総説 - 京都女子大学学術情報リポジトリ

1
平成6年12月(1994年)
総
説
糖の親水性と疎水性1)
矢野
The
Hydrophilic
由起2),謝名堂昌信3)
and Hydrophobic
Nature
Yuki Yano and Masanobu
of Sugars
Janado
(+),D-Fnlctose(±)で
1.
はじめに
あるが,
nosamine,2-Deoxy
糖は基本的にはほぼ同数のCH基
成されており,そ
とOH基
から構
ういう意味では疎水性と親水性を
を含め,他
D-glucose,3-Methyl
も,D-Glucoseの
一見
の強さ(水
からCon
A-Sepharoseへ
配係数)は
α一Methyl
D-man(1.10)〉
思われるが,各
(疎水性)が
水性)が
圧倒的だと
糖固有の水溶液物性にCH基
の効果
寄与しないはずはない。水溶媒中の糖
glc,
n-Man,
と他の物質との相互作用において,OH基
の寄与は
>2-Deoxy
高度に立体特異的であるのに対し,CH基
の寄与は
Methyl
非特異的であり,ま
た前者が一般にエンタルピー駆
動であるのに対し,後者はエントロピー駆動である。
これら2つ
し,生
の要素が加成的または相互増幅的に作用
体内にみられる高度な特異性がもたらされる
ものであろう。
糖の甘味や,す
を誘発する効果は,そ
胞からインシュリン分泌
れぞれ,レ
セプターとの水素
結合形成に基づくと考えられているが,各
確な差がある。例えば,甘
糖間に明
味はD-Glucose(0.7),
Aに
α一Methyl
n-gal,n-Gal(0.94)〉,Q-Methyl
の順となり5),構造によって敏感に影響されること
がわかる。
以上のように,糖
は水溶媒雰囲気中できめ細かい
立体特異性を示すが,レ
セプターやCon
分で認識するかは不明である。水溶液中における糖
の水和状態や,そ
が多く,数
の温度依存性については不明な点
少ない水溶液物性に関するデータの解釈
も不統一である。以下,糖
型が,Lactoseで
となっており1),
水溶液中での溶質一溶媒,
媒一溶媒の相互作用,CH基
は α より β 型がより強い甘味を示
2.糖
2.1.糖
n-glucosamine(十),n-Mannose
の水和
の水和モデル
糖の水和については,大
がある。その1つ
1)第7回
物性物理化学会研究会(平成元年6月30日
京都大学薬学部)の
講演要旨を骨子とする。
2)上越教育大学上越市山屋敷町1Joetsu
University
of Education
3)京都女子大学
Kyoto
Women's
,
京都市東山区今熊野北日吉町35
きく分けて2つ
の考え方
はStokesとRobinson(1966)6)
によって提出されたいわゆる単純水和モデル(Simple hydration
model)で
とPatterson(1958)7)の
University
に基づ
場合は βよりも α
す2)。インシュリン分泌誘発効果は,D-Glucose
(十),N-Acetyl
Aが,水
たは脱水和した部
く糖の疎水性について考察してみる。
Fmctoseの
(α,β)n-glc(0.93)
Maltose(0,5),
Lactose(0.4)
D-
n-gal{0.99)
D-ga1(0.96)〉
溶質一溶質,溶
Galactose,
た,
の見掛けの分
n-Galactose(0.4),n-Fructose(1.2),Sucrose(i),
Glucose,
の場合
対する結合
n-Glc(1.01)>6-Deoxy
D-glc,2-Deoxy
和殻の形で糖を認識するのか,ま
い臓B細
D-glucose
効果は α 型の方が強い4)0ま
植物性レクチンの一つであるCon
に基づく効果(親
D-man-
の糖は全く効果を示さない3)0こ
2分する位置にあると考えられる。糖水溶液中では,
,ox基
N-Acetyl
Franksら8)に
あり,いま1つ
はKabayama
考え方に基づいて,
F.
よって展開されたいわゆる特異的水
和モデル(Specific
hydration
model)で
ある。
- 2ー
9号
食物学会誌・第 4
単純水和モデ、ルは，水和した糖分子が理想的にふ
るまい，従って糖溶液の理想状態からのずれは水和
した水の量を考慮するだけで説明できるとする考え
方である。このモデ、ルで、は水和を(1)式で表わし，
糖分子
(
S
)の n個の水和サイトが独立かつ同等，
(a)
即ち単一の平衡定数 Kで表わせると仮定している。
図1 S
p
e
c
i
f
i
ch
y
d
r
a
t
i
o
no
fam
o
n
o
s
a
c
c
h
a
r
i
d
e
.(
a
)
(1)式では， OH基の水和殻聞の相互作用は考膚さ
Ap
l
a
n
eo
ft
h
et
r
i
d
y
m
i
t
ew
a
t
e
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r
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ei
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v
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l
v
i
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ge
q
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a
t
o
r
i
a
lOHg
r
o
u
p
so
fs
-D-glucose
[FromTaiteta
l
.(
R
e
f
.
8
)
:
]S
o
l
u
t
i
o
n
C
h
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m
.，1
，
1
3
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19
7
2
)
](
b
)A s
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r
e[FromS
u
g
g
e
t
t(
R
e
f
.1
0
)
:JS
o
l
u
t
i
o
nChem.，5
，3
3(
19
7
6
)
]
れていない。しかしそれでも，たとえば， G
l
u
c
o
s
e
および S
u
c
r
o
s
eの水溶液の参透圧係数件の実測値は，
Ki-1
S
iー 1十 H20 ミ二主 S
i，(
i
=1，2，
…
，n
)
(b)
(1)
(1) 式にそれぞれ適当な K ， nの値 (
G
l
u
c
o
s
e
:
u
c
r
o
s
e
:K=O.9
9
4，n=1
1
) を代
K=O.7
8
6，n=6;S
の O原子が水のトリジマイト構造の O原子の空間的
入して計算された値と，高濃度域まで，極めてよい
配置に適合する場合(たとえば C
1環の e
q
u
a
t
o
r
i
a
l
一致を示す九(ゅは溶液の理想状態からのずれを表
OH(
e
q
.
