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ル消去法によるタデアイの抗酸化能評価. 日本食品科学工学会
第 61 回 大 会 (2014).
- 68 -
第 4 章
4-1
結論
要約（日本語）
タ デ ア イ （ Polygonum tinctorium Lour. ） は ， 東 南 ア ジ ア 原 産 の 一 年 生 植
物で，藍染めの染料原料として利用されてきた．また，徳島県など
の日本の一部の地域では，タデアイは刺身のつまやタデ酢などの食
品原料としても利用されている．また一方で，タデアイには薬用植
物としての一面があり，中国や韓国では古くより解毒・解熱・消炎
などの目的で用いられてきた．以前に我々の研究室で，タデアイ葉
か ら ポ リ フ ェ ノ ー ル 酸 を 抽 出 お よ び 精 製 し ， UPLC-ESI-TOF/MSE に て 分
析 し た と こ ろ ， タ デ ア イ 葉 に は 11 の フ ラ ボ ノ ー ル 配 糖 体 が 含 ま れ
て い る こ と が 分 か っ た ． こ れ ら の 物 質 の 構 造 を UPLC-ESI-TOF/MS ，
13
C-NMR ， 1H-NMR ， DEPT ， 2D-NMR ( C-H COSY, HMBC ) ， FT-IR な ど を 用 い
て 分 析 を 行 い ， 構 造 を 明 ら か に し た と こ ろ ， 3,5,4'-trihydroxy-6,7methylenedioxyflavone ( TMF ) を ア グ リ コ ン と す る 配 糖 体 が タ デ ア イ 葉 の
主要なフラボノール配糖体であることを明らかとした．タデアイ葉
に 含 ま れ る TMF 配 糖 体 は 4 つ が 確 認 さ れ ， そ の う ち の 3 つ は 新 規 物
質であった．ケルセチンなどのフラボノールの生理活性機能につい
て は こ れ ま で に 多 く 報 告 さ れ て お り ， TMF お よ び TMF 配 糖 体 も 他 の
フラボノールと同様に生理活性機能を有しタデアイの効能に貢献し
ていることが期待されるが，その詳細は明らかで無い．
徳島県薬草図鑑によると，タデアイの生葉汁は塗布することで火
傷，口内炎，唇のあれ，腫物，ハチやその他毒虫の刺し傷に効果が
あるとされており，タデアイ葉には抗炎症作用を示す生理活性物質
が存在していると推察される．タデアイの抗炎症作用については，
トリプタンスリンや，青色色素のインディゴおよびインディルビン
が活性本体であると既に報告されているが，このうちインディゴと
インディルビンはタデアイ生葉にほとんど含まれておらず，タデア
イ葉に豊富に含まれているフラボノール類も抗炎症能に寄与するこ
- 69 -
と が 期 待 さ れ る ． タ デ ア イ 葉 と 茎 の 80% メ タ ノ ー ル 抽 出 物 の 一 酸 化
窒素
( NO ) 産 生 抑 制 能 を 測 定 し た と こ ろ ， 葉 の み に NO 産 生 抑 制 能
が 確 認 さ れ た ． タ デ ア イ の 葉 と 茎 の 80% メ タ ノ ー ル 抽 出 物 を
UPLC-ESI-TOF/MSE で 分 析 し た と こ ろ ， タ デ ア イ 葉 か ら は ， 過 去 の 実 験
結 果 と 同 様 に 11 の フ ラ ボ ノ ー ル 配 糖 体 が 確 認 さ れ た が ， タ デ ア イ
茎 か ら は 11 の フ ラ ボ ノ ー ル 配 糖 体 の う ち ， 2 つ し か 検 出 さ れ な か っ
た．これらのことから，タデアイの抗炎症作用は茎でなく葉による
ものと考えられる．続いて，タデアイ葉に含まれているフラボノー
ル配糖体およびこれらの配糖体のアグリコン，そしてトリプタンス
リ ン に つ い て ， NO お よ び プ ロ ス タ グ ラ ン ジ ン ( PG ) E2 産 生 抑 制 能 を
測定したところ，フラボノール配糖体ではほとんど活性が見られな
か っ た が ， こ れ ら の ア グ リ コ ン は NO お よ び PGE2 産 生 を 抑 制 し た ．
フラボノール配糖体は消化器官で分解され，アグリコンとして体内
に 取 り 込 ま れ る こ と が 報 告 さ れ て お り ， TMF 配 糖 体 に つ い て も 調 べ
た と こ ろ ， TMF 配 糖 体 を 豊 富 に 含 む 精 製 物 を 経 口 投 与 し た マ ウ ス 血
中 か ら TMF が 検 出 さ れ た ． こ れ ら の こ と か ら ， TMF 配 糖 体 は 体 内 に
アグリコンとして吸収されることで抗炎症作用を発揮すると考えら
