〇山田芽吹1、河野浩也1、田中健太1、中野大樹2、杉本凌2、浜田樹2、山本和彦1.2（ 1近畿大学大学院システム工学研究科、2近畿大学工学部 ）① 健康機能を強化したハチミツの生産
活動② ハチミツの創傷治癒作用を活かした衛生材料や化粧品の開発
目 的 ③ ハチミツが集める天然酵母等の有用な微生物から酒や酢などの発酵食品を製造
近畿大学工学部東広島キャンパスでは、校内にミツバチの巣箱を設置し、養蜂活動を行っています。採取したハチミツは「近大ハニー」と名付け、ハチミツに含まれる成分の解析や、創傷治癒効果のメカニズム解明、酵母などの有用微生物を食品に応用する方法等を模索し、研究を行っています。地域の人々やお店、メーカーの方々の協力のもと、近大ハニーを使用した商品の開発や地域活性化に貢献することを目標として活動を行っています。また、近年激減しているミツバチの増産を図ることでハチミツの生産量を上げるとともに、ミツバチの習性を植物や果実の受粉に役立て、地域の特産品を守ることもこのプロジェクトの狙いとしています。

◇うめの辺祭( 近畿大学工学部 大学祭 )女王バチ巣の中で産卵を行い，一つのミツバチ群をまとめあげる

採取したハチミツは「近大ハニー」として大学祭で販売しました。
その他にも学祭では「蜜蝋ろうそく」や広島県三原市の老舗パン屋さん(おぎろパン)とコラボした「シャリシャリ近大ハニーパン」、工学部の近所にあるケーキ屋さん(シュクレ)で作っていただいた「フィナンシェ」なども販売しました。

UHA味覚糖のロングセラー商品「特濃ミルク8.2」と「ぷっちょ」が近大ハニーとコラボしました!
近畿大学全6キャンパスとUHAサテ
ライトショップにて好評販売中‼

◇近大ハニークッキング
近大ハニーを使ったお菓子作りをプロジェクトのメンバーで考え、学祭などのイベントで販売することを目的として行っています。

↑(左)2019年4月1日発売「特濃ミルク8.2(近大ハニー)」(右)2019月5月18日発売「近大キャンパスウキウキアソート」

ハチの王台←(上)ハチミツ入り
ベビーカステラ(下)パンケーキにたっぷりハチミツ

蜜蓋
巣に十分な蜜が溜まると蜜蝋で蓋をして蓄える

ロイヤルゼリーを与えられ次期女王になるミツハチが育つ研究① -ハチミツの酵素活性ミツバチは社会性昆虫であり、1匹の女王と数万匹の働きバチ、数百匹の雄バチで1つの巣を構成しています。ハチミツの原料となる花が少ない時期は、巣の中の蜜蝋で作られた巣房に貯蔵したハチミツや花粉を食物とします。
ハチミツの主成分はグルコース、フルクトース、スクロースなどの糖類で、その他にビタミンやミネラル、アミノ酸、ポリフェノール類、酵素などを含みます。pHは3.3～4.9と低く、糖度が80%前後と非常に高いため、ほとんどの微生物はハチミツ中で繁殖できないため、長期保存が可能です。ミツバチが採集する花密のほとんどはスクロースですが、ミツバチの唾液に含まれる転化酵素であるインベルターゼ (主としてα-グルコシダーゼ) が蜜に混入することにより、スクロースがグルコースとフルクトースに分解されます。グルコースとフルクトースが主成分であるハチミツは、消化の必要なしにエネルギーを得ることができるとされています (Tab.1)。

研究② -創傷治癒効果の検証- ① グルコース添加培地とハチミツ添加培地の比較
ハチミツは古来より創傷治療やスキンケアを目的として世界各地で伝承的に利用されてきた天然素材が、その治療機構等は不明な点が多いです。
本実験では、ハチミツとハチミツの主成分であるグルコースとフルクトースを培養細胞 (CHO細胞_体細胞由来)を用いてスクラッチアッセイを行いました。細胞増殖の様子を24時間ごとに顕微鏡で観察・解析ソフトImageJを用いてグラフ化し、創傷治癒効果について検証しました。
② 熱処理ハチミツ添加培地と非熱処理ハチミツ添加培地の比較③ グルコース添加添加培地とフルクトース添加培地の比較

