平成 28 年度

佐賀県工業技術センター研究報告書

６次産業化を志向した県産農林資源からの機能性素材探索に関する研究－コゴミ（Matteuccia struthiopteris）における機能性素材としての可能性評価－
食品工業部
吉村臣史

鶴田裕美

柘植圭介

中山間地域において普及が進むコゴミ（Matteuccia struthiopteris）の機能性素材としての可能性を検討するために，抗酸化活性（活性酸素吸収能（ORAC），1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl（DPPH）ラジカル消去活性）及び Xanthine oxidase（XOD）阻害活性について，コ
ゴミから得られた抽出物（常温水抽出物，熱水抽出物，Ethanol 水溶液抽出物（25%（vol/vol），
50%（vol/vol），75%（vol/vol）），Ethanol 抽出物及び n-Hexane 抽出物における効果を評価した．抗酸化活性では，ORAC 及び DPPH ラジカル消去活性両方において，75%（vol/vol）Ethanol 水溶液抽出物に最も高い活性が認められた．ORAC では，次いで熱水抽出物及び50%（vol/vol）Ethanol 水溶液抽出物に高い活性が認められた一方，DPPH ラジカル消去活性では，50%（vol/vol）Ethanol 水溶液抽出物，25%（vol/vol）Ethanol 水溶液抽出物の順に活性が認められた．XOD 阻害活性の評価では，50%（vol/vol）Ethanol 水溶液抽出物において最も高い阻害活性が認められ，次いで 75%（vol/vol）Ethanol 水溶液抽出物に阻害活性が認められた．

1. はじめに
近年，農林水産業の分野では就農者の減少や離農者の増加，後継者不足，環太平洋パートナーシップ協定への加入による国際的環境下での競争力不足を補うため，国や都道府県等において様々な事業が取組まれている．あわせて，消費者における食の安全志向や農林水産従事者の販売経路の多様化を目的とした地産地消の取組，国産農林水産物の消費拡大を目的とした，日本の食の魅力を消費者に対して広く普及する活動や国産農林水産物を積極的に利用する食品関連事業者等の取組を後押しする「フード・ア
クション・ニッポン」1), 2) の取組など，国産農林水産物の消費減少を防ぐために多くの事業が行われている．
このような取組の中で，農林水産従事者の収入増加，生産物や加工品等の販売多様化の支援を積極的に行う取組が全国的に行われており，「6 次産業化」として数多くの事業が実施されているところである．
佐賀県では，公益財団法人佐賀県地域産業支援セン
ターに「佐賀 6 次産業化サポートセンター」3) を整備し、意欲的な農林水産従事者や事業者との連携促進や迅速な商品化を支援する事業の紹介等，県内関連産業の活性化に繋がる積極的な事業を実施している。当センターにおいても、さが機能性・健康食品開発拠点「徐福フロンティアラボ」4) からの研究員を受入れ、県産農林水産資源を素材とした機能性素材の開発，普及活動等に連携して取組んでいるところである．
また他にも，唐津地域では県内農林水産資源を活用した化粧品素材としての利活用に係る取組が行われており，当センターにおいても原料探索や開発の支援に関与している。
このような取組の中においては，方向性として機能性の付与等付加価値の向上が多く検討されるとともに，相談者等からの要望が多い部分である．しかしながら，主要な生産物についてはこれまで長年に渡って，大学や国立研究開発法人等の研究所等において積極的に取組まれてきた状況であり，過去の報告論文等を検索することによって，ある程度の情報を知ることは可能である．言い換えると，既に調査研究された内容であることから，新規性に乏しく，新規分野の開拓や優位性の高い商品の開発に繋がりにくい状況と考えることもできる．平成 27 年 4 月からは，これまでの学術論文等で示された科学的根拠を基に，事業者の責任において機能性を表示できる「機能性表示食品」という分野が新たに規定 5) され，これまで流通していた「特定保健用食品」の制度を緩和した新たな食品が流通するようになっている．
独自に研究開発等を実施している事業者では，過去に公開された機能性に係る学術論文等を基に「機能－ 19 －