O
H
)基がそうである)，これらの OH基は
わす lつのパラメータであり，たとえば水溶液中の
互いに協調的に水和し，糖分子のまわりにトリジマ
水の活動度 a
，との聞にゆ=一 (
5
5
.51m2) l
n
a，の関
イト構造を持った水和殻が形成されるとする考え方
係が成立する。ここで m
2は溶質の重量モル濃度を
である(図 1)。彼ら 11) は，糖水溶液が一見，理想
表わす。)このモデルは，水の水素結合形成が
的なふるまいを示すのは，過剰エンタルビーはH
E
)
S
u
c
r
o
s
e添加によって増加するというラマンスベク
と過剰エントロビー (TASE)の椙殺の結果，過剰自
トルの分析結果的とも一致しており，糖の水和状態
由エネルギー (AGE) がゼロに近い値をとるためで
をかなり定量的にとらえていると思われる。このモ
あり，従って AGEや活動度 aは上記の 2つの水和
デ、ルに従えば，たとえば s
D
g
l
u
c
o
s
eの場合，水和
モデ、ルのちがし、を敏感に反映するものではないと
q
u
a
t
o
r
i
a1方向に拡がった形を
殻はピラノーズ環の e
し別の方向からの検討を行った。たとえば，環状
とるものと考えられる。しかし糖の水溶液はこの
エーテル，単糖および類似のポリヒドロキシ化合物
モデルと合致しない挙動を示す場合がある。
の水溶液について行った無限希釈における見掛けの
一方， F
.Franksら8) は，高度に立体特異的な水
モル容積持，膨張率低 (=0
針 10T)，圧縮率佐
和モデ、ルを展開した。このモデ、ルは，糖の OH基
(=-0
持1
0
P
) などの測定がそれである(表 1)。彼
i
m
i
t
i
n
gV
o
l
u
m
e
t
r
i
cP
r
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p
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r
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so
fCy
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sandC
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b
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t
e
si
nS
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l
u
t
i
o
na
t5and2
50C
表1 L
約
cm3m
o
l
e
'
Mo
l
.w
t
.
THFA
THPA
R
i
b
o
s
eα
(戸
)
G
l
u
c
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s
e(
as)
G
a
l
a
c
t
o
s
eα
(戸
)
Mannoseα
(s
)
α
戸
舟Meth
刊
y
1g
l
u
c
o
s
i
d
e
α
.
占
Met
也
h刊
y
1g
a
l
配
a
β
t
ω
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s
討
i
白
de
F
M
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t
h
y
lg
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c
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s
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1
0
2
1
1
6
1
5
0
1
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0
1
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0
1
8
0
1
9
4
1
9
4
1
9
4
1
9
4
位
cm3m
o
l
e
-1d
e
g
-1
2
50C
1
50C
9
2
.
4 9
3
.
8
0
8
.
1
1
0
6
.
8 1
9
3
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5
.
3
1
0
9
.
5 1
1
1
.
9
1
0
.
7
1
0
7
.
7 1
1
0
9
.
2
0
.
0
7
0
.
0
6
5
O
.1
1
5
0
.
1
2
0
0
.
1
5
0
50C
1
3
4
.
6 1
3
5
.
5
1
3
0
.
8
1
3
2
.
8
0
.
0
4
5
THF
A
:T
e
t
r
a
h
y
d
r
o
f
u
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f
u
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y
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c
o
h
o
l
THPA:T
e
t
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2・c
a
r
b
i
n
o
l
[FromF
.F
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a
n
k
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ta
，
.
l(
R
e
f
.1
1
)
:
]
.S
o
l
u
t
i
o
nChem.，
，
1 3(
1
9
7
2
)
]
1
04O
K
cm3m
o
l
e
-Lb
a
r
-1
50C
2
50C
-22.7 +4.4
-28.6 - 2
.
0
-33.5 -13.0
-38.8 -16.0
-35.3
-29.2
-13.0
-5
.
9
平成 6年 1
2月 (
1
9
9
4年)
らは， (1) T
e
t
r
a
h
y
d
r
o
f
u
r
f
u
r
y
la
l
c
o
h
o
l(THF
A)と
Ribose，T
e
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r
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y
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r
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p
y
r
a
n
-2
c
a
r
b
i
n
o
l (THPA) と
Hexose(
G
l
u
c
o
s
e，G
a
l
a
c
t
o
s
e，Mannose) の併の比
3
与えられる。ここで， n
iは成分 iのモル数，
(
1
:I
d
e
a
l
)
i
l
J
E
=s]m
i
x ムJ
f
n
江
=~ni
較から，これらの糖の OH基の外に対する寄与は
lは成
(
l
-ji)ーエni(jf-ji)
(2)
エ
=ni(
l
-j
f
)
殆どゼロに近いこと， (2) s
Methylg
l
y
c
o
s
i
d
e
sの
併は相当する α
g
l
y
c
o
s
i
d
e
sのそれより大きいこと，
分 iの与えられた濃度(モル分率
(3) OH基，特に eq.OH基の導入によって，品
分モル量 (
o
J
/加
ム
XJ における部
tは，溶媒については純粋溶媒
がより小さくなることなどを指摘し，これらの特徴
の，溶質については無限希釈における性質(理想的
が糖の特異的水和モデ、ルに合致するものと結論し
ふるまし、)を保持した純粋溶質 (X
=l) の部分モ
i
た。確に， eq.OHが水の格子構造の中にそっくり
ル量，
取り込まれ，水の構造が協調的に安定化すれば，
ル量を表わす。 (2)式に従って，成分 i1モルに
OH基とりわけ eq.OH基の外に対する寄与が小さ
r
i
:成分 iの活量係数)と
ついて Gi-Gf=RTlnn (
くなることは容易に予想される。また，構造性が高
書けるから，それより次の 3つの関係が得られる。
く，かさ高い水成分が，構造性が低く，密度の高い
