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2018 年度 実施状況報告書

微量金属と軽元素安定同位体を用いた農産物・食品安全の生育環境トレーサビリティ研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00519
研究機関東京大学

研究代表者

伊永 隆史  東京大学, 環境安全研究センター, 客員研究員 (30124788)

研究分担者 手束 聡子  千葉科学大学, 危機管理学部, 准教授 (70435759) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2020-03-31
キーワード環境計測 / 微量元素 / 安定同位体 / トレーサビリティ / 質量分析法 / コメ / 生育環境 / 中国
研究実績の概要

1.より一層高精度な産地推定技術を確立できる可能性があることから、安定同位体比分析と微量金属元素組成分析を組み合わせた生育環境トレーサビリティの高精度化技術に関し、国立研究開発法人「農研機構食品研究部門」鈴木主任研究員の協力を得て、提供したコメ試料へ応用する前提で、日中のリンゴ試料3点を用いて事例研究を推進した。その成果をElsevier出版社へ共同投稿し出版された。
2.グルタミン酸の酵素的脱アミノ化中の安定な窒素同位体(15 N / 14 N)の分画理論を踏まえた安定同位体比のみを用いる質量分析法によれば、中国における素性の確かな中国産コメの試料収集し、西安、杭州、温嶺3都市を訪問して大学教員および大学生等に依頼して17検体の素性の確かな中国産コメ試料を収集した。その中国産コメ試料17種の産地データベースの作成を試みたところ、コメ4軽元素(H,C,N,O)についてある程度まで産地判別が可能であることが分かった。
3.国際会議の招待講演により、素性の正しい中国試料の入手等で今後の研究展開につながるルートが開拓できたので、東京大学において次につながる研究成果が得られた。
4.西安交通大学医学部・葯学院から第7届国際会議に招待され、科研費の採択課題に関する招待講演を行い、好評を博した。特に、座長から日本の伊永教授の発表は中国の漢方薬事業推進にとって、今後大変重要となる漢方薬の効能と産地特定問題に解釈を与える可能性が高い共同研究すべき課題であるとの指摘を受けた。
5.中国産コメ試料17種について、安定同位体比による産地判別の精度を確実に高める目的で、微量金属元素のICP-MSによる定性・定量分析を行うための共同実験の内容検討を、最終年度に向けて進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(1)グルタミン酸の酵素的脱アミノ化中の安定な窒素同位体(15 N / 14 N)の分画理論解明に関し、生物圏における質量およびエネルギー移動に対する意味の解明を踏まえて、産地判別データベースの作成に向けて、日中のコメ試料について4軽元素(H,C,N,O)の安定同位体比を質量分析法により測定し、専門事業者によるクロスチェックを行った。
(2)素性の確かな中国産コメ試料を中国全土で収集した。
(3)西安交通大学医学部・葯学院から第7届国際会議に招待され、農産物・食品等の 生育環境トレーサビリティの高精度化に関する科研費の採択課題について招待講演を行った結果、米国人座長から日本の 伊永教授の発表は中国で今後大変重要となる漢方薬の効能と産地特定問題に解釈を与える可能性が高い研究成果であり、共同研究すべき課題であるとの指摘を受けた。本件に伴い、西安交通大学医学部・葯学院から別室において客座教授および名誉教授の称号を授与された。
(4)この国際会議の招待講演により、素性の正しい漢方薬試料の入手等でも今後の研究展開につながるルートが開拓できたことは、次の課題申請につながる成果が得られた。
(5)最終年度に残された安定同位体比分析と微量金属元素組成分析の組合せによる生育環境トレー サビリティの高精度化については、より一層の高精度な産地推定技術の確立を目指せる可能性があるため、農研機構食品研究部門の支援を得ながら、共通のコメ試料を用いて事例研究を鋭意進める

