Transcript ブルーベリ醗酵抽出物
マスクパック品質の決定 1. 素材(天然セルロース、不織布、ハイドロゲル） 2. 化粧水構成成分の選択 3. 化粧水構成成分の製造方法 4. 安全性 マイクロセル 微生物セルロース生成過程モデル グラム陰性バクテリアBacterium xylinoidesが生産する純粋セルロースで天然素材 (Hai-Peng Cheng et al., Biotechnol. Appl. Biochem. 2002, 35, (125-132)から引用) 微生物セルロスの特徴 - リグニンとヘミセルロスのない純粋な セルロスで構成された生物 重合体 - 完璧な生物分解性（自然新化性） - 遅速的な構造安定性 - 張力強度が高くて軽い - 優れた耐久力 - 優れた含水能力 - 多空性 - 高い給水強度 - 薄くて、マイクとメーター単位以下なので視覚的に綺麗な幕を形成 - 人体に無害 - 培養合成中にセルロースの物理的な特性を調節することが可能 微生物セルロースの活用 食品（ダイエット食品、濃縮強化剤、人工肉など） 医薬品（人工皮膚、火傷布、薬剤包装） 環境（特性物質吸収剤、オイル掃除スポンジ） その他（マスクパック、幼児保護製品、オーディオスピーカー幕、飛行機 構造物など） 身生物セルロース活用例（火傷治療） 効果 1. 身体の多様な部位にフィットする 2. 痛みが減る 3. 湿度環境を維持する Images of the Center of Burn Healing, Siemianowice Slaskie, Poland 身生物セルロースの活用例（食品、マスクパック） マイクロセル化粧水の主な構成成分（醗酵、抗酸化） 1. 顔、首、胸パック 2. 胸パック セルロース 抗酸化水 フドウ醗酵す抽出物 ブルーベリ醗酵抽出物 白年草醗酵抽出物 フルボ酸 セルロース 抗酸化水 フドウ醗酵す抽出物 ブルーベリ醗酵抽出物 白年草醗酵抽出物 フルボ酸 プエラリア抽出物 海藻抽出物、アメリカンサクの抽 出物、イチョウ葉抽出物、緑茶抽 出物、石榴オイル、コエンザイム Q10、ベタグルカン 抗酸化水 乳酸菌、酵母など数十種の微生物で構成された複合醗酵液 ブドウ醗酵抽出物 アントシアン、レスベラトロール、 各種フラボノイド ブルーベリ醗酵抽出物 アントシアン、ヒドロキシけい皮酸, flavonols, catechins, proanthocyanidins 白年草醗酵抽出物 Taurine , ascorbic acid, phenolics, Quercetin, isorhamnetin プエラリア抽出物 タイでのみ発見される珍しい植物 女性ホルモン分泌を促進させるイソブラボンが豊富（大豆の４０倍） 胸に弾力与え大きくする機能を持っているプエラリン（イソフラボンの一種）を包 含 期待効果 * 垂れたむねや小さい胸を弾力のある大きい胸に変える * 目の周辺のしわを無くし、弾力のある皮膚に復元 * 老化された皮膚を復元 フルボ酸 - 各種動植物の堆積物を微生物が長期間にかけて分解し生成され たもの - 各種栄養分、ミネラルを細胞へ迅速に運び、細胞の老廃物を除 去 - 湿疹、ニキビ、アトピを改善 - 細胞再生効果 - しわ、しみ、そばかすの抑制 マイクロセル化粧水の構成成分製造方法 材料の醗酵抽出 ● 一般的に化粧水を構成する植物抽出物は大量輸入品を使用する ● 材料が天然であっても流通過程のため防腐剤を使用する ● 主に有用成分を熱水抽出、科学薬品を使用し熱水抽出する 超臨界抽出方法も使用するが、この方法では特定の物質のみ抽出 される。 ● 植物の中の多様な有用成分を効率的に抽出する方法として醗酵技 術を利用する。 熱水抽出の問題点 J Agric Food Chem. 2010 Sep 22;58(18):10076-84. Pressure and temperature effects on degradation kinetics and storage stability of total anthocyanins in blueberry juice. Buckow R, Kastell A, Terefe NS, Versteeg C. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), Food and Nutritional Sciences, 671 Sneydes Road, Werribee, VIC 3030, Australia. [email protected] Abstract The degradation kinetics of total anthocyanins in blueberry (Vaccinium myrtillus) juice were studied during thermal processing by treatment at selected temperatures (60-121 °C) and combined high pressure-temperature processing (100-700 MPa, 40-121 °C). Anthocyanin stability was also studied for several of these treatments during storage at 4, 25, and 40 °C. Both pressure and temperature increased d, the degradation rate of total anthocyanins in blueberry juice, meaning that at constant temperature, anthocyanins were more rapidly degraded with increasing pressure. For example, 32% degradation of anthocyanins was observed after 20 min heating at 100 °C and atmospheric pressure, whereas at 100 °C and 600 MPa, approximately 50% of total anthocyanins were lost. Degradation of anthocyanins was significantly accelerated with increasing storage temperatures. Combined pressuretemperature treatment of pasteurized juice led to a slightly faster degradation of total anthocyanins during storage compared to heat treatments at ambient