【特集】 未利用資源を活用した機能性食品素材の開発
--------------------------------------------------------------------------------

特集にあたって

--------------------------------------------------------------------------------
江頭祐嘉合(千葉大学 大学院園芸学研究科 応用生命化学領域 食品栄養学研究室 教授)

化学工業の分野に留まらず,農業や食品工業分野においても環境問題への対策を模索している。そのような背景のもと通常廃棄される未利用資源から付加価値の高い製品へのリユース,環境を考慮したリサイクルへのニーズが高まってきている。そこで本特集では,未利用資源を活用した食品素材開発に関する研究,未利用資源活用システムの事例を紹介する。




--------------------------------------------------------------------------------

亜臨界水による未利用資源からの有用成分の抽出
Extraction of Useful Materials from Unused Resources by Their Subcritical Water Treatment

--------------------------------------------------------------------------------
安達修二(京都大学 大学院農学研究科 食品生物科学専攻 教授)

374℃以下の高温で加圧することにより液体状態を保った亜臨界水は常温常圧の水とは異なる特性をもつ。この特性を抽出や分解に利用しようとする研究が活発に行われている。ここでは,亜臨界水を用いた未利用生物資源からの食品素材として有用な成分の抽出と,その過程で生起すると思われる現象に関する基礎的な知見を概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 亜臨界水とその特徴
3. 亜臨界水による抽出
3.1 未利用資源の亜臨界水抽出
3.2 抽出物の利用
3.3 ナノエマルションの調製
3.4 クロマトグラフィへの利用
4. 亜臨界水中での反応
5. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

たまり醤油粕に含まれる血圧降下作用を有する成分の調製
Preparation of Antihypertensive Substance from Tamari Cake

--------------------------------------------------------------------------------
梅川逸人(三重大学 大学院生物資源学研究科 教授)
西尾昌洋(三重大学 大学院生物資源学研究科 講師)
松永正好(サンジルシ醸造(株) 品質管理部 醸造関係担当課 課長)

たまり醤油製造時の副産物である絞り粕を脱塩し,成長期にある高血圧自然発症ラット(SHR)に対して摂取させたところ,有意な血圧上昇抑制作用が認められた。そこで,脱塩たまり醤油粕からアルカリ抽出,ダイアイオンAMP 01およびトヨパールHW-50Fによるクロマトグラフィーにてアンジオテンシン変換酵素阻害画分FIおよびFIIを調製した。FIIをSHRに経口単回投与したところ,血圧を有意に低下させた。

【目次】
1. はじめに
2. たまり醤油粕
3. たまり醤油粕のSHRに対する長期投与試験
4. ACE活性阻害成分の調製とSHRの血圧に対する影響
5. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

好熱菌を活用した未利用資源の高温発酵リサイクル化技術
Fermentation of Organic Resources by Thermophilic Bacteria for Recycling

--------------------------------------------------------------------------------
宮本浩邦(日環科学(株) 代表取締役;千葉大学 大学院園芸学研究科 非常勤講師)
児玉浩明(千葉大学 大学院園芸学研究科 准教授)

大量生産・大量消費の現代社会は,その代償として自然環境の負荷を増大させており,過剰に排出される廃棄物を高効率的に変換する技術が求められている。本稿では,高温環境下でも生息する好熱性微生物群の能力を活用して,食品廃棄物から新たな機能性を併せ持つ農業用資材,ならびに畜水産用飼料として有効活用するための新しいリサイクル化技術について報告する。

【目次】
1. はじめに
2. 海産資源の残渣を高温下で発酵させる技術
3. 高温発酵処理工程と発酵を担う優先微生物種の同定
4. 好熱菌発酵産物が示す抗カビ活性
5. 好熱菌発酵産物が植物に与える影響
6. 好熱菌発酵産物が動物に与える影響
7. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

異性化酵素による副産物ホエイのオリゴ糖変換―エピメラーゼによるラクトースからエピラクトースへの変換―
Conversion of Lactose in Milk Whey to Epilactose by an Epimerase

--------------------------------------------------------------------------------
伊藤進(琉球大学 農学部 亜熱帯生物資源科学科 教授)

ルーメン細菌のセロビオース2-エピメラーゼは,ラクトースのC2の水酸基を異性化してエピラクトースを生成する。エピラクトースは,難消化性/低カロリー,ビフィズス菌増殖促進,Caなどのミネラル吸収促進,コレステロール低下,二次胆汁酸の抑制作用など多様な生理活性を有する新規なプレバイオティクスである。ラクトースは,チーズ製造時に大量に排出するホエイに含まれており,エピラクトースに変換することによって安価で多種多様の機能性食品になるポテンシャルがある。本稿では,ホエイ(ラクトース)の高付加価値化について概説する。

【目次】
1. はじめに
2. CEの物理化学的性質
3. CEの触媒作用
4. エピラクトースの生理作用
4.1 生理作用発見のきっかけ
4.2 プレバイオティクス効果
4.2.1 大腸(盲腸)内の微生物叢の改善
4.2.2 有機酸生成とミネラル吸収の促進作用
4.2.3 コレステロールの低下作用
4.2.4 一次胆汁酸と二次胆汁酸レベルに対する効果
4.3 非プレバイオティクス的な効果
5. エピラクトースの食経験
6. CEによるエピラクトース製造のメリット
7. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

米ぬか由来機能食品(バイオブラン)の開発
Development of Functional Food(BioBran)Produced from Rice Bran

--------------------------------------------------------------------------------
加藤久宜(大和薬品(株) 研究開発部 部長)
朱霞(大和薬品(株) 研究開発部 研究課 課長)

