12浦上 財 団研 究報 告 書Vol.9(2001)

疾病 予 防訴求 型食 品素 材 として の水産物 の高次 利用 に関す る研 究
是太郎 ・ 栗 原高橋秀幸

・ 細川雅史(北海道大学大学院水産科学研究科)

1.はじ め に質 を しみ込 ませ たペ ーパ ーデ ィ スク を酵 素(α 一グルコ シターゼ)含 浸寒天 に埋 め込み,こ れ を基超 少子,超 高齢 化社会 を 目前 に し,疾 病 予防訴

質含 浸寒 天 に積 層す る こ とによ って α一グル コ シ

求型食 品(プ ライマ リーヘル スケア フー ド)の 開ターゼ阻害 物質 を検索で きる方 法を開 発 した。す発が 急がれ て いる。か かる視点 か ら早 急 に対 策 をな わち10mMリ

迫 られて いる疾病 は ガン,糖 尿 病,動 脈硬化 の三び0.4mg/mlのα一グ ル コ シタ ー ゼ溶 液0.4m1

大疾病 で ある。 本研究 では糖尿 病重篤 化予 防にかを含 む1.5%寒天板 に対象 画分 をしみ込 ませ た直

か る食後高 血糖 の抑制,並 び に動脈硬 化の進 行軽

径8mmの減 に関係が 深 い とされ る 「赤血 球変形 能」 を向上に同緩 衝10m1及させ る効果 を有 する水産 物の成 分 について調 べた。

D一グル コピラノ シ ドを含 む3.0%寒 天 板 を積 層す

2.食

後 高血糖 の抑制 物質

食 後高血 糖 の抑 制物 質 としてダ イエタ リー ファ
イ バーが知 られ てい る。 ヒジキを はじめ,多 くのン酸緩 衝液(pH7.0,20m1)及ペ ーパー ディス クを埋 め込 み,そ の上び5mMp一ニ トロ フ ェニ ル α一るこ とによって現 れ る阻止 円 の大 きさを観察 し,目的 物質 を検出 する方法 であ る(Fig.1)。
2.2ヒジキ中の α一グル コシ ター ゼ阻害物 質

先 述の ア ッセイ法 に よ り,ヒ ジキ中 に α一グル

海藻 中 にはダ イエタ リーフ ァイバー が豊富 に含 まコシター ゼ阻害物 質 を見 出 した。オ ルシ ノール硫

れ てい るが,海 藻に よる顕著 な食後 高血糖 の抑制酸1)及 びア ズールA2)に よる呈色,赤 外 吸収 スペ

効果 をダ イエ タ リー ファイバ ーのみ の効果 に帰属

ク トル,ネ ガテ ィブFABマ

させ る には無理 があ った。筆者 ら(栗 原)は 海藻

クロマ トグラ フィー,プ ロ トン核磁気 共鳴 スペ クス スペク トル,ガ ス

中 にはダ イエ タ リー ファイバ ー以外 に もヒ トの糖

トル,カ ーボ ン13核磁気 共鳴 スペ ク トル,2次

消化 の最 終段 階で働 く α一グル コ シター ゼの 作用

核磁 気共 鳴スペ ク トル解 析法 によ り,ヒ ジキ中のを抑制 す る物質 が多 いに違 いない と考 え,先 ず そα一グ ルコ シターゼ阻害 物質 はFig.2の6一 スル ホーの よ うな物 質 を検 索す るア ッセイ法 の確立 に取 り

α一D一キ ノボ ピ ラノ シル ジ ア シル グ リセ ロ ール組 んだ。
2.1α(SQDG)で一グル コシ ターゼ阻 害物 質の新 規 ア ッセイ法
海 藻中 の α一グル コシ ターゼ 阻害物 質 を従 来法ある と同定 した。次 いでSQDGの元阻