Tab.1 ハチミツ中の糖の定量
試料
西C Ⅰ
和A Ⅰ
和B Ⅱ
赤紫30
近30.6

試料中の量(g)
試料中の割合(wt%)
測定に使用した試料(g) グルコース フルクトース グルコース フルクトース0.5000.210
0.273
42.0
54.5
0.505
0.176
0.288
34.9
56.9
0.519
0.177
0.287
34.1
55.4
0.557
0.203
0.305
36.5
54.8
0.499
0.170
0.289
34.258.0※西C Ⅰ…廿日市、西洋ミツバチ、1年目に採取
和B Ⅱ…廿日市、日本ミツバチ、2年目に採取
近30。6 …近大ハニー、平成30年6月採取① 糖度とペルオキシダーゼ活性の相関－糖度－吸光度

和A Ⅰ…廿日市、日本ミツバチ、1年目に採取
赤紫30…赤紫蘇、平成30年採取② 各地域における糖度と活性の相関

産地別蜜源ハチミツ中に含まれるグルコシダーゼなどの酵素活性を確認した。

近大ハニーをはじめに約30種類のハチミツを調べた結果、ミツバチの種類(セイヨウミツバチ、日本ミツバチ)や、蜜源植物、採取地域により活性は異なっていました。
同地域産のハチミツでも、採蜜場所や糖度、酵素活性の強さに相関性はなく、保存方法や期間、その年の蜜源植物の状態によって影響を受けていると考えられます。

ハチミツ添加培地

グルコース添加培地

フルクトース添加培地 左の写真は、ハチミツ、グルコース、フルクトースの各添加培地を単層培養し、細胞をチップの先端で削り取り、その増殖活性を顕微鏡で観察したものです(スクラッチアッセイ)。
グラフの結果より、糖単体とハチミツ添加培地を比較すると、ハチミツを添加した培地の方が細胞浸潤や増殖向上することが分かりました。また、ハチミツを熱処理することにより、細胞浸潤・増殖が抑制され、ハチミツに含まれる何らかのタンパク質の変性が細胞増殖に影響している可能性が示唆されました。
顕微鏡観察により、糖源が複数存在するときは、主にグルコースが活発な代謝によって細胞増殖に使われ、さらにフルクトースが細胞浸潤に使われることで、創傷治癒効果が向上すると考えらました。

研究③ -ハチミツの細胞増殖への影響① 各濃度におけるハチミツ添加培地での培養② グルコース添加培地による増殖曲線◇ミツバチの働きで地域を活性化する！

グラフ①より、ハチミツ添加濃度が高いほど、細胞培養が抑制され、低いほど増殖が促進される傾向がみられた。さらに、ハチミツ中の主な糖類であるグルコースとフルクトースを各添加培地で培養比較したところ、グルコースは一気に増殖するのに対し、フルクトースは緩やかに増殖する傾向がみられた。
また、グルコース添加培地では濃度に比例して増殖するのに対し、フルクトースは濃度に反比例して増殖する傾向を示した。
③ フルクトース添加培地による増殖曲線

下の写真は広島県江田島市の梅林の写真です。一時は誰も世話をする人がいなくなり、荒れていた梅林ですが、奇麗に手入れをし、試験的に巣箱を設置したところ大量の実を付けました。また現在は、ゆかりふりかけで有名な広島の企業「三島食品」と協力し、紫蘇ハチミツを作ろうと計画しています。
自家受粉

他家受粉

作物の生産性向上↑
江田島の梅林◇プロジェクトを通じて目指すもの

研究④ -ハチミツ含有成分の解析法確立香り色味

欧米では医薬品としてハチミツが利用されていますが、蜜源植物により生理機能が異なることが知られています。しかし、ハチミツは糖度が約80%と高く、解析は困難です。本研究ではGC-MSを用いて、容易にハチミツの成分を解析する方法を研究しています。

三島食品の紫蘇畑

精油成分・香気成分をGC-MSで解析する
抽出材

・地域に密着し、ミツバチの養蜂活動と共に、その土地の作物を豊かにすることで地域活性化を図る→ 収穫量・質の向上、地域の方と共有対象物質

・ヒトとミツバチが共存し、豊かな自然環境を守る→ 持続可能な環境づくり
溶媒抽出法※2019年度開催

国営備丘陵「公園備北コスモスピクニック」