れる．トリプタンスリンはタデアイ葉の成分中で最も抗炎症作用が
強 く ， TMF と 比 較 し て NO 産 生 抑 制 能 は 4.8 倍 ， PGE2 産 生 抑 制 能 は 15.2
倍 で あ っ た 一 方 で ， 葉 の 80% メ タ ノ ー ル 抽 出 物 で の TMF 配 糖 体 の 定
量 値 は ト リ プ タ ン ス リ ン の 約 50 倍 ， ア グ リ コ ン の TMF 換 算 量 と 比
べ て 約 28 倍 で あ っ た ． タ デ ア イ の 抗 炎 症 作 用 に つ い て は ， ト リ プ
タンスリンや青色色素のインディゴおよびインディルビンが活性本
体であるとこれまでに報告されてきたが，タデアイ葉における含有
量 に つ い て の 検 討 を 加 え る と ， TMF が タ デ ア イ の 主 要 な 抗 炎 症 物 質
であると考えられる．
タデアイ葉が薬用部位として利用されてきた一方で，タデアイ種
子も古くから薬用部位として利用されている．タデアイの葉と種子
は煎じて服用すると，解毒および解熱剤として効果があると徳島県
薬草図鑑に記載されており，タデアイ種子にも生理活性を示す物質
- 70 -
が 存 在 し て い る と 考 え ら れ る ． TMF お よ び TMF 配 糖 体 は ， タ デ ア イ
葉に特徴的に含まれている物質群であるが，これらが種子にも含ま
れているのか，あるいは生育過程で生合成されているのかは不明で
あ る ． そ こ で 今 回 ， タ デ ア イ 種 子 ， ス プ ラ ウ ト ， 葉 茎 の 80 ％ メ タ
ノ ー ル 抽 出 物 を UPLC-ESI-TOF/MS で 分 析 し た と こ ろ ， タ デ ア イ 種 子 か
らのみ，ラムノースを糖鎖とする配糖体が確認された．さらに，ス
プ ラ ウ ト の み に こ れ ま で に 報 告 さ れ た こ と の な い 3,5,4'-trihydroxy-6,7methylenedioxyflavone-3-O-b-D-glucuronide が 検 出 さ れ た ． ま た ， 生 育 年 度 の 異
なるタデアイ間で構成成分に変化は見られなかった．タデアイの各
生育段階における主成分に注目すると，タデアイ種子ではケルセチ
ンおよびケンペロールのアセチルラムノース配糖体が主成分である
が ， 生 育 段 階 が ス プ ラ ウ ト に な る と isorhamnetin-3-O-b-D-glucopyranoside お
よ び kaempferol-3-O-[6"(3-hydroxy-3-methylglutaryl)-b-D-glucopyranoside] が 主 成 分 と な
り ， 成 熟 し た 葉 茎 で は TMF 配 糖 体 が 主 要 な フ ラ ボ ノ ー ル 配 糖 体 と
なることが分かった．タデアイ種子，スプラウト，葉茎の総ポリフ
ェノール量と抗酸化性を評価したところ，葉茎の総ポリフェノール
量が最も多く，抗酸化性も最も高かった．葉茎中のフラボノール配
糖 体 に お け る TMF 配 糖 体 の 割 合 は ， 2016 年 収 穫 物 で は 79.4 ％ ， 2017
年 収 穫 物 で は 74.9 ％ で あ る た め ， 葉 茎 の 抗 酸 化 性 に は TMF 配 糖 体 が
大きく貢献していると考えられる．これらの結果より，古くからタ
デアイの種子および葉は薬用植物として利用されてきたが，抗酸化
物 質 の ソ ー ス と し て は TMF 配 糖 体 を 豊 富 に 含 む 生 育 し た 葉 茎 を 利
用するのが適切だと考えられる．
- 71 -
4-2
要約（英語）
Polygonum tinctorium Lour. (indigo plant) has been regarded as a useful medicinal plant for
traditional herbal medicine. The polyphenolic fraction of indigo leaves exhibited antiinflammatory activities as determined by the suppressed synthesis of nitric oxide (NO) in cultured
RAW264 macrophage cells. The acid hydrolysate of the fraction showed much more potent effect
than the unhydrolyzed one. In sharp contrast, those fractions of indigo stems had almost no effect.
