91

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイドおよびカプシノイド誘導体の酵素的創製〈平成17年度〉

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイド
およびカプシノイド誘導体の酵素的創製
石

原

浩

二

（岡山理科大学理学部臨床生命科学科講師）

1.

離精製と２ステップの反応行程が必要であった。

はじめに実用的生産の観点から考えると，より簡便で，か

香辛料成分であるカプサイシンやクルクミン

つ，効率的なカプサイシノイド，カプシノイド，

をはじめとして，チモール，ペリリルアルコー

およびそれら誘導体の合成方法の確立が望まれて

ル，ラズベリーケトンなどのポリフェノール，テいた。

ルペン関連物質などの天然由来成分の多くは，古そこで本研究では，入手が容易なカプサイシノ

来より，ヒトの食生活・食文化と密接な関係を有イドを主原料としたカプシノイドへの酵素的分子する化合物であり，食と健康との関係が医学的に変換について検討し，香辛料成分の利用範囲拡大も指摘されている現代においては，これら食品関を目指すことを主目的とした。ここでは，酵素：

連成分の抗菌，抗ウイルス，抗酸化，制癌作用なリパーゼの優れた触媒機能を高度に利用したカプどが注目を集めている。中でも，香辛料成分によサイシノイドからカプシノイドへの直接変換につる抗酸化性，抗菌性，ダイエット効果などの生理いて興味深い結果が得られたので報告したい。

作用に興味が持たれ，メタボリックシンドローム
改善を期待した，機能性食品開発への応用が進んでいる。特に，カプサイシンを始めとするカ
プサイシノイド（カプサイシン類）を利用した

2.

実験方法

2. 1

リパーゼを用いたvanillyl nonanoate（バニリルノナノエート）の合成

様々な健康食品が開発されている。また，カプシ

は じ め に， カ プ シ エ ー ト 合 成 の モ デ ル 反 応

ノイド（カプシエート類）１〜４） についても，カと し て，vanillyl alcohol（ バ ニ リ ル ア ル コ ー

プサイシノイドと同様な生理作用を有し，辛みがル）とnonanoic acid（ノナン酸）からのvanillyl

ほとんどないという点で，新しい香辛料成分とし

nonanoate（バニリルノナノエート）の合成を試て脚光を浴びている化合物である。しかし，このみることにした。手順としては，ノナン酸より

カプシノイドはある特定のトウガラシにしか存在vinyl nonanoate（ノナン酸ビニルエステル）をせず，今後増々その需要が増大すると考えられる

合成し，そのビニルエステルをアシルドナーとし

これら香辛料成分を安定に供給することは重要なて，有機溶媒中，リパーゼ触媒存在下でのトラン研究課題であると言える。これまでに古旗らによ

スエステル化反応を応用し，バニリルノナノエー

り，capsaicinをメタノリシスすることで得られトの合成を行った。

るmethyl 8-methyl-6-nonenoateをアシルドナーと５）したcapsiateの酵素合成法が考案されている 。
しかしながら，この方法では，アシルドナーの分（１）vinyl nonanoate（ノナン酸ビニル）の合成６）
三口フラスコ（300ml容）に酢酸ビニル（0.4mol），

92

浦上財団研究報告書

塩化パラジウム（0.2mmol），臭化銅（0.5mmol），

Vol.15（2007）（１）リパーゼによるN-pelargonylvanillylamide

酢酸リチウム（19.5mmol）を入れて70℃に加温後，の加水分解

nonanoic acidを少量ずつ滴下し，全て加え終わっ

ポリプロピレン製チューブ（15ml容）に基質た後，70℃で24時間攪拌した。反応終了後，ろ（0.2mmol），アセトンもしくはn-ヘキサン（10ml），

過，酢酸エチルで抽出，有機層を飽和食塩水で洗リパーゼCAL-B（chirazyme L-2）（250mg）を加浄，硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過後，エバ

