(57)【要約】      （修正有）【課題】抗酸化剤部分及び栄養学的に有益な脂肪酸を含むトリアシルグリセロールを含有する脂質組成物、並びにそのような脂質組成物を高収率で形成する方法の提供。【解決手段】脂質組成物はα-リノレン酸のような不飽和長鎖脂肪酸及びピルビン酸のような抗酸化剤部分を含むトリアシルグリセロールからなり、リパーゼ触媒を用いて、原料油又はトリアシルグリセロールを非脂肪族カルボン酸とエステル交換させる。前記原料油は紫蘇油、アマニ油、大麻油、キャノーラ油及び大豆油からなる群から選択される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上の不飽和長鎖脂肪酸エステルと、抗酸化性エステルとを含むトリアシルグリセロール。
【請求項２】
前記抗酸化性エステルが、非脂肪族カルボン酸を含む請求項１記載のトリアシルグリセロール。
【請求項３】
前記非脂肪族カルボン酸が、α-ケト酸である請求項２記載のトリアシルグリセロール。
【請求項４】
前記α-ケト酸が、ピルビン酸又はα-ケトグルタル酸である請求項３記載のトリアシルグリセロール。
【請求項５】
前記１種以上の不飽和長鎖脂肪酸が、オメガ-3脂肪酸を含む請求項１記載のトリアシルグリセロール。
【請求項６】
飽和又は不飽和のいずれかである長鎖脂肪酸を更に含む請求項５記載のトリアシルグリセロール。
【請求項７】
前記オメガ-3脂肪酸が、ドコサヘキサン酸又はエイコサペンタエン酸の前駆物質である請求項５記載のトリアシルグリセロール。
【請求項８】
前記オメガ-3脂肪酸が、α-リノレン酸である請求項７記載のトリアシルグリセロール。
【請求項９】
sn-1又はsn-3位にα-ケト酸、sn-2位にα-リノレン酸、及びα-ケト酸により占められていないsn-1又はsn-3位に飽和又は不飽和C18脂肪酸を含むトリアシルグリセロール。
【請求項１０】
前記α-ケト酸が、ピルビン酸又はα-ケトグルタル酸である請求項９記載のトリアシルグリセロール。
【請求項１１】
約１０モル％以上の不飽和長鎖脂肪酸エステル及び約１０モル％以上の抗酸化性部分を含むトリアシルグリセロールの混合物を含む栄養添加剤。
【請求項１２】
前記不飽和長鎖脂肪酸が、オメガ-3 、オメガ-6 及びオメガ-9脂肪酸を含むC18脂肪酸を含む請求項１１記載の栄養添加剤。
【請求項１３】
前記オメガ-3脂肪酸対オメガ-6脂肪酸の比が、約２より大きい請求項１２記載の栄養添加剤。
【請求項１４】
前記オメガ-3脂肪酸対オメガ-6脂肪酸の比が、約３より大きい請求項１３記載の栄養添加剤。
【請求項１５】
前記オメガ-3脂肪酸が、α-リノレン酸、前記オメガ-6脂肪酸が、リノール酸及び前記オメガ-9脂肪酸が、オレイン酸を含む請求項１２記載の栄養添加剤。
【請求項１６】
前記α-リノレン酸の濃度が、約３０モル％より高い請求項１５記載の栄養添加剤。
【請求項１７】
前記抗酸化性部分が、非脂肪族カルボン酸である請求項１１記載の栄養添加剤。
【請求項１８】
前記非脂肪族カルボン酸の濃度が、約２５モル％より高い請求項１７記載の栄養添加剤。
【請求項１９】
前記非脂肪族カルボン酸の濃度が、約３０モル％より高い請求項１７記載の栄養添加剤。
【請求項２０】
前記非脂肪族カルボン酸がピルビン酸又はα-ケトグルタル酸を含む請求項１７記載の栄養添加剤。
【請求項２１】
前記不飽和脂肪酸対飽和脂肪酸の比が、約３．５より大きい請求項１１記載の栄養添加剤。
【請求項２２】
前記不飽和脂肪酸対飽和脂肪酸の比が、約７より大きい請求項２１記載の栄養添加剤。
【請求項２３】
リパーゼ触媒を用いて、原料油又はトリアシルグリセロールを非脂肪族カルボン酸とエステル交換する工程を含む脂質組成物の調製方法。
【請求項２４】
前記リパーゼ触媒が、sn-1又はsn-3、又はsn-1及びsn-3部位特異性である請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記原料油が、紫蘇油、アマニ油、大麻油、キャノーラ油及び大豆油からなる群から選択される請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記非脂肪族カルボン酸が、α-ケト酸である請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
前記α-ケト酸が、ピルビン酸又はそのエステルである請求項２６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗酸化性部分を含む新規トリアシルグリセロール及び抗酸化性（antioxidant）部分及び不飽和脂肪酸を含む新規トリアシルグリセロールを含む脂質組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
脂肪酸は、脂肪及び脂肪油、ワックス及び精油中においてグリセリドの形で天然に産出する、通常偶数の炭素原子を有する飽和又は不飽和脂肪族モノカルボン酸である。飽和脂肪酸は、一般式、CnH(2n+1)COOHを有する。リシノール酸のようなヒドロキシ脂肪酸もある種の油中に天然に存在することが知られている。全ての脂肪酸はカルボン酸であり、カルボン酸とは、カルボキシル基、COOHを有するいかなる化合物も含む幅広い用語である。脂肪酸の数字は、カルボキシル基の炭素原子から数える。二重結合の位置は、ギリシャ文字delta(δ)の後の二重結合の炭素番号により示される。即ち、C20:5 オメガ-3δ5,8,11,14,17のようになる。オメガ(ω)の表記は、不飽和脂肪酸の非カルボキシル末端から数えた炭素の番号として二重結合の位置を言及する。オメガ-3ポリ不飽和脂肪酸であるエイコサペンタエン酸の表示は、C20:5 ω-3δ5,8,11,14,17である。ドコサペンタエン酸はC22:5 ω-3δ7,10,13,16,19であり、ドコサヘキサエン酸（DHA)は、C22:6 ω-3δ4,7,10,13,16,19である。オメガ-6(ω-6)という表示は、脂肪酸の非カルボキシル末端から６番目の炭素において二重結合を有するリノール酸のような脂肪酸を言及する。
