大麦・小麦由来抗菌ペプチドα-チオニンの殺菌効果

大麦・小麦由来抗菌ペプチドα-チオニンの殺菌効果

タイトル大麦・小麦由来抗菌ペプチドα-チオニンの殺菌効果
要約大麦・小麦由来ペプチドのα-チオニンは単独で耐酸耐熱性細菌を殺菌し、食品添加物のEDTA共存下では大腸菌等の食中毒性細菌も殺菌する。α-チオニンはトリプシンで速やかに分解されるため、腸内細菌に対する影響は小さいと推定される
キーワード抗菌ペプチド、α-チオニン、耐酸耐熱性細菌、食中毒性細菌、腸内細菌
担当機関(独)農業技術研究機構 近畿中国四国農業研究センター 特産作物部 成分利用研究室
連絡先0877-62-0800
区分(部会名)近畿中国四国農業
分類技術、参考
背景・ねらい食中毒を防止する手段の一つとして抗菌剤の使用が有効であるが、天然物由来の抗菌剤の種類は未だ少ない。また、低温加熱殺菌済の果汁が耐酸耐熱性細菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)によって腐敗することが世界中で問題になっている。大麦・小麦の胚乳に含まれるペプチドのα-チオニンは酸や熱によって変性され難く、抗カビ性を示すが、細菌に対する効果はほとんど報告されていない。そこで、α-チオニンの食中毒性細菌や耐酸耐熱性細菌に対する効果を調べる。また、α-チオニンの酵素分解性を明らかにすることにより、腸内細菌に対するα-チオニンの影響について検討する。
成果の内容・特徴1.
果汁中にA. acidoterrestrisが概ね100,000/ml以上増殖すると、本菌が生成するグアヤコールによって異臭を感じるが、果汁に20 μg/mlのα-チオニンを添加すると本菌の増殖が抑制される(図1)。また、α-チオニンは麦粉からクエン酸やリンゴ酸でも抽出されるため、それらの抽出液を果汁に添加しても本菌の増殖を抑制できる。
2.
α-チオニン単独では、大腸菌等のグラム陰性の食中毒細菌に対する抗菌効果は弱いが、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)2ナトリウム塩と共存させると、強い殺菌効果を示す(表1)。α-チオニンの抗菌作用点はおもに細胞原形質膜であり、EDTAはグラム陰性細菌において、α-チオニンの細胞壁透過性を高めていると考えられる。
3.
腸内細菌の中には、α-チオニンによって増殖が阻害される菌がある(表2)。
4.
α-チオニンはトリプシンによって分解されることから(図2)、α-チオニンを含む食品を摂取しても、α-チオニンは速やかに消化されため、腸内細菌はほとんど影響を受けないと考えられる。
成果の活用面・留意点1.
精製α-チオニンは、モルモットに摂食させても異常は認められないが、培養動物細胞の増殖を阻害するため、安全性についてさらに検討を要する。
2.
α-チオニンは消化酵素によって分解され易いため、アレルゲンになる可能性は低いが、α-チオニンを含む麦抽出物を用いる場合は、混在するタンパク質のアレルギー性を検証する必要がある。
3.
EDTAは食品添加物として米国で承認されているが、日本では認められていない。
具体的データ
図表
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予算区分交付金
研究期間2000~2001
研究担当者老田 茂
発表論文1)老田 (2000) 食科工 47:424-430.
2)老田 (2000) 醸誌 95:776-779.
3)Oita (2001) U.S. Patent No.6329011.
発行年度2001
収録データベース研究成果情報

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