23沼津工業高等専門学校研究報告
第 58 号，2024 年 2 月

香煎茶の糖または脂質消化酵素阻害成分  ：溶媒抽出と透析による成分分離
芳野恭士 *1・坂間秀剛 *2・後藤健太 *2・鈴木梓依菜 *1・
伊藤那都実 *1・水野幹大 *1
Inhibitory Components in Kosencha on Activities of Saccharide- or Lipid-Digestive
Enzymes (2): Separation of Components by Solvent Extraction and Dialysis
YOSHINO Kyoji *1, SAKAMA Hidetake *2, GOTO Kenta *2, SUZUKI Shiena *1,
ITOH Natsumi *1, MIZUNO Mikihiro *1
Abstract: In this study, the components of Kosencha produced from Yabukita green tea wereseparated by solvent extraction and dialysis. The ethyl acetate extract and the n-butanol
extract, which contain large amounts of flavanol-type polyphenols, showed strong inhibitory
effects on maltase and lipase activities like green tea. Kosencha is considered to be an effective
food material for preventing obesity as an easy-to-drink tea beverage with less astringency
than green tea. The flavanol-type polyphenols contained in each fraction of Kosencha had
estimated molecular weights up to the level of catechin dimers, suggesting that they would bepolymers of catechins with partial decomposition of their structures.
Key Words:

Kosencha, Tea, Maltase, Lipase, Polyphenol, Solvent extraction, Dialysis


１．はじめに香煎茶は、一次加工茶の緑茶を飽和水蒸気下で高温，高圧処理することで製造される二次加工茶で、渋味が軽減され飲み易くした茶である[1]。香煎茶には肥満患者に対する痩身効果が認められており[2]、その作用機序の一つとしてマルターゼなどの-グルコシダーゼやリパーゼの活性阻性について検討した。

２．材料および方法
２．１ 茶の試料
サンダイヤ社製の香煎茶および原料のやぶきた緑茶を用いた。

害作用による糖と脂質の吸収抑制作用[3-5]等が報告されている。香煎茶に含まれるカテキンは、その一部が重合ま

２．２ 茶葉の溶媒抽出と透析による分離[6]たは分解しているものと予想されるが[3,5]、その化学構造

香煎茶または緑茶の葉 50 g に熱水 500 mL を加えて 10や効能等に関する情報は充分に得られていない。本研究で分間抽出した後、定性ろ紙 No.2 でろ過して茶の浸出液をは，香煎茶を極性の異なる数種の溶媒による段階抽出と透得た。この浸出液を、200 mL、100 mL、100 mL のクロ析によりいくつかの画分に分離し、それぞれの画分についロホルムで 3 回抽出した。
残りの水層を 200 mL、
100 mL、てマルターゼおよびリパーゼの活性阻害作用を比較する

100 mL の酢酸エチルで 3 回抽出した。さらに残りの水層とともに、その有効成分と予想されるポリフェノールおよを凍結乾燥したものに水 40 mL を加え、40 mL、40 mL、びその主要成分と考えられるフラバノールの含量等の特40 mL の n-ブタノールで 3 回抽出した。残りの水層を凍結乾燥したものを 10 mL の水に溶解した後、500 mL の水*1 物質工学科
Department of Chemistry & Biochemistry*2 専攻科総合システム工学専攻

を使って 24 時間の透析を 2 回行った。透析膜は，富士フィルム和光純薬社製のセルロース透析膜（排除分子量12000-16000）を用いた。有機溶媒で抽出した液は、それ

Advanced Course, Multidisciplinary Engineering

ぞれ合わせて溶媒を減圧留去した。透析内液と透析外液は、

Course

それぞれ凍結乾燥した。得られたそれぞれの画分について、

24

沼津工業高等専門学校研究報告

均値±標準偏差とし、(+)-カテキン相当量で表記した。な

茶葉 (5 0 g )熱 水5 0 0 m L を 添 加
1 0 分間抽出
ろ過
ろ液（茶浸出液）
クロロホルム (200、100、100 ｍL)
で3回抽出
水層
酢酸エチル (200、100、100 ｍL)
で3回抽出

第 58 号

お、それぞれの画分の値は、葉からの収量を勘案して、それぞれの分画に含まれる成分の量を葉に含まれる値に換算して示した。

クロロホルム層
減圧濃縮
Fr .1

３．結果および考察
３．１ 香煎茶および緑茶から溶媒抽出と透析により得られた画分の収量

水層
凍結乾燥
水 4 0 m Lを 添 加
n-ブタノール (各40 mL)で3回抽出

酢酸エチル層
減圧濃縮
Fr .2

香煎茶および緑茶から溶媒抽出と透析により得られた各画分の収量を表 1 に示す。それぞれの画分に含まれる茶葉の成分としては、
Fr. 1 のクロロホルム画分にはカフェイン等の疎水性成分が、
Fr. 2 の酢酸エチル画分にはカテキン

