高炭酸ガス生育緑藻による大気環境リメディエーションシステムの構築-導光板による太陽光の高効率利用培養システムの応用-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11556063
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 中野 長久 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 教授 (20081581)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辰巳 雅彦 関西電力(株), 研究開発室, 課長 ; 乾 博 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助教授 (20193568) ; 宮武 和孝 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 教授 (70094513)
• Keywords: 導光板装置培養槽 / 光利用効率 / ユーグレナ / タウリンの蓄積 / 血圧抑制効果 / ワックスエステル

Research Abstract

高い光利用効率で生育し、CO_2低減化効果の高いユーグレナ(Euglena gracilis Z)を用いることにより、トウモロコシやコメより40〜80倍高いCO_2固定能を示すことを明らかにした。得られたユーグレナ細胞は必須アミノ酸の豊富なタンパク質に富み、牛乳カゼインと同等の生育を示した。また、酵母よりも優れたミネラル、ビタミン組成を有し、且つ必須脂肪酸およびEPAやDHAといった多価不飽和脂肪酸も豊富に含み、血圧上昇抑制作用、血中コレステロール低下作用、ガン発症抑制効果も認められた。これは上記栄養素による効果と同時にユーグレナ細胞中に含まれるβ-1,3-グルカンであるパラミロンによる効果も考えられた。
そこでパラミロンをエピクロルヒドリンで架橋し、水可溶性パラミロンの取得に成功した。この可溶化パラミロンは、保水性に優れ、ラットに経口投与を行うと強い免疫賦活作用を示した。
一方ユーグレナ細胞を0.5〜2.0%添加した飼料を用いてラットを飼育した結果、筋肉組成に有意にタウリンの蓄積が認められた。しかしながらユーグレナにはタウリンは含まれず、かわりに含硫アミノ酸であるメチオニンおよびシスチンが高濃度に含まれていることから、このユーグレナの摂取により、ラット筋肉内でタウリンの生合成と蓄積が行われたものと結論した。
さらにユーグレナ細胞内に蓄積された多糖であるパラミロンは、細胞を嫌気状態にすることにより、ミリスチルミリステートを主成分とするワックスエステルを細胞内に生成蓄積する。この生合成系は、ミトコンドリアのβ-酸化系を逆回転させることにより機能することを明らかにし、このためにユーグレナは他に類のない新規な酵素を3種類発現させていることを解明した。

Research Products

• [Publications] Yoshihisa Nakano: "Feeding dried purple laver (nori) to vitamin B_<12>-deficient rats significantly improves vitamin B_<12> status"British Journal Nutrition. 85. 699-703 (2001)
• [Publications] Yoshihisa Nakano: "Characterization of a Vitamin B_<12> Compound from Unicellular Coccolithophorid Alga (Pleurochrysis carterae)"J.Agric.Food Chem. 49. 3486-3489 (2001)
• [Publications] Yoshihisa Nakano: "Inactive Corrinoid-Compound Significantly Decreases in Spirulina platensis Grown in a Cobalt-Deficient Medium"J.Agric.Food Chem. 49. 5685-5688 (2001)