害 様 式 に つ い て解 析 し,Fig.3のLineweaver‑Burkプ

ロ ッ ト及びFig.4のDixonプ

り阻 害 様 式 は 拮 抗 阻 害,Ki値

ロ ッ トに よは2.9±0.3μM

で検 索 しよ うとする と,共 存 する色素 に よって吸(酵母 の α一グ ル コシ ター ゼ に対 し)で あ る こ と

光度 の測定 が困難 に なる等の問 題が生 じる。 また,が判 明 した。

対象物 質の 溶解性 に より測定精 度が著 しい影 響 を

その後,ロ ッ トの異 なる ヒジキか ら,よ り拮抗受 ける。 この ような問題 を解決 す るため,対 象物

阻害 性の強 い物質 を検 出し,同 様の定 性試験 及び

13

疾病予防訴求型食品素材 としての水産物の高次利用に関する研究口【SQDG]0ｵM

・[SQDG]4.8ｵM
・[SQDG]7.1ｵM[SQDG]9.5ｵM
Fig.3Lineweaver‑BurkplotofinhibitionofSQDG(1)aga{nstyeastα

一glucosidase.SQDG,sulfoquinovosyldiac}'lglycerol.

Fig.1Procedureoftheagarplatemethod.
A,preparationoftheenz}・meagarplatebydissolving1.5%
agarinbuffer;B,preparationofthesubstrateagarplateby
dissolving3.0%agarinbuffercontainingρ

一nitrophenylD‑

glucopyranoside;C,additionofglucosidaseinbufferandspreading:D,placingpaperdiskintheholemadewitha
corkborer;E,preincubationat25℃for2,5h;F,placing[PNPaGlc]5mMthesubstrateagarplateontheenzymeagarplateandincuba‑

・[PNPaGlc]10mM

lionat25°CforO.5h;G,measurementofdiameterofcolor‑[PNPaGlc]20mM

lesscircleagainstyellowbackground.

Fig.4DisonplotofinhibitionofSQDG(1)against‑easta‑glucosidase.SQDG.sulfoquinovosyldiacylglycero[:PNPαGlc,ρ

2.3ハ

一nitrophenyl一α一D‑glucopyranoside.

ケサ キノ コギ リヒバ 中 の α一グル コ シ
ターゼ 阻害物質

紅 藻に はプロモ フェ ノールが豊 富に含 まれて いる こ とは以 前 か ら知 られ て い る3)。筆 者 ら(栗Fig.2Structureofsulfoquinovosyldiacylglycerol(SQDG)原)は ハ ケサ キノ コギ リヒバ の α一グル コシ ター
ゼ 阻害作用 が新規 物質 を含む プロモ フェノー ル群

機 器 分 析 の 結 果 に よ り,この 物 質 が6一 ス ル ホ ーαによ ることを先 と同様 の方法 によ り明 らか にした。

一D一 キ ノ ポ ピ ラ ノ シ ル モ ノ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル

得 られた プロモ フェ ノール同族体(Fig.5)の(SQMG)でグル コシターゼ阻 害性 に対す る構 造機能 相関 につ

あ る こ と を明 らか に し た 。SQDGの阻 害 性 が 基 質 濃 度0.2mM及び0.4mMのと きにそ れ ぞ れIC5。=7.33,uM及び>9.82μMであ ったの に 対 し,SQMGはIC,。=3.46μM及μMを示 した。

び>4.88

α一いて検討 し,ジ ベ ン ジルエー テル構造 を有す る ものが特 に強い阻害 活性 を示す こ と,及 び臭素 の置
換 や水酸 基の存在 が阻害 活性 に著 し く影響す る ことを明 らかに した(Table1)。

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浦上 財 団研 究報 告 書Vol.9(2001)

Fig.5Structureofbromophenolsandtheirmethylethers.

Tab置e1

IC5Dvaluesofbromophenolicbenzylandbisbenzylethersagainst
rat‑intestinalsucraseandmaltase

aIC5。valuesweredeterminedbyinhibitionassaywithsubstrateconcentrationof50mM.
bInhibition(9b)at5

3.赤.Om¥Icompound.

