東京医療保健大学紀要

研究報告第 10 巻第1号

2015. 12. 31

リンゴ及びブドウジュース中のパツリン分析
Analysis of Patulin in apple and grape juice

大道公秀
Kimihide OHMICHI

〈 研究報告 〉

リンゴ及びブドウジュース中のパツリン分析
Analysis of Patulin in apple and grape juice

大道公秀
東京医療保健大学

医療保健学部

医療栄養学科

Kimihide OHMICHIDivision of Medical Nutrition, Faculty of Healthcare, Tokyo Healthcare University

要旨：リンゴ及びブドウに産生するリスクのあるマイコトキシンのパツリンについて、国内流通品におけるリスク把握のために、市販リンゴジュース及びブドウジュースを対象としてパツリン汚染実態について、分析を行った。市販リンゴジュース及びブドウジュースのそれぞれ 20 試料を固相抽出により前処理を行い、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）により分析を行った。確認試験として誘導体試薬による誘導体化後、ガスク
ロマトグラフィー質量分析（GC/MS）法により定性確認も行った。分析の結果、パツリンの検出は認められず（＜ 0.01 ppm）、対象としたジュースについては、汚染率は低い可能性が示唆された。しかし他の市販ジュース内のパツリン産生リスクについても、分析法の改善も含め、さらなる検討が必要と考える。
キーワード：パツリン，リンゴジュース，ブドウジュース
Keywords：patulin, apple juice, grape juice

ことでたんぱく質の変性を起こし毒性を発現する ）と6

1．はじめにされる。

マイコトキシン（カビ毒，真菌毒）は、カビの二次さて、何らかの損傷を受け、生食用として流通でき代謝産物として産生される毒の総称である。マイコないリンゴは、果汁等の加工原料として利用される

トキシンは、熱に対して安定なものが多く、加熱処ことがある ）。リンゴは損傷部にパツリン産生菌が侵理（種々の調理加工処理を含む）後も残存する。パツ入、増殖したときにパツリンを産生することが知られリンは、マイコトキシンの一種であり、リンゴ腐敗菌ている。そのためリンゴジュースや果汁にパツリンがPenicillium expansum や Aspergillus 属等のカビによ産生されている可能性がある。幼児・子供では体重にり産生される毒である。

対してはリンゴジュース摂取の割合が大人よりも大き7パツリンの動物に対する毒性としては、大量投与すく、幼児・子供への健康被害が懸念される。そこで我ると胃、腸、肝臓、肺などに充血、出血、壊死などのが国では健康被害を未然に防ぐ観点により、2003 年

1）
, 2）

。国際がん研究機関（IARC）（平成 15 年）にリンゴジュース中のパツリンについて、は、グループ 3（人に対する発がん性については、分類CODEX 基準値 ）と同じく、0.050 ppm の基準値が設けできないもの）としており ）、発癌性については今のられた ） ）。

病変が認められている

3

89 ,10ところ低いとされている ）。FAO/WHO 合同食品添加リンゴジュースにおける既存のパツリン検出報告

物専門家会議（JECFA）は、毒性データから暫定最大例を表 1 にまとめた。農林水産省（ 2006 年）が平成

1 日耐容摂取量（PMTDI）を 0.4 μg/g/kg 体重 / 日と報

17 年度国産原料用リンゴ果汁 249 試料について調べた

告している ）。なお、現在までにパツリンのヒト中毒報告がある。基準値を超えるものはなかったが定量

24

例や疫学的報告はないている牛の中毒例

1）が、パツリンが原因と疑われ5）はある。生体内の毒性機序としては、パツリンが生体内タンパク質の SH 基と結合する

限界 0.010 ppm を超えるものが 3 試料あり、最高値は0.021 ppm である11 ）。地方衛生研究所でも流通品での汚染実態調査がなされている。赤木ら（2003 年）の報

̶ 29 ̶

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第1号

Kimihide OHMICHI2015 年表１
リンゴジュースに含まれるパツリン検出の報告例
表
1 リンゴジュースに含まれるパツリン検出の報告例
報告者
（報告年）

