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最終更新日:2010年3月6日
ばれいしょでん粉の科学(2) 〜高リンばれいしょでん粉の機能性およびそれを用いた開発製品〜 |
[2008年11月]
【調査報告】独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
北海道農業研究センター 芽室拠点サブチーム長 野田高弘
1.はじめに
近年、体脂肪、皮下脂肪あるいは肝臓中への脂肪の蓄積によって引き起こされる生活習慣病の防止が極めて重要な課題となっている。日本における糖尿病患者は200万人以上おり、予備軍を含めると約1600万人にものぼると推定されている。糖尿病の危険因子として、血糖濃度の上昇があげられる。このような背景のもと、食品成分を由来とする脂質代謝改善剤や血糖濃度上昇抑制剤の開発に高い関心が寄せられている。
根茎でん粉にはアミロペクチン分子に直接エステル結合しているリン酸基が存在し、ばれいしょでん粉には、このようなリン酸基が特に多く存在することが知られている。ばれいしょでん粉のようにエステル結合したリン酸基の多いでん粉をアミラーゼなどのでん粉分解酵素で分解した際、リン酸基近傍には酵素が作用できない。
そこで、ばれいしょでん粉を直接摂食させた場合、でん粉中のエステル結合したリン酸基の箇所が消化されずに残ると考えられる。したがって、ばれいしょでん粉は、難消化性でん粉(注)のような健康機能を有すると推定できる。また、ばれいしょでん粉を原料として用いた食品・飲料にも上記のような健康機能が期待できる。
筆者は、ばれいしょでん粉に含まれるリンに着目し、平成15〜19年度において独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構生物系特定産業技術研究支援センター異分野融合事業「高度リン酸化でん粉(以降、「高リンでん粉」と省略する)およびアントシアニン色素を含有するばれいしょを用いた機能性食品の開発」の技術コーディネーターとなって産官学共同研究を実施してきた。第1報1)では、本プロジェクトの研究内容の中で、①高リンでん粉を含有するばれいしょの選定、②高リンでん粉の特性解明について述べたが、第2報では、③高リンでん粉の健康機能性の解明、④高リンでん粉を用いた開発製品について紹介する。
(注)難消化性でん粉
小腸の消化酵素で分解されないため、食物繊維として働くでん粉
2.高リンでん粉の健康機能性の解明
(1)α化でん粉の脂質代謝改善効果について
材料および方法
結果
表1 高リンでん粉のラット血清脂質への影響 |
単位:mmlo/L |
注:n=5,異符号間に有意差あり(p<0.05) |
(2)未糊化でん粉の血糖値上昇抑制
材料および方法
でん粉にはかんしょ(リン含量:231ppm)、「紅丸」(低リン型、リン含量:564ppm)、「ホッカイコガネ」(高リン型、リン含量:813ppm)のでん粉を用いた。未糊化の高リンでん粉を多く配合した飼料(未糊化:糊化=8:2)をラットに5週間摂取させて、空腹時血糖値とインスリン値を測定した。
結果
表2 高リンでん粉を摂取したラットの空腹時血糖値とインスリン値 |
注:n=5,異符号間に有意差あり(p<0.05) |
3.高リンでん粉を用いた製品の開発
以上の結果より、高リンでん粉が脂質代謝の改善や血糖値の上昇抑制などの機能性を有することが示唆されたため、このでん粉を用いた製品の開発を試みた。
(1)動物試験による高リンでん粉製品の機能性
材料および方法
結果
②でん粉を副原料とした発泡酒等の血糖値の上昇抑制効果
高リンでん粉で試作した発泡酒は、他のアルコール投与群(かんしょでん粉およびコーンスターチで試作した発泡酒、ラガービール、5%エタノール)と比べて、2週間および4週間後のいずれにおいても血糖値が低いことが確認された(表3)。
表3 高リンでん粉を使用した発泡酒投与によるラットの血糖値への影響 |
注:n=5,異符号間に有意差あり(p<0.05) |
(2)ヒト試験による高リンでん粉製品の機能性
材料および方法
結果
図1.高リンでん粉を使用した卵ボーロ投与によるヒトの血糖値への影響 |
* 有意差あり(P<0.05) |
4.おわりに
高リンでん粉には脂質代謝改善効果、血糖値の上昇を抑制する効果を有することが確認された。また、高リンでん粉を使用した製品も血糖値の上昇を抑制することが明らかとなった。
5.あとがき
本稿では、著者が技術コーディネーターとなって実施してきた生研センター異分野融合支援事業の研究成果の一部について紹介してきた。参画機関は、北海道農業研究センター、藤女子大学、帯広畜産大学、ハウス食品(株)、東京農業大学、十勝ビール(株)の6者であった。高リンでん粉を主原料に用いた発泡酒については、今後商品化をする予定である。
参考文献
1)野田高弘,でん粉情報,10,9-13,2008.
2)野田高弘ら,特開2006-045130.
3)永島俊夫ら,特開2007-135545.