えて密栓し，70℃で攪拌した。HPLC分析（分析

ポレーターにて溶媒を除去し，シリカゲルクロマ

カラム：CrestPak C18S，φ4.6×150mm, 溶離液：

トグラフィーにて精製した。生成物は１Hおよび50％アセトニトリル，カラム温度：40℃，流速：1.0

13

C-NMRにて構造決定を行った。

ml/min，検出：マルチチャンネルUV-VIS）により，（２）vanillyl nonanoate（バニリルノナノエー

基質の減少量をモニターしながら，同時に定量をト）の酵素的合成行った。また，基質濃度を0.25mMから3.0mMのポリプロピレン製容器（30ml容）に，vanillyl

範囲で加水分解速度を測定し，Lineweaver-Burk

alcohol（１mmol），（１）で合成したvinyl nonanoate

プロットにより加水分解反応の速度定数を求め（2.5mmol），
モレキュラーシーブス４Ａ（400mg），

た。

あらかじめ脱水したアセトンもしくはn-ヘキサン（20ml），各種リパーゼ（250mg）を加えて，（２）リパーゼ触媒によるバニリルアルコールとノナン酸のエステル化

37℃にて攪拌した。反応混合液の一部をピペット

ポリプロピレン製チューブ（15ml容）にバニリ

で取りだし，フィルターでろ過後，HPLC分析（分ルアルコール（6.3から125mMの濃度範囲），
リパー

析カラム：CrestPak C18S,φ4.6×150mm，溶離液：

ゼCAL-B（chirazyme L-2）（250mg）， そ し て ア

50％アセトニトリル，カラム温度：40℃，流速：

シルドナーであるノナン酸を加えて密栓し，70℃

1.0ml/min，検出：マルチチャンネルUV-VIS）をで攪拌した。HPLC分析（分析カラム：CrestPak

行うことで，反応の進行状況をモニターした。生C18S，φ4.6×150mm，溶離液：50％アセトニト

成物については，シリカゲルクロマトグラフィー

リル，カラム温度：40℃，流速：1.0ml/min，検出：にて精製し，１H-および13C-NMRにて構造解析をマルチチャンネルUV-VIS）により，基質の減少行った。

量をモニターしながら同時に定量を行った。

2. 2

リパーゼの機能を利用した N-pelargonyl-（３）リパーゼ触媒によるN-pelargonylvanillyl-

vanillylamide（N- ペラルゴニルバニリルア

amideからvanillyl nonanoateへの直接変ミド）からのvanillyl nonanoateへの酵素的換反応条件の最適化

変換

ポリプロピレン製容器（10ml容）に，N-pelargonyl-

次に，酵素の触媒機能を応用したN-pelargonyl-

vanillylamide（7.5mmol），
リパーゼCAL-B（chirazyme

vanillylamideからvanillyl nonanoateへの直接変換を

L-2）（250mg），n-ヘキサン（５ml）を加えて70℃で目標とし，１）リパーゼによるN-pelargonylvanillyl-

16時間攪拌後，vanillyl alcohol（7.5−300μmolのamideの加水分解速度，２）リパーゼによるvanillyl

範囲），モレキュラーシーブス4A（100−400mg

alcoholとnonanoic acidとのエステル化反応速度の範囲）を入れ，HPLC分析にて12時間経時変化を求め，両者の速度差を利用した酵素的直接変換を追跡した。

反応を試みることにした。

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイドおよびカプシノイド誘導体の酵素的創製

93（ ４） 最適条件下におけるN-pelargonylvanillyl-

ゲルクロマトグラフィーにて単離・精製を行った。

amideからvanillyl nonanoateへの酵素変換得られた化合物について， １H-および13C-NMR，

ポリプロピレン製容器（10ml容）に，N-pelargonyl-

LC-MS分析により構造決定を行った。

vanillylamide（7.5μmol），
リパーゼCAL-B（chirazyme

3.

