2018 Fiscal Year Research-status Report
黄色ブドウ球菌感染時に活性化し皮膚菌叢を健全化する脂質の酵素・微生物生産法の検討
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18K05426
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| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
永尾 寿浩 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究室長 (30416309)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 皮膚細菌叢 / Staphylococcus aureus / S. epidermidis / 抗菌活性 / パルミトレイン酸 / リン脂質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトは多数の微生物と共生し、それらは健康に寄与する微生物、疾病に関与する微生物などに分類できる。本研究は皮膚上の細菌（皮膚細菌叢）を対象とする。
アトピー性皮膚炎では、顕著に増加するStaphylococcus aureusが炎症悪化に関与する。一方、健常者ではS. epidermidis が多く存在し、種々の有益作用（S. aureusの生育抑制など）を保持する。皮脂中にはサピエン酸(6-cis-C16:1, SA)が存在し、健常者ではSAがS. aureusの生育を抑制しS. epidermidis の生育を抑制しないことにより健全な皮膚細菌叢が維持される。しかし、アトピー性皮膚炎ではSA含量が約1/10に減少してS. aureusが 増加する。
本研究では、天然油脂中にないSAと同等の抗菌活性を持ち、SAの異性体である天然油脂中のパルミトレイン酸(9-cis-C16:1, PoA)を、酵素・微生物法でPoA結合リン脂質に変換する方法を検討する。このリン脂質は、健常時は抗菌活性がない。一方、S. aureusだけがホスフォリパーゼを発現することから、S. aureus感染時のみこのリン脂質が活性型のPoAに変換され、皮膚細菌叢が健全化されるという特徴がある。
本年度は、酵素法により植物油からPoA含量を高め、PoAの抗菌活性を妨害するオレイン酸含量を下げることを試みた。シーベリー由来脂肪酸（PoA, 40%、オレイン酸, 10%）、ラウリルアルコール、Candida rugosaリパーゼで選択的にエステル化し、エステル画分中の脂肪酸組成を調べたところ、PoA含量を1.8倍に高め、2種の異性体が混じったオレイン酸含量を0.6, 0.2倍に減らすことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の応用として、遊離脂肪酸形態でのパルミトレイン酸を化粧品に配合する研究を共同研究先と行っている。試作した標品がS. aureusの生育を抑制しS. epidermidis の生育を抑制しない機能を持つかどうかの評価系の構築を行う必要が生じたため、本科研費研究の進行が少し遅れてしまった。なお、この評価系は、本科研費研究で作成したパルミトレイン酸結合リン脂質の機能性評価に適用可能であるので、有意義なものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
天然油脂中に最も多く存在するオレイン酸は、S. aureusに対するPoAの抗菌活性を妨害することが分かった。しかもその程度がS. aureusの菌株によって異なることが示唆された。PoA結合リン脂質をつくるにしても、夾雑するオレイン酸がどの程度まで許されるのかを調べておく必要がある。そこで、S. aureusの菌株の違いに依存したオレイン酸によるPoAの抗菌活性の妨害の程度を調べる。また、リン脂質中の脂肪酸を変換する先行研究として、DHAをエステル交換させた研究がある。まずはその論文を参考として、大豆リン脂質にPoAをエステル交換させることを試みる。
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| Causes of Carryover |
PoA含量の高い油脂を酵母で生産させた研究成果を2019年5月のアメリカ油化学会（セントルイス）で発表するための経費を次年度に繰り越したかったため。
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[Journal Article] Effect of Dietary Partial Hydrolysate of Phospholipids, Rich in Docosahexaenoic Acid-Bound Lysophospholipids, on Lipid and Fatty Acid Composition in Rat Serum and Liver.2019
Author(s)
Ryota Hosomi , Kenji Fukunaga, Toshihiro Nagao, Toshifumi Tanizaki, Kazumasa Miyauchi, Munehiro Yoshida, Seiji Kanda, Toshimasa Nishiyama, and Koretaro Takahashi
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Journal Title
Journal of Food Science
Volume: 84
Pages: 183-191
DOI
Peer Reviewed
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