水成分に比べて膨張率 (
o
:
)および圧縮率(佐)がと
もに小さいと考えるならば， THFAよりも R
i
b
o
s
e
の，また THPAよりも G
l
u
c
o
s
e， G
a
l
a
c
t
o
s
eのり;
j
fは理想状態の成分 iの Xiにおける部分モ
ilGE=RT~nJnri
E=-(
i
l
S
oムGE/oT)
ilHE=ムGE-T(
o
i
l
G
E/
a
T
)
および佐がより小さくなっていることも理解でき
また，各成分の過剰部分モル量
る。更に， eq.OCH
M
e
t
h
y
lG
l
y
c
o
s
i
d
e
s
3基を持つ s
って与えられる。
の持が相当する α型の持よりも大きいこと(即
ち，構造性の高い水成分の増加)も特異的水和モデ
ルから予想されることである。しかし同じモデル
(3)
i
Tは (4)式によ
j~= (
o
ムJ
E
/
o
n
i
)
=l-jf
(4)
でもって，構造破壊子として知られている R
i
b
o
s
e
なお，r
iは実測された穆透圧係数。 (μi-μ:
の叫が構造促進性の G
a
l
a
c
t
o
s
eのそれよりかなり
+RTOlnX
，ここで μ
1は成分 iの化学ポテンシャ
i
小さくなっていることや， α・と s
M
e
t
h
y
lg
l
u
c
o
s
i
-
ノレ)から得られる。たとえば，水(i=1
) と非電解
d
e
sの佑の大きさが予想とは逆になっていること
質 (
i
=
2
) の 2成分系の場合，r
lはりを定義づける
r
2は， Gibbs- Duhemの式 c
(
6)
などを説明することはできないように思われる。こ
(5)式から，また
のように水和モデ、ルに対して敏感だと思われるこれ
式〕から得られる。
らのデータも特異的水和モデ、ルを決定づ、けるには至
7
0・
らない。その他， 1
NMR緩和，誘電緩和8) に関
するデータも特異的水和モデルを決定づ、けるもので
1
n
r
l= (
ゅ
ー1
) lnX1
ー
を dlnrl
dlnr2=
(5)
(6)
はない。 Harveyら1
2
)は，単糖の水および水一アル
参透圧係数ゅの測定法にはいろいろな方法がある
コール溶媒中における NMRスベクトルが互いに類
が，図 2， 3に示す宮嶋ら 1
3
)のデータは等圧比較
似していることから，この水和モデ、ルに対して疑義
法によって得られたものであり，筆者らのデー
を示している。以上のように，糖の水和像は現在な
お混沌としている。前述のように， i
l
H
Eと T
i
l
SEの
タ14) は諺透圧計による水蒸気圧の測定から得られ
たものである。
さて，糖溶液についてのムJ
Eゃ
J
Tのデータは少
l
G
Eは水和に対して敏感ではないが，
相殺によって i
E
i
l
H
Eと T
i
l
S から糖の水和像について考察すること
ない。宮嶋ら 1
3
)の G
l
u
c
o
s
e，G
a
l
a
c
t
o
s
e，Mannose
は有用である。
についての報告は数少ない系統的研究であって，糖
2
.
2
. 糖水溶液の熱力学的過剰関数
の水和について重要な手がかりを与えるものであ
熱力学的過剰関数s]
Eは溶液の理想状態からのず
る。ここでは， G
l
u
c
o
s
e水溶液(lkgH2
0，m モル
れを測定する量で，非理想溶液中での溶質一溶媒，
G
l
u
c
o
s
e
)についての結果のみを示すが(図 2，3)，
溶質一溶質，溶媒溶媒の相互作用について重要な
G
a
l
a
c
t
o
s
e と Mannose もほぼ同じ傾向を示す。こ
情報を与える。s]E は，混合に伴う熱力学量 Jの変
化(ムJ
m
i
x
) が理想的な混合に伴うそれ(s]f
n
i
x
)から
れら 3つの糖に共通していることは， (1) i
l
H
E
E
， i
l
H
Eと T
i
l
S の相殺により i
l
G
Eは
>TilSE>uで
どれ程ずれているかを示す量で， (2) 式によって
ゼロに近い正の値を示し， (2) 多くの親水性溶質
- 4
食物学会誌・第4
9号
。
150
ι
〉
o
E -0.5
ー 1
00
o
0
u
E
。
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: -1.0
れ
』
O
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6
.
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(
f
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5
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m/mol kg-1
o
2
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0
u
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t
i
t
i
e
sf
o
r
図 2 Excess thermodynamic q
aqueousD
g
1
u
c
o
s
es
o
1
u
t
i
o
n
sa
t2
50C
.[From
K
.Miyajimae
ta
，
.
l (Re
f
.1
3
)
:B
u
l
l
. Chem.
S
o
c
.J
P
n
.，5
6，1
6
2
0(
19
8
3
)
]
。
0
.
5
1
.0
1
.
5
mImolk
g
-1
2
.
0
a
r
t
i
a
1mo1are
n
t
r
o
p
yo
fwater(S~)
図 4 Excessp
i
n aqueous D
g
1
u
c
o
s
e，D-mannose and Dg
a
1
a
c
t
o
s
es
o
1
u
t
i
o
n
sa
t2
50C
.[FromK
.Miyaj
i
m
ae
ta
，
.
1(
R
e
f
.1
3
)
:B
u
l
l
.Chem.S
o
c
.f
j
抑
.
，5
6
.
1
6
2
0(
19
8
3
)
]
ている。宮嶋らはさらに，
S
fの比較から(図 4)，
水構造形成能力の序列が G1ucose>>Manose
G
f
-1.0
>G
a
1
a
c
t
o
s
e となることを示し，後 2者については
特異的水和モデ、ルから予想される序列と一致しない
-2.0
1ucose，G
a
1
a
c
t
o
s
e
ことを指摘している。即ち， G
E -3.0
及び Mannoseの eq.OH基の数の比は 1:0
7
8:0
.
7
1
ー
O
であるが，もし特異的水和が eq.OHによって促進
O
u
-4.0
されるのであれば， siの序列は G
lc<Gal<Manと
なることが予想されるからである。しかし， G
1
cと
ZL'E
。
h門
-5.0
Ga1'Manの差は大きいが， Ga1と Manの差は比
較的小さく， eq.OH基の数のみならず，その Cl環
0
.
5
1
.
0
1
.5
m/molkg-1
2
.
0
a
r
t
i
a
1mo1arf
r
e
eenergy，e
n
t
h
a
1
p
y
図 3 Excessp
ande
n
t
r
o
p
yo
fwateri
naqueousD
g
1
u
c
o
s
e
.[FromK.Miyajimae
ta
，
.
1
s
o
1
u
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i
o
n
sa
t2
50C
(
R
e
f
. 1
3
)
:B
u
l
l
. Chem. S
o
c
.J
p
n
.， 5
6，
1
6
2
0(
19
8
3
)
]
上の位置による影響の可能性などを考慮すれば，上
記の序列が特異的水和モデルに相反するものと断定
することはできなし、。 Tay10rと Row1insonl6)は
，
G
l
cおよび s
u
c
r
o
s
e(
s
u
c
)の水溶液では共にIli<o
かつ
(
o
宜i
/
o
T
)<
<
0であることから，糖分子のまわ
りの水構造が通常の水構造よりも熱安定であるこ
と，また G
l
c と Sucの比較から前者のまわりの水
がそうであるように，混合の sGEはエンタルビー
構造がより安定であることを示唆している。これら
支配 (IsHEI>I
TsSEI) である。後述のように，水
の熱力学的データは概ね特異的水和モデルと合致す
の過剰エンタルビー及びエントロビーは共に負の値
るものと考えてよいであろう。
Eが共に正の値
を示していることから， sHE と sS
2
.