水層
凍結乾燥
水 1 0 m Lを 添 加
水500 mLで24時間, 2回透析

n-ブタノール層
減圧濃縮
Fr .3

モノマーが、Fr. 3 の n-ブタノール画分にはフラボノール
等のポルフェノールが、
Fr. 4 の透析内液には水溶性高分子
成分が、また、Fr. 5 の透析外液にはアスコルビン酸等の水
溶性低分子成分がそれぞれ含まれるものと考えられる

非透析画分
凍結乾燥
Fr .4

透析画分
凍結乾燥
Fr.5

図 1 香煎茶と緑茶の溶媒抽出と透析による分画方法[6,10]。Fr. 4 については、紅茶から調製された同画分に抗プロモーション作用があることが報告されているが[11]、その成分は十分には解明されておらず、部分分解物等の分析から糖、カテキン骨格を持ったポリフェノール、フラボ
ノール、没食子酸、キナ酸等を含む複雑な構造を持つタン

クロロホルム画分を Fr. 1、酢酸エチル画分を Fr. 2、n-ブニン複合体であると予想されている[12]。

タノール画分を Fr. 3、透析内液（水溶性の高分子画分）を

 香煎茶、緑茶ともに、Fr. 5 の収量が同程度に最も高かっ

Fr. 4、透析外液（水溶性の低分子画分）を Fr. 5 と表記すた。緑茶では、次いで Fr. 2～4 の収量が同程度に高かったる（図 1）。

のに対し、香煎茶では Fr. 3 で緑茶と同程度の収量が得られたほかは Fr .1、Fr. 2、Fr. 4 ともに緑茶に比較してその２．３ in vitro でのマルターゼ活性阻害作用の測定

収量が低かった。

香煎茶および緑茶から調製した各画分について、ラット
小腸マルターゼ活性に対する阻害作用を、in vitro の系[7]３．２ 香煎茶と緑茶から調製した各画分のマルターゼ活を用いて測定した。各画分の最終濃度は、0.015%(w/v)を性阻害作用用いた。値は、3 回の実験の平均値±標準偏差で示した。

香煎茶と緑茶のエキスのマルターゼ活性阻害作用における 50%阻害濃度は、香煎茶エキスで 135.7 g/mL であ

２．４ in vitro でのリパーゼ活性阻害作用の測定るのに対し、緑茶エキスは 84.3 g/mL であり、香煎茶の香煎茶および緑茶から調製した各画分について、ブタ膵方が少し効果が弱い[3]。香煎茶と緑茶から調製した各画分

臓リパーゼ活性に対する阻害作用を、in vitro の系[4]を用のマルターゼ活性阻害率を比較した結果を図 2 に示す。香いて測定した。各画分の最終濃度は、0.0154%(w/v)を用い煎茶、緑茶ともに Fr. 2 と Fr. 3 で強いマルターゼ活性阻害

た。値は、3 回の実験の平均値±標準偏差で示した。
表 1 茶葉の溶媒抽出と透析により得られた画分の収量
２．５ ポリフェノール成分の定量
香煎茶および緑茶から調製した各画分について、フォー
リン－チオカルトー法[8]により総ポリフェノール量を測定した。値は 3 回の測定の平均値±標準偏差とし、没食子
酸エチル相当量で表記した。また、バニリン－硫酸法[9]により総フラバノール量を測定した。値は 3 回の測定の平

画分
Fr. 1
Fr. 2
Fr. 3
Fr. 4
Fr. 5
単位：%(w/w 葉).

香煎茶
0.91
1.31
3.06
0.88
3.84

緑茶
1.31
3.17
3.06
2.84
3.95

25

香煎茶の糖または脂質消化酵素阻害成分 (2)：溶媒抽出と透析による成分分離

煎茶エキスで 38.4%(w/w)であるのに対し、緑茶エキスは
Fr. 1

香煎茶

緑茶

49.3%(w/w)であり、香煎茶の方が少ない[13]。香煎茶と緑茶から調製した各画分中の総ポリフェノール量を比較しFr. 2

た結果を図 4 に示す。また、それぞれの画分中の総ポリフ
ェノール量を、葉の重量に対する%(w/w)で算出したものを

Fr. 3

表 2 に示す。香煎茶では Fr. 3 の総ポリフェノール量が最も多く、次に Fr. 2 と Fr. 5 で多かった。緑茶では、Fr. 2

Fr. 4

で最も多く、次に Fr. 3 で多かった。Fr. 2、Fr. 3 ともに、

Fr. 5

香煎茶より緑茶の含量が多かった。
0

50
100
マルターゼ活性阻害率 (%)

