廉価なビタミンD類の同時合成法

要約

市販の廉価な植物ステロールから6段階の反応で、ビタミンD類を同時に化学合成する手法である。入手困難なためビタミンD₂やD₃に比べて解析が遅れているD₄～D₇を、廉価に供給することが可能になり、ビタミンD類の研究の進展に有効である。

キーワード:ビタミンD₂～D₇、同時合成、植物ステロール、廉価
担当:食品研究部門・食品分析研究領域・成分特性解析ユニット
代表連絡先:電話 029-838-8012
分類:研究成果情報

背景・ねらい

ビタミンD類の機能性等の研究は、主にビタミンD₂とD₃に対して行われており、他のビタミンD₄、D₅、 D₆、 D₇は殆ど行われていない。これは、ビタミンD₂やD₃以外のビタミンD類が、市販されていない、あるいは市販されていても非常に高価であり(表1)、入手困難なことが原因の1つである。そのため、ビタミンD₄～D₇を廉価に供給できる手法の開発が求められている。
そこで、本研究では安価に入手可能な市販の植物ステロールであるβ-シトステロールを原料に、有機化学的変換により、希少なビタミンD₄、D₅、D₆、D₇を含むビタミンD類を同時に合成する方法を開発する。

成果の内容・特徴

市販のβ-シトステロールには、それぞれビタミンD₂、D₄、D₅、D₆、D₇の前駆体であるブラシカステロール、22,23-ジヒドロブラシカステロール、β-シトステロール、スティグマステロール、カンペステロールが含まれており、この試薬を原料に用いることによりビタミンD₂、D₄、D₅、D₆、D₇の同時合成が可能になる。
市販の天然由来βシトステロール試薬に対し、アセチル化、臭素化、還元、脱アセチル化、光照射、異性化の反応を行った後、目的とするビタミンD₂、D₄、D₅、D₆、D₇を2種類のHPLCにて単離精製することが可能である(図1)。
本法により、天然由来β-シトステロール試薬からビタミンD₂、D₄、D₅、D₆、D₇の混合物を全6段階収率4%で合成可能であり、混合物1g当たり約9,000円で合成することができる。
合成したビタミンD類をNMRで解析することにより、各ビタミンDの特徴的NMRシグナルを同定し、NMRを用いたビタミンDの網羅的解析が可能になる(図2)。