來源于冰葉日中花的功能性原材料的制法技術(shù)和功能性成分的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供松醇、β-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加的冰葉日中花的生產(chǎn)方法，其特征在于，在栽培時對冰葉日中花施加應(yīng)激；本發(fā)明也提供使冰葉日中花中的作為功能性成分的松醇、β-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加的方法等，其特征在于，在冰葉日中花栽培時對冰葉日中花施加應(yīng)激。
【專利說明】來源于冰葉日中花的功能性原材料的制法技術(shù)和功能性成分
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種來源于冰葉日中花(ice plant)的功能性原材料的制法及該功能性原材料。本發(fā)明特別涉及使冰葉日中花中的功能性成分增加的方法及功能性成分增加的冰葉日中花。
【背景技術(shù)】
[0002]冰葉日中花(學(xué)名:Mesembryanthemumcrystallinum ;英文名:common iceplant)是屬于番杏科(Aizoaseae)日中花屬的一年生草本植物，是原產(chǎn)于非洲南部的納米布沙漠的鹽生植物。冰葉日中花的葉子和側(cè)枝前端部用作生吃用或烹飪用食材，是具有獨特的嚼勁和咸味的蔬菜?，F(xiàn)在以“Tsuburina”、“Barafu”、“Puttina”等商品名在市場上銷
隹
[0003]冰葉日中花如果受到一定水平以上的鹽分和干燥應(yīng)激，則其體質(zhì)由C3型光合作用切換成CAM型[景天酸代謝(Crassulacean acid metabolism)(景天型有機酸合成)](以下也稱為“CAM化”)來進行光合作用，從而能在不伴隨生長障礙的情況下持續(xù)生長(例如參照非專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)2)。因此，冰葉日中花也作為能在普通的植物所進行的C3型光合作用和干燥地帯的植物所進行的CAM型光合作用之間進行切換的C3/CAM轉(zhuǎn)換應(yīng)激誘導(dǎo)控制型植物受到關(guān)注。
[0004]CAM型光合作用是在棲息于沙漠等的多肉植物和同樣棲息于水分應(yīng)激大的環(huán)境的附生植物中常見的光合作用的一種形態(tài)，其特征在于，在夜晚攝取二氧化碳，在白天將其還原。這樣的植物稱 為“CAM植物”。CAM植物可以在涼爽的夜晚打開氣孔，進行二氧化碳的攝取，在白天關(guān)閉氣孔，從而將蒸騰導(dǎo)致的水分損失抑制在最小限度。冰葉日中花通過切換成CAM型光合作用，可防止干燥導(dǎo)致的體內(nèi)的水分減少，并且將吸收的鹽分排出至形成于莖和葉表面的被稱為“囊細(xì)胞(bladder cell) ”的袋狀的透明細(xì)胞中，能耐受惡劣條件。由于該“囊細(xì)胞”的存在，冰葉日中花具有獨特的ロ感、風(fēng)味。
[0005]冰葉日中花富含礦物質(zhì)類(鈉、鉀、鈣、猛、鎂、鋅等)、(6-胡蘿卜素和視黃醇等維生素A類、維生素K、泛酸、肌醇類(4-0-甲基內(nèi)消旋肌醇(オノ 二卜一ル)、肌醇(myoinositol)、松醇等)、有機酸類(蘋果酸、檸檬酸等)等各種功能性成分，可期待生活習(xí)慣病預(yù)防、降血糖作用、抗氧化作用、抗老化作用等(例如參照非專利文獻(xiàn)3)。已知冰葉日中花中的這些功能性成分對鹽分應(yīng)激和干燥應(yīng)激作出響應(yīng)而蓄積(例如參照非專利文獻(xiàn)4)，但未詳細(xì)知道何種成分在何種條件下增產(chǎn)等。
[0006]另ー方面，隨著飲食的歐美化，營養(yǎng)輔助食品、健康輔助食品之類的補充劑類(supplements)的需求已經(jīng)在世界范圍內(nèi)擴展開來，要求新的補充劑原材料。特別是根據(jù)消費者的需求，希望不是合成原材料，而是天然來源的功能性原材料，植物來源的功能性成分(植物化學(xué)成分(phytochemical))正受到關(guān)注。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn) 1:Bohnert 等，J Plant Growth Regul, 2000, 19: 334-346 非專利文獻(xiàn)2:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)2009.2、第77~79頁、農(nóng)文協(xié)
非專利文獻(xiàn)3:農(nóng)業(yè)技術(shù)體系蔬菜篇、第11卷、附錄第34號、2009年、特產(chǎn)蔬菜4-4~4-7、農(nóng)文協(xié)
非專利文獻(xiàn) 4:Agarie 等，PlantProd.Sc1.12(1): 37-46 (2009)，pp.37-46。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明著眼于冰葉日中花中所含的功能性成分，其目的是制造來源于冰葉日中花的功能性原材料。
[0009]用于解決課題的手段
本發(fā)明人進行了認(rèn)真研究，結(jié)果令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過在冰葉日中花栽培時施加應(yīng)激，能使冰葉日中花中的作為功能性成分的松醇(pinitol)、^ -胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加，從而完成了本發(fā)明。
[0010]即，本發(fā)明提供:
[1]松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加的冰葉日中花的生產(chǎn)方法，其特征在于，在栽培時對冰葉日中花施加應(yīng)激(stress)；