図 2 香煎茶と緑茶から調製した各画分の in vitro におけるマルターゼ活性阻害作用

緑茶に含まれるカテキン類は、フラバノール骨格を有す

Fr. 1

香煎茶

緑茶

Fr. 2

作用が見られた。このうち、香煎茶の Fr. 3 および緑茶のFr. 2 と Fr. 3 はいずれも葉からの収量が約 3%(w/w)と多かったため、これらの画分に含まれる成分が主要な有効成分と考えられる。
香煎茶の Fr. 2 も葉からの収量が 1.3%(w/w)
であったことから、その作用の一部に寄与しているものと

Fr. 3

Fr. 4
Fr. 5
0

考えられる。
香煎茶ではFr. 2 とFr. 3 の作用はほぼ同じで、

50100
リパーゼ活性阻害率 (%)

わずかに Fr. 3 の方が強かったのに対し、緑茶では Fr. 2 の作用の方が Fr. 3 よりも強かった。香煎茶の Fr. 2 の作用は

図 3 香煎茶と緑茶から調製した各画分の in vitroににおけるリ

緑茶の 70%程度であったが、Fr.3 の作用は緑茶よりもわず

パーゼ活性阻害作用

かに強かった。
３．３ 香煎茶と緑茶から調製した各画分のリパーゼ活性阻害作用
香煎茶と緑茶のエキスのリパーゼ活性阻害作用における 50%阻害濃度は、香煎茶エキスで 131.1 g/mL であるのに対し、緑茶エキスは 79.6 g/mL であり、マルターゼの場合と同様に香煎茶の方が少し効果が弱い[5]。香煎茶と緑茶から調製した各画分のリパーゼ活性阻害率を比較し

Fr. 1

香煎茶

緑茶

Fr. 2
Fr. 3

Fr. 4
Fr. 5

た結果を図 3 に示す。マルターゼ活性阻害作用の場合と同0様に、香煎茶、緑茶ともに Fr. 2 と Fr. 3 で強いリパーゼ活50100
総ポリフェノール量 (%, w/w 画分)性阻害作用が見られた。このうち、香煎茶の Fr. 3 および

図 4 香煎茶と緑茶から調製した各画分中の総ポリフェノール

緑茶の Fr. 2 と Fr. 3 はいずれも葉からの収量が多かったた

含量

め、これらの画分に含まれる成分が主要な有効成分と考えられる。香煎茶の Fr. 2 も、その作用の一部に寄与してい表 2 香煎茶と緑茶から調製した各画分中の葉重量に対するるものと考えられる。また、香煎茶、緑茶ともに Fr. 2 よ総ポリフェノール含量

り Fr. 3 の作用の方がわずかに強く、いずれの画分においても、香煎茶の方が緑茶よりわずかに作用が強かった。

３．４ 香煎茶と緑茶から調製した各画分中のポリフェノール含量
香煎茶と緑茶のエキス中の総ポリフェノール含量は、香

画分
Fr. 1
Fr. 2
Fr. 3
Fr. 4
Fr. 5
単位：%(w/w 葉).

香煎茶
0.04 ± 0.91
0.97 ± 0.01
2.13 ± 0.11
0.07 ± 0.01
0.89 ± 0.11

緑茶
0.08 ± 0.01
2.88 ± 0.10
2.56 ± 0.14
0.36 ± 0.06
0.70 ± 0.10

26

沼津工業高等専門学校研究報告

第 58 号る。そこで、香煎茶と緑茶から調製した各画分中の総フラ

ポリフェノールはその 86.1%がカテキンモノマーである

バノール量を比較した結果を図 5 に示す。また、それぞれ[3]。従って、これらカテキンモノマーは、Fr. 2 と Fr. 3 にの画分中の総フラバノール量を、葉の重量に対する%(w/w)

分画されたものと考えられる。カテキン類は酢酸エチルでで算出したものを表 3 に示す。総ポリフェノールの場合とよく抽出されることから、Fr. 2 の含量が Fr. 3 に比較して同様、香煎茶では Fr. 3 の総フラバノール量が最も多く、わずかに多かった。これに対し、香煎茶では Fr. 2 のポリ

