第 55 回日本植物生理学会年会特別企画

高校生生物研究発表会

2014 年 3月20日(木)富山大学

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キュウリに含まれるアスコルビン酸オキシダーゼを調理によって制御する
ノートルダム清心学園

清心女子高等学校 物質科学課題研究講座
安倉佳杏・河合杏実

目的ᣠ҄‫׹‬ȓǿȟȳ %ᢩΨ‫׹‬ȓǿȟȳ %トマトとキュウリを混合することで+2+2
トマトの抗酸化活性が低下すること、
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+2
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2
2
ことが、先輩方の研究でわかった。こ
図 1 ビタミン C の酸化の現象はキュウリ含まれるアスコル
ビン酸オキシダーゼ（アスコルビン酸酸化酵素）によるものと考え、本研究では、酵素を制御するのに有効な調理方法について調べた。
実験方法①加熱処理による影響
キュウリをポリエチレン袋に入れ、*℃で  分間煮沸した。このキュウリをすり下ろしたものの上清 - を、- アスコルビン酸 - に加えて、蒸留水を- 加えたものを試料とし、抗酸化活性を測定した。
②ゆずドレッシング、お酢による影響- アスコルビン酸 - にゆずドレッシングまたはお酢 - を加え、すり下ろしたキュウリの上清 - を加えて、抗酸化活性を測定した。
抗酸化活性の測定には、 7 ラジカル消去活性法を用いた。

DPPHラジカル消去 率

結果および考察①加熱処理による影響
 !6 ( に比べ、加熱処理したキュウリによって抗酸化活性が高くなった。この結果から、加熱処理によってキュウリに含まれるアスコルビン酸オキシダーゼが失活し、キュウリ自身の還元型ビタミン  が抗酸化活性の増加に寄与したと考えられた。
②ゆずドレッシング、お酢による影響
どちらも添加によって抗酸化活性が高くなった。ドレッシングやお酢自身の抗酸化活性の影響が考えられたため測定を行ったが、ドレッシングとお酢からは有効な抗酸化活性は見られなかった。よって、これらの添加による 7 変化によって酵素の活性が抑制され、キュウリ自身の還元型ビタミン  が抗酸化活性の増加に寄与したと考えら
れた。
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AsA+水
+水

AsA+キュウリ AsA+キュウリ AsA+キュウリ AsA+キュウリ+水(加熱)+水+ドレッシング+酢

図 2 ア ス コ ル ビ ン 酸( A s A ) に キ ュ ウ リ お よ び ド レッ シ ン グ ・ お 酢 を 加 え たと き の 抗 酸 化 活 性
サラダから得られる抗酸化活性と皮膚がん細胞への影響〜トマトとキュウリの相互作用を評価する〜
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校 物質科学課題研究講座
市奈穂美、恋河内桃香、向井涼花
目的
老化や生活習慣病の要因の一つである活性酸素を抑制する抗酸化食品が注目されている。トマトとキュウリを混合することでトマトの抗酸化活性が低下するなど、食品同士の相互作用によって、別々に摂取することで期待される効果が変化することがわかった。そこで、本研究では抗酸化活性の影響が見られやすいと報告がある皮膚がん（メラノーマ）細胞に試料を添加し、食品中の抗酸化活性とがん細胞増殖との関係を検証する。また、抗酸化活性によるメラニン生成阻害が考えられることから、メラニ
ン生成と皮膚がん細胞増加との因果関係にいて検証する。
実験方法
試料の調製
すり下ろしたトマトおよびキュウリをトマト＋水(tomato)、キュウリ＋水(cucumber)、
トマト＋キュウリ(mix)となるように 1:1 で混合し、遠心分離にかけた上清を試料とした。
①皮膚がん細胞への影響
皮膚がん細胞[A-375]5 万個が培地 100 µL に入るように調製し、試料を 10 µL、
5 µL、
2 µL、1 µL、0.5 µL 加えて 24 時間培養した。XTT を用いて染色し、吸光度によって細胞数を濃度で評価し比較した。
②メラニン生成阻害
試料 500 µL＋0.175 M リン酸緩衝液(pH6.8) 100 µL ＋ 110 U/ml マッシュルーム由来チロシナーゼ 200 µL ＋ 5 mol−DOPA 200 µL (リン酸緩衝液 5 mL、
NaCl 40 mg、
ドーパ 5 mg) 5mg を加え 2 分、4 分、6 分、8 分、10 分ごとに 475 nm における吸光度を分光光度計で測定した。
結果および考察①トマト、キュウリが皮膚がん細胞の増殖を抑制することがわかった。混合すること
で、トマト、キュウリ単体よりも抑制効果が低下したことから、抗酸化活性の低下ががん細胞の増殖抑制と関係があると考えられる。
②トマトで色素の生成が抑制されたが、混合した試料でも色素生成が抑制された。キュウリによって低下したトマトの抗酸化物質以外の物質が、メラニン生成阻害に十分な効果を持っていると考えられる。キュウリでは、メラニン生成阻害は見られなかった。メラニン生成と皮膚がん細胞増殖の間に明確な因果関係は見られなかった。
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図２ メラニン色素の生成
縦軸：吸光度（高：色素生成大）横軸料：時間>PLQ@

