マニュアル参考様式 Ver.1
食 品 中 の 健 康 機 能 性 成 分 の 分 析 法 マ ニ ュ ア ル
平 成 22年 3月 作 成
四 国 地 域 イ ノ ベ ー シ ョ ン 創 出 協 議 会
地 域 食 品 ・健 康 分 科 会 編
[email protected]
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大 豆 の イ ソ フ ラ ボ ン
作 成 者 : 近 畿 中 国 四 国 農 業 研 究 セ ン タ ー
大 豆 育 種 研 究 近 中 四 サ ブ チ ー ム
主 任 研 究 員 高 田 吉 丈
東 北 農 業 研 究 セ ン タ ー
大 豆 育 種 研 究 東 北 サ ブ チ ー ム
サ ブ チ ー ム 長 菊 池 彰 夫
1 . 大 豆 に つ い て
1 . 1 概 要
大 豆 は 「 畑 の 肉 」 と 呼 ば れ 、 良 質 な 蛋 白 質 や 脂 質 を 豊 富 に 含 み 、 さ ら に イ ソ フ ラ ボ
ン や サ ポ ニ ン 等 の 機 能 性 成 分 を 含 ん だ 優 れ た 食 材 で あ る 。 大 豆 は 豆 腐 、 味 噌 、 醤 油 等
の 原 材 料 で あ り 、 国 民 の 健 康 に 対 す る 関 心 の 高 ま り か ら 見 直 さ れ て い る 日 本 型 食 生 活
の 中 心 的 な 役 割 を 担 っ て い る 。 し か し な が ら 、 大 豆 の 自 給 率 は 5%で 、 食 用 に 限 っ て み
て も 自 給 率 は 21%で あ り 、 日 本 の 大 豆 需 要 量 の 大 部 分 を 輸 入 に 頼 っ て い る 。
四 国 4 県 の 大 豆 作 に つ い て 見 る と 、 2008 年 の 作 付 面 積 は 937ha で 、 全 国 ( 14 万 7 千
ha) 対 比 0.6%、 収 穫 量 は 1,280t、 10a 当 た り 収 量 は 137kg で あ っ た 。 栽 培 さ れ て い る
品 種 と し て は 約 8 割 が 黄 大 豆 で 、そ の う ち の 90%を 豆 腐 加 工 適 性 に 定 評 の あ る「 フ ク ユ
タ カ 」 が 占 め て い る 。 そ れ 以 外 は 、 黒 大 豆 を 中 心 に 各 地 の 在 来 種 等 が 少 量 作 付 さ れ て
い る 。 例 を 挙 げ る と 、 愛 媛 県 で 栽 培 さ れ て い る 在 来 種 の 「 う い ろ う 豆 」 は 、 小 粒 の 黒
大 豆 で 、 子 葉 部 分 ( 中 身 ) が 緑 色 と い う 特 徴 を 持 ち 、 ご 飯 に 混 ぜ て 炊 く と 種 皮 の ア ン
ト シ ア ニ ン が ご 飯 に 移 り 、 淡 い ピ ン ク 色 を 呈 す る 。 ま た 、 特 産 品 的 な 育 成 品 種 の 育 成
と し て 、 香 川 県 の 「 香 川 黒 1 号 」 が 挙 げ ら れ る 。 本 品 種 は 、 香 川 大 、 香 川 県 、 香 川 県
農 業 協 同 組 合 が 共 同 育 成 し た 大 粒 の 黒 大 豆 品 種 で あ り 、 2008 年 か ら 県 内 で 本 格 的 な 栽
培 が 始 ま り 、 和 三 盆 糖 を 使 用 し た 煮 豆 や 黒 大 豆 焼 酎 等 の 製 品 化 が 進 め ら れ て い る 。 ま
た 、 生 産 物 を 選 別 し 、 大 粒 で 良 質 な も の だ け を 「 讃 州 大 黒 」 ( 商 標 登 録 第 5235274 号 )
と し て 売 り 出 し 、 ブ ラ ン ド 化 が 進 め ら れ て い る 。
1 . 2 大 豆 の 機 能 性 成 分
大 豆 種 子 に 含 ま れ る 機 能 性 成 分 と し て 、 大 豆 蛋 白 ( 血 中 コ レ ス テ ロ ー ル 低 下 作 用 1)
2)、 肥 満 予 防 3)) 、 リ ン 脂 質 大 豆 ペ プ チ ド ( 総 コ レ ス テ ロ ー ル 値 低 下 4)) 、 オ リ ゴ 糖
マニュアル参考様式 Ver.1
( ビ フ ィ ズ ス 菌 増 殖 作 用 5)6))、イ ソ フ ラ ボ ン( 後 述 )、サ ポ ニ ン( 大 腸 ガ ン 阻 害 7)、
AIDS ウ イ ル ス 感 染 阻 害 8)) 等 が 報 告 さ れ て い る 。
1 . 3 近 畿 中 国 四 国 農 業 研 究 セ ン タ ー に お け る 大 豆 育 種
当 研 究 セ ン タ ー で は 、 近 畿 ・ 中 国 ・ 四 国 地 域 で の 栽 培 に 適 し た 大 豆 の 基 幹 品 種 を 育
成 す る た め に 、 2001 年 に 大 豆 育 種 研 究 室 ( 大 豆 育 種 研 究 近 中 四 サ ブ チ ー ム 、 香 川 県 善
通 寺 市 )を 新 設 し 、大 豆 育 種 を 開 始 し た 。主 な 育 種 目 標 を 豆 腐 加 工 適 性 、機 械 化 適 性 、
ウ イ ル ス 病 抵 抗 性 付 与 等 と し 、 こ れ ま で に 、 豆 腐 加 工 適 性 の 優 れ る 「 四 国 1 号 」 、 味
噌 加 工 適 性 の 優 れ る 「 四 国 3 号 」 、 青 臭 み の 少 な い リ ポ キ シ ゲ ナ ー ゼ 欠 失 の 「 四 国 10
号 」 等 を 育 成 し て い る 。 研 究 面 で は 、 ウ イ ル ス 病 抵 抗 性 選 抜 DNA マ ー カ ー の 開 発 、 タ
