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新規食品素材「アクアファバ」に含まれる遊離型オリゴ糖・ペプチドの構造と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K02101
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08030:家政学および生活科学関連
研究機関神戸女子大学

研究代表者

木村 万里子  神戸女子大学, 家政学部, 教授 (00351932)

研究分担者 前田 恵  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (20434988)
山下 弘高  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40453055)
吉田 和利  兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 上席研究員 (40470249)
藤田 裕之  京都先端科学大学, バイオ環境学部, 教授 (70523819)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード豆類 / 煮汁 / アクアファバ / オリゴ糖 / N-グリカン / 腸内細菌 / ACE阻害活性 / N-グリカン / ACE阻害 / 機能性 / ペプチド
研究開始時の研究の概要

本課題では,数種類の豆煮汁を用い,以下①②を明らかにすることを目的として研究を行う。その結果,食品会社等で廃棄されている豆煮汁(数トン/豆100 kg当たり)を,機能性食品や卵アレルギーに対する卵白の代替食材などに再利用することが可能となり,持続可能な食料生産システム確立に貢献できると期待している。
①豆煮汁に含まれる遊離型オリゴ糖・ペプチドの化学構造と機能性(プレバイオティック活性,腸内細菌叢への影響,抗アレルギー活性,血圧降下作用)
②豆煮汁の泡の物性および嗜好性

研究実績の概要

① 4種の豆(アズキ,インゲンマメ,エンドウ,ダイズ)煮汁由来オリゴ糖画分のビフィズス菌増殖促進作用(in vitro)は,4種の菌 (B. adolescentis,B. infantis,B. longum,B. pseudocatenulatum) すべてにおいて有意に認められた。
ペプチド画分については,アズキに最も高い活性が認められ,B. longum subsp. infantisとB. adolescentisの増殖を促進した(p < 0.01)。一方,ダイズとエンドウは,B. longum subsp. infantisのみ増殖を有意に促進した。インゲンマメは,4種すべての菌において,増殖促進活性が認められなかった。in vivoでの活性測定は,現在準備中である。
② 豆煮汁ペプチド画分のACE阻害活性を測定した結果,いずれも高い活性(IC50値:1~6μg/mL)があった。特に活性の高かったインゲンマメとエンドウペプチド画分からHPLCで主要ピークを分取し,それらの活性を測定した結果,インゲンマメに最も高い活性が認められた。このピーク由来のペプチドは,LC-ESI-MSとNMR分析により, 分子量264のγ-グルタミル-S-メチルシステインであると判明した。本ペプチドは消化酵素耐性があり,IC50値は1.2 mg/mLであった。
③ 4種の豆(アズキ,インゲンマメ,ダイズ,ヒヨコマメ)煮汁の起泡性・泡沫安定性試験,GC/MSによる香り成分分析,嗜好調査を行った。起泡性・安定性は,インゲンマメとヒヨコマメが高かった。嗜好性に大きな違いはなかったが,総合評価ではダイズが,香りはアズキが好まれる傾向が認められた。GC/MS分析で,アズキにのみ2,3-ブタンジオールと3-フランメタノールが検出されたことから,これらが嗜好性に影響を及ぼす可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍で研究時間が著しく制約された。また,in vivoでの機能性解析(ヒト糞便の腸内細菌叢への影響)については,実験系を立ち上げる必要があったため,時間を要した。

今後の研究の推進方策

現在,研究分担者とともに,豆煮汁由来オリゴ糖・ペプチド類のin vivoでの機能性解析(ヒト糞便の腸内細菌叢への影響)を8月~9月に実施する予定で、準備(ヒトを対象とした研究倫理委員会への申請書など)をしているところである。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Impact of orally-administered oligosaccharides in a murine model of food allergy2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Hirotaka、Shigemori Akari、Murata Misato、Tanaka Hiroyuki、Inagaki Naoki、Tsutsui Masato、Kimura Mariko
    • 雑誌名

      Journal of Functional Foods

      巻: 85 ページ: 104643-104643

    • DOI

      10.1016/j.jff.2021.104643

    • NAID

      120007168804

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of alginate in the mechanism by which brown seaweed <i>Saccharina japonica</i> intake alleviates an increase in blood pressure in 2-kidney, 1-clip renovascular hypertensive rats2021

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Saki、Segawa Yukiko、Hashimoto Hiroko、Kitamura Saori、Kimura Mariko、Osera Tomoko、Kurihara Nobutaka
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Hypertension

      巻: 44 号: 1 ページ: 72-82

    • DOI

      10.1080/10641963.2021.1991943

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 豆煮汁に含まれるACE阻害ペプチドの化学構造解析2024

    • 著者名/発表者名
      大谷彩佳、木村彩郁、藤田裕之、福士江里、吉田和利、木村万里子
    • 学会等名
      第78回 日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 加熱調理したトラマメから分画したレクチンのガン細胞増殖抑制作用及び 抗炎症作用2023

    • 著者名/発表者名
      畦 五月、野中 紘士、木村 万里子、中田 理恵子
    • 学会等名
      日本家政学会 第75回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 豆煮汁由来ペプチド画分の機能性と構造に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      木村彩郁、藤田裕之、吉田和利、山本勇、木村万里子
    • 学会等名
      2022年度 一般社団法人 日本家政学会関西支部 第44回 研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 食用種子由来植物 N-グリカンの腸内細菌増殖活性について2022

    • 著者名/発表者名
      吉松杏那,前田 恵,山本 勇 ,笹田歩佳 ,木村万里子,木村吉伸
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中四国支部 第61回講演会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 豆煮汁に含まれる機能性オリゴ糖とそれらのビフィズス菌増殖促進活性2021

    • 著者名/発表者名
      笹田歩佳、荒木作彩、吉田和利、山本勇、前田恵、木村吉伸、山下弘高、木村万里子
    • 学会等名
      第60回 日本栄養・食糧学会 近畿支部大会 (神戸女子大学 オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 豆粉添加パンの食後血糖上昇抑制効果とその影響因子2021

    • 著者名/発表者名
      篠倉美香、高橋路子、吉田和利、宮本有香、木村万里子
    • 学会等名
      第60回 日本栄養・食糧学会 近畿支部大会 (神戸女子大学 オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 豆類の百科事典2024

    • 著者名/発表者名
      国分 牧衛・石本 政男・村本 光二・加藤 淳・谷口 亜樹子(編)
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 月刊フードケミカル11月号 39(11)「雑豆の栄養学的特徴と豆オリゴ糖の新しい可能性」2023

    • 著者名/発表者名
      木村万里子、山下弘高
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      食品化学新聞社
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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