3
. α 配糖体と
F配糖体の比較
をとるのは，糖分子間の相互作用が水和によって極
筆者らは 14)，糖の水和に関する考察を更に進める
端に弱められるためだと考えられ 15)，それはまた水
ため， α
Methy1D
g
1
u
c
o
s
eと s
Methy1D
g
1
u
c
o
s
eの
和した糖分子聞の相互作用が極端に弱 L、ことを意味
無限希釈における部分モル容積
v
;
;と濃度
0
.
0
1m
r
2を測定し比較した。
している。一方，図 3からわかるように，水につい
から 0.2mまでの活量係数
ては亘i<TSi<oとなり， G
1ucoseの水和によって
2
0
貞岡ら 14) のピクノメトリーの結果によれば，町 (
水構造が G
1ucose濃度とともに増加することを示し
OC)については αが 1
3
2
.
9
2cm3mo1-1に対し，sは
-5-
平成 6年 1
2月 (
1
9
9
4年)
表 2 α および s
-MethylD-glucosideの水溶
2
00C)
液中における活量係数 (
濃度 (
m)
α
F
0
.
0
1
0
.
0
2
0
.
0
3
0
.
0
4
0
.
0
5
0
.
0
6
0
.
0
7
0
.
0
8
0
.
0
9
O
.1
0
0
.
2
0
1
.
0
0
0
1
9
1
.
0
0
0
3
9
1
.
0
0
0
5
8
1
.
0
0
0
7
9
1
.
0
0
0
9
8
1
.0
0
1
1
8
1
.0
0
1
3
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1
.
0
0
1
5
8
1
.
0
0
1
7
7
1
.
0
0
1
9
7
1
.
0
0
3
9
5
1
.
0
0
0
2
0
1
.
0
0
0
4
0
1
.
0
0
0
6
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1
.
0
0
0
8
0
1
.0
0
1
0
0
1
.
0
0
1
2
0
1
.0
0
1
4
0
1
.0
0
1
6
0
1
.0
0
1
8
0
1
.
0
0
2
0
1
1
.
0
0
4
0
3
[沼野(文献 1
4
) :京都女子大学家政学部
平成 5年度食物学科卒業論文]
特異的な生理機能はレセプターとの水素結合によっ
て発現するが，その際，糖の疎水性は協調的または
非協調的な効果をもたらす。たとえば，
スと
Dーカ。ラクトースの甘みの差は
D-クールコー
C6の CH2基の局
部的な疎水性の差に，D-フルクトースの強い甘みは
2つの CH2基の疎水性に基づくものと考えられて
いる 17L また， α・メチル
D・マンノシドのコンカナパ
リン Aに対する結合が
D-マンノースより強いこ
1
8
)
と
も疎水性の協調的効果に基づくものである。
一般に糖の疎水性は配糖体結合形成 (OH基の消去)
によって強められるが，特定のコンホメーションを
とることによって著しく増幅されることがある。た
とえばシクロデキストリンの環内は CH基の局在に
よって強い疎水性を示し，その中に多くの疎水性物
質を取り込み，いわゆる包接化合物を形成する。
さて糖の CH基に基づく疎水性は隣接の OH基の
親水性水和の影響を受けるため，アルカンのように
pが有意に大きく，また表 2に
示すように，r
2についても Fの方が大きい値を示し
顕著な特徴を示きない。おそらく， CH基は大なり
た。これら 2つの結果も，また特異的水和モデ、ルか
の疎水性が，その CH基とパルグの水との接触によ
ら予想されることである。
って発現するものとすれば，各糖の疎水性の強さは
2
.
4
. まとめ
それぞれの水和殻の安定性に依存することになる。
1
3
4
.
6cm3mo1-1 で
小なり水和殻の中に埋もれていると考えられる。糖
以上に示したデータは，糖の C1環の eq.OH基
前節で、述べたように，糖の水和像はなお不明瞭であ
の増加に伴って糖分子を核にした協調的水和，即ち
るが，一応の結論として C1環の eq.OH基に水素
トリジマイト構造の形成が起こり，安定な水和殻が
結合した水分子間で更に水素結合が協調的に形成さ
形成されることを示唆してしる。しかし，単純水和
れるため， eq.OH基の増加とともに水和殻は大き
モデルと特異的水和モデルは必ずしも異質のものと
くかっ安定化すると考えてよいであろう。それ故，
みなす必要はなく，前者は後者の「協調性の低いケー
C1型の単糖の場合， eq.OH基が多いほど CH基の
ス」とみなすことができる。
バルクの水への露出の度合即ち疎水性が小さくなる
ことになる。即ち，糖の疎水性は OH基の立体配
3
. 糖の疎水性
置 ( 糖の種類 ) に依存したとえば図 519) では右
3
.1
. 疎水性の要因
糖はほぼ同数の CH基と OH基から構成されてい
方向に疎水性が増大することが予想されるが，これ
は後述の実験結果と一致する(水溶液中のリボース
るが，一般的には OH基に基づく親水性が圧倒的
はかなりの割合でフラノース型で存在する)。一方，
に優位である。しかし後述のように糖と疎水性物
少糖や多糖の疎水性は構成単糖残基の構造のみなら
質との相互作用に関する熱力学的なデータは明らか
ず，配糖体結合の影響を受けるであろう。残基間の
に疎水性相互作用の関与を示す。多くの場合，糖の
結合様式によって， CH基が疎または密になる面が
β - o - g l c β ーo - g o l α - o - m o n β ーD-rib
o
o
p
e
r
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v
eh
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no
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1OHg
r
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c
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em
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1
e
c
u
l
e
s
.
nm
図5 C
-6-
食物学会誌・第4
9号
形成されうるし，加えて各糖残基の水和殻聞の相互
ろう。
作用によって分子全体としての水和殻の安定性も影
ここで，疎水性溶質のノミノレクの水からゲル相への
響されるからである。事実，宮嶋ら 20) は，粘度の
;
)は，ゲルに対す
移行の自由エネルギ一変化(ム G
B係数の温度依存性およびマルトデキストリンの水
る吸着が極端に強い溶質については溶解度測定によ
和数の重合度依存性の測定結果から， α (
1
→4
) 配
4
)
，他は分配係数の測定によって
って式 (7)から 2
糖体結合によって隣接する G
lucose残基聞の非協調
的な水和殻相互作用(分子内水和殻相互作用)の影
式 (8)から計算し 2
5
，2
6
)
，ム G; の温度依存性から
AH。を，次いで AS。を (AHO
-AG;)/Tによって概
響を示唆している。また，糖濃度が高くなると，糖
算した。式 (7)の Cg，Cwはそれぞれ疎水性溶質
分子聞の括抗的水和(非協調的な分子間水和殻相互
のゲルおよび水に対する溶解度，式(8)の K
a
vは
作用 21うにより部分的脱水和・ CH基の露出が起り
水からゲル相への分配係数， K
;
vはゲルの分子ふる
疎水性が増幅されることが予想される。以下，糖の
い効果のみが作用する時の分配係数を表わす。
疎水性に密接に関連すると思われる実験データを上
記の考え方に沿って考察してみよう。
3
.
