肠まで届く植物乳酸菌で「おいしく食べて健康」に

大学院医歯薬学総合研究科 創生医科学専攻 (すぎやま まさのり) 教授
に闻きました。(2008.3.11)学长室広报グループ
医歯薬学総合研究科杉山政則教授らが、地上と国際宇宙ステーション(ISS)を利用して行った研究成果が、米国生化学?分子生物学会の学 術誌 Journal of Biological Chemistry(JBC) の本年1月8日号に掲載(昨年11月電子版で発表)されました。(2010.1.13)
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杉山教授と、中国醸造株式会社(代表取缔役社长:白井浩一郎氏)との产学连携研究により、乳酸菌をはじめとする微生物の発酵パワーで、肌をケアしながら汚れを落とす洗颜料が诞生しました。(2010.11.9)
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研究活动の概要
研究领域は主として、微生物を材料とした构造生物学分野。タンパク质を构成するアミノ酸の配列情报は容易に知ることができますが、この情报からタンパク质の立体构造や机能を知ることは困难です。そこで、立体构造からタンパク质の机能を明らかにしようと、医薬や医疗に有用なタンパク质(酵素)のX线结晶构造解析を推进しています。最近は、地域贡献研究ばかりがクローズアップされ、基础研究をやめたのかと冗谈まじりに言われることも多いそうですが、相乗効果により、构造生物学の手法を取り入れた基础研究もきわめて顺调ということです。
チロシナーゼ(ピンク)は、シミやソバカスの原因物质であるメラニン色素の合成を触媒する酵素です。放线菌由来のチロシナーゼと、チロシナーゼに铜イオン(ブルー)を运ぶ役割をもつキャディータンパク质(グレー)との复合体の叁次元构造を世界で初めて齿线结晶构造解析により决定したもの

メラニン生成酵素(チロシナーゼ)
きっかけは「酒粕」。そして、仮説から「ものがたり」は始まりました
平成14年の秋、杉山教授のもとを広岛県のある酒造会社の役员が访れ、「酒造りの技术者である杜氏の肌は、白くて健康的だと昔からいわれている。酒粕を有効活用したいので、酒粕のヘルスケア机能を科学的に调べて欲しい」と相谈を受けました。
当时、杉山研究室では、遗伝子组换え技术を用いてメラニン色素を产生する大肠菌を创出していました。酒粕(会社から提供されたフリーズドライ製法でつくった酒粕パウダー)を加えて培养してみたところ、大肠菌は黒い色素をつくりませんでした。そこで、酒粕のなかには、メラニン色素を作る酵素であるチロシナーゼの働きを阻害する物质があるとの仮説を立て、その物质を特定しようと本格的な研究が始まり、阻害物质が特定されました。
また、更なる酒粕の有用性を探る中で、アトピー性皮肤炎にも有効かもしれないと考え、炎症を起こした动物の患部に酒粕入り软膏を涂ってみました。皮肤炎の改善が见られ、有効物质の特定も行いました。

植物乳酸菌
「ひょうたんから驹」+「ネバー?ギブ?アップ」=梦
その话を闻きつけた文部科学省?知的クラスター创成事业(広岛バイオクラスター)のコーディネーターから「広岛の地场产业活性化のため、先生の研究成果を保健机能性製品开発に利用できないか」との要望があり、「杉山プロジェクト」として採択されました。
时を同じくして、広岛県の各种技术センターの横断プロジェクトの一环として、地场公司も参加し「食品机能开発研究会」が発足。知的クラスターへの採択が縁で、理事に就任した杉山教授は、地元乳业メーカーの若い研究员から「私のところでも何かできないでしょうか?」と闻かれました。当时酒粕のヘルスケア机能性研究が进んでおり、かつ、酒粕パウダーをパスタにかけて食べてみたらコクが出ておいしかったので「ヨーグルトに酒粕を入れたら、ヘルスケア机能が付加された、独特の风味の製品ができるかも知れませんね」と、とっさにお话ししたところ、彼は翌日、研究室に酒粕パウダーを取りに来て、1週间后には试作品を持ってこられました。
少量の酒粕を添加すると、通常12时间かかるヨーグルトの発酵时间が4时间程度に短缩したという彼の报告から、これは、酒粕に乳酸菌の発酵を助ける因子があると考えた杉山教授は、次に植物乳酸菌で试作することを提案しました。ところが、ヨーグルト业界では植物乳酸菌は乳中での増殖が困难であることから、植物乳酸菌では固形ヨーグルトはできないというのが常识でした。渋る研究员に、ダメもとで酒粕の可能性に赌けてみたいと、杉山教授は乳に酒粕パウダーを微量添加することを提案。动物乳酸菌は胃酸や胆汁に弱く、生きて肠まで达しにくいのですが、植物乳酸菌は生菌として肠まで届くので、他製品との差别化が図られると考えたからです。酒粕独特のにおいの除去など难问はありましたが、教授が提供したニンジン、ナシ、桃、ぶどうを始めとする40种类以上の野菜や果物から分离した植物乳酸菌による数百回に及ぶ试作を重ねて、ついに市场に投入できる「植物乳酸菌による固形ヨーグルト」が诞生しました。その间1年半。决してあきらめない杉山教授と地方の小さなメーカーの开発担当者の地道な努力が実を结んだ瞬间でした。新たなヨーグルト製造技术として特许を共同申请。平成16年10月には製品の贩売も开始されました。
一方、ニンジンから分离した植物乳酸菌を、広岛产温州みかんの果汁に少量のグルタミン酸を添加して培养すると、骋础叠础(血圧降下作用や抗ストレス作用があるアミノ酸の一种)が大量にできることがわかりました。その技术を利用した骋础叠础入りヨーグルトも诞生。他の地元食品公司から、渍物、梅酒、フルーツゼリーなど、新たな机能性食品が诞生しています。食品に利用するので植物乳酸菌の安全性も确认しているとのことです。
植物乳酸菌は、県内の多くの公司との共同研究契约へ、更には海外公司(韩国大手乳业会社)との国际产学连携契约(特许技术供与)へと繋がり、事业化が进んでいます。今后は、韩国に続き、台湾を含む东アジアやヨーロッパへも広岛大学発植物乳酸菌発酵技术の国际展开が推进される予定です。
この事業からできた製品を全国に向けて販売するにあたり、ブランド「ビオ?ユニブ広島」を立ち上げ、ロゴ?マークもデザインしました。商品には「Bio Univ Hiroshima」のマークが入ります。このマークは、広島大学が商標登録したもので、広島大学が技術提供しているという目印になります。杉山教授は、マークをつけた製品の売上の一部を、大学の研究資金に還元したり、若い研究者へ賞を授与できるようになればうれしいと話しています。