結果と考察

で16時 間 攪 拌 後，vanillyl alcohol（225mmol），

3. 1

ノナン酸ビニルの合成

モレキュラーシーブス4A（300mg）を入れ，HPLC

以下のFig. １のような反応を行い，生成物をL-2）（250mg），n-ヘキサン（５ml）を加えて70℃

1H-, 13C-NMR測定した結果をTable １に示す。

分析にて35時間経時変化を追跡した。
2. 3

リパーゼの触媒機能を利用したcapsaicin

13

C-NMR測定より11本の炭素シグナルが観測さ（カプサイシン）からのcapsiate（カプシれ，カルボニル基のシグナルが170.9 Hz，二重結エート）への酵素的変換

合のシグナルが141.2, 97.4 Hzに観測された。まポリプロピレン製容器（10ml容）に，capsaicin

た，1H-NMR測定結果より，2 の炭素に結合して（7.5mmol），
リパーゼCAL-B（chirazyme L-2）
（250

いるプロトンの結合定数が6.4 Hz（Z-form）およmg），n-ヘキサン（５ml）を加えて70℃で16時間

び14.0 Hz（E-form）であることから，二重結合

攪 拌 後，vanillyl alcohol（225mmol），モレキュがあると判断した。以上のことを総合的に判断し，

ラーシーブス4A（300mg）を入れ，35時間攪拌

生成物がvinyl nonanoateであると決定した。単後，HPLC分析にて生成物の確認を行い，シリカ

離収率は83%であった。

Fig. １ Synthesis of vinyl nonanoate from nonanoic acid and vinyl acetate

Table１

1

H-and 13C-NMR chemical shift of the product in CDCI3
���

��������
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1'
2'

��

�����
170.9
34.0
24.6
29.1
29.1
29.1
22.7
31.8
14.1
141.2
97.4

�

�����

−
2.37（m, 2H）
1.63（m, 2H）
1.28（m, 2H）
1.28（m, 2H）
1.28（m, 2H）
1.28（m, 2H）
1.28（m, 2H）
0.87（m, 3H）
7.29（dd, 6.4Hz, 14.0Hx, 1H）
4.55（dd, 1.6Hz, 6.4Hx, 1H）
4.87（dd, 1.6Hz, 14.0Hx, 1H）

94

3. 2

浦上財団研究報告書

vanillyl nonanoateの酵素合成（１）生成物の同定
以下のFig. ２にあるような反応を計画し，各種リパーゼによるエステル化反応について調査を行った。まずはじめに，生成物がエステル体（vanillyl nonanoate）であることを確認するために，リパーゼAmano-PSを用いてエステル化を行った反応について，その生成物を単離精製してHPLC分 析 お よ びLC-MS分 析 を 行 っ た。 そ のHPLC解析結果をFig. ３，Table ２に示した。
生成物のLC-MS分析を行ったところ，m/z317

Vol.15（2007）

Table２

1

H-and 13C-NMR chemical shift of the product in CDCI3
���

��������

��

1
2
3
4
5
6
7
OMe
1'
2'
3'
4'
5'
6'
7'
8'
9'

128.0（C）
111.3（CH）
146.5（C）
145.8（C）
114.4（CH）
122.0（CH）
66.3（CH2）
56.7（CH3）
173.9（C）
34.4（CH2）
22.7（CH2）
29.2（CH2）
29.2（CH2）
29.2（CH2）
31.8（CH2）
24.8（CH2）
14.1（CH3）

�

�����

�����

−
6.90（m, 1H）−−
6.90（m, 1H）
6.8（m, 1H）
5.02（s, 2H）
3.93（s, 2H）−
2.34（t, 7.2Hz, 2H）
1.26（m, 2H）
1.26（m, 2H）
1.26（m, 2H）
1.26（m, 2H）
1.26（m, 2H）
1.60（m, 7.2Hz, 2H）
0.88（t, 3.2Hz, 3H）［M＋Na］＋，および333［M＋K］＋ の疑似イオン
ピ ー ク が 観 測 さ れ，vanillyl alcohol（ 基 質 ） よりも140多い質量数を示したことから，炭素９個が結合した構造を有すると推定された。また，

Fig. ２ Lipase-catalyzed transesteriﬁcation of vanillyl alcohol and vinyl nonanoate