非食用として廃棄される米ぬかを原料として,酵素による加工を行うことによって,製造された食品素材バイオブランは,これまでの研究により多彩な生理活性を持つことが明らかにされている。本稿では,その開発におけるコンセプトと生理活性について最近の話題も含めて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. バイオブランの製造方法
2.1 脱脂米ぬかの利用
2.2 バイオブランの製造工程
3. 免疫調整物質としてのバイオブラン
3.1 バイオブランの成分
3.2 免疫賦活作用
3.3 抗炎症作用
3.4 バイオブランの動態と作用メカニズム
4. バイオブランの臨床応用
5. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

未利用資源からの食物繊維素材の抽出加工技術と機能性
Preparation of Functional Dietary Fiber from Soybean Hull,Cereal Bran or Apple Pomace

--------------------------------------------------------------------------------
江頭祐嘉合(千葉大学 大学院園芸学研究科 応用生命化学領域 食品栄養学研究室 教授)

未利用資源である穀類外皮,大豆外皮,果物ジュースの絞り粕などから水溶性の難消化性多糖類を抽出加工して,生理機能を検討した。大豆外皮,トウモロコシ外皮,米ぬかからアルカリ抽出した水溶性のヘミセルロース画分やりんご搾汁粕から抽出した水溶性難消化性多糖類をラットに投与したところ血中コレステロールの有意な低下が認められた。抗肝炎作用を有するものについても紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 食物繊維素材の調製と生理機能
2.1 豆類外皮等
2.2 穀類外皮
2.3 果物果汁の粕
2.4 甲殻類の殻
3. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

BIO R&D

--------------------------------------------------------------------------------

次世代再生医療としての機能的な歯の再生
The Regeneration of Functional Tooth as an Organ Replacement Therapy

--------------------------------------------------------------------------------
森田梨津子(東京理科大学 基礎工学研究科 生物工学専攻 博士後期課程)
辻孝(東京理科大学 総合研究機構 教授)

21世紀の医療システムとして再生医療が期待されている。再生医療は,幹・前駆細胞を部分的な損傷部位へ移入する移植療法から,人為的に再生した臓器・器官と置き換える「臓器置換再生医療」へと技術開発のステージが移りつつある。本稿では,「歯の再生」をモデルとして,臓器・器官の再生に向けた研究戦略と最近の研究成果について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 器官形成モデルとしての「歯」
3. 三次元的な細胞操作技術としての「器官原基法」の開発
4. 再生歯の成長と機能解析
4.1 成体における再生歯の発生と萌出
4.2 再生歯の咬合と周囲組織との連携機能
4.3 再生歯への神経線維の侵入と刺激応答能の解析
5. 歯の再生の臨床応用化に向けた課題
6. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

複製開始因子を標的とした新規な抗がん剤開発のスクリーニング法
The Screening Method of Novel Anti-cancer Drugs Targeting DNA Replication Initiation Proteins

--------------------------------------------------------------------------------
水品善之(神戸学院大学 栄養学部;同大学 大学院食品薬品総合科学研究科 准教授)
藤田雅俊(国立がんセンター研究所 ウイルス部 室長)

DNA複製開始制御タンパク質であるCdt1とgemininは,両者が結合することでDNA複製や細胞周期を厳密にコントロールしている。この結合阻害剤は,がん細胞特異的な抗がん剤になると考えて,Cdt1-geminin結合阻害活性の探索(スクリーニング)系を構築した。そして,天然材料からCdt1-geminin結合阻害物質をいくつか見出すことに成功した。特に,コエンザイムQ10は本阻害活性を有して,かつヒトがん細胞の増殖を抑制するが,正常細胞には影響しなかった。本法は,5時間以内で結果が出る簡便さから,抗がん剤開発の一次スクリーニング法として有効であると考えられる。

【目次】
1. はじめに
2. Cdt1-geminin結合阻害活性の測定方法
3. コエンザイムQ10のCdt1-geminin結合阻害活性
3.1 コエンザイムQ群のCdt1-geminin結合阻害活性
3.2 CoQ10のCdt1-geminin結合阻害機構について
3.3 CoQ10とCdt1-geminin複合体の立体結合解析
4. コエンザイムQ10のがん細胞増殖抑制活性
5. これまでに見出したCdt1-geminin結合阻害剤
5.1 植物グリセロ糖脂質群
5.2 直鎖脂肪酸群
6. 今後の課題
7. おわりに


--------------------------------------------------------------------------------

連載:バイオ産業と生物多様性条約解説シリーズ(10)

--------------------------------------------------------------------------------

バイオ企業が生物多様性条約問題の解決のためにとるべき方針

--------------------------------------------------------------------------------
森岡一(CBD-ABS研究会)

【目次】
1. バイオ産業における生物遺伝資源の利用
2. 伝統的知識の産業利用
3. 生物遺伝資源から得られる利益の配分に対する企業の考え方
3.1 分野別の利益配分の違い
3.2 生物遺伝資源の利用産業での貢献度
3.3 現在利益と将来利益
3.4 金銭的利益と非金銭的利益
4. アクセスと利益配分問題に対する各国政府の方針
5. 生物多様性条約問題解決のための新しい提案
5.1 農業生物資源へのFairtrade制度の普及・拡大
5.2 生物遺伝資源国際流通管理機構の創設


--------------------------------------------------------------------------------

BIO PRODUCTS

--------------------------------------------------------------------------------

β-コングリシニン
β-Conglycinin

--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 製法
3. 生産動向
4. 需要動向
5. 価格





--------------------------------------------------------------------------------