Doc:Carotenoid

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Carotenoids are stable under heat, unaffected by pH (2-7) or vitamin C and used as food additives. They lose colors by oxidation and intense light.
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Except gardenia pigment, they are fat-soluble and requires polyglycerol- or sucrose esters of fatty acids, or polysorbate to dissolve in water.
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Arabia gum is a widely used natural emulsifier.
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カロテノイドは熱に対して安定、pH変化やビタミンCの影響を受けないので、食品添加物に利用されます。例えばマリーゴールド色素（ルテイン）は 80 ℃ 30 分の加熱ではほとんど退色せず、 100 ℃ 30 分の加熱で 5%、100 ℃ 1 時間で 10% 程度の低下です。
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ただ酸化によって色を失うため、酸素や光には比較的弱くなります。L-アスコルビン酸 (ビタミンC) を添加すると堅牢になります。
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クチナシ黄色素を除いて脂溶性のため、水中で利用するには乳化剤としてポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリソルベートなどを用います。天然の乳化剤として広く併用されるのはアラビアガムです。
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熱に対して安定で、食品添加物に利用される。ただ酸化によって色を失うため、酸素や光には弱い。
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日本で食品添加物として使用を許可されるカロテノイドを表にまとめる。
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クチナシ黄色素を除いて脂溶性のため、水中で利用するには乳化剤としてポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリソルベートなどを用いる。天然の乳化剤で広く利用されるのはアラビアガムである。
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| パーム油カロテン || Palm-oil carotene || [[Species:Elaeis|''Elaeis guineensis'' Jacq.]] <br/>アブラヤシ実 || carotene || シリカゲル吸着後にヘキサン、または不けん化物よりメタノール抽出 || 黄～橙色
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| パーム油カロテン || Palm-oil carotene || [[Species:Elaeis|Elaeis]] guineensis Jacq.<br/>アブラヤシ実 || carotene || シリカゲル吸着後にヘキサン、または不けん化物よりメタノール抽出 || 黄～橙色
 
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| ヘマトコッカス藻色素 || || [[Species:Haematococcus|Haematococcus]] C.A. AGARCH <br/>ヘマトコッカス全藻 || astaxanthine 脂肪酸エステル || 全藻の粉砕からエタノール、ヘキサン、またはアセトンで抽出 || 橙～赤色
 
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| ヘマトコッカス藻色素 || || [[Species:Haematococcus|''Haematococcus'' C.A. AGARCH]] <br/>ヘマトコッカス全藻 || astaxanthine 脂肪酸エステル || 全藻の粉砕からエタノール、ヘキサン、またはアセトンで抽出 || 橙～赤色
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;工業的に全合成されているもの
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| アルカネット色素　|| ? || ''Anchusa officinalis'' ムラサキ科アルカネット || アルカニン　|| エタノール抽出  || 赤紫～紫色
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==色素==
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===マリーゴールド色素 / ルテイン===
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自然界においてルテインの多くは高級脂肪酸とエステルを作ります。
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マリーゴールドのヘキサン抽出物では79%がエステル体という報告があります。
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ルテインとゼアキサンチンはヒト網膜の黄斑部や水晶体に存在し、目を短波長の光から保護する役割を持ちます。
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欧米の失明原因第一位である加齢性黄斑変性症 (Age-related Macular Degeneration: AMD) に対する疫学調査 (AMD 356, Normal 520) では 1 日 6 mg のルテインを摂取するグループは AMD 発症リスクを 43 % 減少させるとしています<ref>Seddon JM, Ajani UA, Sperduto RD, Hiller R, Blair N, Burton TC, Farber MD, Gragoudas ES, Haller J, Miller DT, et al. (1994) Dietary carotenoids, vitamins A, C, and E, and advanced age-related macular degeneration. Eye Disease Case-Control Study Group ''JAMA'' 272(18):1413-20 PMID 7933422</ref>。ルテインの経口投与は NF-&kappa;B活性を低下させて脈絡膜の新生血管形成を抑制することも示されています<ref>Izumi-Nagai K, Nagai N, Ohgami K, Satofuka S, Ozawa Y, Tsubota K, Umezawa K, Ohno S, Oike Y, Ishida S (2007) Macular pigment lutein is antiinflammatory in preventing choroidal neovascularization ''Arterioscler Thromb Vasc Biol'' 27(12):2555-62 PMID 17932319</ref>。
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さらに、ルテインは白内障に対しても有効性が示唆されています。1992, 2008年における白内障の追跡調査 (対象はそれぞれおよそ5万人と3.5万人)<ref>Hankinson SE, Stampfer MJ, Seddon JM, Colditz GA, Rosner B, Speizer FE, Willett WC (1992) Nutrient intake and cataract extraction in women: a prospective study ''Brit Med J'' 305(6849):335-9 PMID 1392884</ref><ref>Christen WG, Liu S, Glynn RJ, Gaziano JM, Buring JE (2008) Dietary carotenoids, vitamins C and E, and risk of cataract in women: a prospective study ''Arch Ophthalmol'' 126(1):102-9 PMID 18195226</ref> ではルテイン、ゼアキサンチンを摂取しているグループは白内障の発症率が低いことがわかっています。
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;References
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Latest revision as of 15:29, 16 July 2011

Carotenoids are stable under heat, unaffected by pH (2-7) or vitamin C and used as food additives. They lose colors by oxidation and intense light. Except gardenia pigment, they are fat-soluble and requires polyglycerol- or sucrose esters of fatty acids, or polysorbate to dissolve in water. Arabia gum is a widely used natural emulsifier.

