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配糖体化合物など天然素材由来機能成分の高効率精製法開発ならびに健康機能性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K05941
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関福井県立大学

研究代表者

高橋 正和  福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (80315837)

研究分担者 片野 肇  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50264685)
神戸 大朋  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (90303875)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード溶解度分別法 / グリチルリチン / ホウ酸ナトリウム / γ-オリザノール / アセトニトリル / 亜鉛トランスポーター / 溶解度分別 / オリザノール / メタレーション / 有機溶媒抽出 / 糖鎖構造 / グルクロン酸 / サイコサポニン / 大豆サポニン / ソバ殻抽出物 / マイクロウェーブ抽出法 / 天然生理活性化合物 / 配糖体 / 選択的沈殿法 / 抗炎症
研究開始時の研究の概要

天然生理活性化合物の機能解析にとって、簡便・迅速な大量調製法の開発は、研究速度を左右する。これまでに申請者らは亜鉛トランスポーターZIP4の発現増強作用を示す食由来因子として大豆サポニン類を同定するとともに、水-有機混合溶媒等による選択的沈殿法を駆使して、大豆サポニン類(活性には糖鎖が必須)を選択的かつ簡便に精製する方法を開発している。
本研究では、選択的沈殿法を利用して、ソバ殻粉末抽出物等に含まれるZIP4発現増強機能成分(本機能成分の報告事例は少ない)や、炎症(=多様な疾患の基盤病態)を抑制する抗炎症性天然化合物をターゲットとして、効率的単離法の開発を行い、単離化合物の機能解析を行う。

研究成果の概要

甘草グリチルリチン(GL)は,抗炎症作用を示すトリテルペノイド配糖体である.甘草粉末よりメタノール抽出物(GL純度8.5%)を調製し,ホウ砂水溶液と希塩酸で処理して高極性不純物を除き(純度31%),次に低極性不純物をC18固相抽出で除いた(純度40%)後,逆相分取HPLCで完全精製を達成した.しかし,固相抽出で回収率が低下したため,低極性不純物の少ない希アンモニア水抽出物 (純度6.7%)を調製し,ホウ砂水溶液と希塩酸で処理することで部分精製標品(純度・回収率70%)を簡便に得ることに成功した.またγ-オリザノール(OZ)の部分精製条件を検討し,亜鉛トランスポーター増強活性を見出した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

天然素材から生理活性化合物を単離する際には,多段階カラムクロマトが多用されるが,その多くは莫大な時間を要すると共に収率が低い.このため配糖体などの天然化合物の精製標品には、高価なものや市販入手困難なものも多い。そこで本研究では,開発してきたホウ砂や水-有機混合溶媒を用いた簡便な選択的沈殿法等を駆使して,甘草に含まれるグリチルリチン(GL)(トリテルペノイド配糖体)の簡便精製法開発を試み,カラムクロマトグラフィーを使わずに,純度70%の標品を高い回収率(70%)で取得する方法を開発した.簡便精製法の開発は,希少性の高い天然生理活性化合物を生理活性スクリーニングに供することを可能にする意義を持つ.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Metalation and activation of Zn2+ enzymes via early secretory pathway-resident ZNT proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Kambe T, Wagatsuma T
    • 雑誌名

      Biophysics Reviews

      巻: 4 号: 4 ページ: 041302-041302

    • DOI

      10.1063/5.0176048

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 亜鉛トランスポーターの解析から亜鉛の生理機能を探る2023

    • 著者名/発表者名
      神戸大朋
    • 雑誌名

      日本栄養・食糧学会誌

      巻: 76 号: 4 ページ: 207-216

    • DOI

      10.4327/jsnfs.76.207

    • ISSN
      0287-3516, 1883-2849
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sophisticated expression responses of ZNT1 and MT in response to changes in the expression of ZIPs2022

    • 著者名/発表者名
      Shino Nagamatsu, Yukina Nishito, Hana Yuasa, Nao Yamamoto, Taiki Komori, Takuya Suzuki, Hiroyuki Yasui, Taiho Kambe
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 12(1) 号: 1 ページ: 7334-7334

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10925-2

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] お米の機能性・利用性に関する研究開発 ―福井県産米の可能性をひろげる―2021

    • 著者名/発表者名
      高橋正和、三浦孝太郎
    • 雑誌名

      FOOD Style 21

      巻: 25 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 溶解度分別法を利用したグリチルリチン精製法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      本夛崚資, 西野蛍汰, 福田悠作, 片野 肇, 高橋正和
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会(東京)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 溶解度分別法に基づくグリチルリチンの簡便精製法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      本夛崚資, 西野蛍汰, 福田悠作, 片野 肇, 高橋正和
    • 学会等名
      日本食品科学工学会 第70回大会(京都)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 溶解度分別法に基づくグリチルリチンの簡便精製法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      本夛崚資, 西野蛍汰, 福田悠作, 片野 肇, 高橋正和
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部・関西支部合同大会(三重)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] γ-オリザノールのアセトニトリルへの溶解性2023

    • 著者名/発表者名
      上田 陽菜,高橋 正和,西野 蛍汰,福田 悠作,植松 宏平,片野 肇
    • 学会等名
      2023年度日本化学会近畿支部 北陸地区講演会・研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 溶解度分別法に基づくグリチルリチン簡便精製法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      本夛崚資、定永麻里、片野 肇、高橋正和
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会(広島大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 農産物由来標品を用いたZIP4トランスポーター発現増強成分の探索ならびに活性成分精製の検討2022

    • 著者名/発表者名
      高橋正和, 山内遥菜, 大川楓佳, 本夛崚資, 神戸大朋, 片野 肇
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会(2022年度大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 溶解度分別法に基づくサイコサポニン単離法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 正和、上田 奈穂、片野 肇
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of ZIP4 Protein Enhancing Compounds in Agricultural Food Resources2020

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Takahashi, Haruna Yamauchi, Fuka Okawa, Masatoshi Sugimoto, Yoshito Kubo, Taiho Kambe, Hajime Katano
    • 学会等名
      The 33rd Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (Fuchu) (JAACT2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] “Biological functions of soyasaponins: The potential use to improve zinc nutrition”in “Nuts and Seeds in Health and Disease Prevention”(2nd edition)(Victor R Preedy & Ronald Ross Watson Eds.)2020

    • 著者名/発表者名
      Taiho Kambe, Masakazu Takahashi
    • 出版者
      Elsevier.
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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