アミラーゼインヒビター生産乳酸菌の生理機能解析と機能性食品デザインへの応用

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22780066
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 麻生 祐司 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (70380590)
• Keywords: 乳酸菌 / 機能性食品 / アミラーゼ / 糖尿病 / 阻害剤

Research Abstract

新たな糖尿病予防食の開発を目的として、世界で初めて糖尿病予防に大きく貢献する可能性を持つアミラーゼインヒビターを生産する新規乳酸菌(Weissellla sp.KY5-4株)を島根県特産の発酵食品(蕪漬け)からマイクロプレートを用いたハイスループットスクリーニング法により分離することに成功した。本研究では、世界で初めて分離したアミラーゼインヒビター生産乳酸菌について、生産する新規アミラーゼインヒビターの機能を解明するとともに、アミラーゼインヒビター生産乳酸菌を用いた発酵食品ベースの新しい糖尿病予防食を開発することを目的とした。
KY5-4株の培養液上清からアミラーゼインヒビターの単離を行うにあたり、同株の回分培養におけるアミラーゼインヒビター発酵生産性について解析した。その結果、培養温度37℃、培養時間14時間目において最大アミラーゼインヒビター活性が確認できたことから、本培養条件にて効率的にアミラーゼインヒビターを発酵生産可能なことが明らかとなった。次に、得られた培養液上清を限外ろ過(限外分子量3,000)に供し、アミラーゼインヒビターの粗分画を行ったところ、アミラーゼインヒビターの分子量は3,000以上であることが明らかになった。また、121℃、20minでの加熱処理によりアミラーゼインヒビターの残存活性は73.5%となり、比較的耐熱性に優れることがわかった。これらのことから、アミラーゼインヒビターは熱安定性の高い糖・タンパク質様物質であることが示唆された。現在、アミラーゼインヒビターの完全精製を進めるとともに構造解析に向けた実験を行っている。