平成 28 年度

佐賀県工業技術センター研究報告書

性表示食品」の開発にスピーディに繋げることは容易となってきたが，農林水産従事者や研究開発のセクションを持たない事業者においては，まだハードルの高い分野である．
このような政策の流れの中において，新規性が高く，また優位性の高い新たな農林水産物もしくは食品を市場に流通させ，地域活性化に繋げていくためには，地域において現在積極的に取組まれている（将来的に取組まれる可能性がある）とともに，学術的に機能性の評価等に取組まれている事例が少ない農林水産物を研究素材として，その付加価値向上を目的とした取組を実施することは重要である．このような新規素材の可能性を評価する基礎的な取組を実施することによって，県内関連産業の活性化に繋がるとともに，新たに波及する新規な研究開発等の取組に繋がることが期待される．
本研究では，本県農業試験研究センターにおいて取り組まれており，中山間地域における普及活動を進めているコゴミ（Matteuccia struthiopteris）に対して，機能性素材としての可能性を評価することを目的に各種機能性の評価を行い，将来的に「6 次産業化」に繋がる素材としての可能性を検討した．

図1

凍結処理したコゴミ（Matteuccia struthiopteris）純水を，熱水抽出では沸騰した超純水を抽出溶媒として用いた．抽出容器を密閉し，常温水抽出は 30ºCに，熱水抽出は 80ºC に設定した恒温水槽において 1
時間振とう抽出した（振とう速度; 200 rpm）．遠心分離（2,330 x g，5 分間，室温）後上清を回収した．得られた沈殿物に対して，再度抽出溶媒を 20 mL 添加し，同様の抽出操作，遠心分離を行った後，上清を回収した．抽出操作は 2 回行った．得られた抽出液を混合した後凍結乾燥を行い，常温水抽出物（Room2. 方法
Temperature Water Extract; RTWExt）及び熱水抽出物
2.1 試薬類（Hot Water Extract; HWExt）を得た．
抽出操作及び各種機能性の評価に使用する試薬類について，Trolox は BIOMOL Research Labs. Inc.（USA） 2.3.2 Ethanol 水溶液抽出物，Ethanol 抽出物及びn-Hexane 抽出物の調製製を，Fluorescein, sodium salt（FL）は Sigma-Aldrich
コゴミ粉砕物を 1 g サンプリングし，抽出溶媒をInc.（USA）製を，2-Morpholinoethanesulfonic acid（MES）
20mL 添加した．抽出溶媒として，超純水を用いては株式会社同仁化学研究所（熊本）製を，Xanthine調製した Ethanol 水溶液（25%（vol/vol）, 50%（vol/vol）,
oxidase（XOD）はオリエンタル酵母工業株式会社（東75%（vol/vol）），Ethanol 及び n-Hexane を用いた．抽京）製を購入して使用した．これら以外の試薬は，出容器を密閉し，30ºC に恒温水槽において 1 時間振和光純薬工業株式会社（大阪）製のものを購入してとう抽出を行った（振とう速度; 200 rpm）．遠心分離用いた．
（2,330 x g，5 分間，室温）により固液分離を行い，2.2 被験試料及び試料調製
上清を回収した．沈殿物に再度抽出溶媒 20 mL を添
コゴミは市場より購入したものを用いた．コゴミ
加し，同様の抽出操作，遠心分離を行った後，上清は購入日に冷凍（図 1）し，凍結乾燥処理に供したを回収した．抽出操作は 2 回行った．個々の抽出溶（FZ-12CS STD, Labconco Co., USA）．凍結乾燥した媒において得られた抽出液を混合した後遠心濃縮機
コゴミを，メッシュ孔径 2 mm のフィルターを有し（miVac QUATTRO concentrator; SP Scientific, USA）
たハンマークラッシャーを用いて粉砕後，その粉砕により乾固処理を行い，25%（vol/vol）Ethanol 水溶物を回収し，以後の抽出処理における試料とした．
液抽出物（25EtOHExt），50%（vol/vol）Ethanol 水溶各抽出処理を行うまで冷凍環境下に保存した．
液抽出物（50EtOHExt），75%（vol/vol）Ethanol 水溶
2.3 抽出操作液抽出物（75EtOHExt），Ethanol 抽出物（EtOHExt）
2.3.1 常温水抽出物及び熱水抽出物の調製及び n-Hexane 抽出物（HexExt）を得た．
コゴミ粉砕物を 1 g サンプリングし，抽出溶媒を20 mL 添加した．常温水抽出では 30ºC に調整した超－ 20 －