今後の研究の推進方策

(1)生育環境のトレーサビリティを可能にするデータベースの作成では、グルタミン酸の酵素的脱アミノ化中の安定な窒素同位体(15 N / 14 N)の分画に反映し、生物圏における質量およびエネルギー移動に対する反応性を解明する必要があるため、日本のコメ試料を農研機構食品研究部門へ送り、4軽元素(H,C,N,O)の安定同位体比質量分析法により測定し、微量金属元素の測定に向けた共同作業を行った。
(2)中国産コメ試料17検体について、外部機関による安定同位体比クロスチェックを経て測定精度を向上させることに成功した。
(3)より一層の高精度な産地推定技術の確立を目指すため、安定同位体比分析と微量金属元素組成分析の組合せによる高精度な生育環境トレーサビリティ技術を踏まえた産地推定技術の確立を目指すため、農研機構食品研究部門の支援を得て、国産および中国産の共通コメ試料 を用いた事例研究を現在進めている。農研機構食品研究部門のクロスチェック結果と本研究の結果が合致すれば、本研究のゴールも見えてくる。
(4)西安交通大学医学部・葯学院から第7届国際会議に招待され、招待講演を行った結果、今後は漢方薬の効能と産地特定問題の解明に寄与できる可能性が高いことを認めた。残された安定同位体比分析と微量金属元素組成分析の組合せによる生育環境トレー サビリティの高精度化については、一層の高精度な産地推定技術の確立を目指せる可能性があるため、農研機構食品研究部門の支援を得て、最終年度の日中コメ試料を用いた事例研究に向けて鋭意研究推進している

次年度使用額が生じた理由

平成30年度は、主に物品費(消耗品費)、国内旅費とその他分析外注費などに使用し、所定の研究成果を上げることができた。その結果、4,430円の使用残が発生したので、次年度使用額として繰り越さざるを得なかった。次年度においては、端数を出さないよう、研究計画の厳密化を行い、研究費として有効に活用したい。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 西安交通大学/医学部/葯学院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      西安交通大学/医学部/葯学院
  • [国際共同研究] 大連海事大学/環境科学与工程学院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      大連海事大学/環境科学与工程学院
  • [雑誌論文] Biochemical Stable Isotope Analysis for Advances in Food Authenticity2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Korenaga, Yaeko Suzuki, Yoshito Chikaraishi
    • 雑誌名

      Engineering Tools in the Beverage Industry

      巻: 7 ページ: 221-228

    • DOI

      978-0-12-815258-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 西日本豪雨等対策技術としての自治体エリア放送の防災・危機管理機能2019

    • 著者名/発表者名
      伊永隆史,田沼絢子,森勝博
    • 雑誌名

      総合危機管理

      巻: 3 ページ: 31-38

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 食品の同位体分析2019

    • 著者名/発表者名
      伊永隆史
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 4 ページ: 156-163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fractionation of Stable Nitrogen Isotopes (15N/14N) during Enzymatic Deamination of Glutamic Acid: Implication for Mass and Energy Transfers in the Biosphere2018

    • 著者名/発表者名
      A.S Goto, M.T. Miura, T. Korenaga, T. Hasegawa, N. Ohkouchi, Y. Chikaraizhi
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 52 ページ: 273-280

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0513

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 次代への羅針盤-世界に飛び出して2018

    • 著者名/発表者名
      伊永隆史
    • 雑誌名

      東洋経済

      巻: 136 ページ: 2-5

    • 査読あり
  • [学会発表] 自治体エリア放送の防災・危機管理機能と地域活性化の展望2018

    • 著者名/発表者名
      伊永隆史,田沼絢子,森勝博
    • 学会等名
      総合危機管理学会第3回学術集会
  • [学会発表] 防災・危機管理や地域活性化・地方創生に役立つ自治体エリア放送について,2018

    • 著者名/発表者名
      伊永隆史,田沼絢子,森勝博
    • 学会等名
      第36回大学等環境安全協議会総会・研修発表会
  • [図書] 総合危機管理2018

    • 著者名/発表者名
      伊永隆史,田沼絢子,森勝博
    • 総ページ数
      45-52
    • 出版者
      総合危機管理学会
    • ISBN
      2432-8731

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公開日: 2019-12-27  

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