Fig. ３ HPLC Chromatogram of the product（Amano-PS catalyzed esteriﬁcation）

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイドおよびカプシノイド誘導体の酵素的創製

95

13C-NMR測定結果より，17本の炭素シグナルをた。その中でも，Amano PSとChirazyme（CAL-B）

確 認 し た。 さ ら に，vanillyl alcoholの 一 級 ア ルが高い変換率を示すことがわかり，トランスエス

コールの炭素シグナルが低磁場側にシフトしてテル化の触媒として優れていることがわかった。

おり，またノナン酸と比較して，1 のカルボニル

Amano PS，Amano M10，Amano F-AP15，炭素のシグナルが高磁場側へシフトしていたこと

およびChirazyme（CAL-B）の４種のリパーゼをなどから，７位のアルコールにノナン酸がエステ用いたトランスエステル化反応のタイムコース

ル結合を介して結合していると判断し，生成物を（Fig. ４）を比較した場合，最も短時間で変換率

vanillyl nonanoateであると決定した。

が最大に到達しているChirazyme（CAL-B）が最（２）各種リパーゼによるエステル化反応も優れた触媒であることがわかった。

市販されているリパーゼ８種について，アセ以下の表（Table ４）はn-ヘキサン中での反応トンおよびn-ヘキサン中でのトランスエステル

をまとめたものである。Amano AYSを除く７種

化反応について調査した。以下の表（Table ３）のリパーゼがトランスエステル化反応を触媒ではアセトン中での反応をまとめたものである。

きることがわかった。その中でも，Amano PS，Amano PS，Amano M10，Amano F-AP15， おAmano M10，Amano D10，Chirazyme（CAL-B）

よびChirazyme（CAL-B）の４種のリパーゼがトの４種のリパーゼが高い変換率を示すことがわかランスエステル化反応を触媒することがわかっり，トランスエステル化の触媒として優れている

Table３

Transesterification of vanillyl alcohol and vinyl nonanoate by various lipases in acetone������
Lipase PS
Lipase G 50
Lipase M 10
Lipase D 10
Lipase F-AP 15
Lipase A 6
Lipase AYS
Chirazyme L-2

������
Pseudomonas cepacia
Penicillium camembertii
Mucor javanicus
Rhizopus delemar
Rh. oryzae
Aspergillus niger
Candida rugosa
C. antarctica����������
���������������������������

��������
Amano
Amano
Amano
Amano
Amano
Amano
Amano
Roche Diagnostics

��

���

���

���

45.4
0
0.9
0
0
0
0
98.7

71.4
0
3.8
0
0.01
0
0
99.5

93.5
0
9.1
0
0.03
0
0
88.3

98.4
0
12.7
0
0.03
0
0
80

Fig. ４ Time-course of the lipase-catalyzed transesteriﬁcation of vanillyl alcohol and vinyl nonanoate in acetone
Amano PS（◆），Amano M10（■），Amano F-AP15（▲），Chirazyme（CAL-B）（×）

96

浦上財団研究報告書
Table４Vol.15（2007）

Transesterification of vanillyl alcohol and vinyl nonanoate by various lipases in n-hexane������

������

��������

Lipase PS
Lipase G 50
Lipase M 10
Lipase D 10
Lipase F-AP 15
Lipase A 6
Lipase AYS
Chirazyme L-2

Pseudomonas cepacia
Penicillium camembertii
Mucor javanicus
Rhizopus delemar
Rh. oryzae
Aspergillus niger
Candida rugosa
C. antarctica

Amano
Amano
Amano
Amano
Amano
Amano
Amano
Roche Diagnostics

���n�������
���������������������������
��

���

���

���

81.4
1.0
55.7
21.9
1.1
1.6
0
94.1

97.9
1.7
86.6
43.5
4.8
2.9
0
94.0

98.1
5.2
97.2
59.4
6.7
3.6
0
91.1

94.9
3.6
88.9
79.2
10.0
3.1
0
79.3

Fig. ５ Time-course of the lipase-catalyzed transesteriﬁcation of vanillyl alcohol and vinyl nonanoate in n-hexane
Amano PS（◆），Amano G50（■），Amano M10（▲），Amano D10（×），
Amano F-AP15（＊），Amano A6（●），Chirazyme（CAL-B）（＋）

Fig. ６ Lipase-catakyzed hydrolysis of N-pelargonylvanillylamide

ことがわかった。

た）。生成物のHPLC分析結果をFig. ７に示した。

トランスエステル化反応のタイムコース（Fig.