[2]上述[I]所述的方法，`其中，栽培是水耕栽培；
[3]上述[I]或[2]所述的方法，其中，應(yīng)激是選自下述⑴~⑶的ー種以上:
(1)PH的變動、
(2)溫度的升高、
(3)濕度的降低、
(4)紫外線照射、
(5)光量的増加、
(6)溶解氧的降低、
(7)根的切斷、
(8)鉀濃度的增加；
[4]上述[I]~[3]中任一項所述的方法，其中，還得到硝態(tài)氮含量降低的冰葉日中
花；
[5]上述[I]~[4]中任一項所述的方法，其中，所得的冰葉日中花在每100g鮮重(fresh weight)的植物體中含有30mg以上的松醇、1000 ii g以上的胡蘿卜素、40 IigW上的維生素K、7mg以上的脯氨酸；
[6]上述[I]~[5]中任一項所述的方法，其中，所得的冰葉日中花中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含有比例為1:0.01~0.05:0.001~0.005:0.2~1.2 ;
[7]上述[3]~[6]中任一項所述的方法，其中，應(yīng)激是選自(I)、(6)和(7)的ー種以
上；
[8]使冰葉日中花中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加的方法，其特征在于，在冰葉日中花的栽培中施加選自下述⑴~⑶的ー種以上的應(yīng)激:(1)pH的變動、
(2)溫度的升高、
(3)濕度的降低、
(4)紫外線照射、
(5)光量的増加、
(6)溶解氧的降低、
(7)根的切斷、
(8)鉀濃度的增加；
[9]上述[8]所述的方法，其中，還降低冰葉日中花中的硝態(tài)氮；
[10]冰葉日中花，其通過上述[I]~[9]中任一項所述的方法得到；
[11]冰葉日中花，其每100g鮮重的植物體中含有30mg以上的松醇、1000iig以上的(6-胡蘿卜素、40ii g以上的維生素K、7mg以上的脯氨酸；
[12]上述[11]所述的冰葉日中花，其中，植物中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含有比例為1:0.01~0.05:0.001~0.005:0.2~1.2 ;
[13]天然功能性原材料，其從上述[10]~[12]中任一項所述的冰葉日中花得到；
[14]上述[13]所述的天然功能性原材料，其是粉末化物；
[15]補充劑，其包含上述[13]或[14]所述的天然功能性原材料；以及
[16]上述[15]所述的補充劑，其是粉末或片劑。
[0011]發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，通過在冰葉日中花的栽培時負(fù)擔(dān)應(yīng)激，能使冰葉日中花中的功能性成分松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量増加，能高效地得到富含這樣的功能性成分的冰葉日中花。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示轉(zhuǎn)變株中所含的松醇與其它功能性成分和抗氧化能力的相關(guān)關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的方法中，冰葉日中花可以使用任意物種。
[0014]本發(fā)明的方法中，冰葉日中花的栽培可以通過水耕栽培、土壌栽培或培養(yǎng)基栽培中的任ー種方法來進行。
[0015]本發(fā)明的方法中，水耕栽培無特別限制，只要按照普通的水耕栽培方法即可。例如，將冰葉日中花的種子播種于聚氨酯墊等具有保水性的材料，在育苗箱等中培育至2~4葉齡期(蕓離期)。然后，定植(定植)于水耕裝置，進行培育。栽培中使用的播種材料、育苗箱、水耕裝置等可以使用普通的水耕栽培用的裝置。 [0016]通常，冰葉日中花的水耕栽培在不含氯化鈉的水耕液中進行至4~5葉齡期左右，在6~7葉齡期左右添加50mM左右的氯化鈉。水耕液中添加的氯化鈉的濃度適當(dāng)調(diào)節(jié)至使得所得的植物體呈現(xiàn)所要的咸味。水耕 液也可以使用常規(guī)的植物栽培用的水耕液，可例舉例如大塚溫室肥料A(Otsuka House Fertilizer A)配方或其二分之ー濃度水耕液等。本發(fā)明中，也可以按照常規(guī)方法進行水耕栽培。水耕液的組成、氯化鈉的添加濃度和添加時期、栽培期間等顯然可以適當(dāng)改變。本發(fā)明中，未必一定要添加氯化鈉。
[0017]本發(fā)明的方法中，土壌栽培只要按照溫室栽培的普通的花盆栽培和方法即可。例如，將冰葉日中花的種子播種在花盆或培養(yǎng)基中，添加將HYPONeX (注冊商標(biāo))(花寶公司(ハィポネックス社)制)等液體肥料稀釋至1000倍左右的營養(yǎng)液進行栽培。栽培中使用的播種材料、育苗箱等可以使用普通的土壌栽培用的裝置。
[0018]培養(yǎng)基栽培是指使用稻殼炭(もみがらくん炭)、椰殼、泥炭蘚、蛭石等人工配制的土壌的栽培方法，與土壌栽培同樣地適當(dāng)添加液體肥料等進行栽培。本發(fā)明的方法中，培養(yǎng)基栽培可以使用上述的人工配制土壤按照常規(guī)方法來進行。
[0019]本發(fā)明的方法中，從應(yīng)激負(fù)擔(dān)條件的控制容易的觀點來看，優(yōu)選采用水耕栽培。
[0020]本發(fā)明的方法中，冰葉日中花的栽培在溫室或陽光并用型植物エ廠內(nèi)進行。本發(fā)明的冰葉日中花的栽培優(yōu)選在室內(nèi)等封閉型環(huán)境下，在例如完全控制型的植物エ廠內(nèi)進行。無論是水耕、土壌、培養(yǎng)基栽培，植物エ廠內(nèi)的冰葉日中花栽培都具有不受氣候影響而在一年內(nèi)都能穩(wěn)定生產(chǎn)、不使用農(nóng)藥就能安全安心生產(chǎn)、能在使用空倉庫或集裝箱的空地、農(nóng)田等處生產(chǎn)的優(yōu)點。
