ベニバナの花の加工に伴う成分変化の機序と変化後の成分の化学構造の解明

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26460120
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 数馬 恒平 名古屋大学, 情報学研究科, 技術補佐員 (70552446)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: プレカーサミン / カーサミン / 紅 / ベニバナ

研究実績の概要

ベニバナの花は染料、食用色素、薬などに用いられている。新鮮な花は目的に合わせた方法で加工され、主に乾燥花（乱花）や発酵花（紅餅）といった農産加工品として出荷される。本研究は、これらの農産加工品中には利用目的に応じた化学成分が生じていると仮定し、加工法と成分変化の関係を主にLC-MSデータの統計解析により明らかにし、関与する成分を特定することである。
昨年度までに、山形県でベニバナ生産農家と加工した乱花と紅餅、およびメタノール浸漬新鮮花サンプルについて、LC-MSデータの統計解析から明確なクラスターに別れることが明らかとなり、差に寄与する成分としては、紅（カーサミン）、紅の前駆物質（プレカーサミン）、およびサフロールイエロウ類の構造未知の分解物、フラボノイド配糖体およびフラボノイド母核の含有比が関連していることが明らかとなっていた。
今年度はそれらの化学構造について検討する計画であったが、2017年3月に所属研究室が閉鎖されたことにより、所属および職位の変更を余儀なくされ、科研費受給資格は維持できたが研究環境が著しく失われた。これにより、今年度の当初計画の遂行は困難となった。
一方で、これまでの研究の進捗がもたらした結果を、社会へのアウトリーチ活動として、放送大学の化学の講義「初歩からの化学（’18）、第６回」の収録で活かす機会が得られた。すなわち、山形県の推奨する加工要領で生産された山形県産の乾燥ベニバナ花は、紅の前駆物質であるプレカーサミンを含んでいることを実験的に示し、実験映像としてはおそらく初めて撮影した。具体的には、山形県産の乾燥ベニバナ花より抽出したプレカーサミンを酸化剤で酸化して赤色のカーサミン（紅）を生じることを示した。紅は一般社会の興味の一つであるが、前駆物質はほとんど認知されておらず、その化学的起原についての深い社会的理解に貢献できると考えている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

2017年3月末日をもって所属研究室（富山県および富山県内企業の寄付講座）が閉鎖すると決定したのは2016年11月のことである。科研費受給資格を失わず本研究の継続できる次の所属先を探すために奔走し、結果的に2017年4月1日より名古屋大学の技術補佐員として科研費受給資格のある職を得た。しかし、研究機器の富山大学からの移譲にも半年弱を要し、移動できず失われた研究機器も多数あり、前職と同等の研究環境を得ることは叶わなかった。加えて、職位とそれに付随する職務内容も大幅に変わり、本来割かれるべきエフォートを本研究に費やすことができなかった。

今後の研究の推進方策

2018年5月より熊本大学へ赴任することとなり、職位および研究環境は前職と同等に回復する見込みである。今年度行う予定だった加工品の成分変化に寄与する化学物質の化学構造について明らかにする。エフォート率での研究の遂行に、特に障害はないと考えている。

次年度使用額が生じた理由

2017年3月末日をもって所属研究室（富山県および富山県内企業の寄付講座）が閉鎖され研究環境が失われた。2017年4月1日より名古屋大学の技術補佐員として科研費受給資格のある職を得たが、同質な研究環境は得られず本来割かれるべきエフォートを本研究に費やすことができなかった。2018年5月１日より熊本大学に赴任することとなったため、次年度は研究環境が回復する見込みであり、研究計画に沿って研究を進める。