時間の経過とともに，基質であるN-pelargonyl-５）を比較した場合，最も短時間で変換率が最大

vanillylamideのピークが減少していくことが確認に到達しているChirazyme（CAL-B）が最も優れされた。次に，このHPLC分析より，基質の減少た触媒であることがわかった。

率をFig. ８に示した。

3. 3 N-pelargonylvanillylamideか ら のvanillyl
nonanoateへの酵素的変換（１）リパーゼによるN-pelargonylvanillylamideの加水分解
以下のような反応（Fig. ６）を計画し，アセ

アセトン中では，基質の加水分解反応は起こらなかったが，n-ヘキサン中では加水分解反応が起
こり，基質が59%残存している（基質の41%が加水分解されている）ところで反応が平衡に達する
ことがわかった。

トン，もしくは n-ヘキサン中で，N-pelargonyl-

次に，基質の濃度を0.25mMから3.0mMの範囲

vanillylamideがリパーゼで加水分解されるかどうに設定し，Chirazyme L-2触媒下で基質の加水分かを確認した（リパーゼはChirazyme L-2を用い解を行い，基質濃度と反応速度との関係をグラフ

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイドおよびカプシノイド誘導体の酵素的創製

Fig. ７ HPLC chromatogram of the lipase-catalyzed hydrolysis of N-pelargonylvanillylamide

Fig. 8. Time-course of the lipase-catalyzed hydrolysis of N-pelargonylvanillylamide
in n-hexan（◆），in acetone（■）

Fig. ９ Effect of the substrate concentration on the initial rate of the lipase-catalyzed hydrolysis

97

98

浦上財団研究報告書化した（Fig. ９）。

Vol.15（2007）

下，vanillyl alcoholとノナン酸からN-pelargonyl-

上 の 図 か らLineweaver-Burkプ ロ ッ ト を 作 成
し，そこから加水分解反応の動力学定数を求めた

vanillylamideが生成されるかどうかを確認した。
生成物のHPLC分析結果をFig. 11に示した。

結果，Kmは1.42mM，Vmaxは0.063mM/hであった。

n-ヘキサン中におけるChirazyme L-2（CAL-B）（２）リパーゼによるバニリルアルコールとノ

存 在 下 で の エ ス テ ル 化 反 応 は， 生 成 物 で あ る

ナン酸のエステル化〜反応速度〜

vanillyl nonanoateが95%の変換率で平衡に達する

以下のような反応（Fig. 10）を計画し，n-ヘ
キ サ ン 中，Chirazyme L-2（CAL-B） 触 媒 存 在

ことがわかった。
次に，基質の濃度を6.3mMから125mMの範囲

Fig. 10 Lipase-catalyzed esteriﬁcation of vanillyl alcohol and nonanoic acid

Fig. 11 HPLC chromatogram of the lipase-catalyzed esteriﬁcation in n-hexane

Fig. 12 Effect of the substrate concentration on the initial rate of lipase-catalyzed esteriﬁcation

99

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイドおよびカプシノイド誘導体の酵素的創製に設定し，Chirazyme L-2触媒下でエステル化を行い，基質濃度と反応速度との関係をグラフ化した（Fig. 12）。
上 の 図 か らLineweaver-Burkプ ロ ッ ト を 作 成

Table５Comparison of kinetic parameters����������

����������

��������������

�������������
���������

1.40mM
6.3×10−2mM/H
0.045/h
41%

86.9mM
10.1mM/h
0.116/h95%<<

し，そこから加水分解反応の動力学定数を求めた
結果，Kmは86.9mM，Vmaxは10.1mM/hであった。
（１）と（２）の結果をまとめた（Table ５）。
その結果，N-pelargonylvanillylamideの加水分解とvanillyl alcoholとnonanoic acidのエステル化では，エステル化の方が，変換率も見かけの反応速度（Vmax/Km）優位であることがわかった。
（３）エステル化におけるvanillyl alcohol濃度の影響
反応条件の最適化を行うため，vanillyl alcoholFig. 13 Effect of vanillyl alcohol concentration on the esteriﬁcation■10 eq. vanillyl alcohol，◆20 eq. vanillyl alcohol，▲30 eq. vanillyl alcohol，●40 eq. vanillyl alcohol

