認知機能賦活に関与する植物香気物質の探索と応用
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(2) （2）β−セクレターゼ（BACE1）阻害活性 物質の検索 β−セクレターゼ阻害活性 の 測定は蛍光原 性のβ―セクレターゼ基質を用い in vitro での酵素阻害試験で行った。 ①（1）で得た精油に対する BACE1 阻害活 性試験を行った。 ②精油香気物質の BACE1 に対する阻害活性 試験について検討を行った。 （3）AChE または BACE1 阻害活性を示す香気 物質からの新規活性物質の生産 ①新規物質の生産方法としては生体触媒（微 生物・昆虫）による生物変換の方法を用いて 行った。 ４．研究成果 （１）アセチルコリンエステラーゼ（AChE） 阻害活性を有する植物香気物質の解明 ①連続水蒸気蒸留法により日本伝統野菜・帰 化植物・インド生薬・タイハーブ計 21 種よ り植物香気物質（精油）を得た。 ②上記①で得た精油を GC/MS および GC/O （匂い嗅ぎ装置）を測定することにより精油 構成成分及び香気特性をそれぞれ解明した。 ③上記①で得た精油の一つであるコウモリ ソ ウ 属 の 山 菜 で あ る モ ミ ジ ガ サ (Cacalia delphiniifolia) ・ ヨ ブ ス マ ソ ウ (Cacalia hastata var. orientalis) の 精 油 に 対 す る AChE 阻害活性値について検討した。その結 果、モミジガサ及びヨブスマソウから 70、60 成分の香気成分を解析し、モミジガサの主成 分がβ-caryophyllene (25.25%)、γ-curcumene (20.05%)、(E)-β-farnesene (12.75%)、ヨブス. AChE activity (%). ３．研究の方法 （１）アセチルコリンエステラーゼ（AChE） 阻害活性を有する植物香気物質の解明 ①日本伝統野菜・帰化植物・インド生薬・タ イハーブ等の数十種類の植物から連続水蒸 気蒸留法により植物精油を得た。 ②上記①で得た精油を GC/MS および GC/O （匂い嗅ぎ装置）を測定することにより精油 構成成分及び香気特性を解明した。 ③AChE に対する上記①で得た精油の阻害活 性を Ellman らの方法を用いて検討した。. マソウの主成分が germacrene D (21.09%)、 myrcene (12.98%)、β-caryophyllene (9.80%)で あることを明らかにした。また、各精油およ び各精油主成分（β-caryophyllene、germacrene D）に対する AChE 阻害活性については、モ ミジガサ精油で IC50=87.5 µg/mL を示し、ポ ジティブコントロールとして用いた (-)-pulegone より強い阻害活性を示した。一方、 ヨブスマソウ精油の阻害活性は(-)-pulegon と 同等の活性を示した。各精油主成分β -caryophyllene、germacrene D の阻害活性値は 16.3 µg/mL、25.0 µg/mL とそれぞれ強い阻害 活性を確認した。 100. 50. IC50 = 87.5 µg/ml IC50 = 16.3 µg/ml. 0 0. 20. 40. 60. 80. 100. Inhibitor (µg/ml) Figure. Inhibition of AChE activity by the essential oil from C. delphiniifolia ( ◆ ), β-caryophyllene (■) and (-)-pulegone (▲).. AChE activity (%). 空間活用による用途も可能であり、摂取量も 自然状態で少なくてすみ、国民の一般生活環 境空間活用で、機能性を発現させることがで きるまったく新しい方法である。副作用、毒 性等は摂取量から考えて問題なく、実用化は 容易と考えられる。臨床試験の代替は、試作 品を介護施設等でテスト使用し、容易に効果 評価できる。本研究の目的である認知症予防 方法は現在、全世界的に広く求められており、 一日も早く本研究を完成させる必要がある。. 100. 50. IC50 = 25.0 µg/ml 0 0. 20. 40. 60. 80. 100. Inhibitor (µg/ml) Figure. Inhibition of AChE activity by the essential oil from C. hastata var. orientalis (◆), germacrene D (■) and (-)-pulegone (▲). （2）β−セクレターゼ（BACE1）阻害活性 物質の検索 ①植物精油に対する BACE1 阻害活性に検討 した。その結果、数種の精油において BACE1 阻害活性を有することを見出した。 ②各種精油香気物質（テルペン等）について BACE1 阻害活性の検討を行った。数種の香気 物質に BACE1 阻害活性を有することを明ら かにした。.