ω-3脂肪酸は、健康の維持及び病気の予防に不可欠である。前述のように、DHAは２２個の炭素原子及び６個の二重結合を有するω-3脂肪酸である。それは、網膜の光受容体の遮光組織の主要な成分である。それは以下の点において重要な役割を果たす［１］。
・脳及び目の中の細胞膜流動性の保持
・眼圧の低下
・酸化的損傷後の網膜成分の不断の再生
・動脈の閉塞／硬化の低下
・視力の増大
【０００３】
従って、DHAを供給すると、動脈プラーク及び眼圧の低下により加齢性黄斑変性及び緑内障のような視力の疾患を予防するのに有用であろう。実際に、ω-3脂肪酸は、体の動脈網中の血圧の低下、コレステロール量の低下、並びに血管拡張を引き起こし、その結果冠状動脈性心臓病を緩和する。
ω-3脂肪酸はまた抗炎症薬として作用し、リウマチ様関節炎及びその他の炎症性の病気の患者に有益である。これらの酸はまた神経を保護するミエリンを保護し、痴呆又は鬱病のような種々の神経疾患の治療又は改善に有用である。これらの脂肪酸はまた癌の予防に役立つ。しかしながら、それらの不飽和度が高いために、非常に不安定でω-3二重結合において酸化を受けやすい。
DHAは、食事性DHAとして、又は食事から前駆物質の形のα-リノレン酸（ALA）として体に供給されうる。食事性DHAは、魚の臭い及び水銀汚染の可能性のような欠点を伴うが主として魚油から得られる。しかしながら、動物研究の知見から、脳細胞は、予め形成されたDHAを吸収するより前駆物質、ALAからDHAを形成するほうを好むことが示唆された［２］。
【０００４】
ALAは、アマニ、紫蘇、大麻、キャノーラ又は大豆からの油のような植物種油から得られ、比較的臭いがない。ALA及びDHAの性質を比較すると、以下のような多くの種々の因子の結果としてALAの補給のほうがDHAのそれより優れている。
１．価格：魚油からの抽出及び加工がなくても、食事性DHAの補給の価格は非常に高価である。
２．吸収：脂肪酸に対する膵リパーゼ活性は鎖長の長さに伴って減少する。従って、DHAは、ALAと比較して基質として十分には受容されず、トリアシルグリセロールからゆっくり放出される。
３．双方の同様な効果：ALAは、日数が足りなくても体に要求される程度までDHAに変換される。脳／網膜もまた変換する能力を有する。
４．安定性：３個の二重結合を有するALAのほうが、６個の二重結合を有するDHAより酸化的損傷を受ける傾向が低い。
５．濃度：神経系は大過剰のDHAに対して保護されておらず、ω-3/ω-6比が増大して異常な作用をもたらす可能性があり、元に戻すのは困難であろう。体に要求されるに従って変換される前駆物質、ALAを供給することにより、このDHAの過剰は回避しうる。
従って、栄養補給組成物及び食品中の前駆物質、ALAによりDHAを補給するほうが好ましい。
【０００５】
ミトコンドリア及びペルオキシソームの脂肪酸化速度がALAの補給量の増大に伴って増大することは公知である。カルニチン・パルミトイルトランスフェラーゼ、アシル-CoAオキシダーゼ、3-ケトアシル-CoAチオラーゼ、及び2,4-ジエノイル-CoAレダクターゼのような酵素の活性が増大する。それらより少ないが、ALAによりアシル-CoAデヒドロゲナーゼ、エノイル-CoAヒドラターゼ、及びdelta3, delta2-エノイル-CoAイソメラーゼの活性が有意に増大することも観察された。しかしながら、3-ヒドロキシ-アシル-CoAデヒドロゲナーゼ及びピルビン酸キナーゼのようなある種の酵素の活性は、ALAの補給により大いに減少することが報告された。従って、脂肪酸のβ-酸化は不飽和脂肪については高いが、解糖経路における重要な酵素である（グルコースカタボライト、ホスホエノールピルビン酸塩をピルビン酸塩に変換する）ピルビン酸キナーゼの活性は減少し、エネルギーが少ないことを意味する。ピルビン酸を外生的に供給すると、β-酸化を導くよりむしろ、脂肪酸の同化経路を刺激して更に不飽和な対応物に変換させるであろう。
従って、この効果を相殺するためにピルビン酸とともにALAを補給するのが有利かもしれない。ピルビン酸は、比較的強い抗酸化活性を有する炭素が３個のα-ケト酸であり、配合物において結合した場合にALAの安定性を増大させうる。しかしながら、ピルビン酸は強くて不安定なケト酸であるから、経口的又は非経口的に投与することはできない。ピルビン酸の塩もまた生理的に適さない。ピルビルグリシンのようなピルビル酸塩を含むアミノ化合物は窒素が過剰となる。グリシンを有する血漿はまた、ある種のアミノ酸の血液脳関門の輸送を妨げるかもしれない。従って、これらのピルビン酸塩化合物は、器官の生体内治療にはあまり適さず、生理的にもっと適するピルビン酸塩送達化合物を提供する必要性があることが認められる［３］。
【０００６】
そのような可能性のある化合物の一はピルビルグリセロールである。これは、更に安定で、pHは中性であろう。アシルグリセロールは、血漿、組織及び胃腸管に存在する非特異性エステラーゼ並びに胃及び膵リパーゼによりピルビン酸に加水分解され、次いで体の緩衝液により中和されるであろう。
前述のα-ケト酸の利点以外に、それらは特にその抗酸化剤能のためにその他の健康上の利点を提供する。それは、α-ケト酸が遊離基のスカベンジャーとして作用するうえに遊離基の形成を阻害するすることにより脂質の過酸化を防ぐために可能である。このことは、（白内障及び緑内障のような）老化、糖尿病、（骨粗鬆症におけるような）カルシウムの過剰排泄及び癌に関する疾患の予防及び治療における有用性を保証する。
脂肪酸をグリセリル主鎖にエステル化させた構造を有する脂質は公知である。天然のトリアシルグリセロールとは異なり、構造化されたトリアシルグリセロールは、水素化、分別、ブレンド、エステル交換、エステル化、及びバイオ工学処理の植物からのようないずれかの人工的な手段により修飾又は合成されたいずれかの油脂として分類されうる。しかしながら、構造化されたトリアシルグリセロールの一般的な定義は、ポリ不飽和脂肪酸及び中程度又は短い連鎖の脂肪酸を含む油脂、又は種々の脂肪酸がグリセロール主鎖において特異的に位置する油脂を言及する。