平成 28 年度

2.4 機能性評価用試料溶液の調製
2.3 において調製した各抽出物は，以下の方法により機能性評価用の試料溶液として調製した．
RTWExt 及び HWExt は所定濃度となるように超純水に溶解した後，遠心分離（14,000 x g，15 分間，室温）により不溶化物を除去したものを試料溶液とした．
Ethanol 水溶液により調製された各抽出物は水分
含 有 量 が 同 一 と な る よ う に 調 整 し た Dimethylsulfoxide（DMSO）水溶液に溶解した．RTWExt やHWExt と同様に遠心分離を行い、不溶化物を除去したものを試料溶液とした．
EtOHExt 及び HexExt は DMSO に溶解し，これまでと同様に遠心分離により不溶化物を除去したものを試料溶液とした．
2.5 活性酸素吸収能の測定
活性酸素吸収能（Oxygen radical absorbance capacity; ORAC）の測定は，食品機能性評価マニュアル（Ⅱ）6) に掲載されている評価法を参考に一部改変して実施した．
まず，75 mM Potassium phosphate 緩衝液（pH 7.4,PPB）を調製した．PPB を溶媒として，6.25 mM, 12.5mM, 25 mM, 50 mM Trolox 溶液（標準溶液），
110.7 nM
FL 溶液，31.7 mM 2,2’-Azobis(2-aminopropane) dihydrochloride（AAPH）溶液を調製した．これら 3 種の溶液は用時調製とし，FL 溶液及び AAPH 溶液は遮光した上で測定に用いた．
ORAC の測定は，自動分注機能を有し蛍光測定が可能なマイクロプレートリーダーである ORAC 測定 装 置 （ Infinite M200 PRO, Tecan Group Ltd.,Switzerland）を用いた。96 ウェルマイクロプレートの各ウェルに標準溶液またはサンプルを 35 L 入れ、予め 37ºC に測定室内を温度調整した ORAC 測定装置にマイクロプレートをセットした．自動分注装置
によりマイクロプレートの各ウェルに FL 溶液を
115 L 及び AAPH 溶液を 50 L 加え，5 秒間撹拌した後に蛍光強度を測定した．蛍光強度の測定は，励起波長 485 nm，発光波長 535 nm とし，下方蛍光を測定した．反応開始から 2 分間隔にて反応 90 分まで測定を行い，得られた蛍光強度の曲線下面積（Areaunder the Curve; AUC）を算出した．
Trolox 存在下における AUC より Blank（被試験試料の代わりに超純水を用いた測定）の AUC を差し引いた差を計算することにより算出した濃度既知のTrolox における AUC（net AUC）を用いて，サンプルの AUC との相対値及びサンプルの供試濃度から，佐賀県工業技術センター研究報告書

抗酸化能として ORAC 値（mol Trolox-equivalent/g（mol TE/g））を算出した．
ORAC の 評 価 に お い て ， 供 試 試 料 濃 度 は 100
g/mL を上限とした．また，Ethanol を含んだ抽出媒体及び n-Hexane を抽出媒体とした抽出物を評価に供する際における DMSO 濃度は 1%（vol/vol）以下となるように調整した．
2.6 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl ラジカル消去活性の測定
1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl（DPPH）ラジカル消去活性の測定は，食品機能性評価マニュアル（Ⅱ）6)に掲載されている評価法を参考に一部改変して実施した．
試薬調製として，MES を 0.2 M となるように超純水に溶解した後，1 M NaOH を用いて pH を 6.0 に調整した緩衝液（MESB）を調製した．標準溶液は，Trolox を 1 mM となるように 20%（vol/vol）Ethanol水溶液に溶解したものを用いた．ラジカル剤である
DPPH は，200 M となるように Ethanol に溶解した．
DPPH 溶液は用時調製とした．
まず，標準溶液を試料が溶解している溶媒を用いて，DPPH 濃度が 25 M，50 M，75 M，100 M
及び 150 M となるように希釈した．標準溶液またはサンプル 50 L を 96 ウェルマイクロプレートの各ウェルに入れ，MESB 50 L を分注した．その後，各ウェルに 200 M DPPH 溶液を 100 L ずつ分注し，ラジカル消去反応を開始した．DPPH 溶液を分注す
る際には、ピペッティングすることにより試料溶液，MESB 及び DPPH 溶液を十分に混和させた．96 ウェ
ルマイクロプレートを遮光後，37ºC に設定したインキュベーター内に 20 分間静置した．所定時間経過後，
マ イ ク ロ プ レ ー ト リ ー ダ ー （ M5-ZX, MolecularDevices, LLC., USA）を用いて，520 nm の吸光度を測定した．
DPPH ラジカル消去活性は，以下に基づき算出した．まず，各濃度における Trolox 溶液をラジカル消去剤として用いた際における 520 nm の吸光度を用いて検量線（一次回帰直線）を作成した．得られた検量線を用いて算出した Trolox 相当値及び測定に供したサンプルの供試濃度から，抗酸化能としてのDPPH ラジカル消去活性（mol TE/g）を算出した．
DPPH ラジカル消去活性の評価において，供試試料濃度は 1 mg/mL を上限とした．また，Ethanol を含んだ抽出媒体及び n-Hexane を抽出媒体とした抽出物を評価に供する際における DMSO 濃度は 10%（vol/vol）以下となるように調整した．