ン パ ク 質 組 成 の 改 良 や イ ソ フ ラ ボ ン や サ ポ ニ ン の 含 量 や 組 成 等 の 子 実 成 分 に 関 す る 研
究 に 取 り 組 ん で い る 。
< 引 用 ・ 参 考 文 献 >
1. Anderson, J. W.
et al
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on serum lipids. New Engl. J. Med. 333:276-282 (1995)
2. BaBa, N.
et al
. Effects of casein versus soyprotein diets on body composition
and serum lipid levels in adult rats. Nutr. Res. 12:279-288 (1992)
3. Shinjo, S.
et al
. Comparative effect of casein and soybean protein isolate
on body fat accumulation in adult rats. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 38:247-253
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4. Hori
et al
. Soy protein hydrolyzate with bound phospholipids reduces serum
cholesterol levels in hypercholesterolemic adult male volunteers. Biosci
Biotechnol Biochem. 65:72-78 (2001)
5. 和 田 ら . マ ン ニ ノ ト リ オ ー ス の ヒ ト 腸 内 フ ロ ー ラ に 及 ぼ す 影 響 . 日 本 栄 養 ・ 食 糧
学 会 誌 44:171-176 (1991)
6. 和 田 ら . 大 豆 オ リ ゴ 糖 の 各 摂 取 量 に よ る ヒ ト 腸 内 フ ロ ー ラ に 及 ぼ す 影 響 . ビ フ ィ
ズ ス 5:51-54 (1991)
7. Ellington, A.A.
et al
. Induction of macroautophagy in human colon cancer
cells by soybean B-group triterpenoid saponins. Carcinogenesis 26:159-167
(2005)
8. Nakashima, H.
et al
. Inhibitory effect of glycosides like saponin from
soybean on the infectivity of HIV in vitro. AIDS 3: 655-658 (1989)
2 . 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン に つ い て の 説 明
2 . 1 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン の 種 類
イ ソ フ ラ ボ ン は フ ラ ボ ノ イ ド の 1 種 で 、 大 豆 、 ク ズ 、 カ ン ゾ ウ な ど マ メ 科 植 物 に 多
く 含 ま れ て い る 。 そ れ ら の う ち 日 常 の 食 生 活 で イ ソ フ ラ ボ ン を 摂 取 で き る 食 品 素 材 と
考 え ら れ る の は 、 大 豆 だ け で あ る 。 大 豆 の イ ソ フ ラ ボ ン に は 、 ダ イ ゼ イ ン 、 ゲ ニ ス テ
マニュアル参考様式 Ver.1
イ ン 、 グ リ シ テ イ ン の 3 種 類 の ア グ リ コ ン と 各 々 の 配 糖 体 ( グ リ コ シ ド ) で あ る ダ イ
ジ ン 、 ゲ ニ ス チ ン 、 グ リ シ チ ン 、 そ れ ら 配 糖 体 の マ ロ ニ ル 化 配 糖 体 、 ア セ チ ル 化 配 糖
体 の 合 計 12 種 類 が 存 在 す る ( 図 2 . 1 )。
図 2 . 1 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン の 化 学 構 造 式
2 . 2 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン の 機 能 性
イ ソ フ ラ ボ ン の 機 能 性 と し て 、 骨 密 度 低 下 の 防 止 1)2)3)、 ホ ッ ト フ ラ ッ シ ュ ( ほ て
り )の 防 止 4)、発 ガ ン・ガ ン 細 胞 増 殖 抑 制 5)6)7)、抗 酸 化 作 用 8)等 が 報 告 さ れ て い る 。
マニュアル参考様式 Ver.1
2
ラ ボ ン 含 量 に 関 す る
数 の QTL( 量 的 形 質 遺 伝 子 座 ) の 検 出 が 報 告 さ れ て い る 13)。
2
タ マ ホ マ レ 」 ( 長 野 県 、 1982 年 品 種 登 録 ) も イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 の 高 い 品 種 で あ
。
<
1. I
loss caused by estrogen deficiency. Endocrinology.
