JP3650792B2

JP3650792B2 - 植物のオリゴ糖増量剤

Info

Publication number: JP3650792B2
Application number: JP24916195A
Authority: JP
Inventors: 隆治葭田; 陽子田中; 徹田中; 康司堀田
Original assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2015-09-27
Also published as: JPH0987108A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物に含まれるオリゴ糖の含有量を向上させる薬剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オリゴ糖は単糖のオリゴマーの総称で、腸内細菌によって利用され、整腸作用等の生理活性を持つことが知られている。また、低カロリーで虫歯や肥満、糖尿病を誘発しない糖として注目されており、いわゆる機能性食品としての研究が行われている。オリゴ糖の中には、ビフィズス因子としての整腸効果や高脂血症、糖尿病の治療薬等医薬面での有用性も報告されている（特開平１−１９９５５４号公報）。また、これらのオリゴ糖のうち、フルクトースが５個結合したイヌロペンタオースの製造法及びその強い活性を利用した新しい用途が開示されている（特開平３−２９２８８７号公報）。
【０００３】
従来、オリゴ糖は、多くの食品に含まれていることが知られているが、例えば蔗糖の代替としての使用、機能性甘味物質として食品への添加；酪農分野における下痢防止、離乳後の子豚の体重増加及び飼料効率の改善及び家畜やペット糞の臭気低減を目的としたフルクタンの添加等、外生的に食品等に添加するものがほとんどであり、作物、野菜等の食品自身に含まれるオリゴ糖成分を向上させようとする試みはほとんど知られていない。
【０００４】
一方、植物が光合成によって炭酸ガスを固定化して得た糖は、デンプンとして貯蔵する前に非構造性の多糖として、一時的に貯蔵されることが知られており、牧草の越冬性に関連するとして古くから研究されている。しかし、研究の大部分が育種による越冬性の向上に関するもので、蓄積する非構造性の多糖をオリゴ糖として食品の観点からとらえた研究は知られていない。
【０００５】
そこで、植物に含まれるオリゴ糖を食品に外生的に添加するのではなく、作物、野菜等の食品自身の成分として利用し、更に、これらの植物に含まれるオリゴ糖の含有量を向上させる安全で有効な薬剤が見出されれば、更に好ましいことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、植物に含まれるオリゴ糖の含有量を向上させる薬剤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは鋭意研究を行った結果、植物を５−アミノレブリン酸又はその塩を有効成分とする薬剤で処理すれば、作物や野菜に含まれるオリゴ糖の含有量が顕著に増加することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、５−アミノレブリン酸又はその塩を有効成分として含有する植物のオリゴ糖増量剤を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の植物のオリゴ糖増量剤（以下、単に「本発明の薬剤」ということもある。）は、５−アミノレブリン酸又はその塩を有効成分とする。かかる５−アミノレブリン酸又はその塩は、植物の成長促進剤として有用であることが知られている（特開平４−３３８３０５号公報）が、５−アミノレブリン酸と植物に含まれるオリゴ糖含有量の関係及び植物の成長促進とオリゴ糖含有量の関係については全く知られていない。また、５−アミノレブリン酸又はその塩は、除草剤や殺虫剤としても有効であることが知られているが、これらの効果と植物のオリゴ糖含有量の関係についても全く知られていない。
【００１０】
５−アミノレブリン酸の塩としては、例えば塩酸塩、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、クエン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩等の酸付加塩及びナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等の金属塩が挙げられる。
なお、これらの塩は使用時において水溶液として用いられ、その作用は５−アミノレブリン酸単独使用の場合と同一である。５−アミノレブリン酸とその塩はそれぞれ単独でも、これらの２種以上を混合して用いることもできる。
