かび毒汚染の制御を目指した紫外線照射の可能性の探究

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06520
• Research Institution: Hoshi University
• Principal Investigator: 川口 里恵 (伊藤里恵) 星薬科大学, 薬学部, 講師 (90398892)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: カビ毒 / アフラトキシン / 分解

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの研究において、アフラトキシン（AF）の標準品に紫外線を照射し、その分解挙動を検討した。その結果、AFB1およびG1は照射開始から90分で約50％程度まで減少し、それに対し、AFB2およびG2は180分照射しても顕著な減少を示さなかった。標準品は透明溶液なので、溶液全体に紫外線が照射されるのに対し、食品試料に照射する際には、その照射範囲が限定されることが予想されたため、引き続き標準溶液を用いて、紫外線照射条件を再検討した。その結果、AFG1およびB1は、照射から60分でほぼ分解された。また、AFG2およびB2の分解はゆるやかではあるが、AFG2は120分照射で50％、AFB2は120分照射で80％の残存率となった。昨年度よりもかなり分解が進行するようになり、これを最適照射条件とした。この最適照射条件を用いて、食品試料への照射を行った。試料には、実際にアフラトキシン汚染が報告されたことのあるコーンを用いて、ホモジナイズ後にAF標準品を添加し、紫外線照射試料とした。コーン中AFを紫外線照射した結果、120分照射でAFG1が約20％分解したものの、分解率は低かった。そこで24時間照射を行ったところ、最大で35％程度が分解した。このことから照射時間を延長させることで、食品中でもアフラトキシンが分解できることが分かった。また、分解挙動の変化を化学構造から検討したところ、分解の進行しやすいAFB1およびG1は末端がフラン環であるのに対し、分解しにくいAFB2およびG2は、テトラヒドロフランであり、その構造の違いが分解挙動に影響することが示唆された。
また、アフラトキシンを産生するAspergillus 属のカビに紫外線を照射し、その生育抑制を検討する目的で、まずはカビの培養を行った。その結果、アフラトキシン産生６菌株のうち、５菌株から何らかのアフラトキシンが産生された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

1年目の試薬入荷が遅れたために、計画を一部入れ替えて実施しているものの、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

紫外線照射を行う菌株の選定および培養が終了したので、その菌株を用いて紫外線照射を行い、生育過程を観察する。さらに照射波長の検討を行うため、購入可能であった364 nm や 600 nm のLED電源を用いて照射し、その波長依存性も確認する。照射した培地を溶媒で抽出し、アフラトキシンの産生量を比較検討する。