Carotenoids Used as Food Additives in Japan
名前 English Name Source Ingredients 　Extraction Color
(黄→赤の順)
マリーゴールド色素 marigold pigment Tagetes erecta Willd.
マリーゴールド花 		lutein 脂肪酸エステル ヘキサン抽出 緑味を帯びる鮮やかな黄色
クチナシ黄色素 gardenia pigment Gardenia jasminoides Ellis クチナシ実
(also Crocus sativus L. サフラン) 		crocin [42553-65-1], crocetin [27876-94-4] エタノール抽出　 黄色
にんじんカロテン carrot carotene Daucus carota Linne
にんじん根 		carotene 油脂、ヘキサン、または加圧下に二酸化炭素で抽出 黄～橙色
パーム油カロテン Palm-oil carotene Elaeis guineensis Jacq.
アブラヤシ実 		carotene シリカゲル吸着後にヘキサン、または不けん化物よりメタノール抽出 黄～橙色
デュナリエラカロテン Dunaliella carotene Dunaliella bardawil, D. salina carotene 油脂、ヘキサン、または加圧下に二酸化炭素で抽出　 黄色
アナトー色素 annatto pigment, achiote Bixa orellana Linne
ベニノキ種子皮 		bixin [6983-79-5], norbixin ヘキサンまたはアセトン抽出 黄～橙色
パプリカ色素 paprika pigment Capsicum annuum カプサンチン 脂肪酸エステル ヘキサンやエタノール、または加圧下に二酸化炭素で抽出 橙～赤色
ヘマトコッカス藻色素 Haematococcus C.A. AGARCH
ヘマトコッカス全藻 		astaxanthine 脂肪酸エステル 全藻の粉砕からエタノール、ヘキサン、またはアセトンで抽出 橙～赤色
トマト色素 tomato pigment Solanum lycopersicon Linne lycopine ヘキサン、酢酸エチル、またはアセトンで抽出 赤色
工業的に全合成されているもの

Divis Neutraceuticals, BASF など

β-カロテン　 β-carotene [7235-40-7] 様々な食品に利用。
アスタキサンチン asthaxanthin [472-61-7] 甲殻類の赤色。養殖エビやサーモンの餌に利用。
β-アポ8'カロテナール β-apo-8'-carotenal [1107-26-4] もとはホウレンソウや柑橘由来。合成品をバターやチーズに利用。

[edit] 色素

[edit] マリーゴールド色素 / ルテイン

自然界においてルテインの多くは高級脂肪酸とエステルを作ります。 マリーゴールドのヘキサン抽出物では79%がエステル体という報告があります。 ルテインとゼアキサンチンはヒト網膜の黄斑部や水晶体に存在し、目を短波長の光から保護する役割を持ちます。 欧米の失明原因第一位である加齢性黄斑変性症 (Age-related Macular Degeneration: AMD) に対する疫学調査 (AMD 356, Normal 520) では 1 日 6 mg のルテインを摂取するグループは AMD 発症リスクを 43 % 減少させるとしています[1]。ルテインの経口投与は NF-κB活性を低下させて脈絡膜の新生血管形成を抑制することも示されています[2]。

さらに、ルテインは白内障に対しても有効性が示唆されています。1992, 2008年における白内障の追跡調査 (対象はそれぞれおよそ5万人と3.5万人)[3][4] ではルテイン、ゼアキサンチンを摂取しているグループは白内障の発症率が低いことがわかっています。

References
  1. ↑ Seddon JM, Ajani UA, Sperduto RD, Hiller R, Blair N, Burton TC, Farber MD, Gragoudas ES, Haller J, Miller DT, et al. (1994) Dietary carotenoids, vitamins A, C, and E, and advanced age-related macular degeneration. Eye Disease Case-Control Study Group JAMA 272(18):1413-20 PMID 7933422
  2. ↑ Izumi-Nagai K, Nagai N, Ohgami K, Satofuka S, Ozawa Y, Tsubota K, Umezawa K, Ohno S, Oike Y, Ishida S (2007) Macular pigment lutein is antiinflammatory in preventing choroidal neovascularization Arterioscler Thromb Vasc Biol 27(12):2555-62 PMID 17932319
  3. ↑ Hankinson SE, Stampfer MJ, Seddon JM, Colditz GA, Rosner B, Speizer FE, Willett WC (1992) Nutrient intake and cataract extraction in women: a prospective study Brit Med J 305(6849):335-9 PMID 1392884
  4. ↑ Christen WG, Liu S, Glynn RJ, Gaziano JM, Buring JE (2008) Dietary carotenoids, vitamins C and E, and risk of cataract in women: a prospective study Arch Ophthalmol 126(1):102-9 PMID 18195226
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