【００１１】
５−アミノレブリン酸又はその塩は、公知の化合物であり、化学合成、微生物による生産、酵素による生産のいずれの方法によっても製造することができる。微生物又は酵素による生産方法を用いる場合、その生産物は、植物に対して有害な物質を含まない限り分離精製することなく、そのまま用いることができる。
【００１２】
本発明の対象となる植物は特に限定されないが、オリゴ糖含有量を高めた植物を機能性食品として利用する場合には、もともとのオリゴ糖含有量の高い植物を用いるのが有利である。かかる植物としては、例えば百合科、キク科、アヤメ科、ラン科等に属する植物を挙げることができ、具体的には、キクイモ（ヤーコーン）、ジャガイモ、ラッキョウ、タマネギ、エシャロット、ネギ、ホウレンソウ、シュンギク、アスパラガス、チコリー、ダリア、ビーツ、バナナ等が挙げられる。また、食用以外の植物に対しても適用でき、かかる植物としては、牧草、イネ科、ムギ科、クローバー等の飼料用植物、チューリップ等の鑑賞用植物等が挙げられる。
【００１３】
このうち、ジャガイモ、ラッキョウ、ホウレンソウ、チューリップが好ましく、特にフルクタンの増量を目的とする場合は、ホウレンソウ、チューリップが好ましく、フルクタン以外のオリゴ糖の増量を目的とする場合は、ジャガイモが好ましい。
【００１４】
本発明において、植物のオリゴ糖としては、特に制限されないが、植物の貯蔵糖質として存在するもので、単糖が２個以上、２０個くらいまでグリコシド結合で結ばれた構造のものや、配糖体として存在するものが含まれる。このうち、フルクトース由来のオリゴマーであるフルクタンの増加効果が顕著である。
【００１５】
本発明の薬剤は、５−アミノレブリン酸又はその塩を有効成分として含まれていれば特に制限されず、本発明の効果を損なわない限り、植物成長調節剤、糖類、アミノ酸、有機酸、アルコール、ビタミン、ミネラル等を配合することができる。ここで用いられる植物成長調節剤としては、例えば、エピブラシノライド等のブラシノライド類、塩化コリン、硝酸コリン等のコリン剤、インドール酪酸、インドール酢酸、エチクロゼート剤、１−ナフチルアセトアミド剤、イソプロチオラン剤、ニコチン酸アミド剤、ヒドロキシイソキサゾール剤、過酸化カルシウム剤、ベンジルアミノプリン剤、メタスルホカルブ剤、オキシエチレンドコサノール剤、エテホン剤、クロキンホナック剤、ジベレリン、ストレプトマイシン剤、ダミノジット剤、４−ＣＰＡ剤、アンシミドール剤、イナベンフィド剤、ウニコナゾール剤、クロルメコート剤、ジケブラック剤、メフルイジド剤、炭酸カルシウム剤、ピペロニルブトキシド剤等を挙げることができる。
【００１６】
糖類としては、例えばグルコース、シュクロース、キシリトール、ソルビトール、ガラクトース、キシロース、マンノース、アラビノース、マジュロース、リボース、ラムノース、フルクトース、マルトース、ラクトース、マルトトリオース等が挙げられる。
【００１７】
アミノ酸としては、例えばアスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、チロシン、グリシン、アルギニン、アラニン、トリプトファン、メチオニン、バリン、プロリン、ロイシン、リジン、イソロイシン等を挙げることができる。
【００１８】
有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、シュウ酸、フタル酸、安息香酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、マロン酸、リンゴ酸、コハク酸、グリコール酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、マレイン酸、カプロン酸、カプリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ピルビン酸、α−ケトグルタル酸、レブリン酸等を挙げることができる。
【００１９】
アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、グリセロール等が挙げられる。
【００２０】
ビタミン類としては、例えばニコチン酸アミド、ビタミンＢ₆、ビタミンＢ₁₂、ビタミンＢ₅、ビタミンＣ、ビタミンＢ₁₃、ビタミンＢ₁、ビタミンＢ₃、ビタミンＢ₂、ビタミンＫ₃、ビタミンＡ、ビタミンＤ₂、ビタミンＤ₃、ビタミンＫ₁、α−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ビオチン、葉酸、ニコチン酸、パントテン酸、α−リポニック酸等を挙げることができる。ミネラルとしては、例えばチッソ、リン酸、カリ、ホウ素、マンガン、亜鉛、銅、鉄、モリブデン、苦土等を挙げることができる。
【００２１】