[0021]本說明書中，“應(yīng)激”是指對冰葉日中花的生長不利的條件。
[0022]本發(fā)明的方法中，冰葉日中花所負(fù)擔(dān)的應(yīng)激只要使冰葉日中花轉(zhuǎn)變即可，可以是任意的應(yīng)激，優(yōu)選鹽分應(yīng)激以外的應(yīng)激。更優(yōu)選選自下述(I)~(8)的ー種以上的應(yīng)激:
⑴pH的變動、
(2)溫度的升高、` (3)濕度的降低、
(4)紫外線照射、
(5)光量的増加、
(6)溶解氧的降低、
(7)根的切斷、
(8)鉀濃度的增加。
[0023]更優(yōu)選負(fù)擔(dān)選自上述(I)PH的變動、(6)溶解氧的降低和(7)根的切斷的ー種以上的應(yīng)激。這些應(yīng)激負(fù)擔(dān)使冰葉日中花中的松醇、^ -胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量顯著增加。此外，這些應(yīng)激負(fù)擔(dān)從在水耕栽培時特別容易控制的觀點來看也優(yōu)選。
[0024]本發(fā)明的方法中，通過負(fù)擔(dān)應(yīng)激，能人為地使冰葉日中花轉(zhuǎn)變。本說明書中，“轉(zhuǎn)變(変移)”是指冰葉日中花顯示出與CAM化時同樣的特征。例如，通過本發(fā)明而“轉(zhuǎn)變”的冰葉日中花表現(xiàn)出植物體內(nèi)的有機酸(蘋果酸、檸檬酸等)含量的增加或葉綠素色素的深綠化。
[0025]已知冰葉日中花在合適條件下進行C3型光合作用，但如果受到鹽分或干燥應(yīng)激，或者生長至某個階段，則從C3型光合作用轉(zhuǎn)變成CAM型光合作用。CAM型光合作用的特征在于，在夜晚打開氣孔，攝取二氧化碳，將其轉(zhuǎn)化成蘋果酸蓄積起來，在白天關(guān)閉氣孔，利用夜晚蓄積的蘋果酸來產(chǎn)生二氧化碳，進行代謝。這里，將冰葉日中花誘導(dǎo)表達(dá)進行CAM型光合作用所需的酶組、從而具有代謝途徑(CAM途徑)的現(xiàn)象稱為“CAM化”。冰葉日中花如果CAM化，則顯示出植物體內(nèi)的有機酸(蘋果酸、檸檬酸等)含量増加、生長減慢的特征。此外，CAM化的冰葉日中花也顯示出葉綠素色素深綠化的特征。
[0026]本說明書中，“轉(zhuǎn)變的冰葉日中花”或“轉(zhuǎn)變株”包括發(fā)生CAM化且實際上進行CAM型光合作用的冰葉日中花、雖然發(fā)生了 CAM化但不進行CAM型光合作用的冰葉日中花，是指顯示出與CAM化的冰葉日中花同樣的特征的冰葉日中花。因此，“轉(zhuǎn)變的冰葉日中花”或“轉(zhuǎn)變株”也包括雖然顯示出與CAM化的冰葉日中花同樣的特征、但實際上未CAM化的冰葉
日中花。
[0027]本發(fā)明中，“轉(zhuǎn)變的冰葉日中花”或“轉(zhuǎn)變株”例如可基于植物體的外觀(作物色相)的深緑化用肉眼來選擇?；蛘呖梢杂萌~綠素計(SPAD計)測量葉綠素色素含量，選擇比未施加應(yīng)激的株的測定值更高的株作為轉(zhuǎn)變株。此外，也可以測定植物體的有機酸含量(蘋果酸或檸檬酸含量)來選擇。
[0028]本發(fā)明的方法中，應(yīng)激負(fù)擔(dān)可以在冰葉日中花栽培期間的任意階段施加。例如在播種的約35~45天后、約55~60天后或約65~90天后施加應(yīng)激。冰葉日中花根據(jù)應(yīng)激的種類和條件的不同，在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后約5~15天左右轉(zhuǎn)變。
[0029]本發(fā)明中施加應(yīng)激的方法無特別限制，可以采用能達(dá)到目標(biāo)應(yīng)激負(fù)擔(dān)的任意方法。應(yīng)激可以階段性地、間斷地或連續(xù)地施加，或者也可以一次性施加。雖然也取決于應(yīng)激的種類，但優(yōu)選有效的是一次性施加應(yīng)激。此外，施加兩種以上不同種類的應(yīng)激的情況下，既可以同時施加，或者也可以依次施加。
[0030]上述⑴的“pH的變動”應(yīng)激的情況下，例如通過使用pH調(diào)節(jié)液等使水耕液的pH降低或升高來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。水耕栽培中，PH管理是非常重要的，通常在將水和肥料混合來配制水耕液時進行管理，使得pH值達(dá)到約5.5~6.5。本發(fā)明的方法中，負(fù)擔(dān)(I)的應(yīng)激的情況下，例如使水耕液的PH值升高或降低變動至約3左右。例如使水耕液的pH值降低至約3.5~4.5、優(yōu)選約 3.0~4.0、更優(yōu)選約2.5~3.5。使水耕液的pH降低至pH3左右的強酸性的情況下，冰葉日中花在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后10天左右發(fā)生轉(zhuǎn)變。此外，例如使水耕液的pH值升高至約7.5~8.5、優(yōu)選約8.0~9.0、更優(yōu)選約8.5~9.5。作為pH調(diào)節(jié)劑，可以使用通常在PH調(diào)節(jié)中使用的酸性物質(zhì)、例如磷酸、硫酸、硝酸、檸檬酸等，通常在pH調(diào)節(jié)中使用的堿性物質(zhì)、例如氫氧化鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鉀，主成分為碳酸鈣的珊瑚等，或者也可以使用市售的PH調(diào)節(jié)劑、例如pH D0WN(大塚化學(xué)社制)、pH UP (大塚化學(xué)社制)等。
[0031]上述⑵的“溫度的升高”應(yīng)激的情況下，例如通過使水耕液的溫度(室內(nèi)的溫度)從約20~23°C升高至約25~28で、優(yōu)選約27°C~30°C、更優(yōu)選約28°C~32°C來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。