2
. 水で膨潤したデキストランゲル中への疎水性
AG;=-RTln(Cg/Cw)
(7)
ふ
)
AG;=-RTln(Kav/K
(8)
さて，デキストランゲルで、ある SephadexG・
1
0，
溶質の溶解
この場合，水で膨潤したデ‘キストランゲルは高濃
G-15，G
2
5は膨潤時のグルコース残基濃度 (Ct) が
度のデキストラン水溶液(2成分系の水溶媒)とみ
それぞれ 59%，41%および 27%になるが，これらの
なされ，デキストラン鎖は一種の共溶媒成分とみな
A
B
)
2
41
，
ジ
ゲル中への疎水性溶質(アゾベンゼン (
される。一般に共溶媒効果は 2つの効果から成り立
メチルアミノアゾベンゼン (DMAB)2
4
)
，ドデシル
つ。その lつは水構造を促進または破壊する効果で
SDS)25
，1 1
・アルカノー
硫酸ナトリウムモノマー (
あり，いま 1つは溶質と共溶媒分子との相互作用で
ル2
6
)
) の溶解度は水に対するそれよりも大きく，そ
ある。(糖はそれ自体の特異的水和によって水の構
の効果はグルコース残基濃度とともに増大する(表
造形成を促進すると考えられている。)しかしこ
3)。そのことは，デキストラン濃度の増加ととも
れら 2つの効果を分離することは一般的には不可能
に非協調的な分子聞の水和殻相互作用による脱水和
2，2
3
L たとえば，水の構造を弱める共溶媒分
である 2
が起り，溶質ーデキストラン聞の相互作用が促進さ
子は，疎水性溶質を収容するための穴形成のエネル
れることを示唆する。これらの溶質の水から
ギーを小さくするとともに疎水性水和(アイスパー
SephadexG
10への移行のエネルギーパラメータ
グ形成)も抑制するが，同時に溶質との相互作用を
(
2
50C)は
， ABの場合 AG;=-2.2k
cal/mol，AH。
強めることにもなる。従って溶解の熱力学的パラ
=7
.3kca
l
/mo
l，ムSO=32e
.
u
.，SDS の場合 AG;=
メータはこれらの効果の合計を反映するものである
-2.0kca
l
/mol， AH=3.2kcal/mo
，
l AS=17.5
が，一般にエントロビー有利に基づく共溶媒効果は
・オクタノールの場合 AG;= -1.6kca
l
/mo
，
l
e
.
u
.，1
O
o
AH=3.4kcal/mol，AS=1
6
.9e札であり，これ
疎水性相互作用の関与を示すものと考えてよいであ
o
o
o
l
u
b
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l
i
t
yo
fazobenzeneanddimethylaminoazobenzenei
ns
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l
e
nSephadexg
e
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saf
u
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x
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2
4
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c
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S
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g
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d
d
e
e
)
x
G-10
G-15
G-25
G-50
G
1
0
0
G-200
Hzu
AB(mg/100mlH2
u)
fm
l)
(
g
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1
C
0
0
5
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3
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2
7
.
1
9
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5
.
6
3
.
9
DMAB(mg/100mlH2
u)
0
2
5C
3
00C
3
50C
4
00C
200C
4
00C
3
6
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0.13
0.14
0
.
1
8
O
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0
.
1
4
1
.5
1
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.2
1
.3
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.4
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1
.4
1
.4
1
.
3
1
.4
1
.2
1
.
4
-200に対するそれとほぼ等しい
(注) ABおよび DMABの水に対する溶解度はそれぞれ SephadexG
7-
平成 6年 1
2月(19
9
4年)
らの移行過程に溶質
デキストラン鎖聞の疎水性相
表4 E
f
f
e
c
to
fTemperatureont
h
eS
o
l
u
b
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1
i
t
y
a
)o
f
互作用が関与していることを示唆している。上記の
O
c
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nC
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c
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r
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t
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dSugarS
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l
u
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i
o
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s22)
疎水性溶質とゲルとの相互作用は構造形成イオン
S
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tb
2
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4
00C
0 %Sugar
50%G
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5
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2
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7
0
.
3
8
8
0
.
3
2
0
(NaC
l
)27，
2
8
) の存在下で強められ，構造破壊性分子
(NaSCN，CH30H，尿素)によって減少または消
失するが，それは疎水性相互作用に対する塩効
果29-35) の共通した特徴である。(構造的に乱れた水
の中ではアイスパーグ形成が抑えられる。)
3
.
3
. 疎水性溶質の水溶解度に対する糖の共溶媒効
a
U
n
i
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s， mg-g-1 H20
. bAl
lt
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o
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.
果
SephadexG
I
0，G
1
5におけるデキストランの共
溶媒効果と比較するために，それらとほぼ同濃度の
糖水溶液へのオクタノール溶解度を測定した 22L 表
4に示すようにいずれの糖もエントロビー有利に基
小さい。おそらく，ゲル中で、は架橋によってデキス
づく正の共溶媒効果を示すが，ム G;=-(
0，
.
.
.
.
.0
.5
)
トラン鎖が見かけの濃度以上に密集する部分が形成
k
c
a
l
/mo
，
l sHo=O.8k
c
a
l
/
m
o
l
，
ムS
O=3.0e
.
u
.で
，
o
SephadexG
1
0の sG;=-1
.6
cal/mo
，
l sH=3.4
され，水溶液中に比較して糖分子の脱水和がより顕
著になるためであろう。また，共溶媒効果が，
k
c
a
l
/
m
o
l，ム SO=16.ge札に比較して，その効果は
G
l
u
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図6 S
-8-
食物学会誌・第4
9号
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-120
-144
-439
3
1
1
8
1
3
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-152
一1
5
7
-526
1
8
2
-29
-124
-162
-205
-530
:
:
:
:
:
0
0
0
7
2
-172
-178
-215
6
1
2
a
)c
a
lmol-1.
