低利用資源・紅藻から新たなオリゴ糖調製法の開発
Tổng quan các chủ đề
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北海道産の低利用紅藻ダルスにキシランという多糖が豊富に含まれること、それが陸上植物由来のキシランと異なる構造を持つことが分かりました。また、ダルスのキシランを酵素分解して調製したダルスに特異なキシロオリゴ糖が、ビフィズス菌に対する選択的増殖促進作用を示すことを見出しました。このような研究通して、人々を健康にする機能性食品素材の開発に貢献したいと考えています。
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ダルスの利用
ダルスは冷たい海域に繁茂する紅藻です。海外では食経験
のある海藻ですが、日本国内ではほとんどの資源が未利用
でした。特に函館の特産物である昆布の養殖ロープに繁茂
するため、大量に生じるダルスの活用に困っていました。
ダルスの栄養素
ダルスは海苔など他の紅藻と同様にタンパク質を多く含み、その量はダイズに匹敵します。
加えて、炭水化物の中でも特に食物繊維を多く含みます。ダルスに含まれる食物繊維は細胞壁のキシランです。このキシランはキシロースの多糖ですが、陸上植物が持つキシランとは異なる珍しい構造を有しています。
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ダルスキシランの抽出・キシロオリゴ糖の調製
ダルスからキシランを抽出しました。函館市内で採取したダルスを凍結乾燥および粉砕して粉末を得ました。尿素や有機溶媒により脂質とタンパク質を除去しました。それにより粗キシランが得られました。さらにそれらを市販の酵素を用いて加水分解してオリゴ糖を調製しました。
キシロオリゴ糖の解析
酵素分解物は活性炭カラムクロマトグラフィーで各成分に分けました。それを各種機器を用いて詳細に解析しました。HPLCでは加水分解物中の生成物の組成を、GC-MSでは分子量を、NMRで糖の結合様式を解析しました。これらの解析によって、ダルスに特有の構造を持つキシロオリゴ糖が生成されているか確認しました。
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1：キシロース（単糖） 非還元末端側: β-(1→3)結合、
2： β-(1→4)-キシロビオース（二糖） 還元末端側: β-(1→4)結合の
3： β-(1→4)-キシロトリオース（三糖） キシロトリオースと判明！
キシラン分解物の解析結果
HPLCの解析によってダルスキシランの酵素分解物中には、正体不明のピークが検出されました。
このピークの物質をGC-MS，NMRによって解析したところ、ダルスのキシランの構造に特徴的である
β-(1→3)/β-(1→4)-キシロトリオースだということがわかりました。
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