[0032]上述(3)的“濕度的降低”應(yīng)激的情況下，通過在封閉型環(huán)境下，例如使室內(nèi)的濕度降低至約50~40% RH、優(yōu)選約45~35% RH、更優(yōu)選約40~30% RH來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。本發(fā)明中，已知冰葉日中花在濕度40% RH以下特別容易轉(zhuǎn)變。
[0033]上述(4)的“紫外線照射”應(yīng)激的情況下，例如通過照射波長360~390nm、紫外線強度150~lOOOuW/cm2左右的紫外線來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。
[0034]上述(5)的“光量的増加”應(yīng)激的情況下，例如通過照射約5~10天、優(yōu)選約7~12天、更優(yōu)選約9~15天的約150~180、優(yōu)選約170~200、更優(yōu)選約200~250 iimol/m2/秒的強光量來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。
[0035]上述(6)的“溶解氧的降低”應(yīng)激的情況下，例如通過停止水耕液的循環(huán)來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。如果停止水耕液的循環(huán)，則水耕液中的溶解氧減少，植物呈缺氧狀態(tài)。水耕液的循環(huán)停止例如間斷地進行。例如，使水耕液的循環(huán)泵工作約O小吋~23小吋、優(yōu)選約O~16小時、更優(yōu)選約O小時~8小時后，使泵停止約I小時~24小時、優(yōu)選約I小時~16小時、更優(yōu)選約I小時~8小時，反復(fù)進行該循環(huán)約I天~40天、優(yōu)選約I天~30天、更優(yōu)選約I天~20天。通常，水耕液中的溶解氧濃度的最低管理值約為5.5mg/L。本發(fā)明的方法中，施加應(yīng)激，使得水耕液中的溶解氧濃度達(dá)到例如約5mg/L以下、優(yōu)選約4mg/L以下、更優(yōu)選約3mg/L以下、進ー步更優(yōu)選約2mg/L以下。本發(fā)明中，已知冰葉日中花在水耕液中的溶解氧濃度4.0mg/L以下特別容易轉(zhuǎn)變。此外，通過使植物呈過繁茂狀態(tài)來誘導(dǎo)局部的營養(yǎng)液滯留，也能使水耕液中的溶解氧降低。
[0036]上述(7)的“根的切斷”應(yīng)激的情況下，例如通過在從播種開始約35~50天后、優(yōu)選約50~60天后、更優(yōu)選約50~55天后將冰葉日中花的根切斷來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。
[0037]上述(8)的“鉀濃度的增加”應(yīng)激的情況下，例如通過在水耕液中添加40~250mM、優(yōu)選40~170mM、更優(yōu)選90~170mM濃度的硫酸鉀來進行應(yīng)激負(fù)擔(dān)。也可以添加鉀來代替水耕液中添加的氯化鈉。作為水耕液中添加的鉀源，除了硫酸鉀以外，例如也可以使用大塚10號(大塚化學(xué)社制)等。
[0038]已知冰葉日中花通過鈉的滲透壓效果來蓄積功能性成分，而在高鹽分應(yīng)激下栽培的情況下，冰葉日中花中吸收的鹽分濃度提高，不僅味道變得非常咸，而且從減鹽的健康志向來看也不理想。因此，非常有用的是不使用氯化鈉，而是通過鉀來產(chǎn)生滲透壓效果。本發(fā)明中還已知如果使用鉀，則負(fù)擔(dān)比鈉更強的應(yīng)激。
[0039]如果冰葉日中花通過本發(fā)明的方法而轉(zhuǎn)變，則冰葉日中花中的作為功能性成分的松醇、P -胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量増加。
[0040]通過本發(fā)明的方法，與不施加應(yīng)激的常規(guī)栽培的情況相比,冰葉日中花中的松醇的含量例如増加至少約1.5倍、 優(yōu)選至少約2.0倍、更優(yōu)選至少約2.5倍、進ー步更優(yōu)選至少約3.0倍，P -胡蘿卜素的含量增加至少約1.2倍、例如至少約1.5倍、優(yōu)選至少約1.8倍、更優(yōu)選至少約2.0倍、進ー步更優(yōu)選至少約2.5倍，維生素K的含量増加至少約1.2倍、例如至少約1.5倍、優(yōu)選至少約2.0倍、更優(yōu)選至少約2.5倍、進ー步更優(yōu)選至少約3.0倍，以及脯氨酸的含量増加至少約3.0倍、優(yōu)選至少約5.0倍、更優(yōu)選至少約7.0倍、進ー步更優(yōu)選至少約9.0倍。本說明書中，“不施加應(yīng)激的常規(guī)栽培”是指采用除了不施加上述本發(fā)明的方法中的應(yīng)激以外都相同的方法進行的栽培。
[0041]通過本發(fā)明的方法而轉(zhuǎn)變的冰葉日中花在每100g鮮重的植物體中含有約30mg以上、例如約60mg以上、優(yōu)選約IOOmg以上、更優(yōu)選約120mg以上、進ー步更優(yōu)選約150mg以上的松醇，約1000ii g以上、例如約1400 ii g以上、優(yōu)選約2500 ii g以上、更優(yōu)選約3500 ii g以上、進ー步更優(yōu)選約4000 U g以上的P -胡蘿卜素，約40 y g以上、例如約120 y g以上、優(yōu)選約200 u g以上、更優(yōu)選約250 u g以上、進ー步更優(yōu)選約300 u g以上的維生素K，以及約7mg以上、例如約40mg以上、優(yōu)選約60mg以上、更優(yōu)選約80mg以上、進ー步更優(yōu)選約IOOmg以上的脯氨酸。轉(zhuǎn)變的冰葉日中花中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的以重量為基準(zhǔn)的含有比例優(yōu)選為1:0.01~0.05:0.001~0.005:0.2~1.2，更優(yōu)選為1:0.01 ~