血 球変 形能 向上 作用 物質

き く影響 する。 また,血 液粘度 の低下 は血圧 の低下 に直結 し,血 栓 の生成 リス ク も軽減 す る。
魚油 を摂 取す る ことに より,血 液 が さらさ らに

近 年,高 度不飽 和脂肪 酸 を摂取 す る場 合 には トなる ことは多方面 の研 究で既 に証明 されて いる。

リグ リセ リド形態 よ りも リン脂 質形態 の方が 効果

これは主 に魚油 の トリグ リセ リド中に含 まれる高的 であ るこ とが種 々の デー タか ら示唆 され始 めて度 不飽和脂 肪酸 に よる もので あ る。高 度不 飽和脂い る。事実,高 度 不飽和 脂肪酸 を リン脂 質の 形態

肪 酸は経 口摂取 され る と,そ の一部 は最終 的に細で摂 取 した ときはその半 分近 くがそ のま まの 分子胞膜 の リン脂質 に組 み込 まれ,そ れ に よってその形態 で血 中 に現れ る といわれ る4)。そ こで本研 究生 理機能 が発現 する と考 え られて いる。高度 不飽

で は ヒ トの赤血球 に直接 高度不飽 和脂肪 酸含 有 リ

和脂 肪酸 が赤血球 の細胞 膜 に組み込 まれ た場 合 にン脂 質 を作 用 させ,そ の赤血球変 形能 を向上 させは,赤 血球 の変形 能 の向上 に寄与す る ことが免疫る効 果 について調 べた。

調査 や介入 試験 に よって示 されて いる。
赤血球 の変形能 の良 し悪 しは血液粘 度 に最 も大3.1水産物 由来 リン脂質 の赤 血球 変形 能改 善効果

疾病予防訴求型食品素材としての水産物の高次利用に関する研究

15

本 研究 で は高 度不飽和 脂肪酸 含有 リン脂質 を含
み なが らもそ の利用方途 が確立 して いない河 川潮上 シロサ ケ(川 ブナ)の 筋肉 とシ ラコ及び イカ肝臓の 皮を対 象 として,疾 病予防訴 求型 食品 の素材としての ポテ ンシ ャル につい て検 討 した。川 ブナの精 巣,普 通 肉及 びイ カ肝臓 の皮 か らBligh&Dyer法5}に 準 じて全脂 質 を抽出 し,シ リカ カー
トリ ッジ に供す る ことによ って リン脂 質 を精製 しFig.6Flowcurvesofhumanervthrocvtestreated

た。

withphospholipidsofsalmontestis,sa】mon

得 られ た リン脂 質の 濃度 を4mg/5m1に調整 し,muscle.squidliverskin,andsoybeanfor3
hoursobtahledthroughevaluationofdefor‑

そ の うち0.2mlを濃縮乾 固 した 後,蒸 留 水及 び

ジメチ ルス ル ポキ シ ド(DMSO)を1.Omlずnlabilitywithartificialcapillarymode1.
■salmolltestis,二sa11nonInuscle.

つ蓋squidliverskin.●soybean,control

加 えて超音 波懸濁 した ものを リン脂質 懸濁液 とした。

(単位 時間 当た りの赤血 球懸 濁液 の液 体積)を 比

赤 血 球 の 洗 浄 用PBS(phosphatebufferedsaline)に

較す る ことによ って赤血球 の変形能 を評価 した結は10MNa2HPO3,125mMNaClを4℃で リン酸 に よ りpH7.4にい,反 応 用PBSはシン,10mMイ果,Fig.6の調整 した もの を用