2. P
y in postmenopausal women. Am. J. Clinical Nutrition.
3. A
4. Q
er Treatment
5. A
yrosine-specific
6. C
erican and Asian diets. J.
7. H
bean phytoestrogen intake and cancer risk. J. Nutr.
8. N
9. 境
実 中 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 お よ び そ の 組 成 . 東 北 農 研
. 3 大 豆 子 実 中 の イ ソ フ ラ ボ ン 含 量
ダ イ ズ 遺 伝 資 源 の 子 実 中 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 に は 10 倍 以 上 の 差 が 認 め ら れ 、非 常 に 変
異 に 富 ん で い る 。 ま た 、 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 と 成 熟 期 と の 間 に は 正 の 相 関 関 係 が 認 め ら
れ 、 早 生 品 種 群 よ り も 晩 生 品 種 群 で 高 イ ソ フ ラ ボ ン 品 種 が 多 く み ら れ る 9)。 イ ソ フ ラ
ボ ン 含 量 は 栽 培 場 所 、 栽 培 年 次 等 の 栽 培 環 境 に よ り 大 き く 影 響 を 受 け る こ と が 指 摘 さ
れ て い る 10)11)。 そ の 詳 細 な 要 因 は 解 明 さ れ て い な い が 、 登 熟 期 間 中 の 高 温 条 件 が イ
ソ フ ラ ボ ン 含 量 の 低 下 の 要 因 で あ る こ と が 明 ら か に さ れ て い る 12)。こ れ ま で に イ ソ フ
ラ ボ ン 含 量 の 遺 伝 様 式 は 明 ら か に さ れ て い な い が 、 最 近 、 イ ソ フ
複
. 4 イ ソ フ ラ ボ ン 高 含 量 の 大 豆 育 成 品 種
国 内 の 大 豆 育 成 機 関 で は 、 高 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 化 を 目 的 と し た 育 種 が 行 わ れ 、 交 雑
育 種 か ら 、栽 培 適 地 の 普 及 品 種 よ り も イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 が 約 1.5 倍 高 い「 ふ く い ぶ き 」
( 農 研 機 構 ・ 東 北 農 業 研 究 セ ン タ ー 、 2005 年 品 種 登 録 ) 、 「 ゆ き ぴ り か 」 ( 北 海 道 、
2006 年 出 願 公 表 ) が 育 成 さ れ て い る 。 西 日 本 で は 、 純 系 育 種 か ら 「 三 朝 神 倉 」 「 鳥 取
大 山 2001」 ( 鳥 取 県 、 2009 年 出 願 公 表 ) が 育 成 さ れ て い る 。 ま た 、 愛 媛 県 の 大 豆 奨 励
品 種 「
る
引 用 ・ 参 考 文 献 >
shimi Y. et al. Selective effects of genistein, a soybean isoflavone, on
B-lymphopoiesis and bone
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lipids and bone densit
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rjmandi, B. H. et al. Dietary Soybean Protein Prevents Bone Loss in an
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マニュアル参考様式 Ver.1
研 報 . 104:83-149 (2005)
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soybeans in Iowa: effects of variety,
Agric.Food Chem. 42: 1674-1677(1994)
sukamoto, C., et al., Factors affecting isoflavone content in soybean
seeds: Changes in isoflavones, saponins, and composition of fatty acids
at different temperatu
43, 1184-1192 (1995)
rimomo, V. S.
et al
. Mapping QTL for individual and to
. 定 量 分 析 の 方 法 に つ い て
こ こ で は 、 大 豆 子 実 ( 全 粒 ) に 含 ま れ る 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン を 高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ
フ ィ ー に よ り 定 量 す る 方 法 を 述 べ る 。 な お 、 分 析 対 象 と す る 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン は 、 大
豆 子 実 中 に は 極 く 僅 か し か 含 ま れ な い ア セ チ ル 化 配 糖 体 3 種 類 を 除 い た 9 種 類 と す る 。
pm、 1.5ml マ イ ク ロ チ ュ ー ブ が 使 用 可 能 な タ イ プ )
4.
