| 研究課題/領域番号 |
25450135
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
阪本 龍司 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (10275282)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | バイオマス / 食品加工副産物 / ペクチン / ヘミセルロース / オリゴ糖 / 糖質分解酵素 / プレバイオティクス |
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| 研究概要 |
食品加工産業から発生する非可食部分はペクチンやヘミセルロースなどの非セルロース系糖質を豊富に含んでいる。これらは複雑な構造を有するヘテロ分岐多糖であることが多く、また植物種により構造が異なることから、様々な用途の新規機能性物質素材に変換できる可能性を秘めている。本研究では食品廃棄系バイオマスを原料として、酵素法により様々なオリゴ糖を調製し、それらの機能性評価を行うことで、バイオマス高度利用化の可能性を模索する。
本研究の最終目標は廃棄系バイオマスからの有用オリゴ糖生産であるが、平成25年度においては、化学構造が均一なオリゴ糖を獲得するために、構造が既知な市販細胞壁多糖を基質として用いて、本研究室保有の各種糖質分解酵素で処理し、限外濾過や活性炭カラムなどにより一連のオリゴ糖を精製した。ペクチンは糖鎖構造の異なる7領域から構成されているが、本研究では5領域に焦点を絞り、オリゴ糖の調製を行った。ホモガラクチュロナン領域から2種、ラムノガラクチュロナン領域から3種、I型アラビノガラクタン領域、II型アラビノガラクタン領域、分岐アラビナン領域からそれぞれ1種のオリゴ糖を獲得した。また、ヘミセルロースからはキシロオリゴ糖、グルクロノキシロオリゴ糖、アラビノキシロオリゴ糖の3種を、さらに、3種のフェルロイルオリゴ糖も調製し、計14種のオリゴ糖を獲得した。
得られたオリゴ糖のプレバイオティクスとしての利用可能性を探るために腸内細菌による資化性を評価した。その結果、アラビナン系、キシラン系、およびII型アラビノガラクタン系オリゴ糖において優れた有用菌選択増殖活性が認められた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画では食品加工副産物から化学的処理により抽出した多糖に対して、酵素分解を行うことによりオリゴ糖を獲得する予定であった。しかしながら、最終目標であるオリゴ糖の構造に基づいた機能性評価を行うには、化学構造が均一なオリゴ糖を大量に獲得する必要があるため、予定を変更して構造が既知な市販細胞壁多糖を基質として用いた。その結果、オリゴ糖の獲得および腸内細菌資化性試験など平成26年度に予定していた実験を前倒しで遂行することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに得られたオリゴ糖の機能性評価を引き続き行う。本年度のプレバイオティクス試験において優れた有用菌選択増殖活性が認められたオリゴ糖については動物実験によりその有用性を検証する予定である。また、免疫賦活活性やアンジオテンシン変換酵素阻害活性など、他の機能性評価も行う予定である。さらに、有用性が認められたオリゴ糖に関しては、バイオマスからの効率的な回収方法を検討する予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当初の研究計画において、本年度にフラクションコレクターの購入を予定していたが、既存の機器を修理することで使用可能となり、新規購入する必要がなくなったため、次年度使用額が発生した。
次年度使用額については老朽化の進んでいる備品の購入に充てる予定である。
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