pressure. Degradation of anthocyanins was best described by a 1.4th-order reaction at all conditions investigated. A mathematical model describing the degradation of blueberry anthocyanins in juice as a function of pressure, temperature, and treatment time is presented. *ブルーベリを熱水抽出すると抗酸化物質であるアントシアンが大量分解される 醗酵のメリット 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 有用成分の低分子かすることで吸収が容易 水クラスとを小さくすることで吸収が容易 多様な有用成分を破壊せずに安定的に抽出して効果の極大化 抗酸化力の増大（酸化しない） 天然材料のみ使用するので人間と自然に親和的 化学薬品の汚染問題がない 多様な抗酸化剤が包含されている 有機酸、ペプチドなど皮膚に有用な自然保湿因子を含有 セルロース ブドウ醗酵液 抗酸化剤の問題点 Mortality in Randomized Trials of Antioxidant Supplements for Primary and Secondary Prevention Systemic Review and Meta-analysis Goran Bjelakovic, MD, Dr Med Sci Cochrane Hepato-Biliary Group JAMA, (The Journal of the American Medical Association ) February 28, 2007 232,606 people, 62 mean age, 55.5% men & 44.5 % women Randomized Trial (68 trial) • Result & Conclusion • Beta-carotene, Vitamin A, Vitamin E seem to increase the risk of death (singly or in combination) • Needed to establish the effects of vitamin C and selenium • Don’t have to take synthetic antioxidants • Other experiments’ result show us that antioxidant material is beneficial to our body. By the way, why don’t antioxidant supplements? It is better to intake anti-oxidant materials through natural foods. しかし、 野菜、果物は 1. 2. 3. 4. 5. 熱に弱い 酸化する 効率低下 各種汚染 抽出時減少 微生物を利用した醗酵 抗酸化と酸化 酸化 酸化は大気中の活性酸素が色々な物質と化学反応し、変化させること 1. 2. 3. 4. 金属にさびる 皮をむいたりんごやジャガイモの色が変わること コンクリートが腐蝕 老化 活性酸素：一重抗酸素(1O2) 片側の酸素原子が反対側の４軌道電子を取り、ペアーになって、反対側は電子 がない状態、いつも2個の電子を取ろうと努力するので強力な酸化力、放射線、 紫外線を受けた場合、大量発生し皮膚癌などが発生する。女性の皮膚に有害 紫外線 放射線 電子派 大気汚染 酸素 食品（肉類、卵、 魚敗類、砂糖、添 加物、科学農法農 作物など） 化学薬品 激しい運動 ストレス タバコ 否定的な感情 吸収 摂取 オゾン 過酸化水素 遺産化質素 一重抗酸素 スーパーオキシ ドラジカル ヒドロキシルラ ジカル 脂質 酸 化 攻 撃 蛋白質 過酸化 変成 酵素 活性喪失 核酸 分解 親族 さびる 各種病気 発癌 老化 劣化 活性酸素によって発生する病気 (全身に疾患) 動脈硬化、高血圧、発癌、癌転移、熱 傷、凍傷、糖尿病、アトピなど 活性酸素 脳梗塞 白内障 肺気腫、肺癌 心筋梗塞 胃潰瘍、胃癌 細胞 大腸癌 膵臓癌 活性酸素は多様な病気と関連がある 浮腫, 腦虛血 , パーキンソン病、血管透過性亢進、胃粘膜傷害、肺気腫、未熟児網膜症、ア ルツハイマー病、 自己免疫疾患、喘息、老化、潰瘍性大腸炎、成人呼吸窮迫症候群(ARDS)、 炎症、虚血性腸炎、ショック、溶血性疾患、凍傷、虚血性心疾患、薬剤性肝傷害、貧血、熱 傷 抗酸化 1. 活性酸素の攻撃を防ぐ作用（酸化抑制、防止） この作用する物質が抗酸化物質 2. 活性酸素が発生しないよう発生元を除去 3. 発生した活性酸素を逢着し捕捉し、活性を抑制 4. 活性酸素によって被害をうけたところを修復し正常状態に回復 抗酸化物質の種類 ビタミン C ビタミンE ビタミンB群 SOD カタラゼ ぐるたち恩 パロキシダゼ 酵素（人体で合成） ビタミン（体外から吸収） カロチノイド マンガン ポリペノル その他抗酸化物質 セルレン 皮膚、美容 喫煙 食生活 ストレス 大気汚染 活性酸素は金属をさびつけさせるし、人間を病気にさせる 酸化を防ぐと人間は健康になる 抗酸化 蘇る 醗酵 抗酸化人間 (若さ、健康、長生き） 酸化 崩壊 腐敗 酸化人間 (老化、病気） 健康のためには 活性酸素 活性酸素 活性酸素 活性酸素 活性酸素 活性酸素 1. 피부노화를 방지하고 건강한 피부를 위하여 세포의 산화를 방지하고 회복시키는 것이 중요하다. 2. 새로운 健康觀에서는 활성산소 대책이 중요, 각종 질 병의 예방에 중요 微生物醗酵液は多様な 天然抗酸化物質を含有 運動 食事 ハイドロゲルパックとの差異点 マイクロセル ハイドロゲル 製造方法 微生物合成 人工的方法で合成 使用材料 100%天然物 天然材料、または人工和合物 構造 常時一定な構造 製造方法によって構造的な違い 機械的な強度 かなり強い 強度が低い 材料の後処理 圧力をかけたり熱を与えたりして も元の形態を維持、滅菌に容易 滅菌が難しい 機能性向上方法 2次培養で機能性物質を添加して培 養、化粧液を人工添加 培養不可、大部分の化粧液を人工添加 使用期間 長時間使用可能 使用後解けるので長時間使用不可 材料の構成物質 純粋なセルロースのみで構成均一 な構造を形成 材料が様々で構造が不均衡 環境的な影響 自然と人間に親和的 場合によって有害 皮膚安全性 天然物１００％で安全 物理的ハイドロゲルではないと科学物有害可能性 生産性 大量生産に長時間所要 比較的に短時間で大量生産可能 添加 醗酵抽出物、抗酸化力強化 一般抽出物 製造過程 自然的、新和的な方法、微生物醗 酵を利用し抗酸化力を強調 人工的、物理的、化学的な方法