ナノテクを利用した希少糖の新規機能性食品開発と食品安全性評価法の確立

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21300282
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 白井 暢子 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (10399404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 信博 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60183852) ; 上村 渉 東京大学, 医学部附属病院, 研究員 (80399394) ; 金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (50292222) ; 清水 良央 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30302152)
• Project Period (FY): 2009-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 希少糖 / DDS / 安全性評価

Research Abstract

希少糖にアミノ酸誘導体をアミノカルボニル反応にて導入した誘導体を用いて高分子多糖であるアルギン酸に脱水縮合反応によって担持させたDDSを作製した。得られたDDS中の担体と希少糖との相互作用をUV吸収、元素分析により合成効率の確認および基礎的な物性解析を行い、HPLCを用いてDDS中に含まれる希少糖の放出挙動を経時的に測定した。脱水縮合反応後に合成溶液中に残存する希少糖の利用効率を向上させることを目的として5～10回程度反応溶液を再利用して希少糖を担持させた場合でも、初回と同程度の放出挙動を示すことが確認された。
DDSに用いる希少糖源として、これまで用いていた粉末の精製希少糖に加えてプシコースを85％含む希少糖シロップを用いて長期投与試験を行ったところ、対象群であるフルクトース投与群およびコーンシロップ群との違いは認められず、希少糖シロップの安全性が示された。　さらに安全性評価としてアロースおよびプシコースが齲蝕関連菌の増殖に与える影響について検討した。0.5%のアロースあるいはプシコースを唯一の炭素源（エネルギー源）として含む液体培地では齲蝕関連菌の増殖が認められなかったことから、アロースとプシコースともには齲蝕関連菌のエネルギー源とはならないことが明らかになった。培養細胞や実験動物を用いた希少糖-DDSの毒性試験および標的指向性試験についても適宜準備を進め基礎検討を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

希少糖と低分子担体との複合体の合成、マイクロカプセルに効率的に内包させる手法の開発、口腔環境を模した嫌気チャンバーを用いた口腔内機能安全評価の各項目においてほぼ目標を達成することができた。

Strategy for Future Research Activity

これまでに確立した希少糖－DDS合成手法によってバルクレベルでの希少糖-DDS合成を行い、培養細胞や実験動物を用い希少糖-DDSの毒性試験および標的指向性試験へ応用する。