－ 21 －平成 28 年度

佐賀県工業技術センター研究報告書

2.7 Xanthine oxidase 阻害活性の測定
Xanthine oxidase（XOD）阻害活性の測定は，XOD
反応後において生成した尿酸値の測定に対して高速液体クロマトグラフを用いる方法 7), 8) や 96 ウェル
マイクロプレートを使用し 290 nm における吸光度を測定する方法があるが，今回は Nguyen らの方法（マイクロプレートを用いた方法）を一部改変して行った 9)．
まず，75 mM PPB（pH 7.5）を調製し，以後の試薬調製及び測定に用いた．XOD 反応における基質溶液は，Xanthine（Xan）を 450 M となるように 75 mM
PPB に溶解したものを用いた．XOD（EC 1.17.3.2，Butter milk 由来）は使用する直前に，0.01 units/mLとなるように 75 mM PPB に溶解した．
96 ウェルマイクロプレートの各ウェルに，標準溶液またはサンプルを 50 L 入れた後，PPB を 35 L
及び XOD を 30 L 加え，37ºC に設定したインキュベーター内において 15 分間予備加温した．予備加温後，各ウェルに 450 M Xan 溶液を 60 L 加え，酵素反応を開始した．酵素反応は，インキュベーター内にて 37ºC，60 分間行った．今回の測定では，表 1に示したように 2 種類の Blank を設定した．Positiveblank として，XOD 反応をプロトコールに従い実施したもの（サンプルの代わりに超純水または 1%（vol/vol）DMSO 水溶液を使用）及び Negative blankとして XOD 反応を行わずに所定のプロトコールに従って操作したもの（サンプルの代わりに超純水または 1%（vol/vol）DMSO 水溶液を使用し XOD 溶液を非添加）を設定した．所定時間経過後，1 M HClを 25 L 加えることにより XOD 反応を停止した．
Negative blank では，1 M HCl 添加後に XOD 溶液を
表1

XOD 反応における Blank の設定及び Blank のProtocol
ProtocolPositive blank

Negative blank

Blank solvent
0.01 units/mL XOD
75mM PBB
Preheating (15 min)+*+++++-*++++++-++

450 M Xan
Enzymatic reaction(60 min)
1 M HCl
0.01 units/mL XOD添加した．本評価における供試試料濃度は 25 g/mL,50 g/mL 及び 100 g/mL に設定した．また，Ethanolを含んだ抽出媒体及び n-Hexane を抽出媒体とした抽出物は，評価時における DMSO 濃度を 1%（vol/vol）に調整した．
XOD 反応により生成した尿酸濃度は，尿酸 C－テストワコー（和光純薬工業株式会社製）を用い，測定法を一部改変して測定した．
す な わ ち ， N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-mtoluidine sodium salt を溶解した Phosphate buffer（pH6.4）に，発色剤として Uricase（Microorganism 由来），
Peroxidase （ Horseradish 由 来 ）， Lipoprotein lipase（Microorganism 由来），Ascorbate oxidase（Cucurbita由来）及び 4-Aminoantipyrine を溶解した発色液 150
L をサンプル 20 L に添加，混合し，37ºC に設定したインキュベーター内に 10 分間静置した．所定時間経過後，555 nm における吸光度を測定した．サン
プルの代わりに，所定濃度の尿酸を溶解した標準溶液（0.2 g/mL～20 g/mL）を用いて作成した検量線（一次回帰直線）から，XOD 反応により生成した尿酸値（g/mL）を算出した．
得られた尿酸値のデータより，以下の式を用いてXOD 阻害活性を算出した．
[Inhibit %] = ( 1 -[UASample ] - [UANegBlk ][UAPosBlk ] - [UANegBlk ]) × 100