残基聞の非協調的水和殻相互作用がその一因である
しく検討するため，ここでは糖の水からポリスチレ
ン・ゲル (PGゲル)への分配について実験・考察
と考えられる。
図 6は n
-オグタノールおよび芳香族炭化水素の
することにする。
i
b
o
s
eを除く他の単糖
である 23L 興味深いことは， r
3
.
4
.
1 単糖とポリスチレン・ゲルの相互作用 36)
表 6に示すように，各単糖は PG ゲル (
B
i
o
-
はすべてアルキル鎖に対して負の共溶媒効果を示す
・
4
) に対してそれぞれ固有の分配係数
BeadsS
1
1
のに対し，分極率が高くかっかさ高い芳香族炭化水
素に対しては強い正の効果を示すことである。この
(
K
a
v
) を示し，その序列は (
G
a
l，G
l
c
)<Man<
Fuc<(
A
r
a，Xy
l
)<R
i
b<d
R
i
b<Fru および Glc<
結果は糖と炭化水素との直接的な相互作用の重要性
1
1
a
l
t
o
s
e<M
a
l
t
o
t
r
i
o
s
e<M
a
1
t
o
t
e
t
r
a
o
s
e<M
a
l
t
o
p
e
n
-
を強く示唆するものである 22，
23L 式 (9)から計算
a
vの値は構造形
t
a
o
s
e<1
1
a
l
t
o
h
e
x
a
o
s
eであった。 K
成イオン (
C
1
) の存在下で大きく，構造破壊性イ
水溶解度に対する各単糖の共溶媒効果を示したもの
したナフタレンおよびビフェニルの水から糖溶液へ
の移行の ~G; を示したのが表 5 である。(ここで f
オン (
SCN-)の存在下では小さくなる。 2MLiSCN
は糖溶液中における炭化水素の活量係数。)
中では単糖聞の差はなくなり， K
a
vも小さくなる(分
~G;=RTlnf
(9)
~G; の温度依存性からわかるように，糖の正の共溶
子ふるい効果のみが残る。)これは疎水結合が SCN
の存在下で切断または弱められることと一致する。
この系の ~G; は前述の方法(式(
8))によって
媒効果はエントロビー有利によってもたらされるこ
得られるが，糖の B
i
o
B
e
a
d
sへの優位な分配が PG
とがわかる。また，この場合もマルトデキストリン
との結合だけに基づくものと仮定すれば， K
a
vから
のグルコース残基あたりの共溶媒効果は，重合度の
37L 即ち，糖の
結合定数を計算することができる 36，
増加とともに増幅された。各糖聞の正の共溶媒効果
K
a
v
)は分子
水から PGゲルへのみかけの分配係数 (
の序列は， Glc<Gal<(
1
1
a
n
.A
r
a
. Xy
l
)<R
i
b
;
ふるい効果に基づく分配に加えて，糖 (
S
)と B
i
o
-
G
l
c<M
a
1
t
o
s
e<1
1
a
l
t
o
t
r
i
o
s
eであった。炭化水素の
Beads(
G
)の聞のはやい吸着平衡によって決まると
溶解度の増加が全て糖分子との結合によるものと仮
) で表すことができる。
考え，それを式(10
1ノ
、
、
S+G=SG
J
'
l
a
:0.113M-l，X
y
l
:0.110M-l，
0.28611-1，Ar
u
ハ
、
、
z
i
定するとビフェニールに対する結合定数はR
i
b
:
Man:0
.
0
9
4M-l，G
a
l
:0
.
0
8
2M-l，G
l
c
:0と計算さ
G(ポリスチレン鎖上の独立かつ同等な結合サイト)
れた。
と SGの活量係数は等しいと仮定できるから 38)，吸
3
.
4
. 水溶液中における糖とポリスチレン (PG)
着の平衡定数 (K
ad) は次式によって与えられる。
の相互作用
これまでの実験から，疎水性溶質の水から糖溶液
SGl
Kad=ームことよー
[
S
][
G
]
(
11
)
への優位な分配，あるいは糖溶液への高い溶解度，
ここで [
G
]と [
S
G
]は糖が接近しうるゲル相中の空
は主として糖と溶質の疎水性相互作用に基づくもの
および Sによって占められたサイトのモル濃度を表
と結論された。糖と疎水性物質の相互作用を更に詳
し
， [
S
]はゲル中の遊離型の糖濃度 (
m
o
l
e
s
/
1
) を表
9-
平成 6年 1
2月(19
9
4年)
a
a
vo
fMonosaccharidesandM
a
l
t
o
d
e
x
t
r
i
n
sf
o
rP
o
l
y
s
t
y
r
e
n
eG
e
li
nWaterandS
a
l
tS
o
l
u
t
i
o
n
sa
t2
5oC
3
6
)
表6 K
Monosaccharide
H20
2MNaCl
4MNaCl
2MNaSCN
2ML
iSCN
G
a
l
a
c
t
o
s
e
G
l
u
c
o
s
e
F
r
u
c
t
o
s
e
Mannose
Fucose
Ar
a
b
i
n
o
s
e
X
y
l
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R
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s
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o
x
y
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b
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e
0
.
5
5
0
.
5
6
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.
6
2
0
.
6
2
0
.
9
0
0
.
6
8
0
.
6
8
O
.7
5
1
.0
7
0
.
6
1
0
.
6
2
0
.
6
7
0
.
6
8
1
.3
3
0
.
7
4
0
.
7
4
0
.
8
8
1
.
4
7
0
.
6
7
0
.
6
9
0
.
5
4
0
.
5
4
0
.
5
1
0
.
5
2
0
.
7
4
2
.
0
0
0
.
8
0
0
.
8
0
1
.0
7
0
.
5
7
0
.
5
5
0
.
6
0
0
.
5
8
0
.
7
4
0
.
6
0
0
.
5
7
0
.
6
3
0
.
8
2
M
a
l
t
o
d
e
x
t
r
i
n
H20
O.lMNa
c
1
2MNa
c
1
2MLiSCN
G
l
u
c
o
s
e(G1
)
Maltose(G2)
M
a
l
t
o
t
r
i
o
s
e(G3)
M
a
l
t
o
t
e
t
r
a
o
s
e(G
)
4
M
a
l
t
o
p
e
n
t
a
o
s
e(G5)
Maltohexaose(G6)
0
.
5
5
0
.
6
7
0
.
9
1
1
.0
1
1
.4
5
1
.8
5
0
.
5
5
0
.
6
7
0
.
9
4
0
.
6
2
0
.
8
5
1
.3
3
0
.
5
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0
.