ー ブ ン )
カ ラ ム ( YMC-Pack ODS-AM・ 粒 子 径 5μ m・ サ イ ズ 250x4.6mm 等 )
水 )
品 )
終 濃 度 が 10mg/l と な る よ う に 希 釈 す る 。標 準 原 液 は -20℃ 以 下 で 冷
凍 保 存 す る 。
3 . 2
に 、 Tsukamoto
et al
.(1995)1)の 抽 出 法
を
3 . 1 準 備 す る 器 具 等
1.粉 砕 機 ( メ ー カ ー 、 粉 砕 方 式 は 問 わ な い )
2.遠 心 機 ( 12,000~ 15,000r
3.1.5ml マ イ ク ロ チ ュ ー ブ
高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ 装 置 一 式( 2 液 グ ラ ジ エ ン ト 可 能 な ポ ン プ 、イ ン ジ ェ ク
ク タ ー ま た は オ ー ト サ ン プ ラ 、 UV 検 出 器 ま た は PDA 検 出 器 、 カ ラ ム オ
5.ODS
[試 薬 ]
1.ア セ ト ニ ト リ ル (HPLC 用 )
2.蒸 留 水 (HPLC 用 ま た は 超 純
3.エ タ ノ ー ル (試 薬 特 級
4.酢 酸 (試 薬 特 級 品 )
5.イ ソ フ ラ ボ ン 各 種 標 品 ( 和 光 あ る い は フ ジ ッ コ )
標 品 は 約 10mg を 精 秤 し 、 70%エ タ ノ ー ル ( 含 0.1%酢 酸 ) に 溶 解 し て 標 準 原 液 と
し 、使 用 時 に 最
分 析 用 試 料 の 抽 出 方 法
試 料 の 抽 出 法 は 多 検 体 が 取 り 扱 え る よ う
ス ケ ー ル ダ ウ ン し た も の に 改 変 し た 。
1.大 豆 粉 体 試 料 約 60mg を 精 秤 し 、 1.5ml マ イ ク ロ チ ュ ー ブ に 入 れ る 。
マニュアル参考様式 Ver.1
テ ッ ク ス で 撹 拌 後 、遠 心 機 で
0 分 間 遠 心 後 の 上 澄 み を 使 用 す る 。必 要
に 応 じ て 抽 出 液 を フ ィ ル タ ー 濾 過 す る 。
3 .
検 出 器 : 日 立 L-2400 形 、 デ ー タ 収 集 ・ 解 析 : EZChrom Elite for Hitachi、 で あ る 。
al
.(1991)2)の 方 法 に 準 拠 し た 分 析 条 件 の 場 合
純
水
も 可 ) を 用 い て 以 下 の よ う に 調 製 す る 。
ト ニ ト リ ル : 酢 酸 (100: 0.1、 v/v)
(
媒 の 流 量 の 条 件
動 相 A、 移 動 相 B の 合 計 で 毎 分 1ml
ー )
0 分 か ら 50 分 間 :
グ ラ
55 分 か ら 70 分 間:
、B 液 15%の 状 態 で 保 持 す る( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度
試 料 を 注 入 し 、 分 析 を 開 始 す る 。
。
②
を 回 帰 分 析 し て 作 成 す る 。 検 出 出 力 結 果 に は ピ ー ク 面 積 を 用 い る こ と が 多 い 。
2.70%エ タ ノ ー ル( 含 0.1%酢 酸 )を 0.6ml 加 え 、ボ ル
壁 面 の 水 滴 等 を 落 と し 、 25℃ で 48 時 間 静 置 す る 。
3.抽 出 終 了 後 は 、 分 析 時 ま で - 20℃ で 保 存 す る 。
4.HPLC 分 析 に は 、12,000~ 15,000rpm で 1
3 HPLC に よ る 分 析 方 法
使 用 し た HPLC 装 置 構 成 は 、ポ ン プ:日 立 L-2130 形( 低 圧 グ ラ ジ エ ン ト ユ ニ ッ ト 、
デ ガ ッ サ 装 着 )、オ ー ト サ ン プ ラ : 日 立 L-2200 形 、カ ラ ム オ ー ブ ン : L-2300 形 、UV
3 . 3 . 1 Kudo
et
( 1 ) 移 動 相 の 調 製
移 動 相 A 及 び 移 動 相 B を ア セ ト ニ ト リ ル (HPLC 用 )、 蒸 留 水 ( HPLC 用 ) ま た は 超
、 酢 酸 ( HPLC 用 が 望 ま し い が 特 級 で
【 A 液 】 水 : 酢 酸 (100: 0.1、 v/v)
【 B 液 】 ア セ
2 ) 分 析 条 件
① 検 出 器 、 恒 温 槽 、 溶
検 出 波 長 :260nm
カ ラ ム 温 度 :35℃
流 量 :移
② カ ラ ム
YMC-Pack ODS-AM・ 粒 子 径 5μ m・ サ イ ズ 250x4.6mm( ワ イ エ ム シ
③ 移 動 相 溶 媒 の 混 合 比 (グ ラ ジ エ ン ト )は 以 下 の よ う に 調 整 す る 。
初 期 状 態 : A 液 85%、 B 液 15%の 状 態 で 保 持 す る ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 15%) 。
50 分 の 時 点 で B 液 の 割 合 が 35%に な る よ う に 直 線 濃 度
ジ エ ン ト を 行 う ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 15→ 35%) 。