図１ 皮膚がん細胞への影響(n=3)
縦軸：細胞数（試料水）
横軸：試料>w/@

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植物性油の酸化を遅らせるには〜油の酸化をパスタ料理から見てみると〜
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校 物質科学課題研究講座
田中美里・髙本有芽・石井詩織・岩崎香織
目的
食用に使用する植物性油は、光や加熱、時間経過によって、酸化が進むことが知られている。油脂の酸化によって悪臭や風味の変質が起こるが、これは不飽和脂肪酸の酸化によるものであるといわれている。そこで、本研究では油脂の種類のよって、どの程度酸化のされやすさが異なるかを調べた。続いて、直射日光による酸化速度への影響を調べた。またパスタ料理をモデルとして、食材添加により、植物性油の酸化速度への影響があるかを調べた。この研究によって、調理後の料理の保存方法の検討に役
立てたい。
実験方法
①油脂の違いによる酸化程度の違いの測定
キャノーラ油・オリーブ油を酸化促進剤を用いて過酸化脂質とし、チオバルビツール
酸法によって過酸化脂質の測定した。
②直射日光による酸化への影響
キャノーラ油・オリーブ油と水を界面活性剤を用いて懸濁し、直射日光を当てて保存した油（明所保存）と、アルミホイルを巻いて保存した油（暗所保存）を作り、一週間ごとに酸化の度合いを調べた。
③食材添加による酸化速度への影響
パスタ料理に使われる食材をすり下ろし、キャノーラ油に添加した。界面活性剤を用いて水と懸濁し、直射日光に 1 週間当てて、コントロール（水添加）との酸化速度変化を調べた。
結果および考察①酸化促進剤によって、キャノーラ油、オリーブ油ともに酸化が進んだが、キャノー
ラ油の方が促進の程度が小さかった。これはキャノーラ油の方が不飽和脂肪酸が多いためと考えられる。しかし、どちらもそれほど大きく酸化が進んだわけではなかった。
②直射日光によって、どちらの油も酸化が促進した。強い光に当てないことが油の保存には有効であった。③現在実験中。酸化を抑制する食材、促進する食材が存在した。
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0.3

0.22
2

0.2
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0.04

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0.8
0.6
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0.2
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図
図１
チオバルビツール酸法による過酸化
チオバ ビ
酸法によ 過酸
脂質の吸光度 (n=3)
 ：酸化促進剤 ア
スコルビン酸、)H62 なし ：酸化促進剤あり

図２ 直射日光に当てたときの植物性油の過酸化脂質の吸光度(n=3〜9)

