未利用アカモクの生理活性評価－未利用アカモクからの化粧品・食品原料等の製品化を目指す取り組み－石川 智之 *1

古賀 慎太郎 *1

山川 雅之 *2

川﨑 孝治 *2 寺本 充寛 *2

正好 輝旭 *3

Assessment of Biological Activities of Unutilized Sargassum Horneri- Efforts to commercialize cosmetics, food ingredients, etc. from unutilized Sargassum horneri Tomoyuki Ishikawa, Shintaro Koga, Masayuki Yamakawa, Koji Kawasaki, Mitsuhiro Teramotoand Teruaki Masayoshi

アカモクはフコイダンやフコキサンチン等の栄養成分を豊富に含有している食用の海藻であることが既に知られているが，軸の硬い部分や色の悪い部分は廃棄されており課題となっている。そこでこの未利用のアカモクを化粧品や食品等の原料として新たに利活用する方法を探索するために，アカモクエキスの生理活性評価，並びにフコキサンチンの定量を行った。その結果，アカモクエキスは強いヒアルロニダーゼ阻害活性を示すとともに，弱いながらもSOD様活性，チロシナーゼ阻害活性，細胞増殖効果を有することを確認した。また，フコキサンチンの大部分はエキス抽出後の残渣中に残存していることが推察された。

1 はじめに加工と佳秀工業（株）が共同で実施した。5種類のアアカモク（ Sargassum horneri ）はヒバマタ目ホンカモクエキス（熱湯処理液，解凍時ドリップ液，粉砕ダワラ科に属し，最大10 mくらいまで育つ食用の海藻抽出液（室温），粉砕抽出液（加温），ろ過処理液），である。日本列島全土の浅海に分布しており，フコイ及び粉砕抽出液（加温）の抽出残渣についても，ダンやフコキサンチン等の栄養成分を豊富に含有して（株）マサエイ水産加工と佳秀工業（株）が準備した。

いることが既に知られている。しかしながら，軸の硬2-2 アカモクエキスの生理活性評価い部分や色の悪い部分は廃棄されており課題となって2-2-1 SOD様活性いる。この未利用のアカモクについて，新たな利活用

SOD様活性の測定は，SOD測定キット–WST（同仁化学法を探索し，廃棄される量を減らすことが望まれてい研究所）を用いて行った。4倍希釈した各アカモクエる。また，このことはSDGsにおける目標12「持続可能キスサンプルと調製した試薬を混合し，37 ℃で20分な消費と生産」のターゲット12.5「廃棄物の発生防止，反応させ，450 nmの吸光度を測定した。SOD様活性は削減，再生利用及び再利用により，廃棄物の発生を大プロトコールの計算方法にしたがって算出した。測定幅に削減する。」とも方向性が合致する。

は各アカモクエキスサンプルについて2回ずつ行った。

そこで本研究では，未利用アカモクの化粧品や食品

2-2-2 チロシナーゼ阻害活性等の原料としての活用，付加価値を高めた製品開発を

各アカモクエキスサンプル（終濃度10 %），チロシ

目的として，アカモクエキスの生理活性評価，及びフナーゼ from mushroom（シグマ）（終濃度16.7 U/ml），コキサンチンの定量を行ったので，その結果について基質であるL-DOPA（シグマ）（終濃度0.4 mg/ml）を50報告する。

mMリン酸バッファー（pH 6.8）中において37 ℃で20分反応させ，492 nmの吸光度増加量を測定した。ポジ2 研究，実験方法

ティブコントロールとしてビタミンC（和光純薬）（終2-1 試料

濃度1 mg/ml）を使用した。チロシナーゼ阻害活性は未利用アカモクの乾燥・粉砕は（株）マサエイ水産

以下の式(1)により阻害率を算出した。式中のΔPBはポジティブブランク（チロシナーゼ+基質）の吸光度*1 生物食品研究所*2 佳秀工業株式会社*3 株式会社マサエイ水産加工

増加量，ΔNBはネガティブブランク（ΔPBの基質なしのコントロール）の吸光度増加量，ΔSは各アカモク- 16 -

エキスサンプル（チロシナーゼ+基質+サンプル）の吸で2日間培養後， 細胞 増殖/細胞毒性アッセイ キッ ト

光度増加量である。測定は各アカモクエキスサンプル（Cell Counting Kit-8）（同仁化学研究所）を用いてについて2回ずつ行った。

450 nmと620 nmの吸光度を測定した。各アカモクエキ

阻害率 (%) =(ΔPB-ΔNB-ΔS)/(ΔPB-ΔNB) x 100

スサンプルに対する細胞増殖効果は，サンプルを添加・・・(1)していない細胞の増殖を100 %とし，以下の式(3)によ2-2-3 ヒアルロニダーゼ阻害活性り相対比を算出して評価した。式中のPBはポジティブ