【０００７】
多くの構造化された脂質は、ポリ不飽和脂肪酸（PUFA）の含量又は中程度の連鎖の脂肪酸（MCFA−炭素の数＝８，１０，１２）のそれ又は短い連鎖の脂肪酸（SCFA−炭素の数＝３，４，６）のそれを高めるために、油のエステル交換により脂肪酸の分布を再配列する。MCFA及びSCFAは吸収が早いために優れた体のエネルギー源であり、カロリー値が低いので好ましい。MCFAを含む構造化された脂質は公知であり、それらの合成及び組成物は広く報告されている［４−１６］。
市販の構造化されたトリアシルグリセロールには、Cultor Food Science and Nabisco Inc.製のSalatrimTM（BenefatTM−グリセロールにエステル化された酢酸、プロピオン酸、酪酸及びステアリン酸を含む）、Procter & Gamble製のCapreninTM（カプロカプリロベヘニン、グリセロールにエステル化されたカプリル酸、カプリン酸及びベヘン酸を含む）、Abitec Corp.製のCaptexTM、Stepan Company製のNeobeeTM、Novartis Nutrition製のImpactTM、及びFresenius Kabi製のStructolipidTMが含まれる。sn-1,3特異性リパーゼを用いた酵素エステル交換もまた、カカオ脂代替品及びヒトの乳脂代替品及びその他の脂肪代替品として使用しうる構造化された脂質の製造業界において使用されきた［１７−２０］。
先行技術は、ある種の栄養及び医学的用途におけるトリグリセリドの設計において活性が比較的高いことは示すけれども［２１−３６］、抗酸化性短い連鎖のα-ケトカルボン酸と長い連鎖の不飽和脂肪酸の組合せを言及する教示はいずれの先行技術にもない。
【０００８】
ピルビン酸チオールエステル、グリセロール−ピルビン酸エステル又はジヒドロキシアセトン-ピルビン酸エステルのようなピルビン酸エステル化合物は合成されている［３７−３９］。合成されたグリセロール−ピルビン酸エステルはピルビル-ジアセチル-グリセロール及びジピルビル-アセチル-グリセロールであった。これらは、それぞれ、ジアセチン及びモノアセチンと塩化ピルビルとのエステル化により調製した。これらは文献に報告されている唯一のピルビン酸グリセリル化合物であると思われるが、ピルビン酸は酢酸のような短い連鎖の脂肪酸と混合エステル化されている。
しかしながら、広範囲に及ぶ健康上の利点があるため、栄養補助食品又は機能性食品生物活性物として使用するための、ピルビン酸又はその他のα-ケト酸を含むトリアシルグリセロール又は油の示唆又は開示はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、抗酸化剤部分及び栄養的に有益な脂肪酸を含むトリアシルグリセロールを含む脂質組成物、及びそのような脂質組成物を比較的高収率で形成する方法が当業界には必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の要約
本発明は、必要不可欠な又は有益な脂肪酸を安定性及び生体吸収性に関して最適な方法で送達する新規脂質組成物を提供する。組成物の安定性は、好ましくは生物学的に利用しうるようにグリセロール主鎖にエステル化された抗酸化剤の包含により増大される。この脂質組成物は、栄養補助食品並びに機能性食品成分として有用である。この点に関して、脂質の性質は、食品配合物において望ましくない臭い又は風味を生じないし、機能性食品の物性にあまり影響を及ぼさないので有用である。
本発明の脂質組成物は、老化、炎症状態、冠状動脈性心臓病、癌及びカルシウム残留に関する疾患／症状の予防及び緩和に関して、それら自体で又はそれらの代謝産物を通して健康上の利点を与えることが知られている脂肪酸を含むトリアシルグリセロールを含む。脂肪酸成分は、好ましくは必要不可欠な又は有益な脂肪酸であり、分子の一部である抗酸化剤部分により内在的に安定化されている。これらの組成物は栄養補助食品及び機能性食品成分として配合されうる。
本発明の新規トリアシルグリセロールは、グリセロール主鎖にエステル化されたω-3脂肪酸並びに抗酸化剤を含む。望ましくは約２より大きい、好ましくは約２．５より大きい、更に好ましくは約３より大きいω-3：ω-6脂肪酸の割合で、必要不可欠な脂肪酸を有する組成物を生成するために、その他の炭素が１６個及び１８個の飽和及び不飽和脂肪酸も存在する。この組成物は、抗酸化剤により安定化された高度の不飽和を有し、ω-3脂肪酸への代謝物質としても機能する。構造化された脂質は、炎症、（老化におけるような）酸化的ストレス、癌から生ずる病気の予防又は治療に役立つ可能性があり、ドコサヘキサエン酸（DHA）及びエイコサペンタエン酸（EPA）のような生物学的に重要な脂肪酸を生成する必要不可欠な（ω-3）脂肪酸が存在するために、循環及び神経系の健康の保持に役立つ可能性がある。抗酸化剤は、酸化的ストレスの低下、並びにω-3脂肪酸の代謝の結果として生じるエネルギー生成経路の阻害の相殺により貢献する。それはまた有用なにわかエネルギー源であるため、脂質組成物の栄養効果を増大させる。脂質は、栄養補助食品として又は発酵乳製品、菓子及び栄養のある棒状のもの及び飲料のような機能性食品の機能性成分として使用されうる。
【００１１】
不飽和脂肪酸はまた、アシルグリセロールの形で最も吸収されるとされている［４０］。従って、本発明の好ましい実施態様の一は、主要なアシル成分としてALA及びピルビン酸を用いたトリアシルグリセロールである。胃及び膵リパーゼは、グリセロール主鎖上のsn-1及びsn-3ヒドロキシル位に対して部位選択性を有するので［４１］、標的化合物は、好ましくはこれらの位置の一方又は両方でエステル化されたピルビン酸を有するべきである。ω-3：ω-6の割合はALAの絶対量と同じくらい重要であるので、標的化合物はまたリノール酸及びオレイン酸のようなその他の脂肪酸を少量含みうる［４２］。