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Table1 ㄪᰝရ✀ࡢỈศྵ᭷㔞(3) ㄪᰝ⎔ቃ㸸ᗘ 20Υ࣭‵ᗘ 50㸣ࡢᖖගᜏ ᐊ(11k lux)(4) ㄪᰝෆᐜ㸸 ㄪᰝᑐ㇟ࡢရ✀ࢆࠊᡂ㛗ẁ㝵࡛ 2 ẁ㝵࡟ศࡅ࡚⪏ሷᛶࡢㄪᰝࢆᐇ᪋ࡋࡓࠋ䐟㻌 ✀Ꮚ䛾Ⓨⱆ⋡䛸ึᮇఙ㛗䛾ẚ㍑ㄪᰝ㻌 ሷศ⃰ᗘࢆㄪᩚࡋࡓᐮኳᇵᆅ(MS ᇵᆅ)࡟᧛✀ࡋࠊⓎⱆ⋡࡜ 14 ᪥ᚋࡢఙ㛗ࡢᕪ␗࡟ࡼࡾ⪏ሷᛶࡢᙉᙅࢆㄪᰝ䐠㻌 ⱑ䛾ఙ㛗䜢ㄪᰝ㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌

ᮏⴥࡀ 4 ᯛᒎ㛤ࡋࡓᚋࢆⱑ࡜ᐃ⩏ࡍࡿࠋ࣏ࢵࢺ(┤ᚄ 5cm)ࢆ౑⏝ࡋࠊᇵ㣴ᅵ࡛⫱ᡂࡋࡓⱑࢆ㣗ሷỈ࡟ᾐࡋ࡚⃰ᗘㄪᩚࡍࡿࠋ௨ୗྠୖࠋ䠏䠊⤖ᯝ㻌(1) ✀Ꮚ䛾Ⓨⱆ⋡䛸ึᮇఙ㛗䛾ㄪᰝձ ඲䛶䛾ရ✀䛻䛚䛔䛶䚸ሷศ⃰ᗘ 㻜㻚㻡㻑䜢㉸䛘䜛䛸ึᮇఙ㛗䛜኱ᖜ䛻పୗ䛧䛯䚹ࡲࡓࠊ4.0%࡛ࡣⓎⱆࡋ࡞࠿ࡗࡓࠋ(Fig.1)
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Fig.1 ྛရ✀䛾Ⓨⱆ䛸ึᮇఙ㛗(2) ⱑ䛾ఙ㛗䛾ㄪᰝձ ㄪᰝ㐍⾜୰䛷䛒䜛䚹9 ᪥⤒㐣᫬Ⅼ࡟࠾࠸࡚㺕㺊㺫㺼㺠ࡣሷศ⃰ᗘ 0㹼1.0%࡛ࡣᡂ㛗࡟኱ࡁ࡞ᕪ␗ࡀㄆࡵࡽࢀ࡞࠸ࡀࠊ2.0ࠊ4.0㸣࡛ࡣ᫂ࡽ࠿࡞
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Fig.2 ྛ
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(2) ึᮇఙ㛗ࡣࠊ✀Ꮚ⮬యࡀࡶࡘᰤ㣴ศࡢ㔞࡟ᙳ㡪ࢆཷࡅࡿࠋࡋࡓࡀࡗ࡚ึᮇఙ
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Table1 ㄪᰝᑐ㇟⫱ᡂ᫬௦ࡢ␗࡞ࡿ3ရ✀(Table1)ࢆྠ᮲௳࡛㣫⫱ࡋ࡚ࠊྛせ⣲㻌䠄ᦤ㣗䛧䛯᱓ⴥ䞉⻈䞉⤱⣒䞉⣅䠅䛻ྵ䜎䜜䜛䝍䞁䝟䜽㉁㔞䜢䜰䝭䝜㓟䛾㻌ᐃ㔞䛻䜘䜚ồ䜑䛯䚹ࡑࡋ࡚ࠊྛရ✀䛾⤱⣒ྜᡂ⬟ຊ䜢ㄪᰝ䞉ẚ㍑㻌
䛧䛯䚹(3) ㄪᰝෆᐜㄪᰝ䐟 ྛせ⣲䠄᱓ⴥ䞉⣅䞉⻈䞉⤱⣒䠅䛾㉁㔞ィ 㻌 䠖 ᱓ⴥ䛾ᦤ㣗㔞䛿䛂㉁㔞ኚ໬䠉Ỉ䛾⵨Ⓨ㔞䛃䛸䛧䛯ㄪᰝ䐠 ྛせ⣲ 㻝㼓 ୰䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞䛾ㄪᰝ 䠖㻌 䝍䞁䝟䜽㉁䜢ຍỈศゎ䛧䚸䜰䝭䝜㓟䛾✀㢮䛤䛸䛻ᐃ㔞䜢䛩䜛䛣䛸䛷䚸ྛ䜰䝭䝜㓟䛾ᐃ㔞್䛾ྜィ䜢䚸ྛせ⣲ 1g ୰䛾䝍䞁䝟
䜽㉁ྵ᭷㔞䛸䛧䛯䚹ㄪᰝ䐡䐡 ᦤ㣗䛧䛯᱓ⴥ䛻ྵ䜎䜜䜛䝍䞁䝟䜽㉁䛾ྛせ⣲䜈䛾⛣⾜㔞䜢ㄪᰝ(ྛせ⣲䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞䠙ྛせ⣲䛾㉁㔞×1g ୰䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞)㔞䠐䠊⤖ᯝ(1) ྛせ⣲䛾㉁㔞
Table2 ྛရ✀䛾㉁㔞ẚ㍑
⻈㉁㔞䛿䚸ྛရ✀ඹ䛻䜋䜌 1g 䛸኱ᕪ䛿䛺䛛䛳䛯䛜䚸⤱⣒㉁㔞䛻
䛴䛔䛶䛿䚸⌧௦ရ✀䛾㉁㔞䛜௚✀䛾 3 ಸ௨ୖ䛷䛒䛳䛯䚹(Table2)(2) ྛせ⣲ 㻝㼓 ୰䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞ྛせ⣲䛾 1g ୰䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞䛿䚸3 ရ✀㛫䛷኱ᕪ䛜䛺䛛䛳䛯䚹(Fig.1) (Fig.2)(3) ྛせ⣲䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞⻈䛻ྵ䜎䜜䜛䝍䞁䝟䜽㉁㔞䛿 3 ရ✀䛸䜒኱䛝䛺ᕪ␗䛿䛺䛟䚸⤱⣒䛻䛴䛔䛶䛿䚸⌧௦ရ✀䛜௚✀䛾 㻟 ಸ௨ୖ䛾䝍䞁
䝟䜽㉁䜢⤱⣒䛻⛣⾜䛧䛶䛔䛯䚹(Fig.3)