本発明の薬剤の剤型としては、粉末、粒剤、液剤等が挙げられるが、これらの剤型とするには溶剤、分散媒、増量剤等を用いて、常法に従って製造することができる。
【００２２】
本発明の薬剤を植物に適用するには、特に制限されないが、例えば茎葉処理用（茎葉処理剤）として使用してもよいし、土壌処理用（土壌処理剤）として使用してもよい。また、植物を植えつけたり、挿し木等する前に吸収させてもよい。さらに、水耕栽培時に水中に添加しておいてもよい。
【００２３】
本発明の薬剤を茎葉処理剤として用いる場合、５−アミノレブリン酸又はその塩を１〜１０００ppm 、好ましくは１０〜５００ppm 、特に好ましくは５０〜３００ppm の濃度で含有せしめ、これを１０アール当り１０〜１０００ｌ、特に５０〜３００ｌ使用するのが好ましい。単子葉植物等葉面に薬剤が付着しにくい植物に対して用いる場合には、展着剤を併用することが望ましい。用いる展着剤の種類及び使用量については、特に制限されない。
【００２４】
本発明の薬剤を土壌処理剤として使用する場合、５−アミノレブリン酸又はその塩として、１０アール当り１〜１０００ｇ、特に１０〜５００ｇ用いるのが好ましい。なお、水耕栽培時も、ほぼ同量用いるのが好ましい。
【００２５】
本発明の薬剤を用いて植えつけ前につけ込んで５−アミノレブリン酸又はその塩を吸収させるような方法をとる場合、つけ込む液の５−アミノレブリン酸又はその塩の濃度は０．００１〜１０ppm 、特に０．０１〜５ppm であることが望ましく、つけ込み時間は１時間以上〜１週間以内、特に３時間以上１日以内が望ましい。
【００２６】
本発明の薬剤の処理方法、特に使用時期、栽培条件等は特に制限されないが、植物のオリゴ糖含有率が高いときに処理することが好ましく、低温期や乾燥期が特に好ましい。また、処理は１回でも十分な効果は得られるが、複数回処理することにより、更に効果を高めることもできる。この場合には、先の各方法を組合わせることもできる。
【００２７】
本発明の薬剤により、植物のオリゴ糖を増量させることができる。このため、例えば、その植物ごと食用として用いることが好ましいが、必要に応じて植物からオリゴ糖を抽出することもできる。本発明の薬剤によりオリゴ糖含有量の増加した植物からオリゴ糖を抽出・単離する方法は、特に制限されず公知の方法が用いられ、例えば、植物をそのまま又は乾燥あるいは細断、粉砕等抽出に好適な形状に加工した後、水にて水溶性画分を抽出し、大まかに夾雑物を取り除いた後、エタノールやアセトンを加えて沈澱させる方法、シリカゲル、ＯＤＳ等を担体としたカラムクロマトグラフィーで精製する方法等が挙げられる。
また、植物のオリゴ糖は、上記抽出された水溶性画分をレゾルシン塩酸法（Ｒｏｅ法）を用いて、定量することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の薬剤を用いれば、安全で、簡易に、しかも有効に植物のオリゴ糖含有量を増加させることができ、作物や野菜に機能性食品としての性質を付与することができる。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、これらは、単に例示であって本発明を制限するものではない。
【００３０】
実施例１
１９９３年春期に、１／５０００アールのマグネルポットを用い、化成肥料（窒素分：リン分：カリウム分＝１５：１５：１５）を基肥とし、無加温のガラス室中で、慣行法に従いホウレンソウ（スーパーキング）を栽培した。収穫２３日前に、５−アミノレブリン酸塩酸塩をそれぞれ０（コントロール）又は５０ppm 含み展着剤アプローチＢＩ（花王社製）を０．１ｗｔ％の割合で含む水溶液を１ポット当たり２０ml（１０００ｌ／１０アール）処理した。その後も慣行法に従い栽培を続け、収穫後、地上部を破砕し、水にて水溶性画分を抽出し、レゾルシン塩酸法（Ｒｏｅ法）を用いてオリゴ糖含有量を測定した。結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１から明らかなように、本薬剤の処理によりホウレンソウに含まれるオリゴ糖含有量が増加している。
【００３３】
実施例２
１９９３年秋期に、１／５０００アールのマグネルポットを用い、化成肥料（窒素分：リン分：カリウム分＝１５：１５：１５）を基肥とし、無加温のガラス室中で、慣行法に従いホウレンソウ（アトラス及び次郎丸）を栽培した。収穫２３日前に、５−アミノレブリン酸塩酸塩をそれぞれ０（コントロール）、５０、１００又は３００ppm 及び展着剤アプローチＢＩ（花王社製）を０．１ｗｔ％の割合で含む水溶液を１ポット当たり２０ml（１０００ｌ／１０アール）処理した。その後も慣行法に従い栽培を続け、収穫後、実施例１と同様にオリゴ糖含有量を測定した。アトラスの結果を表２に、次郎丸の結果を表３に示す。
【００３４】
【表２】