0.04:0.001 ~0.003:0.4 ~1.1，進ー步更優(yōu)選為 1:0.02 ~0.04:0.001 ~0.003:0.5 ~
1.1。[0042]本發(fā)明中，還可知冰葉日中花如果發(fā)生轉(zhuǎn)變，則該植物中的硝態(tài)氮減少。氮作為植物體不可缺少的蛋白質(zhì)和光合作用必需的葉綠素的構(gòu)成成分是重要的，而且有助于養(yǎng)分吸收、同化作用、葉莖根的伸長。植物優(yōu)選利用硝態(tài)氮，而被植物吸收的硝態(tài)氮在植物體內(nèi)被同化，該同化過程不順暢地進行的情況下，植物體內(nèi)蓄積大量的硝酸鹽。硝態(tài)氮將血液中的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，因此有報道稱，其具有特別是在嬰幼兒中引起高鐵血紅蛋白血癥、導(dǎo)致體內(nèi)的維生素A利用性的降低、肝功能和甲狀腺功能低下等影響。因此，理想的是減少植物體中的硝酸鹽。
[0043]通過本發(fā)明的方法，與不施加應(yīng)激的常規(guī)栽培的情況相比,冰葉日中花中的硝態(tài)氮以硝酸根離子濃度計至少降低約30%，例如至少降低約40%，優(yōu)選至少降低約50%，更優(yōu)選至少降低約60%，進ー步更優(yōu)選至少降低約70%。通過本發(fā)明的方法而轉(zhuǎn)變的冰葉日中花以硝酸根離子濃度計含有約5000ppm以下、優(yōu)選約4000ppm以下、更優(yōu)選約3000ppm以下、進ー步更優(yōu)選約2000ppm以下的硝態(tài)氮。
[0044]通過本發(fā)明的方法，能得到以比普通的冰葉日中花更高的含量含有松醇、^ -胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的冰葉日中花。通過本發(fā)明的方法，還能得到以比普通的冰葉日中
花更高的含量含有松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸、并且與普通的冰葉日中花相比硝態(tài)氮含量減少的冰葉日中花。
[0045]作為本發(fā)明的其它形態(tài)，還提供以比普通的冰葉日中花更高的含量含有松醇、 胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的冰葉日中花。本發(fā)明中，“普通的冰葉日中花”是指不施
加上述本發(fā)明的方法中的應(yīng)激來栽培的冰葉日中花。
[0046]本發(fā)明的冰葉日中花與普通的冰葉日中花相比，以至少約1.5倍、優(yōu)選至少約2倍、更優(yōu)選至少約2.5倍、進ー步更優(yōu)選至少約3倍的高含量含有松醇，以至少約1.2倍、例如至少約1.5倍、優(yōu)選至少約1.8倍、更優(yōu)選至少約2.0倍、進ー步更優(yōu)選至少約2.5倍的高含量含有0 -胡蘿卜素，以至少約1.2倍、例如至少約1.5倍、優(yōu)選至少約2.0倍、更優(yōu)選至少約2.5倍、進ー步更優(yōu)選至少約3.0倍的高含量含有維生素K，以及以至少約3倍、優(yōu)選至少約5倍、更優(yōu)選至少約7倍、進ー步更優(yōu)選至少約9倍的高含量含有脯氨酸。
[0047]本發(fā)明的冰葉日中花在每100g鮮重的植物體中含有約30mg以上、例如約60mg以上、優(yōu)選約IOOmg以上、更優(yōu)選約120mg以上、進ー步更優(yōu)選約150mg以上的松醇，約1000u g以上、例如約1400 ii g以上、優(yōu)選約2500 ii g以上、更優(yōu)選約3500 y g以上、進ー步更優(yōu)選約4000 iig以上的(6-胡蘿卜素，約40iig以上、例如約120 iig以上、優(yōu)選約200 u g以上、更優(yōu)選約250 ii g以上、進ー步更優(yōu)選約300 ii g以上的維生素K，以及約7mg以上、例如約40mg以上、優(yōu)選約60mg以上、更優(yōu)選約80mg以上、進ー步更優(yōu)選約IOOmg以上的脯氨酸。本發(fā)明的冰葉日中花中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的以重量為基準(zhǔn)的含有比例優(yōu)選為1:0.01~0.05:0.001~0.005:0.2~1.2，更優(yōu)選為1:0.01 ~
0.04:0.001 ~0.003:0.4 ~1.1，進ー步更優(yōu)選為 1:0.02 ~0.04:0.001 ~0.003:0.5 ~
1.1。
[0048]本發(fā)明還提供以比普通的冰葉日中花更高的含量含有松醇、^ -胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸、并且與普通的冰葉日中花相比硝態(tài)氮含量減少的冰葉日中花。本發(fā)明的冰葉日中花與普通的冰葉日中花相比，冰葉日中花中的硝態(tài)氮含量以硝酸根離子濃度計至少降低約30%，例如至少降低約40%，優(yōu)選至少降低約50%，更優(yōu)選至少降低約60%，進ー步更優(yōu)選至少降低約70%。本發(fā)明的冰葉日中花以硝酸根離子濃度計含有約5000ppm以下、優(yōu)選約4000ppm以下、更優(yōu)選約3000ppm以下、進ー步更優(yōu)選約2000ppm以下的硝態(tài)氮。
[0049]已知松醇是手性肌醇的甲氧基衍生物，具有胰島素樣的降血糖作用。松醇能使體細(xì)胞對胰島素的作用更具敏感性，因此能使胰島素分泌時更容易從血流向細(xì)胞內(nèi)攝入葡萄糖。對于松醇的研究正在進行中，已掲示松醇的定期給藥對II型糖尿病患者有益。認(rèn)為松醇有助于血中葡萄糖水平的穩(wěn)定化。(6-胡蘿卜素是消除氧自由基的抗氧化活性物質(zhì)，并且也已知具有抗癌作用。維生素K是用于使血液正常地凝固的必需物質(zhì)，對于骨中的鈣固定也是必需的。脯氨酸是20種重要氨基酸之一，已知具有保水作用，而且對于膠原生成也是必需的。