50 分 か ら 55 分 間:B 液 100%の 状 態 を 保 持 す る( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 100%)。
A 液 85%
15%) 。
70 分 後 に 次 の
( 3 ) 定 性 及 び 定 量
① 分 離 さ れ た 物 質 の 定 性 は イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 試 料 の 保 持 時 間 と の 比 較 に よ り 行 う
定 量 は 検 量 線 法 に よ り 行 う 。 検 量 線 は 標 準 試 料 の 濃 度 と 検 出 出 力 結 果 と の 関 係
3 . 3 . 2 分 析 時 間 短 縮 の た め に 移 動 相 溶 媒 の 混 合 比 を 変 え る 場 合
大 豆 の イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 に 関 す る 育 種 で は 、 多 数 の 個 体 や 系 統 を 分 析 し な け れ ば
な ら な い 。 従 っ て 、 短 期 間 で 効 率 よ く 選 抜 す る た め に は 、 1 検 体 当 た り の 分 析 時 間
マニュアル参考様式 Ver.1
を 短 縮 す る 必 要 が あ る 。 こ こ で は 、 「 3 . 3 . 1 ( 2 ) 分 析 条 件 ③ 」 の 溶 媒 の 混 合
析 時 間 を 短 縮 し た 。
と 同 じ 。
(
は 「 3 . 3 . 1 」 に 従 う 。
0 分 か ら 17 分 間 :
B 液 15%の 状 態 を 保 持 す る ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度
17 分 か ら 35 分 間:
度 グ ラ
39 分 か ら 48 分 間:
、B 液 15%の 状 態 で 保 持 す る( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度
試 料 を 注 入 し 、 分 析 を 開 始 す る 。
( 3 )
3 . 3 . 1 と 同 じ 。
に 、 長 さ 、 内 径 あ る い は 粒 子 径 の
し 、 分 析 条 件 を 検 討 し た 。
と 同 じ 。
(
媒 の 流 量 の 条 件
0℃ )
動 相 A、 移 動 相 B の 合 計 で 毎 分 0.5ml
5μ m・ サ イ ズ 250x3mm( ワ イ エ ム シ ー )
ン タ ク ト )
イ ズ 150x2mm( 島 津 )
③
以 下 の よ う に 調 整 す る 。
3 . 2 」 に 従 う 。
比 の み を 変 更 し て 分
( 1 ) 移 動 相 の 調 製
3 . 3 . 1
2 ) 分 析 条 件
① 検 出 器 、 恒 温 槽 、 溶 媒 の 流 量 の 条 件
② カ ラ ム は 「 3 . 3 . 1 」 と 同 じ 。
③ 移 動 相 溶 媒 の 混 合 比 (グ ラ ジ エ ン ト )は 以 下 の よ う に 調 整 す る 。
初 期 状 態 : A 液 85%、 B 液 15%の 状 態 で 保 持 す る ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 15%) 。
A 液 85%、
15%) 。
35 分 の 時 点 で B 液 の 割 合 が 47%に な る よ う に 直 線 濃
ジ エ ン ト を 行 う ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 15→ 47%) 。
35 分 か ら 39 分 間:B 液 100%の 状 態 を 保 持 す る( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 100%)。
A 液 85%
15%) 。
48 分 後 に 次 の
定 性 及 び 定 量
3 . 3 . 3 分 析 時 間 短 縮 お よ び 溶 媒 使 用 量 削 減 の た め に カ ラ ム サ イ ズ を 変 え た 場 合
こ こ で は 、 既 存 の 高 速 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ 装 置
異 な る カ ラ ム を 装 着
( 1 ) 移 動 相 の 調 製
3 . 3 . 1
2 ) 分 析 条 件
① 検 出 器 、 恒 温 槽 、 溶
検 出 波 長 :260nm
カ ラ ム 温 度 :カ ラ ム 1 ( 35℃ ) 、 カ ラ ム 2 と 3 ( 4
流 量 :移
② カ ラ ム
1 : YMC-Pack ODS-AM・ 粒 子 径
[ カ ラ ム 内 径 ・ 小 ]
2 : Unison UK-C18・ 粒 子 径 3μ m・ サ イ ズ 150x3mm( イ
[ カ ラ ム 長 さ ・ 短 、 内 径 ・ 小 、 粒 子 径 ・ 小 ]
3 : Shim-pack VP-ODS・ 粒 子 径 5μ m・ サ
[ カ ラ ム 長 さ ・ 短 、 内 径 ・ 小 ]
移 動 相 溶 媒 の 混 合 比 (グ ラ ジ エ ン ト )は
カ ラ ム 1 : 「 3 .
