［特集Ⅰ］3 発酵・醸造食品における多様な微生物の働き
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漬物における乳酸菌の働き
─乳酸菌叢の形成とその機能
小野 浩 Hiroshi Ono

善藤 威史 Takeshi Zendo

東海漬物株式会社 漬物機能研究所要素技術開発グループ グループ長

九州大学 大学院農学研究院生命機能科学部門 助教

ぬか漬などの発酵漬物では，熟成に伴って乳酸菌叢が形成される。乳酸菌は発酵漬物の酸味や風味を形成し，乳酸やバクテリオシンなどの抗菌性物質を生産して漬物の保存性を高めている。漬物由来乳酸菌には腸内環境改善作用などの機能性をもつものも見いだされており，これらを利用した機能性発酵漬物の安定的な製造が期待される。

1 漬物と乳酸菌
漬物とは「漬物の衛生規範」で以下のように定義されている。「通常，副食物として，そのまま摂食される既成食品であって，野菜，きのこ，海藻等を主原料として，塩，しょう油，みそ，かす（酒かす，みりんかす），こうじ，酢，ぬか（米ぬか，ふすま等），からし，もろみ，その他材料に漬込んだものをいう」。日本では全国各地で多種多様な漬物が製造され，食されている。食品新聞社が発表した 2015 年の漬物品目別推定出荷額（表 1）
では，浅漬の出荷額が約 900 億円と最も多く，野菜をなるべくフレッシュな状態で喫食することが「漬物御膳」（松屋旅館，愛媛県西予市）【関連する領域】
組 織：大学（農学，栄養学系）
業 界：食品，醸造学 科：生物，化学学│2 2 0││Vol.71 No.3

（撮影：小野 浩）

問：生物学，農学，バイオテクノロジー，医学，薬学，栄養学
情報源：厚生労働省 HP，農林水産省 HP，全日本漬物協同組合連合会 HP，東海漬物株式会社 HP漬物における乳酸菌の働き ─ 乳酸菌叢の形成とその機能好まれていることがわかる。1990 年台後半から

表1

台頭し，浅漬に続いて出荷額の多いキムチでは，

食品新聞社調べ。

国内製造品の出荷額が韓国からの輸入品よりも大幅に多い。韓国からの輸入キムチは，賞味期間内で乳酸菌＊が増殖し，酸味が段々強くなる発酵キムチである。一方，国内製造品の多くは，乳酸菌

漬物の分類と推定出荷額（2015 年）
主な漬物

推定出荷額

浅漬

大分類

白菜浅漬，野沢菜，千枚漬など

900 億円キムチ

白菜キムチ，カクテキなど

700 億円沢庵・大根漬 塩押し沢庵，干し沢庵，べったら漬など

470 億円

梅干・梅漬 白干し梅，カリカリ梅など

380 億円が増殖することなく，味が変化しない熟成タイプ

酢漬

紅生姜，新生姜，ガリ生姜，楽京漬など

330 億円のキムチである。キムチが市場に浸透するにつれ，刻み漬

福神漬，きゅうりの醤油漬，しば漬など

210 億円

菜漬

高菜など

110 億円姿物古漬

胡瓜姿物古漬，茄子姿物古漬など

50 億円

その他

すんき漬，すぐき漬など

90 億円

日本人好みに味付けされ，賞味期間内に味が変化しないキムチが好まれるようになってきた。また，刻み漬等の古漬製品においても，漬液の pH 低下，日持ち向上剤やアルコールの添加により，保存効果を高めて製品中で微生物が増殖しないように工酸含量が少なく，通常 0.3 〜 0.4 %である。このよ夫されたものが多い。このように，一般に流通しうな環境では酸に対する抵抗性の弱い Leu. mes-ている漬物のほとんどが発酵により製造されておenteroides が優勢になることが多い。さらに乳酸らず，生野菜もしくは塩蔵野菜を調味することに濃度が高くなり，漬物の pH が低下すると，酸耐より製造された漬物である。