5
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0
.
5
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3
.
0
4
0
.
5
2
a
v(mol
l
-1s
m
o
l
l
-1ge
l
)
一1
a
U
n
i
t
so
fK
o
l
v
e
n
t
)・(
](独立かつ同等な結合サイトの
す
。 [G]+[
S
G
]=[G
o
らn
-ブタノールへの移行自由エネルギー (
s
G
;
)で
全濃度)であるから， [
S
G
]は次のように書ける。
ある。
]
a
d[
S
][G
o
[
S
G
] K
;
'
a
?
~;:'J L;;'~J
1+Kad[S]
(
1
2
)
.
I
.
sG;=RTln与 +RTln~
Ab
r
b
(日)
分配係数 (
K
a
v
) は Kav=(
[
S
G
]
+
[
S
]
)/
[
S
]exによっ
・ブタ
ここで Xw と Xb はそれぞれ糖の水および 1
て定義されるから (
[
S
]exは平衡時のゲル相外液の
ノールへのモル分率溶解度，
r
wと r
bは水とブタノー
糖濃度)，式 (
1
2
) は次式に書替えられる。
bは lとみなせる
ル中で、の糖の活量係数を表す。 r
"
"
- (
~ad[GoL +1
)
[
S
]ex ¥1+K
a
d[
S
] '~/
(
1
3
)
ので，式(16
) の活量係数の項は RTlnrwによって
置き換えることができる。従って μ が，いくつか
[
S
]
/
[
S
]ex=K:
v (吸着のない場合の分配係数)と書
のへキソースについてそうであるように 13)，糖の間
けるから， K
a
d[
S
]
<
<1となる糖の低濃度域では式
で大きく違わないとすれば，各糖の sG;の差，例
) は次のように書ける。
(
13
えば最も疎水性が弱 L、と思われるガラクトースとの
r
J
_
vL
)
Ka
，(
九ーに
d= [
G
o
] ¥ K
;
v /
(
1
4
)
差
， 0(
s
G
;
)=(
s
G
;
)s
一(
s
G
;
)
g
a
lを概算することは
できる。
o(sG;)は式(17) によって計算され，そ
(事実，この系では，糖濃度 0.05-1%の範囲では K
a
v
の値はガラクトースの sG
t を Oとした場合の他の
は濃度に依存しない。)したがって，吸着の標準自
糖の sG;の相対値を示すことになる。
由エネルギーは次式によって与えられる。
。
1 (K
av-Ka
1
ムG:
=-RTlnr
1
一一一(
.I. "a~ro "
v¥
I
1
d
四
L[Go] ¥ K
;
v /
J
.
I
.
。
(
s
G
;
)=RT[
l
n
(
X
w
/
X
b
)
s
U
g
l
n
(
X
w
/
X
b
)
g
a
1
]
(
15
)
各糖について [
G
o
]はほぼ等しいとみなせるから
(
17
)
図 7からわかるように， PG親和性1n[
(
K
a
v-K:
)
/
v
-RTln[(K
)/K:
]を疎水性相互作用の自由
v
a
v一 K:
v
K:
G;(H20→n
-プタノール)は良い相関を示
v] と s
n
エネルギーのノミラメータとして，あるし、はまた l
し，糖の PGへの吸着にし、わゆる疎水性相互作用が
[
(
K
a
v-K
;
v
)/
K
;
v
]をポリスチレン親和性 (PG親和
関与していることを示唆している。
性)のパラメータとして用いた。糖の疎水性の指標
各糖のポリスチレンゲルに対する固有の K
a
vは
として使用したし、ま一つのパラメータは，糖の水か
OH基の立体配置に依存する水和殻の安定性ならび
9号
食物学会誌・第4
- 10-
-
D
e
o
x
y
r
i
b
/
CH2 の表面積，親水性表面積=水分子が接近可能
0
・の表面積。)すなわち，宮嶋らは各単糖
な OH，のポリスチレン親和性Cl
n
K
a
v
) と IndexAの聞に密
F
u
c
接な正の相関が成立することを示した。後述のよう
に
， l
n[
(K
;
v
)/
K
;
v
]v
s
.IndexA のプロットは
a
v一 K
ほぼ直線的である。
3
.
4
.
2
. メチル配糖体，デオキシ糖，ニ糖類とポリ
0
)
スチレンとの相互作用 4
ここでは，糖の CH表面積，配糖体結合および単
。
1000
2000
c
a
lm
o
l
-1)
-o(，~G;) (
3000
糖残基のポリスチレン親和性に対する影響を調べる
ため，メチル配糖体，デオキシ糖，グルコ 2糖，ヘ
図7 C
o
r
r
e
l
a
t
i
o
nbetweent
h
ep
o
l
y
s
t
y
r
e
n
ea
血n
i
t
y
6)
.Gt(H
0/BuOH)f
o
r
m
o
n
o
s
a
c
c
h
a
r
i
d
e
s
.3
andd
2
d(
d
.Gt) r
e
f
e
r
st
ot
h
et
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rf
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fs
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g
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sfromwatert
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l
.e
.，d(
d
.Gt)=ムGt
r
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v
et
ot
h
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e，i
o
fs
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g
a
r
sー
ム Gto
fg
a
l
a
c
t
o
s
e
.
テロ 2糖の PGゲルに対する K
a
vを測定した。表 8，
9から，全般的にいえることは， (1) OH→OCH3
および )CHOH
→ )CH
a
vが著しく
2 の置換により K
増加すること， (2) 2糖類の K
a
vは単糖類のそれ
より大きいこと， (3)K
a
vは 2MNaCl中で大きく，
50%メタノール中で、小さくなることである。前 2者
に CH表面積のちがし、を反映しているものであろ
は
， CH表面積の相対的な増加として説明され， (3)
う。これは，マルトデキストリンの PG親和性が重
は疎水性相互作用に共通した共溶媒分子の効果であ
合度の増加とともに著しく強められることとも一致
る。メチル配糖体の K
a
vの序列が，それぞれの相当
する。すなわち，マルトデキストリンはシクロデキ
する単糖の K
a
vの序列と一致することや，ヘキソー
ストリン環類似の CH局在面を作り出すと考えられ
a
vを持つ
スの中で最も大きい K
るからである。また，マルトデキストリンの PG親
a
vが比較的大きいことは，糖
含むヘテロ 2糖類の K
和性に対する塩効果は単糖類に対するそれと類似
の疎水性の加成的な性質を示唆するものであり，
D-フルクトースを
しかつ疎水性相互作用に対する塩効果の特徴と一
CH表面積が重要な要素であることを示すものであ
致する。表 7は，比較的大きな K町をもっ M
ethyl
る
。
x
y
1
0
s
i
d
eの PGへの吸着の熱力学的ノ ξ ラメータを
3
.