【００３５】
【表３】

【００３６】
表２及び表３から明らかなように、５−アミノレブリン酸の処理により、ホウレンソウに含まれるオリゴ糖含有量が増加している。
【００３７】
実施例３
１９９４年秋期に、実施例１と同様に育てたソウレンソウ（オーライ）に対し５−アミノレブリン酸塩酸塩をそれぞれ０（コントロール）、５０、１００又は３００ppm 含む水溶液を１ポット当たり２０ml（１０００ｌ／１０アール）土壌処理した。その後も慣行法に従い栽培を続け、収穫後、実施例１と同様にオリゴ糖含有量を測定した。結果を表４に示す。
【００３８】
【表４】

【００３９】
表４から明らかなように、土壌処理においても５−アミノレブリン酸の処理でホウレンソウに含まれるオリゴ糖の含有量が増加している。
次に、上記抽出された水溶性画分をＮａ型スルホン化ポリスチレンゲルを担体とした高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて分析した。分析結果を図１に示す。図中、ＳＡＭＰＬＥ１、２、３及び４は、それぞれ５−アミノレブリン酸濃度０、５０ppm 、１００ppm 及び３００ppm を示す。
【００４０】
図１によれば、５−アミノレブリン酸の処理により、オリゴ糖の中でも生理活性の強いフルクタンの画分（図中、「ＦＯ」）が増加していることがわかる。
【００４１】
実施例４
生産圃場で栽培されているチューリップ（球根生産用ヤン・バン・ザンテンメモリー及び種球育成用メントン）に対して、収穫４５日前に５−アミノレブリン酸塩酸塩をそれぞれ０（コントロール）、５０、１００又は３００ppm 及び展着剤アプローチＢＩ（花王社製）０．１ｗｔ％を含む水溶液を１個体当たり２０ml（２００ｌ／１０アール）茎葉処理した。その後も慣行法に従い栽培を続け、収穫後、実施例３と同様にオリゴ糖含有量をＨＰＬＣにより分析した。ヤン・バン・ザンテンメモリーの結果を図２に、メントンの結果を図３に示す。図中、「ＦＯ」はフルクタン、「Ｓ」はスクロース、「Ｇ」はグルコース、「Ｆ」はフルクトースの画分をそれぞれ示し、ＳＡＭＰＬＥ５と９、６と１０、７と１１、８と１２は、それぞれ５−アミノレブリン酸濃度０、５０ppm 、１００ppm 、３００ppm を示す。
【００４２】
図２及び図３より、５−アミノレブリン酸の処理により、いずれの品種においても、オリゴ糖の中でも生理活性の強いフルクタンの画分が増加していることがわかる。
【００４３】
実施例５
１９９４年春期に、１／５０００アールのマグネルポットを用い、化成肥料（窒素分：リン分：カリウム分＝１５：１５：１５）を基肥とし、無加温のガラス室中で、慣行法に従いジャガイモ（男爵）を栽培した。収穫２７日前に５−アミノレブリン酸塩酸塩をそれぞれ０（コントロール）又は５０ppm 及び展着剤アプローチＢＩ（花王社製）を０．１ｗｔ％の割合で含む水溶液を１ポット当たり２０ml（１０００ｌ／１０アール）処理した。その後も慣行法に従い栽培を続け、収穫後、得られたジャガイモについて、実施例３と同様にオリゴ糖含有量をＨＰＬＣにより分析した。結果を図４に示す。図中、「ＦＯ」はフルクタンを示し、ＳＡＭＰＬＥ１３、１４、１５及び１６は、それぞれ５−アミノレブリン酸濃度０、５０ppm 、１００ppm 及び３００ppm を示す。
【００４４】
図４より、５−アミノレブリン酸の処理により、フルクタン画分に変化は認められないが、図中、「ＯＬ」画分に認められるフルクタン以外のオリゴ糖画分が増加していることがわかる。
【００４５】
実施例６
１／５０００アールのマグネルポットを用い、化成肥料（窒素分：リン分：カリウム分＝１５：１５：１５）を基肥とし、無加温のガラス室中で、慣行法に従いラッキョウを栽培した。収穫２９日前に５−アミノレブリン酸塩酸塩をそれぞれ０（コントロール）又は１００ppm 及び展着剤アプローチＢＩ（花王社製）を０．１ｗｔ％の割合で含む水溶液を１ポット当たり１０ml（５００ｌ／１０アール）処理した。その後も慣行法に従い栽培を続け、収穫後、地上部を破砕し水にて水溶性画分を抽出し、レゾルシン塩酸法（Ｒｏｅ法）を用いてオリゴ糖含有量を測定した。結果を表５に示す。
【００４６】
【表５】

【００４７】
表５から明らかなように、ラッキョウは元来フルクタン含有量の高い作物であるが、本剤の処理によりオリゴ糖含有量が更に増加している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薬剤を処理したホウレンソウのＨＰＬＣ分析結果である。
【図２】本発明の薬剤を処理したチューリップのＨＰＬＣ分析結果である。
【図３】本発明の薬剤を処理したチューリップの他の品種のＨＰＬＣ分析結果である。
【図４】本発明の薬剤を処理したジャガイモのＨＰＬＣ分析結果である。

Claims

５−アミノレブリン酸又はその塩を有効成分として含有することを特徴とする、百合科（タマネギを除く）、キク科又はイネ科（シバ、イネ、ムギ、トウモロコシを除く）植物のフルクタン増量剤。