性の強い Lb. plantarum や Lb. brevis が優勢になり，しかしながら，昨今の発酵食品ブームにより，さらに pH は低下する。乳酸発酵が進行し，乳酸すんき漬，すぐき漬，ぬか漬といった乳酸発酵漬量が 1.2 %を超えるとすべての乳酸菌の活動は抑物に対する注目が高まっている。乳酸発酵漬物は制されるようになる 1）。

主に乳酸菌の活動により，特有の酸味や風味が形成され，乳酸発酵の進行度合により漬物の風味が変化する特徴があり，Leuconostoc mesenteroides，

2 ぬか床と乳酸菌

Enterococcus faecalis，Enterococcus faecium，Pediococcus acidilactici，Pediococcus pentosaceus，

ぬか漬は日本の家庭で好まれている発酵漬物のLactobacillus plantarum，Lactobacillus brevis な一つである。ぬか漬は野菜を漬床であるぬか床にどの乳酸菌が分離されている 。乳酸発酵漬物に漬け込んで製造される。ぬか床は，米ぬかに塩とおいて乳酸菌の活動状況は一般的に以下のような水を加えて練り合わせたものであり，これに野菜挙動を示すといわれている。まず，発酵初期は乳を漬け込むことで発酵が進み，独特の風味が作り1）出されていく。古くからぬか床に乳酸菌が生育す
用語解説 Glossary【乳酸菌】
消費したグルコースに対して 50 ％以上の乳酸を生産する細菌の総称。グラム陽性，非運動性，胞子非形成，カタラー
ゼ陰性，桿菌もしくは球菌といった特徴を有し，30 以上の属で構成されている。
【菌叢】
細菌をはじめとする微生物の集まり。さまざまな種類の微生物で構成される群集を指す。ここでは，とくに乳酸菌を含む細菌叢について解析した。

ることは知られており，ぬか床から乳酸菌の分離がおこなわれてきた。支倉は，風味が良好なぬか床から Lb. plantarum が分離されると報告している 2）。今井らは，ぬか床の発酵が進むにつれ，Enterobacter 属細菌を中心とするグラム陰性菌が優勢な環境から，P. pentosaceus，Pediococcus halophilus（Tetragenococcus halophilus），Lb. plantarum，Lb.
brevis 等の乳酸菌中心の菌叢＊ へと変化し，発酵日数が長くなると，Pediococcus 属よりも Lactoba│Vol.71 No.3│2 2 1│［特集Ⅰ］3 発酵・醸造食品における多様な微生物の働きEnterobacteriaceae

OthersEnterococcaceae

Lactobacillaceae

1007090608050

存在割合（％）

存在割合（％）

70605040304030202010100281525324050540600102030405060日日

図1

Lactobacillus plantarum
Enterococcus faecalis
Pantoea ananatis

Weissella paramesenteroides
Pediococcus pentosaceus
Staphylococcus gallinarum

Staphylococcaceae

Leuconostocaceae

ぬか床の菌叢変化（科レベル）

図2

ぬか床の菌叢変化（種レベル）

参考文献 4 のデータを改変した。

参考文献 4 のデータを改変した。

cillus 属の存在割合が増加すると報告している 3）。

菌叢を占めるが，その後，乳酸球菌 E. faecalis，P.

筆者らは，塩分 5%のぬか床を作成し，60 日間のpentosaceus へと菌叢が大きく変化する。乳酸球菌

ぬか床発酵，熟成過程をロッシュの 454 genomeが主菌叢となって以降，徐々に乳酸桿菌の存在がsequencer を利用したピロタグ法 によって，遺高くなり，乳酸球菌から乳酸桿菌 Lb. plantarum

伝子レベルで菌叢変化を解析した 。その結果，が主菌叢へ変化することがわかった。一方，中山科レベルでは，発酵初期は Enterobacteriaceae が多らは，北九州地方に 100 年以上に渡り継代されてく検出され，発酵が進むにつれ Enterobacteriaceae

いるぬか床（超長期熟成ぬか床）の菌叢解析を同の存在割合が減少し，Staphylococcaceae，Entero-じくピロタグ法を用いておこなった結果，Lacto-coccaceae，Lactobacillaceae，Leuconostocaceae

bacillus acetotoleransと Lactobacillus namurensisの存在割合が増加し，60 日目には，Lactobacil-が優占種として検出されたと報告している 5）。こlaceae は 70 %を超える存在割合となった（図 1）。

れらの結果から，60 日程度の発酵期間では Lb.