[0050]本發(fā)明的冰葉日中花以高含量含有如上所述具有有用的作用的功能性成分、即松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸，作為功能性食品有用。此外，本發(fā)明的冰葉日中花通過加工成萃取物或粉末、提取物等，能以天然來源的功能性原材料的形式使用。
[0051]本發(fā)明的冰葉日中花的提取物萃取方法和粉末化方法只要按照常規(guī)方法即可。例如可以通過水、醇、超臨界高壓技術(shù)進行萃取。例如可以通過真空冷凍干燥、遠(yuǎn)紅外線干燥、溫風(fēng)干燥方法進行干燥，將其粉末化。作為粉末化所用的裝置的例子，可例舉真空冷凍干燥機[(FD-15-FL)日本TECHNO SERVICE株式會社制]、遠(yuǎn)紅外線食品干燥機[(V7513-S)株式會社Vianove制]、定溫恒溫干燥器[(ND0-410)東京理化器機株式會社制]、粉碎機[(WM-10)三莊エ業(yè)株式會社制]等。
[0052]由本發(fā)明的冰葉日中花得到的功能性原材料可以用作營養(yǎng)輔助食品、健康輔助食品等補充劑類、飲料、醫(yī)藥品、化妝品等各種產(chǎn)品的材料。上述產(chǎn)品可以適當(dāng)?shù)厥褂帽绢I(lǐng)域內(nèi)周知的賦形劑等、通過常規(guī)方法以片劑、粉末、液體制劑、膠囊劑、霜劑、凝膠劑、氣霧劑、軟膏劑、泥罨劑等所需的形態(tài)得到。例如可以將本發(fā)明的功能性原材料和結(jié)晶纖維素、脂肪酸酷、微粒二氧化硅等賦形劑，以及根據(jù)需要使用的可溶性膳食纖維、角豆(ィナゴマメ)萃取物、食用酵母、各種維生素類等其它有效成分一起造粒及混合，進行壓片。本發(fā)明的冰葉日中花以高含量具有如上所述有用的功能性成分，因此使用由本發(fā)明的冰葉日中花得到的功能性原材料的產(chǎn)品例如對于以糖尿病為代表的生活習(xí)慣病的預(yù)防和抗老化作用、美容、保濕效果、多囊卵巢綜合征改善、未確定主訴減輕、疲勞恢復(fù)、免疫カ提高、肝功能提高等有效。
[0053]下面示出實施例對本發(fā)明進行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不限定于這些實施例。
[0054][實施例1]
植物栽培方法及轉(zhuǎn)變確認(rèn)方法 所有實施例中，用下述方法栽培冰葉日中花。
[0055]將冰葉日中花的種子播種于水耕栽培用的Salad urethane (商品名、株式會社M式水耕研究所制)，在育苗托盤中使其發(fā)芽，培育至2~4葉期。然后，實施封閉式植物エ廠內(nèi)的NFT循環(huán)栽培(薄膜循環(huán)水耕栽培)。水耕液使用大塚配方(含有氮、磷酸、鉀、石灰、鎂、錳、硼、鐵、銅、鋅、鑰等)。在pH5.5~6.5、日照時間24小時、栽培密度40.7株/m2、EC (電導(dǎo)率)0.23~0.27、室溫22°C的條件下栽培，直至負(fù)擔(dān)各應(yīng)激為止，播種后第15天在水耕液中添加IOOmM濃度的 氯化鈉。但是，本發(fā)明中，未必一定要添加氯化鈉。
[0056]冰葉日中花的轉(zhuǎn)變是用肉眼確認(rèn)莖葉的葉綠素色素的深緑化。用葉綠素計(SPAD計)測量其葉綠素色素含量，結(jié)果是未轉(zhuǎn)變的健全株為35~45SPAD左右，與之相對，轉(zhuǎn)變株為50SPAD以上。
[0057][實施例2]
采用PH的變動的應(yīng)激試驗
如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第50天在水耕液中添加150ml/1000L的pHDOWN液或pH UP液，使水耕液的pH升高或降低變動至pH 3.0左右。在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后第10天，冰葉日中花發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0058][實施例3]
采用溫度的升高的應(yīng)激試驗
如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第55天使室內(nèi)溫度用約40小時的時間從220C升高至30°C。另外，液溫也是相同溫度。然后，用3小時的時間使室內(nèi)溫度恢復(fù)至22°C。在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后第5天，冰葉日中花發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0059][實施例4]
采用濕度的降低的應(yīng)激試驗
如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第55天將栽培床內(nèi)的營養(yǎng)液全部排出，成為根與空氣接觸的干燥狀態(tài)。其結(jié)果是，在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后第5天，冰葉日中花發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0060][實施例5]
采用紫外線照射的應(yīng)激試驗
如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第55天開始紫外線照射(150~1000uW/cm2)。其結(jié)果是，在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后第10天，冰葉日中花發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0061][實施例6]
