■ グルコアミラーゼ処理 ■ 原材料追加処理■ おわりにn=3, mean±SD 6080100120（%）用語解説̶※1 糖質加リン酸分解酵素 糖質と無機リン酸を基質として糖リン酸を生成し参考文献̶1）Kitaoka, M. et al. （2005） Novel putative galactose operon involving lacto-N-biose phosphorylase found in Bifidobacterium longum. Applied Environmental Microbiology. 71（6） 3158-3162.ながら糖質を分解する反応を触媒する酵素の総称。※2 無細胞抽出液 物理的、または化学的方法によって菌体（細胞）を破砕し、細胞内の成分を溶出させた溶液。※3 mM（ミリモラー） モル濃度の単位。※4 限外ろ過 大きい溶質分子を小さい溶質分子や溶媒分子からふるい分ける分子レベルのろ過。※5 プロテアーゼ タンパク質中のペプチド結合の加水分解反応を触媒する酵素の総称。※6 グルコアミラーゼ 澱粉のα-グルコシド結合を非還元末端側からグルコース単位で加水分解する酵素。工業的には澱粉の糖化に利用。2）Nishimoto, M. and Kitaoka, M. （2007） The complete lacto-N-biose I/galacto-N-biose metabolic pathway in Bifidobacterium longum: Identification of N-acetylhexosamine 1-kinase. Applied Environmental Microbiology. 73（20） 6444-6449.3）特許第4915917号（2012） ラクト-N-ビオース及びガラクト-N-ビオースの製造方法. 北岡本光・西本完.4）Nishimoto, M. and Kitaoka, M. （2007） Practical preparation of lacto-N -biose I, the candidate of the bifidus factor in human milk. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 71（8） 2101-2104.5）Kiyohara, M. et al. （2009） Prebiotic effect of lacto-N-biose I on bifidobacterial growth. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 73（5） 1175-1179.6）Xiao, J. Z. et al. （2010） Distribution of in vitro fermentation ability of lacto-N-biose I, a major building block of human milk oligosaccharides, in bifidobacterial strains. Applied Environmental Microbiology. 76（1） 54-59.7）特願2020-65664（2020） 酵素含有組成物の製造方法. 西本完ら.8）Machida, S. et al. （2022） Production of lacto-N-biose I using crude extracts of bifidobacterial cells. Journal of Applied Glycoscience. 69（2） 15-21. 02040470.070.71691057498GLNBPSPGalTGalEPGMF6PPKGPプロテアーゼ（パンクレアチン）処理後の残存活性活性残存率図4NARO Technical Report ／No.14／202321特集 食品を科学する ■（食品研究部門 食品加工・素材研究領域 食品素材開発グループ） プロテアーゼ処理においてPGMおよびF6PPKの失活条件を見出したものの、GPの活性を低下させる処理条件が見つからなかったことから、GPの基質となるマルトオリゴ糖のグルコアミラーゼによる分解を検討しました。その結果、プロテアーゼ処理の際にグルコアミラーゼを添加することでマルトオリゴ糖を分解し、GPの働きを無効化できることがわかりました。膜ろ過処理、プロテアーゼ処理に本グルコアミラーゼ処理を組み合わせることで、LNB合成量は13倍の254ｍMにまで向上しました（図3）。 LNB合成が進むにつれ原材料がLNBに変換されることで見かけ上のLNB合成反応が遅くなります。そこで減少した原材料を反応液中に追加し、その解消を試みました。その結果、反応開始後3日目と7日目にスクロースを追加することでLNBの生産性が向上することを見出しました。これまでのすべての処理を組み合わせることでLNB合成量は未処理区の15倍、288mMまで向上しました8）（図3）。 本稿では、大量調製法を確立したLNBの機能性を検証することで新たに見出されたビフィズス菌増殖促進効果を享受するため、LNBの食品利用を目指した効率的な合成法の開発について紹介しました。なお、本研究の一部は森永乳業株式会社との共同研究によって実施されたものであり、LNBの製品化に向けた実証試験などを進めていく予定です。一方、冒頭で述べたように、HMOの中だけでも250種以上のオリゴ糖が存在しており、オリゴ糖の種類は構成糖や結合様式の違いから無数に存在するといっても過言ではありません。これまでに製品化されているオリゴ糖・多糖はそのうちのごくわずかであり、オリゴ糖・多糖の機能性研究はまだまだ開拓の余地が残されています。今後、そのほかの様々なオリゴ糖についても、新たな機能性の発掘に取り組んでいきたいと考えています。
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