“琉れん草”有効成分を活用したサプリメント開発とその商品化(沖縄生物資源の産業応用)
国立高等専門学校機構 沖縄工業高等専門学校
生物資源工学科教授 池松 真也
2019年12月12日
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本研究に関連するSDGs
SDGs：持続可能な開発目標
経済・社会・環境などの課題について全世界で取り組む
2030年までの目標

本日お話すること• さんかくシビランとは• 差別化及び栽培に関すること• “琉れん草”の強み• やっと見つけたポイント• 最後に
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注目すべき効果・効能•強い免疫賦活作用•抗肥満作用4

さんかくシビランとは5

さんかくシビラン＝“琉れん草”
沖縄の長寿イメージで他の製品と差別化
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知財の現状• 商標登録 登録第5923814号 琉れん草
登録日
平成29年2月17日
指定商品の区分：第３０類（食品香料等），他６区分• 特願2019-22891「抗肥満組成物」

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高専栽培の活性を有する琉れん草株からの種子採取

花が枯れ子房が膨らんでくる
この状態で切り取りシャーレに移す

シャーレ内で乾燥させていると子房が弾けて種が飛散する

TNF-αおよびIL-12誘導能を示す琉れん草株の保存が可能となり琉れん草ブランドの維持が可能となった
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試験栽培用圃場の確保
JAおきなわ様保有の圃場で琉れん草を試験栽培

高専で活性の高い琉れん草をスクリーニング
この圃場で数を増やし農家さんに供給
ブランド価値を維持しつつ高専・JA・農家の負荷を分散化できないか？

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琉れん草抽出液調製法
熱水抽出
琉れん草茎部，105℃，5分間

エタノール沈殿

再溶解

0.22µm フィルター濾過

琉れん草の強み•免疫賦活作用•抗肥満作用11•免疫賦活作用と抗腫瘍活性12限外濾過精製スキーム
100 kDa

100 kDa濃縮画分
F. T.

濃縮画分はスタート
液量と同じになるように調整

50 kDa濃縮画分

50 kDaF. T.

10 kDa濃縮画分

10 kDaF. T.
3 kDa

3 kDa濃縮画分
F. T.
3 kDa素通り画分

素通り画分はより低分子用の限外濾過に供する

限外ろ過による分画の検討：TNF-α活性

TNF-α相対活性（％）

120
100

10096.980604028.4

205.66.7

50kDa

10kDa

0
抽出液

100kDa

0.1
3kDa

素通り

限外ろ過処理フラクション

96%以上の活性が100kDa限外ろ過濃縮画分に認められた。
3kDa素通り画分にも活性があるがロットにより出ないこともある。分解産物の可能性。

酸処理による活性の変化
1600
1391

活性物質濃度（pg/ml）

1400

1361

1200

TNF-α

1000

IL-12829
800
600
400
2000319
225

540

無処理

酸処理

350－36028 1350PBS

LPS

抽出液

限外ろ過

抽出液

限外ろ過－－－－＋＋酸処理を行うことにより琉れん草抽出液及び限外ろ過（100kDa）濃縮画分のTNF-αおよびIL-12誘導活性は認められなくなった。

シビラン熱水抽出物摂取により期待できる免疫改善効果
RANTES
細胞性免疫
IL-12

抗原提示細胞(樹状細胞・マクロファージ)

Th1細胞

IFNγ
IL-2
TNF-α

ナイーブ
Th 細胞
IL-4

Th2細胞
液性免疫

IL-10
IL-5
IL-4

NK細胞
CTL細胞

B細胞

琉れん草抽出液； J774A.1細胞の IL-12および TNF-α 誘導活性あり→ 免疫系を介した抗がん作用があることを示唆

琉れん草抽出液に含まれる物質→ 神経芽腫の細胞株を用いて、抗腫瘍効果があるか検討
117抗腫瘍活性の検討

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結果1: 細胞増殖 (MYCN amplified)
TNB1
watercrude

fra. 100 kDa ≤**watercrude

fra. 100 kDa ≤30000

15000100005000

fra. 3 kDa >********

3.3

10********

emission 590 nm (after 5days)

fra. 3 kDa >emission 590 nm (after 5days)

20000

YT-nu

**

25000
20000
15000
10000
5000
0003.3

10

サンプルまたは水の濃度 (%)

0

サンプルまたは水の濃度 (%)

The values are given as means ±S.D. (n=6). Significant differences compared to the negative control(water , solvent) group are indicated by **p < 0.01, and ***p < 0.001.