カ ラ ム 2 と 3 :
マニュアル参考様式 Ver.1
。
0 分 か ら 9 分 間
、 B 液 13%の 状 態 を 保 持 す る ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度
9 分 か ら 19 分 間 :
グ ラ
19 分 か ら 20 分 間
グ
20 分 か ら 30 分 間:
、B 液 13%の 状 態 で 保 持 す る( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度
試 料 を 注 入 し 、 分 析 を 開 始 す る 。
3 . 3 . 1 と 同 じ 。
初 期 状 態 : A 液 87%、 B 液 13%の 状 態 で 保 持 す る ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 13%)
: A 液 87%
13%) 。
19 分 の 時 点 で B 液 の 割 合 が 48%に な る よ う に 直 線 濃 度
ジ エ ン ト を 行 う ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 13→ 48%) 。
: 20 分 の 時 点 で B 液 の 割 合 が 100%に な る よ う に 直 線 濃 度
ラ ジ エ ン ト を 行 う ( ア セ ト ニ ト リ ル 濃 度 48→ 100%) 。
A 液 87%
13%) 。
30 分 後 に 次 の
( 3 ) 定 性 及 び 定 量
4 . 分 析 例
3 . 3 で 述 べ た 条 件 で 分 析 し た 9 種 類 の イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 液 の ク ロ マ ト グ ラ ム を 以
4
1 「 Kudo
et al
.(1991)2)の 方 法 に 準 拠 し た 分 析 条 件 の 場 合 」 の 分 析 例
下 に 示 す 。
.
図 4 . 1 イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 液 の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin,
6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
マニュアル参考様式 Ver.1
4
.
2 「 移 動 相 溶 媒 の 混 合 比 を 変 え て 分 析 時 間 を 短 縮 す る 場 合 」 の 分 析 例
図 4 . 2 イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 液 の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin,
6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
マニュアル参考様式 Ver.1
4
.
