Elucidation of efficacy of microgreens as a novel preventive food for metabolic syndrome

• Project/Area Number: 22KF0039
• Project/Area Number (Other): 22F22081 (2022)
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund (2023); Single-year Grants (2022)
• Section: 外国
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 宮澤 陽夫 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20157639)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): CHEETHIRALA MAHARSHI 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2023-03-08 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2024: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2023: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: マイクログリーン / 植物化学物質 / 抗肥満 / 質量分析 / 定量法

Outline of Research at the Start

マイクログリーンの健康効果は、主にそれに含有される食品成分の生理作用の仮説に基づくものであるが、その組成と健康効果への直接的な影響を測定した研究はごくわずかである。したがって、マイクログリーンに含まれる食品成分組成を明らかにするための研究は重要である。本研究では、マイクログリーンは、ポリフェノール、アスコルビン酸、カロテノイド、有機酸、タンパク質、食物繊維を多く含むが、糖質は少ないという仮説を立てた。さらに、本研究では、マイクログリーンに含まれるさまざまな食品成分の定量化だけでなく、細胞や動物への代謝やメタボリックシンドロームに及ぼす影響についての検討も行う。

Outline of Annual Research Achievements

野菜、穀物、ハーブなどの様々な市販食品のなかで、子葉が完全に展開し、本葉が部分的に展開した・またはしていないものはマイクログリーンと呼ばれ、ベジタブルコンフェティ（vegetable confetti）としても知られている。次世代の「スーパーフード」または「機能性食品」とみなされているため、消費者、都市農家、温室栽培農家、食料品店の間で、さまざまな利用が期待されている。マイクログリーンの健康効果は、主にそれに含有される食品成分に基づくものであるが、その組成と健康効果への直接的な影響を測定した研究はごくわずかである。したがって、マイクログリーンに含まれる食品成分組成を明らかにするための研究は重要である。今年度は、マイクログリーンと萌芽種子を商業栽培会社から譲り受け、サンプルを凍結乾燥し保存した。そして、マイクログリーンと萌芽種子に含まれるビタミンC、ビタミンE、カロテノイド、グルコシノレート、ポリフェノール、総脂質、脂質プロファイル、アミノ酸プロファイル、総タンパク質、炭水化物の含有量を定量する方法の確立を進める。マイクログリーンと萌芽種子に含まれる各化合物を定量するための、化合物ごとに適した抽出方法が存在するために、様々な抽出方法を検討することで、最適な抽出条件の確立も行う。分析装置は、QTRAP6500+ HPLC-MS/MS、GC-MS TQ80、Sciex X500R QTOFを用いて、上記の化合物とプロファイルを分析するための定量を行う。また、ミネラルや金属などの微量栄養素は、ICP-OESで評価する。今年度は、マイクログリーンと萌芽種子に含まれる成分の分析法の確立に時間を要した。しかし、マイクログリーンと萌芽種子の分析法の確立を完了できたので、次年度以降は詳細な成分分析を進めるとともに引き続き生理作用の評価もあわせて行っていく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、マイクログリーンと萌芽種子を商業栽培会社から譲り受け、サンプルを凍結乾燥し保存した。そして、マイクログリーンと萌芽種子に含まれるビタミンC、ビタミンE、カロテノイド、グルコシノレート、ポリフェノール、総脂質、脂質プロファイル、アミノ酸プロファイル、総タンパク質、炭水化物それぞれの含有量を定量する方法の確立を進めた。しかし、当初の予定では、今年度内に生理作用の評価まで進める予定であったが、それぞれの化合物の不安定性、分析機器との相性、抽出効率の悪さなどの問題から定量する方法の確立に予想外に時間を要した。一方、これらの作業に要した時間は研究全体として今後の研究計画に支障のあるものではなくおおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

分析に必要な各種試薬やガスが、今までより効果であったり時間がかかる場面に多く遭遇した。このような理由で実験が遅れることがないよう、事前に確実な計画を立てて迅速に研究を進めていく必要がある。このようなことに留意しながら次年度以降は詳細な成分分析を進めるとともに引き続き生理作用の評価もあわせて行っていく予定である。