TNB1 および YT-nu も crude および
3 kDa 未満の画分で阻害活性有。
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結果2: 足場非依存性増殖能 (MYCN amplified)
TNB1
water

YT-nu
crude

fra. 100 kDa ≤water

fra. 3 kDa >

*800

*800

Colony numbers / well

600
500
400
300
200
1000fra. 3 kDa >fra. 100 kDa ≤
**

900

700

Colony numbers / well

crude

1000

**

700
600

**

500

**

400
300
200
100

*

003.3r ≧50 µm

1003.3r ≧150 µm

サンプルまたは水の濃度 (%)

1003.3100r ≧50 µm

3.310r ≧150 µm

サンプルまたは水の濃度 (%)

r = radius. The values are given as means ±S.D. (n=3). Significant differences comparedto the negative control (water , solvent) group are indicated by *p < 0.05, **p < 0.01

TNB1は 高濃度のcrude および3 kDa 未満の画分で、YT-nuは高濃度のcrudeで阻害活性有。
20•抗肥満作用21背景
肥満：脂肪組織に脂肪が過剰に蓄積した状態→糖尿病，高血圧，高脂血症などの疾患の基盤• 世界において肥満人口の増加が問題となっている• 日本の肥満者(BMI25≦)は男性約30%，女性約21%(BMI=体重(kg)/身長(m)2)• 沖縄県の肥満者は全国よりさらに10%多い。
→肥満の予防・対策が必要
World Health Organization, Global Health Observatory data より

肥満のメカニズム①前駆脂肪細胞が脂肪細胞へ分化，脂肪を蓄積→肥大化②脂肪細胞数の増加

前駆脂肪細胞分化
脂肪の蓄積

脂肪細胞

成熟脂肪細胞
脂肪の蓄積

脂肪細胞の分化または脂肪蓄積を抑制するような物質の探索

抗肥満活性評価方法
細胞株：3T3-L1（マウス由来）→前駆脂肪細胞4-5days

分化誘導剤：
Insulin, IBMX, DEX

7days

4✕103cells/0.1ml/well

Adipo redによる脂肪滴の染色

蛍光強度の測定(励起485nm，検出572nm)
顕微鏡イラスト: http://www.jst.go.jp/tt/fair/ij2012/list/exhibitor_detail/ed10068.html

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使用細胞株：3T3-L1

方法

分化誘導剤

7days
琉れん草抽出液
未分化

琉れん草抽出物について乾燥・冷凍処理の両者で濃度依存的な抗肥満活性がみられた

分化誘導7日後マウス個体における抗肥満活性評価
高脂肪食

マウス系統：C57BL/6J(日本チャールス・リバー株式会社)
・一般的な近交系マウス

食餌性肥満の実験に用いられる

普通食：CMF (オリエンタル酵母工業株式会社)
・3.72kcal/g

高脂肪食：D12492 (Research Diets)
・5.24kcal/g (脂肪含有量 60kcal%)

画像：日本チャールス・リバー株式会社

マウス個体における抗肥満活性評価
普通食群PBS
高脂肪食群

2か月
測定項目
・摂餌量・体重変化
・体脂肪量
・血清成分

PBS/琉れん草/陽性対照
動物種
C57BL/6J 5週齢 雄性4匹/群 同程度の平均体重に群わけサンプル
琉れん草エタ沈物をPBSに再溶解 2mg/ml
陽性対照
ヘルシア(花王株式会社) 6mg/ml

肥満状態の血清成分について①総コレステロール

食事からの摂取，肝臓により産生肥満で高値，動脈硬化の原因②中性脂肪

食事からの摂取肥満で高値(血中TG分解抑制)，動脈硬化の原因③遊離脂肪酸中性脂肪分解により産生濃度上昇→インスリン抵抗性の惹起血中パラメータ1
総コレステロール

高脂肪食・PBS/琉れん草群で増加→琉れん草にコレステロール低下作用なし

血中パラメータ２
中性脂肪**

遊離脂肪酸**：p<0.05，**：p<0.01

高脂肪食・PBS群→中性脂肪，遊離脂肪酸ともに増加
琉れん草群→中性脂肪値が有意に低下，遊離脂肪酸も若干低下中性脂肪値の低下について予想される機序
琉れん草摂取↓腸内菌叢組成の変化（現在「次世代シーケンサ・データ」解析中）↓
短鎖脂肪酸や胆汁酸産生量変化↓
脂質代謝に作用具体的な商品化イメージに困っています～一緒に商品開発を行っていただきたい～
先に商品化した“乳酸菌”
ではウインナーを製造

本技術に関する知的財産権• 発明の名称 ：抗肥満組成物
及び抗肥満剤• 出願番号 ：特願２０１９－２２８９１• 出願人：独立行政法人
国立高等専門学校機構• 発明者：池松 真也33

お問い合わせ先
沖縄工業高等専門学校
研究連携推進室 宮里 淳子
ＴＥＬ ０９８０－５５ － ４０７０
ＦＡＸ ０９８０－５５ － ４０１２
e-mail skrenkei@okinawa-ct.ac.jp34