3 「 カ ラ ム サ イ ズ を 変 え た 場 合 」 の 分 析 例
図 4 . 3 - 1 カ ラ ム 1 を 使 用 し た 場 合 の イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 液 の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin,
カ ラ ム 1 :
子 径 5μ m・ サ イ ズ 250x3mm( ワ イ エ ム シ ー )
[ カ ラ ム 内 径 ・ 小 ]
6: 6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
YMC-Pack ODS-AM・ 粒
マニュアル参考様式 Ver.1
図 4 . 3 - 2 カ ラ ム 2 を 使 用 し た 場 合 の イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 液 の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin,
6: 6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
カ ラ ム 2 : Unison UK-C18・ 粒 子 径 3μ m・ サ イ ズ 150x3mm( イ ン タ ク ト )
[ カ ラ ム 長 さ ・ 短 、 内 径 ・ 小 、 粒 子 径 ・ 小 ]
マニュアル参考様式 Ver.1
図 4 . 3 - 3 カ ラ ム 3 を 使 用 し た 場 合 の イ ソ フ ラ ボ ン 標 準 液 の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin,
6: 6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
カ ラ ム 3 : Shim-pack VP-ODS・ 粒 子 径 5μ m・ サ イ ズ 150x2mm( 島 津 )
[ カ ラ ム 長 さ ・ 短 、 内 径 ・ 小 ]
他 の カ ラ ム と 異 な り 、
daidzein の 溶 出 が 6”-O-malonylgenistin よ り 先 に な っ た 。
5 . 食 品 の 分 析 結 果 例
大 豆 種 子 な ら び に 大 豆 加 工 食 品 に 含 ま れ る イ ソ フ ラ ボ ン の 分 析 結 果 を 以 下 に 示 す 。
な お 、分 析 試 料 に は 、大 豆 種 子 か ら は「 3 .3 .1 」の 通 り に 、大 豆 加 工 食 品( 豆 腐 、
納 豆 、 味 噌 ) か ら は 、 約 1g の 食 品 に 5ml の 70%エ タ ノ ー ル ( 含 0.1%酢 酸 ) を 加 え て 、
ホ モ ジ ナ イ ズ 後 、 室 温 で 24 時 間 振 と う し 、 12,000rpm、 15 分 間 遠 心 し 、 上 澄 み を フ ィ
ル タ ー 濾 過 し た 抽 出 液 を 用 い た 。 分 析 条 件 は 、 い ず れ も 「 3 . 3 . 2 」 の 方 法 を 用 い
た 。
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5 . 1 大 豆 種 子
図 5 . 1 - 1 大 豆 全 粒 種 子 中 に 含 ま れ る イ ソ フ ラ ボ ン の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin,
6: 6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
供 試 品 種 は イ ソ フ ラ ボ ン 高 含 量 の 「 ふ く い ぶ き 」 ( 2006 年 近 中 四 農 研 セ ン タ ー 産 ) 。
全 粒 種 子 中 で は マ ロ ニ ル 化 配 糖 体 が 多 く 含 ま れ る 。 胚 軸 に の み 含 ま れ る グ リ シ テ イ ン
を ア グ リ コ ン と す る イ ソ フ ラ ボ ン の 含 量 は 少 な い 。
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図 5 . 1 - 2 異 な る 播 種 期 で 栽 培 さ れ た ダ イ ズ 品 種 ・ 系 統 の 全 粒 種 子 中 イ ソ フ ラ ボ
ン 含 量
2003 年 近 中 四 農 研 セ ン タ ー 産 ( 香 川 県 善 通 寺 市 ) 、 18 点 、 2 播 種 期
図 中 の 積 み 重 ね 棒 お よ び バ ー は 、 各 イ ソ フ ラ ボ ン 型 の 平 均 値 お よ び 総 含 量 の 標 準 偏 差
を 示 す 。
標 準 播 種 栽 培 さ れ た ダ イ ズ 品 種・系 統 の 総 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 は 116~ 579mg/100g・乾 物
重 の 範 囲 に 分 布 し 、 平 均 値 は 297mg/100g・ 乾 物 重 で あ っ た 。 最 高 は タ マ ホ マ レ 、 最 低
は 善 系 6 号 で あ っ た 。
供 試 し た 全 品 種 ・ 系 統 に お い て 、 晩 播 栽 培 に よ り 総 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 が 高 ま る 傾 向 が
認 め ら れ た 。
総 イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 に 対 す る ダ イ ゼ イ ン 型 ( あ る い は ゲ ニ ス テ イ ン 型 ) イ ソ フ ラ ボ ン
の 比 率 は 品 種 ・ 系 統 に よ り 異 な っ た 。
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5 . 2 豆 腐 ( 絹 )
図 5 . 2
豆 腐 ( 絹 ) に 含 ま れ る イ ソ フ ラ ボ ン の ク ロ マ ト グ ラ ム1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 4: 6”-O-malonyldaidzin, 5: 6”-O-malonylglycitin, 6: 6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 9: genistein