3,5,4'-Trihydroxy-6,7-methylenedioxyflavone (TMF)-O-glycosides and tryptanthrin were detected
exclusively in the extracts of the leaves. The isolated flavonol species were furthermore tested for
their anti-inflammatory activities against the synthesis of NO and prostaglandin E2 in the cultured
macrophage cells. More potent anti-inflammatory effects were recognized with different aglycones
of flavonols than their flavonol O-glycosides. Although the inhibitory effects of TMF were less
effective than those of tryptanthrin, the levels of flavonol O-glycosides with TMF were much more
abundant than those of tryptanthrin in the leaves. Oral administration of the fraction containing
flavonol O-glycosides with TMF into mice revealed the detection of free TMF in the blood
circulation, indicating that the aglycone moiety can be cleaved by digestive enzymes and absorbed
in the gut. Alternatively, the assay of hydrophilic oxygen radical absorbance capacity revealed that
the isolated species of flavonol O-glycosides with TMF and their aglycone had appreciable
antioxidant activities. Taken together, our findings suggest that the predominant flavonol
O-glycosides with TMF as an aglycone could be promising natural agents for the application to
herbal medicine, nutraceuticals, and food additives.
We have recently shown that flavonol O-glycosides with TMF are predominant flavonoids
in indigo leaves. However, no study has been performed regarding changes in the levels of
flavonoid species during the germination and growth of indigo plant. Here, we attempted to
determine the individual constituents of flavonol O-glycosides and the changes in their contents of
the seeds, sprouts, and aerial parts. These results revealed that only the seeds predominantly
contained flavonol O-(acetyl)- rhamnosides with quercetin or kaempferol as an aglycone. During
the development of the sprouts and aerial parts, flavonol O-glycosides with TMF as an aglycone
became mainly detectable and accounted for 79.4% and 74.9% of total flavonol O-glycosides from
the extracts of aerial parts harvested in 2016 and 2017, respectively. Of the plant organs tested, the
- 72 -
aerial parts exhibited the highest antioxidant activities concomitant with greatly increased levels of
total polyphenols. Thus, we were able to conduct the identification and quantification of flavonol
O-glycosides from the seeds, sprouts, and aerial parts of indigo plant and to evaluate antioxidant
activities of their extracts. Taken together, our findings clearly provide the evidence that the aerial
parts of indigo plant are a rich source of flavonol O-glycosides with TMF and exhibit much higher
antioxidant activities, indicating the usefulness for the application to food and nutraceutical
purposes.
- 73 -
4-3
謝辞
本研究を行うにあたり，研究全般にわたりご指導，ご鞭撻を賜り
ました島根大学生物資源科学部生命工学科（鳥取大学大学院連合農
学研究科）の横田一成教授と地阪光生准教授に心から感謝いたしま
す．
本研究を行うにあたり，研究全般にわたりご指導，ご鞭撻を賜り
ました寿製菓株式会社研究開発部の木村英人博士に心から感謝いた
します．
タ デ ア イ フ ラ ボ ノ ー ル 配 糖 体 の UPLC-ESI-TOF/MS 分 析 の 際 ， ご 指 導
いただきました島根大学生物資源科学部生命工学科の秋廣高志助
教，鳥取県産業技術センターの梅林志浩上席研究員に心より感謝い
たします．
タ デ ア イ フ ラ ボ ノ ー ル 配 糖 体 の NMR 分 析 の 際 ， ご 指 導 い た だ き
ました島根大学生物資源科学部生命工学科の吉清恵介准教授に心よ
り感謝いたします．
タデアイの抗炎症能および抗酸化能を調べる際，ご指導いただき
ました鳥取県産業技術センターの杉本優子上席研究員，羽野抄希技
術スタッフに心より感謝いたします．
実験をすすめる上で貴重なご助言をいただきました島根大学生物
資源科学部生命工学科の室田佳恵子教授，清水英寿准教授，西村浩
二助教授に心より感謝いたします．
本研究を行うにあたり，実験の扶助をいただきました寿製菓株式
会社の石原朋恵博士と平林侑研究員ならびに小川智史博士に深く感
謝いたします．
社会人入学を承諾いただきました寿製菓株式会社の山内博次会
長，城内正行社長，ならびに役員の皆様に心より感謝いたします．
業務多忙の中，研究活動を支えてくださった寿製菓株式会社研究
開発部のスタッフの皆様に深く感謝いたします．
- 74 -
4-4
原著論文
第 2 章
[1] Tokuyama-Nakai, S., Kimura, H., Ishihara, T., Jisaka, M. and Yokota, K.
In Vitro Anti-inflammatory and Antioxidant Activities of 3,5,4'-Trihydroxy-6,7Methylenedioxyflavone-O-Glycosides and Their Aglycone from Leaves of Polygonum
tinctorium Lour.
Applied Biochemistry and Biotechnology 184(2): 414-431
DOI: 10.1007/s12010-017-2555-8.
2018. 2
第 3 章
[2] Tokuyama-Nakai, S., Kimura, H., Hirabayashi, Y., Ishihara, T., Jisaka, M. and Yokota, K.
Constituents of flavonol O-glycosides and antioxidant activities of extracts from seeds,
sprouts, and aerial parts of Polygonum tinctorium Lour.
Heliyon. 5(3): e01317.
DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e01317.
2019. 3
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