続いて，種レベルで解析したところ，発酵初期はplantarum が優占菌となり，その後，発酵，熟成グラム陰性菌である Pantoea ananatis が優占種でが長期間にわたると，さらに菌叢が遷移し，Lb. plan-あったが，発酵が進むにつれ優勢菌は Staphylo-tarum から，Lb. namurensisと Lb. acetotolerans へcoccus gallinarum，E. faecalis，P. pentosaceus，優勢菌が変化すると考えられた。これらの乳酸菌＊4）Lb. plantarumと 変 化 し た。Lb. plantarum は 25日目以降，急激に存在割合が増加し，43 日目には優占種となり，60 日目には 60 %を超える存在

用語解説 Glossary

割合となった（図 2）。

【454 genome sequencer を利用したピロタグ法】

以上の結果から，ぬか床の発酵，熟成過程における菌叢変化をまとめると，発酵初期はグラム陰性菌，乳酸菌ではないグラム陽性菌がぬか床の主│2 2 2││Vol.71 No.3

ここでは，試料ごとに異なるバーコードタグ付きプライマーを用いて細菌 16S rRNA 遺伝子上の特定領域を PCR で増幅したものを多数混合してピロシークエンス法で塩基配列を読み取り，タグごとに振り分けて各細菌の存在比を解析した。

漬物における乳酸菌の働き ─ 乳酸菌叢の形成とその機能はぬか床発酵に重要な役割を果たしていると考えられるが，ぬか床中での役割についてはよくわ（a）ナイシン A・Z
1

かっていない。それぞれの乳酸菌とぬか床の風味ISAA

ランチオニン

LMGAbuSSA SA Abu
A N M K Abu
A HIS
27NA

Dha

H V Dha KDhb

3-メチルランチオニン デヒドロアラニン デヒドロブチリン

34Abu

2-アミノ酪酸（b）ワイセリシン Y と M
fM A N I V L R V G S V A Y N Y A P K I F K W I G E G V S Y N Q I I K W G H N K G W W
fM142

ワイセリシン Y

ホルミルメチオニン

fM V S A A K V A L K V G W G L V K K Y Y T K V M Q F I G E G W S V D Q I A D W L K R H

43

ワイセリシン M（c）ロイコサイクリシン Q
1 L V N Q L G61 W

このように，乳酸発酵漬物やぬか漬には多くの種AGSA Abu
A K Abu
P GS

S

13 漬物由来乳酸菌が生産するバクテリオシン

LI Dhb Aとの関係にも非常に興味が持たれ，今後の研究の発展に期待したい。

DhaI

S K S L A N TIL G A

I A V G N L A S W LAIA A A K G E H K V

I

T E A T A L A A K T A W G P G P V

L
A
L類の乳酸菌が関わっており，漬物中の乳酸菌は，酸味をはじめとする風味を付与するほか，保存性の向上にも寄与している。乳酸菌は主な代謝物として，細菌に対して広く抗菌活性を示す乳酸を生産し，ほかにも酢酸やエタノール等の種々の低分子抗菌性物質を生産することで，雑菌による汚染から発酵食品

図3

ナイシンAと漬物由来乳酸菌から発見されたバクテリオシンの構造（a）ナイシンAは翻訳後修飾によって生じる種々の異常アミノ酸を有している。ナイシンZではナイシンAの27番目のアミノ酸が置換している。
（b）ワイセリシン Y と M の N 末端はホルミル化されている。
（c）ロイコサイクリシン Q の N 末端と C 末端はペプチド結合している。

