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2016 年度 実施状況報告書

いんげん豆類に含まれる高機能性オリゴ糖の探索とその構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K00834
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, 准教授 (00351932)

研究分担者 山下 弘高  岐阜薬科大学, 薬学部, 助教 (40453055)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードオリゴ糖 / プレバイオティック / 免疫調節 / ラフィノース族 / N-グリカン
研究実績の概要

いんげん豆(手亡と金時豆)及び小豆から,遊離型オリゴ糖を抽出・分画した。すなわち,乾燥豆の脱脂粉末をペプシンで消化後,50%エタノール水溶液でオリゴ糖を溶出させ,陽イオン・陰イオン交換,2種類のゲルろ過(Sephadex G-25, Biogel P-2)により各オリゴ糖画分を分離した。その結果,手亡からは6.7%,小豆からは4.4%のオリゴ糖画分(中性糖,酸性糖)が得られた(2種ずつ計4種類)。金時豆のオリゴ糖画分については,精製の途中であり,まだ収量が出ていない。
手亡と小豆4種類の糖画分を,HPLCにより糖組成分析した結果,共通の主要構成糖として,ガラクトース,マンノース,グルコースが検出された。また,少量成分として,手亡(中性糖と酸性糖画分)にNーアセチルーDーグルコサミン(GlcNAc)が,小豆中性糖画分にはフコースが認められた。
各オリゴ糖のプレバイオティック活性を3種類の菌(Bifidobacterium longum JCM 1217,Lactococcus lactis NBRC 12007,Lactobacillus plantarum NBRC 3070)を用いて調べた。その結果,すべてのオリゴ糖において,既知のプレバイオティクス(ラクツロースやラフィノース)と同程度の活性が認められた。特に,GlcNAcが検出された手亡オリゴ糖は,高いL.plantarum増殖促進活性を示した。以上の結果から,手亡や小豆に含まれるオリゴ糖は,有用なプレバイオティクスになる可能性が示唆された。
手亡と小豆から調製した各オリゴ糖画分を,オボアルブミン(OVA)誘発食物アレルギーモデルマウス(BALB/c雌性)に経口投与(100 mg/kg,27日間)し,体温,下痢誘発,血清中OVA特異的IgEの変化を調べた。その結果,手亡オリゴ糖投与群に,下痢の誘発を抑制する傾向が認められた。

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

本課題は,1.数種のいんげん豆に含まれる遊離型オリゴ糖の精製および化学構造解析,2.いんげん豆由来オリゴ糖のビフィズス菌・乳酸菌増殖促進活性の測定(in vitroアッセイ系),3.いんげん豆由来オリゴ糖の免疫調節活性(in vivoアッセイ系)の3つのテーマから構成されている。3.の実験系において,多量のオリゴ糖画分が必要であるため,1.のオリゴ糖精製に遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

現在,オリゴ糖の精製法と免疫調節活性の実験系については,再検討を行っている。
また,金時豆の精製を進めると同時に,調製した各オリゴ糖画分の詳細な化学構造解析も進めているところである。ラフィノース族オリゴ糖は液体クロマトグラフ質量分析装置による構造解析を,少量含まれていると考えられるN-グリカンの構造解析は,2-アミノピリジンにより化学的に標識した後,質量分析(ESI-MS),糖鎖マッピング法(順相HPLCと逆相HPLC),グリコシダーゼ消化法を組み合わせることにより行っている。
本課題は,系統的かつ持続的な解析が要求される内容であるため,平成29年度も,数種の豆について,継続して上述1.~3.の実験を行う。L.plantarum増殖促進活性が認められた手亡のオリゴ糖画分については,さらに段階的に精製を進め,活性測定と化学構造解析を繰り返し行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

上述の通り,実験が少し遅れているため。平成29年度に予定しているオリゴ糖構造解析のための試薬を購入する。

次年度使用額の使用計画

平成29年度に予定しているオリゴ糖構造解析のための試薬購入に充てる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Artificial sweeteners and mixture of food additives cause to break oral tolerance and induce food allergy in murine oral tolerance model for food allergy.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita H, Matsuhara H, Miotani S, Sako Y, Matsui T, Tanaka H, and Inagaki N.
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Allergy

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1111/cea.12928

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eppikajutsuto protects against food allergy induced by ovalbumin in a murine model.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsui T, Yamashita H, Mori M, Tanaka H, and Inagaki N.
    • 雑誌名

      International Archives of Allergy and Immunology

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [学会発表] 食品添加物の摂取による経口免疫寛容の破綻機序の解明にむけた基礎検討2017

    • 著者名/発表者名
      山下弘高、松原弘季、見尾谷昇、松井照明、田中宏幸、稲垣直樹
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] 豆類の糖質・タンパク質について2016

    • 著者名/発表者名
      木村万里子
    • 学会等名
      日本穀物科学研究会 第168回例会
    • 発表場所
      神戸女子大学 教育センター(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品添加物が経口免疫寛容に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      松原弘季、山下弘高、見尾谷昇、松井照明、田中宏幸、稲垣直樹
    • 学会等名
      第65回日本アレルギー学会学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-19

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公開日: 2018-01-16  

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