前田らの報告 1) を参考にして測定を行った。まず，

ブランク（アカモクエキスを添加していない細胞）の各アカモクエキスサンプル100 μl（終濃度20 %）と吸光度，NBはネガティブブランク（PBの細胞なしであ

ヒアルロニダーゼ from bovine testes（シグマ）のる培地のみのコントロール）の吸光度，Sはサンプル

酵素溶液50 μl（終濃度1.3 mg/ml in 0.1 M酢酸緩衝（各アカモクエキスサンプルを添加した細胞）の吸光液(pH 4.0)）を混合し，37 ℃で20分反応させた。

度，SBはサンプルブランク（Sの細胞なしである培地+次にヒアルロニダーゼの活性化剤であるコンパウン

各アカモクエキスサンプルのコントロール）の吸光度

ド48/80（シグマ）の0.1 M酢酸緩衝液(pH 4.0)を100である。測定は各アカモクエキスサンプルについて3μl（終濃度0.5 mg/ml）添加して37 ℃で20分反応さ回ずつ行った。

せ，続いてヒアルロニダーゼの基質である鶏冠由来の相対比 (%) = (S-SB)/(PB-NB) x 100

ヒアルロン酸ナトリウム（和光純薬）の0.1 M酢酸緩・・・（3）2-3 アカモクエキス及び抽出残渣のフコキサンチン定量

衝液(pH 4.0)を250 μl（終濃度0.8 mg/ml）添加してエキス抽出前の乾燥・粉砕後の未利用アカモク，及37 ℃で30分反応させた。その後，0.4 N水酸化ナトリ

び 粉 砕 抽 出 液 （ 加 温 ） の 抽 出 残 渣 は ， Micro Smash

ウム水溶液を100 μl添加してヒアルロニダーゼの反MS-100（TOMY），2 mmのジルコニアのビーズを用いて，応を停止させ，0.8 Mホウ酸水溶液(pH 9.1)を100 μl

5,000 rpmで5分間粉砕後，重量の20倍量のエタノール添加して100 ℃で3分加熱，氷上で冷却後，上記の反を添加して，4 ℃で24時間かけて残成分の抽出を行い，応溶液を70 μlと10 mg/mlのp-ジメチルアミノベンズ

遠心後の上清についてフコキサンチン定量を行った。

ア ルデ ヒ ド(p-DAB)（ ナ カ ラ イ テ ス ク） 溶 液600 μl

粉砕抽出液（加温）及びろ過処理液のアカモクエキス（100 mg/mlのp-DAB in 10 N 塩酸:酢酸=6:44を酢酸

は凍結乾燥後，重量と同量のエタノールを添加して，で10倍希釈した溶液）を混合し37 ℃で20分反応させ4 ℃で24時間かけて成分抽出後，遠心後の上清についた後，585 nmの吸光度を測定した。ヒアルロニダーゼてフコキサンチン定量を行った。フコキサンチン定量

阻害活性は以下の式(2)により阻害率を算出した。式は 高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ Waters 製 600S

中のPBはポジティブブランク（アカモクエキスサンプ

Controller/616

ルの代わりに水を入れたコントロール）の吸光度，NBDetectorを用いて，SymmetryShield RP18 (5μm, 4.6はネガティブブランク（PBのヒアルロニダーゼなしのx 250 mm I. D.) を 使 用 し ， 移 動 相 は ア セ ト ニ ト リコントロール）の吸光度，Sは各アカモクエキスサン

ル：水 = 75:25で流速1 ml/min，450 nmの吸光度によプル（サンプル+ヒアルロニダーゼ）の吸光度，SBはる検出法で行った。

Pump/486

TunableAbsorbance

サンプルブランク（Sはヒアルロニダーゼなしのコントロール）の吸光度である。測定は各アカモクエキス

3 結果と考察サンプルについて2回ずつ行った。

3-1 アカモクエキスの生理活性評価

阻害率 (%) ={(PB-NB)-(S-SB)}/(PB-NB) x 100

3-1-1 SOD様活性・・・(2)各アカモクエキスについてSOD様活性を測定した結2-2-4 細胞増殖試験

果を図1に示す。

正常ヒト真皮線維芽細胞（NHDF）を48ウェルプレー
トに1.25 x 104 cells/wellの細胞数で撒き，各アカモクエキスサンプルを添加した。37 ℃，5 % CO 2 濃度

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3-1-3 ヒアルロニダーゼ阻害活性
各アカモクエキスについてヒアルロニダーゼ阻害活性を測定した結果を図3に示す。

図1

5 種類のアカモクエキスの SOD 様活性粉砕抽出液（加温）が最もSOD様活性が高かったが，その活性は2 U/ml程度，ビタミンC（330 U/mg）に換

図3

算すると24 μg/ml程度であり，それほど強くなかっ

5 種類のアカモクエキスのヒアルロニダーゼ阻害活性た。
また，ろ過処理液においては全くSOD様活性が見ら

粉砕抽出液（室温）及び粉砕抽出液（加温）においれなかった。ろ過処理前の粉砕抽出液（加温）においては，含有量が1.25 %以上で阻害率がほぼ100 %であてはSOD様活性が認められることから，ろ過処理により，強いヒアルロニダーゼ阻害活性を示した。ろ過処り活性成分が除去されたか，あるいはろ過処理中に活理 液 に お い て は 含 有 量 が 2.5 % 以 上 で 阻 害 率 が ほ ぼ性が失活したものと考えられる。

