2018 Fiscal Year Research-status Report
大豆サポニン分子種の迅速・高効率精製ならびに亜鉛欠乏改善効果など健康機能性の解析
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16K07742
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
高橋 正和 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (80315837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片野 肇 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50264685)
神戸 大朋 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (90303875)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大豆サポニン / 選択的沈殿法 / 亜鉛トランスポーター / ZIP4発現促進活性 / ホウ酸ナトリウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに数種のB型大豆サポニン分子（Bbなど）に亜鉛トランスポーターZIP4（腸管吸収に必須）の発現増強活性を見出し，さらにBbなどの効率的精製法を開発してきた．なかでもホウ酸ナトリウム（ホウ砂）水溶液を用いた選択的沈殿法は，大豆全粒粉末のメタノール抽出物から選択的にB型サポニン分子種を濃縮するために効率的な手法であり，ほとんど生理機能解析が行われていないマイナーな大豆サポニン分子の解析も可能にできると期待された．一般にB型大豆サポニンは低極性で水に難溶である．しかしBbを含む，ある種のB型サポニン分子は，ホウ砂水溶液に対してホウ酸エステルを形成して溶解し，さらに酸性溶液にするとエステル加水分解により再沈殿する．したがってこの操作を繰り返すことで，樹脂カラムを使わずに，大豆全粒粉末メタノール抽出物から，生理活性の高いＢｂなどを効率よく濃縮することが可能になる．
ところでB型サポニン（Bbなど）の種子貯蔵型であるDDMP型サポニン（βgなど）は，大豆全粒粉末からの単離が難しく，精製工程で容易に分解してBbなどに変換されてしまうため，生理活性の有無がほとんど解析されていない．そこでホウ砂水溶液による選択的沈殿法を用いて，DDMP型サポニンの精製を検討した．
その結果，大豆全粒粉末のメタノール抽出物から，この選択的沈殿法によって大豆サポニンBb・Bcの他，3つの分子種(LC-MS分析からDDMP型ソヤサポニンβg・βa・γgと判明)が簡単に得られことが確認された（βgはBbの，βaはBcのＤＤＭＰ結合型分子）．そこでpreparative 逆相HPLCにて最終精製標品を調製してZIP4発現増強活性を検討したところ，いずれもほぼ同等の活性を示すことが明らかとなった．
以上のように，複数の新たな大豆サポニン分子種の精製法を確立し，亜鉛トランスポーター増強活性を発見した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実績の概要に示す通り，DDMP型サポニンの効率的精製法を開発し，その亜鉛トランスポーター増強活性を証明した．また，同時に大豆サポニン以外の食成分の機能評価を行い，新たな食素材にも亜鉛トランスポーター増強活性を見出しており，着実な成果を上げることにも成功している．
しかし，2018年度に他の研究（学内グラントによる研究課題．補助事業との関連性は皆無）の遂行業務が突発的に生じ，またその研究関連業務が想定以上に負担となり，研究計画に遅延が生じた．この影響で論文投稿用データの取得が遅れている．また既に確立しているマイクロ波による新たな精製法についても，ホウ砂水溶液による選択的沈殿法と同様に，Bb・Bc以外のマイナー分子種が同時精製されうるのかを検討してきたが，成果発表に必要なデータの取得に手間取り，現在は論文執筆中である．また亜鉛トランスポーターの発現増強活性評価に用いてきたHepa細胞は肝臓系細胞である．食成分による評価には，in vivoにて直接標的となる腸管培養細胞株（Caco-2など）を用いた評価が望ましいため，これまでに抗ZNT-1抗体を樹立して大豆サポニンの活性評価を試みたものの，高い内在性発現レベルが食成分の評価を妨害し，内在性レベルを落とす必要に迫られたが，条件確立に手間取った．
以上のように成果発表を含めた遅延状況を総合的に判断し，「やや遅れている」とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
補助事業の成果発表を増やすため，最終年度の延長願いを申請し，研究期間を本来の3年間から1年間延長させていただくことにした．これまでに開発した精製法による活性サポニン分子の精製と生理機能評価を追加しつつ、論文執筆を進めている．
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| Causes of Carryover |
2018年度は他の研究課題（学内グラントによる突発的な研究課題。本補助事業との関連性は皆無）が発生し、その遂行に関連する業務が当初想定以上に多くなり、研究計画に遅延が生じた。この影響で論文投稿用データの取得・論文投稿が遅れたため、補助事業の目的をより多く達成し、公表成果を増やすため、研究期間を1年間延長することにした。したがって昨年度末の残予算を無理に使用せず、延長した1年間の間に必要となる研究費分として使用する。
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