ステビア発酵液の殺菌物質の同定及び本物質を利用した病原細菌除去技術の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12556010
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 神尾 好是 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00109175)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 直樹 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (90202671) ; 金子 淳 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (30221188) ; 冨田 敏夫 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (00126129) ; 白石 廣行 宮城県保険環境センター, 微生物部, 部長(研究職) ; 宇賀 俊之 (株)JBBステビア研究所, 研究員(研究職)
• Keywords: ステビア / 植物成分 / 殺菌物質 / 家畜 / 病原菌 / 細菌感染 / 治療 / 予防

Research Abstract

(1)ステピア発酵液の酢酸エチル画分をODSカラムより分画して大腸菌に対する殺菌活性を調べた結果、殺菌画分および殺菌活性を増強する画分を得た。殺菌画分について、展開溶媒の異なるODSカラムクロマトグラフィ、シリカゲル薄層クロマトグラフィ、および陰イオン交換カラムクロマトグラブィによって部分精製を進めた。この画分は約1mg/mlの濃度で37℃で1時間、大腸菌に対して作用させると、108個/mlの生菌数を<102個/mlにまで低下させた。この殺菌成分は、精製度が進むと殺菌活性を失いやすく、可視光に曝露されると暗紫色に変化して殺菌活性を失った。核磁気共鳴法によると、共役二重結合を多く含む物質であることが推定されているが、構造決定をするには至っていない。現在、カーポンカラムクロマトグラフィにより精製を進めている。(2)抗生物質を使用しない豚肉生産を目指して、ステビア発酵液の投与による子豚の生育の向上について検討した。離乳期の子豚20頭を1グループとして、離乳前12日から離乳後30日までの42日間、子豚1頭につき1日当たり発酵液5mlを飲水で1000倍希釈して投与した。その結果、下痢の発症率が著しく低下して、発育不全の豚がなくなり、生育について良好な結果が得られた。豚の体重増加速度が高まり、体重が105kgに達する日数が約1ヵ月短縮され、しかも筋肉質の体型となった。(3)母豚について、ステピア植物体粉末を1頭当たり59、出産前60日間投与した。その結果、小さいが元気な子豚を出産する傾向が見られ、生まれた子豚の健康状態が改善された。(4)ステピア発酵液投与による採卵鶏の細菌感染率への効果を検討した。採卵鶏(ジュリア種)にステピア発酵液(0.08%)を15日間投与した結果、大腸菌、サルモネラ、プドウ球菌の感染率に有意な低下が見られた。

Research Products

• [Publications] K.Nakamula, T.Tomita, N.Abe, Y.Kamio: "Purification and characterization of an extracellular poly (L-lactic acid) depolymerase from a soil isolate, Amycolatopsis sp. strain K IO4-1"Appl. Envirn. Microbiol. 67(1). 345-353 (2001)
• [Publications] S.Narita, J.Kaneko, J.Chiba, J.Etienne, Y.Pieont Y.Kamio: "Phage conversion of Panton-Valentine leukocidin (PVL) in Staphylococcus aureus : molecular analysis of a PVL-converting phage,φSLT,"Gene. 268. 195-206 (2001)
• [Publications] A.H.Nguyen, T.Tomita, M.Hirota, J.Kaneko, T.Hayashi, Y.Kamio: "DNA inversion in the tail fiber gene alters the host range specificity of carotovoricin Er, a pnage-tai1-like bacteriocin of Erwinia carotovora subsp. carotovora Er,"J. Bacteriol. 183(21). 6274-6281 (2001)
• [Publications] Y.Yamamoto, L.B.Poole, R.R.Hantgan, Y.Kamio: "An iron-binding Protein, Dpr from Streptococcus mutans prevents iron-dependent hydroxyl radical formation in vitro"J. Bacteriol. (印刷中). (2002)
• [Publications] Y.Yamaguchi, Y.Takatsuka, Y.Kamio: "Identification of a 22-kDa protein required for the degradation of Selenomonas ruminantium lysine decarboxylase by ATP-dependent protease"Biosci. Biothehnol. Biochem. (印刷中). (2002)
• [Publications] H.Sawada, Y.Murai, M.Kurachl, T, Kawase, Y.Minami, J.Kyokane, J., T.Tomita: "Synthesis and antibacterial activity of novel fluoroalkyl end-capped oligomers containing ammonium segments : application to new fluorinated gelling materials with an antibacterial activityy"J. Materials Chem. (印刷中). (2002)