製品化されたヨーグルト

Bio Univ Hiroshimaロゴ?マーク
目标は人の役に立つ研究
例えば、机能性食品の开発に成功したとき、その製品がトクホ(特定保健机能食品)に认定されれば、厚生労働省から健康にいいというお墨付きを得たことになります。しかし、认定を得るための试験费用は、通常、数千万円から1亿円程度かかるため、中小公司にとってはハードルの高いものとなります。安い费用で试験ができるシステム作りなど行政の役割も重要ですし、大学には技术开発を担う役割を果たすことが期待されていると话す杉山教授ですが、大学が研究シーズを提供、公司と一绪に技术开発、それを特许化、そして事业化する际に大学にライセンス料が入り、一部が教员にも还元される形が良いと考えています。自分自身で事业をするよりは中小公司の支援に彻したいと、これまで考えてきたそうですが、最近、大学発ベンチャー公司设立も视野に入れなさいとアドバイスしてくださる方も多いそうです。
平成19年4月には、杉山教授が奋闘して、当时の碓井研究科长、弓削副学长、浅原病院长の协力のもと、広岛大学大学院医歯薬学総合研究科に、寄附讲座「临床评価?分子栄养科学讲座」が设置されました。これは食品や医薬品関连の地元公司等の16社と広岛大学卒业生有志の资金面でのご协力により実现したものです。この讲座では、大学病院の医师の协力を得て、食品の保健机能性を検証するための「ヒト临床试験」を実施しています。机能性食品の临床评価を広岛大学で行うことにより、広岛地域の食品製造公司は勿论のこと、「特定保健用食品」の申请を予定する国内公司にも広く贡献することができると期待されています。
最近、ピロリ菌の増殖を効率よく阻害する物质を产生する植物乳酸菌を见つけ、それにかかわる特许申请をしたそうです。梦の抗ピロリ菌机能性食品の诞生が待たれるところです。

植物乳酸菌培养
抗菌物质をつくる植物乳酸菌の取得に成功!
ある细菌を全面に涂った寒天培地に、植物乳酸菌の培养液を染みこませた白い滤纸を置き、37℃で一晩培养します。もしも、その乳酸菌培养液に抗菌物质が含まれていると、滤纸の周囲には细菌の発育阻止円(この写真で黒く见える部分)が観察されます。

杉山プロジェクトのロゴ?マーク
あとがき
后日、平成20年度科学技术分野の文部科学大臣表彰(科学技术赏?技术部门)を受赏されるという嬉しいニュースが届きました。先生、おめでとうございます。
科学技術賞(技術部門) 16件
授賞理由 醸造副産物と植物乳酸菌を利用した新規ヨーグルトの開発
授賞式 平成20年4月15日(火) 虎ノ門パストラル
受赏者等决定の文部科学省奥别产页
http://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/286184/www.mext.go.jp/b_menu/houdou/20/03/08030609.htm
植物乳酸菌はどこにいるかわからないので、一种の昆虫採集のようなもの。今も、乳酸菌を求めて植物公园にも出かけていますとの言叶が印象的でした。「人の役に立つ人间になるように」とのお母様の言叶を胸に、今日も植物乳酸菌の採取に駆け回っておられるのでしょうか。最近はそんな时间すらないように见えましたので、きっと、时间のプレゼントを差し上げたら感谢されるだろうな?と、取材中、そんなことを考えていました。
4月1日には、(财)ひろしま产业振兴机构内に、広岛大学と広岛県との共同运営组织である「ひろしま技术移転センター」が设立され、センター长に就任。忙しさに益々拍车がかかりそうです。(O)