農林水産省
（2006年）㻝㻝㻕㻝㻞㻕

赤木ら（2003年）

㻝㻟㻕青柳ら（2008年）

㻝㻠㻕月岡ら（2009年）

㻝㻡㻕中山ら（2011年）

分析対象

検出濃度

検出率

平成17年度国産原料用リンゴ果汁 249試料

3試料が0.010 ppm以上（最高 0.021 ppm）

㻝㻚㻞㻑（＞0.010 ppm）

福岡市内流通 市販リンゴジュース 16試料

10試料が0.001 ppm以上
0.003 ～ 0.011ppm

㻡㻢㻑（＞0.001 ppm）

北海道内流通 100％リンゴジュース 12試料

4試料が0.001 ppm以上
0.003～0.024 ppm

㻟㻟㻑（＞0.001 ppm）

長野県県内流通 リンゴジュース 36試料

8試料が0.001 ppm以上
0.002～0.005 ppm

㻞㻞㻑（＞0.001 ppm）

大阪府内流通 リンゴジュース 75試料

2試料が0.001 ppm以上
㻜㻚㻜㻜㻡㻘㻌㻌㻜㻚㻜㻜㻢㻌㼜㼜㼙㻞㻚㻣㻑
（＞0.001 ppm）

告 ）では、福岡市内の市販リンゴジュース16試料につ作用などによって代謝・配糖化されるいて調査したところ国産のストレート飲料 6 試料から特にグルコシド体が良く知られているが、マスクドマは検出されなかった（＜ 0.001 ppm）が、濃縮還元（ 9イコトキシン（masked mycotoxin）と呼ばれている。

試料）と炭酸飲料 １ 試料について、0.003 ～ 0.011 ppm のこのマスクドマイコトキシンは通常の分析法では検出範囲で検出され、検出率も 56% と高い。青柳ら（ 2008

されない12年）の報告

13 ）では、北海道内流通の 100% リンゴジュ

ース 12 試料中 4 試料から 0.003 ～ 0.024 ppm の範囲で検出を報告している。月岡ら（ 2009 年）の報告

14 ）では、長野内流通36試料中、8試料において0.002～0.005 ppm

17 ）
,18 ）

。これらは、18 ）。そのため、それらを見逃すことでマイコトキシンリスクの過小評価につながる17 ）。またマスクドマイコトキシンはヒトが摂取するとき、腸内細菌等による生体内酵素のはたらきで分解され「もとの」マイコトキシンとして毒性を発現する17 ）,18 ）ため、マス15 ）クドマイコトキシンはリスク評価の上では重要なファでは、大阪府内小売店より平成 18 年から 22 年の間にクターとして扱うべきである。すでにデオキシニバレ収去されたリンゴジュース 75 試料が調べられ、すべ

ノールなどのフザリウム毒素の配糖体は天然に存在してが基準値以下であったが、うち 2 試料は 0.005 ppm、ていることが知られている ） ） ）。パツリンについて0.006 ppm の濃度で検出されている。

は、配糖体の存在は知られていない。パツリンに配糖の検出例がある。また、中山ら（ 2011 年）の報告

リンゴ以外の果物の汚染についての報告では、ブド7）,16 ）

17 ,19 ,20

体があった場合には、リスクを過小評価することにな。我が国でる。したがって、本研究にてパツリンでは検出されたは行政検査にて基準値の設定があるリンゴジュースの場合には配糖体の存在の有無についても検討したいと検査が中心となっているため、ブドウ加工品について考えた。

ウのパツリン汚染に関する報告があるの報告14 ）,16 ）は限られている。田端ら（ 2007 年）の報本研究では、上述の背景を受け、パツリン汚染の報16 ）では、ブドウジュース、レーズン等市販ブドウ加告例が多く、基準値の設定があるリンゴジュースと、工品 75 試料について調査したところ、国産果汁 100%

