Fermentation of herb and seaweed powders and determination of chemical structure of effective substance by lactic acid bacterium from marine environment

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05786
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Tokyo University of Marine Science and Technology
• Principal Investigator: imada chiaki 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (90183011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 五十嵐 康弘 富山県立大学, 工学部, 教授 (20285159) ; 春成 円十朗 富山県立大学, 工学部, 助教 (00750449)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 乳酸菌 / 植物粉末 / 海藻粉末 / 豆乳 / α-グルコシダーゼ阻害活性 / グリコシド型イソフラボン / アグリコン型イソフラボン / スギノリ

Outline of Final Research Achievements

Lactic acid bacterium was isolated from seagrass (a marine plant) collected from Kume-Jima Island in Okinawa Prefecture, Japan. The strain was incubated in commercial product of soymilk, and multiple kinds of plant or seaweed powders were added one by one. The inhibitory activity of alpha-glucosidase in the culture was determined. No activity was detected in the absence of these powders whereas activity was detected in the presence of seaweed powder "Suginori". Aglycone type isoflavones such as daidzein and genistein were detected by HPLC. These isoflavones are reported to alpha-glycosidase inhibitors. Glycoside type isoflavones such as genistin and daidzin were converted by the fermentation of the soymilk and the inhibitory activity was detected.

Free Research Field

海洋微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

乳酸等の腸内細菌による植物成分の代謝変換については報告がある。大豆イソフラボンは腸内細菌の代謝を受けるとエクオールという物質に変換され、イソフラボンよりも強力な女性ホルモン様活性を有する。このエクオールに限らず、様々の植物成分が乳酸菌などの代謝変換を受けることにより生体に作用する機能性物質に変換されることを示唆する。植物成分の機能性評価は細菌代謝産物として評価しなければ、真の機能性を評価できない。本研究は乳酸菌を試験管で培養することにより、腸内での物質の代謝変換反応を再現するという独自性の高い発酵方法で、今後の応用の可能性が高く、機能機物質の生産を視野に入れた基礎研究で新規性と独自性を有する。