次に Fr. 2 で多かった。緑茶では、Fr. 2 で最も多く、次にフェノール成分の減少が著しく、一方でより極性の高い

Fr. 3 で多かった。Fr. 2、Fr. 3 ともに、香煎茶より緑茶のFr. 3 に多くのポリフェノール成分が移行しており、その成含量が多かった。図 4 と図 5 の値から、それぞれの総ポリ

分はフラバノール骨格を持っていることがわかる。このこ

フェノール量に占める総フラバノール量の割合を計算しとから、緑茶が香煎茶加工されるとカテキン類の一部がフたものを表 4 に示す。

ラバノールの骨格を保持したままより極性の高い成分に以上の結果から、香煎茶と緑茶の Fr. 2 と Fr. 3 に含まれ変化するものと考えられ、それらもまた、元のカテキンとるフラバノール骨格を有するポリフェノール類は、これら同様に糖や脂質の消化酵素の活性を阻害する効果を持つの画分が示すマルターゼ活性阻害作用やリパーゼ活性阻ことがわかる。

害作用に関与していることが予想された。緑茶に含まれる

 ところで、フラバノール型のポリフェノール類では、同一の濃度の溶液についてフォーリン－デニス法[14]とバニ

Fr. 1

香煎茶

緑茶

Fr. 2

リン－硫酸法による測定を行った際の吸光度の比である
F/V 値が、その分子量と一定の関係を示すことが報告されている[15]。そこで、フォーリン－デニス法と同様の測定原理であるフォーリン－チオカルトー法とバニリン－硫Fr. 3酸法を用いて分子量既知の種々のフラバノール型ポリフ
ェノールの F/V 値と分子量の関係を求めた。フラバノール

Fr. 4

型ポリフェノール類として、(+)-カテキン（MW290）、 (-)-

Fr. 5

エピガロカテキンガレート（MW458）、プロシアニジン
0

20
40
60
総フラバノール量 (%, w/w 画分)

80

B2（MW578.5）、テアフラビン（MW564.49）、テアフラ
ビン-3-ガレート（MW716.6）、テアフラビン-3’-ガレート

図 5 香煎茶と緑茶から調製した各画分中の総フラバノール（MW716.6）、テアフラビン-3,3’-ジガレート（MW 868.7）、

含量

シンナムタンニン A2（MW1160）の 8 種を用いた。これ
らの化合物の F/V 値と分子量の間には、図 6 に示すように

表 3 香煎茶と緑茶から調製した各画分中の葉重量に対する一定の関係が見られたため、この関係式を用いて香煎茶と総フラバノール含量

緑茶の各画分の成分の分子量を推定した結果を表 5 に示す。

画分
Fr. 1
Fr. 2
Fr. 3
Fr. 4
Fr. 5

香煎茶
0.01 ± 0.01
0.52 ± 0.01
1.47 ± 0.03
0.02 ± 0.01
0.08 ± 0.01

緑茶
0.02 ± 0.01
1.93 ± 0.04
1.33 ± 0.04
0.22 ± 0.01
0.12 ± 0.01

単位：%(w/w 葉).

これらの画分にはフラバノール型ポリフェノール類がほとんど含まれておらず、この方法での分子量の推定が困難であるためと考えられる。香煎茶と緑茶でフラバノール含量が高く、マルターゼ活性阻害作用やリパーゼ活性阻害作用が強かった Fr. 2 と Fr. 3 についてみると、緑茶の場合、

表 4 香煎茶と緑茶から調製した各画分の総ポリフェノールに占める総フラバノールの割合
画分
Fr. 1
Fr. 2
Fr. 3
Fr. 4
Fr. 5

香煎茶の Fr. 1 と Fr. 5、
緑茶の Fr. 1 で高い値となったが、

香煎茶
4.5 ± 0.6
74.9 ± 1.7
77.9 ± 7.2
28.6 ± 3.0
6.8 ± 0.8

緑茶
20.9 ± 1.0
76.6 ± 2.4
59.6 ± 5.7
37.4 ± 5.3
14.3 ± 2.2

単位：%(w/w). 値：(+)-カカテキン相当量での比.