基準値の設定がないこともあり、あまり着目されず分と表示された 4 試料からパツリンが 0.005 ～ 0.018 ppm

析例も少ないブドウジュースを取り上げ、パツリンの告14 ）検出されている。月岡ら（2009 年） の報告では長野汚染実態に関する状況について知見を得ることを目的

県内流通のブドウジュース13試料についてパツリンはに、筆者が指導する本学医療栄養学科卒業研究検出されなかった（＜ 0.001 ppm）と報告がある。

おいてパツリン分析を実施した。既存の研究報告の整

さて、近年マイコトキシン分析に係る研究では、マ理と合わせ、若干の知見を得たため報告したい。

イコトキシンの配糖体など誘導代謝物に関する研究が注目されている21 ）, 22 ）

17 ）。マイコトキシンは植物自身の解毒̶ 30 ̶に

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リンゴ及びブドウジュース中のパツリン分析第1号

2015 年5 μm：センシュー科学）を用いた。

2．実験方法

移動相：4% アセトニトリル含有蒸留水a）試料

流・ リンゴジュース 20 試料

速：0.5 ml/min（Inertsil ODS-3 ），1.0 ml/min（PEGASIL ODS SP100 ）インターネット通販より 3 試料、東京都内量販店

カラム温度：30℃

より17試料を2013年初夏に購入して試料とした。合

注入量：20 μl

計20試料のうち18試料の原産地は海外産もしくは海UV：276 nm（センシュー科学

DDC-5200 ）外と国産のブレンド品であった。
・ ブドウジュース 20 試料（ブドウを購入し、搾汁し・ ガスクロマトグラフィー質量分析（GC/MS）条件てジュースとした 5 試料を含む）

機器：島津製作所

世田谷区内の小売店で販売されていた市販ブドウ

GC カラム：DB-5MS（内径 0.25 mm, 長さ 30 m, 膜厚

QP2010 シリーズ

ジュース15試料とブドウ5試料を2014年初夏に購入0.25 μm）して試料とした。市販ブドウジュース 15 試料の原

カラム温度：80℃（ 2 min）-10℃ /min- 260℃（ 15料はすべて海外産もしくは海外産を含むものであっmin）た。またブドウ 5 試料では 2 試料が海外産で、3 試料

注入口温度：250℃は国産であった。ブドウ（ 5 試料）はミキサーで搾キャリアガス：He汁しジュースにして試料とし、購入した市販ブドウ

MS 条件：イオン源温度：200℃ジュースと共に試験に供した。

モニターイオン（m/z ）：183, 226（SIM 分析）b）試薬及び標準品d）試料溶液の調製方法及び分析操作

アセトニトリル（関東化学）及び蒸留水（和光純薬）

操作は、広島市の分析例23 ）に従い、MultiSep 228

は高速液体グラフ（HPLC）用、酢酸エチル（和光純AflaPat カラム（Romer Labs 製）を用いた固相抽出に薬）は残留農薬・PCB 試験用グレードを用いた。

よる前処理後、HPLC に供した（分析フロー；図 １ ）。
パツリンはガスクロマトグラフィー（GC）もしくはパツリン標準溶液は、標準品（和光純薬）を適宜希ガスクロマトグラフィー質量分析（GC/MS）での分釈して用いた。
誘 導 体 化 試 薬 の 5%BSTFA 溶 液 は N,O-bis析はできないが、パツリンを誘導体化させることで、（trimethylsilyl）trifluoroacetamide（GL サイエンス）

GC もしくは GC/MS 分析も可能となる ）。そこで同定を酢酸エチルに溶解し 5 v/v% 溶液を作成した。の判断が難しかった試料について、確認試験として、

14

トリメチルシリル化剤である BSTFA により誘導体化c）装置及び測定条件反応を行い、反応後速やかに GC/MS により定性を行・ HPLC 条件った。なお BSTFA によるトリメチルシリル化反応の機器：日立ハイテクノロジー ELITE LaChrom シリ

反応率は常に 100％とは限らない。反応精度・最適反ーズ

応条件については本研究では検討不十分である。さらカラム：Inertsil ODS-3（3.0 × 50 mm, 2 μm：GL サイに、 C でラベル化されているサロゲート体を用いた内エンス）及び、PEGASIL ODS SP100（4.6×250 mm,部標準法による定量を試みていないことから、ここで13は GC/MS を確認試験としての定性確認のみに利用した。

試料 5 ml
アセトニトリルで20 mlに定容混和、振とう（1分間）
上澄液
12 ml分取表
リンゴジュース・ブドウジュース中のパツリン分析の結果
表22 リンゴジュース・ブドウジュース中のパツリン分析の結果