を守り，保存性を高めている。乳酸菌の中には，さらにバクテリオシン＊と総称される抗菌ペプチド

は口腔ケア剤などにも応用されている 6）。これまを生産するものもあり，バクテリオシンが漬物のでに，乳酸菌バクテリオシンの研究は欧米を中心保存性の向上にも寄与していることが予想される。 に進められ，発酵乳などから分離されたさまざま乳酸菌が生産するバクテリオシンは，一般のタな種類の乳酸菌から多数のバクテリオシンが発見

ンパク質と同様に遺伝子にコードされており，リされ，バクテリオシンの構造や性質が多岐にわたボソーム上で生合成される抗菌ペプチドである。

ることが明らかになってきている。そこで，筆者

古くは最初に発見された抗生物質であるペニシリ

らは，日本特有の漬物を分離源とし，新しいバクンと時を同じくして 1928 年に，発酵乳から分離さテリオシンを生産する乳酸菌の探索をおこなってれた乳酸菌（Lactococcus lactis）から発見された。

きたので，いくつかの例を紹介したい。

これが現在でも最も代表的な乳酸菌バクテリオシ

高菜漬けから分離された乳酸菌 Weissella hellen-ンであるナイシン A である［図 3（a）］。その後，

ica QU 13 から，ワイセリシンYとワイセリシンM強力な抗菌活性や広い抗菌スペクトル，さらにはと命名した 2 種の新奇バクテリオシンを発見した

高い安全性が実証され，ナイシン A は日本を含め［図 3（b）］7）。これらのバクテリオシンは漬物の汚世界中で広く食品保存料として利用され，最近で染菌となりうる Bacillus 属細菌などに抗菌活性を示す。また，この二つのバクテリオシンの生産は，栄養条件によって制御されていることが明らかと用語解説 Glossaryなった 8）。この乳酸菌は高菜漬けの初期段階で見【バクテリオシン】

いだされたことから，生産される二つのバクテリ細菌によって生産される，一般のタンパク質と同様に遺伝子にコードされリボソーム上で生合成される抗菌ペプチド。
乳酸菌をはじめ，さまざまな細菌種によって生産されることが知られている。

オシンが発酵の初期段階での雑菌汚染防止や菌叢の安定に貢献していることが考えられる。
赤かぶ漬けから分離された乳酸菌 Leuconostoc│Vol.71 No.3│2 2 3│

［特集Ⅰ］3 発酵・醸造食品における多様な微生物の働き

mesenteroides TK41401 からは，ロイコサイクリるが，その解明には非常に興味が持たれる。将来

シン Q と命名した新奇環状バクテリオシンを発見の漬物由来バクテリオシン生産乳酸菌の積極的なした［図 3（c）］ 。ロイコサイクリシン Q は Bacil-

利用に向けても，今後の研究成果を期待したい。

9）

lus 属細菌をはじめ種々のグラム陽性細菌に対して強い抗菌活性を示す。また，N 末端と C 末端のアミノ酸残基がペプチド結合をした特異な環状構

4 漬物由来乳酸菌の機能性造を有することが明らかとなっている。現在までにその生合成機構の一端が明らかとなり，菌体内乳酸菌が健康にもたらす良好な効果についてはで環状化がおこなわれた後にバクテリオシンが分さまざまに実証され，特定の乳酸菌株がヨーグル泌されることが推定されている

トなどに広く利用されている。上述のように多様。このバク10）
11）

テリオシンは広い抗菌スペクトルを示すことから， な乳酸菌が見いだされることから，漬物も機能性こちらも発酵の初期段階に存在していると考えらをもつ優れた乳酸菌の分離源・供給源となりうるれる種々の雑菌による汚染の防止や菌叢の安定にと考えられ，研究が進められている。

貢献していることが予想される。

Lactobacillus plantarum TK61406 は，漬物由来ぬか床から分離された Lactococcus lactis に分類

乳酸菌 1,000 株から，人工消化液耐性の最も高いされる複数の乳酸菌が，ナイシン A のアミノ酸の乳酸菌として選抜された生姜漬由来の乳酸菌であ一つが置換した類縁体であるナイシン Z を生産する 15）。この TK61406 について，ヒトでの有効性，