洗 浄 用PBSに2mMアノシ ン,10mMグ

デ ノル コー ス となるように加 えた もの を用 いた。

よ うにすべ ての リン脂質 処理赤 血球で変 形能 の改 善効果 がみ られた。 特に シラコの リン脂 質に よる効果 が最 も高 く,川 ブナの筋 肉の リン脂 質が これに次 いだ。 またイ カ肝臓の皮 か ら抽出 した リン脂 質 も大 豆の リン脂質 よ り明 らか に高ヒ トの静 脈 よ り採血 を行い,ヘ パ リンで凝血 を防止 した。 遠心 分離 によってbuffercoatを除去し,こ の と き得 られた血 漿を4℃ で保 存 して後にい効 果 を示 した。
3.2水産物 由来 リン脂質 の主要分子 種

先 に得 られ た リン脂 質画 分 を薄層 ク ロマ トーデ

測 定時 に用 い た。沈 殿 して い る赤血 球 を 洗浄 用

ンシ トメ トリー に供 して脂 質 クラスの組成 分析 をPBSで3回懸濁 して ヘマ

行 う とともに,主 要な リン脂質画 分(バ ン ド)を調整 した。 この 赤血球 懸濁

か き とって単 離 し,ア セ チル ジグ リセ リ ドに誘 導洗 浄 し,反 応用PBSに

トク リッ ト値 を2%に液6mlに対 して リン脂質 懸濁 液 を60m1加え,して 逆層高速 液体 クロマ トグ ラフィー及 びガ スク

37°Cで振盟 しな が ら3時 間イ ンキ ュベ ー トした後,

ロマ トグラ フィーの併 用 によ って分子 種 の分析6)

再 びPBSで3回を行 った。

洗浄 す るこ とに よって余 分 な リン脂 質 を除 去,PBSに再 懸濁 し てヘ マ トク リ ッそ の結果,リ ン脂 質 クラスで は川 ブナ筋 肉 リン

ト値 を10%に 調整 した。 この赤 血球 懸濁 液0.5ml

脂質 の約85%が ホ ス フ ァチ ジル コ リン(PC)とに前 記 の血 漿0.2m1を

ホ ス ファチ ジルエ タ ノー ルア ミン(PE)で

加 え て よ く混 合 した 後,ニ ューク リポ アフ ィルター(5μボア)に2回占め

通られ てお り,シ ラコで は両 者の合 計が約90%も 占した もの を日立原 町電子製 の細胞 レオロ ジー測定

めて いた。一 方,イ カ肝臓 の皮 では これ らの合計装置(Bloody5A)にが約63%に供 した。

同 装置 の マ イ クロチ ャ ンネ ル を通過 す る速 度とどまったが,一 般 に含量が低 い とされ るホス ファチ ジルセ リン また はホ スファチ ジル16浦上 財 団研 究報 告書Vol.9(2001)

イ ノ シ トー ル が19%に及 んで いた。 主要な分 子種20:5)が約35%,同PEでは 約27%を占 めて いめ,先のEPA含て明 らか にし,そ れ らの成 分 または組織 を現代 の日本 人が好 む食品 に組み入 れて い く努力 をす る こ

た 。 一 方(16:0,22:6)と(18:1,22:6)の合 計 は シ ラ コPCで病予 防訴求型 食品 の素材 と成 り得 る成分 が豊富 に
含 まれて いる。 それ らの機 能 を骨 太な研 究 によっは シ ラ コPCで(16:0,20:5)と(18:1,占とは,国 民 医療費 の軽減 のみな らず,健 全 な労 働有分子 種 に次い でい た。そ の他

人 口の確保 の上で も国家基 盤そ の もの に影響 する

約20%,同PEで約13%を多 くの 種 類 の 分 子 種 が 少 量 ず つ 含 ま れ て い た 。

お わ り にほ ど重要で ある。

謝辞
本 研究 に対 し多大 の御助 成 を賜 りました浦上 食

食 糧基盤 は農 業,畜 産 業,水 産業 に より支 え られ てい る。 しか し,我 国は何 れ も輸 入品 に極 めて品 ・食文化振 興財 団に厚 く御礼 申 し上 げます。