采用光量的増加的應(yīng)激試驗
如實施例1所述使冰葉日中花發(fā)芽、培育，與定植同時照射lgOymol/mVs的強光。其結(jié)果是，在定植后第10天，進行定植的植物全都發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0062][實施例7]
采用溶解氧的降低的應(yīng)激試驗
如實施例1所述栽培冰葉日中花，從播種后第54天開始以“泵工作I小時后，泵停止3小時”的循環(huán)進行營養(yǎng)液供給。此時的溶液中的溶解氧濃度為約2mg/L~4mg/L。在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后第9天，植物體全都發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0063][實施例8]
采用根的切斷的應(yīng)激試驗
如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第50、55、56或60天將根切斷。其結(jié)果是，冰葉日中花在應(yīng)激負(fù)擔(dān)后10~15天完全轉(zhuǎn)變。在播種后第50和55天，將根切斷的試驗組中，100%的植物體發(fā)生轉(zhuǎn)變。在播種后第56天，將根切斷的試驗組中，89%的植物體發(fā)生轉(zhuǎn)變。另ー方面，在播種后第60天，將根切斷的試驗組中，100%的植物體未發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0064][實施例9]
采用鉀濃度的增加的應(yīng)激試驗
除了水耕液中添加的氯化鈉濃度以外，按照實施例1所述的方法栽培冰葉日中花。在水耕液中添加等摩爾的硫酸鉀來代替氯化鈉。作為對照，在既不添加氯化鈉也不添加硫酸鉀的組、不添加等摩爾的氯化鈉的組中進行實驗。每I組使用6株冰葉日中花，播種后40天后，在水耕液中添加氯化鈉86mM(0.5% )U71mM(l% ),342mM(2% ),513mM(3% )或硫酸鉀 43mM、85.5mM、171mM、256.5mM。
[0065]其結(jié)果是，添加342mM的氯化鈉的組在添加后第15天，40%的株發(fā)生轉(zhuǎn)變。另ー方面，添加171mM的硫酸鉀的組在添加后第15天，90%的株發(fā)生轉(zhuǎn)變。
[0066][實施例10]
功能性成分分析實驗I
如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第55天將根切斷。在根切斷后第10天采集發(fā)生轉(zhuǎn)變的植物體。將其稱為轉(zhuǎn)變株A。
[0067]除了不在水耕液中添加氯化鈉以外，如實施例1所述栽培冰葉日中花，播種后第55天將根切斷。在根切斷后第10天采集發(fā)生轉(zhuǎn)變的植物體。將其稱為轉(zhuǎn)變株B。
[0068]作為對照，在播種后第65天采集如實施例1所述栽培的冰葉日中花。將其稱為對照株。
[0069]對采集的轉(zhuǎn)變株A、轉(zhuǎn)變株B和對照株實施下述功能性成分分析。
[0070]松醇分析
松醇分析用高效液相色譜法(HPLC)(島津制作所、檢測器:差示折光檢測器)進行。作為流動相，以流速 1.0mL/min?、溫度 70°C 在 ShodexDC-613 (6.0 mm 1.D.x 150 mm L)柱中通入こ腈/水=75/25 (V/V)，在該條件下注入試樣溶液，檢測松醇。對轉(zhuǎn)變株A、轉(zhuǎn)變株B和對照株各3株個體實施分析。`具體而言，按照以下步驟進行。首先，在適量的植物體整體中添加純水，用均化器進行破碎處理。接著，以1000Orpm離心分離,將該過濾液定容后,通過
0.20 u m膜濾器，制成試樣溶液。
[0071]脯氨酸分析
腦氨酸分析按照 Bates (Bates, L.S.，R.P.ffaldren, 1.D.Teare, Rapiddetermination of free proline for water—stress studies.Plant and Soil39, 205-207(1973))的方法進行。簡而言之，添加3% (W/V)磺基水楊酸并破碎、離心分離，在所得的樣本萃取液2mL中添加酸茚三酮溶液2mL和冰醋酸2mL,在100°C下反應(yīng)I小時后，添加甲苯4mL,劇烈攪拌后,測定520nm的吸光度。
[0072]P -胡蘿卜素分析
胡蘿卜素的分析用高效液相色譜法(HPLC)(日立高新株式會社(日立ハィテクノロジーズ)、檢測器:L-2455型二極管陣列檢測器)進行。作為流動相，以流速0.8mL/min.、溫度40°C在日立LaChromC 18 (4.6mml.D.xl50mmL)柱中通入甲醇丨こ醇=5/1 (V/V)，在該條件下注入試樣溶液，以波長455nm檢測(6-胡蘿卜素。對轉(zhuǎn)變株A、轉(zhuǎn)變株B和對照株各3株個體實施分析。具體而言，按照以下步驟進行。首先，在適量的植物體整體中添加3% (ff/V)連苯三酚-こ醇5mL和60% (W/V)氫氧化鉀0.5mL,在70°C下皂化30分鐘。然后，進行水冷，添加1% (W/V)氯化鈉11.25mL后，用己烷-こ酸こ酯混合液(9:1V/V)7.5mL進行3次振蕩、離心分離的萃取操作。將所得的萃取液在40°C下減壓濃縮，使殘留物溶解于一定量的氯仿，用0.20 ii m膜過濾，將濾液作為試樣溶液。
[0073]維生素K分析