濃度の影響について調べた（Fig. 13）。
N-pelargonylvanillylamideに 対 し て， 添 加 するvanillyl alcoholの 量 を10，20，30，40倍 モ ル
量加え，エステル化により生成してくるvanillyl
nonanoateの量を測定したところ，30モル等量加えた時に，最も高い変換率を示すことがわかった。
（４）エステル化におけるモレキュラーシーブの影響
反応条件の最適化を行うため，モレキュラー
シーブスの添加量について調べた（Fig. 14）。

Fig. 14 Effect of molecular sieves amount on the esteriﬁcation■100mg，◆200mg，▲300mg，●400mg of molecular sieves

反応系に添加するモレキュラーシーブスの量 を100mg，200mg，300mg，400mgと 変 化 さ

直接（加水分解で生成したnonanoic acidを分離精

せ て エ ス テ ル 化 を 行 い， 生 成 し て く るvanillyl

製することなしにという意味）vanillyl nonanoate

nonanoateの量を測定したところ，300mg加えたを 合 成 す る こ と が で き る と 考 え ら れ る。 そ こ

時に，最も高い変換率を示すことがわかった。

で，（３），（４）の実験結果から得られたエステ（１），（２）の結果を総合的に考察すると，同ル化の最適条件を用い，リパーゼ（Chirazyme

一反応容器内で，N-pelargonylvanillylamideの加L-2, CAL-B）存在下N-pelargonylvanillylamideと

水分解とvanillyl alcoholとnonanoic acidのエステ

vanillyl alcohol か ら 直 接 にvanillyl nonanoateへ

ル化をを同時に行えば，つまり，N-pelargonyl-の変換を試みることにした。

vanillylamideの加水分解によって生じるnonanoic
acidとvanillyl alcoholが エ ス テ ル 化 す れ ば，N-pelargonylvanillylamideとvanillyl alcoholから，

100

浦上財団研究報告書

Vol.15（2007）（５）リパーゼ触媒によるN-pelargonylvanillylamideからvanillyl nonanoateへの直接変換（Fig. 15）
HPLC分 析 の 結 果（Fig. 16），原料であるN-pelargonylvanillylamideの ピ ー ク が 反 応 時 間と と も に 減 少 し て い く に つ れ， 生 成 物 で あ る
vanillyl nonanoateのピークが増えていくことが確認された。その経時変化をFig. 17にまとめた。
35時間後のN-pelargonylvanillylamideの加水分
解率は83%，vanillyl nonanoateの生成率（変換率）
は52%であった。以上の結果より，one-potで酵
素も１種類だけで，N-pelargonylvanillylamideからvanillyl nonanoateへと変換することに成功しFig. 17 Time-course of the enzymatic conversion of N-pelargonylvanillylamide to vanillyl nonanoate

た。

Fig. 15 Enzymatic conversion of N-pelargonylvanillylamide to vanillyl nonanoate

Fig. 16 HPLC chromatogram of the enzymatic conversion

香辛料成分の高機能化を目的としたカプサイシノイドおよびカプシノイド誘導体の酵素的創製

3. 4

101

リパーゼ触媒を利用したcapsaicin（カプ物と思われるもののピークが確認された（Fig.

サイシン）からのcapsiate（カプシエート）19）。そこで，その物質を単離精製し，LC-MSおへの酵素的変換

よびNMR分析を行った（Table 6）。

N-pelargonylvanillylamide か ら の vanillyl＋
生成物は，LC-MS分析より，m/z 329［M＋Na］，

nonanoateへの酵素的変換でで得られた結果を，345［M＋K］＋ の疑似イオンピークが観測され，

capsaicinへと応用した。即ち，同一容器内，リパー

vanillyl alcoholより152多い質量数を示すことか

ゼ触媒存在下において，capsaicinのアルキル側

ら，炭素10個が結合した構造を有すると考えられ鎖を酵素的に加水分解して切り出し，それをアシた。また，13C-NMRのスペクトル解析より，18本

ルドナーとしてvanillyl alcoholへとトランスエスの炭素シグナルが観測された。1 位の炭素シグ

テル化させることでcapsiateの合成を試みた（Fig.

