| Project/Area Number |
23K21262
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| Project/Area Number (Other) |
21H02348 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
有原 圭三 北里大学, 獣医学部, 教授 (00175994)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
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| Keywords | プロテオリシス / メイラード反応 / 食肉 / ペプチド / 香気成分 / 嗜好性 / 保健的機能性 / メタボローム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
牛など家畜の筋肉は、熟成過程を経ることにより、食品として好ましい特性を有する食肉に変換される。食肉の熟成中に起こる変化の一つに、筋肉タンパク質の分解がある。このとき生成するペプチドの中には、保健的機能を有するものがある。さらに、食肉を加熱（加工・調理）すると、メイラード反応によりペプチドから好ましい香気成分が生成する。このような香気成分中には、様々な生理的作用をもたらすものがある。本研究では、家畜の飼育段階から食肉の加工・調理に至るまでを解析し、食肉の美味しさと保健的機能性の両者に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
家畜の筋肉が食肉に変換される際の大きな変化として、熟成過程におけるタンパク質分解（プロテオリシス）がある。これにより生成するペプチドやアミノ酸は、食肉らしい嗜好性の付与に大きく貢献している。このようなペプチドの中には、保健的機能を示すものもあり、食肉あるいは食肉製品は機能性食品として展開に寄与する可能性を秘めている。さらに、プロテオリシスにより生じたペプチドやアミノ酸は、食肉を加熱を伴った調理・加工する際にメイラード反応の基質となり、様々な香気成分を生成する。このようなメイラード反応生成物は、単に嗜好性の向上に寄与するだけでなく、保健的機能をもたらすことを私たちは示してきた。本研究では、①「骨格筋プロテアーゼ活性と要因解析」、②「食肉中ペプチドの定性・定量」、③「熟成条件とペプチド生成の関係解明」、④「生成ペプチドのメタボローム解析」、⑤「ペプチド生成・嗜好性・保健的機能性の関連解析」、⑥「ペプチド由来の加熱生成香気の機能解析」の６項目を総合的に推進してきた。本年度は、とくに④～⑥を重点的に実施した。特筆すべき研究成果について概説すると、線虫（Caenorhabditis elegans）を用いたユニークな実験系により、食肉タンパク質由来の複数のジペプチドに抗酸化作用に伴った顕著な寿命延長作用（抗老化作用）があることを示すことができた。また、メイラード反応生成物については、2,5-dimetyhl-4-hydroxy-3(2H)-furanoneおよび5-methylpyrazine-2-methanol等の香気成分を中心として、新たな生理作用があることを示すことができた。これら一連の知見は、私たちが目指している「香りの機能性食品」の実現に迫るものであると考えている。
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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
本研究では、①「骨格筋プロテアーゼ活性と要因解析」、②「食肉中ペプチドの定性・定量」、③「熟成条件とペプチド生成の関係解明」、④「生成ペプチドのメタボローム解析」、⑤「ペプチド生成・嗜好性・保健的機能性の関連解析」、⑥「ペプチド由来の加熱生成香気の機能解析」の６項目を総合的に推進してきたが、本年度は、とくに④～⑥を重点的に実施することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は、最終年度を迎えるため、これまでに十分に実施できなかった部分と、想定外の好結果が得られた部分に注目し、重点的にデータを積み重ねたいと考えている。また、得られた研究成果の特許出願と学術論文公表についても、速やかに進めたい。
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