100 %であった。なお，ろ過処理液は粉砕抽出液（室3-1-2 チロシナーゼ阻害活性温）及び粉砕抽出液（加温）よりも濃度が2倍薄い条

各アカモクエキスについてチロシナーゼ阻害活性を件で抽出を行っていることから，ヒアルロニダーゼ阻測定した結果を図2に示す。

害活性は粉砕抽出液（室温）及び粉砕抽出液（加温）の阻害活性と同等と見なされる。したがって，SOD様活性やチロシナーゼ阻害活性と異なり，ろ過処理後のエキスが強いヒアルロニダーゼ阻害活性を維持していることが確認できた。
3-1-4 細胞増殖試験
各アカモクエキスについて，細胞の培養液に対して最大2 %まで添加して細胞増殖効果を測定した。その結果を図4から図6に示す。

図2

5 種類のアカモクエキスのチロシナーゼ阻害活性

解凍 時ド リッ プ液 の阻 害率 が約40 %で最 もチ ロシナーゼ阻害活性が高かったが，ポジティブコントロー
ルとして用いたビタミンCの阻害率がほぼ100 %であることと比較すると，あまり強い活性ではなかった。
また，ろ過処理液においては全くチロシナーゼ阻害活性が見られなかった。ろ過処理前の粉砕抽出液（加温）においてはチロシナーゼ阻害活性が認められることから，SOD様活性と同様にろ過処理により活性成分

図4が除去されたか，あるいはろ過処理中に活性が失活し熱湯処理液及び解凍時ドリップ液の細胞増殖効果たものと考えられる。
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加温水抽出前のアカモクのフコキサンチン量が54.8mg/100g で あ っ た の に 対 し て ， 粉 砕 抽 出 液 （ 加温）に含有するフコキサンチン量は4.4 mg/100gと少なく，大部分のフコキサンチンは抽出されなかったことが確認できた。また，ろ過処理液はほとんどフコキサンチンを含有していなかった。
一方で，加温水抽出残渣については，乾燥アカモク
ではなく抽出残渣100 g当たりのフコキサンチン定量

図 5 粉砕抽出液（室温及び加温）の細胞増殖効果
図 5 粉砕抽出液（室温及び加温）の細胞増殖効果を行っているため単純に比較することはできないが，60.2 mg/100gのフコキサンチンが含まれていることが確認できた。

4 まとめ
本研究により，未利用アカモクから抽出したエキスについて，強いヒアルロニダーゼ阻害活性が認められた。また，弱いながらもSOD様活性，チロシナーゼ阻害活性，細胞増殖促進効果も確認された。ヒアルロニ
図6

ダーゼ阻害活性については，粉砕抽出液（室温及び加ろ過処理液の細胞増殖効果温）において特に高い活性が認められた。ろ過処理液
では生理 活性の 多くが消失していた が，ヒアルロ ニ

熱湯処理液では0.05 %～0.1 %，粉砕抽出液（室温ダーゼ阻害は活性が維持されていた。ヒアルロニダー及び加温）では0.005 %～0.01 %において弱いながら

ゼは皮膚（真皮）の構成成分であるヒアルロン酸を分も細胞増 殖促進 効果 が見られ た。一 方で，解凍時 ド解することから，その阻害活性には抗しわや肌弾力維

リップ液ではいずれの濃度においても細胞増殖効果は持の効果が期待できる。このことから，アカモクエキ見 ら れ な か っ た 。 ま た ， ろ 過 処 理 液 で は 0.005 % ～0.02 %において細胞増殖促進効果が見られたことから，スは有望な化粧品素材になり得ると考えている。
一方で，フコキサンチン定量においては，抽出エキろ過処理後も細胞増殖促進効果を維持していることがスの含有量は少なく，その大部分は抽出残渣に残存し確認できた。ていることが推察された。フコキサンチンは抗肥満効

3-2 アカモクエキス及び抽出残渣のフコキサンチン定量

果や抗炎症効果の生理活性を有していることが既に知

アカモクエキス及び抽出残渣のフコキサンチン定量られており，この残存しているフコキサンチンの新たを行った結果を表1に示す。

な利活用法については今後の課題である。
表1

アカモクエキス及び抽出残渣のフコキサンチン定量
フコキサンチン量 (mg/100 g)※1

加温水抽出前54.8

粉砕抽出液（加温）

4.4

ろ過処理液

0.0184

加温水抽出残渣60.2※2※1

本研究は，公益財団法人福岡県リサイクル総合研究事業化センター研究開発事業（研究会）により実施しました。

5 参考文献乾燥アカモク 100 g 当たりの量

1)前田有美恵ら：食衛誌，Vol.31, No.3, pp.233-（加温水抽出残渣を除く）※2

謝辞

237(1990)

抽出残渣 100 g 当たりの量- 19 -