グリーティング
プロバイオティクス・プレバイオティクスという言葉を耳にすることが多くなりました。これらは、アンチバイオティクス（抗生物質）に対して作られた造語で、微生物と共生することにより健康に貢献する食品を意味しています。プロバイオティクスとは、大腸内で増殖することにより健康に資するような微生物（主に乳酸菌やビフィズス菌）を含む食品、プレバイオティクスはそれらの微生物を大腸内で増殖させる効果を持つ食品成分を意味します。近年種々のオリゴ糖が食品素材として工業生産されていますが、その多くがプレバイオティクスとして食品に用いられています。当研究室では、主要なプロバイオティクス微生物であるビフィズス菌がどのようにしてオリゴ糖を利用しているかを調べるとともに、よりビフィズス菌の増殖を促進するようなオリゴ糖の実用的な生産方法の開発を行っています。
研究分野・テーマ
糖質に関わる酵素に関して基礎から応用まで幅広く研究を行っています。なかでも酵素を利用したオリゴ糖などの有用物質の実用的な生産技術の開発を目指しています。現在までに下記のような研究を行ってきました。
１．母乳がビフィズス菌を増殖させるメカニズムの解明
ビフィズス菌の乳児の腸内での増殖は乳児の健康に重要です。ビフィズス菌は母乳に含まれるオリゴ糖成分であるヒトミルクオリゴ糖(HMO)を利用することにより選択的に増殖することは昔から知られていましたが、その利用経路は解明されていませんでした。私たちは、ビフィズス菌がHMO末端に多く見られる二糖構造であるラクト-N-ビオースI(LNB)を特異的に代謝経路を持つことを世界で初めて証明しました。この発見をもとに現在ではビフィズス菌のHMO分解に関わる酵素系の全容が明らかになってきています。
2種のビフィズス菌のHMO代謝経路
２．複数酵素組合わせ反応による実用的なオリゴ糖生産技術の開発
LNBは母乳に含まれるビフィズス菌増殖因子と考えられるオリゴ糖です。しかしながら実用的な製造法は知られていませんでした。私たちはビフィズス菌由来の4種の酵素を同時に作用させることにより、安価な砂糖とN-アセチルグルコサミンを原料として効率的にLNBを製造する方法を開発しました。その他、安価な原料を出発として複数酵素を組み合わせることによる有用物質の生産系の開発を行っています。
大量調製したLNB
研究業績・略歴
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