2021 Fiscal Year Research-status Report
相対モル感度を利用した測定対象の定量用標品を必要としない食品関連成分分析法の確立
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21K05430
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
大槻 崇 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (30401011)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 相対モル感度 / RMS / 1H-qNMR / 定量NMR / HPLC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品の機能性や安全性への消費者の関心は非常に高く，食品中の様々な成分，有害汚染物質などを対象とした分析法が開発，利用されている．これらの定量分析では，LCを用いることが多いが，汎用される紫外可視分光検出器や多波長検出器の検出原理は，測定対象固有のモル吸光係数に依存しているため，定量には測定対象と同一かつ純度が正確な定量用標品が必要である．しかし，食品関連成分は多様なため，定量用標品の入手が商業的に困難な場合や入手できたとしても価格や純度の点で問題も多く，この標品の入手に関する制約が食品関連成分の正確な分析や分析法の確立において大きなボトルネックとなっている．食品関連成分の分析は，前述した定量用標品の問題のほかに，試料によっては煩雑な前処理，低回収率などの問題に直面するケースも多く，現状，食品関連成分に対する有用な定量分析法が完全に確立されているとは言いがたい．こうした従来の分析法の限界は，食品の品質や安全性を評価・保証する上で解決しなければならない大きな課題である．そこで，上記で示した問題を克服するため，「1H-qNMRに基づく計量学的に正確な相対モル感度（RMS）」を用いた測定対象の定量用標品を必要としない食品関連成分分析法を確立することを目的に検討を実施する．
今年度は，かんきつ類の果皮，果汁，種子などに含まれるフラバノン配糖体であり，抗炎症作用，抗潰瘍作用，抗アレルギー作用などの生物活性を有することが報告されているナリンジン，ヘスペリジンおよびその類縁化合物であるネオヘスペリジン，ナリンゲニン，ヘスペレチンを対象に，モデル食品における本法の有用性を評価した．その結果，これらの化合物の定量において，RMSを用いた分析法は従来法の定量値と有意な差はなく，本法は食品中の5種のフラバノン類の定量分析法として有用であることが判明した．
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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
2021年度は，食品関連成分のうち，ポリフェノールの一種であるナリンジン，ヘスペリジンおよびその類縁化合物であるネオヘスペリジン，ナリンゲニン，ヘスペレチンを対象とするRMSを用いた食品中の定量分析法の確立について検討した．具体的には，パラオキシ安息香酸メチル（MHB）（認証標準物質）を基準物質として選択し，MHBおよび測定対象5種の標準溶液を用いて，PDA検出器が接続されたHPLCにて分析を行った．その結果，得られたデータに基づく原点を通る各検量線の検量線式の傾きの比（測定対象/MHB）から，MHBに対する各測定対象の計量学的に正確なRMSが明らかとなった．次に，算出したRMSの妥当性を評価するため，既知濃度の測定対象を添加した加工食品6種について，常法に従い得られた試験溶液を用いて基準物質およびRMSを用いた定量法で測定対象5種の含量を算出し，各測定対象を定量用標品とした絶対検量線法（従来法）により算出された含量と比較した．その結果，すべての試料において，RMSを用いた分析法により得られた各測定対象の含量は，従来法から得られた各含量と大きな違いは認められなかった．また，分析精度も良好であった．
今回検討した測定対象5種のうち，ナリンジン，ヘスペリジンおよびネオヘスペリジンは，1H-qNMRによる経時的な測定により，吸湿を受けやすいことが判明し，これらを定量用標品として使用することは，得られる定量値の正確性に疑義が生じることが懸念された．今回の検討で用いた基準物質（MHB)は認証標準物質であり，吸湿の影響も受けにくいことから，この基準物質および各測定対象のRMSを用いた分析法は，測定対象を安価で正確に定量でき，食品中の測定対象5種の定量分析法として有用と考えられた．
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| Strategy for Future Research Activity |
食品成分や生物活性物質などを対象に，①基準物質に対する測定対象のRMSの算出，②前処理法の検討や分析法の妥当性確認などのバリデーションなど，RMSを用いた食品中の成分分析法の確立について前年度に引き続き検討する予定である．また，確立した分析法の加工食品，食品素材への応用および有用性の実証などについて，測定対象を含有する様々な試料を用いて検討するとともに，得られた分析値や分析精度などについて測定対象と同一の定量用標品を用いた従来法と比較し，本法の有用性を実証する．さらに，更なる分析の効率化を目指し，同時定量が可能な測定対象を精査し，それらの一斉分析法を確立する．
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| Causes of Carryover |
食品関連成分の1H-qNMRやHPLC分析，RMSの算出に関して，当初の予定より費用をかけずに試薬，溶媒，重水素化溶媒が入手できたことから，使用額に変更が生じた．2022年度は，2021年度に引き続き食品関連成分のRMSの算出等に関する検討を実施する予定である．測定対象とする化合物が2021年度よりも増え，また，加工食品，食品素材への応用および有用性の実証に関する検討も行うことから，検体数の増加が予想される．このため，2022年度の経費は，これらの検討で必要な標品，試薬，各種重水素化溶媒，一般試薬，消耗品の購入，研究成果の発表等に必要な経費などに充当する予定である．
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