MultiSep 228 AflaPatカラム
溶出液

調査実施年

分析対象結果㻞㻝㻕リンゴジュース 20試料

検出せず（＜0.01 ppm）

2014年調査㻞㻞㻕

ブドウジュース 20試料

検出せず（＜0.01 ppm）

10 ml分取
濃縮乾固（＜40 ℃）
4%アセトニトリル水㻝㻌㼙㼘HPLC 分析

図1（確認試験）㻡㻑㻌㻮㻿㼀㻲㻭
㻝㻌㼙㼘

2013年調査

GC/MS 分析

分析方法のフローチャート

図１： 分析方法のフローチャート

̶ 31 ̶

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第1号

Kimihide OHMICHI2015 年産であった（ 2．実験方法

3．結果と考察a 試料の項参照）が、我が国流通のブドウ果汁は 98.6％が輸入品の現状にあり、今回の分析対象のすべてで定量限界（ 0.01 ppm）をリンゴジュースよりもその割合は高い25 ）。海外での汚超えて検出したものはなかった（表 2 ）。

染状況についての情報を収集する必要がある。

･ リンゴジュース・配糖体11-15 ）（表 １ ）のように検出例

今回の分析ではパツリンの検出がなかったため、配がある。今回の調査の範囲では検出が認められなかっ糖体の有無は明らかにできなかった。マイコトキシン

たことは、近年、製造技術、保存技術、生成防除の向には、植物体内あるいは加工調理において他の化合物上によりリンゴジュースの品質確保が進んでいると考に変換されるものがある。これらについて、リスクをえることもできる。

正しく評価できているのかどうかを網羅的に検討して過年度には、既存の報告

11-15 ）

では地方都市流通品の検出率が高いことかいくことが、食品衛生上、重要になってくる。マスク

ら、地方と都市部流通品でパツリン濃度に有意な差がドマイコトキシンの分析は、精密質量分析の手法を活あるのか、今後さらなる検討が必要と考えている。

用し網羅的に未知成分の探索を行う「ノンターゲット

既報

我が国のリンゴは、諸外国に比べて高級品が栽培、分析」 ）など、分析手法の高度化と開発が必要とされ流通している状況下にあり、Penicillium expansum をる。パツリンの配糖体に関しては、まだ報告がない。

主とする病害発生が認められる果実が加工品用に利用パツリンについてもフザリウム毒素同様に配糖体が存24 ）27とする指摘がある。一方在すると仮定すると、リスク評価の上で注意が必要でで、我が国で使用される国内流通リンゴ果汁の 77.3%ある。今後、配糖体の有無及び生成する可能性も検討される可能性は極めて低いが輸入品である

25 ）。今回試料に供したリンゴジュースしたい。

は、原産地を問わず、市販リンゴジュースを 20 試料購･ パツリン分析における分析化学上の課題入したが、購入後に、原産地を各販売企業に電話にて問い合わせたところ、18 試料の原産地が海外産もしく分析操作において、パツリンは乾燥に不安定

28 ）なたは海外と国産のブレンドであり海外産の割合は高かっ

め、前処理における乾固でのロスの可能性も無視してた（ 2. 実験方法はいけないと思われる。試料中における pH による影a 試料の項参照）。このように実際に28 ）流通しているリンゴジュースの多くが原産地は海外産響やカラム精製時におけるロスも知られているであることから、実際に市場に流通しているジュースれらからパツリンの検出を見逃している可能性も否定を試料として分析することは重要である。

できない。したがって今後は、前処理方法の検討・開発。こさて、本研究では、検討を行わなかったが、懸濁しや、 C でラベル化したサロゲート体を用いた内部標準たリンゴジュース中ではパツリンはアミノ酸やたんぱ法によりロスを補う手法も検討したい。使用機器としく質と結合し、「結合型パツリン（bound patulin）」とては、HPLC では 0.01 ppm を下回る定量限界を得るこ26 ）13。そのため通常とは難しかった。LC-MS や GC-MS と比較して、HPLCの分析法ではパツリンとして検出されず、パツリンの法では定量限界が高くなる欠点がある。機器の選択もリスクを過小評価してしまう可能性がある。今後、リ含め、より精度を高めるため分析法の改善を今後取りスク把握のためにも「結合型パツリン」の汚染実態、組んでいきたいと考えている。