Fr. 2 では代表的なカテキンである(-)-エピガロカテキンガ
レートの分子量である 458 よりわずかに高めであるものの、ほぼ近い推定値が得られた。緑茶の Fr. 3 では、Fr. 2の 1.7 倍ほどの値となった。一方、香煎茶では Fr. 2、Fr. 3
ともにカテキンモノマーよりも高い分子量の推定値となり、それぞれ緑茶 Fr. 2 の 1.6 倍と 1.2 倍ほどの推定値となった。我々は、香煎茶のエキスからゲルろ過クロマトグ
ラフィーにより 2 つの画分を分離し、それぞれの分子量をカテキンモノマーの 1.7～2 倍程度であると推定した[16]。

香煎茶の糖または脂質消化酵素阻害成分 (2)：溶媒抽出と透析による成分分離

る m-配向のトリオールを保持しているジヒドロカルコン

1.2

ジン、ポリマー内部のフラバノール[20,21]が知られている。

g

0.8

F/V値
値

類[19]、フラバノールのダイマーであるプロアントシアニ

h

1

c

0.4
0.2

以上のことから、香煎茶の Fr. 2 や Fr. 3、あるいは緑茶の

e

f

0.6

0

27

b

Fr. 3 に含まれると考えられる成分として、A 環の 2 つのd

水酸基が残った状態でフラバン-3-オール骨格、あるいはフ
y=861+150

ラバン-3-オール骨格が開環したジヒドロカルコンの構造といった化学構造を持つカテキンの重合物あるいは重合a0物の構造の一部が分解したものである可能性が考えられ
500

1000

1500

分子量

る。バニリン-硫酸法において擬陽性の原因となるものに、酸性下で赤色を呈するアントシアニンがあるが[19]、我々

図 6 8 種のフラバノール型ポリフェノールの F/V 値と分子量は藤かおり緑茶の香煎茶にシアニジン系アントシアニンの関係

様の pH による色調の変化が見られず、この成分は含まれカテキン ; b, (-)-エ
エピガロカテキンガレート ; c, プロシa, (+)-カ

る可能性が低いことを確認している[22]。

アニジン B2 ; d, テアフラビン ; e, テアフラビン-3-ガ
ガレート ; f,
テアフラビン-3’-ガ
ガレート ; g, テアフラビン-3,3’-ジジガレート ; h,シンナムタンニン A2.

４．まとめ
やぶきた緑茶から製造された香煎茶の成分を溶媒抽出

表 5 香煎茶と緑茶から調製した各画分の F/V 値による推定と透析により分離したところ、緑茶と同様にフラバノール

分子量型のポリフェノール類が多く含まれる酢酸エチル抽出画

画分
Fr. 1
Fr. 2
Fr. 3
Fr. 4
Fr. 5

香煎茶
8645.1 ± 206.0
801.1 ± 15.7
623.7 ± 11.7
777.9 ± 104.1
2373.7 ± 117.7

緑茶
2140.7 ± 91.5
500.8 ± 21.1
832.4 ± 19.3
433.1 ± 21.4
822.8 ± 35.2

これらの成分は、今回の実験では、その推定分子量から香煎茶の Fr. 2 に含まれる可能性があると考えられる。
 香煎茶の Fr. 2 や Fr. 3、あるいは緑茶の Fr. 3 には、まずはカテキンモノマーが含まれると考えられるが、分子量がカテキンモノマーより大きなものが多く含まれるもの

分と n-ブタノール抽出画分に強いマルターゼ活性阻害作用とリパーゼ活性阻害作用が認められた。香煎茶は、緑茶に比較して渋みの少ない飲み易い茶飲料として、肥満の防止に有効な食品素材であるものと考えられる。香煎茶のそれぞれの画分に含まれるフラバノール型ポリフェノール
類は、カテキンダイマー程度までの推定分子量を示したことから、カテキンの重合物あるいはその構造の一部が分解したものであると推測される。今後、香煎茶に含まれる糖や脂質の消化酵素活性阻害成分の化学構造について、詳細に検討する必要がある。

と予想され、それらもフォーリン－チオカルトー法に陽性であり、還元性のフェノール性水酸基を有することが考えられる[17]。また、バニリン－硫酸法にも陽性であり、フラバノール構造を有することが推測される。ただし、バニ
リン－硫酸法は、ベンゼン環に m-配位のジオールまたは
トリオールの構造を持つ化合物が反応するとされており[18]、必ずしもフラバノール骨格を持っていなくでも、ピロガロール、フロログルシノール、レゾルシノールなどは反応し、これらは図 6 の関係式にも合致した。
フェノール，

m-ヒドロキシ安息香酸，プロトカテキュ酸，ピロカテコー
ル，没食子酸，タンニン酸といったバニリン－硫酸法での発色が弱いポリフェノール類は、図 6 の関係式には合致しなかった。バニリン－硫酸法に陽性の関連化合物としては、カテキンのテトラヒドロフラン環が開環することで生じ

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