ここで，[Inhibit %] は阻害率（%）を，[UASample] は被 験 試 料 に お け る 尿 酸 生 成 濃 度 （ g / mL ） を ，[UAPosBlk] は Positive blank における尿酸生成濃度（g/mL）を，[UANegBlk] は Negative blank における尿酸生成濃度（g/mL）を示している．
XOD 阻害活性の評価においては，Positive controlとして XOD 阻害活性を有する痛風・高尿酸血症の治療薬の責任成分である Allopurinol を用いた．
Allopurinol を所定濃度となるように超純水に溶解し，XOD 阻 害 活 性 の 評 価 に 用 い た （ 0.05 g/mL ～ 1g/mL）．
2.8 データ解析
ORAC 及び XOD 阻害活性の測定では，各抽出物に対して 3 回，DPPH ラジカル消去活性の測定では，各抽出物に対して 4 回測定し，得られたデータの平均値並びに標準偏差を算出した．

*: +, 対象溶液を添加または処理を実施; -, 対象溶液を未添加または処理を未実施－ 22 －

平成 28 年度

表2

佐賀県工業技術センター研究報告書

抽出溶媒の違いによる抽出物回収量に及ぼす影響

Extractant*

Sample weight（g）

RTW
HW
25EtOH
50EtOH
75EtOHEtOH
n-C6H141.00311.00401.00241.00201.00251.00371.0021

Extract weight Recovery（g）（%）
0.30040.33720.30710.29610.29320.10250.0225

29.9
33.6
30.6
29.6
29.2
10.2
2.2

*: RTW, 常温水; HW, 熱水; 25EtOH, 25%（vol/vol）Ethanol
水溶液; 50EtOH, 50%（vol/vol）Ethanol 水溶液; 75EtOH,75%（vol/vol）Ethanol 水溶液; EtOH, Ethanol; n-C6H14,n-Hexane

図 2 コゴミ抽出物における活性酸素消去能は多くの抗酸化関与成分が含まれていることから，
ORAC 値とスピントラップ剤を用いた電子スピン共3. 結果及び考察
鳴法による抗酸化活性に相関性が認められなかった
3.1 抽出溶媒の違いによるコゴミからの成分抽出にと報告している 14)．沖ら，伊藤らの報告は，抗酸化及ぼす影響作用の関与成分がほぼ特定されていること，菅野ら
表 2 に抽出溶媒の違いによる抽出物回収量に及ぼの報告は，粗抽出物であり抗酸化作用の関与成分がす影響を示している．
特定されておらず，また複数存在すると想定されて抽出溶媒を水とした場合，抽出温度の影響によるいることから，このような違いに繋がったものと推差異は約 3.7%であった．抽出溶媒に Ethanol を添加察された 14)．
した場合においても，Ethanol 濃度の違いによる回収これらの報告を踏まえて，複数の評価方法を併用率へ及ぼす影響は認められなかった．一方，水を含することにより，抗酸化活性を測定することが妥当
まない抽出溶媒では回収率が減少した．
であると思われる。今回の被試験試料は粗抽出物で溶媒特性から検討すると，水や Ethanol は極性のあることからも，電子供与反応に基づいた評価方法高い溶媒（Snyder の極性パラメーターにおいて，水である DPPH ラジカル消去活性測定法と水素原子供
は P’ = 10.2，Ethanol は P’ = 4.3）であるとともに，10)与反応に基づいた評価方法である ORAC 測定法をn-Hexane は極性の低い溶媒（P’ = 0.1）である こ併用することが妥当と判断された．とから，コゴミから抽出される成分には比較的極性
図 2 にコゴミから抽出された各抽出物の ORAC 値の高い成分が多く含まれている可能性が示唆された．
を示している。75EtOHExt において 2,538 mol TE/g
3.2 コゴミ抽出物における活性酸素消去能と最も高い ORAC 値を示した．続いて，
HWExt（1,698
抗酸化活性の評価方法に関して，反応機構に応じmolTE/g），50EtOHExt（1,667molTE/g）であり，た様々な評価方法が確立している．基本的には電子最も低い ORAC 値を示した抽出物は HexExt（95供与反応に基づいた抗酸化活性の測定法及び水素原mol TE/g）であった．また，Ethanol を用いた抽出子供与反応に基づいた抗酸化活性の測定法に大別さ11), 12)
物ではEthanol 濃度の増加に伴い ORAC 値が増加すれる．沖らは異なる反応機構に基づいた評価方る傾向を示したが，EtOHExt では 75EtOHExt に比較法間において，測定結果が必ずしも一致しないことして約 63% ORAC 値が低くなる傾向であった．
も見受けられることから，異なる反応機構を用いた
HWExt は，RTWExt（690 mol TE/g）よりも約 2.5
複数の評価方法を併用することが妥当である，と報倍高い
ORAC 値を示した．この現象は，抽出温度に告しており，有色サツマイモからの ORAC と DPPHよる溶出成分の違い，もしくは加熱に伴う構造変化ラジカル消去活性に相関性が認められたと報告して12)による ORAC 値の増加が考えられる．当センターにいる 。伊藤らは，有色素米における ORAC 値とおいて，本県特産品の一つである海苔（Porphyra
DPPH ラジカル消去活性に相関性が認められたと報13)
yezoensis）に含まれる porphyra-334 が加熱処理によ告している ．菅野らは，キノコ由来の粗抽出物に－ 23 －