12）13）ることが明らかとなった［図 3（a）］。ほかに安全性が報告された。TK61406 を 25 億 cfu＊含む

も，ナイシン Z 生産乳酸菌は，島根県産の津田か

発酵液 2.5 mL を摂取した群では，プラセボ食群とぶ漬けなど比較し，糞便内のビフィズス菌および乳酸菌が有，日本中のさまざまな漬物から広く

14）見いだされており，日本中の発酵漬物に広く分布

意に増え，アンモニア濃度が有意に減少した。また，していることが推察された。

このような腸内環境改善作用以外にも，顔肌の目立以上のように，漬物にはバクテリオシンを生産す

つ毛穴数の有意な減少，連続計算負荷試験時の計る乳酸菌がさまざまに見いだされ，とくに発酵の浅算時間が有意に早くなることが明らかとなった 16）。

い漬物に多く存在していると考えられる。バクテリ

TK61406 発酵液は 12 週間の長期にわたる連続摂

オシン生産乳酸菌は，発酵の初期段階において安定取において安全性に問題がなく 17），TK61406 をな菌叢の形成を促し，漬物の保存性の向上に寄与し125 億 cfu 含む発酵液 12.5 mL を 1 日 1 回，4 週間ていることが推察される。バクテリオシン生産乳酸

連続摂取するという過剰摂取においても安全性に菌およびそのバクテリオシンの漬物中での実際の問題がなく，整腸作用が確認された 18）。これらのこ働き，つまり雑菌への抗菌作用や他の乳酸菌へのとから漬物由来乳酸菌TK61406はヒトにとって安影響など，発酵漬物の製造や熟成における直接的全でかつ有用性が高い乳酸菌であると考えられる。

な役割については依然不明な点が多く残されてい上述のように漬物からは多様な乳酸菌が見いだされるものの，その機能性や保健効果を明らかにした例はまだ少なく，さらに優れた乳酸菌の分離

用語解説 Glossary

源として漬物は非常に有望と考えられる。機能性【cfu】
Colony Forming Unit（コロニー形成単位）の略で，寒天培をもつ漬物由来乳酸菌やそれらを使って機能性を地上に形成されるコロニーの数を表す。一般に 1 個の細胞から一つのコロニーが形成されることから，試料中の増殖可能な微生物細胞の数を表す。

│2 2 4││Vol.71 No.3

強化した漬物が，昨今のヨーグルトと同じように，プロバイオティクスとして広く摂取される日もそう遠くはないかもしれない。

漬物における乳酸菌の働き ─ 乳酸菌叢の形成とその機能5 まとめと今後の展望
漬物からはさまざまな乳酸菌が見いだされ，漬物において乳酸菌は酸味・風味の形成や抗菌性物質の生産による保存性の向上に寄与している。発酵の進行に伴って菌叢は刻々と変化して各漬物に特有の乳酸菌叢が形成され，漬物が熟成される。
その過程には，乳酸菌によって生産される乳酸のほか，バクテリオシンなどの抗菌性物質の関与が予想される。漬物中での雑菌汚染の防止や特有の乳酸菌叢の形成におけるバクテリオシンの役割の詳細については，今後の研究成果を待たねばならないが，バクテリオシン生産乳酸菌の積極的な利用は，漬物のみならずさまざまな食品の保存性向上に貢献できるものと思われる。
たとえば，漬物由来のバクテリオシン生産乳酸菌は，漬物のスターターカルチャーとしての利用が期待される。仕込み時に，その漬物由来のバクテリオシン生産乳酸菌を加えることで，その漬物本来の風味を保ち，日持ち向上剤やアルコール，塩分の添加を抑えつつ，雑菌汚染の防止が期待できる。