(3) （3）精油香気物質からの新規活性物質の生 産 ①新規物質の生産方法として昆虫 （Spodoptera litura）を生体触媒として用いた carene 類の生物変換について検討した。 アセチルコリンエステラーゼ阻害を有する 3-carene を基質とした場合、単一の新規化合 物(+)-3,4-epoxycaran-9-ol を得ることに成功し た。 O S.litura. 3-carene. CH2OH (+)-3,4-epoxycarane-9-ol. Figure. Biotransformation of 3-carene by S.litura.. ②微生物を生体触媒として用いたセスキテ ルペノイドの変換について検討し、新規化合 物の生産法を開発した。 ５．主な発表論文等 （研究代表者、研究分担者及び連携研究者に は下線） 〔雑誌論文〕 （計 10 件） 1) Mitsuo Miyazawa, Jyunichi Kawata, Kanako Kohno, Mari Imai, Toshirou Ono Essential Oil and Headspace Constituents from Aerial Part of Aster ageratoides var. ovatus, J. Essent. Oil. Res. 査読有, 20, 2008, 9-11. 2) Mitsuo Miyazawa, Notaka Tamura Charact eristic odor components in the essential oil fr om yacon tubers (Polymnia sonchifolia Poepp. et Endl.), J. Essent. Oil. Res. 査読有, 20, 2 008, 12-14. 3) Mitsuo Miyazawa, Sayaka Nagai, Teruo Osahima Volatile Components of the straw of Oryza zativa L., J. Oleo Sci. 査読有, 57, 2008, 139-143. 4) Mitsuo Miyazawa, Tomohiko Takahashi, K azuki Sakata Isao Horibe, Biotransformation o f three aromadendrane-type sesquiterpenoids b y Aspergillus wentii, J. Chem. Tech. Biotechn ol.査読有, 57, 2008, 139-143. 5) Sukhonthara Sukhontha, Theerakulkait Chockchai, Mitsuo Miyazawa, Characterization of volatile aroma compounds from red and black rice bran., J. Oleo Sci. 査 読 有 , 58, 2009, 155-161.. 6) Mitsuo Miyazawa, Naoki Matsuda, Naotak a Yamura, Characteristics flavor of volatile oi l from dried fruiting bodies of Hericium erin aceus (Bull.: Fr.) Pers, J. Essent. Oil Res. 査読有, 20, 2008, 420-423. 7) Mitsuo Miyazawa, Minako Kimura, Yoshito Yabe Use of solid phase microextraction (SPME) for profiling the volatile metabolites produced by Glomerella cingulata.), J. Oleo Sci. 査読有, 57, 2008, 585-590. 8) Mitsuo Miyazawa, Yousuke Suzuki, Yoshiharu Okuno, α -Glucosidase inhibitor from Bergenia ligulata, J. Oleo Sci. 査読有, 57, 2008, 431-435. 9) Mitsuo Miyazawa, Cyclooxygenase-2 inhibitory effects and composition of the volatile oil from the dried roots of. Lithospermum erythrorhizon, J. Med . 査読有, 62, 2008, 239-243.. Nat.. 10) Jyunichi Kawata, Mitsuo Miyazawa, Yuya Utsumi, Jyunichi Kawata, Comparison of the Essential Oils from Wilde type and Cultiver type of Hosta. sieboldiana, J. Essential oil Bearing Plants , 査読有, 11, 2008, 413-422.. 〔学会発表〕 （計 25 件） 1) 河田純一、宮澤三雄、コウモリソウ属山 菜(モミジカサ・ヨブスマソウ)の香気物質に よる認知症予防、第 46 回日本油化学会年会、 平成 19 年 9 月 7 日、京都。 2) 宮澤三雄、香りは救命の"命綱"となりう るか-その生理活性作用と効用-、第 8 回アロ マ・サイエンス・フォーラム 2007、平成１９ 年９月 21 日、東京。 3) 内海優也、宮澤三雄、山菜(オオバギボウ シ)の精油成分及び香気特性、日本化学会第 51 回香料・テルペンおよび精油化学に関する 討論会、平成１９年１１月１１日、滋賀。 4) 高 谷 由 紀 、 宮 澤 三 雄 、 こ ひ げ (Juncus effuses L. var. decipiens Buch. forma utilis Makino)の香気特性、日本化学会第 51 回香 料・テルペンおよび精油化学に関する討論会、 平成１９年１１月１１日、滋賀。 5) 穂満菜里、宮澤三雄、ダイコン(Raphanus sativus)・キャベツ(Brassica oleracea var. capitata)種子の香気特性、日本化学会第 51.
