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2016 年度 実施状況報告書

食物ポリフェノールによる米澱粉消化抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K00836
研究機関東亜大学

研究代表者

廣田 幸子  東亜大学, 医療学部, 教授 (00312140)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードアズキ / 澱粉消化抑制 / ヴィグナシアニジン
研究実績の概要

アズキ種子フラボノイド画分に含まれているタキシフォリン、ケルセチンおよびヴィグナシアニジン(シアニジン-カテキン複合体)は、白飯澱粉の消化を抑制できること、また、その抑制効果は、タキシフォリン<<ケルセチン<ヴィグナシアニジンの順であることを明らかにした。さらに、この三者の疎水性も、タキシフォリン<<ケルセチン<ヴィグナシアニジンで大きくなることから、アズキフラボノイドによる澱粉消化抑制効果は、その疎水性に依存すると推定し、また、その抑制は澱粉の疎水的領域に結合によるためであると推定した。食物は必ず胃を通過して腸に達する。そのため食物成分は胃腔で口腔由来の亜硝酸と反応できる。そこで、亜硝酸処理をしたアズキのフラボノイド画分の澱粉消化抑制について調べた。この処理によってフラボノイド画分による澱粉消化の抑制効果は、部分的に低下した。また、ケルセチンとヴィグナシアニジンによる澱粉消化の抑制度は、亜硝酸処理によって小さくなり、ヴィグナシアニジンと亜硝酸との反応産物も、澱粉消化の抑制に関与できることを明らかにした。
次に、精白米にアズキ種子を加えて炊飯したアズキ飯の飯を用いた実験を行った。このアズキ飯の飯の色は保温保存に伴って変化した。この変化に伴ってアズキ飯の飯に含まれるルチンとケルセチンの含有量の変化は小さかったが、ヴィグナシアニジンは大きく減少した。この色の変化は、ヴィグナシアニジンの酸化によるものと予測した。

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

アズキ種子のフラボノイド画分に含まれるフラボノイド種の同定を行い、その中でヴィグナシアニジンが澱粉と非常に結合しやすい事が分かった。この化合物は、米澱粉の疎水領域に結合して、アミラーゼによる澱粉消化を抑えた。さらに、ヴィグナシアニジンと結合した飯を胃腔条件で亜硝酸と反応させると、ヴィグナシアニジンが酸化され、ヴィグナシアニジンによる澱粉消化抑制度が小さくなった。これらの結果は初年度に計画した目的におおよそ達していると考えている。これらの実験データは学術雑誌に掲載された。さらに、アズキと精白米を炊飯したアズキ飯の飯を用いて実験を行った結果、ヴィグナシアニジン等が米澱粉に結合することが分かり、炊飯したアズキ飯を炊飯器中での保温に伴い、結合したヴィグナシアニジン量の減少が観察された。この結果から、アズキ飯の色調の変化にはヴィグナシアニジンの酸化が関与していると予測した。これらの結果を論文としてまとめる予定である。

今後の研究の推進方策

試料として白飯を用いて研究を進めてきたが、白飯の複雑な構造を均質化するのに困難を要した。そこで平成29年度は米の加工品である米粉を用い、米粉澱粉の消化に対するアズキフラボノイド画分の影響を調べ、更に、アズキ種子中のどのフラボノイドが米粉澱粉消化の抑制に関与しているかを確認する。アズキフラボノイドによる澱粉消化抑制効果は、その疎水性に依存したので、平成29年度は、アズキ種子のヴィグナシアニジン画分や単離したヴィグナシアニジンを用いて、米粉澱粉の消化に対する影響も調べると同時に、ヴィグナシアニジン画分と米粉澱粉を用いて青紫の食品を製作する。その食品は、胃を経て腸に到達するので、その食品の消化に対する亜硝酸の影響を調べる。さらに、ヴィグナシアニジンと亜硝酸との反応産物も、澱粉消化の抑制に関与できたことから、その反応産物を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

平成29年度に液体クロマトグラフ用PDA検出器の購入を予定している。交付予定額の物品費では見積金額に達していない事が明らかだった。そのため平成28年度の物品費を節約し、平成29年度の機器購入に補填する。

次年度使用額の使用計画

液体クロマトグラフ用PDA検出器の購入と設置、学会発表の旅費交通費、課題研究で用いる試薬ならびに器具の購入を予定している。

  • 研究成果

    (3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 (1件)

  • [雑誌論文] Inhibition of pancreatin-induced digestion of cooked rice starch by adzuki (Vigana angularis) bean flavonoids and possibility of decrease in the inhibitory effects in the stomach.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirota, S., and Takahama, U.
    • 雑誌名

      J. Agric Food Chem.

      巻: 65 ページ: 2172-2179

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.6b05442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antioxidative flavonoids in adzuki-meshi (rice boiled with adzuki bean) react with nitrite under simulated stomach conditions.2016

    • 著者名/発表者名
      Takahama, U., Yamauchi, R., and Hirota, S.
    • 雑誌名

      J. Funct. Food,

      巻: 26 ページ: 657-666

    • DOI

      http://dx.doi.org./10.1016/j.jff.2016.08.032

    • 査読あり
  • [学会発表] アズキフラボノイドによるパンクレアチン依存の飯澱粉消化抑制2016

    • 著者名/発表者名
      廣田幸子,高濱有明夫
    • 学会等名
      日本食品科学工学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-27

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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