Fig.1 ྛせ⣲ 1g ୰䛾䜰䝭䝜㓟ྵ᭷㔞

Fig.2 ⤱⣒ 1g ୰䛾䜰䝭䝜㓟ྵ᭷㔞

Fig.3 ྛせ⣲䛾䝍䞁䝟䜽㉁ྵ᭷㔞䠐䠊⪃ᐹ㻌(1) ⤱⣒䝍䞁䝟䜽㉁䛾䝣䜱䝤䝻䜲䞁䛿వ๫䜰䝭䝜㓟䛾᤼ἥᡭẁ䛷䛒䜛䛣䛸䛜☜ㄆ䛷䛝䛯䚹(2) ⌧௦ရ✀䛿௚䛾 2 ✀䛸ẚ㍑䛧䛶⤱⣒䝍䞁䝟䜽㉁䛾ྜᡂ⬟ຊ䛜 㻟 ಸ௨ୖ㧗䛟䛺䜚䚸䛭䛾⤖ᯝ䛸䛧䛶኱㔞䛾᱓ⴥᦤ㣗䛜ྍ⬟䛻䛺䛳䛯䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹䠑䠊⤖ㄽ㻌䜘䜚㛗䛔⤱⣒䜢ồ䜑⾜䜟䜜䛯⤒㦂ⓗ䛺䜹䜲䝁䜺䛾㑅ู䛸⫱✀䛾Ṕྐ䛿䚸⛉Ꮫⓗ䛻⪃ᐹ䛩䜛䛸䚸䚸⤱⣒ྜᡂ⬟ຊ䛴䜎䜚䛿యෆ䛾వ๫䜰䝭䝜㓟䛾᤼ἥ⬟ຊ䜢㧗䜑䜛䛣䛸䛷䛒䛳䛯㻌