平成 28 年度

佐賀県工業技術センター研究報告書

図4Allopurinol の化学構造

過食や肥満，飲酒等の習慣的な食生活が要因となるとともに，生活環境的なストレスなどが重なって発図 3 コゴミ抽出物における 1,1-Diphenyl-2-picryl症している．厚生労働省の健康情報サイト「e‐ヘルhydrazyl ラジカル消去活性スネット」では，日本における高尿酸血症の罹患者数は 500 万人以上と言われており，痛風罹患者数のり抗酸化性を示す成分に構造変化することを明らか
10 倍以上と記載されている 17)．2004 年に実施され15)にしている ．これと同様の現象がコゴミ抽出物にた国民生活基礎調査では，「痛風で通院中」と回答しおいても発生している可能性を示すものと推察された者は全国で 87 万 4,000 人であり，1995 年の 2.1 倍，た．
1986 年の 3.4 倍となっている 16)．痛風・高尿酸血症
3.3 コ ゴ ミ 抽 出 物 に お け る 1,1-Diphenyl-2-picrylは，血清中における尿酸値の増加により引き起こさhydrazyl ラジカル消去活性れる疾病であり，尿酸値を正常値（7.0 mg/dL 未満）
図 3 にコゴミから抽出された各抽出物の DPPH ラにコントロールすることが最も重要である．血液中ジカル消去活性を示している．最も高い DPPH ラジの尿酸値を上げるメカニズムとして，産生過剰型とカル消去活性を示した抽出物は，ORAC の時と同様排泄低下型及びその混合型に大別され，圧倒的に多に 75EtOHExt において高かった（917 mol TE/g）．
いのは産生過剰型であり，尿酸産生抑制の医薬品が次いで，50EtOHExt（793 mol TE/g），25EtOHExt（628複数使用されている．その一つが，XOD を介した尿mol TE/g）の順に高く，HexExt（20 mol TE/g）が酸の生合成を抑制する機能を有した Allopurinol（図最も低い DPPH ラジカル消去活性を示した．
4）である．
ORAC の場合と同様に，Ethanol を用いた抽出では，罹患者数の増加といった状況にもかかわらず，特Ethanol 濃度の増加に伴い，DPPH ラジカル消去活性
定保健用食品においても「尿酸値を低下させる」等は増加した．DPPH ラジカル消去活性においても，の表示が認められた食品は販売されておらず，機能EtOHExt（248 mol TE/g）では 75EtOHExt よりも約性表示食品においてもそのような食品の届出は見受73%低くなる傾向を示した．
けられない 18)．これまで，高尿酸血症・痛風の対策
また，水を用いた抽出においても，HWExt（536を目的とした XOD 阻害活性因子の探索について，mol TE/g）において RTWExt（216 mol TE/g）より幾つか評価，検討が行われているものの 7), 19)，まだも約 2.5 倍高い DPPH ラジカル消去活性を示した．
これから探索が続けられる分野であると思われる．
ORAC の場合と同様の傾向が認められたことから，そこで，新たな機能性表示食品に繋がる機能として，機器分析を応用した要因の解明，及び加熱の影響等尿酸値の低下作用に着目し，XOD の阻害活性素材と食品加工の観点からの要因の解明を検討していきた
しての可能性をコゴミ抽出物に対して行った．図 5
い。にコゴミから抽出された各抽出物における XOD 阻
3.4 コゴミ抽出物における Xanthine oxidase 阻害活害活性を示している．これらの結果より，50EtOHExt
性において最も高い XOD 阻害活性（100 g/mL を供試
近年，日本人の食生活の欧米化等の要因により，した場合に 42%尿酸生成を抑制）が認められ，続い痛風やその予備軍である高尿酸血症の罹患者数は増て 75EtOHExt に XOD 阻害活性（100 g/mL を供試加し続けていると言われている 16)．これらの多くは， した場合に 19%尿酸生成を抑制）が認められた．こ－ 24 －平成 28 年度