4
.
3
. 糖分子の CH表面積と疎水性40.41)
示したものである。 α，sともに発熱的であるが，
これまでに示したデータから，糖のポリスチレン
I
d
.Hゐ1
<I
Td
.S
;
dI
であり，これらの相互作用が主と
親和性(糖の疎水性)を決定する主要因が CH表面
してエントロビー有利に基づくことがわかる。
積，厳密には CH表面積と OHおよび 0
・表面積の
上述の実験結果は，前述の共溶媒効果のデータと
比，であることは明らかである。前述のように，単
ともに，糖の疎水性溶質に対する結合サイトが CH
糖の PG親和性， 1
n[(Kav-Kふ)/
K
;
v
]，と I
n
d
e
xA
局在面であることを示唆している。この結論は，糖
の聞にはほぼ直線的な関係が成立する(図 8)。し
9
)によって提
の疎水性のパラメータとして宮嶋ら 3
かし，表 1
0，1
1にみられるように，溶液中における
唱された CH表面積に基づく指標 (
IndexA)によっ
コンホメーションの自由度が高いメチル配糖体や 2
て明確な根拠を与えられた。
糖類の場合，これら 2つのパラメータ聞の相関は不
明瞭になる。(表 1
0， 1
1の CHI
ndex40)は基本的に
水性
表面積
I
n
d
e
xA一疎:::/~~
:-::-~，.，..::，: x1
0
0
親水性表面積
ndexA
3
9
) と同様に定義される量であるが， I
n
はI
(ここで疎水性表面積=水分子が接近可能な CH，
dexAの計算では OH基の自由回転が仮定されてい
表 7 Thermodynamicp
a
r
a
m
e
t
e
r
sf
o
rsugar-Bio-Beadsi
n
t
e
r
a
c
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2
00C
)
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.G
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d(
c
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ゐCca1
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1
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.S
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1
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)
3
.
6
3
4
.
8
0
-3350
-3540
-1640
-1420
1
7
1
0
2
1
2
0
ρ
白﹂
d
d ，
一唱
しV
-qucu
一0 0
一XiX
一凶同
一L U L u
一同列
M叫
ATL&TL
一e e
vt 一
昭一日叫
r
L
S 一8・α
K
a
v
平成 6年 1
2月(19
9
4年)
表8
11-
K
a
vo
fM
e
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h
y
l
g
1
y
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るのに対し， CHI
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xは結晶の原子座標のデータ
( 型が
とはできない。 α
p型よりも疎水性が強いこ
(CAM) をそのまま使って計算さあれたものであ
とは， eq.OCH
3 を持つ後者の水和殻が前者のそれ
る。また α，sアノマ一平衡も考慮されていない。)
より安定であることとは一致する。)これには，い
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vは相当する戸型のそれより大きいこと，ラ
ミナリピオースの K
a
vが他のグルコ 2種類の K
a
vよ
りも大きいことなどを CHI
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xだけで説明するこ
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xA，
くつかの原因が考えられる。その lつは，I
CHI
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xともに結晶の原子座標に基づいて計算さ
れたものであり，メチル配糖体や 2糖類の溶液中に
おけるコンホメーションは結晶のそれと大幅にちが
う可能性があること，その 2は，これら 2つの I
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2
食物学会誌・第4
9号
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から，これら 2つの Indexの中に水和殻の安定性
の寄与が全く含まれてないわけではない。)しかし
いずれにしろ，メチル配糖体，デオキシ糖，二糖類
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，
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1 l
を 1つのグラフ上にプロットすると(図 9)
n
[CK
;
v
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K
;
v
]と CHIndexとの聞にかなり良 L、
a
v K
相闘が見られる。従って，糖の疎水性は，主として
CH表面積と OHおよび・0・の表面積の比によって
C
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決まるものと結論される。メチル配糖体間あるいは
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2糖類聞のこまかし、 K
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る水和の協調性・非協調性の差に基づく露出 CH表
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dexには各単糖の構造依存性の水和や，メチル基と
表面積，②親水性水和殻の安定性に依存し，③水溶
OH基間ならびに糖残基間の水和殻の相互作用が考
液またはゲル中の糖濃度の増加とともに著しく増幅
慮されていないこと，などである。(水分子が接近
される。一般に eq.OH基が多いほど親水性水和殻
可能な CH表面積が大きいほど eq.OH基の数が少
が安定であり，従って水分子接近可能な CH表面積
，従って水和殻が不安定になると考えられる
が小さくなり，疎水性は弱くなる。少糖や多糖分子
3
.
5
. まとめ
以上のことから，糖の CH基に基づく疎水性
CCH基とパルクの水との接触度)は，①各糖の CH
なく
3
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3-
平成 6年 1
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年)
Methyl glycosides
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• •
・
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町
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の水和殻の安定性は糖残基間の水和殻相互作用に影
は，ラミナリピオースがグルコ 2糖類中最も疎水性
響されるので，それらの疎水性は，単糖残基の種類
が強いこと，マンノースがアルド、へキソース中最も
のみならず，配糖体結合や重合度にも依存する。ま
疎水性が強いこと，糖の疎水性が重合度とともに増
た，糖濃度の増加とともに分子聞の非協調的(措抗
加し，ゲル状で、は更に増大することなどと，それぞ
的)な水和殻相互作用が顕著になり， CHの露出に
れ密接に関連しているように思われる。
よって疎水性が増幅される。特に，見かけの濃度以
糖の疎水性の工業的な応用に関する研究も進めら
上に糖鎖の密集する部分の形成が予想される架橋ゲ
CD)の
れている。たとえば，シクロデキストリン (
ル中で、は，濃度の効果は著しくなる。
環内は CH基の局在によって強い疎水性を示し，そ
4
.
の中にはアルカン，フェノール，ピリジン，ニトロ
糖の疎水性の栄養学的意味
最後に，糖の疎水性の栄養学的意義について少し
ふれておきたい。食物繊維の栄養学的価値は，血清
コレステロール上昇抑制作用や消化過程で、腸内にで、
きる胆汁酸の分解産物の吸着能などによって証明さ
れている。コレステロール上昇抑制作用は，海藻中
化合物などが包接されるが， CDのこのような性質
は，医薬物の安定化，可溶化，徐放化に，また食品
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7
L
の匂いや味の封じ込みなどに利用されている 4
文
献
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物学科平成 5年度卒業論文
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