| 研究課題/領域番号 |
15K07460
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
川井 泰 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (00261496)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 抗菌ペプチド / エタノール / ナイシン / 保存性 |
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| 研究実績の概要 |
ナイシンAは、主にチーズ製造に使用される乳酸球菌により生産されるランチビオティクのバクテリオシン（抗菌ペプチド）で、50ヶ国を超える国々で食品添加物として使用されている（我が国は2009年に食品添加物指定）。これまで研究代表者は、ナイシンが中性pH域で抗菌活性が大幅に低減する欠点を、20%エタノールに溶解させることで高い抗菌効果が維持出来ることを見出した。そこで本年度は、ナイシンの溶解と活性発現に効果的なエタノール濃度の決定と、調製した各溶液の耐熱性および保存性について調べた。
ナイシンAを20、40、60、および80%エタノールに溶解した溶液（2mg/400ml）は、指標菌Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus JCM1002Tに対して安定な高い活性値（1,969~3,938AU/ml）を示した。次いで、各溶液を70℃、1hの条件で加熱したところ、40%以上のエタノール溶液で約50％の活性が維持されたが、4、および37℃下における保存性試験では、1週間後に大幅な活性値の低下が観察された。そこで、酸化防止剤を添加した80%エタノール・ナイシン溶液（2mg/400ml）について保存性試験を行ったところ、EDTA添加区で最も高い残存活性値が得られたものの、対照の無添加エタノール・ナイシン溶液と比較して有意な差は認められなかった。一方、高濃度の80%エタノール・ナイシン溶液（2mg/40ml、2mg/10ml）は、4℃、37℃に保存した溶液ともに調製後3ヶ月が経過しても高い活性を維持しており、常温での保存（上市）が可能であることが明らかになった。
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| 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
平成27年度の計画で進行が遅れた項目は、「ナイシン・エタノール併用時における各有効濃度の決定」で、供試菌は乳酸菌（Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus JCM1002T）1株のみに止まり、他の食中毒原因菌や大腸菌等に対する試験が実施出来なかったことが挙げられる。
なお、組合せに有効なエタノール濃度と感作後の溶液中ナイシン残存量と、「ナイシンとエタノールによる相乗効果機構の解明－１」では、予備検討で良好な結果を得ており、来年度の本試験で結論を出す予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
エタノール・ナイシン溶液の性状については、平成27年度に濃度と安定性に関して大きな知見が得られたことから、平成28年度では他の食中毒原因菌や大腸菌等を用いた各種性状試験を実施する。
また、一部の細菌に関しては、エタノール・ナイシン溶液の感作後に、電子顕微鏡、プロテオーム解析、流出物質の同定・定量解析、および菌体内物質のメタボローム解析を行い、「ナイシンとエタノールによる相乗効果機構の解明－２」を試みる。なお、ナイシンの有機酸菌体内蓄積機構は、官能基を改変・修飾した各種有機酸を用いたリポソームの動態から検証を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年度に実施した、ナイシンA感作後の菌液中におけるナイシンAの残存量測定（菌体付着量測定）については、溶液の活性測定法が簡便かつ有効であったために、ペプチド抗体を用いた同実験を中止した。そこで予定していたペプチド抗体費用と、計上していたが本課題研究と異なる発表のため別資金で充当し使用しなかった旅費（日本畜産学会第120回大会、北海道・江別市）の和が、次年度使用額（285,456円）となった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度（平成28）は、当初の計画通りの実験と平成27年度に行えなかった試験（複数菌株の使用）を実施すると共に、上記次年度使用額についてはプロテオーム解析の検体数増加に伴う費用補填に使用する予定である。
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