| 研究課題/領域番号 |
25560044
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
池本 敦 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (60295615)
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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 | アケビ / 食用油 / 1,2-ジアシルグリセロ-3-アセテート / アセチル化油脂 / ジアシルグリセロールアセチルトランスフェラーゼ |
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| 研究概要 |
伝統食であるアケビ種子油の主成分は、通常の食用油のトリアシルグリセロールとは異なる1,2-ジアシルグリセロ-3-アセテート（DAGA）であり、リパーゼで分解されにくいために消化吸収率が低く、体脂肪が付きにくく太りにくい特性を有する。しかし、原材料の確保が困難なことから、大量製造が困難で実用化には至っていない。本研究では、酵素反応やアセチル化反応を利用した手法によって、通常の植物油を材料として同等の栄養学的特性を持った油脂を低コストで製造する方法を確立し、製造した食用油脂の安全性及び有用性を検証することで、現代の生活者ニーズに適合した新規健康志向型食用油を開発することを目的とした。
１．アケビ種子酵素を利用した1,2-DAGA製造手法の確立：アケビ種子にDAGA生合成酵素であるジアシルグリセロール（DG）アセチルトランスフェラーゼ活性が存在することを見出した。しかし、搾油する時期（秋）の成熟種子では酵素活性が失われており、急激に種子中に油脂が蓄積する夏期の種子で最大の活性を有することが分かった。本酵素を使用して、人工的に1,2-DAGAを製造することに成功した。
２．無水酢酸を用いたアセチル化反応によるDAGA製造手法の確立：無水酢酸をアセチル基供給物質とし、ピリジン触媒で、DGをアセチル化し、1,2-DAGA及び1,3-DAGAの混合物を化学合成することに成功した。また、触媒のピリジンを除去する条件を検討した。
３．製造した新規アセチル化油脂の品質安定性の確認と有効性・安全性の検証：化学合成したDAGAから、不純物を取り除く方法を検討し、脱ガムや脱酸の至適条件を確立した。また、製造した油脂をマウスに与える摂食実験を開始し、現在実験が進行中である。
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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
酵素反応やアセチル化反応を利用した手法によってアケビ油主成分の1,2-DAGAを製造することを目的としたが、前者は限定された時期に収穫されたアケビ種子中に存在する1,2-DAGA生合成酵素であるDGアセチルトランスフェラーゼを見出し、これを利用することで達成された。ただし、この手法により、油脂を大量に製造するまでには至らなかった。一方で、後者のアセチル化反応を活用した有機合成的手法により、1,2-DAGAと1,3-DAGAの混合物を大量に合成することができた。後者の大量製造した油脂を用いて、製造した新規アセチル化油脂の品質安定性の確認と有効性・安全性の検証を行うことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
酵素法による1,2-DAGAの大量製造を行うには、DGアセチルトランスフェラーゼを大量に入手することが必要である。最適な収穫時期は既に明らかになったので、今後、アケビ種子から酵素抽出法を検討することが必要である。また、酵素のcDNAをクローニングして、バイオテクノロジー的手法で酵素を大量製造する方法も考えられる。
一方、化学合成法により、DAGAの大量合成には成功したが、食品には使用できないピリジンを触媒として用いた。今後、食品に使用可能な触媒や反応進行条件を検討する必要がある。
また、新規製造した油脂をマウスに与える摂食実験が現在進行中なので、今後、解析を進め、有効性と安全性の検証を進めていく予定である。
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