2021 Fiscal Year Research-status Report
Study on the inhibition of starch digestion by food procyanidins.
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20K05916
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| Research Institution | Sanyo Gakuen Junior College |
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Principal Investigator |
廣田 幸子 山陽学園短期大学, その他部局等, 教授 (00312140)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プロシアニジン / 澱粉消化 / cyanidin 3-O-glucoside / アミロース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クロマメ種皮にはエピカテキン、シアニジン ３-O-グルコシド (cyanidin 3-O-glucoside : C3G)、プロシアニジンなどが含まれている。2020年は、クロマメと共に炊飯した飯にC3Gおよびプロシアニジンが結合し、その結合によってアミロースの消化が抑えられやすいことを示した。さらに、クロマメをもち米、うるち米、および高アミロース米と炊飯し、各々の飯に結合しているC3Gを調べた。その結果、C3Gは高アミロース米に結合しやすく、高アミロース米から遊離したアミロース/C3G複合体は分解され難いことが分かった。
2021年度目標の一つは、クロマメ成分がアミロース分解をより効率よく分解できることを確かなものにすることであった。クロマメ抽出物は、パンクレアチン依存の澱粉分解をもち粉よりも上新粉で顕著に抑制した。このことはクロマメ成分がアミロペクチンよりもアミロースの消化をよりよく抑制することを示している。さらにクロマメ成分のC3Gおよび二量体プロシアニジンB2（ProB2）を用いた実験から、C3GとProB2が協働してアミロースの分解を抑制できることを示した。続いて、三量体プロシアニジンC1（ProC1）のジャガイモ澱粉およびトウモロコシ澱粉の分解に対する影響を調べた結果、ProC1は、トウモロコシ澱粉よりもジャガイモ澱粉の分解をより強く抑制できた。この結果に基づいて、ProC1による澱粉分解抑制の程度は各々の澱粉に含まれているアミロース分子量に依存していると議論した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度には、炊飯中に高アミロース米のアミロースと結合したアズキのプロシアニジン類は、その消化を抑制できることを示した。2021年度は、もち粉もしくは上新粉をクロマメ抽出物の有無で加熱した場合、クロマメ抽出物は両米粉でのパンクレアチン依存の還元糖の生成速度を小さくし、澱粉の分解を抑制できることを、まず、明らかにし、続いて、クロマメ抽出物による阻害は、もち粉より上新粉での方が顕著であることを示した。このことからクロマメ成分がアミロペクチンよりもアミロース消化をよりよく抑制できることが分かった。クロマメ抽出物には、C3G、プロシアニジン二量体であるProB2、およびプロシアニジン少量体が含まれている。そこで、上新粉をC3GあるいはProB2と加熱した。C3GおよびProB2の両者と共に加熱した場合の方が、それぞれ単独で加熱した場合より、澱粉分解はより強く抑制された。これらの結果は、C3GとProB2が協働してアミロースの分解を抑制できる可能性を示唆している。この協働的抑制にはC3GおよびProB2に加えてこれらの分解産物も関与していると議論した。上の研究では、C3Gとプロシアニジン二量体は協働して、上新粉のアミロース分解を抑制できることが示唆された。そこで、クロマメやリンゴおよびソルガムなどに含まれる三量体のプロシアニジンであるProC1の、パンクレアチン依存の分解に対する影響を調べた。ProC1を加熱したジャガイモ澱粉あるいはトウモロコシ澱粉に加えた場合、ProC1による澱粉分解抑制はトウモロコシ澱粉よりもジャガイモ澱粉で大きかった。この違いは、それぞれの澱粉に含まれているアミロースの分子量の違いによるものであると議論した。このProC1による抑制効果はそれぞれの澱粉と共に加熱した場合小さくなった。このことは、ProC1そのものが澱粉分解抑制に有効であることを示している。
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| Strategy for Future Research Activity |
澱粉の糊化・老化に伴って、水に可溶な澱粉や水に懸濁可能な澱粉が、米や米粉から浸出してくる。この浸出澱粉はアミロースとアミロペクチンで構成されている。米粉の生地を沸騰水中にて団子にすると、米粉澱粉の一部は団子から沸騰水中に出ていく可能性がある。そのため、団子中のアミロースとアミロペクチンの割合は、米粉を沸騰水中で加熱した場合と異なる可能性がある。
今年度の第一の研究目的は、加熱もち粉ともち粉団子の懸濁液をパンクレアチンで処理した場合、いずれの澱粉が分解されやすいかを調べるものである。予備的実験で、団子作成の過程で、もち粉に含まれている少量のアミロースが沸騰水中に浸出できることを確認しているので、もち粉アミロペクチン分解速度に対するアミロースの影響が明らかになる。
第二の目的は、加熱上新粉と上新粉団子の間で、パンクレアチンによる澱粉分解速度を比較である。上新粉には長いアミロースと短いアミロース含まれている。上新粉団子を作った場合、これらのアミロースのいずれがより浸出しやすいかを調べ、上新粉のアミロペクチン分解がアミロース分子の長短によって影響を受けるかどうかを調べる。もし、アミロペクチン分解がアミロースによって影響を受けたならば、加熱もち粉およびもち粉団子を試薬アミロースとともに作成し、試薬アミロースのアミロペクチン分解に対する効果を調べる。
続いて、プロアントシアニジンを含むソルガムの抽出液を米粉と共に加熱し、その抽出液の可溶性澱粉と懸濁可能な澱粉の分解に対する影響を調べる。この結果に基づいてソルガム抽出物は、アミロースあるいはアミロペクチンのいずれの分解を抑えやすいかが明らかになる。さらに、澱粉とソルガム抽出物とを加熱した場合に生成される化合物について調べて、これらの化合物が澱粉の分解を抑制できることを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
前年度に購入した試薬で実験を遂行できたこと。さらに、学会発表を予定していたが校務と重複し発表が出来なかったことが理由である。そのため今年度は論文作成を重視した。
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