(4) 回香料・テルペンおよび精油化学に関する討 論会、平成１９年１１月１１日、滋賀。. および精油化学に関する討論会、平成２０年 １０月２６日、群馬。. 6) 田上桃子、宮澤三雄、ナルトサワギク (Senecio madagascariensis)の精油成分及び 香気特性、日本化学会第 51 回香料・テルペ ンおよび精油化学に関する討論会、平成１９ 年１１月１１日、滋賀。. 16) 藤 原 真 由 、宮 澤 三 雄 、イ エ ロ ー バ タ イ （ Peltophorum dayrachis ） の 香 気 特 性 、日本化学会第52回香料・テルペンおよび 精油化学に関する討論会、平成２０年１０月 ２６日、群馬。. 7) 松田直樹、宮澤三雄、キノコ（コウタケ・ ハタケシメジ）に含まれる香気特性、日本化 学会第 51 回香料・テルペンおよび精油化学 に関する討論会、平成１９年１１月１１日、 滋賀。. 17) 河 内 由 美 、宮 澤 三 雄 、き の こ（ ナ ラ タ ケ ・ ハ ツ タ ケ ） の 香 気 特 性 、 日本化学 会第52回香料・テルペンおよび精油化学に関 する討論会、平成２０年１０月２６日、群馬 。 18) 松 田 直 樹 、宮 澤 三 雄 、き の こ（ ホ ウ キ タ ケ ・ ア ミ タ ケ ） の 香 気 特 性 、 日本化 学会第52回香料・テルペンおよび精油化学に 関する討論会、平成２０年１０月２６日、群 馬。. 8) 吉 田 周 平 、 宮 澤 三 雄 、 ヤ マ フ ジ の 香 気 特 性 、日本化学会第 52 回香料・テルペン および精油化学に関する討論会、平成２０年 １０月２５日、群馬。 9) 内 海 優 也 、宮 澤 三 雄 、山 菜（ 青 ミ ズ 、 赤 ミ ズ ）の 香 気 特 性 、日本化学会第52回香 料・テルペンおよび精油化学に関する討論会 、平成２０年１０月２５日、群馬。 10) 高 橋 俊 之 、宮 澤 三 雄 、孟 宗 竹 の 揮 発 精 油 と そ の 香 気 特 性 、日本化学会第52回香 料・テルペンおよび精油化学に関する討論会 、平成２０年１０月２５日、群馬。 11) 松 井 優 香 、 宮 澤 三 雄 、 夕 顔 （. Lagenaria siceraria var. hispida ）・ 西 瓜（ Citrullus lanatus ）の 種 子 に 含 ま れ る 精 油 と そ の 香 気 特 性 、 日本化学会第52 回香料・テルペンおよび精油化学に関する討 論会、平成２０年１０月２５日、群馬。 12) 藤 本 貴 之 、宮 澤 三 雄 、ノ コ ン ギ ク（ Aster ageratoides var. ovatus ） の 精 油 と 香 気 特 性 、 日本化学会第52回香料・テル ペンおよび精油化学に関する討論会、平成２ ０年１０月２６日、群馬。 13) 西 野 勝 博 、 宮 澤 三 雄 、 熊 柳 （. Berchemia recemosa ） の 精 油 お よ び そ の 香 気 特 性 、 日本化学会第52回香料・テル ペンおよび精油化学に関する討論会、平成２ ０年１０月２６日、群馬。 14) 河 田 純 一 、宮 澤 三 雄 、和 漢 生 薬（ ボ ウ コ ン ・ ロ コ ン ） の 香 気 特 性 、 日本化学 会第52回香料・テルペンおよび精油化学に関 する討論会、平成２０年１０月２６日、群馬 。 