従って、一面においては、本発明は、好ましくはα-ケト酸であり、更に好ましくはピルビン酸である抗酸化剤部分を含むトリアシルグリセロールを含む。ピルビン酸はグリセロール主鎖の３個の炭素のいずれにもエステル化されうるが、ピルビン酸はsn-1又はsn-3位においてエステル化されているのが好ましい。残りの２つの脂肪酸は飽和脂肪酸でも不飽和脂肪酸でもよく、いかなる鎖長でもよい。好ましくは、２つの脂肪酸の少なくとも一方は不飽和脂肪酸であり、更に好ましくは、２つの脂肪酸の少なくとも一方はDHA又はEPAの前駆物質である。ALAが特に好ましい不飽和脂肪酸である。
別の面においては、本発明は、かなりの量のトリアシルグリセロールが好ましくはα-ケト酸であり、更に好ましくはピルビン酸である抗酸化剤部分を含む複数のトリアシルグリセロールを含む脂質組成物を含む。脂質組成物の脂肪酸組成物は、好ましくは主として不飽和であり、不飽和脂肪酸の飽和脂肪酸に対する割合が約７より大きいことが更に好ましい。ALAのような、DHA又はEPAの不飽和前駆物質の割合が高いことも好ましい。
一面においては、本発明は、リパーゼ触媒を用い、原料油又はトリアシルグリセロール混合物を過剰モル量のピルビン酸とエステル交換する工程を含む、脂質組成物の製造方法を含む。好ましい実施態様においては、原料油は、紫蘇油、アマニ油、大麻油、キャノーラ油又は大豆油、又はそれらの混合物のような不飽和含量の高い植物種油である。特に、紫蘇油及びアマニ油はALA含量が高いことが知られている。
【００１２】
発明の詳細な説明
本発明は、抗酸化剤部分として非脂肪族カルボン酸が結合したトリアシルグリセロールを含む脂質組成物を提供する。そのようなトリグリセロールを含む脂質組成物は、非脂肪族ケト-カルボン酸でありうる抗酸化剤を、主としてトリアシルグリセロールを含む油とエステル交換することにより製造しうる。本発明はまた、主として新規トリアシルグリセロール群を含む化合物ブレンド脂質組成物も含む。この組成物は、多くの健康上の利益を提供しうるとされている。本発明の記載時には、本明細書において定義されない全ての用語は、一般的な当業者に認められた意味を有する。
本明細書において使用されている“トリアシルグリセロール”という用語は、トリグリセリドと同義で、３つのヒドロキシル基が全てカルボン酸でエステル化されているグリセロール（プロパン-1,2,3-トリオール）のエステルを意味する。本明細書において使用されている“抗酸化剤部分”という用語は、トリアシルグリセロールの酸化を防ぐか減少させる部分を意味する。
本明細書において使用されている“ケト酸”という用語は、ケトン及び酸の両方である分子を言及する。本発明において興味のある多くのケト酸においては、下式に示すようにカルボニル基がカルボキシル末端炭素原子に隣接する炭素原子上にある。
【００１３】
【化１】
2004217932.tif 000002
【００１４】
下式に示すように、式中のRがプロパン酸の場合にはケト酸はα-ケトグルタル酸であり、Rがメチルの場合にはケト酸はピルビン酸である。
【００１５】
【化２】
2004217932.tif 000003
【００１６】
本明細書において使用されている“脂肪酸”という用語は、典型的には偶数の炭素原子を有する飽和又は不飽和の脂肪族モノカルボン酸を言及する。長い連鎖の脂肪酸は１２個より多い炭素原子を有する。中程度の連鎖の脂肪酸は８乃至１２個の炭素原子を有し、短い連鎖の脂肪酸は３乃至６個の炭素原子を有する。“非脂肪族カルボン酸”は、脂肪酸ではないいずれかのカルボン酸を言及する。非脂肪族カルボン酸の例には、ジカルボン酸、芳香族酸及びケト酸が含まれる。
一般的に言えば、本発明は下式を有するトリアシルグリセロールを含みうる。
【００１７】
【化３】
2004217932.tif 000004
【００１８】
式中、R1又はR3の少なくとも一方はグリセロール主鎖にエステル化された抗酸化性α-ケトカルボン酸残基であり、R1、R2又はR3の残りは長い連鎖の脂肪酸残基である。好ましくは、長い連鎖の脂肪酸は、C16及びC18の飽和及び不飽和脂肪酸からなる群から選択される。
一実施態様においては、飽和脂肪酸残基は、抗酸化剤部分とは反対のR1又はR3のような第一の部位でグリセロールにエステル化されている。不飽和脂肪酸は、３種類のC18脂肪酸、即ち、ω-3、ω-6及びω-9脂肪酸のいずれかから選択されうる。
好ましい実施態様においては、ω-3：ω-6脂肪酸の割合は少なくとも２：１（モル比）であり、更に好ましくは少なくとも約２．５：１，最も好ましくは約３：１より大きい。不飽和脂肪酸の飽和脂肪酸に対する割合は、好ましくは約４（モル比）より大きく、更に好ましくは約７より大きい。
脂質組成物の好ましい実施態様においては、必ずしも大部分ではないかなりの割合のトリアシルグリセロールが抗酸化剤を含む。脂質組成物中の抗酸化剤濃度が約１０モル％より大きい、好ましくは約２０モル％より大きい、更に好ましくは約３０モル％より大きいように十分なトリアシルグリセロールが抗酸化剤を含めば十分である。しかしながら、少量の抗酸化剤でも有益な効果を有する可能性があるので、本明細書において抗酸化剤の最少濃度を規定するつもりはない。不飽和脂肪酸が主としてALAであり、約１０モル％より大きい、更に好ましくは約２０モル％より大きい、最も好ましくは約３５モル％より大きい濃度であることも必要不可欠ではないが好ましい。特に好ましい一実施態様においては、抗酸化剤濃度は約３５モル％で、ALA濃度は約５０モル％である。
【００１９】
“モル％”という用語は、合計１００モルの全成分中における一成分のモル数を言及する。本発明の好ましいトリアシルグリセロールは、sn-1位に抗酸化性α-ケト酸、sn-2及びsn-3位にALA及びその他の飽和又は不飽和脂肪酸を有する。sn-3脂肪酸が不飽和である場合には、C18のω-3、ω-6又はω-9脂肪酸であるのが好ましい。
