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食品廃棄系バイオマスは木質系バイオマスと比べ、ヘミセルロースおよびペクチン含量が高い特徴を持つ。これらの糖質は多様な構造を有するヘテロ多糖であることから、酵素による選択的な分解ができれば、構成糖や結合様式の異なる様々なオリゴ糖の生産原料となり得る。ヘミセルロースやペクチン由来オリゴ糖の機能性に関する報告例は数多くあるが、それらの殆どは様々なオリゴ糖の混合物で評価されており、構造を特定した純粋なオリゴ糖での研究例は少ない。本研究では構造既知のオリゴ糖を調製し、それらが有する機能性を評価することで、バイオマスの高度利用化の可能性を検討することを目的としている。
これまでに本研究グループでは反応特性の異なる数多くのヘミセルロースおよびペクチン分解酵素の獲得に成功しており、これらを用いて種々の植物由来多糖を分解することで、23種のオリゴ糖を調製した。各種オリゴ糖について、ヒト腸内細菌を用いた資化性試験および成人便を用いた混合培養系での優占菌種変化を検討した結果、プレバイオティクス作用はアラビノキシロオリゴ糖、アラビノオリゴ糖、キシロオリゴ糖などの中性糖で良好な結果が得られた。次にマウスマクロファージ様細胞を用いて、NO産生量を指標に免疫賦活作用および抗炎症作用を検討した。その結果、免疫賦活活性はメトキシ化不飽和ガラクチュロン酸（ΔGalA）オリゴ糖において、抗炎症作用はフリーなΔGalAオリゴ糖において最も高い活性が認められた。その他の機能性評価としてアンジオテンシン変換酵素阻害活性、ガン細胞のアポトーシス誘導作用、肥満細胞を用いたアレルギー抑制作用についても検討したが、強力な活性を示すオリゴ糖は認められなかった。
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