ナルが高磁場へ，７位の炭素シグナルが低磁場18）。

へとシフトしていることから，vanillyl alcoholの反応終了後，HPLC分析を行ったところ，生成

１級アルコールに８-methyl-trans-6-noneic acidがFig. 18 Lipase-catalyzed conversion from capsaicin to capsiate

Fig. 19 HPLC chromatogram of the lipase-catalyzed conversion

102

浦上財団研究報告書

Table６1

Vol.15（2007）

H-and 13C-NMR chemical shift of the product�����������
1
2
3
4
5
6
7
OMe
1'
2'
3'
4'
5'
6'
7'
8'
9'

��

�

�����

�����

128.5
110.8
147.1
146.0
114.4
121.7
66.3
55.9
173.7
32.2
24.5
29.1
32.2
127.1
138.1
31.6
22.7

−
6.90（m, 1H）−−
6.90（m, 1H）
6.90（m, 1H）
5.02（s, 2H）
3.91（s, 2H）−
2.23（m, 2H）
1.28（m, 2H）
1.29（m, 2H）
1.98（m, 2H）
5.35（m, 1H）
5.35（m, 1H）
2.23（m, 2H）
0.88（m, 6H）

エステル結合を介して結合していると考えられ，ことができ，新規な機能性食品やサプリメン

生成物をcapsiateであると決定した。最終的なトの開発などの食品分野だけではなく，
医学・

capsaicinの加水分解率は86%，capisiateへの変換

薬学分野への応用も期待できる。

率は43%であった。
4.

ま

と

め

⑴ リパーゼchirazyme L-2（CAL-B）は，n- ヘキ
サン中，70℃において，N-pelargonylvanillyl-

最後に，本研究を行うにあたり，多大なる研究助成を賜りました浦上食品・食文化振興財団ならびに関係各位の皆様方に心より御礼申し上げます。

amideの 加 水 分 解 と，vanillyl alcoholとnonanoic acidとのエステル化反応の両方を文

触媒し，その速度はエステル化の方が優位で

１）矢澤あることがわかった。
N-pelargonylvanillylamideとvanillyl alcohol⑵

を出発原料とし，chirazyme L-2（CAL-B）触媒存在下，vanillyl nonanoateへ と 変 換 す ることに成功した。
⑶

リパーゼの加水分解反応，及びエステル交換反応を応用することで，capsaicinから
capsiateへの酵素的直接変換に成功した。本
研究の成果を利用すれば，大量に採取できる
capsaicinから，希少なcapsiateへと変換する

献進，末留昇，岡本佳奈，並木陸和，農芸化学会誌，

58, 601（1989）.
２）K. Kobata, T. Toda, S. Yazawa, K. Iwai, T. Watanabe, J.
Agric. Food Chem., 46, 1695（1998）.
３）K. Kobata, K. Sutoh, T. Toda, S. Yazawa, K. Iwai, T.
Watanabe, J. Nat. Prod., 62, 335（1999）.
４）Y. Tany, T. Fujioka, M. Sumioka, H. Hamada, J. Nutr.
Sci. Vitaminol., 50, 351（2004）.
５）K. Kobata, M. Kawaguchi, T. Watanabe, Biosci.
BIotechnol. Biochem., 66（2）, 319（2002）.
６）K. Ishihara, N. Nakajima, T. Itoh, H. Yamaguchi, K.
Nakamura, T. Furuya, H. Hamada, J. Mol. Catal. B: Enzym.,
7, 307（1999）.

Functionalization and Application of Spice Ingredients: Enzymatic Direct
Conversion from Capsaicinoid to Capsinoids

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Functionalization and Application of Spice Ingredients: Enzymatic Direct
Conversion from Capsaicinoid to Capsinoids
Kohji Ishihara（Department of Life Science, Okayama University of Science）

１．It was found that chirazyme L-2（CAL-B）had abilities not only the hydrolysis of Npelargonylvanillylamide but also the esteriﬁcation of vanillyl alcohol and nonanoic acidin n-hexane and the reaction rate of the esteriﬁcation was faster than the rate of thehydrolysis.
２．The one-pot conversion from N-pelargonylvanillylamide to vanillyl nonanoate wasaccomplished by the lipase-catalyzed intermolecular-transesteriﬁcation.
３．We also achieved the molecular conversion from capsaicin to capsiate by the lipasecatalyzed hydrolysis and intermolecular-transesteriﬁcation simultanueously.