ベニバナの花の加工に伴う成分変化の機序と変化後の成分の化学構造の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460120
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 数馬 恒平 熊本大学, 薬学部, 特任准教授 (70552446)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: プレカーサミン / カーサミン / 紅 / ベニバナ

Outline of Annual Research Achievements

ベニバナの花は染料、食用色素、薬などに用いられている。新鮮な花は目的に合わせた方法で加工され、主に乾燥花（乱花）や発酵花（紅餅）といった農産加工品として出荷される。本研究は、これらの農産加工品中には利用目的に応じた化学成分が生じていると仮定し、加工法と成分変化の関係を主にLC-MSデータの統計解析により明らかにし、関与する成分を特定することである。
昨年度までに、山形県でベニバナ生産農家と一緒に加工した乱花と紅餅、およびメタノール浸漬新鮮花サンプルについて、LC-MS分析データの多変量解析が終了している。その結果、これらの加工品の差異には、紅（カーサミン）、紅の前駆物質（プレカーサミン）、およびサフロールイエロウ類の構造未知の分解物、フラボノイド配糖体およびフラボノイド母核の含有比が関連していることがわかった。特にフラボノイド配糖体からのアグリコンの有利には、細胞自身や微生物のグルコシダーゼの関与が推測され、発酵過程の有無の影響が示唆された。
一方で、2017年に研究室閉鎖で研究環境が失われ、実験が思うように進まなくなったことから、放送大学の化学の講義「初歩からの化学（’18）、第６回」の収録に際して最新の研究成果の提供（高等教育）、紅花染を通した幼児および保育者の化学的興味の開発など（幼児教育）、社会へのアウトリーチ活動を行なった。特に、放送大学の講義の準備などから、伝統ベニの構造の謎について、新しい共同研究の芽が出ており科学的にも、これらの活動は意味があった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2017年3月末日に当初の所属研究室（富山県および富山県内企業の寄付講座）が閉鎖し、研究環境は失われた。2017年4月1日より名古屋大学の技術補佐員として科研費受給資格のある職を得、その後最終年度の2018年5月1日より熊本大学薬学部へ赴任し、研究環境が回復する見込みであったが、研究室は、ドラフト、換気扇、水道、ガスがなく化学実験には支障があり、研究の核心部分かつ最終段階であるベニバナ花加工品を特徴づける成分の単離実験には相当の困難があったため。

Strategy for Future Research Activity

今年度は最終年度であったが、2019年4月1日に有機化学実験が可能で設備の整った新実験棟へ研究室を移すことができたため、実験の進捗を妨げていた原因を全て取り除くことができた。
そこで、事業を一年延長し、ベニバナ花加工品を特徴づける成分の単離実験を行い、論文の執筆、学会発表を行う。

Causes of Carryover

2018年5月1日より熊本大学薬学部へ赴任し、研究環境が回復する見込みであったが、赴任先の研究室は、ドラフト、換気扇、水道、ガスがなく化学実験には支障がった。研究の核心部分かつ最終段階である、ベニバナ花加工品を特徴づける成分の単離実験には相当の困難があったため、今年度は情報収集のため天然物化学関連シンポジウムへの参加と、化学構造式描画ソフトウエアの購入代のみの支出となった。