供 試 し た 豆 腐 ( 絹 ) は 市 販 品 。
豆 腐 で は マ ロ ニ ル 化 配 糖 体 が 他 の 大 豆 加 工 製 品 に 比 べ 多 く 含 ま れ て い た 。
glycitein は
検 出 限 界 以 下 で あ っ た 。
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5 . 3 納 豆
図 5 . 3 納 豆 に 含 ま れ る イ ソ フ ラ ボ ン の ク ロ マ ト グ ラ ム
1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 6: 6”-O-malonylgenistin, 7: daidzein, 9: genistein
供 試 し た 納 豆 ( 中 粒 ) は 市 販 品 。
今 回 分 析 し た 納 豆 で は 、 全 粒 種 子 と 比 較 し て マ ロ ニ ル 化 配 糖 体 含 量 が 顕 著 に 減 少 し て
い た 。 な お 、 納 豆 に 特 有 の イ ソ フ ラ ボ ン と し て 、 サ ク シ ニ ル 化 配 糖 体 が 報 告 さ れ て い
る
3)が 、 標 準 品 を 入 手 で き な か っ た た め 、 本 分 析 で は 確 認 で き な か っ た 。
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5 . 4 味 噌
図 5 . 4 - 1
白 味 噌 に 含 ま れ る イ ソ フ ラ ボ ン の ク ロ マ ト グ ラ ム 1: daidzin, 3: genistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein供 試 し た 味 噌 は 、 四 国
6 号 ( 2007 年 近 中 四 農 研 セ ン タ ー 産 ) を 原 料 に 、 中 央 味 噌 研 究
所 に お い て
2008 年 に 試 作 ( 国 産 大 豆 協 議 会 品 質 評 価 分 科 会 )。 冷 蔵 保 存 。
マ ロ ニ ル 化 配 糖 体 は 検 出 限 界 以 下 で あ っ た 。 味 噌 醸 造 過 程 で 分 解 さ れ た た め と 考 え ら
れ る 。 他 方 、 ア グ リ コ ン の 量 が 顕 著 に 増 加 し た 。
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図 5 . 4 - 2
赤 味 噌 に 含 ま れ る イ ソ フ ラ ボ ン の ク ロ マ ト グ ラ ム1: daidzin, 2: glycitin, 3: genistin, 7: daidzein, 8: glycitein, 9: genistein
供 試 し た 味 噌 は 、 四 国
6 号 ( 2007 年 近 中 四 農 研 セ ン タ ー 産 ) を 原 料 に 、 中 央 味 噌 研 究
所 に お い て
2008 年 に 試 作 ( 国 産 大 豆 協 議 会 品 質 評 価 分 科 会 )。 冷 蔵 保 存 。
白 味 噌 と 同 様 に 、 マ ロ ニ ル 化 配 糖 体 は 検 出 限 界 以 下 で あ っ た 。 他 方 、 ア グ リ コ ン の 量
が 顕 著 に 増 加 し た 。
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表 5 大 豆 食 品 中 の イ ソ フ ラ ボ ン 含 量 ( 図 5 . 1 ~ 図 5 . 4 - 2 )
大豆全粒種子
豆腐(絹)
納豆
白味噌
赤味噌
daidzin
32.8
22.3
6.3
1.6
7.2
glycitin
9.1
2.1
0.9
nd
0.6
genistin
47.2
50.5
10.0
6.3
17.2
6"-O-malonyldaidzin
155.6
nd
9.3
nd
nd
6"-O-malonylglycitin
26.8
nd
0.9
nd
nd
6"-O-malonylgenistin
216.7
1.6
16.0
nd
nd
daidzein
6.0
0.5
0.3
4.2
5.0
glycitein
0.8
nd
nd
0.4
1.4
genistein
1.0
2.3
0.4
10.8
8.8
合計
496.1
79.3
44.1
23.3
40.2
注1)各クロマトグラムのピーク面積から算出した。
注2)イソフラボン含量は生重100g当たりの量で示した。
注3)「nd」は、検出限界以下を意味する。
イソフラボン含量(mg/100g)
6 . 分 析 上 の 留 意 、 注 意 点
○ カ ラ ム 内 径 を 小 さ く し た と き 、 抽 出 液 の 溶 出 力 が 強 い と ピ ー ク の リ ー デ ィ ン グ が 起
こ る 場 合 が あ る 。 抽 出 液 を 移 動 相 と 同 じ 溶 媒 に 変 え る か 、 希 釈 し て 溶 出 力 を 弱 め る と
リ ー デ ィ ン グ 現 象 を 回 避 で き る 。
○ ア セ ト ニ ト リ ル 、 蒸 留 水 は HPLC グ レ ー ド で あ れ ば 、 製 造 メ ー カ ー 間 の 差 は な い 。
7 . そ の 他
本 報 で は 、 筆 者 ら が 行 っ て い る イ ソ フ ラ ボ ン 分 析 方 法 を 述 べ た が 、「 健 康 補 助 食 品
規 格 基 準 集( そ の 2)」( 財 団 法 人 日 本 健 康・栄 養 食 品 協 会 )に 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン の 試
験 方 法 が 示 さ れ て い る の で 、 そ ち ら も 参 照 し て い た だ き た い 。
8 . 定 量 法 に 関 す る 引 用 ・ 参 考 文 献
1. Tsukamoto, C.
et al
. Factors affecting isoflavone content in soybean seeds:
Changes in isoflavones, saponins, and composition of fatty acids at
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