維生素K的分析用高效液相色譜法(HPLC)(日立高新株式會社、檢測器:L-2455型二極管陣列檢測器)進行。作為流動相，以流速1.0mL/min.、溫度40°C在日立LaChromC18 (4.6mml.D.xl50mmL)柱中通入こ腈丨甲醇=60/40 (V/V),在該條件下注入試樣溶液，以波長265nm檢測維生素K。對轉(zhuǎn)變株和對照株各3株個體實施分析。具體而言，按照以下步驟進行。首先，在適量的植物體整體中添加I % (W/V)檸檬酸溶液5mL，在60°C下處理5分鐘。接著，用丙酮定容，將其在超聲波槽中浸潰10分鐘，靜置一晩，得到萃取液。在該所得的萃取液5mL中添加こ醇5mL、l% (W/V)檸檬酸溶液5mL后，用己烷-こ酸こ酯混合液(9:lV/V)7.5mL進行3次振蕩、離心分離的萃取操作。將所得的萃取液在40°C下減壓濃縮，使殘留物溶解于己烷5mL，上硅膠迷你填充柱。然后，將保持于柱的維生素K用己烷-二こ醚(85:15V/V) 30mL洗脫，將洗脫液在40°C下減壓濃縮后，使殘留物溶解于一定量的甲醇，用0.20 y m膜過濾，將濾液作為試樣溶液。
[0074]蘋果酸分析
蘋果酸的分析用高效液相色譜法(日立高新株式會社有機酸(BTB法)分析系統(tǒng)、檢測器:L-2420型UV-VIS檢測器)進行。作為流動相，以流速0.5mL/min.、溫度40°C在日立GL-C610H-S(7.8mml.D.x300mmL)柱中通入3mmol/L高氯酸,在該條件下注入試樣溶液,柱分離后，使其與BTB溶液反應(yīng)，以波長440nm檢測蘋果酸。對轉(zhuǎn)變株A、轉(zhuǎn)變株B和對照株各3株個體實施分析。具體而言，按照以下步驟進行。首先，在適量的植物體整體中添加純水，用均化器進行破碎處理。接著，以1000Orpm離心分離,將該過濾液定容后,通過0.20iim膜濾器，制成試樣溶液。
[0075]抗氧化能力分析
還分析冰葉日中花的抗氧化能力。這里，抗氧化能力表示包括(6-胡蘿卜素在內(nèi)的抗氧化成分的功能?？寡趸煞殖?(6-胡蘿卜素以外，還包括(6-花青苷和維生素E、維生素C、多酚等。
[0076]抗氧化能力的分析按照池羽等(池羽智子、鹿島恭子“縣產(chǎn)蔬菜的抗氧化性的評價和由加熱烹飪導(dǎo)致的變化(県産野菜の抗酸化性の評価と加熱調(diào)理による変化)”茨城縣農(nóng)業(yè)綜合中心園藝研究所研究報告第14號、27-33 (2006))的方法進行。簡而言之，在添加80%こ醇并破碎的試樣中添加亞油酸-P -胡蘿卜素溶液，迅速放入50°C的恒溫槽，測定15分鐘后和45分鐘后的吸光度A(波長470nm)，求出A A=A15分鐘-A45分鐘。A A的值與作為合成抗氧化劑的丁基羥基苯甲醚(以后縮寫為BHA)濃度的log對數(shù)值呈直線關(guān)系，利用這一點，用BHA標(biāo)準(zhǔn)液求出AA而制成標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)曲線將被檢測液的抗氧化性換算成BHA濃度進行評價。
[0077]結(jié)果示于表1。
[0078][表 I]
【權(quán)利要求】
1.松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加的冰葉日中花的生產(chǎn)方法，其特征在于，在栽培時對冰葉日中花施加應(yīng)激。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中，栽培是水耕栽培。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，應(yīng)激是選自下述(1)~(8)的ー種以上: (1)PH的變動、 (2)溫度的升高、 (3)濕度的降低、 (4)紫外線照射、 (5)光量的増加、 (6)溶解氧的降低、 (7)根的切斷、 (8)鉀濃度的增加。
4.權(quán)利要求1~3中任一項所述的方法，其中，還得到硝態(tài)氮含量降低的冰葉日中花。
5.權(quán)利要求1~4中任一項所述的方法，其中，所得的冰葉日中花在每100g鮮重的植物體中含有30mg以上的松醇、1000ii g以上的(6-胡蘿卜素、40ii g以上的維生素K、7mg以上的脯氨酸。
6.權(quán)利要求1~5中任一項所述的方法，其中，所得的冰葉日中花中的松醇、P-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含有比例為1:0.01~0.05:0.001~0.005:0.2~1.2。
7.權(quán)利要求3~6中任一項所述的方法，其中，應(yīng)激是選自(I)、(6)和(7)的ー種以上。
8.使冰葉日中花中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含量增加的方法，其特征在于，在冰葉日中花的栽培時施加選自下述⑴~⑶的ー種以上的應(yīng)激: ⑴pH的變動、 (2)溫度的升高、 (3)濕度的降低、 (4)紫外線照射、 (5)光量的増加、 (6)溶解氧的降低、 (7)根的切斷、 (8)鉀濃度的增加。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中，還降低冰葉日中花中的硝態(tài)氮。
10.冰葉日中花，其通過權(quán)利要求1~9中任一項所述的方法得到。
11.冰葉日中花，其每100g鮮重的植物體中含有30mg以上的松醇、1000iig以上的(6-胡蘿卜素、40ii g以上的維生素K、7mg以上的脯氨酸。
12.權(quán)利要求11所述的冰葉日中花，其中，植物中的松醇、(6-胡蘿卜素、維生素K和脯氨酸的含有比例為1:0.01~0.05:0.001~0.005:0.2~1.2。
13.天然功能性原材料，其從權(quán)利要求10~12中任一項所述的冰葉日中花得到。
14.權(quán)利要求13所述的天然功能性原材料，其是粉末化物。
15.補充劑，其包含權(quán)利要求13或14所述的天然功能性原材料。
16.權(quán)利要求15所述的補充劑， 其是粉末或片劑。
【文檔編號】A01G1/00GK103607882SQ201380001801
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月6日
【發(fā)明者】蔡晃植, 辻昭久 申請人:十興株式會社