再びカプサイシンとグルコースに加水分解されて、カプサイシンが復元することになる。それに伴い、体内でカプサイシンは脂質燃焼作用、抗酸化作用、あるいは抗菌作用を発揮することが期待される。
【００１８】
スクロースホスホリラーゼを加えて反応させることにより得られるα-グルコシド化カプサイシンの収率は、図１に示した４０時間後の反応液のHPLCチャートに於けるカプサイシンと配糖体との面積比から６０％以上であることが確認された。スクロースを添加しつつ反応をさらに長時間継続すれば、反応収率はさらに向上することが可能である。この後、活性炭カラムクロマトグラフィーにより精製して純品を得ることができる。
【００１９】
α-グルコシダーゼを利用した転移反応においては、生成したカプサイシン-α-D-グルコシドは、α-グルコシダーゼの作用により加水分解も同時に起こるために収率には限界がある。それに対して、スクロースホスホリラーゼを用いた反応では、スクロースを次々に添加していけば理論的には１００％の収率で配糖体を得ることができる。
【００２０】
反応においては、カプサイシンは水に難溶性であるので、ジメチルスルホキシド（DMSO）、ジメチルホルムアミド、イソプロピルアルコール、sec-ブチルアルコール、アセトニトリルなどの有機溶媒を５〜５０％、好ましくは１０〜３０％含む緩衝液中で行うことが好ましい。
【００２１】
このようにして製造されたカプサイシン類のα-D-グルコシドは辛味は殆ど消失しているので、どのような食品にでも添加することができる。
【実施例】
【００２２】
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００２３】
[実施例１] （スクロースホスホリラーゼを用いたカプサイシンのグルコシド化）
カプサイシン３０ｍｇを３ｍｌのDMSOに溶解した溶液と、４ｇのスクロースを７ｍｌの０.１Ｍ燐酸ナトリウム緩衝液（pH7.5）に溶解した液とを混合した。直ちに２００ユニットのスクロースホスホリラーゼ（Leuconostoc ssp. (EC2.4.1.7)由来：Sigma社製）を加えて４２℃で反応を行った。４０時間後に酵素を加熱失活後、HPLCにて測定した。HPLCチャートを図１に示す。また、HPLCから分取されたピークの1H-NMRスペクトルを図２に示す。
【００２４】
[実施例２] （α-グルコシダーゼによるカプサイシン-α-D-グルコシドの加水分解）
実施例１の反応における４０時間後の反応液1mlをとり、酵素を加熱失活後、３０％のDMSOを含む０.１Ｍ燐酸ナトリウム緩衝液（pH6.0）３ｍｌで希釈した。この溶液にα-グルコシダーゼ（Saccharomyces cerevisiae(EC3.2.1.20)由来(製品番号G5003)：Sigma社製）１０ユニットを加えて３７℃で反応を行った。１６時間後に酵素を加熱失活後、実施例１と同様の条件でHPLCにて測定したところ、カプサイシン-α-D-グルコシドのピークが消失していることが確認され、実施例１で得られた化合物がα−グルコシド結合を有していることが示された。さらに、生体内のα-グルコシダーゼ等の消化酵素により遊離のカプサイシンを生成し、生理的作用を示すことが示唆された。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
カプサイシン類の辛味を低減し、かつ消化酵素によるカプサイシン復元が容易な、カプサイシン類のα−グルコシドの酵素的生産が可能となるため、食味を損なう事なしに脂質燃焼作用、抗酸化作用、あるいは抗菌作用等を有する機能性食品等への応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】反応液のHPLCチャート。カラムはMightysil RP-18（関東化学）、溶離液はアセトニトリル／水のグラジエント（２５分間かけてアセトニトリル１２％〜４０％のリニアグラジエントを行い、その後２０分間はアセトニトリル４０％を維持した）、検出はUV（215nmおよび256nm）を用いた。カプサイシン-α-D-グルコシド（Glc-capsaicin）、およびカプサイシン（capsaicin）のピークを示す。
【図２】合成されたカプサイシン-α-D-グルコシドの250MHzの1H-NMRスペクトル。溶媒は重水：DMSO-d6＝１：１の混合溶媒を使用した。
【図１】
2006087363.tif 000002
【図２】
2006087363.tif 000003