本発明に有用な抗酸化性酸には、限定するわけではないが、ピルビン酸及びα-ケトグルタル酸のようなαケト酸が含まれる。これらの抗酸化性酸による安定性の付与は、脂質１kg当たり６．５ミリ当量という比較的低い過酸化物価に示される。過酸化物価は脂質中に存在するヒドロペルオキシドの量の尺度である。これらのヒドロペルオキシドは、一般的には脂質酸化の第一生成物である。従って、過酸化物濃度は、脂質の酸化不安定性の直接の尺度である。
本発明の別の面は、DHA及びEPAのような非常に長いω-3ポリ不飽和脂肪酸を、脂質のアシル成分の形で更に安定な前駆物質により提供する方法を含む。DHA及びEPAの代謝の効率がALAのそれより低いので、前駆物質の供給はDHA及びEPAを供給する優れた方法である。その後、当業者に公知のように、ALAのDHA及びEPAへの変換が制御された方法で体内において起こるであろう。
【００２０】
同一分子にケト-酸抗酸化剤及びポリ不飽和脂肪酸を供給すると、その分子の安定性を増大させるとともに、ある種の解糖経路の阻害に及ぼすω-3脂肪酸の影響を緩和するとされている。これらの両成分をグリセロール主鎖にエステル化させると、ケト-酸の生物吸収性及び安定性も増大する。ケト-酸は比較的小さな分子であり、長鎖脂肪酸と比較して容易に吸収される。それらは、典型的には食品にカロリーを与えない。むしろ、解糖及びTCAサイクルにおける主要なエネルギー生成反応の中間体であるため、それらは更に栄養上の利点を可能にする比較的即席のエネルギー源である。
本発明の脂質組成物は、一般的に構造化された脂質を製造するのに通常使用されるいずれかの方法により製造しうる。特定の構造のトリアシルグリセロールを製造する技術の概論は、その内容が本明細書に導入されているXu, “Production of specific-structured triacylglycerols by lipase-catalyzed reactions: a review”, Eur. J. Lipid Sci. Tech. 2000, 287-303に見いだしうる。例えば、（ある割合の）遊離脂肪酸及びピルビン酸／エステルとグリセロールとのエステル化反応、脂肪酸エステル又は油のアシルグリセロールとケト-酸又はそれらのエステルとのエステル交換（エステル交換／アシドリシス）反応、脂質を加水分解した後のジアシルグリセロールとピルビン酸／エステルとの再エステル化、等が有用な技術である。そのような方法を用いると、最終生成物は単一のトリアシルグリセロールの単一組成物ではない。最終組成物は多くの異なるトリアシルグリセロールを含む脂質組成物であろう。使用する反応体、使用する（又は使用しない）触媒／酵素及び反応条件に依存して、それらに限定するわけではないが、本明細書に記載されているトリアシルグリセロール及びその他のアシルグリセロール（ジ-及びモノアシルグリセロール）の混合物を含む多くのアシルグリセロールが製造されうる。本明細書における方法により形成された混合物及び構造化された脂質は全て本発明の範囲内である。
【００２１】
エステル交換反応においては、原料油は、ALA、リノール酸、オレイン酸を適する割合で含む実質的に純粋なトリアシルグリセロールを含む。好ましい実施態様においては、原料油は、とりわけ紫蘇油（６５％）、アマニ油（５０％）、大麻油（２５％）、キャノーラ油（９％）、大豆油（６〜８％）のような、不飽和脂肪酸、特に、ALAに富む天然産の油である。抗酸化剤部分は、そのメチル又はエチルエステルの形、又は遊離酸として導入されうる。
ピルビン酸はグリセロール主鎖に結合することにより安定化される。その生物学的利用能は、膵及び胃リパーゼの作用サイトである第一ヒドロキシル位（sn-1、sn-3）におけるエステル化により保証される。所望の位置におけるピルビン酸の結合は、活性基の位置、基質の大きさ、基質の不飽和及び基質内の不飽和の位置に対する選択性／優先性に関するリパーゼの賢明な選択によりなしうる。不飽和度が低いほうを選択するリパーゼを使用すると、不飽和脂肪酸より飽和脂肪酸のほうが脂質基質から切断される。第一ヒドロキシル基を選択するリパーゼを使用すると、両方のこれらの位置で正確にエステル化されうるであろう。結果として、好ましい実施態様においては不飽和脂肪酸の飽和脂肪酸に対する、及びω-3のω-6に対する比較的高い割合が保持されうる。適するリパーゼには、天然に固定化された形で得られるCarica papayaラテックスからのそれが含まれる。その他の適するリパーゼには、Aspergillus niger、Candida lipolytica、Humicola lanuginosa、Mucor javanicus、Rhizomucor miehei、Penicillium sp.、Rhizopus sp.、又はPseudomonas sp.からのそれが含まれる。膵リパーゼ又は胃前のエステラーゼも適する。反応は適する溶媒を用いて実施しうる。適するリパーゼの選択は、使用する原料油、結合する脂肪酸又は非脂肪酸、及び得られる脂質組成物の所望の特性を考えれば、十分に当業者の技術の範囲内である。
【００２２】
所望であれば、当業者に公知であるような、溶媒蒸発、薄層クロマトグラフィー（TLC）、カラムクロマトグラフィー、分離高性能液体クロマトグラフィー（prep-HPLC）、超
臨界流体クロマトグラフィー（SFC）、短経路（short-path）蒸留のような標準的な技術により、ある種のトリアシルグリセロール又は数種のそれらの精製を実施しうる。生成した遊離脂肪酸は蒸留又はその他の適する手段により除去しうる。
本発明の脂質組成物は、栄養補助食品として加工食品に添加しうる。標準的な人の抗酸化剤及びALAの１日の所要量を満たすのに適する量は、設計した脂質１日当たり５〜６g（３杯）で供給すべきである。これは、栄養補助食品の形で提供してもよいし、ヨーグルト及びその他の発酵乳製品、栄養バー、又は脂質組成物を添加しうるいずれかのその他の食品に配合してもよい。得られる脂質は、それ自体はほとんど無色である（４８０nmにおける吸光度＝０．０５２）。このため、脂質をヨーグルトのような種々の送達配合物に一層幅広く使用でき、ヨーグルトの場合には色又はpHに識別できる影響を及ぼさず（３％の変化）、ヨーグルト中３％（w/w）までの脂質濃度ではヨーグルトの粘度にほとんど影響を与えない（１０％の変化）。
