著者の所属・活動拠点の国は、ポーランドです。
掲載誌:Molecules
ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF
研究の目的
植物抽出物の抗酸化力は、よく「総ポリフェノール量(TPC)」で評価されます。しかし著者らによると、TPCはポリフェノール類の総量の目安にすぎず、どんな化合物がどれだけ含まれているかという中身の違いはほとんど分かりません。
クコの実(Lycium barbarum、ゴジベリー)は伝統的なアジアの医学で使われ、食品や飲料、サプリメントにも使われています。これまでの研究では、クコの実抽出物のTPCは報告ごとに大きく異なり、抗酸化力も抽出に使う溶媒や処理方法で大きく変わると報告されてきました。ただ、乾燥方法、溶媒、温度、抽出時間を組み合わせたとき、抗酸化力の違いをTPCだけで説明できるのかは十分に分かっていませんでした。
そこで研究チームは、抗酸化力の違いが主にTPCの量の差から生じるのか、それとも抽出条件によってポリフェノールの組成が変わることから生じるのかを明らかにしようとしました。
何を、どのように調べたか
材料は中国・寧夏産の市販のクコの実です。通常の空気乾燥品と凍結乾燥品(凍らせた状態で水分を抜いたもの)の2種類を粉砕して使いました。粉末6.0グラムに対して溶媒60ミリリットルを加え、かき混ぜながら抽出しました。
溶媒は水、70%エタノール、50%tert-ブタノール、50%1,4-ジオキサンの4種類です。温度は25、37、55、70℃の4段階、時間は0.5、2、24、48、72時間の5段階としました。これらを全て組み合わせた160通りの抽出条件を、それぞれ3回ずつ独立に行いました。なお、tert-ブタノールとジオキサンは溶媒の性質の幅を広げて比較するために使ったもので、食品用の溶媒として提案するものではないと著者らは述べています。
すべての抽出液について、ろ過・遠心分離後に回収できた液体の割合(液体抽出液回収率)、TPC、そして2種類の抗酸化力試験(DPPH法とABTS法)を測りました。DPPH法とABTS法は、どちらも人工的に作った不安定な分子(ラジカル)を抽出物がどれだけ消去できるかを色の変化で測る方法です。結果は、基準となる抗酸化物質トロロックスに換算した量(µmol TE)で、乾燥した実1グラム当たりの値として示されました。
さらに、食品に使える水と70%エタノールで作った8種類の抽出液については、HPLC-DADという分析法で個々のポリフェノール化合物を分離し、量を測りました。この8種類は2種類の乾燥品と、2つの抽出方法の組み合わせです。抽出方法は、食品向け溶媒の中で高い抗酸化力が出た「55℃で48時間」と、お茶を淹れるような短時間の「70℃で30分」でした。各条件の影響は分散分析という統計手法で調べ、測定項目どうしの関係は相関係数で評価しました。
主な報告結果
2つの抽出方法を比べると、「55℃・48時間」の方がTPCは乾燥重量1グラム当たり61.57ミリグラム(没食子酸換算)で、「70℃・30分」の31.95ミリグラムより92.7%高い値でした。DPPH法の抗酸化力は210.98対71.42 µmol TE/gで195.4%高く、ABTS法では132.75対74.29 µmol TE/gで78.7%高い値でした。ところが、HPLCで測った対象ポリフェノールの合計量は、乾燥重量100グラム当たり100.50対96.59ミリグラムで、差は4.1%にとどまりました。
160通り全体で見ても、TPCと抗酸化力の結びつきは強くありませんでした。TPCの値のばらつきのうち、DPPHの結果と共通する部分は約37.3%、ABTSと共通する部分は約15.4%でした。DPPHとABTSの間でも共通する部分は約19.3%でした。
乾燥方法による違いもありました。凍結乾燥品は平均TPCがやや低いにもかかわらず、DPPH法の抗酸化力は通常乾燥品より14.4%高い値でした(142.24対124.31 µmol TE/g)。一方、ABTS法では通常乾燥品の方がわずかに高い結果でした(83.48対75.81 µmol TE/g)。HPLCの分析では、凍結乾燥品の抽出液にはカテキン類(フラバン-3-オール)が多く、通常乾燥品の抽出液にはケルセチンの仲間などのフラボノールが多く含まれていました。
ABTS法の抗酸化力は55℃で平均104.92 µmol TE/gと最も高くなりました。25℃、37℃、70℃ではそれぞれ68.35、76.89、68.41でした。抽出時間については48時間まで上がり(100.76)、72時間では下がりました(77.53)。
液体抽出液回収率は、条件によって6.84%から83.74%まで変わりました。最も大きく影響したのは溶媒の種類で、平均はtert-ブタノールが65.84%と最も高く、水が35.93%と最も低い結果でした。乾燥方法そのものは回収率に有意な影響を与えませんでした。なお、この回収率は液体の回収のしやすさを表す指標で、成分の抽出効率そのものを示すものではないと著者らは説明しています。
この報告が示すこと
研究チームは、TPCや、測定対象としたポリフェノールの合計量だけでは、クコの実抽出物の抗酸化力を十分に説明できないと結論づけています。抽出の工程、抗酸化力の試験、成分の分離分析は、それぞれ関連はあっても別の情報を与えます。そのため著者らは、抽出条件を選ぶときや、クコの実由来の原料の品質をそろえるときには、これらを組み合わせて評価することを勧めています。また、TPCを最大にするのではなく、目的とする製品や狙う成分の組成に応じて抽出方法を選ぶべきだとしています。
TPCとHPLCの結果が食い違った理由として、著者らはいくつかの可能性を挙げています。TPCの測定法はポリフェノール以外の還元性物質にも反応します。また、ビタミンCなど今回測っていない成分が抗酸化力の値に寄与した可能性もあります。ただし、こうした成分は定量していないため、これは仮説の段階であり、特定の化合物が抗酸化力に因果的に寄与したことは示されていません。
限界として、HPLCは8種類の抽出液だけを対象にした記述的な比較で、統計的な検定は行っていません。また、2つの抽出方法では温度と時間が同時に違うため、どちらか一方の効果を切り分けることはできません。さらに、原料の水分量を別に測っていないため、乾燥重量当たりの値は厳密な乾物換算とわずかに異なる可能性があります。ただし、この条件はすべての試料で共通なので、研究内での条件比較は有効だと著者らは述べています。原料の収穫年は分かっていません。
原著論文の著者・所属:Aleksandra Plucińska-Krawczyk(Department of Sugar Industry and Food Safety Management, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Lodz University of Technology, Wólczańska 171/173, 90-530 Łódź, Poland)、Karolina Miśkiewicz(Institute of Food Technology and Analysis, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Lodz University of Technology, Wólczańska 171/173, 90-530 Łódź, Poland)、Justyna Rosicka-Kaczmarek(Institute of Food Technology and Analysis, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Lodz University of Technology, Wólczańska 171/173, 90-530 Łódź, Poland)、Alina Kunicka-Styczyńska(Department of Sugar Industry and Food Safety Management, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Lodz University of Technology, Wólczańska 171/173, 90-530 Łódź, Poland)
※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Aleksandra Plucińska-Krawczyk, Karolina Miśkiewicz, Justyna Rosicka-Kaczmarek, et al. Antioxidant Potential of Lycium barbarum Extracts Is Shaped by Extraction Strategy, Not by Total Phenolic Content Alone. Molecules(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-27. DOI: 10.3390/molecules31193441. 原著ライセンス:CC BY.