5） Sakamoto, N., Tanaka, S., Sonomoto, K. & Nakayama,
J. Int. J. Food Microbiol., 144, 352−359（2011）.
6） 善 藤 威 史, 石橋 直 樹, 園 元 謙 二. 日本 乳 酸 菌学 会 誌, 25,24–33（2014）.
7） M a suda, Y., Z endo, T., S awa, N., Pere z , R . H .,Nakayama, J. et al. J. Appl. Microbiol., 112, 99–108（2012）.
8） Masuda, Y., Perez, R. H., Zendo, T. & Sonomoto, K. J.
Appl. Microbiol., 120, 70–79（2016）.
9） Masuda, Y., Ono, H., Kitagawa, H., Ito, H., Mu, F. et al.
Appl. Environ. Microbiol., 77, 8164–8170（2011）.
10）Mu, F., Masuda, Y., Zendo, T., Ono, H., Kitagawa, H. etal. J. Biosci. Bioeng., 117, 158–164（2014）.
11）Mu, F., 益田時光, 善藤威史, 小野 浩, 北川博史, 他. 日本生物工学会誌, 94, 71（2016）.
12）Ennahar, S., Zendo, T., Sonomoto, K. & Ishizaki, A.
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13）善藤威史, Ennahar, S., 園元謙二, 石崎文彬. 日本生物工学
会誌, 77, 463–465（1999）.
14）Aso, Y., Takeda, A., Sato, M., Takahashi, T., Yamamoto,T. et al. Curr. Microbiol. 57, 89–94（2008）.
15）小村美香, 西尾翔子, 河本哲宏, 日野真吾, 森田達也. 日本食物繊維学会誌, 18, 9–17（2014）.
16）森下美香, 西尾翔子, 伊與田哲也, 小室あゆ美, 河本哲宏. 新薬と臨床, 65, 1274–1294（2016）.
17）森下美香, 西尾翔子, 伊與田哲也, 小室あゆ美, 河本哲宏. 新薬と臨床, 65, 1296–1309（2016）.
18）森下美 香, 西尾翔子, 伊與田哲也, 河本哲 宏. 新薬と臨床,65, 1310–1325（2016）.

このように，バクテリオシン生産乳酸菌を使用することで，品質を安定させることが難しい発酵漬物を安定的かつ容易に製造できる可能性がある。
一方，漬物由来の乳酸菌の中には優れた機能性をもつものもあり，その機能性乳酸菌を利用した機能性漬物の創出も期待される。将来的にバクテ

小野 浩 Hiroshi Ono
東海漬物株式会社 漬物機能研究所要素技術開発グ

リオシンによる菌叢の調整機構を自在に操ること

ループ グループ長が可能となれば，風味や保存性，機能性を高めた期課程修了，同年東海漬物株式会社入社。2011 年，

2005 年，三重大学大学院生物資源学研究科博士前九州大学大学院生物資源環境科学府博士後期課程入

漬物の創出も容易となるかもしれない。機能性を学。2014 年，九州大学大学院生物資源環境科学府博士後期課程修了，付与した発酵漬物を安定的に製造できれば，漬物博士（農学）。2016 年より現職。専門は，発酵学，応用微生物学。生物工学論文賞（2015 年）を受賞。主な著書に，地域資源活用．食品加工総市場の活性化にもつながる可能性がある。

覧．
（分担執筆 , 農山漁村文化協会 , 2009）
．

［文 献］

善藤 威史 Takeshi Zendo
九州大学 大学院農学研究院生命機能科学部門 助教

1） 宮尾茂雄. 日本乳酸菌学会誌, 13, 2–22（2002）.

2004 年，九州大学大学院生物資源環境科学府生物2） 支倉サツキ. 家政学雑誌, 28, 1–14（1977）.

年，九州大学大学院農学研究院 助手。2007 年より3） 今 井正 武, 平 野 進, 饗 場 美 恵子. 日本 農 芸 化 学 会 誌, 57,1105–1112（1983）.
4） Ono, H., Nishio, S., Tsurii, J., Kawamoto, T., Sonomoto,K. et al. J. Biosci. Bioeng., 118, 520−525（2014）.



機能科学専攻博士後期課程修了，博士（農学）。2006現職。専門は，応用微生物学。農芸化学奨励賞（2012年），生物工学論文賞（2015 年，2016 年）を受賞。主な著書に，乳酸菌とビフィズス菌のサイエンス .（分担執筆，日本乳酸菌学会編，京都大学学術出版会，2010）．

│Vol.71 No.3│2 2 5│