大 き く依存 し,こ の ことが世界 の食糧 を 日本 ヘ シ
フ トさせ て,他 の貧 しい国々 の人々 の食糧事 情 を圧迫 して いる。 その一 方で,我 が国 は水産物 の輸

文献1)Svennerholm,L.:J.Neuroctzeyri.,1,42(1956).
2)Iida,¥.,Toida,T.,Kushi,Y.,Honda,S.,Fedman,

入額 が極 めて高 いに も拘 らず,若 い世 代の みな ら

P.,Svennerholm,L.,andIshizuka,L:J.Biol.Chem.,

ず 中年世 代 に お いて も 日常的 なn‑3系 脂 肪酸 の264,0957(1989).

摂取 不 足 とn‑6脂 肪 酸の 摂取 過 多 を きた してい3)Kurata,K.,Taniguchi,K.,Takashima,K.,Haya‑る。 これ は云 うまで もな く,近 年の ライ フスタイ

shi,1.,andSuzuki,M.:Plzy'oご1z6癬4)原ル の変化 とそれ に伴 う嗜好の 変化 による ところが大 きい。我 が国 は四方 が海 に囲 まれ てい るに も拘らず水産業 の活 気は落 ち込 む一方で ある。本 研究

健 次:生(1993).
5)Bligh,E.G.,andDyer,W.J.:Cana.J.Bioclzem.
P6aysrol.,37,911(1959).
6)Takahashi,K.:NTem.Fac.Fish.HokkaidoUniv.,

で その一端 を示 した ように,我 が国 で獲れ る低利用 も しくは未利 用の水産 物 とその廃棄 部分 には疾32,245(1985).

∫的,45,485(1997)

理 活 性 脂 質 の 生 化 学 と 応 用.p.90.幸書 房

Utilizationofmarineproductsashighlyhealthbenefitfoodmaterials

17

Utilizationofmarineproductsashighlyhealthbenefitfoodmaterials
KoretaroTakahashi,HideyukiKuriharaandMasashiHosokawa(GraduateSchoolofFisheriesSciences,HokkaidoUniversity)

1.

Alpha‑glucosidaseinhibitorsarehealthbenefitcomponentsformodernizednations.Wedevelopedanovelscreeningmethodfora‑glucosidaseinhibitorsby
usingagarplates.Andthenappliedittoscreena‑glucosidaseinhibitorsfromnine
kindsofalgalspecies.Sulfoquinovosyldiacylglycerol(SQDG)isolatedfromthe
ediblebrownalgaHizikiafusiformisinhibitedyeasta‑glucosidase.Kineticevalua‑tiondisclosedthatSQDGhasacompetitiveinhibitionandaKivalueof2.9±0.3,uMagainstyeasta‑glucosidase.FromtheotherHizikiafusiformispurchasedon
differentday,anothera‑glucosidaseinhibitor,thesulfoquinovosylmonoacylglycer‑of(SQMG),wasdiscovered.SQMGshowedIC,。valuesof3.46and4.88μM
underO.2andO.4mMsubstrateconcentrations,respectively,whileSQDGshowed
7.33and>9.82μMunderthesameconditions.

2

Inhibitorypotenciesagainsta‑glucosidaseactivitieswerecomparedamongbromo‑
phenolsobtainedfromextractsofRhodomelaceaeredalgae.Inhibitorypotenciesof
thebromophenolsincreasedwiththeincreasingdegreeofbromo‑substitutionper
benzeneringandthedecreasingdegreeofmethyl‑substitution.

3

Thedeformabilityofphospholipid‑treatederythrocyteswerecomparedbypassing
theerythrocytesuspensionthroughanartificialcapillarymodel.Salmontestis
phospholipidshowedthebesteffectonincreasingthedeformabilityofhumanerythrocytesfollowedbythatofsalmonmuscle,squidliverskin,andsoybean.
Increaseindeformabilityoferythrocytescontributestothedecreaseinviscosityof
thebrood.Therefore,phospholipidsfrommarinesourcesmightbemorehealthbeneficialthanthatfromsoybean.