| Project/Area Number |
22K02124
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
松藤 寛 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70287605)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | シングルリファレンスHPLC / 定量NMR / 相対モル感度 / 機能性色素 / アントシアニン / 健康食品 / Single reference HPLC / イソフラボン |
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| Outline of Research at the Start |
食品に含まれる機能性関与成分や有効成分の含量を正確に定量することは，食の品質や安全性を確保する上で必要不可欠である。クロマトグラフィーでは，測定対象物質と同一の標準品を用いて調製した濃度とピーク面積の関係から定量値を求めることができるが，定量用標準品が入手できない場合や定量用標準品の純度が不正確・表示と異なっている場合，正確な定量分析ができない。本研究では定量NMRに基づき算出される相対モル感度(RMS)を応用することで，測定対象とは異なる物質，すなわち，安価・安定で，正確な純度が担保された別の試薬の検量線を使って，誰でも機能性色素成分をHPLCで簡便・正確に定量する方法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品に含まれる機能性関与成分や有効成分の含量を正確に定量することは，食の品質や安全性を確保する上で必要不可欠である。一方で、これら成分の高純度試薬や標準品が不安定や入手できない場合、正確な定量が困難となる。本研究では定量NMRに基づき算出される相対モル感度(RMS)係数を応用することで，測定対象とは異なる物質，すなわち，安価・安定で，正確な純度が担保された別の試薬の検量線を使って，誰でも機能性色素成分をHPLC（シングルリファレンスHPLC）で簡便・正確に定量する方法を確立することを目的とする。
今年度は、定量用標品として純度が担保されているシアニジンCyaとシアニジン-3-O-グルコシドCya3Glc（欧州薬局方(EP)と米国薬局方(USP)から市販）、並びに認証標準物質であるカフェインを基準物質として用い、これらに対する各アントシアニンおよびアントシアニジン計22種のRMS値を明らかにした。各試料の極大吸収波長（λmax）で求めたRMSλmax値と固定波長535nmで求めたRMSλ535値を求めたところ、これらのRMS値はアントシアニジンの構造、糖の有無や種類により違いが認められた。このことから、目的成分と異なるアントシアニンを用いて検量線を作成し、外挿すると、定量値が大きく異なることが改めて明らかとなった。今回λmaxとλ535検出での正確なRMS値が明らかとなったことで、アントシアニンのHPLC分析において、その検出器としてPDA検出器（λmax）を用いても、UV-Vis検出器（535 nm、カフェインは272 nm）のどちらを用いてもよく、食品中の様々なアントシアニン含量を、目的成分の標品を用いずとも、純度が担保されているCyaやCya3Glc（EPやUSP標準品）、または安価なカフェイン（認証標準物質）を用いて定量することが可能であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、アントシアニン計22種のRMS値を明らかにした。また、アントシアニン分析における基準物質として、定量用標品であるシアニジンとシアニジン-3-O-グルコシド（EPおよびUSP標準品）、並びに認証標準物質であるカフェインを用い、またλmaxとλ535nmでの検出に対応するRMS値を求めた。この結果、定量分析用HPLCの検出器としてPDA検出器（λmax）を用いても、UV-Vis検出器（535 nm、カフェインは272 nm）のどちらを用いてもよく、使用する基準物質のみの検量線を用いて、試料中のピーク面積値とRMS値を外挿することで、アントシアニンを定量しうる。すなわち、食品中の様々なアントシアニン含量を、目的成分の標品を用いずとも、純度が担保されているCyやCy3Glc（EPやUSP標準品）、または安価なカフェイン（認証標準物質）を用いて定量することが可能であることが示唆され、研究は順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、Mal3Ara（Malvidin-3-O-arabinoside）とPet３Ara (Petunidin-3-O-arabinoside)の精製・単離を行っており、これら2種のRMS値が判明すると、分析ニーズの高いビルベリーやブルーベリー中の個々のアントシアニン含量だけでなく、総アントシアニン含量（合算値）をシングルリファレンスHPLC法を使って求めることが可能となる。これまでの結果より、本シングルリファレンスHPLC法は、現在推奨されている公的規格法よりも正確な定量値を得ることができることもわかっており、今後、総アントシアニン定量値の差異を様々な方法と比較することにより、さらなる有用性・妥当性を評価していく。
一方で、アントシアニンやフラボノイド類は様々な配糖体やアシル化体が存在するため、すべてのRMSを求めることは困難である。現在の研究において、アントシアニンは、5種類のアグリコン（Cya, Mal, Del, Peo, Pet）とそれぞれの3位に結合した3種類の配糖体(Glc, Gal, Ara)の計20種類のRMS値が揃う。多くのアントシアニンのRMS値の違いは規則性があるものの、一部は規則に従わない。おそらく立体的な構造が因子としてかかわっていると推測している。我々の研究室には、糖の結合位置が異なるアントシアニンも所持しており、様々な化合物のRMSを明らかにしていくことで、構造とRMSの相関を明らかにしていく。
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