図5

コゴミ抽出物における Xanthine oxidase 阻害挙動

Columns:, 25 g/mL;, 50 g/mL;

図6

佐賀県工業技術センター研究報告書

Allopurinol における Xanthine oxidase 阻害活性

, 100 g/mL

れら抽出物に対しては XOD 阻害に対する抽出物濃度の依存性も確認された．一方，他の抽出物に対しては，XOD 阻害活性及び XOD 阻害に対する濃度依存性が認められなかったことから，XOD に対する阻害活性はないものと判断された．増田らは，コゴミに関して 0.1 M リン酸緩衝液（pH 7.4）を用いて抽出した画分に XOD 阻害活性は認められなかった，と報告しており 20)，今回の結果と一致した．
吉積らは，ブラジル産及び中国産プロポリスから80% Ethanol 水溶液から抽出した成分群に対してXOD 阻害活性を評価した．その結果，中国産プロポリス由来の抽出物では 100 g/mL の供試において40%弱，ブラジル産プロポリス抽出物では 100 g/mLの供試において 20%強の阻害活性が認められたことを報告している 7)．今回の結果とほぼ同等の効果であり，吉積らの見解ではプロポリス中に含まれるCaffeic acid, phenethyl ester や Galangin，Chrysin 等のPolyphenol 系の化合物がプロポリス抽出物におけるXOD 阻害活性に関与している可能性が高いという考えであった．このような Polyphenol 系の化合物はXOD 阻害活性への関与の可能性について複数報告されている 8), 21), 22)．
図 6 に Positive control として用いた Allopurinol における XOD 阻害の挙動を示している．この測定より，XOD に対する Allopurinol の IC50 値（XOD の酵素活性を 50%低下させるために必要な Allopurinol の濃度）は，0.22 g/mL であった．50EtOHExt は粗抽出物であり，現状ではまだ IC50 値を出すことはできない．今後，ターゲットとなりうる成分の精製等を行うことによって，XOD 阻害活性を示す関与成分の明確化を試みることにより，新たな機能性表示食品としての展開の可能性について検討を続けていきたい．
4. おわりに6 次産業化に繋がる可能性を評価する目的において，コゴミ（Matteuccia struthiopteris）由来成分群に対する抗酸化活性（ORAC，DPPH ラジカル消去活性）及び XOD 阻害活性を評価したところ，機能性を有している可能性を示唆する知見を得ることができた．これらのデータを活用することによって，機能性を示した抽出物に対する関与成分の同定等の更なる検討を試みるとともに新規機能性素材としての利活用の可能性について継続的に評価を行っていきたい．
今回の研究において使用した凍結真空乾燥機及びマイクロプレートリーダーは，電源立地地域対策交付金において整備されたものである．
参考文献等
1) 農林水産省HP; http://www.maff.go.jp/j/shokusan/gizyutu/tisan_tisyo/food_action/index.html
2) フード・アクション・ニッポンHP（農林水産省）;
http://syokuryo.jp/index.html
3) 佐賀6次産業化サポートセンターHP（公益財団－ 25 －法人佐賀県地域産業支援センター）;
http://www.saga-6sapo.jp/main/平成 28 年度

佐賀県工業技術センター研究報告書

4) 徐福フロンティアラボHP（公益財団法人佐賀県14) 菅野友美, 川村翔栄, 原田栄津子, 亀谷宏美,

地域産業支援センター）; http://jofuku-labo.jp/

鵜飼光子, 大澤俊彦; キノコ熱水抽出物のESRス

5) 「機能性表示食品」って何？（消費者庁内HP）;

ピントラップ法によるラジカル捕捉活性評価, 日

http://www.caa.go.jp/foods/pdf/syokuhin1442.pdf

本食品科学工学会誌, 60(4), 173-178, 2013.