以下の実施例は本発明の単なる典型であって、いずれかの方法により限定するわけではない。
【実施例１】
【００２３】
実施例１：エステル交換
一実施態様においては、本発明の脂質組成物は、アマニ油とピルビン酸を１：５のモル比で、Rhizomucor mieheiからの固定化されたsn-1,3位選択性リパーゼ触媒によりエステル交換することにより製造した。エステル交換は、５０℃において約７時間実施した。
反応内容物の相分離により、リパーゼも含むピルビン酸に富む水性相及び反応及び未反応の脂質を含む上部有機相が得られた。油相を、移動層としてヘキサン、ジエチルエーテル及び酢酸（７０：３０：１）の溶媒混合物を用い、シリカゲルGプレート上で、分離薄層クロマトグラフィー（TLC）により精製した。その結果、脂質はトリアシルグリセロール（７８％）、ジアシルグリセロール（９％）、モノアシルグリセロール（４％）及び遊離脂肪酸（９％）に分別された。
トリアシルグリセロールフラクションをプレートからこすりとり、水飽和ジエチルエーテルで溶離し、次いで蒸発させ、残存する脂質を回収した。未反応ピルビン酸及び固定化リパーゼは再使用のために再循環しうる。
アシルグリセロールのピルビン酸エステル含量及び脂肪酸組成物は、それぞれ、分光測光及びガスクロマトグラフィーにより分析した。
分光測光
試料を（油試料については）エタノール又は（水性試料については）脱イオン水に溶解させて総体積を２mlとした。１８mlの脱イオン水を更に添加して、バイアルの内容物を振盪した。前記の内容物１mlに、０．１２５g/Lのジニトロフェニルヒドラジン（DNPH）試薬１ml及び脱イオン水１mlを添加した。バイアルの内容物を３７℃において１０分間培養させた後、０．６Nの水酸化ナトリウム５mlを添加し、再び振盪した。Beckmann Diode Array 分光光度計の４２０nmの波長において吸光度を読んだ。
次いで、その吸光度を公知の濃度のピルビン酸の標準試料のそれと比較することにより、試料中のピルビン酸エステルの濃度を計算した。
【００２４】
ガスクロマトグラフィー（GC）
全てのフラクションをそれらのメチルエステルに変換することにより脂肪酸の分析を実施した。TLCフラクションを１mlのジエチルエーテルに再び溶解させ、最初の脂質５０g当たり０．２Nのメタノール性（m-フルオロ-メチルフェニル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド（TMTH）５０μLを添加することによりメチル化し、周囲条件下に２０〜３０分間放置し、内部基準としてミリスチン酸メチルを添加した後ガスクロマトグラフィーに注入した。使用したガスクロマトグラフィーは、水素炎イオン化検出器（FID)を具備するHewlett Packard HP5890であった。脂肪酸のメチルエステルは、キャリヤーガスとしてのヘリウム、及び以下のような温度のプログラムを用い、０．２５μmのBPX70カラム(２５m×０．３２mm）上で分離した。３５℃において２分後、７℃／分の速度で２５０℃に加熱し、最後に２５０℃において１．５分保持した。注入は分割せず、注入器及び検出器の温度はそれぞれ２５０℃であった。レスポンス・ファクターを用いた積分パックを用い、ピーク面積及び百分率を計算した。
ピーク面積を内部基準のそれと比較することにより脂肪酸の濃度を計算した。
結果
結合したピルビン酸の９５％がトリアシルグリセロール（TAG）に存在し、残りはジアシルグリセロール（DAG）に存在することが見いだされた。
【００２５】
【表１】
2004217932.tif 000005
【００２６】
【表２】
2004217932.tif 000006
【００２７】
実施例２：脂質製品のヨーグルトへの配合
この実施例においては、脂質中のピルビン酸濃度が７．６％（w/w）（３０モル％）となるように脂質組成物を調製した。脂質中のALA含量は４０％（w/w）（４８モル％）であった。配合には３種の異なるヨーグルト：プレーン、大豆及びバンブルベリー（bumbleberry）ヨーグルトを使用した。脂質を攪拌してヨーグルトに入れて、０〜３％の異なる濃度とし、栄養価を高めた及び高めていないヨーグルトの物性に関する研究を実施した。
・過酸化物価：もとの油のそれより６５％低下。
・色及びテキスチャー：全ての濃度において影響を受けない。
・味及び臭い：バンブルベリーヨーグルトにおいては完全にこれらの性質を隠蔽。通常
及び大豆ヨーグルトにおいては、脂質が１％を超えると、ヨーグルトの味及び臭いの
両方において変化に気がついた。
【００２８】
【表３】
2004217932.tif 000007
【００２９】
【表４】
2004217932.tif 000008
【００３０】
参考文献：
以下の参考文献は、本明細書において番号で言及され、それらの全体を再現するように本明細書に導入されている。
【００３１】
1. Sinclair, A.J,, Li, D., The Significance of Alpha-linolenic Acid for Humans, J. Oleo Sci. 50: 373-379, 2001. 
2. Unexpected results from AD/HD study may yield important insights, http://www.bcm.tmc.edu/cnrc/win98.htm 
3. Brunengraber, H., Bomont, C., David, F., Hallowell. P.T., Pyruvate compounds and methods for use thereof, US Patent 5,876,916 (1999). 
4. Fomuso LB, Akoh CC, Lipase-catalyzed acidolysis of olive oil and caprylic acid in a bench-scale packed bed bioreactor, Food Res. Intl., 35: 15-21, 2002. 
