クロロフィル分解酵素によるフィトール生成とフィトール特異的な保健機能の解析

叶绿素降解酶产生植醇的分析及植醇特有的保健功能

基本信息

批准号：
21K05444
负责人：
奈良井朝子
金额：
$ 2.41万
依托单位：
Nippon Veterinary and Life Science University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

新鮮な野菜・果物を生のまま摩砕したスムージー摂取による健康効果が注目されている。スムージー加工では食材由来の酵素が関わる様々な反応が起こりうるため、これまであまり注目されることがなかったクロロフィル分解酵素の反応と、その生成物であるフィトールに着目する。クロロフィル分解酵素については食品加工・調理の分野でその反応がもたらす影響を詳細に調べた例がない。一方で、フィトールは抗肥満、抗糖尿病につながる生理活性を示すことが報告されている。そこで本研究では、1) 野菜・果物、その加工品に含まれるフィトール量の測定、2) フィトールとその代謝産物で乳製品や魚肉に豊富なフィタン酸の生理活性の比較、3) クロロフィル分解酵素活性が高い食材のスクリーニング、4) その酵素学的性質を利用しフィトール生成量を増やす食材の組み合わせやスムージー加工条件の検討をおこない、野菜・果物がもつ保健機能を最大限引き出す加工・調理方法を追究することを計画した。2021年度は、1）ホウレンソウ、グリーンキウイ、レモン、市販の野菜ジュース複数種類についてフィトール量を測定した。2）スポーツ栄養学的視点からフィトールとフィタン酸の効果を検討するため、運動後、筋肉中のグリコーゲンが枯渇した状態のマウスにグルコースとそれぞれの被験物質を経口投与し、グリコーゲン超回復に及ぼす影響を調べた。3）先の1）に挙げたホウレンソウとグリーンキウイ、レモンについて硫安塩析法で粗タンパク質を抽出し、これを粗酵素としてクロロフィルaまたはフェオフィチンaと反応させ、遊離するフィトール量をHPLC分析することでクロロフィル分解酵素の活性を測定した。

食用由生的、磨碎的新鲜蔬菜和水果制成的冰沙对健康的益处正在引起人们的关注。由于在冰沙加工过程中可能会发生涉及源自食品成分的酶的各种反应，因此我们将重点关注尚未受到太多关注的叶绿素降解酶及其产物植醇的反应。关于叶绿素降解酶，目前还没有对其反应在食品加工和烹饪领域的影响进行详细研究。另一方面，据报道植醇具有抗肥胖和抗糖尿病的生理活性。因此，在本研究中，我们将1）测量蔬菜、水果及其加工产品中植醇的含量，2）比较植醇及其代谢物植烷酸的生理活性，植醇在乳制品和鱼肉中含量丰富，3) 分析叶绿素降解酶，筛选高活性成分，4)我们计划探索成分组合和冰沙加工条件，利用其酶特性来增加植醇的产量，并寻求最大限度地发挥蔬菜和水果的健康功能的加工和烹饪方法。在 2021 财年，1) 我们测量了菠菜、绿色猕猴桃、柠檬和多种市售蔬菜汁中植醇的含量。 2）为了从运动营养的角度研究植醇和植烷酸的效果，我对运动后肌肉中糖原耗尽的小鼠口服葡萄糖和每种测试物质，并研究了它们对糖原过度恢复的影响。 3)采用硫酸铵盐析法从上述1)中的菠菜、青猕猴桃、柠檬中提取粗蛋白，与叶绿素a或脱镁叶绿素a作为粗酶反应，分析释放出的植醇量。测定叶绿素降解酶的活性。