15) 鹿 島 悠 生 、宮 澤 三 雄 、パ シ ャ ン ベ（ Bergenia ligulata ）の 精 油 お よ び そ の 香 気 特 性 、 日本化学会第52回香料・テルペン. 19) 坂 田 一 樹 、宮 澤 三 雄 、生 体 触 媒 と し て 微 生 物 を 用 い た (-)-Isolongifolene の 生 物 変 換 、 日本化学会第52回香料・テルペ ンおよび精油化学に関する討論会、平成２０ 年１０月２６日、群馬。 20) 加 野 治 樹 、宮 澤 三 雄 、生 体 触 媒 と し て ハ ス モ ン ヨ ト ウ （ Spodoptera litura ）を 用 い た Carene類 の 生 物 変 換 、日本化 学会第52回香料・テルペンおよび精油化学に 関する討論会、平成２０年１０月２６日、群 馬。 21) 丸 本 真 輔 、宮 澤 三 雄 、生 体 触 媒 と し て 微 生 物 を 用 い た Furanocoumarin類 の 生 物 変 換 、 日本化学会第52回香料・テルペ ンおよび精油化学に関する討論会、平成２０ 年１０月２６日、群馬。 22) 舘 春 菜 、宮 澤 三 雄 、生 体 触 媒 と し て. Aspergillus wentii を 用 い た Eudesmol の 微 生 物 変 換 、 日本化学会第52回香料・テ ルペンおよび精油化学に関する討論会、平成 ２０年１０月２６日、群馬。 23) 前 田 真 哉 、宮 澤 三 雄 、肝 ミ ク ロ ソ ー ム 中 の シ ト ク ロ ム P450に よ る Cedrolの 変 換 、日本化学会第52回香料・テルペンおよ び精油化学に関する討論会、平成２０年１０ 月２６日、群馬。 24) Shinsuke Marumoto, Mitsuo Miyazawa, Suppression of SOS-inducing Activity of Chemical Mutagens by Coumarins from Angelica dahurica, 日 本 環 境 変 異 原 学 会 第 37 回 大 会 、 平成２０年１２月４日、沖縄。.
(5) 25) Kazuki Sakata, Mitsuo Miyazawa, Suppression of SOS-inducing Activity of Chemical Mutagens by Metabolites from Microbial Transformation of (-)-isolongifolene, 日 本 環 境 変 異 原 学 会 第 37回 大 会 、 平成２ ０年１２月４日、沖縄。 〔図書〕（計 1 件） 宮 澤 三 雄 （ 編 著 者 ）、 共 立 出 版 、 身 近 に 学 ぶ 化 学 の 世 界 、 2009年 、 104ペ ー ジ 〔産業財産権〕 ○出願状況（計１件） 名称：β-セクレターゼ阻害剤、発明者：宮 澤三雄、権利者：近畿大学、アットアロマ株 式会社、特許権、特願 2009-105327、平成２ １年４月２３日、国内。 ６．研究組織 (1)研究代表者 宮澤 三雄（MIYAZAWA MITSUO） 近畿大学・理工学部・教授 研究者番号：40140305.
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