6) 食品機能性評価マニュアル（一般社団法人食品15) M. Yoshiki, K. Tsuge, Y. Tsuruta, T. Yoshimura, K.

需給研究センター内HP）; http://www.fmric.or.jp/

Koganemaru, T. Sumi, T. Matsui, K. Matsumoto;ffd/kinousei-hyoka.html

Production of new antioxidant compound from7) 吉積一真, 西岡信雄, 辻智子; プロポリスのキ

mycosporine-like amino acid, porphyra-334 by heat

サンチンオキシダーゼ活性阻害作用及び血漿尿酸

treatment, Food Chem., 113(4), 1127-1132, 2009.

値低下作用, 薬学雑誌, 125(3), 315-321, 2005.

16) 一般社団法人日本痛風・核酸代謝学会ガイドラ

8) A. Nagao, M. Seki, and H. Kobayashi; Inhibition ofイン改訂委員会; 高尿酸血症・痛風の治療ガイド

xanthine oxidase by flavonoids, Biosci. Biotechnol.

ライン第2版2012年追補ダイジェスト版, メディ

Biochem., 63(10), 1787-1790, 1999.

カルレビュー社, 2012.

9) M.T.T. Nguyen, S. Awale, Y. Tezuka, Q.L. Tran, H.

17) e‐ヘルスネットHP（厚生労働省）; https://www.

Watanabe, and S. Kadota; Xanthine oxidase inhibitory

e-healthnet.mhlw.go.jp/information/metabolic/m-05-0

activity of Vietnamese medical plants, Biol. Pharm.

07.html

Bull., 27(9), 1414-1421, 2004.

18) 機能性表示食品に関する情報（消費者庁内HP）;

10) Wako Analytical Circle（和光純薬工業株式会社

http://www.cao.go.jp/foods/index23.html

HP内）, 11, 6, 1998;19) H.K. Choi, W. Willet, and G. Curhan; Coffee

http://www.wako-chem.co.jp/siyaku/

consumption and risk of incident gout in men - A

journal/anal/pdf/anal11.pdf

prospective study -, Arthritis Rheum., 56(6),11) R.L. Prior, X. Wu, K. Schaich; Standardized

2049-2055, 2007.

methods for the determination of antioxidant capacity20) 増田勝己, 久保千恵, 鳴瀬みどり; 食用植物とand phenolics in foods and dietary supplements, J.

香辛料のキサンチンオキシダーゼ阻害活性についAgric. Food Chem., 53(10), 4290-4302, 2005.て, 仁愛女子短期大学研究紀要, 41, 29-36, 2008.

12) 沖智之, 佐藤麻紀, 吉永優, 境哲文, 菅原晃美,

21) S.H. Nile, and S.W.Park; Total phenolics,

寺原典彦, 須田郁夫; 有色サツマイモのDPPHラ

antioxidant and xanthine oxidase inhibitory activity of

ジカル消去能とORAC（活性酸素吸収能）, 日本食

three colored onions (Allium cepa L.), Frontiers Life

品科学工学会誌, 56(12), 655-659, 2009.

Sci., 7(3-4), 224-228, 2013.

13) 伊藤満敏, 大原絵里, 小林篤, 山崎彬, 梶亮太,

22) M. Iio, A. Moriyama, Y. Matsumoto, N. Takaki,

山口誠之, 石崎和彦, 奈良悦子, 大坪研一; 有色and M. Fukumoto; Inhibition of xanthine oxidase by

素米の抗酸化能とポリフェノール含量の測定, 日

flavonoids, Agric. Biol. Chem., 49(7), 2173-2176,

本食品科学工学会誌, 58(12 ), 576-582, 2011.

1985.

－ 26 －