5. Lee KT, Akoh CC, Dawe DL, Effects of structured lipid containing オメガ-3 and medium chain fatty acids on serum lipids and immunological variables in mice, J. Food Biochem., 23: 197-208, 1999. 
6. Mu H, Xu X, Hφy CE, Production of specific-structured triacylglerols by lipase-catalyzed interesterification in a laboratory-scale continuous reactor, J. Am. Oil Chem. Soc., 75: 1187-1193, 1998. 
7. Xu X, Balchen S, Hφy CE, Adler-Nissen J, Production of specific structured lipids by enzymatic interesterification in a pilot continuous enzyme bed reactor, J. Am. Oil Chem. Soc., 75: 1573-1579, 1998. 
8. Xu X, Fomuso LB, Akoh CC, Synthesis of structured triacylglycerols by lipase-catalyzed acidolysis in a packed bed bioreactor, J. Agric. Food Chem., 48: 3-10, 2000. 
【００３２】
9. Seiden P, Reduced calorie fats made from triglycerides containing medium and long chain fatty acids, US Patent 5,288,512 (1994). 
10. Bistrian BR, Method of treating cancer using structured lipids, US Patent 5,081,105 (1992); Canadian Patent CA 2074492 (1992). 
11. Babayan VK, Blackburn GL, Bistrian BR, Structured lipid containing dairy fat, US Patent 4,952,606 (1990); Canadian Patent CA 1330633 (1989). 
12. DeMichele SJ, Karlstad MD, Bistrian BR, Mascioli EA, Structured lipids, Canadian Patent CA 2151820 (1995). 
13. Bistrian BR, Babayan VK, Blackburn GL, Mascioli EA, Dietary supplement utilizing オメガ-3/medium chain trigylceride mixtures, US Patent 4,871,768 (1989), Canadian Patent CA 1324155 (1993); World Patent WO8902275 (1989). 
14. DeMichele SJ, Karlstad MD, Bistrian BR, Mascioli EA, Structured lipid containing gamma-linolenic or dihomogamma-1inolenic fatty acid residue, a medium chain (C6-C12) Fatty acid reside and a N-3 fatty acid residue, US Patent 5,962,712 (1999). 
15. Babayan VK, Blackburn GL, Bistrian BR, Triglyceride preparations for the prevention of catabolism, US Patent 4,847,296 (1989). 
16. Yang DK, Tailored triglycerides having improved autoignition characteristics, US Patent 4,832,975 (1989). 
17. Akoh CC, Structured lipids. In: Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology, C.C. Akoh, D.B. Min (Eds.), Marcel Dekker Inc., New York, USA, pp. 699-727, 1998. 
【００３３】
18. Bornscheuer UT, Kazlauskas RJ, Hydrolases In Organic Synthesis: Regio- And Stereo-Selective Biotransformation, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 1999. 
19. Quinlan P, Moore S, Modification of triglycerides by lipases: process technology and its application to the production of nutritionally improved fats, Intl. News Fats Oils Rel. Mater., 4: 580-585, 1993. 