して存在することも報告されている生成メカニズムそして「結合型パツリン」を含む総パツリン分析法の開発など、「結合型パツリン」に係る知4．おわりに見が必要であり、検討してきたいと考えている。

国産リンゴジュースにおいては、これまで食品衛生･ ブドウジュース法に基づく基準値を超過した例は報告されていない。

調査した範囲においては、ブドウジュースにおいてしかし海外産では基準値を超えた例29 ）もあり、健康食品衛生上の問題があるとは考えにくい結果となっ

被害未然防止の観点からも継続的な監視は必要であろた。

う。
16 ）

我が国ではパツリンの基準値はリンゴジュースにのへの汚染率は低い可能性がある。

み設定されており、基準の対象外となるジャム・缶詰、田端らの報告にもあるように、ブドウ及び加工品

なお試料に供した市販ブドウジュース（15 試料）は、ベビーフードなどのリンゴ加工品やブドウなどその他販売業者に電話で問い合わせたところ、すべてが海外の果実と加工品については報告例が少ない。幼児、子̶ 32 ̶

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リンゴ及びブドウジュース中のパツリン分析第1号

2015 年

供が摂取することが多い食品については、リンゴジュ

7 ） 田端節子．国内で起きるカビ毒汚染の実態と制御－パースに加えて、監視と適切なリスク評価が必要とも思

ツリンを中心として．マイコトキシン 2008; 58（ 2 ）：われる。また、本研究では取り上げなかったが、「結129-135合型パツリン」 ）についても検討が必要である。加え8 ） CODEX Alimentarius Commission. CODEX generalて、今後マスクドマイコトキシンに関する知見も集まstandard for contaminants and toxins in food and26

れられる必要がある。

feed（CODEX STAN 193-1995 ）1995： 30

マイコトキシンなど自然状態から産生する自然毒への対策は、残留農薬、動物用医薬品、食品添加物とい9 ） 厚生労働省．厚生労働省告示第 369 号．2003（平成 15年 11 月 26 日）った人工化合物と違って、我々の管理の及ばない部分

10 ）横田栄一．りんごジュースおよび原料用りんご果汁にも多い。したがって自然毒の脅威は低く見積もっては含まれるパツリンに関する規格基準の設定．食品衛生

いけない。近年、地球温暖化の指摘もあるが、気候変研究

2004；54（ 3 ）：7-10

動により、今後、マイコトキシンのリスクが高まる可11 ）農林水産省．平成17年度国産原料用りんご果汁のパツ能性もある。引き続きマイコトキシンのリスクについリン含有実態調査の結果について．農林水産省プレスて着目していきたいと考えている。また、あわせて分析法の改善も検討する必要がある。

リリース．平成 18（ 2006 ）年 6 月 5 日
12 ）赤木浩一，畑野和広．LC/MS/MS によるりんごジュース中のパツリンの残留分析 , 福岡市保健環境研究所
報

5．謝辞

2003; 29： 145-147

13 ）青柳光敏，久保亜希子，新山和人．リンゴジュース

本稿をまとめるにあたり、パツリン分析に協力いた
だいた平成 25（ 2013 ）年度卒業研究生の、乳井雅美のパツリン汚染実態調査．北海道衛生研究所所報2008;58：35-36

さ ん（HM010076 ）、 村 田 裕 介 さ ん（HM010099 ） 及14 ）月岡忠，宮沢衣鶴，白石崇．GC/MS によるパツリン

び、平成 26（ 2014 ）年度卒業研究生の植松香織さんの分析法の検討と実態調査．長野県環境保全研究所研（HM011021 ）、駒崎三佳さん（HM011048 ）、綱島友莉
乃さん（HM011074 ）に衷心より御礼申し上げます。

究報告

2009; 5： 33-37

15 ）中山裕紀子，中辻直人，高取悟

他．りんごジュース

中のパツリンの検査結果－平成18～22年－．大阪府立
公衆衛生研究所報 2011; 49： 11-14

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2009；248

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第1号

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食品局食品安全部監視安全課輸入食品安全対策室長

員会食品表示部会配布資料 1-4．平成 22（2010 ）年 7 月

通知 （食安輸発 1001 第 1 号）．平成 26（ 2014 ）年 1021 日

月1日26 ）Katleen Baert, Bruno De Meulenaer, Chitundu̶ 34 ̶