20. Bunczek MT, Meyers MA, Yatka RJ, Mazzone P, Broderick KB, Record DW, Improved chewing gum containing structured lipids, Canadian Patent CA 2204141 (1997). 
21. Akoh CC, Structured lipids, US Patent 6,369,252 (2002). 
22. Akimoto K, Yaguchi T, Fujikawa S, Triglyceride and composition comprising the same, US Patent 6,248,909 (2001). 
23. Freedman S, Alvarez JG, Methods for treating disorders in which docosahexaenoic acid (DHA) levels are affected, US Patent 6,180,671 (2001). 
24. DeMichele SJ, Lee TW, Tso P, Method for enhancing the absorption and transport of lipid soluble compounds using structured glycerides, US Patent 6,160,007 (2000). 
25. Del Vecchio AJ, Food products containing structured triglycerides, US Patent 6,103,292 (2000); Canadian Patent CA 2251786 (1998). 
【００３４】
26. Wheeler EL, D'Amelia RP, Leveille GA, Otterbum MS, Klemann LP, Finley JW, Roden AD, Chrysam MM, Pelloso TA, Given Jr PS, Reduced calorie triglyceride mixtures, US Patent 5,552,174 (1996); US Patent 5,565,232 (1996); US Patent 5,456,939 (1995); US Patent 5,411,756 (1995); US Patent 5,378,490 (1995); US Patent 5,258,197 (1993). 
27. Bistrian BR, Short chain triglycerides, US Patent 5,312,836 (1994); Canadian Patent CA 2051640 (1991). 
28. DeMichele SJ, Karlstad MD, Bistrian BR, Mascioli EA, Structured lipid containing gamma-linolenic or dihomogamma-linolenic fatty acid residue, a medium chain (C.sub.6-C.sub.12) fatty acid residue, and a n-3 fatty acid residue, US Patent 5,661,180 (1997). 
29. Xu X, Production of specific-structured triacylglycerols by lipase-catalyzed reactions: A Review, Eur. J. Lipid Sci. Technol., 287-303, 2000. 
30. Fomuso LB, Akoh CC, Enzymatic modification of triolein: Incorporation of caproic and butyric acids to produce reduced-calorie structured lipids, J. Am. Oil Chem. Soc., 74: 269-272 (1997). 
31. Namal Senanayake SPJ, Shahidi F, Enzyme-catalyzed synthesis of structured lipids via acidolysis of seal (Phoca groenlandica) blubber oil with capric acid, Food Res. Intl., 35: 745-752, 2002. 
【００３５】
32. Fomuso LB, Akoh CC, Structured lipids: Lipase-catalyzed interesterification of tricaproin and trilinolein, J. Am. Oil Chem. Soc., 75: 405-410, 1998. 
33. Akoh CC, Making new structured fats by chemical reaction and enzymatic modification, Lipid Technol., 61-66, May 1997. 
34. Akoh CC, Yee LN, Enzymatic synthesis of position-specific low-calorie structured lipids, J. Am. Oil Chem. Soc., 74: 1409-1413, 1997. 
35. Lee K-T, Akoh CC, Immobilized lipase-catalyzed production of structured lipids with eicosapentaenoic acid at specific positions, J. Am. Oil Chem. Soc., 73: 611-615, 1996. 
36. Lee K-T, Akoh CC, Characterization of enzymatically synthesized structured lipids containing eicosapentaenoic, docosahexaenoic, and caprylic acids, J. Am. Oil Chem. Soc., 75: 495-499, 1998. 
【００３６】
37. Brunengraber H, Bomont C, David F, Hallowell PT, Pyruvate compounds and methods for use thereof, US Patent 5,968,727 (1999). 
38. Brunengraber H, Bomont C, David F, Hallowell PT, Pyruvate compounds and methods for use thereof, US Patent 5,876,916 (1999). 
39. Brunengraber H, Bomont C, David F, Hallowell PT, Cooper KD, Kasoumov T, Medical uses of pyruvates, US Patent 6,086,789 (2000). 
40. Cunnane SC, Chen ZY, Quantitative changes in long-chain fatty acids during fetal and early postnatal development in rats, Am J Physiol, 262(1 Pt 2), R14-R19, 1992. 
41. Huang Y-S, Lin X, Redden PR, Horrobin DF, In vitro hydrolysis of natural and synthetic gamma-1inolenic acid containing triacylglycerols by pancreatic lipase. J. Am. Oil Chem. Soc., 72:625-631, 1995. 
42. Lauritzen L, Hansen HS, Jorgensen MH, Michaelsen KF, The essentiality of long chain n-3 fatty acids in relation to development and function of the brain and retina, Progr. Lipid Res. 40: 1-94, 2001. 
【００３７】
当業者には明らかなように、本明細書において請求された本発明の範囲から逸脱することなく、前述の具体的な開示について種々の改良、適合及び変化をなしうる。記載した本発明の種々の特徴及び要素は、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に記載した組合せとは異なるように組合せうる。
【外国語明細書】
2004217932.tif 000009
2004217932.tif 000010
2004217932.tif 000011
2004217932.tif 000012
2004217932.tif 000013
2004217932.tif 000014
2004217932.tif 000015
2004217932.tif 000016
2004217932.tif 000017
2004217932.tif 000018
2004217932.tif 000019
2004217932.tif 000020
2004217932.tif 000021
2004217932.tif 000022
2004217932.tif 000023
2004217932.tif 000024
2004217932.tif 000025
2004217932.tif 000026
2004217932.tif 000027
2004217932.tif 000028
2004217932.tif 000029
2004217932